JP2004288309A - Disk device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a disk device in which a device can be made extremely small/thin, and high performance and high reliability are attained. <P>SOLUTION: The disk device is composed of a rotating shaft which is held to be rotatable by the bearing fixed to a base plate part, a spindle hub which is fixed to the rotating shaft, a disk whose inner peripheral part is supported by the spindle hub, a disk clamping means which fixes the disk to the spindle hub and a spindle motor which performs the rotation drive of the disk. The disk clamping means has a first clamping ring and a second clamping ring which hold the inner peripheral part of the disk with the spindle hub and a plurality of screws which are screwed to the hub through screw threading holes of the second clamping ring and a ring shaped leaf spring which is interposed between the first and second clamping rings and which transmits the fastening force to be applied to the second clamping ring to the first clamping ring. The disk clamping means is characterized by being arranged between the base plate part and the uppermost surface of the spindle hub. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクを回転駆動されるスピンドルハブに固定するタイプの、ハードディスク装置などのディスク装置に係り、特に、超小型・超薄型のディスク装置に適用して好適な、ディスククランプ技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
ハードディスク装置は、磁気記録媒体である磁気ディスク(ハードディスク)と、磁気ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、磁気ディスク表面に対して微小間隙を保って浮上して記録/再生を行う磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して移動可能に支持するアクチュエータアームと、アクチュエータアームを駆動して磁気ヘッドを磁気ディスクの所望のトラック位置に移動し位置決めを行うボイスコイルモータとを、含んで構成される。
【0003】
近年、ハードディスク装置の記録密度の向上に対し、ヘッドのトラック位置決め精度を向上させてトラックのビット幅を縮小させる方法、または、ヘッドの浮上量を下げてヘッド走行方向のビット長さを縮小する方法が、推し進められてきた。いずれの場合も、磁気ディスクの固定方法としては、回転軸に対する位置精度を確保し、かつ、外部からの衝撃荷重に対抗できるだけの十分な固定荷重(クランプ力)を確保し、かつ、磁気ディスクに加わる変形量を最小限に抑えてヘッド位置決め精度を確保することが必要である。
【0004】
従来、磁気ディスクに生じるうねりや変形を抑えて、組立精度とクランプ力を確保する手法としては、クランパに発生する圧縮力を利用して磁気ディスクのクランプ力を増大させる手法(特許文献1)や、磁気ディスクとハブの間にリング状の弾性体を備えてディスク変形を低減する手法(特許文献2)や、磁気ディスクとクランプリングの間にトップスペーサリングを配置してディスク変形を抑制する手法(特許文献3)が、知られている。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−96636号公報
【0006】
【特許文献2】
特開2001−291301号公報
【0007】
【特許文献3】
特開平7−296476号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
近年、超小型・超薄型のハードディスク装置に需要が出てきている。平面外形1.8インチまたは1.0インチの超小型磁気ディスクを用いる装置では、総厚5mmのハードディスク装置が、現在製品化されている。今後、さらに薄型化が進むにつれて、スピンドルモータの厚さも一層薄くする必要があるが、モータの薄型化のためには、軸および軸受の薄型化が必須となる。しかし、軸および軸受の薄型化に伴ない、回転精度の劣化すなわちディスクの振動量が増大するので、ハードディスク装置の厚さの中で、軸および軸受の厚さを最大限確保する設計が必要となってくる。
【0009】
ところで、前記した従来技術では、以下の課題があった。
【0010】
前記特許文献1、前記特許文献2に開示されている手法では、スピンドルハブ上面の中心に、ディスククランプを固定するためのネジを配置するため、スピンドルハブの上面にディスククランプとネジが突出し、磁気ディスクの薄型化設計が阻害される。
【0011】
また、前記特許文献3に開示されている手法では、スピンドルハブ上面の中心にネジを配置しないので、スピンドルハブの上面からディスククランプとネジが突出しない設計が可能である。しかし、ディスククランプのネジを取り付けた付近でクランプ力が局所的に増大するため、ディスクのうねりが発生する。このため、ディスク表面を微小な間隙で浮上している磁気ヘッドの安定した記録/再生を阻害する。また、ネジを締め込む際に、ディスククランプが局所的にディスクに接触するので、接触箇所に荷重が集中し、ディスククランプとディスクが摺動して、お互いの表面から粉末状の微小な塵埃が発生する。このようにして発生した塵埃がディスク表面に密着すると、磁気ヘッドが塵埃に接触してヘッドが破壊され、磁気ディスク装置として修復不可能となる。
【0012】
このように、従来のディスククランプ構造は、磁気ディスク装置の薄型化、高性能化、高信頼化を阻む要因を持つものとなっていた。
【0013】
ここで、超小型・超薄型のディスク装置におけるディスククランプの技術的課題(難しさ)について説明する。例えば、外径1インチの磁気ディスクを用いた、外形寸法がコンパクトフラッシュ(登録商標)メモリtypeIと同一サイズ(43mm×36mm×3.3mm)のハードディスク装置を例にとる。径の細い軸および軸受を用いると、磁気ディスクの内径を小さくできて記録容量の増大を図れるが、厚さ3.3mmのケーシング内において、径の細い軸および軸受を用いると、磁気ディスクの回転精度が大幅に劣化する。このため、厚さ3.3mmのケーシング内において磁気ディスクの回転精度を良好に保つためには、軸および軸受の径をある程度確保する必要があり、現状の技術では、軸受の外径(直径)を5mm以上にする必要がある。また、軸受に回転可能に保持された軸に、磁気ディスクを接着剤によりダイレクトに固着すると、磁気ディスクの内径を可及的に小さくできるが、接着剤を用いるとその揮発成分がディスク(磁気ディスク)に付着して信頼性を著しく劣化させるので、ハードディスク装置などのディスク装置においては接着剤の使用を避けたいのが現実である。そこで、接着剤を用いないで、軸に固定されたスピンドルハブに、ディスククランプ手段によって磁気ディスクを固定することが求められるが、外径1インチの磁気ディスクでは記憶容量を十分に確保するためには、その内径(中心穴の直径)が10mm以下を求められており、このディスク内径からくる制約と、前記軸受の外径からくる制約とにより、ディスククランプ手段の配置スペースが小さなものに限定される。この小さな配置スペースの中で、外部からの衝撃荷重に対抗できるだけの十分な固定荷重(クランプ力)を確保し、かつ、磁気ディスクに加わる変形量を最小限に抑えることは、前記した各特許文献に示された技術では達成困難である。
