JP5778013B2 - スピンドルモータ及びディスククランプ機構 - Google Patents
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Description
このため、ディスク駆動装置内には、ターンテーブル上に載置されたディスクの上面に当接するクランパが設けられ、このクランパを吸引するためのクランプ用マグネットがスピンドルモータのターンテーブルの中央に設けられている。
また、ディスク駆動装置では、クランパをターンテーブルに対して位置決め(センタリング)する必要があり、例えば特許文献1には、図8及び図9に示すような装置が開示されている。
図示のように、スピンドルモータ131は、モータ本体132と回転軸133とを有し、回転軸133には、光ディスク150を載置するターンテーブル134が取り付けられている。
ターンテーブル134は、外周部に光ディスク150を載置する載置面135が形成されている。載置面135の内周側には、載置面135より上方に突出したディスクガイド137が形成されている。このディスクガイド137は、光ディスク150が載置面135上に載置されたときに、光ディスク150の中心孔151に嵌合して光ディスクの位置決めを図るものである。
さらに、ディスクガイド137の内周側には、ターンテーブル134の略中心部に位置して、スピンドルモータ131の回転軸133が挿通される挿通孔141が設けられている。この挿通孔141にスピンドルモータの回転軸133が取り付けられ、ターンテーブル134は回転軸133と共に回転される。
クランパ145は、カバー128に設けられた係止用凸部129が貫通孔146に挿通され、係止用凸部129の先端側に取り付けられたストッパー130によって係止片147が係止されることにより、上カバー128に対して移動可能に取り付けられる。
係止片147の外周側には、クランパ145をターンテーブル134に対して位置決めするための位置決め用凸部148が設けられている。
クランパ145は、この位置決め用凸部148がターンテーブル134に設けられた凹部138の内周に沿って嵌合されることにより、ターンテーブル134に対して位置決めされる。
また、クランパ145には、ターンテーブル134の載置面135に対応した外周側に、光ディスク150に当接し、載置面135と共に光ディスク150を挟持するディスク押さえ部149が形成されている。
また、クランパ145がターンテーブル134に吸着されたときに、クランパ145のディスク押さえ部149とターンテーブル134の載置面135との間に光ディスク150が挟持される構成とされているので、光ディスク150をターンテーブル134とクランパ145とによって安定的に把持することができる。
クランプ用マグネット139がターンテーブルから脱離すると、上記従来の装置ではクランプ用マグネット139がクランパ145に吸着してしまい、ターンテーブル134とクランパ145によって光ディスク150を把持することができず、安定したディスクの駆動を行うことができなくなる。
ディスクが載置され回転軸と一体的に回転するターンテーブルを備えるスピンドルモータであって、
前記ディスクの内縁部を案内するディスクガイドと、
前記ディスクガイドの内径側に配置されたクランプ用マグネットと、
前記回転軸の上部に固定された筒状部材とを有し、
前記筒状部材は、クランパの位置決め孔もしくは位置決め凹部に挿嵌される外周部と、前記クランプ用マグネットと軸方向で対面する第1下面部とを有することを特徴としているものである。
また、前記筒状部材は、前記外周部の上部に傾斜面を有し、その外径が上方に向かって漸減していることが好ましい。
さらに、前記筒状部材は、非磁性材料からなることが好ましい。
このため、ターンテーブル側のディスクガイドの形状を変更する必要が生じた場合であっても、クランパの形状を変更することなく、クランパを位置決めすることができる。
また、仮にクランプ用マグネットがターンテーブル側から浮き上がったとしても、筒状部材によってクランプ用マグネットの脱落が防止され、安定したディスクの駆動を行うことができる。
本発明の第1の実施形態例に係るスピンドルモータの構成を図1により説明する。図1は本例のスピンドルモータM1を示す側面図であり、紙面右半分を断面で示している。
このスピンドルモータM1は、主に、ステータSとロータRとで構成されている。
軸受13は、筒状の焼結メタルに潤滑油を含浸させたもので、軸受ホルダ12の内周側に圧入等で固定されている。
なお、ベース11上には、後述の駆動用マグネット25と対向するようにホール素子(不図示)が設けられており、このホール素子によってロータRの回転を検出することができるようになっている。
ステータコア14の表面には、絶縁性樹脂からなるコアカバー15が配され、このコアカバー15を介してコイル16が巻かれている。
