JP2014087108A

JP2014087108A - スピンドルモータおよびハードディスク駆動装置

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Publication number: JP2014087108A
Application number: JP2012232163A
Authority: JP
Inventors: hideaki Showa; 秀明昭和; Ryoichi Kurosawa; 良一黒澤; Hironobu Tsuge; 弘信柘植
Original assignee: Minebea Co Ltd
Current assignee: Minebea Co Ltd
Priority date: 2012-10-19
Filing date: 2012-10-19
Publication date: 2014-05-12
Anticipated expiration: 2032-10-19
Also published as: CN203554091U; US8941947B2; US20140111884A1; JP6050084B2

Abstract

【課題】薄い電磁鋼板を用いても十分なカシメ強度が確保され、磁気損失が低減されて消費電力が少ないスピンドルモータを提供する。
【解決手段】ステータラミネーション３００を複数枚積層したステータコアを有し、ステータラミネーション３００は、厚さが０．１ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下であり、カシメ部３０５を有し、軸方向から見て、カシメ部３０５は長辺が半径方向に沿った略長方形の形状を有し、周方向から見たカシメ部３０５の断面は、ステータラミネーション３００の面と平行な中間部と、該中間部と２つの短辺との間の傾斜部とを有し、カシメ部３０５の前記窪みの深さはステータラミネーション３００の厚さよりも小さく、カシメ部３０５においてステータラミネーション３００が切断されていない。
【選択図】図３

Description

本発明は、薄型化した構造のスピンドルモータおよびハードディスク駆動装置に関する。

これまで、ノートパソコンに搭載される２．５インチ型ハードディスク駆動装置の標準的な厚さは９．５ｍｍであった。しかし、最近、薄型ノートパソコンには厚さ７ｍｍ以下の薄型ハードディスク駆動装置が搭載されるようになってきており、そのスピンドルモータに対しても薄型化が要求されている。また、ノートパソコンにおいては一層の省電力化も求められている。

ところで、標準的なスピンドルモータのステータコアは、板厚０．３５ｍｍの電磁鋼板を打ち抜いて歯部を有するステータラミネーションを形成し、これを多数積層してカシメ固定した構造となっている。ここで、板厚０．３５ｍｍのステータラミネーションを用いたステータコアを従来よりも薄くすると、ステータラミネーションの枚数が少なくなって磁気損失が増大し、薄型化と消費電力の低減を両立させるのが困難となる。

特許文献１には、磁気的なロスを減少させて消費電力を少なくするために電磁鋼板を複数枚重ねて形成したコアを備えるスピンドルモータにおいて、同じ厚さのコアを形成する場合に、０．３５ｍｍ〜０．１５ｍｍといった薄い電磁鋼板を積層してコアを構成する技術が開示されている。また、特許文献１には、電磁鋼板の片面側を窪ませて反対面側に突出させ、穴と突起とを対に形成したカシメ部を設け、コアは、カシメ部をカシメ合わせて電磁鋼板同士を重ねた構造とするのが好ましいと開示されている。

特許文献２では、回転界磁型発電機の電機子鉄心において、軸心からの放射線上にあって、電機子鉄心の内周に突設される歯部の先端部近傍に、Ｖ字型または台形型のカシメ部を打ち抜き成形するとともに、複数枚の電機子鉄心片Ｄ１〜Ｄｎを積層構造とする際に、前記カシメ部を嵌合し、積層する相互の電機子鉄心片Ｄ１〜Ｄｎを強く係合させてなる構成が開示されている。

