JP3852763B2 - Spindle motor turntable - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク保持用のクランパーを吸着するスピンドルモータのターンテーブルの構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、メディアディスクを利用したメディア記録再生装置は、この装置に備えられたスピンドルモータのシャフトにターンテーブルを固定し、このターンテーブルのディスク載置面にメディアディスクを載置して回転させ、このディスクに対して情報を書き込み又は読み出していた。しかしながら、メディアディスクを載置したターンテーブルは、高速で回転させるので、載置されたディスクに僅かな面内の重心のずれや反り等が有ると面振れによって該面内に於けるディスクの回転中心がずれ、やがてディスクのトラックから情報を読み取ったり、ディスクのトラックへ情報を記録する光学ピックアップがこのトラックより離脱してしまう不具合が発生する。
【0003】
それゆえに、回転中のメディアディスクの拘束力をより強くする方法として、ターンテーブルの中央部に環状の穴部を設け、その穴部に磁気手段を備え、この磁気手段で、載置されたメディアディスクを挟持するように設けられた鉄板等の磁性材金属薄板からなるクランパーを吸引し、メディアディスクをターンテーブルのディスク載置面の方向に強固に圧接していた。
【0004】
一般的に、ターンテーブルは回転モーメントを最低限に抑える必要があるので軽量な合成樹脂で形成される。また、そのターンテーブルに備える前記磁気手段の構造としては、ターンテーブルの中央部の環状の穴部に環状のマグネットを固着(単体マグネット方式)するか、または、鉄板等の磁性材金属薄板よりなるバックヨークと環状のマグネットを固着(バックヨーク付きマグネット方式)したものが多く使用されている。この固着の方法としては、ターンテーブルの中央部の穴部の底面に、環状のマグネットを接着剤を用い直接固着するか、または、バックヨークを接着剤を用い固着し、このバックヨークの表面に環状のマグネットを接着剤で固着をしたものがあげられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の接着の方法では、合成樹脂は金属やマグネット材に比較して著しく大きい線膨張率を有しているので、合成樹脂製ターンテーブルの環状の穴部の底表面に金属から成るバックヨークや金属製相当のマグネットを接着すると、使用環境の熱的条件によっては線膨張率の著しい差が生じその接着は強制的に剥離されマグネットが接着部より外れる問題がある。また、前記マグネットやバックヨークが接着された前記ターンテーブルの穴部の底面が経時的な変化により歪みが生じて強制的に接着を剥離されこのマグネットやバックヨークが接着部より外れる問題がある。
【0006】
そこで、本発明は上記の問題点を解決して、簡単な構造であるが堅牢で生産性が良く、なおかつ、周囲の温度変化に対してディスクのクランプ能力を劣化させない高信頼性を有するディスククランプ機構を備えたターンテーブルを提供しようというものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するには、センターガイドの中央部に形成された環状の穴部の底面に環状のバックヨーク付環状のマグネットまたは環状の単体マグネットを備えたスピンドルモータのターンテーブルにおいて、前記バックヨークまたは前記単体マグネットは、前記穴部の周壁に設られた以下の機械的係止手段により前記穴部の底面に固着したことにより達成できる。
【0008】
すなわち、前記機械的係止手段は、請求項1に記載の発明のように、前記穴部の外周壁に設けられた、前記バックヨークまたは前記単体マグネットの外周縁を係止するバネ性を有する係止爪とするか、請求項2に記載の発明のように、前記穴部の内周壁に設けられた、前記バックヨークまたは前記単体マグネットの内周縁を係止するバネ性を有する係止爪とするか、請求項3に記載の発明のように、前記穴部の外周壁に設けられた、前記バックヨークまたは前記単体マグネットの外周縁を係止する係止爪と、前記バックヨークまたは前記単体マグネットの外周に前記係止爪を嵌入する切り欠き部を備えることにより達成できる。
【0009】
また、前記機械的係止手段は、請求項4に記載の発明のように、前記バックヨークの外周縁に径方向外方に複数個突起状で配置され、このバックヨークと一体に形成された突起爪と、前記穴部の外周壁に設けられた前記バックヨークの前記突起爪を嵌入可能に凹状に形成された縦溝部と、この縦溝部を形成する側壁面の一方から前記穴部の底面に沿って、前記外周壁を前記突起爪が回転移動可能な略円弧状に切り欠き形成された横溝部と、その横溝部の開口部近傍に前記突起爪の移動を阻止するように設けられた突部とすることにより達成できる。
【0010】
さらに、前記機械的係止手段は、請求項5に記載の発明のように、前記バックヨークの外周縁に径方向外方に複数個突起状で配置された突起爪の面に、一体に形成された突起部と、前記穴部の外周壁に設けられた前記バックヨークの前記突起爪を嵌入可能に凹状に形成された縦溝部と、この縦溝部を形成する側壁の一方から前記穴部の底面に沿って前記外周壁を前記突起部が設けられた突起爪が回転移動可能な略円弧状に切り欠き形成された横溝部と、その横溝部の開口部近傍に前記突起部の移動を阻止するような設けられた凹所または段部とすることにより達成できる。
【0016】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に従って説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態を示すターンテーブルの断面図である。 なお、図2は、図1に示した本発明に係る要部を示す拡大斜視図である。また、図3は図1の組立手順を示す分解斜視図である。図1において、ターンテーブルのターンテーブル本体10は、ポリカーボネイト樹脂等の弾性を有する合成樹脂で成形されており、このセンターガイド11の中央には環状の穴部12が設けられ、その穴部12の底面12aに鉄板等の磁性材金属薄板からなる環状のバックヨーク20と環状のマグネット30が固着されている。
【0017】
詳しくは、このバックヨーク20は、センターガイド11の環状の穴部12の外周壁12bに設けられたバネ性を有する係止爪14で係止され、センターガイド11の環状の穴部12の底面12aに固着されている。また、このバックヨーク20の上面には、マグネット30が接着剤で固着されている。
【0018】
なお、図2は、センターガイド11の環状の穴部12の外周壁12bに設けられたバネ性を有する係止爪14の構造を示した要部拡大斜視図である。
