(57)【要約】【課題】キャプスタンモータの製造方法及びこれにより製造されたキャプスタンモータにおいて、キャプスタンモータの駆動制御特性を高めつつ、コストを削減する。【解決手段】キャプスタンモータの製造方法において、ロータヨーク３１を、カップ状部３１ａとそのカップ状部３１ａの外周につば部３１ｂを設けた形状に成形するロータヨーク成形工程と、ＦＧマグネット３３を、ロータヨークのカップ状部３１ａが挿入可能なリング状に成形するリング状ＦＧマグネット成形工程と、リング状ＦＧマグネット３３をロータヨークのカップ状部３１ａ側からそのつば部３１ｂに接するようにロータヨーク３１に挿入するＦＧマグネット取り付け工程とを有することにより、キャプスタンモータの駆動制御特性を高めつつ、製造コストを削減することができる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャプスタン軸となる回転軸と、前記回転軸に取り付けられたカップ状のロータヨークと、前記ロータヨークの内周部に固着されたロータマグネットと、前記ロータマグネットの内周部に対向して配置され、駆動用コイルが巻装されたステータコアと、前記ステータコアを保持すると共に前記回転軸を軸支する絶縁材料でなる軸受けホルダと、前記ロータヨークの外周部に取り付けられ、樹脂材料でなるＦＧマグネットとを有するキャプスタンモータの製造方法において、
前記ロータヨークを、カップ状部とそのカップ状部の口部を外側に曲げたつば部とを有する形状に成形するロータヨーク成形工程と、
前記ＦＧマグネットを、前記ロータヨークのカップ状部が挿入可能な円筒状に成形し、該円筒状ＦＧマグネットを所定の長さに切断することによりリング状に成形するリング状ＦＧマグネット成形工程と、
前記ロータヨークと前記ＦＧマグネットの接合面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、
前記リング状ＦＧマグネットを前記ロータヨークのカップ状部側からそのつば部に接するようにロータヨークに挿入するＦＧマグネット取り付け工程と、
前記ＦＧマグネットの外周部が前記回転軸と同心状に配置されるようにＦＧマグネットの外周部を切削するＦＧマグネット切削工程とを有することを特徴とするキャプスタンモータ製造方法。
【請求項２】
キャプスタン軸となる回転軸と、前記回転軸に取り付けられたカップ状のロータヨークと、前記ロータヨークの内周部に固着されたロータマグネットと、前記ロータマグネットの内周部に対向して配置され、駆動用コイルが巻装されたステータコアと、前記ステータコアを保持すると共に前記回転軸を軸支する絶縁材料でなる軸受けホルダと、前記ロータヨークの外周部に取り付けられ、樹脂材料でなるＦＧマグネットとを有するキャプスタンモータの製造方法において、
前記ロータヨークを、カップ状部とそのカップ状部の外周につば部を設けた形状に成形するロータヨーク成形工程と、
前記ＦＧマグネットを、前記ロータヨークのカップ状部が挿入可能なリング状に成形するリング状ＦＧマグネット成形工程と、
前記リング状ＦＧマグネットを前記ロータヨークのカップ状部側からそのつば部に接するようにロータヨークに挿入するＦＧマグネット取り付け工程とを有することを特徴とするキャプスタンモータ製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のキャプスタンモータ製造方法により、製造されたキャプスタンモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）の録音・再生時のテープ走行に用いられるキャプスタンモータの製造方法及びこれにより製造されたキャプスタンモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）において、録画・再生時のテープ走行は、キャプスタンモータを用いて行われる。従来のキャプスタンモータの構成としては図５に示されるようなものがある。図５において、キャプスタンモータ１０は、回転軸となるキャプスタン軸２、キャプスタン軸２に取り付けられたロータ部３、ロータ部３に回転力を与えるためのステータ部４及び回転数検出器５により構成されている。