特開２００２−１７１７０１号公報特開平１１−１１３１９５号公報

特許文献１に示されるようなカシメ形状では、板厚０．２ｍｍ以下のステータラミネーションを用いるとスピンドルモータのステータコアとして機能するための十分なカシメ強度が得られない場合がある。特許文献２のＶ字型または台形型のカシメ部を打ち抜き成形する構造では、必要とされるカシメ強度が得られるが、打ち抜きによって切断された部分に磁束が流れなくなるので磁束密度が低くなる。特許文献２のステータコアは発電機用なのでサイズが大きく、カシメ部の幅は歯部の幅よりもかなり小さい。したがって、打ち抜きによる切断部が生じても影響は少ない。ところが、ハードディスク駆動装置用スピンドルモータはサイズが小さいので、カシメ部を歯部の幅に比して小さくするとカシメ強度が不足する。一方、カシメ部を大きくすると材料が切断された部分も大きくなって磁束が流れる断面積が小さくなり、磁気損失が増大し、効率が低下し、消費電力が増大する。このような背景において、本発明は、従来よりも薄い電磁鋼板を用いても十分なカシメ強度が確保され、磁気損失が低減されて消費電力が少ないスピンドルモータおよびそのスピンドルモータを備えた薄型ハードディスク駆動装置を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、回転部と、前記回転部に配置されたロータマグネットと、前記ロータマグネットと半径方向における隙間を有した位置に配置されたステータコアとを備え、前記ステータコアは、磁性材料により構成される板状の部材を複数枚積層した構造を有し、前記板状の部材は、コイルを巻きつける歯部が環状部の周縁に複数設けられた構造を有し、前記板状の部材は、片面側を窪ませて反対面側に突出させたカシメ部を有し、
前記板状の部材の板厚は０．１ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下であり、軸方向から見て、前記カシメ部は長辺が前記歯部に沿った略長方形の形状を有し、円周方向から見た前記カシメ部の断面は、前記板状の部材の面と平行な中間部と、該中間部と２つの短辺との間の傾斜部とを有し、前記カシメ部の前記窪みの深さは前記板状の部材の板厚よりも小さく、前記カシメ部において前記板状の部材が切断されていないことを特徴とするスピンドルモータである。

請求項１に記載の発明によれば、片面側を窪ませて反対面側に突出させたカシメ部とすることで、ステータコアを構成する板状の部材の板厚が０．１ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下であっても十分なカシメ強度を得ることができる。また、カシメ部の断面形状を中間部とその両側の傾斜部とで構成することで、磁気損失を低減することができ、低消費電力特性を得ることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記カシメ部の深さが前記板状の部材の厚さの７０％以上であることを特徴とする。カシメ部の深さが上記の範囲より小さいと、カシメの強度が低下する。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記カシメ部の前記長辺の長さをｂ、前記カシメ部の前記長辺に直角な方向の長さをａとしたときに、前記板状の部材の板厚ｔが０．１５ｍｍを超える値において、ｂ／ａは１．１以上であり、前記板状の部材の板厚ｔが０．１０ｍｍ以上かつ０．１５ｍｍ以下の値において、ｂ／ａは（４．７−２４ｔ）以上であることを特徴とする。また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の発明において、前記ａが０．６ｍｍ以上かつ０．８ｍｍ以下であることを特徴とする。ｂ／ａの範囲を上記の範囲とすることで、要求されるカシメ強度を得ることができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発明において、前記ロータマグネットの高さが１．５ｍｍ以上かつ２．５ｍｍ以下であり、前記ステータコアの高さが０．６ｍｍ以上かつ１．４ｍｍ以下であり、前記ロータマグネットと前記ステータコアの間の隙間の半径方向における距離が０．２０ｍｍ以上かつ０．２５ｍｍ以下であることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発明において、前記ロータマグネットの高さが１．５ｍｍ以上かつ２．５ｍｍ以下であり、前記ステータコアの高さが、前記ロータマグネットの高さの４０〜５０％であることをと特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発明において、前記コイルの導線は、径が０．１０ｍｍ以上かつ０．１３ｍｍ以下であり、前記コイルの巻き数は４０回以上かつ７５回以下であることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の発明において、トルク定数が、２．６ｍＮｍ／Ａ以上かつ４．６ｍＮｍ／Ａ以下であることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のスピンドルモータと、前記スピンドルモータの前記回転部に固定されたディスクと、前記ディスクにアクセスして情報の読み出しと書き込みが可能なヘッド部と、前記スピンドルモータのベースと、前記ベースとともに前記スピンドルモータと、前記ディスクと、前記ヘッド部とを収容する閉塞空間を形成するカバーとを備えることを特徴とするハードディスク駆動装置である。

請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の発明において、前記ディスクの径が２．５インチであって、前記ベースと前記カバーとを合わせた厚みが７ｍｍ以下であることを特徴とする。

本発明によれば、従来よりも薄い電磁鋼板を用いても十分なカシメ強度が確保され、磁気損失が低減されて消費電力が少ないスピンドルモータおよびそのスピンドルモータを備えた薄型ハードディスク駆動装置が提供される。

