專利名稱：轉子和轉子的組裝方法及使用該轉子的電動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及CD-ROM驅動裝置、DVD-ROM等所用的、對信息記錄盤片進行旋轉驅動的電動機。
傳統(tǒng)的盤片驅動電動機有一種是圖4所示的無電刷電動機。該電動機具有撐架105、相對該撐架105而旋轉的輪轂101、支承在輪轂101內(nèi)周面的轉子殼體107、支承輪轂101的旋轉軸102、支承旋轉軸102的套筒103以及設置在與旋轉軸102的端面對向的位置上的推力板104，轉子殼體107的接合部位沿著輪轂101的內(nèi)周面彎曲。
在上述電動機上，輪轂101與轉子殼體107的結合是將輪轂101接合在旋轉軸102上，且使轉子殼體107相對輪轂101彎曲來增加接合部分，以求減輕驅動時的振動和噪音。
然而，采用上述電動機的結構，電動機整體的平衡精度取決于輪轂101、轉子殼體107和磁鐵108等各旋轉體的零件精度，而各旋轉體相對于旋轉軸102的不平衡會導致電動機高速旋轉時的振動增大，從而難以降低噪音。
另外，雖然輪轂101是直接與旋轉軸102接合的，但轉子殼體107是通過輪轂101而與旋轉軸102接合的，而且轉子殼體107是通過壓力加工制造的，故與輪轂101之間的接合容易產(chǎn)生不平衡。還有，磁鐵108一般使用稀土類磁鐵，在尺寸公差方面與轉子殼體107之間存在間隙，磁鐵108的固定會導致不平衡，難以實現(xiàn)低噪音化。
鑒于傳統(tǒng)技術的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種不增加零件數(shù)量、可降低噪音和減輕振動的轉子的組裝方法及使用該轉子的電動機。
以下是對附圖的簡單說明。
圖1是表示本發(fā)明電動機一實施形態(tài)的剖視圖。
圖2是表示可用于本發(fā)明的轉子組的組裝工序的側視圖。
圖3是表示可用于傳統(tǒng)電動機的轉子組的組裝工序的側視圖。
圖4是表示傳統(tǒng)電動機一例的剖視圖。
以下結合


本發(fā)明電動機的實施形態(tài)。如圖1所示，軸承支架7是對金屬板經(jīng)過壓力加工而形成圓筒部21的一端具有連成一體的底部22的杯狀物。而且利用該圓筒部21和底部22形成中空部23。在中空部23內(nèi)的底部22上設有推力托板8。在軸承支架7圓筒部21的內(nèi)周面，嵌有徑向軸承9。通過在該徑向軸承9上形成的軸承孔的內(nèi)周面支承旋轉軸1，使之可圍繞其中心軸線旋轉。另外，旋轉軸1的一端24與推力托板8抵接，在推力方向的位置受到限制。
載放盤片的輪轂2固定在旋轉軸1的上端部。輪轂2具有盤片載放部2a，形成大致圓盤狀。符號3表示轉子殼體，它是對磁性材料構成的金屬板經(jīng)壓力加工形成的。轉子殼體3具有圓筒部41，且具有從圓筒部41的上端向半徑方向外側伸出的第1凸緣部42和從圓筒部41的下端向半徑方向內(nèi)側伸出的第2凸緣部43。第1凸緣部42比磁鐵4在半徑方向的厚度長，且向半徑方向外側伸出，第2凸緣部43比磁鐵4在半徑方向的厚度短，且向半徑方向內(nèi)側伸出。第1凸緣部42用譬如焊接等電氣接合方法或機械接合方法或粘接劑等固定在輪轂2的盤片載放部2a的背面。
第1凸緣部42是向半徑方向外側伸出的凸緣部，故可在圓筒部41的外側進行與輪轂2之間的接合作業(yè)。從而，與將向半徑方向內(nèi)側伸出的凸緣部固定的場合相比，不必將焊條等放入圓筒部41的內(nèi)側，焊接作業(yè)更加方便。因此，可提高作業(yè)效率，同時可提高兩個構件之間的接合精度。
