CN102217174A - 磁盘旋转用马达和磁盘驱动装置 - Google Patents

Abstract

具备转子部和定子部，定子部具备支撑轴的轴承，保持该轴承的轴承套，在轴方向支撑轴的止推板，绕上绕组线的定子铁芯，保持定子铁芯的铁芯夹持器，和保持轴承套的托架。并且，在托架的中央部分，形成了固定轴承的凸部，轴承的内径部被压入紧固于凸部，且轴承的外径部与铁芯夹持器的外径部粘接紧固。

Description

磁盘旋转用马达和磁盘驱动装置

技术领域

本发明涉及旋转驱动CD和DVD光盘等磁盘的磁盘旋转用马达和磁盘驱动装置，详细地说是涉及轴承保持结构和轴承保持构件的连结。

背景技术

目前，对于用于要求薄型化和小型化的磁盘驱动装置的磁盘旋转用马达中构成的轴承保持结构，有人提出使用与轴承相同材质的烧结构件，也有人提出使用黄铜的切削加工构件等各种轴承保持结构。并且，为了应对近年急速的低价格化，轴承保持结构也需要尽可能地通过廉价构件的组合来构成。另外，同时对于可靠性的要求也在升高，特别在关于车载用上耐冲击性、耐振动性成为重要的要求内容。除此之外，为了对应以蓝光光碟(Blu-ray Disc)等为代表的大容量媒体，对组装精度的要求也变得严格。

作为组合廉价的构件，且确保高可靠性构造的代表，有仅用金属冲压加工品构成轴承保持结构的构造，关于这样的构造也是目前被提出的现有技术。

作为这样的磁盘旋转用马达，例如，现有技术中提出了图5所示的磁盘旋转用马达(例如，参考专利文献1)。这样现有技术的磁盘旋转用马达，由转子部101和定子部102构成，定子部102的托架103，在其几乎中央部分实施冲缘加工。该冲缘部104，在内径部具备自由旋转地支撑轴105的轴承106，并作为轴承套发挥作用。另外，支持转子部101的推力方向负荷的推力帽107，和具有耐磨耗特性的止推板108一同，被压入固定在冲缘部104的入口。

另外，图6中表示的现有的磁盘旋转用马达，是由转子部109和定子部110所构成，定子部110的托架111，在其几乎中央部分实施了冲缘加工。圆筒部的一端侧上一体地具有底面的杯状的轴承套113被压入固定在该冲缘部112上。而且，支撑轴114的轴承115被嵌合在轴承套113的内径部，在底面部，和具有耐磨耗性的止推板116一同，支持着转子部109的推力方向的负荷。(例如，参照专利文献2)

另外，图7A和B中所示的现有的磁盘旋转用电机，由转子部119和定子部120构成，定子部120的托架121，在其几乎中央部分形成轴承套122的外周嵌合的凹部123。并且，其底面隔着止推板124支持着轴125。另外，如图7B所示，在凹部123内形成轴承套122的基端卡合的槽部126。在该槽部126内，通过形成焊接用凸部127，托架121和轴承套122被焊接紧固。(例如，参考专利文献3)

然而，近年，用于磁盘驱动装置的磁盘旋转用马达，在更加小型化、薄型化的要求之上，还要求低成本化、高可靠性和高精度。

但是，图5所示的轴承保持结构中，随着马达的小型化、薄型化，压入推力帽107的轴方向的长度变短，紧固强度下降。由此，伴随马达的小型化，对于转子部101的推力方向负荷的支持，存在保持强度不足的问题。假设，即使同时采用粘接固定，粘接面积也会变小。因此，除了不能期望足够的强度，存在粘接剂从轴承部流出，对于可靠性方面等有坏影响的可能性。另外，通过焊接的固定，因其构成上的原因，实施困难。考虑到组装精度，特别是从组装时的马达固定位置到旋转中心的距离差别，采用压入轴承的外径部的方式，由于压入时的轴承外径部的削减以及外径部和内径部的同轴精度等积累，所以在确保高精度上受制约。

另外，图6所示的轴承保持结构中，伴随马达的小型化和薄型化，轴承套113和托架111的压入轴方向的长度变短，紧固强度不够。在此构成中，如图5所示的轴承保持结构那样，为了应对转子部的推力方向负荷的支持，需要将轴承套113的外径台阶部117，用托架111的冲缘端面118来支持。在马达必须小型化、薄型化时，要同时满足确保与嵌合在轴承套113和其内径的轴承115的紧固强度，以及与托架111的紧固强度这两个强度，十分困难。