【0014】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、超小型・超薄型のディスク装置において、回転軸の回転精度を確保しつつ、狭い配置スペースに配置することを余儀なくされるディスククランプ手段によって、外部からの衝撃荷重に対抗できるだけの十分な固定荷重(クランプ力)を確保すると共に、ディスクに加わる変形量を可及的に抑止できるようにすることにあり、総じて、ディスク装置の超小型・超薄型化と高性能化と高信頼化とを、同時に達成できるようにすることにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本願による代表的な発明では、
ケーシングの一部を構成する底面板部に固定された軸受と、該軸受に回転可能に保持された回転軸と、該回転軸に固定されたスピンドルハブと、該スピンドルハブのフランジ部にその内周部を担持されたディスクと、該ディスクを前記スピンドルハブに固定するディスククランプ手段と、前記ディスクを回転駆動するスピンドルモータとを備えたディスク装置において、
前記ディスククランプ手段は、前記スピンドルハブのフランジ部とで前記ディスクの内周部を挟持する第1のクランプリングと、複数のネジ挿通穴が形成された第2のクランプリングと、該第2のクランプリングのネジ挿通穴を通して前記スピンドルハブに螺合された複数のネジと、前記第1のクランプリングと前記第2のクランプリングとの間に介在し、前記第2のクランプリングに加わる前記ネジの締め付け力を前記第1のクランプリングに伝えるためのリング状板バネとからなり、
前記第1のクランプリングと、前記第2のクランプリングと、前記リング状板バネと、前記複数のネジとが、前記底面板部と前記スピンドルハブの最上面との間に配置された、構成をとる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【0017】
図1は、本発明の一実施形態(以下、本実施形態と記す)に係るハードディスク装置における、ケーシング上面の上カバーを外し、かつ一部を破断して示した上面図である。また、図2は、図1のディスク回転中心軸22を通る面による要部断面図である。
【0018】
本実施形態のハードディスク装置は、6面(上下面および4側面)を閉塞された薄箱状のケーシング内に、外径1インチの磁気ディスク21、これを回転駆動するための構成要素、磁気ヘッド12(図2)を磁気ディスク21に対して移動可能に支持するアクチュエータアーム11と、アクチュエータアーム11を駆動して磁気ヘッド12を磁気ディスク21の所望のトラック位置に移動し位置決めを行うボイスコイルモータ13などが、配置されている。前記ケーシングは、底面板部1aと、この底面板部1aから立ち上がった4側面を形成する側面板部1bとをもつベース1と、側面板部1bの一部に挿入されたコネクタ3と、上カバー2(図2)とで、所定の閉空間を形成するようになっており、このケーシングの外形寸法は、コンパクトフラッシュ(登録商標)メモリtypeIと同一サイズ(43mm×36mm×3.3mm)となっている。
【0019】
磁気ディスク21の表裏に配設された1対のアクチュエータアーム11の先端部には、磁気情報の記録/再生を行うための磁気ヘッド12が搭載されている。アクチュエータアーム11は、永久磁石13aとコイル13bとで構成されるボイスコイルモータ13によって、アーム回転中心軸14を回転中心として旋回駆動され、これによって、回転している磁気ディスク21上を磁気ヘッド12が浮上しながらシークし、磁気情報の記録/再生を行うようになっている。
【0020】
図2において、23は軸受、24は回転軸、25はスピンドルハブ、26は第1のクランプリング、27はリング状板バネ、28は第2のクランプリング、29はネジである。本発明では、第1のクランプリング26と、リング状板バネ27と、第2のクランプリング28と、複数のネジ29とによって、スピンドルハブ25に磁気ディスク21を固定するためのディスククランプ手段が構成されている。また、30は、第1のクランプリング26に固着されたリング状の永久磁石からなるスピンドルモータのロータ磁石、31は、プリント基板32に形成されたスピンドルモータのステータコイルで、ロータ磁石30とステータコイル31は、略同一高さに配置されて、両者30、31は所定のクリアランスをもって対向している。
【0021】
軸受23は、ベース1の底面板部1aに穿設された貫通穴に、その下部を強嵌合によって固定されており、この軸受23に回転軸24が回転可能に保持されており、回転軸24の上側にはスピンドルハブ25が強嵌合によって固定されている。軸受23はその外径(直径)が5mm以上のものが用いられ、本実施形態では、軸受23の外径は約5mmとされている。また、本実施形態では、軸受23には、その軸受面に流体を介在させた流体軸受を採用している。これにより、厚さ3.3mmのケーシング内において、回転軸24の回転精度(磁気ディスク21の回転精度)を良好に維持できるようになっている。なお、回転軸24の最上面とスピンドルハブ25の最上面とは面一で、上カバー2と、回転軸24の最上面およびスピンドルハブ25の最上面とは、その間に他の部材を介在させることなく、微小クリアランスをもって対向しており、また、スピンドルハブ25における回転軸24への嵌合部の厚みを、強度が許容する範囲で薄く形成してある。したがって、厚さ3.3mmのケーシング内において、軸受23に対する回転軸24の被支持部を可及的に大きくとれ、これによっても、回転軸24の回転精度(磁気ディスク21の回転精度)を良好に維持できるようになっている。
【0022】
スピンドルハブ25は、304系ステンレスなどのステンレスによって形成され、軸受23を概略覆うようになっており、その最大径は磁気ディスク21の内径より僅かに大きく設定されている。このスピンドルハブ25の下部には、その内径(中心穴の直径)が10mm以下の磁気ディスク21(本実施形態では、その内径が約10mmの磁気ディスク21)を担持するための凸状のディスク担持用フランジ部25aと、ディスク挿通部25bとが設けられており、磁気ディスク21は、ディスク担持用フランジ部25aに担持されると共に、ディスク挿通部25bに挿入されている。
【0023】
スピンドルハブ25のディスク挿通部25bの上側には、第1のクランプリング26の内周が嵌る、磁気ディスク21の内径よりも小径の第1のクランプリング嵌合部25cが設けられており、この第1のクランプリング嵌合部25cに第1のクランプリング26が嵌合されている。第1のクランプリング26は、ロータ磁石30が磁力で吸着(固着)可能な430系ステンレスによって形成されており、第1のクランプリング26に設けた磁石担持部26aに、ロータ磁石30が磁力で固着されている。
【0024】
スピンドルハブ25の第1のクランプリング嵌合部25cの上側には、第2のクランプリング28の内周が嵌る、第1のクランプリング嵌合部25cよりも小径の第2のクランプリング嵌合部25dが設けられており、この第2のクランプリング嵌合部25dに第2のクランプリング28が嵌合されている。第2のクランプリング28は、304系ステンレスなどのステンレスによって形成され、ヤング率の高い材質が選定される。この第2のクランプリング28には、複数のネジ29が挿通される複数のネジ挿入穴が設けられていると共に、ネジ29のネジ頭とスピンドルハブ25とで挟持される高剛性部28a、および、該高剛性部25aより厚みが薄くリング状板バネ27を押圧するバネ材押圧部28bが設けられている。
【0025】
第2のクランプリング28は、スピンドルハブ25の上面側に形成されたネジ穴に螺合される複数のネジ29によって、スピンドルハブ25に固定されるようになっている。この第2のクランプリング28と第1のクランプリング26との間には、バネ用ステンレスで形成されたリング状板バネ27が介装されており、リング状板バネ27は、第2のクランプリング28のバネ材押圧部28bの下面に当接すると共に、第1のクランプリング26の頂部と当接するようになっている。そして、リング状板バネ27は、第2のクランプリング28に加わるネジ29の締め付け力を第1のクランプリング26に伝え、これにより、第1のクランプリング26が所定のクランプ力で磁気ディスク21をスピンドルハブ25に固定するようになっている。なお、ネジ29は、狭い配置スペースで締め付けを行うため、そのネジ径が0.8mm以下であるのものが選定され(本実施形態では、ネジ径は0.8mm)、その材質はステンレスとなっている。
【0026】
上述したように、本実施形態では、ディスククランプ手段は全てステンレスで構成されており、これにより、熱膨張率がディスククランプ手段全体で略同様のものとなり、温度変化があっても良好なクランプ状態を維持できるようになっている。
