(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
デイスクを保持しこれを回転駆動するためのロータと、該ロータと共に回転するロータマグネットと、外輪が該ロータに嵌合されている上方軸受と、を有しているロータ組立体と、
軸と、内輪が該軸へ嵌合されている下方軸受と、該下方軸受の上側における前記軸へ嵌合されているステータと、該下方軸受の外輪へ嵌合されているブッシュと、を有している軸組立体と、からなり、
該上方軸受の内輪を該軸に嵌合すると共に、接着剤を介して該ブッシュを該ロータに嵌合して該ロータ組立体と該軸組立体とを結合してなるスピンドルモータにおいて、
少なくとも前記ブッシュの上方外周縁部が面取部を有しており、
該ブッシュの外周面と該ロータの内周面との間に形成されるブッシュ嵌合隙間の容積と、該面取部と該ロータの内周面とで形成される環状の面取凹部の容積とを概ね合計した量の接着剤が、該ロータ組立体と該軸組立体との結合前に、該ブッシュの外周面と該ロータの内周面との何れか一方に塗布され、該ロータ組立体と該軸組立体との結合時に該ブッシュの外周面と該ロータの内周面の他方にしごかれることで該接着剤の一部が該面取凹部に溜まり、
該面取凹部に溜まった接着剤が該ブッシュ嵌合隙間のモータ内部空間側を完全に封止していることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項２】
デイスクを保持しこれを回転駆動するためのロータと、該ロータと共に回転するロータマグネットと、外輪が該ロータに嵌合されている上方軸受と、を有しているロータ組立体と、
軸と、内輪が該軸へ嵌合されている下方軸受と、該下方軸受との上側における前記軸へ嵌合されているステータと、下方軸受の外輪へ嵌合されているブッシュと、を有している軸組立体と、からなり、
該上方軸受の内輪を該軸に嵌合すると共に、接着剤を介して該ブッシュを該ロータに嵌合して該ロータ組立体と該軸組立体とを結合してなるスピンドルモータにおいて、
該ブッシュの外周面と該ロータの内周面との間に形成されるブッシュ嵌合隙間の容積と、該ブッシュの上面と該ロータの内周面と該ロータマグネットの下面とで画定される凹みの容積とを概ね合計した量の接着剤が、該ロータ組立体と該軸組立体との結合前に、該ブッシュの外周面と該ロータの内周面の何れか一方に塗布され、該ロータ組立体と該軸組立体の結合時に該ブッシュの外周面と該ロータの内周面の他方にしごかれることで該接着剤の一部が該凹みに溜まり、
該凹みに溜まった接着剤が該ブッシュ嵌合隙間のモータ内部空間側を完全に封止していることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項３】
デイスクを保持しこれを回転駆動するためのロータと、該ロータと共に回転するロータマグネットと、外輪が該ロータに嵌合されている上方軸受と、を有しているロータ組立体を形成すること、
軸と、内輪が該軸に嵌合される下方軸受と、該下方軸受の上側に前記軸へ嵌合されるステータと、下方軸受の外輪へ嵌合され、上方外周縁部に面取部を有する円環状のブッシュと、を有している軸組立体を形成すること、
該上方軸受の内輪を該軸に嵌合すると共に該ブッシュを該ロータに嵌合して該ロータ組立体と該軸組立体とを結合して固定すること、
該ロータ組立体と該軸組立体との結合状態における該ブッシュの外周面と該ロータの内周面との間に形成されるブッシュ嵌合隙間の容積と、該ブッシュの面取部と該ロータの内周面とで形成される環状の面取凹部の容積とを概ね合計した量の接着剤を、該ロータ組立体のロータ内周面と該軸組立体のブッシュ外周面の何れか一方に塗布すること、
該ロータ組立体のロータ内周面と該軸組立体のブッシュ外周面の何れか一方に接着剤が塗布された状態で、該ロータ組立体と該軸組立体とを結合し、この結合時に該接着剤が該ロータ組立体のロータ内周面と該軸組立体のブッシュ外周面の他方によってしごかれて該面取凹部に溜まり、該面取凹部に溜まった接着剤が該ブッシュ嵌合隙間のモータ内部空間側を完全に封止すること、
