JP4590714B2 - ブラシレスモータ及びその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主としてコンパクトディスクやビデオディスク、あるいは磁気ディスク等の情報を記録及び再生可能なディスクを、モータのターンテーブルあるいはハブ等に装着して回転駆動するブラシレスモータ、もしくは、回転多面鏡などの負荷を装着して回転駆動するブラシレスモータのロータフレーム、ターンテーブル、ハブ及びロータボス等とシャフトとの締結に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のブラシレスモータとして、例えば、特開平８−２８９５２３号公報に開示されている。図８にその構造を示す。図８は、従来の実施例におけるブラシレスモータの断面図を示すものである。図８において、７１は回転伝達を行うシャフトである。７２はロータフレームであり、円周方向に多極着磁されたリング状のマグネット７３が圧入、または、接着にて固定されている。そして、ロータフレーム７２の中央部には突状環状部７４が構成されシャフト７１が直接圧入されていてロータ組立体７５が構成されている。７６は鋼板のほぼ中央部にバーリング加工を施し、軸受用のハウジング部を形成し、取り付けベースの機能を一体にしたブラケットである。そのブラケット７６のバーリング部の内側にはシャフト７１を回転自在に支持する軸受７７が圧入固定され、その外側には鉄心に樹脂の絶縁体を介してステータコイル７８が巻層されたステータコア７９が圧入固定される。さらに、モータの駆動及び制御するための回路の少なくとも一部を実装したプリント基板８０をブラケット７６の平面部に両面テープにて接着固定されていて、ステータコイル７８の巻端をプリント基板８０の上に配線しステータ組立を構成している。
【０００３】
８１は回転体であるロータ組立体７５のスラスト方向の抜けを防止する抜け止めであり、金属プレス加工によって形成されている。そしてシャフト７１の他端に圧入されている。８２はロータ組立体７５のスラスト方向の荷重を支持する底板であり、耐摩耗性の樹脂からなるスラスト板８３を介してブラケット７６のバーリング入り口に圧入固定されている。
【０００４】
このように、ロータフレーム７２の中央部に位置する突状環状部７４には、シャフト７１が直接圧入されている。このような構造にするとシャフトとフレームとの締結が簡単で且つ確実である。
【０００５】
しかし、コンパクトディスクやビデオディスクあるいは磁気ディスク等の情報記録及び再生機器のブラシレスモータや回転多面鏡などの負荷を装着して回転駆動する機器のブラシレスモータ等の小形化・薄形化の傾向の中で、シャフトと締結するロータフレームの突状環状部の長さや、ロータボスの長さが短くなると、締結部の強度を維持することが難しくなる問題点が生じてきた。
【０００６】
また、シャフトにロータフレームの突状環状部などを直接に圧入する工法は、ロータ組立体の精度はロータフレーム突状環状部の単品の精度に依存する。しかし、機器の高速化の中でコンパクトディスクやビデオディスクあるいは磁気ディスク等の情報を記録及び再生をする機器のブラシレスモータのターンテーブルやロータフレームや、回転多面鏡などの取り付けに使われるブラシレスモータのロータボス等の回転体の面振れの精度は年々高い要求により精度が年々厳しくなり、従来のシャフトとロータフレーム、及び、シャフトとロータボスとの締結では高い振れ精度要求を満足することが困難であった。
【０００７】
さらに、コンパクトディスクやビデオディスクあるいは磁気ディスク等の情報を記録及び再生するためのディスクを自己クランプするクランプ機構や、ロータボスに装着する回転多面鏡などを精度良く取り付けるため、ロータフレームの突状環状部やロータボスの外径部の精度が重要になってきている。
【０００８】
しかし、シャフトを圧入することによってロータフレームの突状環状部やロータボスの外径部の塑性変形による外径の変動により、正確な位置決めの取り付けが問題であった。
【０００９】
上記従来例の他に、実開昭６３−２９３６９号公報に開示されたものがある。図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図９（ｄ）にその構造を示す。
