JP2007195394A

JP2007195394A - トルク伝達部材を取り付けたモータ

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Publication number: JP2007195394A
Application number: JP2006339459A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ichizaki; 博之市崎
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2005-12-21
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2007-08-02
Also published as: US20070138881A1

Abstract

【課題】本発明に従えば、薄型化を達成しつつも、回り止め機構を備えたブラシレスモータを提供すること。
【解決手段】
ロータホルダ７０の天板部７３には、天板貫通孔７３ａが形成され、さらに天板貫通孔７３ａの下面側には、天板凹部７３ｂが形成される。天板部７３の上面に取り付けられるギア１００の下面の天板貫通孔７３ａに対応する位置には、下面突起部１０３が形成される。そしてこの下面突起部１０３の下端部を熱溶融することにより、天板凹部７３ｂに収容されるように膨出部１０３ａが形成される。これにより、ギア１００の周方向および軸方向の移動を規制することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、トルク伝達部材を備えるモータ、特に、モータとトルク伝達部材との取付構造に関する。

近年、光ディスクを使用した携帯用情報機器の小型化および薄型化に伴い、光学ディスクの記録再生を行うピックアップ機構の移動を行う移動機構にも小型化および薄型化を行う要求が高まっている。この移動機構は、トルク伝達部材である複数のギアと、これらのギアの駆動源となるブラシレスモータと、を備える。ブラシレスモータの回転が複数のギアを伝達することによって、ピックアップ機構を移動させる。

移動機構の小型化および薄型化を達成するために、ブラシレスモータのロータホルダの上面にギアを載置する構造が採用されている。

特開２００４−２８２９００号公報

しかしながら、従来のギアの取付構造では、ギアに回り止め機構が存在しない。そのため、ロータホルダの上面に取り付けたギアが他のギアと噛み合う際に、空回りしてしまう可能性がある。その結果、ギアが振れまわってしまい、ギアとギアとの噛み合いが悪化してしまう。

したがって、本発明は上記問題に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、モータの軸方向の薄型化を達成しつつも、トルク伝達部材の取付け精度の良い、且つ回り止め機構を備えたモータを提供することである。

本発明のトルク伝達部材を搭載したブラシレスモータの一形態は、回転軸と同軸に配置されるシャフトと、シャフトの外周面に固定される内側円筒部および内側円筒部から連続して環状に広がる天板部を有するロータホルダと、天板部の上面に配置され、内側円筒部の外周面に固定される中心貫通孔を有するトルク伝達部材との固定構造に関するものである。

内側円筒部の内周面には、段部が形成される。そしてこの内周面における段部より下側では、シャフトの外周面と接触する。そして内周面における段部より上側では、薄肉部が形成され、そして薄肉部の内周面は、シャフトの外周面と接触しない。そしてトルク伝達部材の中心貫通孔の内周面は、内側円筒部の薄肉部に対応する外周面のみと接触する。この構造によって、シャフトの外周面と内側円筒部の内周面との接触によって内側円筒部の径が変形したとしても、トルク伝達部材への影響を防ぐことができる。

またトルク伝達部材の下面と天板部との間には、ロータホルダに対してトルク伝達部材が周方向に相対的に回転することを防ぐ回り止め機構が設けられる。この回り止め機構の内の一形態は、トルク伝達部材の下面に下側に伸びる下面突起部を設け、この下面突起部に対応する天板部の位置に設けられた天板貫通孔に、下面突起部を挿通した状態にて熱溶融する構造である。

本発明の請求項１によれば、モータは、回転軸と同軸に配置されるシャフトと、前記シャフトの外周面に圧入される内周面を有する円筒形状の内側円筒部と、該内側円筒部から連続して径方向外側に円環形状に広がる天板部と、を備えるロータホルダと、該ロータホルダに固定されるロータマグネットと、前記ロータホルダの前記天板部の上面に配置され、前記内側円筒部の外周面に固定される内周面を有する中心貫通孔を備えるトルク伝達部材と、前記ロータマグネットと対向して配置される電機子と、を備え、前記内側円筒部における前記トルク伝達部材が固定される外周面の軸方向の位置と、前記内側円筒部が前記シャフトの外周面に圧入される軸方向の位置とは、異なることを特徴とする。

本発明の請求項２によれば、請求項１に係り、前記トルク伝達部材が固定される外周面の軸方向の位置と対応する内周面には、前記シャフトが配置され、前記トルク伝達部材が固定される外周面の軸方向の位置における内周面の内径の大きさは、前記シャフトの外径の大きさよりも大きく形成されることを特徴とする。

本発明の請求項３によれば、請求項１および請求項２のいずれかに係り、前記ロータホルダは、プレス加工によって形成され、前記ロータホルダの前記内側円筒部の内周面には、段部が設けられ、前記段部の上側では、前記内側円筒部の内径が大きくなることによって径方向の厚さが薄くなる薄肉部が形成されることを特徴とする。

本発明の請求項４によれば、請求項３に係り、前記段部より下側では、前記内側円筒部の内周面と前記シャフトの外周面とが接触し、前記段部より上側では、前記内側円筒部の外周面と前記トルク伝達部材とが接触することを特徴とする。

