JPH09103057A - スピンドルモータ及びその組立方法 - Google Patents
スピンドルモータ及びその組立方法Info
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- JPH09103057A JPH09103057A JP7286484A JP28648495A JPH09103057A JP H09103057 A JPH09103057 A JP H09103057A JP 7286484 A JP7286484 A JP 7286484A JP 28648495 A JP28648495 A JP 28648495A JP H09103057 A JPH09103057 A JP H09103057A
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Abstract
に形成されるスピンドルモータを提供する。 【解決手段】 軸受スリーブ3をロータハブ2の中心軸
6とステータ4間に介設し軸受スリーブにロータハブ2
を枢支させ、ステータ4を嵌着する。ロータハブ2側は
スラストプレート9,スラストカバ10等により不動側
の軸受スリーブ3およびハウジング5に支持される。一
方、開口部36を有するリードブッシュ29によりステ
ータ4のコイル線27は容易にフレキシブル回路基板8
側に引き出される。以上の構造によりロータハブ2は真
直に挿入され高精度の組み付けができる。また、コイル
線27の引き出しや半田付けが容易に行われるため作業
効率の向上が図れる。
Description
駆動する小形のスピンドルモータに係り、特に、組立性
がよく、高精度に形成されるスピンドルモータに関す
る。
スク駆動用のスピンドルモータ1aを示す。中心軸6a
を有し内部にロータマグネット7aを固持するロータハ
ブ2aには図略の磁気ディスクが装着され回転駆動され
る。不動側のハウジング5aには上部軸受37および下
部軸受38がスペーサ39を介して嵌着され、中心軸6
aを枢支する。また、ハウジング2aにはステータ4a
が固持される。なお、ステータ4aはロータマグネット
7aと相対向して配置される。ハウジング5aにはリー
ドブッシュ40が嵌着され、ステータ4aのコイル線2
7aはリードブッシュ40の貫通孔を通りフレキシブル
回路基板8aに半田部34aにより連結される。なお、
フレキシブル回路基板8aはハウジング5aに貼着され
る。以上の構造により、ステータ4aに通電することに
よりステータ4aとロータマグネット7a間に磁力作用
が生じ、ロータハブは中心軸6aを中心として回転駆動
される。
の手順により組み立てられる。図13に示すように、ま
ず、ハウジング5aにリードブッシュ40を打ち込むと
共にフレキシブル回路基板8aを貼着する。ステータ4
aをハウジング5aの円筒部41に嵌め込み、ステータ
4aのコイル線27aをリードブッシュ40の貫通孔を
通しフレキシブル回路基板8a側に引き出し半田部34
aによりフレキシブル回路基板8aに固定する。
にロータマグネット7aおよび上部軸受37を固定およ
び嵌め込み、図示のように図13に示した状態にあるハ
ウジング5a側に挿入する。挿入位置決め後、図15に
示すように、スペーサ39および下部軸受38を挿入
し、更に、下部軸受38の内輪を上方に押して予圧を加
えて固定する。
立てられる従来のスピンドルモータの場合には、組み立
て上において次のような問題点がある。まず、ステータ
4aのコイル線27aをリードブッシュ40に通す作業
は面倒である。特に小形のスピンドルモータの場合には
困難であり多くの作業時間を必要とする。一方、図14
に示したように、ハウジング5a側にロータハブ2aを
挿入する場合、ロータマグネット7aとステータ4aと
の間に磁気吸引力が作用し、ロータハブ2aが真直に挿
入されず、ロータマグネット7aがステータ4aに干渉
する問題点がある。ロータハブ2aが傾斜して挿入され
るとロータハブ2aのフレが大きくなり、ロータハブ2
aが均一に枢支されず円滑の回転ができない。更に、ス
テータ4aとロータマグネット7aとの間の間隙がバラ
ツキ、軸受に予圧ムラが発生して安定した回転が行われ
ない問題点がある。以上により、従来のスピンドルモー
タ1aの場合には高精度の組み立てができず、モータを
安定回転させることが困難となる問題点があった。
