JP2000125494A - ロータとロータの組立方法及びそのロータを用いたモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 部品点数を増加させることなく、低騒音化、
低振動化が可能なロータの組立方法及びそのロータを用
いたモータを得る。 【解決手段】 円筒部２１を有し、この円筒部２１の両
端に鍔部４３、４３が設けられて開口したロータケース
３と、上記円筒部２１の内周面に固着された環状のマグ
ネット４と、回転軸１を中心に立設したハブ２とを有
し、上記ロータケース３の一方の鍔部４２を上記ハブ２
の下面に固着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ
装置、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ装置等に用いられ、情報
記録ディスクを回転駆動するモータに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来のディスク駆動モータとしては、特
開平９−１２３６３０号公報記載のブラシレスモータが
知られている。かかるモータは、図４に示すようにブラ
ケット５、ブラケット５に対して相対的に回転するハブ
１、ハブ１の内周面で支承されているロータフレーム
７、ハブ１を支承しているシャフト２、シャフト２を支
承しているスリーブ３、シャフト端面に対向する位置に
配置されたスラスト板４により構成されたモータであっ
て、ハブ１の内周面に沿うようにロータフレーム７の接
合部位が曲げられていることを特徴としている。

【０００３】上記モータにおいては、ハブ１とロータフ
レーム７の結合は、シャフト２にハブ１が接合され、ハ
ブ１に対してロータフレーム７は曲げ加工を加えること
により、接合部分を増やし、駆動時の振動と低騒音化が
図られている。

【０００４】しかし、上記モータの構成では、ハブ１、
ロータフレーム７、マグネット８等の個々の回転体の部
品精度にモータ全体のバランス精度が依存し、シャフト
２に対するそれぞれの回転体のアンバランスにより、モ
ータの回転の高速化に伴い振動が大きくなり、低騒音化
を図ることができないといった問題があった。

【０００５】また、シャフト２に対してハブ１は直接接
合されているが、ロータフレーム７は、シャフト２に対
してハブ１を介して接合させており、またロータフレー
ム７は、プレス加工にて製造しているため、ハブ１との
接合においてアンバランスを生じやすい。さらに、マグ
ネット８はＮｄ−Ｆｅマグネットが一般的に使用される
が、寸法公差上ロータフレーム７との間にクリアランス
があり、マグネット８の固定によってアンバランスを生
じ、低騒音化を図ることは難しい。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本願発明は、上記従来
技術の問題点に鑑みてなされたもので、部品点数を増加
させることなく、低騒音化、低振動化が可能なロータの
組立方法及びそのロータを用いたモータを提供すること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１記載の発明は、円筒部を有し、この円筒
部の両端に鍔部が設けられて開口したロータケースと、
上記円筒部の内周面に固着された環状のマグネットと、
回転軸を中心に立設したハブとを有し、上記ロータケー
スの一方の鍔部を上記ハブの下面に固着させたことを特
徴とする。

【０００８】請求項２記載の発明は、 請求項１記載の
ロータにおいて、ロータケースは、円筒部の一端から半
径方向外側に延出された第１の鍔部と、円筒部の他端か
ら半径方向内側に延出された第２の鍔部とを有し、上記
第１の鍔部はハブに固着されるとともに、上記第２の鍔
部はマグネットの端面に当接してこのマグネットの位置
決めをしていることを特徴とする。

【０００９】請求項３記載の発明は、円筒部を有し、軸
方向両端に鍔部が設けられて開口したロータケースの内
周面に環状のマグネットを固着した後、上記マグネット
の内周面に着磁ヘッドを近接させて、このマグネットに
多極着磁を施してロータケース組を形成する工程と、中
心に回転軸を挿入可能な軸孔を有するセンタリング治具
に上記ロータケース組を嵌入して、このロータケース組
の中心と、上記軸孔の中心とを一致させる工程と、上記
２つの工程の後、ハブの中心に立設した回転軸を上記セ
ンタリング治具の軸孔に挿入するとともに、上記ロータ
ケースの一方の鍔部を上記ハブの下面に当接させてロー
タケースとハブとを固着する工程とを備えていることを
特徴とする。