【0027】
本実施形態では、磁気ディスク21の固定(ディスククランプ)は、下記のように行われる。
【0028】
(1)ベース1の底面板部1aに、軸受23、回転軸24、スピンドルハブ25が組み込まれた状態で、磁気ディスク21を、スピンドルハブ25のディスク挿通部25bに嵌め込み、磁気ディスク21を、スピンドルハブ25のディスク担持用フランジ部25aに担持させる。
【0029】
(2)ロータ磁石30が予め吸着・固定された第1のクランプリング26を、スピンドルハブ25の第1のクランプリング嵌合部25cに嵌め込み、第1のクランプリング26の下面の凸部を、磁気ディスク21の最内周部の上面に接触させる。
【0030】
(3)リング状板バネ27をスピンドルハブ25の上部に挿入して、リング状板バネ27の外周側を、第1のクランプリング26の頂部に接触させる。
【0031】
(4)第2のクランプリング28をスピンドルハブ25の第2のクランプリング嵌合部25dに嵌め込み、第2のクランプリング28の高剛性部28aの下面をスピンドルハブ25の上面に接触させると共に、第2のクランプリング28のバネ材押圧部28bの下面をリング状板バネ27の内周側に接触させる。
【0032】
(5)第2のクランプリング28のネジ挿入穴を通して、ネジ29をスピンドルハブ25のネジ穴に螺合して、ネジ29を締め付けることにより、第2のクランプリング28の高剛性部28aの下面をスピンドルハブ25の上面に密着させる。このとき、第2のクランプリング28のバネ材押圧部28bで押圧されたリング状板バネ27が弾性変形し、そのバネ荷重が第1のクランプリング26を通じて磁気ディスク21に加わる。この結果、磁気ディスク21がスピンドルハブ25に対して所定のクランプ力をもって固定される。
【0033】
本実施形態では、図示から明らかなように、磁気ディスク21を固定するための部品である第1のクランプリング26、リング状板バネ27、第2のクランプリング28、および締め付け用のネジ29が、ベース1の底面板部1aと、スピンドルハブ25および回転軸の上面との間に配置してある。これにより、先にも述べたように、ハードディスク装置全体の厚さ3.3mmの中で、回転軸24および軸受23を厚さ方向に最大限の寸法を確保でき、また、流体軸受である軸受23の外径を約5mmとしてあるので、回転軸24(磁気ディスク21)の回転精度を良好なものとできるようになっている。また、軸受23の外径約5mmと磁気ディスクの内径約10mmとの間の制約された狭いスペースの中で、バネと締め付け用のネジとを用いるディスククランプ手段を実現できる。さらにまた、スピンドルモータの構成要素であるリング状のロータ磁石30を第1のクランプリング30に固定し、ロータ磁石30の外側に、スピンドルモータの構成要素であるプリントコイルよりなるステータコイル31を配設するようにしている。これにより、クランプリング(第1のクランプリング26および第2のクランプリング28)の厚さを確保して、クランプリングのうねりを最小限にしながら、クランプリング外側のデッドスペースにロータ磁石30とステータコイル31を配置できる。以上の結果、本実施形態では、ハードディスク装置の薄型化を実現しながら、モータの振動特性の改善と、ディスクのうねり低減とを、同時に達成できる。
【0034】
図3〜図5を用いて、本実施形態によるディスククランプ構造の効果を説明する。図3は、図2に示した本実施形態の右側要部を示している。図4は、本実施形態と対比のために、本実施形態のリング状板バネ27と第2のクランプリング28とを一体化した場合の、要部を示す図である。
【0035】
図4において、前記した本実施形態と均等な構成要素には同一符号を付してある。図4において、41はバネ兼クランプリングで、複数のネジ29が挿通される複数のネジ挿入穴が穿設されていると共に、ネジ29のネジ頭とスピンドルハブ25とで挟持される被挟持部41aと、該被挟持部41aの外側に形成されたリング状バネ部41bとが設けられている。この図4の構成では、ネジ29の締め付け力をバネ兼クランプリング45のリング状バネ部41bによって第1のクランプリング26に伝え、第1のクランプリング26により磁気ディスク21を固定する。
【0036】
図5は、図3および図4の構成において、横軸に締め付け用のネジ29の変位量をとり、縦軸に磁気ディスク21に加わるクランプ力をとったグラフである。グラフの中で直線Aは、図3による本実施形態に対応し、直線Bは図4の構成例に対応する。
【0037】
目標となるクランプ力Pは、磁気ディスク21に加わる耐衝撃加速度の目標Fc=2000G、ディスク重量M=0.5g、静止摩擦係数μ=0.1(最悪値)として、P=Fc×M÷μ=10kgfとなる。
【0038】
図5の直線Aより明らかなように、図3の本実施形態では、クランプ力10kgfの発生に必要なネジ29の変位量は約100μmとなる。一方、図4の構成例では、リング状バネ部41bの柔軟性が十分ではないので、図5の直線Bに示すように、ネジ29の変位量が僅かでも、発生するバネ荷重は大きくなる。図5の直線Bより明らかなように、図4の構成例では、クランプ力10kgfの発生に必要なネジ29の変位量は約5μmとなる。
【0039】
一般に、ネジ山のピッチは100μmから200μm程度あり、図4の構成例では求められるクランプ力10kgfを発生させるためには、ネジ29を5μmだけ変位させねばならないが、5μmの変位量をネジ29の回転により制御することは困難である。また、図4の構成例では、5μm以上の変位を加えると内部応力が急増し、バネ兼クランプリング45の材料として用いられるステンレスの弾性変形領域を超えてしまう。結果として、塑性変形やクラックが生じるので、クランプ力の設計が不可能な領域となる(図5中に点線で示す)。以上の理由から、図4の構成例では所望のクランプ力を得ることは困難である。
【0040】
これに対し、図3の本実施形態では、第1のクランプリング26と第2のクランプリング28との間にリング状板バネ27が介装されており、柔軟性を有するリング状板バネ27の弾性変形量が大きいため、実現性の高いクランプ力設計が可能となる。
【0041】
また、図4のバネ兼クランプリング45は、バネ性を発揮させるためにバネ兼クランプリング45の一部を約100μmの厚さまで研削により追加工する必要があり、技術的な難しさと加工コストとが課題となる。これに対し、図3の本実施形態では、部品数は1つ増えるが、個々の部品の製作に特殊な加工技術は必要とせず、低コストで目標とするクランプ力を発生することができる。
【0042】
また、図4の構成例では、ネジ29を螺合した付近で局所的に締め付け荷重が増大しているため、バネ兼クランプリング45のリング状バネ部41b全体にうねりが生じる。このため、リング状バネ部41bと第1のクランプリング26とが局所的に接触し、接触箇所に荷重が集中してお互いの摺動による塵埃が発生し、磁気ヘッドと塵埃の接触による修復不能な不良が生じる懸念がある。これに対し、図3の本実施形態では、ネジ29の締め付け荷重を受け止める第2のクランプリング28自身はバネ性を必要としないので、先に述べたような高剛性部28aをもつ剛性の高い変形し難い構造として設計することができ、また、ヤング率の高い材料を選定することができる。このため、ネジ29の締め付け荷重の分布によるうねりが可及的に低減でき、リング状板バネ27および第1のクランプリング26のうねりも可及的に低減できる。よって、磁気ディスク21に発生するうねりが可及的に低減でき、表面を微小な間隙で浮上している磁気ヘッド12の安定した記録/再生を確保できる。
【0043】
なお、上述した実施形態ではハードディスク装置を例にとったが、ディスクを回転駆動されるスピンドルハブに固定するタイプのディスク装置であれば、光ディスク装置や光磁気ディスクにも、本発明は適用可能である。
【0044】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、超小型・超薄型のディスク装置において、回転軸の回転精度を確保しつつ、狭い配置スペースに配置することを余儀なくされるディスククランプ手段によって、外部からの衝撃荷重に対抗できるだけの十分な固定荷重(クランプ力)を確保できると共に、ディスクに加わる変形量を可及的に抑止でき、以って、モータの振動特性の改善、ディスクのうねりの低減を実現しながら、十分なクランプ力を発生できる、低コストなクランプ構造を提供できる。総じて、ディスク装置の超小型・超薄型化と高性能化と高信頼化とを、同時に達成でき、その価値は多大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るハードディスク装置における、ケーシング上面の上カバーを外し、かつ一部を破断して示した上面図である。
