(57)【要約】【課題】モータに作用した外力の大きさを検査することなく客観的に判別し得るスピンドルモータを提供する。【解決手段】モータ基板１３側にロータハウジング２の外周縁部１６と所定の隙間を形成して対向する抜止め部１７が設けられており、該ハウジング外周縁部１６と抜止め部１７の対向面のうち一方側が凸面に形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータハウジング内にリング状のマグネットが設けられ回転軸を中心に回転するロータと、回転軸を回転可能に支持するステータハウジングにモータ基板とステータコアが組み付けられるステータを備えたスピンドルモータにおいて、
モータ基板側にロータハウジングの外周縁部と所定の隙間を形成して対向する抜止め部が設けられており、該ハウジング外周縁部と抜止め部の対向面のうち一方側が凸面に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２】
ロータハウジングの外周縁部と抜止め部の対向面のうち一方側が水平方向に対して交差する傾きを有するテーパー面に形成されていることを特徴とする請求項１記載のスピンドルモータ。
【請求項３】
ロータハウジングの外周縁部と抜止め部の対向面のうち一方側に先端が鋭角状に形成された突起が形成されていることを特徴とする請求項１記載のスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばポリゴンミラーやＦＤ、ＣＤ、ＤＶＤなどのディスク駆動用に用いられるスピンドルモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリゴンミラーが設けられたレーザービームプリンターや、ＦＤ、ＣＤ、ＤＶＤなどのディスクドライブ装置には、各種ディスクやポリゴンミラー等を高速回転駆動する駆動源としてスピンドルモータが用いられている。スピンドルモータとしては、アウターロータ型のＤＣブラシレスモータが好適に用いられる。具体的には、ロータは、回転軸にカップ状のロータハウジングが支持されており、ロータハウジングの内壁面にリング状のマグネットが固定されている。ロータハウジングにはポリゴンミラーやディスク等が搭載される。回転軸は、ステータハウジング部に回転可能に支持されている。ステータは、ステータハウジング部にステータコイルが巻回されたステータコア及びモータ駆動回路が形成されたモータ基板が一体に組み付けられる。
【０００３】
ロータの回転軸は、軸端がステータハウジングに設けられるスラスト受で支持されており、ロータハウジング側は何ら機械的固定手段を有さない。ロータは、自重及びマグネットとステータコアとの磁気吸引力により固定されているのみである。よって、スピンドルモータを搬送時に振動や衝撃が加わるとロータが回転軸ごとスラスト方向に浮き上がってステータより脱落する可能性がある。このため、モータ基板の一部を切り起こして形成される抜止め部をロータハウジングの外周縁部（フランジ部）に対向させたモータが用いられている（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１８３８２９号公報
【特許文献２】特開２００２−２２８９６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、モータ搬送時等に衝撃や振動が一時的に加わった際に、抜止め部はロータのステータからの脱落を防いでいるが、見かけ上はロータが外れていないため衝撃の大きさによる良否判定が行えないという課題がある。例えば、モータ輸送中に１００Ｇの衝撃が作用したとすれば、ロータは脱落しなくても回転バランスは崩れてしまうため、製品としては使い物にならない場合が多い。具体的には、ＤＣブラシレスモータを用いて例えばポリゴンミラーを回転駆動する場合、ロータ回転数は１５０００ｒｐｍ〜３５０００ｒｐｍ程度の高速回転が行われる。この場合、ロータフランジ部に個別に接着剤を塗布するなどして予め回転バランスの調整が行われるため、衝撃等によりロータの回転バランスが崩れた場合にはモータがアンバランス量により励振され、振動や騒音の発生などの不具合を生ずる場合がある。
モータを最終製品に組み込んで試験を行って検査する場合には工数が増えて生産性が低下する上に歩留まりも低下し、専用の治具を用いて輸送するとすれば、コストが増大する。
【０００５】
本発明はこれらの課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、モータに作用した外力の大きさを検査することなく客観的に判別し得るスピンドルモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記目的を達成するため、次の構成を備える。
