(57)【要約】【課題】製造工数や構造の煩雑化を招かずに、簡素な構造で調芯リングをロータフレームに固定することができる構造のブラシレスモータを提供する。【解決手段】ロータフレーム１０７と係合する１個以上の係止フック１２４とロータフレーム１０７の抜け止め防止用の１個以上の抜け止めフック１２５が形成された調芯リング１２０と、係止フック１２４および抜け止めフック１２５の数と同数の複数が設けられ、係止フック１２４および抜け止めフックが貫通する孔が設けられたロータフレーム１０７とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータフレームと、
前記ロータフレームと係合するフックＡおよび前記ロータフレームの抜け止め防止用のフックＢが形成された調芯リングと
を備え、
前記ロータフレームには、前記フックＡおよび前記フックＢが貫通する複数の孔が設けられていることを特徴とするブラシレスモータ。
【請求項２】
前記フックＢは、ステータ側の部材のフランジ部分に接触しない状態で係合していることを特徴とする請求項１に記載のブラシレスモータ。
【請求項３】
軸方向から見て、前記フックＢは、前記フランジ部と重なる爪部を備えることを特徴とする請求項２に記載のブラシレスモータ。
【請求項４】
前記フックＡと前記フックＢは、同数であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
【請求項５】
前記フックＡと前記フックＢはそれぞれ複数が設けられ、
前記複数のフックＡおよび前記複数のフックＢのそれぞれは、周方向において角度（α°）の間隔をおいて等間隔に配置され、
周方向で隣接する前記フックＡと前記フックＢとは、（α°／２）ずれた角度位置にあることを特徴とする請求項４に記載のブラシレスモータ。
【請求項６】
前記ロータフレームに設けられた前記複数の孔は、それぞれが同一形状であり、且つ、前記調芯リングに設けられた前記フックＡおよび前記フックＢと軸方向から見た同一円周上に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のブラシレスモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータフレームに調芯リングを固定する構造に特徴のあるブラシレスモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータやその外付け記憶装置として、ＣＤ−ＲＯＭ等の各種のディスク記憶媒体を用いたものが知られている。ディスク記憶媒体は、ディスク駆動装置に装着された状態において回転し、その際にデータの書き込みやデータの読み出しが行われる。ディスク駆動装置は、モータによって駆動されて回転するロータフレーム（ターテーブル）と、ロータフレームと一体となった調芯リングを備えている。調芯リングは、ディスク記憶媒体をロータフレームに固定するための部材である。ディスク記憶媒体の中央に設けられた開口部を上記の調芯リングに嵌め込むことで、ディスク記憶媒体のロータフレームへの固定が行われる。調芯リングは、ディスク記憶媒体を保持するための重要な部材であり、ロータフレームにしっかりと固定されている必要がある。この構造に関しては、特許文献１〜３に記載されたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６―１９６１３９号公報
【特許文献２】特開平１１―８６４２７号公報
【特許文献３】特開２０１２―６０７８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１および２に記載の構造では、接着剤を用いて調芯リングがロータフレームに固定される。接着剤を用いる方法は、工数の増加、高温多湿等を要因とする接着強度の低下、硬化した接着剤の収縮による寸法変化、といった問題がある。特許文献３には、調芯リングをフックによりロータフレームに固定する構造が記載されている。しかしながら、この構造では、ロータの抜け止め構造が別途必要とされる。
【０００５】
このような背景において、本発明は、製造工数や構造の煩雑化を招かずに、簡素な構造で調芯リングをロータフレームに固定するとともに、ロータフレームの抜け止めを兼ね備えるブラシレスモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、ロータフレームと、前記ロータフレームと係合するフックＡおよび前記ロータフレームの抜け止め防止用のフックＢが形成された調芯リングとを備え、前記ロータフレームには、前記フックＡおよび前記フックＢが貫通する複数の孔が設けられていることを特徴とするブラシレスモータである。