图6所示的轴承保持结构也和图5的情况相同，通过焊接的固定，因其构成的原因，实施困难。而且，通过粘接的固定也存在粘接剂流向托架下面的担忧，没有用处。另外，与图5的情况相同，从马达固定位置到旋转中心的距离差别，由于积累有轴承套的板厚等的差别，所以在确保高精度上受制约。

总之，显然，伴随马达的小型化、薄型化，仅由压入固定来确保紧固强度很困难。因此，希望出现这样的结构，即：确保对于转子部的推力方向负荷的高支持刚性，并且在高可靠性的基础上轴承套可以使用除仅由压入固定以外的紧固方法。

对此，图7所示的轴承保持结构，通过嵌合到形成于托架121的凹部123而被保持。由此，由于使轴125的轴方向支持在托架121上发挥作用从而确保对于转子部119的推力方向负荷的支持刚性，所以可以得到高可靠性。另外，该现有的轴承保持结构，在与形成于托架121中央部的轴承套122嵌合用的凹部123的底面，还设置有轴承套122嵌合用的槽126。由此，该现有的轴承保持结构，设置了防止在通过焊接固定时发生的溅射侵入轴承部，或通过粘接固定时流出的粘接剂侵入的功能，使得通过焊接或粘接的紧固成为可能。但是，仅仅轴承套122的基端被紧固。因此，在施加振动时，轴承套122的相反一侧的端面有弹性变形的可能性，对于车载用等的发生频繁振动的机器而言很难说可靠性高。

另外，图7所示的轴承保持结构，考虑到由于从马达固定位置到旋转中心的距离的差别，也完全依赖于组装夹具的精度，所以在不积累部件单件的公差方面有利。但是，如果考虑大量的生产，在夹具的磨耗或维修精度的方面，确保高精度受到制约。

[专利文献1]日本特开平8-289523号公报

[专利文献2]日本特开2000-125505号公报

[专利文献3]日本特开2006-50889号公报

发明内容

本发明的磁盘旋转用马达包括转子部和定子部，转子部具有安装于转子框架的转子磁铁和固定在转子框架中央的轴，定子部具有支撑轴的轴承。其特征在于，定子部具有轴承；保持该轴承的轴承套；在轴方向支撑轴的止推板；设有与转子磁铁对置的绕组线的定子铁芯；用于保持定子铁芯的铁芯夹持器；和保持轴承套的托架。在托架的中央部形成有固定轴承的凸部，轴承的内径部被压入紧固到凸部，且轴承套的外径部与铁芯夹持器内径部粘接紧固而成。

根据此结构，由于托架具有对于转子部的推力方向负荷的支持功能，所以其保持力不受构件紧固的影响。另外，托架能够由冲压加工整体地形成，所以除了构件比较廉价之外，部件个数也可以削减，组装性得以改进。

另外，由于直接压入成为马达旋转中心的轴承的内径，所以从马达固定位置到旋转中心的距离差别可以仅由托架单件的精度确保，可以保持超高精度。而且，关于轴承套和托架的固定，可以在压入和粘接的并用这一高可靠性的基础上紧固，即使在要求小型化、薄型化的马达中也可以容易地构成。并且，由于对于轴承套的紧固可以确保大面积，所以对于以车载用为代表的频繁振动也很有用。

