JP2008092706A - ブラシレスモータおよびこれを搭載するディスク駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ロータの抜け止め機構を改良して、薄型のブラシレスモータを提供する。
【解決手段】ロータRを挿入するハウジング2の筒部23の上端に抜止爪部31を形成する。ターンテーブル6に、その回転軸周辺部に開口し、筒部23の上端を収容する中央凹部14を形成する。中央凹部14の径方向外側に抜止部材5を取り付ける。抜止部材5は、中央凹部14内に突出する複数の抜止片45を有する。抜止片45は、ロータRをハウジング2に装着する際には、抜止爪部31と接触して傾動する。ロータRが上側に移動して抜止爪部31と接触する際には、ターンテーブル6に当って傾動が規制される。
【選択図】図4
【解決手段】ロータRを挿入するハウジング2の筒部23の上端に抜止爪部31を形成する。ターンテーブル6に、その回転軸周辺部に開口し、筒部23の上端を収容する中央凹部14を形成する。中央凹部14の径方向外側に抜止部材5を取り付ける。抜止部材5は、中央凹部14内に突出する複数の抜止片45を有する。抜止片45は、ロータRをハウジング2に装着する際には、抜止爪部31と接触して傾動する。ロータRが上側に移動して抜止爪部31と接触する際には、ターンテーブル6に当って傾動が規制される。
【選択図】図4
Description
本発明は、光ディスクなどのディスク駆動装置に搭載されるブラシレスモータに関し、ブラシレスモータの薄型化に伴うロータの抜け止め機構の改良に関する。
主に携帯用として利用されるノート型のパーソナルコンピュータでは、携帯性を向上させるべく軽量化、薄型化の開発が進められている。それには、これに搭載されるディスク駆動装置の薄型化が必須である。例えば、ディスクをそのまま引き込むスロットイン方式のディスク駆動装置を採用することで、ディスクを載置するトレイが不要となる分だけ薄くできる。しかし、それでもまだ十分とは言えず、更なる薄型化が要求され、ディスク駆動装置自体の薄型化、そしてこれに組み込まれるスピンドルモータ(ブラシレスモータ)をも極限にまで薄くする必要が生じている。
この種のモータを極限にまで薄くするうえで解決すべき課題の一つに、ロータの抜け止め機構の改良がある。ロータの抜け止め機構には、例えば、シャフト抜止タイプ、フック形状タイプの2つのタイプが認められる(特許文献1)。
各タイプの構造について説明する前に、この種のモータの全体構造について説明する。図7および図8は、それぞれこれら両タイプの構造の概略を示している。いずれもディスク駆動装置に搭載されるスピンドルモータの側面における一部断面図を示したものである。なお、図中、共通する部材は同じ符号で示す。スピンドルモータは、CD(コンパクトディスク)などのディスクを着脱自在に装着するロータ100や、これを回転自在に軸支する軸受部101、ハウジング102等で構成されている。ロータ100は、上面にディスクを載置する略円盤状のターンテーブル103、ターンテーブル103の上面に組み込まれて、ディスクを着脱自在に保持するチャッキング装置104、ターンテーブル103と一体に取り付けられるシャフト105やロータマグネット106を有する。取付板107に取り付けられるハウジング102の内部には、シャフト105を回転自在に支持する軸受部101が固定されている。ハウジング102の上部外方には、ロータマグネット106と間隙を介して対向し、回転磁場を発生させてロータ100を回転駆動するステータ108が固定されている。ターンテーブル103とハウジング102等との間には、与圧マグネット109が配置されており、ターンテーブル103をハウジング102側に磁力で引き付けることにより、ターンテーブル103の回転の安定化が図られている。
ロータ100は、例えば、シャフト105を軸受部101に挿入することによって、ハウジング102等に装着される。その装着したロータ100の抜け外れを阻止するために、ロータの抜け止め機構が設けられているのである。
シャフト抜止タイプは、例えば図7に示すように、ロータ100のシャフト105の下端部の全周にわたって形成される溝110と、この溝110に先端111を入り込ませた状態で、ハウジング102に固定される抜止部材113とで構成されている。この場合、シャフト105が移動してロータ100が抜け外れる前に、溝110の下側内面114と抜止部材113の先端111とが突き当たるため、ロータ100の抜け外れが阻止される。
