JP2000188856A

JP2000188856A - スピンドルモータ

Info

Publication number: JP2000188856A
Application number: JP36453798A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Sakuragi; 克則桜木; Keisuke Ueda; 慶輔植田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-12-22
Filing date: 1998-12-22
Publication date: 2000-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】磁気ディスク装置に使用されるスピンドルモ
ータにおいて、固定軸の貫通穴に通す巻線の端末リード
線の絶縁を確実にし、加工上特別な方法を使用せず簡単
に組み立てられ低コスト、高容量、高剛性、高信頼性の
モータを目的とする。【解決手段】巻線４９を施したステータコア６を取り
付けた固定軸１と、磁気ディスク２２を装着するハブ３
と、ハブ３を支持するロータフレーム２と、ステータコ
ア６に対向してロータフレーム２に取り付けられたロー
タマグネット５と、ステータコア６の両端側に配置さ
れ、内輪を固定軸１に挿着したボールベアリング８とを
有し、固定軸１は巻線４９の端末リード線５１を通す貫
通穴５３が形成され、貫通穴５３の内部に電着塗装、吹
き付け塗装にて、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエ
ーテル樹脂等の樹脂皮膜５２を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
の少なくとも１枚以上の磁気ディスクを装着し、回転駆
動させる磁気ディスク装置用のスピンドルモータに係る
もので、特に巻線の端末リード線を通す固定軸の貫通穴
の絶縁処理に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置においてはコンピュー
タシステムの大容量化、小型化、薄型化の要求がある。
近年では、大容量のシステムは３．５インチが主流であ
るが、２．５インチに移行しつつある。また、エンジニ
アリング．ワークステーションやサーバのニーズが強く
なってきており、大容量化および小型化により、磁気デ
ィスク装置の記憶容量はめざましく増加している。

【０００３】大容量化に伴い、低振動、高剛性のモータ
が要求される。そのため、モータのベアリング間隔を最
大限にすることによって高剛性を得るのが一般的であ
る。ベアリング間隔を最大限にすることによって、ベア
リングとベアリングとの間にモータ部つまり、コアとロ
ータマグネットを配置し、コアに巻装する巻線の端末リ
ード線を固定軸の貫通穴を通してモータ外部に配線する
必要がある。

【０００４】図７は従来のモータの断面図であり、巻線
４９の端末リード線を一度、絶縁皮膜をもった被覆電線
１５１に半田付け５２をし、固定軸２０１の貫通穴２５
３を通して絶縁対策をしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、被覆電線に半
田付けすることによって半田付け部の絶縁対策をしなけ
ればならない。通常、基板に一度半田付けするか、接着
剤にて覆ってしまわなければならない。また、被覆電線
にすると被覆の厚みが厚いため、固定軸の貫通穴を通す
ことが非常に困難であり、工数の増大、コスト増加にな
っていた。高剛性のモータを得ると同時に、コスト、工
数の低減することが望まれていた。

【０００６】巻線の端末リード線を容易に外部に出す一
つの方法が特開平３−２７７１５７号公報に開示されて
いる。その実施例を図８に引用する。

【０００７】これは、固定軸３０１の下部に大径部４０
を一体に設け、大径部４０の外周面には、半円形の切り
欠き４２を形成する。大径部４０の外周面にはベアリン
グ１０９を装着する。切り欠き４２は、巻線１４９の端
末リード線１５１のための導出空間として利用し、ハブ
２０３内の空間と外部を連通する。ステータ１２６を固
定軸３０１に固定する際に、ステータ１２６の巻線１４
９からの端末リード線１５１を切り欠き４２を通って外
部に導出し、端末リード線１５１の先端部は回路基板１
１９の端子部３６に半田付けされる。

【０００８】しかし、固定軸は半円形の切り欠きを特別
な加工で行う必要がある。固定軸の加工は、線材から旋
盤にて荒加工（ブランク加工）をし、熱処理後、円筒研
削または、センターレス研削を実施する方法をとってい
るが、半円形の切り欠きをマシニングセンターにて加工
しなければならない。そのため、加工工程が増し、加工
コストが増加する。

【０００９】また、グリース飛散の原因となるベアリン
グが完全にシールされず、ハブ内の空間からグリースが
飛散した空気が混ざり、半円形の切り欠きによって形成
された導出空間を通り、磁気ディスクとヘッドの間にグ
リースの粒子がかみこみヘッドが磁気ディスクに吸着す
る場合があった。

