(57)【要約】【課題】特殊な道具・機器や特殊な製造方法を用いることなく、従来のものに比べて構成物品を減らし、製造工程を減らすことができ、それだけ、製造コストが上昇するのを抑えることができるスピンドルモータを提供する。【解決手段】ターンテーブル２と、回転子３と、固定子４とを有しており、貫通孔２３がロータケース３２の突設部３３に貫通されているとともに、チャッキングヨーク部３３２が凸部２２の上面側から露出するように配置され、本体部２１の底面に形成されたボス２５が円板部３２１に形成されたボス孔３２４に挿入されているとともに、溶着されているスピンドルモータ１。【選択図】図１
2008312302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ターンテーブルと、
出力軸、ロータケースを備えた回転子と、
前記出力軸を回動可能に支持する軸受機構を備えた固定子とを有するスピンドルモータであって、
前記ターンテーブルは円板形状の本体部と、前記本体部の上面中央から一体的に突設された凸部と、前記本体部の下面中央から前記凸部の上面中央に貫通した貫通孔とを有しており、
前記ロータケースは磁性体で形成されているものであり円板部と、前記円板部の縁部より突設された円筒部と、前記円板部の中央より前記円筒部と反対側に突設された突設部と、前記突設部に形成され前記出力軸が前記円板部と直交するように固定された固定部とを有しており、
前記ターンテーブルは前記貫通孔を前記ロータケースの前記突設部が、前記突設部の一部が前記凸部の上面中央より突出するように貫通されるとともに、前記本体部の底面が前記ロータケースの円板部と接触するように、前記ロータケースに固定されていることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項２】
前記ロータケースは金属板の絞り加工で形成されており、前記固定部が前記突設部の先端側に係合孔として形成され、前記係合孔に前記出力軸が圧入固定されていることを特徴とする請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項３】
前記ロータケースは前記円板部に形成された複数個のボス孔を有しており、
前記ターンテーブルは樹脂の一体成型で製造されるものであり、前記本体部底面より下方に突設された少なくとも３個のボスを有しており、
前記ターンテーブルは前記ボスを前記ボス孔に挿入し前記ボス孔の前記円板部より突出した先端部を前記円板部に溶着して固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスピンドルモータ。
【請求項４】
前記ロータケースと前記ターンテーブルとはねじ止めにて固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、出力軸を回転可能に支持する軸受を有するスピンドルモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
映像、音声等の情報の記録媒体としてレーザ光を照射することで情報を記録したり及び（又は）再生したりすることができる光ディスクが利用されている。前記光ディスクとして、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）等が広く用いられている。これら光ディスクを記録媒体とする光ディスク装置は、前記光ディスクを回転させ前記光ディスクの記録面にレーザ光を照射することで、前記光ディスクに予め記録されている情報を読み出したり、記録可能な光ディスクに情報を記録したりする。前記光ディスクの回転にはスピンドルモータが用いられている。
【０００３】
図４は従来のスピンドルモータの一例の縦断面図である。図９に示すように、スピンドルモータ９１は、光ディスクＤｓが載置されるターンテーブル９２と、回転子９３と、固定子９４とを有している。
【０００４】
ターンテーブル９２は樹脂の一体成型にて形成された回転体であり円板形状を有する本体部９２１と、本体部９２１の中央に軸方向に突出し、光ディスクＤｓの中央に形成された円形状の孔を貫通するハブ部９２２と、本体部９２１及びハブ部９２２を貫通し中心軸に沿う方向に延設された貫通孔９２３と、ハブ部９２２と同じ方向に突出し本体部９２１の円周部を一周するように形成され、光ディスクＤｓを載置するためのディスク載置部９２４とを有している。