回転軸22は、ロータケース21の上面部21bの中心に設けられているバーリング部21cに圧入により固定され、軸受13に回転可能な状態で支持されている。
ロータケース21の上面部21bは、ディスクが着脱自在に配されて回転軸22と一体に回転するターンテーブルとなっている。
そして、上面部21bの内径側にはディスクガイド23が配され、上面部21bの外径側には摩擦シート24が配されている。
このディスクガイド23は、硬質樹脂で形成されており、立上部23aの外周に凹部23bを有し、この凹部23bの外周側に複数のガイド爪23cが回転方向に等間隔に設けられている。ガイド爪23cは、ディスクの中心孔の内縁部に当接されるものである。
ヨーク板26は、クランプ用マグネット27のバックヨークとなるものであり、磁性体で形成されている。
クランプ用マグネット27は、後述のクランパを磁気的に吸引し、クランパをターンテーブル側に吸引するものである。
本例の筒状部材28は、図2に示すように、外周部28aの上側は傾斜面28bとなっていて、上方に向かって外径が漸減している。詳しくは後述するが、この傾斜面28bを含む外周部28aは、クランパのセンタリングを行うものである。
また、本例の筒状部材28の下面は段差状になっており、外径側の第1下面部28cと、第1下面部28cよりも低い内径側の第2下面部28dを有している。
このため、本例のスピンドルモータM1では、仮にヨーク板26やクランプ用マグネット27がディスクガイド23の凹部23bから浮き上がったとしても、筒状部材28の第1下面部28cがクランプ用マグネット27の上面に当接して、クランプ用マグネット27の脱落を防止することができ、信頼性の高いスピンドルモータとなる。
このため、本例のスピンドルモータM1では、ディスクガイド23の浮き上がりを防止することもでき、より信頼性の高いスピンドルモータとなる。
その理由は、筒状部材28の外周部28aの外径は、クランプ用マグネット27の内径よりも大きいため、筒状部材28はクランプ用マグネット27を組み付けた後に回転軸22に組み付ける必要があり、筒状部材28が磁性材料で構成されていると、組み付け時にクランプ用マグネット27から余計な吸引力を受け、組み付けづらくなるからである。
スピンドルモータM1とクランパ30Aは、不図示のディスク駆動装置の筐体内に適宜支持されている。
クランパ30Aは、スピンドルモータM1の上方に位置し、全体的に円板状の形状を呈し、少なくともクランプ用マグネット27に対向する部分が磁性体で形成されている。
このクランパ30Aの中心には、筒状部材28の外周部28aの外径よりも僅かに大きい内径を有する位置決め孔31aが設けられている。
また、クランパ30Aの外周には、ディスク押さえ部32が設けられている。
すると、図3(b)に示すように、ディスクガイド23の複数のガイド爪23cが光ディスク40の中心孔40aの内縁部に当接され、光ディスク40のセンタリングが自動的に行われる。
一方、クランパ30Aは、クランプ用マグネット27により吸引され、筒状部材28の傾斜面28bと外周部28aに沿って位置決め孔31aがガイドされることにより、自動的にセンタリングされる。なお、本例の筒状部材28の外周部28aの上側は、外径が上方に向かって漸減する傾斜面28bとなっているため、クランパ30Aと回転軸22の中心が多少ずれていても、クランパ30Aは傾斜面28bに沿って適切にセンタリングされる。
これにより、クランパ30Aのディスク押さえ部32が、ロータケース21の上面部21bとの間に光ディスク40を安定的に把持し、スピンドルモータM1の駆動によって光ディスク40が回転操作されたときの偏心を抑制して、光ディスク40に対する記録再生を適切に行うことができる。
一方、図3のように、クランパの位置決め孔31aと筒状部材28の外周部28aの嵌合によってクランパのセンタリングを行う構造では、センタリング精度のばらつきを抑制することができる。その理由は、位置決め孔31aはクランパの凹凸形状に関係なく容易に寸法を管理することができるからである。
そのため、本発明のディスククランプ機構では、図4の形態よりも図3の形態の方が、より好ましいものである。
このため、ディスクガイドの形状を変更する必要が生じた場合であっても、クランパを変更することなく、筒状部材でクランパを位置決めすることができる。即ち、ターンテーブル側のディスクガイドの形状によらず、同一形状のクランパを用いることができる。また、クランプ用マグネットがターンテーブル側から浮き上がったとしても、筒状部材によってクランプ用マグネットの脱落が防止され、安定したディスクの駆動を行うことができる。
次に、本発明の第2の実施形態例に係るスピンドルモータの構成を図5により説明する。図5は本例のスピンドルモータM2を示す側面図であり、紙面右半分を断面で示している。
図5において、図1中の部材と同一の部材には同一の符号を付しており、これらの部材については説明を省略する。
