KR100990609B1 - 척킹 장치, 브러시리스 모터 및 디스크 구동 장치 - Google Patents

Abstract

척킹 장치는 중심축을 따라 상하 방향으로 배치된 샤프트와, 상기 샤프트에 고정되고 중앙에 원형 구멍을 갖는 원판 형상의 디스크를 탑재하는 탑재면을 갖는 디스크 탑재부와, 상기 디스크 탑재부의 상측에 있어서, 상기 디스크의 내연부를 지지하는 지지면을 갖는 디스크 내연 지지부와, 상기 샤프트에 고정된 자성 부재를 구비하고, 상기 자성 부재는 중앙에 원형 구멍을 갖는 원판부와, 상기 원판부의 내연부로부터 하방으로 신장해서 상기 샤프트에 고정되는 원통부를 갖고, 상기 원통부의 직경방향의 두께는, 상기 원판부의 축방향의 두께보다도 얇다. 샤프트와 자성 부재를 고정할 때, 샤프트 및 자성 부재에 걸리는 하중을 작게 하여, 고정시에 샤프트의 축선과 자성 부재의 상면과의 직각도를 고정밀도로 유지할 수 있다.

Description

척킹 장치, 브러시리스 모터 및 디스크 구동 장치{CHUCKING DEVICE, BRUSHLESS MOTOR AND DISK DRIVE APPARATUS}

본 발명은 척킹 장치, 브러시리스 모터 및 디스크 구동 장치에 관한 것이다.

광 디스크 장치 등의 디스크 구동 장치에는, 디스크를 회전시키기 위한 브러시리스 모터가 탑재되어 있다. 브러시리스 모터는 회전부와 함께 회전하는 척킹 장치를 갖는다. 디스크 구동 장치는 척킹 장치와 그 상방에 마련된 클램퍼 사이에 디스크를 보지하면서 브러시리스 모터를 구동시킴으로써, 디스크를 회전시킨다.

이러한 척킹 장치에는 샤프트에 고정된 이동 규제부 및 클램프 마그네트를 갖는 것이 있다. 클램프 마그네트는, 예를 들면 클램퍼와의 사이에 자기적인 흡인력을 발생시켜, 클램퍼를 척킹 장치 측으로 끌어당기는 역할을 한다. 일본 특허 공개 제 2008-210421 호 공보에는 이동 규제부를 갖는 종래의 척킹 장치의 일례가 개시되어 있다.

척킹 장치에 있어서, 이동 규제부는 압입 등에 의해 샤프트에 고정된다. 그러나, 샤프트와 이동 규제부를 압입 등에 의해 고정할 때에는, 샤프트 및 이동 규제부의 양쪽에 큰 하중을 부여하게 된다. 이 때, 샤프트의 축선과 이동 규제부의 표면(상면)과의 직각도가 나빠지는 경우가 있었다.

본 발명의 목적은, 샤프트와 이동 규제부를 고정할 때에, 샤프트 및 이동 규제부에 걸리는 하중을 작게 하여, 고정시에 샤프트의 축선과 이동 규제부의 표면과의 직각도를 유지할 수 있는 척킹 장치를 제공하는 것이다. 또한, 그것을 포함해서 이루어지는 브러시리스 모터 및 디스크 구동 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본원의 제 1 발명은 중심축을 따라 상하방향으로 배치되고, 중심축을 중심으로 해서 회전하는 샤프트와, 상기 샤프트와 함께 회전하고, 중앙에 원형 구멍을 갖는 원판형상의 디스크를 탑재하는 탑재면을 갖는 디스크 탑재부와, 상기 디스크 탑재부의 상측에 있어서, 상기 디스크의 내연부를 지지하는 지지면과 상기 샤프트에 대해서 축방향으로 슬라이딩 가능하게 배치되는 슬라이딩부를 갖는 디스크 내연 지지부와, 상기 디스크 내연 지지부의 상기 슬라이딩부의 상측에 있어서, 상기 샤프트에 고정된 자성 부재를 구비하고, 상기 자성 부재는 중앙에 원형 구멍을 갖는 원판부와 상기 원판부의 내연부로부터 하방으로 신장하여 상기 샤프트에 고정되는 원통부를 가지며, 상기 원통부의 하단부가 상기 샤프트의 상단부에 고정되고, 상기 원통부의 직경방향의 두께는 상기 원판부의 축방향의 두께보다도 얇은 척킹 장치이다.

본원의 제 2 발명은 정지부와, 상기 정지부에 대하여 상기 중심축을 중심으로 해서 회전 자유롭게 지지된 회전부와, 상기 정지부와 상기 회전부 사이에 상기 중심축을 중심으로 하는 토크를 발생시키는 토크 발생부와, 상기 회전부와 함께 회전하는 제 1 발명의 척킹 장치를 구비한 브러시리스 모터이다.