【０００５】
図４に示すように、回転子９３は、出力軸９５と、出力軸９５が圧入されたロータケース９６とを有している。ロータケース９６は、出力軸９５が圧入された貫通孔が形成される円板部９６１と、円盤部９６１の縁部と一体的に接続し、円筒形状を有するバックヨーク９６２と、バックヨーク９６２の内面に貼り付けられたロータ磁石９６３とを備えている。ロータ磁石９６３は円周方向にわたりＮ極、Ｓ極とを交互に多極着磁して形成されている。
【０００６】
また、固定子９４は、出力軸９５を保持する軸受９７と、軸受９７が圧入されたハウジング９８と、ハウジング９８が圧入されたステータ９９とを有している。ステータ９９は、隣り合うもの同士が等中心角度をなすように放射状に配置された複数のスロット９９１と、スロット９９１に巻きつけられたコイル９９２とを備えている。なお、ハウジング９８はベースプレート９０に形成された貫通孔９０１にも圧入固定されており、ベースプレート９０には、コイル９９２に電力を供給する基板９０２も配置されている。コイル９９２は電流が流されることで、Ｎ極もしくはＳ極の磁界を発生するようになっている。
【０００７】
出力軸９５の端部の近傍には、接着溝９５１が周方向に形成されている。接着溝９５１に接着剤を充填させた状態で、ターンテーブル９２の貫通孔９２３に圧入することで、ターンテーブル９２が出力軸９５に強固に固定される。
【０００８】
しかし、ターンテーブル９２及びロータケース９６両方を出力軸９５に取り付け固定しなくてはならず、いずれを先に固定した場合であっても、固定されている部材が邪魔になり取り付け作業がやりにくい。また、ターンテーブル９２及びロータケース９６とも出力軸９５に圧入しなくてはならない。このようなスピンドルモータを用いた光ディスク装置では、各部材を構成する構成物品を減らし、小型化、軽量化、低コスト化が望まれており、スピンドルモータも同様である。
【０００９】
そこで、特開２００５−３０２２０５号公報に記載の発明では、ロータケースにターンテーブルを結合し、前記ロータケースにシャフトを圧入することで、ロータケース、ターンテーブル、シャフトを互いに固定するものが示されている。この発明によると、前記ターンテーブルと前記シャフトとを結合させなくてもよく、それだけ、圧入の手間を省くことができる。
【００１０】
また、特開平１０−１４５９９７号公報に記載の発明では、底部中央に円孔が貫設されたロータヨークと、前記ロータヨークの底部外側と密接し、前記円孔の内縁を越えてロータヨークの内側にまで延びるとともに、一体にモールドされて固定されているスピンドルモータが示されている。前記ロータケースと前記ターンテーブルに備えられるチャッキングマグネットの磁気を上げるためのバックヨークが前記ロータケースと一体で形成したものが示されている。ターンテーブルとロータマグネットとを磁粉入りのプラスチックマグネット材を用いて一体化しているものも示されている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−３０２２０５号公報
【特許文献２】特開平１０−１４５９９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、特開２００５−３０２２０５号公報に記載の発明では、前記ターンテーブルの前記シャフトを圧入する孔を成型しなくてもよいが、チャッキングを行うためのマグネット及び前記ターンテーブルに前記マグネットを取り付けるための取り付け部を形成しなくてはならず、その部分で物品の削減を実施することが難しい。
【００１３】
また、特開平１０−１４５９９７号公報に記載の発明では、シャフトとターンテーブルをインサートモールドで一体化させているものであり、固着するために特殊な部材や機器を必要としている。また、チャッキングマグネットとターンテーブルとを一体的に製造しているものもあるが、特殊な材料を必要とするものであり、製造コストが上がってしまう。
【００１４】
そこで本発明は、特殊な道具・機器や特殊な製造方法を用いることなく、従来のものに比べて構成物品を減らし、製造工程を減らすことができ、それだけ、製造コストが上昇するのを抑えることができるスピンドル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】
【００１５】
