JP2726924B2 - ディスク駆動用モータの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】 本発明は、例えば、磁気ディス
クにデータを記録し再生するために用いられる磁気ディ
スク装置等のディスク駆動用モータの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】 従来、例えば磁気ディスクの駆動用モ
ータ（以下、単に「モータ」と称す。）の一例として図
１３に示すものがある。

【０００３】 このモータ１０は、アルミニウムダイキ
ャスト製の円形の取付用フレーム１７の中央に一体に突
出した直立中空軸１８に中空軸１６が圧入されている。
この中空軸１６には電機子１１とベアリング１２が圧入
され、ベアリング１３が隙間ばめされている。このベア
リング１２にはカップ形ロータ（以下、単に「ロータ」
と称す。）１５の上端が、ベアリング１３には端板１４
を介してロータ１５の下端が夫々圧入されている。ま
た、ロータ１５の内面には電機子１１と対面する永久磁
石１９が設けられている。さらに、中空軸１６の下端に
は直列に組み合わせた２枚の皿ばね２０が挿通してあ
る。

【０００４】 そして、電機子１１のリード線２３の外
部への引出しは、下端のベアリング１３が邪魔になるの
で、中空軸１６に形成した横穴２１と、直立中空軸１２
の中空部２２を通して行っていた。このため、リード線
２０の引き出しに手間がかかること、横穴２１と中空部
２２を形成するため、加工に手間を要すること、強度的
に弱くなること等の問題点がある。

【０００５】 そこで、一対のベアリングを軸の上部に
寄せ、これらの問題点を解決したモータとして、図１４
に示すものがある。

【０００６】 このモータ３０は、取付用フレーム３１
と一体の軸部材３２に、電機子３３と、一対のベアリン
グ３４，３５が圧入され、且つ皿ばね３６が挿入されて
いる。ベアリング３４，３５には内周に磁石３７を有す
るロータ３８が設けられている。電機子３３のリート線
３９は、プリント基板４０を介して、取付用フレーム３
１の穴４１から下方に引き出されている。尚、ロータ３
８の外周には、磁気ヘッドＨが接触する複数の磁気ディ
スクＧが装着され、ロータ３８と一体に回転するように
なっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】 ところが、図１４に
示すモータでは、ロータ３８の振れを少なくするため
に、ベアリング３４，３５の各内輪３４ａ，３５ａを中
心軸３２に、下側のベアリング３５の外輪３５ｂをロー
タ３８の中心穴４３に夫々接着剤を併用して圧入固定
し、上側のベアリング３４の外輪３４ｂを前記中心穴４
３に隙間ばめにしている。そして、２枚の皿ばね３６を
適当な予圧をもって圧縮介在させ、外輪３４ｂを軸方向
に微動させることにより、ベアリング３４，３５の軸方
向及び半径方向のガタをなくさせて予圧を付与してい
る。従って、このモータでは、皿ばね３６に適切な弾力
を持たせるだけの広い空間を必要とする問題点がある。
また、皿ばね３６等の特性により予圧が変動する問題点
がある。

【０００８】 本発明の課題は、比較的簡単な構成で一
対の軸受に予圧を確実に付与することができ、また軸受
の装着も容易であるディスク駆動用モータの製造方法を
提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】 本発明の第１の発明で
は、取付フレームに軸部材及び電機子を装着し、次いで
軸部材の自由端部に一対の軸受を装着し、一対の軸受の
外輪間にスペーサを介在させた状態で、一対の軸受の内
輪間に予圧を付与してそれらの内輪を軸部材に接着剤に
よって固定し、しかる後、一対の軸受の外輪に永久磁石
を取り付けたロータを装着して外輪を接着剤によってロ
ータに固定し、かくして、一対の軸受の内輪及び外輪を
それぞれ接着剤によって固定する。

