JP2007195394A - トルク伝達部材を取り付けたモータ - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明に従えば、薄型化を達成しつつも、回り止め機構を備えたブラシレスモータを提供すること。
【解決手段】
ロータホルダ70の天板部73には、天板貫通孔73aが形成され、さらに天板貫通孔73aの下面側には、天板凹部73bが形成される。天板部73の上面に取り付けられるギア100の下面の天板貫通孔73aに対応する位置には、下面突起部103が形成される。そしてこの下面突起部103の下端部を熱溶融することにより、天板凹部73bに収容されるように膨出部103aが形成される。これにより、ギア100の周方向および軸方向の移動を規制することができる。
【選択図】図2
【解決手段】
ロータホルダ70の天板部73には、天板貫通孔73aが形成され、さらに天板貫通孔73aの下面側には、天板凹部73bが形成される。天板部73の上面に取り付けられるギア100の下面の天板貫通孔73aに対応する位置には、下面突起部103が形成される。そしてこの下面突起部103の下端部を熱溶融することにより、天板凹部73bに収容されるように膨出部103aが形成される。これにより、ギア100の周方向および軸方向の移動を規制することができる。
【選択図】図2
Description
本発明は、トルク伝達部材を備えるモータ、特に、モータとトルク伝達部材との取付構造に関する。
近年、光ディスクを使用した携帯用情報機器の小型化および薄型化に伴い、光学ディスクの記録再生を行うピックアップ機構の移動を行う移動機構にも小型化および薄型化を行う要求が高まっている。この移動機構は、トルク伝達部材である複数のギアと、これらのギアの駆動源となるブラシレスモータと、を備える。ブラシレスモータの回転が複数のギアを伝達することによって、ピックアップ機構を移動させる。
移動機構の小型化および薄型化を達成するために、ブラシレスモータのロータホルダの上面にギアを載置する構造が採用されている。
しかしながら、従来のギアの取付構造では、ギアに回り止め機構が存在しない。そのため、ロータホルダの上面に取り付けたギアが他のギアと噛み合う際に、空回りしてしまう可能性がある。その結果、ギアが振れまわってしまい、ギアとギアとの噛み合いが悪化してしまう。
したがって、本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、モータの軸方向の薄型化を達成しつつも、トルク伝達部材の取付け精度の良い、且つ回り止め機構を備えたモータを提供することである。
本発明のトルク伝達部材を搭載したブラシレスモータの一形態は、回転軸と同軸に配置されるシャフトと、シャフトの外周面に固定される内側円筒部および内側円筒部から連続して環状に広がる天板部を有するロータホルダと、天板部の上面に配置され、内側円筒部の外周面に固定される中心貫通孔を有するトルク伝達部材との固定構造に関するものである。
内側円筒部の内周面には、段部が形成される。そしてこの内周面における段部より下側では、シャフトの外周面と接触する。そして内周面における段部より上側では、薄肉部が形成され、そして薄肉部の内周面は、シャフトの外周面と接触しない。そしてトルク伝達部材の中心貫通孔の内周面は、内側円筒部の薄肉部に対応する外周面のみと接触する。この構造によって、シャフトの外周面と内側円筒部の内周面との接触によって内側円筒部の径が変形したとしても、トルク伝達部材への影響を防ぐことができる。
またトルク伝達部材の下面と天板部との間には、ロータホルダに対してトルク伝達部材が周方向に相対的に回転することを防ぐ回り止め機構が設けられる。この回り止め機構の内の一形態は、トルク伝達部材の下面に下側に伸びる下面突起部を設け、この下面突起部に対応する天板部の位置に設けられた天板貫通孔に、下面突起部を挿通した状態にて熱溶融する構造である。
本発明の請求項1によれば、モータは、回転軸と同軸に配置されるシャフトと、前記シャフトの外周面に圧入される内周面を有する円筒形状の内側円筒部と、該内側円筒部から連続して径方向外側に円環形状に広がる天板部と、を備えるロータホルダと、該ロータホルダに固定されるロータマグネットと、前記ロータホルダの前記天板部の上面に配置され、前記内側円筒部の外周面に固定される内周面を有する中心貫通孔を備えるトルク伝達部材と、前記ロータマグネットと対向して配置される電機子と、を備え、前記内側円筒部における前記トルク伝達部材が固定される外周面の軸方向の位置と、前記内側円筒部が前記シャフトの外周面に圧入される軸方向の位置とは、異なることを特徴とする。
本発明の請求項2によれば、請求項1に係り、前記トルク伝達部材が固定される外周面の軸方向の位置と対応する内周面には、前記シャフトが配置され、前記トルク伝達部材が固定される外周面の軸方向の位置における内周面の内径の大きさは、前記シャフトの外径の大きさよりも大きく形成されることを特徴とする。
本発明の請求項3によれば、請求項1および請求項2のいずれかに係り、前記ロータホルダは、プレス加工によって形成され、前記ロータホルダの前記内側円筒部の内周面には、段部が設けられ、前記段部の上側では、前記内側円筒部の内径が大きくなることによって径方向の厚さが薄くなる薄肉部が形成されることを特徴とする。
本発明の請求項4によれば、請求項3に係り、前記段部より下側では、前記内側円筒部の内周面と前記シャフトの外周面とが接触し、前記段部より上側では、前記内側円筒部の外周面と前記トルク伝達部材とが接触することを特徴とする。
本発明の請求項5によれば、請求項1乃至請求項4のいずれかに係り、前記トルク伝達部材の前記中心貫通孔の前記内周面には、前記内側円筒部の外周面と固定される上側内周面と、前記上側内周面より下側に形成され、下側に向かい径方向外側に傾斜する傾斜面が形成れることを特徴とする。
