JP5439708B2 - モータ、およびディスク駆動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、プレス加工にて成形されたハウジングを有するモータ、およびこのモータの製造方法に関する。
光ディスクの記録再生を行うディスク駆動装置の価格の低減から、このディスク駆動装置に搭載されるモータについても、価格を低減する要求が高まっている。そのため、モータを構成する部材は、切削品や鋳造品から製造コストの安いプレス成形品への置き換えが進んでいる。
プレス成形品が使用されている従来のモータの構成について、図24を用いて説明する。図24は、従来のモータを示した、軸方向に切った模式断面図である。
図24を参照して、モータ1は、所定の中心軸J1と同軸に配置された回転軸となるシャフト2と、シャフト2を径方向に回転自在に支持する円筒形状のスリーブ3と、スリーブ3の外周面を保持する円筒形状のハウジング4と、ハウジング4の外周面に固定されるステータ5と、ステータ5の径方向に対向して配置され、シャフト2と一体に回転するロータマグネット6と、シャフト2の上部に固定され、ロータマグネット6を保持するロータホルダ7と、ロータホルダ7の上面に配置され、ディスクを着脱可能とするチャッキング装置8と、スリーブ3およびハウジング4の下側開口を閉蓋する凹部9aを有し、ステータ5の下側を覆う取付板9と、を備える。また、凹部9aの上面には、シャフト2を軸方向に回転自在に支持するスラストプレート9bが配置される(このような従来のモータの構造を示した例として、例えば、特許文献1参照)。
特開2005−323420号公報
モータ1では、ハウジング4と取付板9との固定は、取付板9に形成された凹部9aの内周面とハウジング4の外周面とを接触させて固定していた。その上、同じ軸線上の外周面においてステータ5を接触させて固定していた。そのため、ハウジング4の外周面のうち、凹部9aと接触する場所は、凹部9aと接触する前にステータ5とも接触していた。したがって、ハウジング4の外周面の凹部9aと接触する場所は、ステータ5との接触によって変形してしまう可能性がある。特にハウジング4の外周面と凹部9aの内周面との接触によって固定する場合、ハウジング4の外周面の精度によって、取付板9に対するハウジング4の直角度は大きく影響を受けてしまう。その上、ハウジング4の外周面のうち、凹部9aと接触する場所は、ハウジング4の下端部であるために、ハウジング4の外周面の精度による影響は特に大きい。またハウジング4が取付板9に対する直角度精度が低下してしまうと、スリーブ3を介してシャフト2が取付板9に対して傾いてしまう。
取付板9は、ディスク駆動装置の図示しないシャーシに取り付けられる。そしてシャーシには、図示しない光ピックアップが取付板と略平行に取り付けられる。この光ピックアップは、軸方向上側に光を放射して、ディスクの裏面に情報を記録再生する。すなわち、光ピックアップの光は、取付板9に対して垂直に放射されている。
しかしながら、取付板9に対してシャフト2が傾いてしまうと(すなわち、取付板9に対してシャフト2が直角でないと)、シャフト2に間接的に取り付けられたチャッキング装置8が傾いてしまう。すなわち、ディスクが取付板9に対して平行とならず、傾いて載置されてしまう。その結果、ディスクに対して、光ピックアップの光が垂直に照射されず、記録再生にエラーを発生させてしまう可能性がある。
本発明は、上記問題に鑑み、なされたものであり、その目的とするところは、ハウジングに対して取付板の取り付け精度の良いモータ、および、このモータを搭載したディスク駆動装置、並びに、このモータの製造方法を提供するものである。
本発明の請求項1によれば、モータであって、所定の中心軸を中心に回転するシャフトと、前記シャフトを回転自在に支持する内周面を有する略円筒形状のスリーブと、前記スリーブの外周面を保持する内周面を有する保持円筒部を有する略円筒形状のハウジングと、前記保持円筒部の外周面に保持される回転磁界を発生するステータと、前記ステータより軸方向下側に配置され、前記保持円筒部の外周面に保持される取付部を有する取付板と、を備え、前記ハウジングは、金属板をプレス加工することによって形成され、前記保持円筒部の外周面は、前記ステータと径方向に対向するステータ保持面部と前記取付板の前記取付部と径方向に対向する取付板保持面部とを有し、前記ステータ保持面部の外径は、前記取付板保持面部の外径よりも大きく、前記保持円筒部の内周面のうち、前記ステータ保持面部に対応する内周面および前記取付板保持面部に対応する内周面は、それぞれ前記スリーブの外周面と接触し、前記取付板は、前記取付部の内周面の上端部に軸方向上側に向かい拡径する傾斜面を有し、前記取付部における軸方向上側は、前記取付部の内径が大きくなる拡径部が形成され、前記拡径部の内径は、前記取付板保持面の外径より大きく、前記取付部の前記拡径部の内周面と前記取付板保持面部との間には、接着剤が充填され、前記取付部の前記拡径部より軸方向下側の内周面と前記取付板保持面部とは嵌合保持されることを特徴とする。
本発明の請求項1に従えば、金属板をプレス加工することによって、ハウジングを形成するので、従来の真鍮の切削によって形成したハウジングと比較して、製造費を大幅に低減することができる。
その上、保持円筒部の内周面におけるステータ保持面部の内周面および取付板保持面部の内周面がそれぞれスリーブの外周面と接触することによって、ハウジングによるスリーブの保持強度を向上させることができる。
さらに、ステータ保持面部の外径は、取付板保持面部の外径より大きいので、ステータをステータ保持面部に固定する際に、取付板保持面部と接触することを防ぐことができる。したがって、取付板保持面部がステータとの接触によって変形することを防ぐことができるので、取付板をハウジングに高精度に取り付けることができる。
本発明の請求項2によれば、請求項1に係り、前記ステータと前記ステータ保持面部とは、少なくとも圧入によって固定されることを特徴とする。
本発明の請求項2に従えば、ステータとステータ保持面部とが圧入によって固定されることにより、保持円筒部の中心とステータの中心とを高精度に一致させることができる。ステータ保持面の外径が取付板保持面部の外径より大きいために、ステータを保持円筒部に圧入する場合においても、取付板保持面部との取付板保持面部の変形が伴う接触を避けることができる。したがって、ハウジングに取付板を高精度に取り付けることができる。
本発明の請求項3によれば、請求項1および請求項2のいずれかに係り、前記ステータは、磁性を有する薄板の鋼板を打ち抜きによって形成されたステータラミネーションを軸方向に複数積層して形成されたステータコアを有し、前記ステータコアは、同じ打ち抜き方向のステータラミネーションを積層し、前記ステータコアは、前記ステータ保持面部と接触する内周面を有し、前記ステータコアは、前記打ち抜き方向から前記取付板保持面部を挿入し、前記ステータ保持面部に嵌合保持されることを特徴とする。
本発明の請求項3に従えば、ステータラミネーションの打ち抜きによって成形することにより、ステータラミネーションの打ち抜き側には、周縁にダレ面が形成される。またステータラミネーションの打ち抜き側とは反対側には、周縁にバリが発生する可能性がある。ステータラミネーションの打ち抜き側と反対側において、保持円筒部に保持させる場合、ステータラミネーションの周縁のバリがステータ保持面に干渉してしまい、ステータコアとステータ保持面部との固定作業の効率が低下してしまう可能性がある。その上、ステータラミネーションの打ち抜き側とは反対側では、周縁が角形状に形成されるために、ステータコアがステータ保持面部に対して固定しにくい。本発明のように、ステータラミネーションの打ち抜き方向と同方向にステータ保持面部に嵌合保持させることによって、ステータラミネーションの打ち抜き側には、ダレ面が形成されるので、固定しやすい。したがって、ステータコアとステータ保持面部との固定作業の効率を向上させることができる。またステータ保持面部に径方向に必要以上の力が加わることを防ぐことができるので、保持円筒部の内径の精度の低下を抑制することができる。
本発明の請求項4によれば、請求項1乃至請求項3のいずれかに係り、前記ステータ保持面部と前記取付板保持面部との軸方向の間には、軸方向上側に向かい拡径する傾斜面が形成されることを特徴とする。
本発明の請求項4に従えば、ステータ保持面部と取付板保持面部との軸方向の間に軸方向上側に向かい拡径する傾斜面が形成されることによって、ステータをステータ保持面部に固定させる際に、円滑にステータをステータ保持面部に嵌合させることができる。したがって、ステータを保持円筒部に固定させる固定作業の効率をより向上させることができる。
本発明の請求項12によれば、請求項1乃至請求項11のいずれかに係り、前記スリーブは、含油すべり軸受であり、前記ハウジングには、前記保持円筒部の下端開口側を閉蓋する底部を有し、前記底部の上面には、前記シャフトの下端部を回転自在に支持するスラストプレートが配置され、前記保持円筒部および前記底部は、一体に設けられることを特徴とする。
本発明の請求項12に従えば、従来のハウジングの保持円筒部と底部とを別部材にて構成した場合、保持円筒部と底部との継ぎ目から含油すべり軸受であるスリーブの油が漏洩してしまう。しかしながら、本発明のハウジングは、保持円筒部とその下端開口を閉蓋する底部とを一体に設けた形状であることにより、スリーブの油が漏洩することを防ぐことができる。したがって、スリーブの軸受寿命を延長することができる。
