JP3343868B2 - ディスク駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、記録ディスクを回転
駆動するディスク駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁気ディスク装置は、一般に、ベースプ
レートと、このベースプレートに装着されたスピンドル
モータと、ベースプレートと協働してディスク室を規定
する上プレートとを具備している。そして、スピンドル
モータは、ベースプレートに装着されるブラケットと、
ブラケットに固定された軸部材と、軸部材に軸受部材を
介して回転自在に支持されたハブとを具備し、このハブ
の内周面にロータマグネットが装着され、またロータマ
グネットに対向してステータが配設されている。更に、
記録ディスクはハブに装着され、ハブが所定方向に回動
されることによって記録ディスクもこれと一体に回転駆
動される。

【０００３】このような構造のディスク駆動装置では、
近年、モータの剛性向上と装置の小型化の要請が強い。
モータの剛性を向上させる手段の一つとして、軸部材の
上端部を上プレートに固定させる構造が知られている。
この構造は、軸部材の一端面に雌ねじ孔を形成し、固定
用ねじを上プレートの孔を通してこの雌ねじ孔に螺着す
るものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、装置の
小型化に伴い、スピンドルモータの軸部材の径も小さく
なり、この軸部材に雌ねじ孔を形成するのが困難となっ
てきた。

【０００５】上述の事情により雌ねじ孔を形成しない場
合には、軸部材の一端部を上プレートに固定することが
できず、従ってモータの剛性が小さくなる問題がある。

【０００６】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、モータの剛
性を維持しつつ装置の小型化を達成することができる新
規なディスク駆動装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ベースプレートと、該ベースプレートに
装着されたスピンドルモータと、該ベースプレートと協
働してディスク室を規定する上プレートと、該ディスク
室に収容され該スピンドルモータによって回転駆動され
る記録ディスクと、を具備し、該スピンドルモータは、
該ベースプレートに装着されるブラケットと、該ブラケ
ットに固定された軸部材と、該軸部材に回転自在に支持
され且つ該記録ディスクが装着されるハブと、該ハブの
内周面に装着されたロータマグネットと、該ロータマグ
ネットに対向して配設されたステータとを有するディス
ク駆動装置において、該軸部材と該ハブとの間には動圧
軸受部が構成され、該軸部材の一端部には雄ねじ部が設
けられ、該雄ねじ部は該上プレートに形成された孔を通
して外部に突出し、該雄ねじ部の突出端部にナット部材
が螺着されることを特徴とする。

【０００８】

【作用】かかるディスク駆動装置においては、軸部材の
一端部に雄ねじ部を設けるので、軸部材の径が小さくな
っても容易に形成することができる。また、この雄ねじ
部を上プレートに形成した孔を通して外部に突出させ、
この突出ねじ部にナット部材を螺着することによって、
上記一端部を上プレートに確実に固定することができ、
これによりモータの剛性アップを図ることができる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の好適な実施例について添付図面
を参照して詳細に説明する。図１から図３は、本発明に
かかるディスク駆動装置の第１実施例の要部を示してい
る。図示のディスク駆動装置は、全体を番号２で示すス
ピンドルモータを備えている。実施例のスピンドルモー
タ２は、シャフト固定型の直流モータであって、断面が
概略凸形に形成されたブラケット１０と、断面が略ハッ
ト状に形成されたロータ１１とを有している。

【００１０】ブラケット１０は、ブラケット本体１２を
有し、このブラケット本体１２に軸部材１３が固定され
ている。ブラケット１０は、外周に設けられたリング状
のフランジ部１４と、このフランジ部１４の内側に位置
する外周壁部１５と、外周壁部１５の内方に形成された
環状の底部１６と、底部１６の内周側に設けられた円筒
状の内周壁部１７とを有している。

【００１１】ブラケット１０の内周壁部１７の中心に
は、上下に貫通する円形断面の孔部１８が形成されてい
る。軸部材１３は、上方に設けられた大径部１３aと、
下方に設けられた小径部１３bとを有し、孔部１８内に
は、軸部材１３の小径部１３の下端側が嵌着固定されて
いる。また、内周壁部１７の外周には、環状の積層体か
らなるステータコア１９が固着され、ステータコア１９
には、ステータコイル２０が巻回されている。コア１９
及びコイル２０がステータを構成する。

【００１２】ロータ１１は、従来別部品で構成されてい
たスリーブを一体化したロータハブ２１を有している。
ロータハブ２１は、環状の基部２２と、基部２２の下端
外周縁に突設され、内周面に段部２３が形成された中空
筒部２４と、基部２２の外周に形成された環状壁部２５
と、環状壁部２５の外周に垂設された環状外壁部２６
と、環状外壁部２６の下端外周に周設された環状張出部
２７とを有している。