ロータ部３のロータヨーク３１はカップ状に成形されており、その内周部にモータ駆動用のロータマグネット３２が、その外周部にモータの駆動制御用のＦＧ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）マグネット３３が固着されている。このような、カップ状のロータヨーク３１を有するキャプスタンモータ１０においては、ロータマグネット３２の着磁力が、ロータヨーク３１の内周部からロータヨーク３１の外周部に漏れ、回転数検出器５によるロータ部３の回転数検出の際に、ノイズとして影響を及ぼす場合があった。このため、キャプスタンモータ１０の駆動制御特性を十分に確保するためには使用されるＦＧマグネット３３の量を削減することが困難であった。
【０００３】
一方、ロータマグネットの着磁力がロータヨーク外周部に漏れないように工夫したキャプスタンモータとして、つば部を有するロータヨークを用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、キャプスタンモータの製造方法におけるロータヨークへのＦＧマグネットの取り付け工程としては、ＦＧマグネットを射出成形する方法が一般的であり、ロータヨークの外周部にＦＧマグネットをアウトサートモールド等により一体成形し、その後、ＦＧマグネットの外周を切削して、仕上げ加工をする方法（例えば、特許文献２参照）や、アウトサートモールド等によりロータヨークにＦＧマグネットを取り付けると共に、ＦＧマグネットにギヤ部を一体成形する方法が知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−２８９５１９号公報
【特許文献２】
実登２５０８９５４
【特許文献３】
特公平８−２８９５１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、特許文献１に記載された発明においては、ロータマグネットの着磁力がロータヨーク外周部に漏れることは防止できるものの、その目的はＦＧマグネットと一体に形成されたギヤの肉厚を確保することにあり、使用するＦＧマグネットの量を削減することを目的とするものではなく、キャプスタンモータの製造工程を工夫してキャプスタンモータの駆動制御特性を高めると共に、製造コストを削減するものではない。また、特許文献２及び特許文献３に記載されたキャプスタンモータの製造方法においては、ＦＧマグネット取り付け工程で金型が必要となり、製造コストを削減することが難しく、また、カップ状のロータヨークを用いているためＦＧマグネットの量を削減するとキャプスタンモータの駆動制御特性を十分に確保できないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、ロータマグネットの着磁力がロータヨーク外周部に漏れること防止することによりキャプスタンモータの駆動制御特性を高めつつ、コストを削減したキャプスタンモータの製造方法及びこれにより製造されたキャプスタンモータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、キャプスタン軸となる回転軸と、前記回転軸に取り付けられたカップ状のロータヨークと、前記ロータヨークの内周部に固着されたロータマグネットと、前記ロータマグネットの内周部に対向して配置され、駆動用コイルが巻装されたステータコアと、前記ステータコアを保持すると共に前記回転軸を軸支する絶縁材料でなる軸受けホルダと、前記ロータヨークの外周部に取り付けられ、樹脂材料でなるＦＧマグネットとを有するキャプスタンモータの製造方法において、前記ロータヨークを、カップ状部とそのカップ状部の口部を外側に曲げたつば部とを有する形状に成形するロータヨーク成形工程と、前記ＦＧマグネットを、前記ロータヨークのカップ状部が挿入可能な円筒状に成形し、該円筒状ＦＧマグネットを所定の長さに切断することによりリング状に成形するリング状ＦＧマグネット成形工程と、前記ロータヨークと前記ＦＧマグネットの接合面に接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、前記リング状ＦＧマグネットを前記ロータヨークのカップ状部側からそのつば部に接するようにロータヨークに挿入するＦＧマグネット取り付け工程と、前記ＦＧマグネットの外周部が前記回転軸と同心状に配置されるようにＦＧマグネットの外周部を切削するＦＧマグネット切削工程とを有するものである。
