JP5773715B2 - スピンドルモータ - Google Patents
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Description
しかし、磁気吸着力によるロータの抜け止め機構では、ロータが磁気吸着力を超える力を受けた場合、ロータはステータから簡単に抜けてしまう問題がある。
図8のスピンドルモータによれば、ワッシャ117が、軸受111の底部(下端)によりロータの移動を制限できるため、ロータの抜け止めが防止できる。
また、仮に図7のスピンドルモータに図8の抜け止め用のワッシャを設けたとしても、図7のスピンドルモータでは軸受ホルダ112とケース部材113の螺合部分がステータ基板上部のロータの内側に配されているため、抜け止め用のワッシャが回転軸の軸溝に嵌合されている状態では、軸受ホルダ112とケース部材113の螺合を解くことができず、やはりロータ100は軸受111から無理抜きしないと分解ができない。そのため、図7のスピンドルモータに抜け止め用のワッシャを設けた場合にも、図8のスピンドルモータと同様、ロータとステータを再利用するのが難しく、量産時のコストが増加してしまう。
回転軸を有するロータと、
前記回転軸を回転可能に軸支する軸受と、
前記軸受の外周面に固定されている筒状の軸受ホルダと、
前記軸受ホルダの外周面に配されているステータ基板と、
前記軸受ホルダの下端側開口を覆っている有底筒状のスラスト受材と、
前記回転軸の下端に装着されている抜け止め部材を備えており、
前記軸受ホルダは、外周面に雄ねじ部を有し、
前記スラスト受材は、内周面に雌ねじ部を有し、
前記ステータ基板は、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部が締結された状態で、前記軸受ホルダの外向きフランジの下面に当接しつつ、前記スラスト受材により押圧されることで、固定されていることを特徴とすることを特徴とする。
前記ステータ基板あるいは前記軸受ホルダは、前記軸受ホルダあるいは前記ステータ基板に対する回転防止手段を有することを特徴とする。
前記ステータ基板は、貫通孔を有し、
前記回転防止手段は、前記貫通孔の内周と対面する前記軸受ホルダの外周に一体に突出する突部で構成されていることを特徴とする。
前記軸受ホルダの外周面は、Dカット形状を有し、
前記ステータ基板は、前記軸受ホルダの外周面と略同一のDカット形状の貫通孔を有し、
前記回転防止手段は、前記軸受ホルダに有する第1平坦部と、前記ステータ基板に有する第2平坦部を対向させて構成されていることを特徴とする。
そして、回転軸の下端に装着されている抜け止め部材を回転軸から引き抜くと、ロータは軸受から取り外すことができる。その結果、ロータとステータが分解でき、故障原因である部材を新規部材に交換して、残りの部材を再利用することができ、量産時のコストが低減できる。
図1は、本発明の第1実施形態に係るスピンドルモータの断面図である。
ロータ10は、回転軸11と、抜け止め部材12と、ロータケース13と、マグネット14を備えている。
ステータ20は、軸受21と、軸受ホルダ22と、スラスト受材23と、ステータ基板24と、ステータコア25と、配線基板26を備えている。
この軸受ホルダ22は、外周面の円周方向全周にあって半径方向に一体に突出する外向きフランジ22Cを有する。
また軸受ホルダ22は、外周面に雄ねじ部22Dを有する。雄ねじ部22Dは、円筒部22Aの下端に、円周方向に沿って配されており、例えば、切削により形成される。
このスラスト受材23は、円筒状の側壁23Aと、底部23Bを有する。
スラスト受材23の側壁23Aは、内周面に軸受ホルダ22の雄ねじ部22Dと締結(螺合)できる雌ねじ部23Cを有する。雌ねじ部23Cは、例えば、切削により形成される。
スラスト受材23の内底面は、平坦面状に形成されている。
このステータ基板24の外形は、ロータ10を構成する後述のロータケース13の外形より半径方向に大きく形成されている。
またステータ基板24は、略中央に、軸受ホルダ22の外周面と略同一の円形の貫通孔24Aを有している。
このステータコア25は、中央部に環状部25Bを有している。
まず、回転軸11がロータケース13に圧入されて固定される。そして、マグネット14がロータケース13の内周面に固着されてロータ10となる。
そして、スラスト受材23が軸受ホルダ22に対しねじを締める方向に回転されることにより雄ねじ部22Dと雌ねじ部23Cが締結(螺合)される。
そして、回転軸11に装着された抜け止め部材12は、スラスト受材23の内底面に当接されてスラスト方向に支持され、スピンドルモータが完成する。
したがって、ロータ10に過大な力を加えることなくロータ10を軸受21から取り外して、スピンドルモータをロータとステータに容易に分解できるため、故障原因である部材を新規部材に交換して、残りの部材を再利用することができ、量産時のコストが低減できる。
また、スラスト受材23の側壁端部23A1がステータ基板24の下面を押圧した状態で、軸受ホルダの雄ねじ部22Dとスラスト受材の雌ねじ部23Cが締結されているため、軸受ホルダ内から軸受ホルダ外への軸受の油漏れが確実に防止できる。
樹脂製の抜け止め部材が回転軸の下端に装着されていることにより、抜け止め部材は、回転軸の抜け止め機能と、従来例のような回転軸の下端に当接されて配されたスラストワッシャの機能を1つの部材により構成できる。よって、従来例のような回転軸の下端をスラスト受けするスラストワッシャが不要となるため、部品点数が少なくなりコスト削減と製造工程の短縮ができる。
そのため、ステータ基板を把持することで、スラスト受材は、軸受ホルダに対し回転することなく軸受ホルダから取り外すことができ、スピンドルモータの分解時の作業性が向上できる。