【００１３】また、基部２２の中心には、これを上下方
向に貫通する貫通孔２８が形成され、この貫通孔２８内
には、前記軸部材１３の大径部１３aが挿通されてい
る。そして、ロータハブ２１の環状外壁部２６の内周面
には、環状のロータヨーク２９が、全高の略半分を下方
に突出するようにして固設されており、ロータヨーク２
９の内周面には、ステータコア１９に対向するようにし
てロータマグネット３０が固設されている。

【００１４】ロータハブ２１の環状外壁部２６の外周に
は、記録ディスクの一例として円盤状の磁気ディスク３
１が上下方向に所定の間隔を於いて嵌着され、磁気ディ
スク３１は、環状壁部２５に穿設されたねじ孔３２にビ
ス３３を螺着することにより装着される取付金具３４に
より固定されている。また、ブラケット１０は、磁気デ
ィスク駆動装置側の取付ベースプレート３５に接着固定
されるとともに、軸部材１３は、その先端に形成された
雄ねじ部３６に磁気ディスク駆動装置側の上プレート３
７に形成された孔を通してナット部材３８を螺着するこ
とにより、軸部材１３の上端部が上プレート３５に固定
される。従って、軸部材１３の下端部はブラケット１０
を介して取付ベースプレート３５に固定され、その上端
部は上プレート３７に固定されるので、モータ２全体の
剛性が向上する。

【００１５】このディスク駆動装置では、取付ベースプ
レート３５及び上プレート３７は協働してディスク室を
規定し、このディスク室にスピンドルモータ２及び磁気
ディスク３１が収容される。ディスク室の気密性を高め
るために、実施例では、軸部材１３の段部（雄ねじ部３
６との境の部分）に、例えばゴムから形成することがで
きるシール部材６０が装着され、このシール部材６０が
軸部材１３の段部と上プレート１７との間に介在される
ようになっている。

【００１６】なお、図１中において符号３９で示した部
材は、ステータコイル２０に直流電流を供給するフレキ
シブルプリント基板であり、また、同４０は、ねじ孔３
２を閉塞するシール部材、同４１は、防塵カバーであ
る。以上のように構成されたスピンドルモータでは、軸
部材１３の大径部１３aの外周面とロータハブ２１の貫
通孔２８の内周面とが摺設する部分が、潤滑剤を充填し
たラジアル動圧軸受部４２となるので、大径部１３aの
外周面にヘリングボーン状溝４３が形成されている。

【００１７】この実施例では、ヘリングボーン状溝４３
は、上下方向に所定の間隔をおいて２個所形成されてい
て、各ヘリングボーン状溝４３の中心は、図１に破線で
示すように、環状外壁部２５に装着される磁気ディスク
３１の厚み方向の中心軸と一致するように形成されてい
る。また、スラスト方向の動圧軸受部４４は、軸部材１
３の小径部１３bの上端に中心に透孔４５が形成された
円盤状軸受部材４６を固着し、この円盤状軸受部材４６
の上下面にそれぞれヘリングボーン状の凹状溝４７を形
成し、円盤状軸受部材４６の外周縁が段部２３の内周面
から僅かな間隔をおいて離間するようにし、軸受部材４
６の下方に、段部２３に固着されたスラスト板４８を配
置し、潤滑剤を充填することにより構成している。

【００１８】図２は、円盤状軸受部材４６に形成される
凹状溝４７の詳細を示している。凹状溝４７は、図２に
は現れていないが、軸受部材４６の下面側にも形成され
ており、略く字形に屈曲した形状を有し、軸受部材４６
の内外周円に沿った円周上にあって、周方向に所定の間
隔をおいて複数形成されている。各凹状溝４７の中心を
結ぶ仮想円cは、軸受部材４６の幅方向の中心にほぼ位
置している。このような凹状溝４７は、本実施例では以
下のようにして形成される。すなわち、凹状溝４７は、
円盤状軸受部材４６を軸部材１３の小径部１３bに嵌着
した状態で、軸受部材４６の上下面に凹状溝が形成され
るような型を押圧するプレス加工によって形成される。

【００１９】このようにして、凹状溝４７をプレス加工
により形成すると、凹状溝４７をプレス成形する際に、
円盤状軸受部材４６の軸部材１３の小径部１３bに嵌着
された箇所、すなわち、図３においてaで示す上下２個
所が、凹状溝４７の形成に伴って、部分的に内方に膨出
変形し、この膨出変形により、円盤状軸受部材４６が小
径部１３bに強固に固設される。

