JP2007053900A - Motor for magnetic disk drive - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、ハードディスク駆動装置等の磁気ディスクの駆動に用いられるモータに関する。 The present invention relates to a motor used for driving a magnetic disk such as a hard disk drive.
ハードディスク駆動装置等の情報記録装置は近年、小型・薄型化が急速に進んでいる。従来のハードディスクの駆動に用いられるモータは、例えば図7に示すように厚さ約5mm弱に構成されている。すなわち、図7に示すように、このモータ51は、例えば板状の基部53a及びその周壁部53bからなるアルミニウム製の固定部材53の中央にシャフト55が螺着され、このシャフト55に磁気ディスク(ハードディスクに相当)57が搭載されるロータ59が2個のボールベアリング61を介して回転自在に嵌着されている。また、ステータ65が固定部材53の周壁部53bに内嵌され、駆動用のロータマグネット63がロータ59の外周部分に外嵌され、ステータ65が、ロータマグネット63の径方向外方に所定間隔をおいて対向配置されている。このようにロータマグネットがステータに対して径方向内方において回転するモータをインナーロータ型モータという場合がある。
In recent years, information recording apparatuses such as hard disk drives have been rapidly reduced in size and thickness. A conventional motor used for driving a hard disk is configured to have a thickness of about 5 mm or less as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 7, in the motor 51, a shaft 55 is screwed to the center of an
ロータ59は、磁性材(例えば、SF20T)製でその外周面にロータマグネット63の上方を覆う薄肉の鍔部59aが形成されており、この鍔部59aによって、この鍔部59aよりも上方に位置する磁気ディスク57に対してロータマグネット63からの磁束の漏れが防止されている。同時に、鍔部59aとロータマグネット63の上端面との間隙60により磁気抵抗が大きくなっていることによっても、その磁束の漏れが防止されている。
The
ステータ65は、環状部と、その内周面から径方向内方へ突出する複数個の磁極とからなるステータコア67を備え、このステータコア67の各磁極に巻線69が巻装されている。
The
ここで、ステータコア67の上面には絶縁性の樹脂カバー75が配設されており、この樹脂カバー75は、ステータコア67の環状部とほぼ同型の環状を成し、その外周の上方には周方向に所定間隔をあけて径方向外方に突出する複数個の係止部75aが形成されるとともに、樹脂カバー75の下面には、ステータコア67に向けて垂下する複数の突起部77が周方向に等間隔に設けられている。樹脂カバー75は、各突起部77がステータコア67の貫通孔79に嵌合されるとともに、各磁極間を通る巻線(以下、「渡り線」という)が樹脂カバー75の上面を通ることで、樹脂カバー75はステータコア67に押さえ付けられて固定されている。また、上記した渡り線71は樹脂カバー75の上面側を通って係止部75aに係止され、これによって渡り線71がステータコア67の内方へ移動して巻線69が緩んだり、他の磁極の巻装に支障を及ぼすのを防止している。このように、樹脂カバー75は渡り線71を係止するために設けられた部材である。
Here, an
また、ステータ65の上方には、固定部材53の周壁部53bの上端部に内嵌される環状の第1磁気シールド板81が配設され、この第1磁気シールド板81によりステータ65から磁気ディスク57側への磁束の漏れが防止されている。この第1磁気シールド板81は、磁性材からなる第1板状部材81aと、ステータ65と対向する面に粘着剤81bにより接着された絶縁フィルム81cとから構成され、このように第1板状部材81aに対して絶縁フィルム81cを貼り付けることにより、ステータ65の巻線69と第1板状部材81aとが電気的に絶縁されている。
Further, an annular first
さらに、固定部材53の基部53aには断面L字形の貫通孔53cが形成され、ステータ65の巻線69から引き出された引出線83の一端部が、貫通孔53cの内部に設けられたフレキシブル回路基板(FPC)85の半田付け部87により電気的に接続されている。このFPC85はモータ51外部であって固定部材53の真下に配設される制御回路(図示省略)に接続され、この制御回路によりモータ51の回転が制御されている。なお、FPC85には、制御回路との電気的接続を行うための圧接型のコネクタ(図示省略)が備えられている。
Furthermore, a through-hole 53c having an L-shaped cross section is formed in the base 53a of the
ここで、固定部材53は非磁性材であるアルミニウムにより構成されているため、ステータ65からの磁束が制御回路に悪影響を与えるおそれがある。そのため、固定部材53の基部53aの下面には、ステータ65から磁束が漏れるのを防止する第2磁気シールド板89が取り付けられている。この第2磁気シールド板89は、固定部材53の基部53aの下面に貼付された絶縁フィルム89aと、粘着剤89bにより絶縁フィルム89aの下面に接着された磁性材からなる第2板状部材89cとから構成されており、絶縁フィルム89aによって、巻線69からの引出線83及び半田付け部87と、第2板状部材89cとが電気的に絶縁されている。また、第2磁気シールド板89において、FPC85のコネクタと対向する部分は切り欠かれており、制御回路との接続に支障はない。なお、図7において、第1磁気シールド板81及び第2磁気シールド板89はその構成を明確にするため、厚みを拡大して示している。
Here, since the
ところで、第1磁気シールド板81は、第1板状部材81aと絶縁フィルム81cとが粘着剤81bにより接着されているため、第1磁気シールド板81の厚みの増大を招き、モータ51の薄型化を妨げる要因となっていた。そこで、絶縁フィルム81cをできるだけ薄くしてモータ51の薄型化を図ることが提案されているが、この場合、絶縁フィルム81cが薄くなりすぎるため、かえって取り付けにくくなり、第1板状部材81aと絶縁フィルム81cとの接着が非常に手間となり、製造コストの上昇を招くという新たな問題が生じる。
Incidentally, since the
同様に、第2磁気シールド板89も、粘着剤89bにより第2板状部材89cと絶縁フィルム89aとを接着する構成であるため、第2磁気シールド板89が厚くなり、このこともモータ51の薄型化を妨げる要因となっていた。
Similarly, since the second
また、ステータ65の上面に配設されている樹脂カバー75は、貫通孔79に突起部77が嵌合してステータコア67に取り付けられ、また、その上面側を通って係止部75aに係止される渡り線71によってステータコア67に押し付けられているが、樹脂カバー75はステータコア67に対して完全に密着固定されてはいないことがあるため、不安定な状態でステータコア67に取り付けられたままになっていることがある。
The
その結果、図8に示すように、樹脂カバー75がステータコア67の上面から部分的に浮き上がり第1磁気シールド板81に接触して第1磁気シールド板81の取付けに支障が出るため、第1磁気シールド板81はある程度上方に取り付けなければならない。このことが、固定部材53から第1磁気シールド板81までの厚みを増大し、ひいてはモータ51の薄型化を妨げる要因ともなっていた。ここで、接着剤により樹脂カバー75をステータコア67に完全に密着固定することも考えられるが、接着剤の塗布にムラができて樹脂カバー75が水平に固定されなかったり、接着剤がステータコア67と固定部材53との間に流れ込んでステータ65の位置ずれが生じたり、接着剤の硬化に伴う圧力が原因でステータ65の固定状態を悪化させたり、さらには接着剤からのアウトガスの発生、接着剤の未硬化の問題、組み立て工数の増加といった様々な問題を生じるおそれがあった。