上記目的を達成するために本発明は、ターンテーブルと、出力軸、ロータケースを備えた回転子と、前記出力軸を回動可能に支持する軸受機構を備えた固定子とを有するスピンドルモータであって、前記ターンテーブルは円板形状の本体部と、前記本体部の上面中央から一体的に突設された凸部と、前記本体部の下面中央から前記凸部の上面中央に貫通した貫通孔とを有しており、前記ロータケースは磁性体で形成されているものであり円板部と、前記円板部の縁部より突設された円筒部と、前記円板部の中央より前記円筒部と反対側に突設された突設部と、前記突設部に形成され前記出力軸が前記円板部と直交するように固定された固定部とを有しており、前記ターンテーブルは前記貫通孔を前記ロータケースの前記突設部が、前記突設部の一部が前記凸部の上面中央より突出するように貫通されるとともに、前記本体部の底面が前記ロータケースの円板部と接触するように、前記ロータケースに固定されていることを特徴とする。
【００１６】
この構成によると、従来のスピンドルモータに用いられていた、光ディスクをクランプするときにクランパに備えられた磁石との間で引力を発生するチャッキングヨークを前記ロータケースの前記突設部で代用することができるので、チャッキングヨークを省略することができる。
【００１７】
また、前記ターンテーブル等の部材を、接着剤で接着しなくてもよいので、経時変化しやすい接着剤を削除することができ、それだけ、前記スピンドルモータの信頼性が低下するのを抑制することができる。また、前記出力軸に接着剤を溜めるための溝を形成しなくてもよい。
【００１８】
これらのことより、従来のスピンドルモータに比べて、構成部材を減らすことができるとともに、製造或いは組立にかかる手間を削減することができるので、製造コストを低減することが可能である。
【００１９】
上記構成において、前記ロータケースは金属板の絞り加工で形成されており、前記固定部が前記突設部の先端側に係合孔として形成され、前記係合孔に前記出力軸が圧入固定されているものであってもよい。
【００２０】
上記構成において、前記ロータケースは前記円板部に形成された複数個のボス孔を有しており、前記ターンテーブルは樹脂の一体成型で製造されるものであり、前記本体部底面より下方に突設された少なくとも３個のボスを有しており、前記ターンテーブルは前記ボスを前記ボス孔に挿入し前記ボス孔の前記円板部より突出した先端部を前記円板部に溶着して固定されているものであってもよい。
【００２１】
上記構成において、前記ロータケースと前記ターンテーブルとはねじ止めにて固定されているものであってもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によると、特殊な道具・機器や特殊な製造方法を用いることなく、従来のものに比べて構成物品を減らし、製造工程を減らすことができ、それだけ、製造コストが上昇するのを抑えることができるスピンドルモータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかるスピンドルモータの一例の縦断面図である。図１に示すスピンドルモータ１は、光ディスクＤｓが載置されたターンテーブル２と、回転子３と、固定子４とを有している。
【００２４】
ターンテーブル２は樹脂の一体成型にて形成された回転体であり円板形状を有する本体部２１と、本体部２１の上面の中央に軸方向に突設され、光ディスクＤｓの中央に形成された円形状の孔を貫通する円筒状の凸部２２と、本体部１１の底面側から凸部２２の上面側に中心軸に沿って貫通した貫通孔２３と、凸部２２と同じ方向に突出し本体部２１の外縁部を一周するように形成され、光ディスクＤｓを載置するためのディスク載置部２４と、本体部２１の底面より突設されたボス２５が形成されている。ボス２５はそれには限定されないがここでは、等中心角度間隔で３個、等ピッチ円上に形成されている。
【００２５】
図１に示すように、回転子３は、出力軸３１と、出力軸３１が圧入されたロータケース３２とを有している。ロータケース３２は、磁性体金属板を絞り加工にて形成した有底円筒形状の部材であり、円板部３２１と、バックヨーク３２２と、ロータ磁石３２３と、突設部３３と、固定部３４とを有している。
【００２６】
