CN1866371A - 盘驱动装置及搭载有盘驱动装置的盘设备 - Google Patents

Abstract

一种盘驱动装置，包括：具有载置盘的转盘部的转子部、具有轴承罩的定子部以及转子脱落防止机构。在转盘部上一体地形成多个卡合部，在轴承罩上一体地形成被卡合部，该被卡合部由具有可插通卡合部的开口宽度的多个凹部和用于将卡合部螺旋地导入凹部的多个导入部构成，通过将卡合部和被卡合部螺旋地组合而构成转子脱落防止机构。

Description

盘驱动装置及搭载有盘驱动装置的盘设备

技术领域

本发明主要涉及驱动CD(Compact Disc)及DVD(Digital Versatile Disc)光盘等盘旋转的盘驱动装置及搭载有盘驱动装置的盘设备。特别是，涉及盘驱动装置中的电机的转子部的脱落防止机构。

背景技术

图14、图15及图16分别是现有的盘旋转用电机的结构的剖面图。即，以往，在要求薄型化及小型化的盘驱动装置中，构成其盘驱动装置的电机中的转子的脱落防止机构采用有图14、图15及图16这样的结构。

在图14中，盘旋转用电机由转子部101和定子部102构成。转子部101的转盘部103具有向下面突出设置的卡合部104。转子部101具有轴121。另一方面，定子部102具有对用于支承轴121的轴承122进行保持的轴承罩105。在轴承罩105上设置被卡合部106。通过将卡合部104沿轴向卡合在被卡合部106上，防止转子部101从定子部102脱落。在此，所谓轴向是指与轴121延伸的方向相同的方向。

在这样的结构中，说明卡合部104与被卡合部106的卡合方法。

在将转子101的轴121插入到定子部102的轴承122中时，转子部101的卡合部104与设置于轴承罩部105上的被卡合部106接触而受到径向的力。由此，卡合部104弹性变形，达到被卡合部106的下方。其结果，即使向转子部101施加向轴向上侧的力，卡合部104钩挂在被卡合部106上，防止转子部101从定子部102脱落。

对于该方法有各种提案。例如：将树脂制的或具有弹性的金属制的防脱落部件一体地固定设置在转盘部上，与轴承罩部卡合的结构；或者，将具有弹性的金属圆板固定在合成树脂制的转盘部上，将在一体成形于该圆板上的臂状部上形成的卡合爪与轴承罩部卡合的结构等。例如被日本专利申请特开平9-247886号公报及日本专利申请特开平10-23702号公报公开。

图15所示的盘旋转用电机由转子部107和定子部108构成。转子部107的转盘部109固定设置由其他部件构成的具有螺旋槽的脱落防止部件110。在定子部108的定子芯111上设置的支架112或定子部108的轴承罩113上形成与脱落防止部件110啮合的螺旋槽。

在将转子部107的轴123插入定子部108的轴承124时，一边使转子部107旋转，一边将防脱落部件110的螺旋槽拧入支架112的螺旋槽或轴承罩113的螺旋槽中，从而完成电机的组装。由此，防止转子部107从定子部108脱落。例如，被日本专利申请特开平8-51740号公报公开。

图16所示的盘旋转用电机由转子部114和定子部115构成。在转子部114的轴117上固定设置有防脱落垫圈116。即，将防脱落垫圈116和轴117与转子部114一体化。因此，即使向转子部114施加向轴向上侧的力，通过垫圈116与电子部115的轴承118的抵接，也可以防止转子部114从定子部115脱落。

由于该方法可根据需要使转子部从定子部脱离，故也提案有形成为可弹性变形的特殊形状的垫圈。例如，公开于日本专利申请特开2003-18788号公报。

然而，近年来，用于盘驱动装置的盘旋转用电机不仅要求小型化及薄型化，而且也要求长达数千小时的长寿命性能或数万次的盘反复拆装的可靠性。

另外，近年来，环境保护也成为重要的课题，要求有资源的有效利用或对环境来说更加理想的废弃方法。因此，希望电机容易修理或再利用、拆卸以及分类。

但是，在图14所示的脱落防止机构中，卡合部104或被卡合部106需要设定为可弹性变形的材质或形状。这对于数万次的盘反复拆装的耐久性是不理想的。

另外，该结构使转子部101不可能从定子部102脱离。即使有这样的可能，卡合部104或被卡合部106也会由于过大的弹性变形而破损或塑性变形。另外，由于必须在有限的空间内构成防脱落结构，故对零件精度要求严格的小型及薄型的盘旋转用电机不可能进行再利用。

