モータ及びディスク駆動用モータ
【課題】接着剤の硬化不良に起因する有害ガスの発生がなく、軸受が定位置に適切に接着固定された高品質のモータを提供する。
【解決手段】一端が封止されると共に他端開口部からロータ軸２１の一端部が突出される軸受１２を備え、その軸受１２が接着剤１６により軸受保持部１１ａに嵌合状態で接着固定されたモータである。接着剤１６は軸受１２の軸方向で分離された第１接着剤１６ａと第２接着剤１６ｂから成る。軸受１２と軸受保持部１１ａとの嵌合部Ｆでは、軸受１２の封止側の一端部外周に第１接着剤１６ａと第２接着剤１６ｂとを分離するための環状溝１２ａが形成される。その環状溝１２ａより軸受１２の開口側で該軸受が軸受保持部１１ａに第１接着剤１６ａで接着固定される一方、環状溝１２ａより軸受１２の封止側で該軸受が軸受保持部１１ａに第２接着剤１６ｂで接着固定される。
【解決手段】一端が封止されると共に他端開口部からロータ軸２１の一端部が突出される軸受１２を備え、その軸受１２が接着剤１６により軸受保持部１１ａに嵌合状態で接着固定されたモータである。接着剤１６は軸受１２の軸方向で分離された第１接着剤１６ａと第２接着剤１６ｂから成る。軸受１２と軸受保持部１１ａとの嵌合部Ｆでは、軸受１２の封止側の一端部外周に第１接着剤１６ａと第２接着剤１６ｂとを分離するための環状溝１２ａが形成される。その環状溝１２ａより軸受１２の開口側で該軸受が軸受保持部１１ａに第１接着剤１６ａで接着固定される一方、環状溝１２ａより軸受１２の封止側で該軸受が軸受保持部１１ａに第２接着剤１６ｂで接着固定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種装置の駆動源として用いられるモータ、特にハードディスク、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、又はＤＶＤといったディスクを回転させるためのディスク駆動用モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）をはじめとする各種装置の小型、薄型化に伴い、駆動源としてのモータも小型、薄型化が要求されている。モータ性能を損なわず、その小型化を図る上では高度な組立技術が必要不可欠であるが、その一つにモータ構成部材を接着剤にて接着固定することが行われている。尚、接着剤としては、紫外線硬化型嫌気性接着剤が多用される。
【０００３】
例えば、図７において、ロータ軸Ｒｓを回転自在に支持する軸受Ｂｅは、その封止側（シール板Ｓｐが装着される側）からベースフレームＢｆの筒状部ｃｙ内に嵌合され、その嵌合部Ｆにて接着剤ＡによりベースフレームＢｆに接着固定される。
【０００４】
これによれば、軸受Ｂｅをラジアル方向に圧縮させることなく組み付けられるので、ロータ軸Ｒｓの回転性能が損なわれず、しかも接着剤Ａを硬化させるだけで軸受Ｂｅの固定ができるので生産性が上がるという利点がある。
【０００５】
しかし、軸受Ｂｅを接着固定するときには、軸受Ｂｅの外周面や筒状部ｃｙの内周面に接着剤Ａを塗布し、その状態で筒状部ｃｙ内に軸受Ｂｅを嵌め込むので、図８のように接着剤Ａの多くが軸受Ｂｅにより扱かれて嵌合部Ｆの外側に押し出される。ここに、接着剤Ａとして紫外線硬化型嫌気性接着剤が用いられる場合、嵌合部Ｆ内に残された接着剤Ａは空気遮断された状態で良好に硬化するが、接着剤の食み出し部分Ａｏは外気に晒されるので硬化せず、紫外線を照射しても内部深くまで紫外線が達しないので、その部分が未硬化状態のまま残存することになる。そして、未硬化の食み出し部分Ａｏは、ディスクを腐食させるなどの有害なガスを発生する場合があるので、ディスク駆動用モータにして情報の記録再生が行えなくなることが危惧されている。
【０００６】
尚、紫外線硬化型嫌気性接着剤にも熱硬化性を有するものがあるとされるが、その種の接着剤は純粋な熱硬化性接着剤に比べて硬化状態は同等でなく、実際は食み出し部分Ａｏの表面こそ硬化するも、内部には未硬化部分が残存する虞がある。
【０００７】
接着剤の硬化不良を無くするには、その食み出し部分Ａｏを無くせばよいが、接着剤の食み出し部分Ａｏを無くするよう接着剤の塗布量を調整することは至極困難であるし、接着剤の塗布量を調整しても嵌合部Ｆの加工精度（軸受の外径精度／筒状部の内径精度）によって接着剤に過不足が生ずるので食み出し部分Ａｏを皆無とすることは実際上無理であり、食み出し部分Ａｏを無くするために接着剤の塗布量を少なくすれば、接着強度不足により軸受Ｂｅががたついてロータ軸Ｒｓの回転性能が失われることになる。
【０００８】
又、嫌気性接着剤はアクリル系であり、その硬化反応は炭素の二重結合が直鎖状につながる反応形態であるから硬化収縮が著しい。このため、その硬化により軸受Ｂｅが変形し、ロータ軸Ｒｓの回転性能が損なわれる可能性がある。
【０００９】
一方、食み出し部分Ａｏの硬化不良を解消するために、熱硬化性接着剤を用いることも考えられるが、上記のような紫外線硬化型嫌気性接着剤によれば、室温状態でありながら嵌合部Ｆ内では即時硬化し、食み出し部分Ａｏも紫外線照射により内部に未硬化部分を残しながらも硬化させることができるのに対し、熱硬化性接着剤ではそのような利点がないのでラインでの量産が行えず、加熱硬化工程に移行する前に軸受Ｂｅの固定位置がずれ、その状態のまま軸受Ｂｅが接着固定されてしまう可能性がある。
【００１０】
