JP2011172371A - モータ、ディスク駆動装置、およびモータの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ロータホルダとターンテーブルとが、インサート成型により一体化される場合において、金型とロータホルダとの摺接を抑制する。
【解決手段】ターンテーブル１３４は、円筒部１３２ｃより径方向外側に張り出した張り出し部１３４ｃと、張り出し部の径方向内側の部位から下方へ向けて延びる略円筒状の被覆部１３４ｄと、を有する。被覆部１３４ｄは、円筒部１３２ｃの外周面を覆っている。また、ロータホルダ１３２の径方向外側の端部は、被覆部１３４ｄの外周面と同一の径方向位置または被覆部の外周面より径方向内側に、配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータ、ディスク駆動装置、およびモータの製造方法に関する。

光ディスクドライブ等のディスク駆動装置には、ディスクを回転させるためのブラシレスモータが搭載されている。従来のブラシレスモータの例として、特開２００３−２９９３０２号公報には、ターンテーブルとロータヨークとを備えたブラシレスモータが記載されている。また、特開２００１−３７１４１号公報には、ロータヨークとターンテーブルとを具備するディスクモータが記載されている。
特開２００３−２９９３０２号公報 特開２００１−３７１４１号公報

特開２００３−２９９３０２号公報には、磁性体のロータヨークが、合成樹脂製のターンテーブルの底部に、インサート成形などにより取り付けられることが、記載されている。また、特開２００１−３７１４１号公報には、ターンテーブルを樹脂成型する時に、ロータヨークおよびシャフトを金型に配置し、同時にインサート成型により組み立てることが、記載されている。

しかしながら、特開２００３−２９９３０２号公報および特開２００１−３７１４１号公報のモータでは、ロータヨークの外周面が露出している。したがって、インサート成型時には、ロータヨークの外周面が、インサート成型用の金型と、直接に接触すると考えられる。そうすると、ターンテーブルおよびロータヨークを金型から離型させるときに、ロータヨークの外周面と金型とが、摺接することとなる。

ロータヨークの外周面と金型とが摺接すると、金型の摺接した面が摩耗するなどして、金型の耐用寿命が短縮される。

本発明の目的は、ロータホルダとターンテーブルとが、インサート成型により一体化される場合において、金型とロータホルダとの摺接を抑制する技術を提供することである。

本願の第１発明は、静止部と、前記静止部に対して回転可能に支持された回転部と、を備え、前記回転部は、上下に延びる中心軸に沿って配置されたシャフトと、前記中心軸と同軸に配置された円筒部を有する金属製のロータホルダと、前記円筒部の内周面に固定された第１マグネットと、インサート成型により前記ロータホルダと一体化された樹脂製のターンテーブルと、前記ターンテーブルに固定され、その上面にディスクが載置されるディスク載置部と、を有し、前記静止部は、前記シャフトを回転可能に支持する軸受部と、前記第１マグネットと径方向に対向するステータと、を有し、前記ターンテーブルは、前記円筒部より径方向外側に張り出し、前記ディスク載置部を下方から支持する張り出し部と、前記張り出し部の径方向内側の部位から下方へ向けて延び、前記円筒部の外周面を覆う略円筒状の被覆部と、を有し、前記ロータホルダの径方向外側の端部は、前記被覆部の外周面と同一の径方向位置または前記被覆部の外周面より径方向内側に、配置されているモータである。

本願の第２発明は、中心軸と同軸に配置される円筒部を有する金属製のロータホルダと、前記円筒部の上方において径方向外側へ張り出した張り出し部を有する樹脂製のターンテーブルと、を備えるモータの製造方法において、ａ）一対の金型の間に形成されるキャビティ内に、前記ロータホルダを配置する工程と、ｂ）前記工程ａ）の後、前記キャビティ内に、液相の樹脂を流入する工程と、ｃ）前記工程ｂ）の後、前記キャビティ内の樹脂を固化してターンテーブルとし、一体化された前記ロータホルダおよび前記ターンテーブルを得る工程と、ｄ）前記工程ｃ）の後、一体化された前記ターンテーブルおよび前記ロータホルダを、前記金型から離型させる工程と、を備え、前記一対の金型の一方は、前記円筒部の外周面より大径の内周面を有し、前記工程ａ）では、前記円筒部の外周面と前記金型の内周面とが、前記キャビティの一部となる略円筒状の隙間を介して対向するように、前記ロータホルダを配置する、モータの製造方法である。

本願の第１発明によれば、インサート成型に使用される金型と、ロータホルダとの接触面積が低減される。このため、離型時における金型とロータホルダとの摺接が、抑制される。したがって、金型の劣化が抑制される。

本願の第２発明によれば、ロータホルダの円筒部の外周面が樹脂に覆われ、金型とロータホルダとの接触面積が低減される。このため、離型時における金型とロータホルダとの摺接が、抑制される。したがって、金型の劣化が抑制される。

図１は、モータの縦断面図である。 図２は、ディスク駆動装置の縦断面図である。 図３は、ブラシレスモータの縦断面図である。 図４は、回転部の外周部付近の部分縦断面図である。 図５は、インサート成型の手順を示したフローチャートである。 図６は、インサート成型の様子を示した断面図である。 図７は、インサート成型の様子を示した断面図である。 図８は、インサート成型の様子を示した断面図である。 図９は、インサート成型の様子を示した断面図である。 図１０は、ブラシレスモータの縦断面図である。 図１１は、回転部の部分縦断面図である。 図１２は、インサート成型の様子を示した断面図である。 図１３は、インサート成型の様子を示した断面図である。 図１４は、インサート成型の様子を示した断面図である。 図１５は、インサート成型の様子を示した断面図である。 図１６は、フランジ部付近の部分縦断面図である。 図１７は、フランジ部付近の部分縦断面図である。 図１８は、回転部の外周部付近の部分縦断面図である。 図１９は、ブラシレスモータの縦断面図である。 図２０は、ブラシレスモータの縦断面図である。 図２１は、ブラシレスモータの縦断面図である。

