KR20110046317A - 모터, 디스크 구동 장치, 회전자 요크의 제조 방법 및 모터의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 모터는 정지부와 상하로 연장되는 중심축을 중심으로 회전 가능한 상태로, 정지부에 지지되는 회전부를 구비하고 있다. 정지부는 자속을 발생시키는 고정자를 갖고 있다. 회전부는 중심축으로 따라서 배치된 샤프트와 샤프트에 압입에 의해 체결된 대략 원통형상의 체결부를 가지는 회전자 요크와 회전자 요크에 고정되고, 고정자와 직경방향으로 대향하는 회전자 마그넷을 가지고 있다. 샤프트는 체결부로부터 상하로 돌출된 부분을 가진다. 또한, 체결부의 내주면에 오목부가 형성되어 있다. 회전자 요크의 체결부에 샤프트를 압입할 때, 체결부의 내주면이 단련되는 것에 의해 발생하는 여유 두께는 오목부내에 수용된다. 따라서, 체결부의 축방향의 단부에 있어서의 버르의 발생이 억제된다. 또한, 이에 의해 접착제를 사용하는 일 없이 압입의 체결 공차를 크게 하고, 샤프트와 회전자 요크를 강고하게 체결할 수 있다.

Description

모터, 디스크 구동 장치, 회전자 요크의 제조 방법 및 모터의 제조 방법{MOTOR, DEVICE FOR DRIVING A DISK, METHOD FOR MANUFACTURING A ROTOR YOKE AND METHOD FOR MANUFACTURING A MOTOR}

본 발명은 모터, 디스크 구동 장치, 회전자 요크의 제조 방법 및 모터의 제조 방법에 관한 것이다.

광디스크 드라이브 등의 디스크 구동 장치에는 디스크를 회전시키기 위한 브러시리스 모터가 탑재되어 있다. 이러한 브러시리스 모터의 예로서 미국 특허 제 6,534,889 호 명세서에는 회전축과 회전체를 고정한 모터가 기재되어 있다. 또한, 미국 특허 제 6,700,256 호 명세서에는 대략 원통형상의 회전자 프레임과 회전자 프레임의 회전 중심에 일단을 고정한 샤프트를 가지는 브러시리스 모터가 기재되어 있다.

미국 특허 제 6,534,889호 명세서에서는, 회전체와 회전축이 압입 고정된 후, 접착제로 접착 고정되어 있다. 또한, 미국 특허 제 6,700,256호 명세서에서는 회전자 프레임의 내경부에 미리 접착제가 도포된 후, 회전자 프레임에 샤프트가 압입되어 있다.

이와 같이, 미국 특허 제 6,534,889호 명세서나 미국 특허 제 6,700,256호 명세서에서는, 압입 공정의 전 또는 후에 접착제를 도포하는 공정이 마련되어 있다. 이 때문에, 이러한 고정 방법에서는, 접착제 자체에 걸리는 코스트나, 접착제를 도포하는 공정에 필요한 제조 코스트가 발생된다. 또한, 접착제가 장치내의 다른 부위에 부착되면, 해당 부위의 가동성이나 기능에 악영향을 주게 될 우려도 있다. 또한, 접착제의 도포량을 정밀하게 제어하지 않으면, 안정된 고정 강도를 얻을 수 없다는 문제도 있다.

한편, 샤프트와 회전자 요크를 체결하는 경우에 있어서, 접착제를 사용하는 일 없이, 샤프트와 회전자 요크를 압입으로 강고하게 체결하려면, 압입의 체결 공차를 크게 할 필요가 있다. 그렇지만, 압입의 체결 공차를 크게 하면, 회전자 요크의 단부에 버르(burr)(불필요한 돌기)가 발생하기 쉬워진다. 버르가 발생되면, 해당 버르가 탈락해 기판상의 회로를 합선시키는 등의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 이러한 버르를 제거하는 공정을 별도로 마련하면, 그만큼의 제조 코스트가 상승한다.

미국 특허 제 6,534,889호 명세서 미국 특허 제 6,700,256호 명세서

본 발명의 목적은 회전자 요크의 단부에 있어서의 버르의 발생을 억제하고, 접착제를 사용하는 일 없이 샤프트와 회전자 요크를 강고하게 체결할 수 있는 기술을 제공하는 것이다.

본원의 제 1 발명은 정지부와, 상하로 연장되는 중심축을 중심으로 회전 가능한 상태로 상기 정지부에 베어링부를 통해 지지되는 회전부를 갖고, 상기 정지부는 자속을 발생시키는 고정자를 가지며, 상기 회전부는 상기 중심축으로 따라서 배치된 샤프트와, 상기 샤프트가 압입되는 것에 의해 체결되는 대략 원통형상의 체결부를 가지는 회전자 요크와, 상기 회전자 요크에 고정되고, 상기 고정자와 직경방향에 대향하는 회전자 마그넷을 가지며, 상기 체결부는 상기 베어링부의 상방에 배치되고, 상기 샤프트는 상기 체결부로부터 상하로 돌출된 부분을 가지며, 상기 체결부의 내주면에 오목부가 형성되어 있는 모터이다.

