JPH1023696A - スピンドルモータおよびその製造方法 - Google Patents
スピンドルモータおよびその製造方法Info
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- JPH1023696A JPH1023696A JP8170995A JP17099596A JPH1023696A JP H1023696 A JPH1023696 A JP H1023696A JP 8170995 A JP8170995 A JP 8170995A JP 17099596 A JP17099596 A JP 17099596A JP H1023696 A JPH1023696 A JP H1023696A
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- shaft
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハブとモータシャフト、または、モータフレ
ームとモータシャフトを、それらの部材間の結合面積が
少なくても十分な強度で結合可能な構造を備えたスピン
ドルモータおよびその製造方法を提案すること。 【解決手段】 スピンドルモータ１において、モータシ
ャフト８は、その一端がハブ３の軸孔３１ａに焼結結合
されている。ハブ３は、アルミニウムまたはステンレス
スチール等の粉末や金材料から圧縮成形されている。一
方、モータシャフト８は、当該粉末や金材料と同じ材料
から切削または研削によって形成されている。モータシ
ャフト８をハブ３の軸孔３１ａに挿入して、適正な温度
で焼結する。その結果、それぞれの組織の拡散によって
金属組織的に一体となった結合部分が形成される。した
がって、モータシャフト８とハブ３の結合部分の面積が
狭くても、圧入などによる結合よりも十分に高い結合強
度が得られる。また、モータシャフト８とハブ３を単一
部材から一体成形するよりも製造が簡単である。
ームとモータシャフトを、それらの部材間の結合面積が
少なくても十分な強度で結合可能な構造を備えたスピン
ドルモータおよびその製造方法を提案すること。 【解決手段】 スピンドルモータ１において、モータシ
ャフト８は、その一端がハブ３の軸孔３１ａに焼結結合
されている。ハブ３は、アルミニウムまたはステンレス
スチール等の粉末や金材料から圧縮成形されている。一
方、モータシャフト８は、当該粉末や金材料と同じ材料
から切削または研削によって形成されている。モータシ
ャフト８をハブ３の軸孔３１ａに挿入して、適正な温度
で焼結する。その結果、それぞれの組織の拡散によって
金属組織的に一体となった結合部分が形成される。した
がって、モータシャフト８とハブ３の結合部分の面積が
狭くても、圧入などによる結合よりも十分に高い結合強
度が得られる。また、モータシャフト８とハブ３を単一
部材から一体成形するよりも製造が簡単である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フロッピーディス
ク、ＣＤーＲＯＭ等のディスクを回転駆動するためのデ
ィスクドライブ装置に用いられるスピンドルモータに関
するものである。さらに詳しくは、当該スピンドルモー
タにおけるハブとモータシャフト、またはモータフレー
ムとモータシャフトの結合構造に関するものである。
ク、ＣＤーＲＯＭ等のディスクを回転駆動するためのデ
ィスクドライブ装置に用いられるスピンドルモータに関
するものである。さらに詳しくは、当該スピンドルモー
タにおけるハブとモータシャフト、またはモータフレー
ムとモータシャフトの結合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ディスクドライブ装置に用いられるスピ
ンドルモータとしては、軸回転型のものと、軸固定型の
ものが知られている。軸回転型のものは、ディスク取り
付け用のハブを有しており、モータフレームに対して回
転自在に支持されたモータシャフトに取り付けられてい
る。軸固定型のものにおいては、ハブがモータフレーム
に固定したモータシャフトに回転自在に支持されてい
る。いずれのものにおいても、スピンドルモータを駆動
することにより、ハブが回転して、そこに搭載されてい
るディスクが回転駆動される。
ンドルモータとしては、軸回転型のものと、軸固定型の
ものが知られている。軸回転型のものは、ディスク取り
付け用のハブを有しており、モータフレームに対して回
転自在に支持されたモータシャフトに取り付けられてい
る。軸固定型のものにおいては、ハブがモータフレーム
に固定したモータシャフトに回転自在に支持されてい
る。いずれのものにおいても、スピンドルモータを駆動
することにより、ハブが回転して、そこに搭載されてい
るディスクが回転駆動される。
【０００３】ここで、ハブあるいはモータフレームと、
モータシャフトとでは、剛性、強度、精度などの要求特
性が異なるので、一般に別個に製造され、接着、圧入、
または焼きばめによって相互に結合されている。
モータシャフトとでは、剛性、強度、精度などの要求特
性が異なるので、一般に別個に製造され、接着、圧入、
または焼きばめによって相互に結合されている。
【０００４】これに対して、例えば、特開平４ー２４４
７５６号公報には、モータシャフトとハブを一体物とし
て製造した構造のスピンドルモータが開示されている。
７５６号公報には、モータシャフトとハブを一体物とし
て製造した構造のスピンドルモータが開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ような別部材からなるモータシャフトと、ハブあるいは
モータフレームとの結合構造には、次のような問題点が