請求項１のブラシレスモータによれば、調芯リングに形成された２種類のフックが、ロータフレームにこの２種類のフックに対応した位置に貫通孔を形成しているので、簡単な構成で確実に調芯リングとロータフレームとを固定できるとともに、同一のタイミングでロータフレームの抜け止めも行うことができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記フックＢは、ステータ側の部材のフランジ部分に接触しない状態で係合していることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、軸方向から見て、前記フックＢは、前記フランジ部と重なる爪部を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、前記フックＡと前記フックＢは、同数であることを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記フックＡと前記フックＢはそれぞれ複数が設けられ、前記複数のフックＡおよび前記複数のフックＢのそれぞれは、周方向において角度（α°）の間隔をおいて等間隔に配置され、周方向で隣接する前記フックＡと前記フックＢとは、（α°／２）ずれた角度位置にあることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発明において、前記ロータフレームに設けられた前記複数の孔は、それぞれが同一形状であり、且つ、前記調芯リングに設けられた前記フックＡおよび前記フックＢと軸方向から見た同一円周上に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、製造工数や構造の煩雑化を招かずに、簡素な構造で調芯リングをロータフレームに固定するとともに、ロータフレームの抜け止めを兼ね備えるブラシレスモータが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態のブラシレスモータの側断面図である。
【図２】ロータフレームの斜視図である。
【図３】調芯リングの側面図（Ａ）、斜視図（Ｂ）および斜視図（Ｃ）である。
【図４】調芯リングの上面図（Ａ）〜（Ｄ）である。
【図５】調芯リングの上面図（Ａ）〜（Ｅ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００１５】
（構成）
図１には、ディスク駆動用のブラシレスモータ１００が示されている。駆動の対象となるディスクは、ディスク記憶媒体である。ディスク記憶媒体としては、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）、Ｂｌｕ−ｒａｙなどの光ディスク、あるいは光磁気ディスク等が挙げられる。勿論、ブラシレスモータ１００の用途はこれに限られるものではない。ブラシレスモータ１００は、回転軸となるシャフト１０１を備えている。シャフト１０１は、軸受１０４により、プレート１０６に対して回転自在な状態で保持されている。具体的には、軸受１０４は、滑り軸受であり、メタル軸受や流体動圧軸受等が使用されるが、これ以外の軸受を利用してもよい。軸受１０４の外周に圧入等により固定された略円筒形状を有するハウジング１０５を備えている。ハウジング１０５は、プレート１０６にカシメや圧入等により固定されている。また、ハウジング１０５には、軸中心から離れる方向に延在したフランジ部１０５ａが設けられている。
【００１６】
プレート１０６は、鋼板などの金属板を用いて、プレス加工で形成された部材である。シャフト１０１と接触する部分には、シャフト１０１が回転可能な状態で支えるスラスト板１０３が取り付けられている。また、プレート１０６には、図示しない電子部品等を搭載した回路基板が固定されている。プレート１０６には、コアホルダ１１５が固定され、コアホルダ１１５には、ステータコア１１６が固定されている。ステータコア１１６は、複数の板状の磁性部材（例えば、珪素鋼板）を積層したもので構成されており、ステータコア１１６には、絶縁処理がなされた後に、ステータコイル１１７が巻回されている。ステータコア１１６の形状、ステータコイル１１７の数およびその配置の状態は、通常のディスク駆動用のブラシレスモータの場合と同じである。
【００１７】
シャフト１０１の上部には、金属板をプレス加工することで得られるロータフレーム１０７が取り付けられている。図２には、ロータフレーム１０７が示されている。ロータフレーム１０７は、ターテーブルとして機能する部材であり、軸方向の長さの短い円筒部１０８、円筒部１０８の一方の開口部に蓋をする形状の円板部１０９を備えている。円板部１０９の上には、樹脂やゴム等で構成された円環部材１１８（図１参照）が固定されている。円環部材１１８は、ディスク記憶媒体が接触する緩衝材として機能するとともにディスクの滑り止めとしても機能する。円板部１０９の中心部分には、シャフト１０１を収容する略円筒形状のシャフト収容部１１０が設けられている。シャフト収容部１１０の内側にシャフト１０１の端部が圧入や接着等により固定され、ロータフレーム１０７とシャフト１０１が結合されている。また、円板部１０９の中間付近の周囲には、軸方向から見た等角な位置に、同じ形状を有し、裏側に貫通する６個の孔部１１１が設けられている。なお、組み立てた状態において、軸方向から見た６個の孔部１１１の位置は、後述する３個の係止フック１２４と３個の抜け止めフック１２５の位置と一致している。
【００１８】
ロータフレーム１０７の円筒部１０８の内側には、永久磁石により構成される円環形状のロータマグネット１１３が固定されている。ロータマグネット１１３は、周方向に沿ってＳＮＳＮ・・と着磁されている。これは、通常のディスク駆動用のブラシレスモータの場合と同じである。
