JPH01198260A

JPH01198260A - 磁気ディスク装着用複合アウタロータ

Info

Publication number: JPH01198260A
Application number: JP8820288A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Amakasu; 天粕　壽也
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1988-01-29
Filing date: 1988-01-29
Publication date: 1989-08-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、磁気ディスク装置に内蔵される磁気ディスク
回転駆動モータに係り、磁気ディスク装着用ハブを兼用
したアウタロータに関する。

（従来の技術）近年、磁気ディスク装置の小形化および大容量化が要請
されるに伴って、磁気ディスク回転駆動用モータとして
、例えば実開昭６１−４７６号公報に開示されているよ
うに、小形化が可能なアウタロータ形のブラシレスＤＣ
モータの普及が著しい。

該アウタロータ形のＤＣモータは、第５図に示すように
、モータ基板３１上に固定軸３２を立設し、該固定軸３
２の回りに固定子３３を設け、該固定子３３を取り囲む
ようにアウタロータ３４が軸受３５．３５を介して固定
軸３２に回転自在に支持されている。該アウタロータ３
４は、磁気ディスク３６装着用のハブを兼用しており、
磁性ステンレス鋼等の磁性金属材料で形成され、その内
周面に永久磁石３７が装着されている。アウタロータ３
４を磁性金属材で形成するのは、永久磁石３７からの漏
洩磁束の発生を防止し、該ロータ３４に装着された磁気
ディスク３６に影響を与えないようにするためである。

３８はアウタロータ３４の底面部材であり、磁気ディス
ク３６が載置される。尚、磁気ディスク３６は、図示し
ないスペーサを介して積層、装着されて大容量化が図ら
れる。

上記アウタロータ形のＤＣモータによれば、固定子３３
をアウタロータ３４の内部に収納することができ小形化
を図ることができる。しかし、アウタロータ３４を形成
する材料として磁性金属材を使用しているため軽量化を
図ることができず、モータトルクがアウタロータ３４自
体の回転に相当取られ、固定子３３や永久磁石３７の小
形化延いてはモータ自体の小形化を阻害する要因となっ
ていた。

そこで、実開昭６１−１９２６６９号公報に開示され、
第６図に示すように、アルミ品つム合金等の非磁性軽量
金属材で形成したアウタロータ本体４１の内面に磁性金
属材で形成した磁気遮蔽用筒体４２を嵌合により被着し
たアウタロータ３４ａが使用されるに及んでいる。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、かかる複合構造のアウタロータ３４ａに
おいては、アウタロータ本体４１及び磁気遮蔽用筒体４
２を高精度に加工しなければならない。

特に、この種のモータは小形化が要請されているため、
磁気遮蔽用筒体４２及びアウタロータ本体４１の磁気デ
ィスク装着面を形成する側壁部の厚さをｌ　ｍｍ程度あ
るいはそれ以下にすることが望まれており、加工が極め
て困難である。また、アウタロータ本体４１と磁気遮蔽
用筒体４２との嵌合に当っても慎重を要し、専用治具や
組立装置を必要とし、生産性の低下、加工コストの上昇
を余儀なくされていた。

本発明はかかる問題点に鑑みなされたもので、アウタロ
ータ本体の側壁部の厚さの大小に拘わらず、製作容易な
磁気ディスク装着用複合アウタロータを提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するためになされた本発明の複合アウタ
ロータは、磁気ディスク回転駆動モータのアウタロータ
であって、磁気ディスクが装着される円筒状アウタロー
タ本体の内周面に磁気遮蔽用筒体が被着された複合アウ
タロータにおいて、前記アウタロータ本体は非磁性軽量
金属材により熱間成形されると共に成形後の冷却に伴う
収縮によって磁気遮蔽用筒体にしまり嵌め結合している
ことを発明の構成とするものである。

（実施例）以下、本発明の磁気ディスク装着用複合アウタロータを
その製造方法と共に説明する。

第１図は本発明に係る複合アウタロータ１であり、円筒
状アウタロータ本体２の内周面に磁気遮蔽用筒体３が被
着されている。

前記アウタロータ本体２は磁気遮蔽用筒体３よりも熱膨
張率の大きい非磁性軽量金属材（例えば、Ａ　５０５６
やＡ６０６１等のアルミニウム合金、チタン合金）が熱
間成形により一体成形されたものである。

