JP2001197700A

JP2001197700A - スピンドルモータ及びその製法

Info

Publication number: JP2001197700A
Application number: JP2000002409A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Hatta; 貴幸八田
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2000-01-11
Filing date: 2000-01-11
Publication date: 2001-07-19

Abstract

(57)【要約】【課題】接着剤の硬化収縮等による回転精度の低下の
防止や、生産性の向上や、未硬化の接着剤に起因するア
ウトガスの発生の防止を行うスピンドルモータを提供す
ることを目的とする。【解決手段】シャフト１と、ハウジング３と、シャフ
ト１とハウジング３との間に介装される軸受２と、を備
え、ハウジング３の内周面３ａと軸受外輪２ｃとの間及
びシャフト１の外周面１ａと軸受内輪２ａとの間の少な
くともいずれか一方にシャフト１端部側へ開口する溝部
６，７が形成されてなるスピンドルモータであって、溝
部６，７には、紫外線硬化型接着剤８が充填され、軸受
２は、紫外線案内手段が付設された予圧治具によって予
圧が付与されると同時に紫外線硬化型接着剤８が固化さ
れることによって、シャフト１並びにハウジング３に接
着固定されるものである。

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、ハードデ
ィスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク等の記録ディス
クを回転駆動するために使用されるスピンドルモータ及
びその製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のスピンドルモータは、シャフト
と、シャフトに外嵌される軸受と、軸受に外嵌されるハ
ウジングと、を備え、シャフトと軸受内輪の間と、軸受
外輪とハウジングの間とは、接着剤を用いて接着されて
いる。また、従来のスピンドルモータの製法は、予め、
軸受内外輪に対応するシャフトとハウジングの接着面に
接着剤を塗布してから、軸受内外輪を挿入して組付け
る。

【０００３】具体的に述べると、軸受外輪とハウジング
及び軸受内輪とシャフトとの接着に関しては、ハウジン
グの内周部分及びシャフトの外周部分に、台形若しくは
三角形等の（複数条の）接着溝を設け、その接着溝の軸
受内外輪挿入方向側に接着剤を塗布し、軸受内外輪に
て、その接着剤を押し出して接着溝に充填させて、軸受
外輪とハウジング及び軸受内輪とシャフトとを接着させ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シャフ
トとハウジングへの軸受の固定には接着剤が用いられ、
軸受に対してほぼ全域で接着するため、接着剤の塗布ム
ラ及び硬化収縮等による応力に起因して、軸受内外輪の
全面に渡って歪みが生じ、回転精度が低下する原因とな
っている。

【０００５】また、シャフトとハウジングに複数条の接
着溝を設け、その接着溝近傍に接着剤を塗布した後に軸
受を嵌合固定するため、軸受の挿入によって接着剤が挿
入方向にしごかれて溜まり、この接着剤は未硬化になる
可能性が非常に高く、接着不良だけでなく、未硬化接着
剤の流出を招く。そして、未硬化の接着剤から発生する
アウトガスによって、スピンドルモータが使用される記
録ディスク駆動装置内の汚染につながる。しかも、シャ
フト及びハウジングと軸受との接着面は、ほぼ密着状態
で固着されるため、その接着に嫌気性や熱硬化性の接着
剤を使用せざるを得ず、接着剤の硬化に長時間を要すと
共に、スピンドルモータの組立装置に大がかりなものが
必要となる。さらに、接着剤のシャフト及びハウジング
への未塗布の可能性に対してこれを未然に防ぐことが困
難である。

【０００６】そして、軸受外輪とハウジングの接着に関
して、さらに説明すると、軸受外輪により接着剤を押し
出すため、軸受外輪の端面部分に接着剤が付着し、その
接着剤が未硬化のまま残り、未硬化接着剤の軸受内への
浸入による音響劣化や、未硬化接着剤によるアウトガス
問題が発生する。

【０００７】また、軸受の外輪寸法と、ハウジングの内
径寸法との設定値あるいは軸受の内輪寸法と、シャフト
の外径寸法との設定値によっては、接着剤の充填率にバ
ラツキが生じ、部分的に気泡が生じたり、接着剤の充填
量のバラツキに起因して接着剤の硬化収縮による応力に
もバラツキが生じる。この応力のバラツキによって、モ
ータの回転にＮＲＲＯ（非繰り返し性振れ成分）が大き
くあらわれるようになるため、モータの回転が不安定な
ものとなる。とりわけ、ハードディスク等の磁気ディス
クを回転駆動するディスク駆動装置においては、記録デ
ィスクの記録面とヘッドとが、近接して配置されている
ため、モータの回転が不安定となることにより、このモ
ータによって回転駆動される記録ディスクの振れ回りが
大きくなり、記録ディスクとヘッドとが接触するヘッド
・クラッシュが生じ易くなることから、記録ディスク駆
動装置の信頼性を著しく損なう原因となる。また、軸受
の挿入時に軸受内外輪によって押し出された接着剤の全
てを確実に且つ均一接着溝内に充填することは不可能で
ある。