実施形態の断面図である。実施形態の断面構造の一部を拡大した拡大断面図である。ステータラミネーションの正面図である。ステータコアの一部を拡大した拡大正面図である。ステータコアの断面図である。カシメ部の寸法比とカシメ強度の関係を示すグラフである。カシメ部の寸法比とカシメ強度の関係を示すグラフである。ステータラミネーションの板厚と駆動時に流れる電流値との関係を示すグラフである。

（全体の構造）
図１には、ハードディスク駆動装置１００が示されている。この例において、ハードディスク駆動装置１００は、厚さが７ｍｍであり、ベース１０７とカバー１０８によって密封された清浄な空間に情報を記録する磁気ディスク１０１、磁気ディスク１０１にアクセスして情報を読み書きするヘッド部１０５、磁気ディスク１０１を回転させるためのスピンドルモータ部２００を収容している。スピンドルモータ部２００は、ベース１０７に固定された固定部と、流体動圧軸受機構を介して固定部に対して回転する回転部とで構成されている。

図２は、本発明のスピンドルモータ部２００の詳細を示す断面図である。ここでは、本発明の一例として軸回転型のスピンドルモータを例示するが、本発明の範囲には軸固定型のスピンドルモータも含まれる。図２のスピンドルモータ部２００は、回転軸となるシャフト２０４を備えている。シャフト２０４は、流体動圧を利用した軸受機構により、スリーブ２０３に回転自在な状態で支持されている。

シャフト２０４の上端部には、回転部の一例であるロータハブ２０６が固定されている。ロータハブ２０６は、円形の天板部とその外周縁から垂下する外側円筒壁２０６ａを有している。外側円筒壁２０６ａの外周面には半径方向に突出するディスク載置部２０６ｂが設けられ、そこに情報記録媒体となる磁気ディスク１０１（図１参照）が搭載固定されている。また、シャフト２０４上部の中心には、取り付け穴が設けられ、この取付け穴に取付けピン１０２が圧入されている。この取付けピン１０２により板バネにより構成された取付け部材１０３が磁気ディスク１０１の内側の縁付近の部分をディスク載置部２０６ｂに向かって押し付け、それによりロータハブ２０６に対する磁気ディスク１０１の固定が行なわれている。

また、外側円筒壁２０６ａの内周面には、環状のロータマグネット２０７が固定されている。ロータマグネット２０７は、周方向に沿って極性がＮＳＮＳ・・と反転する状態で着磁された磁極構造を有している。なお、ロータハブ２０６は、ステンレス鋼製であり、ロータマグネット２０７のヨークが省かれており、これにより部品点数を少なくしている。

スリーブ２０３は、略円筒形状を有し、固定部の一例であるベース１０７に固定されている。ベース１０７には、電磁鋼板により構成されたステータラミネーションを積層した構造のステータコア２０１が固定されている。ステータコア２０１は、ロータマグネット２０７と半径方向に隙間を隔てて対向する位置に配置されている。ステータコア２０１の詳細な構造については後述する。ステータコア２０１にはコイル２０２が巻かれている。コイル２０２の巻き始めと巻き終わりからは、図示省略した配線が引き出されている。この配線は、ベース１０７に設けた図示省略した貫通孔を通って、図示省略したフレキシブルプリント配線板に半田付けにより接続されている。この配線を介して、図示しない駆動回路からコイル２０２に駆動電流が供給される。そして、この駆動電流がスイッチングされることで、ステータ側の磁極（ステータコア２０１の後述する極歯と、そこに巻回されたコイル２０２により構成される）と、ロータマグネット２０７の磁極との間で相互作用が生じ、それによりベース１０７に対して、ロータハブ２０６が回転する。

図２に示すように、シャフト２０４の下端には、一体的に形成された抜け止め用のフランジ部２０４ａが設けられている。このフランジ部２０４ａの上側がスリーブ２０３に設けられた段差部２０３ａに微少な隙間を有した状態で対向している。シャフト２０４は、スリーブ２０３の軸受穴に挿入された状態において、軸受穴の内周面に微小な半径隙間を介して対向している。軸受穴の内周面には、一対のラジアル動圧溝が上下に離間して形成されている。スリーブ２０３の上端面とロータハブ２０６の下端面は微小アキシャル隙間を介して対向している。スリーブ２０３の上端面には、スラスト動圧溝が形成されている。また、潤滑流体の漏れ出しを抑制するために、スリーブ２０３の外周面と、それに対向するロータハブ２０６の内側円筒壁２０６ｃの内周面とによって、毛管力を利用したテーパーシール部が形成されている。