ディスクガイド53は、突起部53dがロータケース51の上面部51bに設けられている複数の貫通孔に挿入されて熱圧着されることにより、ロータケース51と一体化されている。
このため、本例のスピンドルモータM2は、スピンドルモータM1と同様、クランプ用マグネット27の脱落を防止することができ、信頼性の高いスピンドルモータとなる。
図7(a)に示すように、光ディスク40がスピンドルモータM2とクランパ30Aの間に搬送されると、スピンドルモータM2が上昇する。
すると、図7(b)に示すように、ディスクガイド53のガイド爪53cが光ディスク40の中心孔40aの内縁部に当接され、光ディスク40のセンタリングが自動的に行われる。
一方、クランパ30Aは、クランプ用マグネット27により吸引され、筒状部材58の傾斜面58bと外周部58aに沿って位置決め孔31aがガイドされることにより、自動的にセンタリングされる。
これにより、クランパ30Aのディスク押さえ部32が、ロータケース51の上面部51bとの間に光ディスク40を安定的に把持し、スピンドルモータM2の駆動によって光ディスク40が回転操作されたときの偏心を抑制し、光ディスク40に対する記録再生を適切に行うことができる。
このため、ディスクガイドの形状を変更する必要が生じた場合であっても、クランパを変更することなく、筒状部材でクランパを位置決めすることができる。また、クランプ用マグネットがターンテーブル側から浮き上がったとしても、筒状部材によってクランプ用マグネットの脱落が防止され、安定したディスクの駆動を行うことができる。
例えば、先の実施形態例では、筒状部材28,58は貫通孔を有しているが、天面が閉じたキャップ状とすることもできる。
また、先の実施形態例では、筒状部材28,58は外周部28a,58aの上部に傾斜面28b,58bを有しているが、クランパ側の位置決め部分に同様の機能を持つ傾斜面を設けた場合には、必ずしも傾斜面28b,58bを設ける必要はない。
また、先の実施形態例では、筒状部材28,58を回転軸22に直接圧入しているが、ロータケースのバーリング部21c,51cの外周に圧入したり、ディスクガイドの立上部23aの外周に圧入することもできる。
12 軸受ホルダ
13 軸受
14 ステータコア
15 コアカバー
16 コイル
21 ロータケース
21a 円筒部
21b 上面部
21c バーリング部
22 回転軸
23 ディスクガイド
23a 立上部
23b 凹部
23c ガイド爪
24 摩擦シート
25 駆動用マグネット
26 ヨーク板
27 クランプ用マグネット
28 筒状部材
28a 外周部
28b 傾斜面
28c 第1下面部
28d 第2下面部
30A、30B クランパ
31a 位置決め孔
31b 位置決め凹部
32 ディスク押さえ部
40 光ディスク
40a 中心孔
51 ロータケース
51a 円筒部
51b 上面部
51c バーリング部
53 ディスクガイド
53c ガイド爪
53d 突起部
58 筒状部材
58a 外周部
58b 傾斜面
58c 第1下面部
128 カバー
129 係止用凸部
130 ストッパー
131 スピンドルモータ
132 モータ本体
133 回転軸
134 ターンテーブル
135 載置面
137 ディスクガイド
138 凹部
139 クランプ用マグネット
140 ヨーク
141 挿通孔
145 クランパ
146 貫通孔
147 係止片
148 位置決め用凸部
149 ディスク押さえ部
150 光ディスク
151 中心孔
M1、M2 スピンドルモータ
R ロータ
S ステータ
Claims (5)
- ディスクが載置され回転軸と一体的に回転するターンテーブルを備えるスピンドルモータであって、
前記ディスクの内縁部を案内するディスクガイドと、
前記ディスクガイドの内径側に配置されたクランプ用マグネットと、
前記回転軸の上部に固定された筒状部材とを有し、
前記筒状部材は、クランパの位置決め孔もしくは位置決め凹部に挿嵌される外周部と、前記クランプ用マグネットと軸方向で対面する第1下面部とを有することを特徴とするスピンドルモータ。 - 前記筒状部材は、前記第1下面部の内径側に第2下面部を有し、
前記第2下面部は、前記ディスクガイドと軸方向で対面していることを特徴とする請求項1に記載のスピンドルモータ。 - 前記筒状部材は、前記外周部の上部に傾斜面を有し、外径が上方に向かって漸減していることを特徴とする請求項1又は2に記載のスピンドルモータ。
- 前記筒状部材は、非磁性材料からなることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のスピンドルモータ。
- 請求項1乃至4のいずれかに記載のスピンドルモータと、該スピンドルモータの上方に位置し前記クランプ用マグネットに吸引される前記クランパを備え、前記クランパは、前記位置決め孔もしくは前記位置決め凹部を有することを特徴とするディスククランプ機構。
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