본원의 제 2 발명은, 모터의 샤프트에 압입에 의해 체결되기 위한 체결부를 갖는 회전자 요크의 제조 방법에 있어서, a) 판재의 일방의 면에 대략 환형의 오목부를 형성하는 공정과, b) 상기 공정 a)의 후에 상기 오목부를 포함한 영역을 버링 가공하고, 그 내주면에 상기 오목부를 가지는 대략 원통형상의 상기 체결부를 형성하는 공정을 구비하는 회전자 요크의 제조 방법이다.

본원의 제 3 발명은, 샤프트와, 상기 샤프트에 체결되는 회전자 요크를 가지는 모터의 제조 방법에 있어서, i) 대략 원통형상의 체결부를 갖는 동시에, 상기 체결부의 내주면에 오목부가 형성된 회전자 요크를 준비하는 공정과, ii) 상기 공정 i)의 후에 상기 회전자 요크의 상기 체결부에 상기 샤프트를 압입하고, 상기 샤프트를 상기 체결부로부터 상하로 돌출된 상태로 하는 공정을 구비하는 모터의 제조 방법이다.

본원의 제 1 발명 및 제 3 발명에 의하면, 회전자 요크의 체결부에 샤프트를 압입할 때에, 체결부의 축 방향의 단부에 있어서의 버르의 발생이 억제된다. 또한, 이것에 의해 접착제를 사용하는 일 없이, 압입의 체결 공차를 크게 하고, 샤프트와 회전자 요크를 강고하게 체결할 수 있다.

본원의 제 2 발명에 의하면, 샤프트와 체결될 때에 버르의 발생을 억제할 수 있는 회전자 요크를 용이하고 염가로 제조할 수 있다.

도 1은 모터의 종단면도,
도 2는 디스크 구동 장치의 종단면도,
도 3은 브러시리스 모터의 종단면도,
도 4는 체결부 및 그 근방의 확대 종단면도,
도 5는 회전자 요크의 제조 순서를 나타내는 플로우차트,
도 6은 판재에 오목부를 형성하는 모습을 도시하는 도면,
도 7은 판재에 버링용의 하부 구멍을 형성하는 모습을 도시하는 도면,
도 8은 체결부를 형성하는 모습을 도시하는 도면,
도 9는 회전자 요크에 샤프트를 압입할 때의 순서를 도시하는 플로우차트,
도 10은 체결부에 샤프트를 압입하는 모습을 도시하는 도면,
도 11은 변형예와 관련되는 체결부 및 그 근방의 확대 종단면도,
도 12는 변형예와 관련되는 브러시리스 모터의 종단면도.

이하, 본 발명의 예시적인 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다.

또한, 이하에서는 모터의 중심축으로 따르는 방향을 상하 방향으로 하고, 정지부에 대해서 회전부측을 위로 하여, 각부의 형상이나 위치 관계를 설명한다. 다만, 이것은 어디까지나 설명의 편의를 위해서 상하 방향을 정의한 것이며, 본 발명과 관련되는 모터 및 디스크 구동 장치가 실제의 기기에 탑재되었을 때의 설치 자세를 한정하는 것은 아니다.

<1. 일 실시형태와 관련되는 회로 기판 유닛>

도 1은 본 발명의 일 실시형태와 관련되는 모터(113)의 종단면도이다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 모터(113)는 정지부(102)와 회전부(103)를 구비하고 있다. 회전부(103)는 상하로 연장되는 중심축(109)을 중심으로 회전 가능한 상태로, 정지부(102)에 베어링부(도시 생략)를 통해 지지되어 있다.

정지부(102)는 자속을 발생시키는 고정자(123)를 가진다. 한편, 회전부(103)는 샤프트(131)와, 회전자 요크(132)와, 회전자 마그넷(133)을 가진다. 샤프트(131)는 중심축(109)을 따라 배치되어 있다. 회전자 요크(132)는 샤프트(131)가 압입되는 것에 의해 체결된 대략 원통형상의 체결부(135)를 가진다. 체결부(135)는 베어링부의 상방에 배치되어 있다. 또한, 회전자 마그넷(133)은 회전자 요크(132)에 고정되고, 고정자(123)와 직경방향(중심축과 직교하는 방향)으로 대향한다. 샤프트(131)는 중심축(109)을 따라 체결부(135)로부터 상하로 돌출된 부분을 가진다. 그리고, 체결부(135)의 내주면에는 오목부(135a)가 형성되어 있다.

회전자 요크(132)를 제조할 때는, 우선 판재의 일방의 면에 대략 환형의 오목부를 형성한다. 그리고, 판재의 오목부를 포함한 영역에 대해서 버링 가공을 실시한다. 이에 의해, 그 내주면에 오목부(135a)를 가지는 대략 원통형상의 체결부(135)가 형성된다.

