JP2000287425A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プレス加工品のベースプレートと滑り軸受を用
いた安価な構成を採用しながらも、ロータハブを振動の
発生を招くことなく確実に抜け止めでき、且つステータ
を容易に位置決めして十分な強度を有する構造で支持す
る。 【解決手段】薄板をプレス加工した成形品のベースプレ
ート１に一体形成した軸受支持筒２にステータを外嵌固
定する。軸受支持筒２の内周面に滑り軸受を介して回転
軸４を回転自在に支持する。ロータハブ７を軸受支持筒
２に対し同心状の配置で回転軸４の一端部に固着して支
持する。環状のロータマグネット１２をステータ１１に
対し互いの磁気センターをほぼ一致させて相対向する配
置でロータハブ７に固着する。環状の鍔部１８を一体に
有する磁性体１３を、鍔部１８をロータマグネット１２
に対し回転軸４の軸方向で相対向させた配置でベースプ
レート１に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主として、ハード
ディスク（磁気ディスク）などの記録ディスク駆動装置
における回転駆動源として用いられる、例えばスピンド
ルモータのような小型のモータであって、特に、構成の
低廉化を図ったモータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、記録ディスク駆動装置における回
転駆動源として用いられる小型のモータとしては、例え
ば、特開平7-282509号公報に記載された磁気ディスク駆
動用スピンドルモータ( 軸回転タイプ）が存在する。こ
のスピンドルモータは、モータ本体をなす取付ベースの
中央部に円筒状の支持筒が突設され、この支持筒の内周
面に一対の玉軸受を介して主軸が回転自在に支持され、
その主軸の上端部に、磁気ディスクを保持するロータハ
ブが同心状の配置で固定されているとともに、支持筒の
外周面に外嵌固定された固定子と、ロータハブの内周面
に固定された回転子とが、少許の間隙を存して径方向で
相対向するよう配置された構成になっている。

【０００３】ところで、この種のモータを一層の低廉化
を図った構成としたい要求がある場合には、各構成部材
そのものを安価に製作する必要があり、例えば、モータ
本体をなすモータブラケットをプレス成形品としたり、
軸受として、高価な玉軸受や流体動圧軸受に代えて、含
油スリーブ軸受などの安価な滑り軸受を用いて構成する
ことなどが考えられる。

【０００４】図３は、上述の安価な構成とした従来のス
ピンドルモータを示す概略縦断面図である。モータ本体
であるベースプレート１は、薄板をプレス加工すること
により安価に製作された成形品で、中央部に軸受支持筒
２が一体形成されている。軸受支持筒２の内周面には、
安価な含油スリーブ軸受３を介して回転軸４が回転自在
に支持されており、この回転軸４の球面状となった下端
部は、軸受支持筒２の下端開口を閉塞するスラストカバ
ー８の内面に保持されているスラスト受け板９に当接し
て、スラスト支持されている。

【０００５】略碗形状のロータハブ７は、その中央部に
上記の回転軸４の上端部を圧入手段により固定して、軸
受支持筒２に対し同心状の配置で回転軸４を介して回転
自在に支持されている。ロータハブ７の下端部には環状
張出部１０が径方向外方に向け一体に突設されており、
この環状張出部１０の上面は磁気ディスクなどを載置固
定するためのディスク載置面１０ａになっている。

