JP3145659B2 - 小型モータ及びその取付け板の固定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は小型モータに係り、
特に、ＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤなど音響・
映像機器等に使用される小型モータ及びこのモータに取
付け板を固定する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤプレーヤなどディスク再生装置は、
ＣＤ，ＭＤ（ミニディスク），ＬＤ（レーザーディス
ク），ＣＤ−ＲＯＭ（コンパクトディスク−ＲＯＭ）の
ような高密度に情報が記録された光学式ディスク（以
下、ディスクと記載）を小型モータで回転させることに
より、前記情報を読取ってこれを再生する。また、録音
と再生ができるディスク録音再生装置の場合もある。

【０００３】前記ディスク再生装置のうち持ち運び自由
なポータブル型のものは、ディスク再生装置全体の小型
化，薄型化が特に要求されている。例えば、直径が約１
２０mmのＣＤと比べてサイズが約半分のＭＤ（直径が約
６４mm）の情報を再生するミニディスクシステムにおい
ては、ポケットに入るほど小さいサイズのものが提案さ
れている。

【０００４】このようなポータブル型のＣＤプレーヤや
ミニディスクシステム等では、ディスクを直接回転駆動
するダイレクトドライブ方式の小型モータ（所謂、スピ
ンドル型小型モータ）が一般的に使用されている。そし
て、ディスク再生装置全体を小型，薄型化するために、
これに搭載される小型モータは、そのモータ全長を従来
よりも更に短くして小型，薄型化することが要求され
る。

【０００５】図８は、従来の小型モータを、ディスク再
生装置側の被取付け部であるフレームに取付けた状態を
示す概略正面図である。図示する小型モータの取付け状
態は、特開平６−３３９２４６号公報にも開示されてお
り、ディスク再生装置のフレーム１にスピンドル型の小
型モータ２を取付け、モータ２の回転軸にターンテーブ
ル３を取付けて回転させている。このモータ２では、出
力側ケーシング面（ケーシング上面）４がモータ側の取
付け部（モータ取付け部）になっている。モータ２をデ
ィスク再生装置に取付ける際には、出力側ケーシング面
４をフレーム１に密着させ、ビス５によりケーシング６
をフレーム１に締め付け固定している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この取付け
方法では、出力側ケーシング面４とターンテーブル３と
の間に、少なくとも、フレーム１の厚みとビス５の頭部
の高さの合計寸法ｂを確保しなければならない。その結
果、ターンテーブル３が取付けられたモータ２のモータ
全長Ｌ₁ が長くなってしまう。また、ビス５をねじ込む
ための雌ねじ孔をケーシング６に形成していた。

【０００７】ところで、ディスク再生装置においては、
ディスクと情報読取り用の光学式ピックアップ装置（以
下、ピックアップ装置と記載）との間の位置関係が再生
特性に大きな影響を与える。このため、ディスク再生装
置側のフレーム（被取付け部）にモータ側のモータ取付
け部を締結固定してディスクを直接回転させる前記スピ
ンドル型の小型モータにおいては、ディスク上の情報を
正確に読取るために、モータ回転軸に対するモータ取付
け部の直角度を高精度にすることが要求される。これ
は、この直角度精度が悪いと、ディスクとピックアップ
装置との間の位置関係が不正確になって、回転中のディ
スクがピックアップ装置に接触したり、ピックアップの
焦点距離がディスクの位置に合わないことにより、ディ
スクに記録されている情報信号を正しく読取ることがで
きない可能性があるからである。

【０００８】前記直角度精度を良好にするためには、ケ
ーシングや軸受部等の同軸度に誤差がなく、且つ回転軸
の中心軸線に対してモータ取付け部が直角になるよう
に、各構成部品を高精度に加工する必要がある。しかし
ながら、各構成部品の加工精度には自ずから限界がある
ので、各部品の仕上げ寸法の誤差により前記直角度精度
が影響を受ける。

【０００９】そのため、従来、組立ての完了したモータ
完成品について、モータ回転軸に対するモータ取付け部
の直角度を測定し、その測定結果が所望の直角度精度を
外れる場合には、前記直角度を修正する場合があった
（特開昭６２−１３８０３２号公報，特開昭６２−１６
３５３７号公報及び特開昭６２−２６０５３９号公報参
照）。これらの従来技術では、モータの構成部品の同軸
度などの加工精度が良くない場合や、高い直角度精度が
要求される場合などは、修正の必要なモータの個数が多
数になるので、修正作業に多大の時間と労力がかかり、
生産性が低下する恐れがあった。

【００１０】図９は、他の従来の小型モータをディスク
再生装置のフレームに取付けた状態を示す概略正面図で
あり、一部を断面で示している。この小型モータ１１
は、モータ取付け部である取付け用円板１０を有してい
る。この取付け用円板１０は、回転軸１２に対して直角
度精度を出すように、接着剤１３によりケーシング１４
の出力側の面（ケーシング上面）１５に固着されてい
る。

【００１１】しかしながら、このモータ１１の場合に
は、回転軸１２に取付けられたターンテーブル１６とケ
ーシング出力側の面１５との間に、ディスク再生装置側
のフレーム１７と取付け用円板１０とが配置される。し
たがって、フレーム１７の厚みと取付け用円板１０との
厚みとを合計した寸法ｃ₁ ，又はこの合計寸法ｃ₁ に更
に接着剤１３の厚みを加えた合計寸法ｃ₂ を確保しなけ
ればならないので、ターンテーブル１６を含むモータ１
１のモータ全長Ｌ₂ が長くなってしまう。

【００１２】この場合には、取付け用円板１０を固着さ
せるために接着剤１３を使用しているが、接着剤１３の
材質によっては有機ガスを発生するものもある。この有
機ガスが、モータ１１の内部に侵入して、ブラシと整流
子とが摺動する摺動部に付着する恐れがある。接着剤１
３を用いて取付け用円板１０をケーシング１４に固着す
る作業を行う際には、接着剤１３の塗布前と塗布中の保
管，適切な塗布及び塗布後の乾燥等における諸条件の管
理を間違うと、十分な固着強度が得られない。また、接
着前には、被接着面である取付け用円板１０の表面とケ
ーシング出力側の面１５とを、十分に清浄な状態にして
おく必要がある。

