(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材本体及び前記固定部材本体に固定されプレート部材をプレス加工して形成された薄肉部材からなるブラケットを有する固定側部材と、
前記固定側部材に回転自在に支持され外周部にロータマグネットを有するロータと、
前記ブラケットに固定され、前記ロータマグネットと対向するコイルを有するステータとを備え、
前記ブラケットは前記ロータの回転軸方向に延伸して形成された円筒部を内周部に有し、
前記ブラケットの円筒部は、この内周側が前記固定部材本体に嵌合固定されるとともに、この外周側には、前記ステータの内周部が嵌合され、
前記固定部材本体と前記ブラケットとの嵌合部において少なくとも前記ステータの内周部以外の部分が接着固定されている、
モータ。
【請求項２】
前記円筒部の外周面には段差が形成されており、前記ステータの軸方向端面が前記段差に当接して前記ステータの軸方向の位置決めがなされている、請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記ロータマグネットは前記ステータの外周側に配置されている、請求項1又は２のいずれかに記載のモータ。
【請求項４】
前記固定部材本体は前記ブラケットの中央部に固定されたシャフトであり、前記シャフトに対して前記ロータを回転自在に支持する軸受をさらに備え、前記ロータは、前記軸受を介して前記シャフトに回転自在に支持されたロータハブ部と、前記ステータと対向するように前記ロータマグネットが固定されたロータ円筒部とを有している、請求項３に記載のモータ。
【請求項５】
前記ロータは、前記ブラケットの円筒部内方に配置されたロータシャフト部と、前記ロータシャフト部が中心部に設けられたロータハブ部と、前記ステータと対向するように前記ロータマグネットが固定されたロータ円筒部とを有し、前記ブラケットの円筒部内周に設けられ、前記ブラケットに前記ロータシャフト部を回転自在に支持するための軸受をさらに備え、前記固定部材本体は前記軸受である、請求項３に記載のモータ。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のモータと、前記ロータに装着された記録ディスクと、を備えたディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ、特に、固定側部材を構成するブラケットが、プレス加工等によって形成されたり、小型・薄型化のために形成された薄肉部材からなるモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスク等のディスク装置は、記録ディスクと、この記録ディスクと同心に配置された回転駆動用のモータとを有している。このモータは、主に、シャフト等を含む固定側部材と、この固定側部材に回転自在に支持され記録ディスクが搭載されるロータと、固定側部材に固定されたステータとを有している。そして、ステータには電機子コイルが、またロータにはステータに対向するロータマグネットがそれぞれ設けられ、両者の電磁作用によってロータが回転するようになっている。
【０００３】
このようなモータにおいては、固定側部材を構成する部材としてブラケットが設けられている。ブラケットは、ロータ及びステータのユニットをシャーシ等に固定するための部材であり、一般に、円板状に形成されてモータの底面部を構成している。そして、従来のブラケットは、アルミのダイカストや鋼板をプレス加工して形成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来のブラケットにおいて、アルミのダイカストによって形成されたものは、製造コストが比較的高くなる。一方、ブラケットをプレス加工により形成する場合は、低コスト化が図れるが、プレス加工により形成されたブラケットは、その厚みが薄くならざるを得ず、特に、シャフトをブラケットの中央部に固定する、いわゆるシャフト固定タイプのモータの場合、シャフトとブラケットとの締結部分に十分な強度を得ることができず、回転中の振動原因となる。特にブラケットの剛性が弱いためその締結部分に隙間ができることがある。そこで、プレス加工によって形成されたブラケットの中央部にハブ形状のアルミブッシュを嵌合固定し、このアルミブッシュとシャフトとを締結し、さらにブラケットはこのアルミブッシュに締結するようにしてブラケットとシャフトの締結強度を高くするようにした構造も提供されている。
