(57)【要約】【課題】ロータハブにヨークをバランスよく固定しながらディスク載置面の熱変形を防止することのできるディスク駆動モータを提供する。【解決手段】ディスクＤを載置するためのフランジ部７２を有するロータハブ７と、フランジ部７２の底面に固定されるヨーク８と、このヨーク８により保持される界磁用マグネット９と、を備える。フランジ部７２の外周面には環状溝７３が形成され、その環状溝７３を介して、フランジ部７２がディスクＤを支持する第１フランジ７２ａとヨーク８を固定する第２フランジ７２ｂとに区分される。ヨーク８は、円筒状のヨーク本体８１と該ヨーク本体の一端より内方に折れ曲がる内フランジ８２とを有し、該内フランジ８２の外側平面が第２フランジ７２ｂの底面に密着されると共に、ロータハブ７には、第２フランジ７２ｂに連ねてヨーク８の内フランジ８２を外周側に嵌める凸条７４が形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクを載置するためのフランジ部を有するロータハブと、前記フランジ部の底面に固定されるヨークと、このヨークにより保持される界磁用マグネットと、を備えたモータにおいて、
前記フランジ部は外周面に環状溝を有し、該フランジ部は前記環状溝を介して、前記ディスクを支持する第１フランジと前記ヨークが固定された第２フランジとに区分されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記ヨークは、円筒状のヨーク本体と該ヨーク本体の一端より内方に折れ曲がる内フランジとを有し、該内フランジの外側平面が前記第２フランジの底面に密着されると共に、
前記ロータハブには、前記第２フランジに連ねて前記ヨークの内フランジを外周側に嵌める凸条が形成されることを特徴とする請求項１記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はハードディスク、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、又はＤＶＤといったディスクを回転させるためのモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報記録媒体としてのディスクの回転駆動用として、動圧型の流体軸受を備えたスピンドルモータが多用されている。
【０００３】
係るモータは、例えばステータを構成するモータベースに円筒状の軸受部材を固着し、その軸受部材とロータ軸との間に潤滑油を充填した構成であり、その利点として荷重負荷能力が大きく、高速性能に優れることなどが挙げられる。
【０００４】
その構成例を図６に示して説明すれば、Ｍｂはステータを構成するモータベースで、そのモータベースＭｂにはステータコアＳｃが固着され、そのステータコアにステータコイルＣｏが巻回される構成とされる。
【０００５】
一方、モータベースＭｂには円筒状の軸受部材Ｂｅが固着され、その軸受部材Ｂｅによりロータ軸Ｒｓが回転自在に支持されている。又、ロータ軸Ｒｓにはフランジ部ｆを有するロータハブＲｈが固着される。フランジ部ｆは、ディスクＤを載置するためのもので、該フランジ部ｆの底面側にはロータハブＲｈに形成される凸条ｍを塑性変形させることによりヨークＹｋが固定される。そして、そのヨークＹｋに、回転力を発生するのに必要な磁束を発生する界磁用マグネットＭａが装着されるようになっている。
【０００６】
尚、ロータハブＲｈはアルミニウムをはじめとする軽量軟質金属から形成される一方、ヨークＹｋは鉄をはじめとする硬質な磁性材料により形成されるところ、ロータハブＲｈのフランジ部ｆに対してヨークＹｋを密着状態で固定してしまうと、モータの駆動によりロータハブのフランジ部ｆとヨークＹｋの部分が加熱されたとき、フランジ部ｆが熱応力により変形し、これに載置されるディスクＤが面振れして情報の読み書きが正確に行えなくなる。
【０００７】
そこで、従来では図６のように、ヨークＹｋを固定するための凸条ｍに隣接してロータハブＲｈに突起ｎを形成し、その突起ｎによりロータハブのフランジ部ｆとヨークＹｋとの間に間隙が形成されるようにしている（例えば、特許文献１）。
【０００８】
そして、特許文献１によれば、フランジ部ｆ（ディスク載置部）とヨークＹｋとの間に熱応力が生じても、その熱応力が突起ｎの弾性変形、およびフランジ部ｆとヨークＹｋとの間隙により吸収される結果、フランジ部ｆの熱変形を防止可能とされる。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−４６６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１では、凸条ｍをカシメ加工により塑性変形させてロータハブＲｈにヨークＹｋを固定するとき、突起ｎの存在によりヨークＹｋを支持する受け面が小さくなるので、ヨークＹｋの固定精度が狂い易い。このため、ロータハブＲｈの回転バランスが不安定となり、取り分け高速回転時には大きな振動を生じてディスクＤに対する情報の読み書きが行えなくなるという問題があった。
【００１１】