【００１０】本発明はこのような従来の課題を解決する
ものであり、加工上特別な方法を使用せず、簡単に組み
立てられ、低コスト、高容量、高剛性、高信頼性の磁気
ディスク用モータを実現することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明のモータは、巻線を施したステータコアを取り付
けた固定軸と、磁気ディスクを装着する外径面をもった
円筒部と磁気ディスクを受ける磁気ディスク装着面とを
有するハブと、ハブを支持する締結部をもった円筒部と
ボールベアリングを装着する内周面とを有するロータフ
レームと、ステータコアに対向してロータフレームに取
り付けられたロータマグネットと、ステータコアの両端
側に配置され、内輪を固定軸に挿着したボールベアリン
グとを有し、固定軸は巻線の端末リード線を通す貫通穴
が形成され、貫通穴の内部に電着塗装、吹き付け塗装に
て、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエーテル樹脂等
の樹脂皮膜を形成した。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。

【００１３】（実施の形態１）本発明に係るスピンドル
モータを図１に示す。図１はその断面図である。

【００１４】図１において、１は固定軸であり、カバー
２６にネジ２９にて固定される。固定軸１には、巻線４
９が巻装されているステータコア６が中央部に固定され
ている。

【００１５】３は磁気ディスク２２を装着するハブであ
り、磁気ディスク２２とスペーサ２３を装着し、クラン
パー２４をネジ２８を締め付けることによって固定す
る。

【００１６】磁気ディスク２２は、清浄空間３２にあ
り、ヘッドアーム３１の先端に取り付けられたヘッドス
ライダー３０が停止時に接触しており、回転するととも
にヘッドスライダー３０が浮上する。

【００１７】ハブ３の内周面には、ロータフレーム２が
しめしろをもって固定される結合部５０がある。ロータ
フレーム２にはステータコア６にエアーギャップを介し
てロータマグネット５が固着されている。また、ロータ
フレーム２の上部には、上側ボールベアリング８の外輪
が固定され、ロータフレーム２の下部にはブッシュ７が
固定され、ブッシュ７の内径に下側ボールベアリング９
の外輪が取り付けられている。

【００１８】４はブラケットであり、磁気ディスク装置
のベース２５に装着できるように凸部および固定するた
めのネジ２７で固定され、中央部に固定軸１が固定され
ている。

【００１９】ロータフレーム２の上部には、上ホルダー
１０が固定され、磁性流体シール１１が接着剤１４によ
って固定される。磁性流体シール１１と固定軸１との間
に磁性流体１２を注入保持される。上ホルダー１０に
は、磁性流体保護板１３が取り付けられ、接着剤１５に
て密封される。

【００２０】ブッシュ７には下ホルダー１６が接着剤１
７にて密封固定される。磁性流体シール１１が接着剤１
８にて密封固定される。固定軸１と磁性流体シール１１
との間に磁性流体１２が保持される。１９はフレキシブ
ル基板である。

【００２１】５２は絶縁のための樹脂皮膜であり、固定
軸１の内部貫通穴を通して巻線４９から直接でている端
末リード線５１がフレキシブル基板１９に半田付けされ
るモータ構成としたものである。

【００２２】図２は固定軸１の絶縁処理を表した図であ
り、（ａ）は絶縁処理後の固定軸１の断面図であり、
（ｂ）は絶縁処理し、ベアリング８、９の挿入部を研削
した時、固定軸１の完成品断面図である。

【００２３】このように構成されたモータにおいて、絶
縁処理の手順および固定軸１の加工手順を述べる。先
ず、線材から固定軸上部端面、外径、固定軸上部穴、タ
ップ加工、横穴を切削荒加工する。次に、突切りにてお
とし、固定軸下部穴加工をし、貫通穴５３が形成され
る。最終的にセンター押しにて外径切削仕上げ加工をす
る。その後に強度および硬度を増加させるため熱処理を
し、バリおよび表面の酸化物を取り除くためにブラスト
処理、またはバレル処理を実施する。そして、絶縁処理
として、電着塗装もしくは吹き付け塗装の方法にて樹脂
皮膜５２を形成する。この時、固定軸１の上部のタップ
部はマスキングをする必要があり、塗装時の置き方によ
って簡単にできる。この状態が図２（ａ）の状態であ
る。この後、センター押しにて、ベアリング８、９の挿
入部を研削し研削部５４、５５を所定の寸法に仕上げ、
固定軸１が完成する。（図２（ｂ）の状態）樹脂皮膜５２はエポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエー
テル樹脂が一般に使用されるが、これに限らずさまざま
な樹脂が使用可能である。また、磁気ディスクを曇らせ
る有機スズをなくしたものを使用することが好ましい。

