JP2003032932A

JP2003032932A - ディスク回転用モータの抜け止め構造及びそれを備えるディスク回転用モータ

Info

Publication number: JP2003032932A
Application number: JP2001221115A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Nishikata; 俊之西方; Hiroshi Ikeno; 弘志池野; Shuji Fukutani; 秀志福谷
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】ディスク回転用モータにおける、ロータ部に
固定された抜け止め部材とメタルハウジングに成形され
た被係合部を係合することにより構成される抜け止め構
造において、抜け止め部材を固定するために、被固定部
であるターンテーブルはコスト的に非常に不利な材料、
及び加工が必要とされるという問題を解決し、コスト的
に有利で、なおかつ強度、耐久性を兼ね備えた抜け止め
部材の固定方法を確立することを目的とする。【解決手段】抜け止め部材７の固定に溶接を用いるこ
とにより、抜け止め部材７を固定する被固定部に、ター
ンテーブル部１とヨーク部２をプレス加工等により一体
成形した、一体型ロータフレーム３を使用することがで
き、コスト的に非常に大きなメリットが得られ、また同
時に固定の強度、耐久性も確保できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディスク回転用モー
タにおけるロータの抜け止め機構、並びにそれを備える
ディスク回転用モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＣＤ、ＤＶＤ等の光ディスク装置
に用いられているディスク回転用モータはロータ部とス
テータ部によって構成されており、光ディスク装置の使
用にあたっては、ディスクをロータ部に脱着させる必要
がある。そのため、ディスクを取り外す際にはロータ部
は上方向へ引っ張られるため、ディスク回転用モータは
ロータ部が抜けないよう、抜け止め機構を有しているの
が一般的である。

【０００３】図５は従来例の抜け止め構造である。抜け
止めワッシャ１７がシャフト６に圧入されており、シャ
フト６と共にロータ部１５と一体化されている。ロータ
部１５が抜ける方向に力が加わるときには、抜け止めワ
ッシャ１７と軸受８があたり、ロータ部１５の抜けが防
止される。

【０００４】これに対し、ロータ部にバネ性をもたせた
抜け止め部材を取り付け、ステータ部のメタルハウジン
グ部に係合させるという方法である。ロータを挿入する
際、抜け止め部材はメタルハウジングの被係合部と接触
し、径方向の力を受けることによって弾性変形して、抜
け止め部材の係合部はメタルハウジングの被係合部の下
方に達することで、軸方向へのロータ部の抜けは防止さ
れる。

【０００５】この方法には様々な提案がなされており、
ターンテーブルに樹脂製、もしくは金属製の抜け止め部
材を固設し、メタルハウジングと係合する構造のもの
や、合成樹脂製ターンテーブルに弾性を有する金属円板
が固定され、その円板に一体成形されたアーム状部に形
成された係合爪とメタルハウジングが係合する構造のも
のがある。これらについては、前者は特開平９−２４７
８８６号公報に、後者は特開平１０−２３７０２号公報
に開示されている。

【０００６】また、ターンテーブルに係合のための突起
部を成形加工することで、ターンテーブルと抜け止めを
一体化し、部品点数と組立工数を削減するといった提案
もされている。これについては特開平１０−３２２９４
９号公報に開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】近年、光ディスク装置
に用いられるディスク回転用モータは、小型化、薄型化
を要求され、さらに数万回といったディスクの脱着に対
する信頼性も要求されている。

【０００８】前記従来技術の一例である特開平９−２４
７８８６号公報に開示された構成のように、ターンテー
ブルに樹脂製、もしくは金属製の抜け止め部材を固設す
る方法の場合、樹脂製の抜け止めは数万回という脱着に
対しての耐久性、及び軸受から流出した油の付着等に対
する耐油性を考えると好ましくない。また金属製の抜け
止め部材を固設する場合も、抜け止め部材をカシメて固
定するためにはターンテーブルにカシメ部を成形する必
要があり、例えば真鍮の切削部材といったコスト的に非
常に不利な部品を使用せざるを得ない。また接着によっ
て固定する場合でも、数万回という脱着に対しての耐久
性を考えると信頼性に対して不向きと考えられる。した
がって、信頼性の面から考えて、金属製の抜け止め部材
を使用し、なおかつ強度、耐久性を兼ね備えた固定方法
が必要であり、これをコスト的に有利な金属板をプレス
加工によってターンテーブル部とヨーク部を一体成形し
た一体型ロータフレームで実現することが求められる。