又、ヨークＹｋを固定するときの圧力により突起ｎが押し潰され、フランジ部ｆとヨークＹｋとの間に熱応力を吸収するに足る間隙が形成されなくなる可能性もある。
【００１２】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的はロータハブにヨークをバランスよく高精度に固定しながら、ディスク載置面の熱変形を防止することのできるディスク駆動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】
【００１３】
本発明は上記の目的を達成するため、
ディスクＤを載置するためのフランジ部７２を有するロータハブ７と、フランジ部７２の底面に固定されるヨーク８と、このヨーク８により保持される界磁用マグネット９と、を備えたモータにおいて、
フランジ部７２は外周面に環状溝７３を有し、該フランジ部７２は環状溝７３を介して、ディスクＤを支持する第１フランジ７２ａとヨーク８が固定された第２フランジ７２ｂとに区分されていることを特徴とする。
【００１４】
加えて、ヨーク８は、円筒状のヨーク本体８１と該ヨーク本体の一端より内方に折れ曲がる内フランジ８２とを有し、該内フランジ８２の外側平面が第２フランジ７２ｂの底面に密着されると共に、
ロータハブ７には、第２フランジ７２ｂに連ねてヨーク８の内フランジ８２を外周側に嵌める凸条７４が形成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るモータによれば、ロータハブのフランジ部の外周面に形成される環状溝を介して、そのフランジ部がディスクを支持する第１フランジとヨークを固定する第２フランジとに区分されることから、ロータハブのフランジ部とヨークとの間に熱応力が生じても、その熱応力は環状溝により吸収される。このため、第１フランジが熱変形せず、これにより支持されるディスクを面振れなく良好に回転させることが可能となる。
【００１６】
又、ヨークは、円筒状のヨーク本体と該ヨーク本体の一端より内方に折れ曲がる内フランジとを有し、その内フランジの外側平面が第２フランジの底面に密着され、ロータハブには、第２フランジに連ねてヨークの内フランジを外周側に嵌める凸条が形成されることから、ロータハブに対してヨークを高精度に固定することができる。
【００１７】
このため、ヨークの固定不良に起因する回転アンバランスを生じることがなく、しかもヨークはロータハブのフランジ部の底面に固定されるので、ヨークの固定後にフランジ部の外周面に環状溝を形成して、ヨーク固定時の圧力によりフランジ部が変形するのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面に基づいて本発明を詳しく説明する。図１は本発明に係るモータ（電動機）を示した縦断面図である。尚、本例において、係るモータは、ハードディスクなどを回転させるディスク駆動用スピンドルモータとして図示せぬディスク駆動装置内に組み込まれる。
【００１９】
図１において、１はステータを構成するモータベースである。このモータベース１はアルミニウムなどから形成されるもので、その中央部分には円筒状の筒状部１ａが一体に形成される。
【００２０】
そして、モータベース１の筒状部１ａの外周にはステータコア２が固着され、そのステータコア２にステータコイル３（電機子巻線）が巻回される構成とされる。
【００２１】
４はモータベース１の筒状部１ａ内に嵌め込まれる円筒状の軸受部材であり、この軸受部材４は、筒状部１ａとの間に塗工される接着剤によりモータベース１に固着される。特に、軸受部材４は、動圧型の流体軸受を構成するラジアル軸受であり、その一端はシール板５により密封される。
【００２２】
又、軸受部材４の内部にはロータ軸６が挿入され、そのロータ軸６が軸受部材４内に充填される潤滑油を介して軸受部材４で回転自在に支持されている。特に、軸受部材４の内周面には、ラジアル荷重を支持するラジアル軸受部４ａが形成される。
【００２３】
ラジアル軸受部４ａは、ロータ軸６の回転時に軸受部材４内の潤滑油の圧力を高めてロータ軸６のラジアル荷重を支持する動圧を発生するもので、これは軸受部材４の内周面にヘリングボーン形などの溝を形成して成る。
【００２４】
更に、ロータ軸６の一端外周には、シール板５に対向して鍔部６ａが形成される。そして、その鍔部６ａと軸受部材４との間、及びロータ軸６の端面とシール板５との間には、それぞれロータ軸６のスラスト荷重を支持するスラスト軸受部４ｂが形成される。尚、このスラスト軸受部４ｂも軸受部材４内における潤滑油の圧力を高めるための溝を軸受部材４などに形成して成る。
【００２５】
一方、軸受部材４から突出するロータ軸６の先端には、ディスクＤを保持するためのロータハブ７が圧入状態で固着される。ロータハブ７は、ロータ軸６に固着されるボス部７１とその外周側に広がるフランジ部７２とをアルミニウムなどの軽量材料から一体成形したもので、そのフランジ部７２の表面上にディスクＤが載置され、そのディスクＤの中心部分がロータハブ７に装着される図示せぬクランプ部材によりフランジ部７２の表面に押し付けられると共に、フランジ部７２の底面にはヨーク８が固定される構成としてある。
【００２６】
