(57)【要約】【課題】  モータ内部で発生した熱を効率よく放熱することができ、かつ、軽量または薄型のディスク駆動用モータ及びこれを備えたディスク駆動装置を提供する。【解決手段】  記録ディスクＤのデータの読み／書きをするディスク駆動装置に取り付けられるための基台となるモータ取付板１にはベアリングブッシュ２が設けられ、このベアリングブッシュ２の内周面に含油メタルからなる円筒状のラジアル軸受３ａが嵌合固定されている。モータ取付板１及びベアリングブッシュ２はアルミニウム合金で形成されている。【選択図】  図１
2005304284.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを取り付けるためのモータ取付板と、該モータ取付板に設けられた円筒状のベアリングブッシュと、該ベアリングブッシュの内側にベアリングを介して回転自在に支持されたシャフトと、該シャフトに固定されたロータと、該ロータと一体になって回転するよう設けられ円環状ディスクが載置されるターンテーブルと、該ロータに取り付けられた環状のロータマグネットと、前記ベアリングブッシュの外側に前記ロータマグネットに対向して配設されたステータと、該ステータと前記モータ取付板との間にあって前記モータ取付板と近接して配設された回路基板とを有するディスク駆動用モータにおいて、
前記モータ取付板及び前記ベアリングブッシュが、熱伝導性を有する軽金属又は軽合金で形成されていることを特徴とするディスク駆動用モータ。
【請求項２】
モータを取り付けるためのモータ取付板と、該モータ取付板に設けられた円筒状のベアリングブッシュと、該ベアリングブッシュの内側にベアリングを介して回転自在に支持されたシャフトと、該シャフトに固定されたロータと、該ロータと一体になって回転するよう設けられ円環状ディスクが載置されるターンテーブルと、該ロータに取り付けられた環状のロータマグネットと、前記ベアリングブッシュの外側に前記ロータマグネットに対向して配設されたステータと、該ステータと前記モータ取付板との間にあって前記モータ取付板と近接して配設された回路基板とを有するディスク駆動用モータにおいて、
前記モータ取付板が珪素鋼板によって形成され、前記ベアリングブッシュが熱伝導性を有する軽金属又は軽合金で形成されていることを特徴とするディスク駆動用モータ。
【請求項３】
請求項１乃至２のいずれかに記載のディスク駆動用モータであって、
前記回路基板が、ＦＰＣ又はアラミド基板であることを特徴とするディスク駆動用モータ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のディスク駆動用モータであって、
前記ターンテーブルが熱伝導性を有する軽金属又は軽合金で形成されていることを特徴とするディスク駆動用モータ。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載のディスク駆動用モータであって、
前記モータ取付板に開口部が設けられ、前記ステータはステータコアに放射状に設けられた複数のティースにそれぞれ巻線を施して構成され、該巻線の一部分が前記開口部に挿入されることを特徴とするディスク駆動用モータ。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のディスク駆動用モータであって、
前記巻線はアルミニウム若しくはアルミニウム合金と銅の複合材料で形成されていることを特徴とするディスク駆動用モータ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のディスク駆動用モータであって、
前記軽金属及び前記軽合金はアルミニウム又はアルミニウム合金であることを特徴とするディスク駆動用モータ。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のディスク駆動用モータを備え、前記ターンテーブルに載置されたディスクを回転駆動することを特徴とするディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等の記録ディスクを駆動するモータ及びこれを備えたディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＯＡ機器、特にＰＣ等の情報端末機器やＡＶ機器等のモバイル化が進んでおり、これに伴い、その記憶装置であるＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等の記録媒体を駆動するディスク駆動装置もその軽量化及び薄型化が要求されている。
