JPH0657079U - Brushless motor for disk drive - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フラット形ロータの上面をディスク吸着面と
して用いるターンテーブル一体型のディスク駆動用ブラ
シレスモータにおいて、そのロータ部分の製作・組立て
工程を簡素化してコストの低減化を図ると共に、高い精
度を有したロータを提供する。 【構成】 ターンテーブル兼ロータを磁性粉を混在させ
た熱可塑性樹脂の成型体1として構成し、そのターンテ
ーブル面側にディスク吸着用の着磁(着磁面2)を施し、
また駆動コイルとの対向面側にロータマグネットに相当
する駆動用着磁(着磁面3)を施したものとする。また、
着磁面2,3を非着磁面より突出させるように段差d1,d2を
設けて限定的な着磁を容易にすると共に、切込み溝4,5,
6を形成して各着磁面2,3の磁界がピックアップ側へ影響
することを防止する。 (57) [Summary] [Purpose] In a brushless motor for driving a disk with a turntable integrated using the upper surface of a flat rotor as a disk attracting surface, the manufacturing and assembling process of the rotor part is simplified to reduce the cost. At the same time, a rotor having high accuracy is provided. [Structure] The turntable / rotor is configured as a thermoplastic resin molded body 1 in which magnetic powder is mixed, and the turntable surface side is magnetized for disk adsorption (magnetization surface 2),
Further, it is assumed that the surface facing the drive coil is magnetized for driving (magnetized surface 3) corresponding to a rotor magnet. Also,
Steps d1 and d2 are provided so that the magnetized surfaces 2 and 3 project from the non-magnetized surfaces to facilitate limited magnetization, and the cut grooves 4, 5 and
6 is formed to prevent the magnetic fields of the magnetized surfaces 2 and 3 from affecting the pickup side.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案はディスク駆動用ブラシレスモータに係り、ターンテーブル一体型の駆 動用モータとして各種ディスク装置に適用され、そのフラット形ロータの構造を 簡素化させて製造・組立て工数を削減し、コストの低減化を図るための改良に関 する。 The present invention relates to a disk drive brushless motor, which is applied to various disk devices as a turntable-integrated drive motor. The flat rotor structure is simplified to reduce the number of manufacturing and assembling steps and reduce the cost. For improvement to achieve

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

従来から、各種のディスク装置のディスク駆動用モータとしてフラット形ロー タ方式のブラシレスモータが用いられているが、最近では、コンパクトディスク (CD)やミニディスク(MD)に対応した小型ディスク装置の普及が目覚ましく、より 小型で薄型のディスク駆動用モータが求められている。 Conventionally, flat rotor type brushless motors have been used as disk drive motors for various disk devices, but recently, compact disk devices compatible with compact disks (CD) and mini disks (MD) have become popular. However, there is a demand for smaller and thinner disk drive motors.

【０００３】 そして、モータの薄型化を図るために、フラット形ロータの上面を磁力による ディスク吸着面としたターンテーブル一体型モータの構成が採用されていること が多く、図２に示されるように、ロータ自体をターンテーブルと兼用させてディ スクをダイレクト駆動するようになっている。In order to reduce the thickness of the motor, a structure of a turntable integrated motor in which the upper surface of the flat rotor is a disk attracting surface by magnetic force is often adopted, and as shown in FIG. The rotor itself is also used as a turntable to drive the disk directly.