の諸工程より成るスピンドルモータを形成する方法。
【請求項４】
前記ブッシュの上方外周縁部に形成された面取部と該ロータの内周面とで形成する環状の面取凹部が概ね矩形断面を有していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスピンドルモータ及びその組立方法。
【請求項５】
前記ブッシュと嵌合しているロータの嵌合面に接着剤を収容するための凹部が形成してあり、この凹部が該ブッシュの上方外周縁部に形成された面取部と連通していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のスピンドルモータ及びその組立方法。
【請求項６】
前記ロータ組立体は、略円筒状で一方の開口部に内方突出部を有するハブと該ハブの内方突出部より内側に嵌合された略円筒状のヨークと、を有するロータと、該ヨークの内周に嵌合された上方軸受とから構成され、該上方軸受の外輪に嵌合される該ヨークの上方内周縁部が面取部を有し、該ヨークと上方軸受とを接着剤により固着するとき、少なくとも該接着剤の一部が該外輪の外周面と面取部とで形成する環状の面取凹部に溜まり、該ヨークと上方軸受とで形成される嵌合面を完全に封止していることを特徴とする請求項１乃至５のいすれかに記載のスピンドルモータ及びその組立方法。
【請求項７】
接着剤が自然硬化型接着剤、又は熱硬化型接着剤の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のスピンドルモータ及びその組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はハードディスク等のデイスク駆動装置のディスクを駆動させるスピンドルモータに関し、より詳細には、モータ内部からのオイル漏れ等をほぼ完全に防止したスピンドルモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デイスク駆動装置のディスクを駆動させるためのスピンドルモータは、例えば図６に示すようなハードディスク駆動装置として、当業者に良く知られている。このスピンドルモータの組付け断面図を示している図６において、スピンドルモータ１は、図示していないハードデイスクを保持しこれを回転駆動するためのロータとしてハブ２が、ロータヨーク３によって支持されており、このハブ２とヨーク３とが、固定の軸４に対して一対の玉軸受５、６によって回転自在に配置されている。即ち、上方の玉軸受５はロータヨーク３の上方部分を直接保持しており、一方、下方の玉軸受６はロータヨーク３の下方部分をブッシュ７を介して保持している。この一対の玉軸受５、６の間には、ステータ８が配置してあり、このステータ８は軸４に固着されている。更にこのステータ８に対置している前記ヨーク３の内面には、ロータマグネット９が固着されている。こうして、ステータ８によって励磁起動されるロータマグネット９により、ハードデイスクを保持しているハブ２がヨーク３及びブッシュ７と共に回転駆動するのである。なお、上方の玉軸受５の上部には、磁性流体シールが配置され、更にその上方にはキャップがその外周部をハブ２に対して接着剤によって固着されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような公知のスピンドルモータ１においては、回転作動時に玉軸受５、６の内部から発生するオイルミストが、該スピンドルモータ１の内部の空間１０、特にヨーク３又はロータマグネット９の軸４に面した内周面に結露状態に溜まり、この結露状態に溜まったオイルミストがある程度の量になると一部が当該ヨーク３とブッシュ７との間に形成される嵌合面１１に浸入し、この嵌合面１１の隙間部分を通過して、モータ１の外部へ矢印１２で示すように滲み出し、また、上記結露状態に溜まったオイルミストの他の一部は当該ヨーク３と上方玉軸受５の外輪との間に形成される嵌合面１３に浸入し、この嵌合面１３の隙間部分を上方へ通過して、モータ１の外部へ滲み出し、これらの嵌合面から滲み出したオイルが他の要素を汚染するという課題があった。
