JPH08214480A - スピンドルモータおよびそのロータヨークの加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バリの発生を無くし、しかも駆動マグネット
の挿入を容易として生産性を向上させる。さらに、モー
タ本体の薄型化を可能とするとともに、駆動マグネット
の破損を防止する。 【解決手段】 このスピンドルモータは、ディスクを搭
載して回転駆動するロータフレーム１７と、該ロータフ
レーム１７に固着された磁性材からなるロータヨーク１
８と、該ロータヨーク１８の内周面に固定された駆動マ
グネット１９と、該駆動マグネット１９に対向するステ
ータ１４，１５とを備えている。そして、ロータヨーク
１８は、駆動マグネット１９が内周面に固定される円筒
部１８ａと、この円筒部１８ａの開口端の外周側に屈曲
形成された鍔部１８ｃと、この鍔部１８ｃの根元を軸方
向に切断することにより形成された切断面１８ｄと、円
筒部１８ａの開口端の内周縁部に形成された湾曲部１８
ｅとを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、磁気ディ
スク駆動装置等のスピンドルモータ、およびそのロータ
ヨークの加工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図６に従来例として、特開平５−４９２
２３号公報に掲載されたスピンドルモータの断面図を示
す。このスピンドルモータは、図示しないディスクを搭
載して回転駆動するロータフレーム１と、ロータフレー
ム１の外周側の下端面に固着された磁性材からなる円筒
状のロータヨーク２と、ロータヨーク２の内周面２ａに
固定された駆動マグネット３と、駆動マグネット３に対
向して配置されたステータコア４とを備えている。ロー
タフレーム１はステータフレーム８に保持された軸受
７、７’によって回転自在に支持されていて、ステータ
コア４に巻回されたコイル５に通電することにより、ス
テータコア４と駆動マグネット３との間に電磁作用がは
たらき、駆動マグネット３、ロータフレーム１、ディス
クが一体回転する。なお、この従来例においては、ステ
ータコア４とコイル５とでステータ６を構成している。

【０００３】そして、従来のロータヨーク２は、図７
（Ａ）、（Ｂ）に示すような加工方法によって形成され
ていた。即ち、先ず冷間圧延鋼板等の磁性板をダイ３０
とパンチ３１によって絞り加工して、有底円筒形状にす
る。その際、その円筒部分の軸方向寸法Ｌ１は実装寸法
Ｌ２よりも長く形成されている。なぜならば、絞り加工
によって一回で実装寸法Ｌ２を得ようとしても、寸法の
バラツキが大きくなってしまうので、あらかじめ実装寸
法Ｌ２よりも長く形成しておいて、その後に所定寸法に
切断する必要があるからである。

【０００４】次に、このロータヨーク２の高さが実装寸
法Ｌ２となるように、刃物４１によって円筒部分をラジ
アル方向に切り落として、ロータヨーク２を形成してい
た。なお、この切断の際、図７（Ｂ）に示すように、被
加工体であるロータヨーク２を回転させながら、それに
刃物６を押し当てて剪断する手段や、逆にロータヨーク
２を固定しておいて、それに回転ノコギリを当てて切断
する手段がとられていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の如く
形成されたロータヨーク２にあっては、被加工体もしく
は刃物のいずれか一方が回転して切断していたので、開
口端２ｂが切断されると、切断後の開口端にはウロコ状
のバリが発生し、それが脱落してゴミの原因となって装
置の信頼性を著しく低下させる要因となっていた。さら
に、切断後の開口端２ｃの内周側には、図８（Ａ）に示
すように、かえりバリ２ｄが中心方向に向かって発生し
てしまう。このかえりバリ２ｄが存在すると、後に駆動
マグネット３をロータヨーク２に挿入する際、駆動マグ
ネット３の外周面をかえりバリ２ｄが削ってマグネット
の破片塵を発生させる原因となるばかりでなく、駆動マ
グネット３の挿入の妨げともなっていた。

【０００６】また、駆動マグネット３は、図８（Ｂ）に
示すように、ロータヨーク２の開口端２ｃに接着剤４２
を塗布して固定されるが、この接着剤４２を溜めて接着
強度を確保するための余白寸法Ｌ３を考慮した上で実装
寸法Ｌ２を設定しなければならなかった。このため、図
６で示すステータフレーム８を鎖線で示したようなステ
ータフレーム８’とするようなスピンドルモータに、そ
のようなロータヨーク２を適用させる場合は、余白寸法
Ｌ３の分だけモータ全体の高さが増してしまい、薄型化
が図れないという問題が生じていた。

