JPH0823657A

JPH0823657A - モータ、及びそのモータを用いた記録／再生装置

Info

Publication number: JPH0823657A
Application number: JP6154799A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Iwanaga; 敦岩永; Masao Okita; 正夫大北; Kesatomo Saitou; 今朝知斉藤
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1994-07-06
Filing date: 1994-07-06
Publication date: 1996-01-23
Anticipated expiration: 2017-07-02
Also published as: US5861687A; JP3297204B2

Abstract

(57)【要約】【目的】回転時のセンターシャフトの芯振れが少な
く、かつ部品点数、組立工数の少ないモータ、及びその
モータを用いた記録／再生装置を提供する。【構成】シャーシ７に固定配置される固定輪４と、こ
の固定輪４に対向配置され、回転軸と一体に回転する可
動輪１と、この可動輪１と固定輪４との間に介在し、ス
ラスト荷重を受けるスラストベアリング９，９…とを備
えたモータにおいて、可動輪１は、下方が開口した円筒
状の回転軸部２と、その回転軸部２の下縁から外周方向
に延設された回転部３とから成っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、モータ、及びそのモー
タを用いた記録／再生装置に係り、特に、軸受け構造に
特徴のあるモータ、及びそのモータを用いた記録／再生
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６は、従来の軸受け構造で構成された
スピンドルモータを示す図である。図６において、２０
はベース（シャーシ）であり、このベース２０には含油
軸受け２１がかしめ取り付けされている。また、回転体
としてのハブ台２２には、センターシャフト２３が圧入
固定され、また、このセンターシャフト２３は前記含油
受け２１に挿通されている。ハブ台２２に設けた切り欠
き部２６，２６、及びベース２０の前記切り欠き部２６
と対向する位置には、ボール２５を介在してスラスト軸
受け２４が取付けられ、ハブ台２２はセンターシャフト
２３を中心に回動自在となっている。尚、２７はリテー
ナであり、ボール２５の紙面左右方向の動きを規制する
役割を果たしている。そして、ハブ台２２に取り付けた
ローターヨーク２８に固着したマグネット２９と、ベー
ス２０に取り付けたコイル３０に流れる電流との作用に
よって、ハブ台２２を回転させる力を発生させている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来技術にあっては、次のような問題点があった。含油軸
受け２１とセンターシャフト２３との間には、すき間が
発生し、したがって、回転時にセンターシャフト２３の
芯振れが生じる。また、センターシャフト２３をハブ台
２２に圧入する工程、及び含油軸受け２１をベースに締
める工程が必要である。また、センターシャフト２３の
コストが高い。また、含油軸受け２１の滑り摩擦が発生
する。

【０００４】また、コンピュータの小型化、薄型化、高
性能化に伴い、その記憶装置であるフロッピーディスク
ドライブ（ＦＤＤ）も薄型化を要求され、特に3.5イン
チＦＤＤにおいては開発当初の42mm厚さから25.4mmにな
り、更に１／２インチハイト（12.7mm）が市場に出回る
ようになってきて、今度は更に10mm厚さ程度まで要求さ
れる勢いである。一方、3.5インチのディスクのフォー
マットは不変で、更に使い勝手から、フロントローディ
ングである必要がある。その場合、ドライブの薄型化に
はスピンドルモータの薄型化が絶対条件となる。スピン
ドルモータの薄型化には軸受部の薄型化が前提条件とな
り、過去、これが最大の障害になっていた。また、パソ
コン・ワープロ等に代表されるコンピューターの携帯化
に伴い、バッテリーの消費電力を軽減させる必要性か
ら、ＦＤＤの低消費電力化も強く要求されるようになっ
て来た。更に、ＦＤＤの市場価格も、当初の１／１０以
下になり、当然スピンドルモータも低コスト化の矢面に
立つことになって来た。

【０００５】本発明の第１の目的は、回転時のセンター
シャフトの芯振れが少なく、かつ部品点数、組立工数が
少なく、可動部とシャフトとの圧入工程が不要であり、
また、高価なシャフトをなくすことができる、安価なモ
ータを提供することにある。本発明の第２の目的は、固
定輪とシャーシとの固定を、単純な圧入だけで、ガタの
ない固定を完了させることができるモータを提供するこ
とにある。本発明の第３の目的は、ストッパーを用いる
ことにより、輸送中にもバラケることのない一つのユニ
ットとすることができるモータを提供することにある。

