JP2019062628A - モータ - Google Patents
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Abstract
【課題】回転部材であるハブとシャフトとを強固に固定することが可能なモータを提供する。【解決手段】シャフト2と、シャフト2を回転可能に支持する軸受30と、シャフト2に固定されるハブ5とを備え、シャフト2は、軸方向に延びる第1軸部21と、第1軸部21の軸方向上側の端面から軸方向上側に突出し、第1軸部21よりも小径である第2軸部22と、軸方向上側の端面から軸方向下側に凹んだねじ孔23と、を有し、ハブ5は、第2軸部22が挿入されるとともに固定されるシャフト固定孔55を備えており、第2軸部22の外面は、第1領域221と、第1領域221よりも軸方向上側に位置し、表面粗さが第1領域221よりも小さい第2領域222とを有する。【選択図】図3
Description
本発明は、モータに関する。
従来ハードディスクは、例えば、特許文献1に開示されたスピンドルモータによって回転駆動される。特許文献1に記載のスピンドルモータは、ベース部材、シャフト、スラスト部材、回転体及びカバー部材を含む。スピンドルモータの上端には外径縮小部が形成されており、外径縮小部にスラスト部材が接合される。外径縮小部とスラスト部材との接合には、接着剤が用いられる。そして、外径縮小部の下端部には、接着剤が充填される接着溝を備えている。このように、接着溝を備えることで、シャフトとスラスト部材との接合力を増大させている。
特許文献1に記載のスピンドルモータでは、シャフトの上端部にねじ孔を備えている。ねじ孔を備えることで、ねじ孔が形成されている部分は薄肉になる。このような、薄肉部分において、接着溝を形成すると、シャフトの強度が低下する虞がある。
そこで、本発明は、回転部材であるハブとシャフトとを強固に固定することが可能なモータを提供することを目的とする。
本発明の例示的なモータは、上下に延びる中心軸に沿って配置され、前記中心軸周りに回転するシャフトと、前記シャフトを回転可能に支持する軸受と、前記シャフトに固定されるハブとを備え、前記シャフトは、軸方向に延びる第1軸部と、前記第1軸部の軸方向上側の端面から軸方向上側に突出し、前記第1軸部よりも小径である第2軸部と、軸方向上側の端面から軸方向下側に凹んだねじ孔と、を有し、前記ハブは、前記第2軸部が挿入されるとともに固定されるシャフト固定孔を備えており、前記第2軸部の外面は、第1領域と、前記第1領域よりも軸方向上側に位置し、表面粗さが前記第1領域よりも小さい第2領域とを有する。
例示的な本発明のモータによれば、回転部材であるハブとシャフトとを強固に固定することができる。
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本明細書では、モータの中心軸C1と平行な方向を「軸方向」、中心軸C1と直交する方向を「径方向」、中心軸C1を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」とそれぞれ称する。また、本明細書では、図2に示すモータAを基準として、中心軸C1に沿って「上」、「下」を定義し、各部の形状や位置関係を説明する。なお、上下方向は単に説明のために用いられる名称であって、モータの使用状態における位置関係及び方向を限定しない。
<1.モータAの全体構成>
以下に本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明にかかるモータの一例の分解斜視図である。図2は、図1に示すモータを中心軸を含む面で切断した端面図である。本発明にかかるモータAは、ハードディスクDs等の円板状の記録ディスクを回転する、いわゆる、スピンドルモータである。モータAは、ロータ部10が、軸受30を介してステータ部20に回転可能に支持される。すなわち、ロータ部10は、中心軸C1を中心として、ステータ部20に対して回転可能に支持される。
以下に本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。図1は、本発明にかかるモータの一例の分解斜視図である。図2は、図1に示すモータを中心軸を含む面で切断した端面図である。本発明にかかるモータAは、ハードディスクDs等の円板状の記録ディスクを回転する、いわゆる、スピンドルモータである。モータAは、ロータ部10が、軸受30を介してステータ部20に回転可能に支持される。すなわち、ロータ部10は、中心軸C1を中心として、ステータ部20に対して回転可能に支持される。