【０００５】
しかし、このようなプレス加工に加えてアルミブッシュを嵌合固定するタイプのブラケットでは、アルミブッシュという部品が必要になるのみならず、製造工程も増え、結局、コストの低減を図ることができない。
本発明の課題は、ブラケットと固定部材との締結強度を十分に確保しつつ低コスト化を図ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係るモータは、固定側部材と、ロータと、ステータとを備えている。固定側部材は固定部材本体及び固定部材本体に固定され薄肉部材からなるブラケットを有している。ロータは固定側部材に回転自在に支持され外周部にロータマグネットを有している。ステータは、ブラケットに固定され、ロータマグネットと対向するコイルを有している。そして、ブラケットはロータの回転軸方向に延伸して形成された円筒部を内周部に有しており、円筒部は、固定部材本体に嵌合固定されるとともに、その嵌合部の少なくとも一部が固定部材本体に接着固定されている。
【０００７】
このモータでは、固定側部材に回転自在に支持されたロータが、そのロータマグネットとステータとの間の電磁作用によって回転する。このとき、ステータが固定されるブラケットは、薄肉部材から構成されており、それ自身の剛性は比較的低く、したがって、固定部材本体との締結強度が不足するおそれがある。
しかし、この発明では、ブラケットは軸方向に延伸して形成された円筒部を有しており、この円筒部は固定部材本体に嵌合固定され、さらに嵌合固定された部分の一部は固定部材本体に接着固定されているので、接着固定をの使用によって締結強度が向上している。
【０００８】
ここでは、例えば、ブラケットをプレス加工によって形成すると、薄肉であるため剛性が低く歪みが生じやすく、このことからブラケットの円筒部にシャフトを圧入により嵌合固定するのみでは締結力が不足する恐れがあるが、その嵌合部の少なくとも一部に接着固定をすることによりブラケットとシャフトとの間の締結強度を高めることができる。このことはブラケットの円筒部にシャフトを圧入固定に限らず隙間嵌め等による嵌合固定の場合にも効果がある。
【０００９】
円筒部の外周側には、ステータの内周部が嵌合されている。ここでは、ブラケットの固定部材本体に対する嵌合部の外周に、ステータを嵌合しているので、その締結部はステータにより締め付けられ、締結力をより高めることができる。このとき、ブラケット円筒部におけるステータの嵌合されていない部分は、外側からの締め付け力が作用しない。したがって、この部分について何ら対策しない場合は、ステータが嵌合された部分と嵌合されていない部分とで締結力が異なり、安定した締結強度を得ることができない。
【００１０】
しかしここでは、ステータが嵌合されていない部分については、接着剤による接着固定により締結力を得ている。したがって、ブラケットの円筒部の全体にわたって均一な締結力が得られ、安定した締結を実現できる。
さらに、円筒部の先端側部分がステータによって強固に締め付けられると、この局部的な締め付けによってステータの嵌合されていない（締め付けられていない）部分が歪み、この部分と固定部材本体との間に隙間が生じるおそれがある。このような隙間が生じると、締結力が不十分になる。
【００１１】
しかし、本発明では、ステータの嵌合されていない部分が接着固定されているので、以上のような不具合を抑えることができ、安定して強固な締結力を得ることができる。
【００１２】
この場合は、製造コストを抑えることができる。請求項２に係るモータは、請求項１のモータにおいて、前記円筒部の外周面には段差が形成されており、前記ステータの軸方向端面が前記段差に当接して前記ステータの軸方向の位置決めがなされている。
