JP3441117B2 - スピンドルモータ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、光・磁気ディスク等の
記録ディスクを回転駆動するために用いられるスピンド
ルモータに関する。 【０００２】 【従来の技術】磁気ディスクや光磁気ディスク等の記録
ディスク駆動装置に用いられるスピンドルモータについ
て、例えば図３に示した軸固定型スピンドルモータと呼
ばれるモータがある。この軸固定型スピンドルモータ
は、記録ディスク（図示省略）が装着されるハブａと、
固定支柱ｂと、ハウジングｃと、一対の軸受部材ｆ，ｇ
と、ステータｄと、ロータマグネットｅとを具備してい
る。静止部材をなすハウジングｃは、ディスク駆動装置
の固定フレーム（図示省略）へ、所定の取付位置を基準
として取り付け固定される。ハウジングｃと一体に固定
され立設された固定支柱ｂには、一対の軸受ｆ，ｇが嵌
め込まれ、この軸受ｆ，ｇを介してハブａが回転支持さ
れる。ハブａには、ディスクが所要の枚数が装着されて
固定されるものである。またハブａの内部にはロータマ
グネットｅが装着され、固定支柱ｂには、このロータマ
グネットｅに対向してステータｄが固定されている。な
お、ハウジングｃには、比較的加工が容易であり、しか
も精度が出しやすいアルミニウム材等が用いられる。ま
た固定支柱ｂには、通常、鉄鋼材が用いられる。ハウジ
ングｃと固定支柱ｂとは、接着または圧入等により固定
される。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上述のような構造によ
るスピンドルモータでは、その組立精度ガ要求される点
として、ハブａのハウジングｃに対する高さ位置精度が
重要であり、固定支柱ｂとハウジングｃとの固定は、治
具等を使用して丁寧に接着、或いは圧入により固定され
ている。ところが、近年の記録ディスク駆動装置の小型
・軽量化に対応して、スピンドルモータを精度良く組み
立てるは、増々その取扱が困難となっている。またこう
したことに付け加えて、ステータｄからのコイルリード
線ｈをハウジングｃ外部へ導出するには、固定支柱ｂに
挿通させなければならず、煩雑でありこの結果生産コス
トを押上げる要因となっていた。また一度、固定支柱ｂ
をハウジングｃに固定してしまうと、取り外しや再組立
等が出来ず、生産工程中に不具合が発生した場合、再利
用することはできなかった。 【０００４】本発明は、従来技術に存した上記のような
問題点に鑑み行われたものであって、その課題とすると
ころは、モータの小型・軽量化に際しても、精度良い組
立ができ、しかも作業性と生産効率の高いスピンドルモ
ータを提供することにある。 【０００５】 【課題を解決するための手段】 上記課題を達成するた
めに、本発明のスピンドルモータは、記録ディスクが装
着される、鍔部を有した略円筒状を成すハブ部材と；該
ハブ部材が外嵌される、略円筒状を成すスリーブと；固
定支柱と；固定支柱と前記スリーブとの間に介在して設
けられた軸受手段と；前記固定支柱の一端部を固定支持
するハウジングと；ロータマグネットと；ステータと、
を具備し、前記ロータマグネットと前記ステータとの電
磁作用により、前記ハブ部材が前記ハウジングに対して
相対回転駆動されるスピンドルモータにおいて；前記ロ
ータマグネットは、前記スリーブまたは前記ハブ部材の
外周部に装着され；前記ステータは、前記ロータマグネ
ットに対して周方向外側に位置付けられて前記ハウジン
グに配設され；前記ハウジングに固定される、前記固定
支柱の一端部には雄ネジが形成され、且つこれに対応し
て前記ハウジングには雌ネジが形成され；前記固定支柱
の他端部には、端面に開口する孔部と、該固定支柱を螺
進させるために工具が差し込まれるスリットとが形成さ
れ；前記固定支柱が螺進することにより、前記固定支柱
