JP2009201291A - 記録ディスク駆動用モータおよびこれを備えた記録ディスク駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】
成形金型を記録ディスク駆動装置の機種間で共通化させることができるだけでなく、高精度なラビリンスシールを簡便に構成する、信頼性および耐久性に優れた記録ディスク駆動用モータおよびこれを備えた記録ディスク駆動装置を提供する。
【解決手段】
環状部211の内周面とボス部34の外周面との間に、間隙45が形成される。間隙45には、略環状の周壁部62が配置される。周壁部62の外周面は環状部211の内周面と径方向に対向し、周壁部62の内周面はボス部34の外周面と径方向に対向する。周壁部62の外周面は環状部211の内周面に近接しており、周壁部62と環状部211との間に微小間隙が構成される。
【選択図】図2
成形金型を記録ディスク駆動装置の機種間で共通化させることができるだけでなく、高精度なラビリンスシールを簡便に構成する、信頼性および耐久性に優れた記録ディスク駆動用モータおよびこれを備えた記録ディスク駆動装置を提供する。
【解決手段】
環状部211の内周面とボス部34の外周面との間に、間隙45が形成される。間隙45には、略環状の周壁部62が配置される。周壁部62の外周面は環状部211の内周面と径方向に対向し、周壁部62の内周面はボス部34の外周面と径方向に対向する。周壁部62の外周面は環状部211の内周面に近接しており、周壁部62と環状部211との間に微小間隙が構成される。
【選択図】図2
Description
本発明は、電動式モータおよびこれを用いた記録ディスク駆動装置に関する。
従来、シャフトとスリーブとの間の微小間隙に潤滑流体を介在させる軸受機構を有するモータが、記録ディスクを回転駆動させる記録ディスク駆動装置に用いられている。このモータでは、記録ディスクを搭載する回転部材としてのロータ部に、径方向に多極着磁された環状のモータ駆動用ロータマグネットを、静止部材に固定された電機子に径方向に対向するように取り付け、このロータ部を軸受機構で静止部材に回転支持している(特許文献1)。
近年、記録ディスク駆動装置の汎用化に伴って、あらゆる環境下で使用される可能性があるため、各々の使用環境に応じて、記録ディスクのサイズを変更する必要があり、記録ディスク駆動装置の機種数は増加の一途を辿っている。このため、記録ディスク駆動装置の組立部品をプレス成型や射出成型するときに用いられる成形金型が、記録ディスク駆動装置の機種数増加に伴って増加している。
そこで、成形金型を記録ディスク駆動装置の機種間で共通化させ、1つの金型を複数の機種に対応させることが思案される。
ところで、軸受機構の潤滑流体がモータの外部へ漏出し記録ディスク等に付着すると、記録ディスクの情報を読み書きするときに問題が生じる場合がある。このため、サブミリ単位の微小間隙、いわゆるラビリンスシールを構成して、潤滑流体がモータの外部へ漏出することを抑制しなければいけない。
しかしながら、成形金型を記録ディスク駆動装置の機種間で共通化させると、高精度なラビリンスシールを得られない場合がある。
例えば、特許文献1には、中心に形成された貫通孔の周囲に形成された円筒部を備えたベースプレート7が開示されている。円筒部の内側にはスリーブ2が配置され、円筒部の外周面は、カップ状ハブ4の内周面と径方向に間隙を介し対向する。
ここで、成形金型を記録ディスク駆動装置の機種間で共通化させることに伴い、仮に、このベースプレート7に、従来よりも内径が大きい内周面を有するカップ状ハブ4を組み込むとする。このとき、カップ状ハブ4の内周面と円筒部の外周面との径方向の間隙が広くなり、ラビリンスシールとしての機能が十分に得られない場合がある。また、従来よりも内径が小さい内周面を有するカップ状ハブ4を組み込むと、カップ状ハブ4の内周面と円筒部の外周面との径方向の間隙が狭くなり、カップ状ハブ4がベースプレート7の円筒部に接触してしまう場合がある。このとき、高精度なラビリンスシールを得るためには、カップ状ハブ4またはベースプレート7に設計変更を追加する必要があり、新たな成形金型を設計しなければいけない。
本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであり、成形金型を記録ディスク駆動装置の機種間で共通化させることができるだけでなく、高精度なラビリンスシールを簡便に構成することを目的としている。
また本発明は、信頼性および耐久性に優れた記録ディスク駆動用モータおよびこれを備えた記録ディスク駆動装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は、情報を読み書きできる記録ディスクを回転させる記録ディスク駆動用モータであって、