その上、保持円筒部と底部とを別部材とした場合、部品点数の増加および組み立て工数の増加により、モータの製造コストが向上してしまう。しかしながら、保持円筒部と底部とを一部材にて形成することにより、部品点数の削減および組み立て工数の低減を図ることができる。したがって、モータの製造コストを低減させることができる。
本発明の請求項によれば、請求項1乃至請求項のいずれかに係り、前記保持円筒部の内周面のうち、前記ステータ保持面に対応する内周面より軸方向上側の内周面は、軸方向上側に向かい拡径する曲面にて形成されることを特徴とする。
本発明の請求項に従えば、ステータ保持面部に対応する内周面より軸方向上側の内周面が軸方向上側に向かい拡径する構造により、スリーブの外周面と保持円筒部の内周面との嵌合保持を円滑に行うことができる。したがって、保持円筒部にスリーブを固定する固定作業の効率を向上させることができる。
その上、ステータ保持面部に対応する内周面より軸方向上側の内周面は、拡径する曲面にて形成されるので、プレス加工の場合、径方向外側に折り曲げることによって容易に成形することができる。したがって、ハウジング自体のコストを低減することができる。特に保持円筒部と底部とを一体に設けたハウジングの場合には、金属板を絞って保持円筒部および底部を形成するので、この曲面は、プレス加工の一種である絞り加工と同時に形成することができる。したがって、ハウジングを形成する工程を低減することができる。その結果、ハウジング自体のコストをさらに低減することができる。
本発明の請求項によれば、請求項1乃至請求項のいずれかに係り、前記スリーブの外周面は、前記保持円筒部の内周面に圧入され、前記スリーブの外周面と前記保持円筒部の内周面との接触する、軸方向の長さは、前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面との接触する、軸方向の長さと、略同等であることを特徴とする。
本発明の請求項に従えば、スリーブと保持円筒部との接触する軸方向の長さは、シャフトの外周面とスリーブの内周面とを接触する軸方向の長さと略同等であるため、スリーブの軸方向の長さが短いものであっても、保持円筒部は、良好にスリーブを保持することができる。
本発明の請求項8によれば、請求項1乃至請求項7のいずれかに係り、前記取付板の前記取付部は、バーリング加工によって形成されることを特徴とする。
本発明の請求項に従えば、バーリング加工によって形成される取付部における屈曲部に近い側の内周面によって、取付板保持面部と嵌合保持されることによって、取付部の嵌合による変形を抑制することができる。したがって、取付板のハウジングに対する取り付け精度を向上させることができる。
また、本発明によれば、前記取付部の径方向の板厚は、略0.6mm以下とすることができる。
上述した取付部の径方向の板厚を略0.6mm以下とすることにより、より薄い板厚によって取付板をプレス加工することができる。したがって、モータの薄型化に寄与することができる。その上、取付部を薄くしても、取付部の屈曲部付近にて固定することにより、取付部の嵌合による変形を抑制することができる。
本発明の請求項に従えば、拡径部の内周面と取付板保持面部との間に接着剤が充填されることにより、ハウジングと取付板との保持強度を向上させることができる。したがって、取付部の内周面と取付板保持面部との接触面積を減少させたとしても、取付板とハウジングとの保持強度を保つことができるので、取付部の嵌合による取付部の変形をより抑制することができる。
本発明の請求項によれば、請求項乃至請求項のいずれかに係り、前記保持円筒部の軸方向下側には、外径および内径を縮小する段部が形成され前記段部は、前記保持円筒部と屈曲部を介して連結し、前記取付板は、板状部と、該板状部から折り曲げられる他の屈曲部と、を備え、前記屈曲部は、前記他の屈曲部よりも軸方向上方に位置することを特徴とするモータ。
本発明の請求項1によれば、傾斜面が設けられることによって、取付板保持面部に取付部を良好に案内させることができる。したがって、取付部と取付板保持面部との間にて径方向の偏荷重が加わることを防ぐことができる。その結果、ハウジングに対して高精度に取付板を取り付けることができる。
本発明の請求項によれば、請求項8に係り、前記拡径部の内周面と前記取付板保持面部と接触する前記取付部の内周面との軸方向の間には、軸方向上側に向かい拡径する傾斜面が形成されることを特徴とする。
本発明の請求項に従えば、取付部の拡径部の内周面と取付板保持面部と接触する取付部の内周面との軸方向の間に、軸方向上側に向かい拡径する傾斜面が形成されることにより、取付板保持面部に対して取付部を容易に嵌合させることができる。その上、傾斜面によって、取付部の取付板保持面部と接触する内周面は精度良く取付板保持面部に取り付くことができる。
本発明の請求項1によれば、請求項8または請求項9に係り、前記取付板保持面部の軸方向下側は、径方向内側に向かう屈曲部が連続して形成されることを特徴とする。
本発明の請求項1に従えば、取付板保持面部の軸方向下側に屈曲部が連続して形成されることによって、取付板保持面部に対して圧縮しようとする力に対する抗力を向上させることができる。したがって、取付板保持面部に取付部を取り付ける際に、取付部によって取付板保持面部に加わる力によって発生する取付板保持面部の変形を抑制することができる。
本発明の請求項12によれば、請求項1乃至請求項1のいずれかに係り、前記保持円筒部の軸方向下側には、外径および内径を縮小する段部が形成され、前記段部には、前記保持円筒部の下側開口を閉蓋する底部が設けられ、前記スリーブの下端面と前記段部の上面との軸方向の間には、前記スリーブの内径より小さい内径を有するワッシャが配置され、前記ワッシャと径方向に対向する前記シャフトの外周面には、該シャフトの外径を縮小する縮径部が設けられ、前記縮径部の軸方向の幅は、前記ワッシャの内周面の軸方向の幅よりも大きいことを特徴とする。
本発明の請求項1に従えば、ワッシャの内周面とシャフトの縮径部とによって抜止機構を果たすことができる。したがって、モータに軸方向の衝撃が加わったとしても、シャフトがスリーブから外れることのない、信頼性の高いモータを提供することができる。
本発明の請求項14によれば、請求項13に係り、前記段部は、前記保持円筒部と屈曲部を介して連結し、前記段部の上面の外周縁には、下側に向かい凹む形状である環状凹部が形成され、前記ワッシャの外周縁は、前記環状凹部の内周縁より径方向外側に配置されることを特徴とする。
本発明の請求項1に従えば、ワッシャの外径を大きくすることができるので、保持円筒部の内周面とワッシャの外周面とを近接させることができる。したがって、ワッシャの径方向への動きを抑制することができる。したがって、ワッシャが径方向に動いたとしても、シャフトの縮径部に接触することを防ぐことができる。
本発明の請求項1によれば、請求項1乃至請求項14のいずれかに係り、前記シャフトの上部には、前記ステータと径方向に対向するロータマグネットを保持する円筒部および前記ステータおよび前記スリーブを覆う蓋部を有するロータホルダが取り付けられ、前記ロータホルダの前記蓋部の上面には、中心開口部を有する円盤状の光ディスクを着脱可能とするチャッキング装置が配置され、前記ロータホルダの前記蓋部の上面における前記チャッキング装置より径方向外側の位置には、前記光ディスクの下面と接触するディスク載置面を有することを特徴とする。
本発明の請求項1に従えば、光ディスクを回転させるモータは、モータが取付板を介して、光ディスクの情報を記録再生する光ピックアップが取り付けられたシャーシに取り付けられる。したがって、取付板に対する回転軸の傾きが、光ピックアップとディスクとの光軸に大きな影響を与えてしまう。すなわち、光ピックアップの記録再生の精度に影響を与えてしまう。そのため、取付板は、中心軸に対して傾きのないように取り付けられることが望ましい。したがって、本発明のような、ハウジングの保持円筒部に取付板が高精度に取り付けられる構造を、光ディスクを回転させるモータに適用することは望ましい。
本発明の請求項1によれば、請求項15に係り、前記取付板の上面には、前記中心軸と略同心であり、前記取付部の外径より大きい内径である開口穴を有する回路基板が配置され、前記取付部と前記開口穴の径方向の間には、前記取付板を軸方向に段部を形成することによって前記取付板の下面と前記ディスク載置面の上面との軸方向の距離を調節する調整部が形成されることを特徴とする。
本発明の請求項1に従えば、光ディスクの下面と光ピックアップとの距離は、光ピックアップの種類およびトラバースユニットのシャーシの形状によって異なってしまう。ハウジングを光ピックアップと光ディスクの下面との距離に合わせて異なる形状にて作製する場合、それに対応してプレス金型を複数種類必要とする。しかしながら、取付板に調節部を設けることによって、ハウジングの種類は一つでよいので、プレス金型を共通化させることができる。したがって、金型費用を大幅に低減することができる。また取付板に調節部を設けるので、取付板を作製する金型は複数種類必要となるが、取付板を取り付けるディスク駆動装置のシャーシは、ディスク駆動装置の種類によって異なることが殆どである。そのため、ディスク駆動装置の種類毎に、取付板は、殆ど新規の金型にて形成する。したがって、ディスク駆動装置の種類毎にモータが必要な場合でも、取付板は、通常新規の金型にて形成するために、モータの製造コストの増加の影響は低い。その上、ハウジングを作製するプレス金型は、取付板を作製する金型と比較して、複雑な金型となるために、金型費用が高い。したがって、取付板を作製する金型を複数種類用意する方が、金型費用は安くなる。その上、調整部を設けることによって、保持円筒部の曲部付近と取付部の曲部付近との固定となるので、固定の際に、保持円筒部や取付部が大きく変形してしまうことを防ぐことができる。したがって、保持円筒部に取付板を高精度に取り付けることができる。