本発明の請求項6によれば、請求項5に係り、前記トルク伝達部材の下面と前記ロータホルダの前記天板部の上面とは接触し、前記内側円筒部と前記トルク伝達部材の前記傾斜面との間に形成される空間には、接着剤が充填されることを特徴とする。
本発明の請求項7によれば、請求項1乃至請求項6のいずれかに係り、前記ロータホルダは、プレス加工にて形成され、前記ロータホルダには、前記内側円筒部と前記天板部とを接続する屈曲部が形成され、前記トルク伝達部材は、前記屈曲部と接触しないことを特徴とする。
本発明の請求項8によれば、請求項7に係り、前記トルク伝達部材の前記傾斜面の内周面と前記屈曲部とは、接触しないことを特徴とする。
本発明の請求項9によれば、請求項7および請求項8のいずれかに係り、前記ロータホルダの前記天板部における径方向内側の上面には、上側凹部が形成され、前記上側凹部と前記トルク伝達部材とは、接触しないことを特徴とする。
本発明の請求項10によれば、モータは、回転軸と同軸に配置されるシャフトと、前記シャフトの外周面に圧入される内周面を有する円筒形状の内側円筒部と、該内側円筒部から連続して径方向外側に円環形状に広がる天板部と、を備えるロータホルダと、該ロータホルダに固定されるロータマグネットと、前記ロータホルダの前記天板部の上面に配置され、前記内側円筒部の外周面に固定される内周面を有する中心貫通孔を備えるトルク伝達部材と、前記ロータマグネットと対向して配置される電機子と、を備え、前記天板部の上部と前記トルク伝達部材の下面との間には、前記トルク伝達部材が前記天板部に対して相対的に移動することを防止する回り止め機構を設けることを特徴とする。
本発明の請求項11によれば、請求項10に記載のモータであって、前記トルク伝達部材の下面には、下側に向かい突出する下面突起部が複数形成され、前記天板部における前記下側突起部と対向する位置には、前記下面突起部が挿通する天板貫通孔が形成され、前記天板貫通孔に前記下面突起部を挿通した状態にて該下面突起部の先端側を前記天板部の下面側から熱溶融して前記下面突起部の径方向の大きさよりも大きい膨大部を形成することにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とする。
本発明の請求項12によれば、請求項11に記載のモータであって、前記ロータホルダの前記天板貫通孔の周囲には、環状であり、上側に向かい凹む天板凹部が設けられ、前記天板凹部の径方向の大きさは、前記膨大部の径方向の大きさよりも大きいことを特徴とする。
本発明の請求項13によれば、請求項11および請求項12のいずれかに記載のモータであって、前記トルク伝達部材の前記下面における前記トルク伝達部材の周囲には、円環形状の円環凹部が形成されることを特徴とする。
本発明の請求項14によれば、請求項13に記載のモータであって、前記トルク伝達部材の前記下面と前記天板部の前記上面とは接触し、前記円環凹部の内径の大きさは、前記天板貫通孔の内径の大きさよりも大きいことを特徴とする。
本発明の請求項15によれば、請求項10に係り、前記回り止め機構は、前記天板部における前記凹部と対向する位置に形成される、前記下面突起部が挿通する天板貫通孔と、前記天板部の前記天板貫通孔を下面側より挿通し、前記凹部に嵌める嵌合部材と、から構成されることを特徴とする。
本発明の請求項16によれば、請求項15に係り、前記凹部および前記天板貫通孔は、周方向に離間して複数形成され、前記嵌合部材は、前記複数の凹部のそれぞれに嵌める複数の突起部と、該複数の突起部を周方向に接続する円環形状の連結部と、を備えることを特徴とする。
本発明の請求項17によれば、請求項15および請求項16のいずれかに係り、前記天板部の下面には、上側に向かい凹む天板凹部が形成され、前記連結部は、前記天板凹部に収容され、前記連結部の下面は、前記天板部の下面の軸方向の位置と略同一、もしくは、該位置よりも上側に配置されることを特徴とする。
本発明の請求項18によれば、請求項10に係り、前記トルク伝達部材の下面には、複数の凹部が形成され、前記天板部には、前記凹部と対応する複数の天板突起部が形成され、前記複数の天板突起部は、前記複数の凹部にそれぞれ嵌められることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とする。
本発明の請求項19によれば、請求項10に係り、前記天板部における前記下面突起部に対応する位置には、上側に向かう円筒形状にて形成される天板突起部が形成され、前記トルク伝達部材の下面には、下側に向かい突出し、前記天板突起部の内周面に嵌められる下面突起部と、前記下面突起部の周囲に形成され、前記天板突起部を収容する環状の凹部と、が形成されることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とする。
本発明の請求項20によれば、請求項10に係り、前記トルク伝達部材の下面には、下側に突出する下面突起部が形成され、前記天板部の上面には、下側に凹む天板凹部が形成され、前記下面突起部は前記天板凹部に嵌められることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とする。
本発明の請求項21によれば、請求項10に係り、前記トルク伝達部材は、前記シャフトの外周面に固定される中心貫通孔を有し、前記中心貫通孔の内周面および前記シャフトの外周面の少なくともどちらか一方には、ローレット加工が施されることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とする。
