JP2963373B2 - ディスク駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばハードディ
スクドライブ装置等に適用可能な磁気ディスク駆動装置
に関するもので、特にハブに対するヨークの固定構造に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ハードディスクドライブ装置に
使用されるディスク駆動装置として、図３に示すような
構成のものがある。図３において、カップ状のフレーム
５は中央に円筒状の軸受ホルダー部５ａを一体に有し、
周壁５ｂの上端には鍔状に形成された本体装置への取付
部５ｃを一体に有している。軸受ホルダー部５ａの外周
面にはステータコア６が取り付けられている。ステータ
コア６は磁性材からなるコア板を複数枚積層することに
より構成されており、中央部から放射状に突出する複数
本の突極を有している。また、各突極には駆動コイル７
が巻回されている。

【０００３】フレーム５の軸受ホルダー部５ａの内周面
には上下にボールベアリング１、１’の外輪が嵌合固定
されている。また、ボールベアリング１、１’の内輪に
は例えば磁気ディスク等が搭載されるハブ２に設けられ
た軸部２ｂが取り付けられている。ハブ２は円盤状で外
周側の部分は高さが一段低くなったディスク搭載部２ｄ
となっており、ディスク搭載部２ｄの上端面には上方に
突出したディスク搭載面２ｃが形成されている。また、
ハブ２の中央は下方に突出して軸部２ｂとなっており、
この軸部２ｂがボールベアリング１、１’の内輪に挿嵌
され接着固定されている。従って、ハブ２は、ボールベ
アリング１、１’によって、フレーム５に対して回転自
在となっている。なお、ハブ２は非磁性材、例えばアル
ミニウム合金などからなる。

【０００４】ハブ２のディスク搭載部２ｄの下端面側の
外周縁部にはヨーク３が固定されている。ヨーク３は円
筒部３ａと円筒部３ａの上部に形成された内向きの屈曲
部３ｂからなり、この屈曲部３ｂをハブ２のディスク搭
載部２ｄの下端面に形成された突堤２ｅでかしめること
により、ヨーク３がハブ２に対して固定されている。ヨ
ーク３の円筒部３ａの内周面には円環状の駆動マグネッ
ト４が取り付けられている。この駆動マグネット４の内
周面はステータコア６の突極と一定の間隙をおいて向か
い合っている。従って、ステータコア６の突極に巻回さ
れた駆動コイル７に通電することにより、駆動マグネッ
ト４は付勢され、ヨーク３及びハブ２が回転駆動され
る。

【０００５】なお、上記ディスク駆動装置ではハブにヨ
ークを固定する手段としてかしめが用いられていたが、
ヨークのハブへの固定の方法はこれに限られるものでは
なく、例えば、図４（ａ）に示すように、円盤状のハブ
２の外周面Ｇと下端面の外周縁部Ｈに接着剤を塗布し、
外周面Ｇにはヨーク３’の上端側の内周面を、外周縁部
Ｈには駆動マグネット４の上端面を接着して固定する方
法がある。このような固定方法は、実開平５−９１１６
７号公報に記載されている。

【０００６】また、ヨークのハブへのさらに別の固定方
法としては、図４（ｂ）に示すように、ハブ２の下端面
に突堤２ｅを形成し、ハブ２の突堤２ｅより外周側の下
端面Ｉと、突堤２ｅの外周面Ｊに接着剤を塗布し、下端
面Ｉにはヨーク３の屈曲部３ｂの上端側の内周縁部を、
外周面Ｊにはヨーク３の屈曲部３ｄの内周面を接着して
固定する方法がある。このような固定方法は、実開平６
−３８０６０号公報に記載されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】図３に示すように、ヨ
ーク３をかしめによってハブ２に固定すると、固定強度
が大きいためハブ２からヨーク３が外れたりすることが
ない。しかしながら、ハブ２はかしめ工程によって応力
をうけて歪みを生じ、ディスク搭載部２ｄが僅かながら
変形してしまう。その結果、ディスク搭載面２ｃにディ
スクを搭載して回転駆動すると、ディスクが軸方向に振
れていわゆる面振れをおこしてしまうという問題点があ
った。そのため、ヨーク３と駆動マグネット４をハブ２
に組み立てた後に、ディスク搭載面２ｃの振れを補正す
るためにディスク搭載面２ｃをレース加工等によって仕
上げ加工する必要があった。