또한, 모터(113)의 제조 공정에 있어서, 샤프트(131)와 회전자 요크(132)를 체결할 경우에는 우선 회전자 요크(132)를 준비한다. 회전자 요크(132)는 대략 원통형상의 체결부(135)와, 체결부(135)의 내주면에 오목부(135a)가 형성되어 있다. 그리고, 회전자 요크(132)의 체결부(135)에 샤프트(131)를 압입하고, 체결부(135)의 상하로 샤프트(131)가 돌출된 상태로 한다.

본 실시형태에서는, 회전자 요크(132)의 체결부(135)에 오목부(135a)가 마련된다. 그 때문에, 샤프트(131)를 압입할 때에 버르의 발생이 억제된다. 또한, 이에 의해 샤프트(131)와 회전자 요크(132)의 체결에 접착제를 사용할 필요가 없어진다. 접착제에 의한 체결을 대신하여 압입의 체결 공차를 크게 하고, 샤프트(131)와 회전자 요크(132)를 강고하게 체결할 수 있다.

<2. 보다 구체적인 실시형태>

<2－1. 디스크 구동 장치의 구성>

이어서, 본 발명의 보다 구체적인 실시형태에 대해 설명한다.

도 2는 디스크 구동 장치(1)의 종단면도이다. 디스크 구동 장치(1)는 중심축(9)을 중심으로 광디스크(90)(이하, 단지 「디스크(90)」라 한다)를 회전시키면서, 「디스크(90)로부터의 정보의 읽기」 및 「디스크(90)에의 정보의 기입」을 실시하는 장치이다. 도 2에 도시하는 바와 같이, 디스크 구동 장치(1)는 하우징(11)과, 트레이(12)와, 브러시리스 모터(13)와, 클램프(14)와, 액세스부(15)를 구비하고 있다.

하우징(11)은 트레이(12), 브러시리스 모터(13), 클램프(14), 및 액세스부(15)를 내부에 수용하는 케이스이다. 트레이(12)는 하우징(11)의 외부와 브러시리스 모터(13)의 사이에서, 디스크(90)를 반송하기 위한 기구이다. 브러시리스 모터(13)는 하우징(11)의 내부에 마련된 샤시(16)에 고정되어 있다. 디스크(90)는 트레이(12)로부터 브러시리스 모터(13)에 이동 탑재되고, 브러시리스 모터(13)의 회전부(3)와 클램프(14)의 사이에 보지된다. 그리고, 디스크(90)는 브러시리스 모터(13)에 의해 중심축(9)을 중심으로 회전된다.

액세스부(15)는 광픽업 기능을 갖춘 헤드(15a)를 가지고 있다. 액세스부(15)는 브러시리스 모터(13)에 의해 회전하는 디스크(90)의 기록면을 따라서 헤드(15a)를 이동시킨다. 그리고, 액세스부(15)는 헤드(15a)를 통해 「디스크(90)으로부터의 정보의 읽기」 및 「디스크(90)에의 정보의 기입」을 실시한다. 또한, 액세스부(15)의 헤드(15a)는 디스크(90)의 기록면에 대해서 정보의 「읽기」 및 「 기입」의 한 쪽만을 실시하는 것이어도 좋다.

<2－2. 브러시리스 모터의 구성>

이어서, 상기 브러시리스 모터(13)의 구성에 대해 설명한다.

도 3은 브러시리스 모터(13)의 종단면도이다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 브러시리스 모터(13)는 정지부(2)와 회전부(3)를 구비하고 있다. 정지부(2)는 디스크 구동 장치(1)의 샤시(16)에 고정되어 있다. 회전부(3)는 정지부(2)에 대해서 회전 가능하게 지지되어 있다.

정지부(2)는 베이스 부재(21)와, 정지 베어링 유닛(22)과 고정자 유닛(23)을 가진다. 정지 베어링 유닛(22)은 베이스 부재(21)에 고정되어 있다. 정지 베어링 유닛(22)은 샤프트(31)을 회전 가능한 상태로 지지하는 기구이다. 본 실시형태에 있어서, 정지 베어링 유닛(22)은 슬리브 베어링으로 되어 있다. 정지 베어링 유닛(22)은 슬리브 베어링 이외에도 볼 베어링을 이용하여도 괜찮다. 고정자 유닛(23)은 정지 베어링 유닛(22)에 고정되어 있다. 고정자 유닛(23)은 직경방향을 향해 연장되는 복수 라인의 치형부(24a)를 갖는 고정자 코어(24)와, 각 치형부(24a)에 감겨진 코일(25)을 갖는다.

또한, 베이스 부재(21)의 상면에는, 회로 기판(26)이 마련되어 있다. 회로 기판(26)에는 코일(25)에 대해서 구동 전류를 부여하기 위한 전자 회로가 실장되어 있다.

