チャッキング装置、ブラシレスモータ、及びディスク駆動装置
【課題】シャフトの軸線と磁性部材の上面との直角度を高精度に保ち回転精度を向上させる。
【解決手段】シャフト４１に固定され、中央に円孔を有する円板状のディスクを載置する載置面を有するディスク載置部４２と、前記ディスク載置部の上側において、前記ディスクの内縁部を支持する支持面を有するディスク内縁支持部４３と、前記シャフト４１に固定された磁性部材４４と、を備え、前記磁性部材は、中央に円孔を有する円板部４４１と、前記円板部４４１の内縁部から下方へのびて前記シャフト４１に固定される円筒部４４２とを有し、前記円筒部４４２の径方向の厚みは、前記円板部４４１の軸方向の厚みよりも薄い。シャフト４１と磁性部材４４とを固定するときに、シャフト４１及び磁性部材４４にかかる荷重を小さくし、固定時にシャフト４１の軸線９と磁性部材４４の上面との直角度を高精度に保つことができる。
【解決手段】シャフト４１に固定され、中央に円孔を有する円板状のディスクを載置する載置面を有するディスク載置部４２と、前記ディスク載置部の上側において、前記ディスクの内縁部を支持する支持面を有するディスク内縁支持部４３と、前記シャフト４１に固定された磁性部材４４と、を備え、前記磁性部材は、中央に円孔を有する円板部４４１と、前記円板部４４１の内縁部から下方へのびて前記シャフト４１に固定される円筒部４４２とを有し、前記円筒部４４２の径方向の厚みは、前記円板部４４１の軸方向の厚みよりも薄い。シャフト４１と磁性部材４４とを固定するときに、シャフト４１及び磁性部材４４にかかる荷重を小さくし、固定時にシャフト４１の軸線９と磁性部材４４の上面との直角度を高精度に保つことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャッキング装置、ブラシレスモータ、及びディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置等のディスク駆動装置には、ディスクを回転させるためのブラシレスモータが搭載されている。ブラシレスモータは、回転部とともに回転するチャッキング装置を有する。ディスク駆動装置は、チャッキング装置とその上方に設けられたクランパとの間にディスクを保持しつつ、ブラシレスモータを駆動させることにより、ディスクを回転させる。
【０００３】
このようなチャッキング装置には、シャフトに固定された移動規制部及びクランプマグネットを有するものがある。クランプマグネットは、例えば、クランパとの間に磁気的な吸引力を発生させ、クランパをチャッキング装置側に引き付ける役割を果たす。特開２００８−２１０４２１号公報には、移動規制部を有する従来のチャッキング装置の一例が開示されている。
【特許文献１】特開２００８−２１０４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
チャッキング装置において、移動規制部は、圧入等によりシャフトに固定される。しかしながら、シャフトと移動規制部とを圧入等により固定するときには、シャフト及び移動規制部の双方に大きな荷重を与えることとなる。このとき、シャフトの軸線と移動規制部の表面（上面）との直角度が悪くなる場合があった。
【０００５】
本発明の目的は、シャフトと移動規制部とを固定するときに、シャフト及び移動規制部にかかる荷重を小さくし、固定時にシャフトの軸線と移動規制部の表面との直角度を保つことができるチャッキング装置を提供することである。さらに、それを含んでなるブラシレスモータ、及びディスク駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、中心軸に沿って上下方向に配置されたシャフトと、前記シャフトに固定され、中央に円孔を有する円板状のディスクを載置する載置面を有するディスク載置部と、前記ディスク載置部の上側において、前記ディスクの内縁部を支持する支持面を有するディスク内縁支持部と、前記シャフトに固定された磁性部材と、を備え、前記磁性部材は、中央に円孔を有する円板部と、前記円板部の内縁部から下方へのびて前記シャフトに固定される円筒部とを有し、前記円筒部の径方向の厚みは、前記円板部の軸方向の厚みよりも薄いチャッキング装置である。
【０００７】
本願の第２発明は、静止部と、前記静止部に対して前記中心軸を中心として回転自在に支持された回転部と、前記静止部と前記回転部との間に前記中心軸を中心とするトルクを発生させるトルク発生部と、前記回転部とともに回転する第１発明のチャッキング装置と、を備えたブラシレスモータである。
【０００８】
本願の第３発明は、第２発明のブラシレスモータと、前記磁性部材との間の吸引力により前記ディスクを前記載置面側へ押圧するクランパと、前記チャッキング装置に保持されたディスクに対し、情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を行う記録再生部と、を備えたディスク駆動装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本願の第１発明によれば、磁性部材の円筒部がシャフトに固定される。円筒部の径方向の厚みは円板部の軸方向の厚みよりも薄いため、シャフトに対して固定し易く、固定時に磁性部材及びシャフトにかける荷重を小さくできる。これにより、シャフトの軸線と磁性部材の上面との直角度を高精度に保つことができる。
【００１０】
本願の第２発明によれば、シャフトの軸線と磁性部材の上面との直角度を高精度に保つことにより、ディスクの回転精度を向上させることができる。
【００１１】
本願の第３発明によれば、シャフトの軸線と磁性部材の上面との直角度を保つことにより、ディスクの回転精度を向上させ、記録再生部における情報の読み出しや書き込みのエラーを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、チャッキング装置を概念的に示した図である。
【図２】図２は、ディスク駆動装置の縦断面図である。
【図３】図３は、ブラシレスモータの縦断面図である。
【図４】図４は、ディスクを保持した状態におけるチャッキング装置及びクランパの縦断面図である。
【図５】図５は、ヨークの縦断面図である。
【図６】図６は、ヨークの写真である。
【図７】図７は、ヨークの製造手順を示したフローチャートである。
【図８】図８は、ヨークの製造途中の様子を示した縦断面図である。
【図９】図９は、ヨークの製造途中の様子を示した縦断面図である。
【図１０】図１０は、ヨークの製造途中の様子を示した縦断面図である。
【図１１】図１１は、ヨークの製造途中の様子を示した縦断面図である。
【図１２】図１２は、ヨークの上面図である。
【図１３】図１３は、ヨークの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、例えば図１において、中心軸９に沿った方向を上下方向とし、ディスク載置部４２に対してディスク内縁支持部４３側（ターンテーブル４２に対してコーン４３側）を上として、各部材の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、あくまで説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明のチャッキング装置、ブラシレスモータ、及びディスク駆動装置が実際の機器に搭載されたときの設置姿勢を限定するものではない。
【００１４】
＜１．一実施形態に係るチャッキング装置＞
図１は、本発明の一実施形態に係るチャッキング装置４を概念的に示した図である。このチャッキング装置４は、中央に円孔を有する円板状のディスク９０を保持するための装置である。図１に示したように、チャッキング装置４は、中心軸９に沿って上下方向に配置されたシャフト４１と、ディスク９０を載置する載置面４２ｂを有するディスク載置部４２と、ディスク載置部４２の上側において、ディスク９０の内縁部を支持する支持面４３ａを有するディスク内縁支持部４３と、磁性部材４４とを備えている。ディスク載置部４２及び磁性部材４４は、シャフト４１に固定されている。