【０００４】 ここで、図２はターンテーブル一体型のディスク駆動用モータの断面図であり 、21はステータ側を、22はロータ側を、23は回転軸を示す。 ステータ側21は、鉄等の磁性材からなるコイル基板24に回転軸23を軸支する軸 受25がカシメ付け等の手段で固定されており、その周囲に駆動用コイル26がモー タの相数に対応した個数だけ接着等の手段で固着されている。 一方、ロータ側22は、回転ハブ27を回転軸23に圧入させ、その回転ハブ27にお ける駆動コイル26との対向面側に形成された環状凹部にはロータマグネット28が 、また上面側に形成された環状凹部にはディスク吸着用マグネット29が接着等の 手段で固定されている。尚、当然に、ロータマグネット28には所定極数分の着磁 が施されており、またディスク吸着用マグネット29には所要吸着力を得るための 着磁が施されている。Here, FIG. 2 is a cross-sectional view of a turntable-integrated disk drive motor, where 21 is a stator side, 22 is a rotor side, and 23 is a rotating shaft. On the stator side 21, a bearing 25 supporting the rotating shaft 23 is fixed to a coil substrate 24 made of a magnetic material such as iron by caulking or the like, and a driving coil 26 is provided around the bearing 25. The number of pieces corresponding to the number is fixed by means such as adhesion. On the other hand, on the rotor side 22, the rotary hub 27 is press-fitted into the rotary shaft 23, and the rotor magnet 28 is placed in the annular recess formed in the rotary hub 27 on the side facing the drive coil 26, and on the top side. A disk attraction magnet 29 is fixed to the formed annular recess by means such as adhesion. Of course, the rotor magnet 28 is magnetized for a predetermined number of poles, and the disk attracting magnet 29 is magnetized for obtaining a required attracting force.

【０００５】 従って、回転ハブ27はターンテーブルとしての機能を併有し、上面にディスク 30がセットされると、ディスク30の中央部に構成されている凹部が回転ハブ27に 嵌合してディスク30がセンタリングされ、またディスク吸着用マグネット29がそ の磁力によってディスク30の凹部に取付けられている磁性板31を吸着し、ディス ク30を回転ハブ27に吸着固定させる。 そして、その状態でステータ側21の各駆動コイル26へ所定の位相で励磁電流を 通電することにより、ロータ側22が回転軸23と共に回転する。Therefore, the rotary hub 27 also has a function as a turntable, and when the disc 30 is set on the upper surface, the recess formed in the central portion of the disc 30 fits into the rotary hub 27 and the 30 is centered, and the magnetic attraction of the disk 29 attracts the magnetic plate 31 mounted in the recess of the disk 30 by its magnetic force, and the disk 30 is attracted and fixed to the rotary hub 27. Then, in that state, an exciting current is supplied to each drive coil 26 on the stator side 21 at a predetermined phase, whereby the rotor side 22 rotates together with the rotating shaft 23.

【０００６】[0006]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

ところで、前記のディスク駆動用モータにおけるロータ側22は回転ハブ27とロ ータマグネット28とディスク吸着用マグネット29から構成されており、当然にそ れらの各部品は別個に製作され、モータの組立て段階で回転ハブ27に各マグネッ ト28,29を取付けることになる。 By the way, the rotor side 22 of the above-mentioned disk drive motor is composed of a rotating hub 27, a rotor magnet 28, and a disk attraction magnet 29. Naturally, each of these parts is manufactured separately, and the motor assembly step Then, the magnets 28 and 29 are attached to the rotating hub 27.

【０００７】 従って、各部品別に成形や着磁のための製作コストを要すると共に、組立て段 階でも接着工程が必要になって工数が多くなり、ロータがモータ全体の価格を高 くする要因になっている。 また、各部品の製作誤差や組立て誤差によってマグネット28,29の取付け位置 等に微妙なバラツキが発生し、個々のモータの性能に相違が生じる。 更に、マグネット28,29を接着する際に接着剤がはみ出して動作不良の原因に なることがあり、逆に接着剤が少ないとマグネット28,29が剥離するような事態 を招く。[0007] Therefore, the manufacturing cost for molding and magnetizing each part is required, and the bonding step is required even at the assembly stage, resulting in a large number of man-hours, which causes the rotor to increase the price of the entire motor. ing. Further, due to manufacturing errors and assembling errors of the respective parts, subtle variations occur in the mounting positions of the magnets 28, 29, etc., resulting in differences in the performance of the individual motors. Further, when the magnets 28 and 29 are bonded, the adhesive may squeeze out to cause malfunction, and conversely, if the amount of the adhesive is small, the magnets 28 and 29 may peel off.

【０００８】 そこで、本考案は、ターンテーブル一体型のディスク駆動用モータにおけるフ ラット形ロータを一体の成形品で構成できるようにし、前記の不利不便を解消さ せることを目的として創作された。Therefore, the present invention was made for the purpose of eliminating the above-mentioned disadvantages by allowing the flat-type rotor in the turntable-integrated disk drive motor to be formed as an integral molded product.