このようにしても、スピンドルモータを分解する必要が生じた場合に、スラスト受材を軸受ホルダに対してねじを外す方向に回転させることにより、軸受ホルダの下端側開口が開放できる。
また、スラスト受材が軸受ホルダの下端側開口を覆った状態で、軸受ホルダの雄ねじ部とスラスト受材の雌ねじ部が締結されているため、軸受ホルダ内から軸受ホルダ外への軸受の油漏れが防止できる。
また、ステータ基板と軸受ホルダは一体成形されているため、ステータ基板に対する軸受ホルダの軸垂直度が極めて高く構成できる。
図2(a)は、本発明の第2実施形態に係るスピンドルモータを説明するための図であり、弾性シール部材がスラスト受材の側壁端部に有する環状溝に配されている要部断面図を示す。図2(b)は、弾性シール部材がスラスト受材の側壁内周面に有する環状溝に配されている要部断面図を示す。図2(c)は、弾性シール部材がスラスト受材の側壁端部の内側に有する傾斜面に配されている要部断面図を示す。図2(d)は、弾性シール部材が軸受ホルダの下端に配されている要部断面図を示す。図2において、図1中の符号と同一の符号は同等の部材を指しており、詳細な説明は省略する。
そして、スラスト受材23を軸受ホルダ22に対しねじを締める方向に回転させることにより、スラスト受材23の側壁端部23A1が、Oリング27を介してステータ基板24の下面を押圧し、スラスト受材23の側壁端部23A1とステータ基板24の下面との間に設けられたOリング27は圧縮される。
図3(a)は、本発明の第3実施形態に係るスピンドルモータを説明するための図であり、ステータ基板の一部を図1の矢印A−Aから見た図である。図3(b)は軸受ホルダを図1の矢印A−Aから見た図である。図3(c)は、図3(b)の軸受ホルダを図3(a)のステータ基板に有する貫通孔に挿入した状態を図1の矢印A−Aから見た図である。図3において、図1中の符号と同一の符号は同等の部材を指しており、詳細な説明は省略する。
図4(a)は、本発明の第4実施形態に係るスピンドルモータを説明するための図であり、ステータ基板の一部を図1の矢印A−Aから見た図である。図4(b)は、軸受ホルダを図1の矢印A−Aから見た図である。図4(c)は、図4(b)の軸受ホルダを図4(a)のステータ基板に有する貫通孔に挿入した状態を図1の矢印A−Aから見た図である。図4において、図1中の符号と同一の符号は同等の部材を指しており、詳細な説明は省略する。
図5は、本発明の第5実施形態に係るスピンドルモータを説明するための図であり、図1の矢印A−Aから見た部分図である。図5において、図1中の符号と同一の符号は同等の部材を指しており、詳細な説明は省略する。
そして、スピンドルモータを分解する必要が生じた場合、スラスト受材の外周面に工具(例えば、レンチまたはスパナ)が係合され、スラスト受材が軸受ホルダに対してねじを外す方向に回転される。すると、スラスト受材は軸受ホルダから非常に容易に取り外すことができ、スピンドルモータの分解時の作業性が格段に向上できる。
図6は、本発明の第6実施形態に係るスピンドルモータの断面図である。図6において、図1中の符号と同一の符号は同等の部材を指しており、詳細な説明は省略する。
10 ロータ
11 回転軸
12 抜け止め部材
12A 円筒状部
12B 底部
13 ロータケース
14 マグネット
20 ステータ
21 軸受
22 軸受ホルダ
22A 円筒部
22B 下端側開口
22C 外向きフランジ
22D 雄ねじ部
22E 内向きフランジ
22F 平坦部
22G 第1キー溝
23 スラスト受材
23A 側壁
23A1 側壁端部
23B 底部
23C 雌ねじ部
23D 環状溝
23E 環状溝
23F 傾斜面
23G Dカット面(滑り防止機構)
23H 傾斜面
24 ステータ基板
24A 貫通孔
24B 平坦部(回転防止手段)
24C 第2キー溝(回転防止手段)
25 ステータコア
25A コイル
25B 環状部
26 配線基板
27 Oリング(弾性シール部材)
28 キー部材
Claims (4)
- 回転軸を有するロータと、
前記回転軸を回転可能に軸支する軸受と、
前記軸受の外周面に固定されている筒状の軸受ホルダと、
前記軸受ホルダの外周面に配されているステータ基板と、
前記軸受ホルダの下端側開口を覆っている有底筒状のスラスト受材と、
前記回転軸の下端に装着されている抜け止め部材を備えており、
前記軸受ホルダは、外周面に雄ねじ部を有し、
前記スラスト受材は、内周面に雌ねじ部を有し、
前記ステータ基板は、前記雄ねじ部と前記雌ねじ部が締結された状態で、前記軸受ホルダの外向きフランジの下面に当接しつつ、前記スラスト受材により押圧されることで、固定されていることを特徴とするスピンドルモータ。 - 前記ステータ基板あるいは前記軸受ホルダは、前記軸受ホルダあるいは前記ステータ基板に対する回転防止手段を有す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。
- 前記ステータ基板は、貫通孔を有し、
前記回転防止手段は、前記貫通孔の内周と対面する前記軸受ホルダの外周に一体に突出する突部で構成されていることを特徴とする請求項2に記載のスピンドルモータ。 - 前記軸受ホルダの外周面は、Dカット形状を有し、
前記ステータ基板は、前記軸受ホルダの外周面と略同一のDカット形状の貫通孔を有し、
前記回転防止手段は、前記軸受ホルダに有する第1平坦部と、前記ステータ基板に有する第2平坦部を対向させて構成されていることを特徴とする請求項2に記載のスピンドルモータ。
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