JP2000308318A - 鉄芯コイルモータ及びディスクドライブ装置 - Google Patents

鉄芯コイルモータ及びディスクドライブ装置

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JP2000308318A
JP2000308318A JP11111759A JP11175999A JP2000308318A JP 2000308318 A JP2000308318 A JP 2000308318A JP 11111759 A JP11111759 A JP 11111759A JP 11175999 A JP11175999 A JP 11175999A JP 2000308318 A JP2000308318 A JP 2000308318A
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rotor
coil
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disk
motor
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Hiroshi Ikuta
浩 生田
Mitsuhiro Ueno
充浩 上野
Kentaro Soeda
建太郎 添田
Yuji Shishido
祐司 宍戸
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Sony Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • H02K7/09Structural association with bearings with magnetic bearings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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  • Power Engineering (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ノイズや振動の発生を抑えることを課題とす
る。 【解決手段】 ステータコイル12が鉄芯12aにコイ
ル巻線12bを卷回して成る鉄芯コイルである鉄芯コイ
ルモータ6であって、コイルの鉄芯とロータマグネット
15の磁気中心12a′、15′をずらして生じる吸引
力によってロータの軸方向への抜けを防止し、上記吸引
力をロータを含む全回転体の重量の0.8倍から2.0
倍とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は新規な鉄芯コイルモ
ータ及びディスクドライブ装置に関する。詳しくは、ノ
イズや振動の発生を抑える技術に関する。
【0002】
【従来の技術】鉄芯コイルモータに、コイルの鉄芯とロ
ータマグネットの磁気中心をずらして生じる吸引力によ
ってロータの軸方向への抜けを防止したものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の鉄芯コ
イルモータにあっては、上記吸引力が弱すぎると、ロー
タが浮き気味になり、振動(ホッピングノイズ)を生じ
やすくなるという問題があった。このようなモータをデ
ィスクドライブ装置のスピンドルモータとして使用する
と、振動によって信号の読取エラーが発生し、特に、共
振が生じると、ほとんど読取ができない状態となってし
まうという問題があった。
【0004】逆に、上記吸引力が強すぎると、鉄芯の軸
方向における磁束密度の差によってスイッチング時に生
じる軸方向における加振力のためにノイズ(スイッチン
グノイズ)が発生し、使い心地が良くないという問題が
あった。
【0005】そこで、本発明は、ノイズや振動の発生を
抑えることを課題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明鉄芯コイルモータ
は、上記した課題を解決するために、コイルの鉄芯とロ
ータマグネットの磁気中心をずらして生じる吸引力がロ
ータを含む全回転体の重量の0.8倍から2.0倍とな
るようにしたものである。
【0007】従って、本発明鉄芯コイルモータにあって
は、垂直姿勢(回転軸が水平の向きになる)で使用して
もホッピングノイズを生じることが無く、また、スイッ
チングノイズも生じることがない。
【0008】また、本発明ディスクドライブ装置は、ス
ピンドルモータが鉄芯コイルモータであるものにおい
て、コイルの鉄芯とロータマグネットの磁気中心をずら
して生じる吸引力がターンテーブルやディスク状記録媒
体等を含む全回転体の重量の0.8倍から2.0倍とな
るようにしたものである。
【0009】従って、本発明ディスクドライブ装置にあ
っては、垂直姿勢(回転軸が水平の向きになる)で使用
してもホッピングノイズを生じることが無く、信号の読
取エラーが発生しにくい。また、スイッチングノイズも
生じることがなく、使い心地が悪くなることがない。
【0010】
【発明の実施の形態】以下に、本発明鉄芯コイルモータ
及びディスクドライブ装置の実施の形態を添付図面を参
照して説明する。
【0011】図1によってディスクドライブ装置の概要
を説明する。
【0012】なお、図示した実施の形態は、本発明を光
ディスクの記録及び/又は再生を行う光ディスクドライ
ブ装置に適用したものである。
【0013】光ディスクドライブ装置1はメカシャーシ
2に所要の部材及び部品を搭載して成るドライブユニッ
ト3を弾性体(ダンパー)4、4、・・・を介してベー
スシャーシ5に取り付けて成る。
【0014】メカシャーシ2の一端部にはスピンドルモ
ータ6がステータ基板7を介して固定されている。な
お、スピンドルモータ6は鉄芯コイルモータとして構成
されている。
【0015】図2で分かるように、ステータ基板7には