【０００９】また前記従来技術の他の一例である特開平
１０−２３７０２号公報に開示された構成のように、合
成樹脂製のターンテーブルであれば溶着といった方法も
あるが、金属板をプレス加工によってターンテーブル部
とヨーク部を一体成形した一体型ロータフレームには適
用できない。

【００１０】これに対し前記従来技術の別の一例である
特開平１０−３２２９４９号公報に開示された構成は、
一体型ロータフレームに係合のための突起部を成形加工
するものであり、部品点数、組立工数の削減が実現で
き、コスト面にも有利であるが、非常に厳しい精度を要
求される小型の薄型ディスク回転用モータにおいては、
プレス加工によって所望の精度を確保するのは非常に困
難であるし、また抜け止め係合部にはある程度のバネ性
が要求されるため、一体型ロータフレーム自体の剛性面
からも困難な方法と考えられる。したがって、やはりバ
ネ性を有した抜け止め部材を一体型ロータフレームに固
定する方法が信頼面、精度面に対して最も有効と考えら
れる。

【００１１】これらに加え、上記のような抜け止め構造
は薄型モータに有利ではあるといえども、やはり抜け止
め部材を係合するスペースは必要であり、さらなる薄型
化の要求に対して、限られたスペースを有効に使用する
ことが重要な課題となっている。

【００１２】また、上記のような構造の場合、被係合部
となるメタルハウジングはその形状、精度等の制限か
ら、金属材料を切削加工したものがほとんどである。メ
タルハウジングが軸受と同様に油を含浸した焼結金属等
からなる成形部品である場合、軸受から流出した油は、
メタルハウジングへ吸収され再び軸受へ戻るという油の
回収、循環が可能であるが、メタルハウジングがそうで
ない場合、つまり上記のような抜け止め構造をとる場合
には、強制的に油を回収、循環する構造を形成する必要
がある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のディスク回転用モータは、ターンテーブル部
とヨーク部が一体成形された一体型ロータフレーム、及
びターンテーブル部と共にディスクを押圧支持するディ
スク保持部材、ロータマグネット、シャフト、抜け止め
部材からなるロータ部と、油を含浸する軸受、それを内
包するメタルハウジング、及び巻線されたコア、ブラケ
ットからなるステータ部からなり、前記メタルハウジン
グは前記抜け止め部材と係合すべく被係合部を有し、前
記抜け止めはバネ性を有する金属材料の成形部品であ
り、一体型ロータフレームに溶接されるべく、被溶接部
を有する構成にしたものである。これにより、従来のよ
うに抜け止め部材を固定するための複雑で高精度な形状
をターンテーブルに形成する必要はなく、ターンテーブ
ル部とヨーク部をプレス加工等によって一体成形した一
体型ロータフレームを使用することが可能となり、部品
点数、工数の削減のみならず、部品自体のコストも大幅
に下げることが可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、ターンテーブル部とヨーク部が一体化された一体型
ロータフレーム、及びターンテーブル部と共にディスク
を押圧支持するディスク保持部材、ロータマグネット、
シャフト、抜け止め部材からなるロータ部と、油を含浸
する軸受、軸受を内包し被係合部を有するメタルハウジ
ング、及び巻線されたコア、ブラケットからなるステー
タ部からなるディスク回転用モータにおいて、前記抜け
止め部材はバネ性を有する金属材料の成形部品であり、
一体型ロータフレームに溶接されるべく、被溶接部を有
していることを特徴とするディスク回転用モータの抜け
止め構造である。これにより、従来のように抜け止め部
材を固定するための複雑で高精度な形状をターンテーブ
ルに形成する必要はなく、ターンテーブル部とヨーク部
をプレス加工等によって一体成形した一体型ロータフレ
ームを使用することが可能となり、部品点数、工数の削
減のみならず、部品自体のコストも大幅に下げることが
可能となる。抜け止め部材の固定については、溶接を用
いることで比較的容易に固定が可能で、数万回といった
ディスクの脱着に対しても十分な強度を確保できる。

【００１５】また、本発明の請求項２に記載の発明は、
抜け止め部材のロータフレームと当接する面の係合部周
辺の面積を、被溶接部に対し小さくし、係合部根元に切
り欠き形状を設けたことを特徴とする抜け止め部材を有
する、請求項１記載のディスク回転用モータの抜け止め
構造である。これにより、抜け止め部材の係合部の自由
度を増大させ、かつ係合部のバネ性を向上させることに
よって、良好なロータ部の挿入状態が確保できる。

