JPH0433555A - 直流ブラシレスモータ - Google Patents

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、ハードディスク駆動装置などに使用されるも
のであって、特に薄形化を図った直流ブラシレスモータ
に関する。

［従来の技術］ 第４図は従来の直流ブラシレスモータの一例を示してい
る。このモータは、モータハウジング１が有した筒状支
持部２内に上下一対の軸受３，４を収納し、これら軸受
３，４にロータ５のロータ軸６を回転自在に支持してい
る。ロータ５は、ハブ７と、このハブ７の中心部に設け
た嵌合孔７ａに」二部を嵌合固定して設けられるととも
に径に変化かないストレート軸からなる上記ロータ軸６
と、この軸６を囲むようにしてハブ７に取付けられたロ
ータマグネット８とから形成されている。ハブ７の中央
部下面は上側軸受３に当接されている。

また、第４図中９は駆動用巻線］Ｏが巻き付けられたス
テータであって、上記支持部２の外面に嵌合して取付け
られている。

ハブ７の上面には上記嵌合孔７ａが内側に設けられた嵌
合突部１１が」二向きに突設されている。

この嵌合突部１１により、ハブ７とロータ軸６との嵌め
合い長さしを必要十分に確保している。それにより、ハ
ブ７の曲げ剛性、つまり、ハブ７の周部に板厚方向の荷
重が作用した場合に、ハブ７かロータ軸６を支点として
変形しないような強度を得ている。１−記嵌合突部１１
はハブ７の下面に突設される場合もあるが、その場合、
嵌合突部１１のド端は上側軸受３に当接されている。

［発明が解決しようとする課題］ このように互いに別体のハブ７とロータ軸６とを連結し
た構成を礒える従来の直流ブラシレスモータでは、ロー
タを適正に支持する必要から、モータハウジング１にロ
ータ５を支持するための高さ寸法Ａと、ハブ７の曲げ剛
性を得るための高さ、つまり嵌め合い長さしを確保する
ことは必要不可欠である。

しかし、従来においてこれらの寸法Ａ、Ｌはモータの軸
方向に連続した構成であるため、モータの高さＢか大き
いという問題かあった。

本発明の目的は、ロータを適正に支持する機能を損なう
ことなく薄型化できる直流ブラシレスモータを得ること
にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、モータハウジングの筒状支持部内に収納され
た上下一対の軸受を介して回転自在に支持されたロータ
が、中心部に嵌合孔を有するとともに、この孔を囲む当
接段部およびこの段部の先端に連なる嵌合突部を有した
ロータ本体と、この本体とは別体で上記嵌合孔に嵌合固
定されたロータ軸とを有し、」１記ロータ本体がこの本
体側の軸受に当接されている直流ブラシレスモータに適
用される。

そして、上記目的を達成するために本発明は、上記ロー
タ軸が、大径部と、この一端に連なる小径部とを有し、
上記大径部の小径部側端部を上記上下一対の軸受のうち
上記ロータ本体側に配置された一方の軸受の一部で支持
するとともに、上記大径部の他端部を上記上下一対の軸
受のうち上記ロータ本体に対して遠い方に配置されたー
他方の軸受で支持し、上記小径部を上記嵌合孔に嵌合固
定し、上記嵌合突部を上記大径部方向に突設するととも
に、この嵌合突部を、上記小径部と、上記大径部の小径
部側一端に対して上記ロータ本体側に突出された上記ロ
ータ本体側の一方の軸受の突出部分との間に挿入したも
のである。

また、組立て性を向上するために、上記嵌合突部の外周
面と」１記ロータ本体側軸受の突出部分の内周面との間
にギャップを設けるとよい。

［作用］ との間の高さ寸法は従来と同じであって、上記−方の軸
受は上記ロータ本体の当接段部に当接されている。その
ため、上記一方の軸受がその一部でロータ軸を支持する
にも拘らず、軸受性能が損なわれることがなく、所定の
軸受性能を発揮できる。

そして、ロータ本体はその中央部に嵌合突部を有してい
るので、ロータ本体の曲げ剛性を得るために必要な嵌め
合い長さを確保できる。それにも拘らず、嵌合突部を段
イ・ｊき構造のロータ軸の小径部とロータ本体側の軸受
との間に挿入したから、この嵌合突部かロータ本体側の
軸受の突出部分に対して径方向に重なって配置される。

そのため、嵌合突部の高さ寸法はモータの高さ寸法に影
響することがなくなり、その分だけモータを薄形化でき
る。

また、嵌合突部の外周面とロータ本体側軸受の突出部分
内周面との間にギャップを設ける場合には、組立てにお
いて嵌合突部とロータ本体側軸受とが競ることがなくな
って、組立てを容易化できる。

