(57)【要約】【課題】回転時のディスクの回転が防止された、ディスクの安定な回転駆動の可能なスピンドルモータを提供する。【解決手段】回転軸１４の一端は、ディスクを保持するターンテーブル１５に固定されている。回転軸１４の他端は、有機材料膜から構成されたスラスト軸受２１に回転自在に保持されている。スラスト軸受２１は、永久磁石等からなる吸引マグネット２２上に設けられている。回転軸１４は、ＳＵＳ等の磁性材料から構成され、吸引マグネット２２との間に働く磁力によって下方に吸引される。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が磁性材料から構成される回転軸と、
内部に前記回転軸が挿通される筒状のハウジングと、
前記ハウジングに固定され、前記回転軸の他端をスラスト方向に回転自在に保持するスラスト軸受と、
前記回転軸の前記スラスト軸受を介した反対側に設けられ、前記回転軸を吸引するためのマグネットと、
を備える、ことを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項２】
前記マグネットは前記ハウジングに固定され、
前記スラスト軸受は前記マグネットを介して前記ハウジングに固定されている、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】
前記スラスト軸受は、前記マグネットに積層された有機膜から構成されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のスピンドルモータ。
【請求項４】
前記マグネットは、前記回転軸と同じ程度の径を有する円盤形状を有する、ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
【請求項５】
前記回転軸は、少なくとも前記スラスト軸受と接する部分が磁性材料から構成されている、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクの安定な回転駆動が可能なスピンドルモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）等のディスク記録媒体から光学的に情報を読み出し、または、これらに情報を書き込むディスク駆動装置に用いるスピンドルモータには、高速化（高速回転化）が強く要求されている。
【０００３】
高速化に伴い、回転時のディスクの浮き上がりを抑えることが重要な課題となっている。この浮き上がりの現象は、ディスク上下の空間の厚みの差により、ディスクの回転に応じ空気圧に差が生じることが原因と言われている。回転時にディスクが浮き上がると、騒音、振動等が大きくなり、また、位置ずれによりディスクの読み出し／書き出しエラーが起きやすくなるなど、ディスク駆動装置としての品質、信頼性等が劣化する。
【０００４】
ディスクの浮き上がりを防止可能な構造として、図２に示すような構造を有するスピンドルモータが提案されている。図２に示すスピンドルモータ１０１は、ロータ部１０２と、ステータ部１０３と、を備える。
【０００５】
ロータ部１０２は、ディスク（図示せず）を保持するターンテーブル１０４と、その一端にターンテーブル１０４が固定される回転軸１０５と、ステータ部１０３を囲むように設けられ、永久磁石からなるロータマグネット１０６が取り付けられたロータヨーク１０７と、を備える。
【０００６】
また、ステータ部１０３は、回転軸１０５が嵌挿され、モータ基板１０８に固定された管状のハウジング１０９と、ハウジング１０９の外周に配置されたコイル１１０と、回転軸１０５をラジアル方向に回転自在に保持するラジアルすべり軸受１１１と、回転軸１０５の他端を回転自在に保持し、ハウジング１０９に固定されたスラスト軸受１１２と、を備える。
【０００７】
上記構成のスピンドルモータ１０１では、コイル１１０への通電により、ロータマグネット１０６を備えるロータ部１０２が回転駆動され、ターンテーブル１０４に保持されたディスクが回転する。回転するディスクに光が照射され、情報の読み取りまたは書き込みが行われる。
【０００８】
図２に示すスピンドルモータ１０１には、回転時のディスクの浮き上がりを防止するため、ハウジング１０９のターンテーブル１０４側の一端を包囲するように固定された板状環状の吸引マグネット１１３が設けられている。吸引マグネット１１３は、例えば、希土類マグネットから構成されている。
【０００９】
ロータヨーク１０７は、例えば、軟磁性材料から構成され、ターンテーブル１０４と対向する部分が平坦に形成されている。吸引マグネット１１３は、ロータヨーク１０７の平坦部分と部分的に対向するように設けられている。吸引マグネット１１３は、ロータヨーク１０７を磁力によって図の下方に吸引し、回転時のターンテーブル１０４およびディスクの浮き上がりを防止する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
上記した図２に示す従来の構成において、十分な吸引力を得るためには、比較的サイズの大きい吸引マグネット１１３を用い、ロータヨーク１０７と比較的広い面積で対向させる必要がある。しかし、このように広い面積で吸引マグネット１１３とロータヨーク１０７とを対向して配置させると、磁力によってロータヨーク１０７および回転軸１０５の回転負荷（回転トルク）が増大し、モータ特性に悪影響がもたらされる。
