JP2006191735A - モータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ステータコアとマグネット間のギャップに支障をきたす事なく、帯状板から成るゴム材料のマグネットとロータ間の固着を瞬時に行い生産性の向上を高め、安価なモータを提供することを目的とする。
【解決手段】帯状板から成るゴム材料のマグネット２０１と、ロータ２０３を備え、前記マグネット２０１または前記ロータ２０３の少なくとも一方側に高反応型接着剤２０１aを塗布し、前記マグネット２０１を前記ロータ２０３の内周面に接するよう圧入した後、前記ロータ２０３の外部２０３ａを瞬時に加熱することにより、前記マグネット２０１を前記ロータ２０３の内周面に固着させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、高清浄の環境が要求される精密モータ、例えばＨＤＤ用・ＤＶＤ用モータなどに使用されるマグネットをロータに固着する製造方法に関し、特にマグネット固着用の接着剤から放出されるアウトガス発生の防止に関するものである。

従来、各種モータのロータへのマグネット固着方法としては、通常、接着剤が用いられており、当該接着剤を介してマグネットの周面がロータの周面に固着されている。例えば、この種のモータの製造方法としては、特許文献１に記載されているようなものがある。

図３は従来のモータの部分拡大断面図を示す。図３において、マグネット１０１は、横断面略矩形状のリング状部材から形成される。マグネット１０１の表面上には熱硬化性樹脂からなるコーティング材１０１ａが被着され、バックヨーク１０２の内周面に嵌合するよう構成してある。マグネット１０１とバックヨーク１０２の嵌合はコーティング材１０１ａが未硬化の状態にて行われ、その後、ともに嵌合されたマグネット１０１及びバックヨーク１０２を高温加熱することにより、コーティング材１０１ａの硬化を促進させている。そのため、マグネット１０１またはバックヨーク１０２の周面に固着用熱硬化型樹脂を別個に準備して塗布する必要がなく、マグネット１０１に被着されるコーティング材１０１ａの接着作用によってマグネット１０１をバックヨーク１０２に固着可能の構成としている。また、マグネット１０１をバックヨーク１０２に固着後に着磁する事により高温加熱によるマグネットの減磁が発生せず、かつコーティング材１０１ａからアウトガスが発生しない状態まで加熱温度を高くすることも可能な製造方法である。

また、上記製造方法を適用した従来のモ−タの例としてアウターローター型ＨＤＤスピンドルモータの構成が、同じく特許文献１に記載されている。図４は上記従来のモータの構造断面図である。モータをＨＤＤ装置にネジ止めする取り付け部を有するフレーム１０４は中央部分に軸部材１０６と支持ホルダー１０７を有しており、支持ホルダー１０７の外周にはステータコア１０８が固定されている。ロータ組立１０９は軸受部材１１０を具備したハブ体１１１から成り、軸部材１０６に回転自在に支承されている。またハブ体１１１は前記ステータコア１０８の外周を覆うように形成されたフランジ部１１１ａにバックヨーク１０２を介して熱硬化性樹脂からなるコーティング剤１０１ａを被着するマグネット１０１を装着しており、前記ステータコア１０８の外周面に対して半径方向に微小ギャップを介して前記マグネット１０１が対向して配置する様に構成されている。
特開平１１−６９７３５号公報（第６頁、図１、図２）

上記従来の構成の目的は高清浄の環境が要求される精密モータ、例えばＨＤＤ用・ＤＶＤ用モータなどにおいて、マグネット固着用の接着剤から放出されるアウトガス発生の防止のため、マグネットとロータ間の固着時にあらかじめ高温加熱して接着剤の硬化時間の短縮を図り生産性を高める事であった。