【０００４】
通常、ヨーク３とブッシュ７、又はヨーク３と軸受５とは、接着剤により固定されているため、それらの嵌合面１１、１３には隙間は形成されていない筈であるが、現実には接着剤の塗布ムラや部材表面の粗さ度合い等により接着剤を嵌合面１１、１３に確実に隙間なく浸透させて完全にその嵌合面１１、１３を封止するということは不可能であり、かかる課題が発生しているものである。
【０００５】
このような原因によって発生するオイル漏れを防止する手段を備えたスピンドルモータとして、図７に示すようなスピンドルモータ１５がある（実開平２−１０１３６５号）。このスピンドルモータ１５は、オイルが滲み出す前記嵌合面１６、１７の下側周囲又は上側周囲にモータ外部から接着剤１８、１９を塗布するというものである。しかしながら、このような手段では、スピンドルモータを組立てた後に改めて接着剤１８、１９を塗布しなければならず、作業効率が著しく悪いという課題がある。更にまた、このようにスピンドルモータを組立てた後に嵌合面１６、１７に接着剤１８、１９を塗布するものにおいては、塗布した接着剤１８、１９と嵌合面１６、１７の端部開口部との間に気泡が出来易く完全な封止を行うことが出来ないという課題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明のスピンドルモータでは、デイスクを保持しこれを回転駆動するためのロータと、このロータと共に回転するロータマグネットと、外輪がこのロータに嵌合されている上方軸受と、を有しているロータ組立体と、軸と、内輪がこの軸へ嵌合されている下方軸受と、この下方軸受の上側におけるこの軸へ嵌合されているステータと、この下方軸受の外輪へ嵌合されているブッシュと、を有している軸組立体と、からなり、この上方軸受の内輪をこの軸に嵌合すると共にこのブッシュをこのロータに嵌合してこのロータ組立体とこの軸組立体とを結合してなるスピンドルモータにおいて、少なくともこのブッシュの上方外周縁部が面取部を有しており、このロータ組立体のロータと、この軸組立体のブッシュとを接着剤により固着したとき、このブッシュの外周面とそのロータの内周面との間に形成されるブッシュ嵌合隙間の容積と、その面取部とそのロータの内周面とで形成される環状の面取凹部の容積とを概ね合計した量の接着剤が、そのロータ組立体と軸組立体との結合前に、そのブッシュの外周面とそのロータの内周面との何れか一方に塗布され、この塗布された接着剤はそのロータ組立体とその軸組立体の結合時にしごかれることで少なくともこの接着剤の一部がこのブッシュの面取部とこのロータの内周面とで形成する環状の面取凹部に溜まり、このブッシュとロータ組立体との間の嵌合面のモータ内部空間の側を完全に封止している。また、本発明のスピンドルモータの組立方法では、前記ロータ組立体と軸組立体とをそれぞれ形成する工程、これらの結合の際にブッシュとロータとの嵌合面に付与する接着剤を必要な量より多め（即ち、ブッシュの外周面とそのロータの内周面との間に形成されるブッシュ嵌合隙間の容積と、その面取部とそのロータの内周面とで形成される環状の面取凹部の容積とを概ね合計した量）に付与する工程、の諸工程よりなる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明にかかるスピンドルモータ２０の一例を示す、図６と同様のモータの組付け断面図である。このスピンドルモータ２０は、概括的には図６に示す公知のスピンドルモータ１と同様の構成を有している。即ち、図示していないハードデイスクを保持しこれを回転駆動するための外方突縁部２１を下端部に有しかつスピンドルモータからのオイルミストの流出または該スピンドルモータへの塵芥の流入を阻止するため後述のシール３３又はキャップ３４を支持するための内方突出部２２を上端部に有しているハブ２３が、その内面部分をロータヨーク２４によって支持されており、このハブ２３とヨーク２４とで構成されるロータが、固定の軸２５に対して一対の玉軸受２６、２７によって回転可能に配置されている。
