JPH11220850A - モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】通常はロータ部の抜け止めがなされると共に、
必要時には該ロータ部の脱着を簡単に行うことができる
抜け止め手段を有するモータを提供する。 【解決手段】モータ１は、回転軸４１に形成された軸溝
（係止部）４１２と、ステータ部２に設けられ、軸溝４
１２と係止し得る抜け止め部材８１と、から構成される
抜け止め手段を有している。抜け止め部材８１は、回転
軸４１の長手方向に作用する所定の抜脱力の限度内にお
いて、軸溝４１２との係止状態または係止可能な状態を
維持し、抜け止め機能を発揮する。このような抜け止め
手段を有するモータ１の構成によれば、たとえば、ター
ンテーブル４２に装着されている光ディスクを該ターン
テーブル４２から離脱させる場合においても、抜け止め
手段の作用によってロータ部４の抜けを防ぐことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば情報記録
再生装置に用いられる光ディスクを回転させるためのモ
ータに関し、特にロータ部の抜け止め機構を有するモー
タに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置、たとえばコンパクトデ
ィスク（ＣＤ）等に用いられているディスク回転用のモ
ータの分野においては、たとえば図６に示すようなスピ
ンドルモータが用いられている。このディスクを回転さ
せるためのスピンドルモータは、ステータ部２と、ロー
タ部４等から構成されている。

【０００３】ディスク装置の使用においては、光ディス
ク等をターンテーブル４２に対して脱着させる必要があ
り、光ディスクをターンテーブル４２から取り外す際に
は、ロータ部４に図中上方への引っ張り力が加わる。そ
のため、ディスク装置等に用いられるモータには、ステ
ータ部２の滑り軸受２３からロータ部４が抜けないよう
にするための機構が要求される。

【０００４】このような要求に対し、従来のスピンドル
モータは、次のような対策がなされている。

【０００５】（ａ）ヨーク４３に取り付けられたリング
状の永久磁石４４と、ステータコアの磁極２７との間に
生じる磁気引着力のみによってロータ部４の図中上方へ
の移動を制限している。

【０００６】（ｂ）図６に示すように、抜け止め板１０
１をモータ取付基板２１上に固定し、ヨーク４３の上方
を覆うことによってロータ部４の図中上方への移動を制
限している。

【０００７】（ｃ）図７に示すように、回転軸４１の下
端部付近に軸溝４１２を設け、この軸溝４１２に対しＣ
リング状のワッシャー１０２（図８参照）を嵌合せしめ
ている。このワッシャー１０２は、滑り軸受２３の底部
によって移動が制限されるので、その結果、ロータ部４
の抜けが防止される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光ディスク回転用のスピンドルモータは以下のような欠
点を有している。

【０００９】すなわち、上記（ａ）の磁気引着力による
ロータ部の抜け防止機構では、モータが前記磁気引着力
を超える強い衝撃等を受けた場合には、滑り軸受からロ
ータ部が容易に抜けてしまう。

【００１０】上記（ｂ）の場合、抜け止め板１０１によ
って確実にロータ部４の抜けが防止される。しかしなが
ら、例えば、モータの組立後、回転軸４１をターンテー
ブル４２に圧入する場合や、ステータ部に設けられたコ
イル等の点検を行う場合にロータ部４を抜き取ることが
必要となるが、この際には、抜け止め板１０１を取り外
す作業が必要になるため、簡単にロータ部４を抜き取る
ことができない。

【００１１】上記（ｃ）の場合、一旦ワッシャー１０２
が軸溝に嵌合すると、該ワッシャーが軸先端部に強固に
係止するので、その結果、前記のようなロータ部４を抜
き取る必要が生じたときに、ロータ部を簡単に抜脱する
ことができない。また、モータの駆動の際に、ワッシャ
ー１０２が回転軸４１と一体になって回転するため、ロ
ータ部の回転抵抗が増し、エネルギーの損失となる。

【００１２】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであって、通常はロータ部の抜け止めがなされ
ると共に、必要時には該ロータ部の脱着を簡単に行うこ
とができる抜け止め手段を有するモータを提供すること
を目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（８）の本発明により達成される。

