【手続補正書】
【提出日】平成17年3月29日(2005.3.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】        明細書【発明の名称】モータおよびその製造方法【特許請求の範囲】【請求項１】マグネットを備えた円筒状のロータと、このロータの外周と対向する円筒状の内周面を有するステータと、このステータの軸方向一端側から突出する上記ロータの出力軸と、上記ステータの軸方向一端側に固定され上記出力軸を軸支するフレームとを有するモータの製造方法において、上記フレームには上記出力軸の軸支部とステータへの固定部とにステータの内周面と同じ径の孔を形成し、上記孔より若干小さい径の丸棒状の位置決め冶具を上記ステータの内周面と上記フレームの二つの孔に同時に挿入し当接させて位置決めした後、上記ステータの軸方向一端側に上記フレームの一方を固定することを特徴とするモータの製造方法。【請求項２】  外壁が円筒状でロータの出力軸を軸支するスライドベアリングを備え、内壁をガイドとしてこの内壁に上記スライドベアリングの外壁を摺接させることにより上記ステータの軸方向の他端側において上記スライドベアリングを軸方向に移動可能に保持する軸受部材を有し、上記軸受部材の内壁をステータの内周面と同じ径に形成し、位置決め冶具を軸受部材の内壁とステータの内周面とフレームの二つの孔に同時に挿入し当接させて位置決めした後、上記ステータの軸方向一端側にフレームの一方を固定するとともにステータの軸方向他端側に上記軸受部材を装着する請求項１記載のモータの製造方法。【請求項３】  マグネットを備えた円筒状のロータと、このロータの外周と対向する円筒状の内周面を有するステータと、このステータの軸方向一端側から突出する上記ロータの出力軸と、上記ステータの軸方向一端側に固定され上記出力軸を軸支するフレームとを有するモータであって、上記フレームは、上記出力軸の軸支部とステータへの固定部とにステータの内周面と同じ径の孔を有し、上記ステータの内周面の中心軸線と上記フレームの二つの孔の中心軸線とが一致していることを特徴とするモータ。【請求項４】  外壁が円筒状でロータの出力軸を軸支するスライドベアリングを備え、内壁をガイドとしてこの内壁に上記スライドベアリングの外壁が摺接することにより上記ステータの軸方向の他端側において上記スライドベアリングが軸方向に移動可能に保持される軸受部材を有し、ステータの軸方向一端側にフレームの一方が固定されるとともにステータの軸方向他端側に上記軸受部材が装着され、上記軸受部材の内壁はステータの内周面と同じ径に形成され、上記軸受部材の内壁とステータの内周面とフレームの二つの孔は、それぞれの中心軸線が一致している請求項３記載のモータ。【請求項５】  出力軸にはリードスクリューが形成され、このリードスクリューには光ピックアップの一部または光ピックアップと実質一体の部材が係合して光ピックアップ送り用として構成されている請求項３または４記載のモータ。【発明の詳細な説明】【０００１】【発明の属する技術分野】  本発明は、例えば、光ディスクドライブ装置などにおける光ピックアップ送り用モータなど、比較的小型のモータおよびその製造方法に関するもので、特にその精度を向上させる技術に関するものである。【０００２】【従来の技術】  小型モータはその用途によっては高い寸法精度���回転精度が求められることが多い。例えば、光ディスクドライブ装置などにおける光ピックアップ送り用モータなどにおいては、光ピックアップを円滑に移動させる必要があるとともに停止位置精度が高いことが要求される。以下、この種の従来のモータの例について図４を参照しながら説明する。【０００３】  図４において、モータのステータ部分は、ステータコア１とこのステータコア１に外接するボビン１３に巻かれた駆動コイル３からなるステータ組と、ステータコア２とこのステータコア２に外接するボビン１９に巻かれた駆動コイル４からなるステータ組とを有してなる。これら二つのステータ組は軸方向に重ねて固定されている。