【００１０】請求項４記載の発明は、請求項１又は２記
載のロータは、軸受で回転自在に支承され、ロータケー
スの内周面に固着されたマグネットに対向して電機子が
配置されていることを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるモータの実
施の形態について図面を参照しながら説明する。図１に
示すように、軸受ハウジング７は金属板をプレス加工に
より円筒部２１の一端側に底部２２を一体的に有するカ
ップ状に形成され、この円筒部２１と底部２２とで中空
部２３が形成されている。中空部２３内の底部２２上に
は、スラスト受板８がセンタリングされて配置されてい
る。軸受ハウジング７の円筒部２１の内周面には、ラジ
アル軸受９が配置されている。ラジアル軸受９の内周面
により回転軸１がその中心軸線の周りに回転可能に支持
され、回転軸１は、スラスト受板８にその先端２４が当
接している。

【００１２】ディスクを載置するハブ２は回転軸１の上
端部に固定されている。ロータケース３は、円筒部４１
を有し、円筒部４１の上端から半径方向外側に延出する
第１の鍔部４２と、円筒部４１の下端から半径方向内側
に延出する第２の鍔部４３とを有している。第１の鍔部
４２はハブ２に例えば電気的接合手段により固着されて
いる。

【００１３】また、ロータケース３の内壁に配置された
マグネット４は、ロータケース３の下端に設けられた第
２の鍔部４３に当接して軸方向に位置決めされ、回転方
向には接着剤等を利用して固着されている。これによ
り、マグネット４の脱落防止を図ることができる。

【００１４】マグネット４の内側にはステータコア５が
軸受ハウジング７の円筒部２１の外周面に嵌められて配
置されている。ステータコア５は、複数の突極を周方向
に等間隔で放射状に有していて、各突極には駆動コイル
１５が巻回されている。ロータケース３、ハブ２及び回
転軸１は、一体となって回転駆動される。

【００１５】軸受ハウジング７には、その底部２２とラ
ジアル軸受９の一端側の面２８との間に段部２６が設け
られている。この段部２６を境に円筒部２１の内径は段
部２６より下方は小さく、段部２６より上方は大きくな
っている。また、回転軸１には、スラスト受板８側の先
端２４とラジアル軸受９の一端側の面２８との間に小径
部２７が設けられている。ラジアル軸受９に設けられた
段部２６とラジアル軸受９の一端側の面２８との間に
は、環状の抜け防止具としてのワッシャ１０が配置さ
れ、このワッシャ１０は回転軸１に設けられた小径部２
７に係合されている。このワッシャ１０がラジアル軸受
９の一端側の面２８に当接することにより、回転軸１の
抜け防止が図られる。

【００１６】軸受ハウジング７の段部２６より上方に
は、ラジアル軸受９の外径よりも僅かに小さい径を有す
る軸受固定部３２が形成され、ラジアル軸受９は軸受固
定部３２の内周面圧入され、固定されるようになってい
る。

【００１７】また、軸受ハウジング７の円筒部２１の中
央部付近に段部３４が設けられ、この段部３４より下方
の軸受固定部３２でラジアル軸受９の軸方向長さの約１
／２程度を保持するようにし、段部３４より上方におい
ては、軸受ハウジング７の円筒部２１の内周面と、ラジ
アル軸受９の外周面との間に空隙３３を形成する。

【００１８】この空隙３３は油溜まり部として利用さ
れ、回転軸１が回転すると、ラジアル軸受９より放出さ
れるオイルは、ラジアル軸受９の上端面３５から沸き上
がり、ラジアル軸受９の外周側へ流れていくが、オイル
は空隙３３に溜まり、再びラジアル軸受９へ戻されて循
環するようになっている。このようにオイルは軸受ハウ
ジング７の外部へ流出することがないため、信頼性が高
く、しかも寿命の長いモータを得ることができる。な
お、軸受ハウジング７、回転軸１の形状については、特
に上記構成に限定するものではなく、必要に応じて適宜
設計変更可能である。