【００１３】このように、接着剤１３による取付け用円
板１０の接着作業は煩雑で作業能率が悪く、前記諸条件
を正しく管理するための管理工数がかかるので、生産コ
ストの上昇を招いていた。しかも、接着剤１３による接
着では、固着強度が弱く固定状態が不安定になりがちな
ため、モータ１１の振動の大きさや使用環境等によって
は、回転軸１２に対する取付け用円板１０の直角度精度
の低下などの恐れがあった。

【００１４】これとは別に、ダイカストなど鋳造法によ
り、ケーシングとフランジ状のモータ取付け部とを一体
的に成型した小型モータも知られている。しかしなが
ら、鋳造による成型では、金型の精度によりモータケー
シング等の加工精度が左右されるので、前記直角度をミ
クロンレベルで高精度にするのはかなり困難であり、製
造コストも極めて高くなってしまう。

【００１５】本発明は、斯かる課題を解決するためにな
されたもので、モータ全長を短くして小型，薄型化する
ことができ、且つ、モータ回転軸に対するモータ取付け
部の直角度を高精度にすることができる小型モータを提
供することを目的とする。また、本発明の別の目的は、
小型モータがディスク再生装置に使用される場合に、ピ
ックアップ装置がディスクの回転中心側に移動する際の
移動動作の邪魔にならないような取付け板を有する小型
モータを提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明は、中空筒状部を有するケーシングの内周面
に固定子を取付け、前記ケーシングの内部に回転子を配
設し、前記ケーシングに設けられた軸受部により前記回
転子の回転軸を回転自在に支持する小型モータにおい
て、この小型モータを支持するための取付け板には、溶
接を行う箇所の近傍に貫通孔を形成するとともに、前記
取付け板を前記ケーシングの前記中空筒状部の外周面に
前記溶接により固定している。

【００１７】本発明は、小型直流モータに適用するのが
好ましい。この場合には、中空筒状部を有するケーシン
グの内周面に永久磁石を取付け、前記ケーシングの内部
に回転子を配設し、この回転子の整流子と前記ケーシン
グに取付けられたブラシとが摺動係合し、前記ケーシン
グの両端部にそれぞれ取付けられた軸受部により前記回
転子の回転軸を回転自在に支持する小型モータにおい
て、この小型モータを支持するための取付け板には、レ
ーザビーム溶接を行う箇所の近傍に貫通孔を形成し、前
記取付け板を前記ケーシングの前記中空筒状部の外周面
に前記レーザビーム溶接により固定し、前記取付け板の
取付け面を前記回転軸に対してほぼ直交させている。

【００１８】例えば、前記取付け板は、内周縁が前記ケ
ーシングの前記外周面の形状に対応した形状をなした板
材であり、前記貫通孔は前記取付け板の前記内周縁に沿
った細長形状をなしているのが好ましい。

【００１９】また、本発明の小型モータは、中空筒状部
を有するケーシングの内周面に固定子を取付け、前記ケ
ーシングの内部に回転子を配設し、前記ケーシングに設
けられた軸受部により前記回転子の回転軸を回転自在に
支持し、ディスク再生装置に使用される小型モータにお
いて、この小型モータを支持するための取付け板は、前
記ディスク再生装置のピックアップ装置の移動経路を避
けた形状で、内周縁が前記ケーシングの前記中空筒状部
の外周面の形状に対応した形状をなした板材であり、前
記取付け板を前記ケーシングの前記外周面に溶接により
固定している。

【００２０】なお、前記取付け板の取付け面を前記回転
軸に対してほぼ直交させるのが好ましい。

【００２１】本発明に係る方法は、中空筒状部を有する
ケーシングの内周面に固定子を取付け、前記ケーシング
の内部に回転子を配設し、前記ケーシングに設けられた
軸受部により前記回転子の回転軸を回転自在に支持する
小型モータに、この小型モータを支持するための取付け
板を固定する方法であって、溶接を行う箇所の近傍に貫
通孔が形成された前記取付け板を準備し、前記小型モー
タを組立てた後、前記回転軸を位置決め保持するととも
に、前記取付け板の取付け面を前記回転軸に対してほぼ
直交させて位置決めした状態で、前記取付け板を前記ケ
ーシングの前記中空筒状部の外周面に前記溶接により固
定している。

【００２２】前記方法において、前記取付け板は、内周
縁が前記ケーシングの前記外周面の形状に対応した形状
をなした板材であり、前記貫通孔は前記取付け板の前記
内周縁に沿った細長形状をなしているのが好ましい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明における実施の形態
の一例を図１乃至図５を参照して説明する。図１は小型
モータの外観図、図２及び図３は、それぞれ図１に示す
モータの正面断面図及び平面図である。

【００２４】図１乃至図３に示すように、小型モータと
しての小型直流モータ２０は、中空筒状部２１を有し内
周面２２に固定子２３が取付けられたケーシング２４
と、ケーシング２４の内部に配設された回転子２５とを
備えている。回転子２５の回転軸２６は、ケーシング２
４に設けられた軸受部２７，２７ａにより回転自在に支
持されている。ケーシング２４は、中空筒状部２１を有
するハウジング２８と、ハウジング２８の開口部２８ａ
に嵌合した蓋部材２９とを備えている。ケーシング２４
には、平行面を形成する一対のフラット部３０が形成さ
れている。