本発明の請求項1によれば、円盤状のディスクを記録再生するディスク駆動装置であって、請求項1および請求項1のいずれかに記載のモータと、前記ディスクを光学的に記録再生する光ピックアップ機構と、前記光ピックアップ機構を前記ディスクの径方向に移動可能とする移動機構と、前記モータを取り付けるシャーシと、を備え、前記シャーシには、開口穴が形成され、前記光ピックアップ機構は、前記開口穴の中に配置されることを特徴とする。
本発明の請求項16に従えば、ディスクの下面に対して、光ピックアップ機構の光の照射の精度の良い、記録再生が良好なディスク駆動装置を提供することができる。その上、モタが回転中にロックすることのない信頼性の高いディスク駆動装置を提供することができる。

本発明によれば、モータの製造方法であって、所定の中心軸を中心に回転するシャフトと、前記シャフトを回転自在に支持する内周面を有する略円筒形状のスリーブと、金属板をプレス加工することによって形成され、前記スリーブの外周面を保持する内周面を有する保持円筒部を有する略円筒形状のハウジングと、前記保持円筒部の外周面に保持される回転磁界を発生するステータと、前記ステータより軸方向下側に配置され、前記保持円筒部の外周面に保持される取付部を有する取付板と、を備え、前記保持円筒部の外周面は、前記ステータと径方向に対向するステータ保持面部と前記取付板の前記取付部と径方向に対向する取付板保持面部とを有し、前記ステータ保持面部の外径は、前記取付板保持面部の外径よりも大きく、前記保持円筒部の内周面のうち、前記ステータ保持面部に対応する内周面および前記取付板保持面部に対応する内周面は、それぞれ前記スリーブの外周面と接触し、前記ステータを、前記取付板保持面部側より挿通され、前記ステータ保持面部に取り付け、前記ステータを前記ステータ保持面部に取り付け後、前記取付板の前記取付部を前記取付板保持面部に取り付けることができる
上述した製造方法に従えば、プレス加工にて、保持円筒部を成形するため、保持円筒部の開口側端部は、金属板から切り離すための切削痕が形成される。この切削痕にバリが発生する可能性がある。このバリが発生した部分にステータを挿通してしまうと、ステータが傷付いてしまい、ステータ保持面部に精度良く取り付けることができない場合がある。取付板保持面部側よりステータを挿通させることにより、取付板保持面部は、ステータ保持面部より外径が小さいために、ステータは、取付板保持面部と接触することを防ぐことができる。したがって、ステータをステータ保持面部に高精度に取り付けることができる。
本発明によれば、前記ステータおよび前記取付板は、前記ステータ保持面部および前記取付板保持面部に対して、それぞれ圧入することができる
上述した製造方法に従えば、ステータとハウジングとを圧入することにより、ステータの中心とハウジングの中心とを精度良く一致させることができる。その上、ステータをステータ保持面部に圧入しようとしても、取付板保持面部にはステータの挿通の際に影響を及ぼさないために、取付板を取付板保持面部に精度良く圧入することができる
本発明によれば、前記ハウジングの前記保持円筒部の内周面に前記スリーブを圧入し、前記スリーブを前記保持円筒部の内周面に圧入する際に、前記スリーブの内周面には、前記スリーブの前記内周面の内径を削るサイジングバーが挿通されることができる
上述した製造方法に従えば、スリーブの内周面にサイジングバーを挿通した状態にて、スリーブを保持円筒部の内周面に圧入することによって、スリーブの内周面が保持円筒部との圧入によって生じる変形をサイジングバーによって抑えることができる。その上、サイジングバーを引き抜く際に、スリーブの内周面を削るので、スリーブの内周面は、精度良く仕上げることができる。したがって、軸方向に精度良く沿った内周面を形成することができる。したがって、シャフトの振れ回りを抑えることができる。
本発明によれば、前記保持円筒部の上端部には、径方向外側に広がる環状のフランジ部が形成され、前記スリーブの上端面は、前記フランジ部の上面と一致する位置まで圧入されることができる
上述した製造方法に従えば、スリーブの上端面とフランジ部の上面とを一致させることによって、スリーブの軸方向の位置を容易に決定することができる。したがって、モータの製造を容易に行うことができる。
本発明によれば、前記保持円筒部の軸方向下側には、外径および内径を縮小する段部が形成され、前記段部には、前記保持円筒部の下側開口を閉蓋する底部が設けられ、前記スリーブの下端面と前記段部の上面との軸方向の間には、前記スリーブの内径より小さい内径を有するワッシャが配置され、前記ワッシャと径方向に対向する前記シャフトの外周面には、該シャフトの外径を縮小する縮小部が設けられ、前記サイジングバーの先端部は、前記スリーブにおける前記ワッシャと対向する下端面と軸方向に略同位置、もしくは、前記スリーブの下端面より上側であることができる
上述した製造方法に従えば、サイジングバーの位置が、スリーブの下端面と軸方向に略同位置、もしくは、スリーブの下端面より上側であることにより、サイジングバーとワッシャとの接触を防止することができる。したがって、サイジングバーによってワッシャを削ることを防ぐことができる。その結果、ワッシャの削り粉によるスラッジの発生を防止することができる。したがって、シャフトとスリーブとの焼きつきによるモータのロックの発生を防止することができる。
本発明によれば、前記スリーブの内周面における上端縁および下端縁には、環状の上端傾斜面および下端傾斜面がそれぞれ形成され、前記下端傾斜面の大きさは、前記上端傾斜面の大きさより大きくすることができる
上述した製造方法に従えば、上端傾斜面を形成することによって、サイジングバーをスリーブの上端面側より挿通しやすくすることができる。またサイジングバーとスリーブの内周面の上端縁との接触を防ぐことができるので、サイジングバーによるスリーブの内周面の上端縁の欠けを防ぐことができる。その上、下端傾斜面を設け、下端傾斜面の大きさを上端傾斜面の大きさより大きくすることによって、スリーブのシャフトを支持する内周面の全面を削ることができる。したがって、シャフトを支持するスリーブの内周面の内径精度を向上させることができる。
本発明によれば、前記下端傾斜面と前記中心軸との成す鋭角は、0度より大きく45度より小さくすることができる
上述した製造方法に従えば、下端傾斜面と中心軸との成す鋭角を0度より大きく45度より小さく形成することによって、下端傾斜面を形成したとしても、スリーブの体積の減少を抑えることができる。したがって、スリーブの補油量を確保することができるので、モータの寿命の低下を防ぐことができる。またワッシャの内周面が軸方向上側に移動した際、ワッシャの上面とスリーブの下端面との接触する径方向の位置をより径方向内側に設定することができる。したがって、シャフトが抜ける方向(軸方向上側)に移動したとしても、ワッシャが良好にシャフトの抜け止めの機能を果たすことができる。
本発明によれば、前記サイジングバーの外周面には、スパイラル形状の溝が形成されていることができる
本発明に従えば、サイジングバーにスパイラル形状の溝が形成されることによって、サイジングバーをスリーブの内周面から回転しながら引き抜くのみで、良好にスリーブの内周面を削ることができる。さらに、スリーブの内周面の削り粉は、スパイラル溝をとおり、スリーブの上端側に移動するので、スリーブの内周面の中に、削り粉が残ることを防ぐことができる。また、スリーブの下端面側に削り粉が飛び出すことも防ぐことができる。
本発明によれば、前記ハウジングの前記保持円筒部の上端部には、径方向外側に広がり、内周側の一部が前記保持円筒部に軸方向に重なる環状のフランジ部が形成され、前記フランジ部と接触する冶具に、前記フランジ部が接触した状態にて前記ハウジングを配置し、前記ステータおよび前記取付板をそれぞれ前記ステータ保持面部および前記取付板保持面部に圧入することができる
本発明に従えば、フランジ部を冶具に接触させた状態にてステータおよび取付板を圧入することにより、これらのハウジングに加わる圧入力は、フランジ部にて受けることができる。またフランジ部の一部が保持円筒部と軸方向に重なることによって、ハウジングに加わる圧入力を保持円筒部にても受けることができる。したがって、圧入力によってハウジングへの影響を最小限に抑えることができる。これは、特にハウジングの板厚の薄いものに好適である。
本発明によれば、ハウジングに対して取付板の取り付け精度の良いモータ、および、このモータを搭載したディスク駆動装置、並びに、このモータの製造方法を提供するものである。
<モータの全体構造>
本発明のチャッキング装置を備えたモータの全体構造について図1および図2を参照して説明する。図1は、本発明のモータを示した、軸方向に切った模式断面図である。また図2は、チャッキング装置40を軸方向上側より見た平面図である。以下、本実施例の説明に関する上側および下側とは、便宜上、チャッキング装置40が配置される側を上側とし、取付板34が配置される側を下側とする。この上側および下側の表現は、必ずしも重力方向とは一致しない。
図1を参照して、モータ10は、所定の中心軸J1を中心に回転するシャフト21を有する回転体20と、回転体20を回転自在に支持するスリーブ31を有する固定体30と、回転体20の上部に取り付けられる、中心開口部を有するディスク(不図示)を着脱可能とするチャッキング装置40と、から構成される。