本発明の請求項22によれば、請求項1乃至請求項9のいずれかに係り、前記天板部の上部と前記トルク伝達部材の下面との間には、前記トルク伝達部材が前記天板部に対して相対的に移動することを防止する回り止め機構を設けることを特徴とする。
本発明の請求項23によれば、請求項22に係り、前記トルク伝達部材の下面には、下側に向かい突出する下面突起部が複数形成され、前記天板部における前記下側突起部と対向する位置には、前記下面突起部が挿通する天板貫通孔が形成され、前記天板貫通孔に前記下面突起部を挿通した状態にて該下面突起部の先端側を前記天板部の下面側から熱溶融して前記下面突起部の径方向の大きさよりも大きい膨大部を形成することにより前記回り止め機構を形成することを特徴とする。
本発明の請求項24によれば、請求項23に記載のモータであって、前記ロータホルダの前記天板貫通孔の周囲には、環状であり、上側に向かい凹む天板凹部が設けられ、前記天板凹部の径方向の大きさは、前記膨大部の径方向の大きさよりも大きいことを特徴とする。
本発明の請求項25によれば、請求項23および請求項24のいずれかに記載のモータであって、前記トルク伝達部材の前記下面における前記トルク伝達部材の周囲には、円環形状の円環凹部が形成されることを特徴とする。
本発明の請求項26によれば、請求項25に記載のモータであって、前記トルク伝達部材の前記下面と前記天板部の前記上面とは接触し、前記円環凹部の内径の大きさは、前記天板貫通孔の内径の大きさよりも大きいことを特徴とする。
本発明の請求項27によれば、請求項1乃至請求項26のいずれかに記載のモータを搭載した光学ディスクの記録再生を行うディスク駆動装置であって、前記光学ディスクを着脱自在とし、前記光学ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記光学ディスクの記録再生を行うピックアップ機構と、前記光学ディスクの挿入および取り出しを行う光学ディスク移動機構と、これらを収容する筺体と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、モータの軸方向の薄型化を達成しつつも、トルク伝達部材の取付け精度の良い、且つ回り止め機構を備えたモータを提供することができる。
<ブラシレスモータの全体構造>
本発明に係わるブラシレスモータの全体構造について図1を用いて説明する。図1は、ブラシレスモータを軸方向に切った模式断面図である。
本発明に係わるブラシレスモータの全体構造について図1を用いて説明する。図1は、ブラシレスモータを軸方向に切った模式断面図である。
スリーブ10は、略円筒形状の油を含んだ焼結体である。そしてこのスリーブ10の外周面には、略内周円筒形状のハウジング20が固定されている。
ハウジング20の内周面の下部には、内径段部21が形成されている。そしてこの内径段部21には、ハウジング20の内周面に蓋をするようにカシメ加工等の塑性加工によりプレート30が固定されている。
またハウジング20の外周面には、上側段部22が形成されている。そして内径段部21の外周側に外径段部23が形成されている。上側段部22の上面において、電機子40がこの上面にて軸方向の位置決めがされ、そしてハウジング20の外周面に例えば、接着剤にて固定される。そして外径段部23には、ブラシレスモータを取り付ける取付板50が例えば、カシメ加工等の塑性加工により固定されている。
スリーブ10の内周面には、回転軸J1と同軸に配置されるシャフト60が挿通される。そしてスリーブ10は、シャフト60を径方向に回転自在に支持する。またシャフト60の下端面は、プレート30の上面と当接する。そしてプレート30はシャフト30を軸方向に回転自在に支持する。
シャフト60の上部には、鋼板をプレス加工等の塑性加工にて形成された略円筒形状のロータホルダ70が固定されている。このロータホルダ70は、シャフト60と嵌合するように上側に突出した内側円筒部71と、電機子40を外囲する外側円筒部72と、これら内側円筒部71および外側円筒部72を連結する天板部73と、から構成される。
外側円筒部72の内周面には、ロータマグネット80が電機子40の外周面と径方向に間隙を介して対向配置されている。
取付板50は、ロータホルダ70の外側円筒部72より径方向外側に形成される収容凹部51が形成される。この収容凹部51の上面には、回転制御を行う回路基板90が固定されている。
またロータホルダ70の天板部73の上面には、ブラシレスモータのトルクを図示しない他の部材に伝達するトルク伝達部材であるギア100が固定されている。このギア100は、樹脂材料を射出成形することによって形成される。
図示しない外部電力より電機子30に電流が通流されることにより電機子30の周囲に磁場が発生し、この磁場とロータマグネット80との相互作用によりブラシレスモータは回転駆動する。
<主要部>
次に本発明の主要部であるギア100の取付構造および回り止め機構について図2を用いて説明する。図2は、図1の点線円の拡大図である。また図2のa)は熱溶着前のギア100を示し、b)は熱溶着後のギア100を示している。
次に本発明の主要部であるギア100の取付構造および回り止め機構について図2を用いて説明する。図2は、図1の点線円の拡大図である。また図2のa)は熱溶着前のギア100を示し、b)は熱溶着後のギア100を示している。
まずギア100と回転軸J1との調芯機構について説明する。
図2のa)もしくはb)を参照して、ロータホルダ70の天板部73には、天板貫通孔73aが形成されている。さらに天板貫通孔73aの下面側には、この天板貫通孔73aの半径方向外側に連続するように天板凹部73bが形成される。
