(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータがステータに対してスピンドルを中心に回転する構成のスピンドルモータにおいて、
前記ステータは、
該ステータに対する前記ロータの位置を検出する検出素子を有する金属製のベース基板と、  
該ベース基板の一面側に取り付けられた積層コアと、を含み、
前記ベース基板は前記一面側に突出するバーリング部を有する一方、前記積層コアは前記バーリング部と嵌合する位置決め用孔を有し、
前記積層コアは、前記位置決め用孔と前記バーリング部との嵌合により前記検出素子に対する前記スピンドルを中心とした所定の角度に位置決めされた状態で取り付けられて成ることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項２】
前記ベース基板は、
貫通孔と、前記ベース基板と前記積層コアとの間に間隙を形成するよう前記貫通孔の周囲において前記一面側に突出した凸部と、を有し、
前記積層コアは、
前記ベース基板に対して前記貫通孔に挿通されたねじにより取り付けられて成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】
ロータがステータに対してスピンドルを中心に回転する構成のスピンドルモータにおいて、
前記ステータは、
金属製のヨークと、
該ヨークの一面に重ねられ前記ステータに対する前記ロータの位置を検出する検出素子を有するプリント基板と、
前記ヨークの前記一面側に取り付けられた積層コアと、を含み、
前記ヨークは前記一面側に突出するバーリング部を有する一方、前記積層コアは前記バーリング部と嵌合する位置決め用孔を有し、
前記積層コアは、前記位置決め用孔と前記バーリング部との嵌合により前記検出素子に対する前記スピンドルを中心とした所定の角度に位置決めされた状態で取り付けられて成ることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項４】
前記ヨークは、
貫通孔と、前記プリント基板と前記積層コアとの間に間隙を形成するよう前記貫通孔の周囲において前記一面側に突出した凸部と、を有し、
前記積層コアは、
前記ヨークに対して前記貫通孔に挿通されたねじにより取り付けられて成ることを特徴とする請求項３記載のスピンドルモータ。
【請求項５】
ロータがステータに対してスピンドルを中心に回転する構成のスピンドルモータにおいて、
前記ステータは、
該ステータに対する前記ロータの位置を検出する検出素子を有する金属製のベース基板と、
該ベース基板の一面側に取り付けられた積層コアと、を含み、
前記積層コアは前記ベース基板側に突出するバーリング部を有する一方、前記ベース基板は前記バーリング部と嵌合する位置決め用孔を有し、
前記積層コアは、前記バーリング部と前記位置決め用孔との嵌合により前記検出素子に対する前記スピンドルを中心とした所定の角度に位置決めされた状態で取り付けられて成ることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項６】
前記積層コアは、
貫通孔と、前記積層コアと前記ベース基板との間に間隙を形成するよう前記貫通孔の周囲において前記ベース基板側に突出した凸部と、を有し、
前記積層コアは、
前記ベース基板に対して前記貫通孔に挿通されたねじにより取り付けられて成ることを特徴とする請求項５記載のスピンドルモータ。
【請求項７】
ロータがステータに対してスピンドルを中心に回転する構成のスピンドルモータにおいて、
前記ステータは、
金属製のヨークと、
該ヨークの一面に重ねられ前記ステータに対する前記ロータの位置を検出する検出素子を有するプリント基板と、
前記ヨークの前記一面側に取り付けられた積層コアと、を含み、
前記積層コアは前記ヨーク側に突出するバーリング部を有する一方、前記ヨークは前記バーリング部と嵌合する位置決め用孔を有し、
前記積層コアは、前記バーリング部と前記位置決め用孔との嵌合により前記検出素子に対する前記スピンドルを中心とした所定の角度に位置決めされた状態で取り付けられて成ることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項８】
前記積層コアは、
貫通孔と、前記積層コアと前記プリント基板との間に間隙を形成するよう前記貫通孔の周囲において前記ヨーク側に突出した凸部と、を有し、
前記積層コアは、
前記ヨークに対して前記貫通孔に挿通されたねじにより取り付けられて成ることを特徴とする請求項７記載のスピンドルモータ。
【請求項９】
前記積層コアは、複数のケイ素鋼板が積層されて成ると共に前記複数のケイ素鋼板を固着するためにかしめられたかしめ部を有し、