【０００８】
即ち、上方の玉軸受２６はロータヨーク２４の上方部分を直接保持しており、一方、下方の玉軸受２７はロータヨーク２４の下方部分をブッシュ２８を介して保持している。このブッシュ２８と前記ハブ２３の内方突出部２２との間には、モータ組立後には接近することが出来ない領域であるモータ内部空間２９が形成されている。またこの内部空間２９内において一対の玉軸受２６、２７の間には空所３０が形成されており、この空所３０内にはステータ３１が配置してある。このステータ３１は前記軸２５へ固着されている。更にこのステータ３１に対置している前記ヨーク２４の内面には、ロータマグネット３２が固着されている。こうして、ステータ３１によって励磁起動されるロータマグネット３２により、ハードデイスク（図示なし）を保持しているハブ２３がヨーク２４及びブッシュ２８と共に回転駆動する。また、上方の玉軸受２６の上部には、磁性流体シール３３が配置され、更にその上部にはキャップ３４がその外周部をハブ２３の内方突出部２２に対して接着剤３５によって固着されている。
【０００９】
しかして本発明においては、公知のスピンドルモータの嵌合面（例えば図６の符号１１、１３で示す部分）に比較して、ロータヨーク２４とロータブッシュ２８との間の嵌合面３６、及びロータヨーク２４と上方玉軸受２６の外輪との間の嵌合面３７の構成が、異なっている。
【００１０】
即ち、本発明において、ロータヨーク２４との間に嵌合面３６を確定している該ブッシュ２８の上方外周縁部全周には面取部３８が形成されている。このため、ロータヨーク２４の内周面とブッシュ２８の上方外周縁部全周との間には三角形断面の面取凹部３９が形成され、この面取凹部３９に接着剤４０が充填されている。このため、該嵌合面３６の前記モータ内部空間２９に面している上縁部は接着剤４０によって完全に封止されている。
【００１１】
一方、上方玉軸受２６の外輪との間に嵌合面３７を確定しているロータヨーク２４の上方内周縁部全周には面取部４１が形成されている。このため、上方玉軸受２６の外輪の外周面とロータヨーク２４の上方外周縁部全周との間には三角形断面の面取凹部４２が形成され、この面取凹部４２に接着剤４３が充填されている。故に、前記モータ内部空間２９内における該嵌合面３７の上縁部は接着剤４３よって完全に封止されている。
【００１２】
図２は本発明にかかるスピンドルモータ２０を組み立てる工程について図示している。初めに、ハブ２３と、ヨーク２４と、ロータマグネット３２と、を接着剤及び／又は圧入、焼き嵌め等の手段によって一体的に組み立て、そのヨーク２４の内周に上方玉軸受２６を接着剤により固定してロータ組立体５０を形成する。次いで、下方玉軸受２７の外輪にブッシュ２８を接着剤及び／又は圧入により一体的に組み立てた下方玉軸受２７と、ステータ３１と接着剤及び／又は圧入により軸２５に対して一体的に組み立て、軸組立体５１を形成する。
【００１３】
その後、ロータ組立体５０を構成しているロータヨーク２４の内周面部分であって、ブッシュ２８の上方外周縁部が最終的に嵌合着座する付近の少なくとも下方の全周と、軸組立体５１を構成している軸２５の自由端部であって上方玉軸受２６の内輪内周面が最終的に嵌合着座する付近の少なくとも下方の全周に、接着剤４３、４０を例えば公知のデスペンサー等により付与する。このとき前記ロータ組立体５０の接着剤を付与する部所には、その嵌合面において接着作用を行なうのに必要な量よりも幾分多めの接着剤を付与する必要がある。より詳細にはロータ組立体５０のロータヨーク２４の内周面へ予め付与する接着剤４０の量は、各嵌合面３６を充填するのに必要な量と凹部３９の容積とを合計した量とすることが必要である。次いで、軸組立体５１を矢印５２で示す方向に移動して該軸組立体５１をロータ組立体５０へ嵌合し組込む。この嵌合組込みの際、上軸２５の自由端部と上方玉軸受２６の内輪及びブッシュ２８とヨーク２４の各嵌合面３７ａ、３６に前記接着剤４３、４０がしごかれて移動し、特に、接着剤４０は最終的に凹部３９内に溜まるようになる。また、ロータ組立体５０は、ロータ組立体５０の上方玉軸受２６をヨーク２４に接着剤により固定する際に、前記と同様に必要な量より幾分多めの接着剤を付与するので凹部４２に接着剤が溜まる。