【００２０】さて、以上のように構成されたスピンドル
モータでは、フレキシブルプリント基板３９を介してス
テータコイル２０に所定の直流電流を供給すると、ステ
ータコイル２０により電流磁界が発生し、この電流磁界
とロータマグネット３０との間に電磁相互作用が発生
し、この作用力によりロータ１１が回転する。このと
き、ロータハブ２１の貫通孔２８の内周面と軸部材１３
の大径部１３aの外周面との間には、ラジアル動圧軸受
部４２が設けられ、また、円盤状軸受部材４６の上面と
ロータハブ２１の基部２２の下端面との間、および、円
盤上軸受部材４６の下面とスラスト板４８の上面との間
にスラスト動圧軸受部４４がそれぞれ設けられているの
で、ロータハブ２１を円滑に回転させることができる。

【００２１】この場合、図示のスピンドルモータでは、
特に、円盤上軸受部材４６に形成される凹状溝４７がプ
レス加工により形成され、しかも、プレス加工時の膨出
変形により軸受部材４６を軸部材１３に固設するので、
簡単な工程により凹状溝４７を形成することができると
ともに、組立工程も簡略化することが可能になる。

【００２２】なお、図示の例では、凹状溝４７の一端
（内側端）は、軸受部材４６の内周縁近傍まで延び、そ
れらの他端は、軸受部材４６の外周縁近傍まで延びてい
るが、図４に示す通り、それらの他端を軸受部材４６の
外周縁に到達するように延長形成することもできる。か
く形成した場合には、軸受部材４６の外周面とハブ２１
の段部２３の内周面との間に存在する潤滑剤が凹状溝４
７に流入しやすくなる。

【００２３】図５は、スピンドルモータの変形例を示し
ており、以下にその特徴点についてのみ説明する。同図
に示す変形例では、スラスト働圧軸受部４４の主構成部
である円盤状軸受部材４６aには、ヘリングボーン状の
凹状溝４７が形成される面に対応させて、その外周縁に
凹状の切欠部４９が形成されている。

【００２４】このように構成された円盤状軸受部材４６
aは、上記実施例と同様に軸部材１３の小径部１３bに嵌
着した状態でプレス加工により凹状溝４７が形成され、
上記実施例と同等の作用効果が得られる。このとき、凹
状溝４７と切欠部４９とをプレス加工で同時に形成する
こともできるが、まず、第１のプレス加工で切欠部４９
を形成し、しかる後に、第２のプレス加工で凹状溝４７
を形成するのが望ましい。

【００２５】本変形例の切欠部４９は、動圧軸受用の潤
滑剤の溜部となるとともに、凹状溝４７をプレス形成す
る際の、軸受部材４６aの外周縁側の膨出変形が、切欠
部４９の形成部分でのみ発生し、軸受部材４６aの外周
縁の変形が切欠部４９により吸収される。このため、軸
受部材４６aをモータに組み込んだ際に、軸受部材４６a
の外周縁と、段部２３の内周面との間隔が異常に近接し
て、ロータハブ２１の円滑な回転が阻害されることを防
止することができる。

【００２６】図６は、スピンドルモータの他の変形例を
示しており、以下にその特徴点につてのみ説明する。同
図に示す変形例では、スラスト働圧軸受部４４の主構成
部である円盤状軸受部材４６bには、その上下面に、中
心側（半径方向内方）に向かって、軸線方向内方に傾斜
するテーパ面５０が形成されている。

【００２７】このように構成された円盤状軸受部材４６
bは、上記変形例と同様に軸部材１３の小径部１３bに嵌
着した状態でプレス加工により凹状溝４７が形成され、
上記実施例と同等の作用効果が得られる。このとき、テ
ーパ面５０は、動圧軸受用の潤滑剤の溜部となるととも
に、凹状溝４７をプレス成形する際の、軸受部材４６b
の上下面側の膨出変形が、予め厚みを薄くしているテー
パ面５０の部分で発生し、軸受部材４６bの上下面の変
形がテーパ面５０で吸収される。