筒状をした軸支持部8が固定されており、該軸支持部8
にスピンドル軸9が軸受メタル10を介して回転自在に
支持されている。また、スピンドル軸9の下端は軸支持
部8に取着されたスラスト軸受11によって支持されて
いる。また、ステータ基板7には上記軸支持部8の周り
を囲むようにステータコイル12、12、・・・が配設
固定されている。該ステータコイル12は鉄芯12aに
コイル巻線12bが卷回されて成るものである。
【0016】上記スピンドル軸9の上半部にはロータ1
3が固定されている。ロータ13は、ロータケース14
とロータマグネット15とから成る。
【0017】ロータケース14は非磁性材料で形成さ
れ、円板状をした円板部14aと該円板部14aの周縁
から下方へ突出した周壁部14bと上記円板部14aの
中心部に突設されたボス部14cとが一体に形成されて
成り、ボス部14cに上記スピンドル軸9の上半部が圧
入固定されている。
【0018】ロータマグネット15はロータケース14
の周壁部14bの内面に固定されている。
【0019】そして、ステータコイル12の鉄芯12a
の磁気中心12a′とロータマグネット15の磁気中心
15′とはオフセットされている。すなわち、鉄芯12
aの磁気中心12a′の方がロータマグネット15の磁
気中心15′より下方に位置するようにずらされてい
る。これによって、ロータ13が下方へ吸引され、浮き
上がりを防止されている。
【0020】そして、円板部14aの上面がターンテー
ブル16とされている。円板部14aの上面中央部には
係合突部17が設けられ、該係合突部17には周方向に
等間隔に離間して3個の係合爪18、18、18(図面
では1個のみ示す)が設けられ、該係合爪18、18、
18はコイルバネ19、19、19(これも図面では1
個のみ示す)によって係合突部17の周面から突出する
ようにされている。しかして、光ディスク20がターン
テーブル16上に載置されると、係合突部17が光ディ
スク20の中心孔20aに嵌合し、係合爪18、18、
18が一旦係合突部17内に引っ込んで光ディスク20
の下方への通過を許容してから再びコイルバネ19、1
9、19の力によって係合突部17から突出して光ディ
スク20の中心孔20aの開口縁の上部を押さえる。こ
のようにして光ディスク20はターンテーブル16上に
装着される。
【0021】メカシャーシ2のスピンドルモータ6が配
置された部分より後方の部分には、光ピックアップ21
がターンテーブル16上に支持された光ディスク20の
半径方向に移動自在なるようにガイド軸22、23によ
って支持されている(図1参照)。
【0022】光ピックアップ21にはラックギヤ24が
設けられており、メカシャーシ2に固定されたスレッド
モータ25によって回転されるピニオンギヤ26によっ
て上記ラックギヤ24が送られることによって、光ピッ
クアップ21がガイド軸22、23に案内されてターン
テーブル16上に支持された光ディスク20の半径方向
に移動するようになっている(図1参照)。
【0023】なお、メカシャーシ2には上記以外にも所
要の部材や部品が搭載されて、ドライブユニット3が構
成される。
【0024】しかして、ターンテーブル16上に支持さ
れた光ディスク20がスピンドルモータ6の駆動に伴っ
てターンテーブル16と共に回転され、そして、光ピッ
クアップ21が該光ディスク20の半径方向に移動しな
がら、該光ディスク20について信号の記録及び/又は
再生を行う。
【0025】上記したコイル鉄芯12aの磁気中心12
a′とロータマグネット15の磁気中心15′とをオフ
セットすることによって生じさせた吸引力(以下、「M
g吸着力」という。)は、全回転体、すなわち、ロータ
13の他に、ターンテーブル16を構成する各部材1
7、18、19及び光ディスク20の各重量を積算した
重量の0.8倍から2.0倍の範囲内とされている。
【0026】上記Mg吸着力をこのように設定すること
によって、ロータ13がステータ基板7からの浮き上が
りを繰り返すことによって生じるノイズ、すなわち、ホ
ッピングノイズ及びステータコイル12に流す電流の切
換に応じて生じるノイズ、すなわち、スイッチングノイ
ズ共に減少又は消滅する。
【0027】図3乃至図6に実験データを示す。
【0028】これら実験データは、図7に示すように、
ターンテーブル16上に載置された光ディスク20の中
心から10cmのところにマイクロフォン27を位置さ
せ、該マイクロフォン27で拾った音を音圧計28で計
測したものである。
【0029】また、図3乃至図6の各図はそれぞれ、M
g吸着力/全回転部分重量が、0.41、0.51、
0.64、0.8、1、1.25、1.56、1.9
5、2.495(垂直置きの場合は2.44)、3のも
のについて、それぞれ、回転数が、3800rpm、4
200rpm、6200rpmの時のスイッチングノイ
ズ及びホッピングノイズを計測した結果を示す表と該表
に示す結果をグラフ化したものとを示すものである。
【0030】そして、図3及び図4はステータコイル1
2の数を12個とした薄型スピンドルモータについての
データであり、図5及び図6はステータコイル12の数
を9個とした標準スピンドルモータについてのデータで
ある。
【0031】さらに、図3及び図5は水平置き、すなわ
ち、光ディスク20の向きを水平とした場合のデータで
あり、図4及び図6は垂直置き、すなわち、光ディスク
20の向きを垂直とした場合のデータである。
【0032】なお、薄型スピンドルモータの場合(図3
及び図4の場合)の全回転部分重量は26.33gであ
り、標準スピンドルモータの場合(図5及び図6の場
合)の全回転部分重量は40gである。
【0033】図3乃至図6のデータから分かるとおり、
Mg吸着力が0.8以上になるとホッピングノイズは発
生しなくなり、また、Mg吸着力が2.0を越えるとス
イッチングノイズが急激に増加する。
【0034】なお、上記した実施の形態において示した
各部の形状乃至構造は、何れも本発明を実施するに際し
