WO2009116525A1

WO2009116525A1 - モータ

Info

Publication number: WO2009116525A1
Application number: PCT/JP2009/055158
Authority: WO
Inventors: 博之市崎; 忠之金谷
Original assignee: 日本電産株式会社
Priority date: 2008-03-18
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2009-09-24

Abstract

　すべり軸受を有する軸受機構を備えつつも、小型化を実現したモータを提供する。　中心軸として上下方向に配置されるシャフトを備えるモータにおいて、前記中心軸に沿って孔が形成されているベース部材と、前記ベース部材の下面に接触する第１上面を有し、前記孔の下開口部を閉塞するキャップと、を備え、前記キャップおよび前記ベース部材のいずれか一方に、前記孔の径方向外方に貫通孔または凹部が設けられ、前記キャップおよび前記ベース部材のいずれか他方に、前記貫通孔または前記凹部に対応した位置に突出部が設けられ、前記突出部が前記貫通孔または前記凹部に挿入されることを特徴とするモータである。

Description

モータ

　本発明は、ディスク駆動装置に搭載されうるモータに関する。特に、小型モータにおける部品の締結構造に関する。

　ディスク駆動装置において、ディスクを回転させるモータには、ディスク面の回転振れを低減するために、回転軸となるシャフトの回転振れを低減する要求がある。

　このようなモータの軸受としては、シャフトを取付けベースに保持された含油メタルと、取付けベースに保持されたスラストカップ上に配置されるスラスト受とにより、シャフトを回転自在に支持するすべり軸受がある（例えば、特開２００６－１９７６６４号公報）。
　また、流体動圧軸受を構成する軸、スリーブおよびブラケットを有し、ブラケットの下保持部にスラスト板をかしめることにより、スリーブの下面側を封止する流体動圧軸受もある（例えば、特開２００６－２９５６５号公報）。
特開２００６－１９７６６４号公報特開２００６－２９５６５号公報

　ディスク駆動装置の小型化に伴い、ディスクを回転させるモータにも、小型化が求められている。特に、携帯電話等の小型の携帯機器に搭載されるモータには、小型化の要求が高い。

　含油メタルを有するすべり軸受を備えるモータの場合、含油メタルを保持する取付けベース部とスラストカップとが、圧入等によって固定されるので、取付けベース部とスラストカップとの圧入のための締結面積を確保する必要がある。そのために、取付けベース部とスラストカップとの締結領域には、シャフトの軸方向に、所定の長さが必要となる。

　また、取付けベース部のメタル保持部における回転軸方向（以下、単に軸方向という）の下部には、拡径部が設けられている。このようなモータを小型化する場合、メタル保持部に拡径部を一体に設けるのは、その加工が困難である。さらに、ステータコアの下端面を、拡径部より軸方向下側に配置することができない。したがって、モータの小型化が困難であった。

　本発明の目的は、すべり軸受を備えつつも、小型化可能なモータを提供することである。

　本発明によれば、
　中心軸として上下方向に配置されるシャフトを備えるモータにおいて、
　前記中心軸に沿って孔が形成されているベース部材と、該ベース部材の下面に接触する第１上面を有し、前記孔の下開口部を閉塞するキャップと、を備え、
　前記キャップおよび前記ベース部材のいずれか一方に、前記孔の径方向外方に貫通孔または凹部が設けられ、
　前記キャップおよび前記ベース部材のいずれか他方に、前記貫通孔または前記凹部に対応した位置に突出部が設けられ、
　前記突出部が前記貫通孔または前記凹部に挿入されること、を特徴とするモータである。

　本発明によれば、すべり軸受を備えつつも、小型化を実現したモータを提供できる。

図１は、本発明に係るモータの模式断面図である。図２は、本発明に係るモータの模式平面図である。図３Ａは、図１におけるシャフトの下端部付近の拡大図である。図３Ｂは、取付板に凹部を設けた場合における、シャフトの下端部付近の拡大図である。図４は、本発明における取付板の模式平面図である。図５の(ａ)はキャップの模式下面図であり、(ｂ)はキャップの模式断面図である。図６は、取付板に、回路基板およびキャップが取付けられた状態を示した模式平面図である。図７は、本発明に係るモータの他の実施形態を示した模式断面図である。図８Ａは、図７におけるシャフトの下端部付近を拡大した拡大図である。図８Ｂは、キャップに貫通孔を設け、取付板に突出部を設けた場合における、シャフトの下端部付近の拡大図である。図９は、本発明に係るモータの製造工程を示したフロー図である。図１０は、ステップＳ１のモータを示した模式断面図である。図１１は、ステップＳ２のモータを示した模式断面図である。図１２は、ステップＳ３のモータを示した模式断面図である。図１３は、ステップＳ４のモータを示した模式断面図である。図１４は、ステップＳ４のモータを示した模式断面図である。図１５は、ステップＳ５のモータを示した模式平面図である。図１６は、本発明に係るモータの他の実施形態を示した模式断面図である。図１７は、図９のステップＳ５に続く、本発明に係るモータの製造工程を示したフロー図である。図１８は、ステップＳ８のモータを示した模式平面図である。図１９は、本発明のモータの他の実施形態を示した模式断面図である。

