モータおよび記録ディスク駆動装置
【課題】すべり軸受を用いたモータにおいて、ロータのシャフトの回転を安定させること。
【解決手段】モータ１は、静止部３に対して相対的に回転する回転部２と、各ティース部３２１２に巻回されたコイル３２２を備えるステータ３２の静止部３と、回転部２を静止部３に対して相対回転可能に支持する軸受機構４と、を備える。回転部２は、シャフト４１とともに回転する有蓋円筒形状のロータヨーク２１の蓋部に固定された予圧マグネット２３を備える。静止部３のステータ３２は、環状のコアバック部３２１１を備える。軸受機構４は、シャフト４１を回転可能に支持するスリーブ４３と、スリーブ４３を保持し、鍔部４２４を有するスリーブ保持部４２とを備える。鍔部４２４は磁性体であり、予圧マグネット２３の外端部および前記鍔部４２４の外端部は、コアバック部３２１１の外端よりも径方向外側に位置している。
【解決手段】モータ１は、静止部３に対して相対的に回転する回転部２と、各ティース部３２１２に巻回されたコイル３２２を備えるステータ３２の静止部３と、回転部２を静止部３に対して相対回転可能に支持する軸受機構４と、を備える。回転部２は、シャフト４１とともに回転する有蓋円筒形状のロータヨーク２１の蓋部に固定された予圧マグネット２３を備える。静止部３のステータ３２は、環状のコアバック部３２１１を備える。軸受機構４は、シャフト４１を回転可能に支持するスリーブ４３と、スリーブ４３を保持し、鍔部４２４を有するスリーブ保持部４２とを備える。鍔部４２４は磁性体であり、予圧マグネット２３の外端部および前記鍔部４２４の外端部は、コアバック部３２１１の外端よりも径方向外側に位置している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータおよび記録ディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、すべり軸受を用いたモータにおいては、ロータのシャフトの回転を安定させるために、予圧マグネットが用いられてきた。
【０００３】
特開２００７−３００７８９号公報では、ベアリングハウジング１１０が予圧マグネットと対向している。
【特許文献１】特開２００７−３００７８９号公報
【特許文献２】特開２００４−００７９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年のモータの回転数増大等に伴い、特許文献１のような構造ではロータの振れに伴う振動が問題になっていた。すなわち、径方向内側のみで軸方向の吸引力を発生させると、ロータの振れに伴う振動を抑えることができないという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、ロータの振れを抑えることが可能なロータ吸引構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の側面に係るモータは、静止部に対して相対的に回転する回転部と、前記回転部を前記静止部に対して相対回転可能に支持する軸受部と、を備え、前記回転部は、回転中心軸を中心に回転するシャフトと、シャフトとともに回転する有蓋円筒形状のロータヨークと、前記ロータヨークの蓋部に固定された予圧マグネットと、前記ロータヨークの円筒部に固定されたロータマグネットと、を備え、前記静止部は、前記ロータマグネットに対向して配置され、環状のコアバック部と、前記コアバック部から径方向外側に延伸する複数のティース部と、各ティース部に巻回されたコイルと、を備えるステータを備え、前記軸受部は、前記シャフトを回転可能に支持するスリーブと、前記スリーブを保持し、鍔部を有するスリーブ保持部と、を備え、前記鍔部は磁性体であり、前記予圧マグネットの外端部および前記鍔部の外端部は、前記コアバック部の外端よりも径方向外側に位置している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ロータの振れを抑えつつ、軸方向の吸引力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る記録ディスク駆動装置の断面図である。
【図２】図２は、モータの断面図である。
【図３】図３は、第２の実施形態に係るモータの断面図である。
【図４】図４は、第３の実施形態に係るモータの断面図である。
【図５】図５は、他の実施形態に係るモータの断面図である。
【図６】図６は、他の実施形態に係るモータの断面図である。
【図７】図７は、他の実施形態に係るモータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書では、中心軸Ｊ１方向における上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。本発明の説明における上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。また、中心軸Ｊ１に直交する方向を径方向と呼ぶ。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るモータを備える記録ディスク駆動装置１０の中心軸を含む平面で切断した断面図である。記録ディスク駆動装置１０は、モータ１と、アクセス部１１と、これらを内部に収容する箱状のハウジング１２とを備える。図１では、ハウジング１２、クランパ１２２、クランプマグネット１２３および記録ディスク９を二点鎖線にて示している。モータ１はシャーシ１２１により保持される。アクセス部１１は、ヘッド１１１と、ヘッド移動機構１１２とを備える。ヘッド１１１は、記録ディスク９に対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行う光ピックアップ機構である。記録ディスク９として、例えば、ブルーレイディスクが利用される。ヘッド移動機構１１２は、ヘッド１１１をモータ１および記録ディスク９に対して移動する。ヘッド１１１は、光出射部と、受光部とを有する。光出射部は、記録ディスク９の下面に向けてレーザ光を出射する。受光部は、記録ディスク９からの反射光を受光する。
【００１１】
ハウジング１２には、図示省略の搬送機構が設けられる。搬送機構により、記録ディスク９のハウジング１２への挿入や、ハウジング１２からの取り出しが行われる。また、ハウジング１２内には、クランプマグネット１２３を有するクランパ１２２が設けられる。
【００１２】
記録ディスク９が挿入されると、記録ディスク９の中央のディスク中央孔９１がモータ１のターンテーブル１３の上方に配置される。そして、モータ１が上昇して、記録ディスク９がターンテーブル１３に載置される。クランプマグネット１２３が、ターンテーブル１３の金属のプレート部材を上方から吸着することにより、クランパ１２２により記録ディスク９がターンテーブル１３上にクランプされる。
【００１３】
記録ディスク駆動装置１０では、モータ１により記録ディスク９が回転され、ヘッド移動機構１１２がヘッド１１１を所定の位置へと移動させて、記録ディスク９に対する情報の読み出しおよび／または書き込みが行われる。記録ディスク９の取出時には、クランパ１２２が記録ディスク９から離され、モータ１が下降して記録ディスク９がターンテーブル１３から外される。
【００１４】
図２はモータ１の縦断面図である。モータ１は、回転組立体である回転部２と、固定組立体である静止部３と、ターンテーブル１３と、軸受機構４とを備える。回転部２は、軸受機構４により、静止部３に対しその上方にて回転可能に支持される。ターンテーブル１３は、回転部２の上端に設けられる。
【００１５】
回転部２は、有蓋略円筒状のロータヨーク２１と、円環状のロータマグネット２２と、円環状の予圧マグネット２３を有する。ロータマグネット２２は、ロータヨーク２１の円筒部２１２の内側面に取り付けられる。ロータヨーク２１の中央には、円筒状のシャフト固定部２１３が設けられる。シャフト固定部２１３は、バーリング加工により成形される。シャフト固定部２１３は、蓋部２１１から軸方向下側に延伸する。軸受機構４のシャフト４１は、シャフト固定部２１３に挿入されてロータヨーク２１に固定される。
予圧マグネット２３は、ロータヨーク２１の蓋部２１１の下面に接着剤を介して固定される。予圧マグネット２３の内周面は、シャフト固定部２１３の外周面と間隙を介して対向する。予圧マグネット２３の内周端は、後述する軸受機構４のスリーブ４３の外周面よりも径方向内側に位置する。予圧マグネット２３の外周端は、後述するステータ３２のコアバック部３２１１の外端よりも径方向外側に位置する。また、予圧マグネット２３の外周端は、後述するコイルの内端よりも径方向外側に位置する。なお、本実施形態において、予圧マグネット２３は、ネオジボンド製である。ネオジボンドに代えて、ネオジ焼結、サマリウム、フェライト等が用いられてもよい。
【００１６】
静止部３は、略板状のベース部３１と、ステータ３２と、回路基板３３とを備える。回路基板３３は、ベース部３１上に配置される。ベース部３１は金属にて形成され、ベース部３１の中央の孔３１１には、軸受機構４が取り付けられる。ステータ３２は、ステータコア３２１と、ステータコア３２１上に形成された複数のコイル３２２とを備える。ステータコア３２１は、積層鋼板にて形成される。ステータコア３２１は、円環状のコアバック部３２１１と、コアバック部３２１１から周方向に間隔をあけて径方向外方向に向かって放射状に延びる複数のティース部３２１２を備える。複数のコイル３２２は、各ティース部３２１２に巻回される。ステータ３２は、コアバック部３２１１がスリーブ保持部４２の円筒部４２１の外側面に取り付けられる。ステータ３２は、各ティース部の先端の磁極面がロータマグネット２２に対して中心軸Ｊ１に垂直な方向に対向する。モータ１の駆動時には、ロータマグネット２２とステータ３２との間にて磁気的作用が生じる。