【００２４】固定軸１を絶縁処理し、樹脂皮膜５２を形
成することによって被覆電線を半田付け等によって結合
する必要がなく、巻線４９と固定軸１の絶縁が簡単にで
きる。また、電着塗装や吹き付け塗装にて実施できるた
め固定軸１の加工費は極力抑えることができ、絶縁処理
によってできた樹脂皮膜５２のすべり性が良いため、巻
線４９の細い端末リード線５１が通しやすくなり、工数
削減できる。固定軸１は通常ステンレスにてできてお
り、不動態皮膜（パシベート処理）を形成し、耐食性を
向上しているが、このコストの高いパシベート処理をす
る必要がなく、耐食性を向上するため低コストのモータ
が得られる。

【００２５】さらに、端末リード線５１を通すため、固
定軸１に特殊な加工が不要となり、特殊な加工によって
エアー漏れがなく清浄空間３２にベアリンググリースが
飛散せず、ヘッドが吸着せず信頼性の高いモータが得ら
れる。

【００２６】固定軸１の外周にも絶縁処理ができるため
巻線４９を固定軸１ぎりぎりに内側にもっていくことが
でき、特性のすぐれたモータが得られ、モータの薄型化
にも対応できる。固定軸１とステータコア６の結合部に
絶縁処理ができ、絶縁処理によってできた樹脂皮膜５２
が緩衝材となり、巻線４９からの振動を固定軸１に伝え
にくくなり、騒音、振動の小さいモータが得られる。

【００２７】また、固定軸１のバリを覆うことができ、
金属表面からのバリの脱落を防ぎ、塵埃の少ない高信頼
性のモータが得られる。

【００２８】（実施の形態２）本発明の第２の実施例に
係るスピンドルモータを図３に示す。図３はその断面図
である。重複する箇所は省略する。

【００２９】図３において、１０１は固定軸である。固
定軸１０１には、巻線１４９が巻装されているステータ
コア１０６が中央部に位置決め固定されている。

【００３０】５２は絶縁するための樹脂皮膜であり、固
定軸１０１の内部貫通穴１５３を通して巻線１４９から
直接でている端末リード線５１がフレキシブル基板１９
に半田付けされるモータ構成としたものである。

【００３１】図４は固定軸１０１の絶縁処理を表した図
であり、（ａ）は絶縁処理後の固定軸１０１の断面図で
あり、（ｂ）は絶縁処理し、ベアリング８、９の挿入部
を研削した時、固定軸１０１の完成品断面図である。

【００３２】このように構成されたモータにおいて、絶
縁処理の手順および固定軸１０１の加工手順を述べる。
先ず、線材から固定軸上部端面、外径、固定軸上部穴、
タップ加工、横穴を切削荒加工および仕上げ切削加工す
る。次に、突切りにておとし、固定軸下部穴加工をし、
貫通穴１５３が形成される。その後に強度および硬度を
増加させるため熱処理をし、バリおよび表面の酸化物を
取り除くためにブラスト処理、またはバレル処理を実施
する。そして、絶縁処理として、電着塗装もしくは吹き
付け塗装の方法にて樹脂皮膜５２を形成する。この時、
固定軸１０１の上部のタップ部はマスキングをする必要
があり、塗装時の置き方によって簡単にできる。この状
態が図４（ａ）の状態である。この後、センタレス研削
にて固定軸１０１の外周を所定の寸法に仕上げ、固定軸
１０１が完成する。（図４（ｂ）の状態）固定軸１０１を絶縁処理することに樹脂皮膜５２を形成
することによって被覆電線を結合する必要がなく、巻線
１４９と固定軸１０１の絶縁が簡単にできる。また、電
着塗装や吹き付け塗装にて実施できるため固定軸１０１
の加工費は極力抑えることができ、固定軸１０１をスト
レート化にすることによってさらに加工費は小さく抑え
ることができる。絶縁処理によってできた樹脂皮膜５２
のすべり性が良いため、巻線１４９の細い端末リード線
５１が通しやすくなり、工数削減できる。固定軸１０１
は通常ステンレスにてできており、不動態皮膜（パシベ
ート処理）を形成し、耐食性を向上しているが、このコ
ストの高いパシベート処理をする必要がなく、耐食性を
向上するため低コストのモータが得られる。