本発明の請求項５によれば、請求項１乃至請求項４のいずれかに係り、前記トルク伝達部材の前記中心貫通孔の前記内周面には、前記内側円筒部の外周面と固定される上側内周面と、前記上側内周面より下側に形成され、下側に向かい径方向外側に傾斜する傾斜面が形成れることを特徴とする。

本発明の請求項６によれば、請求項５に係り、前記トルク伝達部材の下面と前記ロータホルダの前記天板部の上面とは接触し、前記内側円筒部と前記トルク伝達部材の前記傾斜面との間に形成される空間には、接着剤が充填されることを特徴とする。

本発明の請求項７によれば、請求項１乃至請求項６のいずれかに係り、前記ロータホルダは、プレス加工にて形成され、前記ロータホルダには、前記内側円筒部と前記天板部とを接続する屈曲部が形成され、前記トルク伝達部材は、前記屈曲部と接触しないことを特徴とする。

本発明の請求項８によれば、請求項７に係り、前記トルク伝達部材の前記傾斜面の内周面と前記屈曲部とは、接触しないことを特徴とする。

本発明の請求項９によれば、請求項７および請求項８のいずれかに係り、前記ロータホルダの前記天板部における径方向内側の上面には、上側凹部が形成され、前記上側凹部と前記トルク伝達部材とは、接触しないことを特徴とする。

本発明の請求項１０によれば、モータは、回転軸と同軸に配置されるシャフトと、前記シャフトの外周面に圧入される内周面を有する円筒形状の内側円筒部と、該内側円筒部から連続して径方向外側に円環形状に広がる天板部と、を備えるロータホルダと、該ロータホルダに固定されるロータマグネットと、前記ロータホルダの前記天板部の上面に配置され、前記内側円筒部の外周面に固定される内周面を有する中心貫通孔を備えるトルク伝達部材と、前記ロータマグネットと対向して配置される電機子と、を備え、前記天板部の上部と前記トルク伝達部材の下面との間には、前記トルク伝達部材が前記天板部に対して相対的に移動することを防止する回り止め機構を設けることを特徴とする。

本発明の請求項１１によれば、請求項１０に記載のモータであって、前記トルク伝達部材の下面には、下側に向かい突出する下面突起部が複数形成され、前記天板部における前記下側突起部と対向する位置には、前記下面突起部が挿通する天板貫通孔が形成され、前記天板貫通孔に前記下面突起部を挿通した状態にて該下面突起部の先端側を前記天板部の下面側から熱溶融して前記下面突起部の径方向の大きさよりも大きい膨大部を形成することにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とする。

本発明の請求項１２によれば、請求項１１に記載のモータであって、前記ロータホルダの前記天板貫通孔の周囲には、環状であり、上側に向かい凹む天板凹部が設けられ、前記天板凹部の径方向の大きさは、前記膨大部の径方向の大きさよりも大きいことを特徴とする。

本発明の請求項１３によれば、請求項１１および請求項１２のいずれかに記載のモータであって、前記トルク伝達部材の前記下面における前記トルク伝達部材の周囲には、円環形状の円環凹部が形成されることを特徴とする。

本発明の請求項１４によれば、請求項１３に記載のモータであって、前記トルク伝達部材の前記下面と前記天板部の前記上面とは接触し、前記円環凹部の内径の大きさは、前記天板貫通孔の内径の大きさよりも大きいことを特徴とする。

本発明の請求項１５によれば、請求項１０に係り、前記回り止め機構は、前記天板部における前記凹部と対向する位置に形成される、前記下面突起部が挿通する天板貫通孔と、前記天板部の前記天板貫通孔を下面側より挿通し、前記凹部に嵌める嵌合部材と、から構成されることを特徴とする。

本発明の請求項１６によれば、請求項１５に係り、前記凹部および前記天板貫通孔は、周方向に離間して複数形成され、前記嵌合部材は、前記複数の凹部のそれぞれに嵌める複数の突起部と、該複数の突起部を周方向に接続する円環形状の連結部と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項１７によれば、請求項１５および請求項１６のいずれかに係り、前記天板部の下面には、上側に向かい凹む天板凹部が形成され、前記連結部は、前記天板凹部に収容され、前記連結部の下面は、前記天板部の下面の軸方向の位置と略同一、もしくは、該位置よりも上側に配置されることを特徴とする。

本発明の請求項１８によれば、請求項１０に係り、前記トルク伝達部材の下面には、複数の凹部が形成され、前記天板部には、前記凹部と対応する複数の天板突起部が形成され、前記複数の天板突起部は、前記複数の凹部にそれぞれ嵌められることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とする。

本発明の請求項１９によれば、請求項１０に係り、前記天板部における前記下面突起部に対応する位置には、上側に向かう円筒形状にて形成される天板突起部が形成され、前記トルク伝達部材の下面には、下側に向かい突出し、前記天板突起部の内周面に嵌められる下面突起部と、前記下面突起部の周囲に形成され、前記天板突起部を収容する環状の凹部と、が形成されることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とする。

本発明の請求項２０によれば、請求項１０に係り、前記トルク伝達部材の下面には、下側に突出する下面突起部が形成され、前記天板部の上面には、下側に凹む天板凹部が形成され、前記下面突起部は前記天板凹部に嵌められることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とする。

本発明の請求項２１によれば、請求項１０に係り、前記トルク伝達部材は、前記シャフトの外周面に固定される中心貫通孔を有し、前記中心貫通孔の内周面および前記シャフトの外周面の少なくともどちらか一方には、ローレット加工が施されることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とする。