ギア100は、中央部にロータホルダ70の内側円筒部71の外周面と係合する内周面を有する中心貫通孔101が形成される。この中心貫通孔101の内周面の下部には、下側に向かい径方向外側に傾斜するテーパ部101aが形成されている。そして中心貫通孔101の内周面とテーパ部101aとの境界部には段部101bが形成されている。また中心貫通孔101の内周面の段部101bより上側の上側内周面101cは、回転軸J1に対して略水平に形成されている。この上側内周面101cとロータホルダ70の内側円筒部71の外周面とが軽圧入されることにより、ギア100の中心貫通孔101の中心と回転軸との同心が調整される。
ここで上側内周面101cと内側円筒部71の外周面とを圧入してしまうと、圧入シロによる変形がギア100の外周面である噛み合い部102に影響を及ぼしてしまう。その結果、この噛み合い部102と図示しない他のギアの噛み合い部との噛み合い精度が低下してしまい、噛み合い部102が破損してしまう可能性がある。しかし本発明ではギア100の中心と回転軸との調芯目的の軽圧入であるので、噛み合い部102の変形は殆どなく、噛み合い精度を良好に保つことができる。
またテーパ部101aを形成することにより、ロータホルダ70の内側円筒部71への案内面の役割を果たす。したがって、ギア100を内側円筒部71へ円滑に挿入するとともにおおよそのギア100の中心貫通孔101の中心と内側円筒部71の中心とを合わせることができる。これにより、ギア100をロータホルダ70に取り付ける作業能率を向上させることができる。
さらにロータホルダ70の内側円筒部71の内周面には段部71aが形成される。内側円筒部71を形成する際に、プレス加工にて行うが、この内側円筒部71の天板部73の上面からの軸方向長さが内側円筒部71の内径の径長さよりも長いので内側円筒部71の厚さは蓋面73と比較して薄くなってしまう。そのために段部71aを設けない場合、徐々に薄肉になるテーパ形状となってしまう。その結果、ギア100の上側内周面101cと内側円筒部71との軽圧入にばらつきが生じてしまい調芯の精度が低下してしまう可能性がある。しかしながら、本発明では内側円筒部71に段部71aを設けることにより、薄肉部71bを敢えて設けることができ、内側円筒部71の外周面に厚さが薄くなることによるテーパ形状の形成を防ぐことができる。
また段部71aが形成されることによって、内側円筒部71における段部71aより上側である薄肉部71bでは、薄肉部71bの内周面が拡径されることによって、シャフト60の外周面と薄肉部71bの内周面とは接触しない。そして段部71aより下側では、内側円筒部71の内周面とシャフト60の外周面とが接触することによって調芯を行う。またギア100の中心貫通孔101の上側内周面101cは、段部71aより上側、すなわち、薄肉部71bのみと接触する。したがって、ギア100は、シャフト60の外周面とロータホルダ70の内側円筒部71の内周面との圧入による影響を受けることを防ぐことができる。したがって、ギア100の変形を防ぐことができ、ギアの噛み合い部102の変形を防ぐことができる。
その上、天板部73と内側円筒部71との連結部における天板部73の上面には、上面凹部73cが形成される。この上面凹部73cが設けられることにより、天板部73に対する内側円筒部71の直角度精度を向上させることができる。これによりギア100との取り付けを精度良く行うことができる。したがって、ギア100の噛み合い部102の振れを最小に抑えることができる。その結果、ギア100の噛み合い精度を向上させることができる。また上面凹部73cがギア100の中心貫通孔101に対して空間を設けることができるので、中心貫通孔101の下部と内側円筒部71および天板部73を接続する屈曲部73dとの接触を避けることができる。したがって、この接触による組立不良を防ぐことができる。これは中心貫通孔101の下部にテーパ部101aが形成されることによりさらに確実にこれらの接触を防ぐことができる。またこの空間に接着剤を充填することによって、ギア100とロータホルダ70との固定をより強固とすることができる。
次にギア100の回り止め機構について説明する。
図2のa)を参照して、ギア100の下面には、天板貫通孔73aに挿通する下面突起部103が形成されている。さらにこの下面突起部103と下面との連結部には、下面突起部103の周囲を囲む円環凹部104が形成されている。この円環凹部104の直径は、ロータホルダ70の天板貫通孔73aの大きさよりも大きくなるように形成されている。ロータホルダ70にギア100が取り付けられることにより、下面突起部103は天板部73の下面側より突出する。
次に図2のb)を参照して、天板部73の下面側より突出した下面突起部103は、熱溶着により天板凹部73bと固定される。このとき、下面突起部103の先端側は熱によって略傘形状の膨出部103aに変形する。これにより、ギア100は、周方向および軸方向の移動を規制することができる。
また膨出部103aは、天板部73の下面よりも上側に位置することが望ましい。これにより、下面突起部103の下端部103aを考慮することなく天板部73を電機子30に可能な限り近接することができるので、ブラシレスモータの薄型化に寄与することができる。
また下面突起部103の先端側を蓋面凹部73bに熱溶融する際に先端側が略傘形状の膨出部103aに変形する過程にて発生する変形カス等の破片が下面突起部103の外周面と天板貫通孔73aの内周面との僅かな間隙を通ってギア100の下面と天板部73の上面との間に侵入して、ギア100の振れ精度を悪化させてしまう可能性がある。しかしながら、下面突起部103とギア100の下面との連結部に円環凹部104を設けることにより、上記破片はこの円環凹部104に収容される。したがって、円環凹部104以外のギア100の下面と天板部73の上面との間への破片の侵入を防ぐことができる。その結果、ギア100の振れ精度の悪化を防ぐことができる。