ロータハウジング内にリング状のマグネットが設けられ回転軸を中心に回転するロータと、回転軸を回転可能に支持するステータハウジングにモータ基板とステータコアが組み付けられるステータを備えたスピンドルモータにおいて、モータ基板側にロータハウジングの外周縁部と所定の隙間を形成して対向する抜止め部が設けられており、該ハウジング外周縁部と抜止め部の対向面のうち一方側が凸面に形成されていることを特徴とする。
また、ロータハウジングの外周縁部と抜止め部の対向面のうち一方側に水平方向に対して交差する傾きを有するテーパー面が形成されていることを特徴とする。
或いは、ロータハウジングの外周縁部と抜止め部の対向面のうち一方側に先端が鋭角状に形成された突起が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
上述したスピンドルモータを用いれば、モータ基板側にロータハウジングの外周縁部と所定の隙間を形成して対向する抜止め部が設けられており、該ハウジング外周縁部と抜止め部の対向面のうち一方側が凸面に形成されているため、モータに許容範囲を超える振動や衝撃が加わると、ロータ外周縁部に抜止め部材との衝突による打痕が形成される。この打痕の大きさを計測することで衝撃力が推認できる。具体的には、ロータハウジングの外周縁部と抜止め部の対向面のうち一方側に水平方向に対して交差する傾きを有するテーパー面が形成されている場合には打痕の長さ、先端が鋭角状に形成された突起が形成されている場合には打痕の深さを計測することでおおよその衝撃値が分かるため、良否判定が容易になり検査や組み込み試験が不要になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係るスピンドルモータの最良の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。本実施形態のスピンドルモータは、ロータハウジング内にリング状のマグネットが設けられ回転軸を中心に回転するロータと、回転軸を回転可能に支持するステータハウジングにモータ基板とステータコアが組み付けられるステータを備えた高速回転用のブラシレスモータに広く適用である。本実施例では、ポリゴンミラー駆動用のＤＣブラシレスモータ（以下「ポリゴンミラーモータ」という）について説明する。
【０００９】
図１乃至図３を参照して、ポリゴンミラーモータの概略構成について説明する。
図２において、ロータ１は、カップ状のロータハウジング２が用いられる。ロータハウジング２には軸孔３が穿孔されており、該軸孔３には回転軸４が一体に固定されている。図１において、ロータハウジング２の上面にはポリゴンミラー５が搭載されており、押さえバネ６によりロータハウジング２の上面に押圧されている。押さえバネ６は、軸孔３の周囲に起立形成された円筒部に嵌め込まれるＣ型止め輪７により固定されている。また、図２において、ロータハウジング２の内周面には、リング状のマグネット８が固着されている。マグネット８は、周方向にＮ極とＳ極とで交互に着磁されている。
【００１０】
ロータハウジング２の外周縁部Ａは、一般には図３（ｂ）のように鍔状のフランジ部１６が設けられている。このフランジ部１６は、通常ロータ１の回転バランス調整をするためのスペースとして利用されている。例えば、フランジ部１６には部分的に接着剤が塗布されたりバランスリングが装着されたりする。
【００１１】
図２において、ステータ９は、ステータハウジング１０には動圧軸受１１を介して回転軸４が同軸に組み込まれている。ステータハウジング１０は、外径の異なる円筒部分が連続して形成されており、小径の部分にはステータコア１２が接着剤を介して嵌め込まれ、大径の部分にはモータ基板（プリント基板）１３が固定されている。ステータハウジング１０には、モータ基板１３側より孔径段差を利用してスラスト受１４が嵌め込まれている。スラスト受１４は、回転軸４の軸端（下端）を受けて軸端位置を規定している。
【００１２】
ステータコア１２は、放射状に設けられたステータ磁極部が設けられており、各ステータ磁極部には、３相分のステータコイル１５が巻回されている。ステータコア１２としては、例えばプレスにより打ち抜きされたケイ素鋼鈑が積層された積層コアが用いられる。
【００１３】
また、モータ基板１３は、ステータハウジング１０に回転軸４と直交する向きにかしめられている。このモータ基板１３は、モータ駆動回路を構成する電子部品が搭載されている他に、マグネット８の端面に対向して磁極センサ（例えばホールセンサ）が同一基板上に設けられている。磁極センサはマグネット８の漏れ磁束からロータ１の磁極位置を検出する。磁極センサにより検出されたロータ１の回転位置に応じて、モータ駆動回路はステータコイル１５への通電を当該ロータ１の回転を付勢する方向へ切り換える。
【００１４】