【００１０】 本発明の第２の発明では、取付フレーム
に軸部材及び電機子を装着し、次いで、永久磁石を取り
付けたロータに一対の軸受を装着してそれらの外輪を接
着剤によって固定し、次に、軸部材の自由端部に一対の
軸受を装着し、しかる後、一対の軸受の内輪間に予圧を
付与してそれらの内輪を軸部材に接着剤によって固定
し、かくして、一対の軸受の内輪及び外輪をそれぞれ接
着剤によって固定する。

【００１１】

【作用】 第１の発明のモータ製造方法では、取付フレ
ームに装着された軸部材に一対の軸受を予圧をした状態
で固定し、かかる一対の軸受にロータを固定する。従っ
て、比較的簡単にモータを組み付けることができ、また
組み付けた状態で一対の軸受間に所定の予圧を確実に付
与することができる。特に、一対の軸受の内輪及び外輪
がそれぞれ軸部材及びロータに接着剤によって固定され
るので、軸部材、一対の軸受及びロータの位置関係が変
動することがなく、一対の軸受に安定して予圧を付与す
ることができる。また、第２の発明のモータ製造方法で
は、ロータに一対の軸受を装着し、かかる状態のロータ
を、取付フレームに装着された軸部材に装着し、しかる
後一対の軸受間に予圧を付与してこれらを軸部材に固定
する。従って、第２の発明においても比較的容易にモー
タを組み付けることができ、また組み付けた状態で一対
の軸受間に所定の予圧を確実に付与することができる。
この第２の発明でも、特に、一対の軸受の内輪及び外輪
がそれぞれ軸部材及びロータに接着剤によって固定され
るので、軸部材、一対の軸受及びロータの位置関係が変
動することがなく、一対の軸受に安定して予圧を付与す
ることができる。

【００１２】

【実施例】 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１は本発明に従う製造方法を適用したモータ
の第１の実施例の縦断図面である。取付用フレーム５１
は周囲にフランジ５２を備えた円形の平板５３と、平板
５３の中心部に形成された圧入部５４を有し、圧入部５
４に軸部材５６が内方向、（図１において上方向）に突
出するように圧入されている。

【００１３】 前記圧入部５４の外周には電機子５７の
積層鉄心５８が圧入されている。積層鉄心５８には電機
子コイル５９が巻いてあり、この電機子コイル５９のリ
ード線６０はプリント回路基板６１を経て平板５３に形
成してある穴６２から外部に引き出されている。軸部材
５６の自由端部（図１において上端部）５６ａに、ころ
がり軸受の如き軸受６３，６４を介してロータ６５が回
転自在に支持されている。一対のベアリング６３，６４
のそれぞれの外輪６３ｂ，６４ｂの間には軸部材５６と
平行の方向の厚み誤差が１μｍ以下に寸法管理された剛
体である鋼製のスペーサ６６が挿入（圧入）されてい
る。スペーサ６６はＣ字状をしている。

【００１４】 一対の軸受６３，６４には防塵シール６
３ｄ，６４ｄが設けてある。ロータ（ハブとして機能す
る）６５は鋼製のもので、全体がカップ状のものを伏せ
た形状をしており、その底に相当する肉厚部分６５ａか
ら取付用フレーム５１に向けて電機子５７の外周を囲む
ようにした円筒状側壁６５ｂと、肉厚部分６５ａと円筒
状側壁６５ｂの間の水平部分であるディスク受部６７と
で形成されている。円筒状側壁６５ｂの内面６５ｄ（図
１の左下）には電機子５７の外周面と空隙Ｃを介して対
面する永久磁石６８が取付けられている。ロータ６５の
外周には、磁気ヘッドＨと接触する複数の磁気ディスク
ＧがスペーサＢを交互に介在して装着されるようになっ
ている。

