JP3505541B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光・磁気ディスク等の
記録ディスクを回転駆動するために用いられるスピンド
ルモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスクや光ディスク等の記録ディ
スク駆動装置に用いられるスピンドルモータは、記録デ
ィスクが装着されるハブ部材と、ハブ部材に配設された
ロータマグネットと、前記ハブ部材を回転支持するため
のシャフト乃至ブラケット等のハウジングと、ハウジン
グに装着された電機子とを備えている。そして電機子と
ロータマグネットとの電磁気的作用により、前記ハブ部
材は前記ハウジングに対して相対回転駆動される。ま
た、記録ディスクが収容されるディスク室内は、清浄な
空気で満たされており、スピンドルモータ内部に存在す
る不浄な空気が、スピンドルモータ外部、即ちディスク
室内へ漏出しないよう、種々のシール部材がスピンドル
モータに組み込まれている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】近年、記録ディスク駆
動装置の小型・軽量化が進み、それに対応して内部に組
み込まれるスピンドルモータについても小型化・薄型化
が要求されつつある。しかしながら、上述の構成による
スピンドルモータによれば、モータ内部に構成される電
機子から、そのコイルリード線をモータ外部に導出する
ことが、益々困難となっている。即ち、モータ内部に組
み込まれたシール部材等により、そのスペース的及び性
能的な制約が生じてくること、またモータ外部へ確実に
導出するための工数及び負担が増大してくること等であ
る。これらはスピンドルモータが小型化・薄型化するこ
とにより、より顕著となって現れ、従前より解決すべき
何らかの対策が望まれていた。

【０００４】本発明は、従来技術に存した上記のような
問題点に鑑み行われたものであって、その課題とすると
ころは、スピンドルモータの小型化・薄型化に対応し
て、モータの内外部の閉塞状態を維持しつつ、電機子の
コイルリード線を容易にモータ外部へ導出することがで
きるスピンドルモータを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のスピンドルモータは、次の手段により提供
される。まず第一の手段によるスピンドルモータでは、
記録ディスクが装着されるハブ部材と、該ハブ部材に配
設されたロータマグネットと、該ハブ部材が回転支持さ
れる静止部材と、該静止部材に装着された電機子とを具
備し、前記ハブ部材は前記静止部材に対して相対回転駆
動されるスピンドルモータであって；前記電機子から引
き出されるコイルリード線は、前記静止部材のモータ内
部側に装着されたプリント回路基板の所定電極部へ電気
接続され；かく前記コイルリード線が電気接続された前
記プリント回路基板の所定電極部に、両端部に設けられ
た一対の端子部がそれぞれ軸方向外方にバネ付勢される
導電ピンを有するコネクター部材の一方の端子部が、圧
接して電気接続され；前記コネクター部材は、前記静止
部材の貫通孔内にこれを密封するよう嵌合されるととも
に、他方の端子部がモータ外部側に露呈し且つ接続用電
極部に圧接して電気接続されており；前記コイルリード
線は、前記コネクター部材によってモータ外部へ電気的
に導出されるものである。

【０００６】次に第二の手段によるスピンドルモータで
は、記録ディスクが装着されるハブ部材と、該ハブ部材
に配設されたロータマグネットと、該ハブ部材が回転支
持される静止部材と、該静止部材に装着された電機子と
を具備し、前記ハブ部材は前記静止部材に対して相対回
転駆動されるスピンドルモータであって；前記電機子か
ら引き出されるコイルリード線は、前記静止部材を貫通
して穿設された貫通孔を介して、前記静止部材のモータ
外部の一部に装着されたプリント回路基板へ電気接続さ
れ；前記貫通孔の内周壁には、前記コイルリード線を絶
縁保護する絶縁部材が、前記貫通孔の内周壁の前記プリ
ント回路基板側の一部のみ被覆するよう装着され；前記
貫通孔内には、前記コイルリード線の引き出し後にシー
ル剤が充填されてモータ内部が封止されるとともに、前
記コイルリード線の固定がなされるものである。

