チャッキング装置、モータ、およびディスク駆動装置
【課題】振動および騒音を抑制できるとともに、ディスク載置部および調芯部を、設計の基準となる面に対して、それぞれ高い位置精度で配置できる構造を提供する。
【解決手段】チャッキング装置１０４では、ディスクを載置するディスク載置部１４１と、ディスクの内周部を支持する調芯部１３９とが、別部材となっている。すなわち、ディスク載置部と調芯部とが、連続しておらず、それぞれ、シャフト１３１に対して直接的または間接的に、固定されている。このため、ディスク載置部および調芯部を、設計の基準となる面に対して、それぞれ高い位置精度で配置できる。また、ディスク載置部および調芯部に相当する部位を含む一体の部材をシャフトの上端部付近に固定する場合と比較して、シャフトの上端部付近に掛かる荷重が軽減する。これにより、シャフトの上端部付近の弾性変形が、抑制される。その結果、回転時におけるディスクの振動および騒音が、抑制される。
【解決手段】チャッキング装置１０４では、ディスクを載置するディスク載置部１４１と、ディスクの内周部を支持する調芯部１３９とが、別部材となっている。すなわち、ディスク載置部と調芯部とが、連続しておらず、それぞれ、シャフト１３１に対して直接的または間接的に、固定されている。このため、ディスク載置部および調芯部を、設計の基準となる面に対して、それぞれ高い位置精度で配置できる。また、ディスク載置部および調芯部に相当する部位を含む一体の部材をシャフトの上端部付近に固定する場合と比較して、シャフトの上端部付近に掛かる荷重が軽減する。これにより、シャフトの上端部付近の弾性変形が、抑制される。その結果、回転時におけるディスクの振動および騒音が、抑制される。
【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、モータ、およびディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクドライブ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、チャッキング装置により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】
チャッキング装置を有する従来のブラシレスモータについては、例えば、特開２００８−３０５４６０号公報に記載されている。特開２００８−３０５４６０号公報には、ロータヨークと、ロータヨークより上側においてシャフトに固定されたターンテーブルとを有するモータが、記載されている。
【特許文献１】特開２００８−３０５４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２００８−３０５４６０号公報のターンテーブルは、ディスクが搭載されるテーブル部と、ディスクの内周面に接触する複数の爪と、を有している。そして、当該ターンテーブルが、シャフトの上端部付近に固定されている。このため、特開２００８−３０５４６０号公報の構造では、シャフトの上端部付近に、ターンテーブルおよびディスクによるモーメント荷重が、大きく作用すると考えられる。この場合、シャフトが弾性変形し、それにより、回転時におけるディスクの振動および騒音が、大きくなる虞がある。
【０００５】
また、特開２００８−３０５４６０号公報のターンテーブルでは、テーブル部と複数の爪とが一体で形成されている。このため、設計の基準となる面に対して、テーブル部の高さ位置と複数の爪の高さ位置とを、個々に調整することは、困難である。そのため、テーブル部および複数の爪を、それぞれ高い位置精度で配置することが難しい、という問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、チャッキング装置において、振動および騒音を抑制できるとともに、ディスク載置部および調芯部を、設計の基準となる面に対して、それぞれ高い位置精度で配置できる構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の第１発明は、上下に延びる中心軸に沿って配置されたシャフトと、前記シャフトに固定された有蓋略円筒状のロータホルダと、前記ロータホルダに固定されるとともに、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、前記ロータホルダより上方において前記シャフトに直接的または間接的に固定されるとともに、ディスクの内周部を支持する支持面を有する調芯部と、前記調芯部に固定された磁性体であるクランプヨークと、を備え、前記調芯部は、径方向外側かつ下方へ向けて広がるガイド面が、周方向に複数配列された基部と、前記複数のガイド面の間において、前記基部の上部から径方向外側かつ下方へ向けて延びる複数の調芯爪と、を有し、前記ディスク載置部と前記調芯部とは、別部材であるチャッキング装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本願の第１発明によれば、ディスク載置部と調芯部とが、連続しておらず、それぞれ、シャフトに対して直接的または間接的に、固定されている。このため、ディスク載置部および調芯部を、設計の基準となる面に対して、それぞれ高い位置精度で配置できる。
【０００９】
また、ディスク載置部および調芯部を含む一体の部材をシャフトの上端部付近に固定する場合と比較して、シャフトの上端部付近に掛かる荷重が軽減する。これにより、シャフトの上端部付近の弾性変形が、抑制される。その結果、回転時におけるディスクの振動および騒音が、抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、チャッキング装置の縦断面図である。
【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、回転部の部分縦断面図である。
【図５】図５は、変形例に係る回転部の部分縦断面図である。
【図６】図６は、変形例に係る回転部の部分縦断面図である。
【図７】図７は、変形例に係る回転部の部分縦断面図である。
【図８】図８は、変形例に係る回転部の部分縦断面図である。
【図９】図９は、変形例に係るブラシレスモータの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の例示的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、チャッキング装置の中心軸に沿う方向を上下方向とし、ロータホルダに対して調芯部側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明に係るモータおよびディスク駆動装置の、使用時の姿勢を限定するものではない。
【００１２】
＜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１０４の縦断面図である。図１に示すように、チャッキング装置１０４は、シャフト１３１、ロータホルダ１３２、ディスク載置部１４１、調芯部１３９、およびクランプヨーク１４０を、備えている。
【００１３】
シャフト１３１は、上下に延びる中心軸１０９に沿って、配置されている。ロータホルダ１３２は、シャフト１３１に固定された有蓋略円筒状の部材である。ディスク載置部１４１は、ロータホルダ１３２に固定されている。また、ディスク載置部１４１は、中央に円孔を有する円板状のディスク１９０を載置する載置面を、有している。
【００１４】
調芯部１３９は、ロータホルダ１３２より上方において、シャフト１３１に直接的または間接的に固定されている。調芯部１３９は、基部１５１および複数の調芯爪１５２を、有している。基部１５１には、径方向外側かつ下方へ向けて広がるガイド面１５１ａが、周方向に複数配列されている。複数の調芯爪１５２は、複数のガイド面１５１ａの間において、基部の上部から径方向外側かつ下方へ向けて延びている。調芯爪１５２には、ディスク１９０の内周部を支持する支持面が、設けられている。
【００１５】
また、調芯部１３９には、磁性体であるクランプヨーク１４０が、固定されている。
【００１６】
このチャッキング装置１０４では、ディスク載置部１４１と調芯部１３９とが、別部材となっている。すなわち、ディスク載置部１４１と調芯部１３９とが、連続しておらず、それぞれ、シャフト１３１に対して直接的または間接的に、固定されている。このため、ディスク載置部１４１および調芯部１３９を、設計の基準となる面に対して、それぞれ高い位置精度で配置できる。
【００１７】
また、ディスク載置部１４１および調芯部１３９に相当する部位を含む一体の部材をシャフト１３１の上端部付近に固定する場合と比較して、シャフト１３１の上端部付近に掛かる荷重が軽減する。これにより、シャフト１３１の上端部付近の弾性変形が、抑制される。その結果、回転時におけるディスク１９０の振動および騒音が、抑制される。
【００１８】
＜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。
【００１９】