そこで、ベースフレームの筒状部ｃｙと軸受Ｂｅとをその両者の隙間（嵌合部Ｆ）に充填される嫌気性接着剤で接着固定する一方、軸受Ｂｅの封止側では嵌合部Ｆの一端部に紫外線硬化型接着剤を塗布し、これを紫外線照射により硬化させるという提案がされている（例えば、特許文献１）。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−８２２５２号公報（段落００７６〜００７７、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１のように２種類の接着剤を用いる場合には、接着剤同士が硬化前に混合し、その混合部分で良好な硬化反応が生じなくなる可能性がある。
【００１３】
この点、特許文献１では嫌気性接着剤の硬化後に、紫外線硬化型接着剤を塗布してこれを硬化させるので問題ないが、この場合でも紫外線硬化型接着剤を塗布すべき部分に嫌気性接着剤が押し出されぬよう、嫌気性接着剤を少なめに塗布する必要があるので、その過少により接着強度不足を生ずる可能性が高い。尚、嫌気性接着剤の不足を紫外線硬化型接着剤で補おうとすれば、その厚さが大きくなり、内部深くまで紫外線が到達しなくなるため、硬化反応が不良となり、紫外線照射後も接着剤内部に有害ガスの発生源となる未硬化部分が残存してしまう。
【００１４】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は接着剤の硬化不良に起因する有害ガスの発生がなく、軸受が定位置に適切に接着固定された高品質のモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は上記の目的を達成するため、
一端が封止され、ロータ軸２１を支持する軸受１２を備え、その軸受１２が接着剤１６により軸受保持部１１ａに嵌合状態で接着固定されたモータにおいて、
接着剤１６が軸受１２の軸方向で分離された第１接着剤１６ａと第２接着剤１６ｂから成り、
軸受１２と軸受保持部１１ａとの嵌合部Ｆでは、軸受１２の封止された一端側で該軸受１２の外周と軸受保持部１１ａの内周との少なくとも一方に、第１接着剤１６ａと第２接着剤１６ｂとを分離するための環状溝１２ａ（１１ｂ）が形成され、
その環状溝１２ａ（１１ｂ）より軸受１２の封止された一端とは反対の他端側で該軸受１２が軸受保持部１１ａに第１接着剤１６ａで接着固定され、
前記環状溝１２ａ（１１ｂ）より軸受１２の封止された一端側で該軸受１２が軸受保持部１１ａに第２接着剤１６ｂでのみ接着固定されていることを特徴とする。
【００１６】
加えて、第１接着剤１６ａが熱硬化性接着剤であり、第２接着剤１６ｂが嫌気性接着剤または紫外線硬化型熱硬化性接着剤であることを特徴とする。
【００１７】
又、ロータ軸２１にディスクを保持するためのロータハブ２２が固着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るモータによれば、第１接着剤と第２接着剤が軸受の軸方向で分離されることから、それら接着剤に各々その性状に合わせた硬化反応を行わせて確実に硬化させることができる。このため、有害ガスの発生を防止することができる。
【００１９】
特に、軸受と軸受保持部との嵌合部に、第１接着剤と第２接着剤とを分離するための環状溝が形成されることから、第１接着剤と第２接着剤を同時に塗布しても、その両接着剤を混合させることなく良好に硬化させることができる。
【００２０】
尚、環状溝を軸受の外周に形成する構成では、その環状溝により軸受に対する第１接着剤の塗布領域を規定し、第１接着剤が軸受の封止側の一端外周に塗布されることを防止できる。つまり、環状溝より軸受の封止側とは反対側（開口側）で軸受の外周に第１接着剤を塗布し、その軸受を封止側から軸受保持部内に嵌め込むようにすれば、第１接着剤が軸受保持部に扱かれて軸受の開口側に延び、第１接着剤の一部が軸受の封止側に流動しようとしても、これを環状溝にて食い止めることができる。従って、軸受の封止側で嵌合部の一端部に第２接着剤を塗布しても、これを第１接着剤と混合させず、環状溝より軸受の開口側で軸受と軸受保持部との嵌合部に第１接着剤を充填せしめ、その第１接着剤により軸受を強固に接着固定することができる。
【００２１】
又、第１接着剤により軸受の接着固定を確実に行えるので、第２接着剤の塗布量が過少でも軸受の接着強度が不足せず、これにより第２接着剤の塗布量を少なく制限してその食み出し部分を小さくすることができるので、これを確実に硬化させて有害ガスの発生を抑制することができる。
【００２２】
加えて、第１接着剤が熱硬化性接着剤であることから、アクリル系の嫌気性接着剤のように硬化収縮することがなく、このためロータ軸の回転性能に悪影響を及ぼすような変形が軸受に生ずることを防止できる。
【００２３】
しかも、第２接着剤が嫌気性接着剤または紫外線硬化型熱硬化性接着剤であることから、第１接着剤を加熱硬化させる前に第２接着剤を常温環境下で硬化させて軸受を仮固定することができ、これによって第１接着剤を加熱硬化させるまで軸受を適正な固定位置に保持することが可能となるので、搬送ラインによる高品質のモータの量産が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明を詳しく説明する。図１は本発明に係るモータを示した縦断面図である。尚、本例において、係るモータは、ハードディスクなどを回転させるディスク駆動用モータとして図示せぬディスク駆動装置内に組み込まれるが、その形態はステータ１（固定子）の外周にロータ２（回転子）を設けたアウタロータ型とされる。