【００１５】
磁性部材４４は、中央に円孔を有する円板部４４１と、円板部４４１の内縁部から下方へのびてシャフト４１に固定される円筒部４４２とを有する。磁性部材４４の円筒部４４２の径方向の厚みｄ１は、円板部４４１の軸方向の厚みｄ２よりも小さい。このため、シャフト４１に対して円筒部４４２を容易に固定できる。したがって、シャフト４１と磁性部材４４とを固定するときに、シャフト４１及び磁性部材４４にかかる荷重を小さくし、固定時にシャフト４１の軸線と磁性部材４４の円板部４４１の上面との直角度を高精度に保つことができる。
【００１６】
＜２．より具体的な実施形態＞
＜２−１．ディスク駆動装置の構成＞
続いて、本発明のより具体的な実施形態について説明する。
【００１７】
図２は、ディスク駆動装置１の縦断面図である。ディスク駆動装置１は、中心軸９を中心として光ディスク９０（以下、単に「ディスク９０」という）を回転させつつ、情報の読み出し又は書き込みを行う装置である。図２に示したように、ディスク駆動装置１は、主として、装置ハウジング１１、トレイ１２、ブラシレスモータ１３、クランパ１４、及び記録再生部１５を備えている。
【００１８】
装置ハウジング１１は、トレイ１２、ブラシレスモータ１３、クランパ１４、及び記録再生部１５を内部に収容する筐体である。トレイ１２は、装置ハウジング１１の外部とブラシレスモータ１３との間で、ディスク９０を搬送するための機構である。ブラシレスモータ１３は、装置ハウジング１１の内部に設けられたシャーシ１６に固定されている。また、ブラシレスモータ１３は、その上部にディスク９０を保持するチャッキング装置４を有する。トレイ１２からチャッキング装置４へ移動されたディスク９０は、チャッキング装置４とクランパ１４との間に保持され、ブラシレスモータ１３により中心軸９を中心として回転する。記録再生部１５は、ブラシレスモータ１３により回転するディスク９０の記録面に沿って光ピックアップ部１５１を移動させて、情報の読み出し又は書き込みを行う。
【００１９】
なお、記録再生部１５の光ピックアップ部１５１は、情報の読み出し及び書き込みの双方を行うものであってもよい。
【００２０】
＜２−２．ブラシレスモータの構成＞
続いて、上記のブラシレスモータ１３の構成について説明する。図３は、ブラシレスモータ１３の縦断面図である。図３に示したように、ブラシレスモータ１３は、静止部２と、回転部３と、チャッキング装置４と、を備えている。静止部２は、ディスク駆動装置１のシャーシ１６に固定されている。回転部３は、静止部２に対して回転自在に支持されている。チャッキング装置４は、回転部３の上側において、ディスク９０を保持しつつ回転部３とともに回転する。
【００２１】
静止部２は、主として、ベース部材２１と、ベース部材２１に固定された静止軸受ユニット２２と、磁束発生部２３とを有する。静止軸受ユニット２２は、シャフト４１を回転可能な状態で支持する機構である。磁束発生部２３は、複数本のティース部２３ａを有するステータコア２３１と、各ティース部２３ａに巻回されたコイル２３２とを有する。
【００２２】
回転部３は、主として、シャフト４１と、ロータホルダ３１と、ロータマグネット３２とを有する。シャフト４１は、中心軸９に沿って上下方向に配置された略円柱形状の部材である。ロータホルダ３１は、シャフト４１に固定されてシャフト４１とともに回転する部材である。ロータマグネット３２は、ロータホルダ３１に固定されている。ロータマグネット３２は、円環形状をなしており、その内周面は、ステータコア２３１のティース部２３ａの端面に対向する磁極面となっている。
【００２３】
静止部２のコイル２３２に駆動電流を与えると、ステータコア２３１の複数のティース部２３ａに径方向の磁束が発生する。そして、ティース部２３ａとロータマグネット３２との間の磁束の作用により周方向のトルクが発生し、静止部２に対して回転部３が中心軸９を中心として回転する。
【００２４】
チャッキング装置４は、回転部３と共通のシャフト４１を有する。また、チャッキング装置４は、ターンテーブル４２、コーン４３、ヨーク４４、及びコイルばね４５を有する。
【００２５】
ターンテーブル４２は、ディスク９０を載置するための部材である。ターンテーブル４２は、ロータホルダ３１の上側においてシャフト４１に固定される円板部４２１と、円板部４２１の径方向外側に位置する台部４２２とを有する。台部４２２の上面４２ａは、円板部４２１の上面よりも高い位置に形成されている。ターンテーブル４２は、例えば、射出成型により得られた樹脂製の部材である。
【００２６】
ターンテーブル４２の台部４２２の上面４２ａには、円環形状のラバー部材４２３が固定されている。ディスク９０は、その下面をラバー部材４２３の上面４２ｂに接触させた状態で、ターンテーブル４２上に載置される。すなわち、本実施形態では、ターンテーブル４２とラバー部材４２３とが、一体としてディスク載置部を構成し、ラバー部材４２３の上面４２ｂがディスク載置面となっている。
【００２７】
コーン４３は、ディスク９０の中央に形成された円孔の縁、すなわちディスク９０の内縁部、を支持するための部材である。コーン４３は、ターンテーブル４２の円板部４２１の上側において、シャフト４１に対して軸方向に摺動可能な状態で取り付けられている。コーン４３は、例えば、射出成型により得られた樹脂製の部材である。
【００２８】
コーン４３は、シャフト４１の外周面に微小な隙間（例えば、数１０μｍ程度）を介して対向する内周面を有する円環状の摺動部４３１と、摺動部４３１から径方向外側に広がる円板部４３２と、円板部４３２の外縁部から上方へのびる円筒部４３３と、円筒部４３３の上端部から径方向外側かつ下方へ向けて広がる爪部４３４と、を有している。コーン４３の爪部４３４の外周面は、ディスク９０の内縁部を支持する支持面４３ａとなっている。また、コーン４３の円筒部４３３と爪部４３４との間には、コイルばね４５の上端部に当接する複数のリブ４３５が形成されている。
【００２９】
ヨーク４４は、磁性体により形成された磁性部材である。ヨーク４４は、コーン４３の摺動部４３１の上側において、シャフト４１に固定されている。ヨーク４４は、中央に円孔を有する円板部４４１と、円板部４４１の内縁部から下方へのびる円筒部４４２とを有する。ヨーク４４は、クランパ１４に設けられたクランプマグネット１４４（図４参照）との間に磁気的な吸引力を発生させ、これにより、クランパ１４をターンテーブル４２側へ引き付ける役割を果たす。
【００３０】
ヨーク４４の詳細な形状等については、後述する。
【００３１】
コイルばね４５は、コーン４３をヨーク４４側へ付勢するための弾性部材である。コイルばね４５は、軸方向に伸縮する姿勢で、かつ、自然長よりも圧縮された状態で、ターンテーブル４２とコーン４３との間に介挿されている。このため、コイルばね４５は、コーン４３に対して上向きの付勢力を与える。チャッキング装置４がディスク９０を保持していないときには、図２に示したように、コイルばね４５の付勢力によりコーン４３がヨーク４４に押し付けられ、コーン４３の摺動部４３１の上面とヨーク４４の円筒部４４２の下面とが当接した状態となる。
【００３２】
図４は、ディスク９０を保持した状態におけるチャッキング装置４及びクランパ１４の縦断面図である。図４に示したように、クランパ１４は、略円板形状の蓋部１４１と、蓋部１４１の中央から下方へ向けて突出した凸部１４２と、蓋部１４１の外縁部から径方向外側かつ下方へ向けて広がる袖部１４３と、を有する。また、蓋部１４１には、ヨーク４４のほぼ上方にあたる位置に、クランプマグネット１４４が固定されている。
【００３３】
