JP2004248332A

JP2004248332A - スピンドルモータ

Info

Publication number: JP2004248332A
Application number: JP2002373549A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Ogura; 優之小倉
Original assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Current assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2004-09-02
Also published as: US20040135462A1; CN1510821A

Abstract

【課題】抜け止め構造が設けられているモータの組立後、何らかの理由でステータとロータを分離する必要がある場合、ロータやモータ本体を破損することなく分離可能とする。
【解決手段】ロータは、回転軸に固定されるロータヨークと、そのロータヨークに設けられたディスク位置決め部およびディスク載置部が設けられ、さらに前記ロータヨークに開孔された挿通孔から、ディスク位置決め部、ディスク載置部と一体かあるいは別体の、ステータ側へ延びるフックが設けられる。そのフックの先端に形成された係合爪とステータに形成された係止部とが非接触に係合するようにし、前記挿通孔により外方からフックを弾性変形させるよう操作可能に構成した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばディスクメディアの駆動に用いられるスピンドルモータの構造に関し、特にロータをステータに対し抜けないようにする抜け止め構造を有するスピンドルモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ディスクメディアを駆動するスピンドルモータとして、アウターロータ型ブラシレスモータが用いられている。
ブラシレスモータをスピンドルモータとして利用するにはロータを外転型、いわゆるアウターロータとし、ロータに直接ディスク載置部を設ける構成が用いられている。
このようなスピンドルモータでは、ロータがステータから抜けないように抜け止め構造を設けるのが一般的である。
また、ディスク載置部としては、板状の磁性体をプレス成形で加工したロータに真鍮等の快削鋼を切削加工で加工したターンテーブルを一体化したり、樹脂成形で形成したターンテーブルをモータの回転軸に固着し、ターンテーブルにロータを一体化した構成がある。
【０００３】
ロータとディスク載置部を一体にして、かつ抜け止め構造を有する構成の例として特開平１１−８６４２７号公報がある。この構成を図５で説明する。
ディスク中心孔と嵌合するボス部１１ａが形成された樹脂製のロータ保持具１１がスピンドル８に圧入固定され、ロータ保持具１１の外周に亜鉛メッキ鋼板を加工したロータヨーク９が接着してある。ボス部１１ａの下方には円板面１１ｂが形成され、その上にＳＵＳ材料によるターンテーブル１２が取り付けられている。
【０００４】
円板面１１ｂの裏面にはステータコア１に設けた突出部３と同心状にロータ抜け防止部１１ｃが設けられ、突出部３との係合によりロータが抜けるのを防止している。
このような構成を開示する公報として、他に特開平１１−１１０８９７号公報、特開平１０−２８５８５８号公報、特開２００２−１７６７４２号公報がある。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−８６４２７号公報
【特許文献２】特開２００２−１７６７４２号公報
【特許文献３】特開平１１−１１０８９７号公報
【特許文献４】特開平１０−２８５８５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このようなターンテーブルを一体化したロータを有するスピンドルモータでは、樹脂製のロータ保持具１１とスピンドル８が圧入固定され、かつローター保持具１１と一体に形成されたロータ抜け防止部１１ｃによりロータの抜け止め構造が構成されている。
ロータの抜け防止部１１ｃは、ロータが軸方向に抜けるのを防止するため、突出部３に対して無接触であるが引っかかり状態である。そのため、モータの不良等でロータをステータと分離する必要が生じた場合に、その引っかかりを無理にはずしてに引き抜くことが必要となる。
【０００７】
そのように無理に引き抜いた場合、抜け防止部１１ｃの先端部が破損したり、突出部３が破損する場合がある。