また、高価な希土類磁石等からなる吸引マグネット１１３を、比較的大きいサイズで用いることから、製造コストが比較的高い。
【００１１】
このように、吸引マグネット１１３を用いてロータヨーク１０７を磁力で吸引させてディスクの浮き上がりを防ぐ従来のスピンドルモータには、回転負荷の発生によりモータ特性に悪影響がもたらされ、また、製造コストが比較的高い、という問題があった。
【００１２】
上記問題を解決するため、モータ特性を劣化させることなく、ディスクの安定な回転駆動の可能なスピンドルモータを提供することを目的とする。
また、本発明は、低い製造コストで、モータ特性を劣化させることなく、ディスクの浮き上がりを防止可能なスピンドルモータを提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るスピンドルモータは、
少なくとも一部が磁性材料から構成される回転軸と、
内部に前記回転軸が挿通される筒状のハウジングと、
前記ハウジングに固定され、前記回転軸の他端をスラスト方向に回転自在に保持するスラスト軸受と、
前記回転軸の前記スラスト軸受を介した反対側に設けられ、前記回転軸を吸引するためのマグネットと、
を備える、ことを特徴とする。
【００１４】
この構成によれば、回転軸がマグネットによりスラスト軸受側に磁力で吸引されることにより、高速回転時においてもディスクの浮き上がりは防止される。これにより、回転時の騒音等が低減された、ディスクの安定な回転駆動が可能となる。
また、回転中心である回転軸を吸引することから、回転負荷の発生（回転トルクの増大）は抑えられ、消費電力の増大等のモータ特性の劣化は防止される。
【００１５】
上記構成において、前記マグネットは前記ハウジングに固定されてもよく、
前記スラスト軸受は前記マグネットを介して前記ハウジングに固定されてもよい。
【００１６】
上記構成において、前記スラスト軸受は、例えば、前記マグネットに積層された有機膜から構成されている。
【００１７】
上記構成において、前記マグネットは、前記回転軸と同じ程度の径を有する円盤形状を有する。
【００１８】
上記構成において、前記回転軸は、例えば、少なくとも前記スラスト軸受と接する部分が磁性材料から構成されている。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態にかかるスピンドルモータについて、以下図面を参照して説明する。本実施の形態のスピンドルモータは、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）等のディスク状の情報記録媒体からの光学的にデータの読み取りまたはこれらへのデータの書き込みを行うディスク読み取り／書き込み装置に使用される光ディスク駆動装置を構成する。
【００２０】
図１に、本実施の形態のスピンドルモータ１１の構成を示す。図１に示すように、スピンドルモータ１１は、ロータ部１２と、ステータ部１３と、を備える。
【００２１】
ロータ部１２は、回転軸１４と、ターンテーブル１５と、ロータヨーク１６と、を備える。
【００２２】
回転軸１４は、直線状の棒状部材から構成されている。回転軸１４の一端は部分球状に形成され、その近傍には周溝１４ａが形成されている。回転軸１４は、ＳＵＳ等の磁性材料から構成され、後述するように、マグネットにより吸引可能となっている。
【００２３】
ターンテーブル１５は円盤状部材から構成され、ディスク（図示せず）の保持部材として機能する。ターンテーブル１５は、その一面（表面）の略中央にチャック部１５ａを有し、チャック部１５ａに環状のディスクが嵌合保持される。ターンテーブル１５の他面（裏面）の略中心には、回転軸１４の他端が固定されている。回転軸１４は、ターンテーブル１５の主面から略垂直に延伸するように設けられている。回転軸１４のラジアル方向の回転とともに、ターンテーブル１５およびこれに固定されたディスクは回転する。
【００２４】
ロータヨーク１６は、扁平なカップ状に形成され、後述するステータ部１３を囲むように伏せた形で配置されている。ロータヨーク１６の略中心には、回転軸１４が貫通した状態で固定される。また、回転軸１４の貫通部分は、ターンテーブル１５と接している。
カップ状のロータヨーク１６の内壁には、リング状のロータマグネット１７が固着されている。ロータマグネット１７は、永久磁石、特に、希土類磁石から構成される。
【００２５】
上記構成のロータ部１２は、一体に構成され、回転軸１４を中心として回転可能となっている。
【００２６】
ステータ部１３は、ハウジング１８と、ステータコア１９と、ラジアルすべり軸受２０と、スラスト軸受２１と、吸引マグネット２２と、を備える。
【００２７】
ハウジング１８は、金属またはプラスチック等からなる筒状部材から構成されている。ハウジング１８の一端は、モータ基板２３にかしめ等により固定されている。
【００２８】
ステータコア１９は、リング状の積層鉄心から構成される。ステータコア１９は、ハウジング１８の外周に嵌合して固定されている。ステータコア１９は、その中心から放射状に棒状に突出して設けられた複数の突出部１９ａを備える。突出部１９ａは線材によって巻回され、コイル２４が形成されている。コイル２４への通電により磁界が形成され、ロータマグネット１７を備えたロータ部１２が回転駆動される。