ディスク９０を保持するときには、クランプマグネット１４４とヨーク４４との間に発生する磁気的な吸引力により、クランパ１４がヨーク４４側へ引き付けられる。そして、クランパ１４の袖部１４３の下面がディスク９０の上面に当接し、袖部１４３の下面とラバー部材４２３の上面４２ｂとの間にディスク９０が挟持される。このとき、コーン４３の支持面４３ａは、ディスク９０の円孔の径に応じた箇所でディスク９０の内縁部に当接する。コーン４３は、ディスク９０の内縁部に押圧され、コイルばね４５の付勢力に抗して下降する。
【００３４】
コーン４３の支持面４３ａは、ディスク９０の内縁部に当接することにより、ディスク９０の中心が中心軸９上に位置するように、ディスク９０の径方向の位置を規制する。また、ラバー部材４２３の上面４２ａ及びクランパ１４の袖部１４３の下面は、それぞれ、ディスク９０の下面及び上面に当接することにより、ディスク９０の軸方向の位置及び姿勢を規制する。
【００３５】
＜２−３．ヨークの詳細な形状等＞
続いて、上記のヨーク４４の更に詳細な形状等について説明する。図５は、ヨーク４４の縦断面図である。
【００３６】
上述の通り、ヨーク４４は、中央に円孔を有する円板部４４１と、円板部４４１の内縁部から下方へのびる円筒部４４２とを有する。ヨーク４４は、円筒部４４２にシャフト４１の上端部を圧入することにより、シャフト４１に対して固定されている。本実施形態のヨーク４４は、金属板に対してプレス成形を行うことにより得られるプレス成形品である。このため、本実施形態のヨーク４４は、他の加工方法（例えば、焼結）により得られるものと比較して、安価に得ることができる。
【００３７】
（ａ）円板部及び円筒部の厚みについて
図５に示したように、ヨーク４４の円筒部４４２の径方向の厚みｄ１は、円板部４４１の軸方向の厚みｄ２よりも薄い。このため、プレス成形により円筒部４４２を容易に成形できる。また、径方向の厚みｄ１を比較的薄くしたことにより、円筒部４４２を高い寸法精度で成形できる。
【００３８】
また、本実施形態のヨーク４４は、円筒部４４２の径方向の厚みｄ１が、円板部４４１の軸方向の厚みｄ２よりも薄くしたことにより、シャフト４１に対して圧入し易いものとなっている。すなわち、シャフト４１及びヨーク４４の双方に大きな荷重をかけることなく、シャフト４１とヨーク４４とを圧入により固定できる。したがって、圧入時にシャフト４１又はヨーク４４の変形を抑制し、シャフト４１の軸線とヨーク４４の円板部４４１の上面との直角度を高精度に保つことができる。ここで、直角度とは、データム直線又はデータム平面に対して直角な幾何学的直線又は幾何学的平面からの直角であるべき直線形体の狂いの小ささをいう。また、シャフト４１の軸線と円板部４４１の上面との直角度を高精度に保つことにより、ブラシレスモータ１３によるディスク９０の回転精度を向上させ、記録再生部１５における情報の読み出しや書き込みのエラーを低減させることができる。
【００３９】
また、本実施形態のヨーク４４は、円板部４４１の軸方向の厚みｄ２が、円筒部４４２の径方向の厚みｄ１よりも大きいことにより、クランパ１４との間に高い磁気吸引力を発生させることができる。このため、本実施形態では、チャッキング装置４とクランパ１４との間にディスク９０を強固に保持できる。
【００４０】
（ｂ）円板部の外周面の形状について
ヨーク４４の円板部４４１の外周面は、その上端から所定の高さ位置までに亘って形成された上部切断面４４ａと、当該所定の高さ位置から下端までに亘って形成された下部切断面４４ｂと、を有する。これらの上部切断面４４ａ及び下部切断面４４ｂは、後述する打ち抜き加工時（ステップＳ４，Ｓ５）に形成される面である。図５に示したように、下部切断面４４ｂの面粗度は、上部切断面４４ａの面粗度よりも大きい。すなわち、下部切断面４４ｂは、上部切断面４４ａよりも粗い。
【００４１】
上部切断面４４ａの上端部には、打ち抜き加工に起因する曲面部４４ｃ（いわゆる「ダレ」）が形成されている。また、下部切断面４４ｂの下端部には、打ち抜き加工に起因する出張部４４ｄ（いわゆる「バリ」）が形成されている。出張部４４ｄは、円板部４４１の下面より下方へ突出している。本実施形態では、このような曲面部４４ｃが上面側に位置し、出張部４４ｄが下面側に位置しているため、クランパ１４の蓋部１４１の下面とヨーク４４の円板部４４１の上面とを、良好に接近させることができる。
【００４２】
図６は、後述する製造手順に従って製造されたヨーク４４の写真である。図６では、円板部４４１の外周面に、上部切断面４４ａと、上部切断面４４ａよりも面粗度の大きい下部切断面４４ｂとが形成されていることが分かる。また、上部切断面４４ａの上端部に曲面部４４ｃが形成され、下部切断面４４ｂの下端部に出張部４４ｄが形成されていることも分かる。
【００４３】
（ｃ）内周面の形状について
図５に戻る。ヨーク４４の内周面は、上端から所定の高さ位置までに亘って形成された上部内周面４４ｅと、当該所定の高さ位置から下端までに亘って形成された下部内周面４４ｆとを有する。上部内周面４４ｅは、その内側にクランパ１４の凸部１４２が挿入される空間を形成する。また、下部内周面４４ｆは、圧入によりシャフト４１の外周面に固定される面となる。
【００４４】
本実施形態では、上部内周面４４ｅの径ｄ３は、クランパ１４の凸部１４２との接触を避けるために十分な大きさに設定されている。一方、下部内周面４４ｆの径ｄ４は、シャフト４１との圧入に適するように、上部内周面４４ｅの径ｄ３よりもやや小さく設定されている。
【００４５】
また、ヨーク４４の内周面の上端部には、上部内周面４４ｅと円板部４４１の上面とを繋ぐ曲面部４４ｇが形成されている。曲面部４４ｇは、上方に向かってその内径が漸次に広がる形状を有する。このような曲面部４４ｇにより、上部内周面４４ｅの上端部が円板部４４１の上面よりも上方に突出することが防止される。したがって、クランパ１４の蓋部１４１の下面と、ヨーク４４の円板部４４１の上面とが、良好に面接触する。
【００４６】
曲面部４４ｇが大きすぎると、ヨーク４４とクランパ１４との接触面積が小さくなり、ヨーク４４とクランパ１４との吸着力が低下する虞がある。一方、曲面部４４ｇが小さすぎると、曲面部４４ｇにクランパ１４の凸部１４２が接触してしまったときに、凸部１４２を損傷させる虞がある。このため、ヨーク４４とクランパ１４との接触面積を確保しつつ、クランパ１４の凸部１４２の損傷を防止すべく、曲面部４４ｇを適切な大きさに設定することが望ましい。具体的には、曲面部４４ｇの径方向の寸法ｄ５は、０．３ｍｍ以上かつ１．０ｍｍ以下の値に設定することが好ましく、０．７ｍｍ以上かつ０．９ｍｍ以下の値に設定すれば、より好ましい。また、曲面部４４ｇの軸方向の寸法ｄ６は、０．３ｍｍ以上かつ０．６ｍｍ以下の値に設定することが好ましく、０．５ｍｍ以上かつ０．６ｍｍ以下の値に設定すれば、より好ましい。
【００４７】
また、ヨーク４４の円筒部４４２の下面の内縁部には、面取り部４４ｈが形成されている。面取り部４４ｈは、下方へ向けて内径が漸次に広がるテーパ面となっている。ヨーク４４の円筒部４４２にシャフト４１を圧入するときには、この面取り部４４ｈを利用して、円筒部４４２に対するシャフト４１の径方向の位置を容易に定めることができる。また、面取り部４４ｈがない場合に比べて、円筒部４４２にシャフト４１を圧入する際の、両部材の損傷も抑制できる。
【００４８】
＜２−４．ヨークの製造手順＞
上述の通り、ヨーク４４は、金属板に対してプレス成形することにより得られる。以下では、プレス成形によるヨーク４４の製造手順について、図７のフローチャート及び図８〜図１１の縦断面図を参照しつつ、説明する。
【００４９】
ヨーク４４を製造するときには、まず、ヨーク４４の母材となる金属板５に、中心孔５１を形成する（ステップＳ１，図８の状態）。具体的には、金属板５を水平に支持し、金属板５に対して孔あけ用の工具６１を上下に貫通させることにより、ヨーク４４の内径（上記のｄ３及びｄ４）よりも小さい円孔を形成する。
【００５０】
次に、バーリング加工を行い、金属板５に下方へ突出した円筒部４４２を形成する（ステップＳ２，図９の状態）。具体的には、バーリング加工用の略円柱形状の工具６２を、中心孔５１の上方から金属板５の上面に打ち付け、金属板５の中心孔５１の周囲の部分を下方へ引き伸ばしつつ屈曲させることにより、円筒部４４２を形成する。