図1及び図2に示すように、本発明にかかるモータAは、ベース1と、シャフト2と、スリーブ3と、ステータ4と、ハブ5と、ロータマグネット6と、配線基板7とを備える。ロータ部10は、シャフト2と、ハブ5と、ロータマグネット6とを備える。ステータ部20は、ベース1と、ステータ4とを備える。また、軸受30は、スリーブ3を備える。
<2.ロータ部10について>
ロータ部10では、ハブ5の中央にシャフト2が固定される。また、ロータマグネット6は、ハブ5の内部に配置されており、シャフト2及びロータマグネット6の中心が、中心軸C1で一致する。
ロータ部10では、ハブ5の中央にシャフト2が固定される。また、ロータマグネット6は、ハブ5の内部に配置されており、シャフト2及びロータマグネット6の中心が、中心軸C1で一致する。
<2.1 シャフト2について>
図1、図2に示すように、シャフト2は、円柱状である。シャフト2は、第1軸部21と、第2軸部22と、ねじ孔23と、フランジ部24とを備える。シャフト2は、金属製である。シャフト2は、中心軸C1に沿って配置される。シャフト2は、上下に延びる中心軸に沿って配置され、中心軸C1周りに回転する。
図1、図2に示すように、シャフト2は、円柱状である。シャフト2は、第1軸部21と、第2軸部22と、ねじ孔23と、フランジ部24とを備える。シャフト2は、金属製である。シャフト2は、中心軸C1に沿って配置される。シャフト2は、上下に延びる中心軸に沿って配置され、中心軸C1周りに回転する。
第1軸部21は、軸方向に延びる。第2軸部22は、円筒状であり、第1軸部21の軸方向上側に配置される。すなわち、第2軸部22は、第1軸部21の軸方向上側の端面から軸方向上側に突出する。第2軸部22は、第1軸部21よりも小径である。第1軸部21と第2軸部22とは、同一の部材で一体的に形成される。ねじ孔23は、シャフト2の軸方向上面より下側に凹む。すなわち、ねじ孔23は、軸方向上側の端面から軸方向下側に凹む。ねじ孔23は、内面に雌ねじを備える。また、フランジ部24は、シャフト2の軸方向下側の端部に配置されて、径方向外側に拡がる。フランジ部24は円板状である。
<2.2 ハブ5及びロータマグネット6について>
ハブ5の中央には、シャフト2に固定される。ハブ5はシャフト2と共に回転する。すなわち、ハブ5はシャフト2に固定される。図1、図2に示すとおり、ハブ5は、ハブ天板部51と、ハブ筒部52と、ディスクフランジ53と、ラビリンス凸部54と、シャフト固定孔55とを備える。
ハブ5の中央には、シャフト2に固定される。ハブ5はシャフト2と共に回転する。すなわち、ハブ5はシャフト2に固定される。図1、図2に示すとおり、ハブ5は、ハブ天板部51と、ハブ筒部52と、ディスクフランジ53と、ラビリンス凸部54と、シャフト固定孔55とを備える。
ハブ天板部51は、径方向に拡がる。ハブ天板部51は、軸方向に見て円形である。ハブ筒部52は、ハブ天板部51の径方向外縁から軸方向下側に向かって延びる。ハブ筒部52は、円筒状である。ディスクフランジ53は、ハブ筒部52の軸方向下端部から径方向外側に拡がる。ディスクフランジ53は、軸方向に見て円形である。ハブ天板部51、ハブ筒部52及びディスクフランジ53は、同一の部材で一体的に成形される。
ディスクフランジ53は、軸方向上面が、中心軸C1に対して直交する平面である。そして、ディスクフランジ53の軸方向上面には、ディスクDsが接触して配置される。このとき、ディスクDsは、ハブ5に固定される。これにより、ディスクDsは、中心軸C1、すなわち、回転軸に垂直に固定される。そして、ハブ5の回転によってディスクDsも回転する。なお、本実施形態では、1枚のディスクDsを取り付けているが、これに限定されず、複数枚のディスクDsが中心軸C1方向に間隔あけて固定される場合もある。この場合も、全てのディスクDsが、中心軸C1と直交して固定される。