図2に於いて、係止爪14は、センターガイド11を構成する外周壁12bが複数ヶ所切断された間にそれぞれターンテーブル本体10と一体に形成されている。底面12aからこの係止爪14迄の隙間の寸法は、バックヨーク20の厚さ寸法より僅かに大きく、また、この係止爪14の先端部の作る包絡線の直径は、通常時はバックヨーク20の外径より小さく、また窄めた時はこの外径より大きくなるように形成されている。また、この係止爪14の両端はターンテーブル本体10を形成する合成樹脂自体の薄い帯状の連結部14aでつながって居るので係止爪14は常にバネ性を持たせることができる。
【0019】
図3は、図1に示すターンテーブルの組立手順を示すものである。まず、ターンテーブル本体10の環状の穴部12の中央のボス13にバックヨーク20の中央に設けられた穴21を挿入し、底面12aに圧接すると共に外周縁22を係止爪14で係止する。次に、係止されターンテーブル本体10の環状の穴部12に固着されたバックヨーク20の上面部23に接着剤を塗布する。
【0020】
さらに、マグネット30の孔31をターンテーブル本体10のボス部13に嵌入し、先に固着されているバックヨーク20の上面部23に固着する。よって、このバックヨーク20は穴部12の底面12aに接着により固定されていないので、この固着はターンテーブル本体10の線膨張率に影響されることはなく、さらに、マグネット30の線膨張率はバックヨーク20の線膨張率とほぼ等しいので、温度変化等に起因する前述したような接着部の剥離事故を防止できる。また、前記接着材は塗布時ターンテーブル本体10の環状の穴部12の底面12aとそこに係止されたバックヨーク20の隙間に入り込むので組立ガタを無くして更に接着の強度を向上させることもできる。
【0021】
図4は、本発明の第2の実施の形態を示すターンテーブルの断面図である。 なお、図5は、図4に示した本発明に係る要部の構成を拡大して示す分解斜視図である。また、図6は更に図5における要部をさらに拡大して示す斜視図である。さらに、図7は図4の組立手順を示す説明図である。
【0022】
図4において、ターンテーブル本体210は、ポリカーボネイト樹脂等の弾性を有する成形樹脂で形成され、そのセンターガイド211の中央の環状の穴部212に鉄板等の磁性材金属薄板からなる環状のバックヨーク220と環状のマグネット230が固着されている。このバックヨーク220は、センターガイド211の環状の穴部212の内周壁212cに設けられたバネ性を有する係止爪214で係止され、センターガイド211の環状の穴部212の底面212aに固着されている。また、このバックヨーク220の上面には、マグネット230が接着剤で固定されている。
【0023】
図5において、内周壁212cを形成するボス部213を複数ヶ所切断された間にそれぞれターンテーブル本体210と一体に形成されている。また、底面212aからこの係止爪214迄の隙間の寸法は、バックヨーク220の厚さ寸法より僅かに大きく、また、この係止爪214の先端部の作る包絡線の直径は、通常時はバックヨーク220の孔221の直径より大きく、また窄めた時はこの直径より小さくなるように形成されている。
【0024】
また、図6は係止爪214を示した斜視図である。図6において、この係止爪214の両端は樹脂自体の帯状の連結部214aでつながって居るので係止爪214にはバネ性を持たせることができる。
【0025】
図7は、図4のターンテーブルの組立手順を示すものである。
まず、図7(A)の矢印の如く、ターンテーブル本体210のセンターガイド211の中央部に形成された環状の穴部212にバックヨーク220を挿入して行くと、図7(B)の如くバックヨーク220の孔221の内周面は係止爪214の先端に当たり、その係止爪214は軸線方向に強制的にくの字に押し曲げられる。さらに、図7(C)の如く、バックヨーク220を押し下げて行くと、このバックヨーク220の孔221は係止爪214の先端を通過し、底面212aに圧接すると共にバックヨーク220の孔221の周縁部を係止爪214で係止する。
【0026】
次に、図7(D)の如く、センターガイド211の中央に形成されたボス部213にシャフト60を矢印方向に挿入し、所定位置(点線表示部)まで圧入すると、係止爪214はバックヨーク220の孔221の周縁部とシャフト60に強固に挟持される事により、この係止爪214は元の位置に固定されるのでバックヨーク220はこの係止爪214より外れることなくターンテーブル本体211の環状の穴部212aの底面212aに強固に固着される。
【0027】
さらに、図7に示したように係止されたバックヨーク220の上面部223に接着剤を塗布し、図5に示したマグネット230の孔231をターンテーブル部211のボス部213に嵌入し接着し固定する。これにより、前記のバックヨーク220の固着はターンテーブル本体210の線膨張率に影響されることはなく、さらに、マグネット230の線膨張率はバックヨーク220の線膨張率とほぼ等しいので、温度変化等に起因する前述したような接着部の剥離事故は防止できる。また、前記接着材は塗布時ターンテーブル210の穴部212とそこに係止されたバックヨーク220の隙間に入り込むので組立ガタを無くして更に接着の強度を向上させることができる。
【0028】
図8は、本発明の第3の実施の形態を示すターンテーブルの断面図である。
なお、図9は、図8に示す本発明に係る要部を示す分解斜視図である。また、図10は図8の組立手順を示す分解斜視図である。図8において、ターンテーブル本体310はポリカーボネイト樹脂等の弾性を有する合成樹脂で形成され、そのセンターガイド311の中央の穴部312に鉄板等の磁性材金属薄板からなる環状のバックヨーク320と環状のマグネット330が固着されている。
【0029】
このバックヨーク320は、ターンテーブル本体310のセンターガイド311の穴部312の外周壁312bに固設された係止爪314で係止され、センターガイド311の中央の穴部312の底面312aに固着されている。
また、このバックヨーク320の上面には、マグネット330が接着剤で固着されている。
【0030】
なお、ターンテーブル本体310の穴部312の外周壁312bに固設された係止爪314の構造やバックヨーク320、マグネット330の構造を図9に示す。図9において、係止爪314は外周壁312b面に複数固設され、それぞれターンテーブル310と一体に形成されている。また、底面312aからこの係止爪314迄の隙間の寸法は、バックヨーク320の厚さ寸法と等しく、また、この係止爪314の先端部の作る包絡線の直径はバックヨーク320の外径より大きく、またターンテーブル本体310の穴部312の直径より小さくなるように形成されている。
【0031】
一方、バックヨーク320は、その外周縁322には、ターンテーブル本体310の穴部312の係止爪314に嵌入する切り欠き部324が設けられ、また、その中央にはターンテーブル本体310のボス部313に嵌入する中央孔321と環状面の中程に組立治具挿入用の孔325が設けられている。なお、マグネット330の外径は、ターンテーブル本体310の係止爪314の先端部の作る包絡線の直径より小さく、また、中央にはターンテーブル本体310のボス部313に嵌入する孔321を有している。
