JPH11346452A - スピンドルモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロータのステータへの装着が容易とな
り、また、ロータの抜き強度を強化しコストを低減す
る。 【解決手段】 ロータブッシング１３に設けた抜け防止
部１１にテーパを設け、ステータ１６に設けたストッパ
部３の外側とコイル４との間に接着剤１２を点下し、ス
トッパ部３と同等の硬度に硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フロッピーディス
クドラＣＤ−ＲＯＭドライブなどのディスク駆動用のス
ピンドルモータに関し、特にロータの装着及び抜け防止
構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、特開平９−２４７８８６号公報
に開示されている従来のロータ抜け防止構造を示す断面
図である。８は、図示しないディスクを保持するターン
テーブル２４を回転自在に支持する回転軸であり、この
回転軸８にはディスクをターンテーブル２４へ吸引する
吸引力を発生するチャッキングマグネット２２を載置す
べく配設されたヨーク２３、ターンテーブル２４が一体
的に固定されている。

【０００３】更に、ターンテーブル２４には、モータの
回転力を発生する駆動磁石１０を内周に取り付けたロー
タヨーク９が、一体的に固設されている。また、ターン
テーブル２４の回転軸８への圧入部の薄肉部２４ａに
は、溝部を配設した片持ち梁部２５ａが形成された抜け
止め部材２５が固設され、ロータ７を構成している。

【０００４】一方、駆動磁石１０の内周部には、コア１
が駆動磁石１０と対向するようにハウジング３１の外周
に配設されている。コア１には通電することによりコア
１を励磁させるコイル４が巻回されている。また、コア
１は、回転軸８を回転自在に支持する軸受け２９，軸受
け３０と、回転軸８のスラスト方向の力を受けるスラス
ト軸受け１９と、外部からコイル４への電気的導通を行
う図示しない回路基板と共に、ハウジング３１に固設さ
れている。

【０００５】更に、ハウジング３１には抜け止め部材２
５の溝部を有する片持ち梁部２５ａに対して空隙を介し
て軸方向に向き合うように、片持ち梁状凹部の溝部３１
ａが設けられており、即ち、片持ち梁部２５ａと溝部３
１ａは係合可能な配置となっている。

【０００６】また、このロータ７の組立に関しても、抜
け止め部材２５が樹脂により構成されることにより、ロ
ータ７を組み立てる際、抜け止め部材２５の片持ち梁部
２５ａがハウジング３１の片持ち梁状凹部とぶつかり、
外周方向に撓みながら挿入されていく。更に、挿入さ
れ、回転軸８とスラスト受け１９が圧接された状態にな
ると、抜け止め部材２５とハウジング３１の片持ち梁状
凹部の溝部３１ａは回転軸８の方向に空隙を介して互い
に向き合う状態となる。 ここで、モータ自体に衝撃力
が加わると、その方向によってはロータ７が抜ける方向
にその力が働き、ロータ７は抜けようとする。しかし、
抜け止め部材２５の片持ち梁部２５ａと、これに空隙を
介して回転軸の方向に向き合っているハウジング３１の
片持ち梁状凹部の溝部３１ａが係合することになり、ロ
ータの抜けを防止している。

【０００７】ところで、上述したような従来例では抜け
止め部材２５の片持ち梁部２５ａが樹脂又は薄板状金属
で形成されているので強度の点から見てロータ７がステ
ータから外れてしまう可能性が高い。

【０００８】そこで、図５に示すスピンドルモータが考
えられる。図５はスピンドルモータの他の従来例を示す
断面図である。また、図４は同スピンドルモータのロー
タ装着前の状態を示す平面図である。

【０００９】ステータ１６は金属ベース基板１５から成
り、ロータ７の位置をロータヨーク９の内周に取り付け
たリング状駆動磁石１０の磁界で検出するホール素子２
０が金属ベース基板上に配置されている。コア１はケイ
素鋼板を積層して形成されており、コア１の内周部は真
鍮製のベアリングホルダ５の外周部に固着されている。
コア１には樹脂１７がアウトサート成形されており、コ
ア１に巻回されたコイル４の絶縁が成されている。ま
た、コア１にアウトサート成形された樹脂１７によっ
て、ステータ１６上に設けた位置決め孔に挿通されるボ
ス２が回転軸８を中心として同心状に３カ所成形されて
おり、同様にストッパ部３が回転軸８を中心として同心
状に３カ所成形されている。ストッパ部３の先端部は内
周に向かって鉤状に形成されている。

