JP5092420B2

JP5092420B2 - ブラシレスモータ、ディスク駆動装置

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Publication number: JP5092420B2
Application number: JP2007014565A
Authority: JP
Inventors: 博之市崎
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec America Corp
Priority date: 2007-01-25
Filing date: 2007-01-25
Publication date: 2012-12-05
Anticipated expiration: 2027-01-25
Also published as: US20080179978A1; US7876005B2; JP2008182830A

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。それに伴って、そこに搭載されるディスク駆動装置や、そのディスク駆動装置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。

ところで、ディスク駆動装置がディスクを保持する方法としては、一般に、ボールチャック方式が採用されている。ボールチャック方式でのディスク保持力は、およそ３００ｇｆ以上あり、ユーザがディスクを取り外すために、ディスクをディスク駆動装置から引っ張り上げると、そのディスクに付随してロータも持ち上がる。そこで、ディスク駆動装置には、ロータがディスク駆動装置から分離しないようにロータの抜け止め機構が設けられている。

ロータの抜け止め機構としては、たとえば、シャフト抜止タイプや、フック形状タイプなどがある（特許文献１、２）。

特開２００３−３２９３２号公報特開２００５−２５３２３９号公報

しかしながら、ディスク駆動装置の薄型化が進んで、たとえば、高さが７ｍｍ以下にまで至ると、これら従来のロータの抜け止め機構では、材質的、構造的に不具合が発生して採用困難となる問題があった。

図９、図１０は、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側面の一部断面図を示したものである。図９は、たとえば、高さが１２ｍｍ程度の、比較的厚みのあるディスク駆動装置に採用されるシャフト抜止タイプを示している。図１０は、たとえば、９ｍｍ程度の、比較的薄型のディスク駆動装置に採用されるフック形状タイプを示している。なお、図中、共通する部材は同じ符号で示す。

図９や図１０に示すように、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。そして、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。

シャフト抜止タイプは、図９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。したがって、このタイプでは、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とが突き当たり、ロータ１００の抜け外れが阻止される。

しかし、このタイプでは、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、そもそもこのタイプでディスク駆動装置の薄型化を図るには難がある。

その点、フック形状タイプは、図１０に示すように、先端が断面フック形状をしたバネ腕１２０を有する抜止部材１２１を備える。この抜止部材１２１は、バネ腕１２０をハウジング１０２側に向かって突き出した状態でロータ１００のターンテーブル１０３の底面に取り付けられている。そして、ハウジング１０２の筒部の先端には、抜止部材１２１の先端と係合する係合部１２２が設けられている。つまり、このタイプでは、軸受け長さが短くなるのを阻止しつつロータの抜け止め機構をモータ内部に配置して、ロータの回転安定性を維持しながらディスク駆動装置の薄型化を達成しているのである。

しかしながら、ディスク駆動装置を、７ｍｍ以下にまで薄くするとなると、ターンテーブル１０３の厚みでさえも薄くする必要性が生じる。厚みを薄くすると当然ターンテーブル１０３の剛性は低下する。そのため、フック形状タイプでも、抜止部材１２１が取り付けられたターンテーブル１０３自体が、スピンドルモータの組み付け時や、外部からの衝撃、ディスクの脱着時などの負荷で変形するおそれがあるという問題が発生した。ディスクの回転精度を確保するうえで、ターンテーブル１０３の変形は確実に防止しなければならない。

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一つであるフック形状タイプの改良を図ることによって、ターンテーブルの厚みを薄くしても、変形が効果的に防止できる技術を提供することを目的とする。本発明の目的は、高さが７ｍｍ以下の極薄のブラシレスモータ、およびこれを搭載するディスク駆動装置の提供を目的とする。