【００１７】
軸受機構４は、シャフト４１と、有底略円筒状のスリーブ保持部４２と、スリーブ４３と、円環状の抜止部材４４と、スラストプレート４５と、ワッシャ４６と、を備える。シャフト４１の下部の先端には、円環状の溝が形成される。スリーブ４３は、含油性の多孔質金属体により形成される。スリーブ保持部４２は、円筒部４２１と、環状の段差部４２２と、底部４２３と、鍔部４２４と、を有する。段差部４２２では、円筒部４２１の下端から中心軸Ｊ１に向かって径が小さくなる。底部４２３は、段差部４２２の下側にて、スリーブ保持部４２の下端を閉塞する。
【００１８】
抜止部材４４は、樹脂等の弾性体により形成され、段差部４２２上に載置される。抜止部材４４の内側の端部は、シャフト４１の溝の内側に位置する。これにより、シャフト４１がスリーブ保持部４２から抜け出ることが防止される。底部４２３の内側には、円板状のスラストプレート４５が設けられる。スラストプレート４５は、例えば、ポリエーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ材）等の摺動性に優れた樹脂材料製である。モータ１の駆動時には、シャフト４１の先端がスラストプレート４５に当接することにより、シャフト４１がスラスト方向に安定して支持される。さらに、シャフト４１は、スリーブ４３により、オイルを介してラジアル方向に支持される。スリーブ４３の上端面には、ワッシャ４６が載置される。ワッシャ４６は樹脂製である。
【００１９】
鍔部４２４は、円筒部４２１の上端から径方向外方に延伸する。鍔部４２４は、中心軸を中心として環状に広がる。鍔部４２４の下面は、ステータ３２のコアバック部３２１１およびティース部３２１２に巻回されたコイル３２２の一部と間隙を介して対向する。鍔部４２４の上面は、予圧マグネット２３の下面と間隙を介して対向する。
【００２０】
ここで、鍔部４２４の径方向外端の位置は、予圧マグネット２３の径方向外端の位置と同じか、それより径方向外側に位置することが望ましい。本実施形態においては、鍔部４２４の径方向外端の位置と、予圧マグネット２３の径方向外端の位置とは、一致する。
【００２１】
また、鍔部４２４の下面とコイル３２２との間隙よりも、鍔部４２４の上面と予圧マグネット２３の下面との間隙のほうが、小さいことが望ましい。
なお、鍔部４２４は、円筒部４２１、段差部４２２、底部４２３と別体であってもよい。
【００２２】
予圧マグネット２３は、スリーブ４３および鍔部４２４と軸方向に間隙を介して対向するので、スリーブ４３および鍔部４２４の間の磁気的作用により、回転部２を軸方向に吸引することができる。特に、予圧マグネット２３の外周端は、コアバック部３２１１の外周端よりも径方向外側に位置しているので、径方向外側で軸方向吸引力を発生させることができ、回転部２の振れを抑えることができる。また、予圧マグネット２３の軸方向の吸引力に寄与する面積を増やすことができる。
【００２３】
そのうえ、鍔部４２４は、予圧マグネット２３の径方向外端の位置と同じか、それより径方向外側に位置しているので、予圧マグネット２３から発生する磁界がロータマグネット２２およびステータ３２との間に発生する磁界に影響を及ぼすことがない。
【００２４】
ここで、鍔部４２４の軸方向の厚さは、予圧マグネット２３の軸方向の厚さよりも、薄い。このようにすることで、ステータ３２の厚みを厚くしたとしても、モータ全体の高さを低く抑えることができる。なお、予圧マグネット２３の軸方向の厚みは、０．６ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下とすることが望ましい。また、鍔部４２４の軸方向の厚みは、０．５ｍｍ以上とすることが望ましい。
【００２５】
ターンテーブル１３は、円環状のプレート部材１３１と、環状の中央樹脂部材１３２と、ラバー１３３とを備える。モータ１の中心軸Ｊ１は、プレート部材１３１の中心軸でもあり、中央樹脂部材１３２の中心軸でもある。プレート部材１３１は、軟質な強磁性材料からなり、プレス加工にて成型される。プレート部材１３１の厚さは０．８ｍｍ程度である。プレート部材１３１は、例えば電気亜鉛めっき鋼板（ＳＥＣＣ）である。
【００２６】
プレート部材１３１は、プレート部材１３１の外周部であるプレート外周部５１と、プレート部材１３１の中央部であるプレート中央部５２と、プレート中央部５２とプレート外周部５１との間に位置する屈曲部５３とを備える。プレート外周部５１は、中心軸Ｊ１に略垂直である。プレート中央部５２は、中心軸Ｊ１に略垂直であり、プレート外周部５１よりも上方に位置する。ターンテーブル１３では、図１のクランプマグネット１２３とプレート外周部５１との間にて、十分な磁気的作用を働かせることができる。このため、プレート部材１３１は、軟質な強磁性材料であればよく、安価な材料も選択可能である。これにより、ターンテーブル１３が安価に製造される。
【００２７】
中央樹脂部材１３２は、プレート部材１３１の略中央に配置され、樹脂の射出成型により形成される。これにより、プレート部材１３１および中央樹脂部材１３２は、１つの部品となる。なお、射出成型は、プレス加工に比べて成型精度が高い。具体的には、プレート部材１３１が５０μｍ程度の誤差にて成型されるのに対し、中央樹脂部材１３２を作製する金型部品が５μｍ〜１０μｍ程度の誤差にて成型される。中央樹脂部材１３２は、プレート外周部５１よりも上方に突出する。中央樹脂部材１３２がプレート中央部５２および屈曲部５３のほぼ全体を覆っているので、プレート部材１３１が中央樹脂部材１３２から分離することが防止される。中央樹脂部材１３２は、例えばポリカーボネイト（ＰＣ）等の樹脂材料から形成されている。
【００２８】
中央樹脂部材１３２は、樹脂円筒部６１と、ディスクガイド部６３１と、樹脂連結部６３２と、複数の爪６３３とを備える。これらの部位を含む中央樹脂部材１３２全体が、一つながりの部材として形成される。樹脂円筒部６１は、プレート部材１３１の略中央に設けられたプレート中央孔５５の内側に位置し、プレート中央孔５５を貫通する中央樹脂貫通孔６１１を有する。中央樹脂貫通孔６１１には、シャフト４１の上部が固定される。
【００２９】
ディスクガイド部６３１は、中央樹脂部材１３２の上部の外周に位置し、中心軸Ｊ１を中心とする径方向外方かつ下方に向かって傾斜する。プレート部材１３１の屈曲部５３は、ディスクガイド部６３１の外周形状におよそ倣うように折り曲げられている。樹脂連結部６３２は、プレート中央部５２上において、プレート中央部５２の上面全体を覆うとともに、樹脂円筒部６１とディスクガイド部６３１とを繋ぐ。
【００３０】
複数の爪６３３は、ディスクガイド部６３１の複数箇所に設けられ、ディスクガイド部６３１から中心軸Ｊ１を中心とする径方向外方かつ下方に向かって伸びる。ディスクガイド部６３１と爪６３３との間には、アンダーカットが形成される。以下、中心軸Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」といい、中心軸Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」という。
【００３１】
図１の記録ディスク９が、ターンテーブル１３に取り付けられる際には、ディスクガイド部６３１によりディスク中央孔９１が爪６３３へとガイドされ、爪６３３がディスク中央孔９１に接する。そして、記録ディスク９がプレート部材１３１上に配置される。正確には、記録ディスク９はプレート部材１３１上の環状ラバー１３３上に載置される。この状態にて、爪６３３は、樹脂連結部６３２により支持されつつ、径方向内方に弾性変形している。爪６３３の弾性変形を利用することにより、記録ディスク９の中心を、中心軸Ｊ１上に正確に位置させることができる。このため、高い調芯性能が要求されるブルーレイディスク等の記録ディスクであっても、ターンテーブル１３に高精度位置決めして取り付けられる。
（第２の実施形態）
【００３２】
続いて、本発明を適用した、第２の実施形態のモータについて、説明する。図３は、第２の実施形態のモータの縦断面図である。なお、以下では、上記実施形態のモータとの相違点を中心に説明する。
【００３３】
第２の実施形態では、予圧マグネット２３にフェライト製のマグネットを用いている点で第１の実施形態と相違する。また、第２の実施形態では、予圧マグネット２３が、ステータ３２のコイル３２２の外端よりも径方向外側まで延びている。
また、第２の実施形態では、鍔部４２４がステータ３２のコイル３２２の外端よりも径方向外側まで延びている。
以上の構成により、予圧マグネット２３に比較的磁力の弱いフェライトマグネットを用いたとしても、十分な軸方向の吸引力を得ることができる。
【００３４】
また、第２の実施形態では、ロータマグネット２２にフェライト製のマグネットを用いている。第２の実施形態では、ステータ３２の軸方向の厚さが厚い。このように構成することで、ロータマグネット２２に比較的磁力の弱いフェライトマグネットを用いたとしても、十分な回転力を得ることができる。
【００３５】
ここで、鍔部４２４の軸方向の厚さは、予圧マグネット２３の軸方向の厚さよりも、薄い。このようにすることで、ステータ３２の軸方向厚みを厚くしたとしても、モータ全体の高さを低く抑えることができる。