抜け防止部１１ｃの先端部が破損した場合、ロータの主要部を占めるロータ保持具１１が使用不能となり、ロータ自体が使用できなくなってしまう。また、突出部３が破損した場合、ステータ（あるいはモータ本体）が使用不能となってしまう。
この発明の目的は、モータの組立後、何らかの理由でステータとロータを分離する必要がある場合、ロータやモータ本体を破損することなく分離可能とし、再度利用が可能で無駄のないモーターを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、ステータとアウターロータで構成されるブラシレスモータのロータにディスク載置部が設けられたスピンドルモータにおいて、前記ロータは、回転軸に固定されるロータヨークと、そのロータヨークに設けられたディスク位置決め部およびディスク載置部が設けられ、さらに前記ロータヨークに開孔された挿通孔から、ディスク位置決め部、ディスク載置部と一体かあるいは別体の、ステータ側へ延びるフックが設けられる。そのフックの先端に形成された係合爪とステータに形成された係止部とが非接触に係合するようにし、前記挿通孔により外方からフックを弾性変形させるよう操作可能に構成したものである。
このような構成にすることにより、ロータをステータから分離する必要がある場合、フックを弾性変形させることで係合爪と係止部の係合がはずれ、ロータの分離が容易となる。そして、フックの変形が弾性の範囲なので破損することがなく、分離したロータを再度利用できる。
また、本発明はそのフックを所定の傾斜角を持って先端側が上記回転軸方向へ傾斜させたり、フックに操作用の凸部を設けることによりフックを弾性変形させる操作をより容易にすることができるものである。
【０００９】
【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実施の形態を、図１乃至図７を参照して説明する。
図１において、スピンドルモータＭはステータ２０とロータ３０で構成されている。
ステータ２０は、板状のステータベース２１、軸受け２２が内部に装着された筒状の軸受ハウジング２３、その軸受ハウジング２３に固定されたコア２４およびコア２４に取り付けられたコイル２５で構成されている。このステータ２０の構成は、後述の係止部２６以外は周知のもので、その説明は省略する。
【００１０】
ロータ３０はいわゆるアウターロータとなっており、回転軸３１に磁性体であるロータヨーク３２が固定されている。ロータヨーク３２は円盤形平面部３３の周囲に中空円筒状の胴体部３４を設けたキャップ状に形成され、胴体部３４の内側には全周にマグネット３５が取り付けられている。
平面部３３の中心には図１上方向に突出させたバーリング部３６が設けられ、回転軸３１はこのバーリング部３６を利用して圧入、接着あるいは溶接等で固定される。このバーリング部３６は図面下方へ突出させても良い。
また、回転軸３１とロータヨーク３２を固定する方法としては、真鍮等のブッシュを用い、そのブッシュを介して固定することもできる。
【００１１】
ロータヨーク３２にはその平面部３３を利用してディスク載置面が構成され、例えばディスクの滑りを防止するため平面部３３の外周部にゴム製のリング状シート３７が張り付けられる。
ロータヨーク３２の中心部には、ディスクをスピンドルモータＭへ位置決めする樹脂製のキャップ４０が取り付けられる。キャップ４０は、ディスクの中央に設けられた取り付け孔をガイドするテーパ部４１を有する略円錐台形状で、ディスクチャッキング用のクランパ（図示せず）を吸着するマグネット３９を有し、中央に設けられた円筒状の固定部４２をロータヨーク３２のバーリング部３６へ圧入して取り付けられる。
キャップ４０のロータヨークへの取り付けは上述以外にも、フック様のもので係止したり、接着剤で取り付ける等種々考えられる。
【００１２】
キャップ４０には本願の構成の特徴である抜け止め構造を構成するフック４５が、回転軸３１を中心とする同心上に複数設けられる。フック４５はキャップ４０をロータヨーク３２へ取り付けた際、ロータヨーク３２へ設けられた挿通孔３８を通りロータ３０の内側へ配されることになる。
その数は一つでも良いが、例えばディスクの種類に応じてキャップの大きさが異なるため、その大きさに合わせて適宜決定する。フック４５はキャップ４０と一体に樹脂成形される。
【００１３】
フック４５は足部４７とその先端に設けられた係合爪４８で形成され、係合爪４８の内側には突起部４９が設けられている。突起部４９は軸受ハウジング２３の上端部付近に設けられた係止部２６に非接触に係合する。
