JP2002109806A - ディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャッキングマグネットの磁束漏洩の悪影響
が少ない薄型のディスク駆動装置の提供。 【解決手段】 ディスクハブ２を有する光磁気ディスク
１をチャッキングマグネット６と前記ディスクハブ２間
の磁気吸引力で固定するロータハブ８と、ロータハブ８
に取り付けられた磁路ヨーク９と、磁路ヨーク９に取り
付けた界磁マグネット１０と、ロータハブ８に締結され
たシャフト３とからなるロータ部と、シャフト３を回転
自在に軸支するハウジング１４と、界磁マグネット１０
に対向して取り付けられたステータコア１１及びコイル
１２とからなるステータ部とを有するディスク駆動装置
において、円板状のチャッキングマグネット６を、鉄系
材料のチャッキングヨーク板６ｂを介してロータハブ８
に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディスクを使用す
る機器、特に、光磁気ディスクを使用する機器のディス
ク駆動装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近になって、ディスクを使用する機器
の小型化が進み、磁気ディスクの小型軽量化、高容量化
が進み、光磁気ディスクの小型化が要望されている。上
記の要望に伴って、光磁気ディスクに使用される磁気デ
ィスク駆動装置も小型化、薄型化する必要がある。

【０００３】この場合、磁気ディスク駆動装置を小型化
すると、光磁気ディスクをチャッキングする小型化した
マグネットのチャッキング力の維持が難しく、チャッキ
ングマグネットからの磁力線の漏洩でスピンドルモータ
の特性に種々の弊害が発生する。

【０００４】磁気ディスク駆動装置の従来例を図８、図
９に基づいて説明する。

【０００５】図８において、２０１は光磁気ディスク、
２０２はディスクハブ、２０３はシャフト、２０４はボ
ール軸受、２０６はチャッキングマグネット、２０７は
シャフト締結部、２０８はロータハブ、２０９は磁気ヨ
ーク、２１０は界磁マグネット、２１１はステータコ
ア、２１３はプリント基板、２１４はハウジングであ
る。

【０００６】ロータ部は下記のようにして組み立てられ
る。光磁気ディスク２０１を搭載して位置決めするロー
タハブ２０８がシャフト締結部２０７を介してシャフト
２０３に締結されている。前記ロータハブ２０８に搭載
された光磁気ディスク２０１の下面中央部には軟磁性材
で形成されたディスクハブ２０２が設けられており、前
記ディスクハブ２０２を磁気吸引して前記光磁気ディス
ク２０１をロータハブ２０８に固定するチャッキングマ
グネット２０６がロータハブ２０８に固着されている。
ロータハブ２０８の外周には、略円筒状の磁路ヨーク
（ロータフレームともいう）２０９が同軸状に取り付け
られており、前記磁路ヨーク２０９の内面には、中空円
筒形状をして多極に着磁されて１２極を有する界磁マグ
ネット２１０が取り付けられている。

【０００７】ステータ部は下記のようにして組み立てら
れる。前記ロータ部のシャフト２０３をボール軸受２０
４、２０４を介して回転可能に軸支するハウジング２１
４の円筒部の外側に、コイル２１２を巻配された９スロ
ットのステータコア２１１が固着されている。前記ハウ
ジング２１４の前記円筒部の基部に続く円板部の上面に
は、駆動装置を駆動するＩＣ等の素子が実装されたプリ
ント基板２１３が取り付けられている。

【０００８】従来例の駆動部の構成は、９スロットのス
テータコア２１１と１２極の界磁マグネット２１０とを
有するブラシレススピンドルモータである。チャッキン
グマグネット２０６は、図９に示すように、４極の着磁
パターンで着磁されている。