【００３６】
加えて、第２の実施形態では、ターンテーブル１３において、中央樹脂部材１３２は、軟質な強磁性材料であるプレート部材１３１の略中央に配置され、樹脂の射出成型により形成される。ターンテーブル１３をこのように構成することで、ターンテーブル１３自体の軸方向厚さを薄く抑えることができる。したがって、鍔部４２４を配設したり、ステータ３２の軸方向厚さを厚くしたとしても、モータ全体の高さを低く抑えることができる。
（第３の実施形態）
【００３７】
続いて、本発明を適用した、第３の実施形態のモータについて、説明する。図４は、第３の実施形態のモータの縦断面図である。なお、以下では、上記実施形態のモータとの相違点を中心に説明する。
【００３８】
回転部２は、ロータヨーク２１、ロータマグネット２２、予圧マグネット２３、樹脂部材２４、ディスク載置部材１３３、クランプマグネット２５、クランプヨーク２６、閉塞部材２７、および複数の球体２８、を有する。
【００３９】
ロータヨーク２１は、例えば、亜鉛めっき鋼板等の金属を、プレス成形することにより得られる。ただし、ロータヨーク２１は、切削等の他の工法により得られたものであってもよい。
【００４０】
樹脂部材２４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２４は、インサート成型により、ロータヨーク２１と一体に成型されている。樹脂部材２４は、ターンテーブル２４１、転走部２４２、内側環状部２４３および被覆部２４４を、有している。
【００４１】
ロータヨーク２１のシャフト固定部２１３は、蓋部２１１の径方向内端から軸方向上側に延伸する。ロータヨーク２１の蓋部２１１は、内側平板部２１１１、内低傾斜部２１１２、および外側平板部２１１３を含んでいる。内側平板部２１１１は、シャフト固定部２１３と内低傾斜部２１１２との間において、径方向に広がる部位である。内低傾斜部２１１２は、内側平板部２１１１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２１１３は、内低傾斜部２１１２と円筒部２１２との間において、径方向に広がる部位である。
【００４２】
ロータヨーク２１の蓋部２１１には、複数の貫通孔２１１４が、周方向に等間隔に、形成されている。各貫通孔２１１４は、内低傾斜部２１１２と外側平板部２１１３とに亘って、蓋部２１１４を軸方向に貫通するように、形成されている。複数の貫通孔２１１４は、ロータヨーク２１の重心の偏りを抑制するためには、周方向に等間隔に配列されることが好ましい。ただし、複数の貫通孔２１１４は、必ずしも周方向に等間隔に配列されていなくてもよい。
【００４３】
ターンテーブル２４１は、蓋部２１１の上側かつ後述する調心部材１５の径方向外側に、配置されている。上述した貫通孔２１１４は、ターンテーブル２４１の下方に配置されている。ターンテーブル２４１の径方向外側の端部は、ロータヨーク２１の円筒部２１２より径方向外側へ、張り出している。
【００４４】
ターンテーブル２４１の上面には、円環状のディスク載置部材１３３が、固定されている。ディスク載置部材１３３の上面は、記録ディスク９が載置される載置面となる。つまり、本実施形態では、ターンテーブル２４１が、ディスク載置部材１３３を介して、ディスク９の下面を間接的に支持する。なお、ターンテーブル２４１は、ディスク載置部材１３３を介することなく、ディスク９の下面を直接的に支持するものであってもよい。
【００４５】
蓋部２１１の下面側には、内低傾斜部２１１２、外側平板部２１１３、および円筒部２１２によって、下向きに開いた環状凹部２１１５が、形成されている。そして、当該環状凹部２１１５内に、転走部２４２が配置されている。転走部２４２は、ロータヨーク２１とインサート成型により一体化された樹脂部材２４の、一部分である。
【００４６】
転走部２４２は、天板部２４２１、外壁部２４２２、および内壁部２４２３を有している。天板部２４２１は、外側平板部２１１３の下面に接している。外壁部２４２２及び内壁部２４２３は、天板部２４２１の径方向外側および径方向内側の端縁部から、それぞれ、下方へ向けて延びている。また、転走部２４２の下部には、転走部２４２を下方から閉塞する閉塞部材２７が、取り付けられている。転走部２４２と閉塞部材２７とに包囲された円環状の空間には、複数の球体２８が、周方向に転走自在に配置されている。
【００４７】
閉塞部材２７は、例えば、亜鉛めっき鋼板やスズめっき鋼板等の金属により、形成される。閉塞部材２７は断面Ｌ字状であり、平板状の板部２７１と、板部２７１の外周面から径方向に垂下する垂下部２７２とを有する。閉塞部材２７は、垂下部２７２がロータヨーク２１の円筒部２１２の内周面に圧入または接着されることによって、転走部２４２に固定される。ただし、閉塞部材２７の材料や固定方法は、これらの例に限定されない。
【００４８】
転走部２４２と閉塞部材２７とに包囲された円環状の空間には、複数の球体２８が、周方向に転走自在に配置されている。複数の球体２８は、閉塞部材２７の上面に取り付けられた滑り止め部材（シート）２７３の上に、載置されている。複数の球体２８は、回転部２およびディスク９の全体としての重心の、中心軸Ｊ１に対する位置ずれを、補正する役割を果たす。回転部２およびディスク９が回転し、その回転数が一定以上になると、複数の球体２８は、中心軸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２およびディスク９の全体としての重心の位置が、中心軸に近づくように、調整される。
【００４９】
上述の通り、転走部２４２は、ロータヨーク２１の蓋部２１１の下側かつ円筒部２１２の径方向内側に、配置されている。このため、転走部２４２が蓋部２１１の上側に配置される場合と比べて、球体２８の転走により生じる騒音の、外部への伝播が抑制される。
【００５０】
また、ターンテーブル２４１と転走部２４２とは、単一の樹脂部材２４のそれぞれ一部分であり、ロータヨーク２１の貫通孔２１１４を介して、連続している。これにより、ロータヨーク２１に対して、ターンテーブル２４１および転走部２４２が、より強固に固定されている。
【００５１】
特に、本実施形態では、ターンテーブル２４１の下方位置、かつ、転走部２４２の上方位置に、貫通孔２１１４が配置されている。すなわち、平面視において、ターンテーブル２４１および転走部２４２と重なる位置に、貫通孔２１１４が配置されている。したがって、ターンテーブル２４１と転走部２４２とが、迂回することなく繋がっている。これにより、ロータヨーク２１に対して、ターンテーブル２４１および転走部２４２が、より強固に固定されている。
【００５２】
転走部２４２の内壁部２４２３は、内低傾斜部２１１２の下方に、配置されている。このため、仮に、貫通孔２１１４がなければ、インサート成型時に、天板部２４２１と内壁部２４２３との間で、溶融した樹脂を流動させる空間を確保することが、困難となる。
【００５３】
この点について、内低傾斜部２１１２と外側平板部２１１３とに亘って、貫通孔２１１４が形成されている。そして、当該貫通孔２１１４が、内壁部２４２３の上方、すなわち、平面視において内壁部２４２３と重なる位置に、配置されている。このため、インサート成型時には、貫通孔２１１４を介して、天板部２４２１と内壁部２４２３との間で、溶融した樹脂を流動させることができる。したがって、天板部２４２１および内壁部２４２３の双方に、十分に樹脂を行き渡らせることができる。また、これにより、天板部２４２１と内壁部２４２３とが、強固に連結される。
【００５４】
内側環状部２４３は、蓋部２１１の下側かつ転走部２４２の径方向内側に、配置されている。内側環状部２４３の上面の一部は、内低傾斜部２１１２の下面に接している。樹脂部材２４は、内側環状部２４３を有することにより、ロータヨーク２１と、より強固に固定されている。また、インサート成型時には、蓋部２１１の下面と金型との間に、内側環状部２４３が介在する。したがって、蓋部２１１と金型とは、直接には殆ど接触しない。これにより、蓋部２１１および金型の寸法誤差が、許容される。
【００５５】
被覆部２４４は、ターンテーブル２４１から下方へ向けて延びる、円筒状の部位である。被覆部２４４は、ロータヨーク２１の円筒部２１２の一部を覆う。円筒部２１２の被覆部２４４との軸方向の境界には、拡径部２１２１が形成される。
なお、拡径部２１２１の上端近傍に、閉塞部材２７の垂下部２７２の下端が位置する。これにより、閉塞部材２７を取り付ける際、垂下部２７２を固定する箇所近傍まで、閉塞部材を容易に挿入することができる。したがって、作業性が向上する。
【００５６】
内側平板部２１１１の上側かつ内低傾斜部２１１２の径方向内側には、中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６が、形成されている。中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６は、貫通孔２１１４を介して、ターンテーブル２４１や転走部２４２と、連続している。
【００５７】