符号の説明

１０、１０ａ　モータ
２０　　　回転体
２１　　　シャフト
２２　　　ロータマグネット
２３　　　ハブ
２６　　　抜止部材
３０　　　静止体
３１　　　ハウジング
３１１　　ステータ保持部
３１２　　取付板固定部
３１２１　　下面
３１２２　　突起部
３２　　　ステータ
３３　　　取付板
３３１１　　中心貫通孔
３３１２　　貫通孔
３３１２ａ　凹部
３３１３　　取付け穴
３３１４　　ハウジング固定部
３４　　　回路基板
３５、３５ａ　キャップ
３５１、３５１ａ　第１上面
３５２、３５２ａ　第２上面
３５３　　第３上面
３５４、３５４ａ　突出部
３５６　　変位部
３５７　　照射領域
５０　　　ベース部材
５１　　　筒部
５２　　　基部
５２１　　貫通孔
Ａ　　　基準平面
θ　　　直角度

　＜モータの全体構造＞
　本発明に係るモータ１０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、本発明に係るモータ１０の模式断面図である。図２は、本発明に係るモータ１０の模式上面図である。

　モータ１０は、回転体２０と、ステータ３２を有する静止体３０と、回転体２０を支持する軸受機構４０と、から構成されている。
　回転体２０は、中心軸Ｊ１の周りを回転するロータマグネット２２を有している。静止体３０は、ロータマグネット２２と径方向に間隙を介して対向するステータ３２を有している。軸受機構４０は、静止体３０に保持され、中心軸Ｊ１を中心に回転可能に回転体２０を支持している。

　本発明において、モータ１０は、特に回転体２０の最外径直径の大きさが約１０ｍｍ、あるいはそれ以下の小型のモータである。
　以下、説明の便宜上、中心軸Ｊ１に沿って回転体２０側を軸方向上側と、静止体３０側を軸方向下側と定義する。しかし、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向とは一致しない。

　回転体２０は、シャフト２１と、ハブ２３と、ロータマグネット２２および円環状の吸引マグネット２４と、載置部材２５と、抜止部材２６と、から構成されている。
　シャフト２１は、中心軸Ｊ１と同軸に配置されている。ハブ２３は、シャフト２１の上部に固定されている。ロータマグネット２２および円環状の吸引マグネット２４は、ハブ２３に固定されている。載置部材２５は、吸引マグネット２４の上面に固定され、ディスク（不図示）を載置する載置部を構成している。抜止部材２６は、シャフト２１に取付けられ、回転体２０の軸方向上側への移動を規制している。

　ハブ２３は、磁性材料である金属で構成されている。本実施例では、マルテンサイト系ステンレスを用いている。ハブ２３は、略円筒形状の基部２３１と、円環状の外側蓋部２３２と、円筒部２３３と、から構成されている。
　略円筒形状の基部２３１は、シャフト２１を固定する内側面を有している。円環状の外側蓋部２３２は、基部２３１の下部から径方向外側に伸びている。円筒部２３３は、外側蓋部２３２の外周縁から軸方向下側に沿って伸びている。

　静止体３０は、ステータ３２と、中空円筒形状のハウジング３１と、取付板３３と、回路基板３４と、キャップ３５と、から構成されている。
　中空円筒形状のハウジング３１は、ベース部材の筒部であり、その外側面にてステータ３２を保持している。取付板３３は、平板形状でベース部材の基部であり、ハウジング３１に固定されている。回路基板３４は、取付板３３の上面に取付けられている。キャップ３５は、取付板３３の軸方向下側に、溶接により取付けられている。

　ハウジング３１の外側面には、ステータ３２を保持するステータ保持部３１１と、ステータ保持部３１１より軸方向下側に設けられ、取付板３３を固定する取付板固定部３１２と、から構成されている。

　ステータ３２は、コアバック部３２１１およびティース部３２１２を有するステータコア３２１と、ティース部３２１２に導電線を複数回巻きつけることによって形成されるコイル３２２と、から構成されている。
　コアバック部３２１１は、ハウジング３１の外側面と接触する内側面を有し、図１中のステータ３２の中心軸Ｊ１に沿った破線より径方向内側の部位に相当する。ティース部３２１２は、コアバック部３２１１から径方向外側に伸びており、図１中のステータ３２の中心軸Ｊ１に沿った破線より径方向外側の部位に相当する。ティース部３２１２は、周方向に離間して複数設けられている。本実施形態では、ティース部３２１２は６個設けられている。

　また、コイル３２２は、各ティース部３２１２に１本の導電線が集中的に巻き付けられる集中巻により形成されている。コイル３２２は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相から構成されている。Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の一端を、スター結線することによって中性点が構成されている。コイル３２２のＵ相、Ｖ相およびＷ相のそれぞれ他端と中性点とは、回路基板３４と電気的に接続されている。

　軸受機構４０は、略中空円筒形状のスリーブ４１と、円板状のスラストプレート４２と、から構成されている。スリーブ４１は、ラジアル軸受部材であり、ハウジング３１の内側面に固定される含油焼結材料を、プレスすることで形成されている。スラストプレート４２は、スラスト軸受部材であり、取付板３３の上面に配置され、シャフト２１の下端面と接触している。スリーブ４１は、シャフト２１を径方向に回転可能に保持している。スラストプレート４２は、シャフト２１を軸方向に回転可能に支持している。

　＜ハウジング、取付板、キャップの締結構造＞
　ハウジング３１、取付板３３およびキャップ３５の締結構造について、図３から図５を用いて説明する。図３Ａは、図１のモータ１０のシャフト２１の下端部付近の拡大断面図である。図３Ｂは、図３Ａに示した構造の変形例を示した断面図である。図４は、取付板３３を示した上面図である。図５は、キャップ３５を示し、（ａ）は模式下面図であり、（ｂ）は模式断面図である。

　図３Ａを参照して、ハウジング３１の取付板固定部３１２には、取付板３３が接触する下面３１２１と、下面３１２１より径方向内側に設けられる突起部３１２２と、が形成されている。ハウジング３１の下面３１２１には、取付板３３のハウジング固定部３３１４の上面が接触している。