【０００８】また、嫌気硬化による硬化の場合、その完
全硬化に非常に時間がかかり、その反応の最中に、接着
剤の応力が変化し、モータ特性の経時変化が発生する。
この経時変化は、非常に予測が難しく、非常に不安定な
要素である。

【０００９】また、軸受とハウジング及びシャフトとは
密着した状態で固着されるため、スピンドルモータの組
立後に接着剤の塗布の有無を確認することが不可能であ
ることから、接着剤の未塗布の疑いのあるロットの特定
が不可能になる。

【００１０】また、ハウジングの内周面に設けてある複
数の接着溝の内、予圧印加段階で、軸受のボールが軸受
外輪に接触する位置に近い部分の接着溝の中に充填され
る接着剤の量がばらつくと、軸受外輪の振動成分が大き
く悪化する。即ち、この部分の接着溝に接着剤量がばら
ついて充填された場合、軸受外輪ＮＲＲＯ成分問題が発
生する。

【００１１】次に、軸受内輪とシャフトの接着に関し
て、さらに説明すると、シャフトに塗布した接着剤を軸
受内輪で押し出すようにして、接着溝に接着剤を充填す
るため、軸受内輪の端面に未硬化接着剤が付着し、その
未硬化接着剤の軸受内部への浸入により、音問題及びア
ウトガス問題が発生する。

【００１２】そして、定位置予圧の場合、予圧治具に
て、軸受内輪を、ある一定の位置まである一定の重さで
押さえ、接着剤の初期硬化時間までその部分で保持し
て、初期硬化が終わった段階で予圧治具の解放を行う。
なお、この際、予圧治具の関係上（スペース及び予圧治
具台数の関係上）、プライマーなどの硬化促進剤を軸受
内輪に塗布して、接着剤の硬化時間を短縮する方法が行
われている。

【００１３】しかし、プライマーを使用した場合、その
硬化時間は非常に早く、予圧作業者の習熟度が非常に要
求される。具体的には、予圧治具へのセットに時間をか
けていると、接着剤が硬化してしまい、ガタや振動など
の不良が発生するため、かなり熟練した作業者でないと
この予圧作業を行うことができない。

【００１４】また、プライマー濃度のバラツキが発生す
ると、硬化時間がばらついて、オーバーロード中に硬化
が始まったり、予圧解放後であっても充分な硬化がされ
ていなかったりする。そして、硬化が充分でない状態で
次工程へ流すことにより、その後の温度影響などによ
り、モータ特性が悪化するといった問題が発生してい
る。

【００１５】また、プライマーを塗布した場合であって
も、硬化の為の保持期間は、一般的に10分程度必要であ
り、その10分の保持を確保するために、生産台数に応じ
て、予圧治具を増設する必要がある。従って、量産工程
になった場合、大量の予圧治具と予圧作業者と、また、
作業スペースと経費が必要になっており、また、この予
圧部分の作業は、非常にスピードと精度を必要とするた
め、自動化の際の大きな障害となる。なお、プライマー
などを使用した場合は、更に自動化は難しくなる。具体
的には、１日に24時間稼働とした場合、１日に10000 台
の生産をするのに必要な予圧治具台数は、予圧時間を10
分として、約70台の予圧治具が必要となる。予圧治具
は、非常に設備自身の寸法が大きいため多量のスペース
が必要となる。

【００１６】このように、振動問題や、ＮＲＲＯ問題の
その多くの原因は、上述した部分の条件（プライマー濃
度、予圧治具毎の精度のバラツキ、予圧作業者の作業の
バラツキ、シャフト径、軸受内径寸法、接着溝形状、オ
ーバーロード荷重、オーバーロード時間等）の適正値を
探すことの困難さにあり、現在のスピンドルモータ生産
の大きな課題となっている。