ある。まず、これらの部材間の結合強度を確保するため
に、これらの部材間の嵌合部の面積を十分に広くとる必
要がある。このため、外径寸法が同一のストレート型の
モータシャフトを使用した場合には、嵌合面積を広くす
るには、外径寸法が一定であるので、嵌合部分を軸線方
向に長くとる必要がある。この結果、モータシャフトが
長くなってしまう。モータシャフトの厚みは用途によっ
て所定の寸法に規定されているので、モータシャフトを
長くすると、モータシャフトを支持する軸受を薄くする
必要がある。軸受を薄くすると、モータシャフトの剛性
が低下してしまうので好ましくない。
ような別部材からなるモータシャフトと、ハブあるいは
モータフレームとの結合構造には、次のような問題点が
ある。まず、これらの部材間の結合強度を確保するため
に、これらの部材間の嵌合部の面積を十分に広くとる必
要がある。このため、外径寸法が同一のストレート型の
モータシャフトを使用した場合には、嵌合面積を広くす
るには、外径寸法が一定であるので、嵌合部分を軸線方
向に長くとる必要がある。この結果、モータシャフトが
長くなってしまう。モータシャフトの厚みは用途によっ
て所定の寸法に規定されているので、モータシャフトを
長くすると、モータシャフトを支持する軸受を薄くする
必要がある。軸受を薄くすると、モータシャフトの剛性
が低下してしまうので好ましくない。
【０００６】嵌合部分を長くすることなく、その部分の
面積を広くするためには、当該嵌合部分が大径寸法とな
った段付きモータシャフトを採用することが考えられ
る。しかし、段付きモータシャフトはストレート型のモ
ータシャフトに比べて非常に高価であるので、スピンド
ルモータの価格高騰の原因となってしまう。
面積を広くするためには、当該嵌合部分が大径寸法とな
った段付きモータシャフトを採用することが考えられ
る。しかし、段付きモータシャフトはストレート型のモ
ータシャフトに比べて非常に高価であるので、スピンド
ルモータの価格高騰の原因となってしまう。
【０００７】一方、モータシャフトとハブが一体物とな
っている場合には、次の問題点がある。すなわち、モー
タシャフトを加工する際には、ハブとモータシャフトと
の境界付近に切削用バイトを入れる必要がある。このよ
うな状態での加工は困難であり、また、モータシャフト
を精度良く加工できない。さらに、モータシャフトとハ
ブの一体物の加工は時間がかかり、生産性も悪い。この
ため、モータシャフトとハブとが一体物とされたスピン
ドルモータは高価になってしまう。
っている場合には、次の問題点がある。すなわち、モー
タシャフトを加工する際には、ハブとモータシャフトと
の境界付近に切削用バイトを入れる必要がある。このよ
うな状態での加工は困難であり、また、モータシャフト
を精度良く加工できない。さらに、モータシャフトとハ
ブの一体物の加工は時間がかかり、生産性も悪い。この
ため、モータシャフトとハブとが一体物とされたスピン
ドルモータは高価になってしまう。
【０００８】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
ハブとモータシャフト、または、モータフレームとモー
タシャフトを、それらの部材間の結合面積が少なくても
十分な強度で結合可能な構造を備えたスピンドルモータ
およびその製造方法を提案することにある。
ハブとモータシャフト、または、モータフレームとモー
タシャフトを、それらの部材間の結合面積が少なくても
十分な強度で結合可能な構造を備えたスピンドルモータ
およびその製造方法を提案することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、ハブとモータシャフトが結合された構
造のスピンドルモータにおいて、ハブとモータシャフト
を焼結結合するようにしている。
め、本発明では、ハブとモータシャフトが結合された構
造のスピンドルモータにおいて、ハブとモータシャフト
を焼結結合するようにしている。
【００１０】すなわち、本発明においては、モータフレ
ームに対して軸受を介して回転自在に支持されたモータ
シャフトと、当該モータシャフトに一体回転するように
取り付けられたディスク取り付け用のハブとを有するス
ピンドルモータにおいて、前記ハブは粉末や金製品であ
り、当該ハブは前記モータシャフトに対して焼結結合さ
れていることを特徴としている。
ームに対して軸受を介して回転自在に支持されたモータ
シャフトと、当該モータシャフトに一体回転するように
取り付けられたディスク取り付け用のハブとを有するス
ピンドルモータにおいて、前記ハブは粉末や金製品であ
り、当該ハブは前記モータシャフトに対して焼結結合さ
れていることを特徴としている。
【００１１】本発明では、ハブとモータシャフトの結合
に際して、接着、圧入、または焼きばめするのではな
く、焼結による結合を採用している。焼結による結合の
場合、焼結体であるハブの焼結ちぢみによって、双方の
部材が強固に結合される。また、ハブおよびモータシャ
フトのそれぞれの組織の拡散によっても結合部が形成さ
れる。したがって、それぞれ別体であるハブとモータシ
ャフトが金属組織的に一体になるので、圧入などの結合
に比べて、ハブとモータシャフトの結合がより強固とな
る。
に際して、接着、圧入、または焼きばめするのではな
く、焼結による結合を採用している。焼結による結合の
場合、焼結体であるハブの焼結ちぢみによって、双方の
部材が強固に結合される。また、ハブおよびモータシャ
フトのそれぞれの組織の拡散によっても結合部が形成さ
れる。したがって、それぞれ別体であるハブとモータシ
ャフトが金属組織的に一体になるので、圧入などの結合
に比べて、ハブとモータシャフトの結合がより強固とな
る。
【００１２】このため、モータシャフトを長くしたり、
