JPH081744B2 - スピンドルモータのハブ製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〈技術分野〉 本発明は、磁気ディスク等の記録部材を回転駆動する
ためのスピンドルモータのハブ製造方法に関する。

〈従来技術及びその欠点〉 記録部材を回転駆動するためのモータとしてスピンド
ルモータが広く実用に供されている。このスピンドルモ
ータは、一般に、駆動装置のフレーム等に取付けられる
ハウジングと、ハウジングに対して相対的に回転自在で
あるハブを備えている。そして、所謂シャフト固定型の
ものにおいては、シャフトが上記ハウジングに固定さ
れ、この固定シャフトに軸受部材を介してハブが回転自
在に装着されている。また、所謂シャフト回転型のもの
においては、上記ハウジングに軸受部材を介してシャフ
トが回転自在に装着され、この回転シャフトにハブが固
定されている。磁気ディスク等の記録部材は、かく装着
されたハブに所要の通り装着される。

しかしながら、従来のモータでは、このハブをダイカ
スト又は鍛造で製造しており、それ故に、次の通りの不
都合がある。

ダイカストにより形成したときには、内部に巣が発生
し易く、またダイカスト条件により表面に汚れ等が生じ
て表面の状態が均一になり難く、またハブとして使用す
るには、一次加工を必要とする。

一方、鍛造により形成したときには、鍛造時に使用す
る離型剤の除去が容易でなく、この離型剤がコンタミネ
ーションの原因となり、またタクトが長いため生産性が
悪く、またハブとして使用するには一次加工を必要とす
る。

〈発明の目的〉 本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、その
主目的は、比較的容易に高精度のハブを作ることがで
き、コンタミネーションの問題も解消することができ
る、スピンドルモータのハブ製造方法を提供することが
ある。

〈発明の要約〉 本発明によれば、プレート部材に絞り乃至しごき加工
を施すことによって、端壁部、端壁部の外周縁から実質
上垂直に延びる円筒本体部及び円筒本体部の自由端部か
ら半径方向外方に延びるフランジ部を有するハブ中間体
を形成する絞り乃至しごき工程と、ハブ中間体の端壁部
に打ち抜き加工を施すことによって孔を形成するバーリ
ング穴形成工程と、端壁部の孔にバーリング加工を施す
ことによって、端壁部から内側に突出する環状突部を形
成するバーリング工程と、環状突部の自由端面に押打加
工を施すことによって自由端面を平坦化する端面タタキ
工程と、を含み、端面タタキ工程における押打加工時、
加工用パンチ部の一部が環状突部に規定された孔内に位
置する状態にて環状突部の自由端面に押打加工が施され
るスピンドルモータのハブ製造方法が提供される。

〈発明の具体例〉 以下、添付図面を参照して更に詳述する。

第１図において、図示のモータは中空円筒状のハウジ
ング２を備えており、このハウジング２の外周面から半
径方向外方に取付ブラケット４が一体に延びている。取
付ブラケット４は、図示していないが、駆動装置の装置
フレームに取付けられる。ハウジング２内には、一対の
軸受部材６を介して回転シャフト８が回転自在に支持さ
れている。回転シャフト８の一端部にはハブ10が固定さ
れている。このハブ10については後述する。回転シャフ
ト８の他端部にはブッシュ部材12が固定され、このブッ
シュ部材12には略円板状のロータホルダ14が装着されて
いる。ロータホルダ14の外周縁部には、ハウジング２側
に突出する環状壁16が設けられ、環状壁16の内周面にロ
ータマグネット18が取付けられている。また、取付ブラ
ケット４には、ロータホルダ14に対向してステータ20が
装着されている。ステータ20は、ロータマグネット18の
内周面近傍まで延びるステータコア22と、ステータコア
22に巻かれたアマチュアコイル24を備えている。取付ブ
ラケット４の片面（第１図において下面）には、更に、
回路基板26が取付けられており、回路基板26の所定部位
にはハブ10の回転を制御するためのホール素子28が配設
されている。