【０００９】ロータハブ２０８は非磁性材料であり、且
つ、ロータハブ２０８の中央部には磁路ヨーク２０９の
部材が無いので、チャッキングマグネット２０６の磁束
は前記モータの内部にまで到達する。即ち、図９に示す
ように４極であると１極の機械角が９０°になり、９ス
ロットのステータコア２１１の機械角の２倍以上にな
る。前記モータの高さを薄くするために、チャッキング
マグネット２０６と前記モータのステータコア２１１と
の間隔を短くすると、チャッキングマグネット２０６の
磁力線が前記モータの磁気回路に入り易くなる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従って、上記の従来例
の構成では、ロータハブ２０８に取り付けられたチャッ
キングマグネット２０６の磁力線がステータコア２１１
にまで到達して、コイル２１２の磁力線に影響するとい
う問題点がある。

【００１１】即ち、チャッキングマグネット２０６の極
数の整数倍及び１／２の周波数で振動が発生し、使用に
際して、リード・ライト時に、モータに回転変動を起こ
す。

【００１２】本発明は、上記の従来例の問題点を解決す
るもので、チャッキングマグネットの磁力線漏洩の悪影
響が少ない薄型のディスク駆動装置の提供を課題とす
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本願発明のディスク駆動
装置は、上記の課題を解決するために、ディスクハブを
下面に備えた光磁気ディスクを搭載し上面に備えた円板
状のチャッキングマグネットと前記ディスクハブ間の磁
気吸引力で前記光磁気ディスクを固定する略円板状のロ
ータハブと、前記ロータハブの外周に取り付けられた円
筒形の磁路ヨークと、前記磁路ヨークの内側に取り付け
られた界磁マグネットと、前記ロータハブの中心部に一
端を締結されたシャフトとからなるロータ部と、前記シ
ャフトを回転自在に軸支するハウジングと、前記界磁マ
グネットに対向して前記ハウジングに取り付けられたス
テータコア及びコイルとからなるステータ部とを有する
ディスク駆動装置において、円板状の前記チャッキング
マグネットを、鉄系材料のチャッキングヨーク板を介し
て前記ロータハブに取り付けている。

【００１４】このようにすると、従来例では、ロータハ
ブが非磁性材料であるので、チャッキングマグネットの
磁力線がロータハブを通過してステータコアに漏れるの
に対して、本願発明では、鉄系材料で作られたチャッキ
ングヨーク板が、チャッキングマグネットの磁力線を遮
蔽する効果を発揮する。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に参考例と本発明の実施形態
を説明する。

【００１６】図１に示す第１の参考例は、ディスク駆動
装置本体は、図８に示す従来例と同じであるが、図９に
示す従来例のチャッキングマグネット２０６を、図１に
示す第１参考例のチャッキングマグネット６に変更する
ことに特徴がある。

【００１７】図１において、チャッキングマグネット６
は、Ｎ極２１、２１とＳ極２２、２２とを互いに平行に
配置している。これを、図９に示す従来例と比較する
と、図９の従来例では、直径Ｄのチャッキングマグネッ
ト２０６を放射状に４極に分割しているので、チャッキ
ングマグネット２０６の外周では、各極の幅ａが、 ａ＝πＤ／４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１） と大きくなり、Ｎ極からＳ極への磁力線の高さが高くな
っている。

【００１８】これに対して、図１の第１参考例では、直
径Ｄのチャッキングマグネット６を平行に４極に分割し
ているので、各極の幅ａが、 ａ＝Ｄ／４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（２） となり、従来例に比べて１／πになる。

【００１９】即ち、従来例のチャッキングマグネット２
０６の磁力線ＭR の通過経路はａ＝πＤ／４に比例して
高くなるが、第１参考例のチャッキングマグネット６の
磁力線ＭP の通過経路はａ＝Ｄ／４に比例して低くな
り、チャッキングマグネット６の磁力線ＭP が、ステー
タコア１１に及ぼす影響が小さくなる。

【００２０】第２の参考例を図２、図３に基づいて説明
する。

【００２１】動圧軸受３を使用したディスク駆動装置の
断面図である図２と、放射状に多数の磁極に分割したチ
ャッキングマグネット６の斜視図である図３とにおい
て、１は光磁気ディスク、２はディスクハブ、３はシャ
フト、４はスリーブ部、５は底板、６はチャッキングマ
グネット、８はロータハブ、９は磁気ヨーク、１０は界
磁マグネット、１１はステータコア、１２はコイル、１
３はプリント基板、１４はハウジング、１５はロータハ
ブ８のシャフト締結部である。