【０００９】[0009]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

本考案は、フラット形ロータの上面を磁力によるディスク吸着面としたターン テーブル一体型のディスク駆動用ブラシレスモータにおいて、前記フラット形ロ ータが、磁性粉を混在させた熱可塑性樹脂による成型体として構成されており、 前記成型体におけるターンテーブル面側にディスク吸着用の着磁が施され、駆動 用コイルとの対向面側に一定の着磁開角で駆動用の着磁が施されていることを特 徴としたディスク駆動用ブラシレスモータに係る。 The present invention relates to a turntable-integrated brushless motor for driving a disk in which the upper surface of a flat rotor is a magnetic disk attracting surface, and the flat rotor is a molded body made of a thermoplastic resin mixed with magnetic powder. The molded body is magnetized for attracting a disk on the turntable surface side, and is magnetized for driving at a constant magnetization opening angle on the surface side facing the driving coil. The present invention relates to a brushless motor for driving a disk.

【００１０】[0010]

【作用】[Action]

本考案のフラット形ロータによれば、その全体が磁性粉を混在させた熱可塑性 樹脂を材料とした一体の成型体となり、従来のようにロータマグネットとディス ク吸着用マグネットを別途に製作しておいて取付るのではなく、前記成型体に対 して直接着磁を施すことにより、ディスク吸着部とロータマグネットに相当する 環状の着磁領域部を構成させている。 According to the flat rotor of the present invention, the whole is an integrally molded body made of a thermoplastic resin mixed with magnetic powder, and the rotor magnet and the disk attracting magnet are separately manufactured as in the conventional case. Instead of being attached in advance, the molded body is directly magnetized to form an annular magnetized region corresponding to the disk attracting portion and the rotor magnet.

【００１１】 従って、成型体を製作しておき、所定領域に着磁を施すだけでロータが完成す るために、接着工程や調整を要する組立て作業が不要になって工数が大幅に削減 され、成型体の製作精度と着磁の位置精度さえ確保すれば極めて高い精度のロー タを構成することが可能になる。Therefore, since the rotor is completed only by manufacturing the molded body and magnetizing the predetermined region, the bonding process and the assembling work requiring the adjustment are not necessary, and the man-hour is significantly reduced. It is possible to construct a rotor with extremely high accuracy by ensuring the manufacturing accuracy of the molded body and the magnetizing position accuracy.

【００１２】[0012]

【実施例】【Example】

以下、本考案のディスク駆動用ブラシレスモータの一実施例を図１を用いて詳 細に説明する。 図１は図２と同様にターンテーブル一体型のディスク駆動用モータの断面図を 示す。ここに、そのステータ側21におけるコイル基板24と軸受25と駆動用コイル 26からなる構造及び軸受25に回転軸23が軸支されている点は図２の場合と同様で あり、ステータ側21の構造に係る説明は省略する。 An embodiment of the disk drive brushless motor of the present invention will be described in detail below with reference to FIG. Similar to FIG. 2, FIG. 1 is a sectional view of a turntable-integrated disk drive motor. The structure of the stator side 21 including the coil substrate 24, the bearing 25, and the drive coil 26 and the point that the rotary shaft 23 is pivotally supported by the bearing 25 are the same as those in FIG. A description of the structure will be omitted.

【００１３】 本実施例のモータは、ターンテーブルを兼ねているロータ自体が単に一体の成 型体1で構成されている点に特徴がある。 この成型体1は、溶融した熱可塑性樹脂にアルニコ系又はフェライト系の磁性 粉を混在させて、それを所定の金型によって成形したものである。 また、その全体的形状は図２で示した回転ハブ27とほぼ同様の形状を有してい るが、回転ハブ27のようにロータマグネット28やディスク吸着用マグネット29を 取付けるための環状凹部は形成されておらず、ターンテーブル面側の中央領域面 2と駆動コイル26と対向する環状領域面3が他の領域より僅かに突出した面として 構成されており、且つその各面2,3を画する態様で円周方向に沿った切込み溝4,5 ,6が形成されている。The motor of this embodiment is characterized in that the rotor itself, which also serves as a turntable, is formed of the integral molding body 1. The molded body 1 is obtained by mixing a molten thermoplastic resin with an alnico-based or ferrite-based magnetic powder and molding the mixture with a predetermined die. The overall shape of the rotary hub 27 is almost the same as that of the rotary hub 27 shown in FIG. 2, but an annular recess for mounting the rotor magnet 28 and the disk attracting magnet 29 is formed like the rotary hub 27. However, the central area surface 2 on the turntable surface side and the annular area surface 3 facing the drive coil 26 are configured as surfaces slightly protruding from the other areas, and each surface 2, 3 is defined. In this manner, the cut grooves 4, 5, 6 are formed along the circumferential direction.