【００１４】（１） 回転軸を備えるロータ部と、前記
回転軸を回転可能に支持する軸受部を備えたステータ部
と、前記回転軸が前記軸受部から抜けないように保持す
る抜け止め手段と、を備えているモータにおいて、前記
抜け止め手段は、前記回転軸に形成された係止部と、前
記ステータ部に設けられ、前記係止部と係止し得る抜け
止め部材と、から構成されており、前記抜け止め部材
は、前記回転軸の長手方向に作用する所定の抜脱力の限
度内において、前記係止部との係止状態または係止可能
な状態を維持し、抜け止め機能を発揮することを特徴と
するモータ。

【００１５】（２） 前記係止部は、回転軸の外周に沿
って形成された溝である上記（１）に記載のモータ。

【００１６】（３） 前記抜け止め部材は、前記係止片
に係止する少なくとも一つの係止片を有している上記
（２）に記載のモータ。

【００１７】（４） 前記係止片は、前記抜け止め部材
に一体成形されている上記（３）に記載のモータ。

【００１８】（５） 前記抜け止め部材は環状に成形さ
れており、該環状部の内側に複数の前記係止片が所定の
間隙を介して設けられている上記（３）または（４）に
記載のモータ。

【００１９】（６） 前記抜け止め部材の少なくとも前
記係止片は、弾性変形可能な弾性材料で構成されている
上記（３）ないし（５）のいずれかに記載のモータ。

【００２０】（７） 前記抜け止め部材は、それを前記
軸受部に固定する固定部を有する上記（１）ないし
（６）のいずれかに記載のモータ。

【００２１】（８） 前記回転軸の回転時に、前記抜け
止め部材と、前記回転軸とが非接触である上記（１）な
いし（７）のいずれかに記載のモータ。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例を添付
図面に基づいて詳細に説明する。

【００２３】図１に示されたモータ１は、たとえばコン
パクトディスク（ＣＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ等の
光ディスク（図示せず）を回転させるためのアウターロ
ータ形のブラシレスモータ（ブラシレスＤＣモータ）で
あり、本発明の抜け止め手段の第１実施形態を示してい
る。

【００２４】図１に示すモータ１は、主に、回転子であ
るロータ部４と、前記ロータ部を支持する軸受部を備え
たステータ部２と、から構成されている。

【００２５】ステータ部２は、モータ取付基板２１と、
このモータ取付基板２１の中央付近に形成されている円
筒状の軸受支持部２２と、回転軸４１を支持するための
滑り軸受２３と、コイル３０が巻回されたステータコア
２８と、回転軸４１の軸溝（係止部）４１２と係止する
ように軸受支持部２２の底部付近に設けられた抜け止め
部材８１等から構成されている。この場合、軸受支持部
２２と滑り軸受２３とが、回転軸４１を回転可能に支持
する軸受部を構成している。

【００２６】ロータ部４は、光ディスクを装着するため
の円盤状のターンテーブル４２と、ヨーク４３と、永久
磁石４４と、前記ターンテーブル４２及びヨーク４３に
挿入、固定された回転軸４１とから構成されている。

【００２７】軸受支持部２２は、モータ取付基板２１の
図中上側および下側にそれぞれ突出しており、モータ取
付基板２１に対して一体成形されている。この軸受支持
部２２には、円筒状の滑り軸受２３が挿入、固定されて
おり、該滑り軸受２３はロータ部４の回転軸４１を回転
可能に支持している。

【００２８】また、軸受支持部２２には、その底部に底
板２５と底蓋２６とが重ねて固定されており、底板２５
に回転軸４１の軸先端部４１１が当接することにより、
ロータ部４の下方側（図１中の矢印Ｄ方向）への移動を
制限している。なお、底板２５及び底蓋２６の固定は、
軸受支持部２２の底部２２１を内側方向に曲げ、かしめ
ることによって行われている。

【００２９】ステータコア２８は中央部に環状部２９を
有しており、該環状部２９の内側に前記軸受支持部２２
を嵌入することにより、ステータコア２８が軸受支持部
２２に対し固定されている。