ここで、下面突起部103と天板部73との熱溶融による回り止め機構は、周方向等間隔に複数形成されることにより、回り止め機構の性能をさらに向上させることができる。
また本発明における熱溶融は、樹脂製のギアに所定の方法にて熱を与え、ギアを溶融し、それを冷却することにて固化する方法をいう。所定の方法とは例えば、超音波溶着、レーザー溶着等を指す。
以下、図3乃至図9を参照して、ギア100の取付構造の他の実施例について説明する。
<第2の実施例>
本発明に関するギア100の取付構造の第2の実施例を図3乃至図5を用いて説明する。尚、ロータホルダおよびギアの形状が若干変形するので、ここではそれぞれロータホルダ110およびギア120として説明する。図3は、図1の点線拡大図と同位置の図であり、図4のa)はロータホルダ110の下側より見た図であり、b)はA−A断面図であり、c)はB−B断面図である。そして図5は嵌合部材130の斜視図である。またギア120の調芯機構については、上記と同様であるので説明を省略する。したがって、ここでは、ギア120をロータホルダ110の天板部113に取り付ける構造について説明する。
本発明に関するギア100の取付構造の第2の実施例を図3乃至図5を用いて説明する。尚、ロータホルダおよびギアの形状が若干変形するので、ここではそれぞれロータホルダ110およびギア120として説明する。図3は、図1の点線拡大図と同位置の図であり、図4のa)はロータホルダ110の下側より見た図であり、b)はA−A断面図であり、c)はB−B断面図である。そして図5は嵌合部材130の斜視図である。またギア120の調芯機構については、上記と同様であるので説明を省略する。したがって、ここでは、ギア120をロータホルダ110の天板部113に取り付ける構造について説明する。
図3を参照して、ロータホルダ110の天板部113には、天板貫通孔113aが形成されている。そしてこの天板貫通孔113aの下面側には、天板貫通孔113aと連続して、かつ天板貫通孔113aよりも直径が大きい天板凹部113bが形成される。
ギア120の下面の天板貫通孔113aと対応する位置には、上側に向かい凹むギア側凹部121が形成されている。そして天板貫通孔113aを挿通し、ギア側凹部121と嵌合するように嵌合部材130が圧入もしくは接着にて固定されている。
図4のa)乃至c)を参照して、ロータホルダ110の天板部113の下面側には、周方向等間隔に3つの天板貫通孔113aおよびこれら天板貫通孔113aを連結するような天板凹部113bが形成される。
図5を参照して、嵌合部材130は、周方向等間隔に3つの突起部131とこれら突起部131を連結する円環形状の連結部132とから構成される。ここで連結部132はロータホルダ110の天板凹部113bに収容される。また連結部132の軸方向の厚さは天板凹部113bの軸方向の深さ以下であることが望ましい。
再度、図3を参照して、天板貫通孔113aに突起部131が固定されることにより、周方向の移動を規制することができ、天板凹部113bに連結部132が収容されることによりギア120の軸方向上側への移動を規制することができる。また嵌合部材130の突起部131は、少なくとも一つあればよい。
<第3の実施例>
次に本発明の第3の実施例について図6を用いて説明する。図6は図1の点線円と同位置の拡大図である。ここでは、ロータホルダの形状が若干変形しているので、以下ロータホルダ140として説明する。またギアは第2の実施例と同形状であるのでギア120として説明する。
次に本発明の第3の実施例について図6を用いて説明する。図6は図1の点線円と同位置の拡大図である。ここでは、ロータホルダの形状が若干変形しているので、以下ロータホルダ140として説明する。またギアは第2の実施例と同形状であるのでギア120として説明する。
ロータホルダ140の天板部143には、天板部143の上面に向かい突出する天板突起部143aが形成される。この天板突起部143aは、半抜き加工でもよい。またバーリング加工としてもよい。この天板突起部143aは、ギア120のギア側凹部121と圧入もしくは接着にて固定される。固定方法が接着の場合、天板突起部143aの角部とこれと対向するギア側凹部121の角部との間に所定の空隙143bを設けると、余分な接着剤がその空隙143bに逃げることができるので、精度良くギア120を固定することができる。
<第4の実施例>
次に本発明の第4の実施例について図7を用いて説明する。図7は図1の点線円と同位置の拡大図である。ここでは、ロータホルダおよびギアの形状が若干変形しているので、以下ロータホルダ150およびギア160として説明する。
次に本発明の第4の実施例について図7を用いて説明する。図7は図1の点線円と同位置の拡大図である。ここでは、ロータホルダおよびギアの形状が若干変形しているので、以下ロータホルダ150およびギア160として説明する。
ロータホルダ150の天板部153には、天板部153の上面に向かい突出する円筒形状の天板突起部153aが形成される。またギア160の下面にはギア側凹部161が形成される。そしてこのギア側凹部161の中央部には、下側に向かい突出する下面突起部162が形成される。この下面突起部162は天板突起部153aに挿通され、固定される。この下面突起部162と天板突起部153aとの固定は、圧入、接着、熱溶融等である。
<第5の実施例>
次に本発明の第5の実施例について図8を用いて説明する。図8は図1の点線円と同位置の拡大図である。ここでは、ロータホルダおよびギアの形状が若干変形しているので、以下ロータホルダ170およびギア180として説明する。
次に本発明の第5の実施例について図8を用いて説明する。図8は図1の点線円と同位置の拡大図である。ここでは、ロータホルダおよびギアの形状が若干変形しているので、以下ロータホルダ170およびギア180として説明する。