【００１３】
ブラケットをプレス加工により形成する場合、円筒部の先端側部分を薄肉円筒部とし、それ以外の部分を厚肉円筒部とすることが容易である。そして、このように先端側とそれ以外の部分とで肉厚を変えると、それらの境界部分の外周面には段差が形成される。ここでは、その段差に、ステータの軸方向の端面を当接させることによってステータの軸方向の位置決めを行っている。
【００１４】
この場合は、ステータを円筒部に嵌合固定する場合の位置決めが容易になる。なお、段差は、バーリング加工の際に形成することが可能であるが、バーリング加工によって円筒部を形成した後に、高精度に形成するために切削によって形成することも可能である。請求項３に係るモータは、請求項１又は２のいずれかのモータにおいて、ロータマグネットはステータの外周側に配置されている。
【００１５】
ここでは、アウタロータタイプのモータに本発明を適用したものである。請求項６に係るモータは、請求項４のモータにおいて、固定部材本体はブラケットの中央部に固定されたシャフトであり、シャフトに対してロータを回転自在に支持する軸受をさらに備えている。また、ロータは、軸受を介してシャフトに回転自在に支持されたロータハブ部と、ステータと対向するようにロータマグネットが固定されたロータ円筒部とを有している。
【００１６】
ここでは、ブラケットの円筒部は固定部材本体としてのシャフトに締結される。そして、このシャフトの回りにロータが回転する。このようなタイプのモータにおいても、前記同様の作用効果を有する。請求項５に係るモータは、請求項３のモータにおいて、ロータは、ブラケットの円筒部内方に配置されたロータシャフト部と、ロータシャフト部が中心部に設けられたロータハブ部と、ステータと対向するようにロータマグネットが固定されたロータ円筒部とを有している。また、ブラケットの円筒部内周に設けられ、ブラケットにロータシャフト部を回転自在に支持するための軸受をさらに備えており、固定部材本体は軸受である。
【００１７】
ここでは、ブラケットの円筒部内周と、ブラケット円筒部の中心部に配置されたロータシャフト部との間に軸受が配置されており、ロータはブラケットの円筒部に軸受を介して支持されて回転する。このようなタイプのモータにおいても、前記同様の作用効果を有する。ここで軸受とは、転がり軸受、動圧軸受等を適用することができる。
【００１８】
請求項６に係るディスク装置は、請求項１から５のいずれかに記載のモータと、ロータに装着された記録ディスクとを備えている。このディスク装置では、ブラケットをプレス加工によって形成できるので、製造コストを低減でき、しかもブラケットと固定部材本体の締結強度を高くすることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態が採用されたモータ１の概略断面構成図である。このモータ１は、ディスク装置に搭載されて記録ディスク等を回転駆動するためのモータであり、図１のＯ−Ｏ線が回転中心となっている。
【００２０】
図１において、モータ１は、主に、ディスク装置のシャーシ２に形成された開口部に固定される固定側部材３と、固定側部材３に対して回転自在なロータ４と、固定側部材３に固定されたステータ５とを備えている。
固定側部材３は、シャフト６と、このシャフト６が中心部に固着されたブラケット７とを有している。
【００２１】
ブラケット７は、厚みの比較的薄いプレート部材をプレス加工して形成された円板状の部材であり、内周部から順に、内周円筒部１０、底面部１１、外周円筒部１２及びフランジ部１３を連続して有している。