このモータはステッピングモータで、ステータコア１、２は内周側に円筒状に等間隔で配置された複数の極歯を有している。ステータコア１の軸方向外側の端面には、両端面が同じ方向に直角に折り曲げられて底辺が長いＵ字状に形成されたフレーム１０の一端側の折り曲げ辺１０ａの外側面が固定されている。【０００４】  上記フレーム１０の他端側の折り曲げ辺１０ｂには直径φＢの孔が形成され、この孔には、上記φＢと同じ外径部分とこれよりも大きい外径部分とからなる軸受１１の上記外径φＢの部分が、フレーム１０の内側から嵌められて固定されている。軸受１１はモータの出力軸６の一端部を受け入れる凹部を有するとともに、この凹部の底部に鋼球１２の約半分を受け入れる半球形の凹部を有している。上記半球形の凹部に嵌められた鋼球１２には上記出力軸６の先端に設けられた円錐形の凹部が被さるようにして嵌められている。【０００５】  上記フレーム１０の一端側の折り曲げ辺１０ａにも上記直径φＢとほぼ同じ直径φＤの孔が設けられていて、この孔を出力軸６が貫通している。出力軸６の一端側は小径部６ａとなっていて、この小径部６ａは前記ステータコア１，２の内周側に挿入されている。ステータコア１，２の内径φＣは上記フレーム１０の折り曲げ辺１０ａ、１０ｂに形成されている孔の径φＢ、φＤよりも大きく、上記内径φＣからなるステータコア２の端面に固定された軸受部材８０の内周には、外径が上記内径φＣとほぼ同じスライドベアリング８が軸受部材８０の内周に沿ってスライド可能に嵌められている。【０００６】 スライドベアリング８は内端側に凹部を有し、この凹部には鋼球７の約半分が落とし込まれ、鋼球７の残りの約半分は、出力軸６の一端側である小径部６ａの端面から形成された円錐形の凹部に被さるようにして嵌まっている。スライドベアリング８は、基部がステータコア２の外端に固定された板ばね９によってステータコア２の内周に入り込む向きに付勢され、この付勢力によって鋼球７が出力軸６を押し、出力軸６の先端部の鋼球１２が軸受１１に押し当てられている。このようにして、出力軸６は鋼球７、１２の介在のもとに軸受８、１１によって回転自在に支持されるとともにスラスト方向の荷重が受け止められている。出力軸６の小径部６ａの外周側には円筒形のマグネット５が嵌められて固着され、出力軸６とマグネット５はモータのロータを構成している。【０００７】  上記マグネット５は周方向に等間隔に磁極が形成され、駆動コイル３、４に電源がパルス状に交互に通電されることにより所定��角度ずつロータが回転する。出力軸６にはフレーム１０の折り曲げ片１０ａ、１０ｂ間においてリードスクリューが形成され、このリードスクリューに図示されない光ピックアップなどの駆動対象の一部またはそれと実質一体の部材が係合することにより、出力軸６の回転に応じて上記駆動対象が出力軸６に沿い前後動する。【０００８】【発明が解決しようとする課題】  以上説明したようなモータは、光ピックアップ駆動用の場合、外径が６ｍｍ以下、あるいは、小判型のモータの場合、幅６ｍｍ程度の小型のモータである。かかる小型のモータにおいては、ステータの内周径とロータマグネット５の外周とのエアギャップをより小さくする必要があるため、各部品単体での同芯精度が高く要求される。しかしながら、個々の部品の精度をより高めることは、コスト上昇を伴い、高度の生産技術が要求されるため望ましくない。【０００９】  また、モータ本体部分と出力軸６との同芯度を出すために、組み立て時においてモータ本体部分の内周とフレーム１０の折り曲げ片１０ａ、１０ｂに形成されている孔にピンゲージを通し、相対的な位置ずれ、傾き、同芯度のずれをなくした状態でモータ本体とフレーム１０とを固定している。しかしながら、前述のように、本体部分の内周径とフレーム１０の折り曲げ片１０ａ、１０ｂに形成されている孔の径とが異なっているため、これに応じてピンゲージも段差つきのものにする必要がある。しかるに、ピンゲージに段差を設けると、ピンゲージ自体に、大径部と小径部とで同芯度が崩れることがあり、ピンゲージの同心度がそのままモータ本体部分と出力軸との同芯度に反映され、同芯度がばらつくという難点があった。