フック形状タイプは、例えば図8に示すように、先端が断面フック形状をした弾性を有するバネ腕120を有し、バネ腕120をハウジング102側に向かって突き出た状態でロータ100のターンテーブル103の底面に取り付けられる抜止部材121と、この抜止部材121の先端と係合する、ハウジング102の筒部の先端に設けられる係合部122とで構成されている。この場合、ロータ100をハウジング102等に装着する際には、抜止部材121の先端と係合部122とが接触しても、バネ腕120が弾性変形して装着可能である。装着後は、ロータ100に抜け外れ方向への負荷がかかっても、抜止部材121の先端と係合部122とが突き当たるため、ロータ100の抜け外れが阻止される。
しかしながら、これら従来のロータの抜け止め機構では、スピンドルモータを極限にまで薄型化を図るためには、解決困難な問題があった。すなわち、前者のシャフト抜止タイプでは、シャフト105の下端に溝110を形成する分だけ、シャフト105が長くなる。シャフト105が長くなる分だけモータの厚みも大きくならざるを得ず、スピンドルモータの全体の薄型化を図るうえで障害となっていた。後者のフック形状タイプでは、先端がフック形状をしたバネ腕120がターンテーブル103からハウジング102に向かって突出しているため、ターンテーブル103とハウジング102との間に十分なスペースが確保できない。そのため、図8に示すように、与圧マグネット109はステータ108上に載置するほかなく、ターンテーブル103とステータ108との間のクリアランスは、与圧マグネット109の大きさによって制限され、これもまた、スピンドルモータの全体の薄型化を図るうえで障害となっていた。また、ハウジング102の係合部122はターンテーブル103の底面の下方に位置するため、それに伴って軸受部101の長さが小さくなってシャフト105を効果的に支持できない不利もあった。
そこで、本発明は前記問題点に鑑み、ロータの抜け止め機構の改良を図ることで、極限にまで薄型化が達成できるブラシレスモータと、これを搭載するディスク駆動装置の提供を目的とする。
上記課題を解決するため、請求項1記載の本発明のブラシレスモータは、中央に装着孔が形成されたディスクを着脱自在に装着できる略円盤状のターンテーブルと、前記ターンテーブルと直接的または間接的に取り付けられて一体的に回転する回転軸となるシャフトと、前記ターンテーブルおよび前記シャフトと一体的に回転するロータマグネットと、を有するロータと、前記シャフトを回転自在に支持する軸受部と、前記軸受部をその内周面に固定する筒部を有するハウジングと、前記ハウジングの外面に固定され、前記ロータマグネットと間隙を介して対向し、回転磁場を発生させるステータと、を備え、前記ハウジングの前記筒部には、その上部外周面から径方向外側に突出する抜止爪部を有し、前記ターンテーブルが、その回転軸周辺部に軸方向に沿って軸方向下側に開口する凹形状を形成することによって、前記筒部の少なくとも上端部を収容する中央凹部を有し、前記ターンテーブルにおける前記中央凹部より径方向外側に、抜止部材が取り付けられ、前記抜止部材が、前記ターンテーブルに取り付けられる取付ベースと、前記抜止爪部と協働して、前記ロータが前記ハウジングから抜け外れることを規制する、前記中央凹部より径方向内側に突出した複数の抜止片と、を有し、前記複数の抜止片は、前記ロータを前記ハウジングに装着する際に、前記抜止爪部と接触することによって、その外周部が軸方向下側に傾き、且つ、前記抜止爪部と接触する内周部が軸方向上側に傾き、前記ロータが前記ハウジングに対して軸方向上側に移動して、前記抜止爪部と接触する際に、前記外周部が前記ターンテーブルと当接することによって、前記内周部の軸方向下側の傾きを規制することを特徴とする。
請求項2記載の本発明は、請求項1に記載のブラシレスモータであって、前記抜止爪部は、前記ロータを前記ハウジングに装着する際に、前記抜止片と接触する部位が、径方向外側に向かい軸方向下側に傾斜する傾斜面と、前記ロータが前記ハウジングに対して軸方向上側に移動して、前記抜止片と接触する部位が、前記回転軸に対して略垂直な垂直面と、を有していることを特徴とするブラシレスモータである。
請求項3記載の本発明は、請求項2に記載のブラシレスモータであって、前記抜止部材のうち、少なくとも抜止片は弾性変形可能であり、前記傾斜面は、前記抜止片が軸方向上側に傾き、少なくとも弾性変形の範囲内となるように設けられ、前記抜止爪部における前記垂直面は、前記抜止片の内周部に対して、前記抜止片が軸方向下側に傾き、さらに弾性変形した際でも軸方向に重なる径方向の大きさを有していることを特徴とするブラシレスモータである。