【０００９】
この方法においては、リング状ＦＧマグネットは、接着剤を介してカップ状部及びつば部を有するロータヨークに取り付けられる。ロータヨークは、鉄等をプレス加工等することにより、カップ状部及びつば部を有する形状に成形される。
ここで、カップ状とは、底板を円板状に形成して、底板の外周に円筒を上方へ向けて設けた形状である。つば部の幅は、ロータマグネット及びＦＧマグネットの着磁力、ロータヨークのカップ状部の外径等を考慮して、ロータヨーク内周部のロータマグネットからロータヨーク外周部への着磁力の漏れが遮蔽できるように最適な長さが選択される。ロータヨーク外周部への着磁力の漏れを遮蔽することにより、回転数検出の際のノイズを抑えることができ、使用するＦＧマグネットの量を減らしてもモータ駆動制御特性を高めることができる。
【００１０】
ＦＧマグネットには、樹脂材料、例えば、プラスチック材料を結合剤として、磁性体材料の粉体を分散させたもの使用する。ＦＧマグネットはロータヨークのカップ状部が挿入できる内径の円筒状に成形された後、所定の長さに切断することによりリング状に成形される。ここで、挿入とは、円筒状ＦＧマグネットの内径がロータヨークのカップ状部の外径より若干大きいため、大きな負荷をかけることなくＦＧマグネットをロータヨークに取り付けられる場合のみならず、ＦＧマグネットの内径がロータヨークのカップ状部の外径より若干小さく、負荷をかけて圧入することによりロータヨークに取り付けられる場合を含む。すなわち、結合剤として用いられる樹脂材料の弾性に応じて、弾性がなく負荷をかけて圧入すると割れてしまう材料の場合には、ＦＧマグネットの内径はロータヨークのカップ状部の外径と同じか若干大きめに成形し、これを大きな負荷をかけずにロータヨークに取り付け、弾性を有する材料の場合は、ＦＧマグネットの内径はロータヨークのカップ状部の外径より若干小さめに成形し、これを圧入することによりロータヨークに取り付けるようにするのが望ましい。リング状ＦＧマグネットの側面部の長さは、回転数検出器の性能、配置に基づき十分な駆動制御特性を得られる範囲で、材料を削減して調整される。
【００１１】
ロータヨークへのＦＧマグネット取り付けの際には、ロータヨークとＦＧマグネットの接合面に接着剤を塗布し、リング状ＦＧマグネットをロータヨークのカップ状部側からつば部まで挿入することにより行われる。この際、ロータヨークのつば部はリング状ＦＧマグネットを保持するストッパーとしても機能する。このため、ＦＧマグネットはロータヨークの一定の位置に容易かつ精度よく取り付けられ、ＦＧマグネット取り付け工程の歩留まりを上げることができる。また、ＦＧマグネット取り付け工程において、従来の射出成形の場合のような金型を必要としないので製造コストを削減することができる。
【００１２】
ＦＧマグネットとロータヨークの間に接着剤層を介在させることにより、射出成形によりＦＧマグネットをロータヨークに取り付けた場合に比べ、ＦＧマグネットをより強固にロータヨークに固着することができる。また、圧入により取り付けた場合には、リング状ＦＧマグネットは弾性変形した構造を有しているため、かかる応力を利用することにより、ＦＧマグネットをロータヨークに取り付けることができる。
【００１３】