で、組立性がよく、高精度組み立てしか行われ、モータ
回転の安定化が図られると共に、生産が容易で小形化が
図れるスピンドルモータ及びその組立方法を提供するこ
とを目的とする。
達成するために、静止部材と、前記静止部材に設けられ
た軸受手段と、前記軸受手段により回転支持されるロー
タハブと、前記ロータハブに設けられたロータマグネッ
トと、前記ロータマグネットと半径方向に対向し、前記
前記静止部材に設けられたステータとを備え、前記ロー
タハブは、回転軸線方向の一方に開口部を有したカップ
形状をなす、スピンドルモータにおいて、前記ステータ
は、前記静止部材に対して、前記ロータハブの前記開口
部から回転軸線方向の内側に向け、所定に位置決めして
装着されている。
に設けられた軸受手段と、前記軸受手段により回転支持
されるロータハブと、前記ロータハブに設けられたロー
タマグネットと、前記ロータマグネットと半径方向に対
向し、前記前記静止部材に設けられたステータとを備
え、前記ロータハブは、回転軸線方向の一方に開口部を
有したカップ形状をなす、スピンドルモータにおいて、
前記ステータは円筒状内周部を有し、前記ステータの内
周部が前記静止部材の円筒状外周部に外嵌され、前記静
止部材の円筒状外周部のうち、前記ロータハブの開口部
側が、前記ステータを外嵌させるための装着端部として
規定される。
み立てる方法として、前記ロータマグネットが前記ロー
タハブに取り付けられ、次に前記ロータハブは前記軸受
手段により前記静止部材に回転自在に支持され、その後
に前記ステータが前記静止部材に取り付けられることが
提供される。
を、静止部材に取りつける際、ロータハブの開口部から
回転軸線方向の内側に向けて、所定の位置決めにより取
り付けるため、ロータハブ及びロータハブに設けられた
ロータマグネットに対して、ステータはこれらに磁気的
に干渉することが可及的に低減され、静止部材へ精度良
く組み立てられる。また上記別のスピンドルモータで
は、ステータが取り付けられる静止部材には、円筒状外
周部を有しており、その円筒状外周部において、ロータ
ハブの開口部側をステータ装着のための装着端部として
いる。この場合も、ロータハブやロータマグネットに対
して、ステータはこれらに磁気的に干渉されることが低
減され、静止部材へ精度良く組み立てられる。
によれば、予め、静止部材へロータハブを回転支持させ
ておき、その上で、ステータを静止部材へ取り付ける。
このため、ロータハブやロータハブに設けられたロータ
マグネットに対して、ステータはこれらの磁気的干渉を
受けても、既にロータハブは静止部材で精度良く回転支
持されているため、何等影響を受けることなく、高精度
回転支持が維持されることになる。なお、本発明の別の
手段及びその他の手段に付いて、その作用及び効果は以
下に説明する実施の形態の中で明らかにしている。
モータを図面を参照して詳述する。まず、図1によりス
ピンドルモータ1の全体構造を説明する。スピンドルモ
ータ1は大別して、中空の中心軸(軸部材)6を有しロ
ータマグネット7を固持するロータハブ2と、軸受スリ
ーブ3と、ステータ4と、リードブッシュ29を嵌着し
フレキシブル回路基板8を貼着するハウジング5と、ス
ラストプレート9およびスラストカバ10等からなる。
嵌着され、ロータハブ2の内面にはロータマグネット7
が接着などにより固定される。なお、ロータハブ2には
図示省略の磁気ディスクが装着され、カップ形状をな
す。中心軸6には、回転軸線方向へ同軸的に貫通して形
成された内孔が設けられ、この内孔には図5に示したシ
ャフトスリーブ11と、図6に示すシャフトスリーブ
(介装部材)12が嵌着される。シャフトスリーブ11
にはその中心に貫通孔13が穿孔され、シャフトスリー
ブ12にはその外周側にスリット溝14が貫通して形成
される。スリット溝14と中心軸6の内孔(内周部)と
で形成される間隙は、下記に説明する動圧軸受用の流体
潤滑剤を保持する流体潤滑剤貯溜部をなし、動圧軸受部
にて余分な流体潤滑剤を保持すると共に、必要に応じて
流体潤滑剤を供給する。
のスリット溝14に対し、同一大気圧を維持するよう設
けられているもので、これにより、流体潤滑剤を円滑に
動圧発生部へ供給または貯溜する。なお、貫通孔13に
代えて、図示省略するが、中心軸6の上端部を固定する
ためのネジ或いは固定部材に同様な通気孔を設けるもよ