請求項4記載の本発明は、請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のブラシレスモータであって、前記抜止部材は、略円弧形状または環状の板材から形成され、前記取付ベースは、周方向に間隙を介した複数の円弧形状にて形成され、前記抜止片は、前記周方向に隣接する前記取付ベースの間に設けられ、その内周部は、前記取付ベースの内周縁よりも径方向内側に突出し、前記取付ベースと前記抜止片とは、前記取付ベースよりも径方向幅の狭い支持部を有することを特徴とするブラシレスモータである。
請求項5記載の本発明は、請求項4に記載のブラシレスモータであって、前記支持部は、前記取付ベースの径方向中心よりも径方向内側に形成されることを特徴とするブラシレスモータである。
請求項6記載の本発明は、請求項5に記載のブラシレスモータであって、前記抜止片は、前記支持部から径方向外側に延びる外側延出部を有することを特徴とするブラシレスモータである。
請求項7記載の本発明は、請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のブラシレスモータであって、前記ターンテーブルの少なくとも一部は、磁性体にて形成され、前記ハウジングの上面には、前記ターンテーブルを前記ハウジング側に引き付ける予圧マグネットが配置され、前記予圧マグネットは、前記抜止部材と間隙を介して対向するように前記回転軸と略同軸に配置され、前記抜止部材と前記予圧マグネットとの間に、前記抜止片の傾動を許す傾動間隙が設けられることを特徴とするブラシレスモータである。
請求項8記載の本発明は、請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のブラシレスモータであって、前記抜止部材が、金属製のプレス加工品であり、少なくとも前記取付ベースと前記抜止片とが一体に打ち抜き形成されていることを特徴とするブラシレスモータである。
請求項9記載の本発明は、請求項1乃至請求項8のいずれかに記載のブラシレスモータであって、前記取付ベースには、周方向に複数の突起が形成され、前記複数の突起を前記ターンテーブルに当接させた状態にて、前記複数の突起を溶かすことによって固定することを特徴とするブラシレスモータである。
請求項10記載の本発明は、請求項9に記載のブラシレスモータであって、前記抜止部材と前記ターンテーブルとの固定は抵抗溶接であることを特徴とするブラシレスモータである。
請求項11記載の本発明は、請求項1乃至請求項10のいずれかに記載のブラシレスモータであって、前記抜止片が、周方向に等間隔に3個または5個形成されていることを特徴とするブラシレスモータである。
請求項12記載の本発明は、請求項1乃至請求項11のいずれかに記載のブラシレスモータを搭載したディスク駆動装置であって、前記ディスクに対して光学的に記録再生するピックアップ機構と、前記ピックアップ機構を径方向に往復可能な移動機構と、前記ブラシレスモータ、前記ピックアップ機構、および前記移動機構を収容する筐体と、を備えることを特徴とするディスク駆動装置である。
本発明によれば、ロータの抜け止め機構がコンパクトに配置されているため、モータの薄型化が容易になる。ロータの抜け止め機構は、ロータを装着する際には小さな力で装着できるが、ロータが抜け外れる際には大きな力を要する構造となっているため、モータの薄型化に伴って、ターンテーブルの厚みを薄くしても、変形を招くおそれなく、ロータをハウジングに装着でき、その一方で、確実にロータの抜け外れを防止することができる。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。図1および図2は、本発明のブラシレスモータの一形態として、ディスク駆動装置向けのスピンドルモータを例示したものである。図1は、スピンドルモータを上から見た平面図であり、図2は、図1における矢視A−A断面図である。スピンドルモータの大きさは、図1における直径が3cm程度のものである。
スピンドルモータは、CDやDVDなどの光ディスクを載置して回転するロータRや、このロータを軸支する軸受部1、ハウジング2、ステータ3、与圧マグネット4、抜止部材5等で構成されている。