【０００８】一方、図４（ａ）、図４（ｂ）に示す例で
は、ヨークをハブに対して接着固定しているため、かし
めによって固着する場合に生じるようなディスク搭載面
に対しての変形等の悪影響を及ぼすことがない。しか
し、図４（ａ）、図４（ｂ）のいずれにおいても、各部
材同士の接着部分の面積が小さくて十分な固定強度を得
ることができなかった。このため、過度な衝撃が加わる
と接着部分が剥がれてヨークが下方に脱落して、他の部
品に損傷を与える心配があった。

【０００９】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、ハブのディスク搭載面
に変化を与えることなく、しかも、ヨークとハブが強固
に固定されたディスク駆動装置を提供することを目的と
する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ディスクを搭載するとともに軸受によって回転自在に支
持されたハブ、ハブに固着されて一体に回転する磁性材
からなるヨーク、ヨークの円筒部の内周面に固着された
駆動マグネット、駆動マグネットに対向配置されたステ
ータコアとを備えたディスク駆動装置において、ハブ
が、ヨークの円筒部の内径よりも小径で且つディスク搭
載面よりも低く形成された鍔部を外縁に有し、鍔部がヨ
ークの屈曲部の下端面と駆動マグネットの上端面との間
に挟持されて、固定されていることを特徴とする。

【００１１】請求項２記載の発明は、ディスクを搭載す
るハブ、ハブの中央に設けられた軸部、円筒状の軸受ホ
ルダー部を有するフレーム、軸受ホルダー部に保持され
て上記軸部を回転自在に支持する軸受、ハブに固着され
て一体に回転する磁性材からなるヨーク、ヨークの円筒
部の内周面に固着された駆動マグネット、駆動マグネッ
トに対向配置されると共にフレームに固定されたステー
タコアとを備えたディスク駆動装置において、ハブが、
ヨークの円筒部の内径よりも小径で且つディスク搭載面
よりも低く形成された鍔部を外縁に有し、鍔部がヨーク
の屈曲部の下端面と上記駆動マグネットの上端面との間
に挟持されて、固定されていることを特徴とする。

【００１２】請求項３記載の発明は、フレーム、フレー
ムの中央に設けられた軸部、軸部の外周に取り付けられ
た軸受、ディスクを搭載すると共に軸受によって回転自
在に支持されたハブ、このハブに固着されて一体に回転
する磁性材からなるヨーク、ヨークの円筒部の内周面に
固着された駆動マグネットと、駆動マグネットに対向配
置されると共に上記フレームに固定されたステータコア
とを備えたディスク駆動装置において、ハブが、ヨーク
の円筒部の内径よりも小径で且つディスク搭載面よりも
低く形成された鍔部を外縁に有し、鍔部がヨークの屈曲
部の下端面と駆動マグネットの上端面との間に挟持され
て、固定されていることを特徴とする。

【００１３】請求項４記載の発明は、ヨークの屈曲部の
下端面とハブの鍔部の上端面、もしくはハブの鍔部の下
端面と駆動マグネットの上端面のうち、少なくとも何れ
か一方は接着剤により固定されていることを特徴とす
る。

【００１４】請求項５記載の発明は、ハブの鍔部の外周
面とヨークの円筒部の内周面との間に間隙が形成され、
この間隙内に接着剤が介在することを特徴とする。

【００１５】ハブの鍔部は、ヨークの屈曲部の端面と、
ヨークに接着固定された駆動マグネットの端面とで挟持
されるような形態で接着固定されるため、接着強度が大
きく、また、ハブのディスク搭載面が変形することはな
いし、常にヨークの屈曲部が鍔部に引っかかった状態と
なるため、仮に接着剤が剥がれてもヨークが脱落したり
せずに、ハブへのヨークの固定が維持される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるディスク駆
動装置の実施例について図面を参照しながら説明する。
なお、図１に示すディスク駆動装置の基本構成について
は、従来の技術とほぼ同じであるため、同様の動きをす
る部材には図３と共通の符号を付してその説明を省略
し、ここではヨークのハブへの固定構造について重点的
に説明する。

【００１７】アルミニウム合金等からなるハブ２は、そ
の中央部に図示下方側に突出した軸部２ｂと、軸部２ｂ
の根元部分からラジアル方向に延出する円板状の基部２
ｆと、この基部２ｆよりも外周側に一段低くなって延設
されたディスク搭載部２ｄと、このディスク搭載部２ｄ
のさらに外周側に一段低くなって延設された鍔部２ａを
有している。