請求項１に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、前記ハウジングと一体的に固定され、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、円板状の蓋部と、前記蓋部の上面側の回転軸周辺部に、軸方向に沿って前記蓋部と一体に形成される円筒状の円筒部と、を有し、前記円筒部は、前記筒部の少なくとも上端部を収容し、前記蓋部の底面に、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抜止部材が取り付けられており、前記抜止部材が、前記蓋部の底面に固定される取付ベースと、前記取付ベースに設けられる複数の抜止部と、を有し、前記抜止部は、弾性を有し、軸方向下側に突出する腕部と、前記腕部の下端に設けられる係合部と、を有し、前記ロータを前記ハウジングに装着する際には、前記係合部が前記抜止爪部に接触するとともに、前記腕部が弾性変形して前記ロータの前記ハウジングへの装着を許し、前記ロータが前記ハウジングに装着されると、前記腕部が常態に復帰して、前記抜止爪部が前記係合部の抜け外れを規制し、前記抜止部の腕部が、前記円筒部の下端近傍に配設されており、前記ロータを前記ハウジングに装着する際、前記係合部と接触する前記抜止爪部の部位に、径方向外側に向かって軸方向下側に傾斜する傾斜面が、前記円筒部に一部が収容され、且つ、前記円筒部の径方向外側に位置する前記蓋部の底面より軸方向下側に渡って形成されていることを特徴とする。

請求項２に記載の本発明は、請求項１に記載のブラシレスモータであって、前記抜止部における前記腕部の周方向の幅の大きさは、前記係合部の周方向の幅の大きさよりも大きいことを特徴とする。

請求項３に記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載のブラシレスモータであって、前記抜止部材は、バネ性を有する金属板材を折り曲げて形成した一体成形品であることを特徴とする。

請求項４に記載の本発明は、請求項３に記載のブラシレスモータであって、前記取付ベースと前記抜止部との屈曲位置が、前記ターンテーブルの前記円筒部の径方向の位置と略一致することを特徴とする。

請求項５に記載の本発明は、請求項３または請求項４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が、金属板材を折り曲げて形成した一体成形品であり、前記抜止部材の厚みが、前記ターンテーブルの厚みの２分の１以下に設定されていることを特徴とする。

請求項６に記載の本発明は、請求項３ないし請求項５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、複数の突起が設けられており、プロジェクション溶接により前記取付ベースが前記突起を介して前記ターンテーブルに固定されていることを特徴とする。

請求項７に記載の本発明は、請求項５または請求項６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は、窒化処理が施されていることを特徴とする。

請求項８に記載の本発明は、請求項１ないし請求項７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。

ロータの抜け止め機構で大きな負荷がかかり易い抜止部の腕部が、ターンテーブルの円筒部の下端近傍に配設されている本発明によれば、板状の蓋部と円筒状の円筒部との組み合わせによって、ターンテーブルの円筒部の下端近傍については構造的強化が図られるため、厚みが薄くなっても、ターンテーブルの変形を効果的に防止することができる。

ロータをハウジングに装着する際、係合部と接触する抜止爪部の部位に、径方向外側に向かって軸方向下側に傾斜する傾斜面が形成されている本発明によれば、ロータをハウジングに滑らかに装着することができ、ターンテーブルに過度な衝撃を与えることがない。また、装着時の位置決めが安定するため、ターンテーブルに余計な負荷をかけずに確実に装着できる。

大きな負荷がかかり易い抜止部の腕部が、ターンテーブルの円筒部の下端近傍に配設され、しかも、ロータをハウジングに装着する際、係合部と接触する抜止爪部の部位に、径方向外側に向かって軸方向下側に傾斜する傾斜面が形成されている本発明によれば、ターンテーブルの構造的強化と、装着時にかかる負荷の安定化との相乗効果で、極めて厚みの薄いターンテーブルであっても、装着時における変形を効果的に防止することができる。

さらに、ロータをハウジングに装着した状態において、その一部を円筒部に収容しながらも、蓋部の底面よりも下側にわたる範囲に、ハウジングの傾斜面を軸方向に沿って長く設定すれば、傾斜面と係合部とが徐々に接触するため、ターンテーブルに加わる衝撃が小さくなって、ターンテーブルの変形を効果的に防止できる。

抜止部における腕部の周方向の幅の大きさを係合部の周方向の幅の大きさよりも大きくすれば、ターンテーブルをハウジングに装着する際の係合部と抜止爪部の接触量が小さくなる。したがって、その分だけ、接触抵抗が小さくなって、ターンテーブルへの負荷を小さくできる。

