JPH05276722A - ディスク駆動用モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 永久磁石、ステータのための十分な空間を確
保しながらモータの小型化、薄型化を達成することがで
きるディスク駆動用モータを提供すること。 【構成】 取付用フレームと、取付用フレームに設けら
れた圧入突出部と、圧入突出部に固定された軸部材と、
軸部材に軸受を介して回転自在に装着されたロータと、
ロータに装着された永久磁石と、永久磁石に対向して圧
入突出部の外周面に装着されたステータとを具備するデ
ィスク用駆動用モータ。ロータは、ディスクが載置され
るディスク受部と、ディスクが装着される第１の側壁
と、永久磁石が装着される第２の側壁を有し、ステータ
及び永久磁石の大部分は取付用フレームの凹部に収容さ
れ、ロータの第１の側壁の外径は第２の側壁の外径より
も小さく設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば磁気ディスクに
データを記録し再生するために用いられる磁気ディスク
装置等のディスク駆動用モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば磁気ディスクの駆動用モー
タ（以下、単に「モータ」と称す。）の一例として図１
１に示すものがある。このモータ１０は、アルミニウム
ダイキャスト製の円形の取付用フレーム１７の中央に一
体に突出した直立中空軸１８に中空軸１６が圧入されて
いる。この中空軸１６には電機子１１と軸受１２が圧入
され、軸受１３が隙間ばめされている。この軸受１２に
はカップ形ロータ（以下、単に「ロータ」と称す。）１
５の上端が、他方の軸受１３には端板１４を介してロー
タ１５の下端が夫々圧入されている。また、ロータ１５
の内面には電機子１１と対面する永久磁石１９が設けら
れている。さらに、中空軸１６の下端には直列に組み合
わせた２枚の皿ばね２０が挿通してある。そして、電機
子１１のリード線２３の外部への引き出しは、下端のベ
アリング１３が邪魔になるので、中空軸１６に形成した
横穴２１と、直立中空軸１２の中空部２２を通して行な
われている。

【０００３】また、他の例として図１２に示すものがあ
る。このモータ３０は、取付用フレーム３１と一体の中
心軸３２に、電機子３３と、一対の軸受３４，３５が圧
入され、且つ皿ばね３６が挿入されている。軸受３４，
３５には内周に磁石３７を有するロータ３８が設けられ
ている。電機子３３のリード線３９は、プリント基板４
０を介して、取付用フレーム３１の穴４１から外方に引
き出されている。ロータ３８の外周には、磁気ヘッドＨ
が接触する複数の磁気ディスクＧが装着され、ロータ３
８と一体に回転するようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらのモータにおい
ては、ロータの側壁の外周面はその一端から他端まで実
質上同じ大きさであり、それ故に、ロータ内部に収容さ
れるロータマグネット及びステータの大きさは、この側
壁の外径に拘束され、特に小型のモータ、例えば直径が
１．８インチまたは２．５インチのディスクを駆動する
ためのモータにおいては、ロータマグネット及びステー
タの設計、取付け等が困難となり、これらの面からモー
タの構造の改良が望まれていた。

【０００５】また、ディスクを受けるディスク受部が取
付用フレームのフランジの上方に位置する構成であるた
め、モータ全体の高さを小さくすることができず、近年
のモータの小型化、薄型化に十分対応することができな
かった。本発明の課題は、永久磁石、ステータのための
十分な空間を確保しながらモータの小型化、薄型化を達
成することができるディスク駆動用モータを提供するこ
とである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では、取付用フレ
ームに圧入突出部が設けられ、この圧入突出部の外周面
にステータが固定されており、取付用フレームは、平板
部と、平板部から延びる側壁部と、側壁部から延びるフ
ランジを有し、平板部と側壁部により凹部が規定されて
おり、ロータは、ディスクが載置されるディスク受部
と、ディスク受部の上側に位置する第１の側壁と、ディ
スク受部の下側に位置する第２の側壁を有し、第１の側
壁にディスクが装着され、第２の側壁の内面に永久磁石
が装着されており、ステータ及び永久磁石の大部分は取
付用フレームの凹部に収容され、ロータの第１の側壁の
外径は第２の側壁の外径よりも小さく設定され、ディス
ク受部はステータ及び永久磁石の上方を覆い、ディスク
受部の受面は取付用フレームのフランジの上面に近接し
ている。