회전부(3)는 샤프트(31)와, 회전자 요크(32)와, 회전자 마그넷(33)과, 디스크 보지부(34)를 갖는다. 샤프트(31)는 중심축(9)을 따라서 상하 방향으로 연장되는 대략 원기둥 형상의 부재이다. 회전자 요크(32)는 샤프트(31)에 고정되고, 샤프트(31)와 함께 회전하는 부재이다. 회전자 마그넷(33)은 회전자 요크(32)에 고정되어 있다. 회전자 마그넷(33)은 원환형상을 이루고 있다. 회전자 마그넷(33)의 내주면은 고정자 코어(24)의 치형부(24a)의 단면에 대향하는 자극면(磁極面)으로 되어 있다.

회전자 요크(32)는 체결부(35)와, 평판부(36)와, 외측 원통부(37)를 갖는다. 체결부(35)는 샤프트(31)에 압입에 의해 체결된 대략 원통형상의 부위이다. 체결부(35)는 정지 베어링 유닛(22)의 상방에 배치되어 있다. 평판부(36)는 체결부(35)의 상단부로부터 직경방향 외측으로 확대되는 부위이다. 또한, 외측 원통부(37)는 평판부(36)의 외연부로부터 하방을 향하여 연장되고, 그 내측에 회전자 마그넷(33)을 보지하는 원통형상의 부위이다.

도 4는 회전자 요크(32)의 체결부(35) 및 그 근방의 확대 종단면도이다. 또한, 도 4에서는 샤프트(31) 및 회전자 요크(32) 이외의 부재의 도시는 생략되어 있다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 샤프트(31)는 체결부(35)의 내측에 삽입되어 체결부(35)의 상하로 돌출된 상태로 되어 있다. 체결부(35)의 내주면에는 환형의 오목부(35a)가 형성되어 있다. 오목부(35a)는 여유 두께를 수용하기 위한 홈이다. 여유의 두께는 회전자 요크(32)에 샤프트(31)을 압입하는 공정에 있어서, 샤프트(31)로부터의 압력에 의해서, 체결부(35)의 내주면의 일부가 소성변형함으로써 발생한다고 생각할 수 있다. 이 오목부(35a)에 의해 압입 후의 체결부(35)의 단부에 있어서의 버르의 발생이 억제되고 있다. 회전자 요크(32)에 샤프트(31)을 압입하는 공정의 상세한 것에 대하여는 후술한다.

도 3으로 복귀한다. 디스크 보지부(34)는 중앙에 구멍을 갖는 원판상의 디스크(90)를 보지하는 기구이다. 디스크 보지부(34)는 턴테이블(38)과 콘(39)을 갖는다. 턴테이블(38)은 회전자 요크(32)의 상방에 있고, 샤프트(31)에 고정되어 있다. 턴테이블(38)의 상면에는 환형의 탑재 부재(38a)가 고정되어 있다. 탑재 부재(38a)의 상면은 디스크(90)를 탑재하는 탑재면으로 되어 있다.

콘(39)은 디스크(90)의 내주부를 지지하면서, 디스크(90)의 중심을 중심축(9)에 맞추는 조심(調芯) 부재이다. 콘(39)은 체결부(35)보다 상방에 있고, 샤프트(31)에 대해서 축 방향으로 슬라이딩 가능하게 장착되어 있다. 콘(39)은 중심축(9)으로부터의 거리가 하방을 향하여 확대된 경사면(39a)을 가진다. 경사면(39a)은 디스크(90)의 내주부를 지지하는 지지면으로 되어 있다. 또한, 콘(39)은 턴테이블(38)과의 사이에 삽입된 코일 용수철(40)에 의해 상방향으로 부세되어 있다. 디스크(90)가 디스크 보지부(34)에 장착될 때, 코일 용수철(40)이 탄성변형하는 것과 동시에, 디스크(90)는 경사면(39a) 상을 미끄러지면서 소정의 위치에 보지된다. 이 때, 디스크(90)는 탑재 부재(38a)와 접촉하게 되어 있다.

이러한 브러시리스 모터(13)에 있어서, 정지부(2)의 코일(25)에 구동 전류를 주면, 고정자 코어(24)의 복수의 치형부(24a)에 자속이 발생한다. 그리고, 치형부(24a)와 회전자 마그넷(33)과의 사이의 자속의 작용에 의해 둘레방향의 토크가 발생된다. 이에 의해, 회전부(3)가 정지부(2)에 대해서 중심축(9)을 중심으로 회전한다. 회전부(3)의 디스크 보지부(34)에 보지된 디스크(90)는 회전부(3)와 함께 중심축(9)을 중심으로 회전한다.

<2－3. 회전자 요크의 제조 방법>

이어서, 본 실시형태의 회전자 요크(32)의 제조 방법으로 대해서 설명한다. 도 5는 회전자 요크(32)의 제조 순서를 나타내는 플로우차트이다.

회전자 요크(32)를 제조할 경우에는, 우선 회전자 요크(32)의 원형(原型)을 이루는 원형상의 판재(30)를 준비한다(스텝 S11). 판재(30)의 재료로서는, 예를 들면 아연 도금 강판(SECC) 등의 금속판이 이용된다. 아연 도금 강판(SECC)은 프레스 성형에 적절한 재료의 하나이다. 다음에, 준비된 판재(30)에 외측 원통부(37)를 형성한다(스텝 S12). 예를 들면, 판재(30)에 대해서 여러 차례의 프레스 가공(부형가공)을 실시하는 것에 의해, 판재(30)의 외연부로부터 하방을 향하여 연장되는 외측 원통부(37)를 형성할 수 있다.