バネ性を有する金属板材を折り曲げて一体に形成した一体成形品からなる抜止部材であれば、量産容易であり生産性に優れている。

取付ベースと抜止部との屈曲位置が、ターンテーブルの円筒部の径方向の位置と略一致するように配置すると、ロータをハウジングに装着する際に抜止部材の腕部にかかる負荷は、変形し易いターンテーブルの蓋部よりも強度を確保した円筒部の屈曲部に伝わり易くなるため、ターンテーブルの変形を効果的に防止できる。

ターンテーブルが金属板材を折り曲げて形成した一体成形品であって、抜止部材の厚みをターンテーブルの厚みの２分の１以下に設定すれば、ロータをハウジングに装着する際には、バネ性があって厚みの薄い抜止部材が先に弾性変形し、ターンテーブルにかかる負荷を少なくできる。

取付ベースに複数の突起を設け、プロジェクション溶接によって固定すれば、接触面積が小さい分、溶融部分が少なくて済み、溶接熱によるターンテーブルの変形を効果的に防止できる。

ターンテーブルに窒化処理を施すことで、同じ厚みであっても、それだけターンテーブルの剛性を向上させることができる。

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、ピックアップ機構を径方向に往復可能な移動機構と、ブラシレスモータ、ピックアップ機構、および移動機構を収容する筐体とを備え、上述のブラシレスモータを搭載したディスク駆動装置であれば、７ｍｍを下回る、超薄型の高さが実現できる。

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程度である。そして、図２における取付板３８の下面からチャッキング装置７の上面までの軸方向の高さは約５．３ｍｍ、同様にターンテーブル６の上面までの高さは約３ｍｍ程度の極薄タイプであり、高さが７ｍｍ以下のディスク駆動装置に適用可能なサイズとなっている。

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Ｒ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、ステンレス等の磁性を有する鋼板をプレス加工により折り曲げ形成した一体成型品である。ターンテーブル６を構成する鋼板の厚みは、たとえば０．４ｍｍ程度の薄さにまで設定することができる。ちなみに、図９のシャフト抜止タイプでは、０．８ｍｍ程度が一般的であり、図１０のフック形状タイプでも、０．６ｍｍ程度が一般的である。

ターンテーブル６は、窒化処理を施しておくのが好ましい。窒化処理を施すことで、同じ厚みであっても、それだけターンテーブルの剛性を向上させることができ、よりいっそうターンテーブルの変形を防止して、薄型化を図ることができるからである。

ターンテーブル６は、外周部分が環状にわずかに一段高く折り曲げ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周壁部１２と、蓋部１１の上面側の回転軸周辺部に軸方向に沿って形成されて、円筒形状をした円筒部１４とを有する。円筒部１４は、これの上部周縁に連なる上壁を有し、その上壁の中心部には、円筒部１４よりも小径の円筒形状をしたシャフト固定部１５が突出形成されている。シャフト固定部１５の上端は開口しており、ターンテーブル６の上下を貫通している。

すなわち、蓋部１１の回転軸周辺部は、プレス加工によって、軸方向上向きに円筒部１４とシャフト固定部１５とが多段に凹み加工されている。蓋部１１に連なる円筒部１４の下端の屈曲部１４ａ、および円筒部１４の上壁に連なるシャフト固定部１５の下端の屈曲部は、いずれもほぼ直角状に折り曲げてある。一般に、この種の形状を安定して形成するのは難しいが、ターンテーブル６の厚みが薄いため、加工し易くなって安定して形成することが可能となっている。

加えて、ターンテーブル６の蓋部１１の外周部分は、先に説明したとおり、環状に折り曲げてあるため、回転軸周辺部の折り曲げ構造との組み合わせによって、よりいっそうターンテーブル６の変形が阻止できる構造となっている。

ターンテーブル６、円筒部１４、およびシャフト固定部１５の軸心Ｊは、いずれもロータＲの回転軸と一致している。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の周壁部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。

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。

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延設する垂直面３４とを有している（図７参照）。垂直面３４は、軸方向と略垂直な面である。

筒部２３の少なくとも抜止爪部３１が形成された上端部の一部は、ターンテーブル６をハウジング２に装着した状態では、その円筒部１４の内部に収容されるようになっており、傾斜面３３の上側もまた円筒部１４に収容される。そして、傾斜面３３の下側は、円筒部１４の径方向外側に連なる蓋部１１の底面よりも、さらに軸方向下側にわたって位置するように形成されている。つまり、傾斜面３３は、軸方向に沿ってできる限り長く設定されている。その理由は後述する。