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、中央に円孔を有する円板状の光ディスク９０（以下、単に「ディスク９０」という）を回転させつつ、ディスク９０に対して情報の読み出しおよび書き込みを行う装置である。ディスク駆動装置１は、装置ハウジング１１、ディスクトレイ１２、ブラシレスモータ１３、クランパ１４、およびアクセス部１５を備えている。
【００２０】
装置ハウジング１１は、ディスクトレイ１２、ブラシレスモータ１３、クランパ１４、およびアクセス部１５を、内部に収容する筐体である。ディスクトレイ１２は、装置ハウジング１１の外部と内部との間で、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。ディスクトレイ１２からブラシレスモータ１３へ移載されたディスク９０は、ブラシレスモータ１３の回転部３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を中心として回転される。
【００２１】
アクセス部１５は、光ピックアップ機能を備えたヘッド１５ａを有している。アクセス部１５は、ブラシレスモータ１３に保持されたディスク９０の記録面に沿ってヘッド１５ａを移動させて、ディスク９０に対する情報の読み出しおよび書き込みを行う。なお、アクセス部１５は、ディスク９０に対して、情報の読み出しおよび書き込みの一方のみを行うものであってもよい。
【００２２】
＜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。
【００２３】
図３は、ブラシレスモータ１３の縦断面図である。図３に示すように、ブラシレスモータ１３は、静止部２と回転部３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（図２参照）に固定されている。回転部３は、静止部２に対して回転可能に支持されている。
【００２４】
静止部２は、ベース部材２１、静止軸受ユニット２２、予圧マグネット２３、および電機子ユニット２４を有する。
【００２５】
静止軸受ユニット２２は、シャフト３１を回転可能な状態で支持する機構である。静止軸受ユニット２２は、スリーブ２２ａと、スリーブハウジング２２ｂと、を有する。スリーブ２２ａは、シャフト３１の外周面を包囲する略円筒状の部材である。スリーブハウジング２２ｂは、スリーブ２２ａを内部に保持する、略カップ状の部材である。スリーブハウジング２２ｂは、ベース部材２１に固定されている。
【００２６】
予圧マグネット２３は、スリーブハウジング２２ｂの上端部に固定されている。予圧マグネット２３は、後述するロータホルダ３２との間に、軸方向（中心軸に沿う方向。以下同じ）の磁気的吸引力を発生させる。これにより、回転部３が静止部２側へ引き付けられ、回転部３の回転姿勢が安定する。
【００２７】
電機子ユニット２４は、複数本のティース部２５ａを有するステータコア２５と、各ティース部２５ａに巻回されたコイル２６と、を有する。ステータコア２５は、スリーブハウジング２２ｂの外周面に、固定されている。また、ステータコア２５およびコイル２６は、後述するロータマグネット３３の、径方向（中心軸に直交する方向。以下同じ）内側に配置されている。
【００２８】
コイル２６に駆動電流を与えると、ステータコア２５の複数のティース部２５ａに磁束が発生する。そして、ティース部２５ａと後述するロータマグネット３３との間の磁束の作用により、ロータマグネット３３に周方向のトルクが発生する。その結果、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。回転部３に保持されたディスク９０は、回転部３とともに、中心軸９を中心として回転する。
【００２９】
図４は、回転部３の部分縦断面図である。図３および図４に示すように、回転部３は、シャフト３１、ロータホルダ３２、ロータマグネット３３、樹脂部材３４、緩衝シート３５、閉塞部材３６、防音シート３７、複数の球体３８、調芯部材３９、およびクランプヨーク４０を有する。回転部３のうち、シャフト３１、ロータホルダ３２、樹脂部材３４、緩衝シート３５、閉塞部材３６、防音シート３７、複数の球体３８、調芯部材３９、およびクランプヨーク４０が、ディスク９０を保持するチャッキング装置４を、構成している。
【００３０】
シャフト３１は、中心軸９に沿って上下方向に延びる、略円柱状の部材である。シャフト３１の下部は、スリーブ２２ａの内側に、挿入されている。シャフト３１は、静止軸受ユニット２２に支持されつつ、中心軸９を中心として回転する。シャフト３１は、例えば、ステンレス等の金属により構成される。
【００３１】
ロータホルダ３２は、シャフト３１に固定された有蓋略円筒状の部材である。ロータホルダ３２は、締結部３２ａ、内側平板部３２ｂ、傾斜部３２ｃ、外側平板部３２ｄ、および円筒部３２ｅを有する。
【００３２】
締結部３２ａは、シャフト３１に圧入により締結された、略円筒状の部位である。内側平板部３２ｂは、締結部３２ａと傾斜部３２ｃとの間において、径方向に広がる部位である。傾斜部３２ｃは、内側平板部３２ｂの径方向外側の端縁部から、径方向外側へ向けて高くなるように、斜めに広がる部位である。外側平板部３２ｄは、傾斜部３２ｃと円筒部３２ｅとの間において、径方向に広がる部位である。また、円筒部３２ｅは、外側平板部３２ｄの径方向外側の端縁部から下方へ向けて延びる、略円筒状の部位である。
【００３３】
内側平板部３２ｂ、傾斜部３２ｃ、および外側平板部３２ｄは、電機子ユニット２４の上方において径方向に広がる蓋部３２ｆを、構成している。ロータホルダ３２の蓋部３２ｆには、複数の貫通孔３２ｇが、形成されている。複数の貫通孔３２ｇは、周方向に等間隔に配列され、蓋部３２ｆを軸方向に貫通している。
【００３４】
ロータマグネット３３は、円環状の永久磁石である。ロータマグネット３３は、ロータホルダ３２の円筒部３２ｅの内周面に、固定されている。ロータマグネット３３の内周面は、ステータコア２５のティース部２５ａの端面と、径方向に対向する磁極面となっている。
【００３５】
樹脂部材３４は、ポリカーボネート等の成型用樹脂で構成された部材である。樹脂部材３４は、インサート成型により、ロータホルダ３２と一体化されている。図３および図４に示すように、樹脂部材３４は、ディスク載置部４１、中央樹脂部４２、外側樹脂部４３、転走部４４、および被固定部４５を、有している。蓋部３２ｆの上側に設けられたディスク載置部４１および中央樹脂部４２と、蓋部３２ｆの下側に設けられた転走部４４および被固定部４５とは、貫通孔３２ｇを介して連続している。
【００３６】
ディスク載置部４１は、蓋部３２ｆの上側かつ調芯部材３９の径方向外側に、配置されている。ディスク載置部４１の上面には、円環状の緩衝シート３５が、固定されている。本実施形態では、ディスク載置部４１の上面が、緩衝シート３５を介してディスク９０を載置する載置面となっている。なお、ディスク載置部４１は、緩衝シート３５を介することなく、ディスク９０を直接的に載置するものであってもよい。
【００３７】
本実施形態のディスク載置部４１は、ロータホルダ３２の蓋部３２ｆの上側と下側とに亘って設けられた単一の樹脂部材３４の一部分となっている。したがって、ロータホルダ３２とディスク載置部４１とが、強固に固定されている。これにより、回転時におけるディスク９０の振動および騒音が、抑制されている。
【００３８】
中央樹脂部４２は、ロータホルダ３２の内側平板部３２ｂの上側かつ傾斜部３２ｃの径方向内側に、配置されている。外側樹脂部４３は、ディスク載置部４１から下方へ向けて延びる、円筒状の部位である。ロータホルダ３２の円筒部３２ｅの外周面は、外側樹脂部４３に覆われている。
【００３９】
転走部４４は、蓋部３２ｆの下側かつ円筒部３２ｅの径方向内側に、配置されている。図４に示すように、転走部４４は、天板部４４ａ、外周壁４４ｂ、および内周壁４４ｃを有する。天板部４４ａは、蓋部３２ｆの下面に接する、円環状の部位である。外周壁４４ｂは、天板部４４ａの径方向外側の端縁部から下方へ向けて延び、円筒部３２ｅの内周面に接する、円筒状の部位である。内周壁４４ｃは、天板部４４ａの径方向内側の端縁部から下方へ向けて延びる、円筒状の部位である。
【００４０】
天板部４４ａ、外周壁４４ｂ、および内周壁４４ｃにより、転走部４４は、下方へ向けて開口した円環溝状となっている。転走部４４の下部には、転走部４４を下方から閉塞する円環状の閉塞部材３６が、取り付けられている。本実施形態では、閉塞部材３６の上面に防音シート３７が固定されている。そして、転走部４４と閉塞部材３６との間に、防音シート３７の端部が挟まれている。
【００４１】
転走部４４と閉塞部材３６とに包囲された円環状の空間には、複数の球体３８が、周方向に転走自在に配置されている。複数の球体３８は、防音シート３７上に載置されている。回転部３およびディスク９０が回転し、その回転数が一定以上になると、複数の球体３８は、中心軸９に対して重心とは反対の方向へ、転走移動する。これにより、回転部３およびディスク９０の全体としての重心の位置が、中心軸９に近づくように、調整される。
【００４２】