【００２５】ハウジング２８は、例えば軟鋼を素材とし
た冷間圧延鋼板のような金属材料によって形成され且つ
表面が亜鉛めっきされている。ハウジング２８は、プレ
ス成型等により有底中空筒状に一体的に形成されてお
り、中空筒状部２１の端部に連続する出力側の面である
ケーシング上面３１は平坦状になっている。蓋部材２９
は、ハウジング２８と同じ金属材料によって形成された
板状部材である。なお、蓋部材２９の材質は、樹脂材料
やその他の絶縁材料等であってもよい。蓋部材２９の中
央部には、モータ外方に突出する有底中空円筒状の突出
部３２が、プレス成型又は絞り加工等により一体的に形
成されている。

【００２６】軸受部２７，２７ａはケーシング２４の両
端部にそれぞれ設けられており、一方の軸受部２７はハ
ウジング２８に、他方の軸受部２７ａは蓋部材２９に、
それぞれ取付けられている。固定子としての一対の永久
磁石２３は、ハウジング２８の中空筒状部２１の内周面
２２の円筒状部に固着されて対向配置されており、例え
ば、ハードフェライトのような磁性材料によってアーク
セグメント状に形成されている。

【００２７】回転子２５は、回転中心となる中心軸線Ｃ
の方向に延びる回転軸２６と、回転軸２６に取付けられ
たコア３３に電機子巻線３４がコイル状に巻回された電
機子３５と、回転軸２６に取付けられるとともに電機子
巻線３４に電気的に接続された整流子３６とを備えてい
る。コア３３は、永久磁石２３の内周面に対して所定の
ギャップを介してその内方に配置されている。

【００２８】金属又はカーボン等の導体の材料により形
成された複数組（例えば、二組）のブラシ３７が、整流
子３６と摺動係合している。各ブラシ３７を保持する合
成樹脂など絶縁材からなるブラシホルダ３８が、蓋部材
２９に取付けられている。各ブラシ３７にそれぞれ電気
的に接続された複数（例えば、二個）の接続端子３９
が、ブラシホルダ３８に保持されて蓋部材２９から外方
に突出している。接続端子３９は、モータ２０が搭載さ
れるディスク再生装置４０側の配線等に接続されるよう
になっている。なお、ディスク再生装置４０には、再生
のみを行うディスク再生装置の他に、録音と再生の両方
を行うディスク録音再生装置等が含まれる。

【００２９】ハウジング２８のケーシング上面３１の中
央部には、プレス成型又は絞り加工等により、円筒状の
突出部４１が一体的に形成されており、突出部４１の内
周面に軸受部２７が圧入固定されている。軸受部２７
は、出力部４２側の回転軸２６を回転自在に軸支してい
る。回転軸２６の反出力部側を回転自在に軸支する軸受
部２７ａは、回転軸２６の端部４３をスラスト方向に関
して支持する板状のスラスト受け部材４４と、回転軸端
部４３を回転自在に軸支する軸受４５とを備えている。
軸受４５は、突出部３２内に圧入固定されている。軸受
部２７及び軸受４５は、プラスチック又は金属材料によ
り形成しており、一般的には、潤滑油を含浸した鉄・銅
系の粉末焼結金属又は粉末焼結合金により形成されてい
る。スラスト受け部材４４は、潤滑性の良好な合成樹脂
等により形成されている。

【００３０】ケーシング２４の中空筒状部２１の外周面
５０には、取付け板５２が、レーザビーム溶接等の溶接
により固定されている。モータ２０の構成部品の一つで
ある取付け板５２は、ディスク再生装置４０側の被取付
け部としてのフレーム５１にモータ２０を取付けて支持
するためのモータ取付け部の機能を有している。取付け
板５２は、ハウジング２８と同じ金属材料であるのが好
ましく、例えば、軟鋼を素材とした冷間圧延鋼板のよう
な金属材料によって形成され、且つ表面が亜鉛めっきさ
れている。

【００３１】取付け板５２は、外周縁５３がほぼ半円形
で、内周縁５４がケーシング２４の外周面５０の形状に
対応した形状をなした板材である。取付け板５２は、回
転軸２６に対してほぼ直交するように配設され、ケーシ
ング外周面５０から半径方向外方に突出している。厳密
に言えば、取付け板５２の取付け面５６が、回転軸２６
に対してほぼ直交した状態で位置決めされている。

【００３２】モータ２０の中心軸線Ｃ方向に関する取付
け板５２の取付け場所（即ち、高さ位置）としては、ケ
ーシング上面（即ち、出力側の面）３１より反出力側方
向に所定寸法ｈ下がった位置が、取付け板５２の取付け
面５６になるようにしている。この所定寸法ｈを、フレ
ーム５１の厚み寸法ｄとほぼ同じにすれば、取付け板５
２をフレーム５１の裏面９０側にビス５７等で締結固定
した状態で、ケーシング上面３１とフレーム５１の上面
５１ａとをほぼ面一にすることができるので好ましい。

【００３３】図３に示すように、取付け板５２には、複
数（例えば、三本）のビス５７を係合させるための複数
（例えば、三つ）の係合孔６２が穿設されている。取付
け板５２の取付け面５６はフレーム５１に取付けられる
が、取付け板５２の表面全体に僅かに凹凸やひずみがあ
るのは、プレス成型等の加工技術の点で避け難い。そこ
で、ビス５７を係合させる各係合孔６２の周囲における
円環状の範囲（即ち、図３の平行斜線の範囲）のみを高
精度に仕上げて、この範囲をモータ側基準面６３として
いる。

【００３４】フレーム５１へのモータ取付け時には、こ
のモータ側基準面６３が、フレーム５１の裏面９０を部
分的に高精度に仕上げ加工したフレーム側基準面に密着
するようになっている。したがって、より厳密に言え
ば、取付け面５６のモータ側基準面６３を、回転軸２６
の中心軸線Ｃに対してほぼ直交させるように、取付け板
５２をケーシング２４に溶接固定することになる。