請求項２の発明は、キャプスタン軸となる回転軸と、前記回転軸に取り付けられたカップ状のロータヨークと、前記ロータヨークの内周部に固着されたロータマグネットと、前記ロータマグネットの内周部に対向して配置され、駆動用コイルが巻装されたステータコアと、前記ステータコアを保持すると共に前記回転軸を軸支する絶縁材料でなる軸受けホルダと、前記ロータヨークの外周部に取り付けられ、樹脂材料でなるＦＧマグネットとを有するキャプスタンモータの製造方法において、前記ロータヨークを、カップ状部とそのカップ状部の外周につば部を設けた形状に成形するロータヨーク成形工程と、前記ＦＧマグネットを、前記ロータヨークのカップ状部が挿入可能なリング状に成形するリング状ＦＧマグネット成形工程と、前記リング状ＦＧマグネットを前記ロータヨークのカップ状部側からそのつば部に接するようにロータヨークに挿入するＦＧマグネット取り付け工程とを有するものである。
【００１４】
この方法においては、リング状ＦＧマグネットは、カップ状部及びつば部を有するロータヨークに取り付けられる。リング状ＦＧマグネットの成形工程は、例えば、円筒状ＦＧマグネットを成形し、これを所定の長さに切断して成形してもよいし、板状のＦＧマグネットをリング状の型枠で打ち抜いて成形したものであってもよい。また、ＦＧマグネット取り付け工程は、接着剤を用いる必要はなく、リング状ＦＧマグネットの内径をロータヨークのカップ状部の外径より若干小さくし、ＦＧマグネットをロータヨークのカップ状部に圧入することにより、ＦＧマグネットを弾性変形させて取り付けてもよい。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載されたキャプスタンモータの製造方法により製造されたキャプスタンモータである。この構成においては、ＦＧマグネットは、接着剤層を介して、又は、樹脂材料が弾性変形した状態でロータヨークに固定されており、従来の射出成形による場合とは異なる構造を有している。すなわち、ＦＧマグネットとロータヨークの間に接着剤層を介在させることにより、射出成形によりＦＧマグネットをロータヨークに取り付けた場合に比べ、ＦＧマグネットをより強固にロータヨークに固着することができる。また、圧入により取り付けた場合には、リング状ＦＧマグネットは弾性変形した構造を有しているため、かかる応力を利用することにより、ＦＧマグネットをロータヨークに取り付けることができる。また、ロータヨークはつば部を有するため、ロータヨーク内周部に取り付けられたロータマグネットからのロータヨーク外周部への着磁力の漏れを遮蔽できる。これにより、モータの駆動制御特性を向上することができ、使用するＦＧマグネットの量を削減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（実施形態１）
本発明の一実施形態によるキャプスタンモータの製造方法について図面を参照して説明する。図１はキャプスタンモータの構成を示す図であり、左半分を断面で示している。キャプスタンモータ１は、回転軸となるキャプスタン軸２と、キャプスタン軸２に取り付けられたロータ部３、ロータ部３に回転力を与えるためのステータ部４、及び回転数検出器５により構成されている。
【００１７】
キャプスタン軸２は、不図示のピンチローラでテープをキャプスタン軸２に圧着させることによりテープ走行を行う。ロータ部３は、ロータヨーク３１、ロータマグネット３２及びＦＧマグネット３３により構成されており、ステータ部４から与えられた力によってキャプスタン軸２と共に回転する。ロータヨーク３１は、カップ状部３１ａ及びつば部３１ｂから構成されている。ロータヨーク３１の内周部にはリング状のロータマグネット３２が固着されており、その外周部にはプラスチック材料に磁性体材料の粉末を分散させたリング状のＦＧマグネット３３が取り付けられている。各マグネットの磁力は、モータ駆動用のロータマグネット３２が１０００ガウス程度であるのに対し、モータ駆動制御用のＦＧマグマグネット３３は１００〜１５０ガウス程度である。また、ロータヨークのカップ状部３１ａ底面にはプーリ取り付け用孔６１が設けられ、ベルト架け用プーリ６が取り付けられている。
【００１８】