スリーブ２０３の下端側には、フランジ部２０４ａの下面に微小な軸方向隙間を介して対向するように、カウンタープレート２０５が固定されている。この固定は、溶接、接着、圧入などの適切な手段によって行なわれている。カウンタープレート２０５によって、スリーブ２０３の下端側が閉塞されている。スリーブ２０３の上端面の外周側には、スリーブ２０３の上端面と下端面との間を連通させて、軸受内部の圧力バランスを取るための図示省略した連通孔が形成されている。

スリーブ２０３内側のラジアル動圧溝が位置する半径方向微小隙間と、スリーブ２０３の上端面のスラスト動圧溝が位置するアキシャル方向微小隙間と、連通孔およびスリーブ２０３の外周面と、それに対向するロータハブ２０６の内側円筒壁２０６ｃの内周面との間に形成されたテーパーシール部には、潤滑流体が連続的に充填され、ラジアル軸受部とスラスト軸受部が構成されている。

スピンドルモータ部２００は、スラスト動圧溝がスリーブ２０３の上端面にしか形成されていないので、動圧とバランスを取るための磁気的吸引力を発生させて回転時の浮上位置を安定させる構造になっている。この磁気吸引力を発生させるために、ロータマグネット２０７の下端面に対向したベース１０７の位置に磁性材料により構成される磁気吸引板２０８が固定されている。また、ステータコア２０１の内周の軸方向中心とロータマグネット２０７の軸方向中心がずらされており、ここでも磁気的吸引力が発生するように設定されている。

このように構成されたスピンドルモータ部２００には、図１に示すように、磁気ディスク１０１が１枚搭載されている。さらに、ベース１０７には磁気ディスク１０１に情報を書き込んだり、読み取ったりするためのヘッド部１０５を備えたアーム１０４が取り付けられている。アーム１０４は、駆動部１０６を回動中心として、首を振るようにヘッド部１０５の部分が円周経路上を移動可能な構造を有している。そして、ベース１０７周縁部の上端にはカバー１０８が取り付けられて外気を遮断された状態で封止された構造とされている。

（ステータコアの構造）
ステータコア２０１は、板状の磁性材料を複数積層した構造を有している。図３には、ステータコア２０１を構成する板状の磁性材料であるステータラミネーション３００を軸方向から見た正面図が示されている。なお、ステータラミネーション３００が軸方向に複数枚積層されてステータコア２０１が構成されるので、ステータコア２０１を軸方向から見たものも図３に示される形状となる。

ステータラミネーション３００は、電磁鋼板等の板状の磁性材料を図３に示す形状に加工することで製造されている。ステータラミネーション３００は、略環状の構造を有し、この環状の構造の周縁には、複数の極歯３０１が配置されている。極歯３０１は、歯部の一例であり、軸中心から離れる方向に延在した延在部３０２、延在部３０２の先端の部分の先端部３０３を有している。先端部３０３は、周方向に向かって延在した略Ｔ字型の形状を有し、その外縁３０４は曲線形状とされている。各極歯３０１の部分が軸方向で複数積層された状態において、延在部３０２の部分にコイル２０２（図２参照）が巻回され、ステータ側の磁極が構成されている。

図３に示すステータラミネーション３００は、以下の構造により複数が積層されて一体化され、図２に示すステータコア２０１とされている。図４には、ステータコア２０１（ステータラミネーション３００が軸方向で複数積層されたもの）を軸方向から見た一部拡大正面図が示され、図５には、図４のＸ−Ｘの線で切断した断面の状態が示されている。

図５に示されるように、カシメ部３０５は、軸方向に窪んだ凹部３０６と、この凹部２０６の裏側の凸部３０７を有している。上下に隣接する２枚のステータラミネーション３００において、上側のステータラミネーション３００の凸部３０７を下側のステータラミネーション３００の凹部３０６に嵌め込むことで、カシメによる上下２枚のステータラミネーション３００の結合が行われる。そして、この構造が繰り返されることで、複数枚のステータラミネーション３００の積層が行われている。なお、図５に示す例では、最下層のステータラミネーション３００は、カシメ部３０５ではなく、その部分に貫通孔３０５’が形成されている。この貫通孔３０５’に上側で隣接するステータラミネーション３００のカシメ部３０５を構成する凸部３０７が嵌合している。