【０００６】また、軸受支持筒２の外周面には、ステー
タコア１１ａにステータコイル１１ｂを巻装してなるス
テータ１１が外嵌固定されている。一方、ロータハブ７
の内周面には、ロータマグネット１２がステータ１１に
対し径方向に少許の間隙で相対向する配置で装着されて
いる。ここで、ステータ１１とロータマグネット１２と
は、ロータマグネット１２をステータ１１に向けて内方
側斜め下方へ吸引する磁気吸引力Ｆが作用するように、
各々の磁気センターを上下方向にずらせた相対位置に配
置されている。これにより、ロータハブ７には磁気吸引
力Ｆにおける下方への分力によって押し下げ力が作用す
るので、回転軸４にはロータハブ７へ作用する押し下げ
力によって上方への抜け止めがなされる上、この押し下
げ力によって回転軸４がスラスト受け板９に常時当接す
るため、スラスト支持力が得られている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記ス
ピンドルモータは、プレス加工品のベースプレート１と
安価な軸受である含油スリーブ軸受３との採用によって
低廉化した構成になっているが、そのような構成にした
ことに伴って以下のような問題が生じている。すなわ
ち、回転軸４したがってロータハブ７の上方への抜け止
め手段は、ステータ１１のロータマグネット１２に対す
る磁気吸引力Ｆによってロータハブ７に作用する磁気バ
イアスを採用しているので、ステータ１１の磁極歯とロ
ータマグネット１２の磁極との間には回転に伴って常に
吸引力と反発力とが交互に作用し、ロータハブ７は、ス
テータ１１に対して上方向と下方向との力を交互に受け
て、上下方向に振動しながら回転するという不都合が生
じる。特に、記録ディスク駆動装置における回転駆動源
として用いるスピンドルモータでは、記録ディスクをロ
ータハブ７に固定して回転駆動するので、ロータハブ７
の上下方向の振動は、記録ディスクに対し記録データを
精度良く記録，読み取りできないなどの重大な結果を招
く原因になり易い。

【０００８】また、ステータ１１はベースプレート１に
一体形成された軸受支持筒２の外周面に外嵌固定される
が、ペースプレート１はプレス加工による成形品である
ことから、軸受支持筒２の外周面には、その加工上、ス
テータ１１を位置決めして支持するための段部などを形
成することが困難である。そのため、ステータ１１は、
モータの組み立てに際して、別の位置決め手段を用いて
取付高さを位置決めして取り付けなければならず、その
位置調整が面倒であって、取り付けに手間取ることにな
る。しかも、ステータ１１を外嵌固定するための軸受支
持筒３は、薄板のプレス加工によってベースプレート１
と一体形成されたものであって、その剛性が低いので、
ステータ１１の支持構造には十分な強度が得られ難い欠
点がある。そのため、軸受支持筒２の外周面には、ステ
ータ１１の支持手段を別途設けなければならない場合も
ある。

【０００９】そこで本発明は、上記従来の課題に鑑みて
なされたもので、プレス加工品のベースプレートと滑り
軸受を用いた安価な構成を採用しながらも、ロータハブ
を振動の発生を招くことなく確実に抜け止めでき、且つ
ステータを容易に位置決めして十分な強度を有する構造
で支持することのできる構成を備えたモータを提供する
ことを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明に係るモータは、薄板をプレス加工した
成形品であって、中央部に一体形成された軸受支持筒に
ステータが外嵌固定されたベースプレートと、前記軸受
支持筒の内周面に滑り軸受を介して回転自在に支持され
た回転軸と、 前記軸受支持筒に対し同心状の配置で前
記回転軸の一端部に固着して支持されたロータハブと、
前記ベースプレートに設けられ前記回転軸の他端部が当
接することによりこれを保持するスラスト受け部と、前
記ステータに対し互いの磁気センターをほぼ一致させて
相対向する配置で前記ロータハブに固着された環状のロ
ータマグネットと、環状の鍔部を一体に有し、この鍔部
を前記ロータマグネットに対し前記回転軸の軸方向で相
対向させた配置で前記ベースプレートに取り付けられた
磁性体とを備えて構成されている。

【００１１】このモータでは、薄板のプレス加工品であ
るベースプレートと安価な滑り軸受とを採用して極めて
低廉な構成としたものにおいて、ロータハブにおける回
転軸の軸方向への抜け止めを、ロータハブに装着された
ロータマグネットと磁性体の鍔部との間に常時作用する
磁気吸引力によって確実に行うことができる。しかも、
このロータハブの抜け止め手段では、ロータハブに単に
抜け止め力を付与しているのではなく、共に環状の形状
を有するロータマグネットと磁性体の鍔部とを相対向さ
せていることにより、ロータハブの全体を均等な付勢力
で回転軸のスラスト方向に付勢して、回転軸の他端部
（回転支持端）を、スラスト受け部に常にバランス良く
当接させることができるから、ロータハブが回転軸を介
して安定にスラスト支持される。さらに、ステータとロ
ータマグネットとは、互いの磁気センターを一致させた
相対位置で配置しているので、ロータハブに従来モータ
のような回転に伴う上下方向の振動や騒音が発生するこ
とがないばかりでなく、モータ駆動部の磁気的効率が高
まり、高効率で安定した回転を確保することができる。