記録ディスクが載置されるディスク載置部を有し中心軸を中心とする略円筒状の環状部と、ディスク載置部の軸方向下側かつ環状部の径方向外側に配置され径方向に着磁されたロータマグネットと、を有するロータ部と、
ディスク載置部の軸方向下側に位置しロータマグネットの外周面に対向するとともにロータマグネットとの間で中心軸を中心とする回転力を発生する電機子を有するステータ部と、
ステータ部の軸方向下側に配置されるベース部と、
環状部の径方向内側に位置するとともに中心軸を中心としてロータ部をステータ部に対して相対的に回転可能に支持する軸受機構と、
ベース部の軸方向上側に位置するシール部材と、
シール部材に形成され、環状部と軸受機構との径方向の間に位置し、環状部の内周面と微小間隙を介し径方向に対向する外周面を有する略円筒状の周壁部と、
を備えることを特徴とする
記録ディスクが載置されるディスク載置部を有し中心軸を中心とする略円筒状の環状部と、ディスク載置部の軸方向下側かつ環状部の径方向外側に配置され径方向に着磁されたロータマグネットと、を有するロータ部と、
ディスク載置部の軸方向下側に位置しロータマグネットの外周面に対向するとともにロータマグネットとの間で中心軸を中心とする回転力を発生する電機子を有するステータ部と、
ステータ部の軸方向下側に配置されるベース部と、
環状部の径方向内側に位置するとともに中心軸を中心としてロータ部をステータ部に対して相対的に回転可能に支持する軸受機構と、
ベース部の軸方向上側に位置するシール部材と、
シール部材に形成され、環状部と軸受機構との径方向の間に位置し、環状部の内周面と微小間隙を介し径方向に対向する外周面を有する略円筒状の周壁部と、
を備えることを特徴とする
請求項2に記載の発明は、ベース部は、その内周部に上側へ伸びる略円筒状のボス部を備え、
ボス部の内周側には軸受機構が配置され、ボス部の外周面は周壁部と径方向に隙間を介し対向することを特徴とする。
ボス部の内周側には軸受機構が配置され、ボス部の外周面は周壁部と径方向に隙間を介し対向することを特徴とする。
請求項3に記載の発明は、周壁部の外周面と環状部の内周面との間の微小間隙は、ボス部の外周面と周壁部の内周面との間の隙間より狭いことを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、微小間隙の径方向寸法は、0.2mm以下であることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、シール部材は、ベース部と環状部及びロータマグネットとの間に位置し、周壁部の下端部から半径方向外方に伸びるフランジ部を備えることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、フランジ部は磁性材料から形成され、
フランジ部の上面がロータマグネットの下面と軸方向に対向し、
ロータ部は、下側に磁気的に付勢されることを特徴とする。
フランジ部の上面がロータマグネットの下面と軸方向に対向し、
ロータ部は、下側に磁気的に付勢されることを特徴とする。
請求項7に記載の発明は、フランジ部の外周部がベース部に形成された段差部に当接することで、シール部材はベース部に位置決めされることを特徴とする。
請求項8に記載の発明は、情報を読み書きできる記録ディスクを備えた記録ディスク駆動装置であって、
記録ディスクを回転させる請求項1ないし7のいずれかに記載の記録ディスク駆動用モータと、
記録ディスクに対する情報を読み書きするアクセス部と、
記録ディスク駆動用モータおよびアクセス部を内部に収容するハウジングと、
を備えることを特徴とする。
記録ディスクを回転させる請求項1ないし7のいずれかに記載の記録ディスク駆動用モータと、
記録ディスクに対する情報を読み書きするアクセス部と、
記録ディスク駆動用モータおよびアクセス部を内部に収容するハウジングと、
を備えることを特徴とする。
本発明では、従来のモータに設計変更を追加することなく、シール部材を追加することで、高精度なラビリンスシールを簡便に構成することができる。このとき、新たにモータの成形金型を設計する必要がなく、従来用いていたモータの成形金型を使用することができ、成形金型を記録ディスク駆動装置の機種間で共通化させることができる。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。説明では、便宜上、図面の上下側を「上下側」と記載するが、実際にモータが使用される方向を限定するものではない。さらに、中心軸J1に対して平行な方向を「軸方向」と定義し、中心軸J1を中心とする半径方向を「径方向」と定義する。