一方、磁気遮蔽用筒体３は磁性ステンレス（例えば、５
ＵＳ４１６）等の磁性金属材で形成されており、アウタ
ロータ本体２の成形後の冷却に伴う収縮によってアウタ
ロータ本体２にしまり嵌め結合されている。

上記複合アウタロータ１の製造方法を説明するに当り、
まず、成形用金型について説明する。

第２図及び第３図は、複合アウタロータ用の成形型の一
例を示し、外型１１とこれに摺動自在に嵌着して、外型
１１内部に収納された成形素材を加圧成形する内型１２
とで構成され、図示省略の加圧装置によって成形加圧力
が両型に付加される。

外型１１は、アウタロータ本体２の外周面を成形するた
めの成形孔１３を有し、該成形孔１３の下部に軸状底型
部１４が摺動自在に装着され、底型部１４の下部に径方
向に分割組立自在とされた保持リング１５が取り付けら
れている。該保持リング１５の取付け、取外しによって
、前記底型部１４が成形孔１３内で固定移動可能とされ
る。

一方、内型１２は、前記成形孔１３の上部開口に摺動自
在に嵌合する基部１６を備え、該基部１６に磁気遮蔽用
筒体３を装着するための軸部１７が連成されている。

そして、外型１１に内型１２が嵌着され、外型１１の成
形孔１３が閉塞されると、成形孔１３内にアウタロ−夕
本体成形用のキャビティ１８が形成される。

尚、成形に際して、外型１１及び内型１２とも、その成
形キャビティ１８を構成する成形面に、塗型が塗布され
る。また、同図によると外型１１が下方に、内型１２が
上方に設けられているが、型の位置関係は自由に設定す
ることができる。

前記第１図に示した複合アウタロータｌを製造するには
、第２図に示すように、まず最初に内型１２の軸部１７
に磁気遮蔽用筒体３を外嵌して装着し、次に、前記筒体
３より非磁性軽量金属材のビレット１９を外型１１内部
に載置する。その後、第３図に示すように、内型１２を
外型１１に嵌着して、熱間にて外型１１内のビレッ目９
を熱間成形した後、速やかに製品を取り出し、冷却する
。かかる、一連の操作によって、所期の複合アウタロー
タ１が得られる。尚、製品の取出しは、外型１１より保
持リング１５を取り外し、底型部１４を成形孔１３内に
嵌入すれば、成形品が型から離れ、容易に取り出すこと
ができる。

前記のビレッ目９として、非磁性軽量金属溶製材の押出
材が通常使用されるが、特にその急冷凝固粉末の押出成
形材を用いると成形性に優れるため好適である。例えば
、アルミニウム急冷凝固粉末の押出成形材は、アルミニ
ウム急冷凝固粉末の圧縮成形体を押出比５〜２０、押出
温度２５０〜４８０°Ｃで押出したものである。成形体
中の粉末は、押出し加工により強いせん新作用を受け、
粉末の外表面に形成されている数人程度の不活性、安定
なＡｌ　ｔ　０３被膜が分断破壊され、またＮ基地中の
晶出物や析出物（例えば、／’Ｊ−Ｓｔ合金粉末であれ
ば、共晶Ｓｉ等）も細粒状に分断され、これらがＮ基地
中に均一に分散されて結晶粒の微細化、高強度化が図ら
れる。このため、押出成形材は成形性が極めて良好であ
り、精密成形素材として通している。

該アルミニウム急冷凝固粉末の押出成形材を用いて、複
合アウタロータを製造する場合、成形温度は３５０〜４
８０″Ｃで行ない、成形品の取出しを２５０〜４３０°
Ｃで行なうのがよい。成形温度が高いと、取出し温度も
高くなり、高温から冷却されるため、冷却温度差が大と
なり、アウタロータ本体２の冷却に伴う収縮量が過大と
なり、側壁部を薄肉で形成する場合にクラックが入り易
くなる。

成形温度のコントロールは、型内にシーズヒータ等を埋
設しておき、適宜の温度制御装置を導入することによっ
て容易に行うことができる。磁気遮断用筒体３およびビ
レッ目９は予熱したものを使用することが望ましい。