【００１７】そこで、本発明の目的は、接着剤の硬化収
縮等による回転精度の低下の防止や、生産性の向上や、
未硬化の接着剤に起因するアウトガスの発生の防止を行
う点にある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係るスピンドルモータは、シャフトと、
ハウジングと、該シャフトとハウジングとの間に介装さ
れる軸受と、を備え、該ハウジングの内周面と軸受外輪
との間及び該シャフトの外周面と軸受内輪との間の少な
くともいずれか一方にシャフト端部側へ開口する溝部が
形成されてなるスピンドルモータであって；該溝部に
は、紫外線硬化型接着剤が充填され；該軸受は、紫外線
案内手段が付設された予圧治具によって予圧が付与され
ると同時に該紫外線硬化型接着剤が固化されることによ
って、該シャフト並びにハウジングに接着固定されるも
のである。

【００１９】このように構成することによって、接着剤
の未硬化（未固化）が防止され、アウトガスの発生を防
止することができる。さらに、溝部がシャフト端部側へ
開口するため、接着剤の塗布の有無を確認でき、不良品
を低減することができる。しかも、予圧の付与と同時に
紫外線を照射して接着剤を硬化（固化）させることがで
きるので、予圧の付与と同時に硬化（固化）が完了し、
生産性が格段に向上すると共に、短時間に、かつ、バラ
ツキの少ない状態で、接着剤の硬化（固化）を行うこと
ができ、軸受振動問題や、音響問題が改善される。

【００２０】また、ハウジングの内周面は、端部側の内
径が大径となるよう該端部近傍に段付部を有する切欠部
が形成され、該切欠部と軸受外輪との間で溝部が構成さ
れるものである。また、シャフトの外周面は、端部側の
外径が小径となるよう該端部近傍に段付部を有する切欠
部が形成され、該切欠部と軸受内輪との間で溝部が構成
されるものである。従って、容易に溝部を形成できる。

【００２１】また、溝部の奥底面に相当する段付部の位
置を軸受の高さ方向の中途部に設定することで、該溝部
が該軸受の予圧作用線方向から外れた位置に配設される
ものである。従って、溝部に充填された接着剤の硬化
（固化）による歪みが生じても、軸受性能に影響を与え
ることはなく、回転精度等に影響のないものとなる。

【００２２】また、本発明に係るスピンドルモータの製
法は、シャフトとハウジングとの間に軸受を介装して組
付けられるスピンドルモータの製法であって；ハウジン
グの内周面と軸受外輪との間及びシャフトの外周面と軸
受内輪との間の少なくともいずれか一方に形成されるシ
ャフト端部側へ開口する溝部に紫外線硬化型接着剤を注
入し、紫外線案内手段が付設された予圧治具にて、上記
軸受に予圧を付与しつつ上記溝部内に注入された接着剤
に紫外線を照射して固化させるものである。

【００２３】このような製法によって、接着剤の未硬化
（未固化）が防止され、アウトガスの発生を防止するこ
とができる。さらに、溝部がシャフト端部側へ開口する
ため、接着剤の塗布の有無を確認でき、不良品を低減す
ることができる。しかも、予圧の付与と同時に紫外線を
照射して接着剤を硬化（固化）させることができるの
で、予圧の付与と同時に硬化（固化）が完了し、生産性
が格段に向上する。具体的には、従来の定置予圧では、
数十分の予圧付与時間が必要で、かつ、予圧治具を膨大
数に要していたのに比べ、本製法では、予圧時間が10〜
数十秒で済み、かつ、予圧治具も少なくて済む。

【００２４】また、紫外線案内手段が、光ファイバーに
て構成されるものである。従って、紫外線案内手段の構
造が簡単となると共に、確実に、接着剤に紫外線を照射
することができる。

【００２５】また、光ファイバーは、溝部の開口に対応
する予圧治具の部位に付設されているものである。従っ
て、的確に、無駄なく、接着剤に紫外線を照射すること
ができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示す図面に基
づき、本発明を詳説する。

【００２７】図１は、本発明のスピンドルモータの実施
の一形態を示し、シャフト１と、ハウジング３と、該シ
ャフト１とハウジング３間に介装される軸受２と、を備
えている。なお、軸受２は、玉軸受（ボールベアリン
グ）である。

【００２８】軸受２は、軸受内輪２ａと複数個のボール
２ｂ…と軸受外輪２ｃとから構成されており、一対の軸
受２，２が、シャフト１に沿って（上下に）並設されて
いる。