【００１８】軸部２ｂはボールベアリング１、１’によ
って回転自在に支承され、基部２ｆの外周面２ｇはディ
スクＤの中央孔が嵌められる際のガイドとしての機能を
果たしている。ディスク搭載部２ｄの上端面には図示上
側に突出したディスク搭載面２ｃを有し、そこにハード
ディスク等の磁気ディスクからなるディスクＤが載置さ
れるようになっている。鍔部２ａはディスク搭載面２ｃ
よりも下方側でしかも外周側に配置されているため、デ
ィスク搭載面２ｃの外径寸法をＡとし、鍔部２ａの根本
の部分の径寸法、即ち、ヨーク３の取付径をＢとおいて
寸法関係を比較すると、ヨーク３の取付径Ｂがディスク
搭載面２ｃの外径寸法Ａより大きくなるような寸法設定
となっている。

【００１９】ハブ２の鍔部２ａには磁性材からなるヨー
ク３が取り付けられるが、このヨーク３は円筒部３ａ
と、円筒部３ａの図示上側の内向きに屈曲された屈曲部
３ｂとから構成されており、円筒部３ａの内周面には、
円環状の駆動マグネット４が接着固定されている。

【００２０】このヨーク３のハブ２への取付け構造とし
ては、屈曲部３ｂの下端面がハブ２の鍔部２ａの上端面
に対して接着固定されて、さらに、駆動マグネット４の
上端面がハブ２の鍔部２ａの下端面に当接して接着固定
されている。従って、ヨーク３は、鍔部２ａを屈曲部３
ｂの下端面と駆動マグネット４の上端面で挟持するよう
な形態でハブ２に対し接着固定されている。この場合、
ヨーク３の屈曲部３ｂの上端面が、ディスク搭載の障害
とならないようにするため、ヨーク３はディスク搭載面
２ｃよりも低い位置に取付けられる必要がある。

【００２１】また、ヨーク３の屈曲部３ｂは塑性加工に
よって屈曲されるので、屈曲部３ｂの下端面と円筒部３
ａの内周面が交差する部分は、完全な直角状に形成され
ず微小な半径の円弧状となっている。従って、ハブ２の
鍔部２ａの外周面はヨーク３の円筒部３ａの内周面に当
接することがなく、鍔部２ａの外周面と円筒部３ａの内
周面との間には間隙Ｅが生じている。そしてこの間隙Ｅ
内にも接着剤を充填することにより、ハブ２とヨーク３
との接着強度が一層向上する。

【００２２】以上のように、鍔部２ａを、屈曲部３ｂの
下端面と駆動マグネット４の上端面で挟持するような形
態で、ハブ２に対しヨーク３を接着固定することによ
り、かしめによって固定する必要がないので、ディスク
搭載部２ｄに変形を及ぼすことがなくなり、ディスクＤ
が回転駆動される際に面振れするのを解消することがで
きる。また、接着面が、駆動マグネット４の上端面と鍔
部２ａの下端面、ヨーク３の屈曲部３ｂの下端面と鍔部
２ａの上端面の２箇所からなるため、接着面積も大きく
確保できることから、ヨーク３の固定強度を飛躍的に向
上させることができる。

【００２３】万が一、駆動マグネット４の上端面と鍔部
２ａの下端面、及び、ヨーク３の屈曲部３ｂの下端面と
鍔部２ａの上端面の接着部分が剥離するようなことがあ
っても、駆動マグネット４とヨーク３が一体に接着固定
されていることにより、鍔部２ａを屈曲部３ｂの下端面
と駆動マグネット４の上端面で挟持する形態が維持され
るため、ヨーク３がハブ２から脱落することがなく、固
定を維持することができる。

【００２４】前述したディスク駆動装置は軸回転型のも
のであるが、ハブへのヨークの固定構造は、軸固定型の
ものにも十分に適用可能である。そこで、次に、ディス
ク駆動装置が軸固定型である場合の実施例について図２
を用いて説明する。図２において、フレーム１５はカッ
プ状で中央が突出部１５ａとなっている。突出部１５ａ
の中央には軸孔１５ｄが形成されており、軸孔１５ｄに
は軸１６が圧入固定されている。フレーム１５の周壁１
５ｂの上部には鍔部１５ｃが形成されており、この鍔部
１５ｃの部分が本体装置に対して取り付けられるように
なっている。

【００２５】突出部１５ａの外周面にはステータコア１
８が取り付けられている。ステータコア１８は磁性材か
らなるコア板を複数枚積層することにより構成されてお
り、中央部から放射状に突出する複数本の突極を有して
いる。また、各突極には駆動コイル１７が巻回されてい
る。

【００２６】フレーム１５の突出部１５ａから上方に突
出した軸１６の外周面には、ボールベアリング１１、１
１’の内輪が嵌合固定されている。ボールベアリング１
１、１１’の外輪には例えば磁気ディスク等が搭載され
るハブ１２が取り付けられていて、ハブ１２は、ボール
ベアリング１１、１１’によって、フレーム１５に対し
て回転自在となっている。

