JPH04159657A

JPH04159657A - 磁気ディスク駆動装置

Info

Publication number: JPH04159657A
Application number: JP28635990A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Yonei; 裕之米井
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 1990-10-24
Filing date: 1990-10-24
Publication date: 1992-06-02
Anticipated expiration: 2014-05-17
Also published as: JP2892143B2

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】〔技術分野〕本発明は、磁気ディスクを回転駆動する磁気ディスク駆
動装置に関する。

〔従来技術及びその欠点〕

一般に、従来の磁気ディスク駆動装置は、第３図に示す
ように構成されている。即ち、磁気ディスフ（以下、デ
ィスクと呼ぶ）３２を搭載するハブ部材８が、軸部材１
に外嵌された軸受部材３゜４を介して回転自在に支持さ
れている。

ハブ部材８の内部にはロータマグネット６か配設されて
おり、該軸受部材ｌに外嵌されたステータ５との相対回
転により、該ディスク３２が回転駆動される。なお、デ
ィスク３２は、ハブ部材８に所定の枚数分、例えば４枚
装着されており、スペーサ３１によりディスク相互間を
所定の間隔に保持される。そして取付はネジ３０にて、
クランプ部材３３をハブ部材８に螺着することで、ディ
スク３２は一体的にハフ部材８に固定される。

通常、ハブ部材８は精度が出しやすく加工の容易なアル
ミニウム材が用いられる。

ところで、軸受部材３．４に含まれる潤滑油やハブ部材
８の内部に滞留した不浄な空気が、ディスク室１０内へ
流出し、汚染することを防止するため、シール手段とし
て、例えば磁性流体シール機構９．９が設けられている
。これは、ドーナツ状のマグネット９２を強磁性体のポ
ールピース９１．９３で挟持した磁気回路ユニットと軸
部材１との間隙に充填・保持される磁性流体９４とから
構成され、この磁性流体９４で生成される磁性流体層に
より、ハブ部材８の内部とディスク室１０内とを仕切る
。なお、９０は磁性流体が万一飛散した場合に、ディス
ク室１０内への流出を防止する保護キャップである。

ところが、磁性流体シール機構９．９のうち、特に上側
、即ちクランプ部材３３の装着側においては、磁性流体
シール機構９の前記磁気回路ユニットから漏洩した磁束
Ｂが、ハブ部材８を透過してディスク３２側へ漏洩し、
その結果、磁気ヘッド（図示省略）の読み／書き障害を
起こす要因となる。特に近年、装置の小型化に加えて、
高容量化が進み磁気ヘッドの感度が高くなる傾向の中に
おいては、避けて通れない問題となっている。

〔発明の目的〕

本発明は、上記事実に艦みてなされたものであり、その
主目的は、磁性流体シール機構からの磁束漏洩を抑えて
磁気ヘッドの読み／書き障害を起こすことの無い、信頼
性の高い磁気ディスク駆動装置を提供することである。

〔発明の概要〕

本発明によれば、磁気ディスクと、該磁気ディスクを所
定方向に回転駆動するためのスピンドルモータと、該磁
気ディスクを該スピンドルモータに取付けるためのクラ
ンプ部材を備え、該スピンドルモータは、軸受手段を介
して回転自在に支持され且つ該磁気ディスクが装着され
るハブ部材と、該ハブ部材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、該軸受手段からのグリースの飛散を防止するため
の磁性流体シール機構と、を具備する磁気ディスク駆動
装置において、該磁性流体シール機構の半径方向外方には、環状の磁気
シールド手段が配設されている、ことを特徴とする磁気
ディスク駆動装置が提供される。

上述の磁気ディスク駆動装置においては、磁性流体シー
ル機構の本来のシール機構として作用する磁気回路とは
別に、以下の磁気回路か形成される。磁性流体シール機
構〜ハフ部材（非磁性により透過）〜磁気シールド手段
（強磁性により収束）〜ハフ部材（非磁性により透過）
〜磁性流体シール機構の回路からである。これにより、
磁性流体シール機構から、ハブ部材の半径方向外方向に
拡がる漏れ磁束のほとんどは、この磁気回路番こ収′束
される。従って、磁気シールド手段よりも更に半径方向
外方へ、この磁束が漏れることが実質上無く、ディスク
の領域にまで磁場が及ばない。即ち、ディスクにアクセ
スされる磁気ヘッドは、この磁場の影響を実質上受けな
いため、読み／書き障害を起こさず、正常な動作が維持
できる。