【００５１】
図９に示したように、工具６２の外周面は、上部外周面６２１と、上部外周面６２１よりも径の小さい下部外周面６２２とを有する。このため、バーリング加工により形成された円筒部４４２の内周面は、上部内周面４４ｅと、上部内周面４４ｅよりも径の小さい下部内周面４４ｆとを有することとなる。
【００５２】
続いて、円筒部４４２の下面に対して面打ちを行う（ステップＳ３，図１０の状態）。ここでは、円筒部４４２の下面に対して、面打ち用の工具６３を打ち付けることにより、円筒部４４２の軸方向の長さを調節する。
【００５３】
図１０に示したように、工具６３の上面の中央部分には、円錐台状の突出部６３１が形成されている。突出部６３１の外周縁には、円筒部４４２の下面の内周縁に沿うテーパ面が形成されている。このため、面打ち後の円筒部４４２の下面の内縁部には、面取り部４４ｈが形成されることとなる。
【００５４】
その後、金属板５に対して第１及び第２の打ち抜きを行い、円板部４４１を形成する（ステップＳ４〜Ｓ５，図１１の状態）。具体的には、打ち抜き用の工具（図示省略）を金属板５の上方から打ち付けることにより、金属板５の円板部４４１となる部分よりも径方向外側の部分５２を取り除く。
【００５５】
図１２は、第１及び第２の打ち抜き後に得られるヨーク４４の上面図である。上記の第１の打ち抜き及び第２の打ち抜きにおいては、それぞれ、周方向に異なる部位Ａ１，Ａ２の打ち抜きが行われる。このため、図１２に示したように、ヨーク４４の円板部４４１の外周面は、第１の打ち抜きにより形成された第１切断面４４ｉと、第２の打ち抜きにより形成された第２切断面４４ｊとを有することとなる。
【００５６】
第１切断面４４ｉと第２切断面４４ｊとは、周方向に隣接する。また、第１切断面４４ｉの少なくとも周方向の端部付近の径（中心軸９からの距離）ｒ１は、第２切断面４４ｊの径（中心軸９空の距離）ｒ２よりも小さくなるように設定されている。このため、第１切断面４４ｉと第２切断面４４ｊとの境界に、第２切断面４４ｊよりも径方向外側に突出した部分が形成されることが防止される。これにより、ヨーク４４の円板部４４１の外周面が、コーン４３の円筒部４３３の内周面に接触してしまうことを防止できる。
【００５７】
＜３．変形例＞
以上、本発明の主たる実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００５８】
上記の実施形態では、シャフト４１とヨーク４４とが、圧入により固定されていたが、シャフト４１とヨーク４４とは、焼き嵌め等の他の方法により固定されていてもよい。
【００５９】
また、上記の実施形態では、クランパ１４にクランプマグネット１４４が固定されていたが、クランプマグネット１４４は、ヨーク４４側に設けられていてもよい。ただし、チャッキング装置４を小型化、軽量化、及び低価格化するという観点においては、上記の実施形態のように、クランパ１４側にクランプマグネット１４４を設ける方が望ましい。
【００６０】
また、上記の実施形態では、ターンテーブル４２とコーン４３とが別体の部材となっていたが、これらが一体の部材として構成されていてもよい。すなわち、ディスク９０を載置する載置面を有するディスク載置部と、ディスク９０の内縁部を支持する支持面を有するディスク内縁支持部とを有する単一の部材を用意し、その単一の部材を、上記のターンテーブル４２及びコーン４３に代えて使用してもよい。
【００６１】
また、上記の図１２では、第１切断面４４ｉの全体が、第２切断面よりも径方向内側に位置していたが、図１３のように、第１切断面４４ｉのうち、第２切断面４４ｊに隣接する端部付近のみが、第２切断面４４ｊよりも径方向内側に位置するようになっていてもよい。
【００６２】
また、上記の実施形態では、第１の打ち抜き（ステップＳ４）により第１切断面４４ｉを形成した後に、第２の打ち抜き（ステップＳ５）により第２切断面４４ｊを形成していたが、第１の打ち抜きと第２の打ち抜きとを同時に実行し、第１切断面４４ｉと第２切断面４４ｊとを同時に形成するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記の実施形態では、光ディスク９０用のチャッキング装置４、ブラシレスモータ１３、及びディスク駆動装置１について説明したが、本発明は、磁気ディスク等の他のディスク用のチャッキング装置、ブラシレスモータ、及びディスク駆動装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、ディスクを保持するチャッキング装置、当該チャッキング装置を備えたブラシレスモータ、及び、当該ブラシレスモータを備えたディスク駆動装置に利用できる。
【符号の説明】
【００６５】
１ ディスク駆動装置
２ 静止部
３ 回転部
４ チャッキング装置
９ 中心軸
１３ ブラシレスモータ
１４ クランパ
１５ 記録再生部
４１ シャフト
４２ ターンテーブル
４３ コーン
４４ ヨーク
４４ａ 上部切断面
４４ｂ 下部切断面
４４ｃ 曲面部
４４ｄ 出張部
４４ｅ 上部内周面
４４ｆ 下部内周面
４４ｇ 曲面部
４４ｈ 面取り部
４４ｉ 第１切断面
４４ｊ 第２切断面
９０ ディスク
１４４ クランプマグネット
４２３ ラバー部材
４４１ 円板部
４４２ 円筒部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャッキング装置、ブラシレスモータ、及びディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置等のディスク駆動装置には、ディスクを回転させるためのブラシレスモータが搭載されている。ブラシレスモータは、回転部とともに回転するチャッキング装置を有する。ディスク駆動装置は、チャッキング装置とその上方に設けられたクランパとの間にディスクを保持しつつ、ブラシレスモータを駆動させることにより、ディスクを回転させる。
【０００３】
このようなチャッキング装置には、シャフトに固定された移動規制部及びクランプマグネットを有するものがある。クランプマグネットは、例えば、クランパとの間に磁気的な吸引力を発生させ、クランパをチャッキング装置側に引き付ける役割を果たす。特開２００８−２１０４２１号公報には、移動規制部を有する従来のチャッキング装置の一例が開示されている。
【特許文献１】特開２００８−２１０４２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
チャッキング装置において、移動規制部は、圧入等によりシャフトに固定される。しかしながら、シャフトと移動規制部とを圧入等により固定するときには、シャフト及び移動規制部の双方に大きな荷重を与えることとなる。このとき、シャフトの軸線と移動規制部の表面（上面）との直角度が悪くなる場合があった。
【０００５】
本発明の目的は、シャフトと移動規制部とを固定するときに、シャフト及び移動規制部にかかる荷重を小さくし、固定時にシャフトの軸線と移動規制部の表面との直角度を保つことができるチャッキング装置を提供することである。さらに、それを含んでなるブラシレスモータ、及びディスク駆動装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本願の第１発明は、中心軸に沿って上下方向に配置されたシャフトと、前記シャフトに固定され、中央に円孔を有する円板状のディスクを載置する載置面を有するディスク載置部と、前記ディスク載置部の上側において、前記ディスクの内縁部を支持する支持面を有するディスク内縁支持部と、前記シャフトに固定された磁性部材と、を備え、前記磁性部材は、中央に円孔を有する円板部と、前記円板部の内縁部から下方へのびて前記シャフトに固定される円筒部とを有し、前記円筒部の径方向の厚みは、前記円板部の軸方向の厚みよりも薄いチャッキング装置である。
