JP3013069U - ハードディスクドライブのスピンドルモータ固定構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動特性を改善することができてハードディ
スクドライブの信頼性を向上させ、また、高い気密性を
維持しつつ高精度のベース表面加工面積を減少させ、製
造時間短縮やコストダウンを図れるようなスピンドルモ
ータ固定構造を提供する。 【構成】 スピンドルモータ２０に設けたハブ２２をベ
ース１０に設けた設置面１４に固定するようになったス
ピンドルモータ固定構造について、ハブ２２の支持面よ
り接触面積を小さくした支持部１６を設置面１４に凸設
してハブ２２を支持させ、そしてハブ２２の支持面の残
りの部分と設置面１４との間にガスケット２６を介在さ
せる。ねじ３０による接触圧力が面積の小さい支持部１
６に集中するので圧縮力が高まり、支持部１６の支持面
で応力集中による微細凹凸の変形が発生して剛性が十分
に増加する。しかも、ガスケット２６を介在させている
ので気密性が向上し、ベース１０の表面加工面積が少な
くてすむ。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はコンピュータ等の補助記憶装置として使用されるハードディスクドラ イブに関し、特に、その記録媒体であるディスクを回転させるスピンドルモータ とベースとの固定構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

以下の説明で使用する“ＮＲＲＯ（Non Repeatable Run Out）”とは、回転体 が一軸を基準として回転するときに変位が非周期的に発生する現像のことを意味 する。ＮＲＲＯは軸受の加工程度、耐衝撃性、剛性等と関係がある。

【０００３】 現在一般的に使用されるハードディスクドライブは、図４に示すように、ディ スクを所定の速度で回転させるスピンドルモータ５６と、このスピンドルモータ ５６が固定されるベース５０と、を有してなっている。スピンドルモータ５６は ハブ５８を有し、このハブ５８にはねじ頭設置溝６０及びねじ孔６２が設けられ ている。また、スピンドルモータ５６が設置されるベース５０はキャスティング （casting ）材である。このベース５０にはハブ設置面５２及びねじ穴５４が設 けられており、特にハブ設置面５２はベース５０の底面を精密に加工して凹設さ れる。

【０００４】 このように構成されたハードディスクドライブでは、図５に示すように、ベー ス５０のハブ設置面５２にスピンドルモータ５６のハブ５８の支持面を設置し、 そして、ハブ５８のねじ孔６２からねじ６４を通してベース５０のねじ穴５４に 締め込むことで、スピンドルモータ５６がベース５０に固定される。この場合、 ミクロ的に見るとスピンドルモータ５６は、図６に示すようにベース５０と部分 的に接触することになる。その理由は、スピンドルモータ５６を固定するベース ５０の機械加工面は鏡面加工までされた平坦面ではないので不規則な凹凸状を有 し、したがって、ハブ５８と接触するハブ設置面５２の面が顕微眼的には平坦で なく不規則な面となるからである。つまり、ハブ５８とハブ設置面５２とは部分 的に接触し、接触しない部分は間隙（空間）を有することになる。

【０００５】 そのため、固定時に実際に力を受ける部分は凹凸状の小さな突出部になるので 固定部分の剛性が低下し、相対変位が増加する。これは、弱いスプリングが同一 の力に対して強いスプリングより相対変位が大きいのと同じ原理である。言い換 えれば、このような部分接触は接触部の剛性特性を非線形的に変化させる。すな わち、振動するスピンドルモータ５６とベース５０との接触面では圧縮力が変化 する。圧縮力が増加すると接触面積は増加し、圧縮力が減少すると接触面積は減 少する。つまり、接触面での圧縮力が剛性に影響してくる。そして、この非線形 特性により構成要素の低周波振動特性が悪化してスピンドルモータ５６とベース 面との間の相対変位を発生させる。これを改善するためには、ハブ５８とハブ設 置面５２の接触面積（支持面積）を小さくし、ねじ６４の締結力による接触圧力 がより強く働くようにして圧縮力を増加させておけばよいが、支持面積を小さく すると今度は後述の気密性に影響するため、あまり好ましくない。

【０００６】 ハードディスクドライブにおけるスピンドルモータ５６の変位はディスクのＮ ＲＲＯ特性に影響し、ヘッドのデータ記録／読出の際にトラックミッシング（tr ack missing）を発生させ得る。そして、トラックミッシングはデータエラーの 発生につながるのでハードディスクドライブの信頼性低下を招く。

【０００７】 また、外部と遮断されたハードディスクドライブ内部は、データ記録／読出の ために高いクリーン度が要求される。つまり、ハードディスクドライブ内部はほ こりやガス等に対する汚染対策が施されていなければならない。そのために、ス ピンドルモータ５６が設置されるハブ設置面５２は、気密性を高めるための表面 加工が全体的に行われる。この高精度の加工面積が多いと、良好な加工面の表面 粗さ及び平坦度が要求されるため加工時間が長くとられ、またコストアップにつ ながるという不具合がある。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

したがって本考案の目的は、振動特性を改善することができ、ＮＲＲＯを減少 させてハードディスクドライブの信頼性を向上させ得るスピンドルモータの固定 構造を提供することにある。また、本考案の他の目的は、高い気密性を維持しつ つ高精度の表面加工面積を減少させ、製造時間短縮やコストダウンを図れるスピ ンドルモータの固定構造を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