본원의 제 3 발명은 제 2 발명의 브러시리스 모터와, 상기 자성 부재와의 사이의 흡인력에 의해 상기 디스크를 상기 탑재면 측으로 가압하는 클램퍼와, 상기 척킹 장치에 보지된 디스크에 대하여, 정보의 판독 및 기입의 적어도 한쪽을 행하는 기록 재생부를 구비한 디스크 구동 장치이다.

본원의 제 1 발명에 의하면, 자성 부재의 원통부가 샤프트에 고정된다. 원통부의 직경방향의 두께는 원판부의 축방향의 두께보다도 얇기 때문에, 샤프트에 대하여 고정하기 쉽고, 고정시에 자성 부재 및 샤프트에 걸리는 하중을 작게 할 수 있다. 이에 따라, 샤프트의 축선과 자성 부재의 상면과의 직각도를 고정밀도로 유지할 수 있다.

본원의 제 2 발명에 의하면, 샤프트의 축선과 자성 부재의 상면과의 직각도를 고정밀도로 유지함으로써, 디스크의 회전 정밀도를 향상시킬 수 있다.

본원의 제 3 발명에 의하면, 샤프트의 축선과 자성 부재의 상면의 직각도를 유지함으로써, 디스크의 회전 정밀도를 향상시켜 기록 재생부에 있어서 정보의 판독이나 기입의 에러를 저감시킬 수 있다.

도 1은 척킹 장치를 개념적으로 나타낸 도면,
도 2는 디스크 구동 장치의 종단면도,
도 3은 브러시리스 모터의 종단면도,
도 4는 디스크를 보지한 상태에 있어서 척킹 장치 및 클램퍼의 종단면도,
도 5는 요크의 종단면도,
도 6은 요크의 사진,
도 7은 요크의 제조 순서를 나타낸 플로우챠트,
도 8은 요크의 제조 도중의 모양을 나타낸 종단면도,
도 9는 요크의 제조 도중의 모양을 나타낸 종단면도,
도 10은 요크의 제조 도중의 모양을 나타낸 종단면도,
도 11은 요크의 제조 도중의 모양을 나타낸 종단면도,
도 12는 요크의 평면도,
도 13은 요크의 평면도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하에서는 예를 들면, 도 1에 있어서 중심축(9)에 따른 방향을 상하방향으로 하고, 디스크 탑재부(42)에 대하여 디스크 내연 지지부(43) 측[턴테이블(42)에 대하여 콘(43) 측]을 상으로 하여, 각 부재의 형상이나 위치 관계를 설명한다. 단, 이것은 어디까지나 설명의 편의 때문에 상하방향을 정의한 것이며, 본 발명의 척킹 장치, 브러시리스 모터 및 디스크 구동 장치가 실제의 기기에 탑재되었을 때의 설치 자세를 한정하는 것은 아니다.

<1. 일 실시형태에 따른 척킹 장치>

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 척킹 장치(4)를 개념적으로 나타낸 도면이다. 이 척킹 장치(4)는 중앙에 원형 구멍을 갖는 원판형상의 디스크(90)를 보지하기 위한 장치이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 척킹 장치(4)는 중심축(9)을 따라 상하방향으로 배치된 샤프트(41)와, 디스크(90)를 탑재하는 탑재면(42a)을 갖는 디스크 탑재부(42)와, 디스크 탑재부(42)의 상측에 있어서, 디스크(90)의 내연부를 지지하는 지지면(43a)을 갖는 디스크 내연 지지부(43)와, 자성 부재(44)를 구비하고 있다. 디스크 탑재부(42) 및 자성 부재(44)는 샤프트(41)에 고정되어 있다.

자성 부재(44)는 중앙에 원형 구멍을 갖는 원판부(441)와, 원판부(441)의 내연부로부터 하방으로 신장하여 샤프트(41)에 고정되는 원통부(442)를 갖는다. 자성 부재(44)의 원통부(442)의 직경방향의 두께(d1)는, 원판부(441)의 축방향의 두께(d2)보다도 작다. 이 때문에, 샤프트(41)에 대하여 원통부(442)를 용이하게 고정할 수 있다.

따라서 샤프트(41)와 자성 부재(44)를 고정할 때에, 샤프트(41) 및 자성 부재(44)에 걸리는 하중을 작게 하여, 고정시에 샤프트(41)의 축선과 자성 부재(44)의 원판부(441)의 상면과의 직각도를 고정밀도로 유지할 수 있다.

<2. 보다 구체적인 실시형태>

<2-1. 디스크 구동 장치의 구성>

계속해서, 본 발명의 보다 구체적인 실시형태에 대해서 설명한다.