【００１５】 次に組立順序を説明する。先ず、圧入部
５４の外周５４ａに電機子５７の積層鉄心５８を圧入す
る。次に、圧入部５４の内周５４ｂに軸部材５６を圧入
する。軸部材５６には、予め、外輪６３ｂ，６４ｂ間に
予圧付与のためスペーサ６６を挿入（圧入）させた軸受
６３，６４が圧入されている。そして、最後に永久磁石
６８を取り付けたロータ６５の中心穴６５ｃを外輪６３
ｂ，６４ｂに圧入又は接着剤により取り付ける。この結
果、取り付け用フレーム５１を裏返しすることなくモー
タ５０の各部品を順次組み込むことができる。

【００１６】 又、一対の軸受６３，６４を軸部材の自
由端部５６ｂに備え、ロータ６５を片持状態にしたので
電機子５７のリード線６０を容易に外部に引き出すこと
ができる。さらに、外輪６３ｂ，６４ｂ間にはスペーサ
６６が割り込ませてあるので、図２の部分拡大図で示す
ように、外輪６３ｂ，６４ｂが互いに離間させられ、予
圧が付与される。

【００１７】 このスペーサ方式による予圧付与は、図
１４の皿ばね方式に比べて組み付けが簡便であり、また
確実に予圧を付与できる特徴がある。これにより、ディ
スク受部６７の振れを０．００５ｍｍ以下におさえて、
ロータ６５の回転ができる。

【００１８】 組立順序は前述した他に次の組立順序が
ある。先ず、電機子５７を圧入した圧入部５４に軸部材
５６を圧入する。次にスペーサ６６を介在させた一対の
軸受６３，６４の外輪６３ｂ，６４ｂをロータ６５の中
心穴６５ｃに圧入または接着固定する。そして、ロータ
６５と一体化された一対の軸受６３，６４の内輪６３
ａ，６４ａを軸部材５６の自由端に圧入する。そして上
側の軸受６３の内輪６３ａに軸部材５６と平行の外力
（図２中Ｆ）を加え、内輪６３ａを軸部材５６に沿って
僅かに下方の方に押し下げる。その状態で内輪６３ａを
軸部材５６に接着固定し外力を取り去る。

【００１９】 この結果、図２に示すように、一対の軸
受６３と６４には予圧が付与される。尚、この予圧付与
方式は、後述の実施例と実質的に同じになる。

【００２０】 次に、図３乃至図１０を参照して、モー
タの種々の変形例を説明する。図３はモータ７０の厚み
を薄くするために、下側の軸受６４を取り囲むように、
取付用フレーム７１の平板７３に形成した環状の突壁７
２に電機子５７の積層鉄心５８を圧入したものである。

【００２１】 図４のモータ８０は、図１のモータ５０
より磁気ディスクＧの取付け枚数を多くするためにロー
タ８５の肉厚部分８５ａを長くすると共に、肉厚部分８
５ａの下方に連続して円筒状側壁８７ｂを形成し、さら
にこの円筒状側壁８７ｂの下端に水平に外方に突出した
鍔状のディスク受部８７を形成したものである。

【００２２】 図５に示すモータ９０の軸部材９６は図
１のモータ５０の軸部材５６と異なって、軸部材９６を
太径部９６ａと、細径部９６ｂの段付軸としたものであ
り、軸受６４の圧入時における内輪６４ａの受けを段部
９６ｃで受けているものである。

【００２３】 図６のモータ１００は図１のモータ５０
と異なり、一対の軸受６３，６４の取付け位置を多少変
えることができるように、取付用フレーム５１の圧入部
５４の先端と下側の軸受６４の内輪６４ａの下面との間
にスペーサ１０１を介在させたものである。

【００２４】 図７のモータ１１０は図１のモータ５０
の軸部材５６とは異なり、軸部材１１６を根元部分まで
同一径にしたものであり、軸部材１１６を太径部１１６
ａと、細い径部１１６ｂで形成し、この細径部１１６ｂ
を太径部１１６ａの外径と同一外径の圧入部１１４に圧
入したものである。