【００１０】
図９（ａ）、図９（ｂ）、図９（ｃ）、図９（ｄ）はその請求範囲によると、回転軸９０に設けられ円周方向に形成された環状溝９１と、環状溝９１に隣接する回転体９２の内径円筒面に形成された回転軸方向の溝９３とを構成している。そして、環状溝９１と回転軸方向の溝９２との隙間に接着剤９４を充填することにより硬化させている。そのようにして、回転軸９０と回転体９２とを締結して一体的に回転するようにした構成になっている。このような構成は公報によると、部品点数を増やすことなく、長期間に安定した品質を維持できて、組立が容易で振動の少ない回転体の実現が可能であると記載されている。
【００１１】
さらに、他の例として特開平８−１９２２８５号公報に開示されたものがある。これはロータの挿通孔に回転軸を中間バメ、または隙間バメにて挿通し、ロータの挿通孔と回転軸との境界部分にレーザ光線を照射して境界部分を溶接して、ロータの挿通孔と回転軸とを境界部分にて一体化した構成になっている。このような構成は公報によると、回転軸の歪みの原因になる圧入作業をなくして、ロータの中心に正確に固定することが可能であると記載されている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ブラシレスモータのロータフレームとシャフトとの締結、及び、ロータボスとシャフトとの締結における上記の課題、すなわち、締結長さが短くなる中での高い締結強度の要求を解決するものである。また、ブラシレスモータのロータフレームとシャフトとの締結、及び、ロータボスとシャフトとの締結における上記の課題、すなわち、機器の高速化の中での面振れ精度の要求を満足させるものである。さらに、圧入によって発生する突状環状部やロータボスの外径部の塑性変形による外径の変動を解決するものである。また、外径の変動を解決することによって負荷部材であるディスクや回転多面鏡を高い精度で回転させることができるモータを提供するものである。
【００１３】
一方、シャフトとロータフレームとを接着剤を使って締結する提案もある。この提案による構成は回転軸９０に設けられ円周方向に形成された環状溝９１と、環状溝９１に隣接する回転体９２の内径円筒面に形成された回転軸方向の溝９３とを構成して、環状溝９１と回転軸方向の溝９３との隙間に接着剤９４を充填して硬化せしめて回転軸９０と回転体９２とを締結して一体的に回転するような構成にしたものである。しかし、上述の構成は回転軸に環状溝の製作が必要となる。また、回転体の内径円筒面に形成された回転軸方向の溝の製作も必要になるため、それらの複雑な溝加工を必要とするなど経済的にすぐれていない課題を有している。
【００１４】
シャフトとロータフレームとの接着による締結は、接着するための隙間によって、お互いの中心がずれる。すると、コンパクトディスクやビデオディスクあるいは磁気ディスク等の情報を記録及び再生するためのディスクを自己クランプするクランプ機構や、回転多面鏡等を装着するロータボス等の径方向の振れが発生する。そのため、負荷部材であるコンパクトディスクやビデオディスク、磁気ディスク、あるいは、回転多面鏡等が回転中心に対して芯ズレが発生して、高速回転時におけるロータ組立体が芯ズレによるアンバランスによって大きな振動を発生させる課題をもっていた。
【００１５】
また、ロータの挿通孔に回転軸を中間バメ、または隙間バメにて挿通し、ロータの挿通孔と回転軸との境界部分にレーザ光線を照射して境界部分を溶接固定する方法は、ロータの挿通孔と回転軸との締結が中間バメ、隙間バメによってなされているため、その隙間によって、お互いの中心がずれる。すると、コンパクトディスクやビデオディスクあるいは磁気ディスク等の情報を記録及び再生するためのディスクを自己クランプするクランプ機構や、回転多面鏡等を装着するロータボス等の径方向の振れが発生する課題をもっていた。ロータの挿通孔と回転軸とが中間バメ、隙間バメのはめあいのため、治具設備上で、ロータの挿通孔と回転軸とを挿通してレーザ溶接するため、挿通とレーザ装置の治具設備が複雑になる課題ももっている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、ロータフレームの内部に同心に配設され円筒状の空間を形成するマグネットと、ロータフレームの回転中心に一端を固定したシャフトからなるロータ組立体と、その、ロータ組立体を支承する軸受とを備えて、ロータフレームは、中央部に突状の突状環状部を有し、さらに、突状環状部は内径側に径小内径部と径大内径部を構成して、径小内径部の長さＬ１がシャフトの直径Ｄに対してＤ×０．０５≦Ｌ１≦Ｄ×０．２０の範囲の関係による構成にしたものである。