第１図と共に第２図及び第３図を参照してハブ10につ
いて説明すると、図示のハブ10は中空のハブ本体部30を
有し、ハブ本体部30の一端（第１図乃至第３図において
上端）には端壁部32が設けられ、その他端（第１図乃至
第３図において下端）には半径方向外方に突出する記録
部材載置用のフランジ部34が設けられている。端壁部32
の実質上中央には円形の孔36が設けられ、かかる孔36は
端壁部32及び端壁部32から内方に突出する環状突部38に
より規定されている。また、ハブ本体部30の他端と載置
用フランジ部34の内周縁との接続部には、断面矩形状の
環状溝40が形成されている。

このハブ10では、第１図及び第３図に示す通り、ハブ
本体部30は端壁部32の外周縁から実質上垂直に延び、載
置用フランジ部34はハブ本体部30の他端、即ち自由端か
ら実質上垂直に外方に延びている。第１図に示す通り、
磁気ディスクの如き記録部材42はハブ10のハブ本体部30
の外周面に装着され、ハブ10の載置用フランジ部34とハ
ブ10の端壁部32又は回転シャフト８にボルト（図示せ
ず）等によって固定されるクランプ部材46との間に挟持
される。また、記録部材42間には、所定間隔に保持する
ための環状スペーサ部材44が介在される。

回転時における記録部材42のブレ等を防止するには、
ハブ10を回転シャフト８に十分確実に固定するのが望ま
しい。具体例では、端壁部32に内方に突出する環状突部
38が設けられ、端壁部32及び環状突部38が回転シャフト
８の一端部に圧入等の手段によって固定される。従っ
て、ハブ10と回転シャフト８の接触領域が回転シャフト
８の軸線方向に十分長く、かくしてハブ10を十分確実に
固定することができる。尚、ハブ10をかく固定するに
は、端壁部32の端面から環状突部38の自由端面までの距
離ｌを4mm以上とするのが好ましい。

また、記録部材42が実質上水平に回転するようにする
のが望ましい。具体例では、回転シャフト８の肩部8aの
端面を回転軸線に対して実質上垂直に平坦に延びるよう
に加工し、またハブ10の環状突部38の自由端面も後述す
る如く押打加工して実質上平坦となるようにし、上記肩
部8aの端面と環状突部38の自由端面とを当接せしめてい
る。従って、ハブ10のハブ本体部30は上記回転軸線に実
質上平行に延び、このハブ本体部30に取付けられる記録
部材42は上記回転軸線に対して実質上垂直に延び、これ
ら記録部材42は実質上水平に回転される。

また、最下位の記録部材42がハブ10の載置用フランジ
部34に確実に挟持されるように、上述の部位に環状の溝
40が設けられている。かく溝40を形成することにより、
第１図及び第３図から理解される如く、記録部材42が載
置用フランジ部34に実質上水平に載置され、記録部材42
の挟持が確実になる。尚、かかる溝40の形成については
後述する。

上述のハブ10は、第4-A図乃至第4-I図に示す加工工程
を経て所要の通り形成される。

第4-A図に示す第１工程は、ブランク抜き工程であ
る。下型52には円形の貫通孔54が形成され、上型56のパ
ンチ部58の外径は上記貫通孔54の内径に対応している。
第１工程では、下型52上にシート部材60を位置付け、か
かる状態にて上型56を矢印の方向に昇降動させる。かく
すると、下型52とパンチ部58の作用によって、シート部
材60の一部が円形に打ち抜かれ、かくして円形状のプレ
ート部材62（所謂ブランク）が形成される。シート部材
60としては、例えばアルミニウム又はアルミ合金、或い
は冷間圧延鋼板等の鉄から形成されたシート状のものを
好都合に用いることができ、その厚さも2mm程度のもの
でよい。