中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６は、インサート成型時に、樹脂部材２４の一部分として、成型される。このため、中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６は、樹脂部材２４の他の部位やロータヨーク２１に対して、強固に固定される。中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６の径方向外側に、これらと同じ高さ位置で、貫通孔２１１４が配置されている。このため、インサート成型時には、中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６に対して、溶融した樹脂が良好に流入する。したがって、中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６の形状を、精度よく得ることができる。
【００５８】
また、中央樹脂部２４５やばね受け部２４６の上面の高さ位置は、インサート成型に使用される金型によって、容易に微調整できる。
【００５９】
さらに、中央樹脂部２４５とシャフト固定部２１３とは、間隙を介して対向する。これにより、シャフト固定部２１３をプレス加工にて形成する際、シャフト固定部２１３の軸方向上側または径方向外側にバリが発生したとしても、インサート成型時におけるバリと金型との接触が抑制される。したがって、金型の寿命を長くすることができる。
【００６０】
中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６の上方には、クランプマグネット２５、クランプヨーク２６、調芯部材１５、および予圧ばね１６が、配置されている。クランプヨーク２６は、シャフト４１に固定されている。クランプマグネット２５は、クランプヨークの上側に固定されている。クランプマグネット２５は、クランパとの間に、磁気的な吸引力を発生させる役割を果たす。調芯部材１５は、シャフト４１に沿って上下に移動可能となっている。調芯部材１５は、ディスク９の内周部を支持する支持面１５１を、有している。
【００６１】
予圧ばね１６は、調芯部材１５とばね受け部２４６との間に、介挿されている。すなわち、予圧ばね１６の上端部は、調芯部材１５の下面に当接し、予圧ばね１６の下端部は、ばね受け部２４６の上面に当接している。予圧ばね１６は、調芯部材１５を、上方へ向けて付勢している。ディスク９を保持していないときは、調芯部材１５がクランプヨーク２６の下面に当接した状態で、静止している。一方、ディスク９を保持するときには、調芯部材１５は、ディスク９の内周部を支持しつつ、予圧ばね１６の付勢力に抗して下降する。調芯部材１５の支持面１５１は、ディスク９の内周部に当接することにより、ディスク９の径方向の位置を定める。
【００６２】
調芯部材１５が、ディスク９を保持した状態よりもさらに下降すると、調芯部材１５は、中央樹脂部２４５の上面に当接する。これにより、調芯部材１５の下降限界が、定められている。なお、中央樹脂部２４５が省略され、ロータヨーク２１の上面に、調芯部材１５が当接するようになっていてもよい。
【００６３】
内低傾斜部２１１２の径方向内側に、中央樹脂部２４５、ばね受け部２４６、調芯部材１５、および予圧ばね１６が、配置されている。一方、内低傾斜部２１１２の径方向外側に、転走部２４２が配置されている。すなわち、中央樹脂部２４５、ばね受け部２４６、調芯部材１５、および予圧ばね１６を配置するための空間と、転走部２４２を配置するための空間とが、内低傾斜部２１１２を介して、径方向に配列されている。これにより、モータの軸方向の寸法が、抑制されている。
【００６４】
また、ロータヨーク２１の内側平板部２１１１の下面に、予圧マグネット２３が固定されている。予圧マグネット２３は、鍔部４２４との間で軸方向の磁気吸引力を発生させる。また、ロータヨーク２１の内側平板部２１１１は、予圧マグネット２３のヨークとなる。本実施形態においては、予圧マグネット２３は、樹脂部材２４の一部である内側環状部２４３が予圧マグネット２３の外周面と接触または近接して配置されることによって、位置決めをしている。したがって、内側環状部２４３の内周面は位置決め部である。内側感情部２４３が位置決め部となることによって、予圧マグネット２３を外側にのみ配置する構成としてもよい。また、予圧マグネット２３は環状ではなくてもよい。例えば、円柱形、矩形、円弧形等の形状の予圧マグネット２３を周方向に複数配置してもよい。
【００６５】
なお、予圧マグネット２３を、鍔部４２４の上面に固定してもよい。その場合には、ロータヨーク２１の内側平板部２１１１と、予圧マグネット２３との間に、磁気的吸引力を発生させることができる。予圧マグネット２３と、静止部３側のスリーブ保持部４２２との間に、軸方向の磁気的吸引力を発生させることとなる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００６７】
例えば、ロータヨーク２１のシャフト固定部２１３は、蓋部２１２から上側に延伸していてもよいし、下側に延伸していてもよい。
【００６８】
位置決め部は、ロータヨーク２１に設けてもよい。例えば、図５に示すように、ロータヨーク２１の蓋部２１２が半抜き加工される半抜き部２１２２が位置決め部となってもよい。また、図６に示すように、鍔部４２４が半抜き加工される半抜き部４２４１が位置決め部となってもよい。位置決め部と予圧マグネット２３との位置関係は、径方向に接するまたは隙間を介して対向するものに限られない。予圧マグネットを複数の円弧状のセグメントマグネットとしてもよい。また、各予圧マグネットを周方向に位置決めしてもよい。
【００６９】
また、鍔部４２２は２部材で構成されてもよい。例えば、図７に示すように、円筒部４２１の外周面に鍔部４２２が固定されてもよい。この際、予圧マグネット２３は、回転部２側、固定部３側のいずれに取り付けられてもよい。図７では、固定側３の鍔部４２２上に予圧マグネットが固定されている。
【００７０】
また、鍔部４２２の外径は、予圧マグネット２３の外径よりも大きくてもよい。また、予圧マグネット２３がロータヨーク２１の蓋部２１１の最外径まで延びていてもよい。さらに、鍔部４２２はコイルの３２２の外端よりも外側まで延びていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、様々な用途に関するモータとして利用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１ モータ
２ 回転部
３ 静止部
４ 軸受機構
９ 記録ディスク
１０ 記録ディスク駆動装置
１１ アクセス部
１２ ハウジング
２１ ロータヨーク
２２ ロータマグネット
２３ 予圧マグネット
３２ ステータ
３２１１ コアバック部
３２１２ ティース部
３２２ コイル
４１ シャフト
４２ スリーブ保持部
４２４ 鍔部
４３ スリーブ
Ｊ１ 中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータおよび記録ディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、すべり軸受を用いたモータにおいては、ロータのシャフトの回転を安定させるために、予圧マグネットが用いられてきた。
【０００３】
特開２００７−３００７８９号公報では、ベアリングハウジング１１０が予圧マグネットと対向している。
【特許文献１】特開２００７−３００７８９号公報
【特許文献２】特開２００４−００７９０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年のモータの回転数増大等に伴い、特許文献１のような構造ではロータの振れに伴う振動が問題になっていた。すなわち、径方向内側のみで軸方向の吸引力を発生させると、ロータの振れに伴う振動を抑えることができないという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、ロータの振れを抑えることが可能なロータ吸引構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の側面に係るモータは、静止部に対して相対的に回転する回転部と、前記回転部を前記静止部に対して相対回転可能に支持する軸受部と、を備え、前記回転部は、回転中心軸を中心に回転するシャフトと、シャフトとともに回転する有蓋円筒形状のロータヨークと、前記ロータヨークの蓋部に固定された予圧マグネットと、前記ロータヨークの円筒部に固定されたロータマグネットと、を備え、前記静止部は、前記ロータマグネットに対向して配置され、環状のコアバック部と、前記コアバック部から径方向外側に延伸する複数のティース部と、各ティース部に巻回されたコイルと、を備えるステータを備え、前記軸受部は、前記シャフトを回転可能に支持するスリーブと、前記スリーブを保持し、鍔部を有するスリーブ保持部と、を備え、前記鍔部は磁性体であり、前記予圧マグネットの外端部および前記鍔部の外端部は、前記コアバック部の外端よりも径方向外側に位置している。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ロータの振れを抑えつつ、軸方向の吸引力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る記録ディスク駆動装置の断面図である。
【図２】図２は、モータの断面図である。
【図３】図３は、第２の実施形態に係るモータの断面図である。
【図４】図４は、第３の実施形態に係るモータの断面図である。
【図５】図５は、他の実施形態に係るモータの断面図である。
【図６】図６は、他の実施形態に係るモータの断面図である。