本発明の請求項２２によれば、請求項１乃至請求項９のいずれかに係り、前記天板部の上部と前記トルク伝達部材の下面との間には、前記トルク伝達部材が前記天板部に対して相対的に移動することを防止する回り止め機構を設けることを特徴とする。

本発明の請求項２３によれば、請求項２２に係り、前記トルク伝達部材の下面には、下側に向かい突出する下面突起部が複数形成され、前記天板部における前記下側突起部と対向する位置には、前記下面突起部が挿通する天板貫通孔が形成され、前記天板貫通孔に前記下面突起部を挿通した状態にて該下面突起部の先端側を前記天板部の下面側から熱溶融して前記下面突起部の径方向の大きさよりも大きい膨大部を形成することにより前記回り止め機構を形成することを特徴とする。

本発明の請求項２４によれば、請求項２３に記載のモータであって、前記ロータホルダの前記天板貫通孔の周囲には、環状であり、上側に向かい凹む天板凹部が設けられ、前記天板凹部の径方向の大きさは、前記膨大部の径方向の大きさよりも大きいことを特徴とする。

本発明の請求項２５によれば、請求項２３および請求項２４のいずれかに記載のモータであって、前記トルク伝達部材の前記下面における前記トルク伝達部材の周囲には、円環形状の円環凹部が形成されることを特徴とする。

本発明の請求項２６によれば、請求項２５に記載のモータであって、前記トルク伝達部材の前記下面と前記天板部の前記上面とは接触し、前記円環凹部の内径の大きさは、前記天板貫通孔の内径の大きさよりも大きいことを特徴とする。

本発明の請求項２７によれば、請求項１乃至請求項２６のいずれかに記載のモータを搭載した光学ディスクの記録再生を行うディスク駆動装置であって、前記光学ディスクを着脱自在とし、前記光学ディスクを回転させるスピンドルモータと、前記光学ディスクの記録再生を行うピックアップ機構と、前記光学ディスクの挿入および取り出しを行う光学ディスク移動機構と、これらを収容する筺体と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、モータの軸方向の薄型化を達成しつつも、トルク伝達部材の取付け精度の良い、且つ回り止め機構を備えたモータを提供することができる。

＜ブラシレスモータの全体構造＞
本発明に係わるブラシレスモータの全体構造について図１を用いて説明する。図１は、ブラシレスモータを軸方向に切った模式断面図である。

スリーブ１０は、略円筒形状の油を含んだ焼結体である。そしてこのスリーブ１０の外周面には、略内周円筒形状のハウジング２０が固定されている。

ハウジング２０の内周面の下部には、内径段部２１が形成されている。そしてこの内径段部２１には、ハウジング２０の内周面に蓋をするようにカシメ加工等の塑性加工によりプレート３０が固定されている。

またハウジング２０の外周面には、上側段部２２が形成されている。そして内径段部２１の外周側に外径段部２３が形成されている。上側段部２２の上面において、電機子４０がこの上面にて軸方向の位置決めがされ、そしてハウジング２０の外周面に例えば、接着剤にて固定される。そして外径段部２３には、ブラシレスモータを取り付ける取付板５０が例えば、カシメ加工等の塑性加工により固定されている。

スリーブ１０の内周面には、回転軸Ｊ１と同軸に配置されるシャフト６０が挿通される。そしてスリーブ１０は、シャフト６０を径方向に回転自在に支持する。またシャフト６０の下端面は、プレート３０の上面と当接する。そしてプレート３０はシャフト３０を軸方向に回転自在に支持する。

シャフト６０の上部には、鋼板をプレス加工等の塑性加工にて形成された略円筒形状のロータホルダ７０が固定されている。このロータホルダ７０は、シャフト６０と嵌合するように上側に突出した内側円筒部７１と、電機子４０を外囲する外側円筒部７２と、これら内側円筒部７１および外側円筒部７２を連結する天板部７３と、から構成される。

外側円筒部７２の内周面には、ロータマグネット８０が電機子４０の外周面と径方向に間隙を介して対向配置されている。

取付板５０は、ロータホルダ７０の外側円筒部７２より径方向外側に形成される収容凹部５１が形成される。この収容凹部５１の上面には、回転制御を行う回路基板９０が固定されている。

またロータホルダ７０の天板部７３の上面には、ブラシレスモータのトルクを図示しない他の部材に伝達するトルク伝達部材であるギア１００が固定されている。このギア１００は、樹脂材料を射出成形することによって形成される。

図示しない外部電力より電機子３０に電流が通流されることにより電機子３０の周囲に磁場が発生し、この磁場とロータマグネット８０との相互作用によりブラシレスモータは回転駆動する。

＜主要部＞
次に本発明の主要部であるギア１００の取付構造および回り止め機構について図２を用いて説明する。図２は、図１の点線円の拡大図である。また図２のａ）は熱溶着前のギア１００を示し、ｂ）は熱溶着後のギア１００を示している。

まずギア１００と回転軸Ｊ１との調芯機構について説明する。

図２のａ）もしくはｂ）を参照して、ロータホルダ７０の天板部７３には、天板貫通孔７３ａが形成されている。さらに天板貫通孔７３ａの下面側には、この天板貫通孔７３ａの半径方向外側に連続するように天板凹部７３ｂが形成される。