【００２５】
本例において、ステータ１は、軸受保持部として中心部分に円筒状の筒状部１１ａを有するベースフレーム１１と、その筒状部１１ａ内に嵌め込まれる円筒状の軸受１２などから構成される。ベースフレーム１１は、アルミニウムなどから形成されるもので、その筒状部１１ａの外周には珪素鋼板の積層物などから成るステータコア１３が固定される。
【００２６】
ステータコア１３は、放射状に広がる複数の磁極ティース部１３ａ（歯状突起）を有し、その各磁極ティース部１３ａには絶縁被膜を施した銅線などの導体線（コイル巻線）を巻回してステータコイル１４が形成されている。
【００２７】
又、軸受１２は、焼結金属やステンレスなどから形成される動圧型ラジアル流体軸受であり、その一端はシール板１５にて封止され、他端は後述するロータ軸２１の一端部を突出させるべく開口されている。特に、軸受１２は高い組立精度を得るために、ベースフレームの筒状部１１ａに嵌合された状態で後述する接着剤１６によりベースフレーム１１に接着固定されている。
【００２８】
そして、係る軸受１２内にはステンレスなどから成るロータ軸２１が挿入され、そのロータ軸２１が軸受１２内に充填される潤滑油を介して回転自在に支持されるようにしてある。
【００２９】
図１のように、ロータ軸２１の一端外周には軸受１２とシール板１５とで挟まれる鍔部２１ａが形成され、その鍔部２１ａの上下両面もしくは該鍔部２１ａに対向する軸受１２とシール板１５の部位には図示せぬ動圧発生溝が形成されており、これによる潤滑油の加圧でロータ軸２１に作用するスラスト荷重が支持されるようになっている。
【００３０】
又、図１のようにロータ軸２１の外周部にもヘリングボーン形の動圧発生溝２１ｂが形成され、これによる潤滑油の加圧でロータ軸２１に作用するラジアル荷重が支持されるようにしてあるが、その種の溝を軸受１２の内周面に形成するか、軸受１２とロータ軸２１の双方に形成するようにしてもよい。尚、軸受１２は動圧型に限らず、その他のすべり軸受や転がり軸受に代えることもできる。
【００３１】
一方、ロータ２は、上記のロータ軸２１や該ロータ軸２１に固着されるロータハブ２２などから構成される。ロータハブ２２は、ステンレスなどから形成される断面凹字形の部材で、その中心が軸受１２より突出するロータ軸２１の一端部に固着されている。特に、ロータハブ２２の外周には鍔部２２ａが形成され、その鍔部２２ａにより図示せぬディスク（本例においてハードディスク）が支持されるようになっている。又、ロータハブ２２の底部には磁性材料から成るヨーク２３が固着され、そのヨーク２３にはステータコア１３の各磁極ティース部１３ａの先端面（突極）に近接して、回転力を発生するに必要な磁束（界磁束）を発生する界磁マグネット２４が装着されている。係る界磁マグネット２４は、Ｎ極とＳ極が周方向に交互に着磁されたリング状の永久磁石であり、その表面にはニッケル鍍金が施されている。
【００３２】
そして、以上のように構成されるモータによれば、ステータコイル１４に駆動電流（電機子電流）を流して回転磁界を発生させ、これに界磁マグネット２４の磁束を作用せしめてロータハブ２２の回転が行われる。
【００３３】
次に、図２は同モータの部分拡大断面を示す。この図で明らかなように、軸受１２とベースフレーム１１（筒状部１１ａ）との嵌合部Ｆにおいて、軸受１２にはその封止側（シール板１５側）の一端部外周に環状溝１２ａ（本例において深さ０．５ｍｍ、幅１．０ｍｍ程度）が形成されている。そして、係る軸受１２は上記の如く筒状部１１ａに嵌合された状態で接着剤１６にてベースフレーム１１（正確にはベースフレームの筒状部１１ａ）に接着固定されている。特に、接着剤１６としては二種類の接着剤（第１接着剤１６ａおよび第２接着剤１６ｂ）が用いられ、その両接着剤１６ａ，１６ｂが環状溝１２ａを挟んで軸受１２の軸方向に分離されている。
【００３４】
第１接着剤１６ａは熱硬化性接着剤であり、これは環状溝１２ａより軸受１２の開口部側（ロータハブ２２側）で該軸受１２と筒状部１１ａとの嵌合部Ｆに充填されており、これによって軸受１２がベースフレーム１１に堅固に接着固定されている。尚、熱硬化性接着剤としては、硬化剤を含むエポキシ樹脂に代表される硬化剤系のほか、フェノール、ユリア、メラミン、レゾルシノール、キシレン樹脂、フラン樹脂などのメチロール系、及びポリエステル系などが存在するが、本例では加熱処理により収縮することなく確実に硬化させることのできる硬化剤系のエポキシ系接着剤が用いられる。
【００３５】
一方、第２接着剤は、紫外線硬化型嫌気性接着剤（アクリル系に属する嫌気性接着剤に紫外線増感剤を加えたもの）であり、これは環状溝１２ａより軸受１２の封止側で嵌合部Ｆの一端部に塗布されている。
【００３６】
次に、上記のように構成されるモータの組立例を説明する。ここに、軸受１２をベースフレーム１１に接着固定するにあたり、図３(Ａ)のように、ベースフレーム１１に対し、ステータコイル１４が巻回されたステータコア１３を取り付ける一方、ロータ２側では鍔部２１ａが固定されたロータ軸２１を軸受１２に挿入した後、軸受１２の一端をシール板１５の装着により封止し、軸受１２の他端開口部から突出されたロータ軸２１の一端部にはロータハブ２２を取り付ける。
【００３７】