第4-B図に示す第２工程、第4-C図に示す第３工程及び
第4-D図に示す第４工程は、絞り乃至しごき工程であ
る。下型64a、64b及び64cには、ハブ10を成形する際の
円筒本体部の外周面を規定するための孔66a、66b及び66
cが形成されており、また上型68a,68b及び68cのパンチ
部70a、70b及び70cは上記円筒本体部の内周面を規定す
るための所定形状となっている。第２工程、第３工程及
び第４工程では、上型68a、68b及び68cの昇降動によっ
てパンチ部70a、70b及び70cがプレート部材62（プレー
ト部材62に絞り乃至しごき加工を施した中間体72）に作
用し、パンチ部70a、70b及び70cと下型64a、64b及び64c
の協働作用によって絞り乃至しごき加工が施され、かく
して円形状のプレート部材62から第4-D図に示すハブ中
間体74が形成される。このハブ中間体は、図に示す通
り、端壁部、この端壁部から実質上垂直に延びる円筒本
体部（最終的にハブ10として完成したときには、ハブ本
体部30として機能する）及びこの円筒本体部から半径方
向外方に延びるフランジ部（最終的にハブ10として完成
したときには、記録部材載置用フランジ部34として機能
する）を有する。絞り乃至しごき工程においては、第4-
B図乃至第4-D図から理解される如く、工程が進むに従っ
て、ハブ10の円筒本体部となるべき部位が細く且つ長く
なるように加工が施される。尚、絞り乃至しごきの加工
量が大きいときには、上述の絞り乃至しごき工程を多く
すればよく、また高精度のハブ中間体74を形成するに
は、第４工程の後に、それ自体周知の成形工程を追加す
るのが望ましい。具体例では、このハブ中間体74に対し
て、更に溝形成工程、バーリング穴形成工程、バーリン
グ工程、端面タタキ工程及びトリミング工程が遂行さ
れ、これらの工程を経て最終的なハブ10が完成する。

第4-E図に示す第５工程は、溝形成工程である。下型7
1の形状は、上述した如くして形成されたハブ中間体74
の内側形状に対応している。上型73の下端部には環状の
溝形成用パンチ部75が形成され、このパンチ部75の内側
部位は、ハブ中間体74の円筒本体部が収容されるように
円筒状の凹部77が形成されている。このパンチ部75の内
径はハブ中間体74の円筒本体部の外径に実質上対応し、
パンチ部75はハブ中間体74におけるフランジ部の基部に
作用する。この溝形成工程では、ハブ中間体74は端壁部
を上にして下型71の上部に被嵌される。そして、かかる
状態にて上型73が昇降動される。かくすると、パンチ部
75がハブ中間体74におけるフランジ部の基部を打撃し、
かくして上記基部に環状溝40が形成され、上記基部にお
ける曲面部が消失し、記録部材42をフランジ部（載置用
フランジ部として機能する）上に実質上水平に載置する
ことができる。

第4-F図に示す第６工程は、バーリング穴形成工程で
ある。下型76の形状は、ハブ中間体74の内側形状に対応
しており、その中央部には貫通孔78が形成されている。
上型80は矢印の方向に昇降動され、そのパンチ部82の外
径は上記貫通孔78の内径に対応している。バーリング穴
形成工程では、ハブ中間体74は端壁部を上にして下型76
の上部に被嵌され、かかる状態にて上型80が昇降動され
る。かくすると、パンチ部82によりハブ中間体74の端壁
部が打ち抜かれ、かくして上記端壁部の孔84が形成され
る。

第4-G図に示す第７工程は、バーリング工程である。
下型86の形状はハブ中間体74の内側形状に対応してお
り、その上端中央部には円筒状の凹部88が形成されてい
る。上型90はパンチ部92を有し、このパンチ部92の外径
はハブ中間体74の孔84の内径よりも幾分大きくなってい
る。このバーリング工程では、ハブ中間体74は下型86の
上部に被嵌され、かかる状態にて上型90が昇降動され
る。かくすると、パンチ部92がハブ中間体74における孔
84を規定する部位に作用し、かくして上記部位が第4-G
図において下方（即ち、内側）に押し出され、端壁部内
面に内側に延びる環状突部38が形成される。この環状突
部38が半径方向外方に拡がるのを防止するために、下型
86の凹部88を規定する内周面が、バーリング加工により
形成される環状突部38の外周面を規定するようにするの
が望ましい。かくバーリング加工することにより、回転
シャフト８に固定される部位の長さを十分に確保するこ
とができ、また簡単に形成することができる。