【００１０】軸受は、ベアリングホルダ５の内部に形成
された焼結含油軸受６と樹脂製スラスト１４とステンレ
ス製のワッシャ１８により構成されており、回転軸８を
支承している。また、ストッパ部３の外周部にはストッ
パ部３が外周に撓むことを規制する樹脂製リング２１が
装着されている。

【００１１】ロータ７はロータヨーク９とロータヨーク
９の内周部に取り付けた多極着磁したリング状駆動磁石
１０とから成り、ロータブッシング１３を介して回転軸
８に圧入固定されている。また、ロータブッシング１３
には抜け防止部１１が形成されている。

【００１２】図６はロータ７をステータ１６に組み込む
状態を示す図である。（ａ）はロータブッシング１３に
設けた抜け防止部１１とストッパ部３が接触した状態を
示す図であり、（ｂ）はストッパ部３が抜け防止部によ
って押された状態を示す図であり、（ｃ）はロータ７が
ステータ１６に装着された状態を示す図である。

【００１３】同図によれば、ストッパ部３は樹脂によっ
て成形されているため真鍮製のロータブッシング１３よ
りも柔らかく、ロータ７をステータ１６に組み込むと
き、ストッパ部３は外周に向かって６．５°の角度で押
し広げられ、ロータ７の装着後には元の状態に戻る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平９−
２４７８８６号に開示されている従来例は上述したよう
に、抜け止め部材が樹脂又は薄板状金属で形成されてい
るので強度の点から見て、ロータ７の抜けを防止するこ
とが困難である。

【００１５】一方、他の従来例では、抜け防止部１１の
外周径よりもストッパ部３の内周径の方が小さいことか
ら、一旦ロータ７がステータ１６に組み込まれると抜く
ことができなくなる。しかしながら、樹脂によって形成
されているストッパ部３単体では外周に向かって撓むこ
とがあるので、これを補強するために樹脂製のリング２
１をストッパ部３の外周に装着していた。ところが、樹
脂製のリングは組立精度が要求されるため部品及び組立
の費用がかかるという問題があった。また、樹脂製のリ
ング２１によって薄型化が困難になるという問題があっ
た。更に、コア１に巻回したコイル４の高さ寸法が一定
ではないので、樹脂製のリング２１の装着が困難となっ
ていた。このとき、樹脂製のリング２１を使用せず、ス
トッパ部３を厚くして強度を得ることが考えられるが、
ストッパ部３を厚くすると、コイルをコア１に巻回する
ためのスペースを確保するためにコア１が大型化し、モ
ータの小型化が困難となる。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は上述した課題に
鑑みてなされたものであり、ロータヨーク９と、前記ロ
ータヨーク９に固着した駆動磁石１０と、前記ロータヨ
ーク９を回転自在に支持する回転軸８とを含むロータ７
と、前記駆動磁石１０と対向し、前記ロータ７を回転さ
せるためのトルクを発生するコア１と、前記コア１の外
周を覆う絶縁樹脂１７と、前記コア１の外周を前記絶縁
樹脂１７を介して巻回するコイル４と、前記回転軸８を
支持する軸受６とを含むステータ１６とからなるスピン
ドルモータにおいて、前記ロータヨーク９から下方に向
かって前記回転軸８の長手方向に延び、同心状に略全周
に渡って形成され、更に、外周に向かって外側がテーパ
状の鉤形状を成す抜け防止部１１と、前記絶縁樹脂１７
の上部から上方に向かって前記回転軸８の長手方向に延
び、同心状に複数箇所に渡って形成され、更に、内周に
向かって鉤形状を成すストッパ部３とを備え、前記抜け
防止部１１の長手方向に延びた部分の外周径よりも前記
ストッパ部３の鉤形状を成す部分の内周径が小さく、前
記抜け防止部１１の鉤形状を成す部分の外周径よりも前
記ストッパ部３の長手方向に延びた部分の内周径が大き
く、前記ストッパ部３の外側と前記コイル４との間に硬
化後の硬度が前記ストッパ部３の硬度と略等しくなる接
着剤１２を点下したことを特徴とするスピンドルモータ
を提供する。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るスピンドルモ
ータの一実施例を図１及び図２を参照して説明する。な
お、先に示した構成部材と同一の構成部材については同
一の符号を付して説明を一部省略する。図１はロータを
装着する前のスピンドルモータの状態を示す斜視図であ
り、図２は本発明に係るスピンドルモータの一実施例を
示す断面図である。

