JP2010193579A - モータの製造方法、モータユニットの製造方法、モータユニットおよび記録ディスク駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】レーザフォーミングにより生じる金属の凸状部やスパッタ粒子が、モータユニット等の組み立ての妨げとなることを防止する。
【解決手段】ベース部材上にモータを組み立てる工程と、前記ベース部材の前記モータとは反対側に設けられた溝状または段差状の切欠部内にレーザ光を照射してレーザフォーミングを行う工程とを備える。別の製造方法として、ベース部材上にモータを組み立てる工程と、前記ベース部材の前記モータとは反対側の照射領域にレーザ光を照射してレーザフォーミングを行う工程とを備え、前記照射領域が、周囲の面よりも前記モータの中心軸に平行な方向において前記モータに近く設定される。
【選択図】図4
【解決手段】ベース部材上にモータを組み立てる工程と、前記ベース部材の前記モータとは反対側に設けられた溝状または段差状の切欠部内にレーザ光を照射してレーザフォーミングを行う工程とを備える。別の製造方法として、ベース部材上にモータを組み立てる工程と、前記ベース部材の前記モータとは反対側の照射領域にレーザ光を照射してレーザフォーミングを行う工程とを備え、前記照射領域が、周囲の面よりも前記モータの中心軸に平行な方向において前記モータに近く設定される。
【選択図】図4
Description
本発明は、モータおよびモータユニットを製造する技術に関する。
従来より、ハードディスク駆動装置等の記録ディスク駆動装置は、記録ディスクを回転するスピンドルモータ(以下、「モータ」という)を備える。モータのロータハブには記録ディスクが取り付けられ、ロータハブおよび記録ディスクは軸受機構を介してベース部材に対して回転可能に支持される。
記録ディスク駆動装置では、記録ディスクにヘッドが近接した状態でアクセスすることにより、記録ディスクに対する情報の読み出しおよび/または書き込みが行われる。このため、記録ディスクが回転軸に垂直な面に対して傾いて回転したり、所定の基準位置から上下方向にずれて回転すると、記録ディスクに対するヘッドのアクセス不良により、情報の読み書きにエラーが生じる虞がある。
特開2007−317272号公報に開示される記録ディスク駆動装置では、ベース部のモータの取付面とは反対側の面において、モータの中心軸を中心とする環状の被加熱領域が、レーザビームの照射により加熱される。被加熱領域に囲まれた部位は、中心軸方向に関して加熱側とは反対側に変位し、モータに取り付けられた記録ディスクのヘッドに対する相対位置が高精度に調整される。その結果、記録ディスクに対するヘッドのアクセス不良が防止される。
同様に、特開2002−373485号公報に開示されるスピンドルモータの固定フレームでは、回転ハブに対向する面とは反対側の面にレーザ光が照射されるレーザフォーミングにより、固定フレームの一部が軸方向に変位する。これにより、回転ハブのディスク載置面の平行度を規定範囲内とすることが可能となっている。
特開2008−152858号公報に開示される記録ディスク駆動装置では、ベース部のモータの取付面とは反対側の面において、レーザビームがモータの中心軸を中心とする円弧形状に照射される。レーザビームの照射により、ベース部の変位の量および方向が調節される。
特開2007−317272号公報
特開2002−373485号公報
特開2008−152858号公報
ところで、レーザ光によりベース部材等が加熱されると、加熱部の一部の溶融による溶融金属の表面張力や周囲の金属の変形により、加熱部が周囲の部位よりも盛り上がる場合がある。また、加熱部から飛び出した溶融金属の粒であるスパッタ粒子が、周囲に付着する場合もある。このような場合、記録ディスク駆動装置の組立時において、金属の盛り上がりにより生じた凸状部や、スパッタ粒子が加熱部の周囲に取り付けられる部材に接触することにより、当該部材を所定の位置に適切に取り付けることができなくなる。また、凸状部やスパッタ粒子が発生する部位を、治具の基準面とすることができない。
本発明は、レーザフォーミングにより生じる金属の凸状部やスパッタ粒子が、モータユニット等の組み立ての妨げとなることを防止することを目的としている。
本発明の第1の側面に係るモータユニットの製造方法は、ベース部材上にモータを組み立てる工程と、前記ベース部材の前記モータとは反対側に設けられた溝状または段差状の切欠部内にレーザ光を照射してレーザフォーミングを行う工程とを備える。
本発明の第2の側面に係るモータユニットの製造方法は、ベース部材上にモータを組み立てる工程と、前記ベース部材の前記モータとは反対側の照射領域にレーザ光を照射してレーザフォーミングを行う工程とを備え、前記照射領域が、周囲の面よりも前記モータの中心軸に平行な方向において前記モータに近く設定される。
本発明の第3の側面に係るモータの製造方法は、モータを組み立てる工程と、前記モータのロータハブに設けられた溝状または段差状の切欠部内にレーザ光を照射してレーザフォーミングを行う工程とを備える。
