JPH097291A - スピンドルモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 シャフトに出力軸部と小径部を設け、その段
差部にチャッキングマグネットヨークの一部が当接する
ようにすることにより、ディスク載置面のズレや脱落が
起こさなくする。 【構成】 シャフト３０には出力軸部と小径部の間に段
差面２５が形成されている。ロータヨークを形成するチ
ャッキングマグネットヨーク２１−１の内周部には小径
部２４を嵌挿する立設部２６が形成され、ヨーク２１−
１は段差面２５を経て、立設部２６でシャフト３０の小
径部２４の上部と嵌合する。ホルダー１６−１の内周部
に嵌合された第１のボールベアリング３−１の内輪は立
設部２６より下側のシャフト小径部２４に固定され、そ
の内輪上面３１と段差面２５とで立設部２６を挾持す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はスピンドルモータの構造
に関するものであり、更に詳述すると、ロータヨークと
シャフトとの嵌合強度を強化して形成したスピンドルモ
ータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】情報ディスクを光磁気ディスク（ＭＯ；
Ｍａｇｎｅｔ Ｏｐｔｉｃａｌ）やフレキシブルディス
ク（ＦＤ；Ｆｌｅｘｂｌｅ Ｄｉｓｋ）として構成した
情報メディアがある。この種情報メディアは規格が統一
され使用に便ならしめている。情報ディスクが光磁気デ
ィスクである場合、その外径に因んで５．２５インチＭ
Ｏや３．５インチＭＯと称されて市場に流通している。
上記規格には光磁気ディスクを保持し、スピンドルモー
タと係合回転させるメディアハブの寸法も規定され、メ
ディアハブが対応するスピンドルモータのハブ台に正し
く載置されるとき、光磁気ディスクのリード／ライトが
正しく行われるものである。

【０００３】他方、スピンドルモータは小型化された光
磁気メディア等の情報ディスクの機能を活かすため径は
小さく、薄型につくられる。しかも、その大きさは上記
のメディアハブとハブ台との関係および情報ディスクの
リード／ライトを行うピックアップが情報ディスクの最
内周にきたとき、ピックアップ自体およびピックアップ
の駆動機構がスピンドルモータと接触しないように外径
が制約されている。例えば、５．２５インチＭＯの場
合、スピンドルモータの外径は３２ｍｍ以下にするのが
望ましく、また、３．５インチＭＯの場合は２１ｍｍ以
下にするのが望ましい。そして、この外径内の容積に、
駆動モータとしての全ての機能が包含される。

【０００４】このような光磁気ディスク用スピンドルモ
ータの従来例として図４に示す構造のものがある。

【０００５】図４において、ホルダー１６の外周面上に
は絶縁シート９に臨んでコイル５を巻回したコア４が固
設される一方、ホルダー１６の底面に延設して補強板７
上に基板６が置かれ、感磁素子８が配設されてステータ
を形成している。また、ホルダー１６の内周面には、上
下一対の第１のボールベアリング３−１および第２のボ
ールベアリング３−２が設けられ、その内輪にはスピン
ドルとなるシャフト１５が支承されている。コア４の突
極に僅かの隙間をもってＳ、Ｎ極に連続的に磁化した駆
動マグネット１０が環状にロータケース１１の内壁に設
けられ、ロータケース１１はその縁部がハブ台１２の外
周側に固設されている。また、ハブ台１２の内周側には
チャッキングマグネット１３が配設されたチャッキング
マグネットヨーク２１が設けられ、ロータケース１１、
ハブ台１２およびチャッキングマグネットヨーク２１を
もつてロータヨークが構成されている。そして、チャッ
キングマグネットヨーク２１の中央孔２２の内周面はシ
ャフト１５への当接面となっていて、ロータヨークおよ
びシャフト１５をもってロータを構成している。

【０００６】このような構成のスピンドルモータのコア
４の各突極に巻回したコイル５に駆動電流を印加するこ
とにより、対向配置された駆動マグネット１０との間の
電磁気相互作用が起こりモータは回転する。同時に感磁
素子８がロータケース１１の回動速度を感知し、基板６
を通じて図示しない制御回路にその情報を送り、上記駆
動電流を制御することにより、一定速度でロ−タを回転
させることができる。