【図2】図1のディスク回転中心軸を通る面による要部断面図である。
【図3】図2の右側の拡大図である。
【図4】本発明の一実施形態のディスククランプ構造と対比するための、比較構成例のディスククランプ構造を示す要部断面図である。
【図5】図3および図4の構成における、クランプ力とネジの変位量との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
1 ベース
1a 底面板部
1b 側面板部
2 上カバー
3 コネクタ
11 アクチュエータアーム
12 磁気ヘッド
13 ボイスコイルモータ
13a 永久磁石
13b コイル
14 アーム回転中心軸
21 磁気ディスク
22 ディスク回転中心軸
23 軸受
24 回転軸
25 スピンドルハブ
25a ディスク担持用フランジ部
25b ディスク挿通部
25c 第1のクランプリング嵌合部
25d 第2のクランプリング嵌合部
26 第1のクランプリング
26a 磁石担持部
27 リング状板バネ
28 第2のクランプリング
28a 高剛性部
28b バネ材押圧部
29 ネジ
30 ロータ磁石
31 ステータコイル
32 プリント基板
41 バネ兼クランプリング
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a disk device, such as a hard disk device, for fixing a disk to a rotationally driven spindle hub, and more particularly to a disk clamp technique suitable for being applied to a very small and ultra-thin disk device. It is.
[0002]
[Prior art]
The hard disk device includes a magnetic disk (hard disk) as a magnetic recording medium, a spindle motor for rotating and driving the magnetic disk, a magnetic head for performing recording / reproducing while floating with a small gap with respect to the surface of the magnetic disk, An actuator arm for movably supporting the head with respect to the magnetic disk, and a voice coil motor for driving the actuator arm to move the magnetic head to a desired track position on the magnetic disk for positioning.
[0003]
In recent years, in order to improve the recording density of a hard disk drive, a method of reducing the bit width of a track by improving track positioning accuracy of a head, or a method of reducing a bit length in a head traveling direction by reducing a flying height of a head. But it has been pushed forward. In either case, the method of fixing the magnetic disk is to secure the positional accuracy with respect to the rotating shaft, and to secure a sufficient fixing load (clamping force) to withstand an external impact load. It is necessary to secure the head positioning accuracy by minimizing the amount of deformation applied.
[0004]
2. Description of the Related Art Conventionally, as a method of suppressing undulation and deformation generated in a magnetic disk and securing assembly accuracy and a clamping force, a method of increasing a clamping force of a magnetic disk by using a compressive force generated in a clamper (Patent Document 1), A method of reducing disk deformation by providing a ring-shaped elastic body between a magnetic disk and a hub (Patent Document 2), and a method of disposing a top spacer ring between a magnetic disk and a clamp ring to suppress disk deformation (Patent Document 3) is known.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-11-96636 [0006]
[Patent Document 2]
JP 2001-291301 A
[Patent Document 3]
JP-A-7-296476
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, there has been a demand for ultra-compact and ultra-thin hard disk drives. Among devices using a 1.8-inch or 1.0-inch ultra-small magnetic disk, a hard disk device with a total thickness of 5 mm is currently being commercialized. As the thickness of the spindle motor further decreases in the future, it is necessary to further reduce the thickness of the spindle motor. However, in order to reduce the thickness of the motor, it is necessary to reduce the thickness of the shaft and bearings. However, as the shafts and bearings become thinner, the rotational accuracy deteriorates, that is, the amount of disk vibration increases.Therefore, it is necessary to design the shaft and bearings to maximize the thickness of the hard disk drive. It is becoming.
[0009]
By the way, the above-mentioned conventional technology has the following problems.
[0010]
In the methods disclosed in Patent Documents 1 and 2, a screw for fixing the disk clamp is disposed at the center of the upper surface of the spindle hub. The thinning design of the disk is hindered.