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、モータの中心軸に沿う方向を上下方向とし、ターンテーブルに対してディスクが配置される側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明に係るモータおよびディスク駆動装置の使用時における姿勢を限定するものではない。

＜１．一実施形態に係るチャッキング装置＞
図１は、本発明の一実施形態に係るモータ１１３の縦断面図である。図１に示すように、モータ１１３は、静止部１０２と回転部１０３とを備えている。回転部１０３は、静止部１０２に対して、回転可能に支持されている。

静止部１０２は、軸受部１２２およびステータ１２３を有している。軸受部１２２は、シャフト１３１を回転可能に支持する部位である。ステータ１２３は、駆動電流に応じて磁束を発生させる部位である。一方、回転部１０３は、シャフト１３１、ロータホルダ１３２、第１マグネット１３３、ターンテーブル１３４、ディスク載置部１３６、および調芯部１３７を有している。

シャフト１３１は、上下に延びる中心軸１０９に沿って配置されている。ロータホルダ１３２は、シャフト１３１とともに回転する金属製の部材である。ロータホルダ１３２は、中心軸１０９と同軸に配置された円筒部１３２ｃを有する。第１マグネット１３３は、ロータホルダ１３２の円筒部１３２ｃの内周面に固定されている。第１マグネット１３３は、ステータ１２３と径方向に対向する。

ターンテーブル１３４は、インサート成型によりロータホルダ１３２と一体化された、樹脂製の部材である。ディスク載置部１３６は、ターンテーブル１３４に固定されている。ディスク１９０は、ディスク載置部１３６の上面に載置される。調芯部１３７は、ディスク載置部１３６の径方向内側において、ターンテーブル１３４の上方に配置されている。調芯部１３７は、ディスク１９０の内周部を支持する。

ターンテーブル１３４は、張り出し部１３４ｃと、被覆部１３４ｄとを有する。張り出し部１３４ｃは、ロータホルダ１３２の円筒部１３２ｃの上方において、円筒部１３２ｃより径方向外側に張り出した部位である。ディスク載置部１３６は、張り出し部１３４ｃ上に支持されている。被覆部１３４ｄは、張り出し部１３４ｃの径方向内側の部位から下方へ向けて延びる、略円筒状の部位である。ロータホルダ１３２の円筒部１３２ｃの外周面は、被覆部１３４ｄに覆われている。

図１の例では、ロータホルダ１３２の径方向外側の端部は、被覆部１３４ｄの外周面より径方向内側に、配置されている。ただし、ロータホルダ１３２の径方向外側の端部は、被覆部１３４ｄの外周面と同一の径方向位置に、配置されていてもよい。

モータ１１３の製造工程において、ロータホルダ１３２とターンテーブル１３４とをインサート成型するときには、まず、一対の金型を準備する。一対の金型の一方には、ロータホルダ１３２の円筒部１３２ｃの外周面より大径の内周面を有するものが、使用される。次に、一対の金型の間に形成されるキャビティ内に、ロータホルダ１３２を配置する。ここでは、円筒部１３２ｃの外周面と金型の内周面とが、キャビティの一部となる略円筒状の隙間を介して対向するように、ロータホルダ１３２を配置する。

続いて、キャビティ内に、液相の樹脂を流入する。そして、キャビティ内の樹脂を固化して、ターンテーブル１３４とする。これにより、一体化されたロータホルダ１３２およびターンテーブル１３４が得られる。その後、一体化されたロータホルダ１３２およびターンテーブル１３４を、金型から離型させる。

ロータホルダ１３２の円筒部１３２ｃの外周面は、樹脂の層である被覆部１３４ｄに覆われる。このため、金型とロータホルダとの接触面積が、低減される。したがって、離型時における金型とロータホルダとの摺接が、抑制される。その結果、金型の劣化が抑制され、同一の金型で行い得る成型回数が、インサート成型ではない樹脂成型を同形状の金型で行う場合の成型回数に、近づく。

＜２．より具体的な実施形態＞
＜２−１．ディスク駆動装置の構成＞
続いて、本発明のより具体的な実施形態について説明する。

図２は、ディスク駆動装置１の縦断面図である。ディスク駆動装置１は、光ディスク９０（以下、単に「ディスク９０」という）を回転させつつ、ディスク９０に対して情報の読み出しおよび書き込みを行う装置である。ディスク駆動装置１は、装置ハウジング１１、ディスクトレイ１２、ブラシレスモータ１３、クランパ１４、およびアクセス部１５を備えている。

装置ハウジング１１は、ディスクトレイ１２、ブラシレスモータ１３、クランパ１４、およびアクセス部１５を内部に収容する筐体である。ディスクトレイ１２は、装置ハウジング１１の外部と内部との間でディスク９０を搬送するための機構である。ブラシレスモータ１３は、装置ハウジング１１の内部に設けられたシャーシ１６に固定されている。ディスクトレイ１２からブラシレスモータ１３へ移載されたディスク９０は、ブラシレスモータ１３の回転部３とクランパ１４との間に保持され、ブラシレスモータ１３により、中心軸９を中心として回転される。

アクセス部１５は、光ピックアップ機能を備えたヘッド１５ａを有している。アクセス部１５は、ブラシレスモータ１３に保持されたディスク９０の記録面に沿ってヘッド１５ａを移動させて、ディスク９０に対する情報の読み出しおよび書き込みを行う。なお、アクセス部１５は、ディスク９０に対して、情報の読み出しおよび書き込みの一方のみを行うものであってもよい。