尚、磁気遮蔽用筒体３の外周面にショツトブラストや旋
削加工により微細凹凸（凹凸の高さ０．３間熱度以下で
十分）を形成しておくと、アウタロータ本体２内面と該
凹凸を介して噛み合った状態で結合し、接合強度の向上
が図られる。又、第４図に示すように、磁気遮蔽用筒体
３の外周面に、抜は止め用凹部２１や凸部２２を形成し
ておいてもよい。

以上説明した加圧成形法によると、アウタロータ本体２
と磁気遮蔽用筒体３との接合界面は、高倍率（３０００
倍）の電子顕微鏡で観察しても、剥離された境界線が認
められず、強固に接合される。

それ故、該複合アウタロータ１を有するアウタロータ形
のＤＣモータが内蔵された磁気ディスク装置は、通常の
使用温度である０〜７０℃の繰り返し温度変化に対し、
複合アウタロータの可逆的寸法変化が可能となり、又回
転中の共振も防止することができるため、トラッキング
エラーが防止される利点がある。

本発明の複合アウタロータは、上記の加圧成形のほか、
粉末冶金法によっても製造可能である。

この場合、磁気遮蔽用筒体を内存した非磁性軽量金属材
、冷凝固粉末のアウタロータ複合圧縮成形体を作成し、
ＷｒＰ　（温間等方加圧）、ホットプレス等により加圧
状態で焼結する。焼結温度は粉末同志が冶金学的に一体
化（焼結）する温度とする。

例えば、アルミニウム２．冷凝固粉末の場合では、３５
０〜５５０°Ｃ程度でよい。焼結後、無加圧状態のまま
冷却すれば、焼結体であるアウタロータ本体２が磁気遮
断用筒体３に成形後の冷却に伴う収縮によってしまり嵌
め結合される。

本発明の複合アウタロータは、以上説明した通り、アウ
タロータ本体２を予め製作しておく必要はなく、成形と
同時に磁気遮蔽用筒体３に一体結合することができる。

しかも、アウタロータ本体２側壁部の肉厚に拘らず成形
が容易であって、生産性、経済性に優れる。

ところで、磁気遮蔽用筒体にアウタロータ本体を一体成
形する方法として、磁気遮蔽用筒体を内存したアウタロ
ータ本体成形型に非磁性軟質金属溶湯を射出成形する方
法が考えられる。この場合、アウタロータ本体は凝固温
度から成形温度まで冷却されるので、収縮量が大きくな
る。このため、アウタロータ本体側壁部のクランクの発
生を防止しようとすると、該側壁部の肉厚を厚くする必
要があり、成形後の精整加工による取り代が大となり、
生産性の低下、加工コストの上昇を招来し、工業的生産
手段として適さない。

（発明の効果）以上説明した通り、本発明の複合アウタロータは、非磁
性軽量金属材で形成されたアウタロータ本体は、磁気遮
蔽用筒体に一体成形されると共に成形後の冷却に伴う収
縮により、しまり嵌め結合されるので、アウタロータ本
体を予め高精度に加工しておく必要がなく、またアウタ
ロータ本体の側壁部の肉厚の大小に拘らず、極めて容易
に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例に係る複合アウタロータの断面図、第２
図および第３圀は複合アウタロータの加圧成形型の断面
図であり、第２図は成形前の状態、第３図は成形後の状
態を示す。第４図は磁気遮蔽用筒体の部分拡大断面図、
第５図はアウタロータ形ＤＣモータの断面説明図、第６
図は従来の複合アウタロータの断面図である。１−・−複合アウタロータ、２−・アウタロータ本体、
３−磁気遮蔽用筒体。特許出願人　久保田鉄工株式会社代　　理　　人　　弁理士　安　１）敏　雄１ツバＩ、
−。 °；１．二ご。第２図７１ノ第３図第５図朽

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁気ディスク回転駆動モータのアウタロータであ
って、磁気ディスクが装着される円筒状アウタロータ本
体の内周面に磁気遮蔽用筒体が被着された複合アウタロ
ータにおいて、前記アウタロータ本体は非磁性軽量金属材により熱間成
形されると共に成形後の冷却に伴う収縮によって磁気遮
蔽用筒体にしまり嵌め結合していることを特徴とする磁
気ディスク装着用複合アウタロータ。
（２）磁気遮蔽用筒体の外周面にアウタロータ本体との
結合を強化するための凹凸が形成されていることを特徴
とする特許請求の範囲第（１）記載の複合アウタロータ
。