이어서, 판재(30)의 상면에 판재(30)의 중앙부를 중심으로 하는 대략 환형의 오목부(30a)를 형성한다(스텝 S13). 여기에서는, 도 6과 같이, 오목부(30a)에 대응한 볼록부(41a)를 가지는 금형(41)을 판재(30)의 상면에 가압 접촉시킨다. 이에 의해, 판재(30)의 상면에 오목부(30a)가 형성된다. 본 실시형태에서는 금형(41)의 볼록부(41a)는 단면에서 봤을 때에 삼각형으로 되어 있다. 이 때문에, 판재(30)의 상면에는 단면에서 봤을 때에 대략 V자 모양의 오목부(30a)가 형성된다.

그 후, 판재(30)에 대해서 버링 가공을 실시하는 것에 의해 대략 원통형상의 체결부를 형성한다. 버링 가공에서는 우선 판재(30)의 중앙에 버링용 하부 구멍(30b)을 형성한다(스텝 S14). 예를 들면, 도 7과 같이 판재(30)에 대해서 소경의 펀치 헤드(42)를 상하로 관통시킴으로써, 하부 구멍(30b)을 형성한다. 그리고, 도 8에 도시하는 바와 같이 하부 구멍(30b) 및 오목부(30a)를 포함한 영역에 있어서, 판재(30)의 상방으로부터 버링 펀치(43)를 쳐서 떨어뜨린다. 이것에 의해, 하부 구멍(30b)의 주위의 부분(30c)이 버링 펀치(43)를 쳐서 떨어뜨리는 방향으로 일어서도록 소성변형하고, 하방으로 돌출된 원통형상의 체결부(35)가 형성된다(스텝 S15).

스텝 S15에서는, 하부 구멍(30b)의 주위의 부분(30c)의 일어남에 수반하여, 판재(30)의 상면에 형성되어 있던 오목부(30a)가 체결부(35)의 내주면으로 이동한다. 이에 의해, 체결부(35)의 내주면에 둘레방향으로 연장되는 환형의 오목부(35a)가 형성된다.

이와 같이, 본 실시형태에서는 회전자 요크(32)의 체결부(35)와, 체결부(35)의 내주면의 오목부(35a)가 프레스 성형에 의해 형성된다. 이 때문에, 체결부(35) 및 오목부(35a)를 용이하고 염가로 형성할 수 있다. 다만, 본 발명의 모터가 구비하는 회전자 요크는 절삭이나 주조 등의 다른 제조 방법에 의해 제작된 것이어도 괜찮다. 예를 들면, 판재(30)에 대해서 절삭 가공을 실시함으로써 오목부(30a)를 형성해도 좋다.

<2－4. 샤프트와 회전자 요크와의 압입에 있어서>

이어서, 상기의 브러시리스 모터(13)의 제조 공정에 있어서, 회전자 요크(32)에 샤프트(31)를 압입할 때의 순서를 설명한다. 도 9는 회전자 요크(32)에 샤프트(31)를 압입할 때의 순서를 나타내는 플로우차트이다.

회전자 요크(32)에 샤프트(31)를 압입할 경우에는, 우선 샤프트(31)와 회전자 요크(32)를 준비한다(스텝 S21). 회전자 요크(32)는 대략 원통형상의 체결부(35)를 가지고 있다. 체결부(35)의 내주면에는 환형의 오목부(35a)가 형성되어 있다. 다음에, 도 10과 같이 회전자 요크(32)의 체결부(35)의 하방으로부터, 체결부(35)의 내측에 샤프트(31)를 압입한다(스텝 S22). 샤프트(31)는 그 상단부가 체결부(35)의 상방으로 돌출할 때까지 압입된다.

스텝 S22에서는, 샤프트(31)가 체결부(35)에 압입될 때에 체결부(35)의 내주면이 샤프트(31)에 의해서 단련된다. 이에 의해, 체결부(35)의 내주면에 여유 두께(35b)가 발생하는 경우가 있다. 여유 두께(35b)는 체결부(35)의 내주면의 일부가, 주름이 잡히도록 소성변형되는 것에 의해서 괴상(塊狀)으로 된 것이다. 그렇지만, 이 여유 두께(35b)는 샤프트(31)의 상단부가 오목부(35a)를 통과할 때에 변형되어 오목부(35a)내에 수용된다. 이 때문에, 압입 후에 체결부(35)의 상단부에 버르가 발생하는 것이 억제된다.