シャフト固定孔55は、ハブ天板部51の軸方向に見て中央に形成され、軸方向に貫通する貫通孔である。シャフト固定孔55にシャフト2の第2軸部22が挿入されて固定される。すなわち、ハブ5は、第2軸部22が挿入されるとともに固定されるシャフト固定孔55を備える。シャフト固定孔55と第2軸部22とは、例えば、圧入によって固定される。なお、シャフト固定孔55と第2軸部22との固定の詳細については、後述する。
ラビリンス凸部54は、ハブ天板部51の下面から下側に突出する。ラビリンス凸部54は、筒状であり、ラビリンス凸部54の内径は、シャフト固定孔55の内径よりも大きい。図2に示すとおり、ラビリンス凸部54は、軸受30の後述するスリーブ本体31の軸方向上端部の一部よりも径方向外側に配置される。ラビリンス凸部54は、ハブ天板部51と同一の部材で一体的に成形される。
図2に示すとおり、ハブ筒部52の内面には、ロータマグネット6が配置される。ロータマグネット6は、中心軸C1に沿う方向に延びる円筒状である。ロータマグネット6の内面は、ステータ4の径方向外面、と径方向に隙間をあけて対向する。ロータマグネット6は、N極とS極とが対をなす1対の磁極を複数個備える。ロータマグネット6は、複数個のマグネットを周方向に並べた構成であってもよいし、円筒形の磁性体に対して、周方向にN極とS極とを交互に着磁させた構成であってもよい。また、ロータマグネット6は、例えば、圧入によって、ハブ筒部52の内部に固定される。なお、ロータマグネット6の固定方法は、圧入に限定されず、接着、溶着及び機械的な固定方法等が採用されてもよい。本発明にかかるモータAにおいて、ロータマグネット6は、8個の磁極を備えている。
<3.ステータ部20について>
ステータ部20は、ベース1と、ステータ4とを備える。ステータ4がベース1に保持されることで、ステータ4の径方向外面はロータ部10のロータマグネット6の径方向内面と間隙を介して、径方向に対向する。
ステータ部20は、ベース1と、ステータ4とを備える。ステータ4がベース1に保持されることで、ステータ4の径方向外面はロータ部10のロータマグネット6の径方向内面と間隙を介して、径方向に対向する。
<3.1 ベース1について>
図1、図2に示すように、ベース1は、モータAの軸方向下端を覆う底部である。ベース1は、ベースプレート11と、スリーブ取付部12と、ステータ保持部13と、引出線挿入孔14とを備える。ベースプレート11は、軸方向に見て円形、すなわち、円板状である。ベースプレート11の軸方向上面には、軸方向下側に凹むベース凹部111が形成される。ベース凹部111は、中心軸C1と垂直な断面が円形であり、ハブ5の軸方向下端部が回転可能に収納される。すなわち、ベース凹部111は、円筒状であり、ハブ5の軸方向下端部は、ベース凹部111の内部で中心軸C1回りに回転する。
図1、図2に示すように、ベース1は、モータAの軸方向下端を覆う底部である。ベース1は、ベースプレート11と、スリーブ取付部12と、ステータ保持部13と、引出線挿入孔14とを備える。ベースプレート11は、軸方向に見て円形、すなわち、円板状である。ベースプレート11の軸方向上面には、軸方向下側に凹むベース凹部111が形成される。ベース凹部111は、中心軸C1と垂直な断面が円形であり、ハブ5の軸方向下端部が回転可能に収納される。すなわち、ベース凹部111は、円筒状であり、ハブ5の軸方向下端部は、ベース凹部111の内部で中心軸C1回りに回転する。
なお、本発明では、ベース1のベースプレート11を円板状としているが、円板状に限定されない。例えば、ベース1は、軸方向に見て四角形、六角形等の多角形状であってもよいし、楕円形状等であってもよい。ベース1は、モータAが取り付けられる機器に合わせた形状を広く採用することが可能である。また、ベース凹部111は、円筒状に限定されず、ハブ5の軸方向下端部が回転可能に収納できる形状であれば円筒状以外の形状であってもよい。
ベースプレート11の中央には、軸方向に貫通する貫通孔110が形成されている。スリーブ取付部12は、貫通孔110の辺縁部から軸方向上側に突出した円筒状である。なお、スリーブ取付部12は、ベースプレート11と同一の部材にて一体的に形成されてもよいし、ベースプレート11と別部材であって、ベースプレート11に固定されてもよい。なお、モータAにおいて、貫通孔110は、ベース凹部111の中央でもある。
