JP2000339837A

JP2000339837A - 回転駆動装置の製造方法

Info

Publication number: JP2000339837A
Application number: JP11146095A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Furusaki; 浩幸古崎; Hiroko Otani; 裕子大谷; Akio Ando; 明夫安藤; Hiroshi Kubo; 博久保; Shuichi Yamane; 修一山根
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-05-26
Filing date: 1999-05-26
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】スピンドルモータを製造する場合、ディスク
駆動装置に用いられる回転駆動装置は、高速・高密度の
観点からさらに、回転駆動装置として、ターンテーブル
の平面度を良化する必要がある。【解決手段】本発明に係る回転駆動装置は、被回転体
を回転駆動するための装置であって、ターンテーブル１
３と、駆動部と、樹脂を塗布し硬化させた被回転体のデ
ィスクとの接触面を、回転駆動装置を組立てた後に切削
加工を行うことで回転駆動時の面振れを許容範囲内に抑
えることができることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤ−ＲＯＭ，Ｄ
ＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ等光メディア分野のディ
スク等の記録媒体を含む被回転体を回転駆動するための
スピンドルモータ等の回転駆動装置の製造方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ
−ＲＡＭディスク等の円形の記録媒体の駆動装置にはス
ピンドルモータ（回転駆動装置の一例）が用いられてい
る。スピンドルモータは、ＤＣブラシレスモータあるい
はブラシ付きモータが用いられることが多く、ほぼ２０
０から１２０００ｒ／ｍｉｎの間で回転する。この種の
スピンドルモータは、一般に、記録媒体（被回転体の一
例）を装着するためのターンテーブルと、ターンテーブ
ルを回転駆動する駆動部とを備えている。

【０００３】駆動部は、モータフレームと、モータフレ
ームに回転自在に支持されたロータと、モータフレーム
内においてロータの回転軸の周囲に配置されたステータ
とを有している。ターンテーブルはロータと同期回転が
必要なため、ターンテーブルは中心部の回転軸に圧入・
接着等での固定、あるいは、ロータフレームに直接に締
結・固定されている。

【０００４】このようなターンテーブルの接触部は光硬
化型樹脂からなり、光硬化型樹脂の塗布量を調整するこ
とで、ターンテーブルの平面を出しているものがある。
（特開平９−１９０６７５号公報）

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなスピンドル
モータを製造する場合、ディスク駆動装置に用いられる
回転駆動装置は、高速・高密度の観点からさらに、回転
駆動装置として、ターンテーブルの平面度を良化する必
要がある。具体的には、面振れの許容範囲は、一般にＤ
ＶＤプレーヤでは３０μｍ、ＤＶＤ−ＲＯＭでは２０μ
ｍ，ＤＶＤ−ＲＡＭでは１０μｍ以下であるが今後さら
に高い面振れ精度が必要となる。

【０００６】回転時にスピンドルモータに面振れが生じ
ると、この面振れにより記録媒体も面振れする。記録媒
体が面振れすると、それに近接して配置されたヘッドと
の間隔が変化するため、記録情報が正しく読み書きでき
ないことがある。

【０００７】この面振れは、スピンドルモータにおいて
回転軸をターンテーブル組付けを行うとき及びモータ部
個々の部品の精度・組み立てにより生じることが多い。
このため、モータ回転により生じる面振れは個々のスピ
ンドルモータで異なり一様にはならない。従来、この面
振れを可及的に小さくするために、個々の部品の加工精
度や組立精度を高めているが、さらに高い平面度を実現
するために加工精度や組立精度を高めるには限界があ
る。

【０００８】本発明はこのような課題を解決するもので
あり、被回転体を回転駆動する回転駆動装置において、
面振れを許容範囲内に抑えることができるようにするこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る回転駆動装
置は、被回転体を回転駆動するための装置であって、タ
ーンテーブルと、駆動部と、樹脂を塗布し硬化させた被
回転体のディスクとの接触面を、回転駆動装置を組立て
た後に切削加工を行うことで回転駆動時の面振れを許容
範囲内に抑えることができることを特徴とする。

【００１０】ターンテーブルは被回転体を装着するため
のものである。駆動部は、ターンテーブルを回転駆動す
るものである。面振れ補正部は、ターンテーブル上の周
縁部に樹脂を塗布し硬化させた後、被回転体接触面を切
削加工し回転駆動時の面振れを補正加工したものであ
る。さらに、ディスクとの摩擦トルクを調整する必要が
ある場合には、切削した樹脂の幅を再切削する、或いは
切削した樹脂を放射状に再切削し複数の円弧状に分割す
る。これにより、ターンテーブルや駆動部に含まれる個
々の部品の加工精度や組立精度をそれほど高くしなくて
も面振れを許容範囲に抑え、かつ、摩擦保持力を確保す
ることができる。また、ターンテーブルの面振れ精度の
高い回転駆動装置を安定して供給することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本願発明は、樹脂からなるディス
ク接触部を備えたターンテーブルを回転駆動装置として
組立てられた後、ディスク接触部の接触面を切削加工に
より切り出した回転駆動装置の製造方法であり、回転駆
動装置として組立てた後、ディスク接触面を切り出すの
で、回転駆動装置組立て精度が悪くても、ターンテーブ
ルの面振れ精度を高くすることができる。