　また、突起部３１２２は、取付板３３の中心貫通孔３３１１に、挿入されている。そして、突起部３１２２の先端付近を、径方向外側に塑性変形させている。このことにより、取付板３３の内周部近傍を、ハウジング３１の下面３１２１と突起部３１２２との間に挟み込んでいる。これは、取付板３３をハウジング３１に、かしめることである。この結果、取付板３３は、ハウジング３１の取付板固定部３１２に固定されている。

　図３Ａに示した実施形態では、取付板３３に貫通孔が形成され、キャップ３５に突出部３５４が形成された例であった。図３Ｂはこれの変形例であり、取付板３３には、貫通孔の代わりに、凹部３３１２ａが形成された形態である。ここで、キャップ３５の突出部３５４ａの高さは、凹部３３１２ａの深さに対応して、決定される。

　図４を参照して、取付板３３は、金属材料の平板をプレスすることで形成されている。本実施形態では、取付板３３は鋼板を用いている。
　取付板３３は、中心貫通孔３３１１と、複数の貫通孔３３１２と、複数の取付け穴３３１３と、を有している。中心貫通孔３３１１は、中心軸Ｊ１を中心とする貫通孔である。複数の貫通孔３３１２は、中心貫通孔３３１１の径方向外側において周方向に離間して設けられている。複数の取付け穴３３１３は、この取付板３３に他の部品を取付けるために設けられている。本実施形態では、貫通孔３３１２は周方向に等間隔に３個設けられ、取付け穴３３１３は３個設けられている。

　取付板３３には、中心貫通孔３３１１の周縁に、半抜き加工や曲げ加工等にて形成されるハウジング固定部３３１４（図４の破線内の斜線領域）が設けられている。ハウジング固定部３３１４は円環状であり、取付板３３の他の部位と比較して軸方向上側に、上面および下面が形成されている。

　図５を参照して、キャップ３５は、金属材料の平板をプレスすることで形成されている。本実施形態では、キャップ３５は鋼板製である。
　キャップ３５は、円環状の第１上面３５１と、円環状の第２上面３５２と、円板状の第３上面３５３と、周方向に離間した複数の突出部３５４と、から構成されている。

　第１上面３５１は、取付板３３のハウジング固定部３３１４より径方向外側の部位の下面と接触している。第２上面３５２は、第１上面３５１より径方向内側に設けられている。第３上面３５３は、第２上面３５２より径方向内側に設けられている。突出部３５４は、第１上面３５１より径方向外側に設けられており、本実施形態では、突出部３５４は３個設けられている。
　また、第２上面３５２は、第１上面３５１および第３上面３５３より、軸方向下側となるように設けられている。第３上面３５３は、第１上面３５１より軸方向下側となるように設けられている。

　キャップ３５の第１上面３５１は、取付板３３におけるハウジング固定部３３１４より径方向外側で、かつ貫通孔３３１２より径方向内側の領域の下面と接触している。キャップ３５の突出部３５４は、それぞれ貫通孔３３１２に挿入されている。

　突出部３５４の径方向外側の面である外側面は、それぞれ貫通孔３３１２を構成する内側面と接触している。突出部３５４の径方向内側の面である内側面は、それぞれ貫通孔３３１２を構成する内側面と径方向に間隙を介して対向している。貫通孔３３１２の長手方向の幅Ｗ１（図４参照）は、突出部３５４の長手方向の幅Ｗ２（図５参照）より、大きく形成されている。

　キャップ３５の突出部３５４と取付板３３の貫通孔３３１２とを構成する内側面は、突出部３５４の外側面と貫通孔３３１２を構成する内側面のみで接触している。このことにより、キャップ３５は、取付板３３の径方向の位置に正確に取付けられている。

　さらに、キャップ３５の第１上面３５１と取付板３３の下面とのみ、軸方向に接触することにより、キャップ３５を取付板３３に対して、傾くことなく取付けられる。つまり、キャップ３５の第３上面３５３に配置されたスラストプレート４２が、取付板３３に対して、傾くことを防げる。
　したがって、スラストプレート４２上を摺動するシャフト２１が傾くことを防げる。

　キャップ３５の第２上面３５２の径方向の位置は、ハウジング３１の突起部３１２２の径方向の位置と、ほぼ同じ位置となっている。突起部３１２２が塑性変形された状態において、第２上面３５２と突起部３１２２との軸方向の間には、間隙が設けられている。この結果、キャップ３５の軸方向の接触は、第１上面３５１と取付板３３の下面のみとなる。したがって、突起部３１２２とキャップ３５とが接触しないので、突起部３１２２によって、キャップ３５が取付板３３に対して、傾くことを防げる。

　取付板３３のハウジング固定部３３１４と、キャップ３５の第２上面３５２とによって、軸方向の間隙が設けられている。このことにより、軸方向に最小限のスペースにて、突起部３１２２とキャップ３５との接触を防げる。したがって、モータを軸方向に小型化できる。

　例えば、突起部３１２２とハウジング固定部３３１４とが接触し、ハウジング固定部３３１４の下面が変形したとする。ここで、取付板３３には、ハウジング固定部３３１４を設けている。そうすると、変形の影響を、キャップ３５の第１上面３５１の接触する取付板３３の部位に、及ぼさないようにできる。したがって、キャップ３５は、取付板３３に対して、傾くことなく取付けられる。

　取付板３３およびキャップ３５は、それぞれ金属材料の平板をプレスすることによって形成されているとよい。このため、ダイキャストにより取付板３３を、樹脂成形によりキャップ３５を形成する場合と比較して、取付板３３およびキャップ３５の厚さを薄くできる。したがって、モータ１０を小型化できる。