【００１４】 そして、前記のターンテーブル面側の中央領域面2にはディスクを吸着させる ための着磁(２極から８極程度）が施されており、また駆動コイル26と対向する 環状領域面3には一定の着磁開角で所要極数分(例えば、２極から１６極)の着磁 が施されている。 この着磁工程は、成形後の成型体1に対して着磁用プローブを圧接した状態で 強力な磁界を印加させることにより行われるが、磁性粉が混在した成型体1はそ の内部に無数の微細磁石(ドメイン)を内在させたものと考えられ、限定された領 域に対して着磁用プローブで強力な磁界が印加されるによってその領域のドメイ ンが同一方向に整列し、磁気飽和した状態でその限定領域が磁化される。特に、 本実施例の成型体1は、前記のように着磁されるべき中央領域面2と環状領域面3 を他の領域より僅かに突出させた態様で段差d1,d2が構成されているため、磁化 領域の拡散が防止でき、限定領域に対する効率的な着磁が可能になる また、その着磁工程は、着磁用治具を用いることによって全工程を自動化する ことが可能である。The center area surface 2 on the turntable surface side is magnetized (about 2 to 8 poles) for attracting a disk, and the annular area surface facing the drive coil 26 is provided. 3 is magnetized for a required number of poles (for example, 2 poles to 16 poles) with a constant magnetization opening angle. This magnetizing step is performed by applying a strong magnetic field to the molded body 1 after molding with the magnetizing probe in pressure contact, but the molded body 1 in which magnetic powder is mixed is innumerable. It is considered that the micro-magnets (domains) of the domain are included internally, and when a strong magnetic field is applied to the limited area by the magnetizing probe, the domains in that area are aligned in the same direction, resulting in magnetic saturation. The limited area is magnetized in the charged state. In particular, in the molded body 1 of the present embodiment, the steps d1 and d2 are formed in such a manner that the central area surface 2 and the annular area surface 3 to be magnetized are slightly projected as compared with the other areas. Therefore, diffusion of the magnetized area can be prevented, and efficient magnetization can be performed on the limited area. Further, the entire magnetizing step can be automated by using a magnetizing jig.

【００１５】 以上のような工程で製作された成型体1は、その中央に形成されている孔に回 転軸23を圧入させることによって回転軸23に固定され、ロータマグネットに相当 する環状領域面3がステータ側21の駆動コイル26と対向せしめられた状態で、図 １のようなターンテーブル一体型のディスク駆動用モータとして完成する。The molded body 1 manufactured through the above process is fixed to the rotary shaft 23 by press-fitting the rotary shaft 23 into the hole formed in the center of the molded body 1, and the annular region surface corresponding to the rotor magnet is formed. In the state where 3 is opposed to the drive coil 26 on the stator side 21, a turntable integrated disk drive motor as shown in FIG. 1 is completed.

【００１６】 従って、ターンテーブル面側にディスク30がセットされると、ディスク30の中 央部に構成されている凹部が成型体1に嵌合してディスク30をセンタリングさせ ると共に、着磁されている中央領域面2がその磁力によってディスク30の凹部に 取付けられている磁性板31を吸着し、ディスク30をロータである成型体1に吸着 固定させる。 そして、ステータ側21の各駆動コイル26へ励磁電流を通電すると、着磁された 環状領域面3がロータマグネットと同様の機能を果たし、磁力による回転駆動力 が発生してターンテーブル兼ロータである成型体1がディスク30を吸着させた状 態で回転する。Therefore, when the disk 30 is set on the turntable surface side, the recess formed in the center of the disk 30 fits into the molded body 1 to center the disk 30 and magnetize it. The magnetic field 31 attracts the magnetic plate 31 attached to the concave portion of the disk 30 by the magnetic force, and the magnetic disk 31 attracts and fixes the disk 30 to the molded body 1 which is the rotor. Then, when an exciting current is applied to each drive coil 26 on the stator side 21, the magnetized annular region surface 3 performs the same function as the rotor magnet, and a rotational driving force is generated by the magnetic force to serve as a turntable / rotor. The molded body 1 rotates in a state in which the disk 30 is adsorbed.