도 2는 디스크 구동 장치(1)의 종단면도이다. 디스크 구동 장치(1)는 중심축(9)을 중심으로 해서 광 디스크(90)(이하, 단지 「디스크(90)」라고 함)을 회전시키면서, 정보의 판독 또는 기입을 실행하는 장치이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 디스크 구동 장치(1)는 주로, 장치 하우징(11), 트레이(12), 브러시리스 모터(13), 클램퍼(14) 및 기록 재생부(15)를 구비하고 있다.

장치 하우징(11)은 트레이(12), 브러시리스 모터(13), 클램퍼(14) 및 기록 재생부(15)를 내부에 수용하는 하우징체이다. 트레이(12)는 장치 하우징(11)의 외부와 브러시리스 모터(13) 사이에서, 디스크(90)를 반송하기 위한 기구이다. 브러시리스 모터(13)는 장치 하우징(11)의 내부에 마련된 섀시(16)에 고정되어 있다. 또한, 브러시리스 모터(13)는 그 상부에 디스크(90)를 보지하는 척킹 장치(4)를 갖는다. 트레이(12)로부터 척킹 장치(4)로 이동된 디스크(90)는 척킹 장치(4)와 클램퍼(14) 사이에 보지되어, 브러시리스 모터(13)에 의해 중심축(9)을 중심으로 해서 회전한다. 기록 재생부(15)는 브러시리스 모터(13)에 의해 회전하는 디스크(90)의 기록면을 따라 광 픽업부(151)를 이동시켜, 정보의 판독 또는 기입을 실행한다.

또한, 기록 재생부(15)의 광 픽업부(151)는 정보의 판독 및 기입의 양쪽을 실행하는 것이라도 좋다.

<2-2. 브러시리스 모터의 구성>

계속해서, 상기 브러시리스 모터(13)의 구성에 대해서 설명한다. 도 3은 브러시리스 모터(13)의 종단면도이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 브러시리스 모터(13)는 정지부(2)와 회전부(3)와 척킹 장치(4)를 구비하고 있다. 정지부(2)는 디스크 구동 장치(1)의 섀시(16)에 고정되어 있다. 회전부(3)는 정지부(2)에 대하여 회전 자유롭게 지지되어 있다. 척킹 장치(4)는 회전부(3)의 상측에 있어서, 디스크(90)를 보지하면서 회전부(3)와 함께 회전한다.

정지부(2)는 주로, 베이스 부재(21)와, 베이스 부재(21)에 고정된 정지 축받이 유닛(22)과, 자속 발생부(23)를 갖는다. 정지 축받이 유닛(22)은 샤프트(41)를 회전 가능한 상태로 지지하는 기구이다. 자속 발생부(23)는 복수 라인의 티스(teeth)부(23a)를 갖는 스테이터 코어(231)와, 각 티스부(23a)에 감겨진 코일(232)을 갖는다.

회전부(3)는 주로, 샤프트(41)와, 로터 홀더(31)와, 로터 마그네트(32)를 갖는다. 샤프트(41)는 중심축(9)을 따라 상하방향으로 배치된 대략 원주형상의 부재다. 로터 홀더(31)는 샤프트(41)에 고정되어 샤프트(41)와 함께 회전하는 부재이다. 로터 마그네트(32)는 로터 홀더(31)에 고정되어 있다. 로터 마그네트(32)는 둥근 링형상을 이루고 있고, 그 내주면은 스테이터 코어(231)의 티스부(23a)의 단면에 대향하는 자극면으로 되어 있다.

정지부(2)의 코일(232)에 구동 전류를 부여하면, 스테이터 코어(231)의 복수의 티스부(23a)에 직경방향의 자속이 발생한다. 그리고 티스부(23a)와 로터 마그네트(32) 사이의 자속의 작용에 의해 둘레방향의 토크가 발생하여, 정지부(2)에 대하여 회전부(3)가 중심축(9)을 중심으로 하여 회전한다.

척킹 장치(4)는 회전부(3)와 공통인 샤프트(41)를 갖는다. 또한, 척킹 장치(4)는 턴테이블(42), 콘(43), 요크(44) 및 코일 스프링(45)을 갖는다.

턴테이블(42)은 디스크(90)를 탑재하기 위한 부재이다. 턴테이블(42)은 로터 홀더(31)의 상측에 있어서 샤프트(41)에 고정되는 원판부(421)와, 원판부(421)의 직경방향 외측에 위치하는 받침부(422)를 갖는다. 받침부(422)의 상면(42a)은 원판부(421)의 상면보다도 높은 위치에 형성되어 있다. 턴테이블(42)은 예를 들면, 사출성형에 의해 얻어진 수지제 부재이다.

턴테이블(42)의 받침부(422)의 상면(42a)에는, 둥근 링형상의 러버 부재(423)가 고정되어 있다. 디스크(90)는 그의 하면을 러버 부재(423)의 상면(42b)에 접촉시킨 상태에서, 턴테이블(42) 상에 탑재된다. 즉, 본 실시형태에서는 턴테이블(42)과 러버 부재(423)가 일체로서 디스크 탑재부를 구성하며, 러버 부재(423)의 상면(42b)이 디스크 탑재면으로 되어 있다.

