(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転部と、軸受部と、その軸受部を介して前記回転部を回転自在に支持するための支持突部が板状の基部から突出してなる固定支持体と、嵌合孔を有する基板を備えており、
その基板における嵌合孔の内周部と前記固定支持体における基部の外周部が、ほぼ両者が相対する方向に圧接して嵌合した状態で接合されてなるモータ装置であって、
前記回転部は、前記軸受部よりも径方向外方に、回転軸線方向において固定支持体における基部の外周部に相対すると共に回転軸線方向における固定支持体の基部の側に開口する環状凹部を有し、
前記嵌合孔の内周部及び前記基部の外周部に、それぞれ支持突部が基部から突出する側と同じ側に基板及び基部から環状に突出する基板側環状突出部及び支持体側環状突出部を有し、これらの基板側環状突出部及び支持体側環状突出部をそれぞれ含む嵌合孔の内周部と基部の外周部が、ほぼ両者が相対する方向に圧接して嵌合した状態で接合され、
嵌合した基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出側が前記環状凹部内に非接触に収容され、基板側環状突出部の外周部と環状凹部の外周部が径方向間隙を隔てて相対し、支持体側環状突出部の内周部と環状凹部の内周部が径方向間隙を隔てて相対した状態で回転部が回転し得ることによりラビリンスシール効果を有し、
前記の嵌合した基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出側と、環状凹部の底部との回転軸線方向の間隔が、前記基板側環状突出部の外周部と、その外周部の径方向外方においてその外周部と相対する環状凹部の外周部との径方向間隔、及び、支持体側環状突出部の内周部と、その内周部の径方向内方においてその内周部と相対する環状凹部の内周部との径方向間隔よりも大きく、
前記の基板側環状突出部及び支持体側環状突出部の回転軸線方向の高さが、基板又は基部の厚さの０．５乃至３倍であり、前記の嵌合した基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出側は、環状凹部内に、回転軸線方向の突出高さにおける４分の１以上が非接触状態で収容されていることを特徴とするモータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小径ハードディスク等の小型の記録媒体の駆動に特に適したモータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
小径ハードディスク（１インチ）を駆動する小型のディスク駆動用モータ装置において、従来は、図２に記載されているように、ディスク駆動装置の平板状のベースａにおけるモータ取付け孔ｂの内周縁部に、モータのシャフトｃの基端部に一体的に形成された円板状のフランジ部ｄを圧入接着し、ベースａとフランジ部ｄの肉厚のみを接触部として両者を固定していた。
【０００３】
しかしながら、特に小型のディスク駆動用モータ装置においては、小型・薄型化のためにベースａの肉厚も薄くなるので、ベースａとフランジ部ｄの接合強度を十分なものとすることが困難であった。また、小型・薄型化のためにスピンドルモータ自体も小型・小径化されるので、モータ内部にシール構造を設けることが困難であり、粉塵、発生ガス、オイルミスト等の汚染物質が漏出してディスク室内に侵入することを効果的に防止することができなかった。
【０００４】
本発明は、従来技術に存した上記のような課題に鑑み行われたものであって、その目的とするところは、モータの回転部を回転自在に支持する支持体と、その支持体を支持する基板を、部材の歪みを効果的に抑えつつ十分な接合強度で接合し得ると共に、回転軸線方向寸法の増大及び汚染物質の外部漏出を防ぐことができるモータ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のモータ装置は、
回転部と、軸受部と、その軸受部を介して前記回転部を回転自在に支持するための支持突部が板状の基部から突出してなる固定支持体と、嵌合孔を有する基板を備えており、
その基板における嵌合孔の内周部と前記固定支持体における基部の外周部が、ほぼ両者が相対する方向に圧接して嵌合した状態で接合されてなるモータ装置であって、
前記回転部は、前記軸受部よりも径方向外方に、回転軸線方向において固定支持体における基部の外周部に相対すると共に回転軸線方向における固定支持体の基部の側に開口する環状凹部を有し、