【００２８】このため、軸受部材４６bをモータに組み
込んだ際に、軸受部材４６bの上下面と、基部２２の下
端面およびスラスト板４８の上面との間隔が異常に近接
して、ロータハブ２１の円滑な回転が阻害されることを
防止することができる。図７は、スピンドルモータの更
に他の変形例を示しており、以下にその特徴点について
のみ説明する。同図に示す変形例では、スラスト動圧軸
受部４４の主構成部である円盤状軸受部材４６cには、
その上下面に、凹条溝４７の中心を結ぶ仮想円cを中心
として、半径方向内外方向に向かって、軸線方向外方に
傾斜するテーパ面５１，５１が形成されている。

【００２９】このように構成された円盤状軸受部材４６
cは、上記変形例と同様に軸部材１３の小径部１３bに管
着した状態でプレス加工により凹状溝４７が形成され、
上記実施例と同等の作用効果が得られる。このとき、テ
ーパ面５１，５２は、動圧軸受用の潤滑剤の溜部となる
とともに、凹状溝４７をプレス形成する際の、軸受部材
４６cの上下面側の膨出変形が、予め厚みを薄くしてい
るテーパ面５１，５２の部分で発生し、軸受部材４６c
の上下面の変形がテーパ面５０で吸収される。

【００３０】このため、軸受部材４６cをモータに組み
込んだ際に、図５に示した変形例と同様に、軸受部材４
６cの上下面と、基部２２の下端面およびスラスト板４
８の上面との間隔が異常に近接して、ロータハブ２１の
円滑な回転が阻害されることを防止することができる。
なお、上記変形例では、軸受部材４６と軸部材１３とを
別体に形成した場合を例示したが、凹状溝４７を形成す
るためのプレス加工は、軸部材１３と軸受部材４６を一
体に形成したものにも適用することができ、このときに
もプレス加工によって凹状溝４７を所望の通りに形成す
ることができる。また、上記実施例では、ラジアル動圧
軸受部４２のヘリングボーン溝４３を軸部材１３の外周
面に形成したものを例示したが、この溝４３は基部２２
の貫通孔２８の内周面に形成してもよい。

【００３１】さらに、軸部材１３を貫通孔２８に固着
し、軸部材１３の小径部１３bの外周面とブラケット１
０の孔部１８の内周面との間にラジアル動圧軸受部を設
け、軸回転型のスピンドルモータとした場合にも本発明
を適用することができる。また、図示の例では、軸受部
材４６の両面に凹状溝４７を設けているが、少なくとも
その片面に凹状溝４７を設けることによってスラスト軸
受として機能させることができる。

【００３２】

【００３３】以上、実施例で詳細に説明したように、本
発明にかかるディスク駆動装置では、軸部材の一端部に
雄ねじ部を設けるようにしたので、軸部材の径が小さく
ても容易に形成することができる。また、この雄ねじ部
にナット部材を螺着することによって、これを上プレー
トに固定することができ、小型のモータであってもその
剛性アップを図ることができる。

【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の要
部を示す断面図である。

【図２】図１の円盤状軸受部材の斜視図である。

【図３】図２に示した軸受部材を軸部に固着した状態の
断面説明図である。

【図４】円盤状軸受部材の変形例を示す斜視図である。

【図５】スピンドルモータの変形例を示す要部断面図で
ある。

【図６】スピンドルモータの他の変形例を示す要部断面
図である。

【図７】スピンドルモータの更に他の変形例を示す要部
断面図である。

【符号の説明】

２ スピンドルモータ １０ ブラケット １１ ロータ １３ 軸部材 １９ ステータコア ２０ ステータコイル ２１ ロータハブ ２９ ロータヨーク ３０ ロータマグネット ３１ 磁気ディスク ３５ 取付ベースプレート ３６ 雄ねじ部 ３７ 上プレート ３８ ナット部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 19/20 G11B 25/04 101 H02K 5/00 H02K 21/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベースプレートと、該ベースプレートに
   装着されたスピンドルモータと、該ベースプレートと協
   働してディスク室を規定する上プレートと、該ディスク
   室に収容され該スピンドルモータによって回転駆動され
   る記録ディスクと、を具備し、該スピンドルモータは、
   該ベースプレートに装着されるブラケットと、該ブラケ
   ットに固定された軸部材と、該軸部材に回転自在に支持
   され且つ該記録ディスクが装着されるハブと、該ハブの
   内周面に装着されたロータマグネットと、該ロータマグ
   ネットに対向して配設されたステータとを有するディス
   ク駆動装置において、該軸部材と該ハブとの間には動圧軸受部が構成され、 該軸部材の一端部には雄ねじ部が設けられ、該雄ねじ部
   は該上プレートに形成された孔を通して外部に突出し、
   該雄ねじ部の突出端部にナット部材が螺着される、こと
   を特徴とするディスク駆動装置。