JP3594399B2

JP3594399B2 - 両持型スピンドルモータとその製造方法およびその製造装置

Info

Publication number: JP3594399B2
Application number: JP09050396A
Authority: JP
Inventors: 忠男山口; 尚久小柳
Original assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Current assignee: Tokyo Parts Ind Co Ltd
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JPH09261911A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＤ−ＲＯＭ駆動用スピンドルモータなどに用いて好適なもので、特にケースとブラケットにそれぞれ軸受を有する両持型スピンドルモータの取り付け面と出力軸の直角度を容易に高精度に得ることができるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭなどの光メディア駆動用スピンドルモータは、軸の振れをできるだけ少なくすると共に、取り付け面に対するメディアチャックテーブルの水平度、すなわち出力軸の直角度が非常に高精度に要求されているが、従来のケースとブラケットにそれぞれ軸受を配したいわゆる両持ち方式であると、ケースとブラケットの嵌合と軸受の同軸度を極めて高精度に追い込む必要がある。これらの部材は通常コスト上からプレス加工されるため高精度が実現しにくく、実際には、ケース、またはブラケットの一方のみに配した円筒型ホルダに２個又は長手の１個の軸受を格納してなるいわゆる片持ち方式が多用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、モータの姿勢が低い、たとえば８ミリ程度以下のものが要求されるようになると、前記片持ち方式では軸受間寸法に対して出力軸の長さ、すなわちメディア取り付け寸法の方が長くなってきて軸の傾きが出やすくなる。
したがって、モータの姿勢が低い扁平型になるほど再び両持方式を採用せざるを得なくなるが、ケースとブラケットの軸受同志の同軸度を極限まで追い込むか、もしくは軸受と出力軸とのクリアランスを大にしないと、扁平型ではほとんど組み付けすらできなくなってしまう。このため、直角度以外に致命的な欠点となる出力軸の振れが大となってしまう問題がある。
【０００４】
この発明の目的は、上記のような問題点を克服しようとするもので、両持方式の固定型軸受を採用しながらも調心が容易にできると共に、ハウジングの取り付け面に対する出力軸の直角度を高精度に得ることができ、軸受と出力軸のクリアランスを小にして、出力軸の振れを少なくすることのできる両持型スピンドルモータとその製造方法および製造装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するには、それぞれ軸受を固定したケースとブラケットを相対的に可動できる構造にして、出力軸とハウジングの取付面の直角度を出し、その後動かさないように組み付ければ達成できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
上記課題を解決するための実施の形態としては、請求項１に示すようにそれぞれ軸受（２）を配したケース（３）とブラケット（１）を組み付けてハウジング（Ｈ）を構成し、このハウジングの少なくとも一端から出力軸（７）を突き出したロータ（Ｒ）を前記ハウジング内に前記各軸受を介して回動自在に支承してなる両持型スピンドルモータにおいて、前記ブラケット（１）は、取り付け部（１ａ）が前記ケース（３）の外周より径方向に延設されると共に、前記ケースとの組み付け部（Ｈａ）が形成され、前記組み付け部（Ｈａ）には、前記ケースの開口縁（３ａ）が前記ブラケットから軸方向上面に出ないように挿入され、前記ブラケットを前記ケースの開口縁に設けた段部で受け止めて組み付けるもので、前記組み付け部と前記開口縁（３ａ）の間には、予め故意に径方向の遊び（Ｈｂ）を形成し、前記ブラケットを前記組み付け部で溶接によってケースに固着してなるもので達成できる。
前記固着手段としては組み付け部をレーザー照射によるスポット溶着したものがよい。