As a result, as shown in FIG. 8, since the
ところで、モータ51を薄型化するひとつの方法として、ロータ59を薄く加工することが考えられ、これに伴って鍔部59aの肉厚もさらに薄くする必要が生じる。しかしながら、ロータ59は切削加工されているため、鍔部59aの加工精度を維持しつつ、鍔部59aの肉厚を現行以下に薄くすることは困難であり、このこともモータ51の薄型化を妨げる要因となっていた。
By the way, as one method for reducing the thickness of the motor 51, it is conceivable to thin the
そこで、本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、簡単かつ安価な構成により、モータの薄型化を図れるようにすることを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to make it possible to reduce the thickness of a motor with a simple and inexpensive configuration.
本発明の請求項1では、環状のロータマグネットと、外周部に磁気ディスクが載置される部位と、を有し、中心軸を中心に回転自在に支持されるロータと、
先端を中心軸に向けて放射状に配置された複数の磁極と複数の磁極の半径方向外方端部を接続する環状のコアバックとを有するステータコア、および、複数の磁極のそれぞれに巻かれた巻線、を備えロータマグネットと対向するステータと、
軸線方向位置が磁気ディスクが載置される部位と巻線との間にあり、その外周縁がコアバックの外周縁よりも半径方向内方に位置する、磁気シールド版と、
を備えたことを特徴とする。
In
A stator core having a plurality of magnetic poles arranged radially toward the center axis and an annular core back connecting the radially outer ends of the plurality of magnetic poles, and a winding wound around each of the plurality of magnetic poles A stator having a wire and facing the rotor magnet;
A magnetic shield plate in which the axial position is between the portion where the magnetic disk is placed and the winding, and the outer peripheral edge is located radially inward from the outer peripheral edge of the core back;
It is provided with.
本発明の請求項2は、シールド板の外周縁は、互いに隣接する磁極間において磁極間に跨る巻線の一部が係止される部位より半径方向内側に位置することを特徴とする。 A second aspect of the present invention is characterized in that the outer peripheral edge of the shield plate is located radially inward from a portion where a part of the winding straddling between the magnetic poles is locked between the adjacent magnetic poles.
本発明の請求項3は、ステータコアの軸線方向一方側には、巻線係止部材が配置され、巻線係止部材は、互いに隣接する磁極間に跨る巻線の一部を係止する係止部を備え、シールド板の外周縁は、係止部より半径方向内方に位置することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, a winding locking member is disposed on one side in the axial direction of the stator core, and the winding locking member locks a part of the winding straddling between adjacent magnetic poles. A stop portion is provided, and the outer peripheral edge of the shield plate is located radially inward from the locking portion.
なお、このロータマグネットは、ステータに対して径方向内方において回転する構成で、このようなモータをインナーロータ型モータということがある。また、このインナーロータ型モータにおけるステータは、磁極間を通る巻線(以下、「渡り線」という)がコアバックより径方向内方を通り巻装が煩雑になるのを防止するために、通常はコアバックにその渡り線を係止する手段(本発明では、巻線係止部材に相当)が設けられる。 The rotor magnet is configured to rotate radially inward with respect to the stator, and such a motor may be referred to as an inner rotor type motor. Further, the stator in this inner rotor type motor is usually used to prevent windings passing between the magnetic poles (hereinafter referred to as “crossover wires”) from passing through the core back in the radial direction and becoming complicated. Is provided with means for locking the connecting wire to the core back (corresponding to a winding locking member in the present invention).
本発明の請求項4は、巻線係止部材は、更に、コアバックの軸線方向一方側に配置される環状部、および、環状部の内周面から半径方向内方に伸びる凸形状のガイド部を備え、
磁気シールド板は、その外周縁がガイド部の内周部に当接することにより半径方向に位置決めされていることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the winding locking member further includes an annular portion disposed on one side in the axial direction of the core back, and a convex guide extending radially inward from the inner peripheral surface of the annular portion. Part
The magnetic shield plate is characterized in that its outer peripheral edge is positioned in the radial direction by contacting the inner peripheral part of the guide part.
本発明の請求項5は、磁気シールド板は、巻線における磁気シールド板と軸線方向に対向する部位に接着剤によって固定されていることを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is characterized in that the magnetic shield plate is fixed to a portion of the winding facing the magnetic shield plate in the axial direction by an adhesive.