このような目的を達成するために本考案では、ディスクを回転させるスピンド ルモータに設けたハブをベースに設けた設置面に固定することでスピンドルモー タをベースに組付けるようになったハードディスクドライブのスピンドルモータ 固定構造について、ハブの支持面より接触面積を小さくした支持部をベースの設 置面に凸設してハブを支持させ、そしてハブの支持面の残りの部分とベースの設 置面との間にガスケットを介在させることを特徴とする。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案の好適な実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。尚、図 面中の同じ部分には可能な限り同じ符号を用いることとする。

【００１１】 この明細書で使用する“相対変位（relative displacement）”とは、点Ａ及 び点Ｂの変位をそれぞれｒ_A 及びｒ_B とするとき、ｒ_AB＝ｒ_B −ｒ_A なる関係の ことを意味する。

【００１２】 図１は本考案によるハードディスクドライブの実施例を示す分離斜視図である 。この例のハードディスクドライブは、ディスクを所定の速度で回転させるスピ ンドルモータ２０と、このスピンドルモータ２０が固定されるベース１０と、を 有している。スピンドルモータ２０はハブ２２をもち、このハブ２２にはねじ頭 設置溝２３及びねじ孔２４が設けられる。ベース１０はキャスティング材で形成 される。

【００１３】 ベース１０にはガスケット２６を設置するためのガスケット設置面１４が凹設 され、そして、このガスケット設置面１４にスピンドルモータ２０のハブ２２の 支持面（図中下側）を支持する支持部１６が突出量０．７ｍｍ乃至０．８ｍｍで 凸設され、その表面は高精度の表面加工が施されている。支持部１６はハブ２２ の支持面より小さく形成され、全部で３個（特に限定されない）に分割されてお り、その各間に前記ねじ孔２４に対応させてねじ穴１８が設けられる。また、ガ スケット設置面１４には、形状の相応するガスケット２６が気密性を維持するた め全体的に設置される。ガスケット２６は、ゴムあるいは発砲性材料を使用して 厚さ１．５ｍｍで形成され、前記ねじ穴１８に相当する部分にねじ孔２８が設け られている。

【００１４】 組立に際しては、ガスケット２６を間に挟んで支持部１６上にスピンドルモー タ２０のハブ２２を設置し、そしてねじ孔２４、２８を通してねじ３０を挿入し 、ベース１０のねじ穴１８に螺合させてハブ２２が支持部１６に当接するまで締 めつける。これにより、スピンドルモータ２０は支持部１６に支持されて図２及 び図３に示す状態に固定される。

【００１５】 このとき、ねじ３０の締結力によりハブ２２とガスケット設置面１４とで挟ま れたガスケット２６は圧縮され、５０％程度に薄くなる。これにより気密性が非 常に高められる。また、ねじ３０の締結力は、ハブ２２と支持部１６に接触圧力 を提供する。

【００１６】 この実施例によれば、ねじ３０の締結力による接触圧力が面積の小さい支持部 １６に集中するので圧縮力が高まり、支持部１６の支持面において、応力集中に よる表面微細凹凸の変形（deformation ）が発生して剛性が十分に増加する。し たがって、剛性の線形性が従来技術より高くなり、組立後に加わる振動や衝撃に よる相対変位が減少する。しかも、ガスケット２６を介在させているので気密性 が向上し、支持部１６の表面加工面積も少なくてすみ、ベース１０の表面加工の 加工時間や精度を従来より低減させることができる。

【００１７】

【考案の効果】

以上述べてきたように本考案によれば、スピンドルモータのハブより小さな支 持面積の支持部をベースに設けると共にガスケットを介在させるようにしたこと で、振動特性を向上させることができ、より安定動作の可能な性能のよいハ−ド ディスクドライブを得られるようになり、加えて、気密性を向上させる一方でベ ースの表面加工面積を減少させることができるので、特に表面加工時間を短くす ることが可能になり、生産性の向上やコストダウンを実現できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るハードディスクドライブの要部分
解斜視図。

【図２】スピンドルモータをベースに組付けた状態の図
１相当の斜視図。

【図３】本考案によるスピンドルモータ固定構造を示す
要部拡大断面図。

【図４】従来のハードディスクドライブの要部分解斜視
図。

【図５】スピンドルモータをベースに組付けた状態の図
４相当の斜視図。

【図６】スピンドルモータのハブとベースの設置面との
接触状態を説明する接触部の拡大断面図。

【符号の説明】

１０ ベース １２ ベース底面 １４ ガスケット設置面 １６ 支持部 １８ ねじ穴 ２０ スピンドルモータ ２３ ねじ頭設置溝 ２４、２８ ねじ孔 ２６ ガスケット ３０ ねじ（スピンドルモータ固定用）

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスクを回転させるスピンドルモータ
   に設けたハブをベースに設けた設置面に固定することで
   スピンドルモータをベースに組付けるようになったハー
   ドディスクドライブのスピンドルモータ固定構造におい
   て、 ハブの支持面より接触面積を小さくした支持部をベース
   の設置面に凸設してハブを支持させ、そしてハブの支持
   面の残りの部分とベースの設置面との間にガスケットを
   介在させるようにしたことを特徴とするスピンドルモー
   タ固定構造。
2. 【請求項２】 支持部を複数に分割して設けると共に、
   その各分割間にスピンドルモータ固定ねじ用のねじ穴を
   設けた請求項１記載のスピンドルモータ固定構造。
3. 【請求項３】 ガスケットの厚さを支持部の約２倍に形
   成して固定時に圧縮することで気密性を高めた請求項１
   又は請求項２記載のスピンドルモータ固定構造。
4. 【請求項４】 ガスケットをゴム製とした請求項３記載
   のスピンドルモータ固定構造。
5. 【請求項５】 ガスケットを発泡性材料で形成した請求
   項３記載のスピンドルモータ固定構造。