【０００７】
本願の第２発明は、静止部と、前記静止部に対して前記中心軸を中心として回転自在に支持された回転部と、前記静止部と前記回転部との間に前記中心軸を中心とするトルクを発生させるトルク発生部と、前記回転部とともに回転する第１発明のチャッキング装置と、を備えたブラシレスモータである。
【０００８】
本願の第３発明は、第２発明のブラシレスモータと、前記磁性部材との間の吸引力により前記ディスクを前記載置面側へ押圧するクランパと、前記チャッキング装置に保持されたディスクに対し、情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を行う記録再生部と、を備えたディスク駆動装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本願の第１発明によれば、磁性部材の円筒部がシャフトに固定される。円筒部の径方向の厚みは円板部の軸方向の厚みよりも薄いため、シャフトに対して固定し易く、固定時に磁性部材及びシャフトにかける荷重を小さくできる。これにより、シャフトの軸線と磁性部材の上面との直角度を高精度に保つことができる。
【００１０】
本願の第２発明によれば、シャフトの軸線と磁性部材の上面との直角度を高精度に保つことにより、ディスクの回転精度を向上させることができる。
【００１１】
本願の第３発明によれば、シャフトの軸線と磁性部材の上面との直角度を保つことにより、ディスクの回転精度を向上させ、記録再生部における情報の読み出しや書き込みのエラーを低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、チャッキング装置を概念的に示した図である。
【図２】図２は、ディスク駆動装置の縦断面図である。
【図３】図３は、ブラシレスモータの縦断面図である。
【図４】図４は、ディスクを保持した状態におけるチャッキング装置及びクランパの縦断面図である。
【図５】図５は、ヨークの縦断面図である。
【図６】図６は、ヨークの写真である。
【図７】図７は、ヨークの製造手順を示したフローチャートである。
【図８】図８は、ヨークの製造途中の様子を示した縦断面図である。
【図９】図９は、ヨークの製造途中の様子を示した縦断面図である。
【図１０】図１０は、ヨークの製造途中の様子を示した縦断面図である。
【図１１】図１１は、ヨークの製造途中の様子を示した縦断面図である。
【図１２】図１２は、ヨークの上面図である。
【図１３】図１３は、ヨークの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、例えば図１において、中心軸９に沿った方向を上下方向とし、ディスク載置部４２に対してディスク内縁支持部４３側（ターンテーブル４２に対してコーン４３側）を上として、各部材の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、あくまで説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明のチャッキング装置、ブラシレスモータ、及びディスク駆動装置が実際の機器に搭載されたときの設置姿勢を限定するものではない。
【００１４】
＜１．一実施形態に係るチャッキング装置＞
図１は、本発明の一実施形態に係るチャッキング装置４を概念的に示した図である。このチャッキング装置４は、中央に円孔を有する円板状のディスク９０を保持するための装置である。図１に示したように、チャッキング装置４は、中心軸９に沿って上下方向に配置されたシャフト４１と、ディスク９０を載置する載置面４２ｂを有するディスク載置部４２と、ディスク載置部４２の上側において、ディスク９０の内縁部を支持する支持面４３ａを有するディスク内縁支持部４３と、磁性部材４４とを備えている。ディスク載置部４２及び磁性部材４４は、シャフト４１に固定されている。
【００１５】
磁性部材４４は、中央に円孔を有する円板部４４１と、円板部４４１の内縁部から下方へのびてシャフト４１に固定される円筒部４４２とを有する。磁性部材４４の円筒部４４２の径方向の厚みｄ１は、円板部４４１の軸方向の厚みｄ２よりも小さい。このため、シャフト４１に対して円筒部４４２を容易に固定できる。したがって、シャフト４１と磁性部材４４とを固定するときに、シャフト４１及び磁性部材４４にかかる荷重を小さくし、固定時にシャフト４１の軸線と磁性部材４４の円板部４４１の上面との直角度を高精度に保つことができる。
【００１６】
＜２．より具体的な実施形態＞
＜２−１．ディスク駆動装置の構成＞
続いて、本発明のより具体的な実施形態について説明する。
【００１７】
図２は、ディスク駆動装置１の縦断面図である。ディスク駆動装置１は、中心軸９を中心として光ディスク９０（以下、単に「ディスク９０」という）を回転させつつ、情報の読み出し又は書き込みを行う装置である。図２に示したように、ディスク駆動装置１は、主として、装置ハウジング１１、トレイ１２、ブラシレスモータ１３、クランパ１４、及び記録再生部１５を備えている。
【００１８】
装置ハウジング１１は、トレイ１２、ブラシレスモータ１３、クランパ１４、及び記録再生部１５を内部に収容する筐体である。トレイ１２は、装置ハウジング１１の外部とブラシレスモータ１３との間で、ディスク９０を搬送するための機構である。ブラシレスモータ１３は、装置ハウジング１１の内部に設けられたシャーシ１６に固定されている。また、ブラシレスモータ１３は、その上部にディスク９０を保持するチャッキング装置４を有する。トレイ１２からチャッキング装置４へ移動されたディスク９０は、チャッキング装置４とクランパ１４との間に保持され、ブラシレスモータ１３により中心軸９を中心として回転する。記録再生部１５は、ブラシレスモータ１３により回転するディスク９０の記録面に沿って光ピックアップ部１５１を移動させて、情報の読み出し又は書き込みを行う。
【００１９】
なお、記録再生部１５の光ピックアップ部１５１は、情報の読み出し及び書き込みの双方を行うものであってもよい。
【００２０】
＜２−２．ブラシレスモータの構成＞
続いて、上記のブラシレスモータ１３の構成について説明する。図３は、ブラシレスモータ１３の縦断面図である。図３に示したように、ブラシレスモータ１３は、静止部２と、回転部３と、チャッキング装置４と、を備えている。静止部２は、ディスク駆動装置１のシャーシ１６に固定されている。回転部３は、静止部２に対して回転自在に支持されている。チャッキング装置４は、回転部３の上側において、ディスク９０を保持しつつ回転部３とともに回転する。
【００２１】
静止部２は、主として、ベース部材２１と、ベース部材２１に固定された静止軸受ユニット２２と、磁束発生部２３とを有する。静止軸受ユニット２２は、シャフト４１を回転可能な状態で支持する機構である。磁束発生部２３は、複数本のティース部２３ａを有するステータコア２３１と、各ティース部２３ａに巻回されたコイル２３２とを有する。
【００２２】
回転部３は、主として、シャフト４１と、ロータホルダ３１と、ロータマグネット３２とを有する。シャフト４１は、中心軸９に沿って上下方向に配置された略円柱形状の部材である。ロータホルダ３１は、シャフト４１に固定されてシャフト４１とともに回転する部材である。ロータマグネット３２は、ロータホルダ３１に固定されている。ロータマグネット３２は、円環形状をなしており、その内周面は、ステータコア２３１のティース部２３ａの端面に対向する磁極面となっている。
【００２３】
静止部２のコイル２３２に駆動電流を与えると、ステータコア２３１の複数のティース部２３ａに径方向の磁束が発生する。そして、ティース部２３ａとロータマグネット３２との間の磁束の作用により周方向のトルクが発生し、静止部２に対して回転部３が中心軸９を中心として回転する。
【００２４】
チャッキング装置４は、回転部３と共通のシャフト４１を有する。また、チャッキング装置４は、ターンテーブル４２、コーン４３、ヨーク４４、及びコイルばね４５を有する。