前記貫通孔は、前記かしめ部に形成されていることを特徴とする請求項６または請求項８記載のスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ）などに使用するスピンドルモータに関し、特に高精度に積層コアをステータに取り付ける構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＦＤＤの小型化、薄型化の市場要求によりＦＤＤ用スピンドルモータはますます小型化、薄型化の競争が激しくなっている。図７は従来のＦＤＤ用スピンドルモータを示す図である。同図によれば、上面にフレキシブルプリント基板２を取り付けたヨーク３の中央に図示しない積層コアを取り付け、その上側にロータ７を取り付ける。ロータ７の中央にはスピンドル１１が取り付けられており、ロータ７の上面にはスピンドル１１を取り囲むようにディスク（図示せず）をクランプするためのクランプ用磁石２２が取り付けられている。また、スピンドル１１から所定の距離を隔ててディスクを駆動するための駆動ピン２１が設けられている。
【０００３】
図８は従来のスピンドルモータを示す断面図である。同図においてコア１の外周に複数の突極を設け、突極の周りにコイル９を巻回している。ロータ７を形成するロータヨーク１０には、コア１に対向する位置に回転駆動用磁石１２を取り付け、ロータヨークの上面にはスピンドルを取り囲むようにクランプ用磁石２２が取り付けられている。
【０００４】
一方、積層コア１の取り付け方法は、フレキシブルプリント基板２と鉄板のヨーク３とを組み合わせたステータ４上に積層コア１とフレキシブルプリント基板との間に所定の間隔を保つためにベアリングホルダ５の下部を外周方向に鍔状に広げてスペーサ部１７を設け、スペーサ部１７及び積層コア１に設けた孔をかしめピン６によるかしめやセルフタップネジ等により固定している。
【０００５】
また、ロータ７の位置を検出する磁気検出素子であるホール素子と積層コア１との位置関係精度を高めるために組立時には図９に示す組立治具を用いている。プリント基板２と鉄板のヨーク３を組み合わせたステータ４の上に所定の間隔を保ち積層コア１を固定するときに、予めステータ４に設けられた組立位置決め孔２８と、積層コア１に設けられた位置決め用孔１９に組立治具２４に立設した位置決め治具ピン２３を嵌合させて位置決めした状態で、ステータ４と積層コア１とを固定している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、スピンドルモータの厚さを薄くするためには、各々の部品の厚さを薄くすると共に、コイルとステータが接触し、各々の導体の絶縁を規定以上の応力で破壊しない様に所定の間隔を持たせることが必要である。しかしながら、このためにスペーサ部品を別に必要としたり、スペースを設けるためにベアリングホルダを特殊形状にしなければならなかったりする。このため、スペーサやベアリングホルダのコストが余計にかかるという問題があった。また、積層コア１に対するホール素子１８の位置精度はスピンドル１１を中心とする角度で±１°以内が要求されるので、モータの組み立てにおいて精度の高い組立治具が必要である。
【０００７】
このため、図９に示す通り、積層コア１を固定するときに組立治具２４に立設した位置決め治具ピン２３を使用して組み立てている。しかし、このとき積層コア１をステータ４に固定するには積層コア１に設けた位置決め孔１９とステータ４に設けた組立位置決め孔２８と組立治具２４に設けた位置決め治具ピン２３とを使用するので、ステータ４に対する積層コア１の精度が、位置決め治具ピン２３とステータ４との遊びによる精度と、位置決め治具ピンそのものの精度とからなり、位置精度が二重に悪影響を及ぼすという問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述した課題を解決するために、手段として以下に示す１）〜９）の構成を有する。
１）ロータがステータに対してスピンドルを中心に回転する構成のスピンドルモータにおいて、
前記ステータは、該ステータに対する前記ロータの位置を検出する検出素子を有する金属製のベース基板と、該ベース基板の一面側に取り付けられた積層コアと、を含み、前記ベース基板は前記一面側に突出するバーリング部を有する一方、前記積層コアは前記バーリング部と嵌合する位置決め用孔を有し、前記積層コアは、前記位置決め用孔と前記バーリング部との嵌合により前記検出素子に対する前記スピンドルを中心とした所定の角度に位置決めされた状態で取り付けられて成ることを特徴とするスピンドルモータである。
【０００９】
２）前記ベース基板は、貫通孔と、前記ベース基板と前記積層コアとの間に間隙を形成するよう前記貫通孔の周囲において前記一面側に突出した凸部と、を有し、
前記積層コアは、前記ベース基板に対して前記貫通孔に挿通されたねじにより取り付けられて成ることを特徴とする１）に記載のスピンドルモータである。
【００１０】
３）ロータがステータに対してスピンドルを中心に回転する構成のスピンドルモータにおいて、
