JPH0378163A - 磁気ディスク装置のスピンドルモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、磁気ディスク装置のスピンドルモータに関す
る。

（従来の技術） 第４図は、環状ディスクを回転駆動して環状ディスクに
情報信号を書き込み、また読み出す磁気ディスク装置の
従来一般の例を示す、第４図において、ベース３２とカ
バー３３等によって筐体が構成され、この筐体内には、
間隔をおいて重ねられた適宜枚数の磁気ディスク３１を
回転駆動するスピンドルモータ３４と、各ディスク３１
の所望のトラックに磁気ヘッド３５を摺接させるための
アクチュエータ３６が設けられている。アクチュエータ
３６鴎、ボイスコイルモータ３７と、このボイスコイル
モータ３７によって駆動されるスイングアーム３８を有
し、スイングアーム３８と一体に上記磁気ヘッド３５が
設けられている。

上記のような形式のディスク装置に限らず、−般のディ
スク装置に関して、次のような条件を満たすことが要求
される。

■ディスク回転部がクリーンであり、モータ部からの塵
埃がディスク部に入らないこと。

■ディスクの回転による流体摩擦で発生する静電気を放
電することができること。

■ディスクの回転が円滑であり、共振や軸振れ等が極小
さいこと。

■発熱部の放熱効果が高く、温度変化が小さいこと。

そこで、第５図左半部に示すような磁気ディスク装置の
スピンドルモータが従来一般的に用いられている。これ
は、下側が開口したスピンドルハブ５３の外周に適宜枚
数の磁気ディスク３１を固着し、スピンドルハブ５３の
中心軸線上に固着した軸３９を上下のベアリング５５．
５９を介しベース５４の円筒状軸受部内で回転自在に支
持し、ベース５４の下側にステータ５６とコイル５７で
なるステータ組を固定し、軸３９の下端部に嵌合固着し
たロータケース５９の内周に磁石５８を固着してステー
タ５６の外周と磁石５８の内周とを対向させたものであ
る。コイル５７に通電することにより磁石５８が回転付
勢され、スピンドルハブ５３と共にディスク３１が回転
駆動される。

上記スピンドルモータによれば、前記の如き要件を満足
することができる。しかし、磁気ディスク装置に要求さ
れる近年の動向として高容量化があるが、上記のような
スピンドルモータでは、上記の要求に応えることができ
ない、即ち、高容量化の要求に応えるためにはディスク
の枚数を増やすことが有効であるが、上記スピンドルモ
ータにおいてディスクの枚数を増やすためにスピンドル
ハブの高さを高くすると、これにモータ部分の高さが加
算されて全体の高さが高くなり、よって、スピンドルハ
ブの高さを高くするには限度があるからである。

このような問題を改善するために、第５図左半部に示す
ような磁気ディスク装置のスピンドルモータも提案され
ている。これはインナーハブタイプといわれるもので、
下側が開口したスピンドルハブ４３には、その外周に適
宜枚数の磁気ディスク３１を固着すると共に内周に磁石
４８を固着し、スピンドルハブ４３の中心軸線に沿って
固着した軸３９を、上下のベアリング４５，４９を介し
ベース４４の円筒状軸受部内で回転自在に支持し、ベー
ス４４の円筒状軸受部外周に、ステータ４６とコイル４
７でなるステータ組を固定して上記ステータ４６と磁石
４８とを対向させたものである。

コイル４７に通電することにより磁石４８が付勢され、
スピンドルハブ４３と共にディスク３１が回転駆動され
る。軸３９とベース４４の円筒状軸受部の上端部との間
に生ずる僅かな隙間５０は、磁性流体によってシールさ
れる。

（発明が解決しようとする課題） 第５図の左半部に示す例では、モータ部がスピンドルハ
ブ内に配置されるため、ディスク装置全体の高さに対し
てスピンドルハブの高さを高く確保することができ、デ
ィスク３１の枚数を多くして高容量化の要求に応えるこ
とができる。

しかし、ディスク枚数が増加することによって慣性力が
大きくなるにもかかわらず、スピンドルハブの外径に限
度があってベアリングや軸の大きさを十分に大きくする
ことはできないため、剛性が不足しがちであり、共振や
軸振れ等が生じて安定性に欠けるという問題がある。ま
た、コイル。