【0032】
次に、図9及び図10に基づき図8の組立手順を説明する。まず、ターンテーブル本体310のセンターガイド311の中央部に形成された環状の穴部312にバックヨーク320を挿入し、バックヨーク320の切り欠き部324をターンテーブル本体310の係止爪314に嵌入し、その穴部312の底面312aに圧接する。
【0033】
次に、図10に示すようにバックヨーク320の小さい孔325に組立治具(特に図示しない)を挿入し、バックヨーク320を矢印A方向に回転させ、切り欠き部324を係止爪314の嵌入位置より移動させ(点線324aの位置)、外周縁322を係止爪314で係止する。次に、係止されたバックヨーク320の上面部323に接着剤を塗布し、マグネット330の孔331を穴部312に嵌入し固着する。このとき、組立治具によるバックヨーク310の回転は、図示した矢印と反対方向でもよい。
【0034】
このようにバックヨーク320の係止は、ターンテーブル本体310の穴部312の外周壁312bに複数個固設された係止爪314で行うことになり、バックヨーク320はターンテーブル本体310の穴部312の底面312aに強固に固着されることになる。これにより、前記のバックヨーク320の固着はターンテーブル本体310の線膨張率に影響されることはなく、さらに、マグネット330の線膨張率はバックヨーク320の線膨張率とほぼ等しいので、温度変化等に起因する前記した接着部の剥離事故は発生しない。また、前記接着材は塗布時ターンテーブル本体310の穴部312の底面312aとそこに係止されたバックヨーク310の隙間に入り込むので組立ガタを無くして更に接着の強度を向上させることができる。
【0035】
なお、前述の本発明に係る実施の形態の説明は、メディア記録再生装置の薄型化から要求されるターンテーブルを含むスピンドルモータの薄型に対応するクランパー用のマグネットにバックヨークを併用する構造を説明したが、前述の各実施の形態の変形として、特にモータの薄型化等の要求がなくバックヨークを使用しない環状のマグネットのみの構成(単体マグネットという)の場合は、バックヨークをこの単体マグネットと置き換えて組み立てればよく、これらの単体マグネットを前述の各実施の形態の本発明に係る各係止手段で直接係止し固着してもよい。この場合は、バックヨークにマグネットを接着する工程を省くことができる。
【0036】
なお、前記の実施の形態の変形においては、マグネットをターンテーブルの中央の穴部の周壁に設けた係止爪で直接係止するので接着剤による固定は完全に廃止できるので、これにより生産性はさらにに向上し、また、固着されたマグネットは容易に外すことができるので成形樹脂やマグネットのリサイクルが簡単になり資源や環境に対し充分配慮することができる。
【0037】
図11は、本発明の第4の実施の形態に係るターンテーブルの要部を示す平面図である。図11において、ポリカーボネイト樹脂等の弾性を有する合成樹脂からなるターンテーブル本体410のセンターガイド411の中央に、環状の穴部412が形成されている。この穴部412の底面412aには、鉄板等の磁性材金属薄板からなる環状のバックヨーク420が載置されている。
【0038】
さらに詳しくは、センターガイド411の中央には、穴部412の内周壁412cが構成するボス部413とその中央に貫通孔413aが形成されている。また、穴部412の外周壁412bが形成するセンターガイド411の内面を、底面412aの位置まで縦凹状に切り欠き縦溝部414が均等に複数配置形成されている。さらに、この縦溝部414の一方の縦溝側壁面414aより、センターガイド411の内面を底面412aに沿って円弧凹状(破線で示す)に横に切り欠き横溝部415が形成されている。
【0039】
図12は、図11における縦溝部414と横溝部415を備えた係止手段の周辺構造を詳しく拡大して示す斜視図である。図12において、縦溝部414は環状の穴部412の底面412aに略垂直な縦溝側壁面414aと414b、縦溝周面414cで凹状溝を形成している。また、この縦溝部414の縦溝底面414dの面は、底面412aと同じ面上にある。さらに、この縦溝側壁面414aから環状の穴部412の外周壁412b、すなわち、センターガイド411の内側を、底面412aに略平行に沿って円弧状に切り欠いて横溝部415が形成されている。
【0040】
この横溝部415について詳しくは、外周壁412bが縦溝側壁面414a側より円弧状に切り欠かれているので、横溝側壁面415aと横溝周面415cおよび横溝奧壁面415dで形成されている。また、横溝周面415cは縦溝周面414cと略同一面上に形成されている。なお、このように形成された横溝部415の横溝側壁面415aと対面する側は、横溝部415の切り欠き形状を呈するように成形金型のコア側に設けられた角ピンが入り込むので、横溝側壁面415aと相似形の角孔部415eが形成され空洞になっている。ただし、バックヨーク420の本体部は、常に底面412aの面上に支持されているので、機能上この底面412aが横溝側壁面415aと対面する横溝部415の横溝側壁面と見なすことができる。
【0041】
また、横溝側壁面415aの縦溝側壁面414a側の開口部の近傍に突部416が設けられている。なお、この突部416は、別取付としても良いが成形金型により成型加工時、横溝側壁面415aと一体に形成するのが効率が良い。
【0042】
図13は、図11におけるバックヨーク420の構造をさらに詳しく示す斜視図である。図13において、バックヨーク420は、中央に設けられた孔421と外周縁422で本体部となる環状部423を形成している。この孔421の径は図11におけるターンテーブル410のボス413の径よりも大きく、また、外周縁422の径は外周壁412bの径より小さく形成されている。
【0043】
また、外周縁422には外方に向かう複数の突起状の係止爪424が均等に配置されている。この係止爪424の大きさは、図11の縦溝部414に嵌入できる大きさであり、また、配置角度と配置数は、図11に示した縦溝部414の配置角と一致させてある。なお、配置数は配置角が等しければ最低略180゜の位置に1個ずつ形成設けてもよい。
【0044】
また、係止爪424の厚さ寸法は、環状の底面412aと横溝側壁面415aのなす溝幅寸法よりより小さく、環状の底面412aと突部416の先端がなす距離寸法より大きく形成されている。また、環状部423の同一円周上に、係止作業に使用する複数の孔425が等角度の位置に均等に配置されている。
【0045】