外径を太くすることによってモータシャフトとハブとの
結合強度を高める必要がない。よって、軸受を薄くする
必要がないので、モータシャフトの剛性の低下を回避で
き、回転精度の良いスピンドルモータを実現できる。ま
た、ハブとモータシャフトの一体物を加工する場合に比
べて、製造が簡単であり、生産性に優れている。したが
って、本発明によれば、廉価なスピンドルモータを提供
できる。
外径を太くすることによってモータシャフトとハブとの
結合強度を高める必要がない。よって、軸受を薄くする
必要がないので、モータシャフトの剛性の低下を回避で
き、回転精度の良いスピンドルモータを実現できる。ま
た、ハブとモータシャフトの一体物を加工する場合に比
べて、製造が簡単であり、生産性に優れている。したが
って、本発明によれば、廉価なスピンドルモータを提供
できる。
【００１３】ここで、前記モータシャフトを、前記ハブ
の粉末や金材料と同一の金属素材から形成することが好
ましい。前記ハブの粉末や金材料としては、アルミニウ
ムまたはステンレススチールを採用することができる。
の粉末や金材料と同一の金属素材から形成することが好
ましい。前記ハブの粉末や金材料としては、アルミニウ
ムまたはステンレススチールを採用することができる。
【００１４】ハブをモータシャフトに対して焼結結合す
るには、粉末や金材料からハブ圧粉体を成形し、前記ハ
ブ圧粉体に形成されている軸孔に前記モータシャフトを
装着した状態で、当該ハブ圧粉体を焼結すれば良い。
るには、粉末や金材料からハブ圧粉体を成形し、前記ハ
ブ圧粉体に形成されている軸孔に前記モータシャフトを
装着した状態で、当該ハブ圧粉体を焼結すれば良い。
【００１５】本発明は、ハブとモータシャフトが結合さ
れている構造のスピンドルモータだけに限らず、モータ
シャフトとモータフレームとが結合されている軸固定型
のスピンドルモータにも適用可能である。この場合に
は、前記モータフレームを粉末や金製品とし、当該モー
タフレームに対して前記モータシャフトを焼結結合した
構成が採用される。この場合においても、前記モータシ
ャフトを、前記モータフレームの粉末や金材料と同一の
金属素材から形成することが望ましい。また、前記モー
タフレームの粉末や金材料としては、ハブとモータシャ
フトが結合された構造のスピンドルモータと同様に、ア
ルミニウムまたはステンレススチールを採用することが
できる。
れている構造のスピンドルモータだけに限らず、モータ
シャフトとモータフレームとが結合されている軸固定型
のスピンドルモータにも適用可能である。この場合に
は、前記モータフレームを粉末や金製品とし、当該モー
タフレームに対して前記モータシャフトを焼結結合した
構成が採用される。この場合においても、前記モータシ
ャフトを、前記モータフレームの粉末や金材料と同一の
金属素材から形成することが望ましい。また、前記モー
タフレームの粉末や金材料としては、ハブとモータシャ
フトが結合された構造のスピンドルモータと同様に、ア
ルミニウムまたはステンレススチールを採用することが
できる。
【００１６】更に、モータシャフトとモータフレームと
の焼結結合は、粉末や金材料からモータフレーム圧粉体
を成形し、前記モータフレーム圧粉体に形成されている
軸孔に前記モータシャフトを装着した状態で、当該モー
タフレーム圧粉体を焼結すれば良い。
の焼結結合は、粉末や金材料からモータフレーム圧粉体
を成形し、前記モータフレーム圧粉体に形成されている
軸孔に前記モータシャフトを装着した状態で、当該モー
タフレーム圧粉体を焼結すれば良い。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
施の形態を説明する。
【００１８】［実施の形態１］図１（Ａ）には本発明を
適用した軸回転型のスピンドルモータの断面を示してあ
り、図１（Ｂ）にはその構成部品であるハブとモータシ
ャフトを取り出して示してある。これらの図に示すよう
に、スピンドルモータ１は、モータフレーム２と、この
モータフレーム２に対して回転自在に取り付けられたハ
ブ３を備えている。
適用した軸回転型のスピンドルモータの断面を示してあ
り、図１（Ｂ）にはその構成部品であるハブとモータシ
ャフトを取り出して示してある。これらの図に示すよう
に、スピンドルモータ１は、モータフレーム２と、この
モータフレーム２に対して回転自在に取り付けられたハ
ブ３を備えている。
【００１９】モータフレーム２は、底面部分２１と、こ
の底面部分２１の外周縁から上方に向かってモータ軸線
方向に延びる円筒状の外周面部分２２と、この外周面部
分２２の上端から外側に張り出した鍔部２３と、底面部
分２１の中心からモータ軸線方向に垂直に延びる円筒状
の内周面部分２４を備えている。鍔部２３はドライブ装
置への取り付け部となり、スピンドルモータ１はモータ
フレーム２の鍔部２３を介してドライブ装置に取り付け
可能となっている。
の底面部分２１の外周縁から上方に向かってモータ軸線
方向に延びる円筒状の外周面部分２２と、この外周面部
分２２の上端から外側に張り出した鍔部２３と、底面部
分２１の中心からモータ軸線方向に垂直に延びる円筒状
の内周面部分２４を備えている。鍔部２３はドライブ装
置への取り付け部となり、スピンドルモータ１はモータ
フレーム２の鍔部２３を介してドライブ装置に取り付け
可能となっている。
【００２０】ハブ３はアルミニウムまたはステンレスス
チールの粉末や金製品であり、円板状の天板部分３１
と、この天板部分３１の外周縁から下方に向かってモー
タ軸線方向に延びる円筒状の外周面部分３２と、この外
周面部分３２の下端から外側に張り出す鍔部３３を備え
ている。天板部分３１の中心には軸孔３１ａが形成さ
れ、ここには下方に向かってモータ軸線方向に延びるモ
ータシャフト８の先端が焼結結合されている。