【００１７】
また、ロータフレームの径小内径部の長さＬ１に対して、ロータフレームの中央部に構成された突状の突状環状部の軸方向長さＬ２をＬ１×２以上の範囲としたものである。
【００１８】
本発明は、略円筒状のロータフレームと、ロータフレームの回転中心に一端を固定したシャフトからなるロータ組立体と、ロータ組立体を支承する軸受とを備え、ロータフレームは、中央部に突状の突状環状部を有し、さらに、突状環状部は内径側に径小内径部と径大内径部をもち、径小内径部の長さＬ１が前記シャフトの直径Ｄに対してＤ×０．０５≦Ｌ１≦Ｄ×０．２０の範囲にしたものである。このように、突状環状部の内径側に位置する径小内径部の長さをシャフト直径に対して適切な範囲で選定してシャフトを圧入締結することにしたので、圧入締結後に直ちに圧入強度を維持することができるため、圧入後すぐ次工程へのハンドリングを可能にする。
【００１９】
さらに、径小内径部の長さに上限を設けているので圧入加重が過大になることがなくシンプルな器具にて圧入可能な工程を実現できる。
【００２０】
また本発明は、ロータフレームの径小内径部の長さＬ１に対して、前記ロータフレームの中央部に構成された突状の突状環状部の軸方向長さＬ２はＬ２≧Ｌ１×２の範囲としたものである。これは、結合部の強度と振れ精度の両立を維持するのに適した範囲を述べたものである。
【００２１】
限定範囲の下限値以上では、シャフトとロータフレームあるいはシャフトとロータボスとの締結強度を維持でき、軽圧入工程に向く。限定範囲の上限値以下では、シャフトとロータフレームあるいはシャフトとロータボスとの締結強度を比較的大きく設定でき、生産タクトの早い組立工程に向く。さらに、突状環状部の軸方向長さＬ２の長さを径小内径部の長さＬ１に対して十分に長く設定することによって、接着可能な部分の長さを十分に取れるため、接着強度が十分確保でき、締結部の最終強度を大きくすることが可能となる。
【００２３】
また本発明は、シャフトと中央部に環状の穴を有するロータボスと、ロータボスに取り付けられたロータフレームとからなるロータ組立体と、ロータ組立体を支承する軸受とを備え、ロータボスは内径側に径小内径部と径大内径部をもち、径小内径部の長さＬ１が前記シャフトの直径Ｄに対して、Ｄ×０．０５≦Ｌ１≦Ｄ×０．２０からなるブラシレスモータであり、本発明を構成上の特徴により表現したものである。このように、ロータボスの内径側に位置する径小内径部へシャフトを圧入締結することにしたので、圧入締結後に直ちに圧入強度を維持することができるため、圧入後すぐ次工程へのハンドリングを可能にする。さらに、径小内径部の長さに上限を設けているので圧入加重が過大になることがなくシンプルな器具にて圧入可能な工程を実現できる。
【００２４】
また本発明は、ロータボスの径小内径部の長さＬ１に対して、前記ロータボスの中央部に構成された環状の穴部の軸方向長さＬ２はＬ２≧Ｌ１×２の範囲としたものである。これは、結合部の強度と振れ精度の両立を維持するのに適した範囲を述べたものである。限定範囲の下限値以上では、シャフトとロータフレームあるいはシャフトとロータボスとの締結強度を維持でき、軽圧入工程に向く。限定範囲の上限値以下では、シャフトとロータフレームあるいはシャフトとロータボスとの締結強度を比較的に大きく設定でき、生産タクトの早い組立工程に向く。さらに、突状環状部の軸方向長さＬ２の長さを径小内径部の長さＬ１に対して十分に長く設定することによって、接着可能な部分の長さを十分に取れるため、接着強度が十分確保でき、締結部の最終強度を大きくすることが可能となる。
【００２６】
また本発明は、ロータ組立体はシャフトと、中央部に環状の穴を有するロータボスを有し、ロータボスに取り付けられたロータフレームと、径小内径部にはシャフトの一端が圧入され、径小内径部とシャフトとの締結境界部分、もしくは、径大内径部とシャフトとの締結境界部分にレーザ光線の照射による溶接固定を実施して、ロータボスとシャフトとを締結したものである。