【０００７】

【作用】本発明の駆動用モータでは、取付用フレームの
圧入突出部に軸部材が固定され、この圧入突出部の外周
面にステータが固定されるため、ステータの固定に伴い
発生する応力によって、軸部材を確実に固定することが
できる。また、ロータの第２の側壁に装着された永久磁
石及び取付用フレームに装着されたステータの大部分が
取付用フレームの平板部及び側壁部に規定された凹部に
収容されているので、モータ全体の高さを効果的に小さ
くすることができる。

【０００８】また、ディスク受部の上側にディスクが装
着される第１の側壁が設けられ、ディスク受部の下側に
永久磁石が装着される第２の側壁が設けられているの
で、第２の側壁の外径はロータに取付けられるディスク
の内径に拘束されることはない。従って、第１の側壁の
外径を第２の側壁の外径よりも小さく設定することによ
って、比較的小さいディスクを取付けるモータであって
も、第２の側壁の内側に永久磁石及びステータのための
十分な空間を確保することができ、これら部品について
比較的大きいものを採用することができる。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に従うモ
ータの実施例について説明する。図１及び図２は、モー
タの第１の実施例を示している。図１において、図示の
モータの取付用フレーム５１は、円形の平板部５３と、
この平板部５３の外周部から延びる側壁部５３ａと、側
壁部５３ａの上端部から半径方向外方に延びるフランジ
５２を有し、側壁部５３ａ及び平板部５３によって凹部
を規定している。平板部５３の中心部には圧入突出部５
４が設けられており、この圧入突出部５４に軸部材５６
が内方向（図１において上方）に突出するように圧入さ
れている。

【００１０】前記圧入突出部５４の外周にはステータ５
７の積層鉄心５８が圧入されている。積層鉄心５８には
電機子コイル５９が巻いてあり、この電機子コイル５９
のリード線６０はプリント回路基板６１を経て平板部５
３に形成してある穴６２から外部に引き出されている。
軸部材５６の自由端部（図１において上端部）５６ａ
に、一対の軸受６３，６４を介してロータ６５が設けら
れている。一対の軸受６３，６４のそれぞれの外輪６３
ｂ，６４ｂの間には軸部材５６と平行の方向の厚み誤差
が１μｍ以下に寸法管理された剛体である鋼製のスペー
サ６６が挿入（圧入）されている。スペーサ６６はＣ字
状をしている。かく積層鉄心５８を取付けることによ
り、圧入突出部５４が内側に幾分変形し、この変形によ
り圧入突出部５４が軸部材５６を締付けるようになり、
軸部材５６は取付用フレーム５１に確実に固定される。

【００１１】一対の軸受６３，６４には防塵シール６３
ｄ，６４ｄが設けてある。ロータ６５は鋼製のもので、
全体がカップ状のものを伏せた形状をしている。このロ
ータ６５は、水平部分であるディスク受部６７を有し、
ディスク受部６７の上側に第１の側壁６５ａが設けら
れ、このディスク受部６７の下側に第２の側壁６５ｂが
設けられている。図１に示す通り、第１の側壁６５ａの
外周には、磁気ヘッドＨと接触する複数の磁気ディスク
ＧがスペーサＢを交互に介在して装着される。また、第
２の側壁６５ｂの内面６５ｄにはステータ５７の外周面
と空隙Ｃを介して対面する永久磁石６８が取付けられて
いる。

