JPH0570184U - メディア駆動用直流ブラシレスモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、共振周波数を高くしつつ、メディア
駆動装置内の限られた実装スペースに無理なく組み込む
ことができ、しかも、モータハウジング上に設置される
ロータやステータの大きさが制限されずに済み、高出力
なメディア駆動用直流ブラシレスモータの提供を目的と
する。 【構成】ベース５と、このベースに突設された円筒状の
支持部６を有し、これらベースと支持部が軽金属又は軽
合金材料にてダイキャスト成形されたモータハウジング
４と、モータハウジングの支持部に、軸受１８を介して
支持されたロータ１７と、ロータの内側にて支持部に支
持されたステータ１３とを備えたメディア駆動用直流ブ
ラシレスモータにおいて、モータハウジングのベース
に、モータハウジングを形作る金属材料よりも剛性が大
きな材料にて構成された補強部材２６を設けたことを特
徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ハードディスク駆動装置用のスピンドルモータあるいはレーザービ ームプリンタ用のスキャナモータ等に使用されるメディア駆動用直流ブラシレス モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】

例えばポータブルコンピュータ等の小型電子機器に用いられるハードディスク 駆動装置は、その磁気ディスクを駆動するためのブラシレスモータを備えている 。このブラシレスモータは、磁気ディスクにデータを書き込んだり、読み出すた めの磁気ヘッドと共に、ハードディスク駆動装置のシールドケース内に組み込ま れている。

【０００３】 この種のブラシレスモータは、上記シールドケースに取り付けられるモータハ ウジングを有している。モータハウジングは、シールドケースに支持される円盤 状のベースと、このベースの中央部に突設された円筒状の支持部とからなり、こ の支持部にステータやロータの軸部が支持されている。そして、モータハウジン グのベースには、ステータの巻線やロータのマグネットおよび磁気ディスク上を 移動するヘッドとの干渉を避けるための逃げが設けられており、このベース自体 が凹凸を有する複雑な形状をなしている。このため、従来のモータハウジングは 、加工性の向上を図るために、アルミニウム合金によってダイキャスト成形され 、ベースと支持部とが一体化されている。

【０００４】 ところで、一般的なブラシレスモータでは、ロータの回転に対してトルク変動 や回転数変動が生じることがあり、これがモータ振動の一つの原因となっている 。この振動は、磁気ディスクに伝わるばかりでなく、モータハウジングを通じて シールドケースにも伝わるので、このシールドケースに支持された磁気ヘッドも 振動することになり、データの書き込みや読み出しに悪影響を及ぼすことになる 。

【０００５】 このことから、従来では、ブラシレスモータの振動に応じて磁気ヘッドの駆動 回路を制御し、この磁気ヘッドの位置を適性位置に修正すると同時に、ロータの トルク変動や回転数変動に基づくブラシレスモータ自体の振動を吸収することが 行われている。具体的には、ロータの回転数を周波数として検出するとともに、 所定の回転に必要な低周波と高周波の二つの基準周波数を設定し、この基準周波 数と実際のロータの回転数を示す周波数の位相を比較して、これら両位相が一致 するようにモータの駆動回路を制御し、ロータの回転速度を一定に保っている。

【０００６】 ところが、この従来の制御方式によると、二つの基準周波数に対応した回転域 では、ロータの回転が安定して振動が低減されるが、その半面、上記基準周波数 域で挾まれた領域、特に数百Ｈｚの周波数域において、逆にブラシレスモータの 振動が助長される傾向にあることが明らかとなってきた。

【０００７】 このことから、従来では、モータハウジングのベースの肉厚を厚く形成し、こ のモータハウジングの剛性を高めることで、モータ全体の共振周波数を高く設定 し、低周波数域から数百Ｈｚの周波数に対応した回転域での振動を抑制すること が行われている

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、モータハウジングは、アルミニウム合金のような軽量の金属材 料にて構成されているため、このモータハウジングの共振周波数を所望の値にま で高めるためには、ベースの肉厚をかなり厚く形成しなくてはならなかった。

【０００９】 このため、モータハウジングが大型化し、シールドケース内の限られた実装ス ペースに組み込むことができなくなる虞れがあり得るとともに、ベースの肉厚が 厚くなった分だけ、ステータやロータの大きさが制限されてしまい、モータ出力 の低下を招くといった問題がある。