【００２７】
このように、環状の穴を有するロータボスの内径側に位置する径小内径部の長さをシャフト直径に対して適切な範囲で選定してシャフトを圧入締結することにしたので、圧入締結後に直ちに圧入強度を維持することができるため、圧入後すぐ次工程へのハンドリングを可能にする。
【００２８】
さらに、径小内径部とシャフトとの締結境界部分、もしくは、径大内径部とシャフトとの締結境界部分にレーザ光線の照射による溶接固定を実施しているため精度を維持し、締結部の最終強度を大きくすることが可能となる。
【００３０】
さらに本発明は、径小内径部とシャフトとの締結境界部分、もしくは、径大内径部とシャフトとの締結境界部分との溶接部位が、シャフトの全周になされるようにしたものである。このように、スポット的で部分的な溶接でなく、シャフトの径に沿って全周に溶接されているため十分な溶接強度を確保でき、締結部の最終強度を大きくすることが可能となる。
【００３１】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図１から図７を参照して説明する。
【００３２】
図１は本発明の実施例におけるブラシレスモータ（以後はモータと省略する）の構造断面図である。
【００３３】
シャフト１は円筒状のロータフレーム２の回転中心に固定され、ロータフレーム２の内部には同心に配設され円筒状の空間を形成するマグネット３が取り付けられる。このようにロータ組立体４はシャフト１、ロータフレーム２及びマグネット３から構成されている。その後、ロータ組立体４は軸受５の中に挿入され、ロータ組立体４の軸方向の抜けを防止するため抜け止め６がシャフト１の一端側に圧入される。７はロータ組立体４のスラスト方向の荷重を支持するスラスト板であり、耐摩耗性の樹脂からなっている。さらに、スラスト板７の下方には金属板からなるスラストカバー８が設置され、スラストカバー８はメタルハウジング９に固定される。このようにして、ロータ組立体４は軸受５とスラスト板７によって、径方向及び軸方向に支持され回転可能となる。
【００３４】
メタルハウジング９には軸方向に少なくとも１個以上の軸受５が軸方向に離れて固定されている。そして、メタルハウジング９の一端には、モータの駆動及び制御するための回路の少なくとも一部を実装したプリント基板１０が貼り付けられたブラケット１１が取り付けられる。さらに、メタルハウジング９のもう一方の一端には、マグネット３と磁路を構成する磁性体を積層したステータコア１２が固定される。ステータコア１２にはマグネット３と対向して電磁トルクを発生するステータコイル１３が予め巻装されている。このようにしてステータ巻線１４はステータコイル１３とステータコア１２とから構成されている。
【００３５】
円筒状のロータフレーム２は鉄鋼板材のプレス成形で製作されている。ロータフレーム２の平坦な面上には、記録と再生が可能なディスク（図示せず）を受け止めるＴＴクッション１５が張り付けられるとともに、ロータフレーム２の中央部に突状の突状環状部１６を構成している。ディスク保持リング１７はディスク（図示せず）を径方向に位置決めする機能をもっている。そして、回転したディスク（図示せず）をＴＴクッション１５に押し当てたまま回転させるため、ディスク保持リング１７には、その内部に爪１８を収容する穴部を有している。そして、爪バネ１９によって爪１８がディスク（図示せず）を径方向及び軸方向に押し付けている。
【００３６】
以上のように構成されたコンパクトディスクやビデオディスク等の情報記録及び再生機器のモータについて、その回転動作を説明する。
【００３７】
まず、ステータコイル１３に電流が供給されるとマグネット３との間で電磁力を発生し、軸受５により軸支されているシャフト１を中心にロータ組立体４が回転し、ロータ組立体４に固定されているディスク保持リング１７、爪１８及び爪バネ１９によってクランプされたディスク（図示せず）が回転し情報の書き込みや読み込みなどの機能を果たす。
【００３８】
図２は本発明における実施例のモータ部分詳細図であり、本発明の主要部であるロータ組立体４のシャフト１とロータフレーム２との締結部の構成を説明するための図である。
【００３９】