本発明の請求項6は、磁気シールド板の内周縁は、磁極の先端より半径方向外方に位置することを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is characterized in that the inner peripheral edge of the magnetic shield plate is located radially outward from the tip of the magnetic pole.
なお、本発明の実施形態では、突起部のうち貫通孔から突出する部分を溶融してコアバックに係止させているため、貫通孔の周辺部位を変形させるような応力は作用しない。特に、磁気ディスク駆動用モータにおいて薄型化のためその貫通孔周辺の剛性が低い場合に、上記のように構成すると特に有効である。例えば、巻線係止部材の突起部が、金属製であって貫通孔に挿入後、先端を塑性変形させるようにすると、その塑性変形時にかかる負荷応力によってステータコアが変形してしまうが、上記した構成であれば何ら変形させることがない。なお、巻線係止部材に好ましい材料としては、例えばPBT(ポリブチレンテレフタレート)のような合成樹脂がある。 In the embodiment of the present invention, the portion protruding from the through hole in the protrusion is melted and locked to the core back, so that stress that deforms the peripheral portion of the through hole does not act. In particular, the magnetic disk drive motor is particularly effective when configured as described above when the rigidity around the through hole is low in order to reduce the thickness. For example, if the protrusion of the winding locking member is made of metal and inserted into the through hole, and the tip is plastically deformed, the stator core will be deformed by the load stress applied during the plastic deformation. If it is a structure, there is no deformation. A preferable material for the winding locking member is a synthetic resin such as PBT (polybutylene terephthalate).
本発明では、とりわけ磁気ディスク駆動用モータの薄型化を図ることができる。 In the present invention, it is possible to reduce the thickness of the magnetic disk drive motor.
この発明にかかる磁気ディスク駆動用モータの一実施形態について図1及び図2を参照しつつ説明する。但し、本実施形態は、ハードディスク駆動装置の磁気ディスクを駆動するのに用いられる厚さ数ミリの薄型モータに適用した場合の例であり、図1はその一部の断面図、図2は図1のA−A線矢視断面図、図3はモータの組立を説明する図である。 An embodiment of a magnetic disk drive motor according to the present invention will be described with reference to FIGS. However, this embodiment is an example when applied to a thin motor having a thickness of several millimeters used to drive a magnetic disk of a hard disk drive device. FIG. 1 is a partial sectional view, and FIG. 1 is a cross-sectional view taken along line AA, and FIG. 3 is a view for explaining assembly of the motor.
図1に示すように、本実施形態におけるモータ1は、板状の基部3a及びその周壁部3bからなるアルミニウム製のシャーシ等の固定部材3と、この固定部材3の中央に螺着されたシャフト5と、このシャフト5に2個のボールベアリング7を介して回転自在に嵌着されたロータ9と、このロータ9の径方向外方に所定間隔をおいて対向配置されたステータ11とから構成されている。このように、ステータ11に対して径方向内方に後述のロータマグネット18が位置するように構成されたモータをインナーロータ型モータということがある。
As shown in FIG. 1, the
ロータ9は、磁気ディスク13が載置されるとともに、その外周面に後述する環状の磁性板17が接着剤を介して外嵌されている。また、このロータ9は、円筒状であって内周面にボールベアリング7が嵌合されるロータ本体部9aと、このロータ本体部9aの下部外周に大径に形成された大径部9bと、この大径部9bの上部外周に大径に形成された鍔部9cとからなり、この鍔部9cの下部外周からこの鍔部9cよりもさらに大径に突出する小鍔部9dが形成されている。そして、磁気ディスク13は大径部9bの上面に載置され、ロータ本体部9aに取り付けられる固定手段(図示省略)により押圧されて固定されている。大径部9bの外周面には、鍔部9c及び小鍔部9dの下面に当接するように環状のモータ駆動用のロータマグネット18が外嵌されている。ロータマグネット18の外径は小鍔部9dよりも大径であって、ロータマグネット18の上面は、その分だけ磁気ディスク13側に露出している。
The
鍔部9cの外周面には、磁性板17が接着剤を介在させて外嵌固定されて小鍔部9dの上面に載置されている。磁性板17の外径はロータマグネット18の外径よりも大径であって、ロータマグネット18の上面を覆っている。また、小鍔部9dにより磁性板17とロータマグネット18との間には所定の間隙19が形成されており、また、磁性板17と磁気ディスク13との間にも所定の間隙が形成されて、磁性板17と磁気ディスク13とが接触しないようにされている。
On the outer peripheral surface of the flange portion 9c, a