【００２９】具体的に述べると、軸受内輪２ａの外周側
には、周方向の円弧状の受け溝12が設けられ、かつ、軸
受外輪２ｃの内周側には、周方向の円弧状の受け溝13が
設けられ、ボール２ｂが、受け溝12，13に挟まれるよう
に配設されて、ボール２ｂを介して軸受内輪２ａと軸受
外輪２ｃが相互に回転可能となるように構成されてい
る。なお、図１〜図４において、ボール２ｂと受け溝1
2，13の隙間は、判り易く明確にするために、実際より
も大きく描かれている。

【００３０】ハウジング３は、その下面に下方（軸心方
向外側方向）開口状の円環状凹所４を有し、この凹所４
の外径側の内周面にマグネット５が内嵌されており、ま
た、この凹所４の内部には、図１において二点鎖線で示
すステータＳが収納されることとなる。

【００３１】そして、ハウジング３の内周面３ａと軸受
外輪２ｃとの間に形成されるシャフト１端部側（軸心方
向外側）へ開口する溝部６に接着剤８が充填（注入）固
化されると共に、シャフト１の外周面１ａと軸受内輪２
ａとの間に形成されるシャフト１端部側へ開口する溝部
７に接着剤８が充填（注入）固化されている。

【００３２】具体的に述べると、ハウジング３は、その
内周面３ａに（ハウジング３の）端部側（軸心方向外
側）が大径となるように段付部21をもって切欠部９が設
けられ、その切欠部９の内周面と軸受外輪２ｃの外周面
と段付部21とによって規定される溝部６に接着剤８が充
填固化される。また、シャフト１は、その外周面１ａに
シャフト１端部側（軸心方向外側）が小径となるように
段付部22をもって切欠部10が設けられ、その切欠部10の
外周面（シャフト１の外周面１ａ）と軸受内輪２ａの内
周面と段付部22とによって規定される溝部７に接着剤８
が充填固化されている。

【００３３】そして、軸受２において、後に詳述する方
法で軸受内輪２ａに予圧が付与されることで、ボール２
ｂが、軸受内輪２ａと接触点Ａで点接触すると共に、軸
受外輪２ｃとも接触点Ｂで点接触し、ボール２ｂが、接
触点Ａと接触点Ｂとを結ぶ線であって、軸受２に付与さ
れた予圧の作用方向を示す予圧作用線Ｌ廻りに回転可能
となる。

【００３４】言い換えると、ボール２ｂは、軸受内輪２
ａの受け溝12のシャフト１端部側で接触すると共に、軸
受外輪２ｃの受け溝13のシャフト１反端部側（軸心方向
内側）で接触する。即ち、予圧作用線Ｌ，Ｌの方向に作
用する予圧が付与されることでボール２ｂと軸受内輪２
ａ及び軸受外輪２ｃとの間の軸受隙間が相殺されるた
め、上方の軸受２においては、接触点Ａは、軸受内輪２
ａの受け溝12の上方（軸心方向外側）に存在し、接触点
Ｂは、軸受外輪２ｃの受け溝13の下方（軸心方向内側）
に存在するようになり、また、下方の軸受２において
は、接触点Ａは、軸受内輪２ａの受け溝12の下方（軸心
方向外側）に存在し、接触点Ｂは、軸受外輪２ｃの受け
溝13の上方（軸心方向内側）に存在するようになること
から、軸受隙間に起因するボール２ｂの遊びが無くなる
ことで軸受２に起因するガタが無くなると共に軸受剛性
を充分に高くすることができる。

【００３５】また、切欠部９は、ハウジング３の上方と
下方に設けられており、上方の切欠部９は、ハウジング
３の上方端部側が大径となるように段付部21をもって形
成され、下方の切欠部９は、ハウジング３の下方端部側
が大径となるように段付部21をもって形成されると共
に、切欠部10は、切欠部９の径方向内方に位置するシャ
フト１の上方端部と下方端部にそれぞれ設けられてお
り、上方の切欠部10は、シャフト１の上方端部側が小径
となるよう段付部22をもって形成され、下方の切欠部10
は、シャフト１の下方端部側が小径となるよう段付部22
をもって形成されている。

【００３６】そして、上方の切欠部９，10は、上方の軸
受２の（軸心方向）中途部、具体的にはボール２ｂの略
中心部の径方向外方及び内方に対応する部位に位置する
段付部21，22から上方（軸心方向外側）へ、ハウジング
３の内周面３ａ及びシャフト１の外周面１ａに設けられ
ており、その切欠部９，10と軸受外輪２ｃ及び軸受内輪
２ａとの間に形成される溝部６，７は、上方の軸受２の
（軸心方向）中途部よりも上方（軸心方向外側）に位置
するよう形成される。また、同様に下方の切欠部９，10
は、下方の軸受２の（軸心方向）中途部、具体的にはボ
ール２ｂの略中心部の径方向外方及び内方に対応する部
位に位置する段付部21，22から下方（軸心方向外側）
へ、ハウジング３の内周面３ａ及びシャフト１の外周面
１ａに設けられており、その切欠部９，10と軸受外輪２
ｃ及び軸受内輪２ａとの間に形成される溝部６，７は、
下方の軸受２の（軸心方向）中途部よりも下方（軸心方
向外側）に位置するよう形成される。