【００３５】その結果、モータ取付け状態では、回転軸
２６は、フレーム側基準面に対して高精度な直角度θで
位置決めされることになる。溶接を行う場合には、取付
け板５２の裏面６０における内周縁５４と、ハウジング
２８との隅部を、一箇所又は複数箇所（例えば、四箇
所）の所定位置の溶着部６１で溶着させれば（図３参
照）、取付け板５２はハウジング外周面５０に強固に固
着することになり、大きな溶着強度を確保できる。

【００３６】取付け板５２は、ハウジング２８と同じ金
属材料により形成されているので、アーク溶接その他の
何れの溶接方法でハウジング２８に固定してもよいが、
レーザビーム溶接により溶着させれば、溶接によるひず
み（物体の変形）が小さいので、取付け板５２を高精度
で溶着させることができるので好ましい。レーザビーム
溶接は、レーザビームを溶着部６１に照射してその光エ
ネルギで行う溶接方法であり、ＹＡＧレーザビーム溶
接，その他の何れの溶接方法であってもよい。

【００３７】図２及び図３に示すように、本実施形態の
モータ２０は、ＣＤプレーヤ，ミニディスクシステムな
どディスク再生装置４０に使用される小型モータであ
る。取付け板５２はディスク再生装置４０のフレーム５
１に締結固定され、回転軸２６の出力部４２にターンテ
ーブル６５が固定され、ターンテーブル６５上に載置さ
れたＣＤ，ＭＤ，ＬＤ，ＣＤ−ＲＯＭなどディスク（光
学式ディスク）６６上に記録された情報を、ピックアッ
プ装置（光学式ピックアップ装置）６７が読取る。

【００３８】ピックアップ装置６７は、矢印Ｅに示すよ
うに、ディスク６６の半径方向に往復移動して、このデ
ィスク６６の情報を読取る。ディスク６６の内径側の情
報を読取る際には、ピックアップ装置６７は回転中心側
に移動することになる。そのため、モータ２０のケーシ
ング２４にフラット部３０を形成して、ピックアップ装
置６７が回転中心方向に十分に近付くことができるよう
にしている。しかも、ピックアップ装置６７はフラット
部３０の外面近傍まで移動するので、このピックアップ
装置６７の移動動作の邪魔にならないように、取付け板
５２は、ピックアップ装置６７の移動経路を避けた半円
形になっている。

【００３９】次に、モータ２０に取付け板５２を固定す
る方法について説明する。まず、モータ２０を組立てた
後、取付け板５２の取付け面５６を回転軸２６に対して
ほぼ直交させて位置決めする。この状態で、取付け板５
２を、ケーシング２４の中空筒状部２１の外周面５０に
レーザビーム溶接などの溶接により固定する。取付け板
５２の取付け行程では、例えば、図４に示す組立装置８
０を用いる。図４は、組立装置８０により、モータ２０
のケーシング２４に取付け板５２を固定する方法を示す
正面図である。

【００４０】図４に示すように、組立装置８０は、モー
タ２０を支持するモータ支持用基台８１と、モータ支持
用基台８１に係合し、取付け板５２を一時的に固定支持
する取付け板支持用基台８２と、モータ支持用基台８１
に対向し、この基台８１との間で回転軸２６を一時的に
固定把持する回転軸把持用部材８３と、回転軸把持用部
材８３を矢印Ｆ方向に進退移動させるシリンダ装置８４
と、レーザビームＲを出射して溶接する部分に照射する
レーザ発振器８５とを備えている。

【００４１】レーザ発振器８５は、複数（例えば、四箇
所）の溶着部６１の位置に対応させてこれと同数（例え
ば、四台）設けることが好ましい。なお、レーザ発振器
８５を一台にして、基台８１，８２，部材８３及びシリ
ンダ装置８４を、中心軸線Ｃまわりに所要角度ずつ回
転，停止動作を繰り返すように制御しながら、溶接して
もよい。

【００４２】モータ支持用基台８１と回転軸把持用部材
８３には、それぞれ中心軸線Ｃ方向に溝部８６，８７が
形成されている。回転軸２６が溝部８６，８７内に挿入
された状態で、回転軸把持用部材８３がモータ支持用基
台８１方向に押し付けられることにより、溝部８６，８
７内で回転軸２６を、中心軸線Ｃ方向に向けて高精度で
位置決め支持できる。この時、モータ２０のケーシング
上面３１が、モータ支持用基台８１から上方に突出した
複数（例えば、三個）のモータ支持部８１ａの上面８１
ｂに当接することにより、モータ２０が、中心軸線Ｃ方
向に関する所定位置（即ち、所定の高さ位置）に位置決
めされる。

【００４３】ケーシング上面３１を支持する基台８１の
上面８８より上方の所定の高さに、取付け板支持用基台
８２の基台側基準面８９の位置が設定されている。基台
側基準面８９は、基台８１のモータ支持部８１ａの上面
８１ｂより所定寸法ｅだけ上方に位置しており、高精度
に仕上げ加工されている。

【００４４】また、回転軸２６が溝部８６，８７内に挿
入されて把持された状態での、溝部８６，８７の中心軸
線Ｃに対する基台側基準面８９の直角度θは、極めて高
精度に設定されている。取付け板５２を中心軸線Ｃに対
して正確に位置決めするために、取付け板支持用基台８
２の基台側基準面８９は、その周囲の部分より若干高く
なっており、この基台側基準面８９のみが、取付け板５
２のモータ側基準面６３に密着するようになっている。

【００４５】取付け板５２をケーシング２４に固定する
手順としては、先ず最初に、シリンダ装置８４を駆動し
て回転軸把持用部材８３を若干後退させて、溝部８６，
８７の間隔を拡げておく。取付け板５２を取付け板支持
用基台８２の上に載せて、モータ側基準面６３を基台側
基準面８９に密着させる。