ここで、磁性板17は、例えばSUS430等の透磁率の低い磁性材料により形成することが望ましく、こうすることで、ロータマグネット(本実施形態ではNd−Fe−Bマグネット)18からの磁束が磁気ディスク13側に漏れるのを防止することができ、磁気ディスク13に記録されたデータの消失や、データの書き込み或いは読み込み時の誤動作といった影響を防止することができる。また、ロータマグネット18と磁性板17との間に形成された間隙19により、ロータマグネット18から磁気ディスク13側へ向かう磁束が減少される一方、ステータ11に作用する磁束を増大させることができ、ロータ9を効率よく回転駆動させることができる。なお、ロータ9は、被削性の高い例えばSF20T等の快削鋼により形成するのが望ましく、こうすることで、高い寸法精度が要求されるロータ9を精度よく形成することができる。
Here, the
ステータ11は、固定部材3の周壁部3bの内周に内嵌されており、図2に示すように、環状部(コアバック)21a、及びこの環状部21aから径方向内方に突設された複数の磁極(ティース)21bからなるステータコア21と、各磁極21bに巻装された巻線23とから構成されている。なお、巻線23の巻装方法は、所望の回転特性により種々の方法があり、本実施形態ではその一例を示しているに過ぎない。本実施形態に示すインナーロータ型モータにおけるステータ11は、通常、図2からも明らかなように、磁極21b間を通る巻線(渡り線という)27が環状部21aより径方向内方を通り巻装が煩雑になるのを防止するために、その渡り線27を環状部21aに係止する構成が必要になる。そのため、本実施形態では後述する樹脂カバー29に渡り線27を係止する手段が設けられている。
The stator 11 is fitted into the inner periphery of the peripheral wall portion 3b of the fixing
図2に示すように、ステータコア21の上面には、環状に形成された巻線係止部材である絶縁性の樹脂カバー29が配設されている。この樹脂カバー29は、ステータコア21の環状部21aの上面に載置される環状部29dと、この環状部29dの外周面の上側から径方向外方に突出し周方向に所定間隔をあけて設けられた複数の係止部29aと、環状部29dの下面からステータコア21に向けて軸線方向に突出し周方向に所定間隔をあけて設けられた複数の突起部31と、環状部29dの内周面から径方向内方に突出し周方向に所定間隔をあけて設けられた複数のガイド部29bと、環状部29dの外周面の下側から径方向外方に突出し周方向に所定間隔をあけて設けられた複数の突出部29cとから構成されている。
As shown in FIG. 2, an insulating
ここで、渡り線27が磁極21bから環状部29dの上面を通り他の磁極21bへ巻装される場合には、その渡り線27は係止部29aの下面を介して再度環状部29dの上面に案内されるようにして係止されたり、或いはステータコア21の下面に案内されるようにして係止される。また、ガイド部29bは、後述する第1磁気シールド板33の位置決めに使用される。
Here, when the connecting
本実施形態では、図2に示すように、上記した渡り線27が樹脂カバー29の上面側から係止部29aの下側に掛け渡されて渡り線27が係止部29aに係止され、これにより渡り線27のステータコア21の内方への移動が防止されている。一方、図1に示すように、樹脂カバー29の突起部31は、ステータコア21の環状部21aに軸線方向に形成された複数の貫通孔21cそれぞれに嵌挿されるとともに、突起部31の先端がステータコア21の下面に導出されて溶融により変形されて貫通孔21c周縁に係止しており、これにより樹脂カバー29がステータコア21に強固に固定されている。ここで、突起部31は、樹脂カバー29に一体的に形成されているが、別部材にて形成されてもよい。なお、ステータコア21の貫通孔21cは隣接する磁極21bの中間で、磁極21bから最も離れた位置に形成されているため、ステータコア21の磁気特性にはほとんど影響を与えることはない。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the above-described connecting
また、ステータ11の上面には、環状の第1の磁気シールド板33が配設され、この第1の磁気シールド板33は、例えばSUS430等の透磁率の低い磁性材からなる第1板状部材33aと、この第1板状部材33aの下面に所定厚にコーティングされた絶縁性の樹脂33bとにより構成されている。そして、第1の磁気シールド板33の下面がPSA(Pressure
Sensitive
Adhesive)等の接着剤35によりステータ11の上面に固着されるとともに、第1の磁気シールド板33の外周が樹脂カバー29のガイド部29bに当接配置されて径方向に位置決めされている。このとき、第1板状部材33aにコーティングされた樹脂33bにより、ステータ11の巻線23と第1板状部材33aとが電気的に絶縁されている。なお、この第1板状部材33aにコーティングされる絶縁性の樹脂としては、例えば、エポキシ系、ポリエステル系、PES系、或いはアクリル系の樹脂を用いることができる。
An annular first
Sensitive
It is fixed to the upper surface of the stator 11 by an adhesive 35 such as Adhesive, and the outer periphery of the first
さらに、固定部材3の基部3aには、断面L字型の貫通孔3cが形成されており、この貫通孔3c内に配設されたフレキシブル回路基板(FPC)37に、巻線23から引き出された引出線39が半田付け部41により電気的に接続されている。このFPC37はモータ外部であって固定部材3の真下に配設される制御回路(図示省略)に接続されており、この制御回路によってモータ1の駆動制御が行われる。なお、このFPC37には制御回路と電気的な接続を行うための圧接型のコネクタ(図示省略)が備えられている。
Further, a through hole 3c having an L-shaped cross section is formed in the base portion 3a of the fixing