【０００７】

【０００８】

【作用】前記第一の手段によるスピンドルモータによれ
ば、両端部に設けられた一対の端子部がそれぞれ軸方向
外方にバネ付勢される導電ピンを有するコネクター部材
が、静止部材の貫通孔内にこれを密封するよう嵌合され
ている。モータ内部側では、電機子のコイルリード線が
電気接続されたプリント回路基板に、コネクター部材の
導電ピンの一方の端子部が圧接されて電気接続される。
またモータ外部側では、コネクター部材の導電ピンの他
方の端子部が露呈し且つ接続用電極部に圧接して電気接
続されている。従って、モータ内部の電機子のコイルリ
ード線は、プリント回路基板及び導電ピンを介してモー
タ外部へ導出される。導電ピンの一対の端子部は、それ
ぞれ軸方向外方にバネ付勢されているので、モータ内部
側においては、プリント回路基板に対して容易且つ確実
な圧接により電気接続される。またモータ外部側におい
ても、他部材の電気接続子と容易に圧接することが可能
となる。加えて、静止部材に設けられる貫通孔内は、コ
ネクター部材によって密封されるため、モータ内部空間
の不浄な空気がモータ外部へと流出することが防止され
る。

【０００９】前記第二の手段によるスピンドルモータに
よれば、静止部材の貫通孔に設けられた絶縁部材は、貫
通孔の内周壁のうち、静止部材のモータ外部の一部に装
着されたプリント回路基板に対応する部位のみ被覆する
ように設けられている。即ち、電機子のコイルリード線
は、貫通孔を介し、モータ外部側に装着されたプリント
回路基板に電気接続される。そして、その際に絶縁部材
はコイルリード線へ挿通することなく、後から静止部材
に装着するだけでよい。このためコイルリード線を絶縁
する手間が省けるとともに、コイルリード線の挿通時に
その作業を効率よく行うことができる。加えて、貫通孔
内には、コイルリード線の引き出し後にシール剤が充填
されてモータ内部が封止されるとともに、コイルリード
線の固定がなされるので、モータ内部空間の不浄な空気
がモータ外部へと流出することが防止され、また静止部
材との摺れによるコイルリード線の断線も防止される。

【００１０】

【００１１】

【実施例】本発明に従うスピンドルモータの実施例につ
いて、図１乃至図６を参照しつつ説明する。図１は、例
えば磁気ディスクを回転駆動するスピンドルモータの第
一の実施例であり、スピンドルモータ全体を示す断面図
である。第一の実施例では、磁気ディスクが二枚装着し
て回転駆動されるスピンドルモータを示している。図１
において、部材２は、静止部材としてのブラケットであ
り、図示省略のディスク駆動装置の固定部材２０に取付
られる。ブラケット２は略浅皿状をなし、アルミニウム
材により形成されている。ブラケット２における、その
回転軸芯となる中央部には、シャフト１が立設して固定
されている。シャフト１は、鉄鋼材により形成されてお
り、図に向かってその上部には、一対の玉軸受４，５
（のそれぞれ内輪部）が装着されている。

【００１２】一方、磁気ディスク６，６が装着されるハ
ブ３は、アルミニウム材により形成されており、略円盤
状をなす。ハブ３は磁気ディスク６を保持する鍔部２３
と、回転支持するための円筒部４４とが一体に形成され
ている。図１に示すように、磁気ディスク６は一枚が鍔
部２３の上面に載置され、外周部２１に同軸状に装着さ
れる。そして、スペーサ７を介して更にもう一枚の磁気
ディスク６が装着され、その上に載置されたクランプ部
材８により図示省略の取付ネジにてハブ３と一体的に挟
着される。ハブ３の円筒部４４の内周壁４０側には、玉
軸受４，５（のそれぞれ外輪部）が装着されている。こ
れにより、ハブ３はブラケット２に対して、玉軸受４，
５を介し同軸状に回転自在に支持される。この第一の実
施例のスピンドルモータは、軸が静止した、いわゆるシ
ャフト固定型スピンドルモータを示す。