スリーブ取付部12の内面には、軸受30の後述するスリーブ本体31が接触し、固定される。ステータ保持部13は、スリーブ取付部12の軸方向上面から軸方向上側に突出する筒状部である。ステータ保持部13は、ステータ4の後述するステータコア41の内面と接触し、ステータ4を保持する。なお、図2に示すように、ステータ4の軸方向下側はスリーブ取付部12の径方向外面と接触してもよい。すなわち、ステータ4は、少なくとも一部が、ステータ保持部13に保持されている。
引出線挿入孔14は、ベース凹部111に配置される。引出線挿入孔14は、ベースプレート11を軸方向に貫通する貫通孔である。引出線挿入孔14は、ステータ4の後述するコイル42と接続された引出線43が挿入される。また、ベース1の軸方向下面には、配線基板7が取り付けられる。引出線43は、引出線挿入孔14の軸方向上側の開口から挿入され、軸方向下側の開口から引き出される。そして、引き出された引出線43は、配線基板7に接続される。なお、本実施形態では、3つの引出線挿入孔14を有しているが、引出線挿入孔は1つであっても良い。
<3.2 ステータ4について>
ステータ4は、ベース1に備えられたステータ保持部13に保持される。ステータ4は、ステータコア41と、コイル42と、引出線43とを備える。
ステータ4は、ベース1に備えられたステータ保持部13に保持される。ステータ4は、ステータコア41と、コイル42と、引出線43とを備える。
ステータコア41は複数の珪素鋼板を積層して形成される。図1に示すように、ステータコア41は、環状のコアバック部411と、ティース部412とを備える。図2に示すように、ステータコア41は、板状の部材を軸方向に積層して形成される。すなわち、ステータコア41は、積層体である。しかしながら、これに限定されない。
コアバック部411は、軸方向に延びる環状である。コアバック部411の内面がステータ保持部13の外面と接触して、コアバック部411、すなわち、ステータ4は、ステータ保持部13に保持される。なお、ステータ保持部13とコアバック部411とは、圧入にて固定される。なお、これ以外にも、接着、溶着、溶接等、ステータ保持部13とコアバック部411とを強固に固定できる固定方法を広く採用できる。
ティース部412は、コアバック部411の径方向外面から径方向外側に突出する。ステータコア41は、12個のティース部412を備える。ティース部412には、周方向に等間隔に配列される。すなわち、ステータ4は、12スロットである。本発明のモータAは、磁極数8のロータマグネット6と、スロット数12のステータ4を備える。すなわち、モータAは、8極12スロットのアウターロータ型モータである。
ステータコア41の各ティース部412には、不図示の絶縁体に覆われる。絶縁体に覆われたティース412には、導線を巻き回して形成したコイル42が備えられる。絶縁体によって、ステータコア41とコイル42とが絶縁される。コイル42は、ステータコア41のティース部412のそれぞれに配置される。すなわち、ステータ4は、12個のコイル42を備える。そして、ステータ4に備えられた12個のコイル42は、電流が供給されるタイミングによって3系統(以下、3相とする)に分けられる。この3相を、それぞれ、U相、V相、W相とする。つまり、ステータ4は、4個のU相巻線、4個のV相巻線及び4個のW相巻線を備える。なお、以下の説明において、各相の巻線をまとめて単にコイル42として説明する。
引出線43は、U相、V相、W相のそれぞれのコイル42と配線基板7に実装された回路(不図示)とを電気的に接続する。図2に示すとおり、引出線43は、ステータ4の軸方向下側から下側に引き出される。そして、引出線43は、ベース1に備えられた引出線挿入孔14を通して、ベース1の下側に引き出され、配線基板7の配線パターン(不図示)に電気的に接続される。なお、引出線43と配線パターンとの接続は、半田付けにて行われる。しかしながら、半田付けに限定されず、コネクタ等の接続部材を用いて接続してもよい。
<4.軸受30について>
次に、ステータ部20に対して、ロータ部10を回転可能に支持する軸受30について説明する。軸受30は、流体を利用した流体動圧式の軸受である。軸受30は、シャフト2を回転可能に支持する。軸受30は、スリーブ本体31と、シールキャップ32とを備える。スリーブ本体31及びシールキャップ32は、例えば、ステンレス鋼等により構成される。スリーブ本体31及びシールキャップ32がスリーブ3を構成する。