ギア１００は、中央部にロータホルダ７０の内側円筒部７１の外周面と係合する内周面を有する中心貫通孔１０１が形成される。この中心貫通孔１０１の内周面の下部には、下側に向かい径方向外側に傾斜するテーパ部１０１ａが形成されている。そして中心貫通孔１０１の内周面とテーパ部１０１ａとの境界部には段部１０１ｂが形成されている。また中心貫通孔１０１の内周面の段部１０１ｂより上側の上側内周面１０１ｃは、回転軸Ｊ１に対して略水平に形成されている。この上側内周面１０１ｃとロータホルダ７０の内側円筒部７１の外周面とが軽圧入されることにより、ギア１００の中心貫通孔１０１の中心と回転軸との同心が調整される。

ここで上側内周面１０１ｃと内側円筒部７１の外周面とを圧入してしまうと、圧入シロによる変形がギア１００の外周面である噛み合い部１０２に影響を及ぼしてしまう。その結果、この噛み合い部１０２と図示しない他のギアの噛み合い部との噛み合い精度が低下してしまい、噛み合い部１０２が破損してしまう可能性がある。しかし本発明ではギア１００の中心と回転軸との調芯目的の軽圧入であるので、噛み合い部１０２の変形は殆どなく、噛み合い精度を良好に保つことができる。

またテーパ部１０１ａを形成することにより、ロータホルダ７０の内側円筒部７１への案内面の役割を果たす。したがって、ギア１００を内側円筒部７１へ円滑に挿入するとともにおおよそのギア１００の中心貫通孔１０１の中心と内側円筒部７１の中心とを合わせることができる。これにより、ギア１００をロータホルダ７０に取り付ける作業能率を向上させることができる。

さらにロータホルダ７０の内側円筒部７１の内周面には段部７１ａが形成される。内側円筒部７１を形成する際に、プレス加工にて行うが、この内側円筒部７１の天板部７３の上面からの軸方向長さが内側円筒部７１の内径の径長さよりも長いので内側円筒部７１の厚さは蓋面７３と比較して薄くなってしまう。そのために段部７１ａを設けない場合、徐々に薄肉になるテーパ形状となってしまう。その結果、ギア１００の上側内周面１０１ｃと内側円筒部７１との軽圧入にばらつきが生じてしまい調芯の精度が低下してしまう可能性がある。しかしながら、本発明では内側円筒部７１に段部７１ａを設けることにより、薄肉部７１ｂを敢えて設けることができ、内側円筒部７１の外周面に厚さが薄くなることによるテーパ形状の形成を防ぐことができる。

また段部７１ａが形成されることによって、内側円筒部７１における段部７１ａより上側である薄肉部７１ｂでは、薄肉部７１ｂの内周面が拡径されることによって、シャフト６０の外周面と薄肉部７１ｂの内周面とは接触しない。そして段部７１ａより下側では、内側円筒部７１の内周面とシャフト６０の外周面とが接触することによって調芯を行う。またギア１００の中心貫通孔１０１の上側内周面１０１ｃは、段部７１ａより上側、すなわち、薄肉部７１ｂのみと接触する。したがって、ギア１００は、シャフト６０の外周面とロータホルダ７０の内側円筒部７１の内周面との圧入による影響を受けることを防ぐことができる。したがって、ギア１００の変形を防ぐことができ、ギアの噛み合い部１０２の変形を防ぐことができる。

その上、天板部７３と内側円筒部７１との連結部における天板部７３の上面には、上面凹部７３ｃが形成される。この上面凹部７３ｃが設けられることにより、天板部７３に対する内側円筒部７１の直角度精度を向上させることができる。これによりギア１００との取り付けを精度良く行うことができる。したがって、ギア１００の噛み合い部１０２の振れを最小に抑えることができる。その結果、ギア１００の噛み合い精度を向上させることができる。また上面凹部７３ｃがギア１００の中心貫通孔１０１に対して空間を設けることができるので、中心貫通孔１０１の下部と内側円筒部７１および天板部７３を接続する屈曲部７３dとの接触を避けることができる。したがって、この接触による組立不良を防ぐことができる。これは中心貫通孔１０１の下部にテーパ部１０１ａが形成されることによりさらに確実にこれらの接触を防ぐことができる。またこの空間に接着剤を充填することによって、ギア１００とロータホルダ７０との固定をより強固とすることができる。

次にギア１００の回り止め機構について説明する。

図２のａ）を参照して、ギア１００の下面には、天板貫通孔７３ａに挿通する下面突起部１０３が形成されている。さらにこの下面突起部１０３と下面との連結部には、下面突起部１０３の周囲を囲む円環凹部１０４が形成されている。この円環凹部１０４の直径は、ロータホルダ７０の天板貫通孔７３ａの大きさよりも大きくなるように形成されている。ロータホルダ７０にギア１００が取り付けられることにより、下面突起部１０３は天板部７３の下面側より突出する。

次に図２のｂ）を参照して、天板部７３の下面側より突出した下面突起部１０３は、熱溶着により天板凹部７３ｂと固定される。このとき、下面突起部１０３の先端側は熱によって略傘形状の膨出部１０３ａに変形する。これにより、ギア１００は、周方向および軸方向の移動を規制することができる。