【００２９】
ラジアルすべり軸受２０は筒状に形成され、ハウジング１８の内部に嵌合して固定されている。ラジアルすべり軸受２０は、例えば、潤滑油が含浸された焼結金属から構成されている。ラジアルすべり軸受２０の内側には回転軸１４が嵌挿され、ラジアルすべり軸受２０は、回転軸１４をラジアル方向に回転自在に保持する。
【００３０】
スラスト軸受２１は、ラジアルすべり軸受２０の内部に嵌挿された回転軸１４の他端と当接するように設けられている。スラスト軸受２１は、回転軸１４をスラスト方向に回転自在に保持する。
スラスト軸受２１は、後述する吸引マグネット２２上に設けられた、ＰＥＥＫ（Ｐｏｌｙ　Ｅｔｈｅｒ　Ｅｔｈｅｒ　Ｋｅｔｏｎｅ）等の摺動性の高い有機膜から構成され、例えば、０．３ｍｍ程度の厚さで形成されている。
【００３１】
ここで、ハウジング１８の他端の近傍には抜け止めワッシャ２５が設けられている。抜け止めワッシャ２５は、回転軸１４の他端がスラスト軸受２１と接する状態で周溝１４ａに嵌合し、回転軸１４の抜けを防止する。
【００３２】
吸引マグネット２２は、スラスト軸受２１を介した回転軸１４の（反対側）直下に配置されている。吸引マグネット２２は、永久磁石、特に、希土類磁石、例えば、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系、Ｆｅ−Ｓｍ−Ｎ系、フェライト系、Ｓｍ−Ｃｏ系からなる磁石から構成される。
【００３３】
吸引マグネット２２は、例えば、回転軸１４と略同心を有する円盤状に形成されている。充分な吸引効果を得かつ回転負荷を低減させるため、吸引マグネット２２は、例えば、回転軸１４の断面と同じ程度の径を有する。
【００３４】
吸引マグネット２２に基づく吸引力は、例えば、一般的な速度で回転させた時に回転軸１４の浮き上がりが十分に抑えられる程度とされている。また一方で、吸引力は、回転軸１４とスラスト軸受２１との間の摩擦力が過大とならない程度に設定されている。吸引力の設定は、回転軸１４に使用する磁性材料の種類および量と、吸引マグネット２２に使用する材料の種類および形状と、によって調整することができる。例えば、円盤状の吸引マグネット２２の厚さを調整すればよい。
【００３５】
上述のように、吸引マグネット２２は、磁性材料から構成された回転軸１４を磁力によって吸引する。吸引マグネット２２が回転軸１４を図１の下方に吸引することにより、回転時のロータ部１２の浮き上がりは防止される。これにより、ディスクの位置ずれに基づく、ディスクの読み取りまたは書き込みエラーが防止されるなど、ディスクより安定な回転駆動が可能となる。
【００３６】
また、吸引マグネット２２は、ロータ部１２の回転中心を構成する回転軸１４の直下に配置されている。従って、ロータヨーク１６が磁性を有する金属等で形成されている場合においても、吸引マグネット２２がロータヨーク１６を吸引することによる回転負荷の発生（回転トルクの増大）は防がれ、消費電力の増大といったモータ特性の劣化等は防がれる。
【００３７】
さらに、回転軸１４は、必要な磁力を形成するのに充分な軸方向の厚さを有する。この構成では、例えば、金属板からなるロータヨーク１６を磁力で吸引して浮き上がりを抑える場合と比べ、比較的小さい対向面積で強い磁力が得られる。このため、高価な吸引マグネット２２を比較的小さいサイズで使用することができ、製造コストを低く抑えることができる。
【００３８】
本発明は、上記実施の形態に限られず、種々の変形、応用が可能である。以下、本発明に適用可能な上記実施の形態の変形態様について、説明する。
【００３９】
上記実施の形態では、回転軸１４の全体を磁性材料から構成するものとした。しかし、これに限らず、回転軸１４の一部、例えば、スラスト軸受２１と接する端部だけを磁性材料から構成するようにしてもよい。
【００４０】
また、上記実施の形態では、吸引マグネット２２は、スラスト軸受２１と接する状態で配置されるものとした。しかし、これに限らず、回転軸１４の延長線上であれば、吸引マグネット２２はモータ基板２３の裏面側など、どこに配置されていてもよい。
【００４１】
上記実施の形態では、アウタロータ型のスピンドルモータについて説明したが、本発明は、インナロータ型のスピンドルモータにも適用できる。
また、本発明は、光ディスク駆動装置以外にも、他の駆動装置、例えば、ハードディスク駆動装置にも適用することができる。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、低い製造コストで、ディスクの安定な回転駆動が可能なスピンドルモータが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるスピンドルモータの断面構成を示す図である。
【図２】従来のスピンドルモータの断面構成を示す図である。
【符号の説明】
１１　スピンドルモータ
１２　ロータ部
１３　ステータ部
１４　回転軸
１５　ターンテーブル
１６　ロータヨーク
１７　ロータマグネット
１８　ハウジング
１９　ステータコア
２０　ラジアルすべり軸受
２１　スラスト軸受
２２　吸引マグネット
２３　モータ基板
２４　コイル
【図１】
2004023828.tif 000003
【図２】
2004023828.tif 000004