JPH0828110B2 - 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に用いられるハブの製造方法に
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回
転されている。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、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。

また、ダイカスト又は鍛造によりハブを形成したとし
ても、円筒本体部とフランジ部との接続部を実質上直角
にするのが著しく困難で、かかる接続部に曲面部が残っ
ていた。かく曲面部が存在すると、ハブに記録部材を実
質上水平に確実に取付けることが困難となる。そこで、
従来では、かかる曲面部を切削加工により除去していた
が、切削加工を採用すると切粉等の問題が発生する。

〈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、また切粉等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である。

〈発明の要約〉 本発明によるスピンドルモータのハブ製造方法は、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；ハブ中間体のフランジ部の基部に押圧加工
を施すことによって環状溝を形成する溝形成工程と；ハ
ブ中間体の端壁部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；を含み、バーリング加工は、ハブ中間体
を支持する型本体と端壁部に作用するパンチ部により遂
行され、型本体には、環状突部が半径方向外方に拡がる
のを防止するための凹部が設けられている。

かかるハブ製造方法では、プレート状部材に絞り乃至
しごき加工を施すことによって所定形状のハブ中間体が
形成され、このハブ中間体に更に押圧加工を施すことに
よってフランジ部の基部に環状溝が形成される。更に、
ハブ中間体にバーリング加工を施すことによって、回転
シャフトを固定するための環状突部が形成され、このバ
ーリング加工時には、また、環状突部が半径方向外方に
拡がるのを防止するための凹部が設けられた型本体が用
いられる。従って、かかる製造方法では、後に説明する
通り、従来に比して容易に且つ高精度にハブを形成する
ことができ、またハブ形成工程において切削加工を実質
上排除することができ、切粉等の問題も完全に解消され
る。

〈発明の具体例〉 以下、添付図面を参照して、本発明に従うスピンドル
モータのハブの製造方法の一具体例を説明する。

第１図において、本発明のハブ製造方法によって製造
されたハブを備えている図示のモータは、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１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
線上平行に延び、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−Ｄ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66c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、64
b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30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71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に孔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は型本体
を構成する下型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の外周面に作用してその面を
規定するように機能する。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1
04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10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114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。

以上、本発明に従うスピンドルモータのハブの製造方
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、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。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のハブ製造方法により製作されたハブ
を備えている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、 該ハブ中間体の該フランジ部の基部に押圧加工を施すこ
   とによって環状溝を形成する溝形成工程と、 該ハブ中間体の該端壁部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、を含み、 該バーリング加工は、該ハブ中間体を支持する型本体と
   該端壁部に作用するパンチ部により遂行され、該型本体
   には、該環状突部が半径方向外方に拡がるのを防止する
   ための凹部が設けられているスピンドルモータのハブ製
   造方法。