本発明の第4の側面に係るモータユニットは、ベース部材と、前記ベース部材上に組み立てられた静止部と、前記静止部に対して中心軸を中心に回転可能に支持されるロータ部とを備え、前記ベース部材が、前記静止部とは反対側に設けられた溝状または段差状である切欠部を有し、前記切欠部内にてレーザフォーミングが行われている。
本発明によれば、レーザフォーミングにて生じた金属の凸状部またはスパッタ粒子を切欠部内に収容することにより、凸状部またはスパッタ粒子がモータユニット等の組み立ての妨げとなることを防止できる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る記録ディスク駆動装置1の縦断面図である。記録ディスク駆動装置1は、いわゆるハードディスク駆動装置であり、記録ディスク11、アクセス部12、電動式のモータ131、および、ハウジング14を備える。アクセス部12は、記録ディスク11に対して、情報の読み出しおよび/または書き込みを行う。モータ131は記録ディスク11を保持して回転する。ハウジング14では、内部空間10に記録ディスク11、アクセス部12およびモータ131が収容される。
ハウジング14は、蓋無箱状のハウジング部材であるベース部材141と、ベース部材141の開口を覆う板状のハウジング部材である蓋部材142とを備える。ハウジング14では、ベース部材141に蓋部材142が接合されて、内部空間10が形成される。内部空間10は、塵や埃が極度に少ない清浄な空間である。
モータ131およびアクセス部12は、ベース部材141の底部の内側に取り付けられる。以下の説明では、モータ131およびベース部材141をまとめて「モータユニット13」と呼ぶ。ベース部材141は、モータ131の一部と捉えることもできる。また、ベース部材141において、モータ131が、取り付けられる面を「モータ取付面41」といい、モータ取付面41とは中心軸J1方向において反対側の面を「ベース下面42」という。
図2は、記録ディスク駆動装置1の内部を示す平面図である。図1および図2に示すように、記録ディスク11は、モータ131(図1参照)上に載置されて、クランパ15によりモータ131に固定される。アクセス部12は、ヘッドアセンブリ121、および、ランプ122(図2参照)を備える。ヘッドアッセンブリ121は、所定の回転軸を中心として回動することにより、記録ディスク11に対してランダムにアクセスできる。
ヘッドアセンブリ121は、ヘッド51、ヘッド51を支持するアーム52、および、アーム52を回動させるヘッド移動機構53を有する。ヘッド51は、記録ディスク11に近接して、情報の読み出しおよび/または書き込みを磁気的に行う。この記録ディスク駆動装置1は、ランプロード/アンロード機構を備えている。
図3は、モータユニット13の縦断面図である。モータ131は、ベース部材141上に組み立てられた固定組立体である静止部2、および、回転組立体であるロータ部3を備える。ロータ部3は、作動流体である潤滑油による流体動圧を利用した軸受機構を介して、モータ131の中心軸J1を中心に静止部2に対して回転可能に支持される。
以下の説明では、便宜上、中心軸J1に沿ってロータ部3側を上側、静止部2側を下側として説明するが、中心軸J1は必ずしも重力方向と一致する必要はない。
以下の説明では、便宜上、中心軸J1に沿ってロータ部3側を上側、静止部2側を下側として説明するが、中心軸J1は必ずしも重力方向と一致する必要はない。
静止部2は、スリーブ部21と、ステータ22とを備える。スリーブ部21は、その下部が、ベース部材141の略円筒状のホルダ44内に圧入固定され、有底略円筒状をしている。ステータ22は、スリーブ部21の周囲にて、モータ取付面41に取り付けられる。ステータ22は、複数の珪素鋼板を積層してなるコア221、および、コア221の複数のティースに巻回されたコイル222を備える。
スリーブ部21は、略円筒状のスリーブ211、略円筒状のスリーブハウジング212、略円板状のシールキャップ213を備える。スリーブハウジング212は、スリーブ211の外周に取り付けられる。シールキャップ213は、スリーブハウジング212の下端の開口を閉塞する。スリーブハウジング212の下部はホルダ44に挿入され、スリーブ211にはロータ部3のシャフト32が挿入される。また、スリーブ211は潤滑油が含浸された多孔質部材であり、スリーブハウジング212はスリーブ211の潤滑油を保持する。
ロータ部3は、有蓋略円筒状のロータハブ31、シャフト32、スラストプレート33、および、略円環状のロータマグネット34を備える。シャフト32は、ロータハブ31の中央から下方に突出する。スラストプレート33は、シャフト32の下端部に固定される。ロータマグネット34は、ロータハブ31の周囲に固定される。ロータマグネット34は、ステータ22との間で中心軸J1を中心とするトルクを発生する。
ロータハブ31では、円筒部311の外側面から中心軸J1を中心とする径方向外方に広がる環状部312が設けられる。記録ディスク11(図1参照)は、環状部312上に載置される。また、シャフト32の上端部から中心軸J1に対して垂直に広がる円板部313には、記録ディスク11を固定するクランパ15(図1参照)が取り付けられる。