被固定部４５は、転走部より径方向内側において、ロータホルダ３２の蓋部３２ｆより下方へ突出した部位である。本実施形態では、ロータホルダ３２の円筒部３２ｅと、被固定部４５との間に、閉塞部材３６が圧入されている。これにより、ロータホルダ３２および樹脂部材３４に対して、閉塞部材３６が強固に固定されている。
【００４３】
調芯部材３９は、ディスク９０の内周部を支持するとともに、ディスク９０の中心を中心軸９上に位置決めするための部材である。調芯部材３９は、例えば、ポリカーボネート等の成型用樹脂で構成される。調芯部材３９は、基部５１と、複数の調芯爪５２と、を有している。基部５１は、径方向外側かつ下方へ向けて広がるガイド面５１ａを、有している。ガイド面５１ａは、周方向に複数配列されている。調芯爪５２は、複数のガイド面５１ａの間において、基部５１の上部から径方向外側かつ下方へ向けて、延びている。
【００４４】
回転部３にディスク９０を取り付けるときには、ガイド面５１ａが、ディスク９０の内周部と接触しつつ、ディスク９０を所定の径方向位置に案内する。また、ディスク９０を取り付けた後は、調芯爪５２の外周面が、ディスク９０の内周部を支持する。
【００４５】
クランプヨーク４０は、クランパ１４側に設けられたマグネットとの間に、磁気的吸引力を発生させるための磁性部材である。ディスク９０は、クランプヨーク４０とクランパ１４との間の磁気的吸引力によって、ディスク載置部４１とクランパ１４との間に、挟持される。
【００４６】
クランプヨーク４０は、円環状のヨーク本体部４０ａと、ヨーク本体部４０ａの径方向内側の端部から下方へ向けて延びる筒状部４０ｂとを、有している。筒状部４０ｂの内周面は、ロータホルダ３２の締結部３２ａより上側において、シャフト３１に固定されている。また、調芯部材３９およびクランプヨーク４０は、インサート成型により、一体化されている。すなわち、本実施形態の調芯部材３９は、クランプヨーク４０を介して、シャフト３１に間接的に固定されている。
【００４７】
シャフト３１は、クランプヨーク４０の筒状部４０ｂに、圧入されている。これにより、シャフト３１とクランプヨーク４０とは、強固に固定されている。また、クランプヨーク４０にシャフト３１を圧入すれば、接着剤を使用せずとも、両部材を、高い固定強度で固定できる。したがって、チャッキング装置４の製造工程において、接着剤を塗布する作業を省略できる。
【００４８】
チャッキング装置４の上部には、ヨーク本体部４０ａの内周面とシャフト３１の上面とで規定される穴状の空間６０が、設けられている。ディスク９０を保持するときには、この空間６０に、クランパ１４側に設けられた突起が、挿入される。それにより、チャッキング装置４に対するクランパ１４の径方向の位置ずれが、許容範囲内に抑制される。
【００４９】
また、調芯部材３９は、ヨーク本体部４０ａの上面に部分的に接触する上接触部５３と、ヨーク本体部４０ａの下面に接触する下接触部５４と、を有している。このため、仮に、調芯部材３９が、クランパ１４から下向きに押圧されたとしても、クランプヨーク４０に対する調芯部材３９の軸方向の位置ずれや分離が、生じにくい。なお、上接触部５３は、クランプヨーク４０の少なくとも一部分の上面に接していればよい。また、下接触部５４は、クランプヨーク４０の少なくとも一部分の下面に接していればよい。
【００５０】
このチャッキング装置４では、樹脂部材３４と調芯部材３９とが、別部材となっている。このため、ディスク載置部４１と調芯部材３９とは、連続しておらず、それぞれ、シャフト３１に対して間接的に固定されている。これにより、ディスク載置部４１および調芯部材３９を、設計の基準となる面、例えばベース部材２１の上面に対して、それぞれ高い位置精度で配置できる。
【００５１】
また、樹脂部材３４および調芯部材３９のうち、シャフト３１の上端部付近には、調芯部材３９のみが固定されている。このため、樹脂部材３４および調芯部材３９に相当する部位を含む一体の部材を、シャフト３１の上端部付近に固定する場合と比較して、シャフト３１の上端部付近に掛かる荷重が軽減される。したがって、シャフト３１の上端部付近の弾性変形が、抑制される。その結果、回転時におけるディスク９０の振動および騒音が、抑制される。
【００５２】
特に、本実施形態の調芯部材３９は、ロータホルダ３２および樹脂部材３４から隙間を隔てて上方に、配置されている。これにより、ロータホルダ３２または樹脂部材３４から調芯部材３９への直接的な荷重の伝播が、防止されている。したがって、シャフト３１の上端部付近に掛かる荷重が、さらに軽減されている。
【００５３】
また、本実施形態では、ロータホルダ３２と樹脂部材３４とが、インサート成型により一体化されている。このため、ロータホルダ３２および樹脂部材３４の固有振動数ｆ１は、それぞれが単体で配置された場合の固有振動数ｆ２より、低くなっている。これにより、ロータホルダ３２および樹脂部材３４の共振が抑えられ、回転部３およびディスク９０の振動が、さらに抑制されている。
【００５４】
また、仮に、ロータホルダ３２より上方において、樹脂部材３４および調芯部材３９に相当する一体の部材が、シャフト３１に固定されていたとすると、当該一体の部材の固有振動数ｆ３は、本実施形態におけるロータホルダ３２および樹脂部材３４の固有振動数ｆ１より、高くなる。その場合には、ディスク９０に対する読み書きの際の回転数における周波数と、当該一体の部材の固有振動数ｆ３とが一致して、共振が生じやすい。その結果、ロータホルダ３２と樹脂部材３４との間の高さ位置において、シャフト３１が弾性変形しやすい。これに対し、本実施形態では、樹脂部材３４が、ロータホルダ３２に固定されている。このため、ロータホルダ３２および樹脂部材３４の固有振動数ｆ１が低くなり、共振が抑制される。また、ロータホルダ３２と樹脂部材３４との間の高さ位置において、シャフト３１が弾性変形しにくくなる。
【００５５】
また、本実施形態のチャッキング装置４では、ロータホルダ３２および樹脂部材３４を一体化する第１のインサート成型と、調芯部材３９およびクランプヨーク４０を一体化する第２のインサート成型とが、別々に行われる。このため、第１のインサート成型を実現するために、調芯部材３９およびクランプヨーク４０の形状が、制約されることはない。また、第２のインサート成型を実現するために、ロータホルダ３２および樹脂部材３４の形状が、制約されることはない。したがって、ロータホルダ３２、樹脂部材３４、調芯部材３９、およびクランプヨーク４０の、設計の自由度が向上する。
【００５６】
例えば、第２のインサート成型においては、調芯爪５２の下面を成型するための金型を、調芯爪の５２下方に配置する必要がある。しかしながら、ロータホルダ３２や樹脂部材３４に、当該金型を配置するための貫通孔を、設ける必要はない。また、調芯爪５２の下面を成型するために、ロータホルダ３２の下方から、軸方向に長い金型を挿入する必要もない。軸方向の寸法が短い金型を使用すれば、同一の金型による成型回数を、向上させることができる。
【００５７】
また、転走部４４と調芯爪５２との位置関係も、互いに制約されない。このため、図４のように、転走部４４の内周壁４４ｃの内周面を、調芯爪５２の径方向外側の端部より、径方向内側に、配置することができる。このように、転走部４４の径方向位置と、調芯爪５２の径方向位置とが、部分的に重複するようにすれば、チャッキング装置４の径方向の寸法が、抑制される。その結果、チャッキング装置４の慣性モーメントが、低減される。
【００５８】
また、同様に、被固定部４５と調芯爪５２との位置関係も、互いに制約されない。このため、図４のように、被固定部４５の径方向位置と、調芯爪５２の径方向位置とを、部分的に重複させることができる。
【００５９】
＜３．変形例＞
以上、本発明の例示的な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。以下では、種々の変形例について、上記の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６０】
図５は、一変形例に係る回転部２０３の部分縦断面図である。図５の例では、クランプヨーク２４０は、円環状のヨーク本体部２４０ａと、ヨーク本体部２４０ａの径方向内側の端部から上方へ向けて延びる筒状部２４０ｂとを、有している。そして、ヨーク本体部２４０ａの内周面が、シャフト２３１に固定されている。筒状部２４０ｂの径方向内側には、クランパ側の突起を挿入するための穴状の空間２６０が、設けられている。
【００６１】
また、ヨーク本体部２４０ａの上面には、クランプマグネット２５５が配置されている。クランプマグネット２５５は、それ自体の磁気的吸引力のみで、クランプヨーク２４０に固定されていてもよいし、接着剤を併用することによって、クランプヨーク２４０により強固に固定されていてもよい。この例では、クランプマグネット２５５と、ディスク駆動装置のクランパとの間に、磁気的な吸引力が発生することとなる。クランプヨーク２４０は、クランプマグネット２５５から発生する磁界の指向性を、向上させる役割を果たす。
【００６２】