【０００７】情報ディスク１９をその外周部で固定した
メデイアハブ１７がその中心の開口部１８をシャフト端
部２０に係合すると共に、メデイアハブ１７がチャッキ
ングマグネット１３に吸引されて情報メィデアはハブ台
１２のディスク載置面２に載置され位置決めされる。こ
の結果、情報ディスク１９はハブ台１２上に確実に固定
されると共に、モータは定速に回転して、モータの回転
につれて、情報ディスク１９の所望の位置にリード／ラ
イトを行うことができる。

【０００８】情報メディアの規格、特にその開口部１８
の規格が定まっているので、係合するスピンドルの径も
定まり、それにつれてチャッキングマグネットヨーク２
１のシャフト１５への嵌合部である中央孔２２の内径も
定まる。嵌合部、即ち当接面はチャッキングマグネット
ヨーク２１の中央孔２２内周面であるので、その軸方向
の厚みは限られたものになってしまう。特にモータが薄
型化したものでは十分な当接シロをとることができない
が、この限られた当接シロでロータヨークをシャフト１
５に保持しなければならない。この構造で、シャフト１
５とチャッキングマグネットヨーク２１との当接面の嵌
着力が弱いと、ハブ台に情報メディアを脱着するとき、
チャッキングマグネットヨーク２１がシャフトから脱落
する虞れがる。この脱落を防ぐため、即ち嵌着力を強く
するため、シャフト１５径に対して上記中央孔２２の内
周面の内径を比較的に小さくつくり、強い力をもって嵌
挿圧入するとハブ台面に歪が生じその平面度を悪化させ
てリード／ライトに影響を与えることとなる。これらを
防ぐため、その寸法公差を厳密にすると高価なものとな
ってしまう。

【０００９】一方、モータはピックアップ等の関係から
所定の外径に形成する必要がある。この外径の範囲で、
所定のトルクをもつモータの磁気回路を構成しなければ
ならない。従って、上記当接面への固設のために複雑な
加工を施すと、その分、コア４や駆動マグネット１０を
小型に造る必要が生じてくるが、このようなコア４や駆
動マグネット１０では出力は弱く、モータのトルクも小
さなものとなリ使用に耐えないことになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、スピ
ンドルを構成するシャフトに出力軸部と小径部を設け、
ステータを形成するホルダーの内周面に設けたボールベ
アリングの内輪を径小部に係合してシャフトを回転させ
ると共に、出力軸部から小径部に至る段差部にもチャッ
キングマグネットヨークの一部が接触するようにして当
接面を増大することにより、モータが薄型化したもので
もモータの外形を所定寸法範囲内にしながら、シャフト
とロータヨークとの接合力を強くした情報メディア用ス
ピンドルモータを提供しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで本発明の請求項１
のスピンドルモ−タは、コイルが巻回されたコアと、該
コアを保持するホルダーと、該ホルダーの内孔に装着さ
れた軸受と、上記コアに対向配置された駆動マグネット
と、情報ディスクを載置して上記駆動マグネットと一体
的に回転するロータヨークと、該ロータヨークの中央に
設けられて上記軸受によって回転自在に支承されたシャ
フトとを備えたスピンドルモータにおいて、上記シャフ
トは出力軸部の外径よりも小径の小径部を有し、出力軸
部と小径部とが成す段部に、上記ロータヨークの一部が
当接すると共に、上記シャフトの小径部がロ−タヨ−ク
の中央孔に嵌合されていることを特徴とする。

【００１２】請求項２の発明は、請求項１記載のスピン
ドルモータにおいて、ロ−タヨ−クは、中央孔の周縁部
に円筒状に延出した立設部を有し、この立設部にシャフ
トの小径部が嵌合されていることを特徴とする。