ロータホルダ170の天板部173の上面側には上面凹部173aが形成されている。またギア180の下面の上面凹部173aに対向する位置には、下面突起部181が形成されている。そして上面凹部173aに下面突起部181が収容されている。
<ディスク駆動装置>
次に本発明のブラシレスモータを搭載した光学ディスクの記録再生を行うディスク駆動装置について、図11を参照して説明する。図11は、本発明のディスク駆動装置の実施例の一形態を示した軸方向に切った模式断面図である。
次に本発明のブラシレスモータを搭載した光学ディスクの記録再生を行うディスク駆動装置について、図11を参照して説明する。図11は、本発明のディスク駆動装置の実施例の一形態を示した軸方向に切った模式断面図である。
図11を参照して、ディスク駆動装置300は、中心に開口穴311を有した円盤形状の光学ディスク310の開口穴311に挿入されることによって光学ディスク310の回転中心と同軸に調芯したチャッキング装置321を備え、光学ディスク310を回転させるスピンドルモータ320と、光学ディスク310にレーザーを放射することによって光学ディスク310の情報の記録再生を行うピックアップ機構330と、このピックアップ機構330を光学ディスク310の径方向に移動を行う移動機構340と、光学ディスク310お挿入および取り出しを行うディスク移動機構(不図示)と、これらを収容する筺体350と、を備える。
移動機構340は、本発明のブラシレスモータ341と、このブラシレスモータ341の回転トルクを伝達される第2ギア部342と、を備える。
また筺体350には、光学ディスク移動機構と移動機構340とを分ける薄板にて形成され、第2ギア部342に付着したグリスの飛散が光学ディスク310に付着することを防ぐ境界板351が形成される。そして筺体350には、光学ディスク310の挿入および取り出しを行う開口穴352が形成されている。
ピックアップ機構330は、レーザーを放射する記録再生部331と、この記録再生部331の光学ディスク310の回転径方向への移動方向とは垂直に設けられ、記録再生部331の移動を行う移動部332と、を備える。この移動部332は、第2ギア部342と噛み合う噛み合い部332aを有する。そして記録再生部331には移動部332と噛み合うことによって径方向に移動する。
ブラシレスモータ341に取り付けられたトルク伝達部材であるギア341aと第2ギア部342が噛み合うことによって第2ギア部342は回転し、第2ギア部342が移動部332の噛み合い部332aと噛み合うことによって移動部332が径方向に移動する。そしてこの移動部332の移動によって記録再生部331は径方向に移動する。
またディスク駆動装置300の軸線方向の高さL1は、7mm以下であることが望ましい。本実施例では7mmである。また光学ディスク310の軸線方向の厚さは、約1.5mmであり、これに光学ディスク310の挿入および取り出しの際の移動空間が必要である。さらに光学ディスク310の挿入および取り出しには、光学ディスク310をスピンドルモータ320への載置およびスピンドルモータ320に載置した光学ディスク310を筺体350の外側に排出して取り出し可能にするディスク移動機構が設けられる。したがって、境界板351から筺体350の上面までの高さL2は、4mm程度必要である。その結果、移動機構340が配置される空間の高さL3は3mm以下であることが望ましい。
以上、本発明の複数の実施例を記載したが、本発明はこれらに限定されることなく、特許請求の範囲の記載の範囲内において、種々の変形が可能である。
例えば、本発明では、各実施例ともにロータホルダの内側円筒部にギアを取り付けていたが、これに限定されることはない。図9のようにギア190をシャフト200に取り付けてもよい。この場合、シャフト200もしくはギア190の少なくともどちらか一方にローレット加工を施すと回り止め効果を発生させることができる。その結果、ギア190の周方向の空回りを防ぐことができる。
また本発明では、ロータホルダの上面にギアを取り付けていたが、ロータホルダの上面に取り付けるのはギアに限定されない。ロータホルダの上面には、他の部材へ回転力を伝達できる手段が取り付けられていればよいので、例えば、プーリでもよい。
また本発明では、ロータホルダの天板凹部73b、113bの段付形状に限定されることはない。天板貫通孔73、113よりも幅の大きい箇所が形成されることによって、膨出部103aおよび嵌合部材130の連結部132が位置決めできる形状であればよい。例えば、図10のa)のように天板貫通孔73、113の内周面の一部をテーパ形状にしてもよい。また図10のb)のように天板貫通孔73、113の内周面の全てをテーパ形状にしてもよい。図10のようなテーパ形状にした場合、膨出部103aはc)およびd)のようなテーパ形状に則した形状に変形するとよい。また連結部132も同様にテーパ形状に則した形状に成形すればよい。
また本発明の実施例では、ロータマグネット80と電機子40とが径方向に対向する構造であったが、本発明はこれに限定されない。ロータマグネットと電機子とが軸方向に対向する構造であってもよい。
40 電機子
60 シャフト
70、110、140、150、170、190 ロータホルダ
71 内側円筒部
71a 段部
71b 薄肉部
73、113、143、153、173 天板部
73a、113a 天板貫通孔
80 ロータマグネット
100、120、160、180、200 ギア(トルク伝達部材)
101 中心貫通孔
101a テーパ部(傾斜面)
101b 段部
101c 上側内周面
103、162、181 下面突起部
103a 径方向膨大部
104 環状凹部
121、161 ギア側凹部
130 嵌合部材
131 突起部
132 連結部