【００１３】ハブ３の鍔部２３の下部には、鉄鋼材によ
り環状に形成されたロータヨーク１８が、ゴムシート４
５を介して固定されている。ロータヨーク１の内周側に
は、ロータマグネット１２が環状に配設されている。ロ
ータマグネット１２は周方向に所定の磁極数でＮ極とＳ
極とが交互に着磁されている。このロータマグネット１
２に対向して（半径方向内側へ）、電機子１１がブラケ
ット２の環状突部４６に配設されている。電機子１１
は、電磁鋼板が所要枚数積層されたステータコア３２
と、これに巻回された電機子コイル２９とから構成され
る。そしてステータコア３２における、内周部４７の下
端部が、環状突部４６の張出段部３９へ、ゴムシート３
１を介して固定されている。ゴムシート３１は、ブラケ
ット２の平面部２８の上面２４を、半径方向外方（図に
おける右側）へ向かって延びて設けられている。

【００１４】電機子コイル２９のコイルリード線３５
は、ブラケット２の環状突部４６に装着されたプリント
回路基板１０の所定（図示省略）のランドへ、はんだに
より電気接続されている。部材２７は、ブラケット２に
対して電気絶縁の為に張着された絶縁シートである。プ
リント回路基板１０の図における下部、即ちブラケット
２の環状突部４６の対応部には、貫通孔３０が穿設され
ており、この貫通孔３０へコネクター部材９が嵌め込ま
れて取り付けられている。コネクター部材９は、図２に
示すように、絶縁性樹脂材料により形成され、その長手
方向へ導電ピン１６が一体に設けられてなる。図２にお
いて、導電ピン１６はその内部が中空状に形成されてい
る。導電ピン１６の内部には、バネ４３が軸方向外方
（図における上下方向）へ弾発付勢するように装着され
ており、導電ピン１６の端部４１，４２は図の矢印方向
へ伸縮するように可動することができる。従って、図１
において、コネクター部材９の導電ピン１６の上端部４
１が、プリント回路基板１０の（図示省略の）所定ラン
ドへ圧接して電気接続される。また、下端部４２は、固
定部材２０側に設けられた接続電極部１７へ圧接して電
気接続される。

【００１５】こうして、接続電極部１７に所要電力が印
加されると、コネクター部材９の導電ピン１６及び、プ
リント回路基板１０を経て、コイルリード線３５へ通電
される。これにより、電機子１１が励磁されて、電機子
１１とロータマグネット１２との電磁的作用により、ハ
ブ３が回転駆動される。第一の実施例では、弾発付勢さ
れた導電ピン１６を有するコネクター部材９を用いたこ
とにより、モータ内外部を電気連絡路として、電機子コ
イル２９（即ちモータ内部）側のプリント回路基板１０
と、接続電極１７（即ちモータ外部）側とを、容易に且
つ確実に電気接続することが実現できる。従って、モー
タ外部へのコイルリード線の導出が簡便であり、しかも
圧接により、多少の接続部位の寸法ばらつきがあって
も、確実に電気接続することができる。