在轉子殼體3的內(nèi)壁上裝有磁鐵4。磁鐵4與設有轉子殼體3下端的第2凸緣部43抵接而在軸向定位，并在旋轉方向用粘接劑等固定。這樣就能可靠地防止磁鐵4從轉子殼體3上脫落。
定子鐵心5嵌合在軸承支架7的圓筒部21的外周面上，與磁鐵4的內(nèi)周面相對設置。定子鐵心5沿圓周方向等間隔且放射狀地設有多個凸極，在各凸極上繞著驅動線圈15。磁鐵4、轉子殼體3、輪轂2及旋轉軸1一體地受到旋轉驅動。
軸承支架7是將金屬板深沖加工而成，一體地設有圓筒部21、軸承固定部32以及底部22，形成杯狀。在軸承固定部32上固定著燒結含油材料構成的徑向軸承。即使有油從徑向軸承漏出到底部22，由于軸承支架7如上所述形成杯狀，故油不會流到軸承支架7的外部。
在軸承支架7上，在其底部22與徑向軸承9的一側端面28之間設有臺階部26。以該臺階部26為界，圓筒部21的在臺階部26以下的內(nèi)徑小，在臺階部26以上的內(nèi)徑大。另外，在旋轉軸1上，在靠近推力托板8一側的前端24與徑向軸承9的一側端面28之間設有小徑部27。在設于徑向軸承部9上的臺階部26與徑向軸承9的一側端面28之間設有墊片10作為環(huán)狀防脫落件，該墊片10與設在旋轉軸1上的小徑部27卡合。該墊片10與徑向軸承9的一側端面抵接，可防止旋轉軸1拔出。
在軸承支架7的臺階部26的上方，形成內(nèi)徑略小于徑向軸承9的軸承固定部32，徑向軸承部9被壓入軸承固定部32的內(nèi)周面內(nèi)而被固定。
另外，在軸承支架7的圓筒部21的中央部附近設有臺階部34。用該臺階部34下方的軸承固定部32支承著徑向軸承9的軸向長度的約1/2，在臺階部34的上方，則在軸承支架7的圓筒部21的內(nèi)周面與徑向軸承9的外周面之間形成空隙33。
該空隙33用作為貯油部，一旦旋轉軸1旋轉，從徑向軸承9放出的油就從徑向軸承9的上端面35涌出并流向徑向軸承9的外周，但油在空隙33中貯留并再度返回徑向軸承9進行循環(huán)。這樣，油就不會流到軸承支架7的外部，故電動機可靠性好，而且壽命長。
關于軸承支架7和旋轉軸1的形狀，并不特別限于上述結構，可以根據(jù)需要作適當?shù)脑O計變更。
以下說明本發(fā)明的轉子的組裝方法。圖2表示本發(fā)明的轉子的組裝方法，圖3則表示傳統(tǒng)轉子的組裝方法。
如圖2(a)所示，在轉子殼體3的內(nèi)側插入磁鐵4，直到環(huán)狀磁鐵4的下側面45與第2凸緣部43的上側面44抵接，將磁鐵4在軸向定位。接著，將轉子殼體3的圓筒部41的內(nèi)周面和磁鐵4的外周面固定后，使磁化頭46接近磁鐵4的內(nèi)周面，然后在該磁鐵4上進行多極磁化，形成轉子殼體組55。這時，由于轉子殼體3的圓筒部41以大致相同的尺寸開口，故磁化頭46可以貫通圓筒部41進行磁化。從而可以對磁鐵4無遺漏地進行均勻磁化。
另一方面，在傳統(tǒng)的轉子組中，如圖3(a)，是將磁鐵4插入筆直開口的圓筒狀仿真殼體49后使磁化頭46接近磁鐵4的內(nèi)周面，再在該磁鐵4上施行多極磁化以對磁鐵進行磁化。然后，如圖3(b)所示，將磁化后的磁鐵4從仿真殼體49中取出后固定在轉子殼體30上。
即，傳統(tǒng)式杯狀轉子殼體30在對驅動磁鐵進行磁化時，最初是將磁鐵4放入仿真殼體49中進行磁化，然后再用粘接劑等固定在轉子殼體30內(nèi)。而本發(fā)明則因轉子殼體30是上下敞開式的結構，故能夠預先將磁鐵4固定在轉子殼體3中后再進行磁化，可以實現(xiàn)零件數(shù)量少、作業(yè)工序少的磁化作業(yè)。