図14は、図11の状態より本発明に係る係止作業が実行された状態を示す平面図である。図14において、図11に示す如くに、センターガイド411の環状の穴部412に載置されているバックヨーク420を、ボス部413を軸として矢印Bの方向に回転させ、係止爪424を横溝部415内に移動させ、この係止爪424を横溝奧壁面415dと突部416で係止している。
【0046】
図15および図16を用いて、図14に示す縦溝部414および横溝部415とバックヨーク420の係止爪424の係止した状態を詳しく説明する。図15は、図14のC−C矢視した拡大断面図である。図16は前記係止作業に使用する治具を示す説明図である。
【0047】
図15において、424aは、縦溝部414の縦溝底面414dに載置されたバックヨーク420の係止爪を示し、424bはこのバックヨーク420を横溝部415の横溝奧壁面415dの方向まで回転し(矢印Dの方向)移動させた係止爪を示すものである。これによると、移動した係止爪424bは、横溝部415内の底面412aの位置で、突部416を通過し横溝奧壁面415dの直前に位置している。
【0048】
なお、この突部416が設けられている横溝側壁面415aは、合成樹脂製のセンターガイド411の内側を切り欠かれて形成されているので、横溝側壁面415aの突部416が設けられている部分は弾力性を有しており、図16に示すような回転治具E(治具の本体は図示しない)で、バックヨーク420を強制的に回転させれば、その係止爪424は突部416を上方に持ち上げ容易にここを通過することができ、また、この部分は係止爪424が通過後、速やかに元の位置に復帰することができる。これにより、ターンテーブルの係止手段を形成する横溝部415の突部416に、バックヨーク420の係止部となる係止爪424が確実に係止されることになる。
【0049】
なお、図16において、412dは底面412aに設けられた、治具Eの先端逃げの環状溝を示したものである。
また、係止したバックヨーク420をこの係止手段より外すときもこの治具Eを使用すれば容易に外すことができる。
なお、治具Eの先端をバックヨーク420の板厚内の長さとすれば、この環状溝412dは不要であり、さらに、治具を磁性材と永久磁石等で構成してバックヨークを磁気力で吸着すると孔425も不要となりバックヨークも作りやすくなる。
【0050】
図17は、本発明に係るターンテーブルの組立手順を示す分解斜視図である。
図17において、本発明に係るターンテーブルは、まず、ターンテーブル本体410の環状の穴部412にバックヨーク420を前述した係止作業により固着し、次に、バックヨーク420の上面に接着剤などで環状のマグネット430を固着する。
【0051】
このように組み立てられると、バックヨーク420は、マグネット430とバックヨーク420には接着剤の他、磁気吸引が作用するので接合力が増強され一段と強固に固着されることになる。また、前記の接着剤が係止されたバックヨークの周辺に流れ込ませると、ガタ防止や角孔部415eの密閉をすることもできる。
【0052】
図18は、本発明に係るターンテーブルをスピンドルモータのロータに組み付けた状態を示す断面図である。図18において、バックヨーク420とマグネット430を固着したターンテーブル本体410のボス部413にシャフト60の端部が圧入されている。また、ターンテーブル本体410のバックヨーク420の取付面と反対面の外周縁の近傍に円筒状のローターヨーク40が固着されている。またこのローターヨーク40の内側にモータ駆動用のマグネット50が固着されている。
【0053】
なお、本説明はターンテーブル本体410がロータヨーク40と一体構造のものを説明したが、これを分離構造にしたものも同じ構成になる。
【0054】
次に、本発明第5の実施の形態を図19および図20を用いて説明する。
図19は、本発明の第5の実施の形態に係るバックヨーク520を示す斜視図である。また、図20は、第5の実施の形態に係るターンテーブル本体510の要部を示す断面図である。なお、図20に示す断面位置は、図14に示すC−C矢視に相当する位置を切断して示したものである。
なお、第5の実施の形態は基本的には第4の実施の形態と同じであるが、異なるところは、バックヨーク520に設けた係止部とターンテーブル本体510のセンターガイドに設けた係止手段の形状が異なる点である
【0055】
図19において、バックヨーク520は、同心上の中央の孔521と外周縁522で本体部となる環状部523を形成している。なお、外周縁522には外方に向かう複数の突起状の爪部524が均等に配置されている。この爪部524のそれぞれの面内に同一方向に突起した係止突部526が形成されている。なお、この係止突部526は、別部品として爪部524に取り付けてもよいが、爪部524とプレス加工時に一体に形成するのが効率がよい。
【0056】
図20において、横溝部515の横溝側壁面515aの略中央部に凹所517が設けられている。また、底面512aと横溝側壁面515aのなす溝幅寸法は、爪部524の厚さ寸法より大きく、爪部524と係止突部526と含めた厚さ寸法より小さく形成されている。また、底面512aと凹所517の最深部がなす距離寸法は、爪部524と係止突部526と含めた厚さ寸法よりやや大きく形成されている。
【0057】
なお、524aは、縦溝部514の縦溝底面514d面に載置された図19のバックヨーク520の係止突部526aがが設けられた爪部を示し、524bおよび526bはこのバックヨーク520を横溝部515の横溝奧壁面515dの方向まで回転し(矢印Fの方向)移動させた爪部と係止突部の位置を示したものである。これによると、移動した爪部524bは、横溝部515内での底面512a面上で、横溝奧壁面515dの直前に位置し、係止突部526bは凹所517に嵌入している。
【0058】
なお、この凹所517が設けられている横溝側壁面515aは、第4の実施の形態と同じように、センターガイド511の内側を切り欠かれて形成されているので、横溝側壁面515aの凹所517が設けられている部分は弾力性を有しており、図16に示すような回転治具Eで、バックヨーク520を強制的に回転させれば、その係止突部526aは横溝側壁面515aを上方に持ち上げ容易に凹所517に嵌入できる。
【0059】
これにより、ターンテーブルの係止手段を形成する横溝部515の凹所517に、バックヨーク520の係止部となる係止突部526が確実に係止されることになる。またこの第2の形態は、横溝部の円弧の長さを短くする利点がある。
なお、治具に関する先端逃げや孔については、第4の実施の形態と同様にして不要にすることができる。
【0060】
図21は、本発明の第5の実施の形態に係る係止手段の変形を示す断面図である。なお、図21に示すターンテーブル本体610の断面位置は、図20に示す位置と同じ位置を断面したものである。図21において、図20の横溝部515に相当する横溝部615の横溝側壁面615aの開口部近傍に段部618が設けられている。このようにすると、段部618は図20の凹所517と同じように係止突部524bを確実に係止できる。