【００１２】また、ターンテーブルを回転駆動装置に組
み込んだ後、ターンテーブルに樹脂を塗布し、この塗布
した樹脂を硬化してディスク接触部とした後、このディ
スク接触部の接触面を切削加工により切り出しすること
により、回転駆動装置として組立てた後、ディスク接触
面を切り出すので、回転駆動装置組立て精度が悪くて
も、ターンテーブルの面振れ精度を高くすることができ
る。

【００１３】また、ターンテーブルをシャフトに装着し
た後、ディスク接触部の接触面を切削加工により切り出
してもよい。また、回転駆動装置とは、ベースブラケッ
トと、このべースブラケットに固定したコイル部と、前
記ベースブラケットに対して回転する永久磁石を備えた
ターンテーブルと、このターンテーブルの中心に装着し
たシャフトであってもよい。また、ターンテーブルの表
面にリング状のディスク接触部を形成してもよい。ま
た、ターンテーブルの表面に突出部を３箇所以上に設
け、この突出部をディスク接触部としてもよい。

【００１４】また、ターンテーブルを回転させながら、
ディスク接触部の接触面を切削加工により切り出しても
よい。また、ディスク接触部は紫外線硬化樹脂であって
もよい。また、紫外線硬化樹脂は直接ターンテーブル表
面に塗布されて、紫外線により硬化してもよい。また、
ディスク接触部は熱硬化樹脂であってもよい。また、デ
ィスク接触部は熱可塑樹脂であってもよい。また、ディ
スク接触部はゴムであってもよい。また、ディスク接触
部の高さは０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであってもよい。ま
た、ディスク接触部の接触面を切削加工により少なくし
てもよい。また、切削加工とは、ターンテーブルの表面
に樹脂を硬化させた後、回転駆動時の面振れを補正する
ためにディスク接触部に行ってもよい。

【００１５】また、切削加工は、ターンテーブルの表面
に樹脂を硬化させた後、ディスク接触部の幅を切削する
ことで、ディスクとの接触面の摩擦保持力を調整するこ
とを特徴としてもよい。また、切削加工は、ターンテー
ブルの表面に樹脂を硬化させた後、樹脂を放射状に切削
し複数の円弧状に分割することにより被回転体との接触
面の摩擦保持力を調整することを特徴としてもよい。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１および図２において、本発明の実施例に
よるスピンドルモータ１は、たとえば、光ディスク駆動
装置に用いられるものであり、ＤＣブラシレスモータで
ある。スピンドルモータ１は、ベースブラケット１０
と、ベースブラケット１０に固定されたステータ１１
と、ベースブラケット１０に回転自在に支持されたロー
タ１２と、ターンテーブル１３とを備えている。

【００１７】ベースブラケット１０は鍔付円筒形状であ
り、その円筒部１０ａの内周部には有底円筒形状の軸受
ケース１５が回動不能に嵌め込まれている。軸受ケース
１５の中心部には回転軸２０が先端を上向きにして配置
されている。軸受ケース１５の内部には、上下に間隔を
隔てて１対のラジアル軸受１６，１６が設けられてい
る。軸受ケース１５の底面中心部にはスラスト板１７が
設けられている。軸受１６およびスラスト板１７により
回転軸２０が軸受ケース１５に回転自在かつ軸方向に移
動不能に支持されている。なお、軸受としては、接触式
軸受に代えて流体軸受等の非接触式軸受を用いてもよ
い。

【００１８】ステータ１１は、ベースブラケット１０の
円筒部１０ａの外周側に固定されたステータコア２１
と、ステータコア２１に巻かれた巻線２２とを有してい
る。ロータ１２は、筒状のロータフレーム３０と、ロー
タフレーム３０に固定されたロータマグネット３１とを
有している。ロータフレーム３０は、ステータ１１の外
周側に配置されている。ロータマグネット３１は、ロー
タフレーム３０の内周側にステータ１２と対向して配置
されている。