【００１２】実施例では、また、第１の側壁６５ａの両
端部が一対の軸受６３，６４を介して軸部材５６に回転
自在に支持され、ステータ５７及び永久磁石６８の大部
分、実施例ではそれらの実質上全体が取付用フレーム５
１に規定された凹部に収容されている。従って、これに
より、モータの全高を効果的に低くすることができる。
また、ディスク受部６７はステータ５７及び永久磁石６
８の上方を覆っており、そのディスク受部６７の受面
（図１において上面であって、この受面に最下位のディ
スクＧが載置される）は取付用フレーム５１のフランジ
５２の上面に近接している。従って、この間隙を小さく
することにより、モータの全高を更に低くすることがで
きる。更に、ディスク受部６７の上側に第１の側壁６５
ａを設けると共に、その下側に第２の側壁６５ｂを設け
ているので、第１の側壁６５ａ及び第２の側壁６５ｂの
外径を相手方の大きさに拘束されずに別個に設定するこ
とができる。そして、第２の側壁６５ｂの外径を第１の
側壁６５ａの外径よりも大きくすることによって、ロー
タ６５に取付けられるディスクＧが小さい場合において
も、第２の側壁６５ｂの内側に、ステータ５７及び永久
磁石６８のための十分な空間を確保することができ、モ
ータが小型化しても比較的大きいステータ５７及び永久
磁石６８を採用することができる。

【００１３】次に、上述したモータの組付順序を説明す
る。先ず、圧入突出部５４の外周５４ａにステータ５７
の積層鉄心５８を圧入する。かくステータ５７を圧入す
ることによって圧入突出部５４の内周５４ｂが若干半径
方向内方に変形する。次に、圧入突出部５４の内周５４
ｂに軸部材５６を圧入する。かく軸部材５６を圧入した
際にも、ステータ５７が圧入突出部５４の外周に装着さ
れているのでこの半径方向外方への変形が拘束され、軸
部材５６は圧入突出部５４に確実に固定される。軸部材
５６には、予め、外輪６３ｂ，６４ｂ間に予圧付与のた
めスペーサ６６を挿入（圧入）させた軸受６３，６４が
圧入されている。そして、最後に永久磁石６８を取り付
けたロータ６５の中心穴６５ｃを外輪６３ｂ，６４ｂに
圧入又は接着剤により取り付ける。この結果、取付用フ
レーム５１を裏返しすることもなくモータ５０の各部品
を順次組み込むことができる。

【００１４】又、一対の軸受６３，６４を軸部材の自由
端部５６ｂに設け、ロータ６５を片持状態にしたのでス
テータ５７のリード線６０を容易に外部に引き出すこと
ができる。さらに、外輪６３ｂ，６４ｂ間にはスペーサ
６６が割り込ませてあるので、図２の部分拡大図で示す
ように、外輪６３ｂ，６４ｂが互いに離間させられ、予
圧が付与される。このスペーサ方式による予圧付与は、
図１２の公知の皿ばね方式に比べて簡便である。これに
より、ディスク受部６７の振れを０．００５ｍｍ以下に
おさえたロータ６５の回転ができる。

【００１５】組立順序は前述した他に次の組立順序があ
る。先ず、ステータ５７を圧入した圧入突出部５４に軸
部材５６を圧入する。この場合にも、圧入突出部５４の
外周面にステータ５７が装着されているので、突出部５
４の変形が阻止され軸部材５６は取付用フレーム５１に
確実に固定される。次にスペーサ６６を介在させた一対
の軸受６３，６４の外輪６３ｂ，６４ｂをロータ６５の
中心穴６５ｃに圧入または接着固定する。そして、ロー
タ６５と一体化された一対の軸受６３，６４の内輪６３
ａ，６４ａを軸部材５６の自由端に圧入する。そして上
側の軸受６３の内輪６３ａに軸部材５６と平行の外力
（図２中Ｆ）を加え、内輪６３ａを軸部材５６に沿って
僅かに下方の方に押し下げる。その状態で内輪６３ａを
軸部材５６に接着固定し外力を取り去る。この結果、図
２に示すように、一対の軸受６３と６４には予圧が付与
される。なお、この予圧付与方式は、後述の実施例と実
質的に同じになる。

【００１６】上述の取付方式では、圧入突出部５４にス
テータ５７を圧入した後軸部材５６を取付けているが、
これとは反対に、軸部材５６を圧入突出部５４に取付け
た後ステータ５７をその外周面に装着するようにしても
よい。この場合には、ステータ５７の取付けによって圧
入突出部５４が軸部材５６を締付けるようになり、軸部
材５６は取付用フレーム５１に確実に固定される。