【００１６】図１において、ハブ３の鍔部２３の下端１
９と、ロータヨーク１８の上端３８との間に、用いられ
ているゴムシート４５は緩衝材であり、電機子１１とロ
ータマグネット１２との電磁作用により回転駆動される
際、ロータマグネット１２から発生する振動を吸収する
ものである。部材としてはネオプレーンゴムの他に弾性
を有する樹脂等も使用することができる。このゴムシー
ト４５の使用により、スピンドルモータの固有振動数の
調整あるいは、騒音の低減に有効である。また、ブラケ
ット２の環状突部４６における張出段部３９と、ステー
タコア３２における内周部４７の下端部との間、に設け
られたゴムシート３１も、上記と同様に電機子１１から
発生する振動を吸収するものである。ゴムシート３１も
ゴムシート４５と同様の部材、材質のものを使用するこ
とができる。なお、ゴムシート３１は、上記振動の吸収
及び低減を行う他、図で明らかなように、電機子コイル
２９とブラケット２（上面２４）との間に介在される絶
縁部材としても機能し、これらを近接ないしは接触させ
て構成することで、スピンドルモータの薄型化によるス
ペースの有効活用が図れる。ブラケット２の平面部２８
は、電機子１１の電機子コイル２９が存在する対応部の
み、その肉厚寸法が薄く、それ以外の平面部２８の部位
は、肉厚寸法が厚くなっている。このため、肉厚寸法の
厚い部位が背骨状となり、ブラケット２の上面２４を放
射状に形成される。これによりスピンドルモータの薄型
に際しても、ブラケット２に必要な剛性を得ることがで
きる。

【００１７】玉軸受４の上端部に設けられた部材１３
は、シール部材であるところの、玉軸受保護キャップで
ある。保護キャップ１３は、図３にその斜視図で示され
るように、略円盤状をなす。図１及び図３において、ハ
ブ３の上端部２２へ保護キャップ１３の縁部１５が固定
され、ハブ３と共回りする。これにより、玉軸受４，５
から漏出する潤滑剤や、モータ内部３３に存在する不浄
な空気が、磁気ディスク室内３７へ侵入することが防止
される。保護キャップ１３における溝部１４は、ハブ３
へ磁気ディスク６，６を装着しクランプ部材８にて固定
する際に用いる回り止め用の溝である。この溝部１４へ
（図示省略するが）係合片を差し込んだ状態にて、クラ
ンプ部材８を螺着する。クランプ部材８が螺着されるネ
ジ孔２５は、ハブ３を貫通して設けられている。これ
は、ネジ孔２５に形成された内周部を表面処理する際
に、処理液が浸透し易いように形成されている。この貫
通したネジ孔２５を閉塞するために、ハブ３の下端部３
４にはシール部材２６が装着されている。シール部材２
６は、例えばシート状の熱硬化性樹脂材料から形成され
ている。装着に際しては、下端部３４に仮貼着しておい
て、加熱するだけで確実なシールが可能となり、しかも
加熱後の形状が小さく（薄く）、均等になるためスピン
ドルモータの小型化を図る上で望ましい。

【００１８】なお、スピンドルモータ内外部を封止する
シール部材として、上記の保護キャップ１３の他、モー
タ内部空間３３の不浄な空気がロータマグネット１２側
から漏出することを防ぐため、ブラケット２の内周壁４
８とロータヨーク１８との間隙４９を狭くして、いわゆ
るラビリンスシール構造を形成している。

【００１９】次に示す図４及び図５は、本発明に従うス
ピンドルモータの第二の実施例を示す。本実施例のスピ
ンドルモータは、磁気ディスクを一枚装着され、図４は
その全体断面の左半分を示す半断面図であり、図５は図
４における下側から見た平面図である。図４及び図５に
おいて、磁気ディスク５４が装着されるハブ５１は、逆
椀型状をなし、磁性材のステンレス鋼により形成されて
いる。ハブ５１は、シャフト部５２とハブ部５３とが一
体に形成されている。図４で明らかなように、第二のス
ピンドルモータは軸が回転するいわゆるシャフト回転型
スピンドルモータを示す。ハブ５１の磁気ディスク５４
が載置されるハブ部５３には、環状突部５７が形成され
ている。この環状突部５７と、クランプ部材５５の作用
部５６とにより、磁気ディスク５４が挟着されてハブ５
１に対して一体に固定される。なお、磁気ディスク５４
の挟着される実行面積が小さいため、ハブ５１の軸線方
向（図４における上下方向）に対してハブ５１が歪み倒
れても、磁気ディスク５４の反りや歪みとして与える影
響が小さいという効果がある。クランプ部材５５は、ハ
ブ５１の回転軸芯部に設けられた貫通ネジ孔７９へ、取
付ネジ７４により螺着されて固定される。