ロータRは、略円盤状のターンテーブル6と、ターンテーブル6の上部中央に装着されたチャッキング装置7と、ターンテーブル6の中心に軸方向にそって取り付けられたシャフト8と、ターンテーブル6の外周部分に取り付けられたロータマグネット10とを備えている。
ターンテーブル6は、ステンレス等の薄肉の磁性を有する鋼板をプレス加工して形成されたプレス加工品であり、外周部分がやや一段高く形成された略円板形状の蓋部11と、蓋部11の外周縁から下向きに延出された円筒部12とを有する。蓋部11の底面の中央部分は、軸方向に沿って上向きに多段に凹み加工されており、円筒形状に凹み形成された中央凹部14と、中央凹部14に連続して、中央凹部14よりも小径の円筒形状に凹み加工されたシャフト固定部15とを有する。シャフト固定部15の上端には、ターンテーブル6の上下を貫通する開口が形成されている。ターンテーブル6、中央凹部14、およびシャフト固定部15の軸心Jは一致している。ターンテーブル6上面の外周縁部分には、ラバー等の光ディスクを受け止め支持するディスク支持部材16が取り付けられている。ターンテーブル6の円筒部12の内周面には、永久磁石からなるロータマグネット10が固定されている。蓋部11の中央部分は、プレス加工で多段に凹み形成することによって、ターンテーブルの構造的強度の向上が図られている。これにより、極薄の鋼板でターンテーブル6を構成することが可能となっている。
チャッキング装置7は、図1に示すように、略円筒形状のセンタリングケース18と、センタリングケース18と一体に形成された調芯爪19と、調芯爪19と協働して、光ディスクを保持する爪部材20などで構成されている。調芯爪19と爪部材20とは、それぞれ3個ずつセンタリングケース18の外周に沿って等間隔で配置されている。爪部材20は、センタリングケース18内のコイルバネ22によって常時径方向外向きに付勢されている。中央に装着孔が形成された光ディスクは、その装着孔をセンタリングケース18に上方から嵌め込むことによって、ターンテーブル6上に着脱自在に装着される。
シャフト8は、耐摩耗性に優れたステンレス鋼などからなり、ターンテーブル6のシャフト固定部15に挿入されて、下方に突き出た状態で一体に固定されている。シャフト8は、ターンテーブル6およびチャッキング装置7と軸心Jを一致させて固定されており、ロータRの回転軸となっている。なお、ここでは、ターンテーブル6とシャフト8とを別体に構成してあるが、一体に構成してあってもよい。また、シャフト8は、ターンテーブル6に直接固定するのではなく、部材を介して間接的に固定してあってもよい。
軸受部1やハウジング2、ステータ3、与圧マグネット4、抜止部材5等は、ロータRのターンテーブル6の下側に配置されている。
軸受部1は、シャフト8を回転自在に支持するものであり、中空円筒形状をした多孔質焼結体で構成されている。軸受部1には、潤滑油が十分に含浸されている。
ハウジング2は、略円筒形状をした筒部23と、筒部23の軸方向下側において径方向外側に張り出し形成された固定基部24とを有する。固定基部24の底面には、径方向の内外に、それぞれ内突起25と外突起27とが形成されている。固定基部24の上面の外周部には、ステータ3が固定される外側段部28が形成されており、この外側段部28の径方向内側には、与圧マグネット4が固定される内側段部29が形成されている。
筒部23は、軸方向に沿って上下に貫通する貫通孔30が形成されており、その貫通孔30に軸受部1が嵌め込まれていて、貫通孔30の内周面に軸受部1が固定されている。筒部23の外周面上部には、径方向外側に向かって抜止爪部31が一体に突出形成されている。抜止爪部31は、径方向外側に向かって軸方向下側に下り傾斜する傾斜面33と、傾斜面33の下端から径方向内側に向かって軸方向に略垂直な垂直面34とを有している(図4、図5参照)。筒部23の少なくとも抜止爪部31が形成された上端部は、軸方向に沿って軸方向下側に開口する先のターンテーブル6の中央凹部14の内部に収容される。
ハウジング2の筒部23の下側開口は、先の内突起25をかしめて固定された底蓋35で封止されている。底蓋35の上面には、シャフト8の下端を受け止める円盤形状のスラストプレート36が配置されている。固定基部24の底面の外周部分には、取付板38が先の外突起27をかしめて固定されており、取付板38によってターンテーブル6の下側部分が覆われている。