しかして、環状溝１２ａより軸受１２の開口側（ロータハブ２２の装着側）で、軸受１２の外周面に環状溝１２ａに沿って第１接着剤１６ａを図示せぬディスペンサで塗布すると共に、筒状部１１ａの内周面には、軸受１２の封止側の一端部外周に対応する位置において第２接着剤１６ｂを塗布する。
【００３８】
その後、軸受１２をその封止側から筒状部１１ａに嵌め込むのであるが、このとき第１接着剤１６ａは筒状部１１ａにより扱かれて図３(Ｂ)のように軸受１２の嵌入方向とは逆側（軸受１２の開口側）に延び、これが環状溝１２ａより軸受１２の開口側で嵌合部Ｆに充填されるようになる。尚、第１接着剤１６ａの過剰塗布により、その過剰分が嵌合部Ｆより軸受１２の開口側（ロータハブ２２側）に押し出されても、後工程の加熱処理により第１接着剤１６ａの全てを完全に硬化させることができ、しかも第１接着剤１６ａがエポキシ系などの熱硬化性接着剤とされることにより、硬化収縮が殆ど発生しないので軸受１２の変形を防止することができる。
【００３９】
一方、第２接着剤１６ｂは、軸受１２により扱かれて軸受１２の嵌入方向に延ばされるようになる。そして、嵌合部Ｆ内において、第２接着剤１６ｂは空気遮断状態の下で即時硬化する。よって、第１接着剤１６ａの硬化を待たずして軸受１２を定位置に仮止めすることができ、その状態で第１接着剤１６ａに恒温槽内で加熱処理（本例において９０℃／１時間）を施すことにより、軸受１２を定位置のまま堅固に接着固定することができる。
【００４０】
尚、嫌気性を有する第２接着剤１６ｂは硬化収縮が著しく、軸受１２を変形させる可能性があるものの、その塗布領域は軸受１２の封止側における嵌合部Ｆの一端部であって、ロータ軸２１の軸長から外れた位置（ロータ軸２１のラジアル荷重を支えることに直接関与しない部分）であるから、これによってロータ軸２１の回転性能が損なわれることはない。
【００４１】
又、第２接着剤１６ｂは、軸受１２により扱かれてその一部が図４のように嵌合部Ｆから食み出す可能性があるものの、その塗布量は微量であるから食み出し部分の厚さｔも小さくなり（実際には厚さｔが２ｍｍ以下となるよう第２接着剤の塗布量を制限する）、以ってその食み出し部分を紫外線の照射（１０００ｍＪ／ｃｍ２）で確実に硬化させることができる。そして、第２接着剤１６ｂの硬化後、上記のように第１接着剤１６ａを加熱硬化させて図１のようなモータを得ることができる。
【００４２】
以上、本発明に係るモータの好適な一例を説明したが、係るモータはディスク駆動用に限らず、各種装置の駆動源として用いることができる。又、第２接着剤１６ｂは紫外線硬化型嫌気性接着剤に限らず、紫外線硬化型熱硬化性接着剤でも、紫外線増感剤を含まない単なる嫌気性接着剤でもよく、この場合でも上記と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
又、上記例では環状溝を軸受１２の外周に形成するものとしたが、係る環状溝はロータ軸２１のラジアル荷重を支えることに直接関与しない軸受１２の封止側であれば、筒状部１１ａの内周に形成してもよいし、軸受１２の外周と筒状部１１ａの内周との双方に形成してもよい。尚、軸受１２の外周と筒状部１１ａの内周との双方に環状溝を形成する場合、その両環状溝を相対向する位置に形成してもよいが、図５のように、軸受１２の外周に環状溝１２ａを形成する一方、それより更に軸受１２の封止側に近い位置で筒状部１１ａの内周に環状溝１１ｂを形成し、それら環状溝１２ａ，１１ｂが軸方向に位置がずれるようにすることが好ましく、これによれば第１接着剤１６ａと第２接着剤１６ｂの分離がより確実となる。
【００４４】
又、図６のように、モータの他の部分にも環状溝３を設ければ、ベースフレーム１１とステータコア１３、ヨーク２３と界磁マグネット２４、ロータハブ２２とロータ軸２１についても、２種の接着剤を用いて好適に接着固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るモータの構成例を示す縦断面図
【図２】同モータの要部を示す部分拡大断面図
【図３】本発明に係るモータの組立例を示す説明図
【図４】軸受の接着固定部分を示す拡大断面図
【図５】本発明に係る他の適用例を示す部分拡大断面図
【図６】本発明に係るモータの他の実施形態を示す参考図
【図７】従来モータを示す部分拡大断面図
【図８】従来モータにおける軸受の接着固定部分を示す拡大断面図
【符号の説明】
【００４６】
１ ステータ
１１ ベースフレーム
１１ａ 筒状部（軸受保持部）
１１ｂ 環状溝
１２ 軸受
１２ａ 環状溝
１５ シール板
１６ 接着剤
１６ａ 第１接着剤
１６ｂ 第２接着剤
２ ロータ
２１ ロータ軸
２２ ロータハブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種装置の駆動源として用いられるモータ、特にハードディスク、ＣＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、又はＤＶＤといったディスクを回転させるためのディスク駆動用モータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）をはじめとする各種装置の小型、薄型化に伴い、駆動源としてのモータも小型、薄型化が要求されている。モータ性能を損なわず、その小型化を図る上では高度な組立技術が必要不可欠であるが、その一つにモータ構成部材を接着剤にて接着固定することが行われている。尚、接着剤としては、紫外線硬化型嫌気性接着剤が多用される。