【００２５】
ターンテーブル４２は、ディスク９０を載置するための部材である。ターンテーブル４２は、ロータホルダ３１の上側においてシャフト４１に固定される円板部４２１と、円板部４２１の径方向外側に位置する台部４２２とを有する。台部４２２の上面４２ａは、円板部４２１の上面よりも高い位置に形成されている。ターンテーブル４２は、例えば、射出成型により得られた樹脂製の部材である。
【００２６】
ターンテーブル４２の台部４２２の上面４２ａには、円環形状のラバー部材４２３が固定されている。ディスク９０は、その下面をラバー部材４２３の上面４２ｂに接触させた状態で、ターンテーブル４２上に載置される。すなわち、本実施形態では、ターンテーブル４２とラバー部材４２３とが、一体としてディスク載置部を構成し、ラバー部材４２３の上面４２ｂがディスク載置面となっている。
【００２７】
コーン４３は、ディスク９０の中央に形成された円孔の縁、すなわちディスク９０の内縁部、を支持するための部材である。コーン４３は、ターンテーブル４２の円板部４２１の上側において、シャフト４１に対して軸方向に摺動可能な状態で取り付けられている。コーン４３は、例えば、射出成型により得られた樹脂製の部材である。
【００２８】
コーン４３は、シャフト４１の外周面に微小な隙間（例えば、数１０μｍ程度）を介して対向する内周面を有する円環状の摺動部４３１と、摺動部４３１から径方向外側に広がる円板部４３２と、円板部４３２の外縁部から上方へのびる円筒部４３３と、円筒部４３３の上端部から径方向外側かつ下方へ向けて広がる爪部４３４と、を有している。コーン４３の爪部４３４の外周面は、ディスク９０の内縁部を支持する支持面４３ａとなっている。また、コーン４３の円筒部４３３と爪部４３４との間には、コイルばね４５の上端部に当接する複数のリブ４３５が形成されている。
【００２９】
ヨーク４４は、磁性体により形成された磁性部材である。ヨーク４４は、コーン４３の摺動部４３１の上側において、シャフト４１に固定されている。ヨーク４４は、中央に円孔を有する円板部４４１と、円板部４４１の内縁部から下方へのびる円筒部４４２とを有する。ヨーク４４は、クランパ１４に設けられたクランプマグネット１４４（図４参照）との間に磁気的な吸引力を発生させ、これにより、クランパ１４をターンテーブル４２側へ引き付ける役割を果たす。
【００３０】
ヨーク４４の詳細な形状等については、後述する。
【００３１】
コイルばね４５は、コーン４３をヨーク４４側へ付勢するための弾性部材である。コイルばね４５は、軸方向に伸縮する姿勢で、かつ、自然長よりも圧縮された状態で、ターンテーブル４２とコーン４３との間に介挿されている。このため、コイルばね４５は、コーン４３に対して上向きの付勢力を与える。チャッキング装置４がディスク９０を保持していないときには、図２に示したように、コイルばね４５の付勢力によりコーン４３がヨーク４４に押し付けられ、コーン４３の摺動部４３１の上面とヨーク４４の円筒部４４２の下面とが当接した状態となる。
【００３２】
図４は、ディスク９０を保持した状態におけるチャッキング装置４及びクランパ１４の縦断面図である。図４に示したように、クランパ１４は、略円板形状の蓋部１４１と、蓋部１４１の中央から下方へ向けて突出した凸部１４２と、蓋部１４１の外縁部から径方向外側かつ下方へ向けて広がる袖部１４３と、を有する。また、蓋部１４１には、ヨーク４４のほぼ上方にあたる位置に、クランプマグネット１４４が固定されている。
【００３３】
ディスク９０を保持するときには、クランプマグネット１４４とヨーク４４との間に発生する磁気的な吸引力により、クランパ１４がヨーク４４側へ引き付けられる。そして、クランパ１４の袖部１４３の下面がディスク９０の上面に当接し、袖部１４３の下面とラバー部材４２３の上面４２ｂとの間にディスク９０が挟持される。このとき、コーン４３の支持面４３ａは、ディスク９０の円孔の径に応じた箇所でディスク９０の内縁部に当接する。コーン４３は、ディスク９０の内縁部に押圧され、コイルばね４５の付勢力に抗して下降する。
【００３４】
コーン４３の支持面４３ａは、ディスク９０の内縁部に当接することにより、ディスク９０の中心が中心軸９上に位置するように、ディスク９０の径方向の位置を規制する。また、ラバー部材４２３の上面４２ａ及びクランパ１４の袖部１４３の下面は、それぞれ、ディスク９０の下面及び上面に当接することにより、ディスク９０の軸方向の位置及び姿勢を規制する。
【００３５】
＜２−３．ヨークの詳細な形状等＞
続いて、上記のヨーク４４の更に詳細な形状等について説明する。図５は、ヨーク４４の縦断面図である。
【００３６】
上述の通り、ヨーク４４は、中央に円孔を有する円板部４４１と、円板部４４１の内縁部から下方へのびる円筒部４４２とを有する。ヨーク４４は、円筒部４４２にシャフト４１の上端部を圧入することにより、シャフト４１に対して固定されている。本実施形態のヨーク４４は、金属板に対してプレス成形を行うことにより得られるプレス成形品である。このため、本実施形態のヨーク４４は、他の加工方法（例えば、焼結）により得られるものと比較して、安価に得ることができる。
【００３７】
（ａ）円板部及び円筒部の厚みについて
図５に示したように、ヨーク４４の円筒部４４２の径方向の厚みｄ１は、円板部４４１の軸方向の厚みｄ２よりも薄い。このため、プレス成形により円筒部４４２を容易に成形できる。また、径方向の厚みｄ１を比較的薄くしたことにより、円筒部４４２を高い寸法精度で成形できる。
【００３８】
また、本実施形態のヨーク４４は、円筒部４４２の径方向の厚みｄ１が、円板部４４１の軸方向の厚みｄ２よりも薄くしたことにより、シャフト４１に対して圧入し易いものとなっている。すなわち、シャフト４１及びヨーク４４の双方に大きな荷重をかけることなく、シャフト４１とヨーク４４とを圧入により固定できる。したがって、圧入時にシャフト４１又はヨーク４４の変形を抑制し、シャフト４１の軸線とヨーク４４の円板部４４１の上面との直角度を高精度に保つことができる。ここで、直角度とは、データム直線又はデータム平面に対して直角な幾何学的直線又は幾何学的平面からの直角であるべき直線形体の狂いの小ささをいう。また、シャフト４１の軸線と円板部４４１の上面との直角度を高精度に保つことにより、ブラシレスモータ１３によるディスク９０の回転精度を向上させ、記録再生部１５における情報の読み出しや書き込みのエラーを低減させることができる。
【００３９】
また、本実施形態のヨーク４４は、円板部４４１の軸方向の厚みｄ２が、円筒部４４２の径方向の厚みｄ１よりも大きいことにより、クランパ１４との間に高い磁気吸引力を発生させることができる。このため、本実施形態では、チャッキング装置４とクランパ１４との間にディスク９０を強固に保持できる。
【００４０】
（ｂ）円板部の外周面の形状について
ヨーク４４の円板部４４１の外周面は、その上端から所定の高さ位置までに亘って形成された上部切断面４４ａと、当該所定の高さ位置から下端までに亘って形成された下部切断面４４ｂと、を有する。これらの上部切断面４４ａ及び下部切断面４４ｂは、後述する打ち抜き加工時（ステップＳ４，Ｓ５）に形成される面である。図５に示したように、下部切断面４４ｂの面粗度は、上部切断面４４ａの面粗度よりも大きい。すなわち、下部切断面４４ｂは、上部切断面４４ａよりも粗い。
【００４１】
上部切断面４４ａの上端部には、打ち抜き加工に起因する曲面部４４ｃ（いわゆる「ダレ」）が形成されている。また、下部切断面４４ｂの下端部には、打ち抜き加工に起因する出張部４４ｄ（いわゆる「バリ」）が形成されている。出張部４４ｄは、円板部４４１の下面より下方へ突出している。本実施形態では、このような曲面部４４ｃが上面側に位置し、出張部４４ｄが下面側に位置しているため、クランパ１４の蓋部１４１の下面とヨーク４４の円板部４４１の上面とを、良好に接近させることができる。
【００４２】