図２においてロータフレーム２の中央部に突状の突状環状部１６が構成され、さらに、突状環状部１６の内径側に径小内径部２０と径大内径部２１とを構成している。そして、径小内径部２０の長さＬ１はシャフト１の直径Ｄに対してＤ×０．０５≦Ｌ１≦Ｄ×０．２０の範囲に形成されている。また、突状環状部１６の軸方向長さＬ２はＬ２≧Ｌ１×２となっている。
【００４０】
そして、シャフト１はロータフレーム２の突状環状部１６の内径側に位置する径小内径部２０に圧入されている。また、シャフト１を径小内径部２０に圧入する前には径大内径部２１に熱硬化性及び嫌気性からなる接着剤２２ａが予め塗布されている。
【００４１】
図３は、本発明における別の実施例のモータ構造断面図である。
【００４２】
図３において、１はシャフトで回転多面鏡３０とマグネット３とロータフレーム２とが固定されるロータボス３１が、圧入と接着併用の方法で固定されロータ組立体３２を構成している。回転多面鏡駆動装置の取付部を有するブラケット３３は熱伝導率の良いアルミ基板であり、マグネット３と磁路を構成する磁性体を積層したステータコア３４に、マグネット３と対向して電磁トルクを発生するステータコイル３５を施したステータ巻線３６と、回転多面鏡駆動装置を動作させる駆動ＩＣ（図示せず）が実装されステータ組立を構成している。
【００４３】
軸受３７の内径にはヘリングボーン溝が形成され、流体軸受を構成し、シャフト１を回転可能に支承している。このとき軸受３７はブラケット３３に直接にかしめられている。
【００４４】
以上のように構成された回転多面鏡駆動装置について、その動作を説明する。
【００４５】
まず、ステータコイル３５に電流が供給されるとマグネット３との間で電磁力を発生し、軸受３７により軸支されているシャフト１を中心にロータ組立体３２が回転し、ロータ組立体３２に固定されている回転多面鏡３０により照射されたレーザの偏光走査を行う。
【００４６】
図４、図５、図６及び図７は、本発明における別の実施例のモータ部分詳細図であり、本発明における別の実施例の主要部であるロータ組立体３２のロータボス３１とシャフト１との締結されている構成を説明するための図である。
【００４７】
図４においてロータボス３１は真鍮やアルミ材等の切削性の良好な金属材から切削によって製造されている。そして、ロータボス３１は中央部に設けられた環状の穴を有している。そして、マグネット（図示せず）を収納するロータフレーム（図示せず）が固定されている。ロータボス３１は中央部に設けられた環状の穴にはロータボス３１の上方に位置する部分に、径小内径部２０とロータボス３１の下方に位置する部分に径大内径部２１とが構成されている。
【００４８】
そして、径小内径部２０の長さＬ１はシャフト１の直径Ｄに対してＤ×０．０５≦Ｌ１≦Ｄ×０．２０の範囲に形成されている。
【００４９】
また、ロータボス３１の軸方向長さＬ２は径小内径部２０の長さＬ１に対してＬ２≧Ｌ１×２の関係になっている。
【００５０】
そして、シャフト１はロータボス３１の径小内径部２０に圧入されて一体となる。また、シャフト１を径小内径部２０に圧入する前には予め、径大内径部２１に熱硬化性及び嫌気性からなる接着剤２２ａが塗布されている。
【００５１】
図５においてロータボス３１は中央部に設けられた環状の穴を有している。そして、マグネット（図示せず）を収納するロータフレーム（図示せず）が固定されている。ロータボス３１は中央部に設けられた環状の穴にはロータボス３１の下方に位置する部分に径小内径部２０とロータボス３１の上方に位置する部分に径大内径部２１とが構成されている。
【００５２】
そして、径小内径部２０の長さＬ１はシャフト１の直径Ｄに対してＤ×０．０５≦Ｌ１≦Ｄ×０．２０の範囲に形成されている。また、ロータボス３１の軸方向長さＬ２は径小内径部２０の長さＬ１に対してＬ２≧Ｌ１×２の関係になっている。
【００５３】
そして、シャフト１はロータボス３１の径小内径部２０に圧入されて一体となる。また、シャフト１を径小内径部２０に圧入する前には予め、径大内径部２１に熱硬化性及び嫌気性からなる接着剤２２ａが塗布されている。
【００５４】