【００２２】ロータ部は下記のようにして組み立てる。
光磁気ディスク１を搭載して位置決めするロータハブ８
がシャフト締結部１５を介してシャフト３に締結されて
いる。前記ロータハブ８に搭載された光磁気ディスク１
の下面中央部には軟磁性材で形成されたディスクハブ２
が設けられており、前記ディスクハブ２を磁気吸引して
前記光磁気ディスク１をロータハブ８に固定する役目を
果たす放射状に多極に分割されたチャッキングマグネッ
ト６がロータハブ８の上面に固着されている。

【００２３】ロータハブ８の外周には略円筒状の磁路ヨ
ーク（ロータフレームともいう）９が同軸状に取り付け
られており、前記磁路ヨーク９の内面には、ｐ極（ｐは
２の倍数）に着磁された円筒状の界磁マグネット１０が
取り付けられている。

【００２４】ステータ部は下記のようにして組み立て
る。前記ロータ部のシャフト３を、オイルを介して動圧
を発生し前記シャフト３を浮上させて非接触で回転させ
るヘリングボーン溝を形成した円筒内面を有するスリー
ブ部４の前記円筒内面に挿入し、シャフト３の上部の所
定位置に、前記ロータ部のロータハブ８を固着し、前記
シャフト３の下端は、スリーブ部４の底部に設けられた
底板５を摺動する。スリーブ部４を介してシャフト３を
回転可能に軸支するハウジング１４の円筒部の外側に、
コイル１２を巻配されたｍスロット（ｍは３の倍数）の
ステータコア１１が固着されている。前記ハウジング１
４の前記円筒部の基部に続く円板部の上面には、駆動装
置を駆動するＩＣ等の素子が実装されたプリント基板１
３が取り付けられている。

【００２５】第２参考例の動作を図２、図３に基づいて
説明する。

【００２６】図３において、多極に分割されたチャッキ
ングマグネット６の磁力線ＭR は、Ｎ極の裏側はＳ極と
なっているので、表側の磁力線ＭR と裏側の磁力線ＭR
とが閉ループを構成する。この磁力線ＭR の閉ループの
高さは、磁極の強さによっても決まるが、式（１）に示
す、チャッキングマグネット６の外周における磁極 ａ＝πＤ／４・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１） の幅ａによっても決まる。

【００２７】しかし、チャッキングマグネット６の磁力
線ＭR がステータコア１１に及ぼす影響は、種々検討し
た結果、磁力線ＭR の閉ループの中にステータコア１１
の極が２極以上入る場合に起きることが判ってきた。

【００２８】従って、ステータコア１１のスロット数ｍ
と、チャッキングマグネット６の極数ｋとの関係が、式
（３）に示す関係にあれば、 ｋ≠ｍ、ｋ＞ｍ／２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（３） チャッキングマグネット６の磁力線ＭR は、モータの特
性に影響しない。

【００２９】同様にして、界磁マグネット１０の極数ｐ
とチャッキングマグネット６の極数ｋとの関係が、式
（４）に示す関係にあれば、 ｋ≠ｐ、ｋ＞ｐ／２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４） チャッキングマグネット６の磁力線ＭR は、モータの特
性に影響しない。

【００３０】ステータコア１１と界磁マグネット１０へ
の影響の程度は、チャッキングマグネット６との距離で
決まる。図２に示す構造では、ステータコア１１への影
響の方が大きい。

【００３１】第３の参考例を図４、図５に基づいて説明
する。

【００３２】第３参考例の特徴は、図４、図５に示すチ
ャッキングマグネット６の形状にある。

【００３３】基本的な特徴は、図４、図５に示すよう
に、チャッキングマグネット６が同心円状に分割されて
着磁されていることである。

【００３４】図４に示すものは、チャッキングマグネッ
ト６が内外の同心円状に着磁されているだけであるが、
図５に示すものは、内部磁極の一部が外部に通じてお
り、Ｎ極とＳ極との境界線は、外周側面を通して両面が
繋がっており、一般に言う一筆書きになっている。図
４、図５のパターンは、着磁ヨークで着磁する際に、着
磁ヨークへの着磁電線を取り付けるのが容易である。