モータ131では、スリーブ211の内側面とシャフト32の外側面との間、スリーブ211の下面とスラストプレート33の上面との間、および、スラストプレート33の下面とシールキャップ213の上面との間に、それぞれ微小な間隙が形成される。さらに、スリーブ211の上面およびスリーブハウジング212の上面と、ロータハブ31の円板部313の下面との間、並びに、スリーブハウジング212の外側面の上部と円筒部311の内側面の上部との間においても、それぞれ微小な間隙が形成される。
モータ131では、これらの間隙に潤滑油が充填される。潤滑油、シャフト32およびスリーブ部21により構成される軸受機構により、回転するロータ部3が、潤滑油を介してスリーブ部21に対して非接触にて支持される。これにより、ロータ部3および記録ディスク11(図1参照)が、高精度かつ低騒音にて回転される。
図4は、ベース部材141の底面図である。ベース下面42は中心軸J1が中央に位置する円環状の中央領域43を有する。図1に示すように、中央領域43はベース下面42の他の領域よりも中心軸J1方向における下側に位置する。
図5は、中央領域43におけるモータユニット13の縦断面図である。図5では、モータユニット13の上下を反転して示している。ベース部材141のホルダ44の下側、すなわち、図5における上側に位置する中央領域43の一部には、溝状の切欠部431が設けられる。なお、図5では、切欠部431の深さを誇張して示している。以下、他の図においても同様である。図4に示すように、切欠部431を平面視した際の形状は中心軸J1を中心とする円環状となっている。
図6は図5の切欠部431を拡大して示す図である。切欠部431は、底面432、および、2つの側壁433を備える。底面432は、中心軸J1(図4参照)に垂直な平面である。2つの側壁433は、底面432の両側に中心軸J1に平行に形成されている。切欠部431の中心軸J1に平行な方向における深さDは、0.1mmに設定される。切欠部431の中心軸J1を中心とする径方向(以下、単に「径方向」という)における幅Wは、1.2mmに設定される。後述するように、ベース部材141では、切欠部431においてレーザフォーミングが行われ、これにより、組立誤差等に伴うベース部材141上のモータ131の傾きが低減される。
図7は、モータユニット13を製造する流れを示す図である。モータユニット13が製造される際には、まず、ステンレス鋼等の薄板状の部材に対するプレス加工により、ベース部材141が製造される。このとき、図5に示すベース部材141の静止部2とは反対側に位置する中央領域43に、切欠部431がプレス加工にて形成される(ステップS11)。ベース部材141では、切欠部431の底面432が中心軸J1に垂直な平面であることから、金型の作成が容易となり、切欠部431が安価に形成される。なお、切欠部431は浅いため、組立後のモータユニット13の特性に影響することはない。
次に、ベース部材141のモータ取付面41(図3参照)に、ステータ22が取り付けられる。また、潤滑油の含浸されたスリーブ211が、スリーブハウジング212の内側に固定され、1つの部材として、ベース部材141のホルダ44の内側に取り付けられる。
ロータハブ31およびシャフト32は1つの部材として形成され、ロータハブ31の円筒部311の外側面にロータマグネット34が取り付けられる。シャフト32はスリーブ211に挿入され、シャフト32の先端にスラストプレート33が取り付けられる。そして、スリーブハウジング212のロータハブ31とは反対側の端部に、シールキャップ213が取り付けられる。以上の作業により、ベース部材141のモータ取付面41上に、モータ131が組み立てられる(ステップS12)。
なお、モータ131の各部材をベース部材141上に取り付ける工程の順序は、様々に変更されてよい。例えば、ステータ22のベース部材141への固定は、ベース部材141にスリーブハウジング212が取り付けられた後に行われてもよい。
次に、ベース部材141およびモータ131は、レーザ照射部を有する加熱装置に搬入される。本実施形態では、図4においてハッチングにて示すように、切欠部431の底面432における円弧状の領域432aを、レーザ光の照射領域(以下、「照射領域432a」と呼ぶ)としている。そして、照射領域432aに対してパルス状のレーザ光が照射され、レーザフォーミングが行われる(ステップS13)。なお、レーザ光は連続発振によるものであってもよい。また、ロット毎に予めモータ131とベース部材141との平行度が測定され、レーザ光の照射領域432aが決定されている。
図8は、レーザフォーミングが行われた後の切欠部431の画像を示す図である。レーザフォーミングでは、照射領域432aが加熱されつつモータ取付面41(図3参照)とは反対側へと膨脹して変形する。照射領域432aの温度が下がるとともに照射領域432aが収縮する。その結果、座屈応力による塑性変形を利用して照射領域432aがモータ取付面41側に変位する。これにより、図4に示すように、中心軸J1の周囲に設けられた照射領域432aの近傍の部位が、中心軸J1に平行な方向に対してモータ取付面41側に変位する。その結果、モータ取付面41上のモータ131の傾きが低減される。なお、微小の調整であれば溶解せずに変形させることも可能であり、材料の状態変化を伴わなくてもよい。