【００１２】上記発明において、前記鍔部に多数個のス
リットを形成した構成とすることが好ましい。これによ
り、共に環状形状であるロータマグネットと鍔部とを単
に相対向させた場合には磁性体に渦電流が発生して損失
が大きくなるのに対し、このモータでは、鍔部に形成し
た多数個のスリットによって磁性体に渦電流が発生する
のを抑制できる。そのため、渦電流による損失の発生を
防止しながらロータハブに効率の良いスラスト方向への
磁気吸引力を作用させて、ロータハブのスラスト支持を
より一層確実かつ安定にできる。

【００１３】また、上記発明において、前記磁性体は、
前記鍔部と、周端部に前記鍔部が一体形成されて前記ベ
ースプレート上に載置された支持板部と、この支持板部
の中央部に一体形成されて前記軸受支持筒に外嵌された
筒部とを有するとともに、軸受支持筒に外嵌された前記
ステータの一端面を前記筒部の開口端面に当接させて支
持している構成とすることが好ましい。

【００１４】これにより、磁性体の筒部における支持板
部の下面からの高さを、軸受支持筒に対するステータの
所定の取付位置に合致するよう設定しておけば、ステー
タの取り付けに際して、ステータを、軸受支持筒に対し
嵌め込んで磁性体の筒部の一端開口面に当接させるだけ
の簡単な作業で容易に取り付けことができる。しかも、
ステータは、磁性体の筒部によって正確に所定の高さ位
置に保持されるとともに、薄板のプレス加工品であるこ
とから剛性の低いベースプレートの軸受支持筒に外嵌し
ながらも、ステータの支持構造は、剛性の高い磁性体で
受けて支持されることによって十分な強度を有するもの
となり、長期にわたりステータを位置ずれすることなく
確実に保持できる。しかも、単一部材である磁性体を設
けるのみであるから、複雑化を招くことのない簡単で合
理的な構成によって種々の効果を得ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について図面を参照しながら詳述する。図１は本発明の
一実施形態に係るモータを示す概略縦断面図で、同図に
おいて、図３と同一若しくは同等のものには同一の符号
を付してある。このモータの基台となるベースプレート
１は、薄板をプレス加工することにより製作された成形
品であって、全体形状が円形で底の浅い容器状に形成さ
れているとともに、中央部に略円筒状の軸受支持筒２が
上方に向け突設されている。軸受支持筒２内には、回転
軸４が軸受支持筒２に対し同心状の配置で含油スリーブ
軸受３によって回転自在に支持されている。

【００１６】ベースプレート１の中央上面部には磁性体
１３が装着されている。この磁性体１３は、図２の分解
斜視図に明示するように、軸受支持筒２に外嵌される筒
部１６と、この筒部１６の下端部から円板状に延出した
支持板部１７と、支持板部１７の外周端から立ち上がっ
た環状の鍔部１８とが一体形成されている。また、鍔部
１８には多数個のスリット１９が形成されている。この
磁性体１３は、同図に矢印で示すように、筒部１６を軸
受支持筒２の外周面に上方から嵌め込んで、支持板部１
７をベースプレート１の上面に載置して取り付けられて
いる。

【００１７】ステータコア１１ａにステータコイルｂを
巻装してなるステータ１１は、ベースプレート１の軸受
支持筒２の外周面に外嵌し、且つ磁性体１３の筒部１３
の上端開口面上に当接して支持された状態で固定されて
いる。ここで、磁性体１３の筒部１６における支持板部
１７の下面からの高さＨは、軸受支持筒２に対するステ
ータ１１の所定の取付位置に合致するよう設定されてい
る。