ステータ部４はステータコア４１、駆動用コイル４２、軸受けホルダ４３、ステータコア用コアホルダ４４、締結具４５により構成されている。ステータコア４１は積層の珪素鋼板により構成されており、駆動用コイル４２が巻装されている。駆動用コイル４２に通電することにより、ロータマグネット３２を介してロータ部３が駆動され、これによって、テープ走行を行う。ステータコア４１は、ステータコア用コアホルダ４４を介して軸受けホルダ４３に締結具４５を用いて一体的に固定される。また、ステータ部４には、回転数検出器５が取り付けられている。回転数検出器５は、ロータヨーク３１の外周部に取り付けたＦＧマグネット３３に近接して設置され、磁気抵抗効果素子５１等から成っている。ロータ部３の回転速度は、回転数検出器５からの検出信号に基づいて制御される。
【００１９】
次に、キャプスタンモータの製造方法について、図４のフローチャートを参照して説明する。ロータヨーク成形工程（＃１）において、ロータヨーク３１は鉄等をプレス加工することにより、図２の斜視図に示されるようにカップ状部３１ａとつば部３１ｂを有する形状に成形される。本実施形態においては、例えば、つば部３１ｂの外径はカップ状部３１ａの外径φ６４に対してφ６８で構成されており、つば部３１ｂの幅は２ｍｍとなる。このつば部３１ｂの幅はロータマグネット３２及びＦＧマグネット３３の着磁力、ロータヨークのカップ状部３１ａの外径を考慮して、ロータヨーク３１の外周部へのロータマグネット３２の着磁力の漏れが十分に遮蔽できるように設計されたものである。なお、カップ状部３１ａ及びつば部３１ｂの外径は、それぞれφ６４，φ６８に限られず、任意に調整は可能である。
【００２０】
リング状ＦＧマグネット成形工程（＃２）において、ＦＧマグネット３３は、ロータヨーク３１のカップ状部３１ａの外径と同じφ６４、若しくはこれより若干大きい内径を有する円筒状に成形され、これを所定の長さに切断することによりリング状に成形される。
【００２１】
リング状ＦＧマグネット３３をロータヨーク３１に取り付ける際には、図３に示されるように、まず、ロータヨーク３１とＦＧマグネット３３の接合面に接着剤７が塗布される（＃３）。そして、リング状ＦＧマグネット３３をロータヨーク３１のカップ状部３１ａ側からつば部３１ｂに接合するまで挿入する（＃４）。本実施形態においては、リング状ＦＧマグネット３３の内径はロータヨークのカップ状部３１ａの外径と同じか若しくは若干大きくに設計されているので大きな負荷をかけることなく挿入でき、ＦＧマグネット３３が弾性のない材料であってもロータヨーク３１に取り付けることができる。この際、ロータヨークのつば部３１ｂはリング状ＦＧマグネット３３を保持するストッパーとしても機能し、ＦＧマグネット３３はロータヨーク３１の一定の位置に容易かつ精度よく取り付けられる。本実施形態は、射出成形によりＦＧマグネットをロータヨークに取り付けた場合と比べ、接着剤７層がある点に構造的な特徴があり、取り付けた際の強度を高めることができる。
【００２２】
接着剤７が乾いた後、ＦＧマグネット３３の外周部がキャプスタン軸２と同心状に配置されるようにＦＧマグネット３３の外周部を切削する（＃５）。この工程を行うことにより、回転しているＦＧマグネット３３と回転数検出器５の距離が一定に保たれ、モータの駆動制御特性を高めることができる。
【００２３】
（実施形態２）
本発明の別の実施形態について説明する。本実施形態２は、実施形態１と比較して、リング状ＦＧマグネット３３の成形工程（＃２）が異なり、ロータヨーク３１へリング状ＦＧマグネット３３を取り付ける際に接着剤７を用いない点が異なる（＃３，＃４）。キャプスタンモータの構成を示す図２及び、ロータヨークの構成を示す図３は実施形態１と同様である。本実施形態においては、ＦＧマグネット３３は、所定の厚さの板状に成形された後、リング状の型枠で打ち抜くことによりリング状に成形される（＃２）。また、ロータヨーク３１へのＦＧマグネット３３取り付けの際には接着剤７は用いず、リング状ＦＧマグネット３３の内径をロータヨークのカップ状部３１ａの外径より若干小さく作成し、これを圧入することにより、ＦＧマグネット３３を弾性変形させ、この応力で取り付ける（＃４）。このような圧入によるＦＧマグネット取り付け工程（＃４）は弾性を有する樹脂材料をＦＧマグネット３３の結合剤として使用したときに特に有効である。本実施形態は、射出成形によりＦＧマグネットをロータヨークに取り付けた場合と比べ、取り付けられたＦＧマグネットが弾性変形している点に構造的な特徴がある。