【０００３】
この種のディスク駆動用モータにおいては、通常、モータを外部に取り付けるための機能と、モータ支持基盤としての機能及び回路基板を貼付される機能を併せ持つために鉄製の基板が用いられ、これにベアリングを保持する真鍮製のベアリングブッシュが支持されている（たとえば、特許文献１及び特許文献２参照）。そしてベアリングブッシュ内に一対の軸受を介してシャフトが回転自在に支持され、このシャフトにロータ及びディスク載置用の樹脂製のターンテーブルが固定されると共に、ロータに設けた円環状ロータマグネットに対向するよう、ベアリングブッシュにステータが固定されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３４１７７７号公報
【特許文献２】特開２００１−０３７１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来のディスク駆動装置では、モータの取付板として鉄製基板、軸受支持として真鍮製ベアリングブッシュ、ディスク載置用として樹脂製ターンテーブルを用いているが、鉄、真鍮は比重が大きくため、これらの材料を使用してディスク駆動用モータを構成すると、その重量が大きくなってしまい、携帯性が悪くなる不都合を有している。
【０００６】
また、鉄製基板を用いると共に樹脂製のターンテーブルを用いるとその剛性を維持するためにディスク駆動装置の薄型化にも限界がある。
【０００７】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、従来、主に、鉄で形成されていた取付板や真鍮で形成されていたベアリングブッシュをアルミニウム等の軽金属等で形成する、又は鉄で形成されていた取付板を珪素鋼板で形成することにより、モータ内部で発生した熱を効率よく放熱することができ、かつ、軽量または薄型のディスク駆動用モータ及びこれを備えたディスク駆動装置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】
【０００８】
上記課題を達成するために、請求項１に記載のディスク駆動用モータは、モータを取り付けるためのモータ取付板と、該モータ取付板に設けられた円筒状のベアリングブッシュと、該ベアリングブッシュの内側にベアリングを介して回転自在に支持されたシャフトと、該シャフトに固定されたロータと、該ロータと一体になって回転するよう設けられ円環状ディスクが載置されるターンテーブルと、該ロータに取り付けられた環状のロータマグネットと、前記ベアリングブッシュの外側に前記ロータマグネットに対向して配設されたステータと、該ステータと前記モータ取付板との間にあって前記モータ取付板と近接して配設された回路基板とを有するディスク駆動用モータにおいて、前記モータ取付板及び前記ベアリングブッシュが、熱伝導性を有する軽金属又は軽合金で形成されている。
【０００９】
請求項２に記載のディスク駆動用モータは、モータを取り付けるためのモータ取付板と、該モータ取付板に設けられた円筒状のベアリングブッシュと、該ベアリングブッシュの内側にベアリングを介して回転自在に支持されたシャフトと、該シャフトに固定されたロータと、該ロータと一体になって回転するよう設けられ円環状ディスクが載置されるターンテーブルと、該ロータに取り付けられた環状のロータマグネットと、前記ベアリングブッシュの外側に前記ロータマグネットに対向して配設されたステータと、該ステータと前記モータ取付板との間にあって前記モータ取付板と近接して配設された回路基板とを有するディスク駆動用モータにおいて、前記モータ取付板が珪素鋼板によって形成され、前記ベアリングブッシュが熱伝導性を有する軽金属又は軽合金で形成されている。
【００１０】
請求項３に記載のディスク駆動用モータは、請求項１乃至２のいずれかに記載のディスク駆動用モータであって、前記回路基板が、ＦＰＣ又はアラミド基板である。