まず回転体20について説明する。
回転体20は、中心軸J1と同軸に配置され、回転軸となるシャフト21と、シャフト21の軸方向上部に固定されるロータホルダ22と、ロータホルダ22に固定され、シャフト21と一体に回転する略円環状のロータマグネット23と、を備える。
ロータホルダ22は、シャフト21の外周面と固定される内周面を有する略円筒形状のシャフト固定部221と、シャフト固定部221から周方向の全周に渡り径方向外側に広がる蓋部222と、蓋部222の外周縁から軸方向下側に延びる円筒部223と、から構成される。円筒部223の内周面には、ロータマグネット23の外周面が接着剤を介して固定される。
次に固定体30について説明する。
固定体30は、シャフト21を径方向に回転自在に支持する内周面を有する略円筒形状のスリーブ31と、スリーブ31の外周面を保持する略円筒形状のハウジング32と、ハウジング32の外周面に保持されるステータ33と、ステータ33より軸方向下側に配置され、ハウジング32の外周面に保持される取付板34と、取付板34の上面に配置される回路基板35と、を備える。またステータ33の内周側の上面には、ロータホルダ22の蓋部222の下面と軸方向に対向する略円環形状の予圧マグネット36が固定される。また、スリーブ31の下端面と軸方向に対向する位置には、略円盤形状のワッシャ37が配置されている。このワッシャ37は、シャフト21と係合することによって抜止の機能を果たす。そして、シャフト21の下端面と軸方向に対向する位置には、略円盤形状のスラストプレート38が配置されている。このスラストプレート38により、シャフト21は、軸方向に回転自在に支持される。
次にチャッキング装置40について図1および図2を用いて説明する。
チャッキング装置40は、ディスクの中心開口部の内周面の内側に配置され、ディスクの中心開口部の中心と中心軸J1とを一致させるセンターケース41と、センターケース41に一部が収容され、センターケース41から径方向に突出可能であり、ディスクを保持する爪部材42(本実施例では、3個:図2参照)と、それぞれの爪部材42を径方向外側に付勢する弾性部材43(本実施例では、コイルバネ)と、センターケース41の径方向外側に配置され、ディスクの下面と接触するディスク載置部44と、を備える。
センターケース41には、ロータホルダ22のシャフト固定部221の外周面に固定される内周面を有する基部411と、基部411の軸方向上部から周方向の全周に渡り径方向外側に延びる蓋部412と、蓋部412から下側に向かい拡径する傾斜面を有する案内部413と、案内部413から軸方向下側に向かい延びる円筒部414と、から構成される。
センターケース41には、蓋部412の径方向外側の位置から案内部413および円筒部414にかけて調芯爪4121が形成される。この調芯爪4121は、ディスクの中心開口部の内周面と接触することによって、中心軸J1(センターケース41の中心)とディスクの中心開口部の中心とを調節する役割を果たす。
センターケース41には、案内部413から円筒部414にかけて切りかかれる開口部4122が形成される(本実施例では、3箇所:図2参照)。この開口部4122の内部には、爪部材42の径方向内側の一部が収容されている。そして、爪部材42と基部411との径方向の間には、弾性部材43が径方向に圧縮された状態にて収容されている。
円筒部414の爪部材42と周方向に対応する位置には、爪部材42と接触し、爪部材42の径方向内側への動きをガイドする受部4141が円筒部414と一体に形成されている。
<ハウジング32の形状>
次に本発明のハウジング32の形状について、図3および図4を用いて説明する。図3は、本発明のハウジング32を示した、軸方向に切った模式断面図である。図4は、図3における2点鎖線円の拡大図である。
図3を参照して、ハウジング32は、金属板をプレス加工することによって形成される。そしてハウジング32は、軸方向に沿って延びる保持円筒部321と、保持円筒部321の下端開口側を閉蓋する底部322と、から構成される。保持円筒部321の上端開口側には、周方向の全周に渡り径方向外側に延びるフランジ部323が形成される。
ハウジング32の保持円筒部321と底部322との間には、段部324が形成される。段部324は、保持円筒部321から径方向内側に延びる内側延長面3241と、内側延長面3241から底部322に連結する内側円筒部3242と、内側延長部3241と内側円筒部3242とを接続する第1屈曲部3243と、から構成される。内側円筒部3242は、保持円筒部321に対して垂直に延びる平面である。また内側延長部3241の上面の外周縁と保持円筒部321の内周面との間には、下側に向かい凹む環状凹部3241aが形成される。
また保持円筒部321は、内側延長部3241と第2屈曲部3244を介して接続される。底部322は、内側円筒部3242と第3屈曲部3245を介して接続される。
図4を参照して、保持円筒部321の外周面は、ステータ33が取り付けられるステータ保持面部3211と、ステータ保持面部3211の軸方向下側に形成され、取付板34が取り付けられる取付板保持面部3212と、を有する。そしてステータ保持面部3211の外径は、取付板保持面部3212の外径よりも大きく形成される。そしてステータ保持面部3211と取付板保持面部3212との軸方向の間には、軸方向上側に向かい拡径する傾斜面3213が形成される。
保持円筒部321の内周面は、軸方向に沿って内径が略同一である円筒面にて形成される。この保持円筒部321の内周面は、保持円筒部321の外周面であるステータ保持面部3211の軸方向の全長および取付板保持面部3212の上部の一部と径方向に重なる。
保持円筒部321の内周面の上端部からフランジ部323の上面にかけて、軸方向上側に向かい拡径する略曲面形状の曲面部325が形成される。
保持円筒部321と底部322とが一部材の金属板にて成形されることによって、保持円筒部と底部とを別部材にて成形した場合に発生する部材間の継ぎ目がなくなるために、継ぎ目からのスリーブの油の漏洩を防ぐことができる。さらに保持円筒部と底部とを別部材にて成形した場合、部品点数の増加、および、保持円筒部と底部との固定工程の工数の増加となり、製造コストが高くなってしまう。しかしながら、保持円筒部と底部とを一体に成形した場合、保持円筒部と底部とを別部材にて成形した場合と比較して、部品点数の削減、および、工数の削減を図ることができるので、モータの製造コストを低減させることができる。
<取付板34の形状>
次に取付板34の形状について、図5乃至図7を用いて説明する。図5は、取付板34を上側より見た平面図である。図6は、取付板34を軸方向に切った模式断面図である。図7は、図6の点線円の拡大図である。
図5を参照して、取付板34は、板状であり、金属板をプレス加工によって成形される。そして、取付板34は、回路基板35が絶縁層(もしくは、絶縁部材)を介して固定される板状部341と、ハウジング32の取付板保持面3212が固定される内周面を有する取付部342と、から構成される。
板状部341には、モータ10を図示しない他の機器に取り付けるための取付穴3411が形成されている(本実施例では、3箇所)。
図6を参照して、取付板34は、矢印の方向にプレス機(不図示)によって打ち抜かれる。したがって、取付板34の上面側の縁には、ダレが発生する。また取付板34の下面側の縁には、バリが発生する。
取付板34の取付部342は、軸方向に沿った略円筒形状をバーリング加工にて形成される。これにより、取付部342の板厚は、板状部341の板厚よりも小さくなる。本実施例の取付部342の板厚は、約0.6mmである。また板状部341の板厚は、約0.8mmである。
図7を参照して、取付部342は、板状部341から折り曲げられる屈曲部3421と、屈曲部3421の上端縁から軸方向上側に形成され、軸方向に沿った円筒形状である嵌合面3422と、嵌合面3422の軸方向上側に形成され、嵌合面3422の内径より大きい内径を有する内周面である拡径部3423と、から構成される。
また取付部342の外周面の外径の大きさは、軸方向に沿って略同一である。そして取付部342の外周面は、板状部341の上面と曲面を介して接続される。
<スリーブ31の形状>
次に本発明のスリーブ31の構造について、図8および図9を用いて説明する。図8は、スリーブ31を軸方向に切った模式断面図である。また図9は、スリーブ31を軸方向上側より見た平面図である。
図8を参照して、スリーブ31は、焼結金属に油を浸み込ませて形成される、いわゆる含油すべり軸受である。そして、スリーブ31は、軸方向に沿って略同一の内径を有する内周面311を有する。この内周面311がシャフト21の外周面を受けることによって、シャフト21は、径方向に回転自在に支持される。
スリーブ31の内周面311の上端縁より軸方向上側には、軸方向上側に向かい拡径する上側内周傾斜面312が形成される。そして内周面311の下端縁より軸方向下側には、軸方向下側に向かい拡径する下側内周傾斜面313が形成される。
またスリーブ31の外周面には、中心軸J1に向かい曲面の凹形状となる連通孔314が形成される(本実施例では、90度等配に4つ形成される)。この連通孔314は、スリーブ31の上端面と下端面とを連通する。
スリーブ31の外周面の上端縁には、軸方向上側に向かい縮径する上側外周傾斜面315が形成される。そして外周面の下端縁より軸方向下側には、軸方向下側に向かい縮径する下側外周傾斜面316が形成される。