このようなスピンドルモータを製造するには、請求項３に示すようにそれぞれ軸受（２）を配したケース（３）とブラケット（１）を組み付けてハウジング（ｈ）を構成し、このハウジングの少なくとも一端から出力軸を突き出したロータ（Ｒ）を前記軸受に回動自在に支承してなる両持型スピンドルモータの製造方法において、前記ケースとブラケットを予め組み付け部（Ｈａ）を故意に遊び（Ｈｂ）を有するように形成しておき、このハウジングの少なくとも一端から出力軸（７）を突き出したロータ（Ｒ）を前記ハウジング内に前記各軸受を介して格納し仮組み付け後、出力軸をチャッキングし、ハウジングの取付面を円盤ゲージ（１１）に仮保持し、この円盤ゲージを回転させながらリミットゲージ（１２）又は他のゲージで面ブレをチェックし、基準内に入っていない場合は円盤を上下動させて基準内に入れたあと、前記ブラケットを組み付け部で溶接によってケースに固着してなる工程で達成できる。
また、前記固着手段としてはレーザーによるスポット溶着が望ましい。
そして、上記の両持型スピンドルモータの製造装置としては、請求項５、６に示すように前記ケースとブラケットを予め組み付け部（Ｈａ）を故意に遊び（Ｈｂ）を有するように形成しておき、このハウジングの少なくとも一端から出力軸（７）を突き出したロータ（Ｒ）を前記ハウジング内に前記各軸受を介して格納し仮組み付け後、出力軸をチャッキングし、ハウジングの取付面を円盤ゲージ（１１）に仮保持し、この円盤ゲージを回転させながらリミットゲージ（１２）又は他のゲージで面ブレをチェックし、基準内に入っていない場合は円盤を上下動させて基準内に入れたあと、前記ブラケットを組み付け部で溶接によってケースに固着してなる両持型スピンドルモータの製造方法に使用するもので、前記出力軸（７）を仮保持するチャッキング機構（１４）と、ブラケットの取付面を仮保持する円盤ゲージ（１１）と、この円盤ゲージの面ブレ量を規制するゲージ（１２）と、前記ブラケットを組み付け部（Ｈａ）でケースに溶接によって固着する手段を備えたものか、前記ハウジング取付面を円盤ゲージに仮保持させる手段がマグネット（１１ａ）を備えたものでよい。
【０００７】
上記請求項１に示すような実施の形態によれば、ケースとブラケットは組み付け部を予め故意に遊びを有するように形成したので、仮組み付け後いずれか一方を可動することによって軸と軸受間のクリアランスを極めて小にしたものでも容易に軸受同志の心を出すことができると共に、ハウジングの取付面の直角度を出したあと、組み付け部を加圧変形以外の手段によって固着したもので、直角度を維持したまま心ずれをおこすことなく組み付けできる。
請求項２に示すように固着手段として組み付け部を溶着すれば、強度よく確実に固着できる。
また、上記の請求項３に示すような製造方法によれば、ケースとブラケットを予め組み付け部に故意に遊びを有するように形成しておくことにより、ロータを格納して仮取り付けしたあと、出力軸をチャッキングしハウジングの取り付け面を円盤ゲージに仮保持し、この円盤ゲージを回転させながらリミットゲージ又は他のゲージで面ブレをチェックし、基準内に入っていない場合は、円盤ゲージを上下動させることにより一方ハウジングの一方を他方に対して相対的に可動させて、基準内に入れ、そのまま動かさずに、組み付け部を加圧変形以外の手段によって固着したので、心ずれをおこすことなく、軸とハウジングの取り付け面の直角度を出すことができる。
さらに、このような製造方法における固着手段として、レーザー光線によるスポット溶着を採用すれば、強固にハウジングとして完成させることができる。
そして、上記請求項５に示すようなこの発明の製造装置を用いると、軸と軸受のクリアランスを極めて小にしたものでも、反取り付け側のハウジングを可動できるので容易に調心でき、出力軸とハウジング取り付け面は、極めて高精度な直角度が得られ、固着手段としてケースとブラケットを加圧変形するのでないため、調心と直角度を維持したまま完成することができる。
また、上記製造装置におけるハウジングの取付面、すなわち、スピンドルモータを仮保持する手段をマグネットにすれば、鉄板製のハウジングは吸着できるので、取扱いが簡単となる。
【０００８】
【実施例】
次にこの発明の実施例として面対向コアレス偏平型スピンドルモータに採用した構成を図１に示す要部断面図に基づいて説明する。