係止部２６は、軸受ハウジング２３の上端部付近の全周にわたって形成された溝２７と係合爪４８をスムースに溝２７へ係合させるテーパ部２８で構成されている。係合爪４８は軸受ハウジング２３に接することなくその突起部４９が溝２７へ入り込み係合する。
この係止部２６は本実施の形態のように軸受けハウジング２３に直接形成したり、別体として樹脂製の係止部を形成し軸受けハウジング２３やコア２４に取り付けても良い。
【００１４】
フック４５の付け根部分、キャップ４０の天面４３には透通孔４６が形成されている。これは、フック４５の先端に設けられた係止爪４８の突起部４９を形成するためのものである。
樹脂製のキャップ４０のような形状のものを射出成形によって作成する場合、そのための金型構成は一般に天面４３側をキャビティとし、係合爪４８側をコアとする。係止爪４８の突起部４９のような形状を設ける場合、スライド金型を用いることも考えられるが、金型の構成はできるだけ簡単にするのが好ましい。キャップ４０の天面４３の形状に比較的自由度があり、この部分に通孔ができても問題ないことから、キャビティ側から突起部４９の部分まで突き出しピンを設け、スライド金型を構成せず係止爪４８を形成する。
【００１５】
図２および図３はフック４５の他の実施例を示すフック５０およびフック５５の拡大図である。図４は図３のフック５５の矢印Ａ側から見た矢視図である。
図１と同一の構成は同一の符号を用いてその説明を省略する。
図２において、フック５０の足部５１は回転軸３１に対して所定角度α度を持って係止部２６側に傾斜して形成されている。そのときの透通孔４６は、金型の構成上足部５１が内側へ傾いている分やはり内側へ大きく形成される。
一方挿通孔３８は係合爪４８の突起部４９が通るよう形成されていれば、足部５１の弾性を利用することで、足部５１の傾斜分を大きくする必要はない。
【００１６】
図３に示すフック５５は、フック４５と同様キャップ４０に対して傾きを考慮しないが、回転軸３１の側にテーパー部５７を有する凸状部５６が設けてある。
この凸状部５６は突き出し量が突起部４９と同じかやや少なく設定され、図４に示すように、分割された突起部４９の間隙と同じ幅で形成される。
このような形状にすれば、他の実施例と同様キャップ４０を形成する金型にスライド構造を設ける必要が無い。
図５には、フック４５をキャップ４０の周縁部に形成し、かつ係合爪４８の突起部４９を外方へ向けて形成した例を示す。
キャップ４０をこのように形成し係止部２６をステータ２０のコア２４へ形成すると、金型にスライド形状を設ける必要がなく、キャップ４０へ透通孔４６を設ける必要が無くなるので金型構成がさらに簡単になる。また、キャップ４０の天面４３の形状が自由に形成できるため、強度や精度に関し有利になる等の効果が出る。
【００１７】
図６にはさらに他の実施の形態として、キャップとフックを別体に設けた構成を示す。
ロータヨーク３２の挿通孔３８にはキャップ６０と別体に構成された係合部材６１が取り付けられている。係合部材６１はフック４５、取り付け爪６４およびそれらを根元で固定する鍔部６２で構成され、鍔部６２は挿通孔３８の周囲に掛かる形状となっている。
係合部材６１はこの鍔部６２と取り付け爪６４によってロータヨーク３２の挿通孔３８へ固定されている。
キャップ６０はその天面４３にクランパ吸着用の磁性板６５が固定され、その天面４３および磁性板６５には、同位置に通孔６６、６７が設けられている。
フック４５と取り付け爪６４の根元部には透通孔６３が構成されている。
図７には係合部材６１をロータヨークへ複数設ける例を示す。係合部材６１を複数、回転軸３１に対して同心上などに設ける場合、鍔部６２で係合部材６１同士を接続すると、複数の係合部材６１が挿通孔３８で一体に固定されるため取り付け爪６４が不要にできる。このとき透通孔６３は特に設けることなく挿通孔３８からフック４５を操作可能である。
この場合も、係合部材の取り付け位置や係合爪４８を外方へ向けてもよい。
【００１８】
以上の構成によるモータＭで、ロータ３０をステータ２０から分離させるには、透通孔４６から挿通孔３８を通して細いマイナスドライバや軸等を挿入し、フック４５、５０、５５、を溝２７から離す方向へ押し曲げながら弾性変形させてロータ３０をステータ２０から引き抜く。
透通孔あるいは挿通孔の大きさを係合爪４８程度の大きさとしておけば、フック４５、５０、５５、を必要以上に大きく撓ませずにすみ、フックが変形して破損することがない。
図６、７による実施例の場合、磁性板６５およびキャップ６０に設けた通孔６６、６７を通し細いマイナスドライバや軸等を透通孔４６（挿通孔３８）へ向かわせることになる。