（カシメ部の構造について）
以下、図３〜５のカシメ部３０５について詳細に説明する。カシメ部３０５の軸方向から見た形状は、角が丸い略長方形を有している。カシメ部３０５の長辺３０５ｄは、極歯３０１に沿って延在している。この例では、カシメ部３０５の長辺３０５ｄは、磁束の流れを妨げないように、カシメ部の中心を通るステータコア２０１の半径方向（軸中心から離れる方向）に沿って延在している。周方向（図５の視点）から見て、カシメ部３０５は、一対の短辺３０５ａ（図４参照）の側に一対の傾斜部３０５ｂが設けられ、２つの傾斜部３０５ｂの間が平坦な中間部３０５ｃとなる略台形の形状を有している。この構造によれば、カシメ部３０５において、ステータラミネーション３００が切断されておらず、ステータラミネーション３００が分断された部分が存在しないので、磁路が切断されず、磁気抵抗の増大が抑えられる。また、傾斜部３０５ｂを設けることで、磁路が鋭角に曲がらないようにし、磁路を鋭角に曲げた場合に生じる磁気抵抗の増加を抑えている。また、短辺側の４つの角を円弧形状とすることで、磁路が鋭角になることによる磁気抵抗の増加が抑えられ、また軸方向で隣接するカシメ部３０５間の嵌合を行ない易い構造としている。

カシメ部３０５の深さｄは、板厚ｔの７０％以上、且つ、１００％未満とするのがよい。ｄの値がｔの１００％以上となると、極歯３１０とコイル２０２との間に形成される隙間が大きくなるので効率が低下する傾向が顕著となる。

図６および図７は、ステータラミネーション３００の板厚ｔが０．１５ｍｍと０．１０ｍｍの場合の、図４における寸法ｂと寸法ａの比ｂ／ａに対するカシメ強度の関係を示すグラフである。ここで、カシメ強度とは、カシメ後のステータラミネーションを分離するために必要な力のことである。図６および図７のグラフより、１．５ｋｇｆ以上のカシメ強度を得るためには、板厚ｔ＝０．１５ｍｍの場合は、ａ＝０．８ｍｍにおいてｂ／ａを１.１以上、板厚ｔ＝０．１０ｍｍの場合は、ａ＝０．８ｍｍにおいてｂ／ａを２．３以上とする必要があることが分かる。なお、実用的には、ｂ／ａの値の上限は、３．５程度、最大でも４程度である。

また、板厚ｔが０．１０から０．１５ｍｍの範囲内にあるときは、ｂ／ａの下限値「（ｂ／ａ）ｍｉｎ」は、数１の計算式により算出される。

数１は、図６および図７のデータに基づき、板厚ｔが０．１０から０．１５ｍｍの範囲内にある場合に、ｂ／ａの下限値を１．１から２．３の間に直線的に内挿することで求められる。具体的には、ｔに対してｂ／ａの下限値を内挿した下記数２の計算式から数１が得られる。

ここで、磁束を流れやすくするためにはカシメ部の形状は長手方向が半径方向に沿った形状が望ましいので、板厚ｔが０．１５ｍｍを超えたときはｂ／ａを１．１以上とするのが好ましい。

省電力の薄型ハードディスク駆動装置用スピンドルモータとしては、外径２．５インチのディスクを実装して５４００ｒｐｍで定常回転させた時にコイルを流れる電流値が１１０ｍＡ以下であることが要求される。図１および図２のスピンドルモータ部２００において、ステータラミネーション３００の板厚と駆動時における消費される電流値の関係を計測した結果、図７のグラフのような関係が得られた。図７のデータによれば、板厚が０．２ｍｍを超える場合、または板厚が０．１ｍｍより薄い場合、電流値が１１０ｍＡを超えることが分かった。このことから、電流値低減効果のあるステータラミネーション３００の板厚は、０．１ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下が好ましく、特に電流値低減効果がもっとも顕著である０．１０〜０．１８ｍｍの範囲が望ましいことが結論される。