特に、フランジ部７２の外周面には、熱応力を吸収するための断面コ字形の環状溝７３が形成されており、その環状溝７３を介してフランジ部７２が軸方向で対向する２つのフランジ（第１フランジ７２ａおよび第２フランジ７２ｂ）に区分されている。そして、一方の第１フランジ７２ａによりディスクＤが支持され、他方の第２フランジ７２ｂの底面に鉄その他の磁性材料から成るヨーク８が固定されるようにしている。
【００２７】
ヨーク８は、ロータハブ７と略同じ径を有する円筒状のヨーク本体８１と、該ヨーク本体８１の一端よりその内方に直角に折れ曲がる内フランジ８２とを有する構造体で、ヨーク本体８１の内周面にはステータコア２に対向して界磁用マグネット９（永久磁石）が装着される。そして、ステータコイル３に駆動電流を流すことにより発生される回転磁界に対し、界磁用マグネット９の磁束が作用することによりロータハブ７の回転が行われるようになっている。
【００２８】
尚、ヨーク８は、内フランジ８２の外側平面がロータハブ７の第２フランジ７２ｂの底面に密着する状態に固定されるが、ロータハブ７には、ヨーク８を固定すべく第２フランジ７２ｂに連ねて環状の凸条７４が形成される。そして、凸条７４の外周側にヨーク８の内フランジ８２を嵌め、その状態で凸条７４の先端部をカシメ加工により塑性変形させることにより、ヨーク８は内フランジ８２の内周面を凸条７４の外周面に密着させた状態でロータハブ７に締結される。
【００２９】
以上のように構成される本願モータによれば、ステータコイル３への通電より発生する熱がロータハブ７とヨーク８に伝達してその両者７，８間に熱応力が生じても、これが環状溝７３により吸収、解放されるため、第１フランジ７２ａに変形力が伝達されることがない。従って、第１フランジ７２ａの熱変形を防止して該第１フランジ７２ａで支持されるディスクＤを面振れなく良好に回転させることができる。
【００３０】
ここで、図２に示すよう、フランジ部７２の厚さをｔ１、フランジ部７２の径方向の幅をＬ１、環状溝７３の口幅をｔ２、環状溝７３の深さをＬ２として、本例ではｔ２＝２．５ｍｍ、Ｌ２＝２．０ｍｍとされるが、第１フランジ７２ａの熱変形を防止するには、
ｔ２≧ｔ１／３、Ｌ２≧Ｌ１／３、に設定することが望ましい。
【００３１】
次に、同モータの製造方法を図３、図４に基づいて説明すれば、図３において、Ｊは断面凹字形のカップ状の治具であり、その治具Ｊ上には上記環状溝７３が未加工のロータハブ７が凸条７４を上向きにして配置される。
【００３２】
しかして、治具Ｊの開口縁によりフランジ部７２が支持された状態で、凸条７４の外周側にヨーク８の内フランジ８２が嵌められ、その状態にして凸条７４の先端部がカシメ加工により塑性変形される。これにより、ヨーク８は内フランジ８２の外側平面の全面がフランジ部７２の底面に密着し、且つ内フランジ８２の内周面が凸条７４の外周面に密着した状態でロータハブ７に固定される。
【００３３】
上記のようにしてヨーク８を固定したロータハブ７は、図４のように工作機械（ＮＣ旋盤など）のチャックＣにより回転自在に支持された後、これを回転させながら図示せぬ切削工具によりフランジ部７２の外周面に環状溝７３が形成される。
【００３４】
このように、本願モータによれば、ヨーク８はその内フランジ８２がロータハブ７におけるフランジ部７２の底面と凸条７４の外周面とに密着された状態で固定されるので、その固定精度が高く、しかもロータハブ７に対するヨーク８の固定後に環状溝７３が形成されることにより、ヨーク８を固定するときの加圧力でフランジ部７２が変形（第１フランジ７２ａと第２フランジ７２ｂが環状溝７３を塞ぐように接近）するのを防止することができる。
【００３５】
以上、本発明に係るモータの好適な一例を説明したが、環状溝７３は断面コ字形であることに限らず、これを図５のようにＶ字形の形態としてもよい。尚、環状溝７３をＶ字形とした場合でも、その口幅と深さはフランジ部７２に対して上記例と同様の関係を有することが望ましい。又、図１および図５に示すモータにおいて、環状溝７３の形態が相違するほかは同一の構成とされる。
【００３６】
更に、本発明において、軸受部材４は動圧型であることに限らず、これに転がり軸受を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明に係るモータの構成例を示す縦断面図
【図２】同モータの要部を示す部分拡大断面図
【図３】ロータハブにヨークを固定する状態を示す説明図
【図４】環状溝の形成例を示す説明図
【図５】本発明に係るモータの他の実施形態を示す縦断面図
【図６】従来モータを示す縦断面図
【符号の説明】
【００３８】
１  モータベース
２  ステータコア
３  ステータコイル
４  軸受部材
６  ロータ軸
７  ロータハブ
７１  ボス部
７２  フランジ部
７２ａ  第１フランジ
７２ｂ  第２フランジ
７３  環状溝
７４  凸条
８  ヨーク
８１  ヨーク本体
８２  内フランジ
９  界磁用マグネット
【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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