図６は、他の変形例に係る回転部３０３の部分縦断面図である。図６の例では、調芯部材３３９の内周面が、シャフト３３１に直接的に固定されている。この調芯部材３３９の上面には、環状の溝３３９ａが形成されている。そして、当該溝３３９ａの内部に、クランプヨーク３４０が収容されている。調芯部材３３９およびクランプヨーク３４０は、インサート成型により、一体化されている。また、調芯部材３３９は、クランプヨーク３４０の上面に部分的に接触する上接触部３５３と、クランプヨーク３４０の下面に接触する下接触部３５４とを、有している。
【００６３】
また、この例では、溝３３９ａの径方向内側の面を構成する内壁３３９ｂの内周面と、シャフト３３１の上面とで規定される穴状の空間３６０に、クランパ側の突起が、挿入される。
【００６４】
図７は、他の変形例に係る回転部４０３の部分縦断面図である。図７の回転部４０３は、クランプマグネット４５５を有している点が、図６の回転部３０３と相違する。クランプマグネット４５５は、調芯部材４３９の上面に設けられた溝４３９ａの内部において、クランプヨーク４４０の上面に、固定されている。
【００６５】
図８は、他の変形例に係る回転部５０３の部分縦断面図である。図８の例では、閉塞部材５３６の内周部に設けられた係止部５３６ａと、樹脂部材５３４に設けられた被固定部５４５とが、係止されている。これにより、樹脂部材５３４に対して閉塞部材５３６が、強固に固定されている。図８の例では、被固定部５４５が、ロータホルダ５３２の蓋部５３２ｆより上方に配置されている。しかしながら、被固定部５４５は、蓋部５３２ｆより下方へ延びていてもよい。
【００６６】
図８の例においても、ロータホルダ５３２および樹脂部材５３４を一体化する第１のインサート成型と、調芯部材５３９およびクランプヨーク５４０を一体化する第２のインサート成型とが、別々に行われる。このため、被固定部５４５を成型するために、調芯部材５３９およびクランプヨーク５４０の形状が、制約されることはない。また、樹脂部材５３４の調芯爪５５２を成型するために、ロータホルダ５３２および樹脂部材５３４の形状が、制約されることもない。したがって、被固定部５４５を容易に成型できる。
【００６７】
図９は、他の変形例に係るブラシレスモータ６１３の縦断面図である。図９の例では、ロータホルダ６３２とは別に、樹脂部材６３４が単体で射出成型されている。そして、ロータホルダ６３２の蓋部６３２ｆの上面に、成型後の樹脂部材６３４が、固定されている。具体的には、樹脂部材６３４の下面に、下方へ向けて突出する係止部６３４ａが、設けられている。そして、ロータホルダ６３２の蓋部６３２ｆに設けられた貫通孔６３２ｇに、樹脂部材６３４の係止部６３４ａが、係止されている。
【００６８】
図９の例では、蓋部６３２ｆの上側に、複数の球体６３８を保持する転走部６４４が、配置されている。転走部６４４は、下方へ向けて開口するとともに、閉塞部材６３６により下方から閉塞されている。転走部６４４より径方向内側に配置された中央樹脂部６４２には、調芯部材６３９を成型するための貫通孔を、設ける必要がない。このため、中央樹脂部６４２の下面に、係止部６３４ａを容易に設けることができる。
【００６９】
ロータホルダ６３２と樹脂部材６３４とは、接着剤で固定されていてもよい。接着剤を使用する場合には、中央樹脂部６４２の下面に接着剤が接触するようにすれば、接着面を広くとることができる。
【００７０】
なお、本発明のモータは、上記の実施形態や変形例のように、光ディスクを回転させるためのものであってもよく、磁気ディスク等の他の記録ディスクを回転させるためのものであってもよい。
【００７１】
また、上記の実施形態や変形例に登場した要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、チャッキング装置、モータ、およびディスク駆動装置に利用できる。
【符号の説明】
【００７３】
１ ディスク駆動装置
２ 静止部
３，２０３，３０３，４０３，５０３ 回転部
４，１０４ チャッキング装置
９，１０９ 中心軸
１１ 装置ハウジング
１３，６１３ ブラシレスモータ
１４ クランパ
１５ アクセス部
２１ ベース部材
２２ 静止軸受ユニット
２３ 予圧マグネット
２４ 電機子ユニット
３１，１３１，２３１，３３１ シャフト
３２，１３２，５３２，６３２ ロータホルダ
３２ｅ 円筒部
３２ｆ，５３２ｆ 蓋部
３２ｇ，６３２ｇ 貫通孔
３３ ロータマグネット
３４，５３４，６３４ 樹脂部材
６３４ｇ 貫通孔
３６，５３６，６３６ 閉塞部材
３８，６３８ 球体
３９，１３９，４３９，５３９ 調芯部
４０，１４０，２４０，３４０，４４０，５４０ クランプヨーク
４１，１４１ ディスク載置部
４２，６４２ 中央樹脂部
４３，６４３ 外側樹脂部
４４，６４４ 転走部
４５，５４５ 被固定部
５１，１５１ 基部
５２，１５２ 調芯爪
５３，３５３ 上接触部
５４，３５４ 下接触部
２５５，４５５ クランプマグネット
６０，２６０，３６０ 空間
１９０ ディスク
３３９ 調芯部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チャッキング装置、モータ、およびディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクドライブ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、チャッキング装置により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】
チャッキング装置を有する従来のブラシレスモータについては、例えば、特開２００８−３０５４６０号公報に記載されている。特開２００８−３０５４６０号公報には、ロータヨークと、ロータヨークより上側においてシャフトに固定されたターンテーブルとを有するモータが、記載されている。
【特許文献１】特開２００８−３０５４６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開２００８−３０５４６０号公報のターンテーブルは、ディスクが搭載されるテーブル部と、ディスクの内周面に接触する複数の爪と、を有している。そして、当該ターンテーブルが、シャフトの上端部付近に固定されている。このため、特開２００８−３０５４６０号公報の構造では、シャフトの上端部付近に、ターンテーブルおよびディスクによるモーメント荷重が、大きく作用すると考えられる。この場合、シャフトが弾性変形し、それにより、回転時におけるディスクの振動および騒音が、大きくなる虞がある。
【０００５】
また、特開２００８−３０５４６０号公報のターンテーブルでは、テーブル部と複数の爪とが一体で形成されている。このため、設計の基準となる面に対して、テーブル部の高さ位置と複数の爪の高さ位置とを、個々に調整することは、困難である。そのため、テーブル部および複数の爪を、それぞれ高い位置精度で配置することが難しい、という問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、チャッキング装置において、振動および騒音を抑制できるとともに、ディスク載置部および調芯部を、設計の基準となる面に対して、それぞれ高い位置精度で配置できる構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の第１発明は、上下に延びる中心軸に沿って配置されたシャフトと、前記シャフトに固定された有蓋略円筒状のロータホルダと、前記ロータホルダに固定されるとともに、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、前記ロータホルダより上方において前記シャフトに直接的または間接的に固定されるとともに、ディスクの内周部を支持する支持面を有する調芯部と、前記調芯部に固定された磁性体であるクランプヨークと、を備え、前記調芯部は、径方向外側かつ下方へ向けて広がるガイド面が、周方向に複数配列された基部と、前記複数のガイド面の間において、前記基部の上部から径方向外側かつ下方へ向けて延びる複数の調芯爪と、を有し、前記ディスク載置部と前記調芯部とは、別部材であるチャッキング装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本願の第１発明によれば、ディスク載置部と調芯部とが、連続しておらず、それぞれ、シャフトに対して直接的または間接的に、固定されている。このため、ディスク載置部および調芯部を、設計の基準となる面に対して、それぞれ高い位置精度で配置できる。
【０００９】
また、ディスク載置部および調芯部を含む一体の部材をシャフトの上端部付近に固定する場合と比較して、シャフトの上端部付近に掛かる荷重が軽減する。これにより、シャフトの上端部付近の弾性変形が、抑制される。その結果、回転時におけるディスクの振動および騒音が、抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、チャッキング装置の縦断面図である。
【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、回転部の部分縦断面図である。
【図５】図５は、変形例に係る回転部の部分縦断面図である。
【図６】図６は、変形例に係る回転部の部分縦断面図である。
【図７】図７は、変形例に係る回転部の部分縦断面図である。