また、この第5の形態の変形は、さらに横溝部の円弧の長さを短くすることができる。
【0061】
なお、前述した横溝部はアンダーカット方式の金型にて形成可能で有るが、金型構造の複雑化や、横溝側壁面の開口部の近傍に設けた突部または凹所の形状に制限がでるので、前述したようなアンダーカットを行わない金型構造とすれば、金型の構造は簡素化でき、また、その横溝側壁面の片側に角孔が空くが、突部または凹所の形状は、半球状の丸形や半円筒形の係止部を横溝部を形成する金型の角ピンの先端面に彫り込むことにより容易に得ることができる。
【0062】
【発明の効果】
前述したように、本発明によれば、センターガイドの中央部に形成された環状の穴部の底面に環状のバックヨーク付環状のマグネットまたは環状の単体マグネットを備えたスピンドルモータのターンテーブルにおいて、前記バックヨークまたは前記単体マグネットは、前記穴部の周壁に設けられた機械的係止手段により前記穴部の底面に固着することにより、前記バックヨークの固着は、ターンテーブル本体自体の線膨張率に影響されることはなく、さらに、マグネットの線膨張率はバックヨークの線膨張率とほぼ等しいので、温度変化等に起因する前述したような接着部の剥離事故は起きることはない。
【0063】
なお、前記機械的係止手段は、請求項1、請求項2、請求項3に記載した発明によれば、前記環状の穴部の外周壁又は内周壁に、前記環状のバックヨークまたは前記環状の単体マグネットの外周縁または内周縁を係止するバネ性を有する係止爪を設けることにより、簡単な構造であるが堅牢で生産性に優れたものを得ることができる。
【0064】
そして、前記機械的係止手段は、請求項4および請求項5に記載した発明によれば、前記バックヨークの外周縁に配置され、このバックヨークと一体に形成された突起爪またはこの突起爪に設けた突起部と、前記穴部の外周壁に設けられた縦溝部と、この縦溝部を形成する側壁面の一方から前記穴部の底面に沿って、前記外周壁を前記突起爪が回転移動可能な略円弧状に切り欠き形成された横溝部と、その横溝部の開口部近傍に前記突起爪または突起部の移動を阻止するように突部または凹所や段部を設けることにより、簡単な構造であるが堅牢で生産性に優れたものを得ることができる。
【0065】
なお、前記の請求項4および請求項5に記載した発明に係る前記機械的係止手段は、全て前記穴部の外周壁内に収納できるので、センターガイドの中央の穴部面積を有効に使うことができ、その結果として、より薄型のスピンドルモータに対応した薄型のターンテーブルを得ることができる。
【0066】
以上説明したように、簡単な構造であるが堅牢で生産性が良く、尚かつ、周囲の温度変化等に対してディスクのクランプ能力を劣化させない高信頼性を有するディスククランプ機構を備えたスピンドルモータのターンテーブルを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すターンテーブルの断面図である。
【図2】図1に示した要部を説明する拡大斜視図である。
【図3】図1の組立手順を示す分解斜視図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態を示すターンテーブルの断面図である。
【図5】図4に示した要部を説明する拡大斜視図である。
【図6】図5の要部を更に拡大した斜視図である。
【図7】図4の組立手順を説明する説明図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態を示すターンテーブルの断面図である。
【図9】図8の要部と組立手順を説明する分解斜視図である。
【図10】図8の要部と組立手順を説明する分解斜視図である。
【図11】本発明の第4の実施の形態を示すターンテーブルの要部の平面図である。
【図12】図11における係止手段の周辺構造を詳しく拡大して示す斜視図である。
【図13】図11における係止部の構造をさらに詳しく示す斜視図である。
【図14】図11の係止作用が実行された状態を示す平面図である。
【図15】図14のC−C矢視した拡大断面図である。
【図16】図14に説明する係止作業に使用する治具を示す説明図である。
【図17】図11のターンテーブルの組立手順を示す分解斜視図である。
【図18】図11のターンテーブルをスピンドルモーターのロータに組み付けた状態を示す断面図である。
【図19】本発明の第5の実施の形態に係るバックヨークを示す斜視図である。
【図20】図19に係るターンテーブルの要部を示す断面図である。
【図21】第5の実施の形態に係るターンテーブルの変形の要部を示す断面図である。
【符号の説明】
10 ターンテーブル本体
11 センターガイド
12 穴部
12a 底面
12b 外周壁
13 ボス
14 係止爪
20 バックヨーク
30 マグネット
40 ロータヨーク
50 ロータマグネット
60 シャフト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a spindle motor turntable for attracting a disk holding clamper.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a media recording / reproducing apparatus using a media disk has a turntable fixed to a shaft of a spindle motor provided in the apparatus, and a media disk is mounted on the disk mounting surface of the turntable and rotated. Information was written to or read from this disk. However, since the turntable on which the media disk is placed is rotated at a high speed, if there is a slight deviation in the center of gravity or warping of the placed disk, the rotation of the disk in the surface is caused by surface deflection. The center shifts, and there is a problem that the optical pickup that reads information from the track of the disc or records information on the track of the disc is detached from the track.