【００１４】
本発明によれば、最終的に嵌合面３６、３７の上部に面取凹部３９、４２が形成されるので、予め幾分多めの接着剤を付与しておいたためこの嵌合面３６、３７からはみ出した接着剤は当該凹部４０、４２内に集積し、組立完了後では接着剤の付与が困難である該嵌合面３６、３７の上部を完全に隙間なく封止することが出来るのである。一方、例えば図６に示すように、嵌合面の上部に面取凹部がない場合には嵌合面からはみ出した接着剤は溜まるところがないので例えばブッシュのマグネットに対向した面に不均一に広がり、その結果、嵌合面を完全に隙間なく封止するという機能を提供することは出来ない。
【００１５】
本発明の図２に示す状態にて使用される接着剤としては、常温で自然硬化する自然硬化型の接着剤又は、高温下で強制的に硬化させる熱硬化型の接着剤が適当である。
【００１６】
この実施例において、ロータ組立体５０は、ハブ２３とヨーク２４とからなるロータと、ロータリーマーグネット３２と、により構成されている例について述べているが、ヨーク２４は必須の要素ではなく、例えば、図７に示す従来例のように、ハブ２３のみでロータを構成し、ロータマグネット３２を直接固着しこのハブ２３に上方玉軸受２６を嵌合し、更に、軸組立体５１の下方軸受２７の外輪に取り付けてあるブッシュ２８を同様にハブ２３に直接固着するスピンドルモータにおいても適用できる。
【００１７】
図３は、本発明の別の実施例を示すブッシュ６０とヨーク６１との関係を示す図である。この実施例では、ブッシュ６０の上方外周縁部に設けた凹部６２が四角形断面を有している。この場合には図１の実施例の場合よりも、該ブッシュ６０とヨーク６１と間に形成される嵌合面６３の上部封止特性が優れている。それは該嵌合面６３の上部に溜まっている接着剤６４の量が多く、該嵌合面６３の上部に接する接着剤の容積が多いからである。なお、凹部６２の下方の間隙６５は、公知の接着溜である。上述のように、この実施例においてもヨーク６１はハブによって代替することも出来る。
【００１８】
図４は、本発明の更に別の実施例を示すブッシュ７０とヨーク７１との関係を示す図である。この実施例では、ブッシュ７０の上方外周縁部に設けた凹部７２が図３の実施例と同様に四角形断面を有している。間隙７６は公知の接着溜である。しかして本実施例においては、ヨーク７１の内面にも概ね四角形断面の凹部７３が形成されており、これらの凹部７２、７３の少なくとも一部が互いに連結されているのである。よって、これらの凹部７２、７３に溜まる接着剤は７４は、前記ブッシュ７０とヨーク７１との間に形成される嵌合面７５を確実に横断するように配置される。このため、嵌合面７５の上部の封止がより確実に達成出来る。この実施例においてもヨーク７１はハブによって代替することも出来る。また、その凹部７２が図１のような三角形断面であってもよい。
【００１９】
図５は更に別の実施例について開示している。図１〜図４に示す実施例においては、ブッシュとヨークとの間に形成される嵌合面からオイルが漏れるのを防止するため、ブッシュの上方外周縁部に、特殊な形状を持たせ、そこに接着剤を溜めることによりオイル漏れが生じる嵌合面の上部を完全に封止し該嵌合面にオイルが浸入しないようにすることを開示しているが、図５に示すこの実施例では、オイル漏れが生じる嵌合面にオイルが到達することを阻止する構成を提供するものである。即ち、この実施例では、モータ内部空間２９に発生したオイルミスト等がブッシュ８０とヨーク８１との間に画定される嵌合面８２に到達しないように、該嵌合面８２を、ロータマグネット８３と、ヨーク８１と、ブッシュ８０と、により形成される凹み８４内に接着剤８５を充填するのである。この充填方法としては、図２に示すと実質的に同様に予めロータ組立体と軸組立体とを形成した後、少なくとも図２に示すような位置又はそれより上方に、図２の場合よりも幾分多めに前述と同様の接着剤を付与し、両組立体を組み立てる。こうすることにより、接着剤８５は前記凹み８４内へ適切に位置するのである。この場合、ブッシュ８０の上方外周縁部に図１、図３又は図４の実施例のような凹部４０、６２、７２、７３を形成してもよい。