【００１７】図３に示すモータ９０の軸部材９６は図１
のモータ５０の軸部材５６と異なって、軸部材９６を太
径部９６ａと、細径部９６ｂの段付軸としたものであ
り、軸受６４の圧入時における内輪６４ａの受けを段部
９６ｃで受けているものである。

【００１８】図４のモータ１００は図１のモータ５０と
異なり、一対の軸受６３，６４の取付け位置を多少変え
ることができるように、取付け用フレーム５１の圧入部
５４の先端と一方の軸受６４の内輪６４ａの下面との間
にスペーサ１０１を介在させたものである。

【００１９】図５のモータ１１０は図１のモータ５０の
軸部材５６とは異なり、軸部材１１６を根元部分まで同
一径にしたものであり、軸部材１１６を太径部１１６ａ
と、細径部１１６ｂで形成し、この細径部１１６ｂを太
径部１１６ａの外径と同一外径の圧入部１１４に圧入し
たものである。

【００２０】図６のモータ１２０は図１のモータ５０の
軸部材５６と異なり、軸部材１２６を取付用フレーム１
２１の平板部１２３に一体に形成し、突出せしめたもの
であり、ステータ５７は一対のスペーサ１１９によって
位置決めされている。

【００２１】図７のモータ１３０は図１のモータ５０の
一対の軸受６３，６４とは異なる軸受１３３，１３４を
使用した場合の実施例である。この一対の軸受１３３，
１３４は部分拡大図である図８に示すように軸部材１３
６の外周に形成した凹部１３３ａ，１３４ａにそれぞれ
ボール１３３ｃ，１３４ｃが入り込み、このボール１３
３ｃ，１３４ｃの外側に外輪１３３ｂ，１３４ｂが係合
しているものである。このモータ１３０の組立は予め軸
部材１３６に一対の軸受１３３，１３４を組み込み、外
輪１３３ｂ，１３４ｂ間に予圧付与のためスペーサ６６
を割り込ませ、ボール１３３ｃを凹部１３３ａと外輪１
３３ｂとで、ボール１３４ｃを凹部１３４ａと外輪１３
４ｄとで、夫々挟むようにする。この状態で軸部材１３
６をステータ５７が取付けられている平板部５３に圧入
する。そして最後に外輪１３３ｂ，１３４ｂにロータ６
５を圧入する。したがってこのモータ１３０において
も、図１のモータ５０と同様に予圧付与により、ロータ
６５の回転に伴う振れは極めて少なくできる。

【００２２】図９，図１０のモータでは、スペーサ７６
を省略し、構造をさらに簡素化している。図９のモータ
１５０は図１のモータ５０においてスペーサ６６を省略
したものである。したがって図１とは軸受６３，６４の
組み込み方が異なっている。軸受６３，６４の外輪６３
ｂ，６４ｂをロータ６５の中心穴６５ｃに圧入又は接着
固定した後、内輪６３ａ，６４ａを軸部材５６に組み込
む。そして軸部材６３の内輪６３ａに図１０に示すよう
に予圧荷重Ｆを加えその状態で軸部材５６と内輪６３ａ
の間に接着剤を注入し、硬化させる。接着剤が硬化した
後、予圧荷重を取り除く。この結果、軸受６３，６４に
は予圧が付与される。この予圧付与方式は部品点数を少
なくするとともに省スペースとなる。この変形例でも、
上述の実施例と同様に、取付用フレーム５１を裏返しす
ることなくモータの各部品を順次組み込むことができる
とともに、リード線の引出しが容易になる。又、ロータ
６５の振れも少なくできる。

【００２３】上述の種々の変形例も、図面に明確に示す
通り、本発明の特徴、即ち、（１）取付用フレームの圧
入突出部に軸部材が固定され、またその外周面にステー
タが取付けられていること、（２）取付用フレームに
は、平板部とこの平板部から延びる側壁部によって規定
される凹部が設けられていること、（３）ロータには、
ディスク受部の上側にディスクが装着される第１の側壁
が、またディスク受部の下側に永久磁石が装着される第
２の側壁が設けられていること、（４）ステータ及び永
久磁石の大部分は取付用フレームの凹部に収容され、デ
ィスク受部はこれらステータ及び永久磁石の上方を覆っ
ていること、（５）ロータの第１の側壁の外径は第２の
側壁の外径よりも小さく設定されていること、（６）デ
ィスク受部の受面は、取付用フレームのフランジの上面
に近接していること、を具備しているので、図１及び図
２に示す実施例と同様の作用効果が達成される。