[0003]
Therefore, as a method for further strengthening the binding force of the rotating media disk, an annular hole is provided in the center of the turntable, and a magnetic means is provided in the hole, and the medium placed by this magnetic means. A clamper made of a magnetic metal thin plate such as an iron plate provided so as to sandwich the disc was sucked, and the media disc was firmly pressed in the direction of the disc mounting surface of the turntable.
[0004]
Generally, the turntable is formed of a lightweight synthetic resin because it is necessary to minimize the rotational moment. In addition, as the structure of the magnetic means provided in the turntable, an annular magnet is fixed to the annular hole at the center of the turntable (single magnet system), or a magnetic metal thin plate such as an iron plate is used. In many cases, a back yoke and an annular magnet are fixed (magnet system with a back yoke). As a fixing method, an annular magnet is directly fixed to the bottom surface of the hole in the center of the turntable using an adhesive, or a back yoke is fixed using an adhesive, and the surface of the back yoke is fixed. An example is an annular magnet fixed with an adhesive.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned bonding method, synthetic resin has a remarkably large linear expansion coefficient compared to metal or magnet material, so that the back surface made of metal is formed on the bottom surface of the annular hole of the synthetic resin turntable. When a yoke or a metal magnet is bonded, there is a problem that a significant difference in linear expansion coefficient occurs depending on the thermal conditions of the use environment, and the bonding is forcibly separated and the magnet comes off from the bonded portion. In addition, there is a problem that the bottom surface of the hole portion of the turntable to which the magnet and the back yoke are bonded is distorted due to a change with time, and the adhesion is forcibly peeled off so that the magnet and the back yoke are detached from the bonded portion.
[0006]
Accordingly, the present invention solves the above-mentioned problems, and has a simple structure but is robust and has high productivity, and has a high reliability that does not deteriorate the clamping ability of the disk against changes in ambient temperature. It is intended to provide a turntable with a mechanism.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To solve the above issues , In a spindle motor turntable provided with an annular magnet with an annular back yoke or an annular single magnet on the bottom surface of an annular hole formed at the center of the center guide, the back yoke or the independent magnet has the hole It was installed on the peripheral wall below This can be achieved by being fixed to the bottom surface of the hole by mechanical locking means.
[0008]
Ie The mechanical locking means is 1 Or a locking claw having a spring property that locks an outer peripheral edge of the back yoke or the single magnet provided on the outer peripheral wall of the hole. 2 Like the invention described in Of the hole A locking claw having a spring property that locks an inner peripheral edge of the back yoke or the single magnet provided on an inner peripheral wall. 3 As described in the invention described above, a locking claw provided on the outer peripheral wall of the hole portion for locking the outer peripheral edge of the back yoke or the single magnet, and the engagement on the outer periphery of the back yoke or the single magnet. This can be achieved by providing a notch for inserting the pawl.
[0009]
Further, the mechanical locking means is claimed in claim. 4 As described in the invention described above, a plurality of protrusions are arranged radially outward on the outer peripheral edge of the back yoke, and are provided on the outer peripheral wall of the hole, with protrusion claws formed integrally with the back yoke. The protrusion claw rotates on the outer peripheral wall along the bottom surface of the hole portion from one of the vertical groove portion formed in a concave shape so that the protrusion claw of the back yoke can be fitted and the side wall surface forming the vertical groove portion. This can be achieved by forming a lateral groove portion that is formed in a substantially arc-shape that can be moved, and a protrusion that is provided in the vicinity of the opening of the lateral groove portion so as to prevent movement of the projection claw.
[0010]
Further, the mechanical locking means is the claim 5 A plurality of protrusions integrally formed on a surface of a protrusion claw arranged in a plurality of protrusions radially outward on the outer peripheral edge of the back yoke, Hole A vertical groove portion formed in a concave shape so that the protrusion claw of the back yoke provided on the outer peripheral wall can be inserted, and the outer wall extending from the one side wall forming the vertical groove portion along the bottom surface of the hole portion. And a recess or step provided to prevent movement of the protrusion in the vicinity of the opening of the lateral groove. This can be achieved by making a part.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view of a turntable showing a first embodiment of the present invention. 2 is an enlarged perspective view showing a main part according to the present invention shown in FIG. FIG. 3 is an exploded perspective view showing the assembly procedure of FIG. In FIG. 1, a turntable
[0017]
Specifically, the
[0018]
FIG. 2 is an enlarged perspective view of a main part showing the structure of a
In FIG. 2, the
[0019]
FIG. 3 shows an assembling procedure of the turntable shown in FIG. First, the
[0020]
Further, the
[0021]
FIG. 4 is a cross-sectional view of a turntable showing a second embodiment of the present invention. 5 is an exploded perspective view showing an enlarged configuration of the main part according to the present invention shown in FIG. FIG. 6 is a further enlarged perspective view showing the main part in FIG. Further, FIG. 7 is an explanatory view showing the assembly procedure of FIG.
[0022]
In FIG. 4, a
[0023]
In FIG. 5, the
[0024]
FIG. 6 is a perspective view showing the locking
[0025]
FIG. 7 shows an assembly procedure of the turntable of FIG.
First, as shown by the arrow in FIG. 7A, when the
[0026]
Next, as shown in FIG. 7D, when the
[0027]
Further, an adhesive is applied to the
[0028]
FIG. 8 is a cross-sectional view of a turntable showing a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 is an exploded perspective view showing a main part according to the present invention shown in FIG. FIG. 10 is an exploded perspective view showing the assembly procedure of FIG. In FIG. 8, the turntable
[0029]
The
A
[0030]
9 shows the structure of the locking
[0031]
On the other hand, the
[0032]
Next, the assembly procedure of FIG. 8 will be described based on FIG. 9 and FIG. First, the
[0033]
Next, as shown in FIG. 10, an assembly jig (not shown) is inserted into the
[0034]
In this way, the
[0035]
In the above description of the embodiment of the present invention, the structure in which the back yoke is used in combination with the magnet for the clamper corresponding to the thinness of the spindle motor including the turntable required for the thinning of the media recording / reproducing apparatus. However, as a modification of each of the above-described embodiments, in the case of a configuration having only an annular magnet that does not use a back yoke and does not require a thin motor, etc. (referred to as a single magnet), the back yoke is referred to as this single magnet. The single magnets may be replaced and assembled, and the single magnets may be directly locked and fixed by the locking means according to the present invention in the above-described embodiments. In this case, the step of adhering the magnet to the back yoke can be omitted.