[0011]
Further, in the method disclosed in Patent Document 3, since the screw is not disposed at the center of the upper surface of the spindle hub, a design in which the disk clamp and the screw do not protrude from the upper surface of the spindle hub is possible. However, since the clamping force locally increases near the position where the disk clamp screw is attached, the disk undulates. Therefore, stable recording / reproduction of the magnetic head floating on the disk surface with a minute gap is hindered. Also, when tightening the screw, the disc clamp contacts the disc locally, so the load concentrates on the contact point, the disc clamp and the disc slide, and fine dust in the form of powder from the surfaces of each other. appear. When the dust generated in this way comes into close contact with the disk surface, the magnetic head comes into contact with the dust and the head is destroyed, so that the magnetic disk device cannot be repaired.
[0012]
As described above, the conventional disk clamp structure has a factor that hinders thinning, high performance, and high reliability of the magnetic disk device.
[0013]
Here, the technical problem (difficulty) of the disk clamp in the ultra-small and ultra-thin disk device will be described. For example, a hard disk drive using a magnetic disk having an outer diameter of 1 inch and having the same external dimensions (43 mm × 36 mm × 3.3 mm) as a compact flash (registered trademark) memory type I is taken as an example. When a shaft and a bearing with a small diameter are used, the inner diameter of the magnetic disk can be reduced to increase the recording capacity. However, when a shaft and a bearing with a small diameter are used in a casing having a thickness of 3.3 mm, the rotation of the magnetic disk is reduced. Accuracy deteriorates significantly. For this reason, in order to keep the rotation accuracy of the magnetic disk favorable in a casing having a thickness of 3.3 mm, it is necessary to secure the diameters of the shaft and the bearing to some extent. In the current technology, the outer diameter (diameter) of the bearing is required. Needs to be 5 mm or more. Also, if the magnetic disk is directly fixed to the shaft rotatably held by the bearing with an adhesive, the inner diameter of the magnetic disk can be reduced as much as possible. ) Greatly deteriorates the reliability, and it is a reality that it is desired to avoid using an adhesive in a disk device such as a hard disk device. Therefore, it is required to fix the magnetic disk to the spindle hub fixed to the shaft by using a disk clamping means without using an adhesive, but in order to secure a sufficient storage capacity with a magnetic disk having an outer diameter of 1 inch. Is required to have an inner diameter (diameter of a center hole) of 10 mm or less, and due to the restriction from the disk inner diameter and the restriction from the outer diameter of the bearing, the arrangement space of the disk clamping means is limited to a small one. You. In this small arrangement space, securing a sufficient fixed load (clamping force) capable of resisting an external impact load and minimizing the amount of deformation applied to the magnetic disk are disclosed in the above-mentioned patent documents. It is difficult to achieve with the technique described in (1).
[0014]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a microminiature / ultra-thin disk device in which a rotary shaft is required to be arranged in a narrow space while ensuring the rotational accuracy of the rotating shaft. The disk clamp means provided ensures a sufficient fixed load (clamping force) that can withstand an external impact load and suppresses the amount of deformation applied to the disk as much as possible. It is an object of the present invention to simultaneously achieve ultra-small and ultra-thin disk devices, high performance, and high reliability.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in a typical invention according to the present application,
A bearing fixed to a bottom plate part forming a part of the casing, a rotating shaft rotatably held by the bearing, a spindle hub fixed to the rotating shaft, and a A disk device comprising a disk carrying a peripheral portion, disk clamping means for fixing the disk to the spindle hub, and a spindle motor for driving the disk to rotate.
The disk clamping means includes: a first clamp ring for clamping an inner peripheral portion of the disk with a flange portion of the spindle hub; a second clamp ring having a plurality of screw insertion holes formed therein; A plurality of screws screwed into the spindle hub through screw insertion holes of a clamp ring, and the screw interposed between the first clamp ring and the second clamp ring and added to the second clamp ring A ring-shaped leaf spring for transmitting the tightening force to the first clamp ring,
A configuration in which the first clamp ring, the second clamp ring, the ring-shaped leaf spring, and the plurality of screws are arranged between the bottom plate portion and the uppermost surface of the spindle hub. Take.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a top view of a hard disk drive according to an embodiment of the present invention (hereinafter, referred to as the present embodiment) in which an upper cover of a casing upper surface is removed and a part is cut away. FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part taken along a plane passing through the disk rotation center axis 22 of FIG.
[0018]
The hard disk drive according to the present embodiment includes a magnetic disk 21 having an outer diameter of 1 inch, a component for rotationally driving the magnetic disk 21, and a magnetic head in a thin box-shaped casing having six surfaces (upper and lower surfaces and four side surfaces) closed. An actuator arm 11 that movably supports the magnetic disk 12 (FIG. 2) with respect to the magnetic disk 21; and a voice coil motor that drives the actuator arm 11 to move the magnetic head 12 to a desired track position on the magnetic disk 21 for positioning. 13 are arranged. The casing includes a base 1 having a bottom plate 1a, and side plates 1b forming four sides rising from the bottom plate 1a, a connector 3 inserted into a part of the side plate 1b, and A predetermined closed space is formed by the cover 2 (FIG. 2), and the outer dimensions of this casing are the same size (43 mm × 36 mm × 3.3 mm) as the compact flash (registered trademark) memory type I. Has become.
[0019]
A magnetic head 12 for recording / reproducing magnetic information is mounted on the tip of a pair of actuator arms 11 arranged on the front and back of the magnetic disk 21. The actuator arm 11 is turned around an arm rotation center axis 14 by a voice coil motor 13 composed of a permanent magnet 13a and a coil 13b, thereby moving the magnetic head 12 on the rotating magnetic disk 21. Seeks while floating, and performs recording / reproduction of magnetic information.
[0020]
In FIG. 2, 23 is a bearing, 24 is a rotating shaft, 25 is a spindle hub, 26 is a first clamp ring, 27 is a ring-shaped leaf spring, 28 is a second clamp ring, and 29 is a screw. According to the present invention, a disk clamping means for fixing the magnetic disk 21 to the spindle hub 25 by the first clamp ring 26, the ring-shaped leaf spring 27, the second clamp ring 28, and the plurality of screws 29 is provided. It is configured. Reference numeral 30 denotes a rotor magnet of a spindle motor formed of a ring-shaped permanent magnet fixed to the first clamp ring 26, and 31 denotes a stator coil of the spindle motor formed on the printed circuit board 32, and the rotor magnet 30 and the stator The coils 31 are arranged at substantially the same height, and the two 30 and 31 face each other with a predetermined clearance.