い。その場合、少なくとも切り欠き状の隙間が形成され
ていればよい。またシャフトスリーブ12は外周側にス
リット溝14のような溝部があればよく、図示の形状に
限定するものではない。さらに、中心軸6の内孔に上記
間隙(流体潤滑剤貯溜部)を形成するスリット溝を設け
てよい。そして、これらスリット溝は、その数や形状に
限定されるものではない。そして図6に示すように、複
数設けられる場合には、図示省略するが、回転軸線に対
して、回転対称状に設けることが回転動バランスを図る
上で望ましい。
たリング状部材からなり、図示のように上方側には鍔部
(突状部)15が形成され、下方側にはスラスト孔16
とこれに段付状に連結されスラスト孔16より大径のス
ラストカバ嵌入孔17が形成される。軸受スリーブ3の
内周と中心軸6の外周との間には微小隙間18が形成さ
れ、この微小隙間に流体潤滑剤が充填保持されている。
そしてスリーブ3の内周部または中心軸6の外周部のい
ずれかに、図示省略するヘリングボーン状の動圧発生溝
が設けられている。これにより中心軸6は半径方向へ所
定に(ラジアル)軸受支持される。
トプレート9の外周とスラスト孔16の内周間には微小
隙間19が形成され、且つスラスト孔16のスラスト面
とスラストプレート9のスラスト面との間には微小隙間
20が形成される。また、スラストカバ嵌入孔17に嵌
着されたスラストカバ10のスラスト面とスラストプレ
ート9のスラスト面との間にも微小隙間21が形成され
る。これら微小隙間20,21には、流体潤滑剤が充填
保持されており、更にこれら微小間隙20,21を形成
するそれぞれのスラスト面には、いずれか一方にそれぞ
れヘリングボーン状あるいはスパイラル状の動圧発生溝
が設けられており、これらにより中心軸6は、即ちロー
タハブ2は、回転軸線方向への位置規制がなされつつ
(スラスト)軸受支持される。そして、スリット溝14
により形成される流体潤滑剤貯溜部と、これら動圧軸受
支持部とが連通しているため、高精度で長寿命の軸受支
持が実現される。
カバ10と当接するスラスト面にはOリング22が嵌着
されるリング溝23が凹設される。一方、ロータハブ2
の軸受スリーブ3側の下面と軸受スリーブ3の鍔部15
の上面との間には間隙24が形成される。
ーブ3の外周に嵌着されるコア25と、コア25に巻回
されるコイル26等からなり、コイル26は図1に示す
ように上下に膨出して形成される。また、コイル26か
らはコイル線27が引き出される。なお、ステータ4は
ロータマグネット7と適宜間隙を介し半径方向へ相対向
して配置される。
ブ3の外周に嵌着し、装置の不動(静止)側に固定され
る。図2,図3に示すように、ハウジング5の内孔28
側にはリードブッシュ29が嵌着されるブッシュ孔30
がステータ4のコイル26の膨出部のピッチに合わせて
穿孔される。また、図2,図3に示すようにブッシュ孔
30にはハウジング5の内孔28側に向かって開口する
スリット溝31がそれぞれ開口形成される。一方、リー
ドブッシュ29はブッシュ孔30に挿着される筒部32
と、コイル26の膨出部の嵌まり込む半円弧部33を有
するものからなり、図1に示すようにブッシュ孔30に
挿着され、且つステータ4を保持する。リードブッシュ
29にはコイル線27の通過する貫通孔35が形成さ
れ、貫通孔35には開口部36が連通する。また、ハウ
ジング5の下面側にはフレキシブル回路基板8が貼着さ
れ、リードブッシュ29から引き出されたコイル線27
は半田部34によりフレキシブル回路基板8に連結され
る。
の組み立て手順を図7乃至図11により説明する。図7
に示すように中空の中心軸6の内孔内にシャフトスリー
ブ11,12を嵌入し、中空軸6とロータハブ2を嵌着
する。また、ロータハブ2の内面にロータマグネット7
を固定する。以上の組み立て済のロータハブ2の中心軸
6を軸受スリーブ3の内周に挿入する。軸受スリーブ3
は内外周を高精度に仕上げられた適宜軸長を有するリン
グ状部材からなるため、ロータハブ2は真直に、且つ円
滑に挿入される。
9を中心軸6に嵌入し、軸受スリーブ3を所定位置に保
持する。また、軸受スリーブ3のリング溝23にOリン
グ22を嵌着する。次に、図9に示すように、スラスト
カバ10を軸受スリーブ3のスラストカバ嵌入孔17に
所定位置まで嵌入する。これにより、ロータハブ2aは