このとき、照射領域432aの中央では、溶融金属の表面張力や金属の収縮により、モータ取付面41とは反対側に盛り上がった凸状部が形成される。例えば、凸状部の高さはおよそ0.03mmとなり、レーザ光により溶融した領域の径方向の幅はおよそ1mmとなっている。ベース部材141では、切欠部431の深さが凸状部の高さよりも大きく設定されているため、凸状部が切欠部431から突出することはない。切欠部431の深さおよび幅は、予めレーザ光の照射により生じる凸状部の高さや大きさ等を確認して決定される。
また、レーザ光の強度が高い場合には、図9に示すように、照射領域432aから飛び出した溶融金属の粒である、いわゆる、スパッタ粒子9が発生することがある。スパッタ粒子の大きさは、最大で100μm程度である。切欠部431の径方向における幅および深さは、スパッタ粒子9が飛び出さない程度の大きさに設定されるとともに、照射領域432aの周囲が側壁433にて囲まれるため、スパッタ粒子9が切欠部431の外側に付着することを防止できる。切欠部431の深さは、スパッタ粒子9の直径よりも大きくされる。
ベース部材141に対してレーザフォーミングを実施した後に、モータ131の平行度が測定される(ステップS14)。この平行度は、記録ディスク11が載置される図3に示す環状部312の平行度である。平行度が設定された許容範囲内である場合は(ステップS15)、モータユニット13の製造が終了する。
一方、平行度が許容範囲外である場合は、測定した平行度に基づいてレーザ光の強度および照射領域が変更され、再度、レーザフォーミングが行われる(ステップS13)。そして、モータ131の平行度が測定され(ステップS14)、平行度が許容範囲内か否かが確認される(ステップS15)。
このように、モータユニット13の製造では、モータ131の平行度が許容範囲内となるまでステップS13,S14が繰り返される。平行度が許容範囲内となると(ステップS15)、モータユニット13の製造が終了する。
このように、モータユニット13の製造では、モータ131の平行度が許容範囲内となるまでステップS13,S14が繰り返される。平行度が許容範囲内となると(ステップS15)、モータユニット13の製造が終了する。
以上に説明したように、ベース部材141のモータ131とは反対側に設けられた溝状の切欠部431内にレーザ光を照射して、レーザフォーミングが行われる。こうすることで、レーザフォーミングにより生じる凸状部やスパッタ粒子が、切欠部431内に収容される。換言すれば、モータ131の中心軸J1に平行な方向において、照射領域432aが、切欠部431の周囲の面よりもモータ131に近く設定されているため、凸状部やスパッタ粒子が、モータ131から最も離れた部位となることを防止できる。
モータユニット13では、中央領域43上に回路基板等の部材が取り付けられる場合であっても、当該部材が凸状部やスパッタ粒子に接触しないように、所定の位置に適切に取り付けられる。また、中央領域43を、モータユニット13の組み立て時における、治具の基準面とすることができる。このように、モータユニット13では、凸状部やスパッタ粒子が、モータユニット13の組み立ての妨げとなることを防止できる。
モータユニット13では、切欠部431は上述の深さとは異なる深さとされてもよい。安定して切欠部431を形成するために、切欠部431の深さは20μm以上が好ましい。さらに、一定の条件下にて60μm程度の大きな凸状部が発生する場合もあるため、切欠部431の深さは60μm以上が好ましい。また、通常2mm以上の厚さであるベース部材141の強度に対して影響を与えないために、切欠部431の深さは0.5mm以下が好ましい。ただし、通常、深さは0.3mmあれば十分である。以下の実施形態における切欠部の深さも、20μm以上(好ましくは60μm以上)0.5mm以下(好ましくは0.3mm以下)が好ましい。レーザフォーミングでは、レーザ光の強度等によって凸状部およびスパッタ粒子の一方または両方が発生するが、凸状部のみが発生する場合には、切欠部431の径方向における幅は、スパッタ粒子が発生する場合に比べて小さく設定されてもよい。
ベース部材141では、切欠部431がホルダ44の下側に設けられることにより、切欠部431の形成時に、ベース部材141が歪むことを防止できる。切欠部431は切削により設けられてもよい。切欠部431の底面432が中心軸J1に垂直な平面であることから、切欠部431は、例えば市販のエンドミルを用いて、安価に設けられる。以下の実施形態においても、切欠部は切削にて設けられてよい。