【００１９】
ステータコア１１６の外側の部分は、隙間を隔ててロータマグネット１１３に対向している。複数あるステータコイル１１７に供給される駆動電流の向きを適切なタイミングで切り替えることで、ステータコア１１６とステータコイル１１７とにより構成されるステータ側の電磁石と、ロータマグネット１１３との間で作用する磁気吸引力および磁気反発力が特定のタイミングで切り替わり、ロータフレーム１０７が回転する。
【００２０】
ロータフレーム１０７の上には、ディスクの中心と回転中心とを一致させる調芯リング１２０が固定されている。以下、図１および図３を参照して、調芯リング１２０について説明する。調芯リング１２０は、樹脂材料により形成されており、略円板形状の底部１２１および略傘型の嵌め込み部１２２を備えている。ドーナツ形状を有したディスク記憶媒体の中央部の開孔部に嵌め込み部１２２を嵌め込むことで、調芯リング１２０にディスク記憶媒体が固定される。なおこの際、円環部材１１８にディスク記憶媒体が接触する。底部１２１の中心部分には、軸方向に立ち上がった円筒部１２３が設けられ、図１に示すように、この円筒部１２３の内側にロータフレーム１０７のシャフト収容部１１０が嵌め込まれている。
【００２１】
調芯リング１２０の底部１２１の裏側（ロータフレーム１０７に対向する側）には、樹脂性の調芯リング１２０と一体成形された係止フック１２４（フックＡの一例）と抜け止めフック１２５（フックＢの一例）が設けられている。係止フック１２４と抜け止めフック１２５は、軸中心に対する同一円周上に沿って交互に同じ間隔を有して設けられている。
【００２２】
係止フック１２４は、軸方向から見た等角な位置に３個が設けられている。すなわち、３個／３６０°＝１２０°間隔で形成されている。係止フック１２４は、調芯リング１２０をロータフレーム１０７に結合させる部材であり、軸中心から離れる方向に延在した爪部１２４ａを有した鉤型（略Ｌ字形状）を有している。係止フック１２４は、樹脂により構成されているので、弾性を有し、その弾性によりロータフレーム１０７の孔部１１１に一つ置きに嵌め込まれる。この状態において、爪部１２４ａが、ロータフレーム１０７における孔部１１１裏側の縁の部分に引っかかって係合する。この構造は、他の２つの係止フック１２４においても同様であり、この構造により、調芯リング１２０がロータフレーム１０７と結合する。
【００２３】
抜け止めフック１２５は、軸方向から見た等角な位置に３個が設けられている。すなわち、３個／３６０°＝１２０°間隔で形成されている。ただし、係止フック１２４と抜け止めフック１２５が、調芯リング１２０の同一面上に形成されるため、構造上、互いに一番遠い位置、すなわち、係止フック１２４と抜け止めフック１２５の位置関係は、１２０°／２＝６０°ずれた角度位置にあることが好ましい。抜け止めフック１２５は、ロータフレーム１０７が、ステータ側から抜けないようにする抜け止め部材であり、軸中心から離れる方向に延在した爪部１２５ａを有した鉤型（略Ｌ字形状）を有している。抜け止めフック１２５は、樹脂により構成され、弾性を有している。調芯リング１２０をロータフレーム１０７に結合させた状態において、爪部１２５ａがハウジング１０５のフランジ部１０５ａに非接触な状態で係合する。この構造により、ステータ側の部材であるハウジング１０５からロータフレーム１０７の抜け落ちが防止され、且つ、ロータフレーム１０７および調芯リング１２０がステータ側の部材であるハウジング１０５に対して自在に回転できる構造が確保されている。
【００２４】
（組み立て方法）
まず、プレート１０６に軸受１０４、及びコアホルダ１１５を固定し、ステータコイル１１７を巻回したステータコア１１６をコアホルダ１１５に固定する。
【００２５】
次に、ロータマグネット１１３を取り付けたロータフレーム１０７を用意する。そして、シャフト１０１をロータフレーム１０７のシャフト収容部１１０に圧入等により固定する。次に、ロータフレーム１０７と結合したシャフト１０１をプレート１０６に固定した軸受１０４に取り付ける。
【００２６】
次に、ロータフレーム１０７のシャフト収容部１１０の外側に調芯リング１２０の円筒部１２３を被せ、調芯リング１２０をロータフレーム１０７に密着させる。この際、調芯リング１２０の係止フック１２４と抜け止めフック１２５を、ロータフレーム１０７の孔部１１１に嵌め込む。ここで、係止フック１２４の爪部１２４ａは、組み立てた状態を軸方向から見た際に、孔部１１１からはみ出し、円板部１０９と干渉する構造に設定されている。したがって、上記の作業において、爪部１２４ａは孔部１１１の縁に接触し、係止フック１２４が変形することで、爪部１２４ａが円板部１０９の裏面側に入り込み、爪部１２４ａが円板部１０９における孔部１１１の縁の部分の裏面側に引っ掛かって係合する。係止フック１２４は、軸方向から見た等角（１２０°毎）な３箇所に設けられており、上記の係合構造により、調芯リング１２０がロータフレーム１０７から外せなくなる。
【００２７】
他方において、組み立てる過程において、抜け止めフック１２５の爪部１２５ａは、孔部１１１と干渉しないが（干渉してもよい）、ハウジング１０５のフランジ部１０５ａと干渉する。つまり、軸方向から見て、爪部１２５ａとフランジ部１０５ａは一部が重なる。このため、上記の作業において、爪部１２５ａがフランジ部１０５ａに接触することで、抜け止めフック１２５が変形し、最終的に図１の上の方向から見て、爪部１０５ａの一部がフランジ部１０５ａの影に隠れる位置関係となる。