ここで、例えば固定部材3をアルミニウム等の非磁性材で構成すると、ステータ11からの磁束が上記した制御回路に悪影響を与えるおそれがあるため、固定部材3の基部3aの下側には、PSA(図示省略)によりステータ11から磁束が漏れるのを防止する第2の磁気シールド板43が固着されている。この第2の磁気シールド板43は、例えばSUS430等の透磁率の低い磁性材からなる第2板状部材43aと、この第2板状部材43aの上面に所定厚にコーティングされた絶縁性の樹脂43bとにより構成されており、絶縁性の樹脂43bにより、FPC37に接続された引出線39及び半田付け部41と、第2板状部材43aとが電気的に絶縁されている。また、第2の磁気シールド板43において、FPC37のコネクタと対向する部分は切り欠かれており、制御回路との接続に支障はない。ここで、第2板状部材43aにコーティングされる樹脂43bとしては、上記した第1の磁気シールド板33のコーティングに用いられる材料と同一のものを用いることができる。なお、図1において、第1磁気シールド板33及び第2磁気シールド板43はその構成を明確にするために厚みを拡大して示している。 このように構成されたモータ1は、ステータ11の巻線23に駆動電流が供給されてステータコア21が励磁され、ステータコア21とロータマグネット18との相互磁気作用によってロータ9が回転駆動される。そして、ロータ9に載置された磁気ディスク13がロータ9と一体となって回転し、図示を省略する読み書き用ヘッドにより、磁気ディスク13に記録されたデータの読み出し、或いは磁気ディスク13へのデータの書き込みが行われる。
Here, for example, if the fixing
次に、上記したモータ1の組立手順について図3を参照しつつ簡単に説明する。まず、図3に示すように、ステータ11を固定部材3に取り付けたステータ組立体45を組み立てるとともに、シャフト5、一対のボールベアリング7、ロータ9、及びロータマグネット18からなるロータ組立体47を組み立てておく。そして、ロータ組立体47をステータ組立体45に取り付ける前に、ステータ11の内側に、ロータ組立体47及びステータ11の軸心を一致させるための円筒状部材49を固定部材3上に設置しておく。このとき、円筒状部材49の外周面は、ステータ11の内周面とほぼ当接しており、また、円筒状部材49の肉厚は、実質的にステータ11とロータマグネット18とのギャップに等しくなっている。この状態で、ロータ組立体47を円筒状部材49の内周面に沿って挿入した後、シャフト5を固定部材3にネジ止めする。これにより、ロータ組立体47及びステータ11の軸心が正確に一致した状態で、ロータ組立体47をステータ組立体45に固定することができる。その後、円筒状部材49を取り外して、磁性板17をロータ9に取り付ける。このとき、磁性板17の取付は接着固定であるため、ボールベアリング7に負荷がかかることはない。なお、組立手順としては、先に固定部材3にロータ組立体47を取り付けて円筒状部材49に設置した後、ステータ11を取り付けるようにすることも可能である。上記した何れの組立方法も、磁性板17をロータ9とは別部材で構成したことにより可能となっている。
Next, the assembly procedure of the
従って、上記した実施形態によれば、第1の磁気シールド板33及び第2の磁気シールド板43が、それぞれ第1及び第2板状部材33a,43aの一方面に絶縁性の樹脂33b,43bをコーティングして形成されているため、従来のように接着剤により絶縁フィルムを接着する場合に比べて、両磁気シールド板33,43をより薄く形成することができ、しかも接着の手間もかからず、その結果、モータ1全体を薄型化することができる。また、コーティングによると、樹脂の膜厚を詳細に設定することができるため、用途に合わせた種々の絶縁性被膜を形成することができ、しかも従来使用していた接着剤が不要になるため、その分製造コストを低減することができる。
Therefore, according to the above-described embodiment, the first
特に、第2の磁気シールド板43を薄く形成できることから、モータ1の薄型化に際して、固定部材3の厚みを大きく減少させる必要がなくなるため、モータ1の剛性の低下をも防止することができる。
In particular, since the second
このとき、両磁気シールド板33,43の板状部材33a,43aの表裏両面に絶縁性の樹脂33b,43bをコーティングしてもよく、こうすることで、各板状部材33a,43aからのアウトガスの発生を防止することができ、また防錆処理といった表面処理が不要になるため、製造コストを低減することができる。ここで、板状部材33a,43aをアウトガスの発生の少ない材料により形成しておけば、図1に示すように板状部材33a,43aの一方面にだけ樹脂33b,43bをコーティングするだけでもアウトガスの発生を防止できる。
At this time, insulating
また、第1の磁気シールド板33を、巻線23の上面に固定することで、第1の磁気シールド板33がステータ11と磁気ディスク13との間に形成される空間内に配置されるため、モータの厚みを大きくすることなく、ステータ11からの磁束の漏れを防止することができる。このとき、樹脂カバー29のガイド部29bによって、第1の磁気シールド板33の径方向における位置合わせが容易になるため、第1の磁気シールド板33を所定の位置に正確に固定することができる。
In addition, by fixing the first
ところで、上記した実施形態では、第1及び第2の磁気シールド板33,43をPSA等の接着剤によりステータ11または固定部材3に接着しているが、例えば両面テープなどにより固着するようにしても構わない。
By the way, in the above-described embodiment, the first and second
また、上記した実施形態では、第1の磁気シールド板33をステータ11の上面に対して接着剤35により直接接着しているが、第1の磁気シールド板33の外周を固定部材3の周壁部3bの上端部に固定したり、或いは樹脂カバー29の上面に固定することで、ステータ11の上方に所定間隔をおいて第1の磁気シールド板33を配設し、第1の磁気シールド板33によりステータ11の上方を覆ってステータ11からの磁束の漏れを防止するようにしてもよいのは勿論である。
In the embodiment described above, the first
さらに、上記した実施形態によれば、樹脂カバー29に設けられた各突起部31がステータコア21の貫通孔21cに嵌挿され、各突起部31の先端がステータコア21の下面側に導出されるとともに、溶融により先端を変形させて貫通孔21c周縁に係止させているため、樹脂カバー29をステータコア21に対して強固に固定することができる。そのため、従来のように樹脂カバー29の周縁がステータコア21の上面から浮き上がることもなく、樹脂カバー29の浮き上がりによるステータ11の厚みの増大を防止することができ、モータ1の薄型化を図ることができる。
Furthermore, according to the above-described embodiment, each
また、この絶縁性の樹脂カバー29は、突起部31の先端(下端)を溶融により変形させることによって貫通孔21c周縁のステータコア21に係止しているため、剛性の低い薄型モータに対しては特に有効である。つまり、例えばリベットにより突起部を構成し、突起部の先端を圧潰する加締めを行った場合、その圧潰時にステータにかかる負荷に対してステータの剛性が維持できず破損を招くおそれがあるのに対し、溶融により突起部31の先端を変形させて貫通孔21c周縁に係止することで、ステータ11にそのような負荷は全く作用せず、モータの剛性を維持することができるのである。