对此，图15所示的防脱落机构具有容易使转子部107从定子部108脱离的优点。但是，除了在脱落防止部件110上形成螺旋槽的结构之外，还需要在轴向上具有一定的长度。因此，对于要求小型化及薄型化的盘旋转用电机而言是不合适的。

另外，由于螺旋槽需要高精度，故需要金属材料的切削加工部件或树脂成形零件，这在节省成本方面不能说是有利的。

图16所示的防脱落机构也可使转子部114从定子部115脱离，由于仅由固定设置在轴117上的垫圈116构成，故比较便宜。但是，图16所示的防脱落机构由于在轴承118下侧构成，故相对于小型化及薄型化的要求，难以确保轴承118的长度，对于长寿命性的可靠性而言是不合适的结构。

发明内容

本发明的盘驱动装置具有如下的结构。

本发明的盘驱动装置的转子部具有载置盘的转盘部、转子架、设置于转子架上的轴。另外，本发明的盘驱动装置的定子部具有支承轴的轴承、保持轴承的轴承罩、卷绕有卷线的定子芯以及保持轴承罩的支架。另外，本发明的盘驱动装置具有转子脱离防止机构。

该转子脱离防止机构在转盘部上一体形成多个卡合部，在轴承罩上一体形成有被卡合部，该被卡合部由具有可插通卡合部的开口宽度的多个凹部和用于将卡合部螺旋地导入凹部的多个导入部构成，通过将卡合部和被卡合部螺旋地组合而构成。

另外，本发明的盘驱动装置也可以如下构成。

本发明的盘驱动装置的转子部具有载置盘的转盘部、转子架、配置于转子架上的轴。另外，本发明的盘驱动装置的定子部具有支承轴的轴承、保持轴承的轴承罩、卷绕有卷线的定子芯以及保持轴承罩的支架。另外，本发明的盘驱动装置具有转子脱离防止机构。

该转子脱离防止机构在转盘部上一体地形成有多个卡合部，在轴承罩上一体地形成第一被卡合部，并且具有可旋转地被支承的第二被卡合部，在第一被卡合部和第二被卡合部上形成多个切口部，将卡合部、第一被卡合部及第二被卡合部组合而构成转子脱离防止机构。

这样，本发明的盘驱动装置沿轴向与转盘的卡合部能够卡合地设置，并且通过与卡合部螺旋地啮合而将成为被卡合部的螺旋结构一体地形成在轴承罩上。或者，在被卡合部上形成使卡合部通过的切口部，该被卡合部形成上侧被卡合部固定、下侧被卡合部可动的双层结构。并且，在使卡合部通过切口部之后，利用卡合部使下侧被卡合部沿周向旋转，由此形成能够堵塞上侧被卡合部的切口部的结构。这样，本发明的盘驱动装置可根据需要而使转子部容易从定子部脱离，并且具有防止转子脱落的结构。

如所述结构那样，通过采用螺旋结构或双层结构，能够形成小型化及薄型化的结构，而且可根据需要而使转子部容易从定子部脱离，电机的再利用或拆卸也容易进行。

另外，由于能够以冲压加工形成，故部件也比较便宜，而且也能够削减零件数量，组装性也得到改善。

另外，由于是不需要部件弹性变形的结构，故能够确保高刚性，可靠性方面也有效。

附图说明

图1是作为本发明实施方式1的盘驱动装置的盘旋转用电机的结构剖面图；

图2是图1所示的电机的定子部的立体图；

图3A是表示在图1所示的电机中，转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部在装入时嵌合前的状态的立体图；

图3B是表示在图1所示的电机中，转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部在装入嵌合时的状态的立体图；

图3C是表示在图1所示的电机中，转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部在装入时嵌合后的状态的立体图；