【００１３】請求項３の発明は、請求項１又は２記載の
スピンドルモ−タにおいて、上記シャフトの出力軸部と
小径部とが成す段部と上記ロ−タヨ−クとの当接面に接
着剤が塗布されて、接着固定されていることを特徴とす
る。

【００１４】

【作用】スピンドルを構成するシャフトに出力軸部と小
径部を設け、ステータを形成するホルダーの内周面に設
けたボールベアリングの内輪を小径部に係合してシャフ
トを回転させると共に、出力軸部から小径部に至る段差
部にもチャッキングマグネットヨークの一部が当接する
ようにして、当接面を増大させることができる。この結
果、ロータヨークの加重や抜き方向の力が増加したとし
てもロータヨークが当接面から離脱することがない。し
かも、モータの外形は所定寸法範囲内にはいりながら所
要のトルクを得ることができる。

【００１５】ロ−タヨ−クが中央孔の周縁部に円筒状に
延出した立設部を有し、この立設部にシャフトの小径部
が嵌合されていることにより、ロ−タヨ−クとシャフト
との固着強度が増大する。

【００１６】ロータヨークの出力軸部と小径部とが成す
当接面が接着剤により、接着固定されてされているの
で、更に接合力を増大することができる。

【００１７】

【実施例】図１は本発明に関わるスピンドルモータの一
例を示す断面図であり、図４の従来例と対照されるもの
である。従来例と同じ動作をする部材には、同じ符号を
つけ、その説明は省略する。

【００１８】図１において、シャフト３０はメディアハ
ブの開口部に係合する出力軸部２３と出力軸部より径小
の小径部２４から構成され、出力軸部と小径部の間に段
差面２５が形成されている。一方、ロータヨークを構成
するチャッキングマグネットヨーク２１−１の中央孔２
２の周縁部には円筒状に延出してシャフト３０の小径部
２４を嵌挿する立設部２６が形成され、チャッキングマ
グネットヨーク２１−１は段差面２５を経て、立設部２
６でシャフト３０の小径部２４の上部と嵌着している。
ホルダー１６−１の内周部に嵌合された第１のボールベ
アリング３−１の内輪は立設部２６より下側のシャフト
小径部２４に固定され、その内輪上面３１と段差面２５
とで立設部２６を挾持している。

【００１９】組立ての際、段差面２５と立設部２６に接
着剤２７を塗布した後シャフト３０と係合することによ
り、シャフト３０とチャッキングマグネットヨーク２１
−１の当接を更に強化することができる。

【００２０】このような構成によれば、チャッキングマ
グネットヨーク２１−１は段差面２５や立設部２６を介
して広い面積でシャフト３０と当接すると共に、チャッ
キングマグネットヨーク２１−１が段差面２５に当接す
ることにより、抜け防止的な機能がはたらき、しかも接
着されているので、ディスクの脱着時にチャッキングマ
グネットヨーク２１−１に軸方向の強い力が加わったと
しても、シャフト３０から離脱することがない。また、
ディスクを繰り返して着脱してもディスク載置面のズレ
や脱落が起こる虞れがない。

【００２１】また、従来例に較べて径小部２４を支承す
るボールベアリングは小型の規格品を使用することがで
きる。この結果、所望される寸法内でコイル５、コイル
５が巻回されたコア４や駆動マグネットなどの磁気回路
を構成する部材を大きくとることができるので、スピン
ドルモータのトルクを強くすることができる。

【００２２】図２は本発明のスピンドルモータの別な実
施例を示す要部断面図である。図１に示したシャフトの
説明および図４に示した従来例と重複する説明は省く。

【００２３】図２において、チャッキングマグネットヨ
ーク２１−２には出力軸部２３より径小の小径部２４に
嵌合する中央孔２２が穿設され、中央孔２２近傍はシャ
フト３０の段差面２５と第１のボールベアリング３−１
内輪上部に設けた座金２９で挾持され、更に、必要によ
って段差面２５と立設部２６に接着剤２７を塗布した
後、挾持することもできる。