[0021]
The lower portion of the bearing 23 is fixed to a through hole formed in the bottom plate 1a of the base 1 by strong fitting, and the rotating shaft 24 is rotatably held by the bearing 23. On the upper side of 24, a spindle hub 25 is fixed by strong fitting. The bearing 23 has an outer diameter (diameter) of 5 mm or more. In the present embodiment, the outer diameter of the bearing 23 is about 5 mm. In this embodiment, a fluid bearing having a fluid interposed on the bearing surface is employed as the bearing 23. Thus, the rotation accuracy of the rotation shaft 24 (the rotation accuracy of the magnetic disk 21) can be favorably maintained in the casing having a thickness of 3.3 mm. The uppermost surface of the rotating shaft 24 and the uppermost surface of the spindle hub 25 are flush with each other, and the upper cover 2 and the uppermost surface of the rotating shaft 24 and the uppermost surface of the spindle hub 25 have another member interposed therebetween. Instead, they face each other with a small clearance, and the thickness of the fitting portion of the spindle hub 25 to the rotating shaft 24 is formed as thin as the strength allows. Therefore, in the casing having a thickness of 3.3 mm, the supported portion of the rotating shaft 24 with respect to the bearing 23 can be made as large as possible, thereby also improving the rotating accuracy of the rotating shaft 24 (the rotating accuracy of the magnetic disk 21). Can be maintained.
[0022]
The spindle hub 25 is made of stainless steel such as 304 series stainless steel and substantially covers the bearing 23, and the maximum diameter thereof is set slightly larger than the inner diameter of the magnetic disk 21. The lower part of the spindle hub 25 has a convex disk support for supporting a magnetic disk 21 having an inner diameter (diameter of a center hole) of 10 mm or less (in this embodiment, a magnetic disk 21 having an inner diameter of about 10 mm). The magnetic disk 21 is supported by the disk holding flange 25a and is inserted into the disk insertion portion 25b.
[0023]
Above the disk insertion portion 25b of the spindle hub 25, there is provided a first clamp ring fitting portion 25c having a diameter smaller than the inner diameter of the magnetic disk 21, into which the inner circumference of the first clamp ring 26 fits. The first clamp ring 26 is fitted to the first clamp ring fitting portion 25c. The first clamp ring 26 is formed of 430 stainless steel to which the rotor magnet 30 can be attracted (fixed) by magnetic force. The rotor clamp 30 is attached to the magnet holding portion 26a provided on the first clamp ring 26 by magnetic force. It is fixed.
[0024]
A second clamp ring fitting smaller in diameter than the first clamp ring fitting part 25c, in which the inner periphery of the second clamp ring 28 fits above the first clamp ring fitting part 25c of the spindle hub 25. The second clamp ring 28 is fitted to the second clamp ring fitting portion 25d. The second clamp ring 28 is formed of stainless steel such as 304 series stainless steel, and a material having a high Young's modulus is selected. The second clamp ring 28 is provided with a plurality of screw insertion holes through which a plurality of screws 29 are inserted, and has a high rigidity portion 28a held between the screw head of the screw 29 and the spindle hub 25; A spring material pressing portion 28b which is thinner than the high rigidity portion 25a and presses the ring-shaped leaf spring 27 is provided.
[0025]
The second clamp ring 28 is fixed to the spindle hub 25 by a plurality of screws 29 screwed into screw holes formed on the upper surface side of the spindle hub 25. A ring-shaped leaf spring 27 made of stainless steel for a spring is interposed between the second clamp ring 28 and the first clamp ring 26, and the ring-shaped leaf spring 27 is The first clamp ring 26 comes into contact with the lower surface of the spring material pressing portion 28 b of the ring 28 and also comes into contact with the top of the first clamp ring 26. Then, the ring-shaped leaf spring 27 transmits the tightening force of the screw 29 applied to the second clamp ring 28 to the first clamp ring 26, whereby the first clamp ring 26 is moved by the predetermined clamp force to the magnetic disk 21. Is fixed to the spindle hub 25. Since the screw 29 is tightened in a narrow arrangement space, a screw having a screw diameter of 0.8 mm or less is selected (in the present embodiment, the screw diameter is 0.8 mm), and the material is stainless steel. ing.
[0026]
As described above, in the present embodiment, the disk clamping means is entirely made of stainless steel, so that the coefficient of thermal expansion is substantially the same for the entire disk clamping means, and a good clamping state is obtained even if there is a temperature change. Can be maintained.
[0027]
In the present embodiment, the magnetic disk 21 is fixed (disk clamp) as follows.
[0028]
(1) The magnetic disk 21 is fitted into the disk insertion portion 25b of the spindle hub 25 in a state where the bearing 23, the rotating shaft 24, and the spindle hub 25 are incorporated in the bottom plate portion 1a of the base 1, and the magnetic disk 21 is The spindle hub 25 is supported on the disk supporting flange 25a.
[0029]
(2) The first clamp ring 26 to which the rotor magnet 30 has been previously attracted and fixed is fitted into the first clamp ring fitting portion 25c of the spindle hub 25, and the projection on the lower surface of the first clamp ring 26 is The magnetic disk 21 is brought into contact with the upper surface of the innermost peripheral portion.
[0030]
(3) The ring-shaped leaf spring 27 is inserted into the upper part of the spindle hub 25, and the outer peripheral side of the ring-shaped leaf spring 27 is brought into contact with the top of the first clamp ring 26.
[0031]
(4) The second clamp ring 28 is fitted into the second clamp ring fitting portion 25d of the spindle hub 25, and the lower surface of the high rigid portion 28a of the second clamp ring 28 contacts the upper surface of the spindle hub 25, The lower surface of the spring material pressing portion 28 b of the second clamp ring 28 is brought into contact with the inner peripheral side of the ring-shaped leaf spring 27.
[0032]
(5) The screw 29 is screwed into the screw hole of the spindle hub 25 through the screw insertion hole of the second clamp ring 28 and the screw 29 is tightened, so that the lower surface of the high-rigidity portion 28a of the second clamp ring 28 To the upper surface of the spindle hub 25. At this time, the ring-shaped leaf spring 27 pressed by the spring material pressing portion 28b of the second clamp ring 28 is elastically deformed, and the spring load is applied to the magnetic disk 21 through the first clamp ring 26. As a result, the magnetic disk 21 is fixed to the spindle hub 25 with a predetermined clamping force.