ステータ3は、略円環形状をしたコアバック部と、コアバック部から径方向外側に放射状に複数形成されたティース部とからなるステータコア40と、ステータコア40のティース部40の周囲に巻かれた導電線で形成されたコイル43とで構成されている。ステータ3は、ハウジング2の外側段部28に固定されて、ターンテーブル6に取り付けられたロータマグネット10とわずかな間隙を介して対向配置されている。このステータ3が発生する回転磁場によって、ロータマグネット10が、ターンテーブル6およびシャフト8と一体的に回転する。
与圧マグネット4は、円環形状の永久磁石からなる。与圧マグネット4は、ターンテーブル6をハウジング2側に引き付けることによって、ロータRの回転を安定させるものであり、ターンテーブル6の底面に近接した状態で、ロータRの軸心Jと略同軸に配置される。ここでは、ハウジング2の上部に形成された内側段部29に固定されている。また、与圧マグネット4は、固定基部24の上方に位置する内側段部29とハウジング2の筒部23との間に形成される対向隙間に配置されている。この配置を採用することによって、ターンテーブル6の下側に、軸方向の十分なクリアランスを得ることができるため、大きな与圧マグネット4を用いてもモータ全体を薄型にできる。
抜止部材5は、薄い金属板を素材としたプレス加工品である。抜止部材5の具体的構造を図3の(a)、(b)に示す。図3の(a)は抜止部材5の平面図であり、図3の(b)は(a)における矢視B−B断面図である。図3の(a)に示すように、抜止部材5は、略円環形状を呈しており、周方向に間隙を介して配置された複数(ここでは5個)の取付ベース44と、周方向に隣接する取付ベース44間に設けられた複数(ここでは5個)の抜止片45と、各取付ベース44と各抜止片45とをつなぐ各一対の支持部46・46とを有している。取付ベース44、抜止片45、および支持部46は、いずれも一体に打ち抜いて形成されている。
各取付ベース44は、略円弧形状をしており、図3の(b)に示すように、ターンテーブル6に固定する際の溶接ポイントとなる複数(ここでは2個)の突起48が、周方向に沿って凹み形成されている。
各抜止片45は、角部が丸められた略長方形状をしており、その長寸側が径方向に沿って配置されている。各抜止片45は、その両側部から略垂直に突出した細帯状の一対の支持部46・46によって、両側の取付ベース44に支持されており、支持部46よりも径方向内側の内周部49と、支持部46よりも径方向外側に延びる外周部50(外側延出部)とを有している。内周部49は、取付ベース44の内側の周縁よりも径方向内側に突出している。
支持部46の径方向側の幅は、取付ベース44の径方向側の幅よりも狭い。また、支持部46は、取付ベース44の側端の径方向中心よりも径方向内側寄りに形成されている。支持部46の径方向側の幅を狭くしたのは、抜止片45の内周部49あるいは外周部50に支持部まわりに負荷がかかった場合、支持部46が撓んで抜止片45が支持部46まわりに傾動できるようにするためである。また、支持部46を径方向内側寄りに形成したのは、抜止片45の内周部49を、上向きに傾き易く、そして下向きに傾き難くするためである。
このような構造をした抜止部材5は、図2に示すように、中央凹部14より径方向外側の、中央凹部14の周縁部分に、取付ベース44を固定することによって、ターンテーブル6の底面に取り付けられている。抜止部材5をターンテーブル6に固定した状態では、抜止片45の内周部49の少なくとも先端部分は、中央凹部14より径方向内側に突出しており、ロータRをハウジング2に装着する際には、抜止片45の内周部49は抜止爪部31と接触するようになっている(図4、図5参照)。ロータRをハウジング2に装着した際には、抜止部材5は、ハウジング2に固定した与圧マグネット4と小さな間隙を介して対向する。
抜止部材5のターンテーブル6への取り付けは、スポット溶接等の抵抗溶接によって行うのが好ましい。すなわち、取付ベース44の突起48の先端部分をターンテーブル6に当接させた状態において、電流を流して接触部分を加熱して突起48の先端部分を溶融し、加圧することで両者を固定するのである。突起48を設けて溶接することで、溶接箇所が明確になるとともに、接触面積が小さい分、溶融部分が少なくて済む。多段に凹み形成されて構造的に強化された中央凹部14の周縁部分に固定することと相俟って、溶接熱によるターンテーブルの変形等が効果的に防止でき、ディスク載置精度のよいブラシレスモータを提供することが可能となっている。
