JP5410191B2 - ディスク駆動装置用モータ - Google Patents

Description

本発明は、主としてパーソナルコンピュータおよびＡＶ機器に用いられるディスク駆動装置用モータの特にターンテーブルの構成に関するものである。

従来から、メディアディスクを利用したメディア記録再生装置は、この装置に備えられたスピンドルモータのシャフトにターンテーブルを固定し、このターンテーブルのディスク載置面にメディアディスクを載置して回転させ、このディスクに対して情報を書き込み又は読み出していた。しかしながら、メディアディスクを載置したターンテーブルは、高速で回転させるので、載置されたディスクに僅かな面内の重心のずれや反り等が有ると面振れによって該面内に於けるディスクの回転中心がずれ、やがてディスクのトラックから情報を読み取ったり、ディスクのトラックへ情報を記録する光学ピックアップがこのトラックより離脱してしまう不具合が発生する。
それゆえに、回転中のメディアディスクの拘束力をより強くする方法として、ターンテーブルの中央部に環状の穴部を設け、その穴部に磁気手段を備え、この磁気手段で、載置されたメディアディスクを挟持するように設けられた鉄板等の磁性材金属薄板からなるクランパーを吸引し、メディアディスクをターンテーブルのディスク載置面の方向に強固に圧接していた。
一般的に、ターンテーブルは回転モーメントを最低限に抑える必要があるので軽量な合成樹脂で形成される。また、そのターンテーブルに備える前記磁気手段の構造としては、ターンテーブルの中央部の環状の穴部に環状のマグネットを固着するか、または、鉄板等の磁性材金属薄板よりなるバックヨークと環状のマグネットを固着したものが多く使用されている。
この固着の方法としては、ターンテーブルの中央部の穴部の底面に、環状のマグネットを接着剤を用い直接固着するか、または、バックヨークを接着剤を用い固着し、このバックヨークの表面に環状のマグネットを接着剤で固着をしたものがあったが、接着による固定方法では、合成樹脂は金属やマグネットに比較して著しく大きい線膨張率を有しているので、合成樹脂製ターンテーブルの環状の穴部の底表面に金属製バックヨークやマグネットを接着すると、使用環境の熱的条件によっては線膨張率の著しい差が生じその接着は強制的に剥離されマグネットが接着部より外れる問題や、前記マグネットやバックヨークが接着された前記ターンテーブルの穴部の底面が、経時的な変化により歪みが生じて強制的に接着を剥離され、このマグネットやバックヨークが接着部より外れる問題があった。

そこで、前記バックヨーク３１の形状を工夫して、バックヨーク３１からターンテーブル３２側に突出させた係合部３３を一体的に形成し、係合部３３によりバックヨーク３１をターンテーブル３２に対して機械的に固定する方法等が考案されている。（例えば、特許文献１参照）。

特許第３６１１９８１号公報（第３頁、図１）

しかしながら、前記従来の構成では、バックヨークのターンテーブルに対する固定強度に関しては特に問題がないが、単にバックヨークの固定方法に関してのみ言及しているだけで、モータを搭載する機器の薄型化により、今後ますます要求されるモータの薄型化につ
いての創意工夫は特に盛り込まれていない。

本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、前記バックヨークをターンテーブル側の調芯リングに対して強固に固定する構成としながら、かつモータの薄型化も簡単な構成で実現する、信頼性が高く、生産性の良いディスククランプ機構を備えたディスク駆動装置用薄型モータを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明は、調芯リングの中央部に形成された環状の穴部の底面に環状のバックヨークと環状のマグネットを備えたディスククランプ機構を有するスピンドルモータにおいて、前記バックヨークにはその外周から下方に突出して形成した複数の係合部を有し、前記バックヨーク本体と前記係合部により前記調芯リングと前記ロータフレームを挟持することによって、前記バックヨークを前記調芯リングに固定した構成とし、さらに、前記係合部の先端に係止部を有し、軸受の外周に装着されブラケットに固定された被係止部と前記係止部とによりロータの抜け止め機構を構成することを特徴としたディスク駆動装置用モータであり、バックヨークを調芯リングに強固に固定することができると同時に、バックヨークの係合部の先端に形成した係止部によりロータの抜け止め機能も果たすことができ、モータの薄型化を実現できる。