前記嵌合孔の内周部及び前記基部の外周部に、それぞれ支持突部が基部から突出する側と同じ側に基板及び基部から環状に突出する基板側環状突出部及び支持体側環状突出部を有し、これらの基板側環状突出部及び支持体側環状突出部をそれぞれ含む嵌合孔の内周部と基部の外周部が、ほぼ両者が相対する方向に圧接して嵌合した状態で接合され、
嵌合した基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出側が前記環状凹部内に非接触に収容され、基板側環状突出部の外周部と環状凹部の外周部が径方向間隙を隔てて相対し、支持体側環状突出部の内周部と環状凹部の内周部が径方向間隙を隔てて相対した状態で回転部が回転し得ることによりラビリンスシール効果を有し、
前記の嵌合した基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出側と、環状凹部の底部との回転軸線方向の間隔が、前記基板側環状突出部の外周部と、その外周部の径方向外方においてその外周部と相対する環状凹部の外周部との径方向間隔、及び、支持体側環状突出部の内周部と、その内周部の径方向内方においてその内周部と相対する環状凹部の内周部との径方向間隔よりも大きく、
前記の基板側環状突出部及び支持体側環状突出部の回転軸線方向の高さが、基板又は基部の厚さの０．５乃至３倍であり、前記の嵌合した基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出側は、環状凹部内に、回転軸線方向の突出高さにおける４分の１以上が非接触状態で収容されていることを特徴とする。
【０００６】
このモータ装置においては、嵌合孔の内周部及び基部の外周部に、それぞれ支持突部が基部から突出する側と同じ側に基板及び基部から環状に突出する基板側環状突出部及び支持体側環状突出部を有し、これらの基板側環状突出部及び支持体側環状突出部をそれぞれ含む嵌合孔の内周部と基部の外周部が、ほぼ両者が相対する方向に圧接して嵌合した状態で接合される。
【０００７】
そのため、基板及び固定支持体の基部の剛性並びに接合部の強度及び剛性が高まり、所要の接合強度を得るために嵌合孔の内周部と基部の外周部との嵌合における圧接力を十分な大きさとしても圧接嵌合による両部材の歪みの増大が抑えられる。
【０００８】
而も、嵌合した基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出側が回転部における環状凹部内に非接触に収容された状態で回転部が回転し得る。
【０００９】
そのため、基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出によるモータの回転軸線方向の寸法増大を防ぐことができると同時に、嵌合した基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出側が回転部の環状凹部内に非接触に収容された構造によりラビリンスシール効果が得られ、軸受部からの潤滑液のミストや種々の塵埃等が前記環状凹部を通過して外部に漏出することを防ぐことができる。
【００１０】
本発明におけるモータは、例えば、ハードディスク等の記録媒体を駆動するためのスピンドルモータ、特に小径ハードディスク（例えば１インチのもの）を駆動する小型のスピンドルモータ、又はその他のモータとすることができる。
【００１１】
回転部は、例えば、ロータフレーム及びハブの一方又は両方、ロータマグネット、そのロータマグネットのヨークであるロータヨークからなるものとすることができる。
【００１２】
軸受部としては、例えば、玉軸受（１又は回転軸線方向に相互に離隔して若しくは近接して配置された２以上の玉軸受）、或いは動圧滑り軸受等を挙げることができる。
【００１３】
支持突部は、板状の基部に対し垂直方向に突出するものとすることができる。また、支持突部は、その外周側に軸受部を有する中実の又は一部若しくは全部が中空の軸体とすることができるほか、内周側に軸受部を有する筒状部とすることもできる。
【００１４】
板状の基部は、支持突部と一体的に形成されたものであることが望ましいが、例えば両者が一体的に結合されたものであってもよい。また、板状の基部は、全体として板状であれば、例えば平板状でも凹凸を有する板状でもよい。
【００１５】
基板は、全体として板状であれば、例えば平板状でも、凹凸を有する板状でもよい。
【００１６】
回転部は、前記軸受部よりも径方向外方に、回転軸線方向において固定支持体における基部の外周部に相対する部分を有し、その部分に、回転軸線方向における固定支持体の基部の側に開口する環状凹部を有する。環状凹部は、円環状の凹部であることが望ましいが、必ずしも円環状に限らない。