【００３５】そして、上記の同心円状の磁極の場合、磁
力線ＭC は半径方向になるので、２個以上のステータコ
ア１１の電極、又は、２個以上の界磁マグネット１０の
電極を通ることはなく、チャッキングマグネット６の磁
力線ＭC が、モータの磁気回路に影響することはない。

【００３６】第４の参考例を図６に基づいて説明する。

【００３７】図６において、第４参考例の特徴は、チャ
ッキングマグネット６の外周部に、ディスクハブ２に近
づく方向に段差部６ａを設けることである。第４参考例
では、ロータハブ８にも、前記段差部６ａに合わせた段
差部８ａを設けている。前記段差部６ａを設けることに
より、前記段差部６ａの部分において、チャッキングマ
グネット６とディスクハブ２との距離が近づいて相互間
の磁気吸引力が増大し、チャッキングマグネット６によ
る光磁気ディスク１に対するチャッキングが、従来例に
比べて安定する。

【００３８】又、前記段差部６ａの部分において、チャ
ッキングマグネット６とステータコア１１との距離が離
れるので、チャッキングマグネット６の磁力線がステー
タコア１１に漏れる量が減少する。

【００３９】本発明の実施形態を図７に基づいて説明す
る。

【００４０】図７において、本実施形態の特徴は、チャ
ッキングマグネット６と非磁性材料のロータハブ８との
間に、鉄系材料で作られたチャッキングヨーク板６ｂを
設けることである。

【００４１】このようにすると、従来例では、ロータハ
ブ８が非磁性材料であるので、チャッキングマグネット
６の磁力線がロータハブ８を通過してステータコア１１
に漏れるのに対して、本実施形態では、鉄系材料で作ら
れたチャッキングヨーク板６ｂが、チャッキングマグネ
ット６の磁力線を遮蔽する効果を発揮する。

【００４２】

【発明の効果】本発明は、鉄系材料で作られたチャッキ
ングヨーク板が、チャッキングマグネットの磁力線を遮
蔽することができ、チャッキングマグネットの磁力線漏
洩の悪影響が少ない薄型のディスク駆動装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１参考例のチャッキングマグネットの斜視図
である。

【図２】第２参考例の断面図である。

【図３】第２参考例のチャッキングマグネットの斜視図
である。

【図４】第３参考例のチャッキングマグネットの斜視図
である。

【図５】第３参考例における変形例のチャッキングマグ
ネットの斜視図である。

【図６】第４参考例の断面図である。

【図７】本発明の実施形態の断面図である。

【図８】従来例の断面図である。

【図９】従来例のチャッキングマグネットの斜視図であ
る。

【符号の説明】

１ 光磁気ディスク ２ ディスクハブ ３ シャフト ６ チャッキングマグネット ６ｂ チャッキングヨーク板 ８ ロータハブ ９ 磁路ヨーク １０ 界磁マグネット １１ ステータコア １２ コイル １４ ハウジング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクハブを下面に備えた光磁気ディ
   スクを搭載し上面に備えた円板状のチャッキングマグネ
   ットと前記ディスクハブ間の磁気吸引力で前記光磁気デ
   ィスクを固定する略円板状のロータハブと、前記ロータ
   ハブの外周に取り付けられた円筒形の磁路ヨークと、前
   記磁路ヨークの内側に取り付けられた界磁マグネット
   と、前記ロータハブの中心部に一端を締結されたシャフ
   トとからなるロータ部と、前記シャフトを回転自在に軸
   支するハウジングと、前記界磁マグネットに対向して前
   記ハウジングに取り付けられたステータコア及びコイル
   とからなるステータ部とを有するディスク駆動装置にお
   いて、円板状の前記チャッキングマグネットを、鉄系材
   料のチャッキングヨーク板を介して前記ロータハブに取
   り付けることを特徴とするディスク駆動装置。