JP3932117B2 - ディスク駆動用モータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク駆動用モータに係り、特にそのターンテーブルの形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のモータの一例である光ディスク用スピンドルモータについて説明する。
図１０はその縦断面図であり、光ディスク２６を支持した状態を示している。
このモータは、ステータ１１２とロータ１０１とから構成される。
【０００３】
ステータ１１２はモータべース１０５に支持された焼結含油軸受１０６と、この軸受１０６を収納する軸受ホルダ１０７と、この軸受ホルダ１０７の外周に装着されてコイル１０２を巻回された積層コア１０８とで構成されている。
ロータ１０２は、環状のロータヨーク１０３と、このロータヨーク１０３の環状壁の内面に固着された駆動マグネット１１４と、ロータヨーク１０３の回転中心に設けられた孔１０３Ａに固定したスピンドル１０４と、このスピンドル１０４の上方側に固着したターンテーブル１２３とで構成されている。
そして、スピンドル１０４の下方側が軸受１０６に軸支され、ロータ１０１はステータ１１２に対して回転自在となっている。
【０００４】
ターンテーブル１２３は、樹脂又は真鍮を材料として貫通孔１２３Ａとフランジ１２３Ｂとを備えた偏平の略円盤状に形成されている。樹脂としては例えばポリカーボネイト系樹脂が使用される。
貫通孔１２３Ａにはフランジ１２３Ｂ側から上述のスピンドル１０４が挿入されて固定される。
【０００５】
フランジ１２３Ｂの上側面１２３Ｃ（ディスク２６が載置される側の面）は、ディスク２６の所定の回転精度を得るために回転軸Ｘに対して直角度１０μｍ以下の高い加工精度の平面に仕上げられている。
そして、この上側面１２３Ｃには、ディスク２６の滑りを防止するために、滑り難い弾性材料を打ち抜きで形成したリング状のシート１２４が貼り付けられており、ディスク２６はこのシート１２４上に載置される。
このようなターンテーブル上に設けられた滑り難いシートにディスクを載置する構成のモータの例として特許文献１に記載されているものがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開平０９−２３１６７４号公報（段落００２７，第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リング状のシート１２４を打ち抜いたときに、抜き型の精度と材料の弾性とからその内周及び外周の抜き方向の端部には０．０１ｍｍ程のバリ１１９が発生し易い。
このバリ１１９が発生したシート１２４をターンテーブル１２３の上側面１２３Ｃに貼り付けると、そのバリ１１９の為にシート１２４の高さが不均一になってしまう。
この状態を図１１及び図１２に示す。
【０００８】
これらの図は、フランジ１２３Ｂの上側面１２３Ｃ上にシート１２４を貼り付けてディスク２６を載置した状態の概略断面図であり、図１１は、シート１２４の図の左側に表された部分の内外周端部に、図の上方向にバリ１１９が発生している場合を示し、図１２は図の下方向にバリ１１９が発生している場合を示している。
【０００９】
図１１においては、ディスク２６はバリ１１９の為に回転軸Ｘに対して直角度θ分だけ傾斜してしまう。
また、図１２においては、バリ１１９の高さＨの分だけシート１２４が図の上方向に持ち上がっており、バリ１１９の発生が一様ではないことから載置したディスク２６の平面精度の維持ができなくなっているものである。
従って、このバリによってディスクの面振れが大きくなり、所定の性能が発揮できないという問題が生じていた。
【００１０】
そこで本発明が解決しようとする課題は、ターンテーブル上に装着したシートにバリが生じていてもディスクの面振れが大きくなることがないディスク駆動用モータを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願発明は手段として次の１），２）の構成を有する。