次に本発明における抜止部材5等による抜け止め機構について、図4および図5を用いて説明する。抜け止め機構は、抜止部材5と、ハウジング2に形成された抜止爪部31とを備えている。抜止部材5の抜止片45と抜止爪部31とが協働して、ロータRのハウジング2への装着を容易にするとともに、ロータRがハウジング2から抜け外れるのを規制する。
ロータRのハウジング2への装着は、ターンテーブル6やチャッキング装置7、ロータマグネット10、抜止部材5などが組みつけられた後、ロータRのシャフト8を、与圧マグネット4やステータ3等が組みつけられたハウジング2の軸受部1に挿入することにより行われる。図4は、ロータRをハウジング2に装着する際における抜止部材5と抜止爪部31との関係を示す概略図である。
図4に示されるように、シャフト8を軸受部1に挿入していくと、抜止片45の内周部49は、抜止爪部31の傾斜面33と接触する(図4中、2点鎖線で示す)。そうすると、抜止片45の内周部49には、傾斜面33に導かれて徐々に軸方向上向きの負荷が作用する。この負荷によって、抜止片45の内周部49は、支持部46を基点に上向きにしなって弾性変形する。それとともに、支持部46が撓んで、抜止片45自体が支持部46まわりに傾動し、外周部50は軸方向下向きに傾き、且つ、内周部49は軸方向上向きに傾く(図4において反時計回り)。つまり、抜止片45は、傾斜面33の導きによる負荷の逓増による内周部49のしなりと支持部46の撓みとによって、小さな負荷で抜止爪部31の下側に入り込ませることができる。その結果、モータの薄型化に伴って、ターンテーブル6の厚みを薄くしても、変形を招くおそれなく、ロータRをハウジング2に装着できるのである。
なお、抜止部材5の支持部46は、中央凹部14の外周縁の角部近辺に位置させるのが好ましい。内周部49がターンテーブル6の底面に接触しないため、抜止片45の支持部46まわりの傾動が容易になり、より小さな負荷で済むからである。
傾斜面33は、抜止片45が軸方向上側に傾いたとき、少なくとも可逆的に元の状態に戻る弾性変形の範囲内となるように設けるのが好ましい。しなり過ぎて変形したままとなると、ロータRの抜けを生じるおそれがあるからである。
この点、支持部46を径方向内側寄りに形成したことで、内周部49の支持部46まわりの傾動半径が小さくなるため、内周部49のしなりが小さくなるとともに、支持部46の撓みを導き易くなっている。
スピンドルモータの薄型化を図るうえでは、抜止部材5と対向する与圧マグネット4との間の間隙であっても限界まで小さくする方が好ましい。しかし、ここでは、抜止部材5と与圧マグネット4との間に、抜止片45の傾動を許す傾動間隙hを設けている。傾動間隙hの存在によって、ロータRの装着時の負荷を小さくできる。また、装着時に抜止片45が過度に傾動することは、支持部46の破損等を招くことになる。ここでは、抜止片45の外周部50が与圧マグネット4の上面に接触して過度な傾動が規制される。
図5は、ロータRに抜け外れ方向に負荷がかかった際における抜止部材5と抜止爪部31との関係を示す概略図である。図5に示されるように、ロータRに負荷がかかって、ロータRがハウジング2に対して軸方向上方に移動すると、抜止片45の内周部49は、抜止爪部31の垂直面34と接触する(図4中、2点鎖線で示す)。さらに負荷がかかると、抜止片45の内周部49がしなって弾性変形する。このとき、支持部46が撓んで、軸方向上向き(図5において時計回り)に、抜止片45が支持部46まわりに傾動しようとしても、抜止片45の外周部50がターンテーブル6の底面に当接して、抜止片45の内周部49の軸方向下側への傾きが規制される。すなわち、抜止片45自体はほとんど傾かないため、抜止片45の内周部49が抜止爪部31を越えるまでしなり変形しない限り、抜止片45は抜止爪部31の上側に乗り越えることができない。とくに、支持部46が径方向内側寄りに形成されて支持部46まわりの傾動半径が小さくなっているため、内周部49は変形し難く、ロータRの抜け止めをよりいっそう確実にしている。
抜止爪部31の垂直面34は、抜止片45が軸方向下側に傾き、さらに抜止片45の内周部49がしなって弾性変形した場合でも、しなって弾性変形した抜止片45の内周部49と軸方向に重なる径方向の大きさを有するように構成しておくとよい。つまり、抜止片45の内周部49が抜止爪部31の垂直面34に突き当たってしなり変形した場合でも、乗り越えることができないように、内周部49の先端部分と抜止爪部31の垂直面34とが、軸方向に重なるように設定する。こうすることで、よりいっそう確実にロータRの抜け外れを阻止することができる。