ハウジング２の筒部２３の下側開口は、底蓋３５をかしめ固定することによって封止されている。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がかしめ固定されており、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の固定基部２４の外周面に一体的に固定されて、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と一体に回転する。

ステータコア４０の軸側上部には、円環形状の永久磁石からなる与圧マグネット４が固定されている。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ている。

抜止部材５は、薄いバネ性を有する金属板材を素材に、プレス加工により折り曲げ形成した一体成形品である。そのため、抜止部材５は、量産容易であり生産性に優れている。抜止部材５の具体的構造を図３〜図６を用いて説明する。図３は抜止部材５のプレス加工前の形状を示したものであり、金属板材を打ち抜き加工したものである。抜止部材５は、これをプレス加工することによって所定の形状に加工される。図４〜図６は、プレス加工後の抜止部材を示しており、図５は図４の矢視Ｂ−Ｂ線断面図であり、図６は、図４の矢視Ｃ−Ｃ線断面図である。

図３、図４に示すように、抜止部材５は、略円環形状を呈しており、略円環形状の取付ベース５０と、取付ベース５０の内周縁に沿って一定間隔ごとに設けられて、取付ベース５０に対して略直角状に屈曲形成された複数（ここでは６個）の抜止部５１とを有している。

取付ベース５０には、図４および図６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６個）の突起５２が、隣接する抜止部５１の間の一定間隔ごとに設けられて、抜止部５１が折り曲げられた方向とは逆向きに突出形成されている。

抜止部５１は、取付ベース５０から連なって弾性を有する腕部５３と、腕部５３の下端に設けられて、先端側を径方向内側に向けて湾曲形成された係合部５４とを有し、断面Ｊ字形状に形成されている。図３に示すように、腕部５３の周方向の幅の大きさは略同一であるのに対し、係合部５４は、先端側に向かって先細りした先細形状をしており、腕部５３の周方向の幅の大きさは、係合部５４の周方向の幅の大きさよりも大きくしてある。係合部５４の周方向の幅を小さくすることで、ターンテーブル６をハウジング２に装着する際の抜止爪部３１との接触量が小さくなって摩擦抵抗を減らすことができるからである。また、図３に示すように、係合部５４を先細形状にした分だけ、腕部５３を中心部近くまで長く形成できるため、腕部５３が弾性変形し易くなる分、ターンテーブル６の装着時の負荷を低減できる。係合部５４が小さい分、コスト的にも有利である。

このような構造をした抜止部材５は、図２および図７に示すように、腕部５３がターンテーブル６の底面の、円筒部１４の下端近傍に位置するように配設される。詳しくは、取付ベース５０と抜止部５１とをつなぐ屈曲部５０ａの位置が、ターンテーブル６の円筒部１４の径方向の位置、つまり円筒部１４の下端に連なる屈曲部１４ａの位置と略一致するように、ターンテーブル６の底面に取り付けられる。

こうすることで、ロータＲをハウジング２に装着する際に抜止部材５の腕部５３にかかる負荷は、変形し易いターンテーブル６の蓋部１１よりも強度を確保した屈曲部１４ａに伝わり易くなるため、ターンテーブル６の変形を効果的に防止できる。

抜止部材５をターンテーブル６に固定した状態では、腕部５３は、軸方向下側に突出するとともに、係合部５４の少なくとも先端部分は円筒部１４の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、係合部５４は抜止爪部３１に接触する（図７参照）。

抜止部材５は、プロジェクション溶接によってターンテーブル６の底面に溶接固定される。すなわち、取付ベース５０の突起５２の先端部分をターンテーブル６に当接させた状態で、電流を流して接触部分を加熱して突起５２の先端部分を溶融させ、加圧することで両者を固定するのである。突起５２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。構造的に強化された屈曲部１４ａの近傍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６の変形を効果的に防止できる。