【００３７】この際、溝部６は、軸受外輪２ｃとボール
２ｂとの接触点Ｂから遠い位置に設けられている。即
ち、接触点Ｂの径方向外方側において、ハウジング３の
内周面３ａと軸受外輪２ｃとは接触（乃至微小に離間）
しており、接触点Ｂよりシャフト１の端部側（軸心方向
外側）において、ハウジング３の内周面３ａと軸受外輪
２ｃとの間に溝部６を有している。要するに、接触点Ｂ
から離れた位置にて、軸受外輪２ｃがハウジング３の内
周面３ａに接着剤８にて接着固定され、その接着位置
（溝部６）は、前述の予圧作用線Ｌの方向から外れた位
置にある。

【００３８】このように、溝部６の奥底面に相当する段
付部21の位置を、軸受２の高さ方向（軸心方向）の中途
部に設定し、予圧作用線Ｌ方向から外れた位置に、軸受
外輪２ｃ側の接着剤充填固化溝部（溝部６）が配設され
ているため、接着剤８の硬化収縮等による応力でボール
２ｂの接触点Ｂ付近の軸受外輪２ｃに形状変化を来すこ
とを防止することができるため、軸受２に起因するＮＲ
ＲＯや振動の増大を効果的に防止することができる。ま
た、溝部６に充填された接着剤８の硬化収縮等による応
力が生じた場合でも、ボール２ｂの接触点Ｂ付近におい
て軸受外輪２ｃの形状変化を来すことがないため、回転
精度に与える影響は少なくなる。

【００３９】また、溝部７は、軸受内輪２ａとボール２
ｂとの接触点Ａから近い位置に設けられている。即ち、
接触点Ａの径方向内方側において、シャフト１の外周面
１ａと軸受内輪２ａとの間に溝部７を有しており、接触
点Ａよりシャフト１の反端部側（軸心方向内側）におい
て、シャフト１の外周面１ａと軸受内輪２ａとは接触
（乃至微小に離間）している。

【００４０】このように、溝部７の奥底面に相当する段
付部22の位置を、軸受２の高さ方向（軸心方向）の中途
部に設定し、軸受内輪２ａ側の接着剤充填固化溝部（溝
部７）が、予圧作用線Ｌ方向の位置に配設されている
が、軸受内輪２ａは、軸受外輪２ｃに比べて小径である
ため、その強度・剛性が高く、（接触点Ａ付近にある）
溝部７に充填された接着剤８の硬化収縮等による応力が
生じた場合でも、回転精度に影響を及ぼすほどの歪みを
生じることはない。

【００４１】また、ハウジング３の内周面３ａの（軸心
方向）中途部に、周方向の内突部11が設けられており、
上方の軸受２の軸受外輪２ｃの下面（軸心方向内側面）
が内突部11の上面（軸心方向外側面）に当接し、また、
下方の軸受２の軸受外輪２ｃの上面（軸心方向内側面）
が内突部11の下面（軸心方向外側面）に当接しているこ
とで、軸受２の軸受外輪２ｃの軸心方向内側への移動が
規制されている。このように軸受２の軸受外輪２ｃの軸
心方向内側への移動が規制されることで、軸受２の軸受
内輪２ａを軸心方向内側へ押圧し予圧を付与する場合
に、軸受外輪２ｃの軸心方向内側への移動が内突部11に
よって規制されていることから、軸受内輪２ａのみ軸心
方向内側へ移動することで軸受２のボール２ｂと軸受内
輪２ａ及び軸受外輪２ｃとが、前述の接触関係になる。

【００４２】また、接着剤８は、紫外線を受けて固化す
る紫外線硬化型接着剤とするのが好ましく、短時間に、
また、バラツキの少ない状態で接着剤８の硬化を行うこ
とができ、生産性が向上する。