【００４６】次いで、ケーシング２４の内部の組立ての
完了したモータ２０の回転軸２６を溝部８６，８７内に
挿入するとともに、ケーシング上面３１を、モータ支持
用基台８１のモータ支持部８１ａの上面８１ｂに載せ
る。そして、シリンダ装置８４を駆動し、回転軸把持用
部材８３をモータ支持用基台８１方向に押し付け、溝部
８６，８７内に回転軸２６を中心軸線Ｃ方向に一致させ
て、モータ２０を高精度で位置決め保持する。また、図
３に示すように、取付け板５２の内周縁５４をケーシン
グ２４の外周面５０に当接させる。

【００４７】この状態で、レーザ発振器８５からレーザ
ビームＲを溶着部６１に照射すれば、取付け板５２は、
回転軸２６に対する高精度の直角度θで、ケーシング２
４の外周面５０に位置決め溶着される。その後、シリン
ダ装置８４を駆動して回転軸把持用部材８３を後退させ
れば、取付け板５２の固定されたモータ２０を取外すこ
とができる。そして、モータ２０の回転軸２６の出力部
４２にターンテーブル６５を圧入固定する。

【００４８】かかる構成のモータ２０を、ＣＤプレーヤ
などディスク再生装置４０に取付けるには、図２に示す
ように、フレーム５１の裏面９０に設けられたフレーム
側基準面に、取付け板５２の取付け面５６側のモータ側
基準面６３を密着させる。そして、ビス５７を取付け板
５２の係合孔６２からフレーム５１の雌ねじ部９１にね
じ込んで、モータ２０をフレーム５１に締結固定すれ
ば、モータ２０の取付けは完了する。

【００４９】このモータ２０において、接続端子３９か
らブラシ３７及び整流子３６を介して電機子巻線３４に
電流を流せば、一対の永久磁石２３によって形成されて
いる磁界中に存在する回転子２５に回転力が付与され
て、回転子２５は回転運動をする。すると、回転軸２６
及びターンテーブル６５が回転し、ターンテーブル６５
上に載置されたディスク６６が回転し、ディスク６６に
記録された情報をピックアップ装置６７が読取って再生
する。

【００５０】図５は、取付け板５２がケーシング２４の
中空筒状部２１の外周面に固定された本発明のモータ２
０を、ディスク再生装置のフレーム５１に取付けた状態
を示す概略正面図で、図８相当図である。図８に示す従
来の小型モータ２と比較すれば分かるように、本発明で
は、モータ２０のケーシング２４を、フレーム５１の高
さ位置に対して、相対的にターンテーブル６５側に近づ
けるように上方に配置することができる。また、モータ
取付け用のビス５７を、取付け板５２の下側から上方に
向けてねじ込むことができる。

【００５１】その結果、ターンテーブル６５を含めたモ
ータ２０のモータ全長Ｌ₃ が短くなる。例えば、図８の
モータ２のモータ全長Ｌ₁ と比較すると、フレーム（被
取付け部）の厚みとビスの頭部の高さの合計寸法に相当
する長さ（寸法ｂ）だけ、本発明のモータ２０のモータ
全長Ｌ₃ は短くなっている。また、ビス用の雌ねじ孔を
ケーシングに形成する必要がないので、モータに悪影響
を及ぼすゴミや有機ガス等がモータ内に侵入しない。

【００５２】本発明のモータ２０のモータ全長Ｌ₃ と、
図９に示す従来の小型モータ１１のモータ全長Ｌ₂ とを
比較すると、図９に示すフレーム１７と取付け用円板１
０との合計寸法ｃ₁ ，又はこれに接着剤１３の厚みを加
えた合計寸法ｃ₂ に相当する長さだけ、本発明のモータ
のモータ全長Ｌ₃ は短くなっている。なお、もし仮に、
図９のモータ１１において、取付け用円板１０をフレー
ム１７の上面に取付け、ビスを下方側からねじ込んだと
しても、取付け用円板１０の厚みに相当する寸法，又は
これに接着剤１３の厚みを加えた合計寸法に相当する長
さだけ、本発明のモータ全長は短くなっている。

【００５３】ところで、軸受部と回転軸との間のクリア
ランス等のために、回転軸が横方向に振れる現象（所
謂、軸振れ又は軸ガタ）が発生することがある。この軸
振れを抑制するためには、ケーシングの一端部に設けら
れた軸受部と、ケーシングの他端部に設けられた軸受部
との間の距離が長い方が望ましい。ところが、これでは
モータの小型，薄型化の要求に反することになる。

【００５４】図２に示す小型直流モータ２０はブラシ３
７と整流子３６とを有しているので、そのモータ全長は
構造上長くなってしまうが、両軸受部２７，２７ａ間の
距離が長いので、前記軸振れの抑制の点からは好ましい
構造である。モータを小型，薄型化するためには、回転
軸の支持構造を片持ち軸受け構造にしたり、ブラシレス
直流モータを採用することが考えられる。ところが、こ
れらの場合には、一つの軸受部で回転軸をラジアル方向
に関して軸支していることが多いので、前記軸振れが生
じやすい。

【００５５】そこで、本発明では、ブラシ３７と整流子
３６を有する小型直流モータ２０に取付け板５２を取付
けることにより、軸受部２７，２７ａの間の距離を一定
値以上に確保して前記軸振れを抑制しながら、モータ２
０をディスク再生装置４０に取付けた状態でのモータ全
長Ｌ₃ を短くしている。これにより、モータの小型，薄
型化と軸振れの防止の両者を可能にしている。しかも、
モータのハウジング２８，蓋部材２９，軸受部２７，２
７ａなど構成部品の同軸度や加工精度をそれほど厳密に
管理しなくても、回転軸２６に対するモータ取付け部
（即ち、取付け板５２の取付け面５６）の直角度を所望
の高精度（例えば、９０度±１０分以内）にすることが
できる。

【００５６】したがって、図２に示すような、ディスク
６６とピックアップ装置６７との間の距離Ｇを常に一定
に維持する必要があるディスク録音再生装置４０におい
て、前記距離Ｇを高い精度で一定値に確保することがで
きる。その結果、ピックアップ装置６７は、ディスク６
６から正確に情報を読取ることができる。