【００１８】したがって、このモータでは、ステータ１
１の軸受支持筒２への取り付けに際して、ステータ１１
を、軸受支持筒２に対し上方から嵌め込んで磁性体１３
の筒部１６の上端開口面に当接させるだけの簡単な作業
で容易に取り付けことができる。しかも、ステータ１１
は、磁性体１３の筒部１６で支持することによって正確
に所定の高さ位置に保持することができる。さらに、剛
性の低いベースプレート１の軸受支持筒２にステータ１
１を外嵌しながらも、ステータ１１の支持構造は、剛性
の高い磁性体１３で受けて支持することによって十分な
強度を有するものとなり、長期にわたってステータ１１
を位置ずれすることなく確実に保持できる。

【００１９】なお、図示していないが、ベースプレート
１の下面には、例えば、フレキシブル回路基板が貼着手
段などにより固着され、この回路基板には、ステータコ
イル１１ｂから引き出されたコイル線がベースプレート
１の引出し孔（図示せず）を通して回路基板に接続され
る。これらの構成は周知であるから、図示を省略してあ
る。

【００２０】一方、モータの回転構造体は、略碗形状の
中央部に回転軸４が圧入手段により下方に突出して固定
されたロータハブ７と、このロータハブ７の下端部から
径方向外方に一体に突設されて上面がディスク載置面１
０ａとなった環状張出部１０と、ロータハブ７の内周面
に装着されてステータ１１に対し径方向において少許の
間隙で相対向するよう配置されたロータマグネット１２
とを備えて構成されている。

【００２１】上記のロータマグネット１２は、ステータ
１１に対して各々の磁気センターを一致させた相対位置
に配置されてロータハブ７に取り付けられている。ま
た、磁性体１３の鍔部１８は、ロータマグネット１２の
径にほぼ合致する径に設定されているとともに、ロータ
マグネット１２に対しその磁気力を十分に受けることの
できる間隔で相対向できる高さに設定されている。した
がって、ロータマグネット１２と磁性体１３の鍔部１８
との間には常に磁気吸引力Ｆが作用している。

【００２２】ベースプレート１の下端開口部はスラスト
カバー８により閉塞され、このスラストカバー８の内面
にはスラスト受け板９が保持されている。含油スリーブ
軸受３を介して軸受支持筒２の内周面に回転自在に支持
されている回転軸４は、その球面状となった下端部をス
ラスト受け板９に当接させて、スラスト支持されてい
る。

【００２３】上記構成としたモータは、薄板のプレス加
工品であるベースプレート１と安価な含油スリーブ軸受
３とを採用したことにより、極めて低廉なものとするこ
とができる。それに加えて、このモータでは、上述の低
廉な構成としているにも拘わらず、このような構成とす
ることに伴う問題点の発生を、複雑化を招くことのない
簡単で合理的な構成によって解消している。すなわち、
ロータハブ７の上方への抜け止めは、ロータハブ７に装
着されたロータマグネット１２の磁気吸引力Ｆをこれの
下方に配置した磁性体１３の鍔部１８に常に作用される
ことによって確実に行っている。しかも、ロータマグネ
ット１２と鍔部１８とを単に相対向させた場合には磁性
体１３に渦電流が発生して損失が大きくなるのに対し、
上記モータでは、鍔部１８に形成した多数個のスリット
１９によって磁性体１３に渦電流が発生するのを抑制し
て、ロータハブ７に下方への効率の良いスラスト吸引力
を得るようにしているので、ロータハブ７を確実に抜け
止めできる。