【００１０】  特に、光ディスク駆動装置の光ピックアップ送り用モータにおいては、出力軸を回転自在に支持するフレーム１０の折り曲げ片１０ａ、１０ｂのスパンが５０〜６０ｍｍ程度と長く、フレーム１０の固定において若干でも傾くと、出力軸６の先端の支承位置が大きくずれてしまうため、フレーム１０の先端側の孔径を直接測定し同芯度の管理をしないと、この種のモータに要求される同芯精度を確保することができない。【００１１】  本発明は以上のような従来技術に鑑みてなされたもので、モータ本体とその出力軸を保持するフレームとを有するモータにおいて、モータ本体と出力軸との同芯度を高い精度で出すことができ、かつ、ステータとロータとのクリアランスをきわめて小さくすることができるモータおよびその製造方法を提供することを目的とする。【００１２】【課題を解決するための手段】  請求項１記載の発明は、モータの製造方法に関するもので、マグネットを備えた円筒状のロータと、このロータの外周と対向する円筒状の内周面を有するステータと、このステータの軸方向一端側から突出するロータの出力軸と、ステータの軸方向一端側に固定され出力軸を軸支するフレームとを有するモータの製造方法において、上記フレームには出力軸の軸支部とステータへの固定部とにステータの内周面と同じ径の孔を形成し、上記孔より若干小さい径の丸棒状の位置決め冶具を上記ステータの内周面とフレームの二つの孔に同時に挿入し当接させて位置決めした後、ステータの軸方向一端側にフレームの一方を固定することを���徴とする。【００１３】  請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、外壁が円筒状でロータの出力軸を軸支するスライドベアリングを備え、内壁をガイドとしてこの内壁にスライドベアリングの外壁を摺接させることによりステータの軸方向の他端側においてスライドベアリングを軸方向に移動可能に保持する軸受部材を有し、この軸受部材の内壁をステータの内周面と同じ径に形成し、位置決め冶具を軸受部材の内壁とステータの内周面とフレームの二つの孔に同時に挿入し当接させて位置決めした後、ステータの軸方向一端側にフレームの一方を固定するとともにステータの軸方向他端側に軸受部材を装着することを特徴とする。【００１４】  請求項３記載の発明は、マグネットを備えた円筒状のロータと、このロータの外周と対向する円筒状の内周面を有するステータと、このステータの軸方向一端側から突出するロータの出力軸と、ステータの軸方向一端側に固定され出力軸を軸支するフレームとを有するモータであって、フレームは、出力軸の軸支部とステータへの固定部とにステータの内周面と同じ径の孔を有し、ステータの内周面の中心軸線とフレームの二つの孔の中心軸線とが一致していることを特徴とする。【００１５】  請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、外壁が円筒状でロータの出力軸を軸支するスライドベアリングを備え、内壁をガイドとしてこの内壁にスライドベアリングの外壁が摺接することによりステータの軸方向の他端側においてスライドベアリングが軸方向に移動可能に保持される軸受部材を有し、ステータの軸方向一端側にフレームの一方が固定されるとともにステータの軸方向他端側に軸受部材が装着され、軸受部材の内壁はステータの内周面と同じ径に形成され、軸受部材の内壁とステータの内周面とフレームの二つの孔は、それぞれの中心軸線が一致していることを特徴とする。【００１６】    請求項５記載の発明は、請求項３または４記載の発明において、出力軸にはリードスクリューが形成され、このリードスクリューには光ピックアップの一部または光ピックアップと実質一体の部材が係合して光ピックアップ送り用として構成されていることを特徴とする。【００１７】【発明の実施の形態】  以下、図面を参照しながら本発明にかかるモータおよびその製造方法の実施の形態について説明する。