【００１９】以下において、本発明にかかるロータの組
立方法について説明する。図２は本発明にかかるロータ
の組立方法を示し、図３は従来のロータの組立方法を示
す。図２（ａ）に示すように、ロータケース３の内周に
おいて、第２の鍔部４３の上面４４に環状のマグネット
４の下面４５が当接されて軸方向に位置決めされ、ロー
タケース３の円筒部４１の内周面とマグネット４の当接
面とを固着した後、マグネット４の内周面に着磁ヘッド
４６を近接させて、このマグネット４に多極着磁を施し
てロータケース組５５を形成する。

【００２０】一方、従来型のロータケース組において
は、図３（ａ）に示すように、疑似ケース４９にマグネ
ット４を挿入した後、マグネット４の内周面に着磁ヘッ
ド４６を近接させて、このマグネット４に多極着磁を施
してマグネットを着磁していた。その後、図３（ｂ）に
示すように、着磁されたマグネット４をロータケース３
ａに固着させていた。

【００２１】すなわち、従来型のカップ状のロータケー
ス３ａでは、駆動マグネット４に着磁を行う場合、最初
に疑似ケース４９にマグネット４を入れて着磁を行い、
その後ロータケース３ａ内に接着剤等により固着してい
た。一方、本発明によれば、ロータケース３が上下に開
放された構造となっているため、ロータケース３にマグ
ネット４を予め固着させから着磁を行うことが可能とな
り、部品点数、作業工程の少ない着磁作業が可能とな
る。

【００２２】しかも、従来型のロータケース３ａの円筒
部４１の下端には鍔部が設けられていないため、マグネ
ット４はロータケース３ａの下面５０に当接するまで挿
入させており、コア５に対向しない位置までマグネット
５が設けられていたため、マグネット材料の無駄が大き
かった。また、ロータケース３ａの内径寸法とマグネッ
ト４の外径寸法との間に誤差があるため隙間が生じてし
まい、このような隙間を有したままロータケース３ａに
マグネット４が固着されると、バランスの悪いロータ組
が形成されるといった問題があった。

【００２３】これに対して、本発明の上記実施の形態に
かかるロータの組立方法においては、図２（ｂ）に示す
ように、中心に回転軸１を挿入可能な軸孔４７を有する
センタリング治具４８内にロータケース組５５を嵌入し
て、このロータケース組５５の中心と、軸孔４７の中心
とを一致させる。その後、ハブ２の中心に立設した回転
軸１をセンタリング治具４８の軸孔４７に挿入し、ロー
タケース３の第１の鍔部４２をハブ２の下面に当接させ
てロータケース３とハブ２とを例えば電気的接合手段に
より固着させる。このようにして、本発明にかかるモー
タに用いられるロータは組み立てられる。

【００２４】一方、従来型のロータは、図３（ｃ）に示
すように、中心に回転軸１が立設されたハブ２の凹部５
１にロータケース組のバーリング部５２が嵌合されて、
ロータは組立られていた。

【００２５】このような従来型のロータにおいては、図
３（ｃ）に示すように、ハブ２に回転軸１が固定された
状態で、ハブ２とロータケース３は嵌合されるが、この
とき回転軸１の外周寸法Ａを基準として、マグネット４
の内周寸法をＢ、ハブ２の凹部５１の内周寸法をＣ、ロ
ータケース３のバーリング部５２の外周寸法をＤとする
と、ロータの機械的アンバランスＸは、 Ｘ＝Ｂ＋Ｃ＋Ｄ となり、各部品の精度誤差の和がロータの機械的アンバ
ランスの原因となっていた。