（比較例）
カシメ部の形状が円形であり、厚さが９．５ｍｍの２．５インチ型ハードディスク駆動装置のサンプルを比較例として作製した。ハードディスク駆動装置用途として通常要求されるステータラミネーションのカシメ強度は１．５ｋｇｆ以上だが、この比較例の場合、ステータラミネーションの板厚が０．１５ｍｍ、０．１０ｍｍでカシメ形状がφ０．６ｍｍの円形の時、カシメ強度はそれぞれ１．０ｋｇｆ、０．６ｋｇｆであり、要求を満たすことができない。なお、カシメ形状の直径をφ０．８ｍｍへ変更しても上記のカシメ強度の要求を満たすことができない。

（具体例）
以下、スピンドルモータ部２００の具体的な仕様の一例を説明する。なお、この仕様は一例であり、本発明がこの仕様に限定されるものではない。スピンドルモータ部２００は、どの厚さのハードディスク駆動装置にも適用可能だが、特にディスク径２．５インチを用いた厚さ７ｍｍ以下の薄型ハードディスク駆動装置に適している。これは、スピンドルモータ部２００は、厚さ０．２ｍｍ以下のステータラミネーション３００を用いた場合でも十分なカシメ強度が得られるので、薄型化と省電力化の両立が可能になるからである。

スピンドルモータ部２００のトルク定数は、２．６ｍＮｍ/Ａ〜４．６ｍＮｍ/Ａの範囲が望ましい。トルク定数が低すぎると回転が安定せず、高すぎると消費電力が増えてしまうためである。低い消費電力でこのような範囲のトルク定数を得るために、ステータラミネーション積層後のステータコア２０１の高さ（軸方向の寸法）は０．６〜１．４ｍｍ(特に０．６〜１．２ｍｍがよい)とし、コイル２０２の導線は径が０．１０〜０．１３ｍｍとし、コイル２０２の巻き数は４０回〜７５回(特に６０〜７０回)、ロータマグネット２０７の高さ（軸方向の寸法）は１．５〜２．５ｍｍとするのが好ましい。

また、十分な磁気吸引力を得るためには、ステータコア２０１の軸方向中心とロータマグネット２０７の軸方向中心とをずらす必要がある。しかし、ロータマグネット２０７の高さが小さくなると、ステータスタック（ステータコア２０１）を軸方向にずらせる余裕がなくなってくるので、十分な磁気吸引力を確保するためにはステータスタック（ステータコア２０１）の高さは、ロータマグネット２０７の４０〜５０％が好ましい。４０％以下にするとモータのトルクが不足し、５０％以上だと双方の軸方向中心をずらせる量が小さくなって磁気吸引力が不足する可能性がある。

また、ロータマグネット２０７とステータコア２０１の間の半径方向距離は０．２０〜０．２５ｍｍ(特に０．２１〜０．２３ｍｍ)がよい。半径方向距離を広げていくと騒音が小さくなっていくが、半径方向距離を広げすぎると十分なトルクを確保することが難しくなる。以上のように構成されたスピンドルモータ部２００は、低い消費電力で適切なトルクが得られる。

例えば、板厚が０．１５ｍｍのステータラミネーション３００を７枚積層したステータコア２０１（高さ１．０５ｍｍ）を用い、コイル２０２の導線径を０．１３ｍｍ、コイル２０２の巻き数を６６回、ロータマグネット２０７の高さを２．４ｍｍ、すなわち、ステータスタック（ステータコア２０１）の高さをロータマグネット２０７の高さの４４％、ロータマグネット２０７とステータコア２０１の間の半径方向距離を０．２１ｍｍに設定した場合、トルク定数が３．９ｍＮｍ/Ａのスピンドルモータを得ることができる。

（優位性）
以上述べた技術によれば、従来より薄いステータラミネーションを用いても十分なカシメ強度を有するステータコアが得られるので、磁気損失が低減されて消費電力の少ないスピンドルモータおよびディスク駆動装置が提供できる。また、従来より薄いステータラミネーションを用いることでスピンドルモータの薄型化と省電力化が可能となり、厚さ７ｍｍ以下のハードディスク駆動装置に適した薄型スピンドルモータが提供できる。

（変形例）
長辺が歯部に沿った略長方形の形状としては、図４に示す形状以外に、２つの長辺が軸中心に向かう直線方向（つまり径方向）に沿った形状も可能である。この場合、軸方向から見たカシメ部３０５の形状は、環状部中心（回転中心）に向かってテーパーした略長方形となる。