【図８】図８は、変形例に係る回転部の部分縦断面図である。
【図９】図９は、変形例に係るブラシレスモータの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の例示的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、チャッキング装置の中心軸に沿う方向を上下方向とし、ロータホルダに対して調芯部側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明に係るモータおよびディスク駆動装置の、使用時の姿勢を限定するものではない。
【００１２】
＜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１０４の縦断面図である。図１に示すように、チャッキング装置１０４は、シャフト１３１、ロータホルダ１３２、ディスク載置部１４１、調芯部１３９、およびクランプヨーク１４０を、備えている。
【００１３】
シャフト１３１は、上下に延びる中心軸１０９に沿って、配置されている。ロータホルダ１３２は、シャフト１３１に固定された有蓋略円筒状の部材である。ディスク載置部１４１は、ロータホルダ１３２に固定されている。また、ディスク載置部１４１は、中央に円孔を有する円板状のディスク１９０を載置する載置面を、有している。
【００１４】
調芯部１３９は、ロータホルダ１３２より上方において、シャフト１３１に直接的または間接的に固定されている。調芯部１３９は、基部１５１および複数の調芯爪１５２を、有している。基部１５１には、径方向外側かつ下方へ向けて広がるガイド面１５１ａが、周方向に複数配列されている。複数の調芯爪１５２は、複数のガイド面１５１ａの間において、基部の上部から径方向外側かつ下方へ向けて延びている。調芯爪１５２には、ディスク１９０の内周部を支持する支持面が、設けられている。
【００１５】
また、調芯部１３９には、磁性体であるクランプヨーク１４０が、固定されている。
【００１６】
このチャッキング装置１０４では、ディスク載置部１４１と調芯部１３９とが、別部材となっている。すなわち、ディスク載置部１４１と調芯部１３９とが、連続しておらず、それぞれ、シャフト１３１に対して直接的または間接的に、固定されている。このため、ディスク載置部１４１および調芯部１３９を、設計の基準となる面に対して、それぞれ高い位置精度で配置できる。
【００１７】
また、ディスク載置部１４１および調芯部１３９に相当する部位を含む一体の部材をシャフト１３１の上端部付近に固定する場合と比較して、シャフト１３１の上端部付近に掛かる荷重が軽減する。これにより、シャフト１３１の上端部付近の弾性変形が、抑制される。その結果、回転時におけるディスク１９０の振動および騒音が、抑制される。
【００１８】
＜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。
【００１９】
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、中央に円孔を有する円板状の光ディスク９０（以下、単に「ディスク９０」という）を回転させつつ、ディスク９０に対して情報の読み出しおよび書き込みを行う装置である。ディスク駆動装置１は、装置ハウジング１１、ディスクトレイ１２、ブラシレスモータ１３、クランパ１４、およびアクセス部１５を備えている。
【００２０】
装置ハウジング１１は、ディスクトレイ１２、ブラシレスモータ１３、クランパ１４、およびアクセス部１５を、内部に収容する筐体である。ディスクトレイ１２は、装置ハウジング１１の外部と内部との間で、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。ディスクトレイ１２からブラシレスモータ１３へ移載されたディスク９０は、ブラシレスモータ１３の回転部３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を中心として回転される。
【００２１】
アクセス部１５は、光ピックアップ機能を備えたヘッド１５ａを有している。アクセス部１５は、ブラシレスモータ１３に保持されたディスク９０の記録面に沿ってヘッド１５ａを移動させて、ディスク９０に対する情報の読み出しおよび書き込みを行う。なお、アクセス部１５は、ディスク９０に対して、情報の読み出しおよび書き込みの一方のみを行うものであってもよい。
【００２２】
＜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。
【００２３】
図３は、ブラシレスモータ１３の縦断面図である。図３に示すように、ブラシレスモータ１３は、静止部２と回転部３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（図２参照）に固定されている。回転部３は、静止部２に対して回転可能に支持されている。
【００２４】
静止部２は、ベース部材２１、静止軸受ユニット２２、予圧マグネット２３、および電機子ユニット２４を有する。
【００２５】
静止軸受ユニット２２は、シャフト３１を回転可能な状態で支持する機構である。静止軸受ユニット２２は、スリーブ２２ａと、スリーブハウジング２２ｂと、を有する。スリーブ２２ａは、シャフト３１の外周面を包囲する略円筒状の部材である。スリーブハウジング２２ｂは、スリーブ２２ａを内部に保持する、略カップ状の部材である。スリーブハウジング２２ｂは、ベース部材２１に固定されている。
【００２６】
予圧マグネット２３は、スリーブハウジング２２ｂの上端部に固定されている。予圧マグネット２３は、後述するロータホルダ３２との間に、軸方向（中心軸に沿う方向。以下同じ）の磁気的吸引力を発生させる。これにより、回転部３が静止部２側へ引き付けられ、回転部３の回転姿勢が安定する。
【００２７】
電機子ユニット２４は、複数本のティース部２５ａを有するステータコア２５と、各ティース部２５ａに巻回されたコイル２６と、を有する。ステータコア２５は、スリーブハウジング２２ｂの外周面に、固定されている。また、ステータコア２５およびコイル２６は、後述するロータマグネット３３の、径方向（中心軸に直交する方向。以下同じ）内側に配置されている。
【００２８】
コイル２６に駆動電流を与えると、ステータコア２５の複数のティース部２５ａに磁束が発生する。そして、ティース部２５ａと後述するロータマグネット３３との間の磁束の作用により、ロータマグネット３３に周方向のトルクが発生する。その結果、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。回転部３に保持されたディスク９０は、回転部３とともに、中心軸９を中心として回転する。
【００２９】
図４は、回転部３の部分縦断面図である。図３および図４に示すように、回転部３は、シャフト３１、ロータホルダ３２、ロータマグネット３３、樹脂部材３４、緩衝シート３５、閉塞部材３６、防音シート３７、複数の球体３８、調芯部材３９、およびクランプヨーク４０を有する。回転部３のうち、シャフト３１、ロータホルダ３２、樹脂部材３４、緩衝シート３５、閉塞部材３６、防音シート３７、複数の球体３８、調芯部材３９、およびクランプヨーク４０が、ディスク９０を保持するチャッキング装置４を、構成している。
【００３０】
シャフト３１は、中心軸９に沿って上下方向に延びる、略円柱状の部材である。シャフト３１の下部は、スリーブ２２ａの内側に、挿入されている。シャフト３１は、静止軸受ユニット２２に支持されつつ、中心軸９を中心として回転する。シャフト３１は、例えば、ステンレス等の金属により構成される。
【００３１】
ロータホルダ３２は、シャフト３１に固定された有蓋略円筒状の部材である。ロータホルダ３２は、締結部３２ａ、内側平板部３２ｂ、傾斜部３２ｃ、外側平板部３２ｄ、および円筒部３２ｅを有する。
【００３２】
締結部３２ａは、シャフト３１に圧入により締結された、略円筒状の部位である。内側平板部３２ｂは、締結部３２ａと傾斜部３２ｃとの間において、径方向に広がる部位である。傾斜部３２ｃは、内側平板部３２ｂの径方向外側の端縁部から、径方向外側へ向けて高くなるように、斜めに広がる部位である。外側平板部３２ｄは、傾斜部３２ｃと円筒部３２ｅとの間において、径方向に広がる部位である。また、円筒部３２ｅは、外側平板部３２ｄの径方向外側の端縁部から下方へ向けて延びる、略円筒状の部位である。
【００３３】
内側平板部３２ｂ、傾斜部３２ｃ、および外側平板部３２ｄは、電機子ユニット２４の上方において径方向に広がる蓋部３２ｆを、構成している。ロータホルダ３２の蓋部３２ｆには、複数の貫通孔３２ｇが、形成されている。複数の貫通孔３２ｇは、周方向に等間隔に配列され、蓋部３２ｆを軸方向に貫通している。
【００３４】
ロータマグネット３３は、円環状の永久磁石である。ロータマグネット３３は、ロータホルダ３２の円筒部３２ｅの内周面に、固定されている。ロータマグネット３３の内周面は、ステータコア２５のティース部２５ａの端面と、径方向に対向する磁極面となっている。
【００３５】