図１、図２において、モータのステータ部分は、ステータコア２１とこのステータコア２１に外接するボビン３３に巻かれた駆動コイル２３からなるステータ組と、ステータコア２２とこのステータコア２２に外接するボビン３４に巻かれた駆動コイル２４からなるステータ組とを有してなる。これら二つのステータ組は軸方向に重ねて固定され、各ステータ組の外周側には、各ステータ組の外端側からケース４１、４２が被せられている。このモータはステッピングモータで、ステータコア２１、２２は内周側に円筒状に等間隔で配置された複数の極歯を有している。ステータコア２１の軸方向外側の端面には、両端面が同じ方向に直角に折り曲げられて底辺が長いＵ字状に形成されたフレーム３０の一端側の折り曲げ辺３０ａの外側面が固定されている。【００１８】  上記フレーム３０の他端側の折り曲げ辺３０ｂには直径φＡの孔３０ｄが形成され、この孔３０ｄには、上記直径φＡと同じ外径部分とこれよりも大きい外径部分とからなる軸受３１の上記直径φＡと同じ外径部分が、フレーム３０の内側すなわち一端側の折り曲げ片３０ａと対向する面側から嵌められて固定されている。軸受３１はモータの出力軸２６の一端部を受け入れる凹部を有するとともに、この凹部の底部に鋼球３２の約半分を受け入れる半球形の凹部を有している。上記半球形の凹部に嵌められた鋼球３２には上記出力軸２６の先端に設けられた円錐形の凹部が被さるようにして嵌められている。【００１９】  図２に示すように、上記フレーム３０の一端側の折り曲げ辺３０ａにも直径φＡの上記孔３０ｄと同じ直径の孔３０ｃが設けられていて、この孔３０ｃを出力軸２６が貫通している。また、前記ケース４１、４２にも、上記直径φＡと同じ直径の孔４１ａ、４２aが設けられていて、この孔４１ａ、４２aを出力軸２６が貫通している。出力軸２６の一端側は小径部２６ａとなっていて、この小径部２６ａは前記ステータコア２１，２２の内周側に挿入されている。【００２０】  ステータコア２１，２２の中心孔３８の径は、上記フレーム３０の折り曲げ辺３０ａ、３０ｂに形成されている孔３０ｃ，３０ｄの径φＡと同じである。この内径φＡからなるステータコア２２の内周には、外径が上記内径φＡとほぼ同じスライドベアリング３５がステータコア２２の端面に固定された軸受部材としてのキャップ２８の内周に沿ってスライド可能に嵌められている。すなわち、軸受部材としてのキャップ２８は、その内径がφＡの中心孔３９を有しており、この中心孔３９にスライドベアリング３５の外壁がスライド可能に嵌まっている。キャップ２８は、上記ケース４１に固定され、このキャップ２８に固定された板ばね２９によってスライドベアリング３５が軸方向に付勢されている。【００２１】  スライドベアリング３５は内端側に凹部を有し、この凹部には鋼球２７の約半分が落とし込まれ、鋼球２７の残りの約半分は、出力軸２６の一端側である小径部２６ａの端面側から形成された円錐形の凹部に被さるようにして嵌まっている。スライドベアリング３５は、上記板ばね２９によってステータコア２２の内周に入り込む向きに付勢され、この付勢力によって鋼球２７が出力軸２６を押し、出力軸２６の先端部の鋼球３２が軸受３１に押し当てられている。出力軸２６の小径部２６ａの外周側には円筒形のマグネット２５が嵌められて固着されている。出力軸２６とマグネット２５はモータのロータを構成している。【００２２】  上記マグネット２５は周方向に等間隔に磁極が形成され、駆動コイル２３、２４に交互に電源がパルス状に通電されることにより、所定の角度ずつロータが回転する。出力軸２６にはフレーム３０の折り曲げ片３０ａ、３０ｂ間においてリードスクリューが形成され、このリードスクリューに図示されない光ピックアップなどの駆動対象の一部またはそれと実質一体の部材が係合することにより、出力軸２６の回転に応じて上記駆動対象が出力軸２６のリードスクリューに沿い軸方向に前後動する。【００２３】  以上説明したように、また、図２に示すように、キャップ２８の中心孔３９、ケース４１の孔４１ａ、ステータの中心孔３８、ケース４２の��４２ａ、フレーム３０の折り曲げ片３０ａ、３０ｂの孔３０ｃ、３０ｄは、いずれも径がφＡで同じ径である。