또한, 상기의 설명에서는 체결부(35)의 내주면에 여유 두께(35b)가 발생하고, 해당 여유 두께(35b)가 오목부(35a)에 수용된다라는 단순화된 모델을 나타냈다. 그렇지만, 오목부(35a)에 의한 버르의 억제 원리는 반드시 이러한 심플한 메카니즘으로 되어 있다고는 할 수 없다. 예를 들면, 오목부(35a)가 줄어드는 것에 의해서, 여유 두께(35b)의 발생 자체가 억제되는 경우도 있을 수 있다고 생각할 수 있다. 어쨌든, 오목부(35a)로서 확보된 공간에 의해 결과적으로 버르의 발생이 억제되고 있으면 좋다.

버르의 발생이 억제되면, 버르에 기인하는 여러 가지의 문제의 발생을 억제할 수 있다. 예를 들면, 샤프트(31)와 콘(39)의 사이에 버르가 끼워져, 콘(39)이 슬라이딩 불량이 되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 체결부(35)로부터 버르가 탈락하여 회로 기판(26)에 접촉하고, 회로 기판(26)상의 전자 회로가 합선해 버리는 일도 억제할 수 있다. 또한, 브러시리스 모터(13)의 제조 공정에 있어서 버르를 제거하기 위한 공정을 삭감할 수 있다. 이 때문에, 브러시리스 모터(13)의 생산성이 향상되어 제조 코스트가 삭감된다.

또한, 본 실시형태에서는 버르의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 압입의 체결 공차를 크게 할 수 있다. 그러므로, 접착제를 사용하는 일 없이 압입의 체결 공차를 크게 하고, 샤프트(31)를 회전자 요크(32)에 강고하게 체결할 수 있다. 본 실시형태에서는 압입의 체결 공차가 20μm 내지 30μm로 설정되어 있다.

특히, 본 실시형태에서는 체결부(35)와 샤프트(31)가 체결된 상태에 있어서, 오목부(35a)가 상방 및 하방의 어느 것에도 개방되어 있지 않다. 즉, 체결부(35)와 샤프트(31)가 체결된 상태에 있어서, 오목부(35a)와 샤프트(31)의 외주면의 사이에는 폐공간이 형성되고 있다. 이 때문에, 압입 시에 발생하는 여유 두께는 샤프트(31)의 이동에 수반하여 상방으로 신장하는 일 없이 오목부(35a)내에 갇힌다. 이것에 의해, 버르의 발생이 적절히 방지된다.

또한, 본 실시형태의 오목부(35a)는 둘레방향으로 연장되는 환형의 홈으로 되어 있다. 따라서, 둘레방향의 어느 위치에서 여유 두께가 발생했다고 해도, 해당 여유 두께는 오목부(35a)내에 수용된다. 이 때문에, 체결부(35)의 모든 둘레를 따라서 버르의 발생이 방지된다.

샤프트(31)를 체결부(35)의 하방으로부터 삽입하는 경우, 오목부(35a)는 체결부(35)의 가능한 한 높은 위치에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 4에 도시하는 바와 같이 오목부(35a)는 체결부(35)의 축방향 중앙의 높이 위치(H1)보다 상방에 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 여유 두께(35b)를 효율적으로 오목부(35a)내에 수용할 수 있다.

다만, 상술한 바와 같이 버링 가공에 의해 체결부(35)를 형성하는 경우에는, 하부 구멍(30b)의 주위에 형성된 오목부(30a)가 체결부(35)의 내주면으로 이동하여, 오목부(35a)가 된다. 이 때문에, 도 4에 도시하는 바와 같이, 평판부(36)의 하면의 높이 위치(H2)보다 상방에 오목부(35a)를 형성하는 것은 곤란하다. 따라서, 평판부(36)의 하면의 높이 위치(H2)보다 하방에 오목부(35a)를 마련하는 것이 바람직하다. 이러한 설계라면, 버링 가공에 의해 체결부(35) 및 오목부(35a)를 용이하게 형성할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 오목부(35a)는 중심축(9)을 포함한 평면에서 절단했을 때의 단면에 있어서 대략 V자 모양의 홈으로 되어 있다. 이 때문에, 회전자 요크(32)의 제조 공정에 있어서도, 스텝 S13에서 판재(30)의 상면에 대략 V자 모양의 오목부(30a)가 형성된다. 이러한 대략 V자 모양의 오목부(30a)라면, 판재(30)에 금형(41)을 가압 접촉시켰을 때에, 오목부(30a)의 주위에 있어서의 판재(30)의 평면도가 저하하기 어렵다. 따라서, 금형(41)을 이용하여 오목부(30a)를 용이하게 형성할 수 있다.

도 4에 도시하는 바와 같이, 오목부(35a)는 그 직경방향의 깊이(d1)가 너무 얕으면, 압입 시에 발생하는 여유 두께를 충분히 수용하는 것이 곤란해진다. 한편, 오목부(35a)의 직경방향의 깊이(d1)가 너무 깊으면, 샤프트(31)에 대한 체결부(35)의 체결 강도가 저하해 버린다. 이 때문에, 오목부(35a)의 직경방향의 깊이(d1)는 적절한 값으로 설정되어, 여유 두께를 충분히 수용하는 공간을 확보하면서, 샤프트(31)와 체결부(35)의 체결 강도도 충분히 확보하는 것이 바람직하다. 오목부(35a)의 직경방향의 깊이(d)는 예를 들면, 압입 후 상태에 있어서 체결부(35)의 직경방향의 두께(d2)의 10% 이상 그리고 30% 이하로 하는 것이 바람직하고, 그 범위 중에서도 15% 이상 그리고 25% 이하로 하는 것이 보다 바람직하다.