前記ステータは、金属製のヨークと、該ヨークの一面に重ねられ前記ステータに対する前記ロータの位置を検出する検出素子を有するプリント基板と、前記ヨークの前記一面側に取り付けられた積層コアと、を含み、前記ヨークは前記一面側に突出するバーリング部を有する一方、前記積層コアは前記バーリング部と嵌合する位置決め用孔を有し、前記積層コアは、前記位置決め用孔と前記バーリング部との嵌合により前記検出素子に対する前記スピンドルを中心とした所定の角度に位置決めされた状態で取り付けられて成ることを特徴とするスピンドルモータである。
【００１１】
４）前記ヨークは、貫通孔と、前記プリント基板と前記積層コアとの間に間隙を形成するよう前記貫通孔の周囲において前記一面側に突出した凸部と、を有し、前記積層コアは、前記ヨークに対して前記貫通孔に挿通されたねじにより取り付けられて成ることを特徴とする３）に記載のスピンドルモータである。
５）ロータがステータに対してスピンドルを中心に回転する構成のスピンドルモータにおいて、
前記ステータは、該ステータに対する前記ロータの位置を検出する検出素子を有する金属製のベース基板と、該ベース基板の一面側に取り付けられた積層コアと、を含み、前記積層コアは前記ベース基板側に突出するバーリング部を有する一方、前記ベース基板は前記バーリング部と嵌合する位置決め用孔を有し、前記積層コアは、前記バーリング部と前記位置決め用孔との嵌合により前記検出素子に対する前記スピンドルを中心とした所定の角度に位置決めされた状態で取り付けられて成ることを特徴とするスピンドルモータである。
６）前記積層コアは、貫通孔と、前記積層コアと前記ベース基板との間に間隙を形成するよう前記貫通孔の周囲において前記ベース基板側に突出した凸部と、を有し、前記積層コアは、前記ベース基板に対して前記貫通孔に挿通されたねじにより取り付けられて成ることを特徴とする５）に記載のスピンドルモータである。
７）ロータがステータに対してスピンドルを中心に回転する構成のスピンドルモータにおいて、
前記ステータは、金属製のヨークと、該ヨークの一面に重ねられ前記ステータに対する前記ロータの位置を検出する検出素子を有するプリント基板と、前記ヨークの前記一面側に取り付けられた積層コアと、を含み、前記積層コアは前記ヨーク側に突出するバーリング部を有する一方、前記ヨークは前記バーリング部と嵌合する位置決め用孔を有し、前記積層コアは、前記バーリング部と前記位置決め用孔との嵌合により前記検出素子に対する前記スピンドルを中心とした所定の角度に位置決めされた状態で取り付けられて成ることを特徴とするスピンドルモータである。
８）前記積層コアは、貫通孔と、前記積層コアと前記プリント基板との間に間隙を形成するよう前記貫通孔の周囲において前記ヨーク側に突出した凸部と、を有し、前記積層コアは、前記ヨークに対して前記貫通孔に挿通されたねじにより取り付けられて成ることを特徴とする７）に記載のスピンドルモータである。
９）前記積層コアは、複数のケイ素鋼板が積層されて成ると共に前記複数のケイ素鋼板を固着するためにかしめられたかしめ部を有し、前記貫通孔は、前記かしめ部に形成されていることを特徴とする６）または８）に記載のスピンドルモータである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るブラシレスモータの実施例を図１乃至図４及び図８乃至図９を参照して説明する。なお、説明の便宜上、先に示した構成部材と同一の構成部材については同一の符号を付し説明を一部省略する。
【００１３】
図１は第１実施例を示す図であり、ステータ４は約０．３５ｍｍの亜鉛鋼板のヨーク３と回路を配置する約０．１ｍｍのフレキシブルプリント基板２とからなり、その中心部には焼結金属のベアリングホルダ５が設けられている。なお、フレキシブルプリント基板２とヨーク３は、鉄系等の金属ベース基板を使用しても良い。
【００１４】
ベアリングホルダ５はボールベアリング２７を保持すると共に、スピンドル１１下端のラジアル軸受を有し、スピンドル１１の振れを少なくしている。また、コア１は約０．３５ｍｍ厚のケイ素鋼板を３枚積層することにより形成されており、外周に設けた１２スロットの突極８にはそれぞれコイル９が巻回されている。ロータ７には外周部にロータの回転速度を検出する周波数発電機（ＦＧ）用磁石２０が設けてあり、更に、ロータ７を形成するロータヨーク１０の内周部には突極８に対応してリング状の回転駆動用磁石１２が１６極に着磁され固着されている。
【００１５】
また、ロータ７の上側にはディスク（図示しない）を駆動するための駆動ピン２１とクランプ用のクランプ磁石２２が設けられている。そして、ロータ７はコイル９に印加される電流によりスピンドル１１を中心として回転する。そして、図１に示す通り、ヨーク３に設けられた位置決め凸部２６が積層コア１に設けた位置決め用孔１９に嵌合することにより積層コア１は位置決めされる。また、ステータ４のコア１側には、コア１とヨーク３上に設けたフレキシブルプリント基板２との間に所定の間隔２９を設けるようにスペース凸部１４をバーリング加工及びプレス加工により設け、スペース凸部１４の下方からタップネジ１５によって積層コア１をヨーク３に固定している。
【００１６】