[0033]
In the present embodiment, as is apparent from the drawing, the first clamp ring 26, the ring-shaped leaf spring 27, the second clamp ring 28, and the tightening screw 29, which are components for fixing the magnetic disk 21, are provided. , Is disposed between the bottom plate 1a of the base 1 and the upper surfaces of the spindle hub 25 and the rotating shaft. Thus, as described above, the maximum size of the rotating shaft 24 and the bearing 23 in the thickness direction can be secured in the thickness of the entire hard disk device of 3.3 mm, and the bearing which is a fluid bearing is used. Since the outer diameter of 23 is about 5 mm, the rotation accuracy of the rotating shaft 24 (magnetic disk 21) can be improved. Further, a disk clamping means using a spring and a screw for tightening can be realized in a restricted narrow space between the outer diameter of the bearing 23 of about 5 mm and the inner diameter of the magnetic disk of about 10 mm. Furthermore, a ring-shaped rotor magnet 30 which is a component of the spindle motor is fixed to the first clamp ring 30, and a stator coil 31 made of a print coil which is a component of the spindle motor is arranged outside the rotor magnet 30. We are trying to establish. Accordingly, the thickness of the clamp ring (the first clamp ring 26 and the second clamp ring 28) is ensured, and the undulation of the clamp ring is minimized, and the rotor magnet 30 and the stator are placed in the dead space outside the clamp ring. The coil 31 can be arranged. As a result, in the present embodiment, it is possible to simultaneously improve the vibration characteristics of the motor and reduce the waviness of the disk while realizing a thin hard disk device.
[0034]
The effect of the disk clamp structure according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 3 shows a main part on the right side of the embodiment shown in FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating a main part when the ring-shaped leaf spring 27 of the present embodiment and the second clamp ring 28 are integrated for comparison with the present embodiment.
[0035]
In FIG. 4, the same components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals. In FIG. 4, reference numeral 41 denotes a spring / clamp ring, which has a plurality of screw insertion holes through which a plurality of screws 29 are inserted, and a pinched portion which is pinched between a screw head of the screw 29 and the spindle hub 25. 41a, and a ring-shaped spring portion 41b formed outside the held portion 41a. 4, the tightening force of the screw 29 is transmitted to the first clamp ring 26 by the ring-shaped spring portion 41b of the spring / clamp ring 45, and the magnetic disk 21 is fixed by the first clamp ring 26.
[0036]
FIG. 5 is a graph in which the horizontal axis represents the displacement of the tightening screw 29 and the vertical axis represents the clamping force applied to the magnetic disk 21 in the configurations of FIGS. In the graph, a straight line A corresponds to the embodiment of FIG. 3, and a straight line B corresponds to the configuration example of FIG.
[0037]
The target clamping force P is P = Fc × M ÷, where the target Fc of impact resistance acceleration applied to the magnetic disk 21 is 2000 G, the disk weight M is 0.5 g, and the static friction coefficient μ is 0.1 (worst value). μ = 10 kgf.
[0038]
As is clear from the straight line A in FIG. 5, in the present embodiment in FIG. 3, the displacement of the screw 29 required to generate the clamping force of 10 kgf is about 100 μm. On the other hand, in the configuration example of FIG. 4, since the flexibility of the ring-shaped spring portion 41b is not sufficient, even if the amount of displacement of the screw 29 is small, the generated spring load increases as shown by the straight line B in FIG. As is clear from the straight line B in FIG. 5, in the configuration example in FIG. 4, the displacement of the screw 29 required to generate the clamping force of 10 kgf is about 5 μm.
[0039]
Generally, the pitch of the thread is about 100 μm to 200 μm. In the configuration example of FIG. 4, in order to generate the required clamping force of 10 kgf, the screw 29 must be displaced by 5 μm. It is difficult to control by rotation. In addition, in the configuration example of FIG. 4, when a displacement of 5 μm or more is applied, the internal stress sharply increases and exceeds the elastic deformation region of stainless steel used as a material of the spring and clamp ring 45. As a result, plastic deformation and cracks occur, which results in an area where designing of the clamping force is impossible (shown by a dotted line in FIG. 5). For the above reasons, it is difficult to obtain a desired clamping force with the configuration example of FIG.
[0040]
On the other hand, in the present embodiment of FIG. 3, a ring-shaped leaf spring 27 is interposed between the first clamp ring 26 and the second clamp ring 28, and the ring-shaped leaf spring 27 having flexibility is provided. Since the elastic deformation amount is large, a highly feasible clamping force design becomes possible.
[0041]
The spring / clamp ring 45 of FIG. 4 requires additional processing by grinding a part of the spring / clamp ring 45 to a thickness of about 100 μm in order to exhibit spring properties. Is an issue. On the other hand, in the embodiment of FIG. 3, the number of components is increased by one, but a special processing technique is not required for manufacturing individual components, and a desired clamping force can be generated at low cost.
[0042]
Further, in the configuration example of FIG. 4, since the tightening load locally increases near the position where the screw 29 is screwed, the entire ring-shaped spring portion 41 b of the spring and clamp ring 45 undulates. For this reason, the ring-shaped spring portion 41b and the first clamp ring 26 are locally in contact with each other, the load is concentrated on the contact portion, and dust is generated due to sliding of each other, and the magnetic head cannot contact with the dust for repair. There is a concern that a serious failure may occur. On the other hand, in the present embodiment of FIG. 3, the second clamp ring 28 itself that receives the tightening load of the screw 29 does not need to have a spring property, and therefore has a high rigidity having the high rigidity portion 28a as described above. It can be designed as a structure that is not easily deformed, and a material having a high Young's modulus can be selected. Therefore, the undulation due to the distribution of the tightening load of the screw 29 can be reduced as much as possible, and the undulations of the ring-shaped leaf spring 27 and the first clamp ring 26 can be reduced as much as possible. Therefore, undulations generated on the magnetic disk 21 can be reduced as much as possible, and stable recording / reproduction of the magnetic head 12 floating on the surface with a minute gap can be ensured.
[0043]
In the above-described embodiment, the hard disk device is taken as an example. However, the present invention is applicable to an optical disk device and a magneto-optical disk as long as the disk device fixes the disk to a spindle hub that is driven to rotate. is there.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in a microminiature / ultra-thin disk device, a disk clamp means which is forced to be disposed in a narrow arrangement space while securing the rotation accuracy of the rotating shaft is provided from outside. A sufficient fixed load (clamping force) that can withstand the impact load can be secured, and the amount of deformation applied to the disc can be suppressed as much as possible, thereby improving the motor's vibration characteristics and reducing the undulation of the disc. However, it is possible to provide a low-cost clamp structure capable of generating a sufficient clamping force. In general, ultra-small and ultra-thin disk devices, high performance and high reliability can be achieved at the same time, and their value is enormous.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a top view of a hard disk drive according to an embodiment of the present invention, in which an upper cover of a casing upper surface is removed and a part is cut away.