上述のように、シャフト１をロータフレーム２及びロータボス３１の径小内径部２０へ軽圧入にすることにより、シャフト１をロータフレーム２及びロータボス３１との間には、ただちに圧入強度が発生する。よって、圧入した後に次工程へ直ちに送ることが可能になり生産工程の生産性が向上する。しかも、最終強度はシャフト１と径大内径部２１との間に発生する接着強度によって増加し必要強度が維持できるため、製品完成後の強度も保証できる。
【００５５】
また、圧入により、シャフトとロータボス、シャフトとロータフレームの隙間をなくすことによって径方向の振れを改善することが可能になる。それによって、高速回転におけるコンパクトディスクやビデオディスク、あるいは、回転多面鏡のような負荷部材のアンバランス振動を抑制することが可能となる。
【００５６】
加えて、大きな締結強度を維持しつつ高い生産性への要求についても対応可能となる。
【００５７】
図６においてロータボス３１はステンレスなどの金属材から切削によって製造されている。そして、ロータボス３１は中央部に設けられた環状の穴を有している。そして、マグネット（図示せず）を収納するロータフレーム（図示せず）が固定されている。ロータボス３１は中央部に設けられた環状の穴にはロータボス３１の上方に位置する部分に径小内径部２０とロータボス３１の下方に位置する部分に径大内径部２１とが構成されている。
【００５８】
そして、径小内径部２０の長さＬ１はシャフト１の直径Ｄに対してＤ×０．０５≦Ｌ１≦Ｄ×０．２０の範囲に形成されている。
【００５９】
また、ロータボス３１の軸方向長さＬ２は径小内径部２０の長さＬ１に対してＬ２≧Ｌ１×２の関係になっている。
【００６０】
そして、シャフト１はロータボス３１の径小内径部２０に圧入されて一体となる。また、径小内径部２０とシャフト１との締結境界部分にレーザ光線を照射して溶接固定を実施して溶接固定部４６を構成して、ロータボス３１とシャフト１とが一体となっている。
【００６１】
図７においてロータボス３１はステンレスなどの金属材から切削によって製造されている。そして、ロータボス３１は中央部に設けられた環状の穴を有している。そして、マグネット（図示せず）を収納するロータフレーム（図示せず）が固定されている。ロータボス３１は中央部に設けられた環状の穴にはロータボス３１の下方に位置する部分に径小内径部２０とロータボス３１の上方に位置する部分に径大内径部２１とが構成されている。
【００６２】
そして、径小内径部２０の長さＬ１はシャフト１の直径Ｄに対してＤ×０．０５≦Ｌ１≦Ｄ×０．２０の範囲に形成されている。
【００６３】
また、ロータボス３１の軸方向長さＬ２は径小内径部２０の長さＬ１に対してＬ２≧Ｌ１×２の関係になっている。そして、シャフト１はロータボス３１の径小内径部２０に圧入されて一体となる。また、径大内径部２１とシャフト１との締結境界部分にレーザ光線を照射して溶接固定を実施して溶接固定部４６を構成して、ロータボス３１とシャフト１とが一体となっている。
【００６４】
図６、図７において径小内径部２０とシャフト１との締結境界部分、もしくは、径大内径部とシャフトとの締結境界部分との溶接部位が、シャフトの全周になされるようにしたものである。このように、スポット的で部分的な溶接でなく、シャフトの径に沿って全周に溶接されているため十分な溶接強度を確保でき、締結部の最終強度を大きくすることが可能となる。
【００６５】
なおかつ、径小内径部２０とシャフト１とが軽圧入されているため、圧入した後にただちに圧入強度が発生する。よって、治具にてロータボス３１とシャフト１を規制することなく溶接が可能となり、精度を維持するための位置規制治具が不要となる。
【００６６】
上述のように、シャフト１をロータボス３１の径小内径部２０へ軽圧入にすることにより、シャフト１とロータボス３１との間には、ただちに圧入強度が発生する。よって、圧入した後に次工程へ直ちに送ることが可能になり生産工程の生産性が向上する。しかも、最終強度はシャフト１と径大内径部２１もしくは径小内径部２０との間の境界部分にレーザ光線を照射による溶接固定にて強度が増して必要強度が維持できるため、製品完成後の強度も保証できる。
【００６７】
また、圧入により、シャフトとロータボス、シャフトとロータフレームの隙間をなくすことによって径方向の振れを改善することが可能になる。それによって、高速回転におけるコンパクトディスクやビデオディスク、あるいは、回転多面鏡のような負荷部材のアンバランス振動を抑制することが可能となる。