【００３０】この環状部２９には、放射状に、周方向等
角度間隔で９個の磁極２７が形成されている。各磁極２
７には、それぞれ、コイル３０が巻回されている。

【００３１】ロータ部４のヨーク４３の内壁には、多極
着磁されたリング状の永久磁石４４が固着されている。
そして、ロータ部４は、永久磁石４４がステータ部２の
磁極２７の外側周面に対し所定の間隙を介して対面する
ように配置されている。

【００３２】ヨーク４３の中心孔には前記回転軸４１が
挿入、固定されており、さらにこの回転軸４１の上端は
ターンテーブル４２の中心孔に圧入されている。このよ
うに、ヨーク４３及びターンテーブル４２は回転軸４１
を介して連結されているので、ヨーク４３の回転駆動は
ターンテーブル４２に伝達される。

【００３３】ターンテーブル４２は、光ディスクのロー
ディング時において、たとえば磁気吸着力等により光デ
ィスクを保持することが可能であり、またイジェクト時
には該光ディスクの離脱を可能にする。

【００３４】ターンテーブル４２の上面外周部には、光
ディスクに対する滑り止め用のパッド４２１が配置され
ている。

【００３５】図２に示すように、回転軸４１は、その先
端方向に湾曲した凸状の軸先端部４１１を有している。
さらに、前記軸先端部４１１に隣接して軸溝４１２が設
けられている。該軸溝４１２は回転軸４１の外周の一部
を環状に切り欠いて形成されている。

【００３６】軸溝４１２の軸先端部４１１側の側面に
は、係止段部４１３が形成されている。抜け止め部材８
１による抜け止め防止機能が発揮される際、および回転
軸４１を抜け止め部材８１から抜脱する際には、抜け止
め部材８１の爪部８２が係止段部４１３と係止する。

【００３７】このように、爪部８２が係止段部４１３と
係止することによって、所定の抜脱力の限度内において
ロータ部４の抜けが防止される。

【００３８】なお、抜脱力の限度は、装着されている光
ディスクをターンテーブル４２から離脱させる際にロー
タ部４に生じる抜脱力より大きくなるように設定され
る。

【００３９】抜け止め部材８１に対する抜脱力の限度の
設定は、たとえば爪部８２を所望の形状、寸法に形成す
ることによって達成される。なお、抜脱力の限度は、爪
部８２の形状、寸法等を適宜調整することによって変更
することが可能である。

【００４０】図３に示す抜け止め部材８１はほぼ円筒状
（環状）をなし、その内側に係止片を構成する複数の爪
部８２が設けられている。また、抜け止め部材８１の外
周にはフランジ８３を有している。また、爪部８２及び
フランジ８３は抜け止め部材８１に一体的に形成されて
いる。この場合、抜け止め部材８１は、弾性材料で構成
されている。本実施形態において、抜け止め部材８１
は、樹脂またはゴムで構成されている。

【００４１】このように、抜け止め部材８１は爪部８２
及びフランジ８３を備えた状態で一体的に形成すること
が可能なので、抜け止め部材８１の成形後に別途爪部８
２等を接合する工程が不要であり、製造上有利である。

【００４２】爪部８２は、弓状（円弧状）に成形された
樹脂製の板片であり、抜け止め部材８１の周方向に沿っ
て好ましくは等間隔（１２０度間隔）で３個配設されて
いる。各爪部８２は、それぞれの間に間隙（切り欠き）
８４を有して配設されており、これにより、各爪部８２
が適度な力で弾性変形するようになっている。

【００４３】このように、爪部８２を複数設けることに
より、複数の位置で係止段部４１３と係止することが可
能になるので、その結果、ロータ部４を安定的に保持す
ることができる。

【００４４】また、各爪部８２の間に間隙８４を設ける
ことによって、回転軸４１を挿入する際や、抜き取る際
に、爪部８２の滑らかな弾性変形が提供される。

【００４５】また、複数の爪部８２を周方向に沿って等
間隔で配設することにより、異方向から均一に係止段部
４１３と係止することができるので、安定したロータ部
４の保持手段が提供される。