【００２６】しかし、本発明においては、回転軸１を基
準としてマグネット４の内周をセンタリング治具４６に
当接させてマグネット４の内周寸法Ｂを調整しているの
で、センタリング治具４６の精度のみがロータの機械的
なアンバランスの原因となり、各部品の精度とは関係な
く、ハブ２と回転軸１が高精度に形成されたロータを得
ることができる。

【００２７】なお、図３に示した組み立て工程により製
造されたロータを用いたモータであっても、回転軸１に
対するマグネット４の中心位置をオフセットすることに
より、マグネット４とコア５との磁気的アンバランスを
意識的に作り、回転軸１をラジアル軸受９内の一方の側
に寄せ、またはラジアル軸受９内で傾けることができ
る。これによりラジアル軸受９と回転軸１と間に生じた
隙間によって発生するガタを抑えることもできる。

【００２８】以上、本発明者によってなされた発明の実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、従来のロータの組立方
法と異なり、ロータケースに予めマグネットを固着して
から着磁を行えるため、着磁工程数を減らすことができ
る。さらに、ロータケース及びマグネットはセンタリン
グ治具により回転軸を基準にして位置決めされるため、
機械的、磁気的アンバランスが極めて少なく、モータの
低騒音化、低振動化を図ることができる。また、ロータ
ケースの円筒部の上端から半径方向外側に延出する第１
の鍔部を設けたため、鍔部が邪魔にならないので、マグ
ネットをロータケースに固着したまま着磁を行うことが
できる。さらに、ロータケースの下端から半径方向内側
に延出する第２の鍔部を設けたため、第２の鍔部により
マグネットが軸方向に位置決めされ、マグネットの脱落
防止を図ることができ、しかも、コアとの位置関係にお
いて無駄のないマグネット長に設定でき、信頼性の高い
モータを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるモータの実施の形態を示す断面
図である。

【図２】本発明に用いることができるロータ組の組立工
程を示す側面図である。

【図３】従来のモータに用いることができるロータ組の
組立工程を示す側面図である。

【図４】従来のモータの一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 回転軸 ２ ハブ ３ ロータケース ４ マグネット ２１ 円筒部 ４２ 鍔部 ４３ 鍔部 ４６ 着磁ヘッド ４７ 軸孔 ４８ センタリング治具

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 円筒部を有し、この円筒部の両端に鍔部
   が設けられて開口したロータケースと、上記円筒部の内
   周面に固着された環状のマグネットと、回転軸を中心に
   立設したハブとを有し、 上記ロータケースの一方の鍔部を上記ハブの下面に固着
   させたことを特徴とするロータ。
2. 【請求項２】 前記ロータケースは、円筒部の一端から
   半径方向外側に延出された第１の鍔部と、円筒部の他端
   から半径方向内側に延出された第２の鍔部とを有し、上
   記第１の鍔部はハブに固着されるとともに、上記第２の
   鍔部はマグネットの端面に当接してこのマグネットの位
   置決めをしていることを特徴とする請求項１記載のロー
   タ。
3. 【請求項３】 円筒部を有し、軸方向両端に鍔部が設け
   られて開口したロータケースの内周面に環状のマグネッ
   トを固着した後、上記マグネットの内周面に着磁ヘッド
   を近接させて、このマグネットに多極着磁を施してロー
   タケース組を形成する工程と、 中心に回転軸を挿入可能な軸孔を有するセンタリング治
   具に上記ロータケース組を嵌入して、このロータケース
   組の中心と、上記軸孔の中心とを一致させる工程と、 上記２つの工程の後、ハブの中心に立設した回転軸を上
   記センタリング治具の軸孔に挿入するとともに、上記ロ
   ータケースの一方の鍔部を上記ハブの下面に当接させて
   ロータケースとハブとを固着する工程とを備えているこ
   とを特徴とするロータの組立方法。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載のロータは軸受で回
   転自在に支承され、ロータケースの内周面に固着された
   マグネットに対向して電機子が配置されていることを特
   徴とするモータ。