１）ステータ１２と、スピンドル４と、ディスク２６を載置するためのターンテーブル２３を含み、前記ステータ１２に対して前記スピンドル４を介して回転駆動されるロータ１と、前記ターンテーブル２３の前記ディスク２６が載置される側の面である載置面２３Ｃ上に取り付けられ前記ディスクが載置されるシートと、を備えたディスク駆動用モータにおいて、前記載置面２３Ｃを、少なくとも、径方向に所定の幅Ｌを有し、前記スピンドル４の軸Ｘと直交する平面からなる第１の面２３Ｂ１と、前記第１の面２３Ｂ１より大径側にあって、前記スピンドル４から離れるに従って前記第１の面２３Ｂ１を含む平面から漸次離間するよう前記ステータ側に傾斜する第２の面２３Ｂ２と、前記第１の面２３Ｂ１より内径側にあって、前記スピンドル４に近づくに従って前記第１の面２３Ｂ１を含む平面から漸次離間するよう前記ステータ側に傾斜する第３の面２３Ｂ３と、で形成すると共に、前記シート２４を前記第１乃至第３の面２３Ｂ１〜２３Ｂ３にまたがるよう取り付けて成ることを特徴とするディスク駆動用モータである。
２）前記第１の面と、前記第２の面または前記第３の面と、が連続して形成されていることを特徴とする１に記載のディスク駆動用モータである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例により図１乃至図８を用いて説明する。
図１は、本発明のディスク駆動用モータの実施例を示す平面図であり、
図２は、本発明のディスク駆動用モータの実施例を示す側面図であり、
図３は、本発明のディスク駆動用モータの実施例を要部を説明する部分断面図であり、
図４は、本発明のディスク駆動用モータの実施例を説明する部分断面図であり、
図５は、本発明のディスク駆動用モータの実施例における要部の加工方法を説明する部分断面図であり、
図６は、本発明のディスク駆動用モータの実施例の要部を説明する部分断面図であり、
図７は、本発明のディスク駆動用モータの実施例の要部を説明する部分断面図であり、
図８は、本発明のディスク駆動用モータの変形例の要部を説明する概略部分断面図である。
【００１３】
以下に説明する好ましい実施例は光ディスク駆動用のスピンドルモータである。
このモータは、例えばＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−Ｒ等の光ディスクを回転駆動させるためのモータであり、このディスクを載置するためのターンテーブル形状に特徴を有するものである。そして、外観は図１及び図２に示されるものである。
【００１４】
まず、このモータの構成について図１乃至図４を用いて説明する。
このモータはステータ１２とロータ１とを含んで成る。
【００１５】
＜ステータ１２について＞
図４に示すように、ステータ１２は、モータべース５に支持された焼結含油軸受６と、この軸受６を収納する円環状の樹脂製軸受ホルダ７と、この軸受ホルダ７の外周に装着され、かつ、コイル２を巻回した積層コア８とから構成される。
【００１６】
モータべース５には、電子部品を実装したプリント基板２５が重なるように取り付けられている。
焼結含油軸受６は、鍔部２１を有して銅又は鉄系の材料から形成されており、後述するカバー９を介してねじ１８でモータべース５に締結されている。
積層コア８は珪素鋼板で図示せぬ突極を有して形成され、その突極にはコイル２が巻回されている。
【００１７】
ステータ１２の下方部には、金属製のカバー９が軸受６を支持するように装着されており、その内側には、スピンドル４（後述）の下端と当接してスラスト軸受を構成するスラストプレート１０が備えられている。
カバー９の外周端部とモータべース５との間には、シリコン又はゴム系からなる弾性材料で形成されたリング状のオイルシール１７が設置され、カバー９の装着によりこのオイルシール１７がモータべース５に付勢されて密着することで軸受６内に充填された潤滑油の外部への漏出を防止している。