【００２７】ハブ１２は円筒状の基部１２ｆと、基部１
２ｆの下側の外周面に形成された鍔状のディスク搭載部
１２ｄと、基部１２ｆの上端面に形成された円筒状の突
出部１２ｂとから構成されている。このうち、突出部１
２ｂの内周面にはボールベアリング１１、１１’から発
生するダストが外部空間へ漏出するのを防止する磁性流
体シール２０が取り付けられている。また、ディスク搭
載部１２ｄの上端面はディスク搭載面１２ｃとなってい
て、さらに、ディスク搭載部１２ｄの外周面にはディス
ク搭載面１２ｃよりも一段低くなった鍔部１２ａが形成
されている。

【００２８】ハブ１２の鍔部１２ａには磁性材からなる
ヨーク１３が取り付けられている。ヨーク１３は円筒部
１３ａと、円筒部１３ａの上部の屈曲部１３ｂとから構
成されており、屈曲部１３ｂの下端面は鍔部１２ａの上
端面に接着固定されている。ヨーク１３の円筒部１３ａ
の内周面には、円環状の駆動マグネット１４の外周面が
接着固定されており、さらにこの駆動マグネット１４の
上端面が、鍔部１２ａの下端面に接着固定されている。
従って、鍔部１２ａが屈曲部１３ｂの下端面と駆動マグ
ネット１４の上端面で挟持されるような形態で、ヨーク
１３がハブ１２に対し接着固定されている。この場合、
ヨーク１３の屈曲部１３ｂの上端面がディスク搭載の障
害とならないようにするために、ヨーク１３はディスク
搭載面１２ｃよりも低い位置に取り付けられなければな
らない。

【００２９】ヨーク１３の円筒部１３ａに接着固定され
た駆動マグネット１４は、内周面が一定の間隙をおいて
ステータコア１５の突極と向かい合っている。従って、
ステータコア１５の突極に巻回された駆動コイル１７を
通電制御することにより、駆動マグネット１４は付勢さ
れ、ハブ１２が回転駆動される。

【００３０】以上のような軸固定タイプのディスク駆動
装置においても、前述した実施例と同様に、ハブ１２の
鍔部１２ａを、ヨーク１３の屈曲部１３ｂの下端面と、
駆動マグネット１４の上端面で挟持するような形態でヨ
ーク１３がハブ１２に対して接着固定されている。それ
故、かしめにより固定する必要がないので、ディスク搭
載部１２ｄおよびディスク搭載面１２ｃに変形を及ぼす
ことがなくなり、ディスクが回転駆動される際に面振れ
するのを抑止することができる。また、接着面が、駆動
マグネット１４の上端面と鍔部１２ａの下端面、及び、
ヨーク１３の屈曲部１３ｂの下端面と鍔部１２ａの上端
面の２箇所であるため、接着面積も大きく確保でき、こ
の結果固定強度を飛躍的に向上させることができる。

【００３１】万が一、駆動マグネット１４の上端面と鍔
部１２ａの下端面、及び、ヨーク１３の屈曲部１３ｂの
下端面と鍔部１２ａの上端面の接着部分が剥離するよう
なことがあっても、駆動マグネット１４とヨーク１３が
一体に固定されていることにより、鍔部１２ａを屈曲部
１３ｂの下端面と駆動マグネット１４の上端面で挟持す
る形態が維持されるため、ヨーク１３がハブ１２から脱
落することがなく、固定を維持することができる。

【００３２】以上、本発明者によってなされた発明を各
実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記各実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲内で種々変形可能であるということは言うまでもな
い。たとえば、上記各実施例におけるディスク駆動装置
には、ボールベアリングが使用されていたが、ボールベ
アリングとは別に動圧軸受やメタルベアリングを用いて
もよい。

【００３３】また、ハブ２の鍔部２ａに対してヨーク３
の屈曲部３ｂおよび駆動マグネット４の端面を固定する
にあたり、それぞれの接合面に接着剤を塗布すれば固着
強度が高まり最も好ましいが、いずれか一方の接合面に
のみ接着剤を塗布するだけでも、鍔部２ａがヨーク３の
屈曲部３ｂと駆動マグネット４の端面に挟持された状態
でいるので、ハブ２とヨーク３が分離することがない。

【００３４】また、接着手段として接着剤を用いるのと
は別に、両面粘着テープを用いてもよい。

【００３５】さらにまた、図１に示した軸回転型のディ
スク駆動装置は、軸部２ｂとハブ２とが一体のものであ
るが、ハブ２の中央に孔を形成してその孔に別部材の軸
を嵌合固定した構造のディスク駆動装置でもよい。