樹脂部材３４は、ポリカーボネート等の成型用樹脂で構成された部材である。樹脂部材３４は、インサート成型により、ロータホルダ３２と一体化されている。図３および図４に示すように、樹脂部材３４は、ディスク載置部４１、中央樹脂部４２、外側樹脂部４３、転走部４４、および被固定部４５を、有している。蓋部３２ｆの上側に設けられたディスク載置部４１および中央樹脂部４２と、蓋部３２ｆの下側に設けられた転走部４４および被固定部４５とは、貫通孔３２ｇを介して連続している。
【００３６】
ディスク載置部４１は、蓋部３２ｆの上側かつ調芯部材３９の径方向外側に、配置されている。ディスク載置部４１の上面には、円環状の緩衝シート３５が、固定されている。本実施形態では、ディスク載置部４１の上面が、緩衝シート３５を介してディスク９０を載置する載置面となっている。なお、ディスク載置部４１は、緩衝シート３５を介することなく、ディスク９０を直接的に載置するものであってもよい。
【００３７】
本実施形態のディスク載置部４１は、ロータホルダ３２の蓋部３２ｆの上側と下側とに亘って設けられた単一の樹脂部材３４の一部分となっている。したがって、ロータホルダ３２とディスク載置部４１とが、強固に固定されている。これにより、回転時におけるディスク９０の振動および騒音が、抑制されている。
【００３８】
中央樹脂部４２は、ロータホルダ３２の内側平板部３２ｂの上側かつ傾斜部３２ｃの径方向内側に、配置されている。外側樹脂部４３は、ディスク載置部４１から下方へ向けて延びる、円筒状の部位である。ロータホルダ３２の円筒部３２ｅの外周面は、外側樹脂部４３に覆われている。
【００３９】
転走部４４は、蓋部３２ｆの下側かつ円筒部３２ｅの径方向内側に、配置されている。図４に示すように、転走部４４は、天板部４４ａ、外周壁４４ｂ、および内周壁４４ｃを有する。天板部４４ａは、蓋部３２ｆの下面に接する、円環状の部位である。外周壁４４ｂは、天板部４４ａの径方向外側の端縁部から下方へ向けて延び、円筒部３２ｅの内周面に接する、円筒状の部位である。内周壁４４ｃは、天板部４４ａの径方向内側の端縁部から下方へ向けて延びる、円筒状の部位である。
【００４０】
天板部４４ａ、外周壁４４ｂ、および内周壁４４ｃにより、転走部４４は、下方へ向けて開口した円環溝状となっている。転走部４４の下部には、転走部４４を下方から閉塞する円環状の閉塞部材３６が、取り付けられている。本実施形態では、閉塞部材３６の上面に防音シート３７が固定されている。そして、転走部４４と閉塞部材３６との間に、防音シート３７の端部が挟まれている。
【００４１】
転走部４４と閉塞部材３６とに包囲された円環状の空間には、複数の球体３８が、周方向に転走自在に配置されている。複数の球体３８は、防音シート３７上に載置されている。回転部３およびディスク９０が回転し、その回転数が一定以上になると、複数の球体３８は、中心軸９に対して重心とは反対の方向へ、転走移動する。これにより、回転部３およびディスク９０の全体としての重心の位置が、中心軸９に近づくように、調整される。
【００４２】
被固定部４５は、転走部より径方向内側において、ロータホルダ３２の蓋部３２ｆより下方へ突出した部位である。本実施形態では、ロータホルダ３２の円筒部３２ｅと、被固定部４５との間に、閉塞部材３６が圧入されている。これにより、ロータホルダ３２および樹脂部材３４に対して、閉塞部材３６が強固に固定されている。
【００４３】
調芯部材３９は、ディスク９０の内周部を支持するとともに、ディスク９０の中心を中心軸９上に位置決めするための部材である。調芯部材３９は、例えば、ポリカーボネート等の成型用樹脂で構成される。調芯部材３９は、基部５１と、複数の調芯爪５２と、を有している。基部５１は、径方向外側かつ下方へ向けて広がるガイド面５１ａを、有している。ガイド面５１ａは、周方向に複数配列されている。調芯爪５２は、複数のガイド面５１ａの間において、基部５１の上部から径方向外側かつ下方へ向けて、延びている。
【００４４】
回転部３にディスク９０を取り付けるときには、ガイド面５１ａが、ディスク９０の内周部と接触しつつ、ディスク９０を所定の径方向位置に案内する。また、ディスク９０を取り付けた後は、調芯爪５２の外周面が、ディスク９０の内周部を支持する。
【００４５】
クランプヨーク４０は、クランパ１４側に設けられたマグネットとの間に、磁気的吸引力を発生させるための磁性部材である。ディスク９０は、クランプヨーク４０とクランパ１４との間の磁気的吸引力によって、ディスク載置部４１とクランパ１４との間に、挟持される。
【００４６】
クランプヨーク４０は、円環状のヨーク本体部４０ａと、ヨーク本体部４０ａの径方向内側の端部から下方へ向けて延びる筒状部４０ｂとを、有している。筒状部４０ｂの内周面は、ロータホルダ３２の締結部３２ａより上側において、シャフト３１に固定されている。また、調芯部材３９およびクランプヨーク４０は、インサート成型により、一体化されている。すなわち、本実施形態の調芯部材３９は、クランプヨーク４０を介して、シャフト３１に間接的に固定されている。
【００４７】
シャフト３１は、クランプヨーク４０の筒状部４０ｂに、圧入されている。これにより、シャフト３１とクランプヨーク４０とは、強固に固定されている。また、クランプヨーク４０にシャフト３１を圧入すれば、接着剤を使用せずとも、両部材を、高い固定強度で固定できる。したがって、チャッキング装置４の製造工程において、接着剤を塗布する作業を省略できる。
【００４８】
チャッキング装置４の上部には、ヨーク本体部４０ａの内周面とシャフト３１の上面とで規定される穴状の空間６０が、設けられている。ディスク９０を保持するときには、この空間６０に、クランパ１４側に設けられた突起が、挿入される。それにより、チャッキング装置４に対するクランパ１４の径方向の位置ずれが、許容範囲内に抑制される。
【００４９】
また、調芯部材３９は、ヨーク本体部４０ａの上面に部分的に接触する上接触部５３と、ヨーク本体部４０ａの下面に接触する下接触部５４と、を有している。このため、仮に、調芯部材３９が、クランパ１４から下向きに押圧されたとしても、クランプヨーク４０に対する調芯部材３９の軸方向の位置ずれや分離が、生じにくい。なお、上接触部５３は、クランプヨーク４０の少なくとも一部分の上面に接していればよい。また、下接触部５４は、クランプヨーク４０の少なくとも一部分の下面に接していればよい。
【００５０】
このチャッキング装置４では、樹脂部材３４と調芯部材３９とが、別部材となっている。このため、ディスク載置部４１と調芯部材３９とは、連続しておらず、それぞれ、シャフト３１に対して間接的に固定されている。これにより、ディスク載置部４１および調芯部材３９を、設計の基準となる面、例えばベース部材２１の上面に対して、それぞれ高い位置精度で配置できる。
【００５１】
また、樹脂部材３４および調芯部材３９のうち、シャフト３１の上端部付近には、調芯部材３９のみが固定されている。このため、樹脂部材３４および調芯部材３９に相当する部位を含む一体の部材を、シャフト３１の上端部付近に固定する場合と比較して、シャフト３１の上端部付近に掛かる荷重が軽減される。したがって、シャフト３１の上端部付近の弾性変形が、抑制される。その結果、回転時におけるディスク９０の振動および騒音が、抑制される。
【００５２】
特に、本実施形態の調芯部材３９は、ロータホルダ３２および樹脂部材３４から隙間を隔てて上方に、配置されている。これにより、ロータホルダ３２または樹脂部材３４から調芯部材３９への直接的な荷重の伝播が、防止されている。したがって、シャフト３１の上端部付近に掛かる荷重が、さらに軽減されている。
【００５３】
また、本実施形態では、ロータホルダ３２と樹脂部材３４とが、インサート成型により一体化されている。このため、ロータホルダ３２および樹脂部材３４の固有振動数ｆ１は、それぞれが単体で配置された場合の固有振動数ｆ２より、低くなっている。これにより、ロータホルダ３２および樹脂部材３４の共振が抑えられ、回転部３およびディスク９０の振動が、さらに抑制されている。
【００５４】
また、仮に、ロータホルダ３２より上方において、樹脂部材３４および調芯部材３９に相当する一体の部材が、シャフト３１に固定されていたとすると、当該一体の部材の固有振動数ｆ３は、本実施形態におけるロータホルダ３２および樹脂部材３４の固有振動数ｆ１より、高くなる。その場合には、ディスク９０に対する読み書きの際の回転数における周波数と、当該一体の部材の固有振動数ｆ３とが一致して、共振が生じやすい。その結果、ロータホルダ３２と樹脂部材３４との間の高さ位置において、シャフト３１が弾性変形しやすい。これに対し、本実施形態では、樹脂部材３４が、ロータホルダ３２に固定されている。このため、ロータホルダ３２および樹脂部材３４の固有振動数ｆ１が低くなり、共振が抑制される。また、ロータホルダ３２と樹脂部材３４との間の高さ位置において、シャフト３１が弾性変形しにくくなる。
【００５５】
また、本実施形態のチャッキング装置４では、ロータホルダ３２および樹脂部材３４を一体化する第１のインサート成型と、調芯部材３９およびクランプヨーク４０を一体化する第２のインサート成型とが、別々に行われる。このため、第１のインサート成型を実現するために、調芯部材３９およびクランプヨーク４０の形状が、制約されることはない。また、第２のインサート成型を実現するために、ロータホルダ３２および樹脂部材３４の形状が、制約されることはない。したがって、ロータホルダ３２、樹脂部材３４、調芯部材３９、およびクランプヨーク４０の、設計の自由度が向上する。