【０００７】本発明は、上記実状に鑑み、ロータヨーク
の形状およびその加工方法を工夫することによって、バ
リの発生を無くし、しかも駆動マグネットの挿入を容易
として生産性を向上させることができるスピンドルモー
タを提供することを目的とする。さらに、モータ本体の
薄型化を可能とするとともに、駆動マグネットの破損を
防止することができるスピンドルモータおよびそのロー
タヨークの加工方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、ディスクを搭載して回転
駆動するロータフレームと、該ロータフレームに固着さ
れた磁性材からなるロータヨークと、該ロータヨークの
内周面に固定された駆動マグネットと、該駆動マグネッ
トに対向するステータとを備えたスピンドルモータにお
いて、ロータヨークは、駆動マグネットが内周面に固定
される円筒部と、この円筒部の開口端の外周側に屈曲形
成された鍔部と、この鍔部の根元を軸方向に切断するこ
とにより形成された切断面と、円筒部の開口端の内周縁
部に形成された湾曲部とを備えている。

【０００９】また、請求項２記載の発明では、請求項１
記載のスピンドルモータにおいて、ロータヨークの開口
端の内周縁部に形成された湾曲部と駆動マグネットの外
周面との間に隙間が形成され、この隙間に接着剤を充填
させている。

【００１０】さらに、請求項３記載の発明では、請求項
１または２記載のスピンドルモータにおいて、ロータヨ
ークは、円筒部の一方端に底部を有するとともに、この
底部の中央に形成された第１の穴部と、該第１の穴部よ
りも小径でその内周面がロータフレームと嵌合する第２
の穴部とを備えている。

【００１１】また、請求項４記載の発明では、ディスク
を搭載して回転駆動するロータフレームと、該ロータフ
レームに固着された磁性材からなるロータヨークと、該
ロータヨークの円筒状の円筒部の内周面に固定された駆
動マグネットと、該駆動マグネットに対向するステータ
とを備えたスピンドルモータのロータヨークの加工方法
において、磁性板を帽子状に絞り加工することによっ
て、円筒状の円筒部および該円筒部の開口端の外周側に
位置する鍔部を形成し、この鍔部の根元を軸方向に打ち
抜くことによって切断している。

【００１２】本発明のスピンドルモータおよびそのロー
タヨークの加工方法においては、磁性板を帽子状に絞り
加工することによって、駆動マグネットが固定されるロ
ータヨークの円筒部と、その円筒部に続く鍔部を形成し
ている。このため、ロータヨークの開口端にかえりバリ
が発生せず、しかも開口端の内周縁部に湾曲部が形成さ
れるので、駆動マグネットの挿入が容易になると共に挿
入時に駆動マグネットが削られ破片塵が発生するような
ことがない。また、鍔部の根元を軸方向に打ち抜くこと
によって切断し、ロータヨークを形成しているので、切
断面にうろこ状のバリが生じることがない。

【００１３】

【発明の実施の形態】次に、本発明のスピンドルモータ
の実施の形態を図１乃至図５を参照しながら説明する。

【００１４】図１において、符号１２は本体装置のシャ
ーシに取付けられるステータフレーム１２で、その中央
には固定軸１３が設けられている。固定軸１３には軸受
１６，１６が嵌着され、これらの軸受１６，１６によっ
てロータフレーム１７が回転自在に支持されている。ロ
ータフレーム１７の外周側の下端面にはロータヨーク１
８が固定され、このロータヨーク１８の内周面１８ａに
は駆動マグネット１９が装着されている。また、ステー
タフレーム１２には放射状に突出した複数の突極を有す
るステータコア１４が固設され、それら各突極にはコイ
ル１５が巻装されている。そして、駆動マグネット１９
の内周面とステータコア１４の突極とが適宜の間隔をお
いて対向している。なお、本実施の形態においては、ス
テータコア１４とコイル１５とでステータ２１を構成し
ている。

【００１５】いま、コイル１５に通電をすると、ステー
タコア１４と駆動マグネット１９との電磁作用により、
回転部材である駆動マグネット１９、ロータヨーク１
８、ロータフレーム１７およびディスクが回転するよう
になっている。

【００１６】次に、本発明のロータヨーク１８の形状お
よびその加工方法について説明する。ロータヨーク１８
は、まず図２（Ａ）に示すように、冷間圧延鋼板等の磁
性板を雌型となるダイ３２と、このダイ３２の内径より
も磁性板の厚さ分だけ半径の小さい円柱状の突出部３３
ａを有するパンチ３３によって帽子状に絞り加工され
る。この絞り加工によって形成されたロータヨーク１８
の断面図を図２（Ｂ）に示す。なお、円筒部分の開口端
の内周縁部には、絞り加工によって湾曲状のダレ（以
下、湾曲部という）１８ｅが形成されている。