次に、ステータ部20に対して、ロータ部10を回転可能に支持する軸受30について説明する。軸受30は、流体を利用した流体動圧式の軸受である。軸受30は、シャフト2を回転可能に支持する。軸受30は、スリーブ本体31と、シールキャップ32とを備える。スリーブ本体31及びシールキャップ32は、例えば、ステンレス鋼等により構成される。スリーブ本体31及びシールキャップ32がスリーブ3を構成する。
スリーブ本体31は、中心軸C1を中心とする円筒状である。スリーブ本体31は、下端部に、上側に窪む段差部311を有する。段差部311内には、シャフト2のフランジ部24が収容される。また、フランジ部24の下側を覆うように、シールキャップ32は、段差部311に取り付けられる。なお、シールキャップ32は、接着剤等を用いた固定方法で固定される。
スリーブ本体31における中心軸C1よりも径方向外側には、軸方向に貫通する循環孔312が配置される。この循環孔312は、スリーブ本体31の下部の段差部311とシールキャップ32との間隙に連通している。
スリーブ本体31の内周面とシャフト2の外周面との間、スリーブ本体31とフランジ部24の上面及び外周面との間、並びに、シールキャップ32の上面とフランジ部24の下面との間に微小間隙が構成される。この微小間隙に、流体として潤滑油が連続して充填される。これにより、モータ10では、スリーブ本体31、シールキャップ32、シャフト2及び潤滑油により軸受30が構成される。
シャフト2のスリーブ本体31の内面と径方向に対向する部分及びフランジ部24には、溝が形成されている。シャフト2が回転するときに、この溝によって潤滑油に動圧が発生する。そして、動圧によってスリーブ本体31の内面とシャフト2の外面との隙間及びスリーブ本体31の軸方向上端面とハブ5のハブ天板部51の軸方向下面との隙間に潤滑油が循環する。これにより、シャフト2がスリーブ本体31に対して潤滑油を介して非接触にて支持され、ロータ部20がステータ部30に対して高精度且つ低騒音にて回転される。
すなわち、軸受30は、シャフト2の外面とスリーブ本体31との隙間を循環する潤滑油を含んで構成され、シャフト2の回転を支持する、いわゆる、ラジアル軸受を有する。また、軸受30は、スリーブ本体31とハブ天板部51の軸方向下面との隙間を循環する潤滑油を含んで構成され、シャフト2を軸方向に支持する、いわゆる、スラスト軸受を有する。
本発明にかかるモータAは以上示した構成を有する。次に本発明にかかるモータAの要部について図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
図3は、本発明にかかるモータのシャフトとハブの固定部分を拡大した拡大端面図である。図3に示すモータAは、シャフト2の第2軸部22とハブ5のシャフト固定孔55とを拡大して表示している。図3に示すとおり、シャフト2は、第1軸部21の軸方向上側に第2軸部22が配置される。第1軸部21と第2軸部22との接続部分には、中心軸C1に対して垂直な面を含む段部25を備える。段部25は、第1軸部21と第2軸部22の境界部であるとともに、第1軸部21の軸方向上端面である。
図3は、本発明にかかるモータのシャフトとハブの固定部分を拡大した拡大端面図である。図3に示すモータAは、シャフト2の第2軸部22とハブ5のシャフト固定孔55とを拡大して表示している。図3に示すとおり、シャフト2は、第1軸部21の軸方向上側に第2軸部22が配置される。第1軸部21と第2軸部22との接続部分には、中心軸C1に対して垂直な面を含む段部25を備える。段部25は、第1軸部21と第2軸部22の境界部であるとともに、第1軸部21の軸方向上端面である。
図3に示すように第2軸部22の径方向内側には、ねじ孔23が形成される。すなわち、第1軸部21は、円柱状であり、第2軸部22は、円筒状である。そして、第2軸部22の径方向外面は、第1領域221と第2領域222とを備える。第2軸部22において、第1領域221と第2領域222とは軸方向に隣り合って位置している。第2領域222は、第1領域221の軸方向上側に位置する。そして、第2領域222は、第1領域221よりも表面粗さが小さい。すなわち、第2軸部22の外面は、第1領域221と、第1領域221よりも軸方向上側に位置し、表面粗さが第1領域221よりも小さい第2領域222とを有する。