【図７】図７は、他の実施形態に係るモータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書では、中心軸Ｊ１方向における上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。本発明の説明における上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。また、中心軸Ｊ１に直交する方向を径方向と呼ぶ。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るモータを備える記録ディスク駆動装置１０の中心軸を含む平面で切断した断面図である。記録ディスク駆動装置１０は、モータ１と、アクセス部１１と、これらを内部に収容する箱状のハウジング１２とを備える。図１では、ハウジング１２、クランパ１２２、クランプマグネット１２３および記録ディスク９を二点鎖線にて示している。モータ１はシャーシ１２１により保持される。アクセス部１１は、ヘッド１１１と、ヘッド移動機構１１２とを備える。ヘッド１１１は、記録ディスク９に対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行う光ピックアップ機構である。記録ディスク９として、例えば、ブルーレイディスクが利用される。ヘッド移動機構１１２は、ヘッド１１１をモータ１および記録ディスク９に対して移動する。ヘッド１１１は、光出射部と、受光部とを有する。光出射部は、記録ディスク９の下面に向けてレーザ光を出射する。受光部は、記録ディスク９からの反射光を受光する。
【００１１】
ハウジング１２には、図示省略の搬送機構が設けられる。搬送機構により、記録ディスク９のハウジング１２への挿入や、ハウジング１２からの取り出しが行われる。また、ハウジング１２内には、クランプマグネット１２３を有するクランパ１２２が設けられる。
【００１２】
記録ディスク９が挿入されると、記録ディスク９の中央のディスク中央孔９１がモータ１のターンテーブル１３の上方に配置される。そして、モータ１が上昇して、記録ディスク９がターンテーブル１３に載置される。クランプマグネット１２３が、ターンテーブル１３の金属のプレート部材を上方から吸着することにより、クランパ１２２により記録ディスク９がターンテーブル１３上にクランプされる。
【００１３】
記録ディスク駆動装置１０では、モータ１により記録ディスク９が回転され、ヘッド移動機構１１２がヘッド１１１を所定の位置へと移動させて、記録ディスク９に対する情報の読み出しおよび／または書き込みが行われる。記録ディスク９の取出時には、クランパ１２２が記録ディスク９から離され、モータ１が下降して記録ディスク９がターンテーブル１３から外される。
【００１４】
図２はモータ１の縦断面図である。モータ１は、回転組立体である回転部２と、固定組立体である静止部３と、ターンテーブル１３と、軸受機構４とを備える。回転部２は、軸受機構４により、静止部３に対しその上方にて回転可能に支持される。ターンテーブル１３は、回転部２の上端に設けられる。
【００１５】
回転部２は、有蓋略円筒状のロータヨーク２１と、円環状のロータマグネット２２と、円環状の予圧マグネット２３を有する。ロータマグネット２２は、ロータヨーク２１の円筒部２１２の内側面に取り付けられる。ロータヨーク２１の中央には、円筒状のシャフト固定部２１３が設けられる。シャフト固定部２１３は、バーリング加工により成形される。シャフト固定部２１３は、蓋部２１１から軸方向下側に延伸する。軸受機構４のシャフト４１は、シャフト固定部２１３に挿入されてロータヨーク２１に固定される。
予圧マグネット２３は、ロータヨーク２１の蓋部２１１の下面に接着剤を介して固定される。予圧マグネット２３の内周面は、シャフト固定部２１３の外周面と間隙を介して対向する。予圧マグネット２３の内周端は、後述する軸受機構４のスリーブ４３の外周面よりも径方向内側に位置する。予圧マグネット２３の外周端は、後述するステータ３２のコアバック部３２１１の外端よりも径方向外側に位置する。また、予圧マグネット２３の外周端は、後述するコイルの内端よりも径方向外側に位置する。なお、本実施形態において、予圧マグネット２３は、ネオジボンド製である。ネオジボンドに代えて、ネオジ焼結、サマリウム、フェライト等が用いられてもよい。
【００１６】
静止部３は、略板状のベース部３１と、ステータ３２と、回路基板３３とを備える。回路基板３３は、ベース部３１上に配置される。ベース部３１は金属にて形成され、ベース部３１の中央の孔３１１には、軸受機構４が取り付けられる。ステータ３２は、ステータコア３２１と、ステータコア３２１上に形成された複数のコイル３２２とを備える。ステータコア３２１は、積層鋼板にて形成される。ステータコア３２１は、円環状のコアバック部３２１１と、コアバック部３２１１から周方向に間隔をあけて径方向外方向に向かって放射状に延びる複数のティース部３２１２を備える。複数のコイル３２２は、各ティース部３２１２に巻回される。ステータ３２は、コアバック部３２１１がスリーブ保持部４２の円筒部４２１の外側面に取り付けられる。ステータ３２は、各ティース部の先端の磁極面がロータマグネット２２に対して中心軸Ｊ１に垂直な方向に対向する。モータ１の駆動時には、ロータマグネット２２とステータ３２との間にて磁気的作用が生じる。
【００１７】
軸受機構４は、シャフト４１と、有底略円筒状のスリーブ保持部４２と、スリーブ４３と、円環状の抜止部材４４と、スラストプレート４５と、ワッシャ４６と、を備える。シャフト４１の下部の先端には、円環状の溝が形成される。スリーブ４３は、含油性の多孔質金属体により形成される。スリーブ保持部４２は、円筒部４２１と、環状の段差部４２２と、底部４２３と、鍔部４２４と、を有する。段差部４２２では、円筒部４２１の下端から中心軸Ｊ１に向かって径が小さくなる。底部４２３は、段差部４２２の下側にて、スリーブ保持部４２の下端を閉塞する。
【００１８】
抜止部材４４は、樹脂等の弾性体により形成され、段差部４２２上に載置される。抜止部材４４の内側の端部は、シャフト４１の溝の内側に位置する。これにより、シャフト４１がスリーブ保持部４２から抜け出ることが防止される。底部４２３の内側には、円板状のスラストプレート４５が設けられる。スラストプレート４５は、例えば、ポリエーテル・エーテル・ケトン（ＰＥＥＫ材）等の摺動性に優れた樹脂材料製である。モータ１の駆動時には、シャフト４１の先端がスラストプレート４５に当接することにより、シャフト４１がスラスト方向に安定して支持される。さらに、シャフト４１は、スリーブ４３により、オイルを介してラジアル方向に支持される。スリーブ４３の上端面には、ワッシャ４６が載置される。ワッシャ４６は樹脂製である。
【００１９】
鍔部４２４は、円筒部４２１の上端から径方向外方に延伸する。鍔部４２４は、中心軸を中心として環状に広がる。鍔部４２４の下面は、ステータ３２のコアバック部３２１１およびティース部３２１２に巻回されたコイル３２２の一部と間隙を介して対向する。鍔部４２４の上面は、予圧マグネット２３の下面と間隙を介して対向する。
【００２０】
ここで、鍔部４２４の径方向外端の位置は、予圧マグネット２３の径方向外端の位置と同じか、それより径方向外側に位置することが望ましい。本実施形態においては、鍔部４２４の径方向外端の位置と、予圧マグネット２３の径方向外端の位置とは、一致する。
【００２１】
また、鍔部４２４の下面とコイル３２２との間隙よりも、鍔部４２４の上面と予圧マグネット２３の下面との間隙のほうが、小さいことが望ましい。
なお、鍔部４２４は、円筒部４２１、段差部４２２、底部４２３と別体であってもよい。
【００２２】
予圧マグネット２３は、スリーブ４３および鍔部４２４と軸方向に間隙を介して対向するので、スリーブ４３および鍔部４２４の間の磁気的作用により、回転部２を軸方向に吸引することができる。特に、予圧マグネット２３の外周端は、コアバック部３２１１の外周端よりも径方向外側に位置しているので、径方向外側で軸方向吸引力を発生させることができ、回転部２の振れを抑えることができる。また、予圧マグネット２３の軸方向の吸引力に寄与する面積を増やすことができる。
【００２３】
そのうえ、鍔部４２４は、予圧マグネット２３の径方向外端の位置と同じか、それより径方向外側に位置しているので、予圧マグネット２３から発生する磁界がロータマグネット２２およびステータ３２との間に発生する磁界に影響を及ぼすことがない。
【００２４】
ここで、鍔部４２４の軸方向の厚さは、予圧マグネット２３の軸方向の厚さよりも、薄い。このようにすることで、ステータ３２の厚みを厚くしたとしても、モータ全体の高さを低く抑えることができる。なお、予圧マグネット２３の軸方向の厚みは、０．６ｍｍ以上、１．２ｍｍ以下とすることが望ましい。また、鍔部４２４の軸方向の厚みは、０．５ｍｍ以上とすることが望ましい。
【００２５】
ターンテーブル１３は、円環状のプレート部材１３１と、環状の中央樹脂部材１３２と、ラバー１３３とを備える。モータ１の中心軸Ｊ１は、プレート部材１３１の中心軸でもあり、中央樹脂部材１３２の中心軸でもある。プレート部材１３１は、軟質な強磁性材料からなり、プレス加工にて成型される。プレート部材１３１の厚さは０．８ｍｍ程度である。プレート部材１３１は、例えば電気亜鉛めっき鋼板（ＳＥＣＣ）である。
【００２６】