が前記ハウジングに螺着されて一体に固定され；前記固
定支柱の孔部には、これより導出した先端部に、少なく
とも前記ハブ部材及び前記記録ディスクを他端側から覆
うカバー部材が当接する防振部材が装着されてなるもの
である。 【０００６】 【作用】 本発明のスピンドルモータによれば、固定支
柱の一端部に雄ネジが形成されており、これに対応する
ハウジングに雌ネジが形成されている。従って、予め固
定支柱に軸受手段を介したスリーブ並びにハブ部材を組
み立てて回転支持状態とさせておき、これをハウジング
に螺着させることができる。固定支柱のハウジングへの
螺着は、固定支柱の他端部に設けられたスリットを用い
て容易に螺進させることが出来る。そしてハウジングに
対する固定支柱の高さ位置決めは、固定支柱に当たりを
設けたり、螺進の度合いにより、自由に且つ容易に行
え、従って精度良い組立が可能となる。加えて固定支柱
とハウジングとは、螺着による固定のため、自由に着脱
が出来、スピンドルモータのリワークや再組立等も可能
となる。加えて、固定支柱の孔部には、これより導出し
た先端部に、少なくともハブ部材及び記録ディスクを他
端側から覆うカバー部材が当接する防振部材が装着され
ていることにより、防振部材を介してスピンドルモータ
からカバー部材へ伝わろうとするモータ振動を効果的に
遮断することが出来る。 【０００７】また、ロータマグネットは回転部材側であ
るスリーブまたはハブ部材に配設されており、ステータ
は静止部材側であるハウジングに設けられている。即
ち、ロータマグネットとステータとは、固定支柱側とハ
ウジング側とに独立して設けてあり、スピンドルモータ
組立の際、それぞれを予め別々に組み立てておくことが
できる。このため、前述の固定支柱とハウジングとの螺
着による、着脱の容易性により種々の組み合わせによる
スピンドルモータの構成が可能となる。そしてステータ
のコイルリード線はハウジングから容易に外部へ導出さ
せることができる。このように、スピンドルモータを組
み立てる上で、モータの小型・軽量化に際しても、精度
良い組立ができ、しかも作業性と生産効率の高いスピン
ドルモータが得られる。 【０００８】 【実施例】本発明に従うスピンドルモータの実施例につ
いて、図１及び図２を参照しつつ説明する。図１は、例
えば磁気ディスクを回転駆動するスピンドルモータの第
一の実施例であり、磁気ディスク駆動装置の一部を示す
断面図である。なお、図例では、その他に組み込まれる
べき磁気ヘッド及びそのヘッド駆動装置は省略して示し
てある。図１において、スピンドルモータ５０は、カバ
ー部材１２とベース部材７とから規定された閉空間、即
ちディスク室内１１に収容される。ベース部材７には、
スピンドルモータ５０の静止部材であるハウジング８が
取付られる。 【０００９】ハウジング８は、例えばアルミニウム材が
用いられて、略浅皿形状を有している。ハウジング８
は、最大外径を有し前記ベース部材７に取付られる鍔部
４７と、平坦部４８と、中心部に厚肉で形成されたボス
部１７とが一体且つ同軸的に形成されている。ベース部
材７の上端面４１をスピンドルモータの取付高さ基準面
として、これに対応するハウジング８の鍔部４７（の下
端面）を所定の精度にて仕上げられている。また、ハウ
ジング８のボス部１７には、図の上下方向に貫通する孔
部４３が穿設され、この孔部４３の内周部には雌ネジ２
５が形成されている。雌ネジ２５は回転軸線１９に沿っ
て形成されており、従ってハウジング８に対して実質上
垂直に形成されている。 【００１０】ハウジング８のボス部１７に固定されて立
設される固定支柱（シャフト）２には、例えば鋼鉄材が
用いられて所要の形状に形成されている。固定支柱２の
前記ボス部１７の対応部位、即ち固定支柱２の下端部に
は、雄ネジ２６が形成されている。雄ネジ２６は、ボス
部１７に形成された雌ネジ２５に螺合するよう、同一の