【００１８】ステータ１６は金属ベース基板１５に焼結
含油軸受６を内装したベアリングホルダ５を垂直に取り
付け、このベアリングホルダ５の外周部にコア１の内周
部を圧入固定してある。コア１はケイ素鋼板を積層した
ものであり、外周部にはコイル４を巻回するために絶縁
用の樹脂１７をアウトサート成形してある。この樹脂１
７のステータ１６側にはステータ１６に取り付けたとき
にコア１の回転止めを兼ねた位置決めボス２が形成され
ており、ステータ１６には位置決めボス２を挿通するた
めの位置決め孔が設けられている。また、樹脂１７の上
側には、回転軸８を中心として同心状のストッパ部３が
設けられている。更に、金属ベース基板１５にはロータ
７の位置を検出するホール素子２０や図示しない回路基
板などが装着されている。

【００１９】ロータ７は、亜鉛メッキ鋼板を加工したロ
ータヨーク９とロータブッシング１３とから形成されて
おり、ロータヨーク９の内周にはリング状の駆動磁石１
０が固着されている。回転軸８はベアリングホルダ５の
内周部に装着された焼結含油軸受６でラジアル方向に保
持されている。また、回転軸８は、そのステータ１６側
の先端を半円形に形成し、ベアリングホルダ５に固定し
た樹脂製スラスト１９によってスラスト軸受を形成し
て、アキシャル方向に保持されている。

【００２０】また、ホール素子２０によって検出された
信号によって図示しない回路によりコイル４に電流が印
加され、コア１に発生した磁界とリング状の駆動磁石１
０によって焼結含油軸受６で支持されたロータ７が回転
する。

【００２１】更に、ストッパ部３に対応したロータブッ
シング１３は真鍮製であり、外周部に延ばした抜け防止
部１１によってロータ７の抜けを防止している。ストッ
パ部３と接触する抜け防止部１１は外周部がテーパ状と
なっておりステータ１６への装着が容易となっている。

【００２２】このとき、ストッパ部３と抜け防止部１１
との寸法を考えると、抜け防止部１１の長手方向に延び
た部分の外周径よりもストッパ部３の鉤形状を成す突出
した部分の内周径を小さくし、抜け防止部１１の鉤形状
を成す突出した部分の外周径よりもストッパ部３の長手
方向に延びた部分の内周径を大きくする必要がある。

【００２３】このような構成としたスピンドルモータに
おいて、ロータ７を装着する前に、ストッパ部３の外
側、且つ、コイル４の上面にＵＶ硬化型の接着剤を点下
し硬化させる。ストッパ部３の外側とコイル４との間に
充填された接着剤１２が硬化後にストッパ部３と略同等
の硬度を持つようにすると、ストッパ部３の強度を増
し、ストッパ部３を外側に倒れにくくすることができる
ため、ロータの抜け防止を強化することができる。

【００２４】図２に示すＦの力がロータ７に働いてもス
トッパ部３が外周側に変形しにくくなっているのでロー
タブッシング１３の抜け防止部１１はストッパ部３から
外れない。従来例においてリング２１がない場合のロー
タ７の抜け強度は約６Ｎであるが、本実施例におけるロ
ータ７の抜け強度は約２０Ｎまで向上し、リング２１を
取り付けた場合の抜け強度と略同等の効果が得られると
共に、接着剤の費用だけで良いのでコストを低減するこ
とができる。

【００２５】しかし、接着剤の粘度が低いと接着剤が硬
化する前にコイル４に染み込んでしまい、充分な効果が
得られないことが考えられる。そこで、検討の結果、ス
トッパ部３の外側とコイル４との間に点下する接着剤と
しては、動粘度５０００〜８０００ｃｍ²／ｓのＵＶ系
接着剤を使用することが望ましい。

【００２６】次に、図３を参照してステータ１６へのロ
ータ７の装着動作を説明する。同図の（ａ）はロータブ
ッシング１３に設けた抜け防止部１１とストッパ部３が
接触した状態を示す図であり、（ｂ）はストッパ部３が
抜け防止部によって押された状態を示す図であり、
（ｃ）はロータ７がステータ１６に装着された状態を示
す図である。