＜２−２．ブラシレスモータの構成＞
続いて、上記のブラシレスモータ１３の構成について説明する。

図３は、ブラシレスモータ１３の縦断面図である。図３に示すように、ブラシレスモータ１３は、静止部２と回転部３とを備えている。静止部２は、ディスク駆動装置１のシャーシ１６に固定されている。回転部３は、静止部２に対して回転可能に支持されている。図４は、回転部３の外周部付近の部分縦断面図である。以下では、図３とともに図４も適宜に参照する。

静止部２は、ベース部材２１、静止軸受ユニット２２、およびステータユニット２３を有する。静止軸受ユニット２２は、ベース部材２１に固定されている。静止軸受ユニット２２は、シャフト３１を回転可能な状態で支持する機構である。静止軸受ユニット２２は、スリーブ２２ａと、スリーブハウジング２２ｂと、を有する。スリーブ２２ａは、シャフト３１の外周面を包囲する略円筒状の部材である。スリーブハウジング２２ｂは、スリーブ２２ａを内部に収容する略カップ状の部材である。ステータユニット２３は、複数本のティース部２４ａを有するステータコア２４と、各ティース部２４ａに巻回されたコイル２５と、を有する。

回転部３は、シャフト３１、ロータホルダ３２、ロータマグネット３３、ターンテーブル３４、複数の球体３５、ディスク載置部材３６、コーン３７、ヨーク３８、および予圧マグネット３９を有する。シャフト３１は、中心軸９に沿って上下方向に延びる略円柱状の部材である。ロータホルダ３２は、シャフト３１に固定されてシャフト３１とともに回転する部材である。

ロータホルダ３２は、締結部３２ａ、上蓋部３２ｂ、円筒部３２ｃ、およびフランジ部３２ｄを有する。締結部３２ａは、シャフト３１に圧入により締結された、略円筒状の部位である。上蓋部３２ｂは、締結部３２ａの上端部から径方向外側へ広がる、略円板状の部位である。円筒部３２ｃは、上蓋部３２ｂの径方向外側の端縁部から下方へ向けて延びる、略円筒状の部位である。円筒部３２ｃは、中心軸９と同軸に配置されている。また、フランジ部３２ｄは、円筒部３２ｃの下端部から径方向外側へ突出した、円環状の部位である。

ロータホルダ３２は、例えば、亜鉛めっき鋼板等の金属を、プレス成形することにより得られる。ただし、ロータホルダ３２は、切削等の他の工法により得られたものであってもよい。

ロータマグネット３３は、円環状の永久磁石である。ロータマグネット３３は、ロータホルダ３２の円筒部３２ｃの内周面に、固定されている。ロータマグネット３３は、本発明の「第１マグネット」の一例となる。ロータマグネット３３の内周面は、ステータコア２４のティース部２４ａの端面と、径方向に対向する磁極面となっている。

ターンテーブル３４は、ロータホルダ３２に固定されて、ロータホルダ３２とともに回転する部材である。ターンテーブル３４は、ポリカーボネート等の成型用樹脂により、形成されている。本実施形態では、ロータホルダ３２とターンテーブル３４とが、インサート成型により、一体化されている。したがって、ロータホルダ３２とターンテーブル３４とは、密着固定されている。

ターンテーブル３４は、平板部３４ａ、球体保持部３４ｂ、張り出し部３４ｃ、被覆部３４ｄ、および係合部３４ｅを有する。平板部３４ａは、コーン３７の下方に位置する、略円板状の部位である。球体保持部３４ｂは、平板部３４ａの径方向外側において、複数の球体３５を保持する部位である。球体保持部３４ｂには、上方へ向けて開いた円環状の溝部４１が形成されている。複数の球体３５は、溝部４１の内部に、周方向に転走自在に収容されている。また、溝部４１の上部は、円環状の蓋部材４２により、閉塞されている。

複数の球体３５は、回転部３およびディスク９０の全体としての重心の中心軸９に対する位置ずれを、補正する役割を果たす。回転部３およびディスク９０が回転し、その回転数が一定以上になると、複数の球体３５は、中心軸９に対して重心とは反対の方向へ、転走移動する。これにより、回転部３およびディスク９０の全体としての重心の位置が、中心軸９に近づくように、調整される。

張り出し部３４ｃは、球体保持部３４ｂの外周面の上端部から、径方向外側へ張り出した部位である。張り出し部３４ｃは、ロータホルダ３２の円筒部３２ｃより上方の位置において、円筒部３２ｃより径方向外側へ、張り出している。ディスク載置部材３６は、張り出し部３４ｃの上面に固定されている。ディスク載置部材３６の上面は、ディスク９０が載置される載置面となっている。

被覆部３４ｄは、張り出し部３４ｃの径方向内側の部位から下方へ向けて延びる、円筒状の部位である。被覆部３４ｄは、ロータホルダ３２の円筒部３２ｃおよびフランジ部３２ｄの径方向外側に、配置されている。したがって、円筒部３２ｃおよびフランジ部３２ｄの外周面は、樹脂の層である被覆部３４ｄに覆われている。ロータホルダ３２の径方向外側の端部は、被覆部３４ｄの外周面より、径方向内側に配置されている。

後述するインサート成型の工程では、ロータホルダ３２の円筒部３２ｃおよびフランジ部３２ｄの外周面と、金型５１との間に、被覆部３４ｄが介在する。このため、円筒部３２ｃおよびフランジ部３２ｄの外周面は、金型５１と直接に接触しない。したがって、ロータホルダ３２およびターンテーブル３４を金型５１から離型させるときに、円筒部３２ｃおよびフランジ部３２ｄの外周面と、金型５１とが摺接しない。これにより、金型５１の摩耗が抑制され、円筒部３２ｃおよびフランジ部３２ｄの外周面と金型５１とが摺接する場合と比較して、同一の金型５１でより多数回のインサート成型が可能となる。すなわち、同一の金型５１で行い得る成型回数が、インサート成型ではない樹脂成型を同形状の金型で行う場合の成型回数に、近づく。