同図において、１はブラケットで、取り付け用腕部１ａ、１ａを延設すると共に中央に配したバーリング孔１ｂに含油軸受２が装着され、このブラケット１の外周は段部１ｃで板厚より薄く形成され、浅い有底円筒状のケース３の開口縁３ａが組み付けられてハウジングＨを構成している。このハウジングＨの組み付け部Ｈａは、拡大図で示すように故意に遊びＨｂが配慮されている。
【０００９】
前記ケース３の底部には、袋型の軸受孔３ｂが設けられてブラケット１と同様な軸受２が嵌着されている。この軸受２の囲りの前記ケースの底部には、一対のブラシ４，４が該ケースに一体に樹脂成形してなるブラシベース５を介して植設され、さらにリング状のマグネット６が載置される。Ｒは複数個の空心コイルＲ１‥‥、Ｒ２‥‥を合成樹脂Ｊで出力軸７と共に一体に成形されたコアレスロータであり、前記ブラケット１とマグネット６の間に空隙を介して配され、出力軸７を介して前記軸受２、２に回動自在に支承されるようになっている。このロータＲには、さらに円筒型コミュテータ８が配され、前記ブラシ４、４の自由端が摺接されて電力を受けるようになっている。図中Ｒａは、ロータＲをマグネット６側に付勢させておくための吸引板で、この付勢力は出力軸７の基端がピボット支承された受け板３ｃで受け止められる。
【００１０】
前記ブラケット１はマグネット６の磁気回路を構成するため、磁性体で形成されているので、ロータＲを内蔵してケース３を組み付けることにより、組み付け部Ｈａに遊びＨｂがあってもマグネット６の磁力で仮組み付けしておくことができる。そして、調心及び出力軸７と取付用腕部１ａ，１ａの直角度をとったあと組み付け部を加圧変形させないように後述の溶着や接着等により固着して完成させるのである。
【００１１】
次に、このような構成の偏平型スピンドルモータを完成させる製造方法および製造装置を図２に示す要部断面図に基づいて説明する。
同図において、１１は、ハウジングＨを構成するブラケット１の取り付け面１ａと出力軸７の直角度を出す装置の一部である円盤ゲージで、下面の薄内部に強力な希土類マグネット１１ａを固着し、上下の平坦度、平行度を精度よく作成してある。この円盤ゲージ１１をハウジング取り付け用腕部の下面（シャーシ取付基準面）に希土類マグネットの磁力をもって仮保持させる。
１２は円盤ゲージ１１を極め狭い空隙（０．０１ミリ）を介してはさんだリミットゲージで、チャッキング機構に対し完全な直角度を出したものである。また前記円盤ゲージ１１は、外径にゴムローラ１３が当接されており、モータ（図示せず）などにより、この円盤ゲージ１１をゆるやかに回転させるようになっている。
なお、ゴムローラ１３の代わりに円盤ゲージにＶ溝（図示せず）を形成してベルト駆動（図示せず）にしてもよい。
【００１２】
いま、ロータＲをブラケット１とケース３からなるハウジングＨに格納してマグネット６の磁力を利用して仮組み付けしたあと、出力軸７をチャッキング機構１４にチャックし、円盤ゲージ１１を希土類マグネット１１ａの磁力をもって前記取付用腕部１ａ，１ａの下面に吸着させることによって仮保持する。
その後、うまく合わせた場合は円盤ゲージ１１がリミットゲージ１２の間を遊嵌されるため、ゴムローラ１３を回動させるとスムーズに回転して出力軸の調心と出力軸に対する取付用腕部の下面との直角度が得られることになり、また、遊嵌されない場合は、出力軸と取付用腕部の下面の直角度が得られないことになり、円盤ゲージ１１を手動などにより上下動させれば、ブラケット１はケース２に対し、径方向に可動することになり、遊嵌させてスムーズに回転させることにより前記と同様の目的が達成できる。そして、このままの状態を維持してレーザー装置（図示せず）を駆動することにより組み付け部ＨａをファイバースコープＳでスポット溶着してなる。このとき溶着部分は、段差１ｄよりブラケット取り付け面１ａ反対側の上面より上方に出ないようになっている。
その後、チャッキング機構１４より出力軸７をとりはずし、円盤ゲージ１１よりブラケット１をはがせば完成する。
【００１３】
このような製造方法と製造装置によって、仮にブラケット１とケース３の軸受同志２，２の心がずれていても、調心ができ、しかも同時にブラケット１の取り付け面１ａと出力軸７の直角度を極めて高精度に得ることができる。
【００１４】
【その他の実施例】
上述の実施例では、ブラケット側を取り付け面にしたものを示したが、ケースとブラケットを逆に組み合わせて、ケース側を取り付け面にしたものでもよい。
また、組み付け部の固着手段としてレーザーによるスポット溶着を示したが、加圧変形以外の手段として紫外線硬化型接着剤を用いて全周接着するものでもよい。