［実施例］ 以ド、本発明の第１実施例を第１図を参照してハードデ
ィスク駆動装置用直流ブラシレスモータデについて説明
する。

図中２１は図示しないシールドケースに取付けられるモ
ータハウジングであり、２１ａは上記ケースに重なって
固定される環状フランジである。

このハウジング２１の中央部には、円筒形で上向きの支
持部２２が一体に突設されている。この支持部２２には
その外面に嵌合してステータ２３が取付けられている。

ステータ２３は、支持部２２のまわりに配置される複数
の突極を有したステータコア２４と、上記突極に巻かれ
た駆動用巻線２５とから形成されている。

上記支持部２２内には上下一対の球軸受２６゜２７が相
離間して収納されており、これら軸受２６．２７はロー
タ２８を回転自在に支持している。ロータ２８は、ロー
タ本体を兼ねるハブ２９と、ロータ軸３０と、ロータマ
グネット３１とから形成されている。

ハブ２９は、円筒形の周壁２９ａの上端に端壁２９ｂを
一体に有して、ド面が開口されたカップ状をなしている
。その端壁２９ｂの中央部には、嵌合孔３２か形成され
ているとともに、この孔３２を囲む当接段部３３および
嵌合突部３４が形成されている。嵌合突部３４は当接段
部３３の先端に連なっており、これら当接段部３３およ
び嵌合突部３４は下向きに（つまり、後述する大径部方
向に）突設されている。また、上記周壁２９ａの下部に
形成された支持部２Ｑｄ上には、磁気ディスク（図示し
ない）が嵌合して取付けられ、これは周壁２９ａの上部
に設けた雄ねじ部２９ｃに螺合される締付は部材（図示
しない）と支持部２９ｄとの間に挟着されるようになっ
ている。

上記ロータ軸３０はハブ２９とは別に作られたもので、
大径部３０ａと、この上端に連なった小径部３０ｂとで
形成された段付き構造をなしている。大径部３０ａと上
記嵌合突部３４の外径寸法は同じである。そして、小径
部３０ｂは上記嵌合孔３２に嵌合固定されている。

次に、ロータ軸３０の球軸受２６．２７への支持につい
て説明する。大径部３０ａの上端部（小径部側端部）は
ハブ２９の端壁２９ｂ側に配置された上側の球軸受２６
の下部で支持されている。

したがって、上側球軸受２６の上部は大径部３０ａの上
端面に対して端壁２Ｏｂ側に突出されている。しかも、
上側球軸受２６の内輪の上端には上記当接段部３３の丁
端が当接されている。この下側球軸受２６の上部と小径
部３０ｂとの間には、大径部３０ａに面一に連なる嵌合
突部３４が挿入されている。さらに、大径部３０ａの下
部は、ハブ２９の端壁２９ｂに対して遠い方に配置され
た下側の球軸受２７で支持されている。この下側球軸受
２７はその全体が大径部３０ａの下部に嵌合されている
。

上記ロータマグネット３１は、リング状をなしていると
ともに、ロータ軸３０を囲んで上記周壁２９ａの内面に
取付けられている。このマグネット３１の内周面は上記
ステータコア２４の突極先端面に近接して対向されてい
る。

上記第１実施例の構成によれば、ロータ軸３０を大径部
３０ａと小径部３０ｂとの段４４き構造とするとともに
、ハブ２つに大径部３０ａ方向に突出する嵌合突部３４
を設けている。そして、大径部３０ａの上端部を上側球
軸受２６の下部で支持して、この軸受２６の上部をハブ
２９の端壁２９ｂ方向に突出させ、この突出部分と上記
小径部３０ｂとの間に、上記嵌合突部３４を挿入してい
る。

したがって、嵌合突部３４が下側球軸受２６の上部とモ
ータの径方向に重なって配置されるため、嵌合突部３４
の高さ寸法Ｅはモータ全体の高さ寸法Ｆに影響すること
がなくなり、その分だけモータを薄形化できる。

そして、上側球軸受２６とモータハウジング２１との間
の高さ寸法Ａは従来と同じであって、上側球軸受２６の
内輪の上端はハブ２９の当接段部３３に当接されている
。そのため、上側球軸受２６がその下部でロータ軸３０
の大径部３０ａを支持するにも拘らず、軸受性能が損な
われることがなく、所定の軸受性能を発揮できる。また
、既述のようにハブ２つはその中央部に上記嵌合突部３
４を有して、これをロータ軸３０の小径部３０ｂに嵌合
させているので、ハブ２つの曲げ剛性を得るために必要
な嵌め合い長さＬを確保できる。

したがって、ロータ２８を適正に支持できる。

第２図に示す第２実施例では、嵌合突部３４の外径寸法
を、大径部３０ａの外径寸法および上側球軸受３４の内
径寸法より小さくし、それにより嵌合突部３４の外周面
と上側球軸受３４の内周面との間にギャップＧを設けて
いる。このようなギャップＧを設けることにより、組立
てにおいて嵌合突部３４と上側球軸受２６とが競ること
がなくなって、組立てを容易化できる。勿論、」−化ギ
ャップＧを設けることによって、上側球軸受２６の内周
面と嵌合突部３４の外周面との嵌め合い精度を必要とし
ないから、これらの部品製造上も有利であることは勿論
のこと、 なお、以上の点以外の構成および作用は、上記第１実施
例と同様であるので、同一構成部分には同じ？〕号を付
してその説明を省略する。