The insulating
また、上記した実施形態では、樹脂カバー29を突起部31の先端を溶融して変形させることでステータコア21に固定しているが、樹脂カバー29をステータ11に負荷をかけずに固定する別の方法として、例えば図4に示すように、樹脂カバー29の突起部31を、先端に突起を有し所定の間隔をあけてなる一対の爪状部31aで構成してもよい。この一対の爪状部31aは、最大幅が貫通孔21cの内径よりも大きく設定されていて、貫通孔21cの一方側から挿入するときに、その突起が貫通孔21cの周縁に接触して互いに接近する方向に圧接されて弾性変形して、その貫通孔21cの挿入が許容される。そして、爪状部31aの先端が貫通孔21cの他方側から突出すると、爪状部31aへの圧接力がなくなってその形状が復元するとともに、貫通孔21cの他方側の周縁に爪状部31aの突起が係止して、貫通孔21cに対する移動が規制される。このようにすると、樹脂カバー29を一層簡単にステータコア21に固定することができる。ここで、爪状部31aが本発明の弾性係止部を構成している。
In the above-described embodiment, the
さらに、上記した実施形態によれば、従来、ロータ59に一体的に成形されていた磁束漏洩防止用の薄肉の鍔部59aを(図7参照)、磁性板17によって別部材として構成し、この磁性板17によりロータマグネット18から磁気ディスク13側への磁束の漏れを防止している。そのため、ロータの薄型化の妨げとなっていた従来の磁束漏洩防止の手段としての薄肉の鍔部59aの精密加工が不要となり、その結果、ロータ9の薄型加工を容易かつ高精度に行うことができ、モータ1の薄型化を図ることができる。
Furthermore, according to the above-described embodiment, the thin flange 59a for preventing magnetic flux leakage that has been conventionally formed integrally with the rotor 59 (see FIG. 7) is configured as a separate member by the
また、従来の場合、鍔部59aをロータ59と一体的に成形していたため、ロータに要求される高い被削性と低い透磁率という2つの性質を兼ね備えた材料を選択することが困難であったが、上記した実施形態のように、従来のロータ59を2つの部材9,17で構成することにより、ロータ9に快削鋼(例えば、SF20T)等の被削性の高い材料を選択することでロータ9の加工精度を飛躍的に向上することができるとともに、磁性板17に透磁率の低い材料を選択することでロータマグネット18から磁気ディスク13側への磁束漏れを防止することができ、つまり、それぞれの部位の特性に応じた材料で構成できるため、従来の構成に比べて高性能なロータ9を形成することができる。
In addition, in the conventional case, since the flange portion 59a is formed integrally with the
さらに、ロータ9に取り付けられた磁性板17に代わって、第1の磁気シールド板33をロータ9側に延長して、ロータマグネット18の上面を覆うようにしてもよい。このようにしても、上記した実施形態と同様に、ロータマグネット18及びステータ11の磁束が磁気ディスク13側に漏れるのを防止することができる。反対に、第1の磁気シールド板33に代わって、磁性板17でステータ11の上面を覆うようにしてもよい。
Further, instead of the
また、上記した実施形態では、ロータ9を快削鋼で構成しているが、ロータ9の材料は特にこれに限定されるものではなく、熱膨張の特性に着目して、例えばアルミニウム等の熱膨張率の高い材料を用いてもよい。このようにすると、高温時にアルミニウムが膨張することで、ボールベアリング7の熱膨張による隙間の発生を抑制することができ、高温下でのボールベアリング7の回転特性の低下を防止することができる。この場合、アルミニウムは非磁性材であることから、ロータマグネット18とロータ9との間にヨークとしての磁性部材を介在させるとよい。例えば、円筒状の磁性部材を新たに追加してもよいし、或いは、磁性板17の内周面に内周壁部17aを形成して断面L字型となるようにし、この内周壁部17aがロータマグネット18の内周面とロータ9との間に配置されるようにしてもよい。この場合、図5(a)に示すように、ロータマグネット18と磁性板17との間に間隙19が形成されるように磁性板17を構成してもよいし、或いは図5(b)に示すように、間隙を形成しないように磁性板17を構成してもよい。なお、ロータ9及び磁性板17の材料は、上記したように必ずしも異種材料である必要はなく、同種の材料で構成しても構わない。
In the embodiment described above, the
さらに、上記した実施形態では、磁性板17をロータ9に対して接着固定することにより外嵌しているが、磁性板17の取り付けはこの手法に限定されるものではなく、例えば図6(a)に示すように、図1の小鍔部9dを省略することで磁性板17とロータマグネット18との間の間隙19をなくし、磁性板17をロータマグネット18の磁力によってロータマグネット18上に直接保持したり、或いは、図6(b)に示すように、小鍔部9dの上面に加締め固定用の突起45を形成し、この突起45を加締めることで磁性板17をロータ9に固定してもよいし、図示していないが、圧入にて固定するようにしてもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
さらに、上記した実施形態では、磁性板17をロータ9とは別部材で構成したことにより、モータ1の組立精度が良好となり、特にステータ11及びロータマグネット18の軸心を一致させやすく、高精度の回転特性を達成することができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、上記した実施形態では、第1の磁気シールド板33、第2の磁気シールド板43、磁性板17、及びステータ11に係止された樹脂カバー29を備えた薄型のモータ1について例示しているが、必ずしも第1の磁気シールド板33、第2の磁気シールド板43、磁性板17、及び樹脂カバー29のすべてを備えている必要はなく、薄型のモータを得るには、これらのうちの少なくともいずれか1つを備えていればよい。
In the above-described embodiment, the
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications other than those described above can be made without departing from the spirit of the present invention.