콘(43)은 디스크(90)의 중앙에 형성된 원형 구멍의 둘레, 즉 디스크(90)의 내연부를 지지하기 위한 부재이다. 콘(43)은 턴테이블(42)의 원판부(421)의 상측에 있어서, 샤프트(41)에 대하여 축방향으로 미끄럼운동 가능한 상태로 부착되어 있다. 콘(43)은 예를 들면, 사출성형에 의해 얻어진 수지제 부재이다.

콘(43)은 샤프트(41)의 외주면에 미소한 간극(예를 들면, 수 10㎛ 정도)을 거쳐서 대향하는 내주면을 갖는 둥근 링형상의 슬라이딩부(431)와, 슬라이딩부(431)로부터 직경방향 외측으로 넓어지는 원판부(432)와, 원판부(432)의 외연부로부터 상방으로 신장하는 원통부(433)와, 원통부(433)의 상단부로부터 직경방향 외측으로 또한 아래쪽으로 향해서 넓어지는 팁부(434)를 갖는다. 콘(43)의 팁부(434)의 외주면은 디스크(90)의 내연부를 지지하는 지지면(43a)으로 되어 있다. 또한, 콘(43)의 원통부(433)와 팁부(434) 사이에는, 코일 스프링(45)의 상단부에 접촉하는 복수의 리브(435)가 형성되어 있다.

요크(44)는 자성체에 의해 형성된 자성 부재이다. 요크(44)는 콘(43)의 슬라이딩부(431)의 상측에서, 샤프트(41)에 고정되어 있다. 요크(44)는 중앙에 원형 구멍을 갖는 원판부(441)와, 원판부(441)의 내연부로부터 하방으로 신장하는 원통부(442)를 갖는다. 요크(44)는 클램퍼(14)에 마련된 클램프 마그네트(144, 도 4 참조)와의 사이에 자기적인 흡인력을 발생시키고, 이에 따라, 클램퍼(14)를 턴테이블(42) 측으로 당기는 역할을 한다.

요크(44)의 상세한 형상 등에 대해서는 후술한다.

코일 스프링(45)은 콘(43)을 요크(44)측으로 가압하기 위한 탄성부재이다. 코일 스프링(45)은 축방향으로 신축하는 자세로 또한, 고유 길이보다도 압축된 상태로, 턴테이블(42)과 콘(43) 사이에 삽입되어 있다. 이 때문에, 코일 스프링(45)은 콘(43)에 대하여 상향의 가압력을 부여한다. 척킹 장치(4)가 디스크(90)를 보지하지 않을 때에는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 코일 스프링(45)의 가압력에 의해 콘(43)이 요크(44)에 가압 밀착되어, 콘(43)의 슬라이딩부(431)의 상면과 요크(44)의 원통부(442)의 하면이 접촉한 상태가 된다.

도 4는 디스크(90)를 보지한 상태에 있어서 척킹 장치(4) 및 클램퍼(14)의 종단면도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 클램퍼(14)는 대략 원판 형상의 덮개부(141)와, 덮개부(141)의 중앙으로부터 하방을 향해서 돌출한 볼록부(142)와, 덮개부(141)의 외연부로부터 직경방향 외측 또한 하방을 향해서 넓어지는 소매부(143)를 갖는다. 또한, 덮개부(141)에는, 요크(44)의 대략 상방에 해당하는 위치에, 클램프 마그네트(144)가 고정되어 있다.

디스크(90)를 보지할 때에는, 클램프 마그네트(144)와 요크(44) 사이에 발생하는 자기적인 흡인력에 의해, 클램퍼(14)가 요크(44)측으로 당겨진다. 그래서 클램퍼(14)의 소매부(143)의 하면이 디스크(90)의 상면에 접촉하고, 소매부(143)의 하면과 러버 부재(423)의 상면(42b)사이에 디스크(90)가 협지된다. 이 때, 콘(43)의 지지면(43a)은 디스크(90)의 원형 구멍의 직경에 따른 개소에서 디스크(90)의 내연부에 접촉한다. 콘(43)은 디스크(90)의 내연부로 가압되어, 코일 스프링(45)의 가압력에 저항해서 하강한다.

콘(43)의 지지면(43a)은 디스크(90)의 내연부에 접촉하는 것에 의해, 디스크(90)의 중심이 중심축(9) 상에 위치하도록, 디스크(90)의 직경방향의 위치를 규제한다. 또한, 러버 부재(423)의 상면(42b) 및 클램퍼(14)의 소매부(143)의 하면은, 각각 디스크(90)의 하면 및 상면에 접촉하는 것에 의해 디스크(90)의 축방향의 위치 및 자세를 규제한다.