【００１８】
また、スピンドル４の下端と軸受６との間には、スリットを設けたステンレス系のばね材料で形成されたリング状のストップリング１３が取り付けられており、軸受６からスピンドル４が上方に抜けるのを防いでいる。
【００１９】
＜ロータ１について＞
次にロータ１について説明する。
図４に示すように、ロータ１は、ディスク２６をモータの上面側で回転支持するターンテーブル２３と、一端側を開口した偏平な略環状のロータヨーク３と、このロータヨーク３の環状壁の内面に接着固定された駆動マグネット１４と、ロータヨーク３の回転中心に設けられた孔３Ａに固定されると共に上方側にターンテーブル２３を固着されたスピンドル４とで構成されている。
そして、スピンドル４の下方側が上述した軸受６に軸支されることでロータ１はステータ１２に対して軸Ｘを回転中心として回転駆動される。
【００２０】
ロータヨーク３は鉄系の磁性材料で形成されており、その回転中心に設けられた孔３Ａはバーリング加工され、そこにスピンドル４が上方にも充分突出するように圧入固定されている。
また、バーリング加工された孔３Ａの先端部近傍のスピンドル４には、例えばＰＯＭ樹脂で形成されたオイルディフレクタ２２がに取り付けられていて、軸受６の潤滑油の上方からの漏出を防止している。
【００２１】
＜磁気吸引について＞
以上のような構成のロータ１は、ステータ１２側に磁気吸引されて滑らかに回転可能となっており、これについて以下に説明する（図４参照）。
軸受ホルダ７の上方側開口部の外周面に段部７ａを設け、この段部７ａに、環状のバックヨーク１５と環状のバイアスマグネット１６とが、このバイアスマグネット１６がロータヨーク３側になるように重ねられて接着固定されている。
この状態において、バイアスマグネット１６はロータヨーク３の内面近傍に位置するように配設されているので、ロータヨーク３はステータ１２側に磁気吸引され、この磁気吸引によりロータ１は振動や騒音を発生することなく静かに回転することができる。
【００２２】
＜ターンテーブルについて＞
次に、図３，図４を用いてターンテーブル２３について詳述する。
ターンテーブル２３は、樹脂又は真鍮を材料として貫通孔２３Ａとフランジ２３Ｂとを備えた偏平の略円盤状に形成されている。
使用できる樹脂としては、例えばポリカーボネイト系樹脂がある。
貫通孔２３Ａにはそのフランジ２３Ｂ側から上述のスピンドル４が挿入されて固定される。
【００２３】
フランジ２３Ｂの上面、即ちディスク２６を載置する側の面（以下、載置面２３Ｃと称する）は、以下に説明する第１〜第３の３つの面を少なくとも含んで形成されている。
第１の面２３Ｂ１は、スピンドル４の軸Ｘと直交する平面を有するように形成した外直径φ２３Ｇと内直径φ２３Ｈの間の面である。従って、この第１の面の径方向の幅Ｌは、Ｌ＝（φ２３Ｇ−φ２３Ｈ）／２である。
第２の面２３Ｂ２は、第１の面２３Ｂ１の外側、すなわち、直径がφ２３Ｇより大きい部分において、スピンドル４から離れるに従って第１の面２３Ｂ１を形成する平面からステータ１２側に漸次離間し、少なくとも所定の離間寸法ｔを有するように傾斜して形成された面である。
第３の面２３Ｂ３は、第１の面２３Ｂ１の内側、すなわち、直径がφ２３Ｈより小さい部分において、スピンドル４に近づくに従って第１の面２３Ｂ１を形成する平面からステータ１２側に漸次離間し、少なくとも所定の離間寸法ｔを有するように傾斜して形成された面である。
そして、これらの第１〜第３の面２３Ｂ１〜２３Ｂ３にまたがるようにフェルト等の滑り難い弾性部材で形成されたリング状のシート２４が装着されており、このシート２４上にディスク２６が載置される。このシート２４は、ディスク２６の滑りを防止するためのものである。
【００２４】