　＜取付板およびキャップの締結位置と回路基板との関係＞
　取付板３３およびキャップ３５の締結位置と、回路基板３４との位置関係について、図１および図６を用いて説明する。図６は、取付板３３に、キャップ３５および回路基板３４を取付けた状態を示した模式平面図である。

　回路基板３４には、中心軸Ｊ１を中心とした開口穴３４１が設けられている。開口穴３４１を構成する内側面は、ハウジング３１のステータ保持部３１１および取付板固定部３１２を囲っている。回路基板３４には、配線路３４２が設けられている。配線路３４２は、外部電源（不図示）からコイル３２２へ電流を供給する。

　配線路３４２は、出力側配線路３４２１と、中性点側配線路３４２２と、から構成されている。出力側配線路３４２１は、コイル３２２の出力側の端部から引き出された導電線と、電気的に接続されている。中性点側配線路３４２２は、コイル３２２の中性点側の端部から引き出された導電線と、電気的に接続されている。

　回路基板３４の開口穴３４１を構成する内側面より径方向内側に位置するように、取付板３３の貫通孔３３１２およびキャップ３５の突出部３５４が、配置されている。図１を参照して、取付板３３の貫通孔３３１２およびキャップ３５の突出部３５４は、ステータ３２のコイル３２２の径方向の外縁より径方向内側に、配置されている。

　本発明のような小型モータでは、コイルの端部が、回路基板のステータコアの径方向外側の位置に、接続されている。このような小型モータでは、ステータコアのコイルが設けられる位置には、回路基板に接続する作業用スペースを確保することが困難である。そこで、本発明では、この作業用スペースを確保することが困難である領域に、取付板３３の貫通孔３３１２およびキャップ３５の突出部３５４を配置している。こうすることによって、回路基板３４の作業用スペースを、効率よく確保できる。

　＜モータの他の実施形態＞
　本発明に係るモータの他の実施形態について、図７および図８を用いて説明する。図７は、本発明の他の実施形態であるモータ１０ａの模式断面図である。図８Ａは、図７のモータ１０ａにおけるシャフト２１の下端部付近の拡大図である。図８Ｂは、図８Ａに示した構造の変形例を示した断面図である。

　図７に示したモータ１０ａにおいて、回転体２０、ステータ３２、回路基板３４および軸受機構４０は、モータ１０と同一である。このため、それぞれ同一の符号を用い、その説明を省略する。
　以下、モータ１０と構造が異なる、ベース部材５０およびキャップ３５ａについて、説明する。

　ベース部材５０は、金属材料の平板をプレスすることで形成されているとよい。ベース部材５０は、中空円筒形状の筒部５１と、略平板状の基部５２と、から構成されている。中空円筒形状の筒部５１は、中心軸Ｊ１に沿ってベース部材５０を貫通する孔５１１が、径方向中央に形成されている。基部５２は、筒部５１の下端部から径方向外側に伸びる略平板状である。

　筒部５１の内側面には、スリーブ４１が保持されている。筒部５１の外側面には、ステータ３２が保持されている。筒部５１の下端部には、筒部５１を軸方向下側から封止するキャップ３５ａが固定されている。キャップ３５ａは、さらに筒部５１の下面に接触して孔５１１の下開口部を閉塞している。
　基部５２の上面には、回路基板３４が取付けられている。基部５２における回路基板３４より径方向内側で、かつ孔５１１の径方向外側には、貫通孔５２１が設けられている。

　図８Ａを参照して、キャップ３５ａは、金属材料の平板をプレスすることで形成されている。本実施形態のキャップ３５ａは、鋼板製である。
　キャップ３５ａは、第１上面３５１ａと、第２上面３５２ａと、突出部３５３ａと、から構成されている。第１上面３５１ａは、基部５２の下面と接触している。第２上面３５２ａは、第１上面３５１ａより径方向内側に形成されている。突出部３５３ａは、第１上面３５１ａより径方向外側に設けられ、第１上面３５１ａより軸方向上側に突出している。キャップ３５ａの第２上面３５２ａには、スラストプレート４２が配置されている。なお、突出部３５３ａは、ベース部材５０の基部５２の貫通孔５２１に挿入できるように、貫通孔５２１に対応した位置に設けられている。

　突出部３５３ａと貫通孔５２１との関係は、モータ１０の突出部３５４と貫通孔３３１２との関係と同じである。すなわち、突出部３５３ａの径方向外側の面である外側面は、貫通孔５２１を構成する内側面と接触している。突出部３５３ａの径方向内側の面である内側面は、貫通孔５２１を構成する内側面と径方向に間隙を介して対向している。貫通孔５２１の長手方向の幅は、突出部３５３ａの長手方向の幅よりも、広く形成されている。これにより、キャップ３５ａは、基部５２に対する径方向に正確に取付けられている。
　第１上面３５１ａは、基部５２の下面のみと接触している。これにより、基部５２に対してキャップ３５ａが傾くことを防げる。

　図８Ａに示した実施形態では、ベース部材５０に貫通孔が形成され、キャップ３５ａに突出部３５３ａが形成された例であった。図８Ｂはこれの変形例であり、ベース部材５０に突出部５２２が形成され、キャップ３５ａに貫通孔３５４ａが形成された形態である。

　＜モータの製造方法＞
　以下、本発明のモータ１０の製造方法について、図９から図１５を用いて説明する。
　図９は、本発明のモータ１０の製造工程を示したフロー図である。図１０から図１５は、図９の各工程に対する模式図である。

　ステップ１としては、図１０を参照して、まず、ハウジング３１の内側面に、スリーブ４１を圧入により固定する。つぎに、ハウジング３１のステータ保持部３１１に、ステータ３２を固定する。この固定は、圧入や接着剤による接着、またはこれらの併用によって、なされる。