【００４６】フランジ（固定部）８３は、抜け止め部材
８１の底部を構成するものであり、軸受支持部２２の底
部に固定される。すなわち、図２に示すように、軸受支
持部２２の底部に設けられた突起部２２２と底板２５と
の間でフランジ８３を挟持することによって、抜け止め
部材８１を固定している。

【００４７】このように、抜け止め部材８１はフランジ
８３によって固定されているので、爪部８２が係止段部
４１３と係止している状態であっても、抜け止め部材８
１が脱落または移動することはない。

【００４８】図２に示すように、抜け止め部材８１は、
爪部８２が軸溝４１２に対して所定の間隙を有するよう
に（非接触で）形成されており、また、フランジ８３に
て軸受支持部２２に固定されているので、回転軸４１の
回転に伴って抜け止め部材８１が回転することはない。
したがって、モータ１の駆動時に生じる摩擦、特に、回
転軸４１と抜け止め部材８１との摩擦によって生じるエ
ネルギーの損失が抑制される。

【００４９】図４は、抜け止め部材８１に対して回転軸
４１を挿入する手順、または抜脱する手順を示す断面図
である。以下、図４に基いて、抜け止め部材８１によっ
てロータ部４の抜けを防止する作用について詳述する。

【００５０】図４（Ａ）は、抜け止め部材８１に対して
回転軸４１が接触する直前の状態、又は抜脱直後の状態
を示しており、図４（Ｂ）は、抜け止め部材８１を軸溝
４１２に挿入する直前の状態を示している。図４（Ｃ）
は、抜け止め部材８１が軸溝４１２に挿入された状態を
示しており、図４（Ｄ）は、抜け止め部材８１から回転
軸４１を抜脱している状態を示している。

【００５１】図４（Ａ）の状態から回転軸４１を抜け止
め部材８１に接近する方向（図１中の矢印Ｄ方向）に移
動すると、軸先端部４１１が抜け止め部材８１の爪部８
２に当接する。

【００５２】この状態から回転軸４１をさらに押し込む
と、図４（Ｂ）に示すように、軸先端部４１１が、抜け
止め部材８１の各爪部８２の上面上を摺動すると共に、
各爪部８２を抜け止め部材８１の内壁方向に弾性変形さ
せる。

【００５３】図４（Ｂ）の状態からさらに回転軸４１を
押し込むと、図４（Ｃ）に示すように、各爪部８２がそ
の弾性力により復元し、軸溝４１２に挿入される。これ
により、回転軸４１の抜け止め機能が発揮する。

【００５４】抜け止め部材８１により抜け止めがなされ
ている回転軸４１を抜脱する場合には、上述とは逆の手
順に従う。すなわち、回転軸４１の上方（図１中の矢印
Ｕ方向）への移動（抜脱操作）を開始すると、まず係止
段部４１３が各爪部８２の下面に当接する。

【００５５】さらに抜脱力の限度を超えた力で上方への
移動を行うと、図４（Ｄ）に示すように、各爪部８２は
抜脱方向に弾性変形しつつ係止段部４１３と係止し続け
る。一方、軸先端部４１１は爪部８２を弾性変形させな
がら各爪部８２の下面上を摺動する。

【００５６】軸先端部４１１が各爪部８２の下面上を摺
動し続けて、爪部８２の端部が軸先端部４１１の湾曲部
に到達した際には、軸溝４１２と爪部８２との係止状態
が解除され、その結果、図４（Ａ）に示すように、回転
軸４１が抜脱される。各爪部８２は、その弾性力により
ほぼ元の形状に復元する。

【００５７】このように、爪部８２が係止段部４１３と
係止するようになっているので、所定の抜脱力の限度内
においては、ロータ部４の上方（図１中の矢印Ｕ方向）
への移動を制限することが可能となり、抜脱力の限度を
超えると、その制限に反して、回転軸４１の抜脱が可能
となる。なお、ロータ部４の下方（図１中の矢印Ｄ方
向）への移動制限は前述した底板２５によって行われ
る。