【００１７】次に、図２（Ｃ）に示すように、ダイ３４
およびダイ３４の内径と同径のパンチ３５を用いて、開
口端に形成された鍔部１８ｃの根元を軸方向に打ち抜い
て余剰部分を剪断する。その際、従来のようにロータヨ
ークまたは刃物の一方を回転させて切断するような手段
をとっていないので、切断面にはうろこ状のバリが発生
しない。なお、ダイ３４の内径はロータヨーク１８の外
径よりもわずかに大きく設定されているので、開口端の
外周側には短い鍔部１８ｃが形成される。

【００１８】このようにして形成された、ロータヨーク
１８の断面図を図３（Ａ）に示す。このロータヨーク１
８は、円筒部１８ａと、底部１８ｂと、円筒部１８ａの
開口端の外周側に形成された鍔部１８ｃと、この鍔部１
８ｃの外周面である切断面１８ｄと、円筒部１８ａの開
口端の内周縁部に形成された湾曲部１８ｅとを備えてい
る。ロータヨーク１８の開口端には湾曲部１８ｅが形成
されているので、従来のロータヨーク２のように中心方
向に向かうかえりバリが発生しない。

【００１９】次に、ロータヨーク１８に駆動マグネット
１９を装着した状態を表す断面図を図３（Ｂ）に示す。
ロータヨーク１８は、前述のように開口端の内周縁部に
湾曲部１８ｅが形成されているので、リング状の駆動マ
グネット１９をロータヨーク１８の内側に嵌め込むと、
駆動マグネット１９の外周面１９ａとロータヨーク１８
の湾曲部１８ｅとの間に隙間Ｐが形成される。そして、
この隙間Ｐには接着剤２０が充填され、駆動マグネット
１９がロータヨーク１８に対して確実に固定されてい
る。湾曲部１８ｅがロータヨーク１８の開口端の内周縁
部に形成されていることにより、この湾曲部１８ｅが駆
動マグネット１９を挿入する際の案内となってその挿入
作業を容易に行なうことができる。また、従来例のよう
に中心方向に向かうかえりバリが無いので挿入時に駆動
マグネット１９を削ることがなくなり、破片塵の発生も
無い。さらに、接着剤２０は、湾曲部１８ｅと駆動マグ
ネット１９とで形成される隙間Ｐに溜まるため、ロータ
ヨーク１８の軸長を接着剤２０の溜りを考慮した寸法と
する必要がなく、ロータヨーク１８の開口側端面と駆動
マグネット１９の端面を同じ高さにすることがてき、モ
ータ本体の薄型化を実現することができる。

【００２０】次に、本発明にかかるロータヨークの別の
実施の形態を図４に示す。図４において、ロータヨーク
１８は、底部１８ｂの中央に形成された第１の穴部１８
ｆと、この第１の穴部１８ｆよりも小径に形成された第
２の穴部１８ｇとを有している。このような段付き穴
は、図２（Ａ）に示したパンチ３３の凸部３３ａに直径
の異なる凸部を設けておくことによって、容易に形成さ
れる。

【００２１】第２の穴部１８ｇの内周面は、図１に示す
ように、ロータフレーム１７に嵌合して、その周縁部が
カシメ等によってロータフレーム１７に結合される。こ
の結合が第１の穴部18ｆよりも一段下がった第２の穴部
１８ｇの周縁部でなされることによって、結合部分が駆
動マグネット１９に接触することがなく、駆動マグネッ
ト１９の固定位置を規制せず、ロータの薄型化を図るこ
とができる。

【００２２】なお、上述の各実施の形態は、本発明の好
適な実施の形態の例であるが、本発明はこれらに限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変
形可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施
の形態において、図１に軸固定型のスピンドルモータを
示したが、図５のように軸回転型のスピンドルモータに
も、本発明にかかるロータヨーク１８を適用することが
できる。また、上記実施の形態では、ロータフレーム１
７を回転自在に支持する部材としてボールベアリング１
６，１６を用いて説明したが、ボールベアリングとは別
に動圧軸受あるいはすべり軸受を用いてもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１および４
記載のスピンドルモータおよびそのロータヨークの加工
方法では、ロータヨークの開口端にかえりバリが発生す
ることがない。しかも、ロータヨークの開口端の内周縁
部に湾曲部が形成されているので、駆動マグネットの挿
入が容易となるとともに、挿入時に駆動マグネットを削
って破片塵を発生させることもない。

【００２４】しかも、請求項４記載のスピンドルモータ
のロータヨークの加工方法では、ロータヨークの鍔部の
根元を軸方向に打ち抜くことによって切断しているの
で、切断面にうろこ状のバリが生じることがなく、もっ
て当該スピンドルモータを組み込む本体装置の信頼性を
向上させることができる。