　ハウジング３１には、ステータ保持部３１１の上端部から径方向内側に伸びる、円環状の内側突部３１１１が設けられている。スリーブ４１の上端面が、内側突部３１１１の下面に接触するまで、ハウジング３１にスリーブ４１を軸方向下側より圧入する。これにより、ハウジング３１に対して、スリーブ４１の軸方向の位置を容易に決定できる。

　スリーブ４１の略全長を、ハウジング３１に圧入することにより、強固に固定できる。特に、本発明に係るモータ１０は小型であるために、スリーブ４１およびハウジング３１の締結長さが短い。そこで、スリーブ４１の略全長に亘って締結すると、締結面積を大きくできるので、好ましい。
　内側突部３１１１がスリーブ４１と接触することにより、モータ１０に外部より衝撃が加わったとしても、スリーブ４１が、ハウジング３１に対して軸方向上側に抜けることを防止できる。

　ステップ２としては、図１１を参照して、中心軸Ｊ１を中心に回転する修正治具６０を、スリーブ４１の内側面に軸方向に沿って挿入することにより、スリーブ４１の内側面を切削する。スリーブ４１の内側面を切削することにより、内径寸法を修正している。

　ここで、ステップ２を設ける理由を説明する。ステップＳ１において、ハウジング３１の内側面にスリーブ４１が圧入されることにより、スリーブ４１の内側面が変形してしまう。そこで、ステップＳ２において、修正治具６０を挿入することにより、スリーブ４１の内径寸法を修正している。こうすることで、スリーブ４１の内径寸法の精度を向上させると同時に、内側面の真円度を向上できる。このように、スリーブ４１の真円度を向上させることにより、シャフト２１の回転振れを低減できる。
　なお、スリーブ４１の内側面を切削した際に切削粉が発生したとしても、ハウジング３１およびスリーブ４１が軸方向両側に開口しているので、切削粉はモータ１０の外部に容易に排出できる。

　ステップ３としては、図１２を参照して、シャフト２１をスリーブ４１に挿入することにより、回転体２０を静止体３０に取付ける。

　ステップ４としては、図１３を参照して、ステップＳ３の後に、シャフト２１に抜止部材２６を取付ける。このステップＳ４の工程は、キャップ３５を取付板３３に取付けられる前に行われる。抜止部材２６は、スリーブ４１に接触することにより、回転体２０を軸方向上側に移動するのを規制している。このため、抜止部材２６の外径は、スリーブ４１の内側面の内径より大きく形成されている。

　シャフト２１の抜止部材２６が取付けられる位置には、環状溝２１１が設けられている。抜止部材２６は、ゴムや樹脂等の弾性部材にて構成され、円環状または切り込みの入った略Ｃ字状の部材であることが好ましい。抜止部材２６における通常の内径は、シャフト２１の外径より小さい。これにより、抜止部材２６は、シャフト２１の環状溝２１１に取付けられる。

　ここで、本発明のような小型モータにおいて、汎用部材の抜止である金属製のＣリングを使用することを考える。この場合、Ｃリングが非常に小さいために、Ｃリングを治具にて広げる作業が困難であり、作業性が低下してしまう。
　しかし、本発明のように、抜止部材２６が弾性部材で構成されていると、シャフト２１の下端部から容易に取付けられるので、作業性は良好となる。

　ステップ５としては、図１４および図１５を参照して、取付板３３にキャップ３５を取付ける。まず、取付板３３の貫通孔３３１２に、キャップ３５の突出部３５４を挿入する。つぎに、キャップ３５の第１上面３５１と取付板３３の下面とを接触させる。その状態で、キャップ３５の第１上面３５１と取付板３３の下面との接触部の外周縁を溶接して、取付板３３にキャップ３５を固定する。

　ここで固定方法としては、周方向に隣り合う突出部３５４の間において、レーザ溶接するとよい（図１５参照）。レーザ溶接は、溶接によるひずみが小さいため、取付板３３に対してキャップ３５を高精度で溶着できるので、好ましい。レーザ溶接としては、ＹＡＧレーザ光溶接、その他のいずれの溶接方法であってもよい。

　これにより、図１５に示すように、取付板３３とキャップ３５とが溶融した溶接部３５５が形成される。本実施形態において、溶接部は３カ所である。溶接部３５５で溶接させれば、キャップ３５を取付板３３に強固に固着できる。
　また、キャップ３５の第１上面３５１と取付板３３の下面とを、より確実に接するので、取付板３３に対して、キャップ３５が傾くことを防げる。

　以上、本発明のモータに関する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ことなく、種々の変形が可能である。

　例えば、上述したモータは、キャップ３５と取付板３３とが溶接により固定されたが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、キャップ３５と取付板３３とは、接着剤によって固定されてもよい。

　例えば、上述したモータは、キャップ３５に突出部３５４が設けられ、取付板３３に貫通孔３３１２が設けられたが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、取付板３３に突出部が設けられ、キャップ３５に貫通孔（または凹部）が設けられてもよい（図８Ｂ参照）。

　本発明に係るモータの製造方法は、モータ１０について説明したが、モータ１０ａに対しても、同様な製造方法にて製造できる。
　モータ１０の製造方法と異なる点は、モータ１０ａの製造方法では、ベース部材５０が、ハウジング３１と取付板３３とを単一部材としたものである。そのため、ハウジング３１と取付板３３とを固定する工程が、不要となる。