【００１９】ターンテーブル１３は、ロータフレーム３
０の上端を塞ぐようにロータフレーム３０と一体で形成
されている。ターンテーブル１３は、中央部に光ディス
クの中心穴に係合する円形の突起部１３ａを有し、突起
部１３ａの中心部に回転軸２０を圧入するための取付穴
１３ｂを有する円板状の部材である。

【００２０】以下図３にて、面振れ補正層４０に用いる
樹脂として、紫外線硬化性樹脂の場合の製造方法を説明
する。まず、スピンドルモータ１を塗膜形成装置下の所
定位置に配置して回転させる。ディスペンサ７１に所定
量の紫外線硬化型アクリル樹脂を供給し高さ０．１〜
０．５ｍｍとなるようディスペンサ７１からアクリル樹
脂を吐出して周縁部１３ｃ上にリング状あるいは多点の
塗布膜４０ｂを形成する。この塗布膜４０ｂを紫外線ラ
ンプ７２により硬化させ、さらに乾燥させる。

【００２１】このようにして塗布膜４０ｂを硬化させる
わけであるが、ターンテーブルの精度をさらに正確にす
るために、硬化した塗布膜４０ｂを切削加工する。図３
に示すように、回転駆動装置として組み込まれた状態で
ターンテーブル１３の面振れ補正を行うため、回転駆動
装置に組み込んだ状態でターンテーブル１３の面振れ補
正層の高さを決定する。つまり、回転駆動装置の底面で
基準を取り、ターンテーブル１３上部のディスク接触面
を決定する。そして、エンドミル７３の位置を決定し、
回転駆動装置を回転させ且つ、エンドミルを軸回転させ
て、エンドミル７３は塗布膜４０ｂの表面を削り取り、
回転駆動装置の表面の微妙な高さを調整する。

【００２２】このように回転駆動装置として組立てた
後、紫外線硬化樹脂をターンテーブルの表面に塗布して
硬化させ、エンドミルにより塗布膜４０ｂの表面を切削
することで、回転駆動装置としてターンテーブルの高さ
を調整し、振れ精度を補正することができる。つまり、
回転駆動装置として面振れ補正を行うので面振れ精度の
高い調整が行える。

【００２３】面振れ補正層４０は、弾性を有する紫外線
硬化型樹脂を選択すれば、面振れ補正機能とともに、光
ディスクがターンテーブル上ですべるのを防止する滑り
止め防止機能としても優れた性能を有している。

【００２４】面振れ補正層４０に用いる光硬化性樹脂の
塗布量は、その面振れ量を補正する必要があるため０．
１ｍｍ以上が望ましいが、塗布量が多すぎて厚くなると
紫外線照射のエネルギーを多量に必要とし、硬化時間が
長くなる。また表面張力でターンテーブル端面から流れ
落ちることを防ぐには０．５ｍｍ程度までに押さえるこ
とが望ましい。

【００２５】面振れ補正層４０に用いる樹脂が熱硬化樹
脂、熱可塑樹脂、ゴムである場合は、ターンテーブル単
体に直接塗布または金型成形を行って、所定の形状に硬
化、完成後、回転駆動装置を組立てる。熱硬化樹脂とし
ては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、不飽和ポリエス
テル樹脂とこれらの樹脂を含む複合材などがあり、熱可
塑樹脂では、ポリカーボネイト樹脂、ポリアミド樹脂、
飽和ポリエステル樹脂、ポリフェニレンオキサイド樹
脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリスチ
レン樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＡＳ樹脂、あるいはこれら以外
の熱可塑性樹脂および、これらの樹脂にガラス繊維をは
じめとする充填材を配合した成形材料も可能である。ゴ
ムはウレタンゴム、天然ゴム、ＮＢＲ、ＣＲなどが一般
的であるが、フッ素ゴムやシリコーンゴムを用いてもよ
い。

【００２６】次に再切削工法について図４、図５を用い
て説明する。被回転体と面振れ補正層の摩擦保持力が大
きすぎる場合は、樹脂の切削面幅を細くするように面振
れ補正層４１を再度斜めに切削する。この時、ターンテ
ーブルは回転しており、エンドミルを面振れ補正層４１
に触れることで、面振れ補正面を削り取って行く。

【００２７】あるいは図６に示すように切除した面振れ
吸収層５２を作成し放射状に複数に分断し円弧状の面振
れ補正層５１を残して接触面積を加減すればよい。

【００２８】なお、切削加工時にターンテーブルの回転
方向とエンドミルの回転方向をあわせることにより、切
削面にかかる圧力を小さくすることができ、これにより
切削仕上がり精度の向上が期待できる。

【００２９】以上本発明の実施例を説明してきたが、本
発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の
主旨の範囲で様々な応用展開が可能である。