以上のように、ステータと磁気ディスクディスクとの間に配設される第1の磁気シールド板の絶縁性被膜をコーティングにより形成するため、従来のように接着剤により絶縁フィルム接着する場合に比べて、第1の磁気シールド板を薄型化することができてモータ全体の薄型化を図ることが可能になり、磁気シールド効果の良好な薄型モータを提供することができる。 As described above, since the insulating film of the first magnetic shield plate disposed between the stator and the magnetic disk disk is formed by coating, the insulating film is bonded to the conventional adhesive film. The first magnetic shield plate can be reduced in thickness so that the entire motor can be reduced in thickness, and a thin motor having a good magnetic shield effect can be provided.
また、固定部材の基部のステータと反対側に配設される第2の磁気シールド板に、コーティングにより絶縁性の被膜を形成するため、従来のように接着剤により絶縁フィルム接着する場合に比べて、第2の磁気シールド板自体を薄型化することができ、モータ全体の薄型化を図ることが可能になる。 In addition, since an insulating film is formed by coating on the second magnetic shield plate disposed on the side opposite to the stator of the base of the fixing member, compared to the case where an insulating film is bonded with an adhesive as in the prior art. The second magnetic shield plate itself can be thinned, and the entire motor can be thinned.
また、巻線係止部材の各突起部が貫通孔の一方側から挿入され、貫通孔の他方側から突出した突起部の先端部分が溶融されて貫通孔周縁に係止されているため、巻線係止部材をステータコアに対して確実に固定することができる。そのため、巻線係止部材がステータコアから浮き上がることもなく、従来のような巻線係止部材が浮き上がりによるステータの厚みの増大を防止でき、モータの薄型化を図ることができる。 Also, each protrusion of the winding locking member is inserted from one side of the through hole, and the tip of the protrusion protruding from the other side of the through hole is melted and locked to the periphery of the through hole. The wire locking member can be reliably fixed to the stator core. Therefore, the winding locking member does not float from the stator core, and the increase in the thickness of the stator due to the lifting of the conventional winding locking member can be prevented, and the motor can be thinned.
また、巻線係止部材の各突起部が、貫通孔に挿入するときは先端を弾性的に収縮させることで挿入が許容される一方、貫通孔を貫通し他方側から突出するとその先端の収縮が復元される。これにより、各突起部が、貫通孔に対して反挿入方向へ移動するのが規制され、巻線係止部材をステータコアに対して強固に固定することができ、その結果、巻線係止部材がステータコアから浮き上がることもなく、従来のような巻線係止部材の浮き上がりによるステータの厚みの増大を防止でき、モータの薄型化を図ることができる。また、突起部を弾性変形させて貫通孔に挿入するだけなので、ステータコアの貫通孔周辺の剛性が低い場合でも、ステータコアが変形するようなことがなく容易に巻線係止部材をステータコアに固定できる。 In addition, when each protrusion of the winding locking member is inserted into the through hole, the tip is elastically contracted to allow the insertion to be permitted. On the other hand, if the projection penetrates the through hole and protrudes from the other side, the tip contracts. Is restored. As a result, each protrusion is restricted from moving in the anti-insertion direction with respect to the through hole, and the winding locking member can be firmly fixed to the stator core. As a result, the winding locking member Therefore, the thickness of the stator can be prevented from increasing due to the lifting of the winding locking member as in the prior art, and the motor can be made thinner. Further, since the protrusion is only elastically deformed and inserted into the through hole, even if the rigidity around the through hole of the stator core is low, the winding locking member can be easily fixed to the stator core without deformation of the stator core. .
また、第1の磁気シールド板が、ステータの巻線の上面に固定されているため、第1の磁気シールド板はステータに直接取付けられていることになり、モータの薄型化を図ることができる。また、第1の磁気シールド板が巻線係止部材のガイド部に当接されるため、その位置決めが容易になり、第1の磁気シールド板をステータに対して正確に固定することができる。 In addition, since the first magnetic shield plate is fixed to the upper surface of the stator winding, the first magnetic shield plate is directly attached to the stator, and the motor can be thinned. . Further, since the first magnetic shield plate is brought into contact with the guide portion of the winding locking member, the positioning becomes easy and the first magnetic shield plate can be accurately fixed to the stator.
また、磁性板が磁気ディスクとロータマグネットとの間に配設されているため、ロータマグネットの磁束が磁気ディスクに影響するのを防止することができる。しかも、この磁性板は、ロータとは別部材にて構成されているため、従来のようにロータの薄型化の妨げとなっていた磁束漏洩防止用の薄肉部分の加工が不要となり、ロータを容易に精密加工することができ、その結果、ロータの薄型化が容易になり、モータの薄型化を図ることができる。 Further, since the magnetic plate is disposed between the magnetic disk and the rotor magnet, the magnetic flux of the rotor magnet can be prevented from affecting the magnetic disk. In addition, since this magnetic plate is made of a member different from the rotor, it is not necessary to process a thin portion for preventing magnetic flux leakage, which has been a hindrance to reducing the rotor thickness as in the prior art. As a result, the rotor can be thinned easily, and the motor can be thinned.
また、磁性板が磁気ディスクとロータマグネットとの間に配設されているため、ロータマグネットの磁束が磁気ディスクに影響するのを防止することができる。しかも、この磁性板は、ロータとは別部材にて構成されているため、従来のようにロータの薄型化の妨げとなっていた磁束漏洩防止用の薄肉部分の加工が不要となり、ロータを容易に精密加工することができ、その結果、ロータの薄型化が容易になり、モータの薄型化を図ることができる。また、ロータマグネットの上面に載置された磁性板は、ロータマグネットの磁力により吸着されるため、圧入や接着剤等の手段を用いるよりも磁性板の固定を非常に容易に行うことができる。 Further, since the magnetic plate is disposed between the magnetic disk and the rotor magnet, the magnetic flux of the rotor magnet can be prevented from affecting the magnetic disk. In addition, since this magnetic plate is made of a member different from the rotor, it is not necessary to process a thin portion for preventing magnetic flux leakage, which has been a hindrance to reducing the rotor thickness as in the prior art. As a result, the rotor can be thinned easily, and the motor can be thinned. Further, since the magnetic plate placed on the upper surface of the rotor magnet is attracted by the magnetic force of the rotor magnet, the magnetic plate can be fixed much more easily than using means such as press fitting or adhesive.