附图说明

图1是本发明实施方式中磁盘旋转用马达的结构剖视图。

图2A是本发明实施方式中在同一磁盘旋转用马达的托架中央部形成的凸部附近的斜视图。

图2B是本发明实施方式中凸部附近的平面图。

图2C是本发明实施方式中在轴承压入后凸部附近的平面图。

图3是本发明实施方式中轴承的托架接地面一侧的斜视图。

图4是本发明实施方式中轴承套的托架一侧端部附近的扩大剖视图。

图5是表示现有的磁盘旋转用马达的结构剖面图。

图6是表示现有的其他的磁盘旋转用马达的结构剖面图。

图7A是表示现有的其他的磁盘旋转用马达的结构剖面图。

图7B是表示现有的托架凹部扩大斜视图。

符号说明

1 转台部

2 转子框架

3 磁盘对准构件

4 转子磁铁

5、105、114、125 轴

6、101、109、119 转子部

7、106、115 轴承

8、113、122 轴承套

9、108、116、124 止推板

10 绕组线

11 定子铁芯

12、103、111、121 托架

13、102、110、120 定子部

14 L字形状部

20 铁芯夹持器

21 托架中央凹部

22 缺口

23 槽

24 L字形状部的内径与轴承外径的间隙

25 L字形状部的托架侧端面和与其相对的轴承侧面的间隙

123 嵌合用凹部

126 嵌合槽

104、112 冲缘部

107 推力帽

117 台阶部

118 冲缘部端面

具体实施方式

下面，参照附图针对本发明的实施方式进行说明。

图1是本发明的实施方式中磁盘旋转用马达的结构剖视图。在图1中，本发明的磁盘旋转用马达由转子部6和定子部13构成。

转子部6具有转台部1、转子框架2、磁盘对准构件3、转子磁铁4和轴5。

转子框架2是金属制的具有大致呈杯子的形状，轴5被固定在该转子框架2的中央。环状的转子磁铁4被固定于转子框架2的圆筒部分的内周侧。另外，转子框架2的上面的呈圆形平面部分的转台部1上，搭载有CD或DVD光盘等的磁盘。而且，转子部6，为了进行磁盘内径部的对准，具备大致圆筒形状的磁盘对准构件3。磁盘对准构件3与转台部1一起支持磁盘。

另一方面，定子部13具备轴承7、轴承套8、止推板9、定子铁芯11、铁芯夹持器20和托架12。

轴承7以可自由旋转的方式支撑轴5。止推板9在轴方向支撑轴。轴承套8将轴承7保持在其内周侧。另外，定子铁芯11，与转子磁铁4对置的方式设置在转子框架2的内周侧。绕组线10卷装于定子铁芯11。铁芯夹持器20固定上述定子铁芯11。而且，托架12保持轴承套8和铁芯夹持器20。

朝向马达的旋转中心将铁芯夹持器20、轴承套8、轴承7和轴5依次配置于托架12。而且，在轴5的下面的托架12的中央部，形成有用于压入支持轴承7的凸部21。另外，在铁芯夹持器20的内径部和轴承套8的外径部的径方向相对部，该径方向相对部的空隙部尺寸，被设定为适于进行粘接紧固的间隙。轴承套8，整体成型为大致圆筒形状，以轴承7可嵌合到其内径部的方式构成。将轴承7插入上述轴承套8的内径部，轴承7的内径部嵌合到托架12中央部的凸部21，以使轴承7的外周侧与轴承套8的内周侧嵌合的方式将轴承7直接压入到轴承套8中。这样轴承7被固定到托架12。即，轴承7被压入固定到形成于托架12的中央部的凸部21，而且轴承套8被压入固定在轴承7的外周。另外，上述压入固定后，利用上述的间隙，铁芯夹持器20和轴承套8被粘接紧固。

由于本发明的磁盘旋转用马达具有这样的结构，所以托架12具有对于转子部6的推力方向负荷的支持功能，且其保持力不受构件紧固的影响。而且，由于托架12可以通过冲压加工整体地形成，所以除了构件比较廉价以外，部件个数也可以削减，且组装性也得以改进。

而且，本发明的磁盘旋转用马达，是将马达的旋转中心的轴承7的内径部直接压入托架12中央的凸部21而构成的。即，本发明的磁盘旋转用马达的旋转中心，基本由固定于托架12的凸部21的位置所决定。因此，在将本发明的磁盘旋转用马达组装到磁盘驱动装置时的从马达固定位置到旋转中心的距离的差别，可以仅以托架单件的精度来确保，且可以达到现在的结构中无法确保的高精度。另外，由于同时采用轴承套8的外径部的粘接紧固，所以即使在对于可靠性要求特别严格的车载用途中也可以确保充分的紧固强度。

图2A是在本发明实施方式的磁盘旋转用马达的托架12中央部形成的凸部21附近的斜视图，图2B是本发明实施方式的凸部21附近的平面图，图2C是本发明实施方式中在轴承7压入后凸部21附近的平面图。如图2A～C所示，在凸部21的外周形成有缺口22。由此，如图2C所示，在压入轴承7后，在凸部21和轴承7之间的缺口22的位置可形成间隙。