また膨出部１０３ａは、天板部７３の下面よりも上側に位置することが望ましい。これにより、下面突起部１０３の下端部１０３ａを考慮することなく天板部７３を電機子３０に可能な限り近接することができるので、ブラシレスモータの薄型化に寄与することができる。

また下面突起部１０３の先端側を蓋面凹部７３ｂに熱溶融する際に先端側が略傘形状の膨出部１０３ａに変形する過程にて発生する変形カス等の破片が下面突起部１０３の外周面と天板貫通孔７３ａの内周面との僅かな間隙を通ってギア１００の下面と天板部７３の上面との間に侵入して、ギア１００の振れ精度を悪化させてしまう可能性がある。しかしながら、下面突起部１０３とギア１００の下面との連結部に円環凹部１０４を設けることにより、上記破片はこの円環凹部１０４に収容される。したがって、円環凹部１０４以外のギア１００の下面と天板部７３の上面との間への破片の侵入を防ぐことができる。その結果、ギア１００の振れ精度の悪化を防ぐことができる。

ここで、下面突起部１０３と天板部７３との熱溶融による回り止め機構は、周方向等間隔に複数形成されることにより、回り止め機構の性能をさらに向上させることができる。

また本発明における熱溶融は、樹脂製のギアに所定の方法にて熱を与え、ギアを溶融し、それを冷却することにて固化する方法をいう。所定の方法とは例えば、超音波溶着、レーザー溶着等を指す。

以下、図３乃至図９を参照して、ギア１００の取付構造の他の実施例について説明する。

＜第２の実施例＞
本発明に関するギア１００の取付構造の第２の実施例を図３乃至図５を用いて説明する。尚、ロータホルダおよびギアの形状が若干変形するので、ここではそれぞれロータホルダ１１０およびギア１２０として説明する。図３は、図１の点線拡大図と同位置の図であり、図４のａ）はロータホルダ１１０の下側より見た図であり、ｂ）はＡ−Ａ断面図であり、ｃ）はＢ−Ｂ断面図である。そして図５は嵌合部材１３０の斜視図である。またギア１２０の調芯機構については、上記と同様であるので説明を省略する。したがって、ここでは、ギア１２０をロータホルダ１１０の天板部１１３に取り付ける構造について説明する。

図３を参照して、ロータホルダ１１０の天板部１１３には、天板貫通孔１１３ａが形成されている。そしてこの天板貫通孔１１３ａの下面側には、天板貫通孔１１３ａと連続して、かつ天板貫通孔１１３ａよりも直径が大きい天板凹部１１３ｂが形成される。

ギア１２０の下面の天板貫通孔１１３ａと対応する位置には、上側に向かい凹むギア側凹部１２１が形成されている。そして天板貫通孔１１３ａを挿通し、ギア側凹部１２１と嵌合するように嵌合部材１３０が圧入もしくは接着にて固定されている。

図４のａ）乃至ｃ）を参照して、ロータホルダ１１０の天板部１１３の下面側には、周方向等間隔に３つの天板貫通孔１１３ａおよびこれら天板貫通孔１１３ａを連結するような天板凹部１１３ｂが形成される。

図５を参照して、嵌合部材１３０は、周方向等間隔に３つの突起部１３１とこれら突起部１３１を連結する円環形状の連結部１３２とから構成される。ここで連結部１３２はロータホルダ１１０の天板凹部１１３ｂに収容される。また連結部１３２の軸方向の厚さは天板凹部１１３ｂの軸方向の深さ以下であることが望ましい。

再度、図３を参照して、天板貫通孔１１３ａに突起部１３１が固定されることにより、周方向の移動を規制することができ、天板凹部１１３ｂに連結部１３２が収容されることによりギア１２０の軸方向上側への移動を規制することができる。また嵌合部材１３０の突起部１３１は、少なくとも一つあればよい。

＜第３の実施例＞
次に本発明の第３の実施例について図６を用いて説明する。図６は図１の点線円と同位置の拡大図である。ここでは、ロータホルダの形状が若干変形しているので、以下ロータホルダ１４０として説明する。またギアは第２の実施例と同形状であるのでギア１２０として説明する。

ロータホルダ１４０の天板部１４３には、天板部１４３の上面に向かい突出する天板突起部１４３ａが形成される。この天板突起部１４３ａは、半抜き加工でもよい。またバーリング加工としてもよい。この天板突起部１４３ａは、ギア１２０のギア側凹部１２１と圧入もしくは接着にて固定される。固定方法が接着の場合、天板突起部１４３ａの角部とこれと対向するギア側凹部１２１の角部との間に所定の空隙１４３ｂを設けると、余分な接着剤がその空隙１４３ｂに逃げることができるので、精度良くギア１２０を固定することができる。

＜第４の実施例＞
次に本発明の第４の実施例について図７を用いて説明する。図７は図１の点線円と同位置の拡大図である。ここでは、ロータホルダおよびギアの形状が若干変形しているので、以下ロータホルダ１５０およびギア１６０として説明する。

ロータホルダ１５０の天板部１５３には、天板部１５３の上面に向かい突出する円筒形状の天板突起部１５３ａが形成される。またギア１６０の下面にはギア側凹部１６１が形成される。そしてこのギア側凹部１６１の中央部には、下側に向かい突出する下面突起部１６２が形成される。この下面突起部１６２は天板突起部１５３ａに挿通され、固定される。この下面突起部１６２と天板突起部１５３ａとの固定は、圧入、接着、熱溶融等である。