例えば、シャフト2では、シャフト2を軸周りに回転させつつ第2軸部22の外面に工具を接触させて、研磨することで表面粗さを小さくする表面処理を行う。第2軸部22の径方向内側には、ねじ孔23が形成されており、第2軸部22は円筒状である。本実施形態のシャフト2において、第2軸部22の外面の表面処理を行う際には、段部25の近傍である第1領域221よりも、軸方向上側の第2領域222を研磨する。これにより、表面処理時において、研磨用の工具と段部25とが接触するのを抑制することが可能である。
また、第2軸部22の外面全体を研磨しないため、段部25の近傍に円環状に形成され径方向に凹む凹部、いわゆる、アンダーカットを形成しない。そのため、円筒状の第2軸部22でも、応力が集中しにくく、シャフト2の強度の低下を抑制することが可能である。
シャフト2の第2軸部22は、ハブ5のシャフト固定孔55に圧入される。このとき、表面粗さが小さい第2領域222が、表面粗さが大きい第1領域221よりも先に、シャフト固定孔55に挿入される。これにより、圧入時において、シャフト2の表面粗さに起因するシャフト2の径方向及び軸方向の位置決め精度を高めることができる。また、シャフト2の段部25に、ハブ5のシャフト固定孔55の辺縁、すなわち、ハブ天板部51の下面と接触させることで、シャフト2に対するハブ5の軸方向の位置決めが可能である。このように、第2軸部22をシャフト固定孔55に圧入することで、シャフト2とハブ5の径方向及び軸方向の相対的な位置を精度よく決定することが可能である。
(変形例)
図4は、本発明にかかるモータの他の例のシャフトとハブの固定部分を拡大した拡大端面図である。図4に示すモータA1において、第2軸部22は、軸方向下側の第1領域221が、上側の第2領域222よりも表面粗さが大きい、すなわち、表面が粗い。そのため、第2軸部22をハブ5のシャフト固定孔55に固定したとき、第2軸部22の外面の第1領域221と段部25との間には隙間ができやすい。そこで、第2軸部22の第1領域221とシャフト固定孔55の内面との隙間に接着剤Adを充填させて、接着する第1接着領域223を備えていてもよい。すなわち、第1領域221は、接着剤Adが位置する第1接着領域223を備える。シャフト固定孔55との間に隙間が多く形成される第1領域221に第1接着領域223を備えることで、第1領域221を接着によって、シャフト固定孔55の内面に強固に固定できる。
図4は、本発明にかかるモータの他の例のシャフトとハブの固定部分を拡大した拡大端面図である。図4に示すモータA1において、第2軸部22は、軸方向下側の第1領域221が、上側の第2領域222よりも表面粗さが大きい、すなわち、表面が粗い。そのため、第2軸部22をハブ5のシャフト固定孔55に固定したとき、第2軸部22の外面の第1領域221と段部25との間には隙間ができやすい。そこで、第2軸部22の第1領域221とシャフト固定孔55の内面との隙間に接着剤Adを充填させて、接着する第1接着領域223を備えていてもよい。すなわち、第1領域221は、接着剤Adが位置する第1接着領域223を備える。シャフト固定孔55との間に隙間が多く形成される第1領域221に第1接着領域223を備えることで、第1領域221を接着によって、シャフト固定孔55の内面に強固に固定できる。
なお、接着剤Adは、シャフト固定孔55に予め塗布しておき、その後シャフト2をシャフト固定孔55に圧入して第1領域221に第1接着領域223を形成される。ただし、これに限らず、第2軸部22の外面に接着剤Adを塗布しておき、シャフト2をシャフト固定孔55に圧入して、第1領域221に第1接着領域223を形成してもよい。また、第1領域221の全体が第1接着領域223であってもよいし、第1領域221の一部が第1接着領域223であってもよい。
また、スリーブ本体31の上部を湾曲させ、スリーブ本体31と第1軸部21とハブ天板部51との間に、余剰な接着剤を収容可能な空間を設けてもよい。すなわち、図5のように、スリーブ本体31の上部とハブ天板部51との間のうち、径方向内端に間隙313を備えてもよい。この場合、スリーブ本体31の上部とハブ天板部51とは非接触である。これにより、間隙313に余剰な接着剤を収容可能であり、シャフト2とハブ5との径方向及び軸方向の位置決め精度を高めることができる。