【０００３】
例えば、図７において、ロータ軸Ｒｓを回転自在に支持する軸受Ｂｅは、その封止側（シール板Ｓｐが装着される側）からベースフレームＢｆの筒状部ｃｙ内に嵌合され、その嵌合部Ｆにて接着剤ＡによりベースフレームＢｆに接着固定される。
【０００４】
これによれば、軸受Ｂｅをラジアル方向に圧縮させることなく組み付けられるので、ロータ軸Ｒｓの回転性能が損なわれず、しかも接着剤Ａを硬化させるだけで軸受Ｂｅの固定ができるので生産性が上がるという利点がある。
【０００５】
しかし、軸受Ｂｅを接着固定するときには、軸受Ｂｅの外周面や筒状部ｃｙの内周面に接着剤Ａを塗布し、その状態で筒状部ｃｙ内に軸受Ｂｅを嵌め込むので、図８のように接着剤Ａの多くが軸受Ｂｅにより扱かれて嵌合部Ｆの外側に押し出される。ここに、接着剤Ａとして紫外線硬化型嫌気性接着剤が用いられる場合、嵌合部Ｆ内に残された接着剤Ａは空気遮断された状態で良好に硬化するが、接着剤の食み出し部分Ａｏは外気に晒されるので硬化せず、紫外線を照射しても内部深くまで紫外線が達しないので、その部分が未硬化状態のまま残存することになる。そして、未硬化の食み出し部分Ａｏは、ディスクを腐食させるなどの有害なガスを発生する場合があるので、ディスク駆動用モータにして情報の記録再生が行えなくなることが危惧されている。
【０００６】
尚、紫外線硬化型嫌気性接着剤にも熱硬化性を有するものがあるとされるが、その種の接着剤は純粋な熱硬化性接着剤に比べて硬化状態は同等でなく、実際は食み出し部分Ａｏの表面こそ硬化するも、内部には未硬化部分が残存する虞がある。
【０００７】
接着剤の硬化不良を無くするには、その食み出し部分Ａｏを無くせばよいが、接着剤の食み出し部分Ａｏを無くするよう接着剤の塗布量を調整することは至極困難であるし、接着剤の塗布量を調整しても嵌合部Ｆの加工精度（軸受の外径精度／筒状部の内径精度）によって接着剤に過不足が生ずるので食み出し部分Ａｏを皆無とすることは実際上無理であり、食み出し部分Ａｏを無くするために接着剤の塗布量を少なくすれば、接着強度不足により軸受Ｂｅががたついてロータ軸Ｒｓの回転性能が失われることになる。
【０００８】
又、嫌気性接着剤はアクリル系であり、その硬化反応は炭素の二重結合が直鎖状につながる反応形態であるから硬化収縮が著しい。このため、その硬化により軸受Ｂｅが変形し、ロータ軸Ｒｓの回転性能が損なわれる可能性がある。
【０００９】
一方、食み出し部分Ａｏの硬化不良を解消するために、熱硬化性接着剤を用いることも考えられるが、上記のような紫外線硬化型嫌気性接着剤によれば、室温状態でありながら嵌合部Ｆ内では即時硬化し、食み出し部分Ａｏも紫外線照射により内部に未硬化部分を残しながらも硬化させることができるのに対し、熱硬化性接着剤ではそのような利点がないのでラインでの量産が行えず、加熱硬化工程に移行する前に軸受Ｂｅの固定位置がずれ、その状態のまま軸受Ｂｅが接着固定されてしまう可能性がある。
【００１０】
そこで、ベースフレームの筒状部ｃｙと軸受Ｂｅとをその両者の隙間（嵌合部Ｆ）に充填される嫌気性接着剤で接着固定する一方、軸受Ｂｅの封止側では嵌合部Ｆの一端部に紫外線硬化型接着剤を塗布し、これを紫外線照射により硬化させるという提案がされている（例えば、特許文献１）。
【００１１】
【特許文献１】特開２０００−８２２５２号公報（段落００７６〜００７７、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特許文献１のように２種類の接着剤を用いる場合には、接着剤同士が硬化前に混合し、その混合部分で良好な硬化反応が生じなくなる可能性がある。
【００１３】
この点、特許文献１では嫌気性接着剤の硬化後に、紫外線硬化型接着剤を塗布してこれを硬化させるので問題ないが、この場合でも紫外線硬化型接着剤を塗布すべき部分に嫌気性接着剤が押し出されぬよう、嫌気性接着剤を少なめに塗布する必要があるので、その過少により接着強度不足を生ずる可能性が高い。尚、嫌気性接着剤の不足を紫外線硬化型接着剤で補おうとすれば、その厚さが大きくなり、内部深くまで紫外線が到達しなくなるため、硬化反応が不良となり、紫外線照射後も接着剤内部に有害ガスの発生源となる未硬化部分が残存してしまう。
【００１４】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は接着剤の硬化不良に起因する有害ガスの発生がなく、軸受が定位置に適切に接着固定された高品質のモータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は上記の目的を達成するため、
一端が封止され、ロータ軸２１を支持する軸受１２を備え、その軸受１２が接着剤１６により軸受保持部１１ａに嵌合状態で接着固定されたモータにおいて、
接着剤１６が軸受１２の軸方向で分離された第１接着剤１６ａと第２接着剤１６ｂから成り、
軸受１２と軸受保持部１１ａとの嵌合部Ｆでは、軸受１２の封止された一端側で該軸受１２の外周と軸受保持部１１ａの内周との少なくとも一方に、第１接着剤１６ａと第２接着剤１６ｂとを分離するための環状溝１２ａ（１１ｂ）が形成され、
その環状溝１２ａ（１１ｂ）より軸受１２の封止された一端とは反対の他端側で該軸受１２が軸受保持部１１ａに第１接着剤１６ａで接着固定され、
前記環状溝１２ａ（１１ｂ）より軸受１２の封止された一端側で該軸受１２が軸受保持部１１ａに第２接着剤１６ｂでのみ接着固定されていることを特徴とする。