【００２４】しかも、上記ロータハブ７の抜け止め手段
では、ロータハブ７に単に抜け止め力を付与しているの
ではなく、共に略同一径の円筒状となったロータマグネ
ット１２と磁性体１３の鍔部１８とを所定の間隙で相対
向させていることにより、ロータハブ７の全体を均等な
付勢力でスラスト方向の下方に付勢して、回転軸４の下
端部を常にスラスト受け板９にバランス良く当接させる
ことができる。これにより、ロータハブ７は回転軸４を
介して安定にスラスト支持される。さらに、ステータ１
１とロータマグネット１２とは、上記の抜け止め手段を
設けたことにより、互いの磁気センターを回転軸４の軸
方向において一致させた相対位置に配置することが可能
となるから、ロータハブ７に従来モータのような回転に
伴う上下方向の振動や騒音が発生することがない。これ
らにより、ロータハブ７には、確実な抜け止めを図りな
がらも安定した回転を確保することができる。

【００２５】また、このモータでは、単一部材である磁
性体１３を設けるのみで、上述の種々の効果を得られる
のに加えて、上述したように、プレス加工品であるベー
スプレート１における軸受支持筒２に対しステータ１１
を精度良く位置決めして容易に取り付けできるととも
に、ステータ１１を剛性の高い支持構造で支持できる効
果をも得ることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上のように本発明のモータによれば、
薄板のプレス加工品であるベースプレートと安価な滑り
軸受とを採用して極めて低廉な構成としたものにおい
て、環状の鍔部をロータマグネットに対し回転軸の軸方
向で相対向させた配置でベースプレートに取り付けられ
た磁性体を備えた構成としたので、ロータハブにおける
回転軸の軸方向への抜け止めを、ロータハブに装着され
たロータマグネットと磁性体の鍔部との間に常時作用す
る磁気吸引力によって確実に行うことができる。

【００２７】しかも、このロータハブの抜け止め手段で
は、共に環状の形状を有するロータマグネットと磁性体
の鍔部とを相対向させたことにより、ロータハブの全体
を均等な付勢力で回転軸のスラスト方向に付勢して、ロ
ータハブを回転軸を介して安定にスラスト支持できる。
さらに、ステータとロータマグネットとは、これらにロ
ータハブの抜け止め作用を行わせる必要がないことか
ら、互いの磁気センターを一致させた相対位置で配置し
たので、ロータハブに従来モータのような回転に伴う上
下方向の振動や騒音が発生することがなく、ロータハブ
には、確実な抜け止めを図りながらも安定した回転を確
保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係るモータを示す概略縦
断面図である。

【図２】同上モータを要部を示す分解斜視図である。

【図３】従来のモータを示す概略縦断面図である。

【符号の説明】

１ ベースプレート ２ 軸受支持筒 ３ 含油スリーブ軸受（滑り軸受） ４ 回転軸 ロータハブ ９ スラスト受け板 １１ ステータ １２ ロータマグネット １３ 磁性体 １６ 筒部 １７ 支持板部 １８ 鍔部 １９ スリット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 薄板をプレス加工した成形品であって、
   中央部に一体形成された軸受支持筒にステータが外嵌固
   定されたベースプレートと、 前記軸受支持筒の内周面に滑り軸受を介して回転自在に
   支持された回転軸と、前記軸受支持筒に対し同心状の配
   置で前記回転軸の一端部に固着して支持されたロータハ
   ブと、前記ベースプレートに設けられ前記回転軸の他端
   部が当接することによりこれをスラスト方向に保持する
   スラスト受け部と、 前記ステータに対し互いの磁気センターをほぼ一致させ
   て相対向する配置で前記ロータハブに固着された環状の
   ロータマグネットと、 環状の鍔部を一体に有し、この鍔部を前記ロータマグネ
   ットに対し前記回転軸の軸方向で相対向させた配置で前
   記ベースプレートに取り付けられた磁性体とを備えて構
   成されていることを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記鍔部に多数個の
   スリットが形成されているモータ。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記磁性体
   は、前記鍔部と、周端部に前記鍔部が一体形成されて前
   記ベースプレート上に載置された支持板部と、この支持
   板部の中央部に一体形成されて前記軸受支持筒に外嵌さ
   れた筒部とを有するとともに、軸受支持筒に外嵌された
   前記ステータの一端面を前記筒部の開口端面に当接させ
   て支持しているモータ。