[0036]
In the modification of the above-described embodiment, since the magnet is directly locked by the locking claw provided on the peripheral wall of the central hole portion of the turntable, fixing by the adhesive can be completely abolished. In addition, since the fixed magnet can be easily removed, it is easy to recycle the molding resin and the magnet, and sufficient consideration can be given to resources and the environment.
[0037]
FIG. 11 is a plan view showing a main part of a turntable according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 11, an
[0038]
More specifically, a
[0039]
FIG. 12 is a perspective view showing in detail a peripheral structure of the locking means provided with the
[0040]
Specifically, since the outer peripheral wall 412b is cut out in an arc shape from the vertical groove side wall surface 414a side, the
[0041]
Further, a
[0042]
FIG. 13 is a perspective view showing the structure of the
[0043]
In addition, a plurality of protrusion-
[0044]
In addition, the thickness dimension of the locking
[0045]
FIG. 14 is a plan view showing a state in which the locking operation according to the present invention is executed from the state of FIG. In FIG. 14, as shown in FIG. 11, the
[0046]
The state in which the
[0047]
In FIG. 15, reference numeral 424a denotes a locking claw of the
[0048]
Since the lateral groove side wall surface 415a provided with the
[0049]
In FIG. 16,
Further, even when the locked back
If the tip of the jig E has a length within the plate thickness of the
[0050]
FIG. 17 is an exploded perspective view showing the assembly procedure of the turntable according to the present invention.
17, in the turntable according to the present invention, first, the
[0051]
When assembled in this way, the
[0052]
FIG. 18 is a sectional view showing a state in which the turntable according to the present invention is assembled to the rotor of the spindle motor. In FIG. 18, the end portion of the
[0053]
In this description, the turntable
[0054]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 19 is a perspective view showing a
The fifth embodiment is basically the same as the fourth embodiment, except that the engaging portion provided on the
[0055]
In FIG. 19, the
[0056]
In FIG. 20, a
[0057]
Reference numeral 524a denotes a claw portion provided with the locking projection 526a of the
[0058]
The lateral groove side wall surface 515a provided with the
[0059]
As a result, the locking
It should be noted that the tip clearance and the hole related to the jig can be made unnecessary as in the fourth embodiment.
[0060]
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a modification of the locking means according to the fifth embodiment of the present invention. In addition, the cross-sectional position of the turntable
In addition, the modification of the fifth embodiment can further shorten the length of the arc of the lateral groove.
[0061]
The above-mentioned lateral groove can be formed by an undercut mold, but the mold structure is complicated and the shape of the protrusion or recess provided near the opening of the lateral groove side wall is limited. Therefore, if the mold structure does not perform the undercut as described above, the structure of the mold can be simplified, and a square hole is formed on one side of the side wall surface of the lateral groove, but the shape of the protrusion or the recess. Can be easily obtained by engraving a semispherical round or semi-cylindrical locking portion on the tip surface of a square pin of a mold forming a transverse groove.
[0062]
【The invention's effect】
As previously mentioned, Book According to the invention, in the turntable of a spindle motor provided with an annular magnet with an annular back yoke or an annular single magnet on the bottom surface of an annular hole formed in the center of the center guide, the back yoke or the single body The magnet is fixed to the bottom surface of the hole by a mechanical locking means provided on the peripheral wall of the hole, and the fixing of the back yoke is affected by the linear expansion coefficient of the turntable body itself. Furthermore, since the linear expansion coefficient of the magnet is substantially equal to the linear expansion coefficient of the back yoke, the above-described adhesion peeling-off accident due to a temperature change or the like does not occur.
[0063]
The mechanical locking means is a claim. 1 ,
[0064]
And the mechanical locking means is the
[0065]
The above claims 4 And claims 5 Since all the mechanical locking means according to the invention described in the invention can be accommodated in the outer peripheral wall of the hole portion, the center hole area of the center guide can be used effectively, and as a result, the thinner A thin turntable corresponding to the spindle motor can be obtained.
[0066]
As described above, the spindle motor has a simple structure but is robust and has high productivity, and has a high-reliability disc clamping mechanism that does not deteriorate the clamping capability of the disc against changes in ambient temperature. You can get a turntable.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a turntable showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged perspective view for explaining a main part shown in FIG.
3 is an exploded perspective view showing the assembly procedure of FIG. 1. FIG.
FIG. 4 is a sectional view of a turntable showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an enlarged perspective view for explaining a main part shown in FIG. 4;
6 is a perspective view further enlarging the main part of FIG. 5; FIG.
7 is an explanatory diagram for explaining the assembly procedure of FIG. 4; FIG.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a turntable showing a third embodiment of the present invention.
9 is an exploded perspective view for explaining the main part of FIG. 8 and the assembling procedure. FIG.
10 is an exploded perspective view for explaining the main part of FIG. 8 and the assembly procedure.
FIG. 11 is a plan view of a main part of a turntable showing a fourth embodiment of the present invention.
12 is a perspective view showing in detail an enlarged peripheral structure of the locking means in FIG. 11. FIG.
13 is a perspective view showing the structure of the locking portion in FIG. 11 in more detail.
14 is a plan view showing a state in which the locking action of FIG. 11 has been executed. FIG.
15 is an enlarged sectional view taken along the line CC in FIG.
16 is an explanatory view showing a jig used for the locking operation described in FIG. 14;
17 is an exploded perspective view showing a procedure for assembling the turntable of FIG. 11. FIG.
18 is a cross-sectional view showing a state in which the turntable of FIG. 11 is assembled to the rotor of the spindle motor.
FIG. 19 is a perspective view showing a back yoke according to a fifth embodiment of the present invention.
20 is a cross-sectional view showing a main part of the turntable according to FIG. 19;
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a main part of deformation of a turntable according to a fifth embodiment.