図1および図2は、流体動圧を用いた軸受機構を有するモータの一実施形態を示す縦断面図である。モータ1は、ロータ部2とステータ部3とを有する。ロータ部2は、オイル等の潤滑流体の流体動圧を用いた軸受機構により、ステータ部3に対して中心軸J1を中心に回転可能に支持される。
ロータ部2は、略円板状のロータハブ21を有し、ロータハブ21の中心には、シャフト22の上部が固定される。シャフト22の下部は、ベース部3側に突出する。
ロータハブ21の外周部には、径方向外側に突出するディスク載置部212が形成され、ディスク載置部212の上面(ディスク載置面)には、情報を読み書きできる略円板状の記録ディスク5が載置される。
ロータハブ21およびディスク載置部212の下面には、略円筒状の環状部211が形成され、環状部211の外周面には、径方向に多極着磁された環状のロータマグネット24が取り付けられる。
ベース部3は、略板状のベースプレート36を有し、ベースプレート36には、軸方向上側に向かって開口する略逆カップ状のベース壁部33が形成される。ベース壁部33の内周面には、略環状の電機子311を有するステータ部31が固定される。電機子311は、複数の珪素鋼板を積層して構成される。電機子311の径方向内側には、周方向に配列された複数のティース312が形成され、各ティース312の内周面は、ロータマグネット24の外周面に径方向に対向する。各ティース312には導線が巻回され、コイル313が形成される。コイル313の上面には、略環状のシールド板314が接着固定され、電機子311から記録ディスク5等に向かう漏洩磁束が遮断される。
電機子311は電流供給回路(図示省略)に電気的に接続され、電機子311に供給される電流が制御されることで、ロータマグネット24と電機子311とで構成される駆動機構が回転力(トルク)を発生させる。この回転力で、ロータ部2はベース部3に対して中心軸J1を中心に回転する。
環状部211を磁性体(亜鉛メッキ鋼板、冷延鋼板、マルテンサイト系ステンレス、フェライト系ステンレス等)で形成すると、ロータマグネット24からの漏れ磁束が環状部211を介してロータマグネット24へ戻る磁気回路が形成される。磁気回路が閉じているため、モータ1の駆動時の電磁気的損失が抑制される。加工性等を考慮して、環状部211等を有するロータハブ21を非磁性体(アルミ合金等)で形成するときは、ロータマグネット24の内周面と環状部211の外周面との間に磁性体を介在させると良い。
さらに、ベースプレート36は、中心に略円筒状のボス部34を有し、ボス部34の内周面に軸受機構を構成する一部材である略円筒状のスリーブ32が挿入されて保持される。スリーブ32の内周面には、シャフト22が挿入される。
シャフト22の外周面とスリーブ32の内周面との間にミクロン単位の微小間隙43が形成され、微小間隙43に潤滑流体が充填される。加えて、シャフト22の外周面とスリーブ32の内周面とのどちらか一方または両方に、動圧発生溝(図示省略)が形成される。シャフト22の回転時、微小間隙43において、潤滑流体に発生する圧力(ラジアル動圧)でシャフト22が支持され、ラジアル動圧軸受部が構成される。
シャフト22の下部には、略円板状のスラスト板25が固定される。スラスト板25の外縁部は、スリーブ32の下面の一部に軸方向に対向しており、抜け止めを構成している。スラスト板の上面またはシャフトの下面に、凸部または凹部を形成して、嵌合または螺合して固定しても良い。
スリーブ32の下端部には、スリーブ32の下側の開口を閉塞する略円板状のキャップ321が固定される。このとき、スラスト板25の下面とキャップ321の上面との間に間隙44が形成され、間隙44に潤滑流体が充填される。
スラスト板25を用いず、シャフト22の下部を球面形状とし、これをキャップ321の上面に当接させてピボット軸受部を構成しても良い。
スリーブ32の上面は、スリーブスラスト面32aとされ、ロータハブ21の下面のうちスリーブスラスト面32aに軸方向に対向する部分は、ロータスラスト面21aとされる。ロータスラスト面21aとスリーブスラスト面32aとの間にミクロン単位の微小間隙42が形成され、微小間隙42に潤滑流体が充填される。
ロータスラスト面21aとスリーブスラスト面32aとのどちらか一方または両方に、動圧発生溝(図示省略)が形成される。シャフト22の回転時、微小間隙42において、潤滑流体に発生する圧力(スラスト動圧)でシャフト22が支持され、スラスト動圧軸受部が構成される。
スリーブ32の上端部の外周面には、軸方向下側に向かって径が漸次減少する傾斜面323が形成される。このとき、ロータハブ21の内周面と傾斜面323との間に、軸方向下側に向かって漸次増大する間隙40が形成される。間隙40には、毛管現象と表面張力とにより、潤滑流体の界面(気液界面)Mがメニスカス状となるシールが形成され、潤滑流体が適切に保持される。