図10は、第2の実施形態に係るモータユニットのロータハブ31aおよびシャフト32を示す縦断面図である。図11はロータハブ31aの平面図である。図10に示すように、ロータハブ31aの円板部313では、上面313aの中心軸J1近傍の部位に、溝状の切欠部61が設けられる。切欠部61の底面611は、中心軸J1に垂直な平面となっている。なお、円板部313では、中心軸J1近傍の部位が下方に僅かに突出しており、当該部位の中心軸J1に平行な方向における厚さが確保される。図11に示すように、切欠部61を平面視した際の形状は、中心軸J1を中心とする円環状となっている。第2の実施形態では、切欠部61にてレーザフォーミングが行われることにより、ロータハブ31aの平行度が調整される。ロータハブ31aを除くモータユニットの構造は、第1の実施形態に係るモータユニット13と同様である。以下、同様の構成には同符号を付して説明する。
図12は、モータユニットを製造する流れを示す図である。モータユニットが製造される際には、まず、図10に示すロータハブ31aおよびシャフト32が、1つの部材として製造される。このとき、円板部313の上面313aに、切欠部61が形成される(ステップS21)。
次に、図3に示すベース部材141のモータ取付面41上に、モータ131が組み立てられる(ステップS22)。モータ131の組み立ての流れは、第1の実施形態と同様である。
ベース部材141およびモータ131は、レーザ照射部を有する加熱装置に搬入される。図11において平行斜線を付して示すように、ロータハブ31aでは、切欠部61の底面611における円弧状の領域を、レーザ光の照射領域611aとしている。照射領域611aにはパルス状のレーザ光が照射され、レーザフォーミングが行われる(ステップS23)。これにより、ロータハブ31aの円板部313の外側の環状部312(図3参照)において、最大20μm程度の平行度の調整が可能となる。
ロータハブ31aに対してレーザフォーミングが行われた後に、ロータハブ31aの環状部312の平行度が測定される(ステップS24)。平行度が設定された許容範囲内である場合には(ステップS25)、モータユニットの製造が終了する。
一方、平行度が許容範囲外である場合には、円板部313の平行度が許容範囲内となるまでステップS23,S24が繰り返され、平行度が許容範囲となると(ステップS25)、モータユニットの製造が終了する。
第2の実施形態においても、ロータハブ31aに設けられた溝状の切欠部61内に、レーザ光を照射してレーザフォーミングが行われることにより、レーザフォーミングにより生じる凸状部やスパッタ粒子が切欠部61内に収容される。換言すれば、静止部2(図3参照)とは反対側の照射領域611aが、切欠部61の周囲の面よりも中心軸J1に平行な方向において静止部2に近く設定されるため、凸状部やスパッタ粒子が静止部2から最も離れた部位となることを防止できる。モータユニットでは、クランパ15(図1参照)等の部材が凸状部やスパッタ粒子に接触することが防止されたり、円板部313がモータユニットを組み立てる際の治具の基準面とすることが可能となる。このように、凸状部やスパッタ粒子が、モータユニットの組み立ての妨げとなることを防止できる。切欠部61が、円板部313の厚さが厚い中心軸J1近傍の部位に設けられることにより、切欠部61の形成時にロータハブ31aの歪むことを防止できる。
図13は、第3の実施形態に係るモータユニットのベース部材141aの中央領域43における縦断面図であり、図5に対応している。図14は、中央領域43の中央近傍を拡大して示す底面図であり、中央領域43のうち図13において最も上側に位置する領域を間隔が広い平行斜線にて示している。図13に示すように、ベース部材141aでは、切欠部431aは、モータ131とは反対側において、ホルダ44の開口441の周囲に、モータ131側に窪む段差状の凹部として形成される。図14に示すように、切欠部431aを平面視した際の形状は、中心軸J1を中心とする円形としている。図13に示すスリーブハウジング212に取り付けられたシールキャップ213は、切欠部431aの底面432と面一となっている。なお、シールキャップ213は、切欠部431aの底面432に対して上下方向に若干ずれて配置されてもよい。モータユニットの他の構造は、第1の実施形態に係るモータユニット13と同様である。モータユニットを製造する流れは、モータユニット13を製造する流れと同様である。
図14において平行斜線を付して示すように、切欠部431aの底面432では、中心軸J1の周囲に設定された円弧状の領域を、レーザ光の照射領域432aとしている。モータユニットが製造される際には、照射領域432aに対してパルス状のレーザ光が照射されてレーザフォーミングが行われ、ベース部材141a上のモータ131(図13参照)の平行度が調整される。
第3の実施形態においても、照射領域432aが他の領域よりも中心軸J1に平行な方向においてモータ131に近く設定されることにより、レーザフォーミングにより生じた凸状部やスパッタ粒子が、モータ131から最も離れた部位となることを防止できる。これにより、凸状部やスパッタ粒子が、モータユニットの組み立ての妨げとなることを防止できる。また、切欠部431aは開口441の周囲に形成された円形の凹部であることから、切欠部431aが容易に形成される。特に、切欠部431aが切削にて形成される場合には、切欠部431aと同じ直径のエンドミルを用いると、水平方向の移動も不要なので、短時間に切削を行うことができる。