上記第１、第２実施例はラジアルギャップタイプの直流
ブラシレスモータへの実施を示しているが、本発明は第
３図に示すようにアキシャルギャップ形の直流ブラシレ
スモータにも適用できる。

この第３図に示すモータにおいて、円筒形の支持部２２
はモータハウジング２］の中央部に位置して下向きに突
設されている。モータハウジング２１の下面にはプリン
ト配線基板１３５か取付けられ、この基板１３５の下面
には支持部２２のまわりに配置される複数の駆動用巻線
１２５が放射状の配置にして取付けられている。ロータ
本体１−２８は円板状であり、その下面に中心孔を有し
た円板形のロータマグネット１３１が取（−Ｊけられて
いる。ロータ本体１２８の当接段部３３および嵌合突部
３４はいずれも上向きに突設されている。

そして、ロータ軸３０の小径部３０ｂは大径部３０ａの
下面から突設されているとともに、大径部３０ａの上端
部はモータハウジング２］の」１方に配置されて、その
部分にはハブ１３６が取付けられている。さらに、下側
球軸受２７の下部が大径部３０ａの小径部３０ｂ側端面
に対してロータ本体１２８側に突出され、この突出部分
と小径部３０ｂとの間に嵌合突部３４が挿入されている
。

なお、以上の点以外の構成および作用は、上記第２実施
例と同様であるので、同一構成部分には同じね号を付し
てその説明を省略する。

［発明の効果］ 以上説明した本発明においては、上下一対の軸受を備え
、これら軸受のうちの一方をロータ本体に当接させて設
けたことにより、ロータ軸を大径部と小径部とを有する
段イ・］き構造にしたに伴って上記一方の軸受がその一
部でロータ軸を支持するにも拘らず、軸受性能が損なわ
れることがないとともに、ロータ本体の中央部にロータ
軸の大径部方向に突出する嵌合突部を設けたことにより
、ロータ本体の曲げ剛性を得るために必要な嵌め合い長
さを確保できる。したがって、ロータを適正に支持する
機能が損イ〕れることかない。そして、上記嵌合突部を
ロータ軸の小径部とロータ本体側の軸受との間に挿入し
て、この嵌合突部がモータの高さ寸法に影響しないよう
にしたから、嵌合突部の高さ分に応じてモータを薄形化
できる。

さらに、嵌合突部の外周面とロータ本体側軸受の突出部
分内周面との間にギャップを設けた発明においては、組
立てにおいて嵌合突部がロータ本体側軸受と競ることが
なくなって、組立てを容易化できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の第１実施例を示す縦断面図である。 第２図は本発明の第２実施例を示す縦断面図である。 第３図は本発明の第３実施例を示す縦断面図である。 第４図は従来例を示す縦断面図である。 ２１・・・モータハウジング、２２・・・支持部、２５
・・・駆動用巻線、２６．２７・・・球軸受、２０・・
・ロータ、２９・・・ハブ（ロータ本体）、３０・・・
ロータ軸、３０ａ・・・大径部、３０ｂ・・・小径部、
３１・・・ロータマグネット、３２・・・嵌合孔、３３
・・・当接段部、３４・・・嵌合突部、］２５・・・駆
動用巻線、１２９・・・ロータ本体。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）筒状支持部を有し、この支持部のまわりに駆動用
   巻線が配置されるモータハウジングを備えるとともに、 中心部に嵌合孔を有するとともに、この孔を囲む当接段
   部およびこの段部の先端に連なる嵌合突部を有したロー
   タ本体と、この本体とは別体で上記嵌合孔に嵌合固定さ
   れたロータ軸と、この軸を囲んで上記ロータ本体に取付
   けられたロータマグネットとを持っているロータを備え
   、 上記ロータ軸が上記支持部内に収納された上下一対の軸
   受に回転自在に支持されるとともに、上記ロータ本体側
   の軸受と上記当接段部とが当接された直流ブラシレスモ
   ータにおいて、 上記ロータ軸は、大径部と、この一端に連なる小径部と
   を有し、 上記大径部の小径部側端部を上記上下一対の軸受のうち
   上記ロータ本体側に配置された一方の軸受の一部で支持
   するとともに、上記大径部の他端部を上記上下一対の軸
   受のうち上記ロータ本体に対して遠い方に配置された他
   方の軸受で支持し、上記小径部を上記嵌合孔に嵌合固定
   し、 上記嵌合突部を上記大径部方向に突設するとともに、こ
   の嵌合突部を、上記小径部と、上記大径部の小径部側一
   端に対して上記ロータ本体側に突出された上記ロータ本
   体側の一方の軸受の突出部分との間に挿入したことを特
   徴とする直流ブラシレスモータ。
2. （２）上記嵌合突部の外周面と上記ロータ本体側軸受の
   突出部分の内周面との間にギャップを設けたことを特徴
   とする請求項１記載の直流ブラシレスモータ。