特に、ロータホルダ３２がプレス成形品である場合には、切削品に比べて、ロータホルダ３２を安価に得ることができる一方、ロータホルダ３２の寸法精度が得られにくい。したがって、ロータホルダ３２の円筒部３２ｃおよびフランジ部３２ｄの外側に被覆部３４ｄがなければ、円筒部３２ｃまたはフランジ部３２ｄの外周面と、金型５１との間に、強い摺接が発生する虞がある。本実施形態では、円筒部３２ｃおよびフランジ部３２ｄの外周面が被覆部３４ｄに覆われているため、そのような強い摺接も防止される。

すなわち、被覆部３４ｄを設けて、ロータホルダ３２と金型との摺接を抑制することは、ロータホルダ３２がプレス成形品である場合に、特に有益な技術事項であると言える。

また、本実施形態では、金属製のロータホルダ３２と、樹脂製のターンテーブル３４とが、インサート成型により一体化されている。このため、接着剤等の他部材を介して両者が固定されている場合よりも、ターンテーブル３４の振動が、抑制される。これにより、例えば、複数の球体３５が転走することにより発生する騒音が、抑制される。

また、特に、本実施形態のターンテーブル３４は、被覆部３４ｄを有している。このため、ロータホルダ３２とターンテーブル３４とが、より広い面積で密着固定されている。これにより、ターンテーブル３４の振動や騒音が、さらに低減される。また、被覆部３４ｄがない場合に比べて、ロータホルダ３２とターンテーブル３４とが、より強固に固定されている。

係合部３４ｅは、ロータホルダ３２の円筒部３２ｃより径方向内側において、上蓋部３２ｂの下面に接するように形成された部位である。ロータホルダ３２の上蓋部３２ｂには、上面側と下面側とを連通する貫通孔３２ｅが、形成されている。係合部３４ｅは、貫通孔３２ｅを介して、平板部３４ａおよび球体保持部３４ｂと、繋がっている。また、係合部３４ｅは、貫通孔３２ｅの下端部より水平方向に広がっており、その上面が、上蓋部３２ｂの下面に密着している。

このように、係合部３４ｅは、ロータホルダ３２とターンテーブル３４との分離を、防止する形状を有している。これにより、ロータホルダ３２とターンテーブル３４とが、より強固に固定される。特に、後述するインサート成型の工程において、一対の金型を開く際に、ロータホルダ３２とターンテーブル３４とが分離してしまうことが、防止される。なお、貫通孔３２ｅは、上蓋部３２ｂの１箇所のみに設けられていてもよく、複数箇所に設けられていてもよい。また、係合部３４ｅは、上蓋部３２ｂの下面に円環状に設けられていてもよく、周方向に不連続に設けられていてもよい。

コーン３７は、ディスク９０の内周部を支持する部材である。コーン３７は、ターンテーブル３４の平板部３４ａの上方において、シャフト３１に対して軸方向に移動可能に取り付けられている。コーン３７は、下方へ向けて漸次に径が拡大する傾斜面３７ａを有する。コーン３７は、ディスク９０の内周部を傾斜面３７ａに当接させた状態で、ディスク９０を支持する。これにより、ディスク９０の中心が、中心軸９上に位置決めされる。すなわち、コーン３７は、ディスク９０の径方向位置を定める調芯部として、機能する。

ターンテーブル３４の平板部３４ａとコーン３７との間には、軸方向に伸縮するばね部材４０が配置されている。ばね部材４０は、コーン３７を、上向きに付勢している。ヨーク３８は、シャフト３１の上端部に固定された磁性体である。ディスク９０が保持されていないときには、コーン３７は、ヨーク３８の下面に当接した状態で、静止している。ヨーク３８は、クランパ１４側に設けられたクランプマグネットとの間に、磁気的な吸引力を発生させる。この吸引力により、ディスク載置部材３６およびコーン３７と、クランパ１４との間に、ディスク９０が挟持される。

予圧マグネット３９は、円環状の永久磁石である。予圧マグネット３９は、ロータホルダ３２の上蓋部３２ｂの下面に、固定されている。予圧マグネット３９は、本発明の「第２マグネット」の一例となる。予圧マグネット３９は、静止軸受ユニット２２との間に発生する軸方向の磁気的吸引力により、回転部３を静止部２側に引き付け、回転部３の回転姿勢を安定させる役割を果たす。

このようなブラシレスモータ１３において、静止部２のコイル２５に駆動電流が与えられると、ステータコア２４の複数のティース部２４ａに磁束が発生する。そして、ティース部２４ａとロータマグネット３３との間の磁束の作用により周方向のトルクが発生し、静止部２に対して回転部３が、中心軸９を中心として回転する。回転部３に保持されたディスク９０は、回転部３とともに、中心軸９を中心として回転する。

＜２−３．インサート成型の手順＞
続いて、上記のブラシレスモータ１３の製造工程において、ロータホルダ３２とターンテーブル３４とを、インサート成型により一体化するときの手順について、説明する。図５は、インサート成型の手順を示したフローチャートである。また、図６〜図９は、インサート成型の各工程の様子を示した、断面図である。

インサート成型を行うときには、一対の金型５１，５２と、予め作製されたロータホルダ３２とが、用意される。ロータホルダ３２は、例えば、プレス成形により作製される。一対の金型５１，５２は、互いの対向面を当接させると、それらの内部に、ロータホルダ３２およびターンテーブル３４の一体化後の形状に対応するキャビティ５３が形成されるものが、使用される。