【００１１】
請求項４に記載のディスク駆動用モータは、請求項１乃至３のいずれかに記載のディスク駆動用モータであって、前記ターンテーブルが熱伝導性を有する軽金属又は軽合金で形成されている。
【００１２】
請求項５に記載のディスク駆動用モータは、請求項１乃至４のいずれかに記載のディスク駆動用モータであって、前記モータ取付板に開口部が設けられ、前記ステータはステータコアに放射状に設けられた複数のティースにそれぞれ巻線を施して構成され、該巻線の一部分が前記開口部に挿入される。
【００１３】
請求項６に記載のディスク駆動用モータは、請求項１乃至５のいずれかに記載のディスク駆動用モータであって、前記巻線はアルミニウム若しくはアルミニウム合金と銅の複合材料で形成されている。
【００１４】
請求項７に記載のディスク駆動用モータは、請求項１乃至６のいずれかに記載のディスク駆動用モータであって、前記軽金属及び前記軽合金はアルミニウム又はアルミニウム合金である。
【００１５】
請求項８に記載のディスク駆動装置は、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のディスク駆動用モータを備え、前記ターンテーブルに載置されたディスクを回転駆動する。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明では、モータ取付板及びベアリングブッシュが、熱伝導性を有する軽金属又は軽合金で形成されているため、モータ内部で発生した熱を効率よく放熱することができ、またモータを軽量化することができる。
【００１７】
請求項２の発明では、モータ取付板が剛性の高い珪素鋼板によって形成され、ベアリングブッシュが熱伝導性を有する軽金属又は軽合金で形成されているため、珪素鋼板の強剛性を効果的に活用することで、鉄製のモータ取付板と同等の剛性を維持しながらモータ取付板を回転軸方向に薄型化することができ、またモータ内部で発生した熱を効率よく放熱することができ、またモータを軽量化することができる。モータ取付板に磁性を有する珪素鋼を用いることで、鉄製のモータ取付板を使用したモータを組み立てる作業と、取り扱いにあまり変更がなく、またコストも上がることはない。
【００１８】
請求項３の発明では、回路基板にＦＰＣ又はアラミド基板を用いることで、軽量化及び薄型化を図ることができる。
【００１９】
請求項４の発明では、ターンテーブルが熱伝導性を有する軽金属又は軽合金で形成されるため、モータの発熱によるターンテーブルの変形を防止することができる。
【００２０】
請求項５乃至６の発明では、モータ内部で発生した熱を効率よく放熱することができ、加えて、大幅な軽量化を実現することができる。
【００２１】
請求項７の発明では、モータ取付板及びベアリングブッシュを比重の小さいアルミニウム又はアルミニウム合金等の軽金属又は軽合金で形成することで、良好な熱伝導性を活用しモータ内部で発生した熱はベアリングブッシュと基板を伝って外部に放熱され、また、モータの軽量化も実現できる。
【００２２】
請求項８の発明では、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のディスク駆動用モータを備えるため、モータ内部で発生した熱を効率よく放熱することができ、軽量及び薄型のディスク駆動装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明にかかるモータの実施形態について、図１乃至図４を参照して説明するが、本発明は以下に示す実施形態に限定されるものではない。尚、本実施形態の説明では便宜上各図面の上下方向を「上下方向」とするが、実際の取付状態における方向を限定するものではない。
【００２４】