ここで、下側内周傾斜面313の傾斜面の大きさは、上側内周傾斜面312、上側外周傾斜面315、および下側外周傾斜面316のそれぞれの傾斜面の大きさと比較して、大きくなるように形成される。また下側内周傾斜面313と中心軸J1との成す鋭角の大きさは、上側内周傾斜面312、上側外周傾斜面315、および下側外周傾斜面316と中心軸J1との成す鋭角の大きさと比較して、小さくなるように形成される。
<ハウジング周囲の構造>
次にモータ10におけるハウジング32の周囲の構造について、図10乃至図12を用いて説明する。図10は、本発明のモータ10におけるハウジング32の周囲を示した、軸方向に切った模式断面図である。図11は、図10のスリーブ31の上部とハウジング32の上部との関係を示した、点線円の拡大図である。図12は、本発明のモータ10におけるハウジング32の周囲を示した、軸方向上側より見た平面図である。そして図13は、図10のハウジング32の保持円筒部321の下部と取付板34の取付部342との関係を示した点線円の拡大図である。
図10を参照して、ハウジング32の保持円筒部321の内周面には、スリーブ31の外周面が圧入によって固定される。スリーブ31の上端面の軸方向の高さは、ハウジング32のフランジ部323の上面の軸方向の高さと同一である。また、保持円筒部321の内周面とスリーブ31の外周面との圧入される軸方向の長さは、約4mmである。
スリーブ31の下端面とハウジング31の内側延長部3241の上面との間には軸方向の間隙が設けられる。そして、内側延長部3241の上面には、ワッシャ37が配置されている。ワッシャ37の内周面には、シャフト21が径方向に対向して配置されている。そしてシャフト21のワッシャ37と対向する位置には、スリーブ31の内周面311と径方向に対向するシャフト21の外径よりも小さい外径を有する縮径部211が形成される。この縮径部211の軸方向の長さは、ワッシャ37の軸方向の厚さよりも長く形成される。また縮径部211の外周面とワッシャ37の内周面との径方向の幅の大きさは、保持円筒部321の内周面とワッシャ37の外周面との径方向の幅の大きさより大きくなるように形成される。この構造によって、モータが回転駆動中に、シャフト21が軸方向に移動する場合以外に、ワッシャ37とシャフト21とが接触することを防ぐことができる。したがって、シャフト21とワッシャ37との接触によって発生するワッシャ37が削られることを防ぐことができる。その結果、ワッシャ37の削り粉がシャフト21とスリーブ31との間に入り、シャフト21とスリーブ31とが焼きつくことを防ぐことができる。
内側延長部3241の外周縁と保持円筒部321の内周面との間に環状凹部3241aが形成されることによって、内側延長部3241の上面から直接保持円筒部321の内周面に曲面にて連続することがなくなる。したがって、ワッシャ37の外周面を保持円筒部321の内周面に近接させることができる。したがって、ワッシャ37の径方向の動きを大幅に制限することができる。その上、ワッシャ37を保持円筒部321に対して垂直となるように配置することができるので、ワッシャ37が傾くことを防ぐことができる。
底部322の上面には、スラストプレート38が配置されている。そしてスラストプレート38は、摺動性および耐摩耗性に優れた樹脂材料にて成形される。スラストプレート38の外周面は、内側円筒部3242の内周面と径方向に近接して配置されている。スラストプレート38の上面には、シャフト21の下端面が接触する。シャフト21の下端面は、略球面形状に形成されている。
図12を参照して、保持円筒部321の外周面におけるステータ保持面部3211に取り付けられたステータ33は、ステータ保持面部3211と嵌合する内周面を有する略円環形状のコアバック部3311と、コアバック部3311から放射状に延びる複数のティース部3312と、を有するステータコア331と、ティース部3312に図示しない絶縁層(絶縁部材)を介して導電線を複数層巻回することによって形成するコイル332と、から構成される。
ステータコア331は、磁性体の薄板であるステータラミネーションを軸方向に複数積層することによって形成される。またステータコア331のティース部3312は、コアバック部3311の外周面から周方向に離間して延びる(本実施例では、12個)。またティース部3312の径方向の外側には、各ティース部3312に対して周方向両側に延びる傘部3312aが形成される。この傘部3312aの外周面は、ロータマグネット23の内周面と径方向に間隙を介して対向する。
ステータ33のコアバック部3311の上端面には、略円環形状の予圧マグネット36が固定されている。この予圧マグネット36は、周方向に4極の磁極が着磁されている。そして予圧マグネット36の上面は、ロータホルダ22の蓋部222の下面と軸方向に対向する。予圧マグネット36がロータホルダ22を軸方向下側に吸引することによって、ロータホルダ22の軸方向の微細な振動を低減することができる。
図11を参照して、スリーブ31の外周面の上部および上側外周傾斜面315と保持円筒部321の曲面部325の内周面とは、径方向に円環状の間隙39を介して対向して設けられる。この間隙39によって、スリーブ31の上端面から染み出た油を収容することができる。したがって、スリーブ31の上端面から染み出た油をハウジング32の径方向外側に漏洩させることを抑制することができる。したがって、スリーブ31の軸受寿命を延長させることができる。また曲面部325を設けることによって、間隙39の体積を大きくすることができる。その上、曲面部325に径方向内側には、スリーブ31の上側外周面傾斜面315が形成されることによって、間隙39の体積をさらに大きくすることができる。したがって、間隙39に収容可能な油の量を多くすることができる。これにより、油が溢れることを抑制することができる。その結果、スリーブ31の軸受寿命をさらに延長させることができる。
図13を参照して、ハウジング32の保持円筒部321の外周面における取付板保持面部3212には、取付板34の取付部342が取り付けられる。取付板保持面部3212には、取付部342の嵌合面3422が圧入される。そして、取付板保持面部3212の嵌合面3422が接触する部位から軸方向上側の面と拡径部3423の内周面との間には、径方向に間隙が設けられる。この間隙には、接着剤が充填される。この接着剤によって、取付板保持面部3212と取付部342との固定強度を向上させることができる。
ここで、取付板保持面部3212の嵌合面3422と接触する部位は、第2屈曲部3244に近接している。したがって、取付板保持面部3212の中において、最も剛性の高い部位である。したがって、嵌合面3422が取付板保持面部3212に圧入されても、取付板保持面部3212の径方向内側への変形を最小限に抑えることができる。その上、嵌合面3422は、屈曲部3421に近接している。したがって、嵌合面3422は、取付部342の中において、最も剛性の高い部位である。したがって、取付板保持面部3212に嵌合面3422を圧入したとしても、嵌合面3422の径方向外側への変形を最小限に抑えることができる。
特に取付部342をバーリング加工によって形成する場合、加工費が安い利点がある反面、取付部342の板厚が薄くなり、剛性が弱くなる欠点がある。そして、取付部342の剛性の弱い部位にて、保持円筒部321と取り付けた場合、取付部342が変形してしまう問題が発生する。したがって、保持円筒部321に対して取付板34を高精度に取り付けることができない。すなわち、取付板34の板状部341が保持円筒部321に対して垂直に取り付けることができない。しかしながら、本発明のように、屈曲部3421に近接した部位に嵌合面3422を形成することによって、嵌合面3422の剛性を高めることができるので、取付部342の変形を最小限に抑えることができる。したがって、保持円筒部321に対して取付板34を高精度に取り付けることができる。すなわち、取付板34の板状部341が保持円筒部321に対して垂直に取り付けることができる。また取付板保持面部3212における嵌合面3422が圧入される部位が第2屈曲部324に近接することによって、剛性を向上させることができるので、取付板保持面部3212の変形を抑えることができる。特に取付板保持面部3212は、保持円筒部321の最も下側の部位であり、この取付板保持面部3212の変形は、保持円筒部321に及ぼす影響が大きい。したがって、取付板保持面部3212の中において、最も第2屈曲部324に近い部位を圧入することは好適である。
<モータの製造方法>
次に本発明のモータの製造方法について図14乃至図21を用いて説明する。図14は、本発明のモータの製造方法に関する製造過程を示したフロー図である。図15は、図14におけるステップS1の工程を示した軸方向に切った模式断面図である。図16は、図15におけるステータ33とハウジング32の保持円筒部321との圧入構造を示した拡大図である。図17は、図14におけるステップS2の工程を示した軸方向に切った模式断面図である。図18は、図14におけるステップS3の工程を示した軸方向に切った模式断面図である。図19は、サイジングバーを示した模式図である。図20は、図14におけるステップS4の工程を示した軸方向に切った模式断面図である。図21は、図14におけるステップS5の工程を示した軸方向に切った模式断面図である。また、各ステップを示した図は、それぞれ、そのステップを行う前の状態(図中のa)の状態)と、そのステップを行った後の状態(図中のb)の状態)とに分けて示す。