チールの粉末や金製品であり、円板状の天板部分３１
と、この天板部分３１の外周縁から下方に向かってモー
タ軸線方向に延びる円筒状の外周面部分３２と、この外
周面部分３２の下端から外側に張り出す鍔部３３を備え
ている。天板部分３１の中心には軸孔３１ａが形成さ
れ、ここには下方に向かってモータ軸線方向に延びるモ
ータシャフト８の先端が焼結結合されている。
【００２１】モータシャフト８は、ハブ３と同様の金属
素材から形成されている。このモータシャフト８は、モ
ータフレーム２の内周面部分２４の内側中空部分に挿入
されている。内周面部分２４の内側とモータシャフト８
の間には、一対のボールベアリング７１、７２が嵌め込
まれており、ボールベアリング７１、７２によって、ハ
ブ３がモータシャフト８を中心にモータフレーム２に対
して回転自在に支持されている。
素材から形成されている。このモータシャフト８は、モ
ータフレーム２の内周面部分２４の内側中空部分に挿入
されている。内周面部分２４の内側とモータシャフト８
の間には、一対のボールベアリング７１、７２が嵌め込
まれており、ボールベアリング７１、７２によって、ハ
ブ３がモータシャフト８を中心にモータフレーム２に対
して回転自在に支持されている。
【００２２】ハブ３における円筒状の外周面部分３２は
ディスク（図示せず）の中央孔が嵌め込まれるようにな
っており、ディスクをハブ３の所定の位置に搭載するた
めのガイドとして機能する。ハブ３の鍔部３３はディス
クが搭載される搭載部である。
ディスク（図示せず）の中央孔が嵌め込まれるようにな
っており、ディスクをハブ３の所定の位置に搭載するた
めのガイドとして機能する。ハブ３の鍔部３３はディス
クが搭載される搭載部である。
【００２３】モータフレーム２の内周面部分２４の外側
には、この内周面部分２４を同心状態で囲むようにステ
ータコア４が取り付けられている。ステータコア４はコ
ア板を複数枚積層することにより形成され、その中央部
分から放射状に張り出す複数の突極４１を備えている。
これらの突極４１にはコイル４２が巻回されている。コ
イル４２は、一端がリード線４３として引き出されてモ
ータフレーム２の底面部分２１の外側に取り付けられた
回路基板６に接続されている。ステータコア４の外周縁
と僅かなギャップを介してロータマグネット５が外周面
部分３２の内側に接着剤などにより固定されている。
には、この内周面部分２４を同心状態で囲むようにステ
ータコア４が取り付けられている。ステータコア４はコ
ア板を複数枚積層することにより形成され、その中央部
分から放射状に張り出す複数の突極４１を備えている。
これらの突極４１にはコイル４２が巻回されている。コ
イル４２は、一端がリード線４３として引き出されてモ
ータフレーム２の底面部分２１の外側に取り付けられた
回路基板６に接続されている。ステータコア４の外周縁
と僅かなギャップを介してロータマグネット５が外周面
部分３２の内側に接着剤などにより固定されている。
【００２４】本例のスピンドルモータ１では、リード線
４３を介してコイル４２に給電制御することにより、ロ
ータマグネット５が取り付けられたハブ３がモータシャ
フト８と一体に回転する。
４３を介してコイル４２に給電制御することにより、ロ
ータマグネット５が取り付けられたハブ３がモータシャ
フト８と一体に回転する。
【００２５】上記のように、本例のスピンドルモータ１
においては、ハブ３がモータシャフト８の先端に対して
焼結結合されている。これらの部材の結合は、次のよう
にして行うことができる。
においては、ハブ３がモータシャフト８の先端に対して
焼結結合されている。これらの部材の結合は、次のよう
にして行うことができる。
【００２６】図２にはこれらの部材の焼結結合工程を示
してある。この図に従って説明すると、まず、アルミニ
ウムまたはステンレススチールの粉末（粉末や金材料）
を金型に充填する（ステップＳＴ１）。
してある。この図に従って説明すると、まず、アルミニ
ウムまたはステンレススチールの粉末（粉末や金材料）
を金型に充填する（ステップＳＴ１）。
【００２７】次に、プレス加工をしてハブ圧粉体３ａを
成形する（ステップＳＴ２）。この結果、図１（Ｂ）か
ら分かるように、天板部分３１、外周面部分３２、鍔部
３３、および天板部分３１の中心を貫通する軸孔３１ａ
を備えたハブ圧粉体３ａが形成される。
成形する（ステップＳＴ２）。この結果、図１（Ｂ）か
ら分かるように、天板部分３１、外周面部分３２、鍔部
３３、および天板部分３１の中心を貫通する軸孔３１ａ
を備えたハブ圧粉体３ａが形成される。
【００２８】他方で、上記の粉末や金材料と同一の金属
素材からモータシャフト８を形成しておく（ステップＳ
Ｔ５）。モータシャフト８は切削または研削によって形
成することができる。
素材からモータシャフト８を形成しておく（ステップＳ
Ｔ５）。モータシャフト８は切削または研削によって形
成することができる。
【００２９】次に、ハブ圧粉体３ａの軸孔３１ａにモー
タシャフト８の先端を挿入する（ステップＳＴ３）。
タシャフト８の先端を挿入する（ステップＳＴ３）。
【００３０】次に、ハブ圧粉体３ａの軸孔３１ａにモー
タシャフト８を挿入したままの状態で、これらを焼結炉
に入れて、材料に応じた適正な温度で焼結する（ステッ
プＳＴ４）。この結果、軸孔３１ａが寸法収縮するとと
もに、軸孔３１ａの内周面とモータシャフト８の外周面
が接した部分ではそれぞれの組織の拡散が起こり、金属
組織的に一体化する。以上により、ハブ３とモータシャ
フト８が相互に焼結結合される。
タシャフト８を挿入したままの状態で、これらを焼結炉
に入れて、材料に応じた適正な温度で焼結する（ステッ
プＳＴ４）。この結果、軸孔３１ａが寸法収縮するとと
もに、軸孔３１ａの内周面とモータシャフト８の外周面