モータ1において、ロータスラスト面21aとスリーブスラスト面32aとの間、シャフト22の外周面とスリーブ32の内周面との間、スラスト板25の下面とキャップ321の上面との間に、各々、微小間隙42、微小間隙43、間隙44が形成される。これらの微小間隙42、微小間隙43、間隙44には潤滑流体が連続して充填され、いわゆるフルフィル構造の軸受機構が構成される。
スリーブ32には、微小間隙42近傍から間隙44近傍へ通じる貫通孔325が形成される。このため、間隙44に充填された潤滑流体の圧力が、微小間隙42のスラスト動圧軸受部で高められた潤滑流体の圧力とほぼ同等となる。
環状部211の内周面とボス部34の外周面との間に、間隙45が形成される。間隙45には、略円筒状のシール部材6に形成された略環状の周壁部62が配置される。周壁部62の外周面は環状部211の内周面と径方向に対向し、周壁部62の内周面はボス部34の外周面と径方向に対向する。
周壁部62の外周面は環状部211の内周面に近接しており、周壁部62と環状部211との間にサブミリ単位の微小間隙、いわゆるラビリンスシール451が構成される。ラビリンスシール451により、潤滑流体(または気化した潤滑流体)が間隙40からモータ1の外部へ漏出することを抑制できる。ラビリンスシール451を構成する微小間隙の径方向寸法は、0.2mm以下であることが好ましく、また微小間隙42、微小間隙43より大きい。
また、周壁部62の外周面と環状部211の内周面との間の微小間隙は、ボス部34の外周面と周壁部62の内周面との間の隙間より狭い。
ラビリンスシール451が構成されることで、モータ1の外部から塵や埃がモータ1の内部に混入することを抑制できる。さらに、気化した潤滑流体が、界面Mとラビリンスシール451とで囲まれた略密閉空間内で飽和することを誘い、潤滑流体の蒸発寿命が向上する。このとき、高温環境下においても高蒸発率の潤滑流体を用いることができ、モータ1の駆動時の粘性抵抗が抑えられ、消費電力を低減することができる。
高蒸発率の潤滑流体は、蒸発率だけでなく流動性も高い(低粘度)。しかし、ラビリンスシール451が構成されることで、モータ1に衝撃が加わったときであっても、潤滑流体の漏出が抑制される。
ロータ部2をベース部3に組み込むと、間隙45の径方向寸法が大きくなるが、間隙45にシール部材6の周壁部62を配置させることで、高精度なラビリンスシール451を簡便に構成することができる。このため、ベース部3に対して、ボス部34の外径を大きくして間隙45の径方向寸法を小さくする等、ラビリンスシール451を目的とした設計変更を追加する必要がない。つまり、新たにベース部3の成形金型を設計する必要がなく、従来用いていたベース部3の成形金型を使用することができ、成形金型を記録ディスク駆動装置の機種間で共通化させることができる。
シール部材6の下端部には、径方向外側に放射状に伸びる略環状のフランジ部61が形成される。このため、シール部材6の機械強度が向上する。
さらに、シール部材6をベースプレート36に、接着、溶接等で固定するとき、シール部材6の下端部にフランジ部61が形成されることで、ベースプレート36の上面に対するシール部材6の接触面積が増加するため、シール部材6をベースプレート36に強固に固定することができる。
フランジ部61は、シール部材6がプレス成型または射出成型されるとき、同時に形成される。シール部材6が略円筒状にプレス成型または射出成型された後、縁曲げや鍔出し、切削等の加工を追加して、フランジ部61を形成しても良い。
ベースプレート36の上面には、ベースプレート36から上側に突出する段差部35が形成される。シール部材6をベースプレート36の上面に取り付けるとき、フランジ61の外縁部を段差部35の内周面に当接させることで、シール部材6の径方向位置が規定され、シール部材6が位置決めされる。このため、シール部材6に対して、位置決めを目的とした加工を追加する必要がない。図3のような段差部35aの形状も可能である。
段差部35は、ベースプレート36がプレス成型または射出成型されるとき、同時に形成される。ベースプレート36が略平板状にプレス成型または射出成型された後、エンボス(半抜き)や切り起こし、切削等の加工を追加して、段差部35を形成しても良い。