内周円筒部１０は、バーリング加工によって回転軸方向に延伸して形成されており、図２に拡大して示すように、先端側（上側）の肉厚の比較的薄い薄肉円筒部１５と、この薄肉円筒部１５の基端側（下側）に連続して形成され薄肉円筒部１５よりも肉厚の厚い厚肉円筒部１６とを有している。内周円筒部１０の外周面において薄肉円筒部１５と厚肉円筒部１６との境界部分には、段差１７が形成されている。このような薄肉円筒部１５と厚肉円筒部１６とは、バーリング加工によって一工程で形成することができ、切削加工は不要である。そして、薄肉円筒部１５はシャフト６に対して圧入による嵌合固定され、厚肉円筒部１６はシャフト６に対して接着剤で接着固定されている。つまり、シャフト６とその内周円筒部１０とは嵌合固定され、その一部が接着固定されている。底面部１１は、厚肉円筒部１６の下端部から回転軸に直交する方向に延び、円板状に形成されている。そして、底面部１１の外周部は上方に斜めに折り曲げられて外周円筒部１２に連続している。外周円筒部１２は内周円筒部１０と平行に形成されており、この外周円筒部１２の上端部からさらに外方にフランジ部１３が形成されている。そして、外周円筒部１２の外周面がシャーシ１１の開口部端面と当接し、芯出し（半径方向の位置決め）が行われ、フランジ部１３の下面がシャーシ２にネジにて固定されている。
【００２２】
ロータ４は２つの転がり軸受２０，２１によってシャフト６に回転自在に支持されたロータハブ２３を有しており、このロータハブ２３の外周部に設けられた磁性材からなる円筒状のヨーク２４（ロータ円筒部に相当）の内周面にロータマグネット２５が設けられている。なお、ロータハブ２３には、記録ディスクが固定されるようになっている。
【００２３】
シャフト６は、円筒状で外周面に、軸受２０，２１及びブラケット７を接着固定するのに使用する接着剤を溜める接着溝がそれぞれの嵌合部に対応して形成されている。
ステータ５は、磁性板を積層してなるステータコア２６とこれに巻設される電機子コイル２７とからなる。ステータコア２６は、環状部とこれの外周側から径方向にのび周方向に所定間隔をあけてなる複数の磁極部とからなるもので、それぞれの磁極部にコイル２６が巻設される。このようなステータ５が、ロータ４の内方に、かつ外周側の端面がロータマグネット２５に所定の隙間を介して対向するように配置されている。このステータ５とロータマグネット２４とによって、ロータ４に回転力を与えるための磁気回路部が構成されている。また、ステータ５の内周側の端面、すなわちステータコア２６の内周端面（環状部の内周面）がブラケット１６の薄肉円筒部１５の外周面に嵌合固定されている。ここで、ステータ５を薄肉円筒部１５に嵌合する際、軸方向における位置決めを行う必要があるが、この軸方向の位置決めを、薄肉円筒部１５と厚肉円筒部１６とによって形成された段差１７を利用している。すなわち、段差１７の上面にステータ５の下面（環状部の下面）を当接させて軸方向の位置決めを行っている。このような位置決めによって、ステータ５のコイル２７がブラケット３の底面部１１に干渉しないようになっている。
【００２４】
ステータ５は、ブラケット７とシャフト６とが締結された組立体において、その内周円筒部１０に接着剤を介して嵌合固定される。このときステータ５は、シャフト６に対して薄肉円筒部１５を締め付けるように応力が作用し、ブラケット７とシャフト６との締結力を強固なものとしている。また、その接着剤は、ステータコア２６の環状部の下面とブラケット３の底面部１１との間にも行き渡るように充填されている（符号２８で示される部分）。これにより、ステータ５はブラケット７の底面部１１とで締結され、内周円筒部１０との締結と合わせて軸方向及び径方向の剛性が向上して固定されている。また、そのブラケット７の底面部１１は軸方向の剛性が弱いため、その接着剤によってステータ５から電磁振動などが生じてもダンパー効果によりモータ全体を振動させることを抑制することができる。
【００２５】
ここで、薄肉円筒部１５がステータ５の嵌合によって外周側から強固に締め付けられると、内周円筒部１０の先端側部分が局部的に締め付けられることとなり、その応力が作用してステータ５の嵌合されていない厚肉円筒部１６が歪み、厚肉円筒部１６の内周面とシャフト６の外周面との間に隙間が生じるおそれがある。特に、ブラケット７がプレス加工を可能とする程度の肉厚に設定されているため、内周円筒部１０は薄肉で歪みやすくその隙間が生じやすい。また、ブラケット７の内周円筒部１０にシャフト６を挿入するときに、互いの嵌合面がかじられて部分的に隙間ができることもある。このような隙間が生じると、締結力が不十分になる。