【００２５】 図８のモータ１２０は図１のモータ５０
の軸部材５６と異なり、軸部材１２６を取付用フレーム
１２１の平板１２３に一体に形成し、突出せしめたもの
であり、電機子５７は一対のスペーサ１１９によって位
置決めされている。

【００２６】 図９のモータ１３０は図１のモータ５０
の一対の軸受６３，６４とは異なる軸受１３３，１３４
を使用した場合の実施例である。

【００２７】 この一対の軸受１３３，１３４は部分拡
大図である図１０に示すように軸部材１３６の外周に形
成した凹部１３３ａ，１３４ａにそれぞれボール１３３
ｃｐ１３４ｃが入り込み、このボール１３３ｃ，１３４
ｃの外側に外輪１３３ｂ，１３４ｂが係合しているもの
である。このモータ１３０の組立は予め軸部材１３６に
一対の軸受１３３，１３４を組み込み、外輪１３３ｂ，
１３４ｂ間に予圧付与のためスペーサ６６を割り込ま
せ、ボール１３３ｃを凹部１３３ａと外輪１３３ｂと
で、ボール１３４ｃを凹部１３４ａと外輪１３４ｄと
で、夫々挟むようにする。この状態で軸部材１３６を電
機子５７が取付けられている平板５３に圧入する。そし
て最後に外輪１３３ｂ，１３４ｂにロータ６５を圧入す
る。したがって、このモータ１３０においても、第１図
のモータ５０と同様に予圧付与により、ロータ６５の回
転に伴う振れは極めて少なくできる。

【００２８】 図１１，図１２は本発明に従う製造方法
の第２の実施例を適用したモータであり、第１の実施例
と異なる点は、スペーサ７６を省略し、構造をさらに簡
素化した点にある。図１１のモータ１５０は図１のモー
タ５０においてスペーサ６６を省略したものである。し
たがって、図１とは軸受６３，６４の組み込み方が異な
っている。軸受６３，６４の外輪６３ｂ，６４ｂをロー
タ６５の中心穴６５ｃに圧入又は接着固定した後、内輪
６３ａ，６４ａを軸部材５６に組み込む。そして、軸部
材６３の内輪６３ａに図１２に示すように予圧荷重Ｆを
加えその状態で軸部材５６と内輪６３ａの間に接着剤を
注入し、硬化させる。接着剤が硬化した後、予圧荷重を
取り除く。この結果、軸受６３，６４には予圧が付与さ
れる。この予圧付与方式は部品点数を少なくするととも
に省スペースとなる。

【００２９】 この第２の実施例も、第１の実施例と同
様に、取付用フレーム５１を裏返しすることなくモータ
の各部品を順次組み込むことができるとともに、リード
線の引出しが容易になる。又、ロータ６５の振れも少な
くできる。

【００３０】 尚、第２の実施例においても、図示しな
いが、第１の実施例と同様に、図３に相当して電機子を
軸部材以外に設けたり、図４に相当してロータの全体を
長くして磁気ディスクの装着枚数を多くしたり、図５の
ように軸部材を段付にしてその段部で下側の軸受を受け
たり、図６のように段付用フレームと下側の軸受の間に
スペーサを介在させて軸受の取付位置を調節できるよう
にしたり、図７のように軸部材を根元まで同一径にした
り、図８のように軸部材を平板と一体に形成し、且つ根
元まで同一径にしたりすることができる。

【００３１】 尚、以上の実施例は磁気ディスク駆動用
モータに適用して説明したが、光ディスク装置或いは光
磁気ディスク装置についても同様に適用することができ
る。

【００３２】

【発明の効果】 以上のように、本発明の製造方法で
は、取付用フレームを裏返すことなく片側のみで組立作
業をおこなうことができる。なお、一対の軸受には予圧
が付与されているので、剛性が高められるとともに、回
転に伴うロータの振れを小さく（０．００５ｍｍ以下）
することができ、かつ騒音も小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に従う製造方法を適用したモータの第
１の実施例を示す縦断面図。