【００１７】
嵌合孔の内周部（基板側環状突出部を含む）と基部の外周部（支持体側環状突出部を含む）は、ほぼ両者が相対する方向（例えば嵌合孔の内周部及び基部の外周部が何れも円形である場合は両者が相対する径方向）に圧接して嵌合した状態で接合される。この接合には例えば接着剤を併用してもよい。
【００１８】
基板側環状突出部及び支持体側環状突出部の回転軸線方向の高さは、例えば、基板又は基部の厚さの０．５乃至３倍程度とすることができるが、好ましくは約１．５倍程度である。
【００１９】
嵌合孔の内周部と基部の外周部は、基板側環状突出部と支持体側環状突出部を含めた回転軸線方向の高さが相互に等しく、ほぼその高さ全体にわたり両者が圧接していることが望ましい。尤も、例えば嵌合孔の内周部と基部の外周部が、基板又は基部の厚さの１．５倍程度以上にわたり圧接（好ましくは基板及び基部を含む部分で圧接）しているものとすることもできる。
【００２０】
上記の嵌合した基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出側と、環状凹部の底部との回転軸線方向の間隔は、前記基板側環状突出部の外周部と、その外周部の径方向外方においてその外周部と相対する環状凹部の外周部との径方向間隔、及び、支持体側環状突出部の内周部と、その内周部の径方向内方においてその内周部と相対する環状凹部の内周部との径方向間隔よりも大きいものとすることが望ましい。このような構成により、ラビリンスシール効果を高めることができる。
【００２１】
また、嵌合した基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出側は、環状凹部内に、例えば、回転軸線方向の突出高さにおける例えば４分の１以上が非接触状態で収容されるものとすることができる。
【００２２】
嵌合した基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出側は、ラビリンスシールの効果を高める上で、回転軸線方向及び径方向において環状凹部の内面に近接した状態で収容されたものであることが好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施の形態の一例としての、小径ハードディスク駆動用スピンドルモータ装置の半断面図である。尤も、本発明のモータ装置は、小径の他の記録媒体や小径以外の記録媒体の駆動又はその他の用途にも使用可能である。
【００２５】
固定支持体１０は、円板状の基部１０ａの中央に固定シャフト１０ｂ（支持突部）が上向きに突出し、基部１０ａの外周部が全周にわたり基部１０ａの厚さの１．２倍程度上向きに立ち上げ形成されて支持体側環状突出部１０ｃを構成してなる。その固定シャフト１０ｂに対し、上下に接した状態で配された上下玉軸受１２・１４を介してロータハブ１６が回転自在に支持されている。
【００２６】
ロータハブ１６は、円筒状内周面１６ａを有し、上部は円筒状をなし小径ハードディスクが外嵌固定される上部筒状部１６ｂ、下部は上部筒状部１６ｂよりも径方向外方に膨出した形状の下部環状部１６ｃであり、下部環状部１６ｃには、下方開口の環状凹部１６ｄが設けられている。その下部環状部１６ｃの上部に、更に径方向外方に張出した環状の板状張出部１６ｅを有する。
【００２７】
ロータハブ１６と、ロータハブ１６における下部環状部１６ｃに外嵌固定された環状のロータマグネット１８が、回転部２０を構成している。ロータマグネット１８の上側は、板状張出部１６ｅにより覆われている。またロータハブ１６の上端部と固定シャフト１０ｂの間は、外周部がロータハブ１６の上端部に固定された環状板状のシールキャップ２２によりシールされている。
【００２８】
基板２４は、上方突出の環状保持部２４ａを有すると共に、その環状保持部２４ａの内方の中央部に円形の嵌合孔２４ｂが設けられ、その嵌合孔２４ｂの内周部が全周にわたり基板２４の厚さの１．５倍程度上向きに立ち上げられて基板側環状突出部２４ｃを構成してなる。環状保持部２４ａには、ステータコア２６ａにステータコイル２６ｂが巻回されてなるステータ２６が内嵌保持され、ステータ２６の上面は、磁気遮蔽用環状板２８により覆われている。
【００２９】
基板側環状突出部２４ｃを含む円形の嵌合孔２４ｂの内周部と支持体側環状突出部１０ｃを含む円板状の基部１０ａの外周部が全高さ及び全周にわたり相互に径方向に圧接して嵌合した状態で接合され、嵌合した基板側環状突出部２４ｃと支持体側環状突出部１０ｃの突出側の高さの４分の１以上が環状凹部１６ｄ内に径方向及び回転軸線方向に近接して非接触に収容された状態で回転部２０が回転し得る。