ステータ、磁石の部分で発生する塵埃に対しては全く考
慮されておらず、上記塵埃がディスク部に進入し易い構
造になっている。さらに、ディスク部にステータがある
ため、ステータで発生した熱がディスク部に伝達されて
信号の書き込み、読み出しに影響を与えるというような
問題もある。

本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、いわゆるインナーハブ構造にして高容量
化に対応させた上で、ステ＝り部で発生した塵埃がディ
スク部に侵入することがなく、共振や軸振れがなく安定
した回転が得られる磁気ディスク装置のスピンドルモー
タを提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明は、ディスクを外周に固着したスピンドルハブを
軸方向両端部のベアリングで回転自在に支持し、スピン
ドルハブには片開口の筒状部を形成して内周に磁石を固
着し、スピンドルハブの筒状部内に開口側から支柱とス
テータとコイルを一体に有してなるステータ組を挿入し
てステータと磁石とを対向させ、スピンドルハブの開口
側ベアリングの支持体にステータ組を固定したことを特
徴とする特 （作用） スピンドルハブの片開口の筒状部内において、ステータ
とコイルと磁石でなるモータが構成される。支柱とステ
ータとコイルを一体に有してなるステータ組はスピンド
ルハブの開口側ベアリングの支持体に固定されることに
より、モータ部とディスク部が空間的に遮断される。ベ
アリングは。

軸を介することなくスピンドルハブを直接回転自在に支
持する。

（実施例） 以下、第１図ないし第３図を参照しながら本発明にかか
る磁気ディスク装置のスピンドルハブの実施例について
説明する。

第１図、第２図において、複数枚の環状磁気ディスク１
はスピンドルハブ３の外周に固着されている。各ディス
ク１間にはスペーサ１４が介装されることにより一定の
間隔がおかれている。スピンドルハブ３の軸方向両端部
の外周にはそれぞれベアリング５，１７の内輪が嵌合固
着されている。

上側のベアリング１７の外輪は、ディスク装置のカバー
１５の円筒状軸受部の内周に嵌合固定されている。下側
のベアリング５の外輪は、ディスク装置のベース２の円
筒状軸受部の内周に嵌合固定されている。こうしてスピ
ンドルハブ３は、両端部の軸受５，１７により回転自在
に支持されている。ベアリング１７の外輪とカバー１５
の間には板ばね１６が介装され、ばね１６によってベア
リング５，１７にスラスト方向の荷重がかけられている
。□スピンドルハブ３には片開口の筒状部１９が形成さ
れ、その内周には円筒状の磁石８が固着されている。

スピンドルハブ３の上記筒状部１９内には、第２図に示
すような、支柱１１とステータ６とコイル７を一体に有
してなるステータ組２０が上記筒状部１９の開口側から
挿入されている。上記ステータ６は支柱１１の外周に嵌
合固定され、ステータ６の適宜数の各突極にコイル７が
巻回されている。上記支柱１１はフレーム１０の中央部
の孔に嵌合固定されている。フレーム１０の上には、上
記孔を囲むようにして回路基板１２が固定されている。

上記のようにステータ組２０が筒状部１９にその開口側
から挿入された状態でフレーム１０が前記ベース２に固
定されている。ベース２は、スピンドルハブ３の開口側
ベアリング５の支持体を構成しており、この支持体とし
てのベース２にフレーム１ｏを介して上記ステータ組２
０が固定されている。このステータ組２０の固定状態に
おいて、上記ステータ６と上記磁石８とが所定の間隙を
おいて対向している。また、支柱１１の上端には軸線方
向に孔が形成され、この孔にコイルばね１３が落し込ま
れると共に、その上からボール９が落し込まれ、かしめ
等によって抜は止めがなされている。上記のようにステ
ータ組２０がベース２に固定された状態では、スピンド
ルハブ３の筒状部１９の天井に形成された凹部１８に上
記ボール９がばね１３の反発力で圧接されている。ただ
し、ボール９の凹部１８への圧接力は微小なものである
。

上記実施例において、ステータ部のコイル７に通電すれ
ば、ステータ６と磁石８との間の電磁力で磁石８が付勢
され、磁石８とスピンドルハブ３と各ディスク１が一体
に回転駆動される。

ディスク１が回転すると、流体摩擦により静電気が発生
するが、この静電気は、スピンドルハブ３、ボール９、
支柱１１、フレーム１０、ベース２を通じて放電される
。スピンドルハブ３は、軸を介することなく両端部の大
径のベアリング５゜１７により直接支持されるため、剛
性が向上し、共振や軸振れのない安定した回転が得られ
る。また、モータ部分とディスク１の部分は、ベアリン
グ５によって完全に遮断されているため、モータ部で発
生した塵埃がディスク１の部分に侵入することはない。