【００２７】同図によれば、ストッパ部３は樹脂によっ
て成形されており、ストッパ部３の外側とコイル４との
間に点下されたＵＶ系接着剤がストッパ部３と略同じ硬
度に硬化しているため真鍮製のロータブッシング１３よ
りも柔らかいものの充分な強度を持っており、ロータ７
をステータ１６に組み込むとき、ストッパ部３は外周に
向かって６．４°の角度で押し広げられ、ロータ７の装
着後には元の状態に戻る。

【００２８】ロータブッシング１３の抜け防止部１１は
回転軸８に対して２４°のテーパを形成している。テー
パ角度は小さいほど良いが、テーパ角度を小さくすると
抜け防止部１１の長さが必要となり、モータの薄型化が
困難となる。一方、テーパ角度を大きくすればモータを
薄型化することは可能となるが、ロータ７をステータに
組み込み際にストッパ部３に欠けやかじりを生じ、充分
なロータ抜け強度を得ることが出来ない。従って、テー
パ角度は約１０°〜４５°のときにストッパ部３の欠け
やかじりが生じにくくなり、約２４°のときに最も安定
する。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係るスピ
ンドルモータによれば、ロータブッシングに設けた抜け
防止部にテーパを設けることによりロータのステータへ
の装着が容易となり、また、テーパの角度を１０°〜４
５°に設定することによりストッパ部に欠けやかじりが
生じにくくなると共に装置の薄型化が可能となる。更
に、ステータに設けたストッパ部の外側とコイルとの間
に接着剤を点下し、ストッパ部と同等の硬度に硬化させ
ることにより、ロータの抜き強度が強化されると共に、
コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ロータを装着する前のスピンドルモータの状態
を示す斜視図である。

【図２】本発明に係るスピンドルモータの一実施例を示
す断面図である。

【図３】本発明に係るスピンドルモータにおいてロータ
を装着する動作を示す断面図である。

【図４】スピンドルモータの他の従来例を示す断面図で
ある。

【図５】スピンドルモータの他の従来例において、ロー
タを装着する前の状態を示す平面図である。

【図６】スピンドルモータの他の従来例におけるロータ
の装着動作を示す断面図である。

【図７】従来のスピンドルモータを示す断面図である。

【符号の説明】

１ コア ２ ボス ３ ストッパ部 ４ コイル ５ ベアリングホルダ ６ 焼結含油軸受 ７ ロータ ８ 回転軸 ９ ロータヨーク １０ 駆動磁石 １１ 抜け防止部 １２ 接着剤 １３ ロータブッシング １４ スラスト １５ 金属ベース基板 １６ ステータ １７ 樹脂 １８ ワッシャ １９ スラスト軸受け ２０ ホール素子 ２１ リング ２２ チャッキングマグネット ２３ ヨーク ２４ ターンテーブル ２４ａ 薄肉部 ２５ 抜け止め部材 ２５ａ 片持ち梁部 ２９，３０ 軸受け ３１ ハウジング ３１ａ 溝部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ロータヨークと、前記ロータヨークに固着
   した駆動磁石と、前記ロータヨークを回転自在に支持す
   る回転軸とを含むロータと、 前記駆動磁石と対向し、前記ロータを回転させるための
   トルクを発生するコアと、前記コアの外周を覆う絶縁樹
   脂と、前記コアの外周を前記絶縁樹脂を介して巻回する
   コイルと、前記回転軸を支持する軸受とを含むステータ
   とからなるスピンドルモータにおいて、 前記ロータヨークから下方に向かって前記回転軸の長手
   方向に延び、同心状に略全周に渡って形成され、更に、
   外周に向かって外側がテーパ状の鉤形状を成す抜け防止
   部と、 前記絶縁樹脂の上部から上方に向かって前記回転軸の長
   手方向に延び、同心状に複数箇所に渡って形成され、更
   に、内周に向かって鉤形状を成すストッパ部とを備え、 前記抜け防止部の長手方向に延びた部分の外周径よりも
   前記ストッパ部の鉤形状を成す部分の内周径が小さく、
   前記抜け防止部の鉤形状を成す部分の外周径よりも前記
   ストッパ部の長手方向に延びた部分の内周径が大きく、 前記ストッパ部の外側と前記コイルとの間に硬化後の硬
   度が前記ストッパ部の硬度と略等しくなる接着剤を点下
   したことを特徴とするスピンドルモータ。