図15を参照して、まずハウジング32の保持円筒部321のステータ保持面部3211にステータ33のコアバック部3311(図15における点線より径方向内側の部位)の内周面を圧入する(図14のステップS1)。この際に、ハウジング32のフランジ部323の上面を中心軸J1に対して垂直な平面701を有する第1治具70の平面701上に配置した状態において、ステータ33をハウジング32の底部322側より取り付ける。この取付構造によって、ステータ33のハウジング32へ圧入する際に加える力は、フランジ部323にて受けることによって保持円筒部321に加えられる。ここで、例えば、底部322に治具を接触させた状態において、ステータ33をハウジング32の底部322側より取り付けた場合、ステータ33のハウジング32へ圧入する際に加える力は、底部322に加わる。底部322の板厚が薄い場合(例えば、板厚が略0.5mm)、ステータ33がハウジング32へ圧入する際に加える力によって、底部322が例えば軸方向に変形してしまう可能性がある。しかしながら、本発明のように、ステータ33がハウジング32へ圧入する際に加える力をフランジ部323にて受けることによって、保持円筒部321は、軸方向に沿った力に対して強度があるので、フランジ部323および保持円筒部321の変形を抑制することができる。
ステータコア331のコアバック部3311の内周面の内径は、取付板保持面部3212の外径よりも大きく形成されるために、コアバック部3311の内周面は、取付板保持面部3212を変形させる程の接触を避けることができる。したがって、保持円筒部321のステータ保持面部3211にステータ33を圧入する際にも、取付板保持面部3212には、ステータ33による変形を防ぐことができる。
また、ステータ保持面部3211における軸方向下側部には、接着剤が塗布されており、ステータ33のコアバック部3311の内周面は、接着剤を軸方向上側に延ばすように圧入される。これにより、ハウジング32とステータ33との固定強度を向上させることができる。また、圧入により発生するバリを接着剤によって固める役割を果たす。それにより、このバリがシャフト21の外周面とスリーブ31の内周面311との間に入り、シャフト21とスリーブ31とが焼き付きを起こすことを防ぐことができる。したがって、信頼性の高いモータを提供することができる。
図16を参照して、ステータコア331は、プレス加工によって打ち抜かれた薄板を軸方向に沿って積層するので、各薄板の周縁には、プレス加工の打ち抜きによって発生する打ち抜き側であるダレ面とダレ面とは反対側の面であるバリ発生面とが形成される。ここで、ステータコア331は、各薄板においてダレ面が上面となるように積層する。
ステータコア331のコアバック部3311の内周面をステータ保持面部3211に圧入する際に、ステータ保持面部3211と取付板保持面部3212との軸方向の間に傾斜面3213が形成されることによって、コアバック部3311の内周面の上端縁のダレ面とこの傾斜面3213が接触することによって、コアバック部3311は、良好にステータ保持面部3211に案内される。したがって、ハウジング32の保持円筒部321のステータ保持面部3211の軸心と、ステータ33のコアバック部3311の軸心を高精度に一致させることができる。したがって、ステータ保持面部3211の軸心とコアバック部3311の軸心とが一致しないことによるステータ保持面部3211に加わる偏荷重を低減することができる。したがって、保持円筒部321の周方向の一部が大きく変形してしまうことを防ぐことができる。
次に図17を参照して、ハウジング32のフランジ部323の上面を第1治具70の平面701上に接触させた状態にて、ハウジング32の保持円筒部321の取付板保持面部3212に取付板34の取付部342の嵌合面3422を圧入する(図14のステップS2)。この場合もステップS1と同様に、ハウジング32に取付板34を圧入する際に加わる力は、保持円筒部321に加わることによって、フランジ部323および保持円筒部321の変形を抑制することができる。
ここで、取付部342の内周面の上端部に第2傾斜面3425が形成されることによって、取付部342の内周面の径方向の中心と取付板保持面部3212の径方向の中心とは、高精度に一致させることができる。したがって、取付部342の内周面の軸心と取付板保持面部3212の軸心とが一致しないことによって発生する取付板保持面部3212に加わる偏荷重を低減することができる。したがって、取付板保持面部3212の周方向の一部が大きく変形してしまうことを防ぐことができる。その上、取付板保持面部3212の軸方向下側には、第2屈曲部324が形成されるので、より円滑に取付部342を取付板保持面部3212に案内することができる。すなわち、第2屈曲部324と第2傾斜面3425とが接触することによって、第2傾斜面3425は、第2屈曲部324に沿って取付板保持面部3212に移動する。
第2傾斜面3425に連続して拡径部3423が形成されるので、第2傾斜面3425によって案内された取付部342は、拡径部3423によって、取付板保持面部3212と挿入状態(スキマバメ状態)となることによって、より高精度に、取付部342の内周面の軸心と取付板保持面部3212の軸心とを一致させることができる。したがって、取付板保持面部3212に加わる偏荷重をより低減し、取付板保持面部3212の周方向の一部の変形をより抑制することができる。その結果、取付板34とハウジング32とは高精度に取り付けることができる。すなわち、ハウジング32の保持円筒部321に対する取付板34の板状部341が高精度に垂直とすることができる。
また、取付板保持面部3212の外周面と取付部342の拡径部3423の内周面の間には、接着剤が充填される。
次に図18を参照して、スリーブ31をハウジング32の保持円筒部321の内周面に圧入する(図14のステップS3)。ここで、ハウジング32の内側延長部3241の上面には、ワッシャ37が予め配置される。そして、底部322の上面には、スラストプレート38は予め配置される。また図20では、取付板34側からステータ33側に向かう方向を重力方向とすることが望ましい。
スリーブ31の内周面311には、サイジングバー71が挿通されている。そして、この状態にて、スリーブ31はハウジング32に対して圧入する。またサイジングバー71の下端部の軸方向の位置は、スリーブ31の下端面より軸方向上側であり、下側内周傾斜面313の上端縁より軸方向下側となる。すなわち、サイジングバー71の下端部は、下側内周傾斜面313の軸方向の長さの範囲内に配置される。これにより、サイジングバー71がワッシャ37と接触することを防ぐことができる。したがって、ワッシャ37がサイジングバー71との接触によって発生する削り粉が、シャフト21とスリーブ31の内周面311との間にて焼き付きを発生させてしまう可能性を防ぐことができる。したがって、モータが回転中にロックを発生しない、信頼性の高いモータを提供することができる。
またスリーブ31の内周傾斜面313と中心軸J1との成す鋭角は、0度より大きく45度より小さい角度であることが望ましい。すなわち、サイジングバー71に干渉しない程度に、なるべく鋭角を小さくすることが望ましい。これにより、スリーブ31の体積を大きくすることができるので、スリーブ31の油量を多くすることができる。したがって、スリーブ31の軸受寿命を延長させることができる。その上、ワッシャ37と内側傾斜面313の下端縁(スリーブ31の下端面の内周縁)との接触位置が径方向内側とすることができるので、シャフト21が軸方向上側に移動することにより、シャフト21とワッシャ37とが接触した場合、ワッシャ37の内周部の変形量を抑えることができ、シャフト21が抜け難い構造とすることができる。したがって、より信頼性の高いモータを提供することができる。
またスリーブ31の上端面には、第2治具72が載置されている。この第2治具72は、スリーブ31の上端面と平行な平面721を有する。そして、スリーブ31の上端面と第2治具72の平面721とは接触している。
スリーブ31がハウジング32に圧入される際に、スリーブ31の上端面とハウジング32のフランジ部323の上面とは、第2治具72の平面721によって、軸方向に同一の位置に設定される。これにより、スリーブ31のハウジング32に対する軸方向の位置を容易に決定することができる。したがって、モータの製造を容易とし、モータの製造コストを低減することができる。
また第2治具72の平面721は、フランジ部323の上面と接触した位置にて止まるので、スリーブ31を圧入する力はフランジ部323によって受けられる。その結果、ハウジング32の他の部位に変形のない、品質の良好なモータを提供することができる。
図19を参照して、サイジングバー71は、側面が螺旋形状(スパイラル形状)の歯部711と歯部711と歯部711との間に形成される溝712とを備える。この歯部711によって、スリーブ31の内周面311を切削する。したがって、スリーブ31が保持円筒部321の内周面に圧入された際に、スリーブ31の内周面311は、径方向内側に変形するが、サイジングバー71によって、スリーブ31の内周面311は切削されるので、中心軸J1に沿った内周面311を形成することができる。したがって、シャフト21の回転振れを大幅に低減することができる。