图4A及图4B是表示转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部脱离时的状态的上面图；

图5是作为本发明实施方式2的盘驱动装置的盘旋转用电机的结构剖面图；

图6A是表示在图5的电机中，轴承罩的被卡合部和遮蔽环的立体图；

图6B是表示在图5的电机中，转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部在装入时嵌合前的状态的立体图；

图6C是表示在图5的电机中，转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部在装入嵌合时的状态的立体图；

图6D是表示通过转盘部的卡合部使遮蔽环旋转的状态的立体图；

图6E是表示在图5的电机中，转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部在装入时嵌合后的状态的立体图；

图7是表示定子芯的绝缘体和遮蔽环的嵌合状态的立体图；

图8A、图8B及图8C是表示转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部脱离时的状态的立体图；

图9是表示作为本发明实施方式3的盘驱动装置的盘旋转用电机中的定子芯的绝缘体和遮蔽环的嵌合状态的立体图；

图10是表示作为本发明实施方式4的盘驱动装置的盘旋转用电机中的定子芯的绝缘体和遮蔽环的嵌合状态的立体图；

图11A是表示作为本发明实施方式5的盘驱动装置的盘旋转用电机中的转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部在装入时嵌合前的状态的立体图；

图11B是表示该卡合部和被卡合部在装入嵌合时的状态的立体图；

图11C是表示该卡合部和被卡合部在装入时嵌合后的状态的立体图；

图12A及图12B是表示转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部脱离时的状态的立体图；

图13是本实施方式6的盘设备的概略结构图；

图14是现有的盘旋转用电机的结构剖面图；

图15是现有的其他的盘旋转用电机的结构剖面图；

图16是现有的另外的盘旋转用电机的结构剖面图。

具体实施方式

以下使用附图说明本发明的实施方式。

(实施方式1)

图1是作为本发明实施方式1的盘驱动装置的盘旋转用电机的结构剖面图；图2是图1所示的电机的定子部的立体图；图3A是表示在图1所示的电机中，转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部在装入时嵌合前的状态的立体图；图3B是表示在图1所示的电机中，转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部在装入嵌合时的状态的立体图；图3C是表示在图1所示的电机中，转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部在装入时嵌合后的状态的立体图；图4A及图4B是表示转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部脱离时的状态的上面图。

说明本实施方式1中的盘驱动装置的结构。在图1至图4B中，本实施方式1的盘驱动装置65具有图1所示的转子部6和定子部12以及图3A所示的转子脱落防止机构70。

在图1中，转子部6具有载置盘(未图示)的转盘部1、转子架2以及设置于转子架2上的轴5。

定子部12具有支承转子部6的轴5的轴承7、保持轴承7的轴承罩8、卷绕有卷线的定子芯10以及保持轴承罩8的支架11。

转子脱落防止机构70的结构如下。在转盘部1上一体地形成多个卡合部13。在轴承罩8上一体地形成被卡合部14，该被卡合部14由具有可插通卡合部13的开口宽度的多个凹部15和用于将卡合部13螺旋地导入凹部15的多个导入部16构成。通过将卡合部13和被卡合部25螺旋地组合，构成转子脱落防止机构70。

使用图1详细说明本实施方式1的盘驱动装置65的结构。

在图1中，盘驱动装置65利用盘旋转用电机(以下称为电机)60使盘(未图示)旋转驱动。电机60具有转子部6和定子部12。

转子部6具有载置盘的转盘部1、转子架2、支承转盘部1和盘的盘调心部件3、安装于转子架2上的转子磁铁4以及设置于转子架2的中央的轴5。

定子部12具有支承转子部6的轴5的轴承7、保持该轴承7的轴承罩8、卷绕有卷线9并经由空隙与转子磁铁4相对配置的定子芯10以及保持轴承罩8的支架11。

在此，对本实施方式1的盘驱动装置65的转子脱落防止机构70进行详细说明。

通过冲压加工在转盘部1上一体地形成有多个L形的卡合部13。该卡合部13起到防止转子脱落的功能。

如图2及图3A所示，在轴承罩8上一体地形成有可沿轴向与转盘部1的卡合部13卡合的被卡合部14。被卡合部14通过在多处形成凹部15和导入部16而形成螺旋结构。在此，所谓轴向是指与轴5延伸的方向相同的方向。