が接した部分ではそれぞれの組織の拡散が起こり、金属
組織的に一体化する。以上により、ハブ３とモータシャ
フト８が相互に焼結結合される。
【００３１】以上説明したように、本例のスピンドルモ
ータ１においては、ハブ３とモータシャフト８を、接
着、圧入または焼きばめによらず、焼結によって結合し
ている。この焼結結合は強固であるので、接着、圧入な
どの場合と結合部分の面積が同一であっても、ハブ３と
モータシャフト８の結合強度を高めることができる。し
たがって、ハブ３とモータシャフト８の結合強度を確保
するために、モータシャフト８を長くしたり、モータシ
ャフト８の外径を増やすことによってハブ３との嵌合部
の面積を確保する必要がない。それ故、ボールベアリン
グ７１、７２を薄くしなくても良いので、モータシャフ
ト８の剛性の低下を回避でき、回転精度の良いスピンド
ルモータ１を提供できる。
ータ１においては、ハブ３とモータシャフト８を、接
着、圧入または焼きばめによらず、焼結によって結合し
ている。この焼結結合は強固であるので、接着、圧入な
どの場合と結合部分の面積が同一であっても、ハブ３と
モータシャフト８の結合強度を高めることができる。し
たがって、ハブ３とモータシャフト８の結合強度を確保
するために、モータシャフト８を長くしたり、モータシ
ャフト８の外径を増やすことによってハブ３との嵌合部
の面積を確保する必要がない。それ故、ボールベアリン
グ７１、７２を薄くしなくても良いので、モータシャフ
ト８の剛性の低下を回避でき、回転精度の良いスピンド
ルモータ１を提供できる。
【００３２】また、本例のスピンドルモータ１において
は、ハブ３とモータシャフト８とを焼結結合してあるの
で、ハブ３とモータシャフト８を単一部材から一体的に
加工する場合に比べて、製造が簡単であり、生産性に優
れている。したがって、安価なスピンドルモータ１を提
供できる。
は、ハブ３とモータシャフト８とを焼結結合してあるの
で、ハブ３とモータシャフト８を単一部材から一体的に
加工する場合に比べて、製造が簡単であり、生産性に優
れている。したがって、安価なスピンドルモータ１を提
供できる。
【００３３】［実施の形態２］図３（Ａ）には本発明を
適用した軸固定型のスピンドルモータ示し、さらに、図
３（Ｂ）には、その構成部品であるハブとモータフレー
ムを取り出して示してある。これらの図に示すように、
スピンドルモータ１１は、シャーシ一体型のモータフレ
ーム１２と、このモータフレーム１２に対して回転自在
に取り付けられたハブ１３とを備えている。モータフレ
ーム１２はほぼ平板状の底面部分１２１を備えている。
この底面部分１２１の中心には軸孔１２１ａが形成さ
れ、ここには、上方に向かってモータ軸線方向に突出す
るモータシャフト９の下端が焼結結合されている。
適用した軸固定型のスピンドルモータ示し、さらに、図
３（Ｂ）には、その構成部品であるハブとモータフレー
ムを取り出して示してある。これらの図に示すように、
スピンドルモータ１１は、シャーシ一体型のモータフレ
ーム１２と、このモータフレーム１２に対して回転自在
に取り付けられたハブ１３とを備えている。モータフレ
ーム１２はほぼ平板状の底面部分１２１を備えている。
この底面部分１２１の中心には軸孔１２１ａが形成さ
れ、ここには、上方に向かってモータ軸線方向に突出す
るモータシャフト９の下端が焼結結合されている。
【００３４】ハブ１３は、ほぼ円板状の天板部分１３１
と、この天板部分１３１の外周縁から下方に向かってモ
ータ軸線方向に延びる円筒状の外周面部分１３２と、こ
の外周面部分１３２の下端から外側に張り出す鍔部１３
３と、天板部分１３１の中心から下方に向かってモータ
軸線方向に延びる円筒状の内周面部分１３４を備えてい
る。
と、この天板部分１３１の外周縁から下方に向かってモ
ータ軸線方向に延びる円筒状の外周面部分１３２と、こ
の外周面部分１３２の下端から外側に張り出す鍔部１３
３と、天板部分１３１の中心から下方に向かってモータ
軸線方向に延びる円筒状の内周面部分１３４を備えてい
る。
【００３５】ハブ１３における内周面部分１３４の内側
の中空部分には、モータ軸線方向に沿って一対のボール
ベアリング７３、７４が嵌め込まれ、これらのボールベ
アリング７３、７４の内輪にモータシャフト９が嵌め込
まれている。これらのボールベアリング７３、７４によ
って、ハブ３がモータシャフト９を中心にモータフレー
ム１２に対して回転自在に支持されている。なお、内周
面部分１３４の上端には、ボールベアリング７３、７４
から飛散するダストや潤滑油等が外部に漏出するのを防
止するラビリンスシール１０が取り付けられている。
の中空部分には、モータ軸線方向に沿って一対のボール
ベアリング７３、７４が嵌め込まれ、これらのボールベ
アリング７３、７４の内輪にモータシャフト９が嵌め込
まれている。これらのボールベアリング７３、７４によ
って、ハブ３がモータシャフト９を中心にモータフレー
ム１２に対して回転自在に支持されている。なお、内周
面部分１３４の上端には、ボールベアリング７３、７４
から飛散するダストや潤滑油等が外部に漏出するのを防
止するラビリンスシール１０が取り付けられている。
【００３６】外周面部分１３２は、実施の形態１で説明
したハブ３の外周面部分３２と同様に、不図示のディス
クをハブ１３の所定の位置に搭載するためのガイドとし
て機能する。ハブ１３の鍔部１３３も実施の形態１と同
様に、フロッピーディスクやＣＤーＲＯＭ等が搭載され
る搭載部である。
したハブ３の外周面部分３２と同様に、不図示のディス
クをハブ１３の所定の位置に搭載するためのガイドとし
て機能する。ハブ１３の鍔部１３３も実施の形態１と同
様に、フロッピーディスクやＣＤーＲＯＭ等が搭載され
る搭載部である。