図20を参照して、サイジングバー71は、図18の状態から、中心軸J1を中心にして所定方向(図20中の2点鎖線矢印の方向)に回転しつつ、スリーブ31の内周面311から引き抜かれる(図14のステップS4)。これにより、サイジングバー71の歯部711がスリーブ31の内周面311を中心軸J1に沿って切削することができる。その上、歯部711が螺旋形状であることより、スリーブ31の内周面311の削り粉は、隣り合う歯部711の間の溝712を通り、スリーブ31の上端側より排出される。したがって、このサイジングバー71を使用することによって、スリーブ31内に内周面311の削り粉を残すことを防ぐことができる。このサイジングバー71は特に本発明のハウジング32のような軸方向の一方側が蓋をされている、いわゆる、カップ形状のハウジングに対して好適である。
従来例のような、中空の円筒形状である場合、サイジングバーは、スリーブの内周面を貫通させて、スリーブ31の内周面の削り粉をハウジングの外側に排出すればよい。しかしながら、ハウジング32は、底部322が一体に形成されるために、サイジングバー71を貫通させてしまうと、ワッシャ37およびスラストプレート38に接触してしまう。さらに底部322内にスリーブ31の内周面311の削り粉がたまってしまうために、この削り粉がシャフト21とスリーブ31との間で焼き付きを発生してしまう可能性がある。その結果、モータの回転中にロックが発生してしまう可能性がある。
しかしながら、図20のようにサイジングバー71をスリーブ31の内周面311から引き抜くことによって、すなわち、サイジングバー71の歯部711をスリーブ31の下端面より軸方向下側まで貫通させないことによって、サイジングバー71によって切削された内周面311の削り粉は、スリーブ31の上端側より排出されるので、シャフト21とスリーブ31との間にて焼き付きが発生することを防止することができる。したがって、モータの回転中にロックが発生しない、信頼性の高いモータを提供することができる。
また、図18および図20のようなスリーブ31のハウジング32への圧入方法は、スリーブ31の軸受面である内周面311と、スリーブ31の外周面におけるハウジング32の保持円筒部321の内周面に圧入される部位と、が径方向に重なるような構造である場合、好適である。このスリーブ31の軸受面である内周面311と、スリーブ31の外周面におけるハウジング32の保持円筒部321の内周面に圧入される部位とが、径方向に重ならない場合、上記部位に径方向に対応する内周面を軸受面である内周面311より径方向外側に形成すればよい。そして、軸受面である内周面311に径方向に対応する外周面を上記部位より径方向内側に形成すればよい。すなわち、軸受面である内周面311に径方向に対応する外周面が保持円筒部321の内周面と圧入されなければよい。その結果、上記場合では、予めスリーブ31の内周面をサイジングバーにて切削した後に、ハウジング32の保持円筒部321に圧入すればよい。これは、スリーブ31およびハウジング32が軸方向に大きく形成できる場合は好適である。しかしながら、スリーブ31およびハウジング32が軸方向に大きく形成できない場合に、この構造を採用すると、スリーブ31とハウジング32との固定強度が低下してしまう。その結果、スリーブ31が周方向および軸方向に移動してしまい、回転精度が低下してしまう可能性がある。
本発明の構成および製造方法は、スリーブ31およびハウジング32が軸方向に大きく形成できない、薄型のモータに好適である。特に本実施例のモータ10の取付板34の下面からチャッキング装置40の上面までの軸方向の長さは、約10mmである。
次に図21を参照して、回転体20およびチャッキング装置40を取り付けた回転組立体を、図20の固定体30に取り付ける(図14のステップS5)。これにより、モータ10は組立てられる。
<モータの他の実施例>
次に本発明のモータの他の実施例について、図22を用いて説明する。図22は、本発明のモータ80を軸方向に切った模式断面図である。ここで、モータ80は、モータ10と基本的な構成は同じである。したがって、同一部材には、同一番号とする。そして、部材の中において形状が異なる部分には、番号の後に“b”を付ける。そして、形状の新規のものには、新規の番号を付ける。また、同一構造については、その説明を省略する。
図22を参照して、取付板34bは、板状部341bと、取付部342bと、板状部341bと取付部342bとの間に形成される調整部343が形成される。
調整部343は、板状部341bを軸方向上側に屈曲する第1屈曲部3431と、板状部341bと平行となるように形成される平板部3432と、平板部3432と第1屈曲部3431との間に形成され、軸方向下側に屈曲する第2屈曲部3433と、を備える。この調整部343によって、取付部342bと板状部341bとの軸方向の高さを調整することができる。
ここで、ディスク駆動装置は、その種類によって、光ピックアップ装置からディスクの下面までの設定距離が異なる。また、光ピックアップ装置および取付板は、同一のシャーシに取り付けられる。したがって、光ピックアップ装置からディスクの下面までの距離は、取付板34bの下面からロータホルダ22のディスク載置部44までの距離に依存する。
しかしながら、本発明のモータ80のように取付板34bに調整部343が設けられることによって、取付部342bの嵌合面3422bとハウジング32の取付板保持面部3212との固定位置を変更せずに、板状部341bからディスク載置部44までの軸方向の長さを変更することができる。したがって、様々な板状部からディスク載置部44までの軸方向の長さに対して、ハウジング32を共通の部材として用いることができる。その結果、ディスク駆動装置の様々な種類に対して、ハウジング32を共通化させたモータを提供することができる。
特に、ハウジング32の金型設備費は、取付板34、34bの金型設備費に対して大幅に高いために、ハウジング32を共通化させることによって、金型設備費を低減することができる。したがって、安価なモータを提供することができる。
<ディスク駆動装置>
次に本発明のモータを搭載したディスク駆動装置の実施例の一形態について図23を用いて説明する。図23は、本発明のディスク駆動装置を軸方向に切った模式断面図である。
図23を参照して、ディスク駆動装置50は、中心に開口穴61を有した円盤形状のディスク60の開口穴61に挿入されることによってディスク60の回転中心と同軸に調芯し、ディスク60を回転させるスピンドルモータ51と、ディスク60にレーザーを放射することによってディスクの情報の記録再生を行うピックアップ機構52と、このピックアップ機構52をディスク60の回転径方向に移動を行うギア機構53と、これらを収容する筺体54と、を備える。
スピンドルモータ51および光ピックアップ機構52は、シャーシ55によって、保持されている。このシャーシ55が少なくとも軸方向に移動することによって、スピンドルモータ51のチャッキング装置にディスク60の開口穴61が装着される。またシャーシ55には、開口穴が形成されており、その開口穴の内部に光ピックアップ機構52は、配置される。
ギア機構53は、出力軸にギアを有するモータ531と、このモータ531の回転トルクを伝達される被伝達側ギア532と、を備える。
また筺体54には、ディスク60の移動とギア機構53とを分ける薄板にて形成された境界板541が形成される。そして筺体54には、ディスク60の挿入および取り出しを行う開口穴542が形成されている。
ピックアップ機構52は、レーザーを放射する記録再生部521と、この記録再生部521のディスク60の回転径方向への移動方向とは垂直に設けられ、記録再生部521の移動を行う移動部522と、を備える。この移動部522は、被伝達側ギア532と噛み合う噛み合い部522aを有する。そして記録再生部521には移動部522と噛み合うことによって径方向に移動する。
モータ531に取り付けられたギア部531aと被伝達側ギア532が噛み合うことによって被伝達側ギア532は回転し、被伝達側ギア532が移動部522の噛み合い部522aと噛み合うことによって移動部522が回転径方向に移動する。そしてこの移動部522の移動によって記録再生部521は回転径方向に移動する。
このディスク駆動装置50のスピンドルモータ51に本発明のモータ10を適用することによって、光ピックアップ機構52の光の照射方向に対して、ディスク60の下面を精度良く垂直に配置することができる。したがって、光ピックアップ機構52の記録再生精度の高いディスク駆動装置を提供することができる。
したがって、スピンドルモータ51にディスク60を搭載したとしても、記録再生エラーを防ぐ信頼性の高いディスク駆動装置を提供することができる。
以上、本発明の実施例の一形態について詳述したが、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲において、種々の変形が可能である。