【００２０】
以上本発明の実施の形態について詳述したが、本発明の実施の形態はこれに限るものではなく種々の変更が可能である。例えば、前記実施例の接着剤の付与をロータ組立体側であったものを軸組立体側のように反対側にしてもよく結果として接着剤がしごかれるので同様の効果が得られる。
【００２１】
本発明のスピンドルモータにおいては、組立て作業の都合上接着剤の付与等による封止が困難な部位であるスピンドルモータ内部から、オイルミストの漏れが生じるおそれのあるヨークとブッシュとの嵌合部を、組立作業と同時に容易にかつ確実に封止することが出来る。この手法は、図１に示す上方玉軸受２６の外輪とヨーク２４との間の嵌合面３７においても適用出来ることは前述した通りである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明が開示する構成によれば、以下に述べるような優れた効果を期待することが出来るのである。
請求項１、４、５、７によれば、ブッシュとロータとにより画定される嵌合面のモータ内部空間に位置した部所のように、モータ組立後には接着剤の付与が困難な部位を、容易に接着剤により完全に封止することが出来、これによりそれらの嵌合面を介してモータの内部から外部へ漏れるかもしれないオイルミストの流れをほぼ完全に阻止することが出来る。また、モータ組立後に該嵌合面に接着剤を付与した場合に発生するような、接着剤に気泡が混入するという不具合がない。
【００２３】
特に、請求項２によれば、前記嵌合面のモータ内部空間内に位置した部所には、接着剤を収容するための凹みが形成されており、モータ組付け時にこれらの嵌合面とこの凹みに連続して接着剤が流布し、更にこの凹み内には所定量の接着剤が溜まるので嵌合面にオイルが到達することが阻止でき、その嵌合面をモータ内部空間側から完全に封止することが可能となる。
【００２４】
更に、請求項６によれば、上方玉軸受の外輪とヨークとにより画定される嵌合面のモータ内部空間に位置した部所モータ組立後には接着剤の付与が困難な部位においても前記と同様の効果が得られる。
【００２５】
請求項３によれば、ロータ組立体と軸組立体とを組付けると同時に両者の嵌合面を接着剤にて封止することが出来るので、モータを組立てた後に嵌合面へ接着剤を付与するための特別な後工程を必要とせず、モータの組付け作業性がよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本件発明の第１の実施例を示すスピンドルモータの組付け断面図である。
【図２】本件発明のスピンドルモータを製造する方法について開示しているスピンドルモータ組立図である。
【図３】本件発明の第２の実施例について示している図である。
【図４】本件発明の第３の実施例について示している図である。
【図５】本件発明の第４の実施例について示している図１と同様のスピンドルモータの組付け断面図である。
【図６】公知のスピンドルモータの組付け断面図である。
【図７】別の公知のスピンドルモータの組付け断面図である。
【符号の説明】
２０  スピンドルモータ
２２  内方突出部
２３  ハブ
２４  ヨーク
２５  軸
２６、２７  玉軸受
２８  ブッシュ
２９  モータ内部空間
３１  ステータ
３２  ロータマグネット
３６、３７  嵌合面
３８  面取部
３９  凹部
４０  接着剤
４１  面取部
４２  凹部
４３  接着剤
５０  ロータ組立体
５１  軸組立体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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