しかしながら、上記従来の製造方法では、マグネット表面全体に熱硬化性樹脂から成るコーティング材を被着するため、高温加熱した際にバックヨークとマグネットの隙間以外の表面のコーティング剤が溶解する可能性があった。そして従来、アウターローター型モータの構造においては、ステータコアの外周面に対し半径方向に微小ギャップを介して対向するマグネットを配置させるため、上述した製造方法では溶解コーティング剤がステー
タコアとマグネット間のギャップに付着して、最悪時にはステータコアと接触してロータの回転に支障をきたす虞があった。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ステータコアとマグネット間のギャップに支障をきたす事なくマグネットとロータ間の固着を短時間に行い生産性の向上を高め、安価なモータを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、帯状のゴム材料からなるマグネットを使用し、マグネットまたはロータフレームの少なくとも一方側にエポキシ系常温速硬化型接着剤、一液性高周波誘導加熱エポキシ接着剤等の高反応型接着剤を塗布し、マグネットをロータフレームの内周面に接するよう圧入した後、ロータフレームを加熱することにより、マグネットをロータフレームの内周面に固着させるようにしたものである
また、本発明は、金属磁性材からなるロータフレームを用いて、高周波誘導加熱によりロータフレームを加熱する様にしたものである

本発明によれば、安価なマグネット材料を用い、かつロータ外部よりに短時間で加熱出来るので生産性の向上を高めることができる。又、マグネットの圧入効果と高反応型接着剤の加熱硬化によりマグネットとロータ間の密着性が高まり、高速回転時におけるモータのアンバランス変化の抑制に効果的である。

以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１によるモータのマグネット固定部分の部分拡大断面図であり、マグネット２０１の固定方法の一例を示す図である。
２０９はロータ組立であり、マグネット２０１とロータ２０３が高反応型接着剤２０１ａによって固着されている。マグネット２０１の具体的固定手段としては、ロータ２０３の内周面に高反応型接着剤２０１ａを塗布した後、マグネット２０１を圧入する。その後、ロータの外部２０３aを高周波加熱器の加熱コイル３１６の近傍に任意に設置し、瞬時に電流を流すことにより高反応型接着剤２０１ａを硬化させることができる。高周波加熱器はコイルに流れる交流電流によって金属磁性材から成るロータ２０３に高密度のうず電流３１７を発生させ、そのジュール熱でロータ２０３を加熱することが可能である。そして加熱されたロータ２０３に高反応型接着剤２０１ａが反応して硬化するとともに、マグネット２０１の圧入効果もあって固着が可能となる。加熱温度の設定としては、マグネット２０１のゴムが溶解しないかつモータの誘起電圧値に影響を及ぼさない程度に行われる。又、マグネット２０１のゴムの弾性作用により、ロータ２０３に加熱による圧縮・膨張があってもマグネット２０１に影響を及ぼさない。

