(57)【要約】【課題】簡易な構成でロータの微細なバランス修正が効率良く行えるスピンドルモータを提供する。【解決手段】ロータハウジング２の一部に周溝１０が形成され、当該周溝１０を径方向に仕切る仕切り壁１１が放射状に形成されて周方向に複数の凹部１８が形成されている。【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、
ロータハウジングの一部に周溝が形成され、当該周溝を径方向に仕切る仕切り壁が放射状に形成されて周方向に複数の凹部が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にフランジ部が設けられ、当該フランジ部に複数の凹部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。
【請求項３】
フランジ部には周溝が複数形成されており、各周溝を径方向に仕切る仕切り壁が放射状に形成されて周方向に複数の凹部が格子状に形成されていることを特徴とする請求項２記載のスピンドルモータ。
【請求項４】
ロータハウジングは、マグネットと一体成形され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。回転軸の一端側は、ラジアル方向及びスラスト方向にステータハウジング部に軸支されている。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】
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〜３００００ｒｐｍ程度の高速回転が行われる。ロータは、一般に金属材料を鍛造によりカップ状に成形し切削加工により仕上げられるため、回転バランスを修正する必要が生ずる。この場合、回転体が搭載されるロータフレームには径方向或いは周方向に溝が形成されており、該溝に重りが設けられていた（特許文献１参照）。或いは、図５において図示しないポリゴンミラーが搭載されるロータハウジング５１の周縁部に設けられたフランジ部５２に周溝５３が形成されており、該周溝５３に個別に接着剤５４を塗布したりして予め回転バランスの調整が行われる。
【特許文献１】特許第３３６７１７９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、ロータに設けられた溝に重りを設ける修正方法は、遠心力による重りの移動を防ぐための工夫が必要となり、例えばポリゴンミラーのように平面度を必要とする回転体を支持するロータの場合微細なバランス修正を行い難い。また、図５のようにロータハウジング５１のフランジ部５２に設けられた周溝５３に接着剤５４を塗布する方法は、簡易な方法でバランス修正が行えるが、接着剤５４の周方向への広がりによりバランス取りが変化してしまうおそれがある。接着剤５４の流動性を抑えるべく比重の大きいものを使用するとすれば、微細なバランス修正を行い難く、比重の小さいものを使用するとすれば周方向へ広がりを防ぐことができない。一度の作業でバランス取りができない場合には、バランス修正工程を繰り返し行う必要があり、工数が増えて作業性が低下する。
【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、簡易な構成でロータの微細なバランス修正が効率良く行え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、ロータハウジングの一部に周溝が形成され、当該周溝を径方向に仕切る仕切り壁が放射状に形成されて周方向に複数の凹部が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にフランジ部が設けられ、当該フランジ部に複数の凹部が形成されていることを特徴とする。
或いは、フランジ部には周溝が複数形成されており、各周溝を径方向に仕切る仕切り壁が放射状に形成されて周方向に複数の凹部が格子状に形成されていることを特徴とする。
また、ロータハウジングは、マグネットと一体成形され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、ロータハウジングの一部にバランス修正用の周溝が形成され、当該周溝を径方向に仕切る仕切り壁が放射状に形成されて周方向に複数の凹部が形成されているので、安価な接着剤を所定の凹部に塗布するだけで、仕切り壁により周方向両側へ広がるのを防ぐことができる。したがって、バランス修正に用いる接着剤の粘度の選択の幅が増えるためコストを削減しつつ、簡易な構成でロータの微細なバランス修正作業を効率良く行える。
特に、ロータハウジングの外周縁部にフランジ部が設けられ、当該フランジ部にバランス修正用の複数の凹部が形成されていることにより、凹部に接着剤を塗布することで遠心力によるバランス修正効果を最大限発揮することができる。
また、フランジ部には周溝が複数形成されており、各周溝を径方向に仕切る仕切り壁が放射状に形成されて周方向に複数の凹部が格子状に形成されていることにより、接着剤を径方向及び周方向の位置を変えて塗布する(例えば千鳥状に塗布する)ことができ、より微細なバランス修正が行える。
ロータハウジングがマグネットと一体成形される場合には、ロータの寸法精度良く成形でき、周溝や放射状の仕切り壁も金型により一体に成形できるので製造工程が簡略になる。
また、ロータの切削加工が不要であり、回転軸をインサート成形により一体に成形することができるので同軸度が高く、バランス修正の頻度が減らせるうえにバランス修正を行うとしてもわずかな修正で足りる。
【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スピンドルモータに広く適用である。本実施例では、一例として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及び図２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１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２（ａ）（ｂ）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止め輪７により固定されている。また、図１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】