図1および図2において、シール部材6が磁性体(亜鉛メッキ鋼板、冷延鋼板、マルテンサイト系ステンレス、フェライト系ステンレス等)で形成され、フランジ61の上面がロータマグネット24の下面に軸方向に対向するとき、フランジ61とロータマグネット24との間に作用する磁気吸引力で軸方向の力が定常的に発生する。このため、抜け止めの効果が得られるだけでなく、モータ1の駆動時、モータ1全体から発生する放射音が抑制される。また、モータ1に衝撃が加わっても記録ディスク5等を安定に回転させることができる。
モータ1に衝撃が加わったときだけでなく、ディスク載置部212の上面に載置される記録ディスク5の枚数が多くなり、ロータ部2の重量が増したときであっても、記録ディスク5等を安定に回転させることができる。モータ1の姿勢差(位置差)についても、これを最小限に抑え、同様の効果が得られる。フランジ61の上面とロータマグネット24の下面との間に形成される間隙の軸方向寸法は、0.2mmないし0.3mmであることが好ましい。
次にシール部材6の固定方法の一実施形態について説明する。図4は、シール部材6を位置決めするシール部材固定装置7を示す断面図である。図4に示すように、装置7は、シール部材6に当接する略円筒状のシール部材当接部71と、シールド板314に当接する略円筒状のシールド板当接部72と、ベースプレート36を支持するベースプレート支持部73と、シール部材当接部71を軸方向下側に向かって付勢する付勢機構74と、シール部材当接部71およびシールド板当接部72の移動を規制する(つまり移動範囲を制限する)移動規制部75と、を有する。このとき、シール部材当接部71の外周面とシールド板当接部72の内周面とを当接させて、シール部材当接部71の中心軸とシールド板当接部72の中心軸とを略一致させる。
シール部材当接部71は、フランジ61の上面に当接するシール部材第1当接面71aと、周壁部62の外周面に当接するシール部材第2当接面71bと、を有する。シールド板当接部72は、シールド板314の上面に当接するシールド板第1当接面72aと、シールド板314の内縁部に当接するシールド板第2当接面72bと、を有する。シールド板第1当接面72aは、シールド板の上面に当接すると同時に、コイル313の上面に当接しても良い。ベースプレート支持部73は、ベースプレート36の下面に当接するベースプレート当接面73aを有する。
付勢機構74は、略円板状の基部743と、略円柱状のボス部当接部741と、コイルバネ742と、を有する。基部743の外縁部およびシールド板当接部72の上端部の内周面には、軸方向上側に向かって径が漸次増大する傾斜面743cおよび傾斜面72cが各々形成される。傾斜面743cと傾斜面72cとを当接させることにより、基部743はシールド板当接部72の軸方向上側への移動を規制している。傾斜面743cと傾斜面72cとを当接させた状態で、ボス部当接部741の中心軸とシールド板当接部72の中心軸とが略一致するように、ボス部当接部741の上端部が基部743の下面に固定される。
シール部材当接部71の中心軸とシールド板当接部72の中心軸とは略一致するため、ボス部当接部741の中心軸とシールド板当接部72の中心軸とが略一致すると、シール部材当接部71の中心軸とシールド板当接部72の中心軸とボス部当接部741の中心軸とは略一致する。
ボス部当接部741の下部は、ベースプレート支持部73側に突出する。ボス部当接部741の下部は、ボス部当接部741の外周面をボス部34の内周面に当接させつつ、ベースプレート支持部73の上面に形成された開口部731からベースプレート支持部73内へ挿入される。このとき、ボス部当接部741の外周面をボス部34の内周面に当接させることで、シール部材当接部71およびシールド板当接部72の中心軸は、ボス部34の中心軸J1と略一致する。つまり、周壁部62およびシールド板314の中心軸は、モータ1の中心軸J1と略一致する。コイルバネ742は、弾性部材で形成され、シール部材当接部71の軸方向上側に配置される。傾斜面72cおよび傾斜面743cは段差面でも良く、また基部743をシールド板当接部72と一体成形しても良く、シールド板当接部72の軸方向上側への移動を規制する手段は限定されない。
移動規制部75は、ベースプレート支持部73内へ挿入されたボス部当接部741の自由端部を、ベースプレート当接面73a側とは反対側からピン751で固定し、シール部材当接部71およびシールド板当接部72の移動を規制する。
図5は、シール部材6をベースプレート36に固定する流れを示す図である。シール部材固定装置7によりシール部材6が位置決めされるときには、まず、フランジ61の下面とシールド板314の下面とに熱硬化性の接着剤(図示省略)が塗布される(ステップS11)。続いて、コイル313を有するベースプレート36が、ベースプレート36の下面をベースプレート当接面73aに当接させつつ、ベースプレート支持部73により保持される(ステップS12)。