【００４３】次に、本発明のスピンドルモータの製法に
ついて説明すると、図２（イ）に示すように、シャフト
１とハウジング３の間に上下一対の軸受２，２を介装し
て組付ける。なお、この際、上下の軸受２，２は、ハウ
ジング３の内突部11により、ハウジング１に対して位置
決めされている。また、軸受２は、シャフト１とハウジ
ング３に軽圧入状に、取り付けられているため、軸受２
のボール２ｂは、軸受内輪２ａの受け溝12と、軸受外輪
２ｃの受け溝13と、に遊嵌されている。

【００４４】その後、図２（ロ）に示すように、紫外線
硬化型の接着剤８を、注入部14より、溝部６，７に注入
充填する。そして、定位置予圧を実施するため、図３に
示すように、上下一対の予圧治具15，15を、夫々、上下
方向から本スピンドルモータに近づけていく。

【００４５】この予圧治具15は、図３〜図５に示すよう
に、全体形状が円柱状で、径方向外方へ、順次、円柱状
の紫外線案内手段16と、円筒状の押圧部17と、円筒状の
紫外線案内手段16と、円筒状の保持リング18と、を同心
筒状に備えている。

【００４６】紫外線案内手段16は、紫外線を案内照射す
るように構成されており、例えば、光ファイバーにて構
成されている。そして、光ファイバーは、溝部６，７の
開口に対応する予圧治具15の部位に付設されるのが好ま
しく、的確に、無駄なく、接着剤８に紫外線を照射する
ことができる。また、押圧部17は、その内周側に軸方向
に突設状の内輪押圧部17ａを備えており、内輪押圧部17
ａは、軸受内輪２ａを直接押圧するよう構成されてい
る。

【００４７】そして、図５に示すように、予圧治具15，
15にて、夫々、一対の軸受２，２に予圧を付与しつつ溝
部６，７内の紫外線硬化型の接着剤８に紫外線を照射し
て固化させ、（図１参照の）スピンドルモータが製造さ
れる。具体的に述べると、上方の予圧治具15において、
内輪押圧部17ａで、上方の軸受内輪２ａに上方から予圧
を付与すると同時に、紫外線案内手段16，16で、溝部
６，７に注入された接着剤８に紫外線を照射して、接着
剤８を固化させる。また、同様に、下方の予圧治具15に
おいて、内輪押圧部17ａで、下方の軸受内輪２ａに下方
から予圧を付与すると同時に、紫外線案内手段16，16
で、溝部６，７に注入された接着剤８に紫外線を照射し
て、接着剤８を固化させる。

【００４８】そして、この際、軸受２において、ボール
２ｂは、予圧治具15の予圧付与にて、軸受内輪２ａと接
触点Ａで接触し、かつ、軸受外輪２ｃと接触点Ｂで接触
し、接着剤８の固化にて、その状態が保持されることと
なる。従って、軸受外輪２ｃにおける接着を予圧作用線
Ｌ方向（接触点Ａと接触点Ｂを結ぶ直線Ｌ方向）から外
れる部位で行うため───軸受外輪２ｃとハウジング３
（の切欠部９）の間に形成される溝部６が予圧作用線Ｌ
方向と異なる部位に形成するため───、接着剤８の硬
化収縮等による応力が生じても、回転精度に与える影響
を少なくすることができる。また、軸受内輪２ａは、軸
受外輪２ｃよりも小径でより強度・剛性が高いため、
（予圧作用線Ｌ方向で硬化収縮等による応力が生じて
も、）歪み等が生じる可能性が少なくなる。

【００４９】そして、本スピンドルモータは、上述のよ
うに製造されるため、軸受外輪２ｃとハウジング３の接
着と、軸受内輪２ａとシャフト１の接着とに関して、以
下のように（従来に比べて）顕著な効果が生じる。

【００５０】先ず、軸受外輪２ｃとハウジング３の接着
に関する効果を以下に説明する。即ち、軸受２をハウジ
ング３に圧入した後に、接着剤８を充填するため、軸受
外輪２ｃの端面に接着剤８が付着することがなく、未硬
化接着剤が皆無となり、軸受２内への未硬化接着剤の浸
入はなくなり、これを原因とする音問題も解消する。

【００５１】また、軸受２をハウジング３に挿入した後
に、接着剤８を充填するため、均一に、また、軸受外輪
２ｃの外径とハウジング３の内径の寸法に左右されるこ
となく、接着剤８を塗布することができ、さらに、気泡
に関しても、上部より、視覚的に確認できる。従って、
軸受外輪２ｃの外周に、均一に接着剤８が充填され、接
着剤８のバラツキや気泡などによって発生していた多く
のＮＲＲＯや共振点不良などの問題が一掃される。要す
るに、従来から問題になっている軸受２の真円度形状の
悪化（スピンドルモータへの組付け段階で発生するも
の）によるＮＲＲＯ問題や共振点不良に起因する振動あ
るいは音問題が全て一掃される。