従って、図６，図７に示すように、シート２４の内外周端部にバリ１９があってもその内外周端部が装着された面は、第１の面を含む平面からステータ１２側に漸次離間し、所定の離間寸法ｔを有するように傾斜した第２，第３の面２３Ｂ２，２３Ｂ３であるので、バリ１９が第１の面２３Ｂ１に対応するシート２４のディスク載置面２８を越えてディスク２６側に突出したり、ディスク載置面２８に対応する部分がターンテーブル２３と密着せずに浮き上がってしまうことがない。
【００２５】
この構成は、一例として下記の寸法で構成することができる。
シート２４については、外径２８ｍｍ，内径２１ｍｍ，厚さ０．５ｍｍであり、ターンテーブル２３については、外径２９ｍｍ，離間寸法ｔは０．０２ｍｍ〜０．１ｍｍであり、幅Ｌは１ｍｍ〜３ｍｍである。もちろんこれらの寸法は限定されるものではなく適宜設定することができる。
【００２６】
＜第１〜第３の面の形成方法について＞
次に、第１〜第３の面２３Ｂ１〜２３Ｂ３の形成方法の好ましい例について図５を用いて説明する。この例において各面は切削によって形成される。
図５（ａ）は、図示しない切削バイトのいわゆる送りについて、その先端の移動軌跡を矢印をもって説明する概略断面図である。
この工程で加工されたＡ部の拡大断面図を図５（ｂ）に示す。当図は切削の引き目を説明するためのもので、その形状を誇張して表している。
切削は、ターンテーブル２３を図示しない加工機にチャッキングし、これを孔２３Ａの軸の回りに回転させながら切削バイトを図５（ａ）の左右方向に送ることで周方向を切削方向として行われる。
【００２７】
以下にバイト位置と内容を説明する。
Ｓ：バイトのスタート位置である。
▲１▼：第２の面２３Ｂ２の加工。
▲２▼〜▲４▼：ターンテーブル２３から切削バイトの離脱と戻し。
▲５▼：第１の面２３Ｂ１の加工。
▲６▼：第３の面２３Ｂ３の加工。
▲７▼〜▲９▼：加工完了後のスタート位置への戻し。
このバイトの送り工程において、▲１▼の加工後、第１の面の端部には図５（ｂ）に破線で示すような凸部２３Ｄが形成されるが、▲２▼〜▲４▼の戻り工程により、形成すべき平面上の図５（ｂ）の矢印Ｂの方向から第１の面２３Ｂ１に対してバイトを進入させるので、▲５▼の工程によりこの凸部２３Ｄが除去されて第１の面２３Ｂ１は平坦に加工される。
【００２８】
＜他の変形例＞
上述した実施例においては、第１の面２３Ｂ１に連接して第２，第３の面２３Ｂ２，２３Ｂ３を段差なく屈曲させて形成したが、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において例えば図８のように変形が可能である。
【００２９】
即ち、図８（ａ）のように、第１の面２３Ｂ１に対して第２，第３の面２３Ｂ２，２３Ｂ３が段差２３Ｅを有していてもよく、図８（ｂ）のように、第２，第３の面２３Ｂ２，２３Ｂ３を平面としてもよく、図８（ｃ）のように、第１の面２３Ｂ１と第２，第３の面２３Ｂ２，２３Ｂ３との境界部Ｆを屈曲ではなくなだらかに連続させてもよいものである。
さらに、第２，第３の面２３Ｂ２，２３Ｂ３を曲面に形成してもよい（図８（ｃ）参照）。
また、実施例あるいはこれらの変形例を互いに組み合わせたものにしてもよい。
【００３０】
これらの面を切削で形成する場合、境界部Ｆをなだらかにした図８（ｃ）の形状は、バイトの送りをこの面に沿った曲線にすることで上述の凸部２３Ｄ（図５（ｂ）参照）の発生を防げるので好ましい。
樹脂の射出成形でターンテーブル２３を形成する場合は、第２，３の面２３Ｂ２，２３Ｂ３や境界部Ｆを切削工程による制限なく自由な形状にすることができる。
一方、シート２４を貼付や接着等で行う場合は、接着面との強度維持のために境界部Ｆは段差が無い、例えば実施例あるいは図８（ｃ）のような形状が望ましい。
【００３１】