次に、フランジ部61をベースプレート36の上面に載せ、フランジ部61の下面とベースプレート36の上面とで、接着剤を挟み込む(ステップS13)。シールド板314をコイル313の上面に載せ、シールド板314の下面とコイル313の上面とで、接着剤を挟み込む(ステップS14)。
ボス部当接部741の外周面をボス部34の内周面に当接させつつ、開口部731からベースプレート支持部73内へのボス部当接部741の挿入が開始される(ステップS15)。
シール部材第1当接面71aとフランジ61の上面とが当接したとき、シール部材当接部71が軸方向上側に向かって付勢されることで、コイルバネ742が弾性変形し、軸方向に縮小する。コイルバネ742の弾性力(反発力)により、コイルバネ742がフランジ61を軸方向下側に向かって付勢する。このとき、フランジ61の下面とベースプレート36の上面とが、接着剤を介して密着する。これと同時に、シール部材第2当接面71bが周壁部62の外周面に当接することで、周壁部62およびシール部材当接部71の中心軸は略一致する。
シール部材当接部71の中心軸とシールド板当接部72の中心軸とボス部当接部741の中心軸とは略一致するため、周壁部62の中心軸は、ボス部当接部741の中心軸と略一致する。このとき、周壁部62の中心軸は、ボス部34の中心軸J1と略一致する。つまり、周壁部62の中心軸は、モータ1の中心軸J1と略一致する。
ベースプレート支持部73内へ挿入されたボス部当接部741の自由端部は、ベースプレート当接面73a側とは反対側からピン751で固定される。このとき、シール部材当接部71およびシールド板当接部72の移動が規制されると同時に、ボス部当接部741のベースプレート支持部73内への挿入が停止される。このため、フランジ61とベースプレート36、および、シールド板314とコイル313が接着剤を介して同時に密着させた状態が保持される(ステップS16)。
ボス部当接部741の自由端部をピン751で固定するとき、シールド板第1当接面72aとシールド板314の上面とが当接する。このとき、シールド板当接部72が軸方向上側に向かって付勢されることで、シール部材固定装置7の剛性により、シールド板当接部72がシールド板314を軸方向下側に向かって付勢する。このとき、シールド板314の下面とコイル313の上面とが、接着剤を介して密着する。これと同時に、シールド板第2当接面72bがシールド板314の内縁部に当接することで、シールド板314およびシールド板第2当接面72bの中心軸は略一致する。シールド板当接部72の中心軸とボス部当接部741の中心軸とは略一致するため、シールド板314の中心軸は、ボス部当接部741の中心軸と略一致する。このとき、シールド板314の中心軸は、ボス部34の中心軸J1と略一致する。つまり、シールド板314の中心軸は、モータ1の中心軸J1と略一致する。
次に、オーブン等の恒温層に配置することで、フランジ61とベースプレート36との間、および、シールド板314とコイル313との間に介在する接着剤を硬化させる(ステップS17)。これにより、シールド板314とコイル313、および、フランジ61とベースプレート36を接着固定することができる。このため、モータ1の組立工程を簡素化することができる。接着剤に嫌気性のものを使用すると、恒温層に投入する必要がない。このとき、フランジ61とベースプレート36、および、シールド板314とコイル313を密着させ、外気との接触が断つことで硬化する。
接着剤は、フランジ61の下面およびシールド板314の下面への塗布(ステップS11)に代えて、ベースプレート36の上面およびコイル313の上面に塗布されても良い。フランジ61の下面とシールド板314の下面、および、ベースプレート36の上面とコイル313の上面の両方に接着剤が塗布されても良い。接着剤の塗布(ステップS11)は、ベースプレート支持部73によるベースプレート36の保持(ステップS12)の後に行われても良い。
以上で説明したように、シール部材固定装置7では、ボス部当接部741の外周面とボス部34の内周面、および、シール部材第2当接面71bと周壁部62の外周面、および、シールド板第2当接面72bとシールド板314の内縁部を当接させることで、周壁部62およびシールド板314の中心軸を、モータ1の中心軸J1と略一致させることができる。
換言すると、ボス部34と周壁部62とシールド板314との同軸度を向上させることができる。このとき、ラビリンスシール451を構成する微小間隙の径方向寸法がサブミリ単位であっても、精度良くシール部材6をベースプレート36に固定することができ、高精度のラビリンスシール451を構成することができる。