動圧軸受による回転支持がなされる。次に、図10に示
すように組み立て済のステータ4を軸受スリーブ3の外
周に嵌入する。その際、ステータ4の上端部が、軸受ス
リーブ3の鍔部(突状部)15の下面に当接(奥当た
り)して、ステータ4は回転軸線方向に位置決めされ
る。これにより、ロータハブ2a及びこれに装着された
ロータマグネット7と、ステータ4とは磁気的に相互に
干渉を与えようとし、この結果、ロータハブ2aに対し
てフレなどの悪影響与えようとするが、既にロータハブ
2aは精度良く回転支持されているため、こうしたデメ
リットは可及的に低減される。
正しく挿着されているため、ステータ4とロータマグネ
ット7との間隙は所定の寸法に、且つ均一に保持され
る。そして、ハウジング5に予めリードブッシュ29を
嵌着すると共に、フレキシブル回路基板8を貼着する。
次に、図11に示すようにハウジング5を軸受スリーブ
3の外周に嵌着する。この場合、リードブッシュ29お
よびハウジング5側には開口部36とスリット溝31が
開口形成されているためコイル線27は簡単にリードブ
ッシュ29の貫通孔35内に入り、容易に引き出され
る。以上のように、本発明のスピンドルモータ1は従来
のスピンドルモータ1aに較べて高精度に組み立てら
れ、コイル線27の引き出しもきわめて容易に行われ
る。
用しているため、従来のようなベアリングの予圧不具合
や、ベアリングダメージによる回転精度の低下を防止す
ることができる。
6がロータハブ2aと一体に固定された、いわゆる軸回
転型スピンドルモータを用いた。この他、ハウジング5
に軸受が設けられ、この軸受にロータハブが回転支持さ
れる、いわゆる軸固定型スピンドルモータについても採
用できる。こうしたスピンドルモータは、例えば、特開
平5−15131号公報や、特開平6−178491号
公報などに記載のスピンドルモータに対しても適用でき
る。
ば、次のような顕著な効果を奏する。 1)ステータを、静止部材に取りつける際、ロータハブ
の開口部から回転軸線方向の内側に向けて、所定の位置
決めにより取り付けるため、ロータハブ及びロータハブ
に設けられたロータマグネットに対して、ステータはこ
れらに磁気的に干渉することが可及的に低減され、静止
部材へ精度良く組み立てられる。またステータが取り付
けられる静止部材には、円筒状外周部を有しており、そ
の円筒状外周部において、ロータハブの開口部側をステ
ータ装着のための装着端部としている。この場合も、ロ
ータハブやロータマグネットに対して、ステータはこれ
らに磁気的に干渉されることが低減され、静止部材へ精
度良く組み立てられる。 2)さらに、本発明のスピンドルモータの組立方法によ
れば、予め、静止部材へロータハブを回転支持させてお
き、その上で、ステータを静止部材へ取り付ける。この
ため、ロータハブやロータハブに設けられたロータマグ
ネットに対して、ステータはこれらの磁気的干渉を受け
ても、既にロータハブは静止部材で精度良く回転支持さ
れているため、何等影響を受けることなく、高精度回転
支持が維持される。 3)リードブッシュおよびこれが嵌着されるハウジング
側に開口部やスリット溝を形成することによりステータ
のコイル線の引き出しが容易に行われ、組立性を向上
し、作業効率を向上することができる。 4)軸受手段として動圧軸受を用い、また流体潤滑剤を
貯溜する貯溜部を有しているため、精度良くかつ長寿命
な軸受支持が実現され、これにより、円滑の回転駆動が
行われる。
示す軸断面図。
ュの嵌着されるハウジングのブッシュ孔の構造を示す部
分斜視図。
ッシュ孔の構造やフレキシブル回路基板の取り付け状態
を示す部分斜視図。
図。
視図。
順を示す部分断面図。
順を示す部分断面図。
順を示す部分断面図。
手順を示す部分断面図。
手順を示す部分断面図。
図。
す部分断面図。
す部分断面図。
す部分断面図。
Claims (17)
- 【請求項1】 静止部材と、前記静止部材に設けられた
軸受手段と、前記軸受手段により回転支持されるロータ
ハブと、前記ロータハブに設けられたロータマグネット
と、前記ロータマグネットと半径方向に対向し、前記前
記静止部材に設けられたステータとを備え、 前記ロータハブは、回転軸線方向の一方に開口部を有し
たカップ形状をなす、スピンドルモータにおいて、 前記ステータは、前記静止部材に対して、前記ロータハ
ブの前記開口部から回転軸線方向の内側に向け、所定に