プレート部材１３１は、プレート部材１３１の外周部であるプレート外周部５１と、プレート部材１３１の中央部であるプレート中央部５２と、プレート中央部５２とプレート外周部５１との間に位置する屈曲部５３とを備える。プレート外周部５１は、中心軸Ｊ１に略垂直である。プレート中央部５２は、中心軸Ｊ１に略垂直であり、プレート外周部５１よりも上方に位置する。ターンテーブル１３では、図１のクランプマグネット１２３とプレート外周部５１との間にて、十分な磁気的作用を働かせることができる。このため、プレート部材１３１は、軟質な強磁性材料であればよく、安価な材料も選択可能である。これにより、ターンテーブル１３が安価に製造される。
【００２７】
中央樹脂部材１３２は、プレート部材１３１の略中央に配置され、樹脂の射出成型により形成される。これにより、プレート部材１３１および中央樹脂部材１３２は、１つの部品となる。なお、射出成型は、プレス加工に比べて成型精度が高い。具体的には、プレート部材１３１が５０μｍ程度の誤差にて成型されるのに対し、中央樹脂部材１３２を作製する金型部品が５μｍ〜１０μｍ程度の誤差にて成型される。中央樹脂部材１３２は、プレート外周部５１よりも上方に突出する。中央樹脂部材１３２がプレート中央部５２および屈曲部５３のほぼ全体を覆っているので、プレート部材１３１が中央樹脂部材１３２から分離することが防止される。中央樹脂部材１３２は、例えばポリカーボネイト（ＰＣ）等の樹脂材料から形成されている。
【００２８】
中央樹脂部材１３２は、樹脂円筒部６１と、ディスクガイド部６３１と、樹脂連結部６３２と、複数の爪６３３とを備える。これらの部位を含む中央樹脂部材１３２全体が、一つながりの部材として形成される。樹脂円筒部６１は、プレート部材１３１の略中央に設けられたプレート中央孔５５の内側に位置し、プレート中央孔５５を貫通する中央樹脂貫通孔６１１を有する。中央樹脂貫通孔６１１には、シャフト４１の上部が固定される。
【００２９】
ディスクガイド部６３１は、中央樹脂部材１３２の上部の外周に位置し、中心軸Ｊ１を中心とする径方向外方かつ下方に向かって傾斜する。プレート部材１３１の屈曲部５３は、ディスクガイド部６３１の外周形状におよそ倣うように折り曲げられている。樹脂連結部６３２は、プレート中央部５２上において、プレート中央部５２の上面全体を覆うとともに、樹脂円筒部６１とディスクガイド部６３１とを繋ぐ。
【００３０】
複数の爪６３３は、ディスクガイド部６３１の複数箇所に設けられ、ディスクガイド部６３１から中心軸Ｊ１を中心とする径方向外方かつ下方に向かって伸びる。ディスクガイド部６３１と爪６３３との間には、アンダーカットが形成される。以下、中心軸Ｊ１を中心とする径方向を単に「径方向」といい、中心軸Ｊ１を中心とする周方向を単に「周方向」という。
【００３１】
図１の記録ディスク９が、ターンテーブル１３に取り付けられる際には、ディスクガイド部６３１によりディスク中央孔９１が爪６３３へとガイドされ、爪６３３がディスク中央孔９１に接する。そして、記録ディスク９がプレート部材１３１上に配置される。正確には、記録ディスク９はプレート部材１３１上の環状ラバー１３３上に載置される。この状態にて、爪６３３は、樹脂連結部６３２により支持されつつ、径方向内方に弾性変形している。爪６３３の弾性変形を利用することにより、記録ディスク９の中心を、中心軸Ｊ１上に正確に位置させることができる。このため、高い調芯性能が要求されるブルーレイディスク等の記録ディスクであっても、ターンテーブル１３に高精度位置決めして取り付けられる。
（第２の実施形態）
【００３２】
続いて、本発明を適用した、第２の実施形態のモータについて、説明する。図３は、第２の実施形態のモータの縦断面図である。なお、以下では、上記実施形態のモータとの相違点を中心に説明する。
【００３３】
第２の実施形態では、予圧マグネット２３にフェライト製のマグネットを用いている点で第１の実施形態と相違する。また、第２の実施形態では、予圧マグネット２３が、ステータ３２のコイル３２２の外端よりも径方向外側まで延びている。
また、第２の実施形態では、鍔部４２４がステータ３２のコイル３２２の外端よりも径方向外側まで延びている。
以上の構成により、予圧マグネット２３に比較的磁力の弱いフェライトマグネットを用いたとしても、十分な軸方向の吸引力を得ることができる。
【００３４】
また、第２の実施形態では、ロータマグネット２２にフェライト製のマグネットを用いている。第２の実施形態では、ステータ３２の軸方向の厚さが厚い。このように構成することで、ロータマグネット２２に比較的磁力の弱いフェライトマグネットを用いたとしても、十分な回転力を得ることができる。
【００３５】
ここで、鍔部４２４の軸方向の厚さは、予圧マグネット２３の軸方向の厚さよりも、薄い。このようにすることで、ステータ３２の軸方向厚みを厚くしたとしても、モータ全体の高さを低く抑えることができる。
【００３６】
加えて、第２の実施形態では、ターンテーブル１３において、中央樹脂部材１３２は、軟質な強磁性材料であるプレート部材１３１の略中央に配置され、樹脂の射出成型により形成される。ターンテーブル１３をこのように構成することで、ターンテーブル１３自体の軸方向厚さを薄く抑えることができる。したがって、鍔部４２４を配設したり、ステータ３２の軸方向厚さを厚くしたとしても、モータ全体の高さを低く抑えることができる。
（第３の実施形態）
【００３７】
続いて、本発明を適用した、第３の実施形態のモータについて、説明する。図４は、第３の実施形態のモータの縦断面図である。なお、以下では、上記実施形態のモータとの相違点を中心に説明する。
【００３８】
回転部２は、ロータヨーク２１、ロータマグネット２２、予圧マグネット２３、樹脂部材２４、ディスク載置部材１３３、クランプマグネット２５、クランプヨーク２６、閉塞部材２７、および複数の球体２８、を有する。
【００３９】
ロータヨーク２１は、例えば、亜鉛めっき鋼板等の金属を、プレス成形することにより得られる。ただし、ロータヨーク２１は、切削等の他の工法により得られたものであってもよい。
【００４０】
樹脂部材２４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２４は、インサート成型により、ロータヨーク２１と一体に成型されている。樹脂部材２４は、ターンテーブル２４１、転走部２４２、内側環状部２４３および被覆部２４４を、有している。
【００４１】
ロータヨーク２１のシャフト固定部２１３は、蓋部２１１の径方向内端から軸方向上側に延伸する。ロータヨーク２１の蓋部２１１は、内側平板部２１１１、内低傾斜部２１１２、および外側平板部２１１３を含んでいる。内側平板部２１１１は、シャフト固定部２１３と内低傾斜部２１１２との間において、径方向に広がる部位である。内低傾斜部２１１２は、内側平板部２１１１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２１１３は、内低傾斜部２１１２と円筒部２１２との間において、径方向に広がる部位である。
【００４２】
ロータヨーク２１の蓋部２１１には、複数の貫通孔２１１４が、周方向に等間隔に、形成されている。各貫通孔２１１４は、内低傾斜部２１１２と外側平板部２１１３とに亘って、蓋部２１１４を軸方向に貫通するように、形成されている。複数の貫通孔２１１４は、ロータヨーク２１の重心の偏りを抑制するためには、周方向に等間隔に配列されることが好ましい。ただし、複数の貫通孔２１１４は、必ずしも周方向に等間隔に配列されていなくてもよい。
【００４３】
ターンテーブル２４１は、蓋部２１１の上側かつ後述する調心部材１５の径方向外側に、配置されている。上述した貫通孔２１１４は、ターンテーブル２４１の下方に配置されている。ターンテーブル２４１の径方向外側の端部は、ロータヨーク２１の円筒部２１２より径方向外側へ、張り出している。
【００４４】
ターンテーブル２４１の上面には、円環状のディスク載置部材１３３が、固定されている。ディスク載置部材１３３の上面は、記録ディスク９が載置される載置面となる。つまり、本実施形態では、ターンテーブル２４１が、ディスク載置部材１３３を介して、ディスク９の下面を間接的に支持する。なお、ターンテーブル２４１は、ディスク載置部材１３３を介することなく、ディスク９の下面を直接的に支持するものであってもよい。
【００４５】
蓋部２１１の下面側には、内低傾斜部２１１２、外側平板部２１１３、および円筒部２１２によって、下向きに開いた環状凹部２１１５が、形成されている。そして、当該環状凹部２１１５内に、転走部２４２が配置されている。転走部２４２は、ロータヨーク２１とインサート成型により一体化された樹脂部材２４の、一部分である。
【００４６】
転走部２４２は、天板部２４２１、外壁部２４２２、および内壁部２４２３を有している。天板部２４２１は、外側平板部２１１３の下面に接している。外壁部２４２２及び内壁部２４２３は、天板部２４２１の径方向外側および径方向内側の端縁部から、それぞれ、下方へ向けて延びている。また、転走部２４２の下部には、転走部２４２を下方から閉塞する閉塞部材２７が、取り付けられている。転走部２４２と閉塞部材２７とに包囲された円環状の空間には、複数の球体２８が、周方向に転走自在に配置されている。
【００４７】
閉塞部材２７は、例えば、亜鉛めっき鋼板やスズめっき鋼板等の金属により、形成される。閉塞部材２７は断面Ｌ字状であり、平板状の板部２７１と、板部２７１の外周面から径方向に垂下する垂下部２７２とを有する。閉塞部材２７は、垂下部２７２がロータヨーク２１の円筒部２１２の内周面に圧入または接着されることによって、転走部２４２に固定される。ただし、閉塞部材２７の材料や固定方法は、これらの例に限定されない。
【００４８】