本発明によれば、新たに部品を追加することなく、簡単な構成でバックヨークをターンテーブル側の調芯リングに強固に固定でき、熱的条件や経時変化によっても外れることがなく、さらに、抜け止め機構のための部品及びスペース（軸方向厚み）を別途設けることなく、簡単な構成で抜け止め機構も実現することができる。
よって、信頼性が高く、生産性も良好で、モータの薄型化も可能な、ディスククランプ機構を備えたディスク駆動装置用薄型モータを実現できる。

本発明の実施の形態１によるバックヨークを示す斜視図 同実施の形態によるバックヨーク、調芯リング、ロータフレームを示す分解斜視図 （ａ）は同実施の形態によるバックヨークを調芯リングに組み付ける途中の状態を示すモータ断面図、（ｂ）は同実施の形態によるバックヨークを調芯リングに設置した状態を示すモータ断面図、（ｃ）は同実施の形態によるバックヨークを調芯リングへ組み付け完了した状態を示すモータ断面図 本発明の実施の形態２によるバックヨークを示す斜視図 同実施の形態によるバックヨーク、調芯リング、ロータフレームを示す分解斜視図 同実施の形態によるバックヨークを調芯リングへ組み付けた状態を示す斜視図 従来のディスク駆動装置用モータのターンテーブル周辺を示す断面図

以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。

図１に本発明の実施の形態１によるバックヨーク１の斜視図を示す。

図１において、金属性のバックヨーク１は中央に穴の開いた円環形状であり、その外周にプレス等で一体に形成された複数の係合部２を有する。係合部２はバックヨーク１本体
に対して略９０度に折り曲げられた略Ｌ字形状を呈している。そして、係合部２の先に略Ｌ字形状の係止部３を有している。

図２はバックヨーク１、調芯リング４、ロータフレーム５を示す分解斜視図であり、調芯リング４およびロータフレーム５にそれぞれ設けた穴６および穴７とバックヨーク１の係合部２の周方向位置を合わせて、バックヨーク１を調芯リング４とロータフレーム５に組み付ける。

以下、図３（ａ）から（ｃ）を用いてその詳細を説明する。

ステータ側は、ブラケット８に巻線を施したステータコア９を圧入固定している。さらに、抜け止め用の被係止部１０の内部に軸受１１を圧入固定し、被係止部１０をブラケット８に溶接して、被係止部１０と軸受１１が一体になったものをブラケット８に固定している。被係止部１０は略円筒形状をしており、ブラケット側（図３下側）の先端部は内径側に延設された端面部を有し、その反対側、すなわちロータフレーム側（図３上側）の先端部は外径側に延設された端面部を有しており、ブラケット側の端面部をブラケット８に溶接している。

一方、ロータ側はロータフレーム５の内径にロータマグネット１２を接着等により固定しており、軸１３をロータフレーム５の中央の穴に圧入固定している。そして、軸１３を軸受１１に挿入することで、ロータフレーム５は軸受１１により回転可能に支承されている。なお、本実施の形態では、ロータフレーム５の上面部分に直接メディアディスクが載る構成をとっており、ロータフレーム５がターンテーブルの機能も兼ねている。

まず、図３（ａ）に示すように、ロータフレーム５の上側に調芯リング４を設置し、調芯リング４の穴６の位置をロータフレーム５の穴７の位置にそれぞれ合わせる。調芯リング４には、バックヨーク１およびチャッキングマグネット１４が収められる円環状の穴１５が設けられており、その部位に、バックヨーク１を調芯リング４の上側から、バックヨーク１の係合部２が前記穴６、穴７を通るように、下側に挿入する。

次に、図３（ｂ）に示すように、バックヨーク１が調芯リング４のすぐ上に設置された後に、バックヨーク１の係合部２を所定の治具等を用いて全て内側に折り曲げる。

すると、図３（ｃ）に示すように、バックヨーク１の全ての係合部２がロータフレーム５と噛み合い、バックヨーク１の本体部分と係合部２とで、調芯リング４とロータフレーム５を挟み込むような形で、バックヨーク１が調芯リング４およびロータフレーム５に強固に固定される。と同時に、バックヨーク１の係合部２の先に形成した係止部３がブラケットに固定された被係止部１０と係合するので、仮にロータフレーム５が上側に引き抜かれようとしても、係止部３が被係止部１０の上側端面部にあたり、ロータフレーム５の抜け止め機構として機能する。
なお、チャッキングマグネット１４はバックヨーク１の固定後、バックヨーク１の上側に接着等で固定する。