本発明のチャッキング装置を備えたモータの実施例の一形態を示した、軸方向に切った模式断面図である。 本発明のチャッキング装置を上側より見た平面図である。 本発明のハウジングを示した、軸方向に切った模式断面図である。 図3の2点鎖線円の拡大図である。 本発明の取付板を示した、上面図である。 本発明の取付板を示した、軸方向に切った模式断面図である。 図6の点線円を拡大した、拡大図である。 本発明のスリーブを示した、軸方向に切った模式断面図である。 本発明のスリーブを示した、上側より見た平面図である。 本発明のモータにおけるハウジング周囲を示した、軸方向に切った模式断面図である。 スリーブの上部とハウジングの上部との関係を示した拡大図である。 本発明のモータにおけるハウジング周囲を示した、上側より見た平面図である。 10の点線円の拡大図であり、ハウジングと取付板との取り付け関係を示した図である。 本発明のモータの製造工程を示したフロー図である。 図14におけるステップS1を示した軸方向に切った模式断面図である。 図15におけるステータとハウジングとの圧入構造を示した拡大図である。 図14におけるステップS2を示した軸方向に切った模式断面図である。 図14におけるステップS3を示した軸方向に切った模式断面図である。 図18におけるサイジングバーを示した模式図である。 図14におけるステップS4を示した軸方向に切った模式断面図である。 図14におけるステップS5を示した軸方向に切った模式断面図である。 本発明のモータの他の実施例を示した軸方向に切った模式断面図である。 本発明のモータを搭載したディスク駆動装置を示した軸方向に切った模式断面図である。 従来のモータを示した軸方向に切った模式断面図である。
符号の説明
10、80 モータ
20 回転体
21 シャフト
22 ロータホルダ
23 ロータマグネット
30 固定体
31 スリーブ
32 ハウジング
321 保持円筒部
3211 ステータ保持面部
3212 取付板保持面部
3213 傾斜面
322 底部
323 フランジ部
324 段部
3241a 環状凹部
325 曲面部
33 ステータ
34、34b 取付板
341、341b 板状部
342、342b 取付部
3421 屈曲部
3423 拡径部
3424 第1傾斜面(傾斜面)
3425 第2傾斜面(傾斜面)
343 調整部
35 回路基板
37 ワッシャ
38 スラストプレート
40 チャッキング装置
50 ディスク駆動装置
52 光ピックアップ機構
53 移動機構
54 筐体
55 シャーシ
60 ディスク
61 中心開口部
70 第1治具
71 サイジングバー
72 第2治具
S1〜S4 ステップ
J1 中心軸

Claims (16)

  1. モータであって、
    所定の中心軸を中心に回転するシャフトと、
    前記シャフトを回転自在に支持する内周面を有する略円筒形状のスリーブと、
    前記スリーブの外周面を保持する内周面を有する保持円筒部を有する略円筒形状のハウジングと、
    前記保持円筒部の外周面に保持される回転磁界を発生するステータと、
    前記ステータより軸方向下側に配置され、前記保持円筒部の外周面に保持される取付部を有する取付板と、
    を備え、
    前記ハウジングは、金属板をプレス加工することによって形成され、
    前記保持円筒部の外周面は、前記ステータと径方向に対向するステータ保持面部と前記取付板の前記取付部と径方向に対向する取付板保持面部とを有し、
    前記ステータ保持面部の外径は、前記取付板保持面部の外径よりも大きく、
    前記保持円筒部の内周面のうち、前記ステータ保持面部に対応する内周面および前記取付板保持面部に対応する内周面は、それぞれ前記スリーブの外周面と接触し、
    前記取付板は、前記取付部の内周面の上端部に軸方向上側に向かい拡径する傾斜面を有し、
    前記取付部における軸方向上側は、前記取付部の内径が大きくなる拡径部が形成され、
    前記拡径部の内径は、前記取付板保持面の外径より大きく、
    前記取付部の前記拡径部の内周面と前記取付板保持面部との間には、接着剤が充填され、
    前記取付部の前記拡径部より軸方向下側の内周面と前記取付板保持面部とは嵌合保持されることを特徴とするモータ。
  2. 請求項1に記載のモータであって、前記ステータと前記ステータ保持面部とは、少なくとも圧入によって固定されることを特徴とするモータ。
  3. 請求項1および請求項2のいずれかに記載のモータであって、
    前記ステータは、磁性を有する薄板の鋼板を打ち抜きによって形成されたステータラミネーションを軸方向に複数積層して形成されたステータコアを有し、
    前記ステータコアは、同じ打ち抜き方向のステータラミネーションを積層し、
    前記ステータコアは、前記ステータ保持面と接触する内周面を有し、
    前記ステータコアは、前記打ち抜き方向から前記取付板保持面部を挿入し、前記ステータ保持面に嵌合保持されることを特徴とするモータ。
  4. 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のモータであって、
    前記ステータ保持面部と前記取付板保持面部との軸方向の間には、軸方向上側に向かい拡径する傾斜面が形成されることを特徴とするモータ。
  5. 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のモータであって、
    前記保持円筒部の内周面のうち、前記ステータ保持面部に対応する内周面より軸方向上側の内周面は、軸方向上側に向かい拡径する曲面にて形成されることを特徴とするモータ。
  6. 請求項1乃至請求項5のいずれかに記載のモータであって、
    前記スリーブの外周面は、前記保持円筒部の内周面に圧入され、
    前記スリーブの外周面と前記保持円筒部の内周面との接触する、軸方向の長さは、前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面との接触する、軸方向の長さと、略同等であることを特徴とするモータ。
  7. 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のモータであって、
    前記保持円筒部の軸方向下側には、外径および内径を縮小する段部が形成され、
    前記段部は、前記保持円筒部と屈曲部を介して連結し、
    前記取付板は、板状部と、該板状部から折り曲げられる他の屈曲部と、
    を備え、
    前記屈曲部は、前記他の屈曲部よりも軸方向上方に位置することを特徴とするモータ。
  8. 請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のモータであって、
    前記取付板の前記取付部は、バーリング加工によって形成されことを特徴とするモータ。
  9. 請求項8に記載のモータであって、
    前記拡径部の内周面と前記取付板保持面部と接触する前記取付部の内周面との軸方向の間には、軸方向上側に向かい拡径する傾斜面が形成されることを特徴とするモータ。
  10. 請求項8または請求項9に記載のモータであって、
    前記取付板保持面部の軸方向下側は、径方向内側に向かう屈曲部が連続して形成されることを特徴とするモータ。
  11. 請求項1乃至請求項1のいずれかに記載のモータであって、前記スリーブは、含油すべり軸受であり、前記ハウジングには、前記保持円筒部の下端開口側を閉蓋する底部を有し、前記底部の上面には、前記シャフトの下端部を回転自在に支持するスラストプレートが配置され、前記保持円筒部および前記底部は、一体に設けられることを特徴とするモータ。
  12. 請求項1乃至請求項1のいずれかに記載のモータであって、
    前記保持円筒部の軸方向下側には、外径および内径を縮小する段部が形成され、
    前記段部には、前記保持円筒部の下側開口を閉蓋する底部が設けられ、
    前記スリーブの下端面と前記段部の上面との軸方向の間には、前記スリーブの内径より小さい内径を有するワッシャが配置され、
    前記ワッシャと径方向に対向する前記シャフトの外周面には、該シャフトの外径を縮小する縮径部が設けられ、
    前記縮径部の軸方向の幅は、前記ワッシャの内周面の軸方向の幅よりも大きいことを特徴とするモータ。
  13. 請求項1に記載のモータであって、
    前記段部は、前記保持円筒部と屈曲部を介して連結し、前記段部の上面の外周縁には、下側に向かい凹む形状である環状凹部が形成され、
    前記ワッシャの外周縁は、前記環状凹部の内周縁より径方向外側に配置されることを特徴とするモータ。
  14. 請求項1乃至請求項1のいずれかに記載のモータであって、
    前記シャフトの上部には、前記ステータと径方向に対向するロータマグネットを保持する円筒部および前記ステータおよび前記スリーブを覆う蓋部を有するロータホルダが取り付けられ、
    前記ロータホルダの前記蓋部の上面には、中心開口部を有する円盤状の光ディスクを着脱可能とするチャッキング装置が配置され、
    前記ロータホルダの前記蓋部の上面における前記チャッキング装置より径方向外側の位置には、前記光ディスクの下面と接触するディスク載置面を有することを特徴とするモータ。
  15. 請求項1に記載のモータであって、
    前記取付板の上面には、前記中心軸と略同心であり、前記取付部の外径より大きい内径である開口穴を有する回路基板が配置され、
    前記取付部と前記開口穴の径方向の間には、前記取付板を軸方向に段部を形成することによって前記取付板の下面と前記ディスク載置面の上面との軸方向の距離を調節する調整部が形成されることを特徴とするモータ。
  16. 円盤状のディスクを記録再生するディスク駆動装置であって、
    請求項1および請求項1のいずれかに記載のモータと、
    前記ディスクを光学的に記録再生する光ピックアップ機構と、
    前記光ピックアップ機構を前記ディスクの径方向に移動可能とする移動機構と、
    前記モータを取り付けるシャーシと、
    を備え、
    前記シャーシには、開口穴が形成され、
    前記光ピックアップ機構は、前記開口穴の中に配置されることを特徴とするディスク駆動装置。
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