図２はヨーク３上にフレキシブルプリント基板２を取り付けた状態を示す図である。同図によれば、コアの位置を決定するための位置決め凸部２６を少なくとも２カ所以上設け、コアを固定するためのスペース凸部１４を設けてある。また、中央にはボールベアリング２７及びベアリングホルダ５が設けてある。
【００１７】
図３は積層コア１をヨーク３上のフレキシブルプリント基板２に取り付けた状態を示す図である。同図によれば、複数枚のケイ素鋼板を型内かしめ１６によって固着して積層コア１を形成し、積層コア１の外周に設けた１２スロットの突極８にはコイル９を巻回している。そして、フレキシブルプリント基板２に設けた位置決め凸部２６を積層コア１に設けた位置決め用孔１９に挿通することにより、フレキシブルプリント基板２上に設けたスペース凸部１４の孔と積層コア１に設けた取り付け孔２５の位置が一致する。この孔にタップネジ１５を挿通して積層コア１をフレキシブルプリント基板２に固定している。また、フレキシブルプリント基板２上には積層コア１に対応した所定の位置にホール素子１８が取り付けられている。
【００１８】
図４は積層コア１を取り付けたフレキシブル基板２に、更にロータ７及びスピンドル１１を取り付けた状態を示す図である。同図によれば、ロータ７を形成するロータヨーク１０の上方にはスピンドル１１を取り囲むようにクランプ用磁石２２が形成されており、所定の位置に駆動ピン２１が取り付けてある。
【００１９】
図５は第２実施例を示す図であり、位置決め凸部２６によって積層コア１の角度位置がスピンドル１１を中心として決められる。また、積層コア１を加工してスペース凸部１４を形成することにより積層コア１とフレキシブルプリント基板２との間に所定の間隔２９を保つことができる。そして、スペース凸部１４の下方からタップネジ１５によって積層コア１をヨーク３に固定している。
【００２０】
なお、上述した間隔２９の寸法はコイル９とフレキシブルプリント基板２とが接触してネジ止めや外力により互いの導体の絶縁破壊を防止する距離に設定してある。また、型内かしめ１６の中心部にタップネジ１５を取り付けるための孔を設け、ステータ側からタップネジ１５で積層コア１を取り付けているが、ピンなどを使用して上方をかしめても良い。また、図６に示すようにタップネジ用の取り付け孔２５の両側に円形のスペース凸部１４を同心円上に設けても良い。
【００２１】
以上、詳述したように本発明に係るブラシレスモータによれば、ステータとヨークとの間隔を保持し、ホール素子とステータコアとの位置精度を得るために、ベアリングホルダの外周に鍔状のスペーサ部を設ける必要がなくなるので、ベアリングホルダの加工が簡単になり、精度も向上し、しかもコストの低減を計ることができるという効果を奏する。また、位置決め治具を使用せずにステータヨークの位置決め凸部のボスを使用してコアの位置が決まるので、治具による誤差と組立による誤差が生じることがなく、位置決め治具が不要となりコストの低減を計ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るスピンドルモータの一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明に係るスピンドルモータのステータを示す図である。
【図３】本発明に係るスピンドルモータのステータにコアを取り付けた状態を示す図である。
【図４】本発明に係るスピンドルモータをＦＤＤに適用した状態を示す図である。
【図５】本発明に係るスピンドルモータの第２実施例を示す断面図である。
【図６】本発明に係るスピンドルモータの他の実施例のステータを示す図である。
【図７】従来のＦＤＤ用スピンドルモータを示す図である。
【図８】従来のＦＤＤ用スピンドルモータを示す断面図である。
【図９】従来のスピンドルモータと組立治具を示す断面図である。
【符号の説明】
１    積層コア
２    フレキシブルプリント基板，プリント基板
３    ヨーク
４    ステータ
５    ベアリングホルダ
６    かしめピン
７    ロータ
８    突極
９    コイル
１０    ロータヨーク
１１    スピンドル
１２    回転駆動用磁石
１３    バーリング部
１４    スペース凸部
１５    タップネジ
１６    型内かしめ部
１７    スペーサ部
１８    ホール素子
１９    位置決め用孔
２０    ＦＧ用磁石
２１    駆動ピン
２２    クランプ用磁石
２３    位置決め治具ピン
２４    組立治具
２５    取り付け孔
２６    位置決め用凸部
２７    ボールベアリング
２８    組立位置決め孔
２９    間隔
【図１】
0003804271.tif 000002
【図２】
0003804271.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003804271.tif 000008
【図８】
0003804271.tif 000009
【図９】
0003804271.tif 000010