また、シール部材6の固定装置とシールド板314の固定装置とをまとめて、1つの固定装置に複数の機能をもたせることで、固定装置を小型化することができる。固定装置を小型化すると、恒温層の内部スペースを削減することができる。このとき、高温層に投入することができる製品数を増加させることができる。このため、モータの生産効率を向上させることができる。
上記実施の形態では、シール部材6やシールド板314を固定する接着剤に、アウトガスの発生が少ない熱硬化性のものを使用した。このため、記録ディスク5等に付着するコンタミネーションの発生を低減し、記録ディスク5の情報を読み書きするときに問題が生じにくくすることができる。
図6は、モータ1が取り付けられた記録ディスク駆動装置80の内部構成を示す図である。記録ディスク駆動装置80は、例えば、小型の電子機器(ノート型のパーソナルコンピュータ、小型電子手帳等)に用いられる。
記録ディスク駆動装置80の内部は、ハウジング81により塵や埃が極度に少ないクリーンな空間とされる。ハウジング81は、情報を読み書きできる記録ディスク82、記録ディスク82に情報を読み書きするアクセス部83、記録ディスク82を回転させる記録ディスク駆動用のモータ1等を収容する。このとき、記録ディスク82には、直径が1inch(約2.5cm)ないし3.5inch(約7.6cm)の円板等を用いる。
アクセス部83は、ヘッド831と、アーム832と、ヘッド移動機構833と、を有する。ヘッド831は、記録ディスク82に近接して情報を磁気的に読み書きする。アーム832は、ヘッド831を支持する。ヘッド移動機構833は、アーム832を移動させることでヘッド831と記録ディスク82との相対的位置を変更する。このとき、ヘッド831は回転する記録ディスク82に近接した状態で記録ディスク82の所要の位置にアクセスし、情報を読み書きする。
記録ディスク駆動装置80にモータ1を用いることで、信頼性および耐久性に優れた記録ディスク駆動装置80を提供することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。
シャフト22の上端部をロータハブ21の中心に固定する手段は、圧入、接着、レーザー溶接等を用いる。ロータハブ21とシャフト22とを一体成形しても良く、シャフト22の固定手段は限定されない。スラスト板25をシャフト22の自由端部に固定する場合や、キャップ321をスリーブ32の下端部に固定する場合についても同様である。
潤滑流体を保持する間隙40は、必ずしもスリーブ32の外周面に傾斜面323が形成されることで構成される必要はなく、ロータハブ21の内周面に傾斜面が形成されることで構成されても良い。
上記実施の形態では、スリーブ32がステンレスまたは銅合金等で形成されるソリッド部材であるが、潤滑流体が含浸された多孔質材料でスリーブを形成しても良い。このとき、スリーブとボス部との間には、スリーブを囲むスリーブハウジングが配置される。
上記の実施形態は、軸回転型モータであるが、これに限らず軸固定型モータにも本発明を適用することができる。
1 モータ
2 ロータ部
211 環状部
212 ディスク載置部
22 シャフト
24 ロータマグネット
3 ベース部
31 ステータ部
311 電機子
312 ティース
313 コイル
314 シールド板
32 スリーブ
35 段差部
45 間隙
451 ラビリンスシール
5 記録ディスク
6 シール部材
61 フランジ部
80 記録ディスク駆動装置
81 ハウジング
83 アクセス部
J1 中心軸
2 ロータ部
211 環状部
212 ディスク載置部
22 シャフト
24 ロータマグネット
3 ベース部
31 ステータ部
311 電機子
312 ティース
313 コイル
314 シールド板
32 スリーブ
35 段差部
45 間隙
451 ラビリンスシール
5 記録ディスク
6 シール部材
61 フランジ部
80 記録ディスク駆動装置
81 ハウジング
83 アクセス部
J1 中心軸
Claims (8)
- 情報を読み書きできる記録ディスクを回転させる記録ディスク駆動用モータであって、
前記記録ディスクが載置されるディスク載置部を有し中心軸を中心とする略円筒状の環状部と、前記ディスク載置部の軸方向下側かつ前記環状部の径方向外側に配置され径方向に着磁されたロータマグネットと、を有するロータ部と、
前記ディスク載置部の軸方向下側に位置し前記ロータマグネットの外周面に対向するとともに前記ロータマグネットとの間で前記中心軸を中心とする回転力を発生する電機子を有するステータ部と、
前記ステータ部の軸方向下側に配置されるベース部と、
前記環状部の径方向内側に位置するとともに前記中心軸を中心として前記ロータ部を前記ステータ部に対して相対的に回転可能に支持する軸受機構と、