図２において、モータ基板（鉄基板）１３の一部（Ａ部）には抜止め部１７が切り起こされている。図３（ｂ）において、抜止め部１７は、ロータハウジング２のフランジ部１６上に所定の隙間を形成して対向配置させている。抜止め部１７は、モータ搬送時等に衝撃や振動が一時的に加わった際に、抜止め部１７はロータ１のステータ９からの脱落を防いでいる。フランジ部１６と抜止め部１７の対向面のうち一方側に水平方向に対して交差する傾きを有するテーパー面１８が形成されている。本実施例では、図３（ａ）のようにフランジ部１６側の対向面（上面）にテーパー面１８が形成されている。テーパー面１８の傾きは、水平方向に対して外径方向に上向きとなる傾きが周方向に連続して形成されている。モータ輸送時等に衝撃が加わりロータ１が一時的にスラスト方向に浮き上がって抜け止め部材１７に突き当たると、テーパー面１８には径方向に線状の打痕が形成される。この打痕の長さから衝撃力が推認できる。尚、本実施例の場合、ロータハウジング２はアルミ材若しくはアルミ合金材が用いられ抜止め部１７は鉄基板が用いられるため、衝撃によりフランジ部１６側に傷が付くようになっている。
【００１５】
図４（ａ）乃至図４（ｆ）は、テーパー面１８の所定テーパー角度における衝撃力と傷の長さとの関係を示すグラフ図である。図４（ａ）はテーパー面１８のテーパー角度が５°の場合の衝撃力（Ｇ）と傷長さとの関係を示す表図であり図４（ｂ）はそのグラフ図である。図４（ｃ）はテーパー面１８のテーパー角度が１０°の場合の衝撃力（Ｇ）と傷長さとの関係を示す表図であり図４（ｄ）はそのグラフ図である。図４（ｅ）はテーパー面１８のテーパー角度が１０°の場合の衝撃力（Ｇ）と傷長さとの関係を示す表図であり図４（ｆ）はそのグラフ図である。
【００１６】
いずれのテーパー角度においても、衝撃力と傷長さとの関係波は概ね線形変化し、傷長さから衝撃値を推認することが可能である。例えば、衝撃力が１００Ｇとした場合、テーパー角度が５°の場合には、傷長さが０．２９９５ｍｍ（およそ０．３０ｍｍ）、テーパー角度が１０°の場合には、傷長さが０．２４１２ｍｍ、テーパー角度が１５°の場合には傷長さが０．２５８８ｍｍと計算上で求まり、傷長さを確認するだけで衝撃力の大きさを推認することができる。よって、衝撃力の許容値を設定しておくだけで、傷長さの許容値が求まるため、モータを輸送後に検査や組み込み試験を省略して良否判定が行える。
【００１７】
尚、テーパー面１８の傾斜角度は傾斜が大きいと、小さい衝撃力による打痕が鮮明に検出できるが衝撃力がある一定値以上になるとそれ以上は打痕の長さが変わらないおそれがある。また、テーパー面１８の傾斜角度は傾斜が小さいと大きな衝撃力による打痕が検出できるが、衝撃力が一定値以下になるとそれ以下は打痕がつき難くなるおそれがあるため、所定角度範囲（例えば５°乃至１５°など製品ごとに判定を要する衝撃値によって予め試験又は確認が必要）に設定するのが好ましい。また、テーパー面１８は、抜止め部１７側に設けられており、フランジ部１６は図３（ｂ）のように平面形状であっても良い。
【００１８】
或いは、ロータハウジング２のフランジ部１６と抜止め部１７の対向面のうち少なくとも一方側に先端が鋭角状に形成された突起が形成されていても良い。この場合には、衝撃力と傷の深さとの関係が線形変化することにより、傷の深さを測定すれば衝撃力の大きさを推認することができる。
また、スピンドルモータは、ポリゴンミラー駆動用のモータを例示したが、これに限定されるものではなく、ＦＤ、ＣＤ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ等のディスク駆動用モータ等の他の用途のモータであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】ポリゴンミラーモータの平面図である。
【図２】ポリゴンミラーモータの半断面図である。
【図３】フランジ部と抜止め部の形状を示す図２のＡ部拡大説明図である。
【図４】所定テーパー角度における衝撃値と傷長さの関係の一例を示す表図及びグラフ図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  ロータ
２  ロータハウジング
３  軸孔
４  回転軸
５  ポリゴンミラー
６  押さえバネ
７  止め輪
８  マグネット
９  ステータ
１０  ステータハウジング
１１  動圧軸受
１２  ステータコア
１３  モータ基板
１４  スラスト受
１５  ステータコイル
１６  フランジ部
１７  抜止め部
１８  テーパー面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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