まず、ロータホルダ３２を、一方の金型５１の内部にセットする。続いて、両金型５１，５２の対向面を当接させ、金型５１，５２の内部にキャビティ５３を形成する。これにより、キャビティ５３内に、ロータホルダ３２が配置された状態となる（ステップＳ１，図６）。図６のように、金型５１は、ロータホルダ３２の円筒部３２ｃの外周面より大径の内周面５１ａを有している。このため、円筒部３２ｃの外周面と金型５１の内周面５１ａとの間には、円筒状の隙間５３ａが形成される。この隙間５３ａは、キャビティ５３の一部である。

次に、金型５２に形成されたゲート５２ａを介して、キャビティ５３内へ、液相の樹脂を流入する（ステップＳ２，図７）。液相の樹脂は、キャビティ５３のうち、ロータホルダ３２を除く空間に、充填される。本実施形態の金型５１には、円筒状の隙間５３ａの下端部に連通する空気抜き孔５１ｂが、形成されている。空気抜き孔５１ｂは、図示しない負圧発生機構に、接続されている。ステップＳ２では、空気抜き孔５１ｂからキャビティ５３内の空気を排出しつつ、液相の樹脂を流入する。これにより、液相の樹脂が、円筒状の隙間５３ａの下端部まで、行き渡る。

続いて、キャビティ５３内の樹脂を、冷却して固化する（ステップＳ３，図８）。キャビティ５３内の樹脂は、固化されることにより、ターンテーブル３４となる。また、これにより、ロータホルダ３２とターンテーブル３４とが、一体化される。

ターンテーブル３４は、平板部３４ａ、球体保持部３４ｂ、張り出し部３４ｃ、被覆部３４ｄ、および係合部３４ｅを有する形状に、成型される。円筒状の隙間５３ａに充填された樹脂は、固化されて被覆部３４ｄとなる。その結果、ロータホルダ３２の円筒部３２ｃおよびフランジ部３２ｄが、樹脂の層である被覆部３４ｄに覆われた状態となる。

その後、一対の金型５１，５２を開くとともに、金型５１から離型用のピン５１ｃを突出させる。これにより、一体化されたロータホルダ３２およびターンテーブル３４を、金型５１，５２から離型させる（ステップＳ４，図９）。このとき、円筒部３２ｃおよびフランジ部３２ｄの外周面と、金型５１の内周面５１ａとは、摺接しない。よって、金型５１の摩耗が抑制され、円筒部３２ｃおよびフランジ部３２ｄの外周面と金型５１とが摺接する場合と比較して、同一の金型５１でより多数回のインサート成型が可能となる。すなわち、同一の金型５１で行い得る成型回数が、インサート成型ではない樹脂成型を同形状の金型で行う場合の成型回数に、近づく。

＜３．他のタイプのモータ＞
上記の実施形態では、シャフト３１に対して軸方向に移動するコーン３７を備えた、いわゆるスライディングコーンタイプのモータについて説明した。しかしながら、本発明は、他のタイプのモータにも、適用可能である。

図１０は、本発明を適用した、他のタイプのブラシレスモータ２１３の縦断面図である。図１１は、当該ブラシレスモータ２１３の回転部２０３の部分縦断面図である。図１０のブラシレスモータ２１３は、ターンテーブル２３４と一体に形成された調芯部２３７を有する、調芯爪タイプのモータである。以下では、上記のブラシレスモータ１３と同等の点については重複説明を省略し、ブラシレスモータ１３との相違点を中心に説明する。

ブラシレスモータ２１３のロータホルダ２３２は、上蓋部２３２ｂ、円筒部２３２ｃ、およびフランジ部２３２ｄを有する。上蓋部２３２ｂは、円筒部２３２ｃの上端部から、径方向内側へ広がる部位である。円筒部２３２ｃは、中心軸２０９と同軸に配置された、円筒状の部位である。また、フランジ部２３２ｄは、円筒部２３２ｃの下端部から径方向外側へ突出した、円環状の部位である。

ターンテーブル２３４は、インサート成型により、ロータホルダ２３２と一体化されている。また、ターンテーブル２３４は、シャフト２３１に圧入されるとともに、接着剤により、シャフト２３１に固定されている。

ターンテーブル２３４は、調芯部２３７、平板部２３４ａ、張り出し部２３４ｃ、被覆部２３４ｄ、および係合部２３４ｅを有する。調芯部２３７は、ディスクの内周部を案内するガイド面２３７ａを有する。また、調芯部２３７には、径方向に可撓性を有する調芯爪２３７ｂが、周方向の複数箇所に設けられている。調芯部２３７は、ディスクの内周部を、調芯爪２３７ｂに当接させた状態で、ディスクを支持する。これにより、ディスクの中心が、中心軸２０９上に位置決めされる。

平板部２３４ａは、調芯部２３７の外縁部から、径方向外側へ広がる円板状の部位である。張り出し部２３４ｃは、平板部２３４ａの外縁部から、さらに径方向外側へ張り出した部位である。張り出し部２３４ｃは、ロータホルダ２３２の円筒部２３２ｃより上方の位置において、円筒部２３２ｃより径方向外側へ、張り出している。ディスク載置部材２３６は、張り出し部２３４ｃの上面に固定されている。

被覆部２３４ｄは、張り出し部２３４ｃの径方向内側の部位から下方へ向けて延びる、円筒状の部位である。被覆部２３４ｄは、ロータホルダ２３２の円筒部２３２ｃおよびフランジ部２３２ｄの径方向外側に、配置されている。したがって、円筒部２３２ｃおよびフランジ部２３２ｄの外周面は、樹脂の層である被覆部２３４ｄに、覆われている。ロータホルダ２３２の径方向外側の端部は、被覆部２３４ｄの外周面より、径方向内側に配置されている。