또한, 본 실시형태에서는 체결부(35)의 내주면 중, 오목부(35a) 이외의 부분은 의도적인 요철을 갖지 않는 원통면으로 되어 있다. 또한, 샤프트(31)의 외주면도 체결부(35)로 체결되는 부분에 대해서는 의도적인 요철을 갖지 않는 원통면으로 되어 있다. 이 때문에, 샤프트(31)와 체결부(35)의 접촉 면적이 최대한으로 확보된다. 이것에 의해, 샤프트(31)와 체결부(35)는 보다 강고하게 체결된다.

또한, 본 실시형태에서는 샤프트(31)와 체결부(35)의 체결에 있어서 접착제가 사용되고 있지 않다. 즉, 압입만으로 샤프트(31)와 체결부(35)가 체결되고 있다. 이 때문에, 접착제 자체에 들어가는 코스트나, 접착제를 도포하는 공정에 필요로 하는 제조 코스트를 삭감할 수 있다. 또한, 접착제가 브러시리스 모터(13)의 다른 부위에 부착되고, 해당 부위의 가동성이나 기능에 악영향을 주어 버리는 일도 방지할 수 있다. 예를 들면, 샤프트(31)의 체결부(35)보다 상방의 부분에 접착제가 부착되고, 콘(39)의 슬라이딩성을 저하시켜 버리는 일도 방지할 수 있다. 또한, 접착제의 사용이 불필요하기 때문에, 샤프트(31)와 체결부(35)를 체결할 때에, 접착제의 도포량을 정밀하게 제어할 필요는 없다. 따라서, 샤프트(31)와 체결부(35)를 일정한 체결 강도로 체결할 수 있다.

<3. 변형예>

이상, 본 발명의 예시적인 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 도 11과 같이 체결부(35)가 회전자 요크(32)의 평판부(36)의 내연부로부터 상방으로 돌출되어 있어도 괜찮다. 이와 같이 하면, 체결부(35)의 상단부의 근방에 오목부(35a)를 형성할 수 있다. 또한, 체결부(35)의 축방향의 중앙보다 상측에 오목부(35a)를 형성할 수 있다. 또한, 평판부(36)의 상면보다 상측에 오목부(35a)를 형성할 수 있다. 이 때문에, 샤프트(31)를 체결부(35)의 하방으로부터 압입하는 경우에 있어서, 체결부(35)의 내주면에 발생하는 여유 두께(35b)를 효율적으로 오목부(35a) 내에 수용할 수 있다.

또한, 오목부(35a)의 형상을 단면에서 봤을 때에 대략 V자 모양 이외의 형상으로 해도 좋다. 예를 들면, 오목부(35a)의 형상을 단면에서 봤을 때에 대략 U자 모양으로 해도 좋다. 다만, 상술한 바와 같이, 단면에서 봤을 때에 대략 V자 모양이면, 금형(41)을 이용해 오목부(30a)를 용이하게 형성하고, 또한 오목부(30a)의 근방 부위에 있어서의 평면도의 저하도 억제할 수 있다.

또한, 샤프트(31)의 상단부의 주연부에 테이퍼 형상의 모따기를 실시하거나 단면에서 봤을 때에 원호상의 곡면을 형성하거나 해도 괜찮다. 이와 같이 하면, 체결부(35)에 샤프트(31)를 압입할 때의 여유 두께의 발생 자체를 억제할 수 있다. 이 때문에 버르의 발생도 한층 더 억제할 수 있다.

또한, 디스크 보지부(34)는 상기 실시형태와 같이 턴테이블(38)과 콘(39)을 가지는 것이어도 좋고, 일체의 부재에 의해 구성된 것이어도 괜찮다. 예를 들면, 도 12와 같이 디스크 보지부(34)가 회전자 요크(32)의 상방에 있어서 디스크(90)을 탑재하는 탑재면(34a)과 디스크(90)의 내주부를 지지하는 조심면(34b)을 포함한 일체의 부재여도 괜찮다.

또한, 본 발명의 모터는 상기 실시형태와 같이, 광디스크(90)를 회전시키기 위한 브러시리스 모터(13)이어도 좋고, 자기 디스크 등의 다른 기록 디스크를 회전시키기 위한 모터이어도 괜찮다. 또한, 본 실시형태에서는, 오목부(35a)가 둘레방향 사방에 걸쳐서 형성되어 있다. 그렇지만, 오목부(35a)가 둘레방향에 있어서 단속적으로 복수 형성되어도 괜찮다. 더욱이, 본 실시형태에서는 사방으로 연장되는 오목부(35a)가 1개만 형성되어 있다. 그렇지만, 사방으로 연장되는 오목부(35a)가 복수 형성되어도 괜찮다.