図２は、本発明の実施の形態１によるモータ構造断面図であり、図１を応用したＯＡ機器等に使用するモータ構造図の一例である。

マグネット２０１は帯状板から成るゴム製のマグネットであり、磁性材にて構成される。例えばフレキシブルゴムマグネット（ラバーマグネット）が使用可能である。ロータ２０３は金属磁性材から成るロータで、マグネット２０１を固着している。２０１aは高反応型接着剤であり、ロータ２０３の内周面に塗布がされている。そしてマグネット２０１をカーリングして、ロータ２０３の内周面に接するよう圧入している。高反応型接着剤として、エポキシ系で低温・短時間に硬化するものが望ましく、例えば常温速硬化型接着剤
や一液性高周波誘導加熱エポキシ接着剤が使用可能である。その後、ロータ２０３の外部２０３ａを瞬時に加熱することにより、マグネット２０１をロータ２０３の内周面に固着させている。回路基板２０５は、支持ホルダー２０７及び軸受部材２１０を固定し、一般的に鋼板より構成される。例えば、亜鉛メッキ鋼板が使用可能である。支持ホルダー２０７の外周にはステータコア２０８が固定され、マグネット２０１と対向している。ステータコア２０８はｔ＝０．３５ｍｍあるいは０．２ｍｍの珪素鋼板の積層から構成され、巻線２０８ａが巻かれている。巻線２０８ａは回路基板２０５の通電作用によりステータコア２０８に磁界を発生させるもので、銅線から構成されＣＥＷあるいはＵＥＷが一般的である。２０６は軸部材でモータ回転動作の際、中心軸として軸受の作用を行うもので、一般にＳＵＳ材から構成されている。例えば、軸用として多用されるＳＵＳ４２０Ｊ２等が使用でき焼き入れ処理を行うことにより硬度が確保され信頼性の点で好ましい。軸受部材２１０は軸部材２０６を支持し、使用する材質としては黄銅等が形状を容易に切削できる点で好ましい。軸受部材２１０と軸部材２０６との隙間には潤滑剤２１２が充填され互いに相対回転が可能であるラジアル軸受が形成されている。尚、潤滑剤２１２は信頼性の点で低蒸発性のものが望ましい。２１３はスラスト部材で軸受部材２１０に固定されるとともに軸部材２０６の先端２０６ａを支持している。スラスト部材２１３はスラスト軸受の作用を行うもので、耐磨耗性を考慮した樹脂材等が信頼性の点で好ましい。スラスト部材２１３と軸部材２０６の先端２０６ａには潤滑剤２１２が充填され互いに相対回転が可能であるスラスト軸受が形成されている。尚、前述と同様に潤滑剤２１２は信頼性の点で低蒸発性のものが好ましい。２１４はロータボスで軸部材２０６に焼きバメ等により拘止し、この軸部材２０６を中心に回転運動を行うものであり、銅系あるいはアルミ系の材料により構成される。例えばＣ３６０２やＡ２０１７が使用可能である。２１５はアルミ部材から成るポリゴンミラーでロータボス２１４に嵌合されている。

以上の構成により、マグネット２０１を瞬時にロータ２０３の内周面に固着することが可能となり、又、ロータ２０３に固着されたマグネット２０１と回路基板２０５の通電作用により発生するステータコア２０８の磁界によって吸引・反発を繰り返し、軸部材２０６を中心にロータボス２１４及びポリゴンミラー２１５を回転運動させることできる。

本発明に係るモータの製造方法は、高清浄の環境が要求される精密モータ、例えばＨＤＤ用・ＤＶＤ用モータ等に有用である。

本発明の実施の形態１によるモータのマグネット固定部分の部分拡大断面図 本発明の実施の形態１によるモータ構造断面図 従来のモータの部分拡大断面図 従来のアウターローター型のモータの構造断面図

符号の説明

１０１、２０１ マグネット
１０１ａ コーティング材
２０１ａ 高反応型接着剤
１０２ バックヨーク
２０３ ロータ
２０３ａ 外部
１０４ フレーム
２０５ 回路基板
１０６、２０６ 軸部材
１０７、２０７ 支持ホルダー
１０８、２０８ ステータコア
２０８ａ 巻線
１０９、２０９ ロータ組立
１１０、２１０ 軸受部材
１１１ ハブ体
１１１ａ フランジ部
２１２ 潤滑剤
２１３ スラスト部材
２１４ ロータボス
２１５ ポリゴンミラー
３１６ 加熱コイル
３１７ うず電流
２０６ａ 軸先端部

Claims (4)

1. マグネットと、ロータフレームとを有するロータを備えるモータの製造方法において、前記マグネットは帯状のゴム材料からなり、前記マグネットまたは前記ロータフレームの少なくとも一方側に高反応型接着剤を塗布し、前記マグネットを前記ロータフレームの内周面に接するよう圧入した後、前記ロータフレームを加熱することにより、前記マグネットを前記ロータフレームの内周面に固着させることを特徴とするモータの製造方法。
2. ロータフレームは金属磁性材からなり、高周波誘導加熱によりロータフレームを加熱することを特徴とする請求項１記載のモータの製造方法。
3. 高反応型接着剤がエポキシ系常温速硬化型接着剤である請求項１もしくは請求項２のいずれかに記載のモータの製造方法。
4. 高反応型接着剤が一液性高周波誘導加熱エポキシ接着剤である請求項１もしくは請求項２のいずれかに記載のモータの製造方法。