【００５７】近年の小型モータは、モータの小型，薄型
化の要求に応えてモータ全長を短くするために軸受間距
離が短くなっているので、前記直角度精度を満足させる
ためには、ケーシングや軸受部などの同軸度の誤差を小
さくするとともに各構成部品を高精度に加工する必要が
あった。そのため、金型構造や管理のためのコストが掛
かっていた。しかも、ケーシングや軸受部の同軸度の加
工精度には限界があるので、より厳しい直角度精度を満
足することはかなり困難であった。

【００５８】これに対して、本発明によれば、モータの
小型，薄型化，直角度精度向上及び軸振れ防止のために
モータ自体を特殊な構造にしなくとも、一般的に使用さ
れているモータに取付け板５２を溶接固定すればよい。
また、モータ内部の組立てが完了した後、モータの組立
ての最終行程で取付け板をケーシングに取付けて、回転
軸に対して取付け板の取付け面を直角にしているので、
各構成部品の加工誤差や同軸度の誤差の大小に拘らず、
常に高精度な直角度が最終的に得られることになり、従
来のような直角度の修正作業は不要である。このよう
に、本発明では、各製造行程の作業及び管理が容易にな
り、管理コストや製造コストを低減させながら、モータ
全長を短くしてモータを小型，薄型化できるとともに、
高精度な直角度を得ることができ、モータの性能の低下
や軸振れ等の不具合は生じない。

【００５９】モータのケーシングをダイカストにて成型
する従来技術では製造コストが高く、また、鋳造法では
金型の精度で前記直角度精度が決まってしまうので、構
成部品を高精度に加工することは困難であった。これに
対して、本発明では、ケーシング２４や取付け板５２を
プレス加工等により成形できるので、製造コストを大幅
に低減することができ、しかも、前記直角度を高精度に
することができる。

【００６０】ところで、レーザビーム溶接により取付け
板５２をケーシング２４に溶着させれば、取付け板５２
やケーシング２４には、他の溶接方法と比較すれば小さ
いとはいえ僅かなひずみが発生する。例えば、図４に示
すように、溶接を行う箇所（溶着部６１）の材料が溶接
時に溶け合うことにより、ケーシング２４の一部は矢印
Ｈ方向に引っ張られ、取付け板５２の一部は矢印Ｉ方向
に引っ張られるので、取付け板５２は全体的に矢印Ｊ方
向に引っ張られる傾向がある。そこで本発明者は、取付
け板には、溶接を行う箇所の近傍に貫通孔を形成して、
溶接時の引っ張り合う力を取付け板の貫通孔部分の変形
で吸収すれば、この貫通孔部分以外の周囲のひずみが抑
制できることに着目し、取付け板の全体的な変形を防止
して溶接後の直角度精度を改善した。

【００６１】図６は、本発明の他の実施形態に係る小型
モータの平面図で図３相当図、図７は図６のVII 線部分
拡大断面図である。なお、前記実施形態と同一又は相当
部分には同一符号を付してその説明を省略する。図６に
示す小型モータ２０ａは、モータ２０ａをフレーム５１
（図２，図５）に取付けて支持するための取付け板５２
ａを有している。このモータ２０ａにおいて、取付け板
５２ａ以外の部分は前記モータ２０と同一の構成であ
る。

【００６２】取付け板５２ａは、少なくとも前記取付け
板５２と同様の機能を発揮するものであり、モータ２０
ａのケーシング２４の中空筒状部の外周面５０に、レー
ザビーム溶接等の溶接により固定されている。取付け板
５２ａは、前記取付け板５２と同様の材質でほぼ同一の
形状を有してケーシング外周面５０から半径方向外方に
突出し、取付け板５２ａの取付け面５６が、回転軸２６
に対してほぼ直交した状態で位置決めされている。

【００６３】更に、取付け板５２ａには、溶接を行う一
つ又は複数（例えば、四箇所）の箇所（溶着部６１）の
近傍にそれぞれ貫通孔９５が形成されており、取付け板
５２ａの内周縁５４と貫通孔９５との間が、幅寸法ｄ₁
の小さい連結部分９６になっている。貫通孔９５は、円
形，多角形，楕円形等であってもよいが、取付け板内周
縁５４に沿った長円形，長方形など細長形状をなしてい
れば、連結部分９６の幅寸法ｄ₁ が所定の範囲でほぼ一
定になる。例えば、貫通孔９５を本実施形態のような長
円形にすれば、貫通孔９５の打ち抜き加工が容易にな
り、また、打ち抜き加工時に“ばり”等が発生しにくい
ので好ましい。

【００６４】前記構成の取付け板５２ａは、組立装置８
０（図４）で前記手順と同様にしてモータケーシング２
４に固定される。この場合、レーザビームＲを溶着部６
１に照射すれば、この溶着部６１で材料が溶け合うこと
により、図７に示すように、ケーシング２４の一部は矢
印Ｈ方向に引っ張られる。一方、取付け板５２ａは矢印
Ｉ方向に引っ張られるが、溶着部６１の近傍には貫通孔
９５が形成されているので、この引っ張り力の殆どは、
幅が狭くて変形しやすい連結部分９６に集中的に作用し
てこの連結部分９６を変形させる。その結果、取付け板
５２ａでは、連結部分９６は変形するが、貫通孔９６よ
り外側（即ち、外周縁５３側）では、取付け板５２ａを
矢印Ｊ方向に引っ張る力が大幅に軽減されてひずみは抑
制される。したがって、取付け板５２ａは、前記実施形
態より更に高精度の直角度θで位置決め溶着される。

【００６５】なお、ハウジングと蓋部材とを前記レーザ
ビーム溶接などの溶接により相互に固定する構成の小型
モータの場合には、溶接を行う箇所の近傍に位置する貫
通孔を、ハウジング及び蓋部材のいずれか一方又は両方
（好ましくは、蓋部材）に形成してもよい。このように
すれば、貫通孔と溶接箇所との間の幅の狭い連結部分の
みが変形して、その周囲は変形しないので、溶接による
周囲のひずみを抑制することができる。