【００３０】
このようにしてロータマグネット１８はステータ２６の径方向内方に相対し、回転部２０は一定回転軸線を中心として回転駆動される。
【００３１】
基板２４の嵌合孔２４ｂと固定支持体１０における基部１０ａの外周部が、それぞれ基板側環状突出部２４ｃ及び支持体側環状突出部１０ｃを有し、それらの突出部を含めて前記のように圧接嵌合した状態で接合されているので、基板２４及び固定支持体１０の基部１０ａの剛性並びに接合部の強度及び剛性が高まり、所要の接合強度を得るために嵌合孔２４ｂの内周部と基部１０ａの外周部との嵌合における圧接力を十分な大きさとしても圧接嵌合による両部材の歪みの増大が抑えられる。
【００３２】
而も、嵌合した基板側環状突出部２４ｃと支持体側環状突出部１０ｃの突出側が回転部２０における環状凹部１６ｄ内に非接触に収容された状態で回転部２０が回転し得る。
【００３３】
そのため、基板側環状突出部２４ｃと支持体側環状突出部１０ｃの突出によるモータの回転軸線方向の寸法増大を防ぐことができると同時に、嵌合した基板側環状突出部２４ｃと支持体側環状突出部１０ｃの突出側が回転部２０の環状凹部１６ｄ内に径方向及び回転軸線方向に近接して非接触に収容された構造によりラビリンスシール効果が得られるので、上下玉軸受１２・１４からの潤滑液のミストやその他の種々の塵埃等が内部から環状凹部１６ｄを通過して外部に漏出することを防ぐことができる。而も、嵌合した基板側環状突出部２４ｃと支持体側環状突出部１０ｃの突出側の上面と、その上方に相対する環状凹部１６ｄの底面（底部）との回転軸線方向の間隔が、基板側環状突出部２４ｃの外周面（外周部）と、その外周面の径方向外方（図１における右方）においてその外周面と径方向に相対する環状凹部１６ｄの外周面（外周部）との径方向間隔、及び、支持体側環状突出部１０ｃの内周面（内周部）と、その内周面の径方向内方（図１における左方）においてその内周面と径方向に相対する環状凹部１６ｄの内周面（内周部）との径方向間隔よりも大きいので、そのラビリンスシール効果を高めることができる。
【００３４】
なお、以上の実施の形態についての記述における上下位置関係は、単に図に基づいた説明の便宜のためのものであって、実際の使用状態等を限定するものではない。
【００３５】
【発明の効果】
本発明のモータ装置においては、基板側環状突出部及び支持体側環状突出部をそれぞれ含む嵌合孔の内周部と基部の外周部が、ほぼ両者が相対する方向に圧接して嵌合した状態で接合されるので、基板及び固定支持体の基部の剛性並びに接合部の強度及び剛性が高まり、所要の接合強度を得るために嵌合孔の内周部と基部の外周部との嵌合における圧接力を十分な大きさとしても圧接嵌合による両部材の歪みの増大を効果的に抑えることができる。
【００３６】
而も、嵌合した基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出側が回転部における環状凹部内に非接触に収容された状態で回転部が回転し得るので、基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出によるモータの回転軸線方向の寸法増大を防ぐことができると同時に、嵌合した基板側環状突出部と支持体側環状突出部の突出側が回転部の環状凹部内に非接触に収容された構造によりラビリンスシール効果が得られ、軸受部からの潤滑液のミストや種々の塵埃等が前記環状凹部を通過して外部に漏出することを防ぐことができる。
【００３７】
請求項２記載のモータ装置においては、ラビリンスシール効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】小径ハードディスク駆動用スピンドルモータ装置の半断面図である。
【図２】従来の小型のディスク駆動用モータ装置の半断面図である。
【符号の説明】
１０    固定支持体
１０ａ  基部
１０ｂ  固定シャフト
１０ｃ  支持体側環状突出部
１２    上玉軸受
１４    下玉軸受
１６    ロータハブ
１６ａ  円筒状内周面
１６ｂ  上部筒状部
１６ｃ  下部環状部
１６ｄ  環状凹部
１６ｅ  板状張出部
１８    ロータマグネット
２０    回転部
２２    シールキャップ
２４    基板
２４ａ  環状保持部
２４ｂ  嵌合孔
２４ｃ  基板側環状突出部
２６    ステータ
２６ａ  ステータコア
２６ｂ  ステータコイル
２８    磁気遮蔽用環状板
【図１】
0003961743.tif 000002
【図２】
0003961743.tif 000003