ネジピッチの仕様にて設定されている。固定支柱２にお
ける、雄ネジ２６の上部には、周方向へ張り出して形成
された環状の段部２１が一体に形成されている。この段
部２１は、固定支柱２をハウジング８へ螺着する際、段
部２１の下端面４９と、ハウジング８におけるボス部１
７の上端面４６と、が当接する。これにより、固定支柱
２はハウジング８に対して高さ位置決めが成される。即
ち段部２１は、固定支柱２の取付位置決め用としてい
る。なお、これら固定支柱２の雄ネジ２６や、ハウジン
グ８に貫通した孔部４３内のメスネジ２５は、ネジ切り
工程の後、防錆のための表面処理液がネジ部に対して十
分浸透される。このため、ネジ部から錆によるダストを
発生することが未然に防止される。 【００１１】また固定支柱２の上端部には、同軸的に穿
設された孔部３１が設けられると共に、図の左右方向に
設けられたスリット２７が形成されている。このスリッ
ト２７は、固定支柱２をハウジング８へ螺着する際、こ
のスリット２７に例えばマイナスのネジ回しを差し込ん
で、固定支柱２の螺進させるために用いられる。なお、
孔部３１には、硬質ゴム等の弾性材料によるチューブ体
２８が差し込まれて固定されており、このチューブ体２
８の自由端、即ち図の上側にカバー部材１２が当接して
固定される。これにより、チューブ体２８を介してスピ
ンドルモータからカバー部材１２へ伝わろうとするモー
タ振動は、効果的に遮断される。 【００１２】固定支柱２の外周部３５には一対の軸受
３，４（のそれぞれ内輪部）が装着され、この軸受３，
４（のそれぞれ外輪部）を介して、スリーブ２２が装着
されている。スリーブ２２は、例えば磁性を有するステ
ンレス鋼が用いられて、略円筒状に形成されている。こ
れにより、スリーブ２２は固定支柱２に対して回転自在
に支持される回転部材と成す。そして軸受３，４は、固
定支柱２の段部２１、スリーブ２２の段部４４、および
それらの内外輪部の固定により、所定の予圧が付加され
る。スリーブ２２の外周壁３６には、図における下側に
ロータマグネット６が装着され、また上側にはハブ１が
外嵌して固定されている。ロータマグネット６は環状に
形成され、所要の磁極数に着磁されて、接着剤等により
スリーブ２２に固定される。 【００１３】ハブ１は、下部に周方向へ張り出して設け
られた鍔部１６を有する略円筒状を成し、加工性が高く
加工精度を得やすいアルミニウム材が用いられている。
ハブ１の外周側には、二枚の磁気ディスク１０が外嵌状
に装着され、それぞれに介装されたリング状のスペーサ
１３，１４により所定の高さに設定される。この場合、
鍔部１６の上端面３０は、磁気ディスク１０が載置され
る高さの基準面となり、この基準面は既述したハウジン
グ８の取付基準面４１に従っている。ハブ１に装着され
た磁気ディスク１０は、そのクランプ１５により固定支
持される。クランプ１５は、例えばステンレス鋼により
リング状に形成されたもので、ハブ１の外周壁６１に焼
きバメされて固定されている。またクランプ１５の下端
部は、断面が略円弧状に形成され、その下部に位置する
スペーサ１４に対して、円周方向へ均等に押圧力が作用
する。ハブ１の上端に形成されたテーパ部２０は、円周
方向へ均等間隔により形成された溝であり、この溝に図
示省略の治具を差し込んで焼きバメされたクランプ１５
を取り外すことができる。 【００１４】スリーブ２２の外周壁３６に外嵌されるハ
ブ１は、スピンドルモータの高さ方向（図の上下方向）
において、ロータマグネット６のすぐ上方に位置付けさ
れていると共に、スリーブ２２の高さ寸法に対して上方
へズレて固定されている。このことは、スピンドルモー
タの高さ寸法を出来るだけ小さく（薄く）するためであ
ると共に、スリーブ２２とハブ１との嵌合スペースを出
来るだけ小さく（少なく）することによる。即ちスリー
プ２２にはステンレス鋼が用いられ、ハブ１にはアルミ