本発明は、スピンドルモータおよびそれを用いたハードディスク駆動装置に利用することができる。

１００…ハードディスク駆動装置、１０１…磁気ディスク、１０２…取付けピン、１０３…固定部材、１０４…アーム、１０５…ヘッド部、１０６…アーム駆動部、１０７…ベース、１０８…カバー、２００…スピンドルモータ部、２０１…ステータコア、２０２…コイル、２０３…スリーブ、２０３ａ…段差部、２０４…シャフト、２０４ａ…フランジ部、２０５…カウンタープレート、２０６…ロータハブ、２０６ａ…外側円筒部、２０６ｂ…ディスク載置部、２０６ｃ…内側円筒壁、２０７…ロータマグネット、２０８…磁気吸引板、３００…ステータラミネーション、３０１…極歯、３０２…延在部、３０３…先端部、３０４…極歯の外縁、３０５…カシメ部、３０５ａ…短辺、３０５ｂ…傾斜部、３０５ｃ…平坦な中間部、３０５ｄ…長辺、３０６…凹分、３０７…凸部。

Claims

回転部と、
前記回転部に配置されたロータマグネットと、
前記ロータマグネットと半径方向における隙間を有した位置に配置されたステータコアと
を備え、
前記ステータコアは、磁性材料により構成される板状の部材を複数枚積層した構造を有し、
前記板状の部材は、コイルを巻きつける歯部が環状部の周縁に複数設けられた構造を有し、
前記板状の部材は、片面側を窪ませて反対面側に突出させたカシメ部を有し、
前記板状の部材の板厚は０．１ｍｍ以上かつ０．２ｍｍ以下であり、
軸方向から見て、前記カシメ部は長辺が前記歯部に沿った略長方形の形状を有し、
円周方向から見た前記カシメ部の断面は、前記板状の部材の面と平行な中間部と、該中間部と２つの短辺との間の傾斜部とを有し、
前記カシメ部の前記窪みの深さは前記板状の部材の板厚よりも小さく、
前記カシメ部において前記板状の部材が切断されていないことを特徴とするスピンドルモータ。
前記カシメ部の深さが前記板状の部材の厚さの７０％以上であることを特徴とする請求項１に記載のスピンドルモータ。
前記カシメ部の前記長辺の長さをｂ、前記カシメ部の前記長辺に直角な方向の長さをａとしたときに、
前記板状の部材の板厚ｔが０．１５ｍｍを超える値において、ｂ／ａは１．１以上であり、
前記板状の部材の板厚ｔが０．１０ｍｍ以上かつ０．１５ｍｍ以下の値において、ｂ／ａは（４．７−２４ｔ）以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のスピンドルモータ。
前記ａが０．６ｍｍ以上かつ０．８ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスピンドルモータ。
前記ロータマグネットの高さが１．５ｍｍ以上かつ２．５ｍｍ以下であり、
前記ステータコアの高さが０．６ｍｍ以上かつ１．４ｍｍ以下であり、
前記ロータマグネットと前記ステータコアの間の隙間の半径方向における距離が０．２０ｍｍ以上かつ０．２５ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスピンドルモータ。
前記ロータマグネットの高さが１．５ｍｍ以上かつ２．５ｍｍ以下であり、
前記ステータコアの高さが、前記ロータマグネットの高さの４０〜５０％であることをと特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のスピンドルモータ。
前記コイルの導線は、径が０．１０ｍｍ以上かつ０．１３ｍｍ以下であり、前記コイルの巻き数は４０回以上かつ７５回以下であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のスピンドルモータ。
トルク定数が、２．６ｍＮｍ／Ａ以上かつ４．６ｍＮｍ／Ａ以下であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスピンドルモータ。
請求項１乃至８のいずれかに記載のスピンドルモータと、
前記スピンドルモータの前記回転部に固定されたディスクと、
前記ディスクにアクセスして情報の読み出しと書き込みが可能なヘッド部と、
前記スピンドルモータのベースと、
前記ベースとともに前記スピンドルモータと、前記ディスクと、前記ヘッド部とを収容する閉塞空間を形成するカバーと
を備えることを特徴とするハードディスク駆動装置。
前記ディスクの径が２．５インチであって、前記ベースと前記カバーとを合わせた厚みが７ｍｍ以下であることを特徴とする請求項９に記載のハードディスク駆動装置。