図６は、後述する製造手順に従って製造されたヨーク４４の写真である。図６では、円板部４４１の外周面に、上部切断面４４ａと、上部切断面４４ａよりも面粗度の大きい下部切断面４４ｂとが形成されていることが分かる。また、上部切断面４４ａの上端部に曲面部４４ｃが形成され、下部切断面４４ｂの下端部に出張部４４ｄが形成されていることも分かる。
【００４３】
（ｃ）内周面の形状について
図５に戻る。ヨーク４４の内周面は、上端から所定の高さ位置までに亘って形成された上部内周面４４ｅと、当該所定の高さ位置から下端までに亘って形成された下部内周面４４ｆとを有する。上部内周面４４ｅは、その内側にクランパ１４の凸部１４２が挿入される空間を形成する。また、下部内周面４４ｆは、圧入によりシャフト４１の外周面に固定される面となる。
【００４４】
本実施形態では、上部内周面４４ｅの径ｄ３は、クランパ１４の凸部１４２との接触を避けるために十分な大きさに設定されている。一方、下部内周面４４ｆの径ｄ４は、シャフト４１との圧入に適するように、上部内周面４４ｅの径ｄ３よりもやや小さく設定されている。
【００４５】
また、ヨーク４４の内周面の上端部には、上部内周面４４ｅと円板部４４１の上面とを繋ぐ曲面部４４ｇが形成されている。曲面部４４ｇは、上方に向かってその内径が漸次に広がる形状を有する。このような曲面部４４ｇにより、上部内周面４４ｅの上端部が円板部４４１の上面よりも上方に突出することが防止される。したがって、クランパ１４の蓋部１４１の下面と、ヨーク４４の円板部４４１の上面とが、良好に面接触する。
【００４６】
曲面部４４ｇが大きすぎると、ヨーク４４とクランパ１４との接触面積が小さくなり、ヨーク４４とクランパ１４との吸着力が低下する虞がある。一方、曲面部４４ｇが小さすぎると、曲面部４４ｇにクランパ１４の凸部１４２が接触してしまったときに、凸部１４２を損傷させる虞がある。このため、ヨーク４４とクランパ１４との接触面積を確保しつつ、クランパ１４の凸部１４２の損傷を防止すべく、曲面部４４ｇを適切な大きさに設定することが望ましい。具体的には、曲面部４４ｇの径方向の寸法ｄ５は、０．３ｍｍ以上かつ１．０ｍｍ以下の値に設定することが好ましく、０．７ｍｍ以上かつ０．９ｍｍ以下の値に設定すれば、より好ましい。また、曲面部４４ｇの軸方向の寸法ｄ６は、０．３ｍｍ以上かつ０．６ｍｍ以下の値に設定することが好ましく、０．５ｍｍ以上かつ０．６ｍｍ以下の値に設定すれば、より好ましい。
【００４７】
また、ヨーク４４の円筒部４４２の下面の内縁部には、面取り部４４ｈが形成されている。面取り部４４ｈは、下方へ向けて内径が漸次に広がるテーパ面となっている。ヨーク４４の円筒部４４２にシャフト４１を圧入するときには、この面取り部４４ｈを利用して、円筒部４４２に対するシャフト４１の径方向の位置を容易に定めることができる。また、面取り部４４ｈがない場合に比べて、円筒部４４２にシャフト４１を圧入する際の、両部材の損傷も抑制できる。
【００４８】
＜２−４．ヨークの製造手順＞
上述の通り、ヨーク４４は、金属板に対してプレス成形することにより得られる。以下では、プレス成形によるヨーク４４の製造手順について、図７のフローチャート及び図８〜図１１の縦断面図を参照しつつ、説明する。
【００４９】
ヨーク４４を製造するときには、まず、ヨーク４４の母材となる金属板５に、中心孔５１を形成する（ステップＳ１，図８の状態）。具体的には、金属板５を水平に支持し、金属板５に対して孔あけ用の工具６１を上下に貫通させることにより、ヨーク４４の内径（上記のｄ３及びｄ４）よりも小さい円孔を形成する。
【００５０】
次に、バーリング加工を行い、金属板５に下方へ突出した円筒部４４２を形成する（ステップＳ２，図９の状態）。具体的には、バーリング加工用の略円柱形状の工具６２を、中心孔５１の上方から金属板５の上面に打ち付け、金属板５の中心孔５１の周囲の部分を下方へ引き伸ばしつつ屈曲させることにより、円筒部４４２を形成する。
【００５１】
図９に示したように、工具６２の外周面は、上部外周面６２１と、上部外周面６２１よりも径の小さい下部外周面６２２とを有する。このため、バーリング加工により形成された円筒部４４２の内周面は、上部内周面４４ｅと、上部内周面４４ｅよりも径の小さい下部内周面４４ｆとを有することとなる。
【００５２】
続いて、円筒部４４２の下面に対して面打ちを行う（ステップＳ３，図１０の状態）。ここでは、円筒部４４２の下面に対して、面打ち用の工具６３を打ち付けることにより、円筒部４４２の軸方向の長さを調節する。
【００５３】
図１０に示したように、工具６３の上面の中央部分には、円錐台状の突出部６３１が形成されている。突出部６３１の外周縁には、円筒部４４２の下面の内周縁に沿うテーパ面が形成されている。このため、面打ち後の円筒部４４２の下面の内縁部には、面取り部４４ｈが形成されることとなる。
【００５４】
その後、金属板５に対して第１及び第２の打ち抜きを行い、円板部４４１を形成する（ステップＳ４〜Ｓ５，図１１の状態）。具体的には、打ち抜き用の工具（図示省略）を金属板５の上方から打ち付けることにより、金属板５の円板部４４１となる部分よりも径方向外側の部分５２を取り除く。
【００５５】
図１２は、第１及び第２の打ち抜き後に得られるヨーク４４の上面図である。上記の第１の打ち抜き及び第２の打ち抜きにおいては、それぞれ、周方向に異なる部位Ａ１，Ａ２の打ち抜きが行われる。このため、図１２に示したように、ヨーク４４の円板部４４１の外周面は、第１の打ち抜きにより形成された第１切断面４４ｉと、第２の打ち抜きにより形成された第２切断面４４ｊとを有することとなる。
【００５６】
第１切断面４４ｉと第２切断面４４ｊとは、周方向に隣接する。また、第１切断面４４ｉの少なくとも周方向の端部付近の径（中心軸９からの距離）ｒ１は、第２切断面４４ｊの径（中心軸９空の距離）ｒ２よりも小さくなるように設定されている。このため、第１切断面４４ｉと第２切断面４４ｊとの境界に、第２切断面４４ｊよりも径方向外側に突出した部分が形成されることが防止される。これにより、ヨーク４４の円板部４４１の外周面が、コーン４３の円筒部４３３の内周面に接触してしまうことを防止できる。
【００５７】
＜３．変形例＞
以上、本発明の主たる実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００５８】
上記の実施形態では、シャフト４１とヨーク４４とが、圧入により固定されていたが、シャフト４１とヨーク４４とは、焼き嵌め等の他の方法により固定されていてもよい。
【００５９】
また、上記の実施形態では、クランパ１４にクランプマグネット１４４が固定されていたが、クランプマグネット１４４は、ヨーク４４側に設けられていてもよい。ただし、チャッキング装置４を小型化、軽量化、及び低価格化するという観点においては、上記の実施形態のように、クランパ１４側にクランプマグネット１４４を設ける方が望ましい。
【００６０】
また、上記の実施形態では、ターンテーブル４２とコーン４３とが別体の部材となっていたが、これらが一体の部材として構成されていてもよい。すなわち、ディスク９０を載置する載置面を有するディスク載置部と、ディスク９０の内縁部を支持する支持面を有するディスク内縁支持部とを有する単一の部材を用意し、その単一の部材を、上記のターンテーブル４２及びコーン４３に代えて使用してもよい。
【００６１】
また、上記の図１２では、第１切断面４４ｉの全体が、第２切断面よりも径方向内側に位置していたが、図１３のように、第１切断面４４ｉのうち、第２切断面４４ｊに隣接する端部付近のみが、第２切断面４４ｊよりも径方向内側に位置するようになっていてもよい。
【００６２】
また、上記の実施形態では、第１の打ち抜き（ステップＳ４）により第１切断面４４ｉを形成した後に、第２の打ち抜き（ステップＳ５）により第２切断面４４ｊを形成していたが、第１の打ち抜きと第２の打ち抜きとを同時に実行し、第１切断面４４ｉと第２切断面４４ｊとを同時に形成するようにしてもよい。