ニウム材が用いられ、これらの熱膨張差によるハブ１の
形状歪みの影響を出来るだけ少なくするためである。 【００１５】ハウジング８の周壁５の内側には、ステー
タ９が配設されている。ステータ９はステータコアと、
これに所要の巻線が巻回された電機子コイルとから構成
されている。ステータ９の磁極歯は、ロータマグネット
６に対して周方向へ対向配置れている。ロータマグネッ
ト６は、ステータ９に対して周方向内側に位置付けられ
た、いわゆるインナーロータ型のブラシレス直流モータ
で構成されている。従って従来のアウターロータ型のス
ピンドルモータの如く、ハブ内にステータとロータが収
容される構成と違い、ハブ１の形状や大きさに制約され
ることなく、任意に設定することができ、しかもスピン
ドルモータの高さ寸法への影響も与えない。また、ステ
ータ９のみをハウジング８へ予め取付ておくことがで
き、組立上、あるいは工程管理上便利である。しかもス
テータ９のコイルリード線４０は、容易にハウジング８
（図例では平坦部４８）に埋設された絶縁ブッシュ３９
を経て、モータ外部へ容易に導出でき、プリント回路基
板１８等に接続できる。 【００１６】軸受３，４が装着される、ディスク室内１
１側へ通じる部位には、不浄な空気が漏出しないよう
に、シール手段が設けられている。軸受３が装着され
る、固定支柱２とスリーブ２２との間には、キャップ２
９が装着されている。キャップ２９は、図例に示すよう
にその内周端が固定支柱２の外周面３５に外嵌されて固
定されている。そして外周端に形成された垂下部３４と
スリーブ２２の段部３２とが、近接して配置され、これ
によりラビリンスシール機能が生成される。軸受３の内
部に設けられたシール３３に加え、このキャップ２９に
より、シール性能が向上される。なお、キャップ２９は
固定支柱２に固定されるため圧入等により固定しやす
く、しかもキャップ２９自体が回転しないため、スリー
プ２２との接触の問題や回転動バランスの問題等を起こ
すことがない。 【００１７】また軸受４が装着される、固定支柱２とス
リープ２２との間には、磁性流体シール２３が装着され
ている。磁性流体シール２３は非磁性材のリング体３８
を介してスリーブ２２に固定されると共に、固定支柱２
の段部２１（の外周壁６２）との間に保持された磁性流
体シール層により、シールされる。また磁性流体シール
２３の外部側（図の下側）には、保護キャップ２４が装
着されている。この保護キャップ２４は、固定支柱２に
回転支持されたハブ１を、ハウジング８へ螺着する際
に、異物が磁性流体シール２３へ進入することを防止す
るためである。 【００１８】次に示す図２のスピンドルモータは、本発
明に従う第二の実施例の部分断面図である。図２は、図
１において用いた全体断面図の共通する部分を省略し、
特徴部分のみを示している。既に説明した実施例では、
ロータマグネット６がスリーブ２２の下部外周壁に配設
されていたが、この第二の実施例では、ハブ５２に磁性
を有するステンレス鋼を用い、このハブ５２の下部に位
置する部分にロータマグネット５５を配設したことにあ
る。従って、ハブ５２に予めロータマグネット５５を装
着しておき、組立工程において、後はスリーブ５１とハ
ブ５２とを嵌合させるだけでよい。その他の作用効果は
既に説明の第一の実施例と同様である。 【００１９】以上、本発明の主旨を逸脱しない範囲で設
計変更乃至修正等自由である。即ち本実施例のスピンド
ルモータでは、ハウジン定していたが、ハウジング８自
体が装置のベース部材を規定する部材としたベース一体
の構成に適用してもよい。また軸受３，４は、通常の玉
軸受を図例として示したが、これに限定されず、流体を
介在した動圧軸受など選定が自由である。 【００２０】 【発明の効果】 本発明のスピンドルモータは、固定支
柱の一端部に雄ネジが形成されており、これに対応する
ハウジングに雌ネジが形成されている。従って、予め固