　本発明に係るモータの製造方法では、ハウジング３１にスリーブ４１、ステータ３２、および取付板３３を固定した後に、修正治具６０によってスリーブ４１を修正したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ハウジング３１にスリーブ４１を圧入した後に、修正治具６０によってスリーブ４１を修正し、その後にステータ３２を取付けてもよい。

　モータ１０のキャップ３５において、第２上面３５２および第３上面３５３の軸方向の位置は略同一であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、第３上面３５３の軸方向の位置は、第２上面３５２の軸方向の位置より軸方向下側となるように設けられてもよい。この際、スラストプレート４２の外径は、第２上面３５２の内径より若干小さいことが望ましい。これにより、第２上面３５２の内周縁により、スラストプレート４２の径方向の位置を容易に決定できる。

　＜モータの他の実施形態＞
　本発明のモータにおける他の実施形態について、図１６から図１８を用いて説明する。
　図１６は、本発明のモータの他の実施形態を示した模式断面図である。
　図１７は、ステップＳ５に続く、モータ１０の製造工程を示したフロー図である。
　図１８は、ステップＳ８を示した模式平面図である。

　上記実施形態では、図１５に示したように、キャップ３５の第１上面３５１と取付板３３の下面との接触部の外周縁において、周方向に隣り合う突出部３５４の間にレーザ光を照射して溶接している。取付板３３とキャップ３５とが溶融した溶接部３５５を３カ所形成して、キャップ３５と取付板３３とをより確実に接触させていた。
　本実施形態は、取付板３３に対するシャフト２１の直角度を、さらに高精度に仕上げるものである。

　なお、ここでいう「直角度」とは、「データム直線またはデータム平面に対して直角な幾何学的直線または幾何学的平面からの直角であるべき直線形体または平面形体の狂いの大きさ」とであり、
　本実施形態では、取付板３３に平行な基準平面Ａ（いわゆるデータム平面）に対して、直角であるべき直線または平面の狂いの大きさ（誤差）のことをいう。

　本実施形態は、図１６に示すように、取付板３３に平行な基準平面Ａに対するシャフト２１の直角度θを測定し、その直角度θの値が公差範囲外であった場合において、取付板３３とキャップ３５との接触部の外周縁の適宜の位置にレーザ光を照射するレーザ溶接（またはレーザフォーミング加工）を施し、直角度θが公差範囲内に収まるように、取付板３３を軸方向に変位させるものである。

　この背景としては、昨今のモータは、取付板に平行な基準平面に対してシャフトの直角度が非常に高精度なものが要求されている。しかし、小型モータでは、各部品の剛性が弱いため、かしめや圧入、サイジング工程等において変形が起こりやすく、非常に高精度な直角度を得るのは困難であった。また、比較的大きな外部衝撃が加わって直角度が低精度になると、その結果、モータを回転駆動してディスクを再生した時に、音飛びや映像にノイズが発生したり、さらにはディスクが回転不能という事態が生じる虞がある。本実施形態は、そういった課題を解決するものである。

　図１７に示すように、ステップＳ６として、まず、組み立ての完了したモータ１０について、取付板３３に平行な基準平面Ａに対するシャフト２１の直角度θ（軸傾き量）を、オートコリメータ等の測定対象物の「傾き」を測定する装置で測定する。ステップＳ７として、その測定された直角度θの値が公差範囲内の精度でない場合は、直角度θを矯正するステップＳ８の工程に進む。

　測定された直角度θの値に応じて、取付板３３の下面側にレーザ光が照射される照射領域３５７が決定されている。詳しくは、直角度θの値に基づいて、図示しないレーザ光照射装置から出射されるパルス状のレーザ光に単位時間当たりのショット数（すなわち、パルス間隔）が設定されている。これにより、照射領域３５７においてレーザ光が照射される複数のスポット領域の個数が、相対的な傾き（直角度θ）に合わせて設定され、照射領域３５７に対して付与される総エネルギー量が設定されている。
　以下の説明では、図１８に示すように、接触部の外周縁に沿って周方向に配列した３つのスポット領域を照射領域３５７としている。

　取付板３３の下面側から照射領域３５７それぞれに、レーザ光を照射（図１６中、矢印Ｒ方向から照射）することにより、照射領域３５７が加熱される。そして、取付板３３の下面において、中心軸Ｊ１を中心として、照射領域３５７と略線対称な部位（以下、変位部３５６とする）が軸方向に反り返るように塑性変形して、変位が行われる。その結果、取付板３３とシャフト２１との相対的な傾き（直角度θ）を、高精度に矯正することができる。

　照射領域３５７にレーザ光が照射され、直角度θの矯正が行われたモータ１０は、一連の製造ラインへと戻され、再度オートコリメータで直角度θが測定される（ステップＳ６）。直角度θが所定の公差の範囲内であれば、モータ１０の製造が終了となる。直角度θが所定の公差の範囲外であれば、再度ステップＳ８へと進み、モータ１０の直角度θが再度矯正されている。なお、繰り返し取付板３３の傾きの矯正を行う場合、２度目以降は既にレーザ光が照射された領域とは異なる領域にレーザ光を照射してもよいし、同一の領域に再度レーザ光を照射してもよい。

　なお、直角度θを矯正するためにレーザ光を照射する照射領域３５７は、直角度θの値に応じて決定されるものであるので、当該照射領域３５７が、溶接部３５５に重なる領域である場合もある。また、複数のスポット領域同士が、接触部の外周縁に均等な間隔を空けている場合や、不均等な間隔を空けている場合もある。

　以上より、モータ１０を組み立てる際、シャフト２１が傾いた状態で組み立てられたとしても、直角度θに合わせたレーザ光を照射することにより、シャフト２１の傾きを矯正でき、モータ１０完成時には高精度な直角度を得ることができる。したがって、ディスクの再生時に音飛びや映像にノイズが発生したりするような不具合を防止することができ、モータ１０の信頼性を向上させることができる。