(第2実施形態)
本発明にかかるモータの他の例について図面を参照して説明する。図6は、本発明にかかるモータの他の例のシャフトとハブの固定部分を拡大した拡大端面図である。本実施形態のモータBは、ハブ5bのシャフト固定孔55bにハブ凹部551を備えている。モータBにおいて、これ以外の部分については、第1実施形態のモータAと同じ構成を有している。そのため、モータBにおいて、実質的にモータAと同じ部分には、同じ符号を付すとともに、詳細な説明は省略する。
本発明にかかるモータの他の例について図面を参照して説明する。図6は、本発明にかかるモータの他の例のシャフトとハブの固定部分を拡大した拡大端面図である。本実施形態のモータBは、ハブ5bのシャフト固定孔55bにハブ凹部551を備えている。モータBにおいて、これ以外の部分については、第1実施形態のモータAと同じ構成を有している。そのため、モータBにおいて、実質的にモータAと同じ部分には、同じ符号を付すとともに、詳細な説明は省略する。
図6に示すように、第2軸部22の第1領域221の最大外径は、第2領域222の最大外径よりも大きい。そして、ハブ5bのシャフト固定孔55bの軸方向下部には、径方向外側に凹むハブ凹部551を備える。ハブ凹部551を含むシャフト固定孔55bの軸投影面は、第1軸部121の軸投影面よりも大きい。すなわち、第1領域221の軸投影面は、ハブ凹部551を含むシャフト固定孔55bの軸投影面の内部に収まる。また、ハブ凹部551の軸方向の長さL1は、シャフト2の第2軸部22の第1領域221の軸方向長さL2よりも長い。すなわち、シャフト固定孔55bの内面は、少なくとも第1領域221と径方向に重なる位置にハブ凹部551を備える。また、第2軸部22において、第1領域221の最大外径は、第2領域222の最大外径よりも大きく、第1領域221の軸投影面は、ハブ凹部551の軸投影面の内部に収まる。さらに、ハブ凹部551の軸方向の長さL1は、第1領域221の軸方向長さL2よりも長い。
第2軸部22は、ハブ5bのシャフト固定孔55bに圧入される。このとき、第2軸部22の外面の第2領域222は、シャフト固定孔55bの軸方向上側に圧入される。また、第1領域221は、シャフト固定孔55bの軸方向下部のハブ凹部551と径方向に重なる位置に配置される。ハブ凹部551の軸方向長さL1が、第1領域221の軸方向長さL2よりも長いことから、第1領域221はハブ凹部551の内部に収まる。これにより、第1領域221はハブ凹部551、すなわち、シャフト固定孔55bの内面との接触が抑制される。これにより、第2軸部22をハブ5bのシャフト固定孔55bに圧入する生産性が向上する。
なお、第1領域221とハブ凹部551との間に接着剤Adを位置する、上述の第1接着領域223を形成してもよい。
(第3実施形態)
本発明にかかるモータのさらに他の例について図面を参照して説明する。図7は、本発明にかかるモータのさらに他の例のシャフトとハブの固定部分を拡大した拡大端面図である。本実施形態のモータCは、シャフト2cの第2軸部22cの第2領域222cの一部に第2接着領域224を備えている。モータCにおいて、これ以外の部分については、第1実施形態のモータAと同じ構成を有している。そのため、モータCにおいて、実質的にモータAと同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
本発明にかかるモータのさらに他の例について図面を参照して説明する。図7は、本発明にかかるモータのさらに他の例のシャフトとハブの固定部分を拡大した拡大端面図である。本実施形態のモータCは、シャフト2cの第2軸部22cの第2領域222cの一部に第2接着領域224を備えている。モータCにおいて、これ以外の部分については、第1実施形態のモータAと同じ構成を有している。そのため、モータCにおいて、実質的にモータAと同じ部分には、同じ符号を付すとともに、同じ部分の詳細な説明は省略する。