【００２０】ブラケット５８は、鍋型状をなしアルミニ
ウム材により形成されている。鍔部７７は、磁気ディス
ク装置の固定部材６３へ位置決めされて固定される。ブ
ラケット５８の回転軸芯と同軸状に円筒部６４が一体に
形成されており、この円筒部６４の内周壁７８と、シャ
フト部５２の外周面７２との間に、一対の玉軸受６５，
６６が装着される。円筒部６４の外側には電機子６０が
装着され、この電機子６０に対向して、ハブ５１の周壁
６２の内側には、ロータマグネット６１が環状に配設さ
れている。また、円筒部６４における玉軸受６６の外
側、即ち図４における下側には、シール部材６７が貼着
されており、モータ内外部を封止する。更に、ハブ５１
の周壁６２とブラケット５８の周壁７５とにより、ラビ
リンスシール構造が形成され、これらにより、モータ内
部の不浄な空気が漏出されることが防止される。

【００２１】ブラケット５８の底部７４には、貫通孔７
１が形成されており、この貫通孔７１を通して、電機子
６０のコイルリード線７６が、モータ外部側へ導出され
る。図４及び図５に示されるように、底部７４の下端部
８０には、プリント回路基板（フレキシブル回路基板）
５９が貼り付けられている。このプリント回路基板５９
上に設けられたランド部８１へ、コイルリード線７６が
はんだにより電気接続される。貫通孔７１には、絶縁ブ
ッシュ７０が嵌め込まれている。絶縁ブッシュ７０は、
貫通孔７１に対して、全周にわたらずに一部が切り欠か
れて設けられており、図の左側のみが貫通孔に対して被
覆している。このため、コイルリード線７６をモータ外
部側へ導出する際、予めコイルリード線７６に絶縁ブッ
シュ７０を挿通する必要がない。即ち、コイルリード線
７６を貫通孔７１へ挿通した後に、ブラケット５８の下
端部８０へ、絶縁ブッシュ７０を嵌め込めばよい。従っ
て、コイルリード線７６が挿通されるべき孔の内径が相
対的に大きくなり、コイルリード線７６を例えば環状の
絶縁ブッシュ等に挿通する場合に比べて極めて挿通し易
い。このため、コイルリード線７６を導出する作業が効
率よく行える。絶縁ブッシュ７０は、コイルリード線７
６が接触する部位、（図例では、プリント回路基板５９
が貼り付けられている側）へ設けられれば、コイルリー
ド線７６のブラケット５８に対する所要の電気絶縁は確
保される。コイルリード線７６がモータ外部側へ導出の
後、熱硬化性のシール剤６９の充填により、貫通孔７１
が閉塞して封止されると共に、これにより絶縁ブッシュ
７０及びコイルリード線７６の固定がなされる。

【００２２】シャフト部５２の外周面７２における、玉
軸受６５及び玉軸受６６の間には、複数本の環状溝７３
が形成されている。この環状溝７３は、接着剤の溜まり
溝である。この環状溝７３の作用として次のようであ
る。即ち、モータの組立工程において、ブラケット５８
の円筒部６４に、予め玉軸受６５，６６の外輪部を固定
しておき、その後シャフト部５２の外周面７２を、これ
ら玉軸受６５，６６の内輪部へ接着により嵌め込む。そ
の際、外周面７２に塗布された接着剤は、玉軸受６５，
６６の内輪部に、しごかれて、はみ出し、このはみ出し
た接着剤が玉軸受６５，６６の内部へ侵入して問題を起
こす。このはみ出した接着剤を環状溝７３により保持さ
せる。