【００２４】この状態で、チャッキングマグネットヨー
ク２１−２に図面上方からディスクの脱着時に強い力が
加わったとしても、確実に挾持状態が保持される。

【００２５】図３は本発明のスピンドルモータの別な実
施例を示す要部断面図である。図１に示した説明および
図４に示した従来例と重複する説明は省く。

【００２６】図３において、ロータヨークを形成するチ
ャッキングマグネットヨーク２１−３の内周部にはその
先端部が円筒状に延出して図１に示したものより延出部
が長い立設部２６−１が形成され、チャッキングマグネ
ットヨーク２１−３は段差面２５を経て、立設部２６−
１でシャフト３０の小径部２４と嵌着している。ホルダ
ー１６−２の内周部には第１のボールベアリング３−１
と第２のボールベアリング３−２とが嵌合され、第１の
ボールベアリング３−１の内輪は立設部２６−１の外周
面に固設される一方、第２のボールベアリング３−２の
内輪は小径部２４に固設され、立設部の端分２８は第２
のボールベアリング３−２の内輪上部で保持されてい
る。必要によって段差面２５と立設部２６−１に接着剤
２７を塗布した後挾持することもできる。

【００２７】チャッキングマグネットヨーク２１−３の
当接面は段差面２５から立設部２６−１までとなり、廣
いのでディスク載置面に繰り返して力が加わったとして
も確実に挾持状態が保持される。

【００２８】

【発明の効果】本発明のスピンドルを構成するシャフト
に出力軸部と小径部を設け、ホルダーの内周面に設けた
ボールベアリングの内輪を小径部に係合してシャフトを
回転させると共に、出力軸部から小径部に至る段差部に
もチャッキングマグネットヨークの一部が当接するよう
にして接合面を増大させ、接合力を増大させることがで
きる。また、中央孔の周縁部に円筒状の立設部を設け、
シャフトを立設部に嵌合することにより、一層シャフト
とチャッキングマグネットヨ−クとの接合力を高めるこ
とができる。さらにまた、所望によっては出力軸部と小
径部とが成す当接面を接着することにより、更に接合力
を増大させ、チャッキングマグネットヨークにディスク
を繰り返して着脱しても、ディスク載置面のズレや脱落
が起こることをなくすることができる。

【００２９】ボールベアリングは、小径部に係合するの
で小型のものを使用することができる。この結果、磁気
回路を構成する部材を収納するスペースが広くなるので
モータの外形を所定寸法範囲内にしながら、所要のトル
クを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関わるスピンドルモータの一例を示す
断面図である。

【図２】本発明に関わるスピンドルモータの別な実施例
の要部断面図である。

【図３】本発明に関わるスピンドルモータの別な実施例
の要部断面図である。

【図４】スピンドルモータの従来例の一断面図である。

【符号の説明】

１６−１ ホルダー ２１−１ チャッキングマグネットヨーク ２３ 出力軸部 ２４ 小径部 ２５ 段差面 ２６ 立設部 ３０ シャフト

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コイルが巻回されたコアと、該コアを保
   持するホルダーと、該ホルダーの内孔に装着された軸受
   と、上記コアに対向配置された駆動マグネットと、情報
   ディスクを載置して上記駆動マグネットと一体的に回転
   するロータヨークと、該ロータヨークの中央に設けられ
   て上記軸受によって回転自在に支承されたシャフトとを
   備えたスピンドルモータにおいて、 上記シャフトは出力軸部の外径よりも小径の小径部を有
   し、出力軸部と小径部とが成す段部に、上記ロータヨー
   クの一部が当接すると共に、上記シャフトの小径部がロ
   −タヨ−クの中央孔に嵌合されていることを特徴とする
   スピンドルモータ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のスピンドルモータにおい
   て、ロ−タヨ−クは、中央孔の周縁部に円筒状に延出し
   た立設部を有し、この立設部にシャフトの小径部が嵌合
   されていることを特徴とするスピンドルモ−タ。
3. 【請求項３】 上記シャフトの出力軸部と小径部とが成
   す段部と上記ロ−タヨ−クとの当接面に接着剤が塗布さ
   れて、接着固定されていることを特徴とする請求項１又
   は２記載のスピンドルモ−タ。