<2-3. 요크의 상세한 형상 등>

계속해서, 상기 요크(44)의 더욱 상세한 형상 등에 대해서 설명한다. 도 5는 요크(44)의 종단면도이다.

상술한 바와 같이, 요크(44)는 중앙에 원형 구멍을 갖는 원판부(441)와, 원판부(441)의 내연부로부터 하방쪽으로 신장하는 원통부(442)를 갖는다. 요크(44)는 원통부(442)에 샤프트(41)의 상단부를 압입하는 것에 의해, 샤프트(41)에 대하여 고정되어 있다. 본 실시형태의 요크(44)는 금속판에 대하여 프레스 성형을 실행함으로써 얻어지는 프레스 성형품이다. 이 때문에, 본 실시형태의 요크(44)는 다른 가공 방법(예를 들면, 소결)에 의해 얻어지는 것과 비교하여, 염가로 얻을 수 있다.

(a) 원판부 및 원통부의 두께에 대해서

도 5에 나타낸 바와 같이, 요크(44)의 원통부(442)의 직경방향의 두께(d1)는 원판부(441)의 축방향의 두께(d2)보다도 얇다. 이 때문에, 프레스 성형에 의해 원통부(442)를 용이하게 성형할 수 있다. 또한, 직경방향의 두께(d1)를 비교적 얇게 함으로써, 원통부(442)를 높은 치수정밀도로 성형할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 요크(44)는 원통부(442)의 직경방향의 두께(d1)가 원판부(441)의 축방향의 두께(d2)보다도 얇게 함으로써, 샤프트(41)에 대하여 압입이 용이하게 되어 있다. 즉, 샤프트(41) 및 요크(44)의 양쪽에 큰 하중을 거는 일 없이, 샤프트(41)와 요크(44)를 압입에 의해 고정할 수 있다. 따라서 압입시에 샤프트(41) 또는 요크(44)의 변형을 억제하여, 샤프트(41)의 축선과 요크(44)의 원판부(441)의 상면과의 직각도를 고정밀도로 유지할 수 있다. 여기에서, 직각도란 데이텀(datum) 직선 또는 데이텀 평면에 대하여 직각인 기하학적 직선 또는 기하학적 평면으로부터의 직각이어야 할 직선 형체의 비뚤어짐이 작은 것을 말한다. 또한, 샤프트(41)의 축선과 원판부(441)의 상면과의 직각도를 고정밀도로 유지함으로써, 브러시리스 모터(13)에 의한 디스크(90)의 회전 정밀도를 향상시켜, 기록 재생부(15)에 있어서 정보의 판독이나 기입의 에러를 저감시킬 수 있다.

또한, 본 실시형태의 요크(44)는 원판부(441)의 축방향의 두께(d2)가 원통부(442)의 직경방향의 두께(d1)보다도 큰 것에 의해, 클램퍼(14)와의 사이에 높은 자기 흡인력을 발생시킬 수 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서는, 척킹 장치(4)와 클램퍼(14) 사이에 디스크(90)를 강고하게 보지할 수 있다.

(b) 원판부의 외주면의 형상에 대해서

요크(44)의 원판부(441)의 외주면은 그 상단으로부터 소정의 높이 위치까지 걸쳐서 형성된 상부 절단면(44a)과, 해당 소정의 높이 위치로부터 하단까지 걸쳐서 형성된 하부 절단면(44b)을 갖는다. 이들의 상부 절단면(44a) 및 하부 절단면(44b)은 후술하는 블랭킹 가공시(스텝 S4, S5)에 형성되는 면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 하부 절단면(44b)의 면조도는 상부 절단면(44a)의 면조도보다도 크다. 즉, 하부 절단면(44b)은 상부 절단면(44a)보다도 거칠다.

상부 절단면(44a)의 상단부에는 블랭킹 가공에 기인하는 곡면부(44c)(소위 「코너 슬로프(corner slope)」)가 형성되어 있다. 또한, 하부 절단면(44b)의 하단부에는 블랭킹 가공에 기인하는 돌기부(44d)(소위 「버(burr)」)가 형성되어 있다. 돌기부(44d)는 원판부(441)의 하면보다 하방으로 돌출되어 있다. 본 실시형태에서는, 이러한 곡면부(44c)가 상면 측에 위치하고, 돌기부(44d)가 하면 측에 위치하고 있기 때문에, 클램퍼(14)의 덮개부(141) 하면과 요크(44)의 원판부(441) 상면을 양호하게 접근시킬 수 있다.

도 6은 후술하는 제조 순서에 따라서 제조된 요크(44)의 사진이다. 도 6에서는 원판부(441)의 외주면에, 상부 절단면(44a)과, 상부 절단면(44a) 보다도 면조도가 큰 하부 절단면(44b)이 형성되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, 상부 절단면(44a)의 상단부에 곡면부(44c)가 형성되고, 하부 절단면(44b)의 하단부에 돌기부(44d)가 형성되어 있는 것도 알 수 있다.