後述するインサート成型の工程では、ロータホルダ２３２の円筒部２３２ｃおよびフランジ部２３２ｄの外周面と、金型２５１との間に、被覆部２３４ｄが介在する。このため、円筒部２３２ｃおよびフランジ部２３２ｄの外周面は、金型２５１と直接に接触しない。したがって、ロータホルダ２３２およびターンテーブル２３４を金型２５１から離型させるときに、円筒部２３２ｃおよびフランジ部２３２ｄの外周面と、金型２５１とが摺接しない。これにより、金型２５１の摩耗が抑制され、円筒部２３２ｃおよびフランジ部２３２ｄの外周面と金型２５１とが摺接する場合と比較して、同一の金型２５１でより多数回のインサート成型が可能となる。すなわち、同一の金型２５１で行い得る成型回数が、インサート成型ではない樹脂成型を同形状の金型で行う場合の成型回数に、近づく。

また、上記実施形態のブラシレスモータ１３と同様に、このブラシレスモータ２１３においても、ターンテーブル２３４の振動や騒音が低減される。また、上記実施形態のブラシレスモータ１３と同様に、このブラシレスモータ２１３においても、ロータホルダ２３２とターンテーブル２３４とが、強固に固定される。

係合部２３４ｅは、ロータホルダ２３２の円筒部２３２ｃより径方向内側において、上蓋部２３２ｂの下面に接するように形成された部位である。ロータホルダ２３２の上蓋部２３２ｂには、調芯爪２３７ｂの下方位置付近に、貫通孔２３２ｅが形成されている。また、ロータホルダ２３２はシャフト２３１に直接に固定されておらず、シャフト２３１の外周面とロータホルダ２３２の上蓋部２３２ｂとの間には、円環状の隙間部２３２ｆが、形成されている。係合部２３４ｅは、これらの貫通孔２３２ｅおよび隙間部２３２ｆを介して、調芯部２３７と繋がっている。また、係合部２３４ｅは、貫通孔２３２ｅの下方位置と隙間部２３２ｆの下方位置との間で繋がっており、その上面が、上蓋部２３２ｂの下面に密着している。

このように、係合部２３４ｅは、ロータホルダ２３２とターンテーブル２３４との分離を、防止する形状を有している。これにより、ロータホルダ２３２とターンテーブル２３４とが、より強固に固定される。特に、後述するインサート成型の工程において、一対の金型を開く際に、ロータホルダ２３２とターンテーブル２３４とが分離してしまうことが、防止される。なお、係合部２３４ｅは、上蓋部２３２ｂの下面に円環状に設けられていてもよく、周方向に不連続に設けられていてもよい。

このブラシレスモータ２１３の製造工程において、ロータホルダ２３２とターンテーブル２３４とをインサート成型により一体化するときの手順も、図５のフローチャートを用いて説明できる。図１２〜図１５は、インサート成型の各工程の様子を示した、断面図である。

インサート成型を行うときには、一対の金型２５１，２５２と、予め作製されたロータホルダ２３２とが、用意される。ロータホルダ２３２は、例えば、プレス成形により作製される。一対の金型２５１，２５２は、互いの対向面を当接させると、それらの内部に、ロータホルダ２３２およびターンテーブル２３４の一体化後の形状に対応するキャビティ２５３が形成されるものが、使用される。

まず、ロータホルダ２３２を、一方の金型２５１の内部にセットする。続いて、両金型２５１，２５２の対向面を当接させ、金型２５１，２５２の内部にキャビティ２５３を形成する。これにより、キャビティ２５３内に、ロータホルダ２３２が配置された状態となる（ステップＳ１，図１２）。図１２のように、金型２５１は、ロータホルダ２３２の円筒部２３２ｃの外周面より大径の内周面２５１ａを有している。このため、円筒部２３２ｃの外周面と金型２５１の内周面２５１ａとの間には、円筒状の隙間２５３ａが形成される。この隙間２５３ａは、キャビティ２５３の一部である。

次に、金型２５２に形成されたゲート２５２ａを介して、キャビティ２５３内へ、液相の樹脂を流入する（ステップＳ２，図１３）。液相の樹脂は、キャビティ２５３のうち、ロータホルダ２３２を除く空間に、充填される。本実施形態の金型２５１には、円筒状の隙間２５３ａの下端部に連通する空気抜き孔２５１ｂが、形成されている。そして、空気抜き孔２５１ｂは、図示しない負圧発生機構に、接続されている。ステップＳ２では、空気抜き孔２５１ｂからキャビティ２５３内の空気を排出しつつ、液相の樹脂を流入させる。これにより、液相の樹脂が、円筒状の隙間２５３ａの下端部まで、行き渡る。

続いて、キャビティ２５３内の樹脂を、冷却して固化する（ステップＳ３，図１４）。キャビティ２５３内の樹脂は、固化されることにより、ターンテーブル２３４となる。また、これにより、ロータホルダ２３２とターンテーブル２３４とが、一体化される。

ターンテーブル２３４は、調芯部２３７、平板部２３４ａ、張り出し部２３４ｃ、被覆部２３４ｄ、および係合部２３４ｅを有する形状に、成型される。円筒状の隙間２５３ａに充填された樹脂は、固化されて被覆部２３４ｄとなる。その結果、ロータホルダ２３２の円筒部２３２ｃおよびフランジ部２３２ｄが、樹脂の層である被覆部２３４ｄに覆われた状態となる。