图3A～图3C分别表示卡合部13和被卡合部14在装入时嵌合状态的说明图，图4A及图4B分别表示卡合部13和被卡合部14脱离时状态的说明图。

首先，在将转子部6组合到定子部12上时，如图3A所示，转子部6的转盘部1中的卡合部13的位置与定子部12的轴承罩8的被卡合部14中的凹部15的位置对齐。然后，如图3B所示，沿导入部16的上面，将卡合部13从周向第一侧向第二侧插入凹部15，顺时针地螺旋啮合。由此，如图3C所示，卡合部13到达被卡合部14的下侧，转子部6和定子部12嵌合。

由于转子部6通过轴向的磁引力而产生向下的磁推力，故如图3C所示，转子部6的卡合部13位于导入部16的下侧。因此，即使转子部6向逆时针方向旋转，转子部6也不脱落。

如上所述，在轴承罩8上一体地形成被卡合部14，该被卡合部14由具有可插通卡合部13的开口宽度的多个凹部15和用于将卡合部13从周向第一侧向第二侧螺旋导入凹部15的多个导入部16构成。通过将卡合部13和被卡合部14螺旋地组合而构成转子脱落防止机构70。

因此，即使由于某种原因而将转子部6向轴向上侧拉伸，由于卡合部13抵接含导入部16的被卡合部14的下面，转子部6也不会脱落。

另外，通常盘旋转用电机仅向顺时针方向旋转。在旋转中即使在转子部6上施加向轴向上侧的拉伸力，如图3A～图3C所示，由于导入部16顺时针地向下方倾斜，故转子部6不脱落。

这样，通常使用时，即使振动或冲击等外界干扰，转子部6也不会脱离，但如图4A及图4B所示，向轴向上侧提起转子部6，沿导入部16的上侧使卡合部13保持原样地向逆时针方向旋转，则能够容易地进行有意的脱离。

另外，如图1所示，轴承罩8的被卡合部14及转盘部1的卡合部13可由冲压加工而一体地成形。因此，部件也比较便宜，而且也能够削减零件数量，容易组装。

另外，如图1及图2所示，卡合部13及被卡合部14可以仅在如下的空间中形成，即，在轴向上，在轴承罩8的部件的板厚上加上用于螺旋地啮合卡合部13的导入部16的空间。另外，在径向上，由于能够在轴承罩8的外径和卷绕有卷线9的定子芯10的内径之间的空间构成，故能够将电机小型化及薄型化。

另外，由于在轴承7的外侧区域构成，故能够确保轴承7的长度，成为小型化及薄型化的基础上确保长寿命性这样的可靠性优良的结构。

而且，卡合部13及被卡合部14由于通过螺旋地啮合而卡合，故不需要部件的弹性变形。因此，能够确保高刚性，即使进行数万次的盘的反复拆装，也可以具有高的耐用性，可提供可靠性高的盘驱动装置。

(实施方式2)

图5是作为本发明实施方式2的盘驱动装置的盘旋转用电机的结构剖面图。

图5所示的作为本发明实施方式2的盘驱动装置75的电机70与所述实施方式1的不同点在于，作为可沿轴向与转盘部21的卡合部22卡合的、形成于轴承罩23上的第一被卡合部的被卡合部24形成与作为第二被卡合部的其他部件(以下记为遮蔽环25)嵌合的双层结构。而且，在轴承罩23的被卡合部24(第一被卡合部)及其他部件的遮蔽环25(第二被卡合部)上分别形成多个切口部，并且该遮蔽环25为可动式的。

图6A～图6E是图5所示的电机70中的卡合部22和被卡合部24在组装时嵌合状态的说明图。即，图6A是表示轴承罩23的被卡合部24和遮蔽环25的立体图，图6B是表示转盘部21的卡合部22和轴承罩23的被卡合部24在装入时嵌合前的状态的立体图，图6C是表示转盘部21的卡合部22和轴承罩23的被卡合部24在装入嵌合时的状态的立体图，图6D是表示通过转盘部21的卡合部22使遮蔽环25旋转的状态的立体图，图6E是表示转盘部21的卡合部22和轴承罩23的被卡合部24在装入时嵌合后的状态的立体图。