【００２６】
しかし、この実施形態では、ステータ５の嵌合されていない厚肉円筒部１６がシャフト６の外周面に接着固定されているので、両者の間に隙間が生じるのを抑えることができ、強固な締結力を得ることができる。
なお、シャフト６の上方において、ロータハブ２３の上端面には、軸受２０，２１を潤滑するためのグリス等の潤滑剤がディスク室内に飛散するのを防止するために、シールキャップ３０が設けられている。
【００２７】
このような構成のモータでは、ステータ５のコイル２７に通電されると、ステータ５とロータ４との間に磁気回路が構成され、これによりロータ４はシャフト６の回りを回転する。
このようなモータでは、ブラケット３をプレス加工によって形成するので、製造コストを抑えることができる。また、ブラケット３とシャフト６との締結を、圧入固定と接着固定によって行っているので、従来のようなアルミブッシュ等を用いることなく締結強度を高く、かつ均一にすることができる。しかも、ブラケット３の薄肉円筒部１５の外周にステータ５を嵌合固定しているので、この部分の締結力をより高めることができる。故に、ブラケット３をプレス加工したことによる利点を何ら不具合を伴うことなく享受することができる。
【００２８】
また、ブラケット３の薄肉円筒部１５と厚肉円筒部１６との境界に形成された段差によってステータ５の軸方向の位置決めを行っているので、ステータ５の嵌合作業が容易になる。
［第２実施形態］
図３に本発明の第２実施形態を示すが、上記実施形態と同様の用途のモータである。この実施形態におけるモータ４０は、ディスク装置のシャーシ２に固定される固定側部材４１と、固定側部材４１に対して回転自在なロータ４２と、固定側部材４１に固定されたステータ４３とを備えている。
【００２９】
固定側部材４１は、シャーシ２に形成された開口部に固定されたブラケット４４と、ブラケット４４に対してロータ４２を回転自在に支持するための２つの転がり軸受４５，４６を構成する外輪４５ａ，４６ａ（固定部材本体）とを有している。
ブラケット４４は、前記同様に、薄肉状のプレート部材をプレス加工して形成された円板状の部材であり、内周部から順に、内周円筒部５１、底面部５２、外周円筒部５３及びフランジ部５４を連続して有している。
【００３０】
内周円筒部５１は、前記実施形態と同様に、バーリング加工によって軸方向に延伸して形成されており、先端側の薄肉円筒部５５と、基端側の厚肉円筒部５６とを有し、さらに両円筒部５５，５６の境界部分には段差５７が形成されている。そして、薄肉円筒部５５は軸受４５，４６の外輪４５ａ，４６ａに対して圧入により嵌合固定され、厚肉円筒部５６は外輪４５ａ，４６ａに対して接着剤で接着固定されている。また、底面部５２は厚肉円筒部５６の下端部から軸Ｏ−Ｏに直交する方向に延びて形成されている。また、外周円筒部５３は内周円筒部５１と平行に形成されており、この外周円筒部５３の上端部からさらに外方にフランジ部５４が形成されている。そして、外周円筒部５３の外周面がシャーシ２の開口部端面に当接し、フランジ部５４の外周部下面がシャーシ２に固定されている。
【００３１】
ロータ４２は、前述の２つの軸受４５，４６によってブラケット４４の内周円筒部５１に回転自在に支持されたロータシャフト部６０と、ロータシャフト部６０の上端部に設けられた円板状のロータハブ部６１と、ロータハブ６１の外周部に設けられた円筒状のヨーク６２（ロータ円筒部に相当）と、ヨーク６２の内周面に設けられたロータマグネット６３とを有している。
【００３２】
ステータ４３は、第１実施形態のものと同様にステータコア６５と電機子コイル６６とからなり、ロータ４２の内方に、かつ外周側の端面がロータマグネット６３に所定の隙間を介して対向するように配置されている。また、ステータ４３の内周側の端面がブラケット４４の薄肉円筒部５５の外周面に嵌合固定されている。また、ステータ４３の軸方向の位置決めは、ステータ４３の下面を段差５７の上面に当接させることによって行っている。このように、段差５７を利用してステータ４３の位置決めを行い、ステータ４３のコイル６６がブラケット４４の底面部５２に干渉しないようにしている。