【００３６】さらにまた、図２に示した軸固定型のディ
スク駆動装置は、軸１６とフレーム１５とが別体のもの
であるが、それらを一体形成した構造のディスク駆動装
置でもよい。

【００３７】

【発明の効果】本発明によれば、ハブに、ヨークの円筒
部の内径よりも小径で、且つディスク搭載面よりも低く
なった鍔部を形成し、ヨークの屈曲部の端面と駆動マグ
ネットの端面との間でハブの鍔部を挟持して、接着固定
するようにしたため、ディスク搭載面に変形などの悪影
響を及ぼすことがないし、また、接着する部分の面積が
大きくなった分、固定強度が大きくなるため、ヨークが
外れて脱落することがない。仮に、鍔部の端面の接着が
外れたとしても、ヨークと駆動マグネットの接着により
挟持が維持されるので、ヨークが外れて他の部品に損傷
等を与えることがなく、信頼性の高いディスク駆動装置
が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるディスク駆動装置の実施例を示
す断面図。

【図２】本発明にかかるディスク駆動装置の別の実施例
を示す断面図。

【図３】従来のディスク駆動装置の例を示す断面図。

【図４】従来のディスク駆動装置のさらに別の例を示す
要部拡大断面図。

【符号の説明】

１ 軸受 ２ ハブ ２ａ 鍔部 ２ｃ ディスク搭載面 ３ ヨーク ３ｂ 屈曲部 ４ 駆動マグネット Ｄ ディスク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H02K 1/27 502 H02K 21/22 H02K 29/00 - 29/14 G11B 19/20

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクを搭載するとともに軸受によっ
   て回転自在に支持されたハブと、このハブに固着されて
   一体に回転する磁性材からなるヨークと、このヨークの
   円筒部の内周面に固着された駆動マグネットと、この駆
   動マグネットに対向配置されたステータコアとを備えた
   ディスク駆動装置において、 上記ハブは、上記ヨークの円筒部の内径よりも小径で且
   つディスク搭載面よりも低く形成された鍔部を外縁に有
   し、 この鍔部が上記ヨークの屈曲部の下端面と上記駆動マグ
   ネットの上端面との間に挟持されて、固定されているこ
   とを特徴とするディスク駆動装置。
2. 【請求項２】 ディスクを搭載するハブと、このハブの
   中央に設けられた軸部と、円筒状の軸受ホルダー部を有
   するフレームと、上記軸受ホルダー部に保持されて上記
   軸部を回転自在に支持する軸受と、上記ハブに固着され
   て一体に回転する磁性材からなるヨークと、このヨーク
   の円筒部の内周面に固着された駆動マグネットと、この
   駆動マグネットに対向配置されると共に上記フレームに
   固定されたステータコアとを備えたディスク駆動装置に
   おいて、 上記ハブは、上記ヨークの円筒部の内径よりも小径で且
   つディスク搭載面よりも低く形成された鍔部を外縁に有
   し、 この鍔部が上記ヨークの屈曲部の下端面と上記駆動マグ
   ネットの上端面との間に挟持されて、固定されているこ
   とを特徴とするディスク駆動装置。
3. 【請求項３】 フレームと、このフレームの中央に設け
   られた軸部と、この軸部の外周に取り付けられた軸受
   と、ディスクを搭載すると共に上記軸受によって回転自
   在に支持されたハブと、このハブに固着されて一体に回
   転する磁性材からなるヨークと、このヨークの円筒部の
   内周面に固着された駆動マグネットと、この駆動マグネ
   ットに対向配置されると共に上記フレームに固定された
   ステータコアとを備えたディスク駆動装置において、 上記ハブは、上記ヨークの円筒部の内径よりも小径で且
   つディスク搭載面よりも低く形成された鍔部を外縁に有
   し、 この鍔部が上記ヨークの屈曲部の下端面と上記駆動マグ
   ネットの上端面との間に挟持されて、固定されているこ
   とを特徴とするディスク駆動装置。
4. 【請求項４】 ヨークの屈曲部の下端面とハブの鍔部の
   上端面、もしくはハブの鍔部の下端面と駆動マグネット
   の上端面のうち、少なくとも何れか一方は接着剤により
   固定されていることを特徴とする請求項１又は２又は３
   記載のディスク駆動装置。
5. 【請求項５】 ハブの鍔部の外周面とヨークの円筒部の
   内周面との間に間隙が形成され、この間隙内に接着剤が
   介在することを特徴とする請求項１又は２又は３又は４
   記載のディスク駆動装置。