【０００６】本発明の第４の目的は、本発明のモータを
使用することにより、薄型化，低消費電力化，及び低コ
スト化を図ることが可能な記録／再生装置を提供するこ
とにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、シャ
ーシに固定配置される固定部材と、この固定部材に対向
配置され、回転軸と一体に回転する回転部材と、この回
転部材と前記固定部材との間に介在し、スラスト荷重を
受ける転がり部材とを備えたモータにおいて、前記回転
部材と前記回転軸とを同一部材によって一体に形成した
第１の手段により達成される。上記第２の目的は、第１
の手段において、前記固定部材または前記シャーシに折
り曲げ部を形成し、この折り曲げ部を用いて前記固定部
材と前記シャーシとを着脱可能に固定した第２の手段に
より達成される。上記第２の目的は、第１の手段又は第
２の手段において、前記固定部材の内周側に複数の花弁
状突起を形成し、この花弁状突起のいくつかを折り曲げ
た第３の手段により達成される。上記第１の目的は、第
１の手段〜第３の手段のいずれか一つにおいて、前記固
定部材及び／又は回転部材を板金で形成した第４の手段
により達成される。上記第３の目的は、第１の手段〜第
４の手段のいずれか一つにおいて、前記回転部材と前記
固定部材とを結合すると共に、前記回転部材を回転自在
としているストッパー部材を設けた第５の手段により達
成される。上記第４の目的は、第１の手段〜第５の手段
のいずれか一つに記載のモータを、ディスク回転用のス
ピンドルモータとして用いた第６の手段により達成され
る。

【０００８】

【作用】前記第１，４の手段にあっては、回転時のセン
ターシャフトの芯振れが少なく、かつ部品点数、組立工
数が少なく、可動部とシャフトとの圧入工程が不要とな
り、また、高価なシャフトをなくすことができ、安価に
できる。前記第２，３の手段にあっては、固定輪とシャ
ーシとの固定は、単純な圧入だけで、ガタのない固定が
完了する。前記第５の手段にあっては、ストッパーを用
いることにより、一つのユニットとして構成でき、輸送
中にもバラケることがない。前記第６の手段にあって
は、第１の手段ないし第５の手段のモータを使用するこ
とにより、薄型化，低消費電力化，及び低コスト化を図
ることが可能な記録／再生装置を提供できる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。本発明に係るモータの特徴部分である軸受け構造
について詳細に説明する。図１は本発明に係るモータの
軸受け構造を示す説明図、図２は図１の平面図、図３は
本発明に係るモータの固定輪の内周側に形成した複数の
花弁状突起を示す説明図、図４は本発明に係るモータの
ストッパーの平面図、図５は本発明に係るモータの全体
構成図である。

【００１０】これらの図において、１は可動輪であり、
この可動輪１は、下方が開口した円筒状の回転軸部２
と、その回転軸部２の下縁から外周方向に延設された回
転部３とから成っており、これらは薄肉板金によって一
体に形成されている。４は可動輪１の回転部３に対向す
る固定輪であり、この固定輪４も薄肉板金によって形成
されると共に、固定輪４の内周側には、図３に示すよう
に複数の花弁状突起５が形成されると共に、複数の花弁
状突起５，５…のいくつかは（図３においては一つ置き
に）Ｌ字状に折り曲げられた折り曲げ部６，６…となっ
ている。なお、この折り曲げ部６は、内向きのテーパー
状の折り曲げ部とすれば、シャーシ７に挿入しやすい。
また、外向きのテーパー状の折り曲げ部６とすれば、シ
ャーシ７に強固に嵌合できる。そして、固定輪４は、図
１の上方から、シャーシ７に設けた穴８に前記折り曲げ
部６を挿通して、シャーシ７に嵌合（圧入）することに
より、シャーシ７に対して位置決め固定されている。な
お、固定輪４とシャーシ７とを圧入固定するだけであれ
ば、前記折り曲げ部６を、固定輪４に設ける代わりにシ
ャーシ７に設けるようにしても良い。また、可動輪１の
回転部３と固定輪４との間には、スラストベアリング
９，９…が等間隔で環状に配置されており、可動輪１の
回転部３と固定輪４には、スラストベアリング９との接
触部に各々Ｖ字状溝１０，１１がそれぞれ形成されてい
る。なお、Ｖ字状溝１０，１１を左右（外周側と内周
側）非対称のＶ字溝とすることにより、スラストベアリ
ング９とＶ字状溝１０，１１との接触状態を良くし、回
転時に滑り現象が発生しないようにしている。例えば、
Ｖ字状溝１０，１１の左右（外周側と内周側）非対称
は、Ｖ字溝１０，１１内周側のスラストベアリング９接
触軌跡跡径とＶ字溝１０，１１外周側のスラストベアリ
ング９接触軌跡跡径の比率と、ボール側のＶ字溝との接
触軌跡径の比率がほぼ同一になる条件の、非対称Ｖ字溝
とする。尚、要求される寿命特性によっては対称Ｖ字溝
でもよいことは勿論である。