【００３３】さらに、端末リード線５１を通すため、固
定軸１に特殊な加工が不要となり、特殊な加工によって
エアー漏れがなく清浄空間３２にベアリンググリースが
飛散せず、ヘッドが吸着せず信頼性の高いモータが得ら
れる。

【００３４】固定軸１０１の外周にも絶縁処理ができる
ため巻線１４９を固定軸１０１ぎりぎりに内側にもって
いくことができ、特性のすぐれたモータが得られ、モー
タの薄型化にも対応できる。

【００３５】また、固定軸１０１のバリを覆うことがで
き、金属表面からのバリの脱落を防ぎ、塵埃の少ない高
信頼性のモータが得られる。

【００３６】（実施の形態３）本発明の第３の実施例に
係るスピンドルモータを図５に示す。図５はその断面図
である。重複する箇所は省略する。

【００３７】図５において、１は固定軸である。固定軸
１には、巻線４９が巻装されているステータコア６が中
央部に位置決め固定されている。

【００３８】１０３は磁気ディスク２２を装着するハブ
であり、ステンレスもしくは鉄からできている。ハブ１
０３の内周面には、ステータコア６にエアーギャップを
介してロータマグネット５が固着されている。また、ハ
ブ１０３の上部には、上側ボールベアリング８の外輪が
固定され、ハブ１０３の下部にはブッシュ７が固定さ
れ、ブッシュ７の内径に下側ボールベアリング９の外輪
が取り付けられている。

【００３９】５２は絶縁処理によって形成された樹脂皮
膜であり、固定軸１の内部貫通穴５３を通して巻線４９
から直接でている端末リード線５１がフレキシブル基板
１９に半田付けされるモータ構成としたものである。

【００４０】実施の形態１と同様な絶縁処理方法および
効果があるので詳しい内容は省略する。

【００４１】（実施の形態４）本発明の第４の実施例に
係るスピンドルモータを図６に示す。図６はその断面図
である。重複する箇所は省略する。

【００４２】図６において、１０１は固定軸である。固
定軸１０１には、巻線１４９が巻装されているステータ
コア１０６が中央部に位置決め固定されている。

【００４３】１０３は磁気ディスク２２を装着するハブ
であり、ステンレスもしくは鉄からできている。ハブ１
０３の内周面には、ステータコア６にエアーギャップを
介してロータマグネット５が固着されている。また、ハ
ブ１０３の上部には、上側ボールベアリング８の外輪が
固定され、ハブ１０３の下部にはブッシュ７が固定さ
れ、ブッシュ７の内径に下側ボールベアリング９の外輪
が取り付けられている。

【００４４】５２は絶縁処理によって形成された樹脂皮
膜であり、固定軸１０１の内部貫通穴１５３を通して巻
線１４９から直接でている端末リード線５１がフレキシ
ブル基板１９に半田付けされるモータ構成としたもので
ある。

【００４５】実施の形態２と同様な絶縁処理方法および
効果があるので詳しい内容は省略する。

【００４６】以上本発明の実施例を説明してきたが、本
発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の
主旨の範囲で様々な応用展開が可能である。

【００４７】

【発明の効果】固定軸を絶縁処理する樹脂皮膜を形成す
ることによって、巻線と固定軸の絶縁が簡単にできる。
また、電着塗装や吹き付け塗装にて実施できるため塗装
に使用する樹脂も幅広く選定でき、固定軸の加工費は極
力抑えることができる。

【００４８】絶縁処理によってできた樹脂皮膜のすべり
性が良いため、端末リード線が通しやすくなり、工数削
減できる。コストの高いパシベート処理をする必要がな
く、耐食性を向上するため低コストのモータが得られ
る。

【００４９】さらに、端末リード線を通すため、固定軸
に特殊な加工が不要となり、特殊な加工によってエアー
漏れがなくなり、清浄空間にベアリンググリースが飛散
することなく、ヘッドが吸着せず信頼性の高いモータが
得られる。

【００５０】固定軸の外周にも絶縁処理ができるため巻
線を固定軸ぎりぎりに内側にもっていくことができ、特
性のすぐれたモータが得られ、モータの薄型化にも対応
できる。固定軸とステータコアの結合部に絶縁処理がで
き、絶縁処理によってできた樹脂皮膜が緩衝材となり、
巻線からの振動を固定軸に伝えにくくなり、騒音、振動
の小さいモータが得られる。