図7に示すように、モータCは、第2軸部22cの軸方向の一部に環状に形成された第2接着領域224を備える。第2接着領域224は、第2軸部22cの第2領域222cの軸方向の中間部に備えられる。すなわち、第2領域222cは、軸方向における中間部分に接着剤Adが位置する第2接着領域224を備える。そして、第2軸部22cをシャフト固定孔55に圧入するときに、第2軸部22cの第2接着領域224とシャフト固定孔55の内面のとの隙間に接着剤Adを充填させて、接着する。これにより、第2領域222cにおいて、第2接着領域224は、接着剤Adにてシャフト固定孔55に固定される。また、第2領域222cの第2接着領域224の軸方向の両端側は、圧入にてシャフト固定孔55に固定される。これにより、第2領域222cを接着及び圧入でシャフト固定孔55に強固に固定される。また、圧入又は接着の一方が不十分な場合でも、圧入または接着の他方によって固定されるため、シャフト2cとハブ5とが分離するのを抑制できる。
なお、シャフト2cの第2軸部22cの第2接着領域224は、第2領域222cの他の部分よりも、径方向外側に凹む凹部を備えていてもよい。凹部を備えることで、接着剤Adを配置しやすくなり、接着により強固に固定可能である。
接着剤Adは、シャフト固定孔55に予め塗布しておき、その後シャフト2cをシャフト固定孔55に圧入して第2領域222cに第2接着領域224を形成している。ただし、第2軸部22cの外面に接着剤Adを塗布しておき、シャフト2cをシャフト固定孔55に圧入して、第2領域222cに第2接着領域224を形成してもよい。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の趣旨の範囲内であれば、実施形態は種々の変形が可能である。
本発明は、ハードディスク装置、光ディスク装置等の記憶装置を駆動するモータとして用いることができる。
A・・・モータ、A1・・・モータ、B・・・モータ、C・・・モータ、1・・・ベース、11・・・ベースプレート、110・・・貫通孔、111・・・ベース凹部、12・・・スリーブ取付部、13・・・ステータ保持部、14・・・引出線挿入孔、2・・・シャフト、21・・・第1軸部、22・・・第2軸部、22c・・・第2軸部、221・・・第1領域、222・・・第2領域、222c・・・第2領域、223・・・第1接着領域、224・・・第2接着領域、23・・・ねじ孔、30・・・軸受、31・・・スリーブ本体、311・・・段差部、312・・・循環孔、32・・・シールキャップ、4・・・ステータ、41・・・ステータコア、411・・・コアバック部、412・・・ティース部、42・・・コイル、43・・・引出線、5・・・ハブ、5b・・・ハブ、51・・・ハブ天板部、52・・・ハブ筒部、53・・・ディスクフランジ、54・・・ラビリンス凸部、55・・・シャフト固定孔、55b・・・シャフト固定孔、551・・・ハブ凹部、6・・・ロータマグネット、7・・・基板、Ds・・・ディスク、L1・・・ハブ凹部長さ、L2・・・第1領域長さ
Claims (6)
- 上下に延びる中心軸に沿って配置され、前記中心軸周りに回転するシャフトと、
前記シャフトを回転可能に支持する軸受と、
前記シャフトに固定されるハブと、を備えたモータであって、
前記シャフトは、
軸方向に延びる第1軸部と、
前記第1軸部の軸方向上側の端面から軸方向上側に突出し、前記第1軸部よりも小径である第2軸部と、
軸方向上側の端面から軸方向下側に凹んだねじ孔と、を有し、
前記ハブは、前記第2軸部が挿入されるとともに固定されるシャフト固定孔を備えており、
前記第2軸部の外面は、
第1領域と、
前記第1領域よりも軸方向上側に位置し、表面粗さが前記第1領域よりも小さい第2領域と、を有するモータ。 - 前記第1領域は、接着剤が位置する第1接着領域を備える請求項1に記載のモータ。
- 前記シャフト固定孔の内面は、少なくとも前記第1領域と径方向に重なる位置にハブ凹部を備える請求項1又は請求項2に記載のモータ。
- 前記第2軸部において、前記第1領域の最大外径は、前記第2領域の最大外径よりも大きく、
前記第1領域の軸投影面は、前記ハブ凹部の軸投影面の内部に収まる請求項3に記載のモータ。 - 前記ハブ凹部の軸方向の長さは、前記第1領域の軸方向長さよりも長い請求項3又は請求項4に記載のモータ。
- 前記第2領域は、軸方向における中間部分に接着剤が位置する第2接着領域を備える請求項1から請求項5のいずれかに記載のモータ。
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