【００２５】さらに、請求項２記載のスピンドルモータ
では、ロータヨークの開口端の内周縁部に形成された湾
曲部と駆動マグネットとの間に隙間が形成され、この隙
間に接着剤を充填させることにより、接着剤を塗付する
部分が外部に突出しないので、モータの小型化が図るこ
とができる。また、この隙間が接着剤の溜り部となるの
で、十分に接着剤が充填でき、ロータヨークと駆動マグ
ネットの固定強度が高まる。

【００２６】さらにまた、請求項３記載のスピンドルモ
ータでは、ロータヨークは、底部の中央に形成された第
１の穴部と、この第１の穴部よりも小径に形成された第
２の穴部とを備え、第２の穴部の内周面がロータフレー
ムに嵌合していることにより、第２の穴部の周縁部をカ
シメ等によってロータフレームに結合することができ、
結合部分が駆動マグネットに接触することがなくなり、
駆動マグネットの固定位置を規制せず、ロータの薄型化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかるスピンドルモータ
の縦断面図である。

【図２】同上スピンドルモータのロータヨークの加工過
程を示す断面図で、（Ａ）は磁性板を絞り加工する様子
を示す断面図、（Ｂ）は絞り加工後のロータヨークの縦
断面図、（Ｃ）は鍔部を剪断する様子を示す断面図であ
る。

【図３】同上スピンドルモータのロータヨークを示す断
面図で、（Ａ）はロータヨーク単体の縦断面図、（Ｂ）
は駆動マグネットを装着した状態のロータヨークの縦断
面図である。

【図４】同上ロータヨークの別の実施の形態を示す縦断
面図である。

【図５】同上スピンドルモータの別の実施の形態を示す
縦断面図である。

【図６】従来のスピンドルモータの縦断面図である。

【図７】従来のスピンドルモータのロータヨークの加工
過程を示す断面図で、（Ａ）は磁性板を絞り加工する様
子を示す断面図、（Ｂ）は絞り加工後のロータヨークの
開口端を切断する様子を示す断面図である。

【図８】同上スピンドルモータのロータヨークを示す断
面図で、（Ａ）はロータヨーク単体の縦断面図、（Ｂ）
は駆動マグネットを装着した状態のロータヨークの縦断
面図である。

【符号の説明】

１４ ステータコア（ステータ） １５ コイル（ステータ） １７ ロータフレーム １８ ロータヨーク １８ａ 円筒部 １８ｃ 鍔部 １８ｄ 切断面 １８ｅ 湾曲部 １８ｆ 第１の穴部 １８ｇ 第２の穴部 １９ 駆動マグネット ２０ 接着剤

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクを搭載して回転駆動するロータ
   フレームと、該ロータフレームに固着された磁性材から
   なるロータヨークと、該ロータヨークの内周面に固定さ
   れた駆動マグネットと、該駆動マグネットに対向するス
   テータとを備えたスピンドルモータにおいて、上記ロー
   タヨークは、上記駆動マグネットが内周面に固定される
   円筒部と、この円筒部の開口端の外周側に屈曲形成され
   た鍔部と、この鍔部の根元を軸方向に切断することによ
   り形成された切断面と、上記円筒部の開口端の内周縁部
   に形成された湾曲部とを備えていることを特徴とするス
   ピンドルモータ。
2. 【請求項２】 前記ロータヨークの開口端の内周縁部に
   形成された湾曲部と駆動マグネットの外周面との間に隙
   間が形成され、この隙間に接着剤を充填させてなる請求
   項１記載のスピンドルモータ。
3. 【請求項３】 前記ロータヨークは、円筒部の一方端に
   底部を有するとともに、この底部の中央に形成された第
   １の穴部と、該第１の穴部よりも小径でその内周面が前
   記ロータフレームと嵌合する第２の穴部とを備えている
   ことを特徴とする請求項１または２記載のスピンドルモ
   ータ。
4. 【請求項４】 ディスクを搭載して回転駆動するロータ
   フレームと、該ロータフレームに固着された磁性材から
   なるロータヨークと、該ロータヨークの円筒状の円筒部
   の内周面に固定された駆動マグネットと、該駆動マグネ
   ットに対向するステータとを備えたスピンドルモータの
   ロータヨークの加工方法において、磁性板を帽子状に絞
   り加工することによって、上記円筒状の円筒部および該
   円筒部の開口端の外周側に位置する鍔部を形成し、この
   鍔部の根元を軸方向に打ち抜くことによって切断するこ
   とを特徴とするスピンドルモータのロータヨークの加工
   方法。