【００５８】次に、本発明のモータに関する第２実施形
態を図５に基づいて説明する。なお、前述した第１実施
形態と同様の部材については同一の符号を付し、同様の
事項については、その説明を省略する。

【００５９】図５はモータ１を部分的に拡大した断面図
である。図５において、抜け止め部材９１は、円筒状
（環状）の縁部９３と、複数の爪部９２（係止片）とを
有しており、これらは、弾性材料より構成されている。
さらに、各爪部９２は、縁部９３に対して一体的に形成
されている。

【００６０】抜け止め部材９１は、軸受支持部２２の下
方に設けられた突起部２２２上に設置されている。さら
に、前記突起部２２２と、滑り軸受２３の底面との間
で、抜け止め部材９１の縁部（固定部）９３を挟持する
ことにより、抜け止め部材９１が固定されている。

【００６１】抜け止め部材９１を固定する位置は、前記
第１実施形態のような軸受支持部２２と底板２５との間
に限定されるものではなく、その他に、たとえば軸受支
持部２２、または滑り軸受２３の上端付近であってもよ
い。さらに、抜け止め部材は、たとえば底板２５に一体
化されたものであってもよい。

【００６２】このような本発明のモータ１の構成によれ
ば、ディスク装置のイジェクト操作において、ターンテ
ーブル４２に装着されている光ディスクを該ターンテー
ブルから離脱させる場合においても、抜け止め部材８
１，９１の作用によってロータ部４の抜脱方向（図１中
の矢印Ｕ方向）への移動を防ぐことができる。

【００６３】また、抜け止め部材８１，９１の爪部８
２，９２は、軸溝４１２に対して簡単に挿入することが
できるので、ステータ部２に対しロータ部４をセットす
る操作も容易である。

【００６４】さらに、抜け止め部材８１，９１は、爪部
８２，９２を一体的に形成したものであるので、抜け止
め部材８１，９１以外の部品を要することなく、回転軸
４１と係止する手段が提供される。

【００６５】また、抜け止め部材８１，９１は小型に形
成することができるので、大型化を防止し、モータの有
効スペースを十分に確保することができる。

【００６６】また、たとえばモータ１の組立後におい
て、回転軸４１をターンテーブル４２に圧入する場合に
は、ロータ部４をステータ部２から離脱させる必要があ
る。そのような場合、上述した抜け止め手段の構成およ
び作用により、簡単な操作で回転軸４１を引き抜くこと
ができ、ターンテーブル４２の圧入を実行することがで
きる。

【００６７】本発明では、爪部（係止片）の形状、寸
法、配列、個数、物理的特性（弾性率、剛性等）等の条
件は、特に限定されずいかなるものであってもよい。し
たがって、爪部の形状、寸法等を適宜調整することによ
り、たとえば抜け止め部材に対して回転軸を挿入する
際、及び抜脱する際の抵抗を調節することが可能にな
る。

【００６８】上述した実施形態において軸溝４１２は回
転軸４１の先端付近に設けるものとして記載している
が、該軸溝を設ける位置は本実施形態に限定されない。
また、同様に抜け止め部材８１，９１を設ける位置も限
定されず、たとえば滑り軸受２３の中間に設けてもよ
い。

【００６９】また、本実施形態において回転軸４１側の
係止部は、軸溝４１２からなるものとして記載したが、
係止部の構成はこれに限定されず例えばフランジのよう
な突起部であってもよい。

【００７０】また、上述の実施形態では、モータを光デ
ィスク等の光記録媒体の記録再生装置、あるいは再生装
置に適用した例を示しているが、これに限らず、例えば
磁気記録媒体、光磁気記録媒体のような他の情報記録再
生方式の装置に適用することも可能である。

【００７１】なお、本発明は、上述した実施形態に限定
されるものではないことは言うまでもない。

【００７２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のモータによ
れば、たとえば、ターンテーブルに装着されている光デ
ィスクを該ターンテーブルから離脱させる場合において
も、抜け止め手段の作用によってロータ部の抜けを防ぐ
ことができる。