【００１１】１２はリテーナであり、従来技術で説明し
たのと同じように、スラストベアリング９，９…の軌道
案内の役割を果たしている。１２ａはリテーナ１２中央
の開口部である。１３はモールド部材より成るストッパ
ーであり、ストッパー１３に設けられた嵌合軸部１３ａ
が、可動輪１の回転軸部２に形成された穴１４に圧入さ
れている。そして、ストッパー１３の下端には鍔部１５
が設けられ、この鍔部１５の外径Ｃは、花弁状突起５，
５…間の内径Ｂよりも大きく、かつ、Ｌ字状折り曲げ部
６，６…間の内径Ａよりも小さく設定されている。１３
ｂはストッパー１３の上面に突設された突起である。し
たがって、もし可動輪１に図１の矢印Ｘ方向の力が加わ
ったとしても、ストッパー１３の鍔部１５が花弁状突起
５にぶつかり、可動輪１はそれ以上矢印Ｘ方向に動けな
くなっている。なお、図１のＤ寸法（花弁状突起５下面
と鍔部１５上面間）は、スラストベアリング９が抜けな
い程度で隙間をあけておけば良い。このストッパー１３
を用いることにより、可動輪１と固定輪４との組立体を
一つのユニットとして扱うことができ、輸送中において
もバラケることがない。これにより、ベアリングユニッ
トとして組み上げた状態のまま、スピンドルモータを完
成でき、このスピンドルモータを前述したＬ字状折り曲
げ部６を用いてシャーシ７に嵌合（あるいは圧入）する
だけでスピンドルモータのシャーシ７への組み込みが完
了する。

【００１２】なお、上記実施例の説明では、モータの軸
受け部だけについて説明したが、この軸受け部に、図５
に示すように、前記従来技術で説明したローターヨーク
２８、マグネット２９、及びコイル３０を同様に取り付
ければモータが完成する。即ち、可動輪１にマグネット
２９を固着したローターヨーク２８を取り付けると共
に、シャーシ７の前記マグネット２９と対向する位置に
コイル３０を取り付ければ図５に示すモータが完成す
る。また、このモータを用いた記録／再生装置にあって
は、フロッピーディスク等のメディアは、回転部３上に
設けたハブ台１６に載置され、このモータによって回転
駆動される。

【００１３】前記実施例にあっては、回転軸部２が回転
部３と一体であるため、従来のようなスラストベアリン
グのローターとシャフトの圧入工程が不用であるので、
圧入スペースが不要となり、小型化・薄型化でき、ま
た、圧入強度の心配がなく、また、高価なシャフトが不
要となり安価にできる。

【００１４】また、前記実施例にあっては、板金の絞り
加工とプレス（コイニング）だけで可動輪１と固定輪４
が完成するため、可動輪１と固定輪４のボール転送溝１
０，１１は同一プレス（コイニング）金型で加工するこ
とで、相対寸法精度差を皆無にできる。また、ボール９
の転送溝１０，１１をＶ字にし、溝１０，１１にボール
を挟むように構成しているため、スラスト荷重を与える
だけで回転中心と回転面、すなわち軸方向を持つ軸受を
完成させることができる。また、ボール９の転送溝１
０，１１の面粗度はプレス金型のポンチ表面がそのまま
転写されるため、プレス成形後ボール９の転送溝１０，
１１を研摩する必要はなく、また、ポンチ表面を定期的
に研摩するだけでボール９の転送溝１０，１１の面粗度
を所望の品質に維持できる。