본 발명은 모터, 디스크 구동 장치, 회전자 요크의 제조 방법 및 모터의 제조 방법으로 이용할 수 있다.

1 : 디스크 구동 장치 2, 102 : 정지부
3, 103 : 회전부 9, 109 : 중심축
11 : 하우징 13 : 브러시리스 모터
15 : 액세스부 21 : 베이스 부재
22 : 정지 베어링 유닛 23 : 고정자 유닛
30 : 판재 31, 131 : 샤프트
32, 132 : 회전자 요크 33, 133 : 회전자 마그넷
34 : 디스크 보지부 35, 135 : 체결부
35a, 135a : 오목부 35b : 여유 두께
36 : 평판부 37 : 외측 원통부
38 : 턴테이블 39 : 콘
90 : 디스크 113 : 모터
123 : 고정자

Claims (12)

1. 정지부와,
   상하로 연장되는 중심축을 중심으로 회전가능한 상태로, 상기 정지부에 베어링부를 통해 지지되는 회전부를 구비하고,
   상기 정지부는 자속을 발생시키는 고정자를 갖고,
   상기 회전부는, ① 상기 중심축으로 따라서 배치된 샤프트와, ② 상기 샤프트가 압입됨으로써 체결되는 원통형상의 체결부를 갖는 회전자 요크와, ③ 상기 회전자 요크에 고정되고, 상기 고정자와 직경방향으로 대향하는 회전자 마그넷을 가지며,
   상기 체결부는 상기 베어링부의 상방에 배치되고,
   상기 샤프트는 상기 체결부로부터 상하로 돌출된 부분을 가지며,
   상기 체결부의 내주면에 오목부가 형성되어 있는
   모터.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 오목부가 둘레방향으로 연장되어 있는
   모터.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 오목부는 상기 중심축을 포함한 평면에서 절단했을 때의 단면에 있어서 V자 모양의 홈인
   모터.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 오목부는 상기 체결부의 축방향의 중앙보다도 상측에 배치되어 있는
   모터.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 회전자 요크는 직경방향으로 확대되는 평판부를 갖고,
   상기 체결부는 상기 평판부의 내연부로부터 버링(burring)에 의해 하방으로 돌출되는 부분이며,
   상기 오목부는 상기 평판부의 하면보다 하방에 위치하는
   모터.
6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 회전자 요크는 직경방향으로 확대되는 평판부를 갖고,
   상기 체결부는 상기 평판부의 내연부로부터 상방으로 돌출된 부분인
   모터.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 오목부의 직경방향의 깊이는 상기 체결부의 직경방향의 두께의 10% 이상이고 30% 이하인
   모터.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전부는 중앙에 구멍을 가지는 원판 형상의 디스크를 보지하는 디스크 보지부를 더 갖고,
   상기 디스크 보지부는, 상기 회전자 요크의 상방에 있어서 디스크를 탑재하는 탑재 부재와, 상기 샤프트의 상기 체결부보다 상방에 위치하는 부분에 축방향으로 슬라이딩 가능하게 장착되고, 디스크의 내주부를 지지하는 조심(調芯) 부재를 가지는
   모터.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전부는 중앙에 구멍을 가지는 원판상의 디스크를 보지하는 디스크 보지부를 더 갖고,
   상기 디스크 보지부는, 상기 회전자 요크의 상방에 있어서 디스크를 탑재하는 탑재면과, 상기 디스크의 내주부를 지지하는 조심면을 포함하는 일체의 부재인
   모터.
10. 제 8 항 또는 제 9 항의 모터와,
    상기 모터의 상기 디스크 보지부에 보지된 디스크에 대하여, 정보의 판독 및 기입의 적어도 한쪽을 실시하는 액세스부와,
    상기 모터 및 상기 액세스부를 수용하는 하우징을 구비하는
    디스크 구동 장치.
11. 모터의 샤프트에 압입에 의해 체결하기 위한 체결부를 갖는 회전자 요크의 제조 방법에 있어서,
    a) 판재의 한 쪽의 면에 대략 환형의 오목부를 형성하는 공정과,
    b) 상기 공정 a)의 후에 상기 오목부를 포함하는 영역을 버링 가공하고, 그 내주면에 상기 오목부를 가지는 대략 원통형상의 상기 체결부를 형성하는 공정을 구비하는
    회전자 요크의 제조 방법.
12. 샤프트와, 상기 샤프트에 체결되는 회전자 요크를 가지는 모터의 제조 방법에 있어서,
    i) 대략 원통형상의 체결부를 갖는 동시에, 상기 체결부의 내주면에 오목부가 형성된 회전자 요크를 준비하는 공정과,
    ii) 상기 공정 i)의 후에, 상기 회전자 요크의 상기 체결부에 상기 샤프트를 압입하고, 상기 샤프트를 상기 체결부로부터 상하로 돌출된 상태로 하는 공정을 구비하는
    모터의 제조 방법.

Images