さらに、この発明の構成の応用としては、出力軸がハウジングの両端から突き出ている両軸型モータにも応用できる。
また、リミットゲージの代わりに通常のリニアゲージなどでも構成できる。
【００１５】
【発明の効果】
この発明の両持型スピンドルモータとその製造方法及び製造装置は、上述のようにケースとブラケットは組み付けを予め故意に遊びを有するように形成したので、固定型の軸受を採用しながらも調心が容易にでき、同時にハウジングの取り付け面に対する出力軸の直角度を高精度に得ることができ、しかも軸受と軸のクリアランスを小にして出力軸の振れを少なくすることができるので、極めて有用なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の両持型扁平スピンドルモータの１実施例の一部拡大要部断面図である。
【図２】同モータの製造装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１ブラケット
１ａ取り付け用腕部
２軸受
３ケース
Ｈハウジング
Ｈａ組み付け部
Ｈｂ遊び
４ブラシ
５ブラシベース
６マグネット
Ｒロータ
７出力軸
１１製造装置の一部としての円盤ゲージ
１１ａハウジング取り付け部
１２リミットゲージ
１３ゴムローラ
１４チャッキング機構

Claims

それぞれ軸受（２）を配したケース（３）とブラケット（１）を組み付けてハウジング（Ｈ）を構成し、このハウジングの少なくとも一端から出力軸（７）を突き出したロータ（Ｒ）を前記ハウジング内に前記各軸受を介して回動自在に支承してなる両持型スピンドルモータにおいて、
前記ブラケット（１）は、取り付け部（１ａ）が前記ケース（３）の外周より径方向に延設されると共に、前記ケースとの組み付け部（Ｈａ）が形成され、
前記組み付け部（Ｈａ）には、前記ケースの開口縁（３ａ）が前記ブラケットから軸方向上面に出ないように挿入され、前記ブラケットを前記ケースの開口縁に設けた段部で受け止めて組み付けるもので、
前記組み付け部と前記開口縁（３ａ）の間には、予め故意に径方向の遊び（Ｈｂ）を形成し、前記ブラケットを前記組み付け部で溶接によってケースに固着してなる両持型スピンドルモータ。
前記固着手段として組み付け部をレーザー照射によるスポット溶着したものである請求項１に記載の両持型スピンドルモータ。
それぞれ軸受（２）を配したケース（３）とブラケット（１）を組み付けてハウジング（ｈ）を構成し、このハウジングの少なくとも一端から出力軸を突き出したロータ（Ｒ）を前記軸受に回動自在に支承してなる両持型スピンドルモータの製造方法において、前記ケースとブラケットを予め組み付け部（Ｈａ）で故意に遊び（Ｈｂ）を有するように形成しておき、このハウジングの少なくとも一端から出力軸（７）を突き出したロータ（Ｒ）を前記ハウジング内に前記各軸受を介して格納し仮組み付け後、出力軸をチャッキングし、ハウジングの取付面を円盤ゲージ（１１）に仮保持し、この円盤ゲージを回転させながらリミットゲージ（１２）又は他のゲージで面ブレをチェックし、基準内に入っていない場合は円盤を上下動させて基準内に入れたあと、前記ブラケットの組み付け部を溶接によってケースに固着してなる両持型スピンドルモータの製造方法。
前記固着手段はレーザー照射によるスポット溶着したものである請求項３に記載の両持型スピンドルモータの製造方法。
前記ケースとブラケットを予め組み付け部（Ｈａ）を故意に遊び（Ｈｂ）を有するように形成しておき、このハウジングの少なくとも一端から出力軸（７）を突き出したロータ（Ｒ）を前記ハウジング内に前記各軸受を介して格納し仮組み付け後、出力軸をチャッキングし、ハウジングの取付面を円盤ゲージ（１１）に仮保持し、この円盤ゲージを回転させながらリミットゲージ（１２）又は他のゲージで面ブレをチェックし、基準内に入っていない場合は円盤を上下動させて基準内に入れたあと、前記ブラケットの組み付け部を溶接によってケースに固着してなる両持型スピンドルモータの製造方法に使用するもので、前記出力軸（７）を仮保持するチャッキング機構（１４）と、ブラケットの取付面を仮保持する円盤ゲージ（１１）と、この円盤ゲージの面ブレ量を規制するゲージ（１２）と、前記ブラケットを組み付け部（Ｈａ）でケースに溶接によって固着する手段を備えた両持型スピンドルモータの製造装置。
前記ハウジング取付面を円盤ゲージに仮保持させる手段がマグネット（１１ａ）である請求項５に記載の両持型スピンドルモータの製造装置。