図１は、本発明の一実施形態にかかるディスク駆動用モータの断面図である。図１において、記録ディスクＤのデータの読み／書きをするディスク駆動装置（図示なし）に取り付けられるための基台となるモータ取付板１にはベアリングブッシュ２が設けられ、このベアリングブッシュ２の内周面に含油メタルからなる円筒状のラジアル軸受３ａが嵌合固定されている。モータ取付板１及びベアリングブッシュ２はアルミニウム合金で形成されている。ベアリングブッシュ２の下端部には略円板状のアルミニウム合金等からなるカバー部材１ａが取り付けられ、ベアリングブッシュ２の外周にはステータ７が固定されている。該ステータ７は、外径側に周方向に沿って所定ピッチに配設されるティースを有する珪素鋼板製のステータコア７ａと、該ステータコア７ａのティースに巻設されるアルミニウム製のコイル７ｂとからなり、ティースにコイル７ｂの巻線部が形成される。
【００２５】
ラジアル軸受３ａと、カバー部材１ａの上面に設けられた樹脂等からなるスラスト軸受３ｂによりシャフト４が上下方向（軸線方向）に回転軸線を有するように回転自在に支持され、シャフト４の上端部には略椀形のロータ５が固定されている。ロータ５はその上壁がターンテーブルを兼ねて構成されており、その上面の外周部付近には、記録ディスクＤの滑り止めを兼ねる円環状の緩衝材５ａが取り付けられ、これを介して記録ディスクＤが載置される。磁性材料からなるロータ５の円筒壁の内周面には略円環状のロータマグネット６がステータ７に対向するように設けられている。ステータ７のステータコア７ａの上面内方にはロータ５の上壁に対向するよう円環状のマグネット１０が取り付けられ、ロータ５を軸方向下方に吸引している。
【００２６】
ベアリングブッシュ２の上端外周部には鍔部２ａが設けられ、この鍔部２ａと、これに隣接するロータ５の上壁下面内方部に設けられた抜け止め５ｂとが係合することによって、ロータ５が上方へ抜け出ないように構成されている。
【００２７】
ロータ５の上壁つまりターンテーブルの中央部分には、これに一体的かつ同心にディスク調芯部８が設けられている。このディスク調芯部８は、記録ディスクＤの中央孔が嵌合される略円筒状の樹脂製本体ケース８ａと、この本体ケース２８に半径方向外方に突出するように付勢され、ディスク調芯部８の内外を移動するように設けられた樹脂製の調芯爪８ｃを有する複数（実施形態では３個）の調芯爪部８ｂとからなり、各調芯爪部８ｂは周方向等間隔に配置されている。
【００２８】
記録ディスクＤの中央孔をディスク調芯部８にはめ込むと、記録ディスクＤの下面内周部が調芯爪８ｃに接触する。この状態で記録ディスクＤを下方向に押圧すると、その押圧力で調芯爪８ｃがコイルバネ８ｄの付勢力に抗して径方向内方に移動し、記録ディスクＤの下方向への移動が可能となる。
【００２９】
記録ディスクＤを緩衝材５ａに接触するまで押圧し、ターンテーブル１６に載置すると、ディスク調芯部８の内部に収容されていた調芯爪８ｃがコイルバネ８ｄの付勢力によって径方向外方に移動し、記録ディスクＤはターンテーブル１６上に固定される。記録ディスクＤをディスク調芯部８に装着することにより、調芯爪８ｃは、若干半径方向内方に移動しているため、無負荷時よりも大きな弾性力が記録ディスクＤに作用し、記録ディスクＤは調芯爪８ｃによって、ターンテーブル１６に固定される。
【００３０】
アルミニウム合金で形成されているモータ取付板１とステータ７との間であるモータ取付板１上面には、上には、所要の電子部品が実装されてロータ５の回転駆動回路及びステータ７へのコイル電流制御回路等が形成された回路基板９が配置され、接着剤などで固定されている。この回路基板９はＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）より形成されているため、モータ取付板１の上に更に紙フェノール樹脂の回路基板が積層される厚みに比べて薄型化が可能となっている。
【００３１】
また、アルミニウム合金で形成されているモータ取付板１は、アルミニウムにマグネシウム、マンガン、銅、珪素、亜鉛等を添加して合金にしたり、圧延などの加工や熱処理を施したりして強度を高くすることができるので、強度の高いアルミニウム合金を用いることで厚みを薄くすることができる。
【００３２】
さらに、アルミニウムの比重は鉄の約３分の１であるのでモータ取付板１及びベアリングブッシュ２をアルミニウム合金で形成することによってディスク駆動用モータを軽量化できる。
【００３３】
アルミニウムの熱伝導率は鉄の約３倍と熱伝導率が良いので、モータ内部で発生した熱はベアリングブッシュ２からモータ取付板１に伝わり、モータ外部に効果的に放熱することができる。