【００２４】なお、以上の実施例、変形例は磁気ディス
ク駆動用モータに適用して説明したが、光ディスク装置
或いは光磁気ディスク装置についても同様の構造で対応
できる。

【００２５】

【発明の効果】本発明のディスク駆動用モータでは、軸
部材が固定された圧入突出部の外周面にステータを装着
することにしたので、軸部材が確実に固定される。ま
た、ロータの第２の側壁に装着された永久磁石及び取付
用フレームに装着されたステータの大部分が取付用フレ
ームの凹部に収容されているので、モータ全体の高さを
効果的に小さくすることができる。更に、ディスク受部
の上側に第１の側壁が設けられ、ディスク受部の下側に
第２の側壁が設けられているので、第２の側壁の外径は
ロータに取付けられるディスクの内径に拘束されること
はない。従って、第１の側壁の外径を第２の側壁の外径
よりも小さく設定することによって、小さいディスク用
モータであっても、第２の側壁の内側に永久磁石及びス
テータのための十分な空間を確保することができ、これ
ら部品について比較的大きいものを採用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うモータの一実施例を示す縦断面
図。

【図２】図１のモータにおける軸受部分の拡大断面図。

【図３】圧入軸の形状を段付とした変形例を示す縦断面
図。

【図４】取付用フレームと下側の軸受の間にスペーサを
介在をさせた変形例を示す縦断面図。

【図５】軸部材を根元部分まで同一径とした場合の変形
例を示す縦断面図。

【図６】軸部材を平板と一体成形し且つ根元部分まで外
径を同一にした場合の変形例を示す縦断面図。

【図７】図１と軸受が異なる構造の変形例を示す縦断面
図。

【図８】図７のモータにおける軸受部分を示す縦断面
図。

【図９】図１と軸受の取付構造が異なる構成の変形例を
示す縦断面図。

【図１０】図９のモータにおける軸受部分の拡大断面
図。

【図１１】従来例のモータを示す縦断面図。

【図１２】従来例のモータを示す縦断面図。

【符号の説明】

Ｇ 磁気ディスク（ディスク） ５０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１
３０，１５０ モータ ５１，７１，１９１，１１１，１２１，１３１ 取付用
フレーム ５６，９６，１１６，１２６，１３６ 軸部材 ５７ ステータ ６３，６４，１３３，１３４ 軸受 ６３ａ，６４ａ 内輪 ６３ｂ，６４ｂ，１３３ｂ，１３４ｂ 外輪 ６５，８５ カップ形ロータ ６５ａ 第１の側壁 ６５ｂ 第２の側壁 ６６ スペーサ ６７ ディスク受部 ６８ 永久磁石

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取付用フレームと、該取付用フレームに
   設けられた圧入突出部と、該圧入突出部に固定された軸
   部材と、該軸部材に軸受を介して回転自在に装着された
   ロータと、該ロータに装着された永久磁石と、該永久磁
   石に対向して該圧入突出部の外周面に装着されたステー
   タとを具備し、 該取付用フレームは、平板部と、該平板部から延びる側
   壁部と、該側壁部から延びるフランジを有し、該平板部
   と該側壁部により凹部が規定されており、 該ロータは、ディスクが載置されるディスク受部と、該
   ディスク受部の上側に位置する第１の側壁と、該ディス
   ク受部の下側に位置する第２の側壁を有し、該第１の側
   壁に該ディスクが取付けられ、該第２の側壁の内面に永
   久磁石が装着されており、 該ステータ及び該永久磁石の大部分は該取付用フレーム
   の該凹部に収容され、該ロータの該第１の側壁の外径は
   該第２の側壁の外径よりも小さく設定され、該ディスク
   受部は該ステータ及び該永久磁石の上方を覆い、該ディ
   スク受部の受面は該取付用フレームの該フランジの上面
   に近接している、ことを特徴とするディスク駆動用モー
   タ。