定支柱に軸受手段を介したスリーブ並びにハブ部材を組
み立てて回転支持状態とさせておき、これをハウジング
に螺着させることができる。しかも固定支柱のハウジン
グへの螺着は、固定支柱の他端部に設けられたスリット
を用いて容易に螺進させることが出来る。そしてハウジ
ングに対する固定支柱の高さ位置決めは、固定支柱に当
たりを設けたり、螺進の度合いにより、自由に且つ容易
に行え、従って精度良い組立が可能となる。加えて固定
支柱とハウジングとは、螺着による固定のため、自由に
着脱が出来、スピンドルモータのリワークや再組立等も
可能となる。加えて、固定支柱の孔部には、これより導
出した先端部に、少なくともハブ部材及び記録ディスク
を他端側から覆うカバー部材が当接する防振部材が装着
されていることにより、防振部材を介してスピンドルモ
ータからカバー部材へ伝わろうとするモータ振動を効果
的に遮断することが出来る。 【００２１】またロータマグネットとステータとは、固
定支柱側とハウジング側とに独立して設けてあり、スピ
ンドルモータ組立の際、それぞれを予め別々に組み立て
ておくことができる。さらにスリーブとハブとが別体で
あり、これらの嵌合の占有度合いを任意に設定して、出
力の異なる（即ちステータやロータマグネットの厚み寸
法の異なる）部品を自由に使い分けることが可能であ
る。このため、前述の固定支柱とハウジングとの螺着に
よる、着脱の容易性により種々の組み合わせによるスピ
ンドルモータの構成が可能となる。そしてステータのコ
イルリード線はハウジングから容易に外部へ導出させる
ことができる。 【００２２】このように、スピンドルモータを組み立て
る上で、モータの小型・軽量化に際しても、精度良い組
立ができ、しかも作業性と生産効率の高いスピンドルモ
ータが得られる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の第一の実施例に係るスピンドルモータ
の全体を示す断面図である。 【図２】本発明の第二の実施例に係るスピンドルモータ
の一部を示す断面図である。 【図３】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】 １，５２ ハブ ２２，５１ スリーブ ８，５７ ハウジング ３，４ 軸受 ２ 固定支柱 ６，５５ ロータマグネット ９，５６ ステータ ７ ベース部材

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 記録ディスクが装着される、鍔部を有し
   た略円筒状を成すハブ部材と、 該ハブ部材が外嵌される、略円筒状を成すスリーブと、 固定支柱と、 該固定支柱の一端部を固定支持するハウジングと、 ロータマグネットと、 ステータと、を具備し、前記ロータマグネットと前記ス
   テータとの電磁作用により、前記ハブ部材が前記ハウジ
   ングに対して相対回転駆動されるスピンドルモータにお
   いて、 前記ロータマグネットは、前記スリーブまたは前記ハブ
   部材の外周部に装着され、 前記ステータは、前記ロータマグネットに対して周方向
   外側に位置付けられて前記ハウジングに配設され、 前記ハウジングに固定支持される、前記固定支柱の一端
   部には雄ネジが形成され、且つこれに対応して前記ハウ
   ジングには雌ネジが形成され、 前記固定支柱の他端部には、端面に開口する孔部と、該
   固定支柱を螺進させるために工具が差し込まれるスリッ
   トとが形成され、前記固定支柱が螺進することにより、前記固定支柱が前
   記ハウジングに 螺着されて一体に固定され、前記固定支柱の孔部には、これより導出した先端部に、
   少なくとも前記ハブ部材及び前記記録ディスクを他端側
   から覆うカバー部材が当接する防振部材が装着されてい
   る、ことを特徴とするスピンドルモータ。