【００３７】ハブ１３における内周面部分１３４の外側
には、この内周面部分１３４を同心状態で囲むようにス
テータコア１４が取り付けられている。ステータコア１
４は、その中央部分から放射状に張り出す複数の突極１
４１を備えており、各突極１４１には、コイル１４２が
巻回されている。コイル１４２の一端は、リード線１４
３として引き出され、モータフレーム１２に取り付けら
れた回路基板１６に半田付けされている。ステータコア
１４の外周縁と僅かなギャップを介してロータマグネッ
ト１５が外周面部分１３２の内側に接着剤などにより固
定されている。以下に、モータフレーム１２とモータシ
ャフト９との結合方法を説明するが、実施の形態１で説
明したハブ３とモータシャフト８の焼結結合と基本的に
は同様のため、詳細な説明は省略する。なお、モータフ
レーム１２とモータシャフト９の製造方法の工程図に関
しては、図２中のハブの記載をモータフレーム１２に読
み変えるものとする。
には、この内周面部分１３４を同心状態で囲むようにス
テータコア１４が取り付けられている。ステータコア１
４は、その中央部分から放射状に張り出す複数の突極１
４１を備えており、各突極１４１には、コイル１４２が
巻回されている。コイル１４２の一端は、リード線１４
３として引き出され、モータフレーム１２に取り付けら
れた回路基板１６に半田付けされている。ステータコア
１４の外周縁と僅かなギャップを介してロータマグネッ
ト１５が外周面部分１３２の内側に接着剤などにより固
定されている。以下に、モータフレーム１２とモータシ
ャフト９との結合方法を説明するが、実施の形態１で説
明したハブ３とモータシャフト８の焼結結合と基本的に
は同様のため、詳細な説明は省略する。なお、モータフ
レーム１２とモータシャフト９の製造方法の工程図に関
しては、図２中のハブの記載をモータフレーム１２に読
み変えるものとする。
【００３８】まず、アルミニウムはたはステンレススチ
ールの粉末（粉末や金材料）を金型に充填し、モータフ
レーム１２を圧縮成形する（ステップＳＴ１、ＳＴ
２）。この結果、図３（Ｂ）から分かるように、底面部
分１２１、および底面部部１２１の中心位置に軸孔１２
１ａを備えたモータフレーム圧粉体１２ａが成形され
る。他方で、上記の粉末や金材料と同一の金属素材から
モータシャフト９を形成する（ステップＳＴ５）。
ールの粉末（粉末や金材料）を金型に充填し、モータフ
レーム１２を圧縮成形する（ステップＳＴ１、ＳＴ
２）。この結果、図３（Ｂ）から分かるように、底面部
分１２１、および底面部部１２１の中心位置に軸孔１２
１ａを備えたモータフレーム圧粉体１２ａが成形され
る。他方で、上記の粉末や金材料と同一の金属素材から
モータシャフト９を形成する（ステップＳＴ５）。
【００３９】次に、モータフレーム圧粉体１２ａの軸孔
１２１ａに対してモータシャフト９の下端を挿入し、そ
のままの状態で、材料に応じた適正な温度で焼結する
（ステップＳＴ３、ＳＴ４）。その結果、モータフレー
ム１２とモータシャフト８が相互に焼結結合される。
１２１ａに対してモータシャフト９の下端を挿入し、そ
のままの状態で、材料に応じた適正な温度で焼結する
（ステップＳＴ３、ＳＴ４）。その結果、モータフレー
ム１２とモータシャフト８が相互に焼結結合される。
【００４０】以上説明したように、本例のスピンドルモ
ータ１においては、モータフレーム１２とモータシャフ
ト９の結合方法として、接着、圧入または焼きばめする
のではなく、焼結による方法を採用している。したがっ
て、ハブ３とモータシャフト８の結合と同様に、モータ
フレーム１２とモータシャフト９の結合が強固となる。
このため、モータシャフト９を長くしたり、その外径を
太くして、モータフレーム１２とモータシャフト９との
結合部分を増やす必要がない。それ故、本例のスピンド
ルモータ１１においても、軸受７３、７４を薄くしなく
ても良いので、モータシャフト９の剛性の低下を回避で
き、回転精度の良いスピンドルモータ１１を提供でき
る。
ータ１においては、モータフレーム１２とモータシャフ
ト９の結合方法として、接着、圧入または焼きばめする
のではなく、焼結による方法を採用している。したがっ
て、ハブ３とモータシャフト８の結合と同様に、モータ
フレーム１２とモータシャフト９の結合が強固となる。
このため、モータシャフト９を長くしたり、その外径を
太くして、モータフレーム１２とモータシャフト９との
結合部分を増やす必要がない。それ故、本例のスピンド
ルモータ１１においても、軸受７３、７４を薄くしなく
ても良いので、モータシャフト９の剛性の低下を回避で
き、回転精度の良いスピンドルモータ１１を提供でき
る。
【００４１】また、本例のスピンドルモータ１１におい
ても、実施の形態１と同様に、製造が簡単であり、生産
性に優れているので、安価なスピンドルモータ１１を提
供できる。
ても、実施の形態１と同様に、製造が簡単であり、生産
性に優れているので、安価なスピンドルモータ１１を提
供できる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、モータシャフトと、ハブあるいはモータフレームと
の結合方法として、別体であるこれらの２つの部材を焼
結することによって相互に結合する方法を採用してい
る。したがって、結合部分の面積が同一でも、接着や圧
入などによってこれらの部材間を結合する場合よりもは
るかに結合強度が高い。このため、結合強度を確保する
ために、モータシャフトの軸長や外径を増やす必要がな
い。また、焼結結合は工程が簡単で生産性に優れている
ので、これらの部材間の結合を簡単に、しかも廉価に行
うことができる。
は、モータシャフトと、ハブあるいはモータフレームと
の結合方法として、別体であるこれらの２つの部材を焼
結することによって相互に結合する方法を採用してい