その後、一対の金型２５１，２５２を開くとともに、金型２５１から離型用のピン２５１ｃを突出させる。これにより、一体化されたロータホルダ２３２およびターンテーブル２３４を、金型２５１，２５２から離型させる（ステップＳ４，図１５）。このとき、円筒部２３２ｃおよびフランジ部２３２ｄの外周面と、金型２５１の内周面２５１ａとは、摺接しない。よって、金型２５１の摩耗が抑制され、円筒部２３２ｃおよびフランジ部２３２ｄの外周面と金型２５１とが摺接する場合と比較して、同一の金型２５１でより多数回のインサート成型が可能となる。すなわち、同一の金型２５１で行い得る成型回数が、インサート成型ではない樹脂成型を同形状の金型で行う場合の成型回数に、近づく。

＜４．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。以下では、種々の変形例について、上記実施形態との相違点を中心に説明する。

図１６は、一変形例に係るロータホルダのフランジ部３３２ｄ付近の部分縦断面図である。図１６の例では、ターンテーブルの被覆部３３４ｄが、円筒部３３２ｃおよびフランジ部３３２ｄの外周面だけではなく、フランジ部３３２ｄの下面も覆っている。このように、ロータホルダの下端の少なくとも一部を覆うようにすれば、ロータホルダとターンテーブルとの接触面積がさらに増加する。このため、ターンテーブルの振動や騒音が、さらに低減される。また、ロータホルダとターンテーブルとが、より強固に固定される。

図１７は、他の変形例に係るロータホルダのフランジ部４３２ｄ付近の部分縦断面図である。図１７の例では、フランジ部４３２ｄの径方向外側の端部と、被覆部４３４ｄの外周面とが、ほぼ同一の径方向位置に、配置されている。すなわち、被覆部４３４ｄの外周面の中心軸に対する径と、フランジ部４３２ｄの外周面の中心軸に対する径とが、ほぼ同一となっている。このため、円筒部４３２ｃおよびフランジ部４３２ｄの外周面のうち、円筒部４３２ｃの外周面のみが、被覆部４３４ｄに覆われている。

この場合、インサート成型時に、フランジ部４３２ｄの外周面が金型に接触する可能性はあるものの、従来と比べると、金型とロータホルダとの接触面積は、低減される。したがって、図１７の例でも、離型時における金型とロータホルダとの摺接が、抑制される。その結果、金型の摩耗が抑制される。また、図１７の構造を採用すれば、上記の実施形態より、被覆部４３４ｄの径方向の寸法を、抑制できる。

図１８は、他の変形例に係る回転部の外周部付近の部分縦断面図である。図１８の例では、被覆部５３４ｄの外周面の中心軸に対する径が、上方へ向かうにつれて漸次に拡大している。すなわち、被覆部５３４ｄの外周面が、テーパ状に形成されている。このようにすれば、インサート成型時に、金型からターンテーブル５３４を、より容易に離型できる。また、ターンテーブル５３４の上部における肉厚を確保することができる。したがって、ターンテーブル５３４の剛性や固定強度を、向上させることができる。

図１９は、他の変形例に係るブラシレスモータ６１３の縦断面図である。図１９の例では、ターンテーブル６３４の内周面と、シャフト６３１の外周面とが、離間している。インサート成型を利用する場合、ロータホルダ６３２に対するターンテーブル６３４の相対位置は、インサート成型時に固定される。このため、インサート成型の精度と、シャフト６３１に対するロータホルダ６３２の取り付け精度とが、ともに十分であれば、中心軸６０９に対するターンテーブル６３４の同軸度は、高精度に得られる。その場合、ターンテーブル６３４の内周面を、シャフト６３１の外周面に、当接させる必要はない。

図１９の例では、ターンテーブル６３４の内周面と、シャフト６３１の外周面との間の空間６０４を、他の用途に利用できる。これにより、空間６０４の周囲における各部材の位置や寸法を、より自由に設計できる。また、図１９の構造を採用すれば、ターンテーブル６３４の体積を低減できる。したがって、インサート成型時に、円筒部６３２ｃおよびフランジ部６３２ｄと金型との間の狭い隙間に、樹脂をより容易に行き渡らせることができる。

図２０は、他の変形例に係るブラシレスモータ７１３の縦断面図である。図２０の例では、予圧マグネット７３９の外周面が、係合部７３４ｅの内周面に当接している。このブラシレスモータ７１３の製造工程では、インサート成型時に、予圧マグネット７３９の外周面に対応する位置に、係合部７３４ｅの内周面を形成しておく。そして、インサート成型後に、係合部７３４ｅの内周面の内側に、予圧マグネット７３９を嵌め込む。

このようにすれば、係合部７３４ｅの内周面を基準として、予圧マグネット３９を容易に位置決めできる。予圧マグネット７３９が高精度に位置決めされれば、予圧マグネットの位置ずれに起因する磁気振動等の問題を、抑制できる。予圧マグネット７３９の外周面と、係合部７３４ｅの内周面とは、全周に亘って当接していてもよく、部分的に当接していてもよい。

図２１は、他の変形例に係るブラシレスモータ８１３の縦断面図である。図２１の例では、ロータホルダ８３２は、円筒部８３２ｃおよびフランジ部８３２ｄのみからなる。このように、本発明のモータは、上蓋部のないロータホルダ８３２を有するものであってもよい。