【００１５】また、前記実施例にあっては、モールド部
材よりなるスペーサー１３により、１個のベアリングユ
ニットとして構成できるため、ベアリングユニットとし
て組み上げた状態のままスピンドルモータを完成でき、
また、移動（輸送）中においてもばらけず、スペーサー
１３が外部からの塵埃の侵入を防止する。

【００１６】また、前記実施例にあっては、固定輪４と
スピンドルモータのシャーシ７との固定は折り曲げ部６
をシャーシ７に圧入するだけの単純な圧入だけで済むの
で、ガタのない固定が完了する。また、可動輪１・固定
輪４共、途中工程まで同一金型である条件を継承してい
る。

【００１７】また、前記実施例にあっては、Ｖ字状溝１
０，１１の傾斜角度を故意に左右（外周側と内周側）で
非対称にすることで、スムースな回転性能を得られる。

【００１８】また、前記実施例にあっては、以上の特長
を持つベアリングユニットを使用することで、軸受部分
の厚さ寸法の極めて薄いモータが可能であり、また、シ
ャフトを含めた軸受部分の部品コストからの脱却ができ
るので、極めて安価なモータが可能である。また、摩擦
部分がないことから、軸受の回転抵抗が極めて低くく、
モータの低消費電力化ができる。

【００１９】また、前記実施例にあっては、このような
モータを使用することにより、薄型化，低消費電力化，
及び低コスト化を図ることが可能な記録／再生装置を提
供できる。

【００２０】

【発明の効果】請求項１，４記載の発明によれば、回転
時のセンターシャフトの芯振れが少なく、かつ部品点
数、組立工数が少なく、可動部とシャフトとの圧入工程
が不要であり、また、高価なシャフトをなくすことがで
きる、安価なモータを提供できる。請求項２，３記載の
発明によれば、固定輪とシャーシとの固定は、単純な圧
入だけで、ガタのない固定が完了する。請求項５記載の
発明によれば、ストッパーを用いることにより、一つの
ユニットとして構成でき、輸送中にもバラケることがな
い。請求項６記載の発明によれば、請求項１ないし５記
載のモータを使用することにより、薄型化，低消費電力
化，及び低コスト化を図ることが可能な記録／再生装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るモータの軸受け構造を示す説明図
である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】本発明に係るモータの固定輪の内周側に形成し
た複数の花弁状突起を示す説明図である。

【図４】本発明に係るモータのストッパーの平面図であ
る。

【図５】本発明に係るモータの全体構成図である。

【図６】従来の軸受け構造で構成されたスピンドルモー
タを示す図である。

【符号の説明】

１可動輪２回転軸部３回転部４固定輪５花弁状突起６折り曲げ部７シャーシ９スラストベアリング１０，１１溝１３ストッパー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シャーシに固定配置される固定部材と、この固定部材に対向配置され、回転軸と一体に回転する
回転部材と、この回転部材と前記固定部材との間に介在し、スラスト
荷重を受ける転がり部材とを備えたモータにおいて、前記回転部材と前記回転軸とを同一部材によって一体に
形成したことを特徴とするモータ。
【請求項２】前記固定部材または前記シャーシに折り
曲げ部を形成し、この折り曲げ部を用いて前記固定部材
と前記シャーシとを着脱可能に固定したことを特徴とす
る請求項１記載のモータ。
【請求項３】前記固定部材の内周側に複数の花弁状突
起を形成し、この花弁状突起のいくつかを折り曲げたこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２記載のモータ。
【請求項４】前記固定部材及び／又は回転部材を板金
で形成したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいず
れか一つに記載のモータ。
【請求項５】前記回転部材と前記固定部材とを結合す
ると共に、前記回転部材を回転自在としているストッパ
ー部材を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４の
いずれか一つに記載のモータ。
【請求項６】請求項１〜請求項５のいずれか一つに記
載のモータを、ディスク回転用のスピンドルモータとし
て用いたことを特徴とする記録／再生装置。