【００１６】そして、本発明の請求項３に記載の発明
は、ターンテーブル部とヨーク部が一体化された一体型
ロータフレーム、及びターンテーブル部と共にディスク
を押圧支持するディスク保持部材、ロータマグネット、
シャフト、抜け止め部材からなるロータ部と、油を含浸
する軸受、軸受を内包し被係合部を有するメタルハウジ
ング、及び巻線されたコア、ブラケットからなるステー
タ部からなるディスク回転用モータにおいて、前記抜け
止め部材の係合部が径方向において巻線されたコアの内
径とメタルハウジングの間に位置することを特徴とする
ディスク回転用モータの抜け止め構造である。これによ
り、わずかなスペースを活用することが可能となり、抜
け止め構造用のスペースをわざわざ確保することはほと
んど必要なくなる。小型化、薄型化が課題とされるディ
スク回転用モータにとって非常に有効である。

【００１７】さらに、本発明の請求項４に記載の発明
は、ターンテーブル部とヨーク部が一体化された一体型
ロータフレーム、及びターンテーブル部と共にディスク
を押圧支持するディスク保持部材、ロータマグネット、
シャフト、抜け止め部材からなるロータ部と、油を含浸
する軸受、軸受を内包し被係合部を有するメタルハウジ
ング、及び巻線されたコア、ブラケットからなるステー
タ部からなるディスク回転用モータにおいて、前記抜け
止め部材は油を含浸した軸受から流出する油の回収、循
環、及び外部への油漏れ防止のための突出部を有してい
ることを特徴とする抜け止め部材である。これにより、
抜け止め部材に径方向に対して軸受とメタルハウジング
の間に位置する突出部を形成することによって、上記の
抜け止め構造における弊害と考えられる油の回収、循環
の不十分を解消することができ、モータの信頼性を向上
することができる。また、前記突出部は同時にモータ外
部への油漏れの防止機能も果たし、モータの品質向上を
はかることができる。

【００１８】また、本発明の請求項５に記載の発明は、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の抜け止めもしくは
抜け止め部材を備えるディスク回転用モータである。こ
れにより、上記特徴を備える優れたディスク回転用モー
タを得ることができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照して
説明する。

【００２０】以下、図１、図２、図３、図４を参照しな
がら、本発明に係る抜け止め部材、及び抜け止め構造に
ついて説明する。

【００２１】図１はディスク回転用モータの構造図であ
る。ロータ部１５は一体型ロータフレーム３、ディスク
保持部材４、ロータマグネット５、シャフト６、バネ性
を有した金属材料の成形部品である抜け止め部材７から
なり、前記一体型ロータフレーム３はターンテーブル部
１とヨーク部２がプレス加工等によって一体成形された
ものである。また前記ディスク保持部材４はバネ力によ
ってターンテーブル部１と共にディスクを押圧支持する
機能を有している。ステータ部１６は、焼結金属等の成
形部品であり油を含浸している軸受８、その軸受８を内
包するメタルハウジング９、巻線されたコア１０、ブラ
ケット１１からなり、軸受８にロータ部１５のシャフト
６が挿入され、ディスク回転用モータが形成されてい
る。

【００２２】前記抜け止め部材７は前記メタルハウジン
グ９の被係合部１２と係合すべく、係合部１４を有して
いる。ロータ部１５とステータ部１６を組み合わせる
際、シャフト６を軸受８に挿入していく過程で、係合部
１４はメタルハウジングの被係合部１２の上面に接触す
る。さらに挿入をつづけると、バネ性を有している係合
部１４は径方向外側への力を受け弾性変形をはじめ、さ
らにシャフト６を挿入することによって、係合部１４は
被係合部１２を完全に通過し、係合が完了する。ここ
で、係合部１４と最初に接触する被係合部の上面角部は
面取り、またはテーパ状、またはＲ形状の加工がされて
おり、係合部１４がスムーズに弾性変形へ移行できるよ
うになっている。

【００２３】ディスクの脱着等により、ロータ部１５が
抜ける方向へ力がかかる場合には、係合部１４の先端は
被係合部１２に対して掛止される形状となっており、良
好に抜け止め機能が働く。