首先，在将电机70中的转子部组合到定子部上时，如图6A所示，将轴承罩23的被卡合部24的切口部26和遮蔽环25的切口部27的周向位置对齐。

然后，如图6B所示，将转盘部21的卡合部22的周向位置与切口部26及27的周向位置对齐。

并且，如图6C所示，使卡合部22通过切口部26，使其卡合部22位于被卡合部24的下侧，由此如图6D所示，通过卡合部22使可沿周向旋转地构成的遮蔽环25顺时针方向旋转。并且，如图6E所示，遮蔽环25的各切口部27的周向位置位于轴承罩23的被卡合部24中的多个切口部26相互间。

由此，被卡合部24的切口部26由遮蔽环25遮蔽，防止转子部向轴向脱落。

在此，遮蔽环25可向周向旋转，固定到除有意地施加荷重以外，即，在振动或冲击等下不移动的程度。

具体地，如图7所示，遮蔽环25嵌合在设于定子芯的绝缘体28的内径部。在其遮蔽环25的内径部的多处形成有肋部29。通过该肋部29，遮蔽环25可由大于或等于规定量的施加荷重而沿周向旋转，并且，通过适当的联接强度而压接在轴承罩23的外壁上。

因此，遮蔽环25不会由振动或冲击等而沿周向旋转。其结果，不解除被卡合部24的切口部26的遮蔽，可靠地防止转子部向轴向的脱落。

另外，近年来，盘驱动装置的振动降低及噪音降低成为重要的课题，但在本实施方式2的盘驱动装置中，不会有遮蔽环25成为励振源而导致盘驱动装置的振动增大及噪音增大的问题。

另外，使用图8A～图8C说明由于某种必要性而有意地将转子部从定子部脱离时的方法。图8A、图8B及图8C是表示转盘部的卡合部22和轴承罩23的被卡合部24脱离时的状态的立体图。

首先，如图8A所示，在使转子部向轴向上侧移动，以轻荷重使卡合部22接触遮蔽环25的状态下，顺时针方向或逆时针方向旋转规定量。然后，如图8B所示，使卡合部22和遮蔽环25的切口部27的周向位置一致。另外，在装入有转子部的状态下都不能够看到二者的周向位置是否一致，但通过使其一致而使转子部的轴向位置增高遮蔽环25的厚度量，故能够得到确认。

然后，一边向卡合部22施加向轴向上侧的轻荷重，一边使转子部顺时针方向或逆时针方向旋转，如图8C所示，若使卡合部22和被卡合部24的切口部26的周向位置一致，则卡合部22可通过切口部26，转子部能够脱离。

因此，通过形成本实施方式2的结构，能够得到与所述实施方式1相同的效果。

(实施方式3)

图9是表示作为本发明实施方式3的盘驱动装置的盘旋转用电机的定子芯的绝缘体和遮蔽环的嵌合状态的立体图，仅表示被卡合部33的主要部分。

本实施方式3与所述实施方式2不同之处在于，通过利用盘簧32按压轴承罩的被卡合部33的下面而实现遮蔽环31的轻固定。由该结构，在本发明实施方式3的盘驱动装置中也能够实现与所述实施方式2相同的效果。

(实施方式4)

图10是表示作为本发明实施方式4的盘驱动装置的盘旋转用电机中的定子芯的绝缘体和遮蔽环的嵌合状态的立体图，仅表示被卡合部44的主要部分。

本实施方式4与所述实施方式2不同之处在于，在绝缘体41上一体地形成可向轴向作用力的弹性弹簧部42。根据该结构，通过按压轴承罩的被卡合部44的下面而实现遮蔽环43的轻固定。由该结构，在本发明实施方式4的盘驱动装置中也能够实现与所述实施方式2相同的效果。

(实施方式5)