【００５６】
例えば、第２のインサート成型においては、調芯爪５２の下面を成型するための金型を、調芯爪の５２下方に配置する必要がある。しかしながら、ロータホルダ３２や樹脂部材３４に、当該金型を配置するための貫通孔を、設ける必要はない。また、調芯爪５２の下面を成型するために、ロータホルダ３２の下方から、軸方向に長い金型を挿入する必要もない。軸方向の寸法が短い金型を使用すれば、同一の金型による成型回数を、向上させることができる。
【００５７】
また、転走部４４と調芯爪５２との位置関係も、互いに制約されない。このため、図４のように、転走部４４の内周壁４４ｃの内周面を、調芯爪５２の径方向外側の端部より、径方向内側に、配置することができる。このように、転走部４４の径方向位置と、調芯爪５２の径方向位置とが、部分的に重複するようにすれば、チャッキング装置４の径方向の寸法が、抑制される。その結果、チャッキング装置４の慣性モーメントが、低減される。
【００５８】
また、同様に、被固定部４５と調芯爪５２との位置関係も、互いに制約されない。このため、図４のように、被固定部４５の径方向位置と、調芯爪５２の径方向位置とを、部分的に重複させることができる。
【００５９】
＜３．変形例＞
以上、本発明の例示的な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。以下では、種々の変形例について、上記の実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６０】
図５は、一変形例に係る回転部２０３の部分縦断面図である。図５の例では、クランプヨーク２４０は、円環状のヨーク本体部２４０ａと、ヨーク本体部２４０ａの径方向内側の端部から上方へ向けて延びる筒状部２４０ｂとを、有している。そして、ヨーク本体部２４０ａの内周面が、シャフト２３１に固定されている。筒状部２４０ｂの径方向内側には、クランパ側の突起を挿入するための穴状の空間２６０が、設けられている。
【００６１】
また、ヨーク本体部２４０ａの上面には、クランプマグネット２５５が配置されている。クランプマグネット２５５は、それ自体の磁気的吸引力のみで、クランプヨーク２４０に固定されていてもよいし、接着剤を併用することによって、クランプヨーク２４０により強固に固定されていてもよい。この例では、クランプマグネット２５５と、ディスク駆動装置のクランパとの間に、磁気的な吸引力が発生することとなる。クランプヨーク２４０は、クランプマグネット２５５から発生する磁界の指向性を、向上させる役割を果たす。
【００６２】
図６は、他の変形例に係る回転部３０３の部分縦断面図である。図６の例では、調芯部材３３９の内周面が、シャフト３３１に直接的に固定されている。この調芯部材３３９の上面には、環状の溝３３９ａが形成されている。そして、当該溝３３９ａの内部に、クランプヨーク３４０が収容されている。調芯部材３３９およびクランプヨーク３４０は、インサート成型により、一体化されている。また、調芯部材３３９は、クランプヨーク３４０の上面に部分的に接触する上接触部３５３と、クランプヨーク３４０の下面に接触する下接触部３５４とを、有している。
【００６３】
また、この例では、溝３３９ａの径方向内側の面を構成する内壁３３９ｂの内周面と、シャフト３３１の上面とで規定される穴状の空間３６０に、クランパ側の突起が、挿入される。
【００６４】
図７は、他の変形例に係る回転部４０３の部分縦断面図である。図７の回転部４０３は、クランプマグネット４５５を有している点が、図６の回転部３０３と相違する。クランプマグネット４５５は、調芯部材４３９の上面に設けられた溝４３９ａの内部において、クランプヨーク４４０の上面に、固定されている。
【００６５】
図８は、他の変形例に係る回転部５０３の部分縦断面図である。図８の例では、閉塞部材５３６の内周部に設けられた係止部５３６ａと、樹脂部材５３４に設けられた被固定部５４５とが、係止されている。これにより、樹脂部材５３４に対して閉塞部材５３６が、強固に固定されている。図８の例では、被固定部５４５が、ロータホルダ５３２の蓋部５３２ｆより上方に配置されている。しかしながら、被固定部５４５は、蓋部５３２ｆより下方へ延びていてもよい。
【００６６】
図８の例においても、ロータホルダ５３２および樹脂部材５３４を一体化する第１のインサート成型と、調芯部材５３９およびクランプヨーク５４０を一体化する第２のインサート成型とが、別々に行われる。このため、被固定部５４５を成型するために、調芯部材５３９およびクランプヨーク５４０の形状が、制約されることはない。また、樹脂部材５３４の調芯爪５５２を成型するために、ロータホルダ５３２および樹脂部材５３４の形状が、制約されることもない。したがって、被固定部５４５を容易に成型できる。
【００６７】
図９は、他の変形例に係るブラシレスモータ６１３の縦断面図である。図９の例では、ロータホルダ６３２とは別に、樹脂部材６３４が単体で射出成型されている。そして、ロータホルダ６３２の蓋部６３２ｆの上面に、成型後の樹脂部材６３４が、固定されている。具体的には、樹脂部材６３４の下面に、下方へ向けて突出する係止部６３４ａが、設けられている。そして、ロータホルダ６３２の蓋部６３２ｆに設けられた貫通孔６３２ｇに、樹脂部材６３４の係止部６３４ａが、係止されている。
【００６８】
図９の例では、蓋部６３２ｆの上側に、複数の球体６３８を保持する転走部６４４が、配置されている。転走部６４４は、下方へ向けて開口するとともに、閉塞部材６３６により下方から閉塞されている。転走部６４４より径方向内側に配置された中央樹脂部６４２には、調芯部材６３９を成型するための貫通孔を、設ける必要がない。このため、中央樹脂部６４２の下面に、係止部６３４ａを容易に設けることができる。
【００６９】
ロータホルダ６３２と樹脂部材６３４とは、接着剤で固定されていてもよい。接着剤を使用する場合には、中央樹脂部６４２の下面に接着剤が接触するようにすれば、接着面を広くとることができる。
【００７０】
なお、本発明のモータは、上記の実施形態や変形例のように、光ディスクを回転させるためのものであってもよく、磁気ディスク等の他の記録ディスクを回転させるためのものであってもよい。
【００７１】
また、上記の実施形態や変形例に登場した要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、チャッキング装置、モータ、およびディスク駆動装置に利用できる。
【符号の説明】
【００７３】
１ ディスク駆動装置
２ 静止部
３，２０３，３０３，４０３，５０３ 回転部
４，１０４ チャッキング装置
９，１０９ 中心軸
１１ 装置ハウジング
１３，６１３ ブラシレスモータ
１４ クランパ
１５ アクセス部
２１ ベース部材
２２ 静止軸受ユニット
２３ 予圧マグネット
２４ 電機子ユニット
３１，１３１，２３１，３３１ シャフト
３２，１３２，５３２，６３２ ロータホルダ
３２ｅ 円筒部
３２ｆ，５３２ｆ 蓋部
３２ｇ，６３２ｇ 貫通孔
３３ ロータマグネット
３４，５３４，６３４ 樹脂部材
６３４ｇ 貫通孔
３６，５３６，６３６ 閉塞部材
３８，６３８ 球体
３９，１３９，４３９，５３９ 調芯部
４０，１４０，２４０，３４０，４４０，５４０ クランプヨーク
４１，１４１ ディスク載置部
４２，６４２ 中央樹脂部
４３，６４３ 外側樹脂部
４４，６４４ 転走部
４５，５４５ 被固定部
５１，１５１ 基部
５２，１５２ 調芯爪
５３，３５３ 上接触部
５４，３５４ 下接触部
２５５，４５５ クランプマグネット
６０，２６０，３６０ 空間
１９０ ディスク
３３９ 調芯部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に延びる中心軸に沿って配置されたシャフトと、
前記シャフトに固定された有蓋略円筒状のロータホルダと、
前記ロータホルダに固定されるとともに、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、
前記ロータホルダより上方において前記シャフトに直接的または間接的に固定されるとともに、ディスクの内周部を支持する支持面を有する調芯部と、
前記調芯部に固定された磁性体であるクランプヨークと、
を備え、
前記調芯部は、
径方向外側かつ下方へ向けて広がるガイド面が、周方向に複数配列された基部と、
前記複数のガイド面の間において、前記基部の上部から径方向外側かつ下方へ向けて延びる複数の調芯爪と、
を有し、
前記ディスク載置部と前記調芯部とは、別部材であるチャッキング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のチャッキング装置において、
前記調芯部は、前記ロータホルダおよび前記ディスク載置部から隙間を隔てて上方に、配置されているチャッキング装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のチャッキング装置において、