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【００２６】以上、本発明に従うスピンドルモータの実
施例について詳述したが、これに限定されることなく、
本発明の主旨の範囲で変更など自由である。例えば、第
一の実施例にかかるスピンドルモータでは、導電ピン１
６として、導電ピン自体がバネ状に形成されていてもよ
い。また導電ピン１６やコネクター部材９の数量や形状
等は設計自由である。第二の実施例にかかるスピンドル
モータでは、絶縁ブッシュ７０は、貫通孔７１に対して
プリント回路基板５９側の一部のみ被覆するよう装着さ
れていればよく、円弧状の度合いに係わらず、その形状
や個数等任意であり、材質等も自由に選択することがで
きる。

【００２７】

【発明の効果】本発明のスピンドルモータは、上述の構
成を有しているので、次のような効果を奏する。スピン
ドルモータの小型化・薄型化に対応して、モータの内外
部の閉塞状態を維持しつつ、電機子のコイルリード線を
容易にモータ外部へ導出することができるスピンドルモ
ータが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例に係るスピンドルモータ
の全体を示す断面図である。

【図２】図１に表れる部品の一部を示す斜視図である。

【図３】図１に表れる部品の一部を示す斜視図である。

【図４】本発明の第二の実施例に係るスピンドルモータ
を示す半断面図である。

【図５】図４のスピンドルモータを下部からみた平面図
である。

【符号の説明】

１，５２ シャフト ３，５３ ハブ ４，５，６５，６６ 玉軸受 １１，６０ 電機子 １２，６１ ロータマグネット ３５，７６ コイルリード線 １０，５９ プリント回路基板 ２，５８ ブラケット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 辻 輝彦 京都府中郡峰山町荒山壱番谷225 日本 電産株式会社 峰山事業所内 (72)発明者 赤西 永光 京都府中郡峰山町荒山壱番谷225 日本 電産株式会社 峰山事業所内 (72)発明者 山本 博 京都府中郡峰山町荒山壱番谷225 日本 電産株式会社 峰山事業所内 (56)参考文献 特開 平４−69030（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−88857（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−206068（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−304137（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−50957（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H05K 5/10 G11B 19/20 H02K 21/21

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ディスクが装着されるハブ部材と、
   該ハブ部材に配設されたロータマグネットと、該ハブ部
   材が回転支持される静止部材と、該静止部材に装着され
   た電機子とを具備し、前記ハブ部材は前記静止部材に対
   して相対回転駆動されるスピンドルモータであって、 前記電機子から引き出されるコイルリード線は、前記静
   止部材のモータ内部側に装着されたプリント回路基板の
   所定電極部へ電気接続され、 かく前記コイルリード線が電気接続された前記プリント
   回路基板の所定電極部に、両端部に設けられた一対の端
   子部がそれぞれ軸方向外方にバネ付勢される導電ピンを
   有するコネクター部材の一方の端子部が、圧接して電気
   接続され、 前記コネクター部材は、前記静止部材の貫通孔内にこれ
   を密封するよう嵌合されるとともに、他方の端子部がモ
   ータ外部側に露呈し且つ接続用電極部に圧接して電気接
   続されており、 前記コイルリード線は、前記コネクター部材によってモ
   ータ外部へ電気的に導出される、ことを特徴とするスピ
   ンドルモータ。
2. 【請求項２】 記録ディスクが装着されるハブ部材と、
   該ハブ部材に配設されたロータマグネットと、該ハブ部
   材が回転支持される静止部材と、該静止部材に装着され
   た電機子とを具備し、前記ハブ部材は前記静止部材に対
   して相対回転駆動されるスピンドルモータであって、 前記電機子から引き出されるコイルリード線は、前記静
   止部材を貫通して穿設された貫通孔を介して、前記静止
   部材のモータ外部の一部に装着されたプリント回路基板
   へ電気接続され、 前記貫通孔の内周壁には、前記コイルリード線を絶縁保
   護する絶縁部材が、前記貫通孔の内周壁の前記プリント
   回路基板側の一部のみ被覆するよう装着され、前記貫通孔内には、前記コイルリード線の引き出し後に
   シール剤が充填されてモータ内部が封止されるととも
   に、前記コイルリード線の固定がなされる、 ことを特徴
   とするスピンドルモータ。