另外，图3是本发明的实施方式中磁盘旋转用马达的轴承7的托架接地面一侧的斜视图。在轴承7的托架接地面一侧，形成有槽23。由此，压入轴承7后，轴承7与托架12之间的槽23的各处也形成间隙。

这样，本发明的磁盘旋转用马达，由于采用设置有缺口22和槽23的构成，通过这样的间隙，随着马达的旋转由于发热而膨胀的轴承内部的空气就可以逃逸到外部。即，本发明的磁盘旋转用马达，在托架12的中央部形成的凸部21的外周形成有释放空气用的缺口22。而且，本发明的磁盘旋转用马达，在轴承7的托架接地侧一面形成有释放空气用的槽23。由此，可以防止浸渍轴承7的油的流出，对于马达的寿命是有利的。

图4是本发明的实施方式中轴承8的托架侧端部附近的扩大截面图。如图4所示，轴承套8，其托架侧端部的轴方向截面形状以大致L字形状形成。另外，如图4所示，L字形状部14的内径部和轴承7的外径部之间形成有间隙24。另外，L字形状部14的托架侧端面和与其相对的托架12的轴承侧一面之间形成有间隙25。且在本实施方式中，间隙24的宽度设定得比间隙25的宽度小。这样，通过保持(间隙24的宽度)＜(间隙25的宽度)这一关系，由于毛细管现象流出的油，就流到轴承套8的内部。由此，由于由毛细管现象流出的油向着轴承7进行循环，所以就可以防止油向外部流出。

如以上所说明的那样，本发明的磁盘旋转用马达包括转子部和定子部，转子部具有安装于转子框架的转子磁铁和固定在转子框架中央的轴，定子部具有支撑轴的轴承。其特征在于，定子部具有轴承；保持该轴承的轴承套；在轴方向支撑轴的止推板；设有与转子磁铁对置的绕组线的定子铁芯；用于保持定子铁芯的铁芯夹持器；和保持轴承套的托架。在托架的中央部形成有固定轴承的凸部，轴承的内径部被压入紧固到凸部，且轴承套的外径部与铁芯夹持器内径部粘接紧固而成。

本发明的磁盘旋转用马达，由于这样的构成，所以对于转子部的推力方向负荷只由托架来支持，其保持力不受构件紧固的影响，可以确保充分的保持强度。另外，由于托架可以由冲压加工一体成型，所以廉价，部件个数也可以削减，组装性也得到改进。另外，由于构成为直接压入成为转子旋转中心的轴承的内径部，所以从马达固定位置到旋转中心的距离的差别可以只以托架单件的精度来确保，且可以保持高精度。

另外，通过将如上所述的本磁盘旋转用马达组装到磁盘驱动装置中，可以实现车载用耐冲击性、耐振动性优异的磁盘驱动装置。

工业上的利用可能性

本发明在光媒用主轴马达等，在追求小型化、薄型化之外，还追求高可靠性、高精度、低价格的移动装置用和车载用无刷电机上很有用。

Claims (5)

1.一种磁盘旋转用马达，其具有转子部和定子部，所述转子部具有安装于转子框架的转子磁铁和固定在所述转子框架中央的轴，所述定子部具有支撑所述轴的轴承，其特征在于：

所述定子部包括：所述轴承；保持所述轴承的轴承套；在轴方向支撑轴的止推板；设有与所述转子磁铁对置的绕组线的定子铁芯；用于保持所述定子铁芯的铁芯夹持器；和保持所述轴承套的托架，

在所述托架的中央部形成有固定所述轴承的凸部，所述凸部被压入并紧固在所述轴承的内径部，并且所述轴承套的外径部与所述铁芯夹持器内径部粘接紧固。

2.如权利要求1所述的磁盘旋转用马达，其特征在于：

在形成于所述托架中央部的所述凸部的外周形成有缺口。

3.如权利要求1和2所述的磁盘旋转用马达，其特征在于：

在所述轴承的托架接地侧一面形成有槽。

4.如权利要求1所述的磁盘旋转用马达，其特征在于：

所述轴承套的托架侧端部的轴向截面形状为L字形状，

具有所述L字形状的L字形状部的内径部与所述轴承的外径部之间的间隙宽度，小于所述L字形状部的托架侧端面和与其相对的托架的轴承侧一面之间的间隙宽度。

5.一种磁盘驱动装置，其特征在于：

搭载了权利要求1所述的磁盘旋转用马达。

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