【００３３】
なお、前記実施形態と同様に、ステータ４３の内周部とブラケット４４の底面部５２との間には、接着剤６７が充填されている。
このような実施形態においても、前記各実施形態と同様の効果が得られ、内周円筒部５１の軸方向略中間部にステータ４３が嵌合固定されることにより、接着による嵌合固定された軸受４５，４６の外輪４５ａ，４６ａと内周円筒部５１の嵌合部において、そのステータ４３の内周部以外の部分が接着固定されているため、隙間等が生じることなく強固な締結力が得られる。
【００３４】
［本発明のモータが適用されるディスク装置］
図４は、本発明の実施形態が採用されたディスク装置の一般的な内部構成を模式図として示す。ハウジング７１の内部は塵・埃等が極度に少ないクリーンな空間を形成しており、その内部に情報を記憶する円板状のディスク板７３が装着されたモータ７２が設置されている。加えてハウジング内部には、ディスク板７３に対して情報を読み書きするヘッド移動機構７７が配置され、このヘッド移動機構は、ディスク板上の情報を読み書きするヘッド７６、このヘッドを支えるアーム７５、およびヘッドおよびアームをディスク板上の所要の位置に移動させるアクチュエータ部７４により構成される。
【００３５】
［他の実施形態］
以上、本発明をディスク駆動用モータに適用した場合について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。例えば、上記ブラケットは、何れもプレス加工に適した材料として剛性の低い薄肉部材となっているが、これに限定されるものではなく、切削加工により形成されたもので小型・薄型化のために厚みをを小さくしてそれと同等の剛性の場合でも適用可能である。また、前記実施形態の軸受は転がり軸受を例示しているが、これに限定されるものではなく、動圧軸受やすべり軸受等を適用することも可能であり、例えば、第２実施形態の内周円筒部５１の内側に動圧軸受を構成するスリーブを嵌合してロータシャフト部６０を回転自在に支持するようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ブラケットに、軸方向に延伸して形成された円筒部を設け、この円筒部と固定部材本体とを嵌合固定し、その嵌合部の少なくとも一部が接着固定によって締結したので、ブラケットを薄肉に形成した場合でも、他の部材を用いたりすることなくブラケットと固定部材本体との間の締結強度を高めることができる。
【００３７】
また、ブラケット円筒部の嵌合固定された部分の外周側にステータを嵌合した場合は、その嵌合部がステータにより締め付けられ、締結力をより高めることができる。しかも、ステータをブラケット円筒部に嵌合固定した場合も、ステータの嵌合されていない部分が接着固定されているので、この部分も同様に強固で安定した締結力が得られる。
【００３８】
さらに、ブラケットをプレス加工して形成した場合は、製造コストを抑えることができる。また、ブラケット円筒部に段差を設け、この段差を利用してステータの軸方向の位置決めを行うことにより、ステータを円筒部に嵌合固定する際の位置決めが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態によるモータの概略断面構成図。
【図２】図１の拡大部分図。
【図３】本発明の第２実施形態によるモータの概略断面構成図。
【図４】本発明のモータが適用されるディスク装置の模式図。
【符号の説明】
１，４０    モータ
２    シャーシ
３    固定側部材
４，４２    ロータ
５，４３    ステータ
６    シャフト
７    ブラケット
１０    内周円筒部
１５，５５    薄肉円筒部
１６，５６    厚肉円筒部
１７，５７    段差
２５    ロータマグネット
２７    コイル
【図１】
0003974384.tif 000002
【図２】
0003974384.tif 000003
【図３】
0003974384.tif 000004
【図４】
0003974384.tif 000005