(c) 내주면의 형상에 대해서

도 5를 다시 참조한다. 요크(44)의 내주면은 상단으로부터 소정의 높이 위치까지 걸쳐서 형성된 상부 내주면(44e)과, 해당 소정의 높이 위치로부터 하단까지 걸쳐서 형성된 하부 내주면(44f)을 갖는다. 상부 내주면(44e)은 그 내측에 클램퍼(14)의 볼록부(142)가 삽입되는 공간을 형성한다. 또한, 하부 내주면(44f)은 압입에 의해 샤프트(41)의 외주면에 고정되는 면이 된다.

본 실시형태에서는, 상부 내주면(44e)의 직경(d3)은 클램퍼(14)의 볼록부(142)와의 접촉을 피하기 위해서 충분한 크기로 설정되어 있다. 한편, 하부 내주면(44f)의 직경(d4)은 샤프트(41)와의 압입에 적합하도록, 상부 내주면(44e)의 직경(d3)보다 약간 작게 설정되어 있다.

또한, 요크(44)의 내주면의 상단부에는 상부 내주면(44e)과 원판부(441)의 상면을 연결하는 곡면부(44g)가 형성되어 있다. 곡면부(44g)는 상방을 향해서 그 내경이 점차 넓어지는 형상을 갖는다. 이러한 곡면부(44g)에 의해, 상부 내주면(44e)의 상단부가 원판부(441)의 상면보다도 상방으로 돌출하는 것이 방지된다. 따라서 클램퍼(14) 덮개부(141)의 하면과 요크(44)의 원판부(441)의 상면이 양호하게 면접촉한다.

곡면부(44g)가 지나치게 크면, 요크(44)와 클램퍼(14)의 접촉 면적이 작아져, 요크(44)와 클램퍼(14)의 흡착력이 저하할 우려가 있다. 한편, 곡면부(44g)가 지나치게 작으면, 곡면부(44g)에 클램퍼(14)의 볼록부(142)가 접촉해 버렸을 때에, 볼록부(142)를 손상시킬 우려가 있다. 이 때문에, 요크(44)와 클램퍼(14)의 접촉 면적을 확보하면서, 클램퍼(14)의 볼록부(142)의 손상을 방지하기 위해, 곡면부(44g)를 적절한 크기로 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 곡면부(44g)의 직경방향의 치수(d5)는 0.3㎜ 이상 또한 1.0㎜ 이하의 값으로 설정하는 것이 바람직하고, 0.7㎜ 이상 또한 0.9㎜ 이하의 값으로 설정하면, 보다 바람직하다. 또한, 곡면부(44g)의 축방향의 치수(d6)는 0.3㎜ 이상 또한 0.6㎜ 이하의 값으로 설정하는 것이 바람직하고, 0.5㎜ 이상 또한 0.6㎜ 이하의 값으로 설정하면, 보다 바람직하다.

또한, 요크(44)의 원통부(442)의 하면의 내연부에는, 모따기부(44h)가 형성되어 있다. 모따기부(44h)는 하방을 향해서 내경이 점차 넓어지는 테이퍼 면으로 되어 있다. 요크(44)의 원통부(442)에 샤프트(41)를 압입할 때에는 이 모따기부(44h)를 이용하여, 원통부(442)에 대한 샤프트(41)의 직경방향의 위치를 용이하게 정할 수 있다. 또한, 모따기부(44h)가 없을 경우에 비하여, 원통부(442)에 샤프트(41)를 압입할 때의 양쪽 부재의 손상도 억제할 수 있다.

<2-4. 요크의 제조 순서>

상술한 바와 같이, 요크(44)는 금속판에 대하여 프레스 성형함으로써 얻을 수 있다. 이하에서는, 프레스 성형에 의한 요크(44)의 제조 순서에 대해서, 도 7의 플로 차트 및 도 8∼도 11의 종단면도를 참조하면서 설명한다.

요크(44)를 제조할 때에는, 우선, 요크(44)의 모재가 되는 금속판(5)에 중심구멍(51)을 형성한다(스텝 S1, 도 8의 상태). 구체적으로는, 금속판(5)을 수평으로 지지하고, 금속판(5)에 대하여 구멍 형성용 공구(61)를 상하로 관통시킴으로써, 요크(44)의 내경(상기 ｄ3 및 d4)보다도 작은 원형 구멍을 형성한다.

다음에, 버링 가공(burring)을 실행하여 금속판(5)에 하방으로 돌출한 원통부(442)를 형성한다(스텝 S2, 도 9의 상태). 구체적으로는, 버링 가공용의 대략 원주형상의 공구(62)를, 중심구멍(51)의 위쪽으로부터 금속판(5)의 상면에 박아서 고정시키면서, 금속판(5)의 중심구멍(51) 주위의 부분을 하방으로 잡아 늘리면서 굴곡시킴으로써, 원통부(442)를 형성한다.