抜止部材５の厚みは、ターンテーブル６の厚みよりも十分に小さくするのが好ましい。具体的には、抜止部材５の厚みを、ターンテーブル６の厚みの２分の１以下に設定するとよい。バネ性の有無による素材の違いを利用して両者の厚みに十分な差を設けることで、ロータＲをハウジング２に装着する際には、バネ性があって厚みの薄い抜止部材５が先に弾性変形し、ターンテーブル６にかかる負荷の影響を少なくできるからである。また、溶接固定する際にも、溶融し易い利点がある。たとえば、ターンテーブル６の板厚０．４ｍｍに対し、抜止部材５の板厚を０．１２ｍｍに設定することができる。

次に本発明における抜止部材５等によるロータの抜け止め機構について、図７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の係合部５４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。

ロータＲの軸心をハウジング２の軸心辺りにあわせてロータＲをハウジング２の上方に載置する。そうすると、図７の（ａ）に示すように、抜止部材５の係合部５４が、ハウジング２の抜止爪部３１の傾斜面３３に接触し、受け止められて、ロータＲがハウジング２に支持される。抜止部材５の腕部５３と抜止爪部３１の傾斜面３３との径方向の寸法差は余裕を持たせることができるため、簡単確実に載置できる。そして、両者の軸心を正確にあわせなくても、挿入するにしたがって軸心が一致するため、装着性に優れている。

ロータＲをハウジング２側に押し込んで、シャフト８を軸受部１に挿入していくと、図７の（ｂ）に示すように、係合部５４が傾斜面３３に案内されて、抜止部材５の腕部５３は、しなって外方に押し広げられる。このとき、抜止部材５が受けた負荷は、腕部５３を介してターンテーブル６に加わるが、腕部５３は、構造的に強化された円筒部１４の下端近傍に取り付けられているため、ターンテーブル６の蓋部１１の変形を効果的に防止できる。

さらに、腕部５３の屈曲部５０ａとターンテーブルの屈曲部１４ａの位置が略一致して、角部どうしが密着するようになっていると、仮に腕部５３が軸内方に傾いていて、弾性変形せずに直接ターンテーブル６側に負荷がかかるようなことがあっても、その負荷は、強度のある円筒部１４あるいは屈曲部１４ａにかかるため、ターンテーブル６の変形を効果的に防止できる。

また、抜止爪部３１の傾斜面３３は、軸方向に沿って長く形成されて、傾斜角度が小さくなるように設定されている。したがって、傾斜面３３と係合部５４の接触時間は増えるものの、時間当たりの負荷増分は小さくなる。したがって、その分だけ、ターンテーブル６に加わる急な衝撃を小さくでき、ターンテーブル６の変形を効果的に防止できる。しかも、係合部５４は先細形状になっているため、抜止爪部３１との接触量が減って摩擦抵抗が小さなっている。

さらに、ロータＲをハウジング２側に押し込むと、図７の（ｃ）に示すように、係合部５４が、傾斜面３３の下端を越えて、抜止爪部３１の軸方向下側、つまり、垂直面３４の下側に入り込む。その結果、弾性変形していた腕部５３が常態に復帰して、ロータＲがハウジング２に装着されるのである。

いったんロータＲがハウジング２に装着されると、抜止部材５と抜止爪部３１とは、係合が解かれて、通常は接触しないよう非接触状態に保持される。しかし、外部から衝撃を受けたときや、ディスク取り外しの際に、ターンテーブル６がハウジング２から持ち上がって、抜け外れ方向に負荷がかかることがある。そのときには、抜止部材５の係合部５４が、抜止爪部３１の垂直面３４に突き当たって、ロータＲの抜け外れが規制されるのである。このとき、抜止部材５は、軸に対して径方向内側から外方に折り曲げ形成されていて、軸内側に傾斜し易い傾向がある。そして、抜止部材５は、全周にわたって等間隔で複数形成されているため、係合部５４が鮫歯状に抜止爪部３１の垂直面３４に食い込み、抜け外れ難くなっている。

{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８を用いて説明する。図８は、ディスク駆動装置の側面断面図である。ディスク駆動装置の高さが、７ｍｍを下回っているところに特徴がある。