【００６８】
加えて、大きな締結強度を維持しつつ高い生産性への要求についても対応可能となる。
【００６９】
そして、それによって、小形・薄形で締結強度の維持と高精度を両立し、優れたブラシレスモータを提供し機器の小形化要望に応えるモータを提供することを目的とする。
【００７０】
軽圧入とは、シャフト１をロータフレーム２及びロータボス３１の径小内径部２０へ比較的に小さな圧力で圧入することであり、シャフト１をロータフレーム２及びロータボス３１へ圧入してもロータフレーム２の径小内径部２０の外周部もしくはロータボス３１の外周部の変化がほとんど生じない程度の圧力での圧入を指している。
【００７１】
なおかつ、Ｌ１が直径Ｄの０．０５から０．２の短い範囲に設定されているため、ロータフレームやロータボスの内径部にある穴に対してロータフレームやロータボス自体に面振れがあっても、圧入治具の設定調整によって矯正しながら圧入ができる。故に、ロータフレームやロータボス自身の面振れ精度が悪くても圧入後の精度を確保することが可能である。
【００７２】
具体的には図２の例では軸の直径Ｄは２ｍｍで、Ｌ１は０．３ｍｍに設定されている。Ｌ１の０．３ｍｍの設定はＤ×０．１５に相当する。また、突状環状部全体の軸方向長さＬ２の２．９ｍｍの設定はＬ１×９．７に相当する。そして、図２に示す軽圧入部のシメシロ（半径方向長さ）は０．００３ｍｍから０．０１５ｍｍの範囲が適切である。また、圧入力が大きくなるが最大０．０２５ｍｍでも可能であり特に大きな問題はない。
【００７３】
さらに、図４、図５、図６及び図７の例では軸の直径Ｄは３ｍｍで、Ｌ１は０．４５ｍｍに設定されている。Ｌ１の０．４５ｍｍの設定はＤ×０．１５に相当する。また、突状環状部全体の軸方向長さＬ２の４ｍｍの設定はＬ１×８．９に相当する。そして、図４及び図５に示す軽圧入部のシメシロ（半径方向長さ）は０．００３ｍｍから０．０１５ｍｍの範囲が適切である。また、圧入力が大きくなるが最大０．０２５ｍｍでも可能であり特に大きな問題はない。
【００７４】
また、コンパクトディスクやビデオディスクあるいは磁気ディスク等の情報記録及び再生機器の小形化・薄形化の傾向の中で、モータのシャフト１と締結するロータフレーム２の突状環状部１６の長さＬ２及びロータボス３１の穴の長さＬ２が短くなっても、締結部の強度を維持することが可能である。
【００７５】
さらに、図２に示すように、径大内径部２１に塗布された余分な接着剤２２ａが径大内径部２１の上部にたまるため接着面積の増加に伴う接着強度のアップが可能な構成となる。
【００７６】
特に、圧入される突状環状部１６の径小内径部２０の長さＬ１はＬ２に対してＬ２≧Ｌ１×２の長さに設定されている。そのため、径小内径部２０の長さＬ１は突状環状部１６の軸方向長さＬ２に対して十分に短く設定されているため、圧入力が小さいため簡単な設備かつ、短時間な作業工程となる。また、本実施の形態では接着剤２２ａを特に限定するものでなく、例えば、紫外線硬化型接着剤であっても効果は同じである。
【００７７】
【発明の効果】
以上の記載から明らかなように本発明によれば、本発明のブラシレスモータでは機器の小形化・薄形化の傾向の中で、シャフトと締結するロータフレームの突状環状部の長さが短くても締結部の強度を維持することが可能になり機器及びブラシレスモータの小形化が可能となる。
【００７８】
また、径小内径部を適切に設定することにより、シャフトとロータフレーム及びロータボスとの圧入を軽圧入にすることにより、ロータフレームの突状環状部やロータボスの外径部の変形をおさえることが可能なためラジアル及びアキシャルともに高い振れ精度を有するブラシレスモータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における実施例のモータ構造断面図
【図２】本発明における実施例のモータ部分詳細図
【図３】本発明における別の実施例のモータ構造断面図
【図４】本発明における別の実施例のモータ部分詳細図
【図５】本発明における別の実施例のモータ部分詳細図
【図６】本発明における別の実施例のモータ部分詳細図
【図７】本発明における別の実施例のモータ部分詳細図
【図８】従来のブラシレスモータの構造断面図
【図９】（ａ）従来の別のブラシレスモータの構造断面図