【００６６】表１及び表２は、本発明者が行った実験の
結果を示しており、この実験の条件は下記の通りであ
る。 （実験条件） ・試験サンプル：複数のモータにそれぞれ取付け板を溶
着 ・取付け板： 材質；ＪＩＳ−ＳＥＣＤ１６／１６（しぼり鋼） 形状；図３又は図６に示すものとほぼ同一 板厚；約０．８mm 貫通孔の有無と寸法； 貫通孔がないもの 幅寸法が１mm，長さ寸法ｄ₂ が２．５mmの長円形の貫
通孔を形成したもの 幅寸法が１mm，長さ寸法ｄ₂ が１．５mmの長円形の貫
通孔を形成したもの ・溶接の種類：レーザビーム溶接 ・強度試験：図５の矢印に示すように、ロードセルを用
いＰ＝５０Ｎ，１００Ｎの力でモータ端部を加圧し、こ
の加圧前後の直角度，及び取付け板から押圧部（モータ
端部）までの寸法の変位を測定

【００６７】

【表１】

【００６８】

【表２】

【００６９】表１及び表２から分かるように、取付け板
に貫通孔がない場合と比較すれば、貫通孔を設けた方
が、回転軸に対する取付け板の直角度が改善されること
を確認できた。表１，表２中の直角度の平均値は、９０
度からのずれの角度を示す。特に、長円形の貫通孔の長
さ寸法ｄ₂ が２．５mm（表１）より１．５mm（表２）の
方が、取付け板の強度を維持しつつ直角度精度をより良
好に改善できた。なお、最適な貫通孔寸法は、モータの
サイズ，取付け板の材質，板厚等により変化することに
なるので前記数値には限定されない。

【００７０】図３，図６に示す取付け板５２，５２ａ
は、移動するピックアップ装置６７の邪魔にならないよ
うに、ピックアップ装置６７の移動経路を避けたほぼ半
円形の外周縁５３を有し、ケーシング２４の外周面５０
の形状に対応した形状の内周縁５４を有した板材であ
る。この場合、取付け板はケーシングの周囲全体には配
置されておらず、ケーシングの片側のみに溶着されるの
で、溶接時のひずみにより矢印Ｊに示す方向に傾斜しや
すい傾向がある（図４）。そこで、貫通孔９５を有する
取付け板２０ａを使用すれば、取付け板２０ａの変形を
抑制して溶接後の直角度を高精度にできることになり、
特に有効である。

【００７１】このように本実施形態によれば、前記実施
形態と同様の作用効果を奏するとともに、前記貫通孔を
取付け板に形成することにより、取付け板自体が必要な
強度即ち剛性を維持しつつ、貫通孔の溶接箇所側連結部
分を幅の狭い構成にすることにより柔軟性をもたせて溶
接時に積極的に変形させている。これにより、取付け板
全体の変形を防止できることになり、溶接後の直角度精
度を更に高精度にすることができる。

【００７２】また、貫通孔９５を、取付け板内周縁５４
に沿った長円形など細長形状にすれば、連結部分９６
は、所定の範囲にわたって幅寸法ｄ₁ がほぼ一定になる
のでその機械的強度もほぼ一定になる。その結果、溶着
部６１をこの範囲内に位置させればよく、溶接位置の許
容範囲が広がるので、レーザ発振器８５から出射される
レーザビームＲの管理幅が広がって溶接作業が容易にな
る。

【００７３】しかも、常に機械的強度が均一な溶接がで
きるので、溶接による取付け板５２ａに対する作用効果
も常時ほぼ一定になりばらつきが生じにくい。即ち、レ
ーザビームＲの位置が仮に少しずれたとしても、幅寸法
ｄ₁ がほぼ一定の範囲内にあれば、溶接ひずみに対して
の貫通孔９５の効果は変わらずほぼ一定になる。したが
って、溶接後のモータ毎の直角度のばらつきがなくな
り、安定したモータ生産が可能になる。

【００７４】前記各実施形態では、溶接による取付け板
の固定方法として、レーザ発振器８５を用いてレーザビ
ーム溶接を行っている。このレーザビーム溶接では、溶
接棒を使わずに、溶着部６１より離れた位置からレーザ
ビームＲを溶着部６１に照射することができるので、溶
接作業が簡単になる。また、溶融部分の面積が小さいの
で溶接を高精度で行うことができ、且つ溶接による肉盛
り部もほとんどできない。

【００７５】なお、本発明は、モータ全長を短くして且
つ直角度の精度が求められている他の小型モータにも適
用でき、さらに、両持ち軸受け構造のモータのほか、片
持ち軸受け構造の小型モータにも適用できる。本発明
は、縦型で使用する小型モータに適用するのが好ましい
が、モータの使用時の姿勢は横向きでも傾斜していても
よい。

【００７６】モータにより回転駆動されるディスクとし
ては、前記光学式ディスクのほかＦＤ（フレキシブルデ
ィスク）やハードディスクなど磁気ディスク，又はその
他のディスクであってもよい。また、本発明の小型モー
タはディスク再生装置以外に使用する場合であってもよ
い。なお、各図中同一符号は同一又は相当部分を示す。

【００７７】

【発明の効果】本発明は上述のように構成したので、小
型モータのモータ全長を短くして小型，薄型化すること
ができ、且つ、回転軸に対するモータ取付け部の直角度
を高精度にすることができる。また、小型モータがディ
スク再生装置に使用される場合に、小型モータの取付け
板は、ピックアップ装置の移動経路を避けた形状で、内
周縁がケーシング外周面の形状に対応した形状をなし、
ケーシング外周面に溶接により固定されている。したが
って、取付け板は、ピックアップ装置がディスクの回転
中心側に移動する際に、この移動動作の邪魔になること
はない。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１乃至図５は本発明の一実施形態を示す図
で、図１は小型モータの外観図である。