143a、153a 天板突起部
173a 上面凹部
60 シャフト
70、110、140、150、170、190 ロータホルダ
71 内側円筒部
71a 段部
71b 薄肉部
73、113、143、153、173 天板部
73a、113a 天板貫通孔
80 ロータマグネット
100、120、160、180、200 ギア(トルク伝達部材)
101 中心貫通孔
101a テーパ部(傾斜面)
101b 段部
101c 上側内周面
103、162、181 下面突起部
103a 径方向膨大部
104 環状凹部
121、161 ギア側凹部
130 嵌合部材
131 突起部
132 連結部
143a、153a 天板突起部
173a 上面凹部
Claims (27)
- モータであって、
回転軸と同軸に配置されるシャフトと、
前記シャフトの外周面に圧入される内周面を有する円筒形状の内側円筒部と、該内側円筒部から連続して径方向外側に円環形状に広がる天板部と、を備えるロータホルダと、
該ロータホルダに固定されるロータマグネットと、
前記ロータホルダの前記天板部の上面に配置され、前記内側円筒部の外周面に固定される内周面を有する中心貫通孔を備えるトルク伝達部材と、
前記ロータマグネットと対向して配置される電機子と、
を備え、
前記内側円筒部における前記トルク伝達部材が固定される外周面の軸方向の位置と、前記内側円筒部が前記シャフトの外周面に圧入される軸方向の位置とは、異なることを特徴とするモータ。 - 請求項1に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材が固定される外周面の軸方向の位置と対応する内周面には、前記シャフトが配置され、
前記トルク伝達部材が固定される外周面の軸方向の位置における内周面の内径の大きさは、前記シャフトの外径の大きさよりも大きく形成されることを特徴とするモータ。 - 請求項1および請求項2のいずれかに記載のモータであって、
前記ロータホルダは、プレス加工によって形成され、
前記ロータホルダの前記内側円筒部の内周面には、段部が設けられ、
前記段部の上側では、前記内側円筒部の内径が大きくなることによって径方向の厚さが薄くなる薄肉部が形成されることを特徴とするモータ。 - 請求項3に記載のモータであって、
前記段部より下側では、前記内側円筒部の内周面と前記シャフトの外周面とが接触し、
前記段部より上側では、前記内側円筒部の外周面と前記トルク伝達部材とが接触すること
を特徴とするモータ。 - 請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の前記中心貫通孔の前記内周面には、
前記内側円筒部の外周面と固定される上側内周面と、
前記上側内周面より下側に形成され、下側に向かい径方向外側に傾斜する傾斜面が形成れることを特徴とするモータ。 - 請求項5に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の下面と前記ロータホルダの前記天板部の上面とは接触し、
前記内側円筒部と前記トルク伝達部材の前記傾斜面との間に形成される空間には、接着剤が充填されることを特徴とするモータ。 - 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のモータであって、
前記ロータホルダは、プレス加工にて形成され、
前記ロータホルダには、前記内側円筒部と前記天板部とを接続する屈曲部が形成され、
前記トルク伝達部材は、前記屈曲部と接触しないことを特徴とするモータ。 - 請求項7に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の前記傾斜面の内周面と前記屈曲部とは、接触しないことを特徴とするモータ。 - 請求項7および請求項8のいずれかに記載のモータであって、
前記ロータホルダの前記天板部における径方向内側の上面には、上側凹部が形成され、
前記上側凹部と前記トルク伝達部材とは、接触しないことを特徴とするモータ。 - モータであって、
回転軸と同軸に配置されるシャフトと、
前記シャフトの外周面に圧入される内周面を有する円筒形状の内側円筒部と、該内側円筒部から連続して径方向外側に円環形状に広がる天板部と、を備えるロータホルダと、
該ロータホルダに固定されるロータマグネットと、
前記ロータホルダの前記天板部の上面に配置され、前記内側円筒部の外周面に固定される内周面を有する中心貫通孔を備えるトルク伝達部材と、
前記ロータマグネットと対向して配置される電機子と、
を備え、
前記天板部の上部と前記トルク伝達部材の下面との間には、前記トルク伝達部材が前記天板部に対して相対的に移動することを防止する回り止め機構を設けることを特徴とするモータ。 - 請求項10に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の下面には、下側に向かい突出する下面突起部が複数形成され、
前記天板部における前記下側突起部と対向する位置には、前記下面突起部が挿通する天板貫通孔が形成され、
前記天板貫通孔に前記下面突起部を挿通した状態にて該下面突起部の先端側を前記天板部の下面側から熱溶融して前記下面突起部の径方向の大きさよりも大きい膨大部を形成することにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とするモータ。 - 請求項11に記載のモータであって、
前記ロータホルダの前記天板貫通孔の周囲には、環状であり、上側に向かい凹む天板凹部が設けられ、