図１において、ロータハウジング２の外周縁部には、フランジ部９が設けられている。このフランジ部９には、バランス修正用の周溝１０が形成され、当該周溝１０を径方向に仕切る仕切り壁１１が放射状に形成される（図３参照）。ロータハウジング２は、一般に金属材料（アルミ合金など）を鍛造によりカップ状に成形し、切削加工により仕上げられるため、回転バランスを修正する必要が生ずる。よって、周溝１０には、部分的に接着剤を塗布することにより回転バランスの修正が行われる。
【００１１】
図１において、ステータ１２は、ステータハウジング１３を介して回転軸４と同軸に組み込まれている。ステータハウジング１３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１４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）１５が固定されている。ステータハウジング１３は、回転軸４の軸端（下端）をスラスト方向及びラジアル方向に支持している。
【００１２】
ステータコア１４は、放射状に設けられたステータティース部が設けられており、各ステータティース部には、３相分のマグネットワイヤ１６が巻き付けられている。ステータコア１４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。また、モータ基板１５は、ステータハウジング１３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１５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。
【００１３】
また、モータ基板１５には抜止め部１９が基板の一部を切り起こしてフランジ部９と対向するように設けられる（図１、図２（ｂ）参照）。これは、ロータ１の回転軸４が軸方向上端側に固定手段が設けられておらず、マグネット９とステータコア１２との磁気吸引力のみで保持されているからである。フランジ部９は、バランス修正用の凹部１８を形成するスペースとして利用されるのみならずロータ１の抜止めとしても利用される。
【００１４】
次に、ロータハウジング２に形成された周溝１０の形状について図３及び図４の平面図を参照して説明する。尚、図３及び図４において、ロータハウジング２に搭載されるポリゴンミラー５やモータ基板１５に形成される抜止め部１９は図示するのを省略した。
図３において、ロータハウジング２の外周縁部にはフランジ部９が設けられている。当該フランジ部９にはバランス修正用の周溝１０が形成されている。この周溝１０を径方向に仕切る仕切り壁１１が放射状に形成される。この結果、フランジ部９には、周方向に複数の凹部１８が連続して形成される。この凹部１８は例えば鍛造により形成される。
【００１５】
図３において、凹部１８のうち黒く塗りつぶした部位には、バランス修正用の接着剤１７が２箇所に塗布されている。接着剤１７としては、例えばＵＶ硬化型接着剤、熱硬化型接着剤などが用いられる。フランジ部９へ散点状に塗布される接着剤１７は仕切り壁１１により周方向両側へ広がるのを防ぐことができる。したがって、バランス修正に用いる接着剤の粘度の選択の幅が増えるためコストを削減しつつ、簡易な構成でロータ１の微細なバランス修正作業を効率良く行える。
【００１６】
図４は、ロータハウジング２のフランジ部９に周溝１０が複数（本実施例では２列）形成された場合の実施例を示す。各周溝１０を径方向に仕切る仕切り壁１１が放射状に形成される。この結果、フランジ部９には、周方向に複数の凹部１８が格子状に形成される。この格子状の凹部１８は、例えば鍛造によりにより形成される。
図４において、凹部１８のうち黒く塗りつぶした部位には、バランス修正用の接着剤１７が塗布されていることを示す。本実施例では、接着剤１７を径方向及び周方向の位置を変えて塗布する(例えば千鳥状に塗布する)ことができ、より微細なバランス修正が行える。
【００１７】
上述した実施例は、ロータハウジング２の最外周側に形成されるフランジ９に仕切り壁１１により仕切られた周溝１０が形成されているが、これに限定されることなく他の部位であっても良い。例えば、ロータハウジング２に搭載される回転体の大きさにもよるが、ハウジング２の上面に仕切り壁１１により仕切られた周溝１０が形成されていても良い。
【００１８】
また、ロータハウジング２は、金属材料を鍛造により成形して、切削加工により仕上げて製造されるが、ロータハウジング２がマグネット８と一体成形されるようにしても良い。例えば、ロータ１を、セラミック材料を基材としてマグネット部分に磁性材料を混入させて圧縮し焼結することにより、ハウジングとマグネットを金型により一体成形することが可能である。この場合には、ロータ１の寸法精度良く成形でき、周溝１０や放射状の仕切り壁１１も金型により一体に成形できるので製造工程が簡略になる。
また、ロータ１の切削加工が不要であり、回転軸４をインサート成形により一体に成形することができるので同軸度が高く、バランス修正の頻度が減らせるうえにバランス修正を行うとしてもわずかな修正で足りる。
【００１９】
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】
【００２０】
【図１】ポリゴンミラーモータの半断面図である。
【図２】ポリゴンミラーモータの平面図及び右側面図である。
【図３】バランス修正を行ったポリゴンミラーモータの平面図である。
【図４】他例に係るバランス修正を行ったポリゴンミラーモータの平面図である。
【図５】従来のポリゴンミラーモータの課題を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２１】
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  フランジ部
１０  周溝
１１  仕切り壁
１２  ステータ
１３  ステータハウジング
１４  ステータコア
１５  モータ基板
１６  マグネットワイヤ
１７  接着剤
１８  凹部
１９  抜止め部                                                                        
【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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