도 9에 나타낸 바와 같이, 공구(62)의 외주면은 상부 외주면(621)과, 상부 외주면(621)보다도 직경이 작은 하부 외주면(622)을 갖는다. 이 때문에, 버링 가공에 의해 형성된 원통부(442)의 내주면은 상부 내주면(44e)과 상부 내주면(44e)보다도 직경이 작은 하부 내주면(44f)을 갖게 된다.

계속해서, 원통부(442)의 하면에 대하여 면치기를 실행한다(스텝 S3, 도 10의 상태). 여기에서는, 원통부(442)의 하면에 대하여 면치기용의 공구(63)를 박아서 고정시킴으로써, 원통부(442)의 축방향의 길이를 조절한다.

도 10에 나타낸 바와 같이, 공구(63)의 상면의 중앙부분에는 원뿔대 형상의 돌출부(631)가 형성되어 있다. 돌출부(631)의 외주연에는 원통부(442)의 하면의 내주연을 따르는 테이퍼 면이 형성되어 있다. 이 때문에, 면치기 후의 원통부(442)의 하면의 내연부에는 모따기부(44h)가 형성되게 된다.

그 후, 금속판(5)에 대하여 제 1 및 제 ２ 블랭킹을 실행하여 원판부(441)를 형성한다(스텝 S4∼S5, 도 11의 상태). 구체적으로는, 블랭킹용의 공구(도시 생략)를 금속판(5)의 상방으로부터 박아서 고정시키는 것에 의해, 금속판(5)의 원판부(441)로 되는 부분보다도 직경방향 외측 부분(52)을 제거한다.

도 12는 제 1 및 제 ２ 블랭킹 후에 얻어지는 요크(44)의 평면도이다. 상기 제 １ 블랭킹 및 제 ２ 블랭킹에 있어서는, 각각, 둘레방향으로 다른 부위(A1, A2)의 블랭킹이 행해진다. 이 때문에, 도 12에 나타낸 바와 같이, 요크(44)의 원판부(441)의 외주면은 제 １ 블랭킹에 의해 형성된 제 1 절단면(44i)과, 제 ２ 블랭킹에 의해 형성된 제 2 절단면(44j)을 갖게 된다.

제 1 절단면(44i)과 제 2 절단면(44j)은 둘레방향으로 인접한다. 또한, 제 1 절단면(44i)의 적어도 둘레방향의 단부 부근의 직경[중심축(9)로부터의 거리, r1]은 제 2 절단면(44j)의 직경[중심축(9)으로부터의 거리, r2]보다도 작아지도록 설정되어 있다. 이 때문에, 제 1 절단면(44i)과 제 2 절단면(44j)의 경계에, 제 2 절단면(44j)보다도 직경방향 외측으로 돌출한 부분이 형성되는 것이 방지된다. 이에 따라, 요크(44)의 원판부(441)의 외주면이 콘(43)의 원통부(433)의 내주면에 접촉해 버리는 것을 방지할 수 있다.

<3. 변형예>

이상, 본 발명의 주된 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다.

상기 실시형태에서는, 샤프트(41)와 요크(44)가 압입에 의해 고정되어 있었지만, 샤프트(41)와 요크(44)는 수축 끼워맞춤(shrinkage fit) 등의 다른 방법에 의해 고정되어 있어도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는 클램퍼(14)에 클램프 마그네트(144)가 고정되어 있었지만, 클램프 마그네트(144)는 요크(44) 측에 마련되어도 좋다. 단지, 척킹 장치(4)의 소형화, 경량화 및 저가격화라는 관점에 있어서는, 상기 실시형태와 같이 클램퍼(14) 측에 클램프 마그네트(144)를 마련하는 편이 바람직하다.

또한, 상기 실시형태에서는 턴테이블(42)과 콘(43)이 별체의 부재로 되어 있었지만, 이들이 일체의 부재로서 구성되어 있어도 좋다. 즉, 디스크(90)를 탑재하는 탑재면을 갖는 디스크 탑재부와, 디스크(90)의 내연부를 지지하는 지지면을 갖는 디스크 내연 지지부를 갖는 단일 부재를 준비하고, 그 단일 부재를 상기 턴테이블(42) 및 콘(43)을 대신해서 사용해도 좋다.

또한, 상기 도 12에서는 제 1 절단면(44i)의 전체가 제 2 절단면에서도 직경방향 내측에 위치하고 있었지만, 도 13과 같이 제 1 절단면(44i) 중, 제 2 절단면(44j)에 인접하는 단부 부근만이 제 2 절단면(44j)보다도 직경방향 내측에 위치하게 되어 있어도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는 제 １ 블랭킹(스텝 S4)에 의해 제 1 절단면(44i)을 형성한 후에, 제 ２ 블랭킹(스텝 S5)에 의해 제 2 절단면(44j)을 형성하고 있지만, 제 １ 블랭킹과 제 ２ 블랭킹을 동시에 실행하여 제 1 절단면(44i)과 제 2 절단면(44j)을 동시에 형성하도록 해도 좋다.