【図２】図１に示すモータの正面断面図である。

【図３】図１に示すモータの平面図である。

【図４】組立装置によりモータのケーシングに取付け板
を固定する方法を示す正面図である。

【図５】本発明のモータをディスク再生装置のフレーム
に取付けた状態を示す概略正面図である。

【図６】本発明の他の実施形態に係る小型モータの平面
図で図３相当図である。

【図７】図６のVII 線部分拡大断面図である。

【図８】従来の小型モータをディスク再生装置のフレー
ムに取付けた状態を示す概略正面図で、図５相当図であ
る。

【図９】他の従来の小型モータをディスク再生装置のフ
レームに取付けた状態を示す概略正面図である。

【符号の説明】

２０，２０ａ 小型直流モータ（小型モータ） ２１ 中空筒状部 ２２ 内周面 ２３ 永久磁石（固定子） ２４ ケーシング ２５ 回転子 ２６ 回転軸 ２７，２７ａ 軸受部 ３６ 整流子 ３７ ブラシ４０ ディスク再生装置 ５０ ケーシングの外周面 ５ ２，５２ａ 取付け板 ５ ４ 内周縁 ５６ 取付け面 ６１ 溶着部（溶接を行う箇所）６７ ピックアップ装置 ９５ 貫通孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−85544（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−58754（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 5/00 H02K 15/14

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空筒状部（２１）を有するケーシング
   （２４）の内周面（２２）に固定子（２３）を取付け、
   前記ケーシングの内部に回転子（２５）を配設し、前記
   ケーシングに設けられた軸受部により前記回転子の回転
   軸（２６）を回転自在に支持する小型モータ（２０ａ）
   において、 この小型モータを支持するための取付け板（５２ａ）に
   は、溶接を行う箇所の近傍に貫通孔（９５）を形成する
   とともに、前記取付け板（５２ａ）を前記ケーシングの
   前記中空筒状部の外周面（５０）に前記溶接により固定
   したことを特徴とする小型モータ。
2. 【請求項２】 中空筒状部を有するケーシングの内周面
   に永久磁石（２３）を取付け、前記ケーシングの内部に
   回転子（２５）を配設し、この回転子の整流子（３６）
   と前記ケーシングに取付けられたブラシ（３７）とが摺
   動係合し、前記ケーシングの両端部にそれぞれ取付けら
   れた軸受部（２７，２７ａ）により前記回転子の回転軸
   （２６）を回転自在に支持する小型モータ（２０ａ）に
   おいて、 この小型モータを支持するための取付け板（５２ａ）に
   は、レーザビーム溶接を行う箇所の近傍に貫通孔（９
   ５）を形成し、 前記取付け板（５２ａ） を、前記ケーシングの前記中空
   筒状部の外周面（５０）に前記レーザビーム溶接により
   固定し、 前記取付け板（５２ａ）の取付け面（５６）を前記回転
   軸（２６）に対してほぼ直交させたことを特徴とする小
   型モータ。
3. 【請求項３】 前記取付け板（５２ａ）は、内周縁（５
   ４）が前記ケーシングの前記外周面（５０）の形状に対
   応した形状をなした板材であり、 前記貫通孔（９５）は前記取付け板（５２ａ）の前記内
   周縁（５４）に沿った細長形状をなしている ことを特徴
   とする請求項１又は２に記載の小型モータ。
4. 【請求項４】 中空筒状部（２１）を有するケーシング
   （２４）の内周面（２２）に固定子（２３）を取付け、
   前記ケーシングの内部に回転子（２５）を配設し、前記
   ケーシングに設けられた軸受部により前記回転子の回転
   軸（２６）を回転自在に支持し、ディスク再生装置（４
   ０）に使用される小型モータ（２０， ２０ａ）におい
   て、 この小型モータ（２０，２０ａ）を支持するための取付
   け板（５２，５２ａ）は、前記ディスク再生装置（４
   ０）のピックアップ装置（６７）の移動経路を避けた形
   状で、内周縁（５４）が前記ケーシングの前記中空筒状
   部の外周面（５０）の形状に対応した形状をなした板材
   であり、 前記取付け板（５２，５２ａ）を前記ケーシングの前記
   外周面（５０）に溶接により固定したことを特徴とする
   小型モータ。
5. 【請求項５】 前記取付け板（５２，５２ａ）の取付け
   面（５６）を前記回転軸（２６）に対してほぼ直交させ
   たことを特徴とする請求項１又は４に記載の小型モー
   タ。
6. 【請求項６】 中空筒状部を有するケーシングの内周面
   に固定子を取付け、前記ケーシングの内部に回転子を配
   設し、前記ケーシングに設けられた軸受部により前記回
   転子の回転軸を回転自在に支持する小型モータ（２０
   ａ）に、この小型モータを支持するための取付け板（５
   ２ａ）を固定する方法であって、溶接を行う箇所の近傍に貫通孔（９５）が形成された前
   記取付け板（５２ａ）を準備し、 前記小型モータを組立てた後、前記回転軸を位置決め保
   持するとともに、前記取付け板（５２ａ）の取付け面
   （５６）を前記回転軸に対してほぼ直交させて位置決め
   した状態で、前記取付け板（５２ａ）を前記ケーシング
   の前記中空筒状部の外周面（５０）に前記溶接により固
   定することを特徴とする小型モータの取付け板の固定方
   法。
7. 【請求項７】 前記取付け板（５２ａ）は、内周縁（５
   ４）が前記ケーシングの前記外周面（５０）の形状に対
   応した形状をなした板材であり、 前記貫通孔（９５）は前記取付け板（５２ａ）の前記内
   周縁（５４）に沿った細長形状をなしていることを特徴
   とする請求項６に記載の小型モータの取付け板の固定方
   法。