【００３４】
上述の一実施形態では、図１のモータ取付板１にアルミニウム合金を用いるものを示したが、珪素鋼板を用いることも可能である。珪素鋼板を用いると、その高い剛性を生かし従来の鉄製の取付板と同様の剛性を得つつ、軽量で厚みの薄いモータ取付板１を形成することができる。また、鉄と比較すると熱伝導率も良好であり、モータ内部で発生した熱はアルミニウム合金製のベアリングブッシュ２から珪素鋼板製のモータ取付板１に伝わり、モータ外部に効率的に放熱することができる。
【００３５】
次に、他の実施形態について図２乃至図４を参照して説明する。ただし、図２はディスク駆動用モータの断面図、図３及び図４はディスク駆動用モータをモータ取付板側から見た底面図である。尚、本実施形態におけるモータの基本的な構成は、上記した図１に示すものとほぼ同じであるため、以下の説明では図１も参照する。
【００３６】
図２において、記録ディスクＤのデータの読み／書きをするディスク駆動装置（図示なし）に取り付けられるための基台となるモータ取付板１１にはベアリングブッシュ１２が設けられ、このベアリングブッシュ１２の内周面に含油メタルからなる円筒状のラジアル軸受１３ａが嵌合固定されている。モータ取付板１１及びベアリングブッシュ１２はアルミニウム合金で形成されている。ベアリングブッシュ１２の下端部には略円板状のアルミニウム合金等からなるカバー部材１１ａが取り付けられ、ベアリングブッシュ１２の外周にはステータ１７が固定されている。該ステータ１７は、外径側に周方向に沿って所定ピッチに配設されるティースを有する珪素鋼板製のステータコア１７ａと、該ステータコア１７ａのティースに巻設されるアルミニウム製のコイル１７ｂとからなり、ティースにコイル１７ｂの巻線部が形成される。
【００３７】
ラジアル軸受１３ａと、カバー部材１１ａの上面に設けられた樹脂等からなるスラスト軸受１３ｂによりシャフト１４が上下方向（軸線方向）に回転軸線を有するように回転自在に支持され、シャフト１４の上端部にはロータテーブル１５１とロータホルダ１５２からなる略椀形のロータ１５が固定されている。ロータ１５はその上壁部分であるアルミニウム合金で形成されるロータテーブル１５１はターンテーブルを兼ねて構成されており、その上面の外周部付近には、記録ディスクＤの滑り止めを兼ねる円環状の緩衝材１５ａが取り付けられ、これを介して記録ディスクＤが載置される。このロータテーブル１５１に溶着にて取り付けられる円環状の磁性材料からなるロータホルダ１５２の円筒壁の内周面には略円環状のロータマグネット１６がステータ１７に対向するように設けられている。ステータ１７のステータコア１７ａの上面内方と、対向するロータテーブル１５１には円環状のマグネット１１０ａ、１１０ｂが取り付けられ、ロータ１５を軸方向下方に吸引している。
【００３８】
ベアリングブッシュ１２の上端外周部には鍔部１２ａが一体的に設けられ、この鍔部１２ａと、これに隣接するロータテーブル１５１の上壁下面内方部に一体的に設けられたロータ抜け止め部１５ｂとが係合することによって、ロータ１５が上方へ抜け出ないように構成されている。ロータテーブル１５１はアルミニウム合金にて形成されることで更なる軽量化を図ることができ、またロータ抜け止め部１５ｂも一体的に形成することができる。
【００３９】
また、ロータ１５の上壁つまりターンテーブルの中央部分には、図1と同様に、これに一体的かつ同心にディスク調芯部１８が設けられている。このディスク調芯部１８は、記録ディスクＤの中央孔が嵌合される略円筒状の樹脂製本体ケース１８ａと、この本体ケース１８ａに半径方向外方に突出するように付勢され、ディスク調芯部１８の内外を移動するように設けられた樹脂製の調芯爪１８ｃを有する複数（実施形態では３個）の調芯爪部１８ｂとからなり、各調芯爪部１８ｂは周方向等間隔に配置されている。
【００４０】
記録ディスクＤの中央孔をディスク調芯部１８にはめ込むと、記録ディスクＤの下面内周部が調芯爪１８ｃに接触する。この状態で記録ディスクＤを下方向に押圧すると、その押圧力で調芯爪１８ｃがコイルバネ１８ｄの付勢力に抗して径方向内方に移動し、記録ディスクＤの下方向への移動が可能となる。
【００４１】