【００２４】また、係合完了後の通常状態において、係
合部１４は径方向においてメタルハウジング９と巻線さ
れたコア１０の間に位置している。これにより、抜け止
め構造のために高さ方向のスペースを設ける必要はな
く、図１のように、モータ高さは巻線されたコアによる
制限の許す限り、薄型化を推進することが可能となり、
さらなる小型化、薄型化が重要な課題とされている光デ
ィスク装置に用いられているディスク回転用モータにと
って、非常に効果的な抜け止め構造となる。

【００２５】前記抜け止め部材７の固定方法について
は、図２に示すように、被溶接部１３を有した形状に成
形されており、溶接によって固定される。なお溶接につ
いては、図２の斜線部域近辺であれば任意の方法が可能
であり、全周の溶接でも、数点に分けたスポット溶接等
でもよい。溶接を用いることで比較的容易に固定が可能
で、数万回といったディスク脱着信頼性の要求に対して
も、接着剤等による固定方法に比べ十分な強度を確保で
きる。また、従来のように抜け止め部材を固定するため
の複雑で高精度な形状をターンテーブル部１に形成する
必要はなく、ターンテーブル部１とヨーク部２をプレス
加工等によって一体成形した一体型ロータフレーム３に
も容易かつ高強度で固定することが可能であるため、従
来に比べ部品点数、工数の削減、及び部品自体のコスト
削減が可能となってくる。

【００２６】図３は、図２の抜け止め部材の形状を改良
した説明図である。抜け止め構造に必要とされる機能と
してはロータ部１５が抜けないことと同時に容易にロー
タ部を挿入することができなければならない点がある。
したがって抜け止め部材７はある程度のバネ性を有して
いなければならないが、バネ部の形状が小さくなれば、
それだけ安定したバネ性の確保も困難となる。そこで、
図３のように抜け止め部材７の当接面１８について、被
溶接部１３に対して係合部１４周辺部の面積を小さく
し、なおかつ係合部１４の根元に大きく切り欠き形状１
９を設けることによって抜け止め部材７における係合部
１４の自由度を増大させ、係合部のバネ性を向上させる
ことによって、良好なロータ部１５の挿入状態が確保で
きる。

【００２７】図４は抜け止め部材７に油を含浸した軸受
から流出する油の回収、循環、及び外部への油漏れ防止
のための突出部２０を付与した場合の形状である。メタ
ルハウジング９に被係合部１２を形成する場合、複雑な
形状であるのに加え、非常に厳しい精度面での制限を受
けるため、金属材料、例えば真鍮等を切削加工したもの
が通常用いられている。メタルハウジング９が軸受８と
同様に油を含浸した焼結金属等からなる成形部品であれ
ば、軸受８から流出した油は、メタルハウジング９へ吸
収され再び軸受へ戻るという油の回収、循環機能を形成
することが可能である。しかしメタルハウジング９がそ
うでない場合、つまり金属材料、例えば真鍮等を切削加
工したようなものである場合、強制的に油を回収、循環
する構造を形成する必要がある。突出部２０はそのため
の機能を有しており、ロータ天面をつたってモータ回転
の遠心力によって径方向外側へ流れようとする油をせき
止め、メタルハウジング９の溝部２１へ油を滴下させ
る。そして、溝部２１へ溜まった油は徐々に軸受８へと
吸収されるという循環が可能となることにより、軸受８
に含浸される油量は常に一定に保たれ、モータの寿命等
の信頼性に対して非常に大きな効果をもたらす。またこ
の突出部２０を設けることによって、モータ外部への油
漏れの防止機能も果たし、モータの品質向上に対しても
有効である。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、従来に用
いられてきた抜け止め部材とメタルハウジングの係合に
よる抜け止め構造において、溶接によって抜け止め部材
を固定する方法をとることによって、プレス加工等によ
る一体型ロータフレームに対して使用可能にし、部品点
数、工数の削減、及び部品自体のコスト削減を可能とす
る。抜け止め部材の形状についても、係合部のバネ性を
向上させるべく形状を改善することにより、挿入しやす
く抜けにくいという理想的な抜け止め構造を実現するこ
とが可能である。また、抜け止め部材に油を含浸した軸
受から流出する油の回収、循環、及び外部への油漏れ防
止のための突出部を付与することにより、軸受に含浸さ
れる油量は常に一定に保たれ、モータの寿命等の信頼性
に対して非常に大きな効果をもたらすと同時に、モータ
外部への油漏れの防止機能も果たし、モータの品質向上
に対しても同時に効果を発揮する。