転走部２４２と閉塞部材２７とに包囲された円環状の空間には、複数の球体２８が、周方向に転走自在に配置されている。複数の球体２８は、閉塞部材２７の上面に取り付けられた滑り止め部材（シート）２７３の上に、載置されている。複数の球体２８は、回転部２およびディスク９の全体としての重心の、中心軸Ｊ１に対する位置ずれを、補正する役割を果たす。回転部２およびディスク９が回転し、その回転数が一定以上になると、複数の球体２８は、中心軸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２およびディスク９の全体としての重心の位置が、中心軸に近づくように、調整される。
【００４９】
上述の通り、転走部２４２は、ロータヨーク２１の蓋部２１１の下側かつ円筒部２１２の径方向内側に、配置されている。このため、転走部２４２が蓋部２１１の上側に配置される場合と比べて、球体２８の転走により生じる騒音の、外部への伝播が抑制される。
【００５０】
また、ターンテーブル２４１と転走部２４２とは、単一の樹脂部材２４のそれぞれ一部分であり、ロータヨーク２１の貫通孔２１１４を介して、連続している。これにより、ロータヨーク２１に対して、ターンテーブル２４１および転走部２４２が、より強固に固定されている。
【００５１】
特に、本実施形態では、ターンテーブル２４１の下方位置、かつ、転走部２４２の上方位置に、貫通孔２１１４が配置されている。すなわち、平面視において、ターンテーブル２４１および転走部２４２と重なる位置に、貫通孔２１１４が配置されている。したがって、ターンテーブル２４１と転走部２４２とが、迂回することなく繋がっている。これにより、ロータヨーク２１に対して、ターンテーブル２４１および転走部２４２が、より強固に固定されている。
【００５２】
転走部２４２の内壁部２４２３は、内低傾斜部２１１２の下方に、配置されている。このため、仮に、貫通孔２１１４がなければ、インサート成型時に、天板部２４２１と内壁部２４２３との間で、溶融した樹脂を流動させる空間を確保することが、困難となる。
【００５３】
この点について、内低傾斜部２１１２と外側平板部２１１３とに亘って、貫通孔２１１４が形成されている。そして、当該貫通孔２１１４が、内壁部２４２３の上方、すなわち、平面視において内壁部２４２３と重なる位置に、配置されている。このため、インサート成型時には、貫通孔２１１４を介して、天板部２４２１と内壁部２４２３との間で、溶融した樹脂を流動させることができる。したがって、天板部２４２１および内壁部２４２３の双方に、十分に樹脂を行き渡らせることができる。また、これにより、天板部２４２１と内壁部２４２３とが、強固に連結される。
【００５４】
内側環状部２４３は、蓋部２１１の下側かつ転走部２４２の径方向内側に、配置されている。内側環状部２４３の上面の一部は、内低傾斜部２１１２の下面に接している。樹脂部材２４は、内側環状部２４３を有することにより、ロータヨーク２１と、より強固に固定されている。また、インサート成型時には、蓋部２１１の下面と金型との間に、内側環状部２４３が介在する。したがって、蓋部２１１と金型とは、直接には殆ど接触しない。これにより、蓋部２１１および金型の寸法誤差が、許容される。
【００５５】
被覆部２４４は、ターンテーブル２４１から下方へ向けて延びる、円筒状の部位である。被覆部２４４は、ロータヨーク２１の円筒部２１２の一部を覆う。円筒部２１２の被覆部２４４との軸方向の境界には、拡径部２１２１が形成される。
なお、拡径部２１２１の上端近傍に、閉塞部材２７の垂下部２７２の下端が位置する。これにより、閉塞部材２７を取り付ける際、垂下部２７２を固定する箇所近傍まで、閉塞部材を容易に挿入することができる。したがって、作業性が向上する。
【００５６】
内側平板部２１１１の上側かつ内低傾斜部２１１２の径方向内側には、中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６が、形成されている。中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６は、貫通孔２１１４を介して、ターンテーブル２４１や転走部２４２と、連続している。
【００５７】
中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６は、インサート成型時に、樹脂部材２４の一部分として、成型される。このため、中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６は、樹脂部材２４の他の部位やロータヨーク２１に対して、強固に固定される。中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６の径方向外側に、これらと同じ高さ位置で、貫通孔２１１４が配置されている。このため、インサート成型時には、中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６に対して、溶融した樹脂が良好に流入する。したがって、中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６の形状を、精度よく得ることができる。
【００５８】
また、中央樹脂部２４５やばね受け部２４６の上面の高さ位置は、インサート成型に使用される金型によって、容易に微調整できる。
【００５９】
さらに、中央樹脂部２４５とシャフト固定部２１３とは、間隙を介して対向する。これにより、シャフト固定部２１３をプレス加工にて形成する際、シャフト固定部２１３の軸方向上側または径方向外側にバリが発生したとしても、インサート成型時におけるバリと金型との接触が抑制される。したがって、金型の寿命を長くすることができる。
【００６０】
中央樹脂部２４５およびばね受け部２４６の上方には、クランプマグネット２５、クランプヨーク２６、調芯部材１５、および予圧ばね１６が、配置されている。クランプヨーク２６は、シャフト４１に固定されている。クランプマグネット２５は、クランプヨークの上側に固定されている。クランプマグネット２５は、クランパとの間に、磁気的な吸引力を発生させる役割を果たす。調芯部材１５は、シャフト４１に沿って上下に移動可能となっている。調芯部材１５は、ディスク９の内周部を支持する支持面１５１を、有している。
【００６１】
予圧ばね１６は、調芯部材１５とばね受け部２４６との間に、介挿されている。すなわち、予圧ばね１６の上端部は、調芯部材１５の下面に当接し、予圧ばね１６の下端部は、ばね受け部２４６の上面に当接している。予圧ばね１６は、調芯部材１５を、上方へ向けて付勢している。ディスク９を保持していないときは、調芯部材１５がクランプヨーク２６の下面に当接した状態で、静止している。一方、ディスク９を保持するときには、調芯部材１５は、ディスク９の内周部を支持しつつ、予圧ばね１６の付勢力に抗して下降する。調芯部材１５の支持面１５１は、ディスク９の内周部に当接することにより、ディスク９の径方向の位置を定める。
【００６２】
調芯部材１５が、ディスク９を保持した状態よりもさらに下降すると、調芯部材１５は、中央樹脂部２４５の上面に当接する。これにより、調芯部材１５の下降限界が、定められている。なお、中央樹脂部２４５が省略され、ロータヨーク２１の上面に、調芯部材１５が当接するようになっていてもよい。
【００６３】
内低傾斜部２１１２の径方向内側に、中央樹脂部２４５、ばね受け部２４６、調芯部材１５、および予圧ばね１６が、配置されている。一方、内低傾斜部２１１２の径方向外側に、転走部２４２が配置されている。すなわち、中央樹脂部２４５、ばね受け部２４６、調芯部材１５、および予圧ばね１６を配置するための空間と、転走部２４２を配置するための空間とが、内低傾斜部２１１２を介して、径方向に配列されている。これにより、モータの軸方向の寸法が、抑制されている。
【００６４】
また、ロータヨーク２１の内側平板部２１１１の下面に、予圧マグネット２３が固定されている。予圧マグネット２３は、鍔部４２４との間で軸方向の磁気吸引力を発生させる。また、ロータヨーク２１の内側平板部２１１１は、予圧マグネット２３のヨークとなる。本実施形態においては、予圧マグネット２３は、樹脂部材２４の一部である内側環状部２４３が予圧マグネット２３の外周面と接触または近接して配置されることによって、位置決めをしている。したがって、内側環状部２４３の内周面は位置決め部である。内側感情部２４３が位置決め部となることによって、予圧マグネット２３を外側にのみ配置する構成としてもよい。また、予圧マグネット２３は環状ではなくてもよい。例えば、円柱形、矩形、円弧形等の形状の予圧マグネット２３を周方向に複数配置してもよい。
【００６５】
なお、予圧マグネット２３を、鍔部４２４の上面に固定してもよい。その場合には、ロータヨーク２１の内側平板部２１１１と、予圧マグネット２３との間に、磁気的吸引力を発生させることができる。予圧マグネット２３と、静止部３側のスリーブ保持部４２２との間に、軸方向の磁気的吸引力を発生させることとなる。
【００６６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００６７】
例えば、ロータヨーク２１のシャフト固定部２１３は、蓋部２１２から上側に延伸していてもよいし、下側に延伸していてもよい。
【００６８】
位置決め部は、ロータヨーク２１に設けてもよい。例えば、図５に示すように、ロータヨーク２１の蓋部２１２が半抜き加工される半抜き部２１２２が位置決め部となってもよい。また、図６に示すように、鍔部４２４が半抜き加工される半抜き部４２４１が位置決め部となってもよい。位置決め部と予圧マグネット２３との位置関係は、径方向に接するまたは隙間を介して対向するものに限られない。予圧マグネットを複数の円弧状のセグメントマグネットとしてもよい。また、各予圧マグネットを周方向に位置決めしてもよい。