＜第５の実施例＞
次に本発明の第５の実施例について図８を用いて説明する。図８は図１の点線円と同位置の拡大図である。ここでは、ロータホルダおよびギアの形状が若干変形しているので、以下ロータホルダ１７０およびギア１８０として説明する。

ロータホルダ１７０の天板部１７３の上面側には上面凹部１７３ａが形成されている。またギア１８０の下面の上面凹部１７３ａに対向する位置には、下面突起部１８１が形成されている。そして上面凹部１７３ａに下面突起部１８１が収容されている。

＜ディスク駆動装置＞
次に本発明のブラシレスモータを搭載した光学ディスクの記録再生を行うディスク駆動装置について、図１１を参照して説明する。図１１は、本発明のディスク駆動装置の実施例の一形態を示した軸方向に切った模式断面図である。

図１１を参照して、ディスク駆動装置３００は、中心に開口穴３１１を有した円盤形状の光学ディスク３１０の開口穴３１１に挿入されることによって光学ディスク３１０の回転中心と同軸に調芯したチャッキング装置３２１を備え、光学ディスク３１０を回転させるスピンドルモータ３２０と、光学ディスク３１０にレーザーを放射することによって光学ディスク３１０の情報の記録再生を行うピックアップ機構３３０と、このピックアップ機構３３０を光学ディスク３１０の径方向に移動を行う移動機構３４０と、光学ディスク３１０お挿入および取り出しを行うディスク移動機構（不図示）と、これらを収容する筺体３５０と、を備える。

移動機構３４０は、本発明のブラシレスモータ３４１と、このブラシレスモータ３４１の回転トルクを伝達される第２ギア部３４２と、を備える。

また筺体３５０には、光学ディスク移動機構と移動機構３４０とを分ける薄板にて形成され、第２ギア部３４２に付着したグリスの飛散が光学ディスク３１０に付着することを防ぐ境界板３５１が形成される。そして筺体３５０には、光学ディスク３１０の挿入および取り出しを行う開口穴３５２が形成されている。

ピックアップ機構３３０は、レーザーを放射する記録再生部３３１と、この記録再生部３３１の光学ディスク３１０の回転径方向への移動方向とは垂直に設けられ、記録再生部３３１の移動を行う移動部３３２と、を備える。この移動部３３２は、第２ギア部３４２と噛み合う噛み合い部３３２ａを有する。そして記録再生部３３１には移動部３３２と噛み合うことによって径方向に移動する。

ブラシレスモータ３４１に取り付けられたトルク伝達部材であるギア３４１ａと第２ギア部３４２が噛み合うことによって第２ギア部３４２は回転し、第２ギア部３４２が移動部３３２の噛み合い部３３２ａと噛み合うことによって移動部３３２が径方向に移動する。そしてこの移動部３３２の移動によって記録再生部３３１は径方向に移動する。

またディスク駆動装置３００の軸線方向の高さＬ１は、７ｍｍ以下であることが望ましい。本実施例では７ｍｍである。また光学ディスク３１０の軸線方向の厚さは、約１．５ｍｍであり、これに光学ディスク３１０の挿入および取り出しの際の移動空間が必要である。さらに光学ディスク３１０の挿入および取り出しには、光学ディスク３１０をスピンドルモータ３２０への載置およびスピンドルモータ３２０に載置した光学ディスク３１０を筺体３５０の外側に排出して取り出し可能にするディスク移動機構が設けられる。したがって、境界板３５１から筺体３５０の上面までの高さＬ２は、４ｍｍ程度必要である。その結果、移動機構３４０が配置される空間の高さＬ３は３ｍｍ以下であることが望ましい。

以上、本発明の複数の実施例を記載したが、本発明はこれらに限定されることなく、特許請求の範囲の記載の範囲内において、種々の変形が可能である。

例えば、本発明では、各実施例ともにロータホルダの内側円筒部にギアを取り付けていたが、これに限定されることはない。図９のようにギア１９０をシャフト２００に取り付けてもよい。この場合、シャフト２００もしくはギア１９０の少なくともどちらか一方にローレット加工を施すと回り止め効果を発生させることができる。その結果、ギア１９０の周方向の空回りを防ぐことができる。

また本発明では、ロータホルダの上面にギアを取り付けていたが、ロータホルダの上面に取り付けるのはギアに限定されない。ロータホルダの上面には、他の部材へ回転力を伝達できる手段が取り付けられていればよいので、例えば、プーリでもよい。

また本発明では、ロータホルダの天板凹部７３ｂ、１１３ｂの段付形状に限定されることはない。天板貫通孔７３、１１３よりも幅の大きい箇所が形成されることによって、膨出部１０３ａおよび嵌合部材１３０の連結部１３２が位置決めできる形状であればよい。例えば、図１０のａ）のように天板貫通孔７３、１１３の内周面の一部をテーパ形状にしてもよい。また図１０のｂ）のように天板貫通孔７３、１１３の内周面の全てをテーパ形状にしてもよい。図１０のようなテーパ形状にした場合、膨出部１０３ａはｃ）およびｄ）のようなテーパ形状に則した形状に変形するとよい。また連結部１３２も同様にテーパ形状に則した形状に成形すればよい。