【００３０】

【発明の効果】本発明に係るスピンドルモータおよびそ
の製造方法では、ターンテーブル上に樹脂を塗布し硬化
後、切削加工により面振れ補正を行ったので、ターンテ
ーブルや回転駆動部に含まれる個々の部の加工精度や組
立精度をそれほど高くしなくても面振れを許容範囲に抑
えることができる。このため、面振れを許容範囲に抑え
た製品を安定して供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるスピンドルモータの斜
視図

【図２】同縦断面図

【図３】面振れ補正用光硬化樹脂の形成手順を示す図

【図４】面振れ補正用樹脂硬化後切削により形成するこ
とを示す部分断面図

【図５】摩擦保持力を加減するため再度斜めに切削する
ことを示す部分断面図

【図６】摩擦保持力を加減するため放射状に再度切削す
ることを示す模式図

【符号の説明】

１スピンドルモータ１０ベースブラケット１１ステータ１２ロータ１３ターンテーブル１３ｃ周縁部１５軸受ケース１６ラジアル軸受１７スラスト板２１ステータコア２２ステータ巻線３０ロータフレーム３１ロータマグネット４０面振れ補正層４０ａ面振れ補正部４１光硬化樹脂４２切削後の面振れ補正層５１斜めに切削後の面振れ補正層７１ディスペンサノズル７２紫外線ランプ７３エンドミル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者安藤明夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者久保博大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者山根修一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 5D038 HA01 HA02 HA10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】樹脂からなるディスク接触部を備えたタ
ーンテーブルは、回転駆動装置として組立てられた後、
ディスク接触部の接触面を切削加工により切り出した回
転駆動装置の製造方法。
【請求項２】ターンテーブルを回転駆動装置に組み込
んだ後、ターンテーブルに樹脂を塗布し、この塗布した
樹脂を硬化してディスク接触部とした後、このディスク
接触部の接触面を切削加工により切り出した回転駆動装
置の製造方法。
【請求項３】ターンテーブルをシャフトに装着した
後、ディスク接触部の接触面を切削加工により切り出し
た請求項１または請求項２記載の回転駆動装置の製造方
法。
【請求項４】回転駆動装置とは、ベースブラケット
と、このべースブラケットに固定したコイル部と、前記
ベースブラケットに対して回転する永久磁石を備えたタ
ーンテーブルと、このターンテーブルの中心に装着した
シャフトとからなる請求項１または請求項２記載の回転
駆動装置の製造方法。
【請求項５】ターンテーブルの表面にリング状のディ
スク接触部を形成する請求項1または請求項２記載の回
転駆動装置の製造方法。
【請求項６】ターンテーブルの表面に突出部を３箇所
以上に設け、この突出部をディスク接触部とした請求項
１または請求項２記載の回転駆動装置の製造方法。
【請求項７】ターンテーブルを回転させながら、ディ
スク接触部の接触面を切削加工により切り出した請求項
１または請求項２記載の回転駆動装置の製造方法。
【請求項８】ディスク接触部は紫外線硬化樹脂である
請求項１または請求項２記載の回転駆動装置の製造方
法。
【請求項９】紫外線硬化樹脂は直接ターンテーブル表
面に塗布されて、紫外線により硬化した請求項８記載の
回転駆動装置の製造方法。
【請求項１０】ディスク接触部は熱硬化樹脂である請
求項１または請求項２記載の回転駆動装置の製造方法。
【請求項１１】ディスク接触部は熱可塑樹脂である請
求項１または請求項２記載の回転駆動装置の製造方法。
【請求項１２】ディスク接触部はゴムである請求項１
または請求項２記載の回転駆動装置の製造方法。
【請求項１３】ディスク接触部の高さは０．１ｍｍ〜
０．５ｍｍである請求項１または請求項２記載の回転駆
動装置の製造方法。
【請求項１４】ディスク接触部の接触面を切削加工に
より少なくした請求項１または請求項２記載の回転駆動
装置の製造方法。
【請求項１５】切削加工とは、ターンテーブルの表面
に樹脂を硬化させた後、回転駆動時の面振れを補正する
ためにディスク接触部を切削する請求項１または請求項
２記載の回転駆動装置の製造方法。
【請求項１６】切削加工は、ターンテーブルの表面に
樹脂を硬化させた後、ディスク接触部の幅を切削するこ
とで、ディスクとの接触面の摩擦保持力を調整すること
を特徴とした請求項１または請求項２記載の回転駆動装
置の製造方法。
【請求項１７】切削加工は、ターンテーブルの表面に
樹脂を硬化させた後、樹脂を放射状に切削し複数の円弧
状に分割することにより被回転体との接触面の摩擦保持
力を調整することを特徴とした請求項１または請求項２
記載の回転駆動装置の製造方法。