以上のような構成とすることで、新たに部品を追加することなく簡単な構成でバックヨーク１を調芯リング４およびロータフレーム５に強固に固定でき、機械的に固定されるので、熱的変化や経時変化でも容易にバックヨーク１がはずれることがない。なお、チャッキングマグネット１４はバックヨーク１に接着固定されており、両者の線膨張率はほぼ等しいので、熱的変化や経時変化で容易にはずれることもない。
また、バックヨーク１の係止部３とブラケット８に固定した被係止部１０とで、抜け止め機構を構成しているので、特別な部品を使用することなく、スペース（軸方向厚み）も別
途設けることなく、簡単な構成で抜け止め機構も実現することができる。
よって、信頼性が高く、生産性も良好で、モータの薄型化も可能な、ディスククランプ機構を備えたディスク駆動装置用薄型モータを実現できる。

図４に本発明の実施の形態２によるバックヨーク２１の斜視図を示す。

本実施の形態２のバックヨーク２１は、実施の形態１のバックヨーク１の形状に加えて、係合部２２に左右に延伸した突設部２０をプレス等で一体に形成し設けているのが特徴である。

図５はバックヨーク２１、調芯リング２４、ロータフレーム２５を示す分解斜視図であり、実施の形態１と同様に調芯リング２４およびロータフレーム２５にそれぞれ設けた穴２６および穴２７とバックヨーク２１の係合部２２の周方向位置を合わせて、バックヨーク２１を調芯リング２４とロータフレーム２５に組み付ける。なお、穴２６および穴２７はバックヨーク２１の左右に延伸した突設部２０が通るように、実施の形態１よりも周方向の幅が大きい穴形状としている。

図６は実施の形態１と同様の方法でバックヨーク２１を調芯リング２４およびロータフレーム２５に組み付け固定した（ロータフレーム２５の内側から見た）斜視図を示している。本実施の形態２の場合、バックヨーク２１の係合部２２に設けた突設部２０により、ロータフレーム２５と噛み合う部分が大きくなるので、より強固にバックヨーク２１を調芯リング２４およびロータフレーム２５に固定することができる。なお、係止部２３により、実施の形態１同様、抜け止め機構も実現できる。

よって、より信頼性が高く、生産性も良好で、モータの薄型化も可能な、ディスククランプ機構を備えたディスク駆動装置用薄型モータを実現できる。

本発明に係るディスク駆動装置用モータは、メディアディスクをチャッキング固定するチャッキングマグネット用のバックヨークを簡単な構成で強固に固定でき、また、特別な部品を使用せず、スペースも別途設けずに抜け止め機構も実現でき、信頼性が高く、生産性も良好で、モータの薄型化も可能な、ディスククランプ機構を備えたディスク駆動装置用薄型モータであり、パーソナルコンピュータおよびＡＶ機器に用いられるディスク駆動装置用モータとして有用である。

１、２１、３１ バックヨーク
２、２２、３３ 係合部
３、２３ 係止部
４、２４ 調芯リング
５、２５ ロータフレーム
６、２６ 穴
７、２７ 穴
８ ブラケット
９ ステータコア
１０ 被係止部
１１ 軸受
１２ ロータマグネット
１３ 軸
１４ チャッキングマグネット
１５ 円環状の穴
２０ 突設部
３２ ターンテーブル

Claims (3)

1. 調芯リングの中央部に形成された環状の穴部の底面に環状のバックヨークと環状のマグネットを備えたディスククランプ機構を有するスピンドルモータにおいて、前記バックヨークにはその外周から下方に突出して形成した複数の係合部を有し、前記バックヨークと前記係合部により前記調芯リングとロータフレームを挟持することによって、前記バックヨークを前記調芯リングに固定した構成とし、さらに、前記係合部の先端に係止部を有し、軸受の外周に装着されブラケットに固定された被係止部と前記係止部とによりロータの抜け止め機構を構成することを特徴としたディスク駆動装置用モータ。
2. 前記複数の係合部には係合部分がより大きくなるよう左右に延伸された突設部を設けたことを特徴とする前記請求項１に記載のディスク駆動装置用モータ。
3. 前記複数の係合部、係止部および突設部は前記バックヨークとプレスで一体に形成されたことを特徴とする、前記請求項１または２のいずれか一項に記載のディスク駆動装置用モータ。

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