さらに、ステータ組２０は、ベアリングとは関係なくス
ピンドルハブ３に自由に装脱することができるため、ス
テータ部のメンテナンスが容易であるという利点もある
。

なお、ベアリング部から漏れ出る潤滑剤等は。

従来は磁性流体シール等によってディスク部に侵入する
ことを遮断している。しかし、近年、潤滑剤やシールの
改善によってクリーンなベアリングが開発されているの
で、このようなベアリングを用いれば、ベアリング部か
らディスク部分に侵入する塵埃は問題にならない。

上記実施例における上側のベアリング１７はスラスト方
向及びラジアル方向の安定のための補助的なものであり
、主体は下側のベアリング５である。そこで、一方のベ
アリングはあくまでも補助的なものであるという考え方
に徹してこれをより小さいものにすれば、スペースファ
クタに優れ、また１組立性に優れたスピンドルモータを
得ることができる。第３図はその実施例を示す。第３図
において、スピンドルハブ２３は、その外周に、複数枚
の環状磁気ディスク１をスペーサ２４により一定の間隔
をおいて一体に保持している。スピンドルハブ３の上端
部の中心孔の内周にはベアリング２７の外輪が嵌合固着
され、スピンドルハブ２３の上端部外周にはベアリング
５の内輪が嵌合同着されている。上側のベアリング２７
の内輪は、ディスク装置のカバー２５の円柱状突出部の
外周に嵌合固定されている。下側のベアリング５は前述
の実施例と同様に構成されている。スピンドルハブ２３
には下側が開口した片開口の筒状部２９が形成されてお
り、この筒状部２９内には、開口側から前記実施例と同
様に構成されたステータ組が挿入されている。このステ
ータ組は前記実施例と同様にベース２に固定されている
。上記カバー２５の円柱状突出部の下端には凹部２８が
形成され、この凹部２８には、前記実施例と同様に支柱
１１の上端のボールが微小な力で圧接されている。

その他の構成は前記実施例と同じであるから、同じ構成
部分には共通の符号を付して説明は省略する。

第３図に示す実施例によれば、一方のベアリング２７の
径を小さくすることができるため、スピンドルハブ２３
へのディスク１の取付は部の高さを大きく取ることがで
き、ディスク１の枚数を多くすることができる。その反
面、ディスク１で生じた静電気を放電することができな
いという難点がある。その他前述の実施例と同様の効果
を奏する。

（発明の効果） 本発明によれば、スピンドルハブは、軸を介することな
く両端部の比較的大径のベアリングにより直接支持され
るため、剛性が向上し、共振や軸振れのない安定した回
転が得られる。また、モータ部分とディスクの部分は、
ベアリングによって完全に遮断されているため、モータ
部で発生した塵埃がディスクの部分に侵入することはな
い。さらに、ステータ組は、ベアリングとは関係なくス
ピンドルハブに自由に装脱することができるため。

ステータ部のメンテナンスが容易であるという利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる磁気ディスク装置のスピンドル
モータ゛の一実施例を示す正面断面図、第２１３！！Ｉ
は同上実施例中のステータ組の正面図、第３図は本発明
にかかる磁気ディスク装置のスピンドルミータの別の実
施例を示す正面断面図、第４図は一般的な磁気ディスク
装置の例を示す正面断面図、第５図は従来の磁気ディス
ク装置のスピンドルモータの二つの例を右半部と左半部
に分けて示す正面断面図である。 １・・・ディスク、　２・・・支持体、　　３．２３・
・・スピンドルハブ、　　５，１７．２７・・・ベアリ
ング、　　６・・・ステータ、　　７・・・コイル、　
　８・・・磁石、　１１・・・支柱、　１９，２９・・
・筒状部。 ４１５−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 環状ディスクを外周に固着したスピンドルハブを軸方向
   両端部のベアリングで回転自在に支持し、スピンドルハ
   ブには片開口の筒状部を形成して内周に磁石を固着し、
   スピンドルハブの筒状部内に開口側から支柱とステータ
   とコイルを一体に有してなるステータ組を挿入して上記
   ステータと上記磁石とを対向させ、上記スピンドルハブ
   の開口側ベアリングの支持体にステータ組を固定した磁
   気ディスク装置のスピンドルモータ。