【００６３】
また、上記の実施形態では、光ディスク９０用のチャッキング装置４、ブラシレスモータ１３、及びディスク駆動装置１について説明したが、本発明は、磁気ディスク等の他のディスク用のチャッキング装置、ブラシレスモータ、及びディスク駆動装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、ディスクを保持するチャッキング装置、当該チャッキング装置を備えたブラシレスモータ、及び、当該ブラシレスモータを備えたディスク駆動装置に利用できる。
【符号の説明】
【００６５】
１ ディスク駆動装置
２ 静止部
３ 回転部
４ チャッキング装置
９ 中心軸
１３ ブラシレスモータ
１４ クランパ
１５ 記録再生部
４１ シャフト
４２ ターンテーブル
４３ コーン
４４ ヨーク
４４ａ 上部切断面
４４ｂ 下部切断面
４４ｃ 曲面部
４４ｄ 出張部
４４ｅ 上部内周面
４４ｆ 下部内周面
４４ｇ 曲面部
４４ｈ 面取り部
４４ｉ 第１切断面
４４ｊ 第２切断面
９０ ディスク
１４４ クランプマグネット
４２３ ラバー部材
４４１ 円板部
４４２ 円筒部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸に沿って上下方向に配置されたシャフトと、
前記シャフトに固定され、中央に円孔を有する円板状のディスクを載置する載置面を有するディスク載置部と、
前記ディスク載置部の上側において、前記ディスクの内縁部を支持する支持面を有するディスク内縁支持部と、
前記シャフトに固定された磁性部材と、
を備え、
前記磁性部材は、中央に円孔を有する円板部と、前記円板部の内縁部から下方へのびて前記シャフトに固定される円筒部とを有し、
前記円筒部の径方向の厚みは、前記円板部の軸方向の厚みよりも薄いチャッキング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のチャッキング装置において、
前記磁性部材は、プレス成形品であり、前記円板部の外周面の下端部から下方へ突出した出張り部を有するチャッキング装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のチャッキング装置において、
前記磁性部材は、前記円板部の上面と前記円板部の内周面とを繋ぎ、上方に向かってその内径が漸次に広がる曲面部を有するチャッキング装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のチャッキング装置において、
前記磁性部材の内周面は、
上端から所定の高さ位置までに亘って形成された上部内周面と、
前記所定の高さ位置から下端までに亘って形成され、前記上部内周面よりも径の小さい下部内周面と、
を有するチャッキング装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のチャッキング装置において、
前記磁性部材は、前記円筒部の下端部の内縁部に形成された面取り部を有するチャッキング装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載のチャッキング装置において、
前記磁性部材の前記円板部の外周面は、
第１切断面と、
前記第１切断面に周方向に隣接して成形された第２切断面と、
を有し、
前記第１切断面及び第２切断面の一方の少なくとも周方向の端部付近の径が、前記第１切断面及び前記第２切断面の他方の径よりも小さいチャッキング装置。
【請求項７】
静止部と、
前記静止部に対して前記中心軸を中心として回転自在に支持された回転部と、
前記静止部と前記回転部との間に前記中心軸を中心とするトルクを発生させるトルク発生部と、
前記回転部とともに回転する請求項１から請求項６までのいずれかに記載のチャッキング装置と、
を備えたブラシレスモータ。
【請求項８】
請求項７に記載のブラシレスモータと、
前記磁性部材との間の吸引力により前記ディスクを前記載置面側へ押圧するクランパと、
前記チャッキング装置に保持されたディスクに対し、情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を行う記録再生部と、
を備えたディスク駆動装置。
【請求項１】
中心軸に沿って上下方向に配置されたシャフトと、
前記シャフトに固定され、中央に円孔を有する円板状のディスクを載置する載置面を有するディスク載置部と、
前記ディスク載置部の上側において、前記ディスクの内縁部を支持する支持面を有するディスク内縁支持部と、
前記シャフトに固定された磁性部材と、
を備え、
前記磁性部材は、中央に円孔を有する円板部と、前記円板部の内縁部から下方へのびて前記シャフトに固定される円筒部とを有し、
前記円筒部の径方向の厚みは、前記円板部の軸方向の厚みよりも薄いチャッキング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のチャッキング装置において、
前記磁性部材は、プレス成形品であり、前記円板部の外周面の下端部から下方へ突出した出張り部を有するチャッキング装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のチャッキング装置において、
前記磁性部材は、前記円板部の上面と前記円板部の内周面とを繋ぎ、上方に向かってその内径が漸次に広がる曲面部を有するチャッキング装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のチャッキング装置において、
前記磁性部材の内周面は、
上端から所定の高さ位置までに亘って形成された上部内周面と、
前記所定の高さ位置から下端までに亘って形成され、前記上部内周面よりも径の小さい下部内周面と、
を有するチャッキング装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載のチャッキング装置において、
前記磁性部材は、前記円筒部の下端部の内縁部に形成された面取り部を有するチャッキング装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５までのいずれかに記載のチャッキング装置において、
前記磁性部材の前記円板部の外周面は、
第１切断面と、
前記第１切断面に周方向に隣接して成形された第２切断面と、
を有し、
前記第１切断面及び第２切断面の一方の少なくとも周方向の端部付近の径が、前記第１切断面及び前記第２切断面の他方の径よりも小さいチャッキング装置。
【請求項７】
静止部と、
前記静止部に対して前記中心軸を中心として回転自在に支持された回転部と、
前記静止部と前記回転部との間に前記中心軸を中心とするトルクを発生させるトルク発生部と、
前記回転部とともに回転する請求項１から請求項６までのいずれかに記載のチャッキング装置と、
を備えたブラシレスモータ。
【請求項８】
請求項７に記載のブラシレスモータと、
前記磁性部材との間の吸引力により前記ディスクを前記載置面側へ押圧するクランパと、
前記チャッキング装置に保持されたディスクに対し、情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を行う記録再生部と、
を備えたディスク駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−１７０６３１（Ｐ２０１０−１７０６３１Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４２０２（Ｐ２００９−１４２０２）
【出願日】平成２１年１月２６日（２００９．１．２６）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月２６日（２００９．１．２６）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]