また本発明の実施例では、ロータマグネット８０と電機子４０とが径方向に対向する構造であったが、本発明はこれに限定されない。ロータマグネットと電機子とが軸方向に対向する構造であってもよい。

本発明に係わるブラシレスモータの実施例の一形態を示した軸方向に切った模式断面図である図１の点線円の拡大図であり、ａ）はギアをロータホルダに熱溶着する前の状態を示し、ｂ）は熱溶着後の状態を示した図である本発明に係わるブラシレスモータの第２の実施例を示した、図１の点線円と同位置での拡大図である第２の実施例に係わるロータホルダの下面側より見た図である第２の実施例に係わる嵌合部材の斜視図である本発明に係わるブラシレスモータの第３の実施例を示した、図１の点線円と同位置での拡大図である本発明に係わるブラシレスモータの第４の実施例を示した、図１の点線円と同位置での拡大図である本発明に係わるブラシレスモータの第５の実施例を示した、図１の点線円と同位置での拡大図である本発明に係わるブラシレスモータの他の実施例を示した、図１の点線円と同位置での拡大図である天板貫通孔の内周面の別の形状を示した拡大図である本発明に係るブラシレスモータを搭載したディスク駆動装置の実施例の一形態を示した軸方向に切った模式断面図である

符号の説明

４０電機子
６０シャフト
７０、１１０、１４０、１５０、１７０、１９０ロータホルダ
７１内側円筒部
７１ａ段部
７１ｂ薄肉部
７３、１１３、１４３、１５３、１７３天板部
７３ａ、１１３ａ天板貫通孔
８０ロータマグネット
１００、１２０、１６０、１８０、２００ギア（トルク伝達部材）
１０１中心貫通孔
１０１ａテーパ部（傾斜面）
１０１ｂ段部
１０１ｃ上側内周面
１０３、１６２、１８１下面突起部
１０３ａ径方向膨大部
１０４環状凹部
１２１、１６１ギア側凹部
１３０嵌合部材
１３１突起部
１３２連結部
１４３ａ、１５３ａ天板突起部
１７３ａ上面凹部