【００２４】
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能であり、上述した各部材の大きさに限られない。また、ロータヨーク３１及びリング状ＦＧマグネット３３の成形方法（＃１，＃２）は上記実施形態には限られない。また、ロータヨーク３１にＦＧマグネット３３を取り付ける際には、接着剤７を用いると共に、ＦＧマグネット３３の内径をロータヨークのカップ状部３１ａの外径より小さくして圧入するようにしてもよい（＃３，＃４）。また、ロータヨーク３１の形状は、つば部３１ｂとなる部分がカップ状部３１ａの外周のいずれかの位置にあり、ロータマグネット３２から着磁力の漏れを遮蔽できればよい。
【００２５】
【発明の効果】
以上のように請求項１の発明によれば、ロータヨーク成形工程において、ロータヨークにつば部を設けることにより、高い駆動制御特性を維持しつつ使用するＦＧマグネットを削減することができる。また、接着剤塗布工程を行うことにより、ＦＧマグネットを強固にロータヨークに固着することができる。ＦＧマグネット取り付け工程において、ロータヨークのつば部はリング状ＦＧマグネットを保持するストッパーとしても機能する。このため、ＦＧマグネットはロータヨークの一定の位置に容易かつ精度よく取り付けられる。また、ＦＧマグネット取り付け工程において、従来の射出成形の場合のような金型を必要としないので製造コストを削減することができる。ＦＧマグネット切削工程を行うことにより、回転しているＦＧマグネットと回転数検出器の距離が一定に保たれ、モータの駆動制御特性を高めることができる。
【００２６】
請求項２の発明によれば、ロータヨーク成形工程において、ロータヨークにつば部を設けることにより、高い駆動制御特性を維持しつつ使用するＦＧマグネットを削減することができる。また、ＦＧマグネット取り付け工程において、ロータヨークのつば部はリング状ＦＧマグネットを保持するストッパーとしても機能する。このため、ＦＧマグネットはロータヨークの一定の位置に容易かつ精度よく取り付けられる。また、ＦＧマグネット取り付け工程において、従来の射出成形の場合のような金型を必要としないので製造コストを削減することができる。
【００２７】
請求項３の発明によれば、ＦＧマグネットとロータヨークの間に接着剤層を介在させることにより、射出成形により作成した場合に比べ、ＦＧマグネットをより強固にロータヨークに固着することができる。また、圧入により取り付けた場合には、リング状ＦＧマグネットは弾性変形した構造を有しているため、かかる応力を利用することにより、ＦＧマグネットをロータヨークに取り付けることができる。また、ロータヨークにつば部を設けることにより、ロータヨーク内周部に取り付けられたロータマグネットからのロータヨーク外周部への着磁力の漏れを遮蔽することができる。このため、使用するＦＧマグネットを削減しても高い駆動制御特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係り、左半分を断面にして示したキャプスタンモータの構成図。
【図２】同キャプスタンモータのロータヨークを示す斜視図。
【図３】同キャプスタンモータのロータヨークへのリング状ＦＧマグネットの取り付け構造を示す斜視図。
【図４】キャプスタンモータの製造工程を示すフローチャート。
【図５】従来のキャプスタンモータの例として、左半分を断面にして示したキャプスタンモータの構成図。
【符号の説明】
１    キャプスタンモータ
２    キャプスタン軸
３１    ロータヨーク
３１ａ    カップ状部
３１ｂ    つば部
３２    ロータマグネット
３３    ＦＧマグネット
４１    ステータコア
４２    駆動用コイル
４３    軸受けホルダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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