【００６９】
また、鍔部４２２は２部材で構成されてもよい。例えば、図７に示すように、円筒部４２１の外周面に鍔部４２２が固定されてもよい。この際、予圧マグネット２３は、回転部２側、固定部３側のいずれに取り付けられてもよい。図７では、固定側３の鍔部４２２上に予圧マグネットが固定されている。
【００７０】
また、鍔部４２２の外径は、予圧マグネット２３の外径よりも大きくてもよい。また、予圧マグネット２３がロータヨーク２１の蓋部２１１の最外径まで延びていてもよい。さらに、鍔部４２２はコイルの３２２の外端よりも外側まで延びていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、様々な用途に関するモータとして利用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１ モータ
２ 回転部
３ 静止部
４ 軸受機構
９ 記録ディスク
１０ 記録ディスク駆動装置
１１ アクセス部
１２ ハウジング
２１ ロータヨーク
２２ ロータマグネット
２３ 予圧マグネット
３２ ステータ
３２１１ コアバック部
３２１２ ティース部
３２２ コイル
４１ シャフト
４２ スリーブ保持部
４２４ 鍔部
４３ スリーブ
Ｊ１ 中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止部に対して相対的に回転する回転部と、前記回転部を前記静止部に対して相対回転可能に支持する軸受部と、を備え、
前記回転部は、
回転中心軸を中心に回転するシャフトと、
シャフトとともに回転する有蓋円筒形状のロータヨークと、
前記ロータヨークの蓋部に固定された予圧マグネットと、
前記ロータヨークの円筒部に固定されたロータマグネットと、を備え、
前記静止部は、
前記ロータマグネットに対向して配置され、環状のコアバック部と、前記コアバック部から径方向外側に延伸する複数のティース部と、各ティース部に巻回されたコイルと、を備えるステータを備え、
前記軸受部は、
前記シャフトを回転可能に支持するスリーブと、
前記スリーブを保持し、鍔部を有するスリーブ保持部と、を備え、
前記鍔部は磁性体であり、
前記予圧マグネットの外端部および前記鍔部の外端部は、前記コアバック部の外端よりも径方向外側に位置している、モータ。
【請求項２】
静止部に対して相対的に回転する回転部と、前記回転部を前記静止部に対して相対回転可能に支持する軸受部と、を備え、
前記回転部は、
回転中心軸を中心に回転するシャフトと、
前記シャフトとともに回転する有蓋円筒形状のロータヨークと、
前記ロータヨークの円筒部に固定されたロータマグネットと、を備え、
前記静止部は、
前記ロータマグネットに対向して配置され、環状のコアバック部と、前記コアバック部から径方向外側に延伸する複数のティース部と、各ティース部に巻回されたコイルと、を備えるステータを備え、
前記軸受部は、
前記シャフトを回転可能に支持するスリーブと、
前記スリーブを保持し、鍔部を有するスリーブ保持部と、
前記鍔部に固定された予圧マグネットと、を備え、
前記鍔部は磁性体であり、
前記予圧マグネットの外端部および前記鍔部の外端部は、前記コアバック部よりも径方向外側に位置している、モータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のモータであって、
前記予圧マグネットの外端部および前記鍔部の外端部は、前記コイルの径方向内端よりも径方向外側に位置している、モータ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のモータであって、
前記鍔部の軸方向の厚みは、前記予圧マグネットの軸方向の厚みよりも薄い、モータ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のモータであって、
前記予圧マグネットはフェライトマグネットである、モータ。
【請求項６】
請求項１に記載のモータであって、
前記ロータヨークは前記予圧マグネットと接する、または、隙間を介して径方向または周方向に対向する位置決め部を有する、モータ。
【請求項７】
請求項２に記載のモータであって、
前記鍔部は前記予圧マグネットと接する、または、隙間を介して径方向または周方向に対向する位置決め部を有する、モータ。
【請求項８】
請求項６または７に記載のモータであって、
前記位置決め部は、前記ロータホルダの蓋面が半抜き加工されることにより形成される、モータ。
【請求項９】
請求項６に記載のモータであって、
前記位置決め部は、樹脂により形成される、モータ。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれかに記載のモータであって、
前記予圧マグネットの内端部は、前記スリーブ保持部よりも外側に位置する、モータ。
【請求項１１】
請求項６ないし９のいずれかに記載のモータであって、
前記予圧マグネットの内端部は、前記コアバック部よりも外側に位置する、モータ。
【請求項１】
静止部に対して相対的に回転する回転部と、前記回転部を前記静止部に対して相対回転可能に支持する軸受部と、を備え、
前記回転部は、
回転中心軸を中心に回転するシャフトと、
シャフトとともに回転する有蓋円筒形状のロータヨークと、
前記ロータヨークの蓋部に固定された予圧マグネットと、
前記ロータヨークの円筒部に固定されたロータマグネットと、を備え、
前記静止部は、
前記ロータマグネットに対向して配置され、環状のコアバック部と、前記コアバック部から径方向外側に延伸する複数のティース部と、各ティース部に巻回されたコイルと、を備えるステータを備え、
前記軸受部は、
前記シャフトを回転可能に支持するスリーブと、
前記スリーブを保持し、鍔部を有するスリーブ保持部と、を備え、
前記鍔部は磁性体であり、
前記予圧マグネットの外端部および前記鍔部の外端部は、前記コアバック部の外端よりも径方向外側に位置している、モータ。
【請求項２】
静止部に対して相対的に回転する回転部と、前記回転部を前記静止部に対して相対回転可能に支持する軸受部と、を備え、
前記回転部は、
回転中心軸を中心に回転するシャフトと、
前記シャフトとともに回転する有蓋円筒形状のロータヨークと、
前記ロータヨークの円筒部に固定されたロータマグネットと、を備え、
前記静止部は、
前記ロータマグネットに対向して配置され、環状のコアバック部と、前記コアバック部から径方向外側に延伸する複数のティース部と、各ティース部に巻回されたコイルと、を備えるステータを備え、
前記軸受部は、
前記シャフトを回転可能に支持するスリーブと、
前記スリーブを保持し、鍔部を有するスリーブ保持部と、
前記鍔部に固定された予圧マグネットと、を備え、
前記鍔部は磁性体であり、
前記予圧マグネットの外端部および前記鍔部の外端部は、前記コアバック部よりも径方向外側に位置している、モータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のモータであって、
前記予圧マグネットの外端部および前記鍔部の外端部は、前記コイルの径方向内端よりも径方向外側に位置している、モータ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載のモータであって、
前記鍔部の軸方向の厚みは、前記予圧マグネットの軸方向の厚みよりも薄い、モータ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のモータであって、
前記予圧マグネットはフェライトマグネットである、モータ。
【請求項６】
請求項１に記載のモータであって、
前記ロータヨークは前記予圧マグネットと接する、または、隙間を介して径方向または周方向に対向する位置決め部を有する、モータ。
【請求項７】
請求項２に記載のモータであって、
前記鍔部は前記予圧マグネットと接する、または、隙間を介して径方向または周方向に対向する位置決め部を有する、モータ。
【請求項８】
請求項６または７に記載のモータであって、
前記位置決め部は、前記ロータホルダの蓋面が半抜き加工されることにより形成される、モータ。
【請求項９】
請求項６に記載のモータであって、
前記位置決め部は、樹脂により形成される、モータ。
【請求項１０】
請求項６ないし９のいずれかに記載のモータであって、
前記予圧マグネットの内端部は、前記スリーブ保持部よりも外側に位置する、モータ。
【請求項１１】
請求項６ないし９のいずれかに記載のモータであって、
前記予圧マグネットの内端部は、前記コアバック部よりも外側に位置する、モータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−３８９７３（Ｐ２０１３−３８９７３Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７４４１９（Ｐ２０１１−１７４４１９）
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月９日（２０１１．８．９）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
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