図15は、第4の実施形態に係るモータユニットのベース部材141bの中央領域43における縦断面図である。第4の実施形態では、ベース部材141b以外のモータユニットの構造は、第1の実施形態に係るモータユニット13と同様であり、モータユニットの製造の流れは、モータユニット13の製造の流れと同様である。
ベース部材141bでは、環状の中央領域43の外周部が、中心軸J1に平行な方向において、内側の部位と中央領域43の周囲の部位との間に位置する。すなわち、ベース部材141bでは、中央領域43の外周において段差状の切欠部431bが形成される。切欠部431bの底面432は中心軸J1に垂直となっており、底面432にはレーザ光が照射される照射領域が設けられる。
第4の実施形態においても、照射領域が中心軸J1に平行な方向においてモータ131に近く設定されるため、レーザフォーミングにより生じる凸状部が中央領域43よりも図15における上側に突出したり、スパッタ粒子が切欠部431bよりも中心軸J1側に飛び出すことを防止できる。これにより、凸状部やスパッタ粒子が、モータユニットの組み立ての妨げとなることを防止できる。スパッタ粒子は、中央領域43の周囲の領域に飛び出す場合もあるが、当該領域は中央領域43よりもモータ取付面41側に位置するため、スパッタ粒子が中央領域43上に取り付けられる部材に接触することはない。
図16は、図3に示すベース部材141に設けられる切欠部の他の例を示す縦断面図である。溝状の切欠部431cを中心軸J1(図3参照)を含む面で切断した縦断面のエッジは、図16における下側に窪む略V字状となっている。すなわち、切欠部431cは、径方向における一方の端部から中央に向かって下方に傾斜する傾斜面434a、および、他方の端部から中央に向かって下方に傾斜する傾斜面434bにより形成される。切欠部431cの径方向における幅および中心軸J1に平行な方向における深さはそれぞれ、1.2mmおよび0.5mmが好ましい。
切欠部431cでは、レーザフォーミングが行われる際に、矢印8にて示すように、レーザ光が傾斜面434a,434bに対して斜めに入射する。傾斜面434a,434bでは、図6に示す切欠部431の底面432に比べて、単位面積辺りのレーザ光のエネルギー密度が低下し、金属が溶融する深さおよび幅が小さくなる。これにより、凸状部やスパッタ粒子の発生が抑制される。また、切欠部431cの縦断面のエッジが略V字状であることから、放熱時に、切欠部431cの照射領域の中央では図16における下側、すなわち、モータ131(図3参照)側に向って、照射領域およびその周辺の部位が大きく変形する。このように、切欠部431cは容易に変形する形状であることから、効率よくレーザフォーミングが行われる。切欠部431cにおいても、凸状部やスパッタ粒子が、切欠部431c内に収容されるため、モータユニットの製造の妨げとなることを防止できる。
なお、切欠部431cの径方向における幅および中心軸J1に平行な方向における深さは、適宜変更されてよい。例えば、幅および深さがそれぞれ1.2mmおよび0.1mmが好ましく、切欠部431cが図16に示すものよりも浅く設計される場合であっても、凸状部やスパッタ粒子の発生を抑制することが可能となる。切欠部431cが非常に浅く設計され、凸状部やスパッタ粒子が切欠部431cから突出する場合であっても、切欠部431c上に他の部品が取り付けられない場合は、切欠部431cの断面を略V字状とすることにより、効率よくレーザフォーミングできるという効果を得られる。
図17は、ベース部材141の切欠部のさらに他の例を示す縦断面図である。溝状の切欠部431dを中心軸J1(図3参照)を含む面で切断した縦断面のエッジは、図17における下側に窪む略U字状となっている。すなわち、エッジは略円弧状である底面435、および、底面435の両側から図17における上側に向かう2つの側壁436により形成される。切欠部431dにおいても、底面435上に設けられる照射領域およびその周囲の部位は、レーザフォーミングにより容易に変形するため、効率よくレーザフォーミングが行われる。また、切欠部431d内に照射領域が設定されることにより、レーザフォーミングにより生じる凸状部やスパッタ粒子が、モータユニットの製造の妨げとなることを防止できる。
図18は、ベース部材141の切欠部のさらに他の例を示す図である。切欠部431eは、中心軸J1に垂直な平面である底面432、および、図18における上側に向かって互いに離れる方向に傾斜する2つの側壁437を有する。切欠部431eにおいても、レーザフォーミングによる凸状部やスパッタ粒子が切欠部431e内に収容可能であるため、凸状部やスパッタ粒子がモータユニットの組み立ての妨げとなることを防止できる。
図19は、ベース部材の切欠部のさらに他の例を示す図である。溝状の切欠部431fは、中心軸J1(図3参照)に平行な2つの側壁433、および、中心軸J1を含む面で切断した縦断面が略V字状の底面438を有する。切欠部431fは、図16に示す切欠部431cと同様に、容易に変形する形状であることから、効率よくレーザフォーミングが行われる。