円板部３２１は外縁部で円筒形状のバックヨーク３２２の端部と連結しているとともに、中央部に突設部３３がバックヨーク３２２が連結しているのと反対側に一体的に突設されている。バックヨーク３２２の内壁面にはロータ磁石３２３が固定されている。ロータ磁石３２３は円周方向にわたりＮ極、Ｓ極とを交互に多極着磁して形成されている。ロータ磁石３２３はそれには限定されないがここでは１２極の磁極を有している。また、円板部３２１には、ボス孔３２４が形成されている。ボス孔３２４は貫通孔であり、等中心角度間隔で３個形成されているものである。
【００２７】
突設部３３は円板部３２１の中央部を絞り加工にて隆起させて形成したものである。突設部３３は円板部３２１と連結された立ち上り部３３１と、立ち上り部３３１の先端に形成された円環状のチャッキングヨーク部３３２とを有している。チャッキングヨーク部３３２の中央に形成された貫通孔にはその辺縁部より軸に沿って円板部３２１側に折り曲げられて形成された固定部３４が備えられている。図２に示すように、固定部３４は円筒形状をゆうするものであり、内径が出力軸３１の外径よりもわずかに小さく、出力軸３１を圧入することで、ロータケース３２と出力軸３１とを強固に固定することができるものである。
【００２８】
ターンテーブル２は、貫通孔２３がロータケース３２の突設部３３に貫通されているとともに、チャッキングヨーク部３３２が凸部２２の上面側から露出するように配置されている。また、本体部２１の底面に形成されたボス２５が円板部３２１に形成されたボス孔３２４に挿入されているとともに、円板部３２１の反対側の面より突出された先端部を円板部３２１に溶着させることで、ターンテーブル２はロータケース３２に脱落しないように取り付け固定されている。
【００２９】
一方、固定子４は、出力軸３１を保持する軸受４１と、軸受４１が圧入固定されたハウジング４２と、ハウジング４２が圧入されたステータ４３とを有している。ステータ４３は、隣り合うもの同士が等中心角度をなすように放射状に配置された９個のコアスロット４３１と、コアスロット４３１に巻きつけられたコイル４３２とを備えている。なお、ハウジング４２はベースプレート４０に形成された貫通孔４０１にも圧入固定されており、ベースプレート４０には、コイル４３２に電力を供給する基板４０２も配置されている。コイル４３２は電流が流されることで、Ｎ極もしくはＳ極の磁界を発生するようになっている。
【００３０】
軸受４１は、粉体状の金属を焼結して形成されるものであり、出力軸３１を接触しつつ支持するもの、いわゆる、すべり軸受である。ハウジング４２は、それには限定されないが、鉄板などの磁性体金属板の深絞りにより形成されるものであり、有底円筒形状を有している。ハウジング４２の内周壁は軸受４１が圧入固定されるものであり、外周壁はステータ４３に形成された貫通孔及びベースプレート４０の貫通孔に圧入固定される。
【００３１】
図２は本発明にかかるスピンドルモータを用いた光ディスク駆動機構の断面図である。図２に示すように、光ディスク駆動機構Ａは、スピンドルモータ１と、ターンテーブル２と対向して配置されたクランパ５とを有している。
【００３２】
クランパ５は、回転可能に支持されたチャッキング部材５１と、チャッキング部材５１１に取り付けられたチャッキングマグネット５２と、チャッキング部材５１に形成され光ディスクＤｓの上面と当接する押え部材５３とを有している。チャッキング部材５１は円柱形状を有する部材であり、図示を省略した支持部にてスピンドルモータ１側に抜けないように、且つ、回転可能に支持されている。チャッキングマグネット５２は円環状の永久磁石である。
【００３３】
光ディスク駆動機構Ａは、スピンドルモータ１がクランパ５に接近する。このとき、ターンテーブル２のディスク載置部２４が光ディスクＤｓを押し上げる。ターンテーブル２がクランパ５に接近することで、ロータケース３２のチャッキングヨーク部３２２とチャッキングマグネット５２とが磁力によって引き合い、ディスク載置部２４と押え部材５３とで光ディスクＤｓを挟着する。
【００３４】
この状態で、コイル４３２に電力を供給することで、ロータケース３２及びロータケース３２に固定されたターンテーブル２が回転する。光ディスクＤｓがターンテーブル２とクランパ５とで挟着されているので、光ディスクＤｓをターンテーブル２の回転とずれないように回転させることができる。
【００３５】
図３は本発明にかかるスピンドルモータの他の例の断面図である。図３に示すスピンドルモータはターンテーブルとロータケースとの取り付け部及び取り付け方法が異なる以外は、図１に示すスピンドルモータ１と同一の構成を有しており、実質上同じ部分には同一の符号が付してある。
【００３６】