【００１０】 本考案は、このような事情にもとづいてなされたもので、共振周波数を高く設 定しつつ、メディア駆動装置内の限られた実装スペースに無理なく組み込むこと ができ、しかも、モータハウジング上に設置されるロータやステータの大きさが 制限されることもなく、高出力なメディア駆動用直流ブラシレスモータの提供を 目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

そこで、本考案においては、メディア駆動装置への取り付け部となるベースと 、このベースに突設された円筒状の支持部を有し、これらベースと支持部が軽金 属又はこの軽金属を主成分とする軽合金材料にてダイキャスト成形されたモータ ハウジングと、このモータハウジングの支持部に、軸受を介して回転自在に支持 されたロータと、このロータの内側にて上記モータハウジングの支持部に支持さ れたステータとを備えたメディア駆動用直流ブラシレスモータにおいて、 上記モータハウジングのベースに、モータハウジングを形作る金属材料よりも 剛性が大きな材料にて構成された補強部材を設けたことを特徴としている。

【００１２】

【作用】

このような構成によれば、モータハウジングのベースに、このモータハウジン グを構成する金属材料よりも高剛性の材料からなる補強部材を設けたので、ベー スの肉厚を大幅に増すことなくモータ全体の共振周波数を高くすることができる 。すなわち、補強部材を含めたベースの肉厚を従来と同等とすれば、補強部材の 分だけモータハウジングの剛性が向上し、ベースの肉厚を増加させることなく共 振周波数を高く設定することができる。

【００１３】 このため、メディア駆動装置内の限られた実装スペースに無理なく組み込むこ とができるとともに、ベース上に位置するステータやロータの大きさが制限され ることもなくなり、高出力のモータを得ることができる。

【００１４】

【実施例】

以下本考案の第１実施例を、ハードディスク駆動装置用のスピンドルモータに 適用した図１および図２にもとづいて説明する。

【００１５】 図１に示すハードディスク駆動装置は、薄い箱状をなすシールドケース１を備 えている。このシールドケース１には、磁気ディスク２と、この磁気ディスク２ に対するデータの書き込みおよび読み出しをなす磁気ヘッド（図示せず）が収容 されているとともに、磁気ディスク２を駆動するためのブラシレスモータ３が組 み付けられている。

【００１６】 ブラシレスモータ３のモータハウジング４は、円盤状のベース５と、このベー ス５の上面中央部に突設された円筒状の支持部６を備えている。ベース５の下面 中央部には、支持部６とは反対側に向って突出する嵌合部７が形成されている。 嵌合部７は、支持部６よりも遥かに大径に形成されており、この嵌合部７がシー ルドケース１に開けた取り付け孔８に嵌合されている。ベース５の上面中央部に は、支持部６を同軸状に取り囲む凹部９と、上記磁気ヘッドとの干渉を避けるた めの逃げ部１０が形成されている。そして、このような形状のモータハウジング ４は、例えば比重４以下のアルミニウム合金のような軽合金材料を用いて一体に ダイキャスト成形されている。

【００１７】 モータハウジング４の支持部６の外周面には、ステータ１３が取り付けられて いる。ステータ１３は、巻線１４が巻回されたステータコア１５を備えており、 上記支持部６に対し同軸状に位置されている。

【００１８】 モータハウジング４の支持部６には、ロータ１７が回転自在に支持されている 。ロータ１７は、支持部６の内周面に軸受１８を介して支持されたロータ軸１９ と、このロータ軸１９と一体のカップ状をなすロータヨーク２０を備えている。 ロータヨーク２０は、円盤状の端壁部２１と、この端壁部２１の外周縁部に形成 された円筒状の周壁部２２とで構成され、端壁部２１の中央部にロータ軸１９が 一体に突設されている。このため、ロータヨーク２０は、ステータ１３を同軸状 に取り囲んだ状態で回転するようになっており、そのステータ１３と対向し合う 周壁部２２の内面に、マグネット２３が取り付けられている。そして、ロータヨ ーク２０の周壁部２２の外周面には、フランジ部２４が突設されており、こにフ ランジ部２４上に上記磁気ディスク２が支持されている。 なお、ステータ１３の下部と、マグネット２３を含めたロータヨーク２０の下 部は、ベース５上の凹部９内に入り込んでいる。

【００１９】 ところで、上記モータハウジング４を構成するベース５の下面、さらに詳しく はシールドケース１に嵌合された嵌合部７の下面には、補強部材２６が取り付け られている。本実施例の補強部材２６は、モータハウジング４を形作る金属より も高剛性の金属、例えば比重５以上の鉄などによって構成され、嵌合部７の下面 全面を覆うような円盤状をなしている。そして、この補強部材２６を含めた嵌合 部７の肉厚Ｔは、従来のベースの肉厚と同等に設定されている。