　以上のような接合構造により、取付板３３とキャップ３５とを強引に圧入することなく、両者の接合強度を十分に高めることができるので、モータ１０の耐衝撃性が向上する。

　モータ１０の小型化、薄型化、直角度精度向上および軸振れ防止のために、モータ１０自体を特殊な構造にしなくても、モータ１０の直角度を矯正するだけでよい。

　モータ１０の組み立てが完了した後、モータ１０の組み立ての最終工程でキャップ３５を取付板３３に取付けて、基準平面Ａに対してシャフト２１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関わらず、常に高精度な直角度が最終的に得られることになる。

　ステップＳ５において、レーザ光溶接によりキャップ３５を取付板３３に溶着させて、溶接部３５５を形成したときに発生していた、僅かな歪みも矯正することができる。

　このように、本発明では、各製造行程の作業およ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にくい。

　製品として完成した後でも傾きを矯正することもでき、リワークが容易となり、廃品を出すこともなく、コスト面でも優れている。

　パルス状のレーザ光のパルス間隔を変更して、照射領域３５７に対して付与される総エネルギー量を変更することにより、変位部３５６の変位量が変更されている。このパルス間隔は、照射領域３５７においてレーザ光が照射されるスポット領域の個数のことになる。

　照射領域３５７に対して付与される総エネルギー量の変更は、必ずしもレーザ光のパルス間隔の変さらによる必要はなく、例えば、照射されるレーザ光の強度や照射領域３５７に対するレーザ光の照射角度を変更することにより行われてもよい。また、接触部の外周縁に間隔を空けて配列している複数のスポット領域へのレーザ光の照射強度を、各スポット領域によって照射強度が異なるように設定することもできる。

　接触部の外周縁に間隔を空けて配列している複数のスポット領域３５７へのレーザ光の照射時間を、各スポット領域３５７によって照射時間が異なるように設定することもできる。
　また、各スポット領域３５７に対して付与される単位時間当たりのエネルギー量を変更することにより、変位量が変更されてもよい。例えば、レーザ光照射装置から出射されるレーザ光の強度を小さくして、照射領域３５７をほとんど溶融させることなく変形することにより、照射領域３５７の変形量を小さくして変位部３５６の変位量を小さくすることができる。この場合、照射領域３５７の表面に溶融痕が生じないため、取付板３３の外観が損なわれることを防止しつつ変位部３５６を変位することができる。特に、照射領域３５７上にめっき等が施されている場合、めっきの損傷を防止することもできる。

　上記実施形態では、オートコリメータで直角度θを測定した後、測定結果が許容範囲外であった場合に、さらにレーザ光を照射して直角度θを矯正していた。しかし、軸傾き量が経験や評価試験等で予め把握できている場合は、前もってレーザ溶接で３カ所溶接してからさらに溶接することはしない。取付板３３にキャップ３５を溶接するときに、予め把握している直角度θに基づいてレーザ光を照射して溶接することで、直角度θを高精度に得ることができる。

　また、レーザ光を照射して取付板３３にキャップ３５を溶接して取付けるときに、レーザ光を照射すると同時に、取付板３３の変位をリアルタイムに測定してもよい。取付板３３の変位を観察しながらレーザ光を照射することにより、高精度に直角度の調節を行うことができる。

　なお、上記実施形態では、複数の微小なスポット領域を照射領域３５７としていたが、連続した領域を照射領域としてもよい。例えば、中心軸Ｊ１を中心として、変位部３５６と略線対称な位置において、接触部の外周縁に沿って延びる領域を照射領域３５７とすることも可能である。

　なお、照射領域３５７に照射されるレーザ光は、必ずしもパルス状である必要はなく、例えば、連続的にレーザ光を照射してもよい。

　照射されるレーザ光は、ＹＡＧレーザに限定されるものではなく、例えば、ＣＯ₂レーザや収束イオンビーム等、その他のレーザであってもよい。

　また、上記実施形態では、金属材料の平板をプレス加工することによってキャップ３５を形成し、キャップ３５の突出部３５４を取付板３３の貫通孔３３１２に挿入して、貫通孔３１２２を構成する内側面に対して、突出部３５４の径方向外側の面である外側面を接触させている。それとともに、突出部３５４の径方向内側の面である内側面と径方向に間隙を介して対向させることによって、取付板３３に対してキャップ３５４を正確に取付けている。
　このほかに、取付板３３に対してキャップ３５４を正確に取付ける構成として、以下のような構成にすることもできる。
　詳しくは、金属材料の平板を絞り加工することによってキャップを形成し、キャップ３５の突出部３５４を取付板３３の貫通孔３３１２に挿入させる。このとき、貫通孔３１２２を構成する内側面に対して、突出部３５４の径方向内側の面である内側面を接触させる。それとともに、突出部３５４の径方向外側の面である外側面と径方向に間隙を介して対向させる。このように、キャップ３５の突出部３５４と取付板３３の貫通孔３３１２を構成する内側面は、突出部３５４の径方向内側の面である内側面と貫通孔３３１２を構成する内側面のみで接触することになり、上記効果を奏することができる。

　また、上記実施形態では、回路基板３４の開口穴３４１を構成する内側面より径方向内側に、取付板３３の貫通孔３３１２およびキャップ３５の突出部３５４が位置するように回路基板３４を配置させた構成であった。しかし、図１９に示すように、回路基板３４の開口穴３４１を構成している内側面が、取付板３３の貫通孔３３１２およびキャップ３５の突出部３５４よりも径方向内側に位置するように回路基板３４を設け、貫通孔３３１２および突出部３５４の上面を、回路基板３４が覆うように構成させることもできる。