【００７３】また、抜け止め部材の係止片を弾性材料で
構成した場合には、ステータ部に対するロータ部の挿
入、抜脱が容易になる。さらに、この係止片の弾性力を
調整することにより、ロータ部の抜けが防止される抜脱
力の限度を容易に設定することができる。

【００７４】抜け止め部材に係止片を一体形成した場合
には、製造が容易であると共に、部品点数の増大による
不都合も生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータの第１実施形態を示す縦断面図
である。

【図２】図１のモータを部分的に拡大した縦断面図であ
る。

【図３】第１実施形態に用いられる抜け止め部材を示し
ており、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）中のＢ
−Ｂ線断面図である。

【図４】抜け止め部材に対して回転軸を嵌入、抜脱する
手順を示す断面図であり、（Ａ）は抜け止め部材に対し
て回転軸が接触する直前、又は抜脱直後の状態を示し、
（Ｂ）は抜け止め部材が軸溝に挿入される直前の状態を
示し、（Ｃ）は抜け止め部材が軸溝に挿入された状態を
示し、（Ｄ）は抜け止め部材から回転軸を抜脱している
状態を示す。

【図５】本発明のモータの第２実施形態を、部分的に拡
大した縦断面図である。

【図６】従来例のモータを示す縦断面図である。

【図７】従来例のモータを示す縦断面図である。

【図８】図７のモータに用いられる抜け止め部材の平面
図である。

【符号の説明】

１ モータ ２ ステータ部 ４ ロータ部 ２１ モータ取付基板 ２２ 軸受支持部 ２２１ かしめ部 ２２２ 突起部 ２３ 滑り軸受 ２５ 底板 ２６ 底蓋 ２７ 磁極 ２８ ステータコア ２９ 環状部 ３０ コイル ３１ 挟持用段部 ４１ 回転軸 ４１１ 軸先端部 ４１２ 軸溝 ４１３ 係止段部 ４２ ターンテーブル ４２１ パッド ４３ ヨーク ４４ 永久磁石 ８１ 抜け止め部材（第１実施形態） ８２ 爪部 ８３ フランジ ８４ 間隙 ９１ 抜け止め部材（第２実施形態） ９２ 爪部 ９３ 縁部 １０１ 抜け止め板 １０２ ワッシャー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 竜司 神奈川県厚木市酒井1601 ミツミ電機株式 会社厚木事業所内 (72)発明者 小牧 達也 神奈川県厚木市酒井1601 ミツミ電機株式 会社厚木事業所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸を備えるロータ部と、 前記回転軸を回転可能に支持する軸受部を備えたステー
   タ部と、 前記回転軸が前記軸受部から抜けないように保持する抜
   け止め手段と、を備えているモータにおいて、 前記抜け止め手段は、 前記回転軸に形成された係止部と、 前記ステータ部に設けられ、前記係止部と係止し得る抜
   け止め部材と、から構成されており、 前記抜け止め部材は、前記回転軸の長手方向に作用する
   所定の抜脱力の限度内において、前記係止部との係止状
   態または係止可能な状態を維持し、抜け止め機能を発揮
   することを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】 前記係止部は、回転軸の外周に沿って形
   成された溝である請求項１に記載のモータ。
3. 【請求項３】 前記抜け止め部材は、前記係止片に係止
   する少なくとも一つの係止片を有している請求項２に記
   載のモータ。
4. 【請求項４】 前記係止片は、前記抜け止め部材に一体
   成形されている請求項３に記載のモータ。
5. 【請求項５】 前記抜け止め部材は環状に成形されてお
   り、該環状部の内側に複数の前記係止片が所定の間隙を
   介して設けられている請求項３または４に記載のモー
   タ。
6. 【請求項６】 前記抜け止め部材の少なくとも前記係止
   片は、弾性変形可能な弾性材料で構成されている請求項
   ３ないし５のいずれかに記載のモータ。
7. 【請求項７】 前記抜け止め部材は、それを前記軸受部
   に固定する固定部を有する請求項１ないし６のいずれか
   に記載のモータ。
8. 【請求項８】 前記回転軸の回転時に、前記抜け止め部
   材と、前記回転軸とが非接触である請求項１ないし７の
   いずれかに記載のモータ。