第4-H図に示す第８工程は、端面タタキ工程である。
下型96にはハブ中間体74の外側形状に対応した形状の大
径凹部98が形成され、また大径凹部98の底面中央部に
は、更に、小径凹部100が形成されている。上型102はタ
タキ用パンチ部104を有し、このパンチ部104の先端中央
部には円筒状突出部106が設けられている。パンチ部104
の下端面は実質上平坦であり、また突出部106の外径は
バーリング加工後の端壁部の孔84の内径に対応してい
る。端面タタキ工程では、ハブ中間体74は端壁部を下に
して下型96の大径凹部98に収容され、かかる状態にてパ
ンチ部104の下端面がハブ中間体74に形成された環状突
部38の自由端面を押打する。かくすると、環状突部の自
由端面が平坦化されると共に所定の水平度が保たれ、か
くして回転シャフト８に取り付けた際のハブ10、従って
記録部材42の水平度が保たれる。かかる端面タタキ加工
のときには、突出部106がハブ中間体74の孔84内に位置
して環状突部38の半径方向内方への変形を確実に阻止
し、従ってかかるタタキ加工を施してもハブ中間体74の
孔84の内径が実質上変化することはなく、ハブ10を回転
シャフト８に確実に固定することができる。

第4-I図に示す第９工程は、トリミング工程である。
下型108には円形状の貫通孔110が形成され、この貫通孔
110の下部は下方に向かって半径方向外方に拡がってい
る。貫通孔110の外径は、第２図及び第３図に示すハブ1
0における載置用フランジ部34の外径に対応している。
上型112はトリミング用パンチ部114を有し、パンチ部11
4の外径は下型108の貫通孔110の内径に対応している。
トリミング工程では、ハブ中間体74の端壁部が下となる
ようにそのフランジ部が下型108の上面に保持され、か
かる状態にて上型112が昇降動される。かくすると、上
型112と下型108の作用によってハブ中間体74から第２図
及び第３図に示すハブ10が打ち抜かれ、環状の残部が下
型108上に残る。

かくして、絞り乃至しごき工程、溝形成工程、バーリ
ング穴形成工程、バーリング工程、端面タタキ工程及び
トリミング工程を経て環状溝40を有するハブ10が所要通
り形成される。

具体例では、絞り乃至しごき工程の後に（即ち、バー
リング穴形成工程の前に）溝形成工程を遂行している
が、この溝形成工程をバーリング工程又は端面タタキ工
程の後に遂行するようにしてもよい。

上述した如くハブを形成したときには、切削加工が実
質上不要となり、切粉等の問題が解消される。また、プ
レス加工（打ち抜き加工、絞り乃至しごき加工）では、
鍛造のとき使用する離型剤は不要で、離型剤に代えて潤
滑剤を用いるのみである。従って、成型後の潤滑剤の除
去も離型剤に比して容易であり、コンタミネーションの
問題も解消される。

以上、本発明に従うスピンドルモータのハブ製造方法
の一具体例について説明したが、本発明はかかる具体例
に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱するこ
となく種々の変形乃至修正が可能である。

例えば、図示の具体例では、環状の溝40を溝形成用パ
ンチ部75により形成しているが、これに代えて、切削加
工により形成するようにしてもよい。尚、かく形成する
ときには、トリミング工程の後に切削加工を施せばよ
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従うスピンドルモータの一具体例を
示す断面図。 第２図は、第１図のスピンドルモータにおけるハブを示
す斜視図。 第３図は、第２図のハブの断面図 第4-A乃至第4-I図は、夫々、ハブの製造工程を説明する
ための概略図。 ２……ハウジング ８……回転シャフト 10……ハブ 20……ステータ 30……ハブ本体部 32……端壁部 34……記録部材載置用フランジ部 38……環状突部 40……環状の溝 62……プレート部材 74……ハブ中間体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録部材を回転駆動するためのスピンドル
   モータのハブ製造方法において、 プレート部材に絞り乃至しごき加工を施すことによっ
   て、端壁部、該端壁部の外周縁から実質上垂直に延びる
   円筒本体部及び該円筒本体部の自由端部から半径方向外
   方に延びるフランジ部を有するハブ中間体を形成する絞
   り乃至しごき工程と、 該ハブ中間体の該端壁部に打ち抜き加工を施すことによ
   って孔を形成するバーリング穴形成工程と、 該端壁部の該孔にバーリング加工を施すことによって、
   該端壁部から内側に突出する環状突部を形成するバーリ
   ング工程と、 該環状突部の自由端面に押打加工を施すことによって該
   自由端面を平坦化する端面タタキ工程と、を含み、 該端面タタキ工程における押打加工時、加工用パンチ部
   の一部が該環状突部に規定された該孔内に位置する状態
   にて該環状突部の該自由端面に押打加工が施されるスピ
   ンドルモータのハブ製造方法。