実施例におけるスピンドル４はロータ１を構成して回転するものとしたが、ステータ１２を構成して固定したものでもよい。このスピンドル４をロータ１又はステータ１２に含めるか、あるいは独立したものとして分類するかは自由であり、少なくともロータがステータに対してスピンドルを介して回転駆動される構成のモータであればよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願発明によれば、ターンテーブルのディスクを載せる側である載置面を、スピンドルの軸と直交する平面からなる第１の面と、この面を含む平面から漸次離間するよう前記ステータ側に傾斜する第２，第３の面とで形成し、これらの面にまたがるようにシートを取り付けたので、このシートの端部にバリが生じていてもその部分が取り付けられた面は傾斜した第２，第３の面であるから、バリが第１の面に対応するシートのディスク載置面を越えてディスク側に突出したりシート載置面が浮き上がってしまうことがなく、ディスクの面振れが大きくなることがないという効果を得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のディスク駆動用モータの実施例を示す平面図である。
【図２】本発明の本発明のディスク駆動用モータの実施例を示す側面図である。
【図３】本発明の本発明のディスク駆動用モータの実施例を要部を説明する部分拡大断面図である。
【図４】本発明のディスク駆動用モータの実施例を説明する部分断面図である。
【図５】本発明のディスク駆動用モータの実施例における要部の加工方法を説明する部分拡大断面図である。
【図６】本発明のディスク駆動用モータの実施例の要部を説明する部分断面図である。
【図７】本発明のディスク駆動用モータの実施例の要部を説明する部分断面図である。
【図８】本発明のディスク駆動用モータの変形例の要部を説明する概略部分断面図である。
【図９】従来のディスク駆動用モータの一例の要部を説明する概略部分断面図である。
【図１０】従来のディスク駆動用モータを説明する概略部分断面図である。
【図１１】従来のディスク駆動用モータの要部を説明する概略部分断面図である。
【図１２】従来のディスク駆動用モータの要部を説明する概略部分断面図である。
【符号の説明】
１ ロータ
２ コイル
３ ロータヨーク
４ スピンドル
５ モータべース
６ 軸受
７ 軸受ホルダ
７ａ 段部
８ コア
９ カバー
１０ スラストプレート
１２ ステータ
１３ ストップリング
１４ 駆動マグネット
１５ バックヨーク
１６ バイアスマグネット
１７ オイルシール
１８ ねじ
１９ バリ
２１ 鍔部
２２ オイルディフレクタ
２３ ターンテーブル
２３Ａ 孔
２３Ｂ フランジ
２３Ｂ１〜２３Ｂ３ 第１〜第３の面
２３Ｃ （フランジの）ディスク載置面
２３Ｄ 凸部
２４ シート
２５ プリント基板
２６ ディスク
２８ （シートの）ディスク載置面
φ２３Ｇ，φ２３Ｈ 直径
Ｆ 境界部
Ｌ 第１の面の幅
ｔ 離間寸法
Ｘ 軸

Claims (2)

1. ステータと、
   スピンドルと、
   ディスクを載置するためのターンテーブルを含み、前記ステータに対して前記スピンドルを介して回転駆動されるロータと、
   前記ターンテーブルの前記ディスクが載置される側の面である載置面上に取り付けられ前記ディスクが載置されるシートと、を備えたディスク駆動用モータにおいて、
   前記載置面を、少なくとも、
   径方向に所定の幅を有し、前記スピンドルの軸と直交する平面からなる第１の面と、
   前記第１の面より大径側にあって、前記スピンドルから離れるに従って、前記第１の面を含む平面から漸次離間するよう前記ステータ側に傾斜する第２の面と、
   前記第１の面より内径側にあって、前記スピンドルに近づくに従って、前記第１の面を含む平面から漸次離間するよう前記ステータ側に傾斜する第３の面と、で形成すると共に、
   前記シートを、前記第１乃至第３の面にまたがるよう取り付けて成ることを特徴とするディスク駆動用モータ。
2. 前記第１の面と、前記第２の面または前記第３の面と、が連続して形成されていることを特徴とする請求項１記載のディスク駆動用モータ。

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