【００１６】
加えて、第１接着剤１６ａが熱硬化性接着剤であり、第２接着剤１６ｂが嫌気性接着剤または紫外線硬化型熱硬化性接着剤であることを特徴とする。
【００１７】
又、ロータ軸２１にディスクを保持するためのロータハブ２２が固着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係るモータによれば、第１接着剤と第２接着剤が軸受の軸方向で分離されることから、それら接着剤に各々その性状に合わせた硬化反応を行わせて確実に硬化させることができる。このため、有害ガスの発生を防止することができる。
【００１９】
特に、軸受と軸受保持部との嵌合部に、第１接着剤と第２接着剤とを分離するための環状溝が形成されることから、第１接着剤と第２接着剤を同時に塗布しても、その両接着剤を混合させることなく良好に硬化させることができる。
【００２０】
尚、環状溝を軸受の外周に形成する構成では、その環状溝により軸受に対する第１接着剤の塗布領域を規定し、第１接着剤が軸受の封止側の一端外周に塗布されることを防止できる。つまり、環状溝より軸受の封止側とは反対側（開口側）で軸受の外周に第１接着剤を塗布し、その軸受を封止側から軸受保持部内に嵌め込むようにすれば、第１接着剤が軸受保持部に扱かれて軸受の開口側に延び、第１接着剤の一部が軸受の封止側に流動しようとしても、これを環状溝にて食い止めることができる。従って、軸受の封止側で嵌合部の一端部に第２接着剤を塗布しても、これを第１接着剤と混合させず、環状溝より軸受の開口側で軸受と軸受保持部との嵌合部に第１接着剤を充填せしめ、その第１接着剤により軸受を強固に接着固定することができる。
【００２１】
又、第１接着剤により軸受の接着固定を確実に行えるので、第２接着剤の塗布量が過少でも軸受の接着強度が不足せず、これにより第２接着剤の塗布量を少なく制限してその食み出し部分を小さくすることができるので、これを確実に硬化させて有害ガスの発生を抑制することができる。
【００２２】
加えて、第１接着剤が熱硬化性接着剤であることから、アクリル系の嫌気性接着剤のように硬化収縮することがなく、このためロータ軸の回転性能に悪影響を及ぼすような変形が軸受に生ずることを防止できる。
【００２３】
しかも、第２接着剤が嫌気性接着剤または紫外線硬化型熱硬化性接着剤であることから、第１接着剤を加熱硬化させる前に第２接着剤を常温環境下で硬化させて軸受を仮固定することができ、これによって第１接着剤を加熱硬化させるまで軸受を適正な固定位置に保持することが可能となるので、搬送ラインによる高品質のモータの量産が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明を詳しく説明する。図１は本発明に係るモータを示した縦断面図である。尚、本例において、係るモータは、ハードディスクなどを回転させるディスク駆動用モータとして図示せぬディスク駆動装置内に組み込まれるが、その形態はステータ１（固定子）の外周にロータ２（回転子）を設けたアウタロータ型とされる。
【００２５】
本例において、ステータ１は、軸受保持部として中心部分に円筒状の筒状部１１ａを有するベースフレーム１１と、その筒状部１１ａ内に嵌め込まれる円筒状の軸受１２などから構成される。ベースフレーム１１は、アルミニウムなどから形成されるもので、その筒状部１１ａの外周には珪素鋼板の積層物などから成るステータコア１３が固定される。
【００２６】
ステータコア１３は、放射状に広がる複数の磁極ティース部１３ａ（歯状突起）を有し、その各磁極ティース部１３ａには絶縁被膜を施した銅線などの導体線（コイル巻線）を巻回してステータコイル１４が形成されている。
【００２７】
又、軸受１２は、焼結金属やステンレスなどから形成される動圧型ラジアル流体軸受であり、その一端はシール板１５にて封止され、他端は後述するロータ軸２１の一端部を突出させるべく開口されている。特に、軸受１２は高い組立精度を得るために、ベースフレームの筒状部１１ａに嵌合された状態で後述する接着剤１６によりベースフレーム１１に接着固定されている。
【００２８】
そして、係る軸受１２内にはステンレスなどから成るロータ軸２１が挿入され、そのロータ軸２１が軸受１２内に充填される潤滑油を介して回転自在に支持されるようにしてある。
【００２９】
図１のように、ロータ軸２１の一端外周には軸受１２とシール板１５とで挟まれる鍔部２１ａが形成され、その鍔部２１ａの上下両面もしくは該鍔部２１ａに対向する軸受１２とシール板１５の部位には図示せぬ動圧発生溝が形成されており、これによる潤滑油の加圧でロータ軸２１に作用するスラスト荷重が支持されるようになっている。
【００３０】
又、図１のようにロータ軸２１の外周部にもヘリングボーン形の動圧発生溝２１ｂが形成され、これによる潤滑油の加圧でロータ軸２１に作用するラジアル荷重が支持されるようにしてあるが、その種の溝を軸受１２の内周面に形成するか、軸受１２とロータ軸２１の双方に形成するようにしてもよい。尚、軸受１２は動圧型に限らず、その他のすべり軸受や転がり軸受に代えることもできる。
【００３１】