て行う具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これ
らによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されるこ
とがあってはならないものである。
【0035】
【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、本発明鉄芯コイルモータは、ステータコイルが鉄芯
にコイル巻線を卷回して成る鉄芯コイルである鉄芯コイ
ルモータであって、コイルの鉄芯とロータマグネットの
磁気中心をずらして生じる吸引力によってロータの軸方
向への抜けを防止し、上記吸引力がロータを含む全回転
体の重量の0.8倍から2.0倍であることを特徴とす
る。
【0036】従って、本発明鉄芯コイルモータにあって
は、垂直姿勢(回転軸が水平の向きになる)で使用して
もホッピングノイズを生じることが無く、また、スイッ
チングノイズも生じることがない。
【0037】また、本発明ディスクドライブ装置は、メ
カシャーシにディスク状記録媒体を支持したターンテー
ブルを回転させるスピンドルモータ、ターンテーブルに
支持されたディスク状記録媒体の半径方向に移動してデ
ィスク状記録媒体についての信号の再生あるいは記録又
はその双方を為すピックアップ等を備えたドライブユニ
ットを弾性体を介してベースシャーシに支持して成るデ
ィスクドライブ装置であって、上記スピンドルモータが
ステータコイルが鉄芯にコイル巻線を卷回して成る鉄芯
コイルである鉄芯コイルモータであって、コイルの鉄芯
とロータマグネットの磁気中心をずらして生じる吸引力
によってロータの軸方向への抜けを防止し、上記吸引力
がロータの他ターンテーブルやディスク状記録媒体等を
含む全回転体の重量の0.8倍から2.0倍であること
を特徴とする。
【0038】従って、本発明ディスクドライブ装置にあ
っては、垂直姿勢(回転軸が水平の向きになる)で使用
してもホッピングノイズを生じることが無く、信号の読
取エラーが発生しにくい。また、スイッチングノイズも
生じることがなく、使い心地が悪くなることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2と共に本発明鉄芯コイルモータ及びディス
クドライブ装置の実施の形態を示すものであり、本図は
ディスクドライブ装置の概略斜視図である。
【図2】スピンドルモータの縦断面図である。
【図3】薄型スピンドルモータについて水平置きとした
場合のスイッチングノイズとホッピングノイズを計測し
たデータを示す表及びグラフ図である。
【図4】薄型スピンドルモータについて垂直置きとした
場合のスイッチングノイズとホッピングノイズを計測し
たデータを示す表及びグラフ図である。
【図5】標準スピンドルモータについて水平置きとした
場合のスイッチングノイズとホッピングノイズを計測し
たデータを示す表及びグラフ図である。
【図6】標準スピンドルモータについて垂直置きとした
場合のスイッチングノイズとホッピングノイズを計測し
たデータを示す表及びグラフ図である。
【図7】図3乃至図6に示したデータの採取の方法を示
す概略斜視図である。
【符号の説明】
1…光ディスクドライブ装置(ディスクドライブ装
置)、2…メカシャーシ、3…ドライブユニット、4…
弾性体、5…ベースシャーシ、6…スピンドルモータ
(鉄芯コイルモータ)、12…ステータコイル、12a
…鉄芯、12a′…磁気中心、13…ロータ、15…ロ
ータマグネット、15′…磁気中心、16…ターンテー
ブル、20…光ディスク(ディスク状記録媒体)、21
…光ピックアップ(ピックアップ)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 添田 建太郎 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 宍戸 祐司 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 Fターム(参考) 5D109 CA05 5H621 AA04 GA01 GA04 HH01 JK13 JK17 JK19

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステータコイルが鉄芯にコイル巻線を卷
    回して成る鉄芯コイルである鉄芯コイルモータであっ
    て、 コイルの鉄芯とロータマグネットの磁気中心をずらして
    生じる吸引力によってロータの軸方向への抜けを防止
    し、 上記吸引力がロータを含む全回転体の重量の0.8倍か
    ら2.0倍であることを特徴とする鉄芯コイルモータ。
  2. 【請求項2】 メカシャーシにディスク状記録媒体を支
    持したターンテーブルを回転させるスピンドルモータ、
    ターンテーブルに支持されたディスク状記録媒体の半径
    方向に移動してディスク状記録媒体についての信号の再
    生あるいは記録又はその双方を為すピックアップ等を備
    えたドライブユニットを弾性体を介してベースシャーシ
    に支持して成るディスクドライブ装置であって、 上記スピンドルモータがステータコイルが鉄芯にコイル
    巻線を卷回して成る鉄芯コイルである鉄芯コイルモータ
    であって、 コイルの鉄芯とロータマグネットの磁気中心をずらして
    生じる吸引力によってロータの軸方向への抜けを防止
    し、 上記吸引力がロータの他ターンテーブルやディスク状記
    録媒体等を含む全回転体の重量の0.8倍から2.0倍
    であることを特徴とするディスクドライブ装置。
JP11111759A 1999-04-02 1999-04-20 鉄芯コイルモータ及びディスクドライブ装置 Pending JP2000308318A (ja)

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