上記実施例では、ボス２５及びボス孔３２４は等中心角度間隔で３個ずつ配置されているものを示しているが、それには限定されるものではなく、所定の角度ずつずれては位置されているものであってもよい。この場合、ボス２５とボス孔３２４とを挿入させることで、ロータケース３２とターンテーブル２との位置決めを行うことが可能である。また、３個に限定されるものではないが、面を構成するために必要な最小の点の数である３と同じ用に形成することでターンテーブル２とロータケース３２の円板部３２１とが傾いてしまうのを抑制することができるので、３或いはそれ以上のボス及びボス孔が形成されていることが好ましい。
【００３７】
図３に示すスピンドルモータ１ｂは、ターンテーブル３２に形成されているボス孔３２４にボルトを通し、ターンテーブル２に螺合させることで固定している。このようにねじＳｃで固定することで、ターンテーブル２とロータケース３２とを容易に着脱することができるので、再利用がしやすい。なお、ねじＳｃを止めるときには、予めターンテーブルの底面に雌ねじを形成しておき、雌ねじと螺合するものであってもよく、ねじＳｃの先端でターンテーブルの底面にねじ切りをしながら（タッピングしながら）ねじ止めするものであってもよい。
【００３８】
上記実施例では、突出部３３が先端に向けて細くなるように形成されているがこれに限定されるものではなく、径の変わらない円筒形状で形成されていてもよい。また、ターンテーブル２の貫通孔２３も一方が細くなるように形成されているが、これに限定されるものではなく、径の変わらない円筒形状で形成されているものでもよい。なお、貫通孔２３及び突出部３３の形状は、突出部３３を貫通孔２３に容易に挿入させることができ、凸部２２の先端よりチャッキングヨーク部３３２が突出する或いは露出させることができるものを広く採用することができる。
【００３９】
このようにターンテーブル２とロータケース３２とを形成することで、従来のスピンドルモータに用いられていた、クランパ５のチャッキングマグネット５２と磁力で引き合うためのチャッキングヨークを省略することができるとともに、取り付け工程も省略することができる。また、ターンテーブル２と出力軸３１との接合に利用されていた接着剤を省略することができるとともに、出力軸３１の接着剤をためておくための溝も省略することができる。それだけ、製造、組立に必要な工程を省略することができるので、コストを低減することが可能である。
【００４０】
また、経時変化しやすい接着剤を使用せずに固定することができるので、接着不良による、動作不良が発生するのを防止することが可能である。それだけ、スピンドルモータの動作の信頼性を向上させることが可能である。
【００４１】
以上、発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の光ヘッドは、ＤＶＤ、ＣＤ、ＢＤ等を利用した光ディスク装置に備えられた光ディスク駆動機構において適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明にかかる光ディスク駆動機構の一例の縦断面図である。
【図２】本発明にかかるスピンドルモータを用いた光ディスク駆動機構の断面図である。
【図３】本発明にかかるスピンドルモータの他の例の断面図である。
【図４】従来の光ディスク駆動機構の一例の縦断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
Ａ  光ディスク駆動機構
１  スピンドルモータ
２  ターンテーブル
２１  本体部
２２  凸部
２３  貫通孔
２４  ディスク載置部
２５  ボス
３  回転子
３１  出力軸
３２  ロータケース
３２１  円板部
３２２  バックヨーク
３２３  ロータ磁石
３２４  ボス孔
３３  突設部
３３１  立ち上り部
３３２  チャッキングヨーク部
３４  固定部
４  固定子
４１  軸受
４２  ハウジング
４２１  フランジ部
４３  ステータ
４３１  コアスロット
４３２  コイル
４４  凹部
５  クランパ
５１  チャッキング部材
５２  チャッキングマグネット
５３  押え部材
【図１】
2008312302.tif 000003
【図２】
2008312302.tif 000004
【図３】
2008312302.tif 000005
【図４】
2008312302.tif 000006