FIG. 2 is a sectional view of an essential part taken along a plane passing through a disk rotation center axis in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of the right side of FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part showing a disc clamp structure of a comparative configuration example for comparison with the disc clamp structure of one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a clamping force and a displacement amount of a screw in the configurations of FIGS. 3 and 4;
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 base 1a bottom plate 1b side plate 2 upper cover 3 connector 11 actuator arm 12 magnetic head 13 voice coil motor 13a permanent magnet 13b coil 14 arm rotation center shaft 21 magnetic disk 22 disk rotation center shaft 23 bearing 24 rotation shaft 25 spindle Hub 25a Disk holding flange 25b Disk insertion part 25c First clamp ring fitting part 25d Second clamp ring fitting part 26 First clamp ring 26a Magnet holding part 27 Ring-shaped leaf spring 28 Second clamp ring 28a High rigidity portion 28b Spring material pressing portion 29 Screw 30 Rotor magnet 31 Stator coil 32 Printed circuit board 41 Spring / clamp ring

Claims (10)

ケーシングの一部を構成する底面板部に固定された軸受と、該軸受に回転可能に保持された回転軸と、該回転軸に固定されたスピンドルハブと、該スピンドルハブのフランジ部にその内周部を担持されたディスクと、該ディスクを前記スピンドルハブに固定するディスククランプ手段と、前記ディスクを回転駆動するスピンドルモータとを備えたディスク装置であって、
前記ディスククランプ手段は、前記スピンドルハブのフランジ部とで前記ディスクの内周部を挟持する第1のクランプリングと、複数のネジ挿通穴が形成された第2のクランプリングと、該第2のクランプリングのネジ挿通穴を通して前記スピンドルハブに螺合された複数のネジと、前記第1のクランプリングと前記第2のクランプリングとの間に介在し、前記第2のクランプリングに加わる前記ネジの締め付け力を前記第1のクランプリングに伝えるためのリング状板バネとからなり、
前記第1のクランプリングと、前記第2のクランプリングと、前記リング状板バネと、前記複数のネジとが、前記底面板部と前記スピンドルハブの最上面との間に配置されていることを特徴とするディスク装置。
A bearing fixed to a bottom plate part forming a part of the casing, a rotating shaft rotatably held by the bearing, a spindle hub fixed to the rotating shaft, and a A disk device comprising: a disk carrying a peripheral portion; disk clamping means for fixing the disk to the spindle hub; and a spindle motor for rotating the disk.
The disk clamping means includes: a first clamp ring for clamping an inner peripheral portion of the disk with a flange portion of the spindle hub; a second clamp ring having a plurality of screw insertion holes formed therein; A plurality of screws screwed into the spindle hub through screw insertion holes of a clamp ring, and the screw interposed between the first clamp ring and the second clamp ring and added to the second clamp ring A ring-shaped leaf spring for transmitting the tightening force to the first clamp ring,
The first clamp ring, the second clamp ring, the ring-shaped leaf spring, and the plurality of screws are arranged between the bottom plate portion and the uppermost surface of the spindle hub. A disk device characterized by the above-mentioned.
請求項1記載において、
前記ケーシングの厚さは3.3mmm以下であり、前記軸受の直径は5mm以上であり、前記ディスクの中心穴の直径は10mm以下であることを特徴とするディスク装置。
In claim 1,
A disk device, wherein the thickness of the casing is 3.3 mm or less, the diameter of the bearing is 5 mm or more, and the diameter of the center hole of the disk is 10 mm or less.
請求項2記載において、
前記回転軸の最上面と前記スピンドルハブの最上面とは面一で、前記ケーシングの一部を構成する上カバーと、前記回転軸の最上面および前記スピンドルハブの最上面とは、その間に他の部材を介在させることなく、微小クリアランスをもって対向していることを特徴とするディスク装置。
In claim 2,
The uppermost surface of the rotating shaft and the uppermost surface of the spindle hub are flush with each other, and the upper cover forming a part of the casing, and the uppermost surface of the rotating shaft and the uppermost surface of the spindle hub are located in between. Characterized in that they oppose each other with a minute clearance without any intervening member.
請求項2記載において、
前記軸受は、その軸受面に流体を介在させた流体軸受であることを特徴とするディスク装置。
In claim 2,
The disk device according to claim 1, wherein the bearing is a fluid bearing having a fluid interposed on a bearing surface thereof.
請求項2記載において、
前記ネジのネジ径は0.8mm以下であることを特徴とするディスク装置。
In claim 2,
The disk device according to claim 1, wherein a diameter of the screw is 0.8 mm or less.
請求項1記載において、
前記ディスククランプ手段は、前記ネジの変位量約100μmで約10kgfのクランプ力を発生させることを特徴とするディスク装置。
In claim 1,
The disk device, wherein the disk clamping means generates a clamping force of about 10 kgf with a displacement of the screw of about 100 μm.
請求項1記載において、
前記第2のクランプリングは、前記ネジのネジ頭と前記スピンドルハブとで挟持される高剛性部と、該高剛性部より厚みが薄く前記リング状板バネを押圧するバネ材押圧部とを、有することを特徴とするディスク装置。
In claim 1,
The second clamp ring includes a high-rigidity portion sandwiched between the screw head of the screw and the spindle hub, and a spring material pressing portion that is thinner than the high-rigidity portion and presses the ring-shaped leaf spring. A disk device comprising:
請求項1記載において、
前記スピンドルハブと、前記第1のクランプリングと、前記第2のクランプリングと、前記リング状板バネとは、ステンレス系材料で形成され、
前記スピンドルハブには、前記ディスクを担持する前記フランジ部より上側に形成され、前記第1のクランプリングの内周が嵌る、前記ディスクの中心穴の径よりも小径の第1のクランプリング嵌合部と、該第1のクランプリング嵌合部より上側に形成され、前記第2のクランプリングの内周が嵌る、前記第1のクランプリング嵌合部よりも小径の第2のクランプリング嵌合部とが、設けられたことを特徴とするディスク装置。
In claim 1,
The spindle hub, the first clamp ring, the second clamp ring, and the ring-shaped leaf spring are formed of a stainless steel material,
A first clamp ring fitting, which is formed on the spindle hub above the flange portion that carries the disk, and has a diameter smaller than a diameter of a center hole of the disk, into which an inner periphery of the first clamp ring fits. And a second clamp ring fitting smaller in diameter than the first clamp ring fitting part, formed above the first clamp ring fitting part and fitted with an inner periphery of the second clamp ring. A disk unit, wherein the unit is provided.
請求項1記載において、
前記第1のクランプリングには、前記スピンドルモータのリング状のロータ磁石が固着され、該ロータ磁石と略同一高さでかつ前記ロータ磁石と所定クリアランスをもって対向する前記スピンドルモータのステータコイルが配設されたことを特徴とするディスク装置。
In claim 1,
A ring-shaped rotor magnet of the spindle motor is fixed to the first clamp ring, and a stator coil of the spindle motor having substantially the same height as the rotor magnet and facing the rotor magnet with a predetermined clearance is provided. A disk device characterized by being performed.
請求項9記載において、
前記第1のクランプリングは、前記ロータ磁石が磁力で固着可能なステンレス系材料よりなることを特徴とするディスク装置。
In claim 9,
The first clamp ring is made of a stainless steel material to which the rotor magnet can be fixed by magnetic force.
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