還有，由于在傳統(tǒng)式轉子殼體30的圓筒部41上設有凸緣部50，要將磁鐵4插入到與轉子殼體3的下側面50a抵接的位置。因此，連不與鐵心在徑向相對的位置也要插入磁鐵5，磁鐵材料的浪費很大。另外，轉子殼體30的內(nèi)徑尺寸和磁鐵4的外徑尺寸之間存在誤差，故會形成間隙。一旦在存在間隙的情況下將磁鐵4固定在轉子殼體30上，就會形成平衡極差的轉子組。
而在本發(fā)明的前述實施形態(tài)的轉子組裝方法中，如圖2(b)所示，將定心夾具48嵌入轉子組55的內(nèi)側，該定心夾具48的中心具有可插入旋轉軸1的軸孔47，并使該轉子殼體組55的中心與軸孔47的中心一致。這時，定心夾具48的外徑尺寸設定為與磁鐵4的內(nèi)徑尺寸基本相等。
然后，將豎設在輪轂2的中心的旋轉軸1插入定心夾具48的軸孔47，使轉子殼體3的的第1凸緣部42與輪轂2的下側面抵接，再通過電氣接合方法、或機械接合方法、或粘接方法將轉子殼體3與輪轂2固定。不過，采用焊接等電氣接合方法則價格低廉，且能將二者牢牢固定。這樣，本發(fā)明電動機所用的轉子就組裝完畢。
而傳統(tǒng)的轉子由如圖3(c)所示，是將轉子殼體組的內(nèi)緣翻邊部52嵌合到中心豎設有旋轉軸1的輪轂2的凹部51中而組裝成轉子。
在這種傳統(tǒng)的轉子上，如圖3(c)所示，在旋轉軸1固定在輪轂2上后，將輪轂2與轉子殼體3嵌合，但這時如果以旋轉軸1的外周尺寸A為基準，設磁鐵4的內(nèi)周尺寸為B、輪轂2的凹部51的內(nèi)周尺寸為C、轉子殼體3的內(nèi)緣翻邊部52的外周尺寸為D，則轉子的機械性不平衡X為X＝B+C+D各零件的精度誤差之和構成轉子機械性不平衡的原因。
然而，在本發(fā)明中，是以旋轉軸1為基準而使磁鐵4的內(nèi)周與定心夾具48抵接后調(diào)節(jié)磁鐵4的內(nèi)周尺寸B的，故只有定心夾具48的精度成為轉子機械性不平衡的原因，而與各零件的精度無關，可得到形成高精度輪轂2和旋轉軸1的轉子。
以上結合本發(fā)明的實施形態(tài)具體地作了說明，但本發(fā)明不限于前述實施形態(tài)，還可在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)作各種變更。
本發(fā)明與傳統(tǒng)的轉子組裝方法不同，可預先在轉子殼體上固定磁鐵后再進行磁化，故可減少磁化工序數(shù)。
還有，由于是以旋轉軸為基準，用定心夾具將轉子殼體及磁鐵定位，故機械性和磁性不平衡極少，可實現(xiàn)電動機低噪音化和低振動化。
另外，由于設置了從轉子殼體的圓筒部上端向半徑方向外側伸出的第1凸緣部，故凸緣部不會形成妨礙，從而可以將磁鐵固定在轉子殼體中進行磁化。又由于設置了從轉子殼體的下端向半徑方向內(nèi)側伸出的第2凸緣部，故可以防止磁鐵脫落，而且可根據(jù)與鐵心的位置關系設定磁鐵最佳長度，避免浪費，可提高電動機的可靠性。
又由于轉子殼體的第1凸緣部與輪轂的下側面抵接，并用電氣接合方法進行固定，故轉子殼體的固定非常簡單，同時固定強度又高，可提高電動機的可靠性。
權利要求
1.一種轉子，設有旋轉軸；具有盤片載放面且中心豎設有所述旋轉軸的輪轂；具有圓筒部和在該圓筒部的一端向半徑方向外側伸出的凸緣部、且所述凸緣部固定在所述輪轂的所述盤片載放面背面的轉子殼體；以及固定在所述圓筒部的內(nèi)周面上的環(huán)狀磁鐵。