図８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。

以上のように、本発明のブラシレスモータを搭載することによって、７ｍｍを下回る、極限にまで薄型化されたディスク駆動装置を提供することが可能となるのである。

抜止部材５の抜止部５１は６個に限らず、３個以上あればよい。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個以上であればバランスよく作用し、効果的である。抜止部材５の係合部５４は、湾曲形成する以外にも、多段状に屈曲形成し、たとえば、係合部５４の先端が、抜止爪部３１の垂直面３４に対して略垂直に突き当たるようにしてあってもよい。ロータＲがより抜け外れ難くなるからである。また、係合部５４の先端側に、ロータＲの装着時に、抜止爪部３１の傾斜面３３の傾斜角と略一致して、傾斜面３３と接触する滑落面を屈曲形成してあってもよい。ロータＲの装着がより安定するからである。また、抜止爪部３１の垂直面３４に、上向きに凹んで係合部５４の先端を受け入れる凹部を形成するなど、抜止爪部３１に係合部５４の先端が引っ掛かる掛止部を設けてあってもよい。この場合、より確実にロータＲの抜け外れを防止できる。

本発明のブラシレスモータの平面図である。図１における矢視Ａ−Ａ断面図である。抜止部材のプレス加工前の平面図である。抜止部材のプレス加工後の平面図である。図４における矢視Ｂ−Ｂ断面図である。図４における矢視Ｃ−Ｃ断面図である。本発明のロータの抜け止め機構を説明するための図である。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側面断面図である。従来のブラシレスモータの抜け止め機構を説明するための部分側面断面図である。従来のブラシレスモータの抜け止め機構を説明するための部分側面断面図である。

符号の説明

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円筒部
３１抜止爪部
３３傾斜面
５０取付ベース
５１抜止部
５２突起
５３腕部
５４係合部
Ｒロータ

Claims

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、
前記ハウジングと一体的に固定され、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、
円板状の蓋部と、
前記蓋部の上面側の回転軸周辺部に、軸方向に沿って前記蓋部と一体にプレス加工により形成される円筒状の円筒部と、
を有し、
前記円筒部は、前記筒部の少なくとも上端部を収容し、
前記蓋部の底面に、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抜止部材が取り付けられており、
前記抜止部材が、
前記蓋部の底面に固定される取付ベースと、
前記取付ベースに設けられる複数の抜止部と、
を有し、
前記抜止部は、
弾性を有し、軸方向下側に突出する腕部と、
前記腕部の下端に設けられる係合部と、
を有し、
前記ロータを前記ハウジングに装着する際には、前記係合部が前記抜止爪部に接触するとともに、前記腕部が弾性変形して前記ロータの前記ハウジングへの装着を許し、
前記ロータが前記ハウジングに装着されると、前記腕部が常態に復帰して、前記抜止爪部が前記係合部の抜け外れを規制し、
前記抜止部の腕部が、前記円筒部の下端近傍に配設されており、
前記ロータを前記ハウジングに装着する際、前記係合部と接触する前記抜止爪部の部位
に、径方向外側に向かって軸方向下側に傾斜する傾斜面が形成され、
前記傾斜面は、前記円筒部に一部が収容され、且つ、前記円筒部の径方向外側に位置する前記蓋部の底面より軸方向下側にわたって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に記載のブラシレスモータであって、
前記抜止部における前記腕部の周方向の幅の大きさは、前記係合部の周方向の幅の大きさよりも大きいことを特徴とするブラシレスモータ。
請求項１又は請求項２に記載のブラシレスモータであって、
前記抜止部材は、バネ性を有する金属板材を折り曲げて形成した一体成形品であることを特徴とするブラシレスモータ。
請求項３に記載のブラシレスモータであって、
前記取付ベースと前記抜止部との屈曲位置が、前記ターンテーブルの前記円筒部の径方
向の位置と略一致することを特徴とするブラシレスモータ。
請求項３または請求項４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が、金属板材を折り曲げて形成した一体成形品であり、
前記抜止部材の厚みが、前記ターンテーブルの厚みの２分の１以下に設定されていることを特徴とするブラシレスモータ。
請求項３ないし請求項５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、複数の突起が設けられており、
プロジェクション溶接により前記取付ベースが前記突起を介して前記ターンテーブルに固定されていることを特徴とするブラシレスモータ。
請求項５または請求項６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は、窒化処理が施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ないし請求項７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。