Claims

モータであって、
回転軸と同軸に配置されるシャフトと、
前記シャフトの外周面に圧入される内周面を有する円筒形状の内側円筒部と、該内側円筒部から連続して径方向外側に円環形状に広がる天板部と、を備えるロータホルダと、
該ロータホルダに固定されるロータマグネットと、
前記ロータホルダの前記天板部の上面に配置され、前記内側円筒部の外周面に固定される内周面を有する中心貫通孔を備えるトルク伝達部材と、
前記ロータマグネットと対向して配置される電機子と、
を備え、
前記内側円筒部における前記トルク伝達部材が固定される外周面の軸方向の位置と、前記内側円筒部が前記シャフトの外周面に圧入される軸方向の位置とは、異なることを特徴とするモータ。
請求項１に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材が固定される外周面の軸方向の位置と対応する内周面には、前記シャフトが配置され、
前記トルク伝達部材が固定される外周面の軸方向の位置における内周面の内径の大きさは、前記シャフトの外径の大きさよりも大きく形成されることを特徴とするモータ。
請求項１および請求項２のいずれかに記載のモータであって、
前記ロータホルダは、プレス加工によって形成され、
前記ロータホルダの前記内側円筒部の内周面には、段部が設けられ、
前記段部の上側では、前記内側円筒部の内径が大きくなることによって径方向の厚さが薄くなる薄肉部が形成されることを特徴とするモータ。
請求項３に記載のモータであって、
前記段部より下側では、前記内側円筒部の内周面と前記シャフトの外周面とが接触し、
前記段部より上側では、前記内側円筒部の外周面と前記トルク伝達部材とが接触すること
を特徴とするモータ。
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の前記中心貫通孔の前記内周面には、
前記内側円筒部の外周面と固定される上側内周面と、
前記上側内周面より下側に形成され、下側に向かい径方向外側に傾斜する傾斜面が形成れることを特徴とするモータ。
請求項５に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の下面と前記ロータホルダの前記天板部の上面とは接触し、
前記内側円筒部と前記トルク伝達部材の前記傾斜面との間に形成される空間には、接着剤が充填されることを特徴とするモータ。
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載のモータであって、
前記ロータホルダは、プレス加工にて形成され、
前記ロータホルダには、前記内側円筒部と前記天板部とを接続する屈曲部が形成され、
前記トルク伝達部材は、前記屈曲部と接触しないことを特徴とするモータ。
請求項７に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の前記傾斜面の内周面と前記屈曲部とは、接触しないことを特徴とするモータ。
請求項７および請求項８のいずれかに記載のモータであって、
前記ロータホルダの前記天板部における径方向内側の上面には、上側凹部が形成され、
前記上側凹部と前記トルク伝達部材とは、接触しないことを特徴とするモータ。
モータであって、
回転軸と同軸に配置されるシャフトと、
前記シャフトの外周面に圧入される内周面を有する円筒形状の内側円筒部と、該内側円筒部から連続して径方向外側に円環形状に広がる天板部と、を備えるロータホルダと、
該ロータホルダに固定されるロータマグネットと、
前記ロータホルダの前記天板部の上面に配置され、前記内側円筒部の外周面に固定される内周面を有する中心貫通孔を備えるトルク伝達部材と、
前記ロータマグネットと対向して配置される電機子と、
を備え、
前記天板部の上部と前記トルク伝達部材の下面との間には、前記トルク伝達部材が前記天板部に対して相対的に移動することを防止する回り止め機構を設けることを特徴とするモータ。
請求項１０に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の下面には、下側に向かい突出する下面突起部が複数形成され、
前記天板部における前記下側突起部と対向する位置には、前記下面突起部が挿通する天板貫通孔が形成され、
前記天板貫通孔に前記下面突起部を挿通した状態にて該下面突起部の先端側を前記天板部の下面側から熱溶融して前記下面突起部の径方向の大きさよりも大きい膨大部を形成することにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とするモータ。
請求項１１に記載のモータであって、
前記ロータホルダの前記天板貫通孔の周囲には、環状であり、上側に向かい凹む天板凹部が設けられ、
前記天板凹部の径方向の大きさは、前記膨大部の径方向の大きさよりも大きいことを特徴とするモータ。
請求項１１および請求項１２のいずれかに記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の前記下面における前記トルク伝達部材の周囲には、円環形状の円環凹部が形成されることを特徴とするモータ。
請求項１３に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の前記下面と前記天板部の前記上面とは接触し、
前記円環凹部の内径の大きさは、前記天板貫通孔の内径の大きさよりも大きいことを特徴とするモータ。
請求項１０に記載のモータであって、
前記回り止め機構は、
前記天板部における前記凹部と対向する位置に形成される、前記下面突起部が挿通する天板貫通孔と、
前記天板部の前記天板貫通孔を下面側より挿通し、前記凹部に嵌める嵌合部材と、から構成されることを特徴とするモータ。
請求項１５に記載のモータであって、
前記凹部および前記天板貫通孔は、周方向に離間して複数形成され、
前記嵌合部材は、
前記複数の凹部のそれぞれに嵌める複数の突起部と、
該複数の突起部を周方向に接続する円環形状の連結部と、
を備えることを特徴とするモータ。
請求項１５および請求項１６のいずれかに記載のモータであって、
前記天板部の下面には、上側に向かい凹む天板凹部が形成され、
前記連結部は、前記天板凹部に収容され、
前記連結部の下面は、前記天板部の下面の軸方向の位置と略同一、もしくは、該位置よりも上側に配置されることを特徴とするモータ。
請求項１０に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の下面には、複数の凹部が形成され、
前記天板部には、前記凹部と対応する複数の天板突起部が形成され、
前記複数の天板突起部は、前記複数の凹部にそれぞれ嵌められることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とするモータ。
請求項１０に記載のモータであって、
前記天板部における前記下面突起部に対応する位置には、上側に向かう円筒形状にて形成される天板突起部が形成され、
前記トルク伝達部材の下面には、
下側に向かい突出し、前記天板突起部の内周面に嵌められる下面突起部と、
前記下面突起部の周囲に形成され、前記天板突起部を収容する環状の凹部と、
が形成されることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とするモータ。
請求項１０に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の下面には、下側に突出する下面突起部が形成され、
前記天板部の上面には、下側に凹む天板凹部が形成され、
前記下面突起部は前記天板凹部に嵌められることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とするモータ。
請求項１０に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材は、前記シャフトの外周面に固定される中心貫通孔を有し、
前記中心貫通孔の内周面および前記シャフトの外周面の少なくともどちらか一方には、ローレット加工が施されることにより前記回り止め機構が構成されることを特徴とするモータ。
請求項１乃至請求項９のいずれかに記載のモータであって、
前記天板部の上部と前記トルク伝達部材の下面との間には、前記トルク伝達部材が前記天板部に対して相対的に移動することを防止する回り止め機構を設けることを特徴とするモータ。
請求項２２に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の下面には、下側に向かい突出する下面突起部が複数形成され、
前記天板部における前記下側突起部と対向する位置には、前記下面突起部が挿通する天板貫通孔が形成され、
前記天板貫通孔に前記下面突起部を挿通した状態にて該下面突起部の先端側を前記天板部の下面側から熱溶融して前記下面突起部の径方向の大きさよりも大きい膨大部を形成することにより前記回り止め機構を形成することを特徴とするモータ。
請求項２３に記載のモータであって、
前記ロータホルダの前記天板貫通孔の周囲には、環状であり、上側に向かい凹む天板凹部が設けられ、
前記天板凹部の径方向の大きさは、前記膨大部の径方向の大きさよりも大きいことを特徴とするモータ。
請求項２３および請求項２４のいずれかに記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の前記下面における前記トルク伝達部材の周囲には、円環形状の円環凹部が形成されることを特徴とするモータ。
請求項２５に記載のモータであって、
前記トルク伝達部材の前記下面と前記天板部の前記上面とは接触し、
前記円環凹部の内径の大きさは、前記天板貫通孔の内径の大きさよりも大きいことを特徴とするモータ。
請求項１乃至請求項２６のいずれかに記載のモータを搭載した光学ディスクの記録再生を行うディスク駆動装置であって、
前記光学ディスクを着脱自在とし、前記光学ディスクを回転させるスピンドルモータと、
前記光学ディスクの記録再生を行うピックアップ機構と、
前記光学ディスクの挿入および取り出しを行う光学ディスク移動機構と、
これらを収容する筺体と、
を備えることを特徴とするディスク駆動装置。