一方、ロータ２は、上記のロータ軸２１や該ロータ軸２１に固着されるロータハブ２２などから構成される。ロータハブ２２は、ステンレスなどから形成される断面凹字形の部材で、その中心が軸受１２より突出するロータ軸２１の一端部に固着されている。特に、ロータハブ２２の外周には鍔部２２ａが形成され、その鍔部２２ａにより図示せぬディスク（本例においてハードディスク）が支持されるようになっている。又、ロータハブ２２の底部には磁性材料から成るヨーク２３が固着され、そのヨーク２３にはステータコア１３の各磁極ティース部１３ａの先端面（突極）に近接して、回転力を発生するに必要な磁束（界磁束）を発生する界磁マグネット２４が装着されている。係る界磁マグネット２４は、Ｎ極とＳ極が周方向に交互に着磁されたリング状の永久磁石であり、その表面にはニッケル鍍金が施されている。
【００３２】
そして、以上のように構成されるモータによれば、ステータコイル１４に駆動電流（電機子電流）を流して回転磁界を発生させ、これに界磁マグネット２４の磁束を作用せしめてロータハブ２２の回転が行われる。
【００３３】
次に、図２は同モータの部分拡大断面を示す。この図で明らかなように、軸受１２とベースフレーム１１（筒状部１１ａ）との嵌合部Ｆにおいて、軸受１２にはその封止側（シール板１５側）の一端部外周に環状溝１２ａ（本例において深さ０．５ｍｍ、幅１．０ｍｍ程度）が形成されている。そして、係る軸受１２は上記の如く筒状部１１ａに嵌合された状態で接着剤１６にてベースフレーム１１（正確にはベースフレームの筒状部１１ａ）に接着固定されている。特に、接着剤１６としては二種類の接着剤（第１接着剤１６ａおよび第２接着剤１６ｂ）が用いられ、その両接着剤１６ａ，１６ｂが環状溝１２ａを挟んで軸受１２の軸方向に分離されている。
【００３４】
第１接着剤１６ａは熱硬化性接着剤であり、これは環状溝１２ａより軸受１２の開口部側（ロータハブ２２側）で該軸受１２と筒状部１１ａとの嵌合部Ｆに充填されており、これによって軸受１２がベースフレーム１１に堅固に接着固定されている。尚、熱硬化性接着剤としては、硬化剤を含むエポキシ樹脂に代表される硬化剤系のほか、フェノール、ユリア、メラミン、レゾルシノール、キシレン樹脂、フラン樹脂などのメチロール系、及びポリエステル系などが存在するが、本例では加熱処理により収縮することなく確実に硬化させることのできる硬化剤系のエポキシ系接着剤が用いられる。
【００３５】
一方、第２接着剤は、紫外線硬化型嫌気性接着剤（アクリル系に属する嫌気性接着剤に紫外線増感剤を加えたもの）であり、これは環状溝１２ａより軸受１２の封止側で嵌合部Ｆの一端部に塗布されている。
【００３６】
次に、上記のように構成されるモータの組立例を説明する。ここに、軸受１２をベースフレーム１１に接着固定するにあたり、図３(Ａ)のように、ベースフレーム１１に対し、ステータコイル１４が巻回されたステータコア１３を取り付ける一方、ロータ２側では鍔部２１ａが固定されたロータ軸２１を軸受１２に挿入した後、軸受１２の一端をシール板１５の装着により封止し、軸受１２の他端開口部から突出されたロータ軸２１の一端部にはロータハブ２２を取り付ける。
【００３７】
しかして、環状溝１２ａより軸受１２の開口側（ロータハブ２２の装着側）で、軸受１２の外周面に環状溝１２ａに沿って第１接着剤１６ａを図示せぬディスペンサで塗布すると共に、筒状部１１ａの内周面には、軸受１２の封止側の一端部外周に対応する位置において第２接着剤１６ｂを塗布する。
【００３８】
その後、軸受１２をその封止側から筒状部１１ａに嵌め込むのであるが、このとき第１接着剤１６ａは筒状部１１ａにより扱かれて図３(Ｂ)のように軸受１２の嵌入方向とは逆側（軸受１２の開口側）に延び、これが環状溝１２ａより軸受１２の開口側で嵌合部Ｆに充填されるようになる。尚、第１接着剤１６ａの過剰塗布により、その過剰分が嵌合部Ｆより軸受１２の開口側（ロータハブ２２側）に押し出されても、後工程の加熱処理により第１接着剤１６ａの全てを完全に硬化させることができ、しかも第１接着剤１６ａがエポキシ系などの熱硬化性接着剤とされることにより、硬化収縮が殆ど発生しないので軸受１２の変形を防止することができる。
【００３９】
一方、第２接着剤１６ｂは、軸受１２により扱かれて軸受１２の嵌入方向に延ばされるようになる。そして、嵌合部Ｆ内において、第２接着剤１６ｂは空気遮断状態の下で即時硬化する。よって、第１接着剤１６ａの硬化を待たずして軸受１２を定位置に仮止めすることができ、その状態で第１接着剤１６ａに恒温槽内で加熱処理（本例において９０℃／１時間）を施すことにより、軸受１２を定位置のまま堅固に接着固定することができる。
【００４０】
尚、嫌気性を有する第２接着剤１６ｂは硬化収縮が著しく、軸受１２を変形させる可能性があるものの、その塗布領域は軸受１２の封止側における嵌合部Ｆの一端部であって、ロータ軸２１の軸長から外れた位置（ロータ軸２１のラジアル荷重を支えることに直接関与しない部分）であるから、これによってロータ軸２１の回転性能が損なわれることはない。
【００４１】
又、第２接着剤１６ｂは、軸受１２により扱かれてその一部が図４のように嵌合部Ｆから食み出す可能性があるものの、その塗布量は微量であるから食み出し部分の厚さｔも小さくなり（実際には厚さｔが２ｍｍ以下となるよう第２接着剤の塗布量を制限する）、以ってその食み出し部分を紫外線の照射（１０００ｍＪ／ｃｍ２）で確実に硬化させることができる。そして、第２接着剤１６ｂの硬化後、上記のように第１接着剤１６ａを加熱硬化させて図１のようなモータを得ることができる。
【００４２】