【００２０】 このような構成のブラシレスモータ３においては、モータハウジング４のベー ス５に、モータハウジング４を構成するアルミニウム合金よりも剛性の高い鉄製 の補強部材２６を取り付けたので、この補強部材２６の分だけモータハウジング ４の剛性が増大し、ベース５の肉厚Ｔを従来と同等に保ったまま、モータハウジ ング４の共振周波数を高く設定することができる。

【００２１】 このため、モータハウジング４の大型化を防止でき、シールドケース１内に限 られた実装スペース内に、ブラシレスモータ３を無理なく組み込むことができる とともに、このシールドケース１内の部品の実装密度を高めることができる。

【００２２】 しかも、ベース５の肉厚Ｔが厚くならずに済むので、特にブラシレスモータ３ の高さ寸法Ｌや共振周波数を従来と同じとした場合に、ベース５上に位置された ステータ１３やロータ１７を大きく形成することができ、その分、モータ出力を 高めることができる。

【００２３】 また、本実施例のように、補強部材２６を鉄製とすれば、この補強部材２６が 磁性体となるので、マグネット２３からの漏洩磁束を遮蔽することができ、この 補強部材２６に磁気シールド材としての機能を兼用させることができる。 なお、本考案は上記第１実施例に特定されるものではなく、図３に本考案の第 ２実施例を示す。

【００２４】 この第２実施例においては、ベース５の補強部材３１が支持部６を取り囲むよ うなリング状に形成されており、この補強部材３１は、モータハウジング４のダ イキャスト成形時に、ベース５の嵌合部７に一体にインサートされている。 また、図４には、本考案の第３実施例が開示されている。 この第３実施例では、リング状の補強部材３１が、ベース５の凹部９の底面に 取り付けられている。

【００２５】 このような第２および第３実施例の構成においても、ベース５をアルミニウム 合金のみで形成する場合に比べて、このベース５の肉厚Ｔが同等でも上記補強部 材３１の分だけベース５の剛性が増大することになり、ブラシレスモータ３の共 振周波数を高くすることができる。

【００２６】 なお、上記実施例では、モータハウジングをアルミニウム合金製としたが、こ のアルミニウム合金に代えて、例えばマグネシウム等の軽金属やこの軽金属を主 成分とする他の軽合金材料にて構成しても良い。 同様に補強部材も鉄に限らず、金属以外の材料を用いても良い。

【００２７】

【考案の効果】

以上詳述した本考案によれば、ベースを軽合金又は軽金属のみで形成する場合 に比べて、このベースの肉厚が同等でも補強部材の分だけベースの剛性が増大す るので、モータ自体の共振周波数を高くすることができる。このため、モータハ ウジングの大型化を防止でき、メディア駆動装置内の限られた実装スペース内に 、モータを無理なく組み込むことができるとともに、このメディア駆動装置内の 部品の実装密度も高めることができる。

【００２８】 しかも、ベースの肉厚が厚くならずに済むので、ベース上に位置されたステー タやロータの大きさが制限されることもなく、モータ出力を高める上で好都合と なるといった利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示すブラシレスモータの
断面図。

【図２】モータハウジングの平面図。

【図３】（ａ）は、本考案の第２実施例におけるモータ
ハウジングの断面図。（ｂ）は、同モータハウジングの
平面図。

【図４】（ａ）は、本考案の第３実施例におけるモータ
ハウジングの断面図。（ｂ）は、同モータハウジングの
平面図。

【符号の説明】

１…メディア駆動装置（シールドケース）、４…モータ
ハウジング、５…ベース、６…支持部、１３…ステー
タ、１７…ロータ、２６，３１…補強部材。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 メディア駆動装置への取り付け部となる
   ベースと、このベースに突設された円筒状の支持部を有
   し、これらベースと支持部が軽金属又はこの軽金属を主
   成分とする軽合金材料にてダイキャスト成形されたモー
   タハウジングと、 このモータハウジングの支持部に、軸受を介して回転自
   在に支持されたロータと、 このロータの内側にて上記モータハウジングの支持部に
   支持されたステータと、 を備えたメディア駆動用直流ブラシレスモータにおい
   て、 上記モータハウジングのベースに、モータハウジングを
   形作る金属材料よりも剛性が大きな材料にて構成された
   補強部材を設けたことを特徴とするメディア駆動用直流
   ブラシレスモータ。