【００５２】また、紫外線照射による接着剤８の硬化を
行うため、短時間に、また、バラツキの少ない状態で硬
化を行うことができ、経時変化による軸受振動問題や、
音問題が改善される。

【００５３】次に、軸受内輪２ａとシャフト１の接着に
関する効果を以下に説明する。即ち、軸受２をシャフト
１の所定の位置にセットした状態で、接着剤８を充填す
るため、接着剤８のはみ出しは少なく、また、紫外線照
射により、接着剤８を完全に硬化させるため、未硬化接
着剤の軸受２内への浸入による音不良やアウトガス問題
は完全に解消する。

【００５４】また、プライマー等の硬化促進剤を一切使
用する必要がなく、硬化時間を気にする必要がないの
で、作業自体に習熟度を必要とせず、誰でも確実な作業
をバラツキ無く安定して実施することができる。さら
に、硬化時間などのバラツキを全く気にする必要がな
く、接着剤８の硬化条件のバラツキにより発生する（Ｎ
ＲＲＯなどの）振動・ガタツキ・音響等の（従来数多く
の重大な損害を発生させていた）問題が、全て、一掃さ
れる。

【００５５】また、使用する設備が、光ファイバー等の
紫外線案内手段16を付設した予圧治具15であり、接着剤
８の紫外線硬化を行いながら、定位置予圧を実施するた
め、従来に比較して飛躍的に硬化までの保持時間を短縮
できる。例えば、従来では、600 秒を要していたが、本
発明では、20秒程度となり、約30分の１に短縮される。
さらに、従来のように量産段階で大量の予圧治具を準備
する必要がなく、作業工数も削減でき、また、自動化と
いう観点から考えると、非常に容易に自動化を行うこと
ができる。しかも、従来のように膨大な量の予圧治具を
置くために使用していたスペースは、全く必要とせず、
従来の約30分の１のスペースで済ませることができる。

【００５６】また、スピンドルモータを組付けた後も、
接着剤８の充填状況を外部から確認することができるた
め、接着剤８の塗布忘れや、接着剤８の不足を、確実
に、防止することができる。

【００５７】また、多くの予圧治具を必要としないこと
により、従来のような予圧治具毎の精度のバラツキによ
る品質問題を解消することができると同時に、多くの管
理工数を必要としていた予圧治具管理が非常に簡略化で
きる。また、プライマーを使用しないため、そのパラメ
ータを無視することができ、オーバーロード荷重・時間
や、作業者の習熟度や、（接着溝形状や、シャフト１の
外径や、軸受内輪２ａの内径などの）形状・寸法を、気
にすること無く、接着を行うことができる。

【００５８】なお、上述の図１の実施の形態では、ハウ
ジング３の切欠部９と、シャフト１の切欠部10とは、段
付き状の切欠であるが、切欠部９，10を（シャフト１端
部側へ拡径・縮径の）テーパ状の切欠としてもよい。

【００５９】また、上述の図１の実施の形態では、マグ
ネット５がステータＳの外周側に対向配置されるいわゆ
るアウタロータ型の構造であったが、マグネット５がス
テータＳの内周側に対向配置されるいわゆるインナロー
タ型の構造とすること、あるいは、マグネット５がステ
ータＳの軸方向に対向配置されるいわゆるアキシャルギ
ャップ型の構造とすることも自由である。

【００６０】さらに、上述の図１乃至図５の実施の形態
では、ハウジング３が軸受２を介してシャフト１に回転
自在に支持される、いわゆるシャフト固定の構造のスピ
ンドルモータについて詳説したが、シャフト１がハウジ
ング３と一体的に回転する、いわゆるシャフト回転の構
造のスピンドルモータとすることも可能である。

【００６１】この場合、シャフト１とハウジング３との
境界部分に位置する軸受内輪２ａとシャフト１の外周面
１ａとの間に形成される溝部７に充填された接着剤８に
紫外線を照射することが構造的に不可能な場合が生じ得
るが、その場合、この溝部７にのみ従来のように嫌気硬
化型の接着剤を使用せざるを得ないが、上述のとおり軸
受内輪２ａは軸受外輪２ｃよりも強度・剛性が高いた
め、回転精度にあたえる影響はさほど大きなものとはな
らない。