【００５１】また、固定軸のバリを覆うことができ、金
属表面からのバリの脱落を防ぎ、塵埃の少ない高信頼性
のモータが得られる。

【００５２】このように固定軸を絶縁処理したため低コ
スト、高容量、高剛性、高信頼性の優れたモータを実施
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスピンドルモータの断面図

【図２】（ａ）本発明に係る絶縁処理後の固定軸断面図（ｂ）本発明に係る固定軸完成品の断面図

【図３】本発明の第２の実施例に係るスピンドルモータ
の断面図

【図４】（ａ）本発明の第２の実施例に係る絶縁処理後
の固定軸断面図（ｂ）本発明の第２の実施例に係る固定軸完成品の断面
図

【図５】本発明の第３の実施例に係るスピンドルモータ
の断面図

【図６】本発明の第４の実施例に係るスピンドルモータ
の断面図

【図７】従来のモータの断面図

【図８】他の従来のモータの断面図

【符号の説明】

１、１０１、２０１、３０１固定軸２ロータフレーム３ハブ４ブラケット５ロータマグネット６ステータコア８、９、１０８、１０９ボールベアリング４９巻線５１端末リード線５２樹脂皮膜５３、１５３貫通穴５４、５５研削部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5H019 AA00 AA06 AA10 CC00 CC04 CC09 DD01 EE01 EE09 EE14 FF00 FF01 FF03 5H603 AA04 BB01 BB10 BB13 CA01 CA05 CB11 CB13 CB15 CB20 CB26 CC04 CC17 EE01 FA08 FA22 FA24 FA28 5H621 BB07 GA01 GA04 GB14 HH01 JK01 JK07 JK13 JK17 JK19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】巻線を施したステータコアを取り付けた
固定軸と、磁気ディスクを装着するハブと、前記ハブを
支持し、ボールベアリングを装着する内周面とを有する
ロータフレームと、前記ステータコアに対向して前記ロ
ータフレームに取り付けられたロータマグネットと、前
記ステータコアの両端側に配置され、内輪を前記固定軸
に挿着したボールベアリングとを有し、前記固定軸は前
記巻線の端末リード線を通す貫通穴が形成され、前記貫
通穴の内部に絶縁のための樹脂皮膜を形成したスピンド
ルモータ。
【請求項２】貫通穴の樹脂皮膜を電着塗装によって形
成した請求項１記載のスピンドルモータ。
【請求項３】貫通穴の樹脂皮膜を吹き付け塗装によっ
て形成した請求項１記載のスピンドルモータ。
【請求項４】貫通穴の樹脂皮膜をエポキシ樹脂とした
請求項１記載のスピンドルモータ。
【請求項５】貫通穴の樹脂皮膜をアクリル樹脂とした
請求項１記載のスピンドルモータ。
【請求項６】貫通穴の樹脂皮膜をポリエーテル樹脂と
した請求項１記載のスピンドルモータ。
【請求項７】ハブはアルミニウム合金からなる請求項
１記載のスピンドルモータ。
【請求項８】巻線を施したステータコアを取り付けた
固定軸と、磁気ディスクを装着し、ボールベアリングを
装着する内周面とを有するハブと、前記ステータコアに
対向して前記ハブに取り付けられたロータマグネット
と、前記ステータコアの両端側に配置され、内輪を前記
固定軸に挿着したボールベアリングとを有し、前記固定
軸は前記巻線の端末リード線を通す貫通穴が形成され、
前記貫通穴の内部に絶縁のための樹脂皮膜を形成したス
ピンドルモータ。
【請求項９】貫通穴の樹脂皮膜を電着塗装によって形
成した請求項８記載のスピンドルモータ。
【請求項１０】貫通穴の樹脂皮膜を吹き付け塗装によ
って形成した請求項８記載のスピンドルモータ。
【請求項１１】貫通穴の樹脂皮膜をエポキシ樹脂とし
た請求項８記載のスピンドルモータ。
【請求項１２】貫通穴の樹脂皮膜をアクリル樹脂とし
た請求項８記載のスピンドルモータ。
【請求項１３】貫通穴の樹脂皮膜をポリエーテル樹脂
とした請求項８記載のスピンドルモータ。
【請求項１４】ハブはステンレス合金または、鉄から
なる請求項８記載のスピンドルモータ。