【００２８】
（優位性）
調芯リング１２０をロータフレーム１０７に押し付けるだけで、調芯リング１２０をロータフレーム１０７に固定することができる。この際、爪部１２４ａが円板部１０９における孔部１１１の縁の部分の裏面側に引っ掛かって係合し、調芯リング１２０がロータフレーム１０７から外せない構造が得られる。また、軸方向から見て、爪部１２５ａはフランジ部１０５ａと一部で重なる。このため、仮に何らかの理由により、シャフト１０１が軸受１０４から外れたとしても、爪部１２５ａがフランジ部１０５ａに引っ掛かり、シャフト１０１、ロータフレーム１０７および調芯リング１２０により構成されるロータ部分が、ステータ側から外れて取れてしまうことが防止される。また、これら係止構造と抜け止めの構造は、別部材を必要とせず、樹脂の一体成形（モールド成形）により調芯リング１２０の裏側に係止フック１２４と抜け止めフック１２５を一体に設けることで得られるので、構造が簡素であり、また製造工数を増加させない。また、ロータフレーム１０７に設けられた複数の孔部１１１が、それぞれ同一形状であり、且つ、調芯リング１２０に設けられた係止フック１２４および抜け止めフック１２５と軸方向から見た同一円周上に設けられていると、調芯リング１２０を軸方向どの位置からでもロータフレーム１０７に取り付けることができるため、容易に組み立てができる。
【００２９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態におけるブラシレスモータの基本的な構成は、第１の実施形態におけるそれと同じであるためここでの説明を繰り返さない。第２の実施形態においては、主に、調芯リングに形成されている係止フック及び抜け止めフックのそれぞれの個数や配置される場所の位置関係が、第１の実施形態と異なっていても同様の効果を得ることができる。
【００３０】
図４（Ａ）〜（Ｄ）には、係止フック１２４と抜け止めフック１２５を軸方向から見て等角な位置に配置した場合のバリエーションが示されている。なお、図４における係止フック１２４と抜け止めフック１２５は、図３に示すものと同じである。これは、後述の図５の場合も同様である。
【００３１】
図４（Ａ）には、係止フック１２４と抜け止めフック１２５を同一円周上に配置しない例が示されている。図４（Ｂ）には、係止フック１２４と抜け止めフック１２５をそれぞれ２個とし、さらに同一円周上に配置しない例が示されている。図４（Ｃ）には、図３の場合の例が示されている。図４（Ｄ）には、係止フック１２４と抜け止めフック１２５をそれぞれ２個とし、さらに同一円周上に配置した例が示されている。
【００３２】
図５（Ａ）〜（Ｅ）には、軸方向から見た係止フック１２４および抜け止めフック１２５の少なくとも一方を等角でない位置に配置した場合の例が示されている。図５（Ａ）には、係止フック１２４を軸方向から見た等角な位置に配置し、抜け止めフック１２５を係止フック１２４と同じ円周上ではない位置に一つ配置した例が示されている。図５（Ｂ）には、１つの係止フック１２４と３つの抜け止めフック１２５を同一円周上にそれぞれが等角な位置となるように配置した例が示されている。図５（Ｃ）には、１つの係止フック１２４と２つの抜け止めフック１２５を同一円周上にそれぞれが等角な位置となるように配置した例が示されている。図５（Ｄ）には、図５（Ｂ）において、抜け止めフック１２５の一つを取り除いた場合の例が示されている。図５（Ｅ）には、図４（Ｃ）の場合において、抜け止めフック１２５を一つ取り除いた構造が示されている。
【００３３】
（その他）
本発明の態様は、上述した個々の実施形態に限定されるものではなく、当業者が想到しうる種々の変形も含むものであり、本発明の効果も上述した内容に限定されない。すなわち、特許請求の範囲に規定された内容およびその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更および部分的削除が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、ディスク記憶媒体を駆動するディスク駆動装置に用いられるブラシレスモータに利用することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１００…ブラシレスモータ、１０１…シャフト、１０３…スラスト板、１０４…軸受、１０５…ハウジング、１０６…プレート、１０７…ロータフレーム、１０８…円筒部、１０９…円板部、１１０…シャフト収容部、１１１…孔部、１１３…ロータマグネット、１１５…コアホルダ、１１６…ステータコア、１１７…ステータコイル、１１８…円環部材、１２０…調芯リング、１２１…底部、１２２…嵌め込み部、１２３…円筒部、１２４…係止フック、１２４ａ…爪部、１２５…抜け止めフック、１２５ａ…爪部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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