【００６２】加えて、上述の図１乃至図５の実施の形態
においては、軸受内輪２ａに対する予圧付与時に、軸受
内輪２ａ及び軸受外輪２ｃをそれぞれシャフト１及びハ
ウジング３に接着固定するための接着剤８に紫外線を照
射し硬化させるとしているが、例えば薄型のモータでハ
ウジング３の内突部11のように軸受外輪２ｃの軸方向の
移動を規制する手段の形成が困難な場合、軸受外輪２ｃ
側の接着剤に予め紫外線を照射して硬化させておき、軸
受内輪２ａ側の接着剤のみ予圧付与と同時に紫外線を照
射し硬化させる構成とすることも可能である。

【００６３】また、本発明は、上述の実施の形態に限定
されず、例えば、溝部６，７を環状溝にして、容易に製
作できるようにしてもよく、また、溝部６，７を周方向
に部分的に設け、組付けが安定するように構成してもよ
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能であ
る。

【００６４】

【発明の効果】本発明によれば、接着剤８の硬化収縮等
による回転精度の低下の防止や、生産性の向上や、未硬
化の接着剤８に起因するアウトガスの発生の防止を行う
ことができる。具体的には、軸受２の形状変化によるＮ
ＲＲＯ悪化・音響劣化・振動及び音響異常の問題の改善
や、設備・人件費用の削減や、設備スペースの縮小化
や、作業性の改善及び自動化等を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示す断面図である。

【図２】作用説明を兼ねた断面図である。

【図３】作用説明を兼ねた断面図である。

【図４】予圧治具の平面図である。

【図５】作用説明を兼ねた断面図である。

【符号の説明】

１シャフト１ａ外周面２軸受２ａ軸受内輪２ｃ軸受外輪３ハウジング３ａ内周面６溝部７溝部８接着剤９切欠部 10 切欠部 15 予圧治具 16 紫外線案内手段 21 段付部 22 段付部Ｌ予圧作用線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 5H605 AA07 BB05 BB10 BB19 CC02 CC03 CC04 CC10 EB10 EB16 EB39 GG04 GG07 5H607 AA06 BB07 BB14 BB17 CC01 DD01 DD09 DD14 GG08 JJ04 5H615 AA01 BB01 BB07 BB14 PP01 PP28 SS10 SS18 SS22 TT30 5H621 GA04 JK13 JK19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シャフトと、ハウジングと、該シャフト
とハウジングとの間に介装される軸受と、を備え、該ハ
ウジングの内周面と軸受外輪との間及び該シャフトの外
周面と軸受内輪との間の少なくともいずれか一方にシャ
フト端部側へ開口する溝部が形成されてなるスピンドル
モータであって、該溝部には、紫外線硬化型接着剤が充填され、該軸受は、紫外線案内手段が付設された予圧治具によっ
て予圧が付与されると同時に該紫外線硬化型接着剤が固
化されることによって、該シャフト並びにハウジングに
接着固定されることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項２】ハウジングの内周面は、端部側の内径が
大径となるよう該端部近傍に段付部を有する切欠部が形
成され、該切欠部と軸受外輪との間で溝部が構成される
請求項１記載のスピンドルモータ。
【請求項３】シャフトの外周面は、端部側の外径が小
径となるよう該端部近傍に段付部を有する切欠部が形成
され、該切欠部と軸受内輪との間で溝部が構成される請
求項１又は２記載のスピンドルモータ。
【請求項４】溝部の奥底面に相当する段付部の位置を
軸受の高さ方向の中途部に設定することで、該溝部が該
軸受の予圧作用線方向から外れた位置に配設される請求
項１，２又は３記載のスピンドルモータ。
【請求項５】シャフトとハウジングとの間に軸受を介
装して組付けられるスピンドルモータの製法であって、ハウジングの内周面と軸受外輪との間及びシャフトの外
周面と軸受内輪との間の少なくともいずれか一方に形成
されるシャフト端部側へ開口する溝部に紫外線硬化型接
着剤を注入し、紫外線案内手段が付設された予圧治具に
て、上記軸受に予圧を付与しつつ上記溝部内に注入され
た接着剤に紫外線を照射して固化させることを特徴とす
るスピンドルモータの製法。
【請求項６】紫外線案内手段が、光ファイバーにて構
成される請求項５記載のスピンドルモータの製法。
【請求項７】光ファイバーは、溝部の開口に対応する
予圧治具の部位に付設されている請求項６記載のスピン
ドルモータの製法。