2.根據(jù)權利要求1所述的轉子，其特征在于，所述轉子殼體具有從所述圓筒部的一端向半徑方向外側伸出的第1凸緣部和從圓筒部的另一端向半徑方向內(nèi)側伸出的第2凸緣部，所述第1凸緣部固定在所述輪轂的所述盤片載放面背面，同時所述第2凸緣部與所述磁鐵抵接而將該磁鐵在軸向定位。
3.根據(jù)權利要求2所述的轉子，其特征在于，所述第1凸緣部向半徑方向外側伸出的長度大于所述磁鐵在半徑方向的厚度，所述第2凸緣部向半徑方向內(nèi)側伸出的長度小于所述磁鐵在半徑方向的厚度。
4.根據(jù)權利要求2所述的轉子，其特征在于，所述第1凸緣部用電氣接合方法、或機械接合方法、或粘接方法固定在所述輪轂上。
5.一種電動機，設有旋轉軸；具有盤片載放面且中心豎設有所述旋轉軸的輪轂；具有圓筒部和在該圓筒部的一端向半徑方向外側伸出的凸緣部、且所述凸緣部固定在所述輪轂的所述盤片載放面背面的轉子殼體；固定在所述圓筒部內(nèi)周面上的環(huán)狀磁鐵；以及與所述磁鐵對向設置的電樞。
6.根據(jù)權利要求5所述的電動機，其特征在于，具有旋轉自如地支承所述旋轉軸的軸承，以及支承所述軸承的軸承支架，所述軸承支架是將金屬板深沖加工而形成杯狀，具有連成一體的圓筒部和底部。
7.根據(jù)權利要求5所述的電動機，其特征在于，具有旋轉自如地支承所述旋轉軸的軸承，以及支承所述軸承的軸承支架，在所述軸承支架的軸向中央部附近設有臺階部，在以所述臺階部為界的小徑部分支承所述軸承，在以所述臺階部為界的大徑部分，在與所述軸承的外周面之間形成貯油部。
8.一種轉子的組裝方法，具有在將環(huán)狀磁鐵固定在具有圓筒部和從該圓筒部的一端向半徑方向外側伸出形成的凸緣部的轉子殼體內(nèi)周面之后，使磁化頭接近所述磁鐵的內(nèi)周面而在所述磁鐵上進行多極磁化，以形成轉子殼體組的工序；將中心具有可供旋轉軸插入的軸孔的定心夾具嵌入所述轉子殼體組后使該轉子殼體組的中心與所述軸孔的中心一致的工序；以及在所述2個工序之后，在將豎設在具有盤片載放面的輪轂中心的旋轉軸插入所述定心夾具的軸孔的狀態(tài)下，使所述轉子殼體的所述凸緣部與所述盤片載放面的背面抵接，以將所述轉子殼體與所述輪轂固定的工序。
9.根據(jù)權利要求8所述的轉子的組裝方法，其特征在于，將從所述圓筒部一端向半徑方向外側伸出的、所述轉子殼體的第1凸緣部固定在所述盤片載放面的背面，同時使所述磁鐵與從所述圓筒部的另一端向半徑方向內(nèi)側伸出的第2凸緣部抵接，以將所述磁鐵在軸向定位。
10.根據(jù)權利要求9所述的轉子的組裝方法，其特征在于，通過電氣接合方法、或機械接合方法、或粘接方法將所述轉子殼體的第1凸緣部固定在所述輪轂上。
11.根據(jù)權利要求8所述的轉子的組裝方法，其特征在于，所述定心夾具的外徑尺寸基本等于所述磁鐵的內(nèi)徑尺寸。
全文摘要
一種轉子的組裝方法及使用該轉子的電動機,該轉子設有:轉子殼體,該轉子殼體具有圓筒部,在該圓筒部的兩端設有凸緣部且開口;固定在上述圓筒部內(nèi)周面的環(huán)狀磁鐵;以及中心豎設有旋轉軸的輪轂。上述轉子殼體的一方凸緣部固定在上述輪轂的下側面。本發(fā)明無需增加零件數(shù)量即可降低噪音和減輕振動。
文檔編號G11B19/20GK1250968SQ9912107
公開日2000年4月19日 申請日期1999年10月7日 優(yōu)先權日1998年10月12日
發(fā)明者片桐昌幸 申請人:株式會社三協(xié)精機制作所