以上のように、モータユニット13では、ベース部材のモータ131とは反対側に切欠部が設けられ、切欠部内に照射領域が設定されることにより、照射領域が周囲の面よりも中心軸J1平行な方向においてモータ131に近く設定される。これにより、レーザフォーミングにより生じる凸状部やスパッタ粒子が、モータ131から最も離れた部位となることを防止できる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
切欠部は加工の容易さ、レーザフォーミング時における金属の溶融量やレーザフォーミングの効率等を考慮して、上記実施形態以外の形状とされてもよい。例えば、上記第1の実施形態では、ベース部材141に設けられる溝状の切欠部と実質的に同等なものとして、図20に示すように、中心軸J1の周囲にて連なる円形の複数の凹部439が設けられてもよい。第2の実施形態においても同様である。図18に示す切欠部431eでは、底面432の縦断面が、図17の切欠部431dと同様に略U字状とされてもよい。
上記第3および第4の実施形態では、図16ないし図20に示す切欠部とほぼ同形状の段差状の切欠部が設けられてもよい。すなわち、底面432の縦断面が略V字状とされたり、略U字状とされてもよい。上記第2の実施形態では、図13ないし図20に示すベース部材の切欠部と同形状の切欠部がロータハブ31aの切欠部として採用されてよく、例えば、ロータハブ31aの円板部313の外周に段差状の切欠部が形成されてもよい。
上記実施形態では、切欠部の照射領域が円環状とされてよい。これにより、ベース部材のモータが取り付けられた部位全体が他の部位に対して中心軸J1に平行な方向において変位し、モータ131の高さが調整可能となる。
上記第1の実施形態では、ベース部材141の強度が確保されるのであれば、切欠部431は、中央領域43のホルダ44の下端とは異なる位置に設けられてもよく、ベース部材141の厚さが薄い部位に切欠部が設けられる場合には、レーザフォーミング時に照射領域やその周囲が容易に変形する。これにより、レーザフォーミングが効率よく行われる。
さらに、レーザフォーミングはベース下面42の中央領域43以外の領域に行われてもよい。例えば、ヘッド移動機構53とは反対側のベース下面42上の領域にレーザフォーミングが行われることにより、ヘッドアセンブリ121の平行度や高さが調整可能とされてもよい。同様に、ランプ122とは反対側のベース下面42上の領域にレーザフォーミングが行われることにより、ランプ122の平行度や高さが調整されてもよい。なお、切欠部の径方向における幅は、レーザ光が照射される照射領域の径方向における幅とほぼ同じに設定されてもよい。
上記第2の実施形態では、ロータハブ31aの切欠部61は、円板部313の中心軸J1近傍の部位に設けられるが、円板部313の他の部位に設けられてもよい。
上記第1の実施形態では、モータユニットの製造工程において、ベース部材141にレーザフォーミングが行われる前に、モータ131の平行度が測定されてもよい。レーザ光の強度等は測定結果に基づいて決定される。レーザフォーミングが行われる回数は、1回のみとされてもよい。他の実施形態においても同様である。
また、組立誤差が大きいベース部材141に対してのみ、レーザフォーミングが行われてもよい。この場合であっても、切欠部431は、ベース部材141の製造と同時に予め全てのベース部材141に対して設けられる。これにより、組立誤差が大きいベース部材141に対してのみ別途切欠部431を設ける場合に比べて、ベース部材141の不必要な変形によるレーザ光の強度の変更や、切欠部431の洗浄が不要となる。他の実施形態においても同様である。
上記実施形態では、ベース部材はハウジング14の一部となっているが、例えば、ハウジングに取り付けられるブラケットであってもよく、回路基板が取り付けられるフレーム状の部材であってもよい。記録ディスク駆動装置1は、ハードディスク駆動装置に限定されず、光ディスク駆動装置、光磁気ディスク駆動装置等、記録ディスクに対する情報の読み出しおよび書き込みの一方または両方を行う他の装置であってもよい。
本発明は、記録ディスク駆動装置のモータユニットやモータとして利用可能であり、記録ディスク駆動装置以外のモータユニットやモータとしても利用可能である。
1 記録ディスク駆動装置
2 静止部
3 ロータ部
11 記録ディスク
12 アクセス部
13 モータユニット
14 ハウジング
31,31a ロータハブ
61,431,431a〜431f 切欠部
131 モータ
141,141a,141b ベース部材
142 蓋部材
432,611 (切欠部の)底面
432a,611a 照射領域
439 凹部
J1 中心軸
2 静止部
3 ロータ部
11 記録ディスク
12 アクセス部
13 モータユニット
14 ハウジング
31,31a ロータハブ
61,431,431a〜431f 切欠部
131 モータ
141,141a,141b ベース部材