【００２９】また、径方向において巻線されたコアの内
径とメタルハウジングの間のスペースを利用して係合部
を配置することによって、抜け止め構造による高さ方向
への規制はなくなり、小型化、薄型化が重要な課題とさ
れている光ディスク装置用ディスク回転用モータにとっ
て、非常に効果的に抜け止め構造を形成できる。

【００３０】さらに、上記の特徴を備える優れたディス
ク回転用モータを提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るディスク回転用モータの
構造断面図

【図２】本発明の実施例に係る突出部を付与した抜け止
め部材説明図

【図３】本発明の実施例に係る抜け止め部材説明図

【図４】本発明の実施例に係る抜け止め部材改良形状説
明図

【図５】従来例のディスク回転用モータの構造断面図

【符号の説明】

１ターンテーブル部２ヨーク部３一体型ロータフレーム４ディスク保持部材５ロータマグネット６シャフト７抜け止め部材８軸受９メタルハウジング１０巻線されたコア１１ブラケット１２被係合部１３被溶接部１４係合部１５ロータ部１６ステータ部１７抜け止めワッシャ１８当接面１９切り欠き形状２０突出部２１溝部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｋ 21/24 Ｈ０２Ｋ 21/24 Ｍ５Ｈ６２１ // Ｇ１１Ｂ 17/028 ６０１Ｇ１１Ｂ 17/028 ６０１Ｚ (72)発明者福谷秀志大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5D109 BA02 BA03 BA14 BA17 BA20 5D138 RA05 RA11 TA17 TA33 5H002 AA08 AB05 AB06 AB07 AC02 AE08 5H605 BB05 BB19 CC04 CC09 CC10 DD05 DD09 EA16 EB06 EB17 EB38 GG03 5H615 BB01 BB14 BB17 PP28 SS04 SS10 SS19 5H621 GA01 JK08 JK15 JK18 JK19 PP03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ターンテーブル部とヨーク部が一体化さ
れた一体型ロータフレーム、及びターンテーブル部と共
にディスクを押圧支持するディスク保持部材、ロータマ
グネット、シャフト、抜け止め部材からなるロータ部
と、油を含浸する軸受、軸受を内包し被係合部を有する
メタルハウジング、及び巻線されたコア、ブラケットか
らなるステータ部からなるディスク回転用モータにおい
て、前記抜け止め部材はバネ性を有する金属材料の成形
部品であり、一体型ロータフレームに溶接されるべく、
被溶接部を有していることを特徴とするディスク回転用
モータの抜け止め構造。
【請求項２】抜け止め部材のロータフレームと当接す
る面の係合部周辺の面積を、被溶接部に対し小さくし、
係合部根元に切り欠き形状を設けたことを特徴とする抜
け止め部材を有する、請求項１記載のディスク回転用モ
ータの抜け止め構造。
【請求項３】ターンテーブル部とヨーク部が一体化さ
れた一体型ロータフレーム、及びターンテーブル部と共
にディスクを押圧支持するディスク保持部材、ロータマ
グネット、シャフト、抜け止め部材からなるロータ部
と、油を含浸する軸受、軸受を内包し被係合部を有する
メタルハウジング、及び巻線されたコア、ブラケットか
らなるステータ部からなるディスク回転用モータにおい
て、前記抜け止め部材の係合部が径方向において巻線さ
れたコアの内径とメタルハウジングの間に位置すること
を特徴とするディスク回転用モータの抜け止め構造。
【請求項４】ターンテーブル部とヨーク部が一体化さ
れた一体型ロータフレーム、及びターンテーブル部と共
にディスクを押圧支持するディスク保持部材、ロータマ
グネット、シャフト、抜け止め部材からなるロータ部
と、油を含浸する軸受、軸受を内包し被係合部を有する
メタルハウジング、及び巻線されたコア、ブラケットか
らなるステータ部からなるディスク回転用モータにおい
て、前記抜け止め部材は油を含浸した軸受から流出する
油の回収、循環、及び外部への油漏れ防止のための突出
部を有していることを特徴とする抜け止め部材。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項に記載の抜
け止めもしくは抜け止め部材を備えるディスク回転用モ
ータ。