アルミニウム合金で形成されているモータ取付板１１とステータ１７との間であるモータ取付板１１上面には、所要の電子部品が実装されてロータ１５の回転駆動回路及びステータ１７へのコイル電流制御回路等が形成された回路基板１９が配置され、接着剤などで固定されている。この回路基板１９はＦＰＣより形成されているため、モータ取付板１１の上に更に紙フェノール樹脂の回路基板が積層される厚みに比べて薄型化が可能である。
【００４２】
モータ取付板１１及び回路基板１９は図２及び図３に示すように、開口部（穴）１１ｂが形成されており、この開口部１１ｂの一部にはステータコア１７ａのティースに巻設されたコイル１７ｂの巻線部の一部（軸方向モータ取付板側）が挿入されている。このように形成されることにより、開口部１１ｂに挿入可能なコイル１７ｂの巻線部の軸方向厚み分だけ、モータを薄型化することが可能となる。また、モータ取付板１１の開口部１１ｂ分だけアルミニウム合金を用いないので、軽量化もできる。この開口部は、巻線部を挿入するためだけでなく、モータ取付板１１をディスク駆動装置に取り付けるためのネジ孔以外に、回路基板１９に電子部品や回路等が実装されていない箇所は剛性を保てる限りで開口部を形成することが可能であり、軽量化することができる。
【００４３】
また、図４に示すように、モータ取付板２１はステータ１７及びロータ１５全周を覆う構造ではなく、一部を覆いベアリングブッシュ１２を支持する構造でもよく、必要な電子部品が実装されて回路等が形成された回路基板を配置できる面積を有していれば良い。図４に示すように、モータ取付板２１に開口部２１ａを設け、この開口部２１ａの一部にコイル１７ｂの巻線部の一部（軸方向モータ取付板側）が挿入されてもよい。このようにすることで、開口部２１ａを形成することによる薄型化と、アルミニウム合金でモータ取付板２１を形成したための軽量化、モータ取付板の面積を小さくする省スペース化と更なる軽量化を実現することができる。
【００４４】
上述の他の実施形態では、図２乃至図４のモータ取付板にアルミニウム合金を用いるものを示したが、珪素鋼板を用いることも可能である。珪素鋼板を用いると、その高い剛性を生かし従来の鉄製の取付板と同様の剛性を得つつ、軽量で厚みの薄いモータ取付板を形成することができる。
【００４５】
更に、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。
【００４６】
たとえば、回路基板としてＦＰＣを用いて説明をしたが、アラミド基板を用いてもよく、軽量化が図れる。
【００４７】
アルミニウム製の巻線を用いて説明したが、アルミニウムを主体とする複合材料を用いた巻線（例えば銅クラッドアルミ線）を用いてもよく、従来のエナメル線に比べて軽量化が可能である。
【００４８】
モータ取付板１及びベアリングブッシュ２は、軽量で、熱伝導率のよいものであれば、アルミニウム以外の軽金属又は軽合金でも良い。
【００４９】
また、上述の一実施形態と他の実施形態で詳述した発明は種々組み合わせることも可能であり、例えば、開口部を設けたアルミニウム合金製のモータ取付板と磁性材料からなるロータ５を組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態にかかるディス駆動用モータの断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態にかかるディス駆動用モータの断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態にかかるディス駆動用モータの底面図である。
【図４】本発明の他の実施形態にかかるディス駆動用モータの別の底面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１，１１  モータ取付板
２，１２  ベアリングブッシュ
４，１４  シャフト
５，１５  ロータ
６，１６  ロータマグネット
７，１７  ステータ
９，１９  回路基板
【図１】
2005304284.tif 000003
【図２】
2005304284.tif 000004
【図３】
2005304284.tif 000005
【図４】
2005304284.tif 000006