る。したがって、結合部分の面積が同一でも、接着や圧
入などによってこれらの部材間を結合する場合よりもは
るかに結合強度が高い。このため、結合強度を確保する
ために、モータシャフトの軸長や外径を増やす必要がな
い。また、焼結結合は工程が簡単で生産性に優れている
ので、これらの部材間の結合を簡単に、しかも廉価に行
うことができる。
【図１】（Ａ）は、本発明を適用した軸回転型のスピン
ドルモータの断面図、（Ｂ）は、相互に焼結結合された
ハブとモータシャフトを取り出して示す断面図である。
ドルモータの断面図、（Ｂ）は、相互に焼結結合された
ハブとモータシャフトを取り出して示す断面図である。
【図２】本発明に係るハブとモータシャフトの焼結結合
の手順を示す工程図である。
の手順を示す工程図である。
【図３】（Ａ）は、本発明の適用した軸固定型のスピン
ドルモータの断面図、（Ｂ）は、相互に焼結結合された
モータフレームとモータシャフトを取り出して示す断面
図である。
ドルモータの断面図、（Ｂ）は、相互に焼結結合された
モータフレームとモータシャフトを取り出して示す断面
図である。
１、１１ スピンドルモータ ２、１２ モータフレーム １２ａ モータフレーム圧粉体 ３、１３ ハブ ３ａ ハブ圧粉体 ３１ａ、１２１ａ 軸孔 ４、１４ ステータコア ５、１５ ロータマグネット ７１〜７４ ボールベアリング ８、９ モータシャフト
Claims (8)
- 【請求項１】 モータフレームに対して軸受を介して回
転自在に支持されたモータシャフトと、当該モータシャ
フトに一体回転するように取り付けられたディスク取り
付け用のハブとを有するスピンドルモータにおいて、 前記ハブは粉末や金製品であり、当該ハブは前記モータ
シャフトに対して焼結結合されていることを特徴とする
スピンドルモータ。 - 【請求項２】 請求項１において、前記モータシャフト
は前記ハブの粉末や金材料と同一の金属素材によって形
成されていることを特徴とするスピンドルモータ。 - 【請求項３】 請求項２において、前記ハブの粉末や金
材料はアルミニウムまたはステンレススチールであるこ
とを特徴とするスピンドルモータ。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のうちいずれかの項に
規定するスピンドルモータの製造方法において、粉末や
金材料からハブ圧粉体を成形する工程と、前記ハブ圧粉
体に形成されている軸孔に前記モータシャフトを装着し
た状態で、当該ハブ圧粉体を焼結して、モータシャフト
に焼結結合されたハブを得る工程とを有することを特徴
とするスピンドルモータの製造方法。 - 【請求項５】 モータフレームに固定したモータシャフ
トと、当該モータシャフトに対して軸受を介して回転自
在に支持されたディスク取り付け用のハブとを有するス
ピンドルモータにおいて、 前記モータフレームは粉末や金製品であり、当該モータ
フレームに対して前記モータシャフトが焼結結合されて
いることを特徴とするスピンドルモータ。 - 【請求項６】 請求項５において、前記モータシャフト
は前記モータフレームの粉末や金材料と同一の金属素材
から形成されていることを特徴とするスピンドルモー
タ。 - 【請求項７】 請求項６において、前記モータフレーム
の粉末や金材料は、アルミニウムまたはステンレススチ
ールであることを特徴とするスピンドルモータ。 - 【請求項８】 請求項５ないし７のうちいずれかの項に
規定するスピンドルモータの製造方法において、粉末や
金材料からモータフレーム圧粉体を成形する工程と、前
記モータフレーム圧粉体に形成されている軸孔に前記モ
ータシャフトを装着した状態で、当該モータフレーム圧
粉体を焼結して、モータシャフトに焼結結合されたモー
タフレームを得る工程とを有することを特徴とするスピ
ンドルモータの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8170995A JPH1023696A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | スピンドルモータおよびその製造方法 |
| US08/882,806 US5932941A (en) | 1996-07-01 | 1997-06-26 | Spindle motor and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8170995A JPH1023696A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | スピンドルモータおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1023696A true JPH1023696A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15915171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8170995A Pending JPH1023696A (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | スピンドルモータおよびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5932941A (ja) |
| JP (1) | JPH1023696A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4460730B2 (ja) * | 2000-07-11 | 2010-05-12 | ミネベア株式会社 | スピンドルモータ |