【００１７】 ところで、ディスク30がMDのようにその径が小さい場合には、ディスク30の内 周部側のトラックに対して記録/再生を行う際にピックアップがディスク駆動用 モータの近傍まで近づいた状態になる。 従って、ターンテーブル兼ロータである成型体1の中央領域面2や環状領域面3 が強力に磁化されていると、その磁界がピックアップのレンズ駆動用磁気コイル に影響を与えて記録/再生機能を害する可能性がある。 この問題に対して、本実施例の成型体1では、各切込み溝4,5,6が各着磁領域面 2,3を画する態様で形成されているためにそれら着磁領域とその外側部分との間 に構成される磁路の磁気抵抗が大きくなっており、各着磁領域が発生させる磁界 の影響を抑制させて、ピックアップ側に誤動作が生じることを防止している。By the way, when the diameter of the disk 30 is small like MD, the pickup approaches the vicinity of the disk drive motor when recording / reproducing to / from the track on the inner peripheral side of the disk 30. It becomes a state. Therefore, if the central area surface 2 and the annular area surface 3 of the molded body 1 which is a turntable and a rotor are strongly magnetized, the magnetic field affects the lens driving magnetic coil of the pickup to improve the recording / reproducing function. May harm. In contrast to this problem, in the molded body 1 of this embodiment, since the cut grooves 4, 5 and 6 are formed so as to define the magnetized area surfaces 2 and 3, the magnetized areas and the outside thereof are formed. The magnetic resistance of the magnetic path formed between the part and the part is large, suppressing the influence of the magnetic field generated by each magnetized area and preventing malfunctions on the pickup side.

【００１８】[0018]

【考案の効果】[Effect of device]

本考案のディスク駆動用ブラシレスモータは、以上の構成を有していることに より、次のような効果を奏する。 請求項１の考案は、フラット形ロータの上面を磁力によるディスク吸着面とし たターンテーブル一体型のディスク駆動用ブラシレスモータにおいて、フラット 形ロータを磁性粉を混在させた熱可塑性樹脂による成型体として構成し、その成 型体に対して着磁を施すことによってディスク吸着用着磁面とロータマグネット に相当する駆動用着磁面を構成させるようにしたため、吸着用マグネットやロー タマグネットを別途に製作して組込む必要がなくなり、ターンテーブル兼ロータ を簡単な工程で高精度に製作することができ、部品点数と工数の削減によってコ ストの低減化を可能にする。 また、熱可塑性樹脂に対する磁性粉の混入割合を調整することによってロータ の薄型化も可能になり、モータ全体の小型・軽量化を実現することができる。 請求項２の考案は、成型体の着磁領域面を非着磁領域面より突出させる態様で 段差を設けたことにより、着磁工程において磁化領域が拡散してしまうことを防 止し、効率のよい着磁と着磁領域の正確な限定を可能にする。 請求項３の考案は、着磁領域面と非着磁領域面の間に切込み溝を形成したこと により、着磁領域とその外側部分との間に構成される磁路の磁気抵抗を大きくす ることができ、ピックアップがディスクの内周部側のトラックに対して記録/再 生を行う際に、ターンテーブル兼ロータ(成型体)の発生させる磁界がピックアッ プのレンズ駆動用磁気コイルに影響を与えることを防止する。 The brushless motor for driving a disk according to the present invention has the following effects due to the above configuration. According to a first aspect of the present invention, in a brushless motor for driving a disk with a turntable integrated in which the upper surface of the flat rotor serves as a magnetic disk attracting surface, the flat rotor is formed as a molded body of a thermoplastic resin mixed with magnetic powder. Since the molded body is magnetized to form the magnetized surface for attracting the disk and the magnetized surface for driving that corresponds to the rotor magnet, a magnet for attraction and a rotor magnet are manufactured separately. Since it is not necessary to assemble it, the turntable / rotor can be manufactured with high accuracy in a simple process, and the cost can be reduced by reducing the number of parts and man-hours. Further, by adjusting the mixing ratio of the magnetic powder with respect to the thermoplastic resin, the rotor can be made thinner, and the overall size and weight of the motor can be reduced. According to the invention of claim 2, the step is provided in such a manner that the magnetized region surface of the molded body is projected from the non-magnetized region surface, so that the magnetized region is prevented from diffusing in the magnetizing step and the efficiency is improved. It enables good magnetization and precise limitation of the magnetized area. According to the third aspect of the present invention, by forming the cut groove between the magnetized region surface and the non-magnetized region surface, the magnetic resistance of the magnetic path formed between the magnetized region and the outer portion thereof is increased. The magnetic field generated by the turntable / rotor (molded body) affects the lens drive magnetic coil of the pickup when the pickup performs recording / reproduction on the inner track of the disc. To give.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案の一実施例であるディスク駆動用ブラシ
レスモータの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a disk drive brushless motor according to an embodiment of the present invention.