抜止片45の外周部50は、支持部46から径方向外側に延出して、支持部46まわりの傾動半径を大きくしておくとよい。そうすることで、ターンテーブル6の底面に抜止片45の外周部50(外側延出部)がしっかりと受け止められて、抜止片45をより強固に支持することができる。
{ディスク駆動装置}
本発明のブラシレスモータを搭載したディスク駆動装置の一形態について図6を用いて説明する。図6は、ディスク駆動装置の側面断面図である。
本発明のブラシレスモータを搭載したディスク駆動装置の一形態について図6を用いて説明する。図6は、ディスク駆動装置の側面断面図である。
図6に示すように、ディスク駆動装置は、ディスクDを着脱自在に装着し、ディスクDを回転させるブラシレスモータ200と、ディスクDにレーザーを放射して光学的にディスクDの情報の記録再生を行うピックアップ機構201と、ディスクDの径方向に沿ってピックアップ機構201を往復移動させる移動機構202と、これらを収容する筐体203とを備える。
移動機構202は、モータ204と、モータ204の回転トルクが伝達されるギア205とを備える。
筐体203内には、ディスクDと移動機構202とを区画する区画体206が配置されている。筐体203には、ディスクDの挿入および取り出しを行うディスク出入口207が形成されている。
ピックアップ機構201は、レーザーを放射する記録再生部208と、ギア205と噛み合う移動部209とを備える。モータ204で回転駆動されるギア205によって移動部209は径方向へ往復移動し、その移動に伴って記録再生部208は、径方向に往復移動する。
本発明のブラシレスモータの搭載によって、この種のディスク駆動装置の薄型化を容易に達成することができる。
抜止部材5は、円環形状に限らず、全周の一部を欠いた略円弧形状であってもよい。上記の実施形態では、抜止片45が5個形成された抜止部材5を例示したが、これに限らず抜止片45は、3個以上であればよい。2個では、挿入時または抜け止め時にバランスを欠くため不十分である。3個以上の抜止片45を周方向に等間隔をおいて設けることで、挿入時または抜け止め時に抜止片45がバランスよく作用し、効果的である。とくに3個または5個であれば、バランスもよいうえに、取付ベース44を十分に確保することができるため、溶接し易く、生産性にも優れる。
1 軸受部
2 ハウジング
3 ステータ
4 与圧マグネット
5 抜止部材
6 ターンテーブル
7 チャッキング装置
8 シャフト
10 ロータマグネット
14 中央凹部
31 抜止爪部
33 傾斜面
34 垂直面
44 取付ベース
45 抜止片
46 支持部
49 内周部
50 外周部
R ロータ
2 ハウジング
3 ステータ
4 与圧マグネット
5 抜止部材
6 ターンテーブル
7 チャッキング装置
8 シャフト
10 ロータマグネット
14 中央凹部
31 抜止爪部
33 傾斜面
34 垂直面
44 取付ベース
45 抜止片
46 支持部
49 内周部
50 外周部
R ロータ
Claims (12)
- 中央に装着孔が形成されたディスクを着脱自在に装着できる略円盤状のターンテーブルと、
前記ターンテーブルと直接的または間接的に取り付けられて一体的に回転する回転軸となるシャフトと、
前記ターンテーブルおよび前記シャフトと一体的に回転するロータマグネットと、
を有するロータと、
前記シャフトを回転自在に支持する軸受部と、
前記軸受部をその内周面に固定する筒部を有するハウジングと、
前記ハウジングの外面に固定され、前記ロータマグネットと間隙を介して対向し、回転磁場を発生させるステータと、
を備え、
前記ハウジングの前記筒部には、その上部外周面から径方向外側に突出する抜止爪部を有し、
前記ターンテーブルが、
その回転軸周辺部に軸方向に沿って軸方向下側に開口する凹形状を形成することによって、前記筒部の少なくとも上端部を収容する中央凹部を有し、
前記ターンテーブルにおける前記中央凹部より径方向外側に、抜止部材が取り付けられ、
前記抜止部材が、
前記ターンテーブルに取り付けられる取付ベースと、
前記抜止爪部と協働して、前記ロータが前記ハウジングから抜け外れることを規制する、前記中央凹部より径方向内側に突出した複数の抜止片と、
を有し、
前記複数の抜止片は、
前記ロータを前記ハウジングに装着する際に、前記抜止爪部と接触することによって、その外周部が軸方向下側に傾き、且つ、前記抜止爪部と接触する内周部が軸方向上側に傾き、