位置決めして装着された、ことを特徴とするスピンドル
モータ。 - 【請求項2】 前記位置決めは、前記静止部材の突状部
と、前記ステータの端部とが当接して規定される、請求
項1記載のスピンドルモータ。 - 【請求項3】 前記突状部は、前記静止部材における、
前記ロータハブの閉塞端部に設けられた、請求項2記載
のスピンドルモータ。 - 【請求項4】 前記位置決めは、前記ステータと前記ロ
ータマグネットとの各々磁気的中芯が合致した部位であ
る、請求項1または請求項2記載のスピンドルモータ。 - 【請求項5】 静止部材と、前記静止部材に設けられた
軸受手段と、前記軸受手段により回転支持されるロータ
ハブと、前記ロータハブに設けられたロータマグネット
と、前記ロータマグネットと半径方向に対向し、前記前
記静止部材に設けられたステータとを備え、 前記ロータハブは、回転軸線方向の一方に開口部を有し
たカップ形状をなす、スピンドルモータにおいて、 前記ステータは円筒状内周部を有し、 前記ステータの内周部が前記静止部材の円筒状外周部に
外嵌され、 前記静止部材の円筒状外周部のうち、前記ロータハブの
開口部側が、前記ステータを外嵌させるための装着端部
として規定される、ことを特徴とするスピンドルモー
タ。 - 【請求項6】 前記静止部材の前記円筒状外周部は、前
記装着端部よりも前記ロータハブの反開口部側におい
て、半径方向外方に張り出す大径部が形成された、請求
項5記載のスピンドルモータ。 - 【請求項7】 前記軸受手段は、スリーブ部材と、前記
スリーブ部材と相対的に回転すると共に前記スリーブ部
材に内嵌された軸部材とを備え、前記スリーブ部材の円
筒状内周部と前記軸部材の円筒状外周部とのいずれかに
動圧発生用溝が形成され、前記スリーブ部材と前記軸部
材との間には介装された流体潤滑剤により、動圧軸受支
持がなされる、請求項1または請求項5記載のスピンド
ルモータ。 - 【請求項8】 前記軸部材の内部には、前記動圧発生用
溝に連通し、余分な流体潤滑剤を貯溜すると共に必要に
応じて前記動圧発生用溝に流体潤滑剤を供給するための
流体潤滑剤貯溜部が形成された、請求項7記載のスピン
ドルモータ。 - 【請求項9】 前記流体潤滑剤貯溜部は、前記軸部材の
内部と、前記軸部材の内部に介装された介装部材との間
隙部により形成される、請求項8記載のスピンドルモー
タ。 - 【請求項10】 前記間隙部は、前記介装部材におい
て、回転軸線方向に切り欠かれたスリットにより形成さ
れる、請求項9記載のスピンドルモータ。 - 【請求項11】 前記間隙部は、前記軸部材の内周部に
おいて、回転軸線方向に切り欠かれたスリットにより形
成される、請求項9記載のスピンドルモータ。 - 【請求項12】 前記スリットは、回転軸線に対して回
転対称状に配設された、請求項11または請求項12記
載のスピンドルモータ。 - 【請求項13】 前記流体潤滑剤貯溜部は、外気に連通
した、請求項8乃至請求項12のいずれか記載のスピン
ドルモータ - 【請求項14】 前記静止部材には、前記ステータを保
持すると共に、前記ステータから引き出されるリード線
をモータ外部へ導出するためのブッシュが設けられた、
請求項1または請求項5記載のスピンドルモータ。 - 【請求項15】 前記ブッシュには、半径方向に開口
し、回転軸線方向に延びて形成されたスリットが設けら
れた、請求項13記載のスピンドルモータ。 - 【請求項16】 静止部材と、前記静止部材に設けられ
た軸受手段と、前記軸受手段により回転支持されるロー
タハブと、前記ロータハブに設けられたロータマグネッ
トと、前記ロータマグネットと半径方向に対向し、前記
前記静止部材に設けられたステータとを備え、 前記ロータハブは、回転軸線方向の一方に開口部を有し
たカップ形状をなす、スピンドルモータの組立方法であ
って、 前記ロータマグネットが前記ロータハブに取り付けら
れ、次に前記ロータハブは前記軸受手段により前記静止
部材に回転自在に支持され、その後に前記ステータが前
記静止部材に取り付けられる、ことを特徴とするスピン
ドルモータの組み立て方法。 - 【請求項17】 前記ロータマグネットは、予め、所定
の着磁が施されている、請求項15記載のスピンドルモ
ータの組立方法。
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