フック４５、５０、５５、を溝２７から離す方向へ弾性変形させる操作により係合爪４８が溝２７から離れ、ロータ３０をステータ２０から容易に分離することが可能となる。また、無理に引き抜くことがないため、係止部２６やフック４５、５０、５５を破損することがない。
【００１９】
ここで、フック５０のように足部５１を所定角度を持って回転軸側へ傾けると、ドライバや軸等を透通孔４６側から差し込む操作だけで、特にフック５０を回転軸３１に対し横方向へ押圧することなく、係合爪４８を弾性変形させ溝２７から離すことが可能となり作業がより容易となる。
フック５５のように凸状部５６を設けても、このテーパー部５７で案内されながらこの凸状部５６にドライバや軸等を当てることにより、フック５０の場合と同様に、係合爪４８を溝２７から離すことが可能となり、ロータ３０をステータ２０から容易に分離することが可能となる。
【００２０】
また、本実施の形態はロータヨーク３２が回転軸３１に固定され、フック４５、５０、５５が形成されたキャップ４０、係合部材６１がロータヨーク３２に取り付けられる構成から、仮にフック４５、５０、５５が破損した場合でも、キャップ４０や係合部材６１をロータヨーク３２に対し交換するだけでよく、モーターＭを構成する主要部分であるロータ３０を無駄にしないですむ。
また、樹脂で構成するキャップ部４０は略円錐台形状でディスクの位置だしに用いられるが、樹脂部を円盤形平面部３３へ拡張しディスク載置部を一体に形成したものでも良い。
さらに、上述樹脂製のディスク載置部とキャップ４０を別体とし、ディスク載置部と係合部材６１を一体としても同様の効果が得られる。
【００２１】
図により説明した実施の形態では、突起部４９を回転軸３１側へ向けて形成したが、回転軸３１と反対側すなわち外側へ向け、軸受けハウジング２３に設けた係止部２６をコア側へ形成してもよい。その際透通孔４６はフック４５、５０、５５、６０の外側に形成される。
また、図６、７では係合部材６１をキャップ６０の下方に位置させたが、ロータヨーク３２の平面部３３でキャップ６０の外方に位置させてもよい。この位置ではキャップ６０や磁性板６０に通孔６６、６７を設ける必要が無くなり、形状等の自由度が高まるし、係合爪４８が破損したときなど係合部材だけを取り替えればよく、キャップが無駄にならない。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に記載された本発明によれば、抜け止め機構が設けられたモータで、ロータとステータを分離させる必要が生じた場合でも、容易に分離可能である。
また、分離されたロータが破損することなく再利用可能となる。
さらに、フックの構成を請求項２および３に記載の様にすることにより、ロータとステータを分離するための操作がより一層容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピンドルモータの実施例を示す側面要部断面図である。
【図２】本発明の要部の他の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明の要部のさらに他の実施例を示す断面図である。
【図４】図３における矢印Ａの矢視図である。
【図５】第１図の他の構成による本発明の実施の形態を示す側面要部断面図である。
【図６】さらに他の構成による本発明の実施の形態を示す側面要部断面図である。
【図７】図６他の構成による本発明の実施の形態を示す側面要部断面図である。
【図８】従来の抜け止め構造を説明する側面断面図である。
【符号の説明】
Ｍモータ
２０ステータ
２３軸受けハウジング
２６係止部
３０ロータ
３１回転軸
３８挿通孔
４０キャップ
４５、５０、５５フック
４６透通孔
４８係合爪
５６凸状部

Claims

ステータとアウターロータで構成されるブラシレスモータのロータにディスク載置部が設けられたスピンドルモータにおいて、前記ロータは、回転軸に固定されるロータヨークと、そのロータヨークに設けられたディスク位置決め部およびディスク載置部が設けられ、さらに前記ロータヨークに開孔された挿通孔からステータ側へ延びるフックが設けられ、そのフックの先端に形成された係合爪とステータに形成された係止部とが非接触に係合するとともに、前記挿通孔により外方からフックを弾性変形させるよう操作可能としたことを特徴とするスピンドルモータ。
前記フックは所定の傾斜角を持って先端側が上記係止部方向へ傾斜していることを特徴とする請求項１に記載のスピンドルモータ。
前記フックは操作用の凸部を有することを特徴とする請求項１記載のスピンドルモータ。