图11A是表示作为本发明实施方式5的盘驱动装置的盘旋转用电机的转盘部的卡合部和轴承罩的被卡合部在装入时嵌合前的状态的立体图，图11B是表示该卡合部和被卡合部在装入嵌合时的状态的立体图，图11C是表示该卡合部和被卡合部在装入时嵌合后的状态的立体图。

本实施方式5的盘驱动装置与所述实施方式2～4的不同之处在于：遮蔽环51由可弹性变形的材料，例如由树脂或具有弹性的金属成形。

在装入转子部时，通过利用遮蔽环51的弹性变形装入，更加容易且可靠地遮蔽轴承罩52的被卡合部53的切口部54，改善组装操作性。

首先，在将转子部装入定子部时，如图11A所示，使转盘部的卡合部55的周向位置与轴承罩52的被卡合部53的切口部54的周向位置对齐。然后，如图11B所示，利用卡合部55按压遮蔽环51的弹性弹簧部56并使其弹性变形。另外，如图11C所示，通过使转子部相对定子部顺时针方向旋转，卡合部55能够到达被卡合部53的下方，通过被卡合部53和遮蔽环51防止转子部向轴向的脱落。

另外，在转子部脱离时，与所述实施方式2的情况相同，如图12A所示，通过向形成于遮蔽环51上的弹性弹簧部56的前端部57施加逆时针方向的荷重，使遮蔽环51逆时针方向旋转。如图12B所示，通过使轴承罩52的切口部54和设于遮蔽环51上的切口部58的位置对齐，可使转子部脱离。

此时，遮蔽环51的轻固定也可采用所述实施方式2～4中的任一种方式。

根据本实施方式5，电机的组装性得到改善，同时被卡合部53的切口部54的遮蔽更加可靠且安全，可靠性也提高。

另外，本发明的盘驱动装置例如光媒体用主轴电机那样，不仅小型化及薄型化，在高可靠性及要求对应于环境的便携式设备用无刷电机也特别有用。

(实施方式6)

图13是本实施方式6的盘设备的概略结构图。

图13所示的本实施方式6的盘设备99例如是盘播放器或盘记录器。盘设备99搭载有作为驱动盘90旋转的盘驱动装置85的电机80。电机80由盘驱动电路87驱动，使盘90旋转。拾取器95由拾取驱动电路97驱动，从盘90读入信息或向盘90写入信息。

作为该盘设备99，例如可适用所述实施方式1～实施方式5的盘驱动装置。由此，本实施方式6的盘设备99可起到与所述实施方式1～5相同的效果。

Claims (6)

1.一种盘驱动装置，包括：

转子部，其具有载置盘的转盘部、转子架、设于所述转子架上的轴；

定子部，其具有支承所述轴的轴承、保持所述轴承的轴承罩、卷绕有卷线的定子芯以及保持所述轴承罩的支架；

转子脱落防止机构，

所述转子脱落防止机构在所述转盘部上一体地形成多个卡合部，在所述轴承罩上一体地形成被卡合部，该被卡合部由具有可插通所述卡合部的开口宽度的多个凹部和用于将所述卡合部螺旋地导入所述凹部的多个导入部构成，通过将所述卡合部和所述被卡合部螺旋地组合而构成所述转子脱落防止机构。

2.一种盘设备，其搭载有权利要求1所述的盘驱动装置。

3.一种盘驱动装置，包括：

转子部，其具有载置盘的转盘部、转子架、设于所述转子架上的轴；

定子部，其具有支承所述轴的轴承、保持所述轴承的轴承罩、卷绕有卷线的定子芯以及保持所述轴承罩的支架；

转子脱落防止机构，

所述转子脱落防止机构在所述转盘部上一体地形成多个卡合部，在所述轴承罩上一体地形成第一被卡合部，并且具有可旋转地被支承的第二被卡合部，在所述第一被卡合部及所述第二被卡合部上形成多个切口部，通过将所述卡合部、所述第一被卡合部及所述第二被卡合部组合而构成所述转子脱落防止机构。

4.如权利要求3所述的盘驱动装置，所述第二被卡合部具有多个弹性弹簧部。

5.一种盘设备，其搭载有权利要求3所述的盘驱动装置。

6.一种盘设备，其搭载有权利要求4所述的盘驱动装置。

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