そこで、上記実施形態にかかるモータでは、図３に示すように、長さ全体にわたって外径がφＡよりも若干小さい径の丸棒状の位置決め冶具４０を上記各孔に挿入し、各孔が位置決め冶具４０で貫通されている状態、すなわち、各孔に同時に挿入し、各孔の内周面が位置決め冶具４０に当接した状態にして各部材の相対位置関係および同芯度を出し、この状態でステータの軸方向一端側にフレーム３０の一端側の折り曲げ片３０ａを固定し、さらに、ステータの軸方向他端側に前記軸受装置すなわちキャップ２８と板ばね２９を装着する。そのあと位置決め冶具４０を抜き取る。【００２４】  このようにして組み立てると、キャップ２８の中心孔３９、ケース４１の孔４１ａ、ステータの中心孔３８、ケース４２の孔４２ａ、フレーム３０の折り曲げ片３０ａ、３０ｂの孔３０ｃ、３０ｄが、丸棒状の位置決め冶具４０の外周面で位置決めされて固定されるため、位置決め冶具４０の外周面に倣って精度よく位置決めされる。しかも、位置決め冶具４０は丸棒状であるため、それ自体を精度よく加工するのは容易であり、同芯度の問題はなく、これに倣って位置決めされる上記各部材の孔の同芯度も良好であり、回転振れや回転むらなどが少なく、回転精度の高いモータを得ることができる。また、各部材の孔の同芯度が良好であることによって、ステータの内壁とロータの外周とのクリアランスを小さくすることが可能であり、これによって、高精度で高能率のモータを得ることができる。【００２５】  なお、上記位置決め冶具４０は、少なくとも軸受部材としてのキャップ２８の中心孔３９の内壁と、ステータの中心孔３８内周面と、フレーム３０の二つの孔３０ｃ，３０ｄに同時に挿入してこれらの部材を位置決めできればよく、ケース４１、４２の孔４１ａ，４２ａを位置決めする必要はない。【００２６】  本発明にかかるモータの用途は光ピックアップ送り用に限られるものではなく、モータ本体から突出した出力軸をフレームで軸支する構成のものであれば適用可能である。例えば、テープレコーダのキャプスタンモータなどに適用可能である。また、モータの形式はステッピングモータに限定されるものではなく、ＤＣまたはＡＣブラシレスモータ、ブラシ付きモータ、コアレスモータ、その他各種形式のモータを適用することができる。【００２７】【発明の効果】  本発明によれば、ステータの軸方向一端側に固定され出力軸を軸支するフレームを有し、このフレームには、出力軸の軸支部とステータへの固定部とにステータの内周面と同じ径の孔が形成されているため、この孔より若干小さい径の丸棒状の位置決め冶具をステータの内周面とフレームの二つの孔に同時に挿入し当接させて位置決めし、ステータの軸方向一端側に上記フレームの一方を固定することができる。これによって、上記位置決め冶具に倣って位置決めされる上記各部材の孔の同芯度も良好であり、回転振れや回転むらなどが少なく、回転精度の高いモータを得ることができる。また、各部材の孔の同芯度が良好であることによって、ステータの内壁とロータの外周とのクリアランスを小さくすることが可能であり、これに��って、高精度で高能率のモータを得ることができる。【図面の簡単な説明】【図１】本発明にかかるモータの実施の形態を示す縦断面図である。【図２】上記実施形態のステータおよびフレーム部分を分解して示す銃断面図である。【図３】本発明にかかるモータの製造方法の実施形態を示す縦断面図である。【図４】従来のモータの例を示す縦断面図である。【符号の説明】２１ ステータコア２２ ステータコア２３ コイル２４ コイル２５ マグネット２６ 出力軸２８ 軸受部材としてのキャップ３０ フレーム４０ 位置決め冶具
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2002374658.tif 000001
【図２】
2002374658.tif 000002
【図３】
2002374658.tif 000003
【図４】
2002374658.tif 000004