前記天板凹部の径方向の大きさは、前記膨大部の径方向の大きさよりも大きいことを特徴とするモータ。 - 請求項11および請求項12のいずれかに記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の前記下面における前記トルク伝達部材の周囲には、円環形状の円環凹部が形成されることを特徴とするモータ。 - 請求項13に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の前記下面と前記天板部の前記上面とは接触し、
前記円環凹部の内径の大きさは、前記天板貫通孔の内径の大きさよりも大きいことを特徴とするモータ。 - 請求項10に記載のモータであって、
前記回り止め機構は、
前記天板部における前記凹部と対向する位置に形成される、前記下面突起部が挿通する天板貫通孔と、
前記天板部の前記天板貫通孔を下面側より挿通し、前記凹部に嵌める嵌合部材と、から構成されることを特徴とするモータ。 - 請求項15に記載のモータであって、
前記凹部および前記天板貫通孔は、周方向に離間して複数形成され、
前記嵌合部材は、
前記複数の凹部のそれぞれに嵌める複数の突起部と、
該複数の突起部を周方向に接続する円環形状の連結部と、
を備えることを特徴とするモータ。 - 請求項15および請求項16のいずれかに記載のモータであって、
前記天板部の下面には、上側に向かい凹む天板凹部が形成され、
前記連結部は、前記天板凹部に収容され、
前記連結部の下面は、前記天板部の下面の軸方向の位置と略同一、もしくは、該位置よりも上側に配置されることを特徴とするモータ。 - 請求項10に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の下面には、複数の凹部が形成され、
前記天板部には、前記凹部と対応する複数の天板突起部が形成され、
前記複数の天板突起部は、前記複数の凹部にそれぞれ嵌められることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とするモータ。 - 請求項10に記載のモータであって、
前記天板部における前記下面突起部に対応する位置には、上側に向かう円筒形状にて形成される天板突起部が形成され、
前記トルク伝達部材の下面には、
下側に向かい突出し、前記天板突起部の内周面に嵌められる下面突起部と、
前記下面突起部の周囲に形成され、前記天板突起部を収容する環状の凹部と、
が形成されることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とするモータ。 - 請求項10に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の下面には、下側に突出する下面突起部が形成され、
前記天板部の上面には、下側に凹む天板凹部が形成され、
前記下面突起部は前記天板凹部に嵌められることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とするモータ。 - 請求項10に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材は、前記シャフトの外周面に固定される中心貫通孔を有し、
前記中心貫通孔の内周面および前記シャフトの外周面の少なくともどちらか一方には、ローレット加工が施されることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とするモータ。 - 請求項1乃至請求項9のいずれかに記載のモータであって、
前記天板部の上部と前記トルク伝達部材の下面との間には、前記トルク伝達部材が前記天板部に対して相対的に移動することを防止する回り止め機構を設けることを特徴とするモータ。 - 請求項22に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の下面には、下側に向かい突出する下面突起部が複数形成され、
前記天板部における前記下側突起部と対向する位置には、前記下面突起部が挿通する天板貫通孔が形成され、
前記天板貫通孔に前記下面突起部を挿通した状態にて該下面突起部の先端側を前記天板部の下面側から熱溶融して前記下面突起部の径方向の大きさよりも大きい膨大部を形成することにより前記回り止め機構を形成することを特徴とするモータ。 - 請求項23に記載のモータであって、
前記ロータホルダの前記天板貫通孔の周囲には、環状であり、上側に向かい凹む天板凹部が設けられ、
前記天板凹部の径方向の大きさは、前記膨大部の径方向の大きさよりも大きいことを特徴とするモータ。 - 請求項23および請求項24のいずれかに記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の前記下面における前記トルク伝達部材の周囲には、円環形状の円環凹部が形成されることを特徴とするモータ。 - 請求項25に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の前記下面と前記天板部の前記上面とは接触し、
前記円環凹部の内径の大きさは、前記天板貫通孔の内径の大きさよりも大きいことを特徴とするモータ。 - 請求項1乃至請求項26のいずれかに記載のモータを搭載した光学ディスクの記録再生を行うディスク駆動装置であって、
前記光学ディスクを着脱自在とし、前記光学ディスクを回転させるスピンドルモータと、
前記光学ディスクの記録再生を行うピックアップ機構と、
前記光学ディスクの挿入および取り出しを行う光学ディスク移動機構と、
これらを収容する筺体と、
を備えることを特徴とするディスク駆動装置。
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US20070138881A1 (en) | 2007-06-21 |
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