142 蓋部材
432,611 (切欠部の)底面
432a,611a 照射領域
439 凹部
J1 中心軸
Claims (13)
- ベース部材上にモータを組み立てる工程と、
前記ベース部材の前記モータとは反対側に設けられた溝状または段差状の切欠部内に、レーザ光を照射してレーザフォーミングを行う工程と、
を備えるモータユニットの製造方法。 - 前記切欠部が、円環状である請求項1に記載のモータユニットの製造方法。
- 前記切欠部が、円形の凹部である請求項1に記載のモータユニットの製造方法。
- 前記レーザ光の照射される照射領域が、前記モータの中心軸の周囲に設けられる請求項1ないし3のいずれかに記載のモータユニットの製造方法。
- 前記切欠部の深さが20μm以上0.5mm以下である請求項1ないし4のいずれかに記載のモータユニットの製造方法。
- 前記切欠部の底面が、平面である請求項1ないし5のいずれかに記載のモータユニットの製造方法。
- 前記切欠部の縦断面または前記切欠部の底面の縦断面が、略V字状または略U字状である請求項1ないし5のいずれかに記載のモータユニットの製造方法。
- ベース部材上にモータを組み立てる工程と、
前記ベース部材の前記モータとは反対側の照射領域にレーザ光を照射してレーザフォーミングを行う工程と、
を備え、
前記照射領域が、周囲の面よりも前記モータの中心軸に平行な方向において前記モータに近く設定されるモータユニットの製造方法。 - 前記レーザ光が照射される前記照射領域が、前記モータの前記中心軸の周囲に設けられる請求項8に記載のモータユニットの製造方法。
- 前記ベース部材が、記録ディスク駆動装置のハウジングの一部である請求項1ないし9のいずれかに記載のモータユニットの製造方法。
- 請求項1ないし10のいずれかに記載の製造方法により製造されたモータユニットと、
前記モータユニットにより回転される記録ディスクに対する情報の読み出しまたは書き込みを行うアクセス部と、
前記ベース部材と共に前記モータおよび前記アクセス部を収容するハウジングを形成するハウジング部材と、
を備える記録ディスク駆動装置。 - モータを組み立てる工程と、
前記モータのロータハブに設けられた溝状または段差状の切欠部内にレーザ光を照射してレーザフォーミングを行う工程と、
を備えるモータの製造方法。 - ベース部材と、
前記ベース部材上に組み立てられた静止部と、
前記静止部に対して中心軸を中心に回転可能に支持されるロータ部と、
を備え、
前記ベース部材が、前記静止部とは反対側に設けられた溝状または段差状である切欠部を有し、前記切欠部内にてレーザフォーミングが行われているモータユニット。
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JP2009033684A JP2010193579A (ja) | 2009-02-17 | 2009-02-17 | モータの製造方法、モータユニットの製造方法、モータユニットおよび記録ディスク駆動装置 |
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JP (1) | JP2010193579A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20160163349A1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-09 | Nidec Corporation | Spindle motor, disk drive apparatus, and method of manufacturing base unit of spindle motor |
-
2009
- 2009-02-17 JP JP2009033684A patent/JP2010193579A/ja not_active Withdrawn
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US20160163349A1 (en) * | 2014-12-09 | 2016-06-09 | Nidec Corporation | Spindle motor, disk drive apparatus, and method of manufacturing base unit of spindle motor |
CN105703580A (zh) * | 2014-12-09 | 2016-06-22 | 日本电产株式会社 | 主轴马达、盘片驱动装置以及主轴马达的基底单元的制造方法 |
US9613650B2 (en) * | 2014-12-09 | 2017-04-04 | Nidec Corporation | Spindle motor, disk drive apparatus, and method of manufacturing base unit of spindle motor |
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