前記ベース部の軸方向上側に位置するシール部材と、
前記シール部材に形成され、前記環状部と前記軸受機構との径方向の間に位置し、前記環状部の内周面と微小間隙を介し径方向に対向する外周面を有する略円筒状の周壁部と、
を備えることを特徴とする記録ディスク駆動用モータ。 - 前記ベース部は、その内周部に上側へ伸びる略円筒状のボス部を備え、
前記ボス部の内周側には軸受機構が配置され、前記ボス部の外周面は前記周壁部と径方向に隙間を介し対向することを特徴とする請求項1記載の記録ディスク駆動用モータ。 - 前記周壁部の外周面と前記環状部の内周面との間の微小間隙は、前記ボス部の外周面と前記周壁部の内周面との間の隙間より狭いことを特徴とする請求項1又は2記載の記録ディスク駆動用モータ。
- 前記微小間隙の径方向寸法は、0.2mm以下であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか記載の記録ディスク駆動用モータ。
- 前記シール部材は、前記ベース部と前記環状部及び前記ロータマグネットとの間に位置し、前記周壁部の下端部から半径方向外方に伸びるフランジ部を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の記録ディスク駆動用モータ。
- 前記フランジ部は磁性材料から形成され、
前記フランジ部の上面が前記ロータマグネットの下面と軸方向に対向し、
前記ロータ部は、下側に磁気的に付勢されることを特徴とする請求項5記載の記録ディスク駆動用モータ。 - 前記フランジ部の外周部が前記ベース部に形成された段差部に当接することで、前記シール部材は前記ベース部に位置決めされることを特徴とする請求項5又は6記載の記録ディスク駆動用モータ。
- 情報を読み書きできる記録ディスクを備えた記録ディスク駆動装置であって、
前記記録ディスクを回転させる請求項1ないし7のいずれかに記載の記録ディスク駆動用モータと、
前記記録ディスクに対する情報を読み書きするアクセス部と、
前記記録ディスク駆動用モータおよび前記アクセス部を内部に収容するハウジングと、
を備えることを特徴とする記録ディスク駆動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008041699A JP2009201291A (ja) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | 記録ディスク駆動用モータおよびこれを備えた記録ディスク駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2008041699A JP2009201291A (ja) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | 記録ディスク駆動用モータおよびこれを備えた記録ディスク駆動装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2009201291A true JP2009201291A (ja) | 2009-09-03 |
Family
ID=41144203
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2008041699A Withdrawn JP2009201291A (ja) | 2008-02-22 | 2008-02-22 | 記録ディスク駆動用モータおよびこれを備えた記録ディスク駆動装置 |
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JP (1) | JP2009201291A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011150770A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Alphana Technology Co Ltd | ディスク駆動装置 |
-
2008
- 2008-02-22 JP JP2008041699A patent/JP2009201291A/ja not_active Withdrawn
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JP2011150770A (ja) * | 2010-01-25 | 2011-08-04 | Alphana Technology Co Ltd | ディスク駆動装置 |
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