また、磁性板を断面L字形となるように形成してロータの大径部とロータマグネットとの間に介在させているため、ロータマグネットにヨークとして作用する部材を、磁性板の一部を利用することで構成することができ、部品点数を増やす必要がない。特に、ロータが非磁性材で形成される場合に、このように構成することが望ましい。 In addition, since the magnetic plate is formed to have an L-shaped cross section and is interposed between the large diameter portion of the rotor and the rotor magnet, a member that acts as a yoke for the rotor magnet is used as part of the magnetic plate. By doing so, there is no need to increase the number of parts. In particular, when the rotor is formed of a nonmagnetic material, it is desirable to configure in this way.
また、磁性板が磁気ディスクとロータマグネットとの間に配設されているため、ロータマグネットの磁束が磁気ディスクに影響するのを防止することができる。しかも、この磁性板は、ロータとは別部材にて構成されているため、従来のようにロータの薄型化の妨げとなっていた磁束漏洩防止用の薄肉部分の加工が不要となり、ロータを容易に精密加工することができ、その結果、ロータの薄型化が容易になり、モータの薄型化を図ることができる。また、磁性板は、鍔部の一部を塑性変形させて固定されるため、鍔部に対して強固に締結される。 Further, since the magnetic plate is disposed between the magnetic disk and the rotor magnet, the magnetic flux of the rotor magnet can be prevented from affecting the magnetic disk. In addition, since this magnetic plate is made of a member different from the rotor, it is not necessary to process a thin portion for preventing magnetic flux leakage, which has been a hindrance to reducing the rotor thickness as in the prior art. As a result, the rotor can be thinned easily, and the motor can be thinned. In addition, the magnetic plate is firmly fastened to the flange because it is fixed by plastically deforming a part of the flange.
また、磁性板がロータより透磁率の低い磁性材料で構成される一方、ロータが磁性板よりも切削性の良好な磁性材料で構成されているため、ロータマグネットから磁気ディスク側への磁束が透過しにくくなり磁気ディスクへの影響を確実に防止することができるとともに、ロータの精密加工を容易に行うことができる。 Also, while the magnetic plate is made of a magnetic material having a lower permeability than the rotor, the rotor is made of a magnetic material that has better machinability than the magnetic plate, so that the magnetic flux from the rotor magnet to the magnetic disk side is transmitted. Thus, the influence on the magnetic disk can be surely prevented, and precise machining of the rotor can be easily performed.
1 モータ
3 固定部材
3a 基部
3b 周壁部
5 シャフト
9 ロータ
11 ステータ
13 磁気ディスク
17 磁性板
18 ロータマグネット
21 ステータコア
21c 貫通孔
23 巻線
29 樹脂カバー(巻線係止部材)
29a 係止部
31 突起部
31a 爪状部(弾性係止部)
33 第1の磁気シールド板
33a 第1板状部材(板状部材)
33b 樹脂(被膜)
43 第2の磁気シールド板
43a 第2板状部材(板状部材)
43b 樹脂(被膜)
DESCRIPTION OF
33 first magnetic shield plate 33a first plate member (plate member)
33b Resin (film)
43 Second magnetic shield plate 43a Second plate member (plate member)
43b Resin (film)
Claims (6)
先端を中心軸に向けて放射状に配置された複数の磁極と前記複数の磁極の半径方向外方端部を接続する環状のコアバックとを有するステータコア、および、前記複数の磁極のそれぞれに巻かれた巻線、を備え前記ロータマグネットと対向するステータと、
軸線方向位置が前記磁気ディスクが載置される部位と前記巻線との間にあり、その外周縁が前記コアバックの外周縁よりも半径方向内方に位置する、磁気シールド版と、
を備えたことを特徴とする磁気ディスク駆動用モータ。 A rotor having an annular rotor magnet and a portion on which the magnetic disk is placed on the outer peripheral portion, and a rotor supported rotatably around a central axis;
A stator core having a plurality of magnetic poles radially arranged with the tips directed toward the central axis and an annular core back connecting the radially outer ends of the plurality of magnetic poles, and wound around each of the plurality of magnetic poles A stator provided with a winding, and facing the rotor magnet;
A magnetic shield plate having an axial position between the portion on which the magnetic disk is placed and the winding, and an outer peripheral edge thereof positioned radially inward from an outer peripheral edge of the core back;
A magnetic disk drive motor comprising:
前記巻線係止部材は、互いに隣接する磁極間に跨る前記巻線の一部を係止する係止部を備え、
前記シールド板の外周縁は、前記係止部より半径方向内方に位置することを特徴とする請求項1記載の磁気ディスク駆動用モータ。 A winding locking member is disposed on one side in the axial direction of the stator core,
The winding locking member includes a locking portion that locks a part of the winding straddling between adjacent magnetic poles,
The magnetic disk drive motor according to claim 1, wherein an outer peripheral edge of the shield plate is located radially inward from the locking portion.
前記磁気シールド板は、その外周縁が前記ガイド部の内周部に当接することにより半径方向に位置決めされていることを特徴とする請求項3記載の磁気ディスク駆動用モータ。 The winding locking member further includes an annular portion disposed on one side in the axial direction of the core back, and a convex guide portion extending radially inward from the inner peripheral surface of the annular portion,
4. The magnetic disk drive motor according to claim 3, wherein the outer periphery of the magnetic shield plate is positioned in a radial direction by contacting an inner peripheral portion of the guide portion.
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