【図２】 図１の第１の実施例におけるベアリング部分
の拡大断面図。

【図３】 電機子の取付状態が図１と異なる場合の変形
例を示す縦断面図。

【図４】 ロータの形状が図１と異なる場合の変形例を
示す縦断面図。

【図５】 圧入軸の形状を段付とした変形例を示す縦断
面図。

【図６】 取付用フレームと下側の軸受の間にスペーサ
を介在させた変形例を示す縦断面。

【図７】 軸部材を根元部分まで同一径とした場合の変
形例を示す縦断面図。

【図８】 軸部材を平板と一体成形し且つ根元部分まで
外径を同一にした場合の変形例を示す縦断面図。

【図９】 図１と軸受が異なる構造の変形例を示す縦断
面図。

【図１０】 図９の変形例における軸受部分の縦断面
図。

【図１１】 本発明に従う他の実施例の製造方法を適用
したモータを示す縦断面図。

【図１２】 図１１の第２の実施例における部分の拡大
断面図。

【図１３】 従来のモータを示す縦断面図。

【図１４】 他の従来例を示す縦断面図。

【符号の説明】

Ｇ 磁気ディスク（ディスク） ５０，７０，８０，９０，１００，１１０，１２０，１
３０，１５０モータ ５１，７１，１９１，１１１，１２１，１３１ 取付用
フレーム ５６，９６，１１６，１２６，１３６ 軸部材 ５７ 電機子 ６３，６４，１３３，１３４ 軸受 ６３ａ，６４ａ 内輪 ６３ｂ，６４ｂ，１３３ｂ，１３４ｂ 外輪 ６５，８５ カップ形ロータ ６５ｂ 円筒状側壁 ６５ｄ 円筒状側壁の内面 ６６ スペーサ ６７ ディスク受部 ６８ 永久磁石

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取付フレームから突出する軸部材と、該
   軸部材に対して同心状に配設される電機子と、該電機子
   の外周を囲む円筒状側壁とディスクを受けるディスク受
   部を備えたカップ型ロータと、該軸部材の自由端部と該
   ロータとの間に介在された一対の軸受と、該円筒状側壁
   の内面に固定された永久磁石と、を備えたディスク駆動
   用モータの製造方法において、 該取付フレームに該軸部材及び該電機子を装着し、 次いで、該軸部材の該自由端部に該一対の軸受を装着
   し、該一対の軸受の外輪間にスペーサを介在させた状態
   で、該一対の軸受の内輪間に予圧を付与してそれらの内
   輪を該軸部材に接着剤によって固定し、 しかる後、該一対の軸受の外輪に該永久磁石を取り付け
   た該ロータを装着して該外輪を接着剤によって該ロータ
   に固定し、 かくして、該一対の軸受の該内輪及び該外輪をそれぞれ
   接着剤によって固定する、 ことを特徴とするディスク駆動用モータの製造方法。
2. 【請求項２】 取付フレームから突出する軸部材と、該
   軸部材に対して同心状に配設される電機子と、該電機子
   の外周を囲む円筒状側壁とディスクを受けるディスク受
   部を備えたカップ型ロータと、該軸部材の自由端部と該
   ロータとの間に介在された一対の軸受と、該円筒状側壁
   の内面に固定された永久磁石と、を備えたディスク駆動
   用モータの製造方法において、 該取付フレームに該軸部材及び該電機子を装着し、 次いで、該永久磁石を取り付けた該ロータに該一対の軸
   受を装着してそれらの外輪を接着剤によって固定し、 次に、該軸部材の該自由端部に該一対の軸受を装着し、 しかる後、該一対の軸受の内輪間に予圧を付与してそれ
   らの内輪を該軸部材に接着剤によって固定し、 かくして、該一対の軸受の該内輪及び該外輪をそれぞれ
   接着剤によって固定する、 ことを特徴とするディスク駆動用モータの製造方法。