[Explanation of symbols]
10 Turntable body
11 Center guide
12 holes
12a Bottom
12b outer wall
13 Boss
14 Locking claw
20 Back yoke
30 Magnet
40 Rotor yoke
50 Rotor magnet
60 shaft
Claims (5)
前記バックヨークまたは前記単体マグネットは、前記穴部の周壁に設けられた機械的係止手段により前記環状の穴部の底面に固着されており、
前記機械的係止手段は、前記穴部の外周壁に設けられた、前記バックヨークまたは前記単体マグネットの外周縁を係止するバネ性を有する係止爪であることを特徴とするスピンドルモータのターンテーブル。In a spindle motor turntable having an annular magnet with an annular back yoke or an annular single magnet on the bottom surface of an annular hole formed in the center of the center guide,
The back yoke or the single magnet is fixed to the bottom surface of the annular hole by mechanical locking means provided on the peripheral wall of the hole ,
The mechanical locking means is a locking claw having a spring property that locks an outer peripheral edge of the back yoke or the single magnet provided on an outer peripheral wall of the hole . Turntable.
前記バックヨークまたは前記単体マグネットは、前記穴部の周壁に設けられた機械的係止手段により前記環状の穴部の底面に固着されており、
前記機械的係止手段は、前記穴部の内周壁に設けられた、前記バックヨークまたは前記単体マグネットの内周縁を係止するバネ性を有する係止爪であることを特徴とするスピンドルモータのターンテーブル。 In a spindle motor turntable having an annular magnet with an annular back yoke or an annular single magnet on the bottom surface of an annular hole formed in the center of the center guide,
The back yoke or the single magnet is fixed to the bottom surface of the annular hole by mechanical locking means provided on the peripheral wall of the hole,
The mechanical locking means is a locking claw having a spring property that locks an inner peripheral edge of the back yoke or the single magnet provided on an inner peripheral wall of the hole . Turntable.
前記バックヨークまたは前記単体マグネットは、前記穴部の周壁に設けられた機械的係止手段により前記環状の穴部の底面に固着されており、
前記機械的係止手段は、前記穴部の外周壁に設けられた、前記バックヨークまたは前記単体マグネットの外周縁を係止する係止爪と、前記バックヨークまたは前記単体マグネットの外周に前記係止爪を嵌入する切り欠き部を備えていることを特徴とするスピンドルモータのターンテーブル。 In a spindle motor turntable having an annular magnet with an annular back yoke or an annular single magnet on the bottom surface of an annular hole formed in the center of the center guide,
The back yoke or the single magnet is fixed to the bottom surface of the annular hole by mechanical locking means provided on the peripheral wall of the hole,
The mechanical locking means includes a locking claw provided on an outer peripheral wall of the hole portion for locking the outer peripheral edge of the back yoke or the single magnet, and the engagement on the outer periphery of the back yoke or the single magnet. A turntable for a spindle motor comprising a notch for inserting a pawl .
前記バックヨークまたは前記単体マグネットは、前記穴部の周壁に設けられた機械的係止手段により前記環状の穴部の底面に固着されており、
前記機械的係止手段は、前記バックヨークの外周縁に径方向外方に複数個突起状で配置され、このバックヨークと一体に形成された突起爪と、前記穴部の外周壁に設けられた前記バックヨークの前記突起爪を嵌入可能に凹状に形成された縦溝部と、この縦溝部を形成する側壁面の一方から前記穴部の底面に沿って、前記外周壁を前記突起爪が回転移動可能な略円弧状に切り欠き形成された横溝部と、その横溝部の開口部近傍に前記突起爪の移動を阻止するように設けられた突部としたことを特徴とするスピンドルモータのターンテーブル。 In a spindle motor turntable having an annular magnet with an annular back yoke or an annular single magnet on the bottom surface of an annular hole formed in the center of the center guide,
The back yoke or the single magnet is fixed to the bottom surface of the annular hole by mechanical locking means provided on the peripheral wall of the hole,
The mechanical locking means is arranged in a plurality of radially outward projections on the outer peripheral edge of the back yoke, and is provided on a projection claw formed integrally with the back yoke and on the outer peripheral wall of the hole. The protrusion claw rotates on the outer peripheral wall along the bottom surface of the hole portion from one of the vertical groove portion formed in a concave shape so that the protrusion claw of the back yoke can be fitted and the side wall surface forming the vertical groove portion. A turn of a spindle motor, characterized in that it has a lateral groove part that is formed in a substantially arc-like shape that can be moved, and a protrusion that is provided in the vicinity of the opening of the lateral groove part so as to prevent the movement of the projection claw. table.
前記バックヨークまたは前記単体マグネットは、前記穴部の周壁に設けられた機械的係止手段により前記環状の穴部の底面に固着されており、
前記機械的係止手段は、前記バックヨークの外周縁に径方向外方に複数個突起状で配置された突起爪の面に、一体に形成された突起部と、前記穴部の外周壁に設けられた前記バックヨークの前記突起爪を嵌入可能に凹状に形成された縦溝部と、この縦溝部を形成する側壁の一方から前記穴部の底面に沿って前記外周壁を前記突起部が設けられた突起爪が回転移動可能な略円弧状に切り欠き形成された横溝部と、その横溝部の開口部近傍に前記突起部の移動を阻止するように設けられた凹所または段部としたことを特徴とするスピンドルモータのターンテーブル。 In a spindle motor turntable having an annular magnet with an annular back yoke or an annular single magnet on the bottom surface of an annular hole formed in the center of the center guide,
The back yoke or the single magnet is fixed to the bottom surface of the annular hole by mechanical locking means provided on the peripheral wall of the hole,
The mechanical locking means includes a plurality of protrusions that are integrally formed on the surface of the protrusion claw that is arranged radially outwardly on the outer peripheral edge of the back yoke, and an outer peripheral wall of the hole. The protruding portion is provided with the outer peripheral wall along the bottom surface of the hole portion from one of the side walls forming the vertical groove portion and a vertical groove portion formed in a concave shape so that the protruding claws of the back yoke can be inserted. A lateral groove portion formed in a substantially arc shape that can rotate and move the projection claw, and a recess or a step portion provided in the vicinity of the opening portion of the lateral groove portion to prevent movement of the projection portion. A spindle motor turntable characterized by the above .
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