　このように構成することで、コイル３２２から引き出されて幾分たるみをつかせた導電線が、金属材料からなる取付板３３に接触するのを防止できる。さらに、導電線のたるみ部分が取付板３３と接触して、導電線を保護している絶縁材料が剥がれて、剥きだしとなった導電線が、取付板３３と接触してショートを起こすといった不具合を防止できる。

　なお、回路基板３４は、柔軟性があり大きく変形可能なフレキシブル回路基板（ＦＰＣ）であり、銅箔等のエッチングで形成された配線路を、絶縁特性や耐熱性に優れるポリイミドフィルム等のカバーレイでサンドイッチした構造の、屈曲性のある配線基板である。したがって、導電線のたるみ部分が回路基板３４に接触したとしても、導電線を保護している絶縁材料が剥がれる虞はない。

　本発明によるモータは、小型のディスク駆動装置などに適用可能である。

Claims

　中心軸として上下方向に配置されるシャフトを備えるモータにおいて、
　前記中心軸に沿って孔が形成されているベース部材と、
　前記ベース部材の下面に接触する第１上面を有し、前記孔の下開口部を閉塞するキャップと、
を備え、
　前記キャップおよび前記ベース部材のいずれか一方に、前記孔の径方向外方に貫通孔または凹部が設けられ、
　前記キャップおよび前記ベース部材のいずれか他方に、前記貫通孔または前記凹部に対応した位置に突出部が設けられ、
　前記突出部が前記貫通孔または前記凹部に挿入されることを特徴とするモータ。
　請求項１に記載のモータにおいて、
　前記キャップには、前記突出部が設けられ、
　前記ベース部材には、前記貫通孔が設けられ、
　前記突出部の径方向内側の面である内側面と、前記貫通孔を構成する内側面とは径方向に間隙を介して対向し、かつ、
　前記突出部の径方向外側の面である外側面と、前記貫通孔の前記内側面とが互いに接触するモータ。
　請求項１に記載のモータにおいて、
　前記キャップには、前記突出部が設けられ、
　前記ベース部材には、前記貫通孔が設けられ、
　前記突出部の径方向外側の面である外側面と、前記貫通孔を構成する内側面とは径方向に間隙を介して対向し、かつ、前記突出部の径方向内側の面である内側面と、前記貫通孔の前記内側面とが互いに接触するモータ。
　請求項１から請求項３のいずれかに記載のモータにおいて、
　前記ベース部材は、
　前記孔に前記中心軸を配する中空の筒部と、
　前記筒部の下端部より径方向外側に張り出した略平板形状の基部と、
を備えるモータ。
　請求項４に記載のモータにおいて、
　前記ベース部材の前記筒部の外周面に、磁性体のステータコア、および、前記ステータコアに導電線を巻回することにより形成されるコイルを有するステータが取付けられ、
　前記ベース部材の前記基部の上面に、前記コイルから引き出された前記導電線が電気的に接続される回路基板が取付けられ、
　前記回路基板には、前記筒部を外囲する内側面から構成された開口穴が設けられ、
　前記突出部および前記貫通孔または凹部は、前記開口穴より径方向内側、かつ、前記コイルの外周より径方向内側に位置するように設けられているモータ。
　請求項４に記載のモータにおいて、
　前記ベース部材の前記筒部の外周面に、磁性体のステータコア、および、前記ステータコアに導電線を巻回することにより形成されるコイルを有するステータが取付けられ、
　前記ベース部材の前記基部の上面に、前記コイルから引き出された前記導電線が電気的に接続される回路基板が取付けられ、
　前記回路基板には、前記筒部を外囲する内側面から構成された開口穴が設けられ、
　前記突出部および前記貫通孔または凹部は、前記開口穴より径方向外側、かつ、前記コイルの外周より径方向内側に位置するように設けられているモータ。
　請求項４から請求項６のいずれかに記載のモータにおいて、
　前記ベース部材は、
　前記基部を含む取付板と、
　前記取付板の上面と接触する下面、および前記下面より下方に伸びる突起部、を有し、前記筒部を含むハウジングと、
を備え、
　前記突起部の先端付近を径方向外側に塑性変形させることにより、前記取付板の内周部近傍を、前記ハウジングの前記下面と前記突起部との軸方向の間に固定し、
　前記キャップの前記第１上面より径方向内側に隣接し、前記第１上面より下方に位置する面を第２上面としたとき、
　前記第２上面は、前記突起部と軸方向に間隙を介して対向するモータ。
　請求項１から請求項７のいずれかに記載のモータにおいて、
　前記ベース部材と前記キャップとが、前記ベース部材の下面と前記キャップの第１上面との接触部の外周縁において溶接されるモータ。
　請求項８に記載のモータにおいて、
　前記溶接は、レーザ光を照射によるレーザ溶接であるモータ。
　請求項９に記載のモータにおいて、
　前記レーザ光は、前記接触部の外周縁に均等なおよび／または不均等な間隔を空けて照射されるモータ。
　請求項９または請求項１０に記載のモータにおいて、
　前記接触部の外周縁に間隔を空いている前記レーザ光の照射位置への照射時間が、前記外周縁の各照射位置で異なるモータ。
　請求項９または請求項１０に記載のモータにおいて、
　前記接触部の外周縁に間隔を空いている前記レーザ光の照射位置への照射強度が、前記外周縁の各照射位置で異なるモータ。
　請求項１から請求項１２のいずれかに記載のモータにおいて、
　前記ベース部材および前記キャップは、金属材料の薄板をプレス加工することによって形成されたモータ。