【図２】従来のディスク駆動用ブラシレスモータの断面
図である。FIG. 2 is a sectional view of a conventional disk drive brushless motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…成型体(フラット形ロータ)、2…ターンテーブル面側
の中央領域面(ディスク吸着用の着磁面)、3…駆動コイ
ルと対向する環状領域面(駆動用の着磁面)、4,5,6…切
込み溝、21…ステータ側、22…ロータ側、23…回転軸、
24…コイル基板、25…軸受、26…駆動用コイル、27…回
転ハブ、28…ロータマグネット、29…ディスク吸着用マ
グネット、30…ディスク、31…磁性板、d1,d2…段差。1 ... Molded body (flat rotor), 2 ... Central area surface on the turntable surface side (magnetized surface for attracting disks), 3 ... Annular area surface facing the drive coil (magnetized surface for driving), 4 , 5,6 ... Notch groove, 21 ... Stator side, 22 ... Rotor side, 23 ... Rotating shaft,
24 ... Coil board, 25 ... Bearing, 26 ... Drive coil, 27 ... Rotating hub, 28 ... Rotor magnet, 29 ... Disk attracting magnet, 30 ... Disk, 31 ... Magnetic plate, d1, d2 ... Steps.

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 フラット形ロータの上面を磁力によるデ
ィスク吸着面としたターンテーブル一体型のディスク駆
動用ブラシレスモータにおいて、前記フラット形ロータ
が、磁性粉を混在させた熱可塑性樹脂による成型体とし
て構成されており、前記成型体におけるターンテーブル
面側にディスク吸着用の着磁が施され、駆動用コイルと
の対向面側に一定の着磁開角で駆動用の着磁が施されて
いることを特徴としたディスク駆動用ブラシレスモー
タ。1. In a turntable-integrated brushless motor for driving a disk, wherein the upper surface of the flat rotor is a magnetic disk attracting surface, the flat rotor is formed as a molded body of a thermoplastic resin mixed with magnetic powder. The molded body is magnetized for attracting the disk on the turntable surface side, and is magnetized for driving at a constant magnetization opening angle on the surface side facing the driving coil. A brushless motor for driving a disk. 【請求項２】 フラット形ロータの着磁領域面を非着磁
領域面より突出させた態様で段差が構成されている請求
項１のディスク駆動用ブラシレスモータ。2. The brushless motor for driving a disk according to claim 1, wherein a step is formed in such a manner that the magnetized area surface of the flat rotor is projected from the non-magnetized area surface. 【請求項３】 フラット形ロータの着磁領域面と非着磁
領域面の間に環状の切込み溝が形成されている請求項１
のディスク駆動用ブラシレスモータ。3. An annular cut groove is formed between the magnetized region surface and the non-magnetized region surface of the flat rotor.
Brushless motor for disk drive.