（ｂ）従来の別のブラシレスモータの部分詳細図
（ｃ）従来の別のブラシレスモータの部分詳細図
（ｄ）従来の別のブラシレスモータの部分詳細図（図９（ｃ））のＸ−Ｘ構造断面図
【符号の説明】
１ シャフト
２ ロータフレーム
３ マグネット
４、３２ ロータ組立体
５、３７ 軸受
６ 抜け止め
７ スラスト板
８ スラストカバー
９ メタルハウジング
１０ プリント基板
１１、３３ ブラケット
１２、３４ ステータコア
１３、３５ ステータコイル
１４、３６ ステータ巻線
１５ ＴＴクッション
１６ 突状環状部
１７ ディスク保持リング
１８ 爪
１９ 爪バネ
２０ 径小内径部
２１ 径大内径部
２２ａ、２２ｂ 接着剤
３０ 回転多面鏡
３１ ロータボス
４６ 溶接固定部

Claims (8)

1. 回転中心である中央部の内径側に径小内径部と径大内径部とをもつ突状の突状環状部を有すると共に略円筒状をなすロータフレームと、前記径小内径部にてその一端を圧入されると共に前記径大内径部との間に充填された接着剤によって固定されたシャフトとからなるロータ組立体と、
   前記ロータ組立体を支承する軸受とを備え、
   前記径小内径部の長さＬ１が前記シャフトの直径Ｄに対して、Ｄ×０．０５≦Ｌ１≦Ｄ×０．２０の範囲からなるブラシレスモータ。
2. 前記径小内径部の長さＬ１に対して、前記突状環状部の軸方向長さＬ２をＬ２≧Ｌ１×２とした請求項１に記載のブラシレスモータ。
3. 回転中心である中央部の内径側に径小内径部と径大内径部とをもつ環状の穴部を有するロータボスと、前記ロータボスに取り付けられ、略円筒状をなすロータフレームと、前記径小内径部にてその一端を圧入されると共に前記径大内径部との間に充填された接着剤によって固定されたシャフトとからなるロータ組立体と、
   前記ロータ組立体を支承する軸受とを備え、
   前記径小内径部の長さＬ１が前記シャフトの直径Ｄに対して、Ｄ×０．０５≦Ｌ１≦Ｄ×０．２０の範囲からなるブラシレスモータ。
4. 前記径小内径部の長さＬ１に対して、前記環状の穴部の軸方向長さＬ２をＬ２≧Ｌ１×２とした請求項３に記載のブラシレスモータ。
5. 回転中心である中央部の内径側に径小内径部と径大内径部とをもつ突状の突状環状部を有すると共に、略円筒状をなすロータフレームと、前記径小内径部にてその一端を圧入されたシャフトとからなるロータ組立体と、
   前記ロータ組立体を支承する軸受とを備え、
   前記径小内径部の長さＬ１が前記シャフトの直径Ｄに対して、Ｄ×０．０５≦Ｌ１≦Ｄ×０．２０の範囲であるとともに、
   前記径小内径部と前記シャフトとの締結境界部分、もしくは、前記径大内径部と前記シャフトとの締結境界部分にレーザ光線を前記シャフトの全周にわたって照射することによる溶接固定をして、
   前記ロータフレームと前記シャフトとを締結するブラシレスモータ。
6. 前記径小内径部の長さＬ１に対して、前記突状環状部の軸方向長さＬ２をＬ２≧Ｌ１×２とすると共に、前記径大内径部と前記シャフトとの隙間には接着剤が充填されて、前記突状環状部と前記シャフトとを締結する請求項５に記載のブラシレスモータ。
7. 回転中心である中央部の内径側に径小内径部と径大内径部とをもつ環状の穴部を有するロータボスと、前記ロータボスに取り付けられ、略円筒状をなすロータフレームと、前記径小内径部にてその一端を圧入されたシャフトとからなるロータ組立体と、
   前記ロータ組立体を支承する軸受とを備え、
   前記径小内径部の長さＬ１が前記シャフトの直径Ｄに対して、Ｄ×０．０５≦Ｌ１≦Ｄ×０．２０の範囲であるとともに、
   前記径小内径部と前記シャフトとの締結境界部分、もしくは、前記径大内径部と前記シャフトとの締結境界部分にレーザ光線を前記シャフトの全周にわたって照射することによる溶接固定をして、
   前記ロータボスと前記シャフトとを締結するブラシレスモータ。
8. 前記径小内径部の長さＬ１に対して、前記環状の穴部の軸方向長さＬ２をＬ２≧Ｌ１×２とすると共に、前記径大内径部と前記シャフトとの隙間には接着剤が充填されて、前記ロータボスと前記シャフトとを締結する請求項７に記載のブラシレスモータ。

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