以上、本発明に係るモータの好適な一例を説明したが、係るモータはディスク駆動用に限らず、各種装置の駆動源として用いることができる。又、第２接着剤１６ｂは紫外線硬化型嫌気性接着剤に限らず、紫外線硬化型熱硬化性接着剤でも、紫外線増感剤を含まない単なる嫌気性接着剤でもよく、この場合でも上記と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
又、上記例では環状溝を軸受１２の外周に形成するものとしたが、係る環状溝はロータ軸２１のラジアル荷重を支えることに直接関与しない軸受１２の封止側であれば、筒状部１１ａの内周に形成してもよいし、軸受１２の外周と筒状部１１ａの内周との双方に形成してもよい。尚、軸受１２の外周と筒状部１１ａの内周との双方に環状溝を形成する場合、その両環状溝を相対向する位置に形成してもよいが、図５のように、軸受１２の外周に環状溝１２ａを形成する一方、それより更に軸受１２の封止側に近い位置で筒状部１１ａの内周に環状溝１１ｂを形成し、それら環状溝１２ａ，１１ｂが軸方向に位置がずれるようにすることが好ましく、これによれば第１接着剤１６ａと第２接着剤１６ｂの分離がより確実となる。
【００４４】
又、図６のように、モータの他の部分にも環状溝３を設ければ、ベースフレーム１１とステータコア１３、ヨーク２３と界磁マグネット２４、ロータハブ２２とロータ軸２１についても、２種の接着剤を用いて好適に接着固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明に係るモータの構成例を示す縦断面図
【図２】同モータの要部を示す部分拡大断面図
【図３】本発明に係るモータの組立例を示す説明図
【図４】軸受の接着固定部分を示す拡大断面図
【図５】本発明に係る他の適用例を示す部分拡大断面図
【図６】本発明に係るモータの他の実施形態を示す参考図
【図７】従来モータを示す部分拡大断面図
【図８】従来モータにおける軸受の接着固定部分を示す拡大断面図
【符号の説明】
【００４６】
１ ステータ
１１ ベースフレーム
１１ａ 筒状部（軸受保持部）
１１ｂ 環状溝
１２ 軸受
１２ａ 環状溝
１５ シール板
１６ 接着剤
１６ａ 第１接着剤
１６ｂ 第２接着剤
２ ロータ
２１ ロータ軸
２２ ロータハブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端が封止され、ロータ軸を支持する軸受を備え、その軸受が接着剤により軸受保持部に嵌合状態で接着固定されたモータにおいて、
前記接着剤が前記軸受の軸方向で分離された第１接着剤と第２接着剤から成り、
前記軸受と軸受保持部との嵌合部では、前記軸受の封止された一端側で該軸受の外周と前記軸受保持部の内周との少なくとも一方に、前記第１接着剤と第２接着剤とを分離するための環状溝が形成され、
その環状溝より前記軸受の封止された一端とは反対の他端側で該軸受が前記軸受保持部に前記第１接着剤で接着固定され、
前記環状溝より前記軸受の封止された一端側で該軸受が前記軸受保持部に前記第２接着剤でのみ接着固定されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記第１接着剤が熱硬化性接着剤であり、前記第２接着剤が嫌気性接着剤または紫外線硬化型熱硬化性接着剤であることを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
請求項１、又は２記載のモータであって、前記ロータ軸にディスクを保持するためのロータハブが固着されていることを特徴とするディスク駆動用モータ。
【請求項１】
一端が封止され、ロータ軸を支持する軸受を備え、その軸受が接着剤により軸受保持部に嵌合状態で接着固定されたモータにおいて、
前記接着剤が前記軸受の軸方向で分離された第１接着剤と第２接着剤から成り、
前記軸受と軸受保持部との嵌合部では、前記軸受の封止された一端側で該軸受の外周と前記軸受保持部の内周との少なくとも一方に、前記第１接着剤と第２接着剤とを分離するための環状溝が形成され、
その環状溝より前記軸受の封止された一端とは反対の他端側で該軸受が前記軸受保持部に前記第１接着剤で接着固定され、
前記環状溝より前記軸受の封止された一端側で該軸受が前記軸受保持部に前記第２接着剤でのみ接着固定されていることを特徴とするモータ。
【請求項２】
前記第１接着剤が熱硬化性接着剤であり、前記第２接着剤が嫌気性接着剤または紫外線硬化型熱硬化性接着剤であることを特徴とする請求項１記載のモータ。
【請求項３】
請求項１、又は２記載のモータであって、前記ロータ軸にディスクを保持するためのロータハブが固着されていることを特徴とするディスク駆動用モータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１９９７６４（Ｐ２００８−１９９７６４Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１７２１（Ｐ２００７−３１７２１）
【出願日】平成１９年２月１３日（２００７．２．１３）
【出願人】（５０８１０００３３）アルファナ テクノロジー株式会社 (100)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１３日（２００７．２．１３）
【出願人】（５０８１０００３３）アルファナ テクノロジー株式会社 (100)
【Ｆターム（参考）】
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