또한, 상기 실시형태에서는 광 디스크(90)용의 척킹 장치(4), 브러시리스 모터(13) 및 디스크 구동 장치(1)에 대해서 설명했지만, 본 발명은 자기 디스크 등의 다른 디스크용의 척킹 장치, 브러시리스 모터 및 디스크 구동 장치에도 적용 할 수 있다.

본 발명은 디스크를 보지하는 척킹 장치, 해당 척킹 장치를 구비한 브러시리스 모터 및 해당 브러시리스 모터를 구비한 디스크 구동 장치에 이용할 수 있다.

1: 디스크 구동 장치 2: 정지부
3: 회전부 4: 척킹 장치
9: 중심축 13: 브러시리스 모터
14: 클램퍼 15: 기록 재생부
41: 샤프트 42: 턴테이블
43: 콘 44: 요크
44a: 상부 절단면 44b: 하부절단면
44c: 곡면부 44d: 돌기부
44e: 상부 내주면 44f: 하부내주면
44g: 곡면부 44h: 모따기부
44i: 제 1 절단면 44j: 제 2 절단면
90: 디스크 144: 클램프 마그네트
423: 러버 부재 441: 원판부
442: 원통부

Claims (8)

1. 중심축을 따라 상하 방향으로 배치되고, 중심축을 중심으로 해서 회전하는 샤프트와,
   상기 샤프트와 함께 회전하고, 중앙에 원형 구멍을 갖는 원판 형상의 디스크를 탑재하는 탑재면을 갖는 디스크 탑재부와,
   상기 디스크 탑재부의 상측에 있어서, 상기 디스크의 내연부를 지지하는 지지면과 상기 샤프트에 대해서 축방향으로 슬라이딩 가능하게 배치되는 슬라이딩부를 갖는 디스크 내연 지지부와,
   상기 디스크 내연 지지부의 상기 슬라이딩부의 상측에 있어서, 상기 샤프트에 고정된 자성 부재를 구비하고,
   상기 자성 부재는 중앙에 원형 구멍을 갖는 원판부와, 상기 원판부의 내연부로부터 하방으로 연장하는 원통부를 가지며, 상기 원통부의 하단부가 상기 샤프트의 상단부에 고정되고,
   상기 원통부의 직경방향의 두께는 상기 원판부의 축방향의 두께보다도 얇은
   척킹 장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 자성 부재는 프레스 성형품이며, 상기 원판부의 외주면의 하단부로부터 하방으로 돌출한 돌기부를 갖는
   척킹 장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 자성 부재는 상기 원판부의 상면과 상기 원판부의 내주면을 연결하고, 상방을 향해서 그 내경이 점차 넓어지는 곡면부를 갖는
   척킹 장치.
   
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 자성 부재의 내주면은,
   상단으로부터 소정의 높이 위치에까지 걸쳐서 형성된 상부 내주면과,
   상기 소정의 높이 위치로부터 하단에까지 걸쳐 형성되며, 상기 상부 내주면보다도 직경이 작은 하부 내주면을 갖는
   척킹 장치.
   
5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 자성 부재의 상기 원통부의 하단부의 내연부에 모따기부가 형성되고, 상기 모따기부는 하방을 향해서 내경이 점차 넓어지는
   척킹 장치.
   
6. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
   상기 자성 부재의 상기 원판부의 외주면은,
   제 1 절단면과,
   상기 제 1 절단면에 둘레방향으로 인접해서 성형된 제 2 절단면을 갖고,
   상기 제 1 절단면 및 제 2 절단면의 한쪽의 적어도 둘레방향의 단부 부근의 직경이 상기 제 1 절단면 및 상기 제 2 절단면의 다른 쪽의 직경보다도 작은
   척킹 장치.
   
7. 정지부와,
   상기 정지부에 대하여 상기 중심축을 중심으로 해서 회전가능하게 지지된 회전부와,
   상기 정지부와 상기 회전부 사이에 상기 중심축을 중심으로 하는 토크를 발생시키는 토크 발생부와,
   상기 회전부와 함께 회전하는 제 1 항 또는 제 3 항에 기재된 척킹 장치를 구비한
   브러시리스 모터.
8. 제 7 항에 기재된 브러시리스 모터와,
   상기 자성 부재와의 사이의 흡인력에 의해 상기 디스크를 상기 탑재면측으로 가압하는 클램퍼와,
   상기 척킹 장치에 보지된 디스크에 대하여, 정보의 판독 및 기입의 적어도 한 쪽을 행하는 기록 재생부를 구비한
   디스크 구동 장치.

Images