| JP2002044903A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-08 | Minebea Co Ltd | スピンドルモータ及びその製造方法 |
| US7052241B2 (en) * | 2003-08-12 | 2006-05-30 | Borgwarner Inc. | Metal injection molded turbine rotor and metal shaft connection attachment thereto |
| US7241416B2 (en) * | 2003-08-12 | 2007-07-10 | Borg Warner Inc. | Metal injection molded turbine rotor and metal injection molded shaft connection attachment thereto |
| CA2568914C (en) * | 2004-06-04 | 2013-09-24 | Affinium Pharmaceuticals, Inc. | Therapeutic agents, and methods of making and using the same |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4063939A (en) * | 1975-06-27 | 1977-12-20 | Special Metals Corporation | Composite turbine wheel and process for making same |
| US5216557A (en) * | 1981-09-07 | 1993-06-01 | Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg | Disk storage device having a brushless dc drive motor |
| US5400197A (en) * | 1992-06-05 | 1995-03-21 | Seagate Technology, Inc. | Disc drive spindle motor |
| JP2871388B2 (ja) * | 1993-04-09 | 1999-03-17 | 株式会社三協精機製作所 | 磁気ディスク駆動装置 |
| US5729404A (en) * | 1993-09-30 | 1998-03-17 | Seagate Technology, Inc. | Disc drive spindle motor with rotor isolation and controlled resistance electrical pathway from disc to ground |
| JP3148584B2 (ja) * | 1994-08-08 | 2001-03-19 | 株式会社三協精機製作所 | スピンドルモータ |
| JPH08116641A (ja) * | 1994-08-22 | 1996-05-07 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | スピンドルモータ |
| JPH08116642A (ja) * | 1994-08-22 | 1996-05-07 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | スピンドルモータ |
| JPH08116643A (ja) * | 1994-08-24 | 1996-05-07 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | スピンドルモータ |
| US5572078A (en) * | 1994-09-20 | 1996-11-05 | Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. | Spindle motor |
| US5659217A (en) * | 1995-02-10 | 1997-08-19 | Petersen; Christian C. | Permanent magnet d.c. motor having a radially-disposed working flux gap |
-
1996
- 1996-07-01 JP JP8170995A patent/JPH1023696A/ja active Pending
-
1997
- 1997-06-26 US US08/882,806 patent/US5932941A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5932941A (en) | 1999-08-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050614 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050622 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050819 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060405 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20060823 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |