JP2007035079A - ディスク回転装置、ハードディスク装置および取付ネジ - Google Patents

Abstract

【課題】ディスク回転装置の部品の種類を削減して装置の構成を簡素化する。
【解決手段】ディスク回転装置１０は、円板状の記録ディスク４、記録ディスク４を回転するモータ１、および、記録ディスク４をモータ１に取り付ける１つの取付ネジ５を備える。取付ネジ５は、ロータハブ３１の凸部３１２のネジ穴３１５に螺合されるネジ部５１、および、ネジ部５１の上端に設けられる頭部５２を備える。取付ネジ５の頭部５２は、記録ディスク４の開口４１よりも大きい外径を有する略円板状であり、中心軸Ｊ１の周囲において記録ディスク４の上面４３に当接してロータハブ３１のディスク載置部３１４との間で記録ディスク４を挟持する。ディスク回転装置１０では、通常のディスク回転装置においてモータへの記録ディスクの固定に必要とされるクランパを省略することにより、装置を薄型化することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハードディスク装置およびハードディスク装置の記録ディスクを回転するディスク回転装置に関し、特に、記録ディスクをディスク回転装置のモータに取り付ける取付ネジに関する。

従来より、記録ディスクに対する情報の読み出しおよび書き込みを行うハードディスク装置は、記録ディスクを回転するディスク回転装置を備えており、このようなディスク回転装置では、スピンドルモータ（以下、「モータ」という。）のロータハブ上に載置された記録ディスクが、ロータハブとロータハブにネジ止めされるクランパとの間に挟まれてモータに固定され、ロータハブと共に回転する。

例えば、特許文献１の磁気ディスクドライブ装置では、モータのハブの外周にスペーサを介した２枚のディスクが挿入され、ディスク上に載置されたクランプ板が取付ネジによりハブにネジ止めされることにより、２枚のディスクがハブに固定される。また、特許文献２および特許文献３でも同様に、モータに磁気ディスクが取り付けられる際には、モータのロータハブ部との間で磁気ディスクを挟持したクランパが、クランパネジによりロータハブ部にネジ止めされる。特許文献２および特許文献３のモータでは、クランパネジとして皿ネジが用いられており、クランパネジの頭部の上面がクランパの上面とほぼ一致するようにロータハブ部のネジ穴に螺合されている。
特開平１１−３１３４６１号公報 特開平８−２７５４４６号公報 特開平８−３３６２５１号公報

ところで、近年、ハードディスク装置は携帯音楽プレーヤ等にも搭載されており、大容量かつ小型および薄型のハードディスク装置が求められている。このため、記録ディスクを回転するディスク回転装置についても同様に、装置の薄型化が要求されている。

しかしながら、特許文献１の磁気ディスクドライブ装置では、クランプ板の上側に取付ネジの頭部が重なっているため、磁気ディスクドライブ装置の薄型化に限界がある。特許文献２および特許文献３では、クランパネジとして皿ネジが用いられているため、クランパの上側にクランパネジの頭部が突出することは防止されるが、ロータハブ部にネジ止めされたクランパの弾発力（すなわち、クランパネジにより中央部が磁気ディスクに対して押圧されて弾性変形しているクランパの反発力）により磁気ディスクをロータハブ部に固定しているため、モータの上方において、クランパの上側に大きく弾性変形した部位とハウジングとが干渉しないように十分な間隙が必要となり、やはり装置の薄型化に限界がある。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、ディスク回転装置を薄型化することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、情報を記録する記録ディスクを回転するディスク回転装置であって、中央部に所定の中心軸を中心とする開口を有する円板状の記録ディスクと、前記記録ディスクが固定されるロータハブを有するとともに前記記録ディスクを回転するモータと、前記記録ディスクを前記ロータハブに取り付ける１つの取付ネジとを備え、前記ロータハブが、前記記録ディスクの前記開口に嵌合する凸部と、前記凸部の周囲において前記記録ディスクの一方の主面に当接するディスク載置部とを備え、前記取付ネジが、前記中心軸を中心として前記ロータハブの前記凸部に形成されたネジ穴に螺合されるネジ部と、前記ネジ部の一端に設けられて前記開口よりも大きい外径を有するとともに前記中心軸の周囲において前記記録ディスクの他方の主面に当接して前記ロータハブの前記ディスク載置部との間で前記記録ディスクを挟持する頭部とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のディスク回転装置であって、前記取付ネジの前記頭部が、前記ネジ部の周囲において前記ロータハブの前記凸部と離間しつつ対向するハブ対向部と、前記ハブ対向部の周囲において前記記録ディスクの前記他方の主面に当接するディスク当接部とを備える。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のディスク回転装置であって、前記ロータハブの前記凸部の端面が、前記記録ディスクの前記一方の主面と前記他方の主面との間に位置し、前記ハブ対向部の前記凸部側の面と前記ディスク当接部の前記記録ディスク側の面とが前記中心軸に垂直な同一の平面内に位置する。

請求項４に記載の発明は、請求項２に記載のディスク回転装置であって、前記ハブ対向部の前記凸部側の面が、前記記録ディスクの前記他方の主面から離間しつつ前記他方の主面と対向する領域まで広がっている。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載のディスク回転装置であって、前記取付ネジの前記頭部と前記記録ディスクの前記他方の主面との間に配置される薄板状のスペーサをさらに備える。

請求項６に記載の発明は、情報を記録する記録ディスクを回転するディスク回転装置であって、中央部に所定の中心軸を中心とする開口を有する円板状の記録ディスクと、前記記録ディスクが固定されるロータハブを有するとともに前記記録ディスクを回転するモータと、前記記録ディスクを前記ロータハブに取り付ける複数の取付ネジとを備え、前記ロータハブが、前記記録ディスクの前記開口に嵌合する凸部と、前記凸部の周囲において前記記録ディスクの一方の主面に当接するディスク載置部とを備え、前記複数の取付ネジが、前記ロータハブの前記凸部の外周近傍にて前記中心軸を中心とする周方向に配置され、前記複数の取付ネジのそれぞれが、前記凸部に形成されたネジ穴に螺合されるネジ部と、前記ネジ部の一端に設けられるとともに前記記録ディスクの他方の主面に当接して前記ロータハブの前記ディスク載置部との間で前記記録ディスクを挟持する頭部とを備える。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載のディスク回転装置であって、前記複数の取付ネジのそれぞれの前記頭部が、前記ネジ部の周囲において前記ロータハブの前記凸部と離間しつつ対向するハブ対向部と、前記ハブ対向部の周囲において、一部が前記記録ディスクの前記他方の主面に当接するディスク当接部とを備える。

請求項８に記載の発明は、請求項６または７に記載のディスク回転装置であって、前記複数の取付ネジのそれぞれの前記頭部と前記記録ディスクの前記他方の主面との間に配置される薄板状のスペーサをさらに備える。

請求項９に記載の発明は、ハードディスク装置であって、請求項１ないし８のいずれかに記載のディスク回転装置と、前記ディスク回転装置において回転する前記記録ディスクに対して情報の読み出しおよび／または書き込みを行うアクセス部と、前記ディスク回転装置および前記アクセス部を内部空間に収容するハウジングとを備える。

請求項１０に記載の発明は、情報を記録する記録ディスクを前記記録ディスクを回転するモータのロータハブに取り付ける取付ネジであって、所定の中心軸を中心とするネジ部と、前記ネジ部の一端に設けられて前記記録ディスクの前記中心軸を中心とする開口よりも大きい外径を有する頭部とを備え、前記ネジ部が、前記ロータハブの前記記録ディスクの前記開口に嵌合する凸部に形成されたネジ穴に螺合され、前記頭部が、前記中心軸の周囲において前記記録ディスクの主面に当接し、前記ロータハブとの間で前記記録ディスクを挟持する。

請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の取付ネジであって、前記頭部が、前記ネジ部の周囲において前記ロータハブの前記凸部と離間しつつ対向するハブ対向部と、前記ハブ対向部の周囲において前記記録ディスクの前記主面に当接するディスク当接部とを備える。

本発明では、ディスク回転装置を薄型化することができる。請求項２，７および１１の発明では、取付ネジを経由して伝播する振動が記録ディスクに伝わることを抑制することができる。

請求項３の発明では、取付ネジの頭部の形状を簡素化することができる。請求項４の発明では、記録ディスクの歪みおよび変形を抑制することができる。請求項５および８の発明では、記録ディスクにかかる力の分布の均一性を向上することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るディスク回転装置１０を備えるハードディスク装置６０の内部構成を示す図である。図１に示すように、ハードディスク装置６０は、情報を記録する記録ディスク４を回転するディスク回転装置１０、記録ディスク４に対する情報の書き込みおよび（または）読み出しを行うアクセス部６２、並びに、ディスク回転装置１０およびアクセス部６２を内部空間１１０に収容するハウジング６１を備える。

ディスク回転装置１０は、円板状の記録ディスク４、記録ディスク４を回転するモータ１、および、記録ディスク４をモータ１に取り付ける１つの取付ネジ５を備える。ハウジング６１は、上部に開口を有するとともにモータ１およびアクセス部６２が内側の底面に取り付けられる無蓋箱状の第１ハウジング部材６１１、並びに、第１ハウジング部材６１１の開口を覆うことにより内部空間１１０を形成する板状の第２ハウジング部材６１２を備える。ハードディスク装置６０では、第１ハウジング部材６１１に第２ハウジング部材６１２が接合されてハウジング６１が形成され、内部空間１１０は塵や埃が極度に少ない清浄な空間とされる。

アクセス部６２は、記録ディスク４に近接して情報の書き込みおよび読み出しを磁気的に行うヘッド６２１、ヘッド６２１を支持するアーム６２２、並びに、アーム６２２を移動させることによりヘッド６２１と記録ディスク４との相対的位置を変更するヘッド移動機構６２３を有する。これらの構成により、ヘッド６２１は回転する記録ディスク４に近接した状態で記録ディスク４の所要の位置にアクセスし、情報の書き込みおよび読み出しを行う。

図２は、ディスク回転装置１０の構成を示す縦断面図である。図２では、モータ１の中心軸Ｊ１を含む面における断面を示すが、切断面よりも奥側に位置する構成についても、その一部を破線にて描いている（図３においても同様）。

図２に示すように、モータ１は、固定組立体であるステータ部２、および、回転組立体であるロータ部３を備えており、ロータ部３は、潤滑油による流体動圧を利用した軸受機構を介して中心軸Ｊ１を中心にステータ部２に対して回転可能に支持される。以下の説明では、便宜上、中心軸Ｊ１に沿ってロータ部３側を上側、ステータ部２側を下側として説明するが、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向と一致する必要はない（第２ないし第５の実施の形態においても同様）。

ステータ部２は、ステータ部２の各部を保持するベースプレート２１、ロータ部３を回転可能に支持する軸受機構の一部である略円筒状のスリーブユニット２２、および、スリーブユニット２２の周囲にてベースプレート２１に取り付けられる電機子２４を備える。スリーブユニット２２の下部は、ベースプレート２１に圧入されて固定されており、スリーブユニット２２の下端側の開口は、略円板状のシールキャップ２３により閉塞される。

スリーブユニット２２は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であってロータ部３のシャフト３１１が挿入されるスリーブ２２１、および、スリーブ２２１の外周に取り付けられる略円筒状のスリーブハウジング２２２を備える。電機子２４は、珪素鋼板を積層してなるコア、および、コアの複数のティースに巻装されるコイルを備える。

ロータ部３は、記録ディスク４が固定されるとともにロータ部３の各部を保持するロータハブ３１、および、ロータハブ３１に取り付けられて中心軸Ｊ１の周囲に配置される界磁用磁石３２を備える。界磁用磁石３２は、電機子２４との間で中心軸Ｊ１を中心とする回転力（トルク）を発生する。

ロータハブ３１は、ステンレス等により一体的に形成されており、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であって下側（すなわち、ステータ部２側）に突出するシャフト３１１、シャフト３１１の上端部から中心軸Ｊ１に対して垂直に広がる略円板状であって上側に突出する凸部３１２、凸部３１２の外縁において下側に突出する略円筒状の円筒部３１３、および、円筒部３１３の外周面から外側に突出するとともに記録ディスク４が載置されるディスク載置部３１４を備える。

記録ディスク４は、中央部に中心軸Ｊ１を中心とする円形の開口４１を有し、開口４１にはロータハブ３１の凸部３１２が嵌合している。ロータハブ３１の凸部３１２の上側の端面は、中心軸Ｊ１に略垂直であり、中心軸Ｊ１方向において記録ディスク４の下側の主面（以下、「下面」という。）４２と上側の主面（以下、「上面」という。）４３との間に位置する。記録ディスク４の下面４２は、ロータハブ３１の凸部３１２の周囲においてディスク載置部３１４に当接する。ロータハブ３１の凸部３１２には、中心軸Ｊ１を中心とするネジ穴３１５が形成されており、取付ネジ５がネジ穴３１５に螺合されることにより、記録ディスク４がロータハブ３１に取り付けられる。

取付ネジ５は、ステンレス（例えば、ＳＵＳ４１０、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３８４、ＳＵＳＸＭ７）やＳＷＣＨ（冷間圧造用炭素鋼線）等により形成されており、さらに、表面にニッケルメッキやテフロン（登録商標）コーティング等が施されてもよい。

取付ネジ５は、中心軸Ｊ１を中心とする柱状であってロータハブ３１の凸部３１２のネジ穴３１５に螺合されるネジ部５１、および、ネジ部５１の上端（すなわち、ネジ穴３１５に螺合される側とは反対側の端部）に設けられて中心軸Ｊ１に対して垂直に広がる頭部５２を備える。

取付ネジ５の頭部５２は、記録ディスク４の開口４１よりも大きい外径を有する略円板状であり、中心軸Ｊ１の周囲において記録ディスク４の上面４３に当接してロータハブ３１のディスク載置部３１４との間で記録ディスク４を挟持する。取付ネジ５がネジ穴３１５に螺合される際には、取付ネジ５の頭部５２が記録ディスク４の上面４３に当接した状態で回転するが、頭部５２に加えられる下向きの荷重は比較的小さいため、記録ディスク４の上面４３において取付ネジ５の頭部５２に当接する領域が、頭部５２との摩擦により傷つくことはほとんどない。また、記録ディスク４において、取付ネジ５の頭部５２、および、ロータハブ３１のディスク載置部３１４に当接する領域は、非書き込み領域（すなわち、情報の書き込みおよび呼び出しが行われない領域）であるため、仮に僅かに傷ついたとしても、ディスク回転装置１０の性能に影響を与えるような問題が生じる恐れはない。

取付ネジ５の頭部５２は、ネジ部５１の周囲においてロータハブ３１の凸部３１２と離間しつつ対向する円環状のハブ対向部５２１、および、ハブ対向部５２１の周囲において記録ディスク４の上面４３に当接する円環状のディスク当接部５２２を備える。ハブ対向部５２１の下側の面（すなわち、凸部３１２側の面）とディスク当接部５２２の下側の面（すなわち、記録ディスク４側の面）とは、中心軸Ｊ１に垂直な同一平面内に位置し（すなわち、中心軸Ｊ１に垂直な同一平面に含まれ）、ディスク当接部５２２は、中心軸Ｊ１を中心とする周方向の全周において記録ディスク４の上面４３に当接する。

ディスク回転装置１０では、モータ１のスリーブユニット２２（すなわち、スリーブ２２１およびスリーブハウジング２２２）、ロータハブ３１並びにシールキャップ２３の間に形成される間隙に、作動流体である潤滑油が充填されており、ロータ部３の回転時には、潤滑油による流体動圧を利用してロータ部３が支持される。そして、ロータ部３が中心軸Ｊ１を中心としてステータ部２に対して回転されることより、取付ネジ５によりロータ部３に取り付けられた記録ディスク４が回転される。なお、ディスク回転装置１０の軸受機構として、ボールベアリングが用いられてもよい。

ところで、通常のディスク回転装置では、ロータハブ上に載置された記録ディスクの上面をクランパにより押さえ、当該クランパを取付ネジによりロータハブに取り付けることにより、記録ディスクがクランパとロータハブとの間で挟持されてロータハブに固定される。一方、ディスク回転装置１０では、記録ディスク４の開口よりも大きい外径を有する頭部５２を備えた１つの取付ネジ５により、記録ディスク４がロータハブ３１のディスク載置部３１４との間で挟持されてロータハブ３１に固定される。

このように、ディスク回転装置１０では、通常のディスク回転装置においてモータへの記録ディスクの固定に必要とされるクランパを省略することにより、記録ディスク４の上側の構成の中心軸Ｊ１方向における高さを低くしてディスク回転装置１０を薄型化することができ、ハードディスク装置６０の薄型化を実現することができる。また、クランパを省略することにより、装置を構成する部品の種類および部品点数を削減して装置の構成を簡素化することができる。その結果、装置の製造コストを低減することができる。

取付ネジ５では、頭部５２のハブ対向部５２１およびディスク当接部５２２の下側の面が、中心軸Ｊ１に垂直な同一平面内に位置する（すなわち、面一とされる）ことにより、頭部５２の形状を簡素化して取付ネジ５の製造コストを低減することができる。

また、取付ネジ５では、頭部５２のハブ対向部５２１がロータハブ３１の凸部３１２と離間しており、ハブ対向部５２１の下側に隙間が設けられているため、頭部５２が中心軸Ｊ１方向の両側に弾性変形することが可能とされる。換言すれば、取付ネジ５の頭部５２が弾性構造とされる。これにより、モータ１から取付ネジ５を経由して伝播する振動が記録ディスク４に伝わることを抑制することができ、アクセス部６２による記録ディスク４に対する情報の書き込みおよび読み出しをより確実に行うことができる。また、取付ネジ５を締め付ける際の締め付け代を大きくすることができ、取付ネジ５の締結誤差に対する許容範囲を大きくすることができる。

次に、本発明の第２の実施の形態に係るディスク回転装置１０ａについて説明する。図３は、ディスク回転装置１０ａの構成を示す縦断面図である。ディスク回転装置１０ａも、第１の実施の形態と同様に、ハードディスク装置において記録ディスク４を回転する装置である。図３に示すように、ディスク回転装置１０ａは、図２に示す取付ネジ５とは形状が異なる取付ネジ５ａを備える。その他の構成は図２と同様であり、以下の説明において同符号を付す。

ディスク回転装置１０ａでは、記録ディスク４の開口４１に嵌合するロータハブ３１の凸部３１２が、記録ディスク４の上面４３よりも上側に突出している。すなわち、凸部３１２の上側の端面は、記録ディスク４の上面４３よりも上側に位置しており、取付ネジ５ａは、当該上側の端面側から凸部３１２に形成されたネジ穴３１５に螺合される。

取付ネジ５ａは、中心軸Ｊ１を中心とする柱状であってロータハブ３１の凸部３１２のネジ穴３１５に螺合されるネジ部５１、および、ネジ部５１の上端に設けられて中心軸Ｊ１に対して垂直に広がるとともに図２に示す頭部５２とは形状が異なる頭部５２ａを備える。頭部５２ａは、第１の実施の形態と同様に、記録ディスク４の開口４１よりも大きい外径を有する略円板状であり、中心軸Ｊ１の周囲において記録ディスク４の上面４３に当接してロータハブ３１のディスク載置部３１４との間で記録ディスク４を挟持する。

取付ネジ５ａの頭部５２ａは、ネジ部５１の周囲においてロータハブ３１の凸部３１２と離間しつつ対向する円環状のハブ対向部５２１、ハブ対向部５２１の周囲において記録ディスク４の上面４３と離間しつつ対向する円環状のディスク対向部５２３、並びに、ハブ対向部５２１およびディスク対向部５２３の周囲において下側に突出するとともに記録ディスク４の上面４３に当接する円環状のディスク当接部５２２ａを備える。ハブ対向部５２１の下側の面（すなわち、凸部３１２側の面）とディスク対向部５２３の下側の面（すなわち、記録ディスク４側の面）とは、中心軸Ｊ１に垂直な同一平面内に位置する。換言すれば、ハブ対向部５２１の下側の面は、記録ディスク４の上面４３から離間しつつ上面４３と対向する領域まで広がっている。ディスク当接部５２２ａの下側の面は、ハブ対向部５２１およびディスク対向部５２３の下側の面よりも下側に位置し、中心軸Ｊ１を中心とする周方向の全周において記録ディスク４の上面４３に当接する。

ディスク回転装置１０ａでは、第１の実施の形態と同様に、クランパを省略することにより、ディスク回転装置１０ａを薄型化することができる。また、装置を構成する部品の種類および部品点数を削減して装置の構成を簡素化することができる。その結果、装置の製造コストを低減することができる。

取付ネジ５ａでは、頭部５２ａのハブ対向部５２１およびディスク対向部５２３がロータハブ３１の凸部３１２および記録ディスク４と離間しており、ハブ対向部５２１およびディスク対向部５２３の下側に隙間が設けられているため、頭部５２ａが中心軸Ｊ１方向の両側に弾性変形することが可能とされる。これにより、第１の実施の形態と同様に、モータ１から取付ネジ５ａを経由して伝播する振動が記録ディスク４に伝わることを抑制することができる。また、取付ネジ５ａの締め付け代を大きくすることができ、取付ネジ５ａの締結誤差に対する許容範囲を大きくすることができる。

ところで、取付ネジの頭部と記録ディスクとの接触領域が過剰に大きい場合には、取付ネジの締め付けトルク等により、当該接触領域のうち頭部により記録ディスクが実質的に押圧される部位（すなわち、実質的な接触部位）がばらついてしまう可能性がある。このように、中心軸を中心とする周方向において、実質的な接触部位の中心軸からの距離がばらついてしまうと、記録ディスクにかかる力が不均一になって記録ディスクが歪んでしまったり変形してしまう可能性がある。

取付ネジ５ａでは、特に、頭部５２ａにディスク対向部５２３が設けられることにより、頭部５２ａの記録ディスク４に重なる部位のうちの径方向の一部（すなわち、ディスク当接部５２２ａ）のみが記録ディスク４に当接する。このように、頭部５２ａと記録ディスク４との接触領域を小さく限定することにより、記録ディスク４の頭部５２ａとの実質的な接触部位がばらつくことを抑制し、記録ディスク４の歪みおよび変形を抑制することができる。

次に、本発明の第３の実施の形態に係るディスク回転装置１０ｂについて説明する。図４は、ディスク回転装置１０ｂの構成を示す縦断面図である。ディスク回転装置１０ｂも、第１の実施の形態と同様に、ハードディスク装置において記録ディスク４を回転する装置である。図４に示すように、ディスク回転装置１０ｂは、取付ネジ５の頭部５２と記録ディスク４の上面４３との間に配置される薄板状のスペーサ７を備える。その他の構成は図２と同様であり、以下の説明において同符号を付す。

スペーサ７は中心軸Ｊ１を中心とする円環状の弾性部材である。ディスク回転装置１０ｂでは、取付ネジ５の頭部５２のディスク当接部５２２が、中心軸Ｊ１を中心とする周方向の全周において、円環状のスペーサ７を介して記録ディスク４の上面４３に間接的に当接する。このように、取付ネジ５の頭部５２が、記録ディスク４の上面４３にスペーサ７を介して間接的に当接することにより、記録ディスク４が、ロータハブ３１のディスク載置部３１４と取付ネジ５の頭部５２との間に挟持される。

ディスク回転装置１０ｂに設けられるスペーサ７の厚さは、記録ディスクの取り付けにクランパを利用する場合の当該クランパの上下方向の変形量に比べて薄い。したがって、ディスク回転装置１０ｂでは、第１の実施の形態と同様に、クランパを省略することにより、ディスク回転装置１０ｂを薄型化することができる。

また、第１の実施の形態と同様に、取付ネジ５の頭部５２が弾性構造とされることにより、モータ１から取付ネジ５を経由して伝播する振動が記録ディスク４に伝わることを抑制することができる。ディスク回転装置１０ｂでは、取付ネジ５の頭部５２と記録ディスク４との間にスペーサ７が設けられることにより、取付ネジ５を経由して伝播する振動が記録ディスク４に伝わることをより一層抑制することができる。

ディスク回転装置１０ｂでは、特に、取付ネジ５の頭部５２と記録ディスク４との間にスペーサ７が設けられることにより、取付ネジ５の締結時に記録ディスク４にかかる力（すなわち、頭部５２により記録ディスク４がロータハブ３１のディスク載置部３１４に対して押圧される力）に周方向における僅かなバラツキがある場合であっても、スペーサ７が変形して当該バラツキが補正されるため、記録ディスク４にかかる力の分布の均一性を向上することができる。

また、記録ディスク４が熱膨張した場合であっても、スペーサ７が記録ディスク４の変形に追従して変形することにより、記録ディスク４が歪むことが防止される。さらには、取付ネジ５の頭部５２がスペーサ７を介して記録ディスク４に間接的に当接することにより、取付ネジ５の締結時に記録ディスク４の上面４３が頭部５２との摩擦により傷つくことが確実に防止される。

次に、本発明の第４の実施の形態に係るディスク回転装置１０ｃについて説明する。図５は、ディスク回転装置１０ｃの構成を示す縦断面図である。ディスク回転装置１０ｃも、第１の実施の形態と同様に、ハードディスク装置において情報を記録する記録ディスク４を回転する装置である。第１の実施の形態に係るディスク回転装置１０（図２参照）では、モータ１はシャフト３１１がロータ部３に設けられる軸回転型であったのに対し、ディスク回転装置１０ｃでは、図５に示すように、モータ１ａはシャフト３１１がステータ部２に設けられる軸固定型である。

図５に示すように、ディスク回転装置１０ｃは、中央部に中心軸Ｊ１を中心とする開口４１を有する円板状の記録ディスク４、記録ディスク４を回転するモータ１ａ、および、記録ディスク４をモータ１ａに取り付ける複数の取付ネジ５ｂを備える。

モータ１ａは、固定組立体であるステータ部２、および、回転組立体であるロータ部３を備えており、ロータ部３は、潤滑油による流体動圧を利用した軸受機構を介して中心軸Ｊ１を中心にステータ部２に対して回転可能に支持される。

ステータ部２は、ステータ部２の各部を保持するベースプレート２１、ロータ部３を回転可能に支持する軸受機構の一部である略円筒状のシャフト３１１、および、シャフト３１１の周囲にてベースプレート２１に取り付けられる電機子２４を備える。シャフト３１１の下部は、ベースプレート２１に圧入されて固定される。

ロータ部３は、記録ディスク４が固定されるとともにロータ部３の各部を保持するロータハブ３１ａ、および、ロータハブ３１ａに取り付けられて中心軸Ｊ１の周囲に配置される界磁用磁石３２を備える。界磁用磁石３２は、電機子２４との間で中心軸Ｊ１を中心とする回転力（トルク）を発生する。

ロータハブ３１ａは、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状であって下側（すなわち、ステータ部２側）に突出するスリーブハウジング２２２、スリーブハウジング２２２の内側に取り付けられてステータ部２のシャフト３１１が挿入されるスリーブ２２１、スリーブハウジング２２２の上端部から中心軸Ｊ１に対して垂直に広がる略円板状であって上側に突出する凸部３１２、および、凸部３１２の外縁において下側に突出する略円筒状の円筒部３１３を備える。円筒部３１３の上側の部位は、記録ディスク４が載置されるディスク載置部３１４となる。

ロータハブ３１ａの凸部３１２は、記録ディスク４の開口４１に嵌合しており、凸部３１２の外周近傍の部位には、複数のネジ穴３１５が中心軸Ｊ１を中心とする周方向において等間隔に形成されている。凸部３１２と嵌合する記録ディスク４の下面４２は、凸部３１２の周囲においてディスク載置部３１４に当接しており、凸部３１２の外周近傍にて周方向に配置される複数の取付ネジ５ｂが複数のネジ穴３１５に螺合されることにより、記録ディスク４がロータハブ３１ａに取り付けられる。

凸部３１２の上側の端面は、複数のネジ穴３１５が形成される凸部３１２の外周近傍の部位において記録ディスク４の上面４３と下面４２との間に位置し、それよりも内側のスリーブハウジング２２２の周囲の部位において記録ディスク４の上面４３とほぼ面一とされる。

複数の取付ネジ５ｂのそれぞれは、凸部３１２のネジ穴３１５に螺合されるネジ部５１、および、ネジ部５１の上端（すなわち、ネジ穴３１５に螺合される側とは反対側の端部）に設けられて中心軸Ｊ１に対して垂直に広がる頭部５２ｂを備える。頭部５２ｂは、記録ディスク４の開口４１よりも小さい外径を有する略円板状であり、記録ディスク４の開口４１のエッジ近傍において記録ディスク４の上面４３に当接してロータハブ３１ａのディスク載置部３１４との間で記録ディスク４を挟持する。

複数の取付ネジ５ｂのそれぞれ頭部５２ｂは、ネジ部５１の周囲においてロータハブ３１の凸部３１２と離間しつつ対向する環状のハブ対向部５２１、および、ハブ対向部５２１の周囲において一部が記録ディスク４の上面４３に当接する環状のディスク当接部５２２ｂを備える。ハブ対向部５２１の下側の面とディスク当接部５２２ｂの下側の面とは、中心軸Ｊ１に垂直な同一平面内に位置する（すなわち、面一とされる。）。

ディスク回転装置１０ｃでは、モータ１ａのスリーブ２２１およびシャフト３１１の間に形成される間隙に、作動流体である潤滑油が充填されており、ロータ部３の回転時には、潤滑油による流体動圧を利用してロータ部３が支持される。そして、ロータ部３が中心軸Ｊ１を中心としてステータ部２に対して回転されることより、複数の取付ネジ５ｂによりロータ部３に取り付けられた記録ディスク４が回転される。

ディスク回転装置１０ｃでは、第１の実施の形態と同様に、クランパを省略することにより、ディスク回転装置１０ｃを薄型化することができる。また、装置を構成する部品の種類を削減して装置の構成を簡素化することができる。その結果、装置の製造コストを低減することができる。

取付ネジ５ｂでは、頭部５２ｂのハブ対向部５２１およびディスク当接部５２２ｂの下側の面が、中心軸Ｊ１に垂直な同一平面内に位置することにより、頭部５２ｂの形状を簡素化して取付ネジ５ｂの製造コストを低減することができる。

また、取付ネジ５ｂでは、頭部５２ｂのハブ対向部５２１がロータハブ３１の凸部３１２と離間しているため、頭部５２ｂが中心軸Ｊ１方向の両側に弾性変形することが可能とされる。換言すれば、取付ネジ５ｂの頭部５２ｂが弾性構造とされる。これにより、第１の実施の形態と同様に、モータ１ａから取付ネジ５ｂを経由して伝播する振動が記録ディスク４に伝わることを抑制することができる。また、取付ネジ５ｂの締め付け代を大きくすることができ、取付ネジ５ｂの締結誤差に対する許容範囲を大きくすることができる。

次に、本発明の第５の実施の形態に係るディスク回転装置１０ｄについて説明する。図６は、ディスク回転装置１０ｄの構成を示す縦断面図である。ディスク回転装置１０ｄも、第４の実施の形態と同様に、ハードディスク装置において記録ディスク４を回転する装置である。図６に示すように、ディスク回転装置１０ｄは、複数の取付ネジ５ｂのそれぞれの頭部５２ｂと記録ディスク４の上面４３との間に配置される薄板状の複数のスペーサ７ａを備える。その他の構成は図５とほぼ同様であり、以下の説明において同符号を付す。

スペーサ７ａは弾性部材であり、中心軸Ｊ１を中心とする周方向において各取付ネジ５ｂの外側に配置される。ディスク回転装置１０ｄでは、取付ネジ５ｂの頭部５２ｂのディスク当接部５２２ｂが、中心軸Ｊ１を中心とする周方向の複数箇所において、スペーサ７ａを介して記録ディスク４の上面４３に間接的に当接する。このように、取付ネジ５ｂの頭部５２ｂが、記録ディスク４の上面４３にスペーサ７ａを介して間接的に当接することにより、記録ディスク４が、ロータハブ３１ａのディスク載置部３１４と取付ネジ５ｂの頭部５２ｂとの間に挟持される。

ディスク回転装置１０ｄに設けられるスペーサ７ａの厚さは、記録ディスクの取り付けにクランパを利用する場合の当該クランパの上下方向の変形量に比べて薄い。したがって、ディスク回転装置１０ｄでは、第４の実施の形態と同様に、クランパを省略することにより、ディスク回転装置１０ｄを薄型化することができる。

また、第４の実施の形態と同様に、取付ネジ５ｂの頭部５２ｂが弾性構造とされることにより、モータ１ａから取付ネジ５ｂを経由して伝播する振動が記録ディスク４に伝わることを抑制することができる。ディスク回転装置１０ｄでは、取付ネジ５ｂの頭部５２ｂと記録ディスク４との間にスペーサ７ａが設けられることにより、取付ネジ５ｂを経由して伝播する振動が記録ディスク４に伝わることをより一層抑制することができる。

ディスク回転装置１０ｄでは、特に、取付ネジ５ｂの頭部５２ｂと記録ディスク４との間にスペーサ７ａが設けられることにより、取付ネジ５ｂの締結時に記録ディスク４にかかる力に周方向における僅かなバラツキがある場合であっても、スペーサ７ａが変形して当該バラツキが補正されるため、記録ディスク４にかかる力の分布の均一性を向上することができる。

また、記録ディスク４が熱膨張した場合であっても、スペーサ７ａが記録ディスク４の変形に追従して変形することにより、記録ディスク４が歪むことが防止される。さらには、取付ネジ５ｂの頭部５２ｂがスペーサ７ａを介して記録ディスク４に間接的に当接することにより、取付ネジ５ｂの締結時に記録ディスク４の上面４３が頭部５２ｂとの摩擦により傷つくことが確実に防止される。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

第１ないし第３の実施の形態に係るディスク回転装置では、取付ネジの頭部は必ずしも円板状とされる必要はなく、例えば、円板の外縁部に複数の切り欠きが形成された形状とされてもよい。この場合、頭部のディスク当接部は、中心軸Ｊ１を中心とする周方向の複数箇所において記録ディスク４の上面４３に当接する。第３の実施の形態に係るディスク回転装置１０ｂでは、取付ネジ５の頭部５２が上記のような切り欠きを有する形状とされる場合には、円環状のスペーサ７に代えて、頭部５２の複数のディスク当接部５２２に対応する複数のスペーサが設けられてもよい。これとは逆に、第５の実施の形態に係るディスク回転装置１０ｄでは、複数のスペーサ７ａに代えて、中心軸Ｊ１を中心とする円環状の１つのスペーサが設けられてもよい。

第４の実施の形態に係るディスク回転装置１０ｃでは、取付ネジ５ｂの頭部５２ｂにおいて、ディスク当接部５２２ｂが下側に突出し、ハブ対向部５２１とディスク当接部５２２ｂとの間に、一部が記録ディスク４の上面４３と離間しつつ対向するディスク対向部が設けられてもよい。これにより、頭部５２ｂと記録ディスク４との接触領域を小さく限定することにより、記録ディスク４の頭部５２ｂとの実質的な接触部位がばらつくことを抑制し、記録ディスク４の歪みおよび変形を抑制することができる。

第１の実施の形態に係るハードディスク装置の内部構成を示す図である。 ディスク回転装置の構成を示す縦断面図である。 第２の実施の形態に係るディスク回転装置の構成を示す縦断面図である。 第３の実施の形態に係るディスク回転装置の構成を示す縦断面図である。 第４の実施の形態に係るディスク回転装置の構成を示す縦断面図である。 第５の実施の形態に係るディスク回転装置の構成を示す縦断面図である。

符号の説明

１，１ａ モータ
４ 記録ディスク
５，５ａ，５ｂ 取付ネジ
７，７ａ スペーサ
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ ディスク回転装置
３１，３１ａ ロータハブ
４１ 開口
４３ 上面
４２ 下面
５１ ネジ部
５２，５２ａ，５２ｂ 頭部
６０ ハードディスク装置
６１ ハウジング
６２ アクセス部
１１０ 内部空間
３１２ 凸部
３１４ ディスク載置部
３１５ ネジ穴
５２１ ハブ対向部
５２２，５２２ａ，５２２ｂ ディスク当接部
Ｊ１ 中心軸

Claims (11)

1. 情報を記録する記録ディスクを回転するディスク回転装置であって、
   中央部に所定の中心軸を中心とする開口を有する円板状の記録ディスクと、
   前記記録ディスクが固定されるロータハブを有するとともに前記記録ディスクを回転するモータと、
   前記記録ディスクを前記ロータハブに取り付ける１つの取付ネジと、
   を備え、
   前記ロータハブが、
   前記記録ディスクの前記開口に嵌合する凸部と、
   前記凸部の周囲において前記記録ディスクの一方の主面に当接するディスク載置部と、
   を備え、
   前記取付ネジが、
   前記中心軸を中心として前記ロータハブの前記凸部に形成されたネジ穴に螺合されるネジ部と、
   前記ネジ部の一端に設けられて前記開口よりも大きい外径を有するとともに前記中心軸の周囲において前記記録ディスクの他方の主面に当接して前記ロータハブの前記ディスク載置部との間で前記記録ディスクを挟持する頭部と、
   を備えることを特徴とするディスク回転装置。
2. 請求項１に記載のディスク回転装置であって、
   前記取付ネジの前記頭部が、
   前記ネジ部の周囲において前記ロータハブの前記凸部と離間しつつ対向するハブ対向部と、
   前記ハブ対向部の周囲において前記記録ディスクの前記他方の主面に当接するディスク当接部と、
   を備えることを特徴とするディスク回転装置。
3. 請求項２に記載のディスク回転装置であって、
   前記ロータハブの前記凸部の端面が、前記記録ディスクの前記一方の主面と前記他方の主面との間に位置し、前記ハブ対向部の前記凸部側の面と前記ディスク当接部の前記記録ディスク側の面とが前記中心軸に垂直な同一の平面内に位置することを特徴とするディスク回転装置。
4. 請求項２に記載のディスク回転装置であって、
   前記ハブ対向部の前記凸部側の面が、前記記録ディスクの前記他方の主面から離間しつつ前記他方の主面と対向する領域まで広がっていることを特徴とするディスク回転装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のディスク回転装置であって、
   前記取付ネジの前記頭部と前記記録ディスクの前記他方の主面との間に配置される薄板状のスペーサをさらに備えることを特徴とするディスク回転装置。
6. 情報を記録する記録ディスクを回転するディスク回転装置であって、
   中央部に所定の中心軸を中心とする開口を有する円板状の記録ディスクと、
   前記記録ディスクが固定されるロータハブを有するとともに前記記録ディスクを回転するモータと、
   前記記録ディスクを前記ロータハブに取り付ける複数の取付ネジと、
   を備え、
   前記ロータハブが、
   前記記録ディスクの前記開口に嵌合する凸部と、
   前記凸部の周囲において前記記録ディスクの一方の主面に当接するディスク載置部と、
   を備え、
   前記複数の取付ネジが、前記ロータハブの前記凸部の外周近傍にて前記中心軸を中心とする周方向に配置され、
   前記複数の取付ネジのそれぞれが、
   前記凸部に形成されたネジ穴に螺合されるネジ部と、
   前記ネジ部の一端に設けられるとともに前記記録ディスクの他方の主面に当接して前記ロータハブの前記ディスク載置部との間で前記記録ディスクを挟持する頭部と、
   を備えることを特徴とするディスク回転装置。
7. 請求項６に記載のディスク回転装置であって、
   前記複数の取付ネジのそれぞれの前記頭部が、
   前記ネジ部の周囲において前記ロータハブの前記凸部と離間しつつ対向するハブ対向部と、
   前記ハブ対向部の周囲において、一部が前記記録ディスクの前記他方の主面に当接するディスク当接部と、
   を備えることを特徴とするディスク回転装置。
8. 請求項６または７に記載のディスク回転装置であって、
   前記複数の取付ネジのそれぞれの前記頭部と前記記録ディスクの前記他方の主面との間に配置される薄板状のスペーサをさらに備えることを特徴とするディスク回転装置。
9. ハードディスク装置であって、
   請求項１ないし８のいずれかに記載のディスク回転装置と、
   前記ディスク回転装置において回転する前記記録ディスクに対して情報の読み出しおよび／または書き込みを行うアクセス部と、
   前記ディスク回転装置および前記アクセス部を内部空間に収容するハウジングと、
   を備えることを特徴とするハードディスク装置。
10. 情報を記録する記録ディスクを前記記録ディスクを回転するモータのロータハブに取り付ける取付ネジであって、
    所定の中心軸を中心とするネジ部と、
    前記ネジ部の一端に設けられて前記記録ディスクの前記中心軸を中心とする開口よりも大きい外径を有する頭部と、
    を備え、
    前記ネジ部が、前記ロータハブの前記記録ディスクの前記開口に嵌合する凸部に形成されたネジ穴に螺合され、
    前記頭部が、前記中心軸の周囲において前記記録ディスクの主面に当接し、前記ロータハブとの間で前記記録ディスクを挟持することを特徴とする取付ネジ。
11. 請求項１０に記載の取付ネジであって、
    前記頭部が、
    前記ネジ部の周囲において前記ロータハブの前記凸部と離間しつつ対向するハブ対向部と、
    前記ハブ対向部の周囲において前記記録ディスクの前記主面に当接するディスク当接部と、
    を備えることを特徴とする取付ネジ。

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