また、本発明のモータは、上記の実施形態のように、光ディスクを保持するためのものであってもよく、磁気ディスク等の他の記録ディスクを保持ためのものであってもよい。

本発明は、モータ、ディスク駆動装置、およびモータの製造方法に利用できる。

１ ディスク駆動装置
２，１０２ 静止部
３，１０３，２０３ 回転部
９，１０９，２０９，６０９ 中心軸
１１ 装置ハウジング
１３，２１３，６１３，７１３，８１３ ブラシレスモータ
１５ アクセス部
２１ ベース部材
２２ 静止軸受ユニット
２３ ステータユニット
３１，１３１，２３１，６３１ シャフト
３２，１３２，２３２，６３２，８３２ ロータホルダ
３２ｂ，２３２ｂ 上蓋部
３２ｃ，２３２ｃ，３３２ｃ，４３２ｃ，６３２ｃ，８３２ｃ 円筒部
３２ｄ，２３２ｄ，３３２ｄ，４３２ｄ，６３２ｄ，８３２ｄ フランジ部
３３ ロータマグネット
３４，１３４、２３４，５３４，６３４ ターンテーブル
３４ｃ，１３４ｃ，２３４ｃ 張り出し部
３４ｄ，１３４ｄ，２３４ｄ，３３４ｄ，４３４ｄ，５３４ｄ 被覆部
３４ｅ，２３４ｅ，７３４ｅ 係合部
３６ ディスク載置部材
３９，７３９ 予圧マグネット
５１，５２，２５１，２５２ 金型
５３，２５３ キャビティ
５３ａ 隙間
９０，１９０ ディスク
１１３ モータ
１２２ 軸受部
１２３ ステータ
１３３ マグネット
１３６ ディスク載置部

Claims (12)

1. 静止部と、
   前記静止部に対して回転可能に支持された回転部と、
   を備え、
   前記回転部は、
   上下に延びる中心軸に沿って配置されたシャフトと、
   前記中心軸と同軸に配置された円筒部を有する金属製のロータホルダと、
   前記円筒部の内周面に固定された第１マグネットと、
   インサート成型により前記ロータホルダと一体化された樹脂製のターンテーブルと、
   前記ターンテーブルに固定され、その上面にディスクが載置されるディスク載置部と、
   を有し、
   前記静止部は、
   前記シャフトを回転可能に支持する軸受部と、
   前記第１マグネットと径方向に対向するステータと、
   を有し、
   前記ターンテーブルは、
   前記円筒部より径方向外側に張り出し、前記ディスク載置部を下方から支持する張り出し部と、
   前記張り出し部の径方向内側の部位から下方へ向けて延び、前記円筒部の外周面を覆う略円筒状の被覆部と、
   を有し、
   前記ロータホルダの径方向外側の端部は、前記被覆部の外周面と同一の径方向位置または前記被覆部の外周面より径方向内側に、配置されているモータ。
2. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記ロータホルダは、前記円筒部の下端部から径方向外側へ向けて突出したフランジ部を有し、
   前記被覆部は、前記フランジ部の外周面をさらに覆うモータ。
3. 請求項１または請求項２に記載のモータにおいて、
   前記被覆部は、前記ロータホルダの下端の少なくとも一部を、さらに覆うモータ。
4. 請求項１に記載のモータにおいて、
   前記ロータホルダは、前記円筒部の下端部から径方向外側へ向けて突出したフランジ部を有し、
   前記被覆部の外周面の前記中心軸に対する径と、前記フランジ部の外周面の前記中心軸に対する径とが、同一であるモータ。
5. 請求項１から請求項３までのいずれかに記載のモータにおいて、
   前記被覆部の外周面の前記中心軸に対する径が、上方へ向かうにつれて漸次に拡大しているモータ。
6. 請求項１から請求項５までのいずれかに記載のモータにおいて、
   前記ロータホルダは、前記円筒部の上端部から径方向内側へ広がる上蓋部をさらに有するモータ。
7. 請求項６に記載のモータにおいて、
   前記ターンテーブルは、前記上蓋部の下面に密着する係合部をさらに有するモータ。
8. 請求項７に記載のモータにおいて、
   前記回転部は、前記上蓋部の下面に固定され、前記回転部を前記静止部側に磁気的吸引力により引き付ける、略円環形状の第２マグネットをさらに有し、
   前記第２マグネットの外周面の少なくとも一部分が、前記係合部に当接しているモータ。
9. 請求項１から請求項８までのいずれかに記載のモータにおいて、
   前記ロータホルダは、前記シャフトに締結される締結部をさらに有し、
   前記ターンテーブルの内周面と前記シャフトの外周面とが、離間しているモータ。
10. 請求項１から請求項９までのいずれかに記載のモータと、
    前記モータの前記ディスク載置部上に載置されたディスクに対し、情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を行うアクセス部と、
    前記モータおよび前記アクセス部を収容するハウジングと、
    を備えたディスク駆動装置。
11. 中心軸と同軸に配置される円筒部を有する金属製のロータホルダと、前記円筒部の上方において径方向外側へ張り出した張り出し部を有する樹脂製のターンテーブルと、を備えるモータの製造方法において、
    ａ）一対の金型の間に形成されるキャビティ内に、前記ロータホルダを配置する工程と、
    ｂ）前記工程ａ）の後、前記キャビティ内に、液相の樹脂を流入する工程と、
    ｃ）前記工程ｂ）の後、前記キャビティ内の樹脂を固化してターンテーブルとし、一体化された前記ロータホルダおよび前記ターンテーブルを得る工程と、
    ｄ）前記工程ｃ）の後、一体化された前記ターンテーブルおよび前記ロータホルダを、前記金型から離型させる工程と、
    を備え、
    前記一対の金型の一方は、前記円筒部の外周面より大径の内周面を有し、
    前記工程ａ）では、前記円筒部の外周面と前記金型の内周面とが、前記キャビティの一部となる略円筒状の隙間を介して対向するように、前記ロータホルダを配置する、モータの製造方法。
12. 請求項１１に記載のモータの製造方法において、
    前記金型は、前記略円筒状の隙間の下端部に連通する空気抜き孔を有し、
    前記工程ｂ）では、前記空気抜き孔から前記キャビティ内の空気を排出しつつ、液相の樹脂を流入する、モータの製造方法。

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