前記ロータが前記ハウジングに対して軸方向上側に移動して、前記抜止爪部と接触する際に、前記外周部が前記ターンテーブルと当接することによって、前記内周部の軸方向下側の傾きを規制することを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項1に記載のブラシレスモータであって、
前記抜止爪部は、
前記ロータを前記ハウジングに装着する際に、前記抜止片と接触する部位が、径方向外側に向かい軸方向下側に傾斜する傾斜面と、
前記ロータが前記ハウジングに対して軸方向上側に移動して、前記抜止片と接触する部位が、前記回転軸に対して略垂直な垂直面と、
を有していることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項2に記載のブラシレスモータであって、
前記抜止部材のうち、少なくとも抜止片は弾性変形可能であり、
前記傾斜面は、前記抜止片が軸方向上側に傾き、少なくとも弾性変形の範囲内となるように設けられ、
前記抜止爪部における前記垂直面は、前記抜止片の内周部に対して、前記抜止片が軸方向下側に傾き、さらに弾性変形した際でも軸方向に重なる径方向の大きさを有していることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
前記抜止部材は、略円弧形状または環状の板材から形成され、
前記取付ベースは、周方向に間隙を介した複数の円弧形状にて形成され、
前記抜止片は、前記周方向に隣接する前記取付ベースの間に設けられ、その内周部は、前記取付ベースの内周縁よりも径方向内側に突出し、
前記取付ベースと前記抜止片とは、前記取付ベースよりも径方向幅の狭い支持部を有することを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項4に記載のブラシレスモータであって、
前記支持部は、前記取付ベースの径方向中心よりも径方向内側に形成されることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項5に記載のブラシレスモータであって、
前記抜止片は、前記支持部から径方向外側に延びる外側延出部を有することを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
前記ターンテーブルの少なくとも一部は、磁性体にて形成され、
前記ハウジングの上面には、前記ターンテーブルを前記ハウジング側に引き付ける予圧マグネットが配置され、
前記予圧マグネットは、前記抜止部材と間隙を介して対向するように前記回転軸と略同軸に配置され、
前記抜止部材と前記予圧マグネットとの間に、前記抜止片の傾動を許す傾動間隙が設けられることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項1乃至請求項7のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
前記抜止部材が、金属製のプレス加工品であり、
少なくとも前記取付ベースと前記抜止片とが一体に打ち抜き形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項1乃至請求項8のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
前記取付ベースには、周方向に複数の突起が形成され、
前記複数の突起を前記ターンテーブルに当接させた状態にて、前記複数の突起を溶かすことによって固定することを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項9に記載のブラシレスモータであって、
前記抜止部材と前記ターンテーブルとの固定は抵抗溶接であることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項1乃至請求項10のいずれかに記載のブラシレスモータであって、
前記抜止片が、周方向に等間隔に3個または5個形成されていることを特徴とするブラシレスモータ。 - 請求項1乃至請求項11のいずれかに記載のブラシレスモータを搭載したディスク駆動装置であって、
前記ディスクに対して光学的に記録再生するピックアップ機構と、
前記ピックアップ機構を径方向に往復可能な移動機構と、
前記ブラシレスモータ、前記ピックアップ機構、および前記移動機構を収容する筐体と、
を備えることを特徴とするディスク駆動装置。
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