前記調芯部は、前記クランプヨークを介して、前記シャフトに固定されているチャッキング装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のチャッキング装置において、
前記調芯部の内周部が、前記シャフトに直接的に固定され、
前記基部の上面に、前記クランプヨークが配置されてい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、
前記ロータホルダは、
径方向外側へ向けて広がる蓋部と、
前記蓋部の径方向外側の端部から下方へ向けて延びる円筒部と、
を有し、
前記ディスク載置部は、前記蓋部の上側と下側とに亘って設けられた単一の樹脂部材の一部分であるチャッキング装置。
【請求項６】
請求項５に記載のチャッキング装置において、
前記樹脂部材は、前記蓋部の下側かつ前記円筒部の径方向内側に、下方へ向けて開口する円環溝状の転走部を有し、
前記転走部に、複数の球体が配置されているチャッキング装置。
【請求項７】
請求項６に記載のチャッキング装置において、
前記転走部は、前記複数の球体の径方向内側に配置された円筒状の内周壁を有し、
前記内周壁の内周面は、前記調芯爪の径方向外側の端部より、径方向内側に配置されているチャッキング装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のチャッキング装置において、
前記転走部を下方から閉塞する閉塞部材をさらに備え、
前記樹脂部材は、前記転走部より径方向内側に、被固定部を有し、
前記閉塞部材は、前記被固定部に固定されているチャッキング装置。
【請求項９】
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、
前記ロータホルダは、
径方向外側へ向けて広がる蓋部と、
前記蓋部の径方向外側の端部から下方へ向けて延びる円筒部と、
を有し、
前記ディスク載置部は、前記蓋部の上側において、下方へ向けて開口する円環溝状の転走部を有し、
前記転走部に、複数の球体が配置され、
前記転走部より径方向内側において、前記ディスク載置部と前記蓋部とが、固定されているチャッキング装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載のチャッキング装置において、
前記調芯部は、
前記クランプヨークの少なくとも一部分の上面に接する上接触部と、
前記クランプヨークの少なくとも前記一部分の下面に接する下接触部と、
を有するチャッキング装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれかに記載のチャッキング装置において、
前記クランプヨークの上面に配置されたクランプマグネット
をさらに備えるチャッキング装置。
【請求項１２】
静止部と、
請求項１から請求項１１までのいずれかに記載のチャッキング装置を有する回転部と、
を備え、
前記静止部は、磁束を発生させる電機子を有し、
前記回転部は、前記電機子と径方向に対向するロータマグネットをさらに有するモータ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のモータと、
前記モータの前記回転部に保持されたディスクに対し、情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を行うアクセス部と、
前記モータおよび前記アクセス部を収容するハウジングと、
を備えたディスク駆動装置。
【請求項１】
上下に延びる中心軸に沿って配置されたシャフトと、
前記シャフトに固定された有蓋略円筒状のロータホルダと、
前記ロータホルダに固定されるとともに、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、
前記ロータホルダより上方において前記シャフトに直接的または間接的に固定されるとともに、ディスクの内周部を支持する支持面を有する調芯部と、
前記調芯部に固定された磁性体であるクランプヨークと、
を備え、
前記調芯部は、
径方向外側かつ下方へ向けて広がるガイド面が、周方向に複数配列された基部と、
前記複数のガイド面の間において、前記基部の上部から径方向外側かつ下方へ向けて延びる複数の調芯爪と、
を有し、
前記ディスク載置部と前記調芯部とは、別部材であるチャッキング装置。
【請求項２】
請求項１に記載のチャッキング装置において、
前記調芯部は、前記ロータホルダおよび前記ディスク載置部から隙間を隔てて上方に、配置されているチャッキング装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のチャッキング装置において、
前記調芯部は、前記クランプヨークを介して、前記シャフトに固定されているチャッキング装置。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のチャッキング装置において、
前記調芯部の内周部が、前記シャフトに直接的に固定され、
前記基部の上面に、前記クランプヨークが配置されてい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、
前記ロータホルダは、
径方向外側へ向けて広がる蓋部と、
前記蓋部の径方向外側の端部から下方へ向けて延びる円筒部と、
を有し、
前記ディスク載置部は、前記蓋部の上側と下側とに亘って設けられた単一の樹脂部材の一部分であるチャッキング装置。
【請求項６】
請求項５に記載のチャッキング装置において、
前記樹脂部材は、前記蓋部の下側かつ前記円筒部の径方向内側に、下方へ向けて開口する円環溝状の転走部を有し、
前記転走部に、複数の球体が配置されているチャッキング装置。
【請求項７】
請求項６に記載のチャッキング装置において、
前記転走部は、前記複数の球体の径方向内側に配置された円筒状の内周壁を有し、
前記内周壁の内周面は、前記調芯爪の径方向外側の端部より、径方向内側に配置されているチャッキング装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載のチャッキング装置において、
前記転走部を下方から閉塞する閉塞部材をさらに備え、
前記樹脂部材は、前記転走部より径方向内側に、被固定部を有し、
前記閉塞部材は、前記被固定部に固定されているチャッキング装置。
【請求項９】
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、
前記ロータホルダは、
径方向外側へ向けて広がる蓋部と、
前記蓋部の径方向外側の端部から下方へ向けて延びる円筒部と、
を有し、
前記ディスク載置部は、前記蓋部の上側において、下方へ向けて開口する円環溝状の転走部を有し、
前記転走部に、複数の球体が配置され、
前記転走部より径方向内側において、前記ディスク載置部と前記蓋部とが、固定されているチャッキング装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載のチャッキング装置において、
前記調芯部は、
前記クランプヨークの少なくとも一部分の上面に接する上接触部と、
前記クランプヨークの少なくとも前記一部分の下面に接する下接触部と、
を有するチャッキング装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれかに記載のチャッキング装置において、
前記クランプヨークの上面に配置されたクランプマグネット
をさらに備えるチャッキング装置。
【請求項１２】
静止部と、
請求項１から請求項１１までのいずれかに記載のチャッキング装置を有する回転部と、
を備え、
前記静止部は、磁束を発生させる電機子を有し、
前記回転部は、前記電機子と径方向に対向するロータマグネットをさらに有するモータ。
【請求項１３】
請求項１２に記載のモータと、
前記モータの前記回転部に保持されたディスクに対し、情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を行うアクセス部と、
前記モータおよび前記アクセス部を収容するハウジングと、
を備えたディスク駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１０４１７６（Ｐ２０１２−１０４１７６Ａ）
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５０７７０（Ｐ２０１０−２５０７７０）
【出願日】平成２２年１１月９日（２０１０．１１．９）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月３１日（２０１２．５．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月９日（２０１０．１１．９）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
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