〔具体例〕

以下、本発明の具体例について、添付の図面を参照しつ
つ詳述する。

第１図は、本発明に従う磁気ディスク駆動装置のｍｌの
具体例を示し、例えば３．５吋の磁気ディスクを４枚搭
載する磁気ディスク駆動装置の断面図である。なお、第
１図には、既に第３図にて示した同様の部材については
、同じ番号が付しである。第１図において、１は軸部材
、２はブラケット、３，４は軸受部材（軸受手段を構成
する）、５はステータ、６はロータマグネット、７は補
助ヨーク、８はハブ部材、９は磁性流体シール機構、３
０は取付はネジ、３１はスペーサ、３２はディスク、３
４はクランプ部材、４１はブツシュ、５１はリード線で
ある。

軸部材１は、例えば炭素鋼等の強磁性体材料からなり、
その一端部がブラケット２に固着されている。また軸部
材１には、軸受部材３．４がそれぞれ外嵌されており、
更にステータ５か該軸部材１の略中央部に外嵌・固着さ
れている。そして、ステータ５より導出されたリード線
５１は、軸部材１に設けた貫通孔１１を通してブラケッ
ト２の外部、即ちディスク室外部２０へ案内・引きださ
れる。

ハブ部材８は、加工精度が高く、加工の容易なアルミニ
ウム材が用いられ、略釣鐘状の形状をなしている。ハブ
部材８の上部では、軸受部材３の外輪外周面とハブ部材
８の内周面８３とが固着され、またハブ部材８の下端部
では、軸受部材４の外輪外周面とハブ部材８の内周面８
４とがブツシュ部材４１（スペーサ）及び補助ヨーク７
を介して固着されている。これにより、ハブ部材８は、
軸部材１及びブラケット２に対して相対的に回転自在に
支持される。そして、このハブ部材８の内側に位置し、
補助ヨーク７の内周面に設けられたロータマグネット６
が、軸部材ｌに固着されたステータ５に対向して配置さ
れており、これらロータマグネット６とステータ５との
相対回転によりハブ部材８が回転駆動される。所謂アウ
ターロータ形式のモータ構造となっている。なお、補助
ヨーク７は、ロータマグネット６からハブ部材８の外方
向へ磁束が漏れることを防止する為にある。

ハブ部材８の外表面には、ディスク３２がスペーサ３１
を介して４枚積み重ねて装着される。そして、クランプ
部材３４を取付はネジ３０にて、ハブ部材８のネジ孔８
１へ螺着することで、ディスク３２は、一体的にハブ部
材８に固定される。

９．９は磁性流体シール機構であり、各々軸受部材３．
４の軸線方向外側に配置されている。磁性流体シール機
構９．９は、ドーナツ状のマグネット９２を強磁性体の
ポールピース９２．９３で挟持した磁気回路ユニットと
磁性流体９４とで構成されている。ドーナツ状のマグネ
ット９２は、軸線方向に、例えばＮ極、Ｓ極着磁され、
これをポールピース９１，９３で挟持することにより、
各々該当するポールピースにＮ極、Ｓ極が帯磁する。

この磁気回路ユニットを、軸受部材３．４の軸線方向外
側に配置し、ポールピース９１，９３を強磁性体材料で
ある軸部材ｌに対向し、近接させると、軸部材１との磁
気回路が形成される。このポールピース９１，９３と軸
部材１との微小間隙部に磁性流体９４を充填・保持させ
ることにより磁性流体シール層が生成され、軸受部材３
．４側とディスク室１０内空間とか仕切られる。そして
軸受部材３，４に含まれる潤滑油やハブ部材８の内部に
滞留した不浄な空気がディスク室１０内空間へ流出・拡
散することが防止される。

磁性流体シール機構９．９のうち、ハブ部材８の軸方向
上側に位置する磁性流体シール機構９においては、その
磁気回路ユニットが、ハブ部材８の上端部にリング状に
突設した突状部８２の内周面８３に固着されている。そ
して、具体例では、ハブ部材８の内周面８３に相対する
半径方向外側、即ちハブ部材８の突状部８２の外側に、
クランプ部材３４が装着され、このクランプ部材３４の
折り曲げ部３５（磁気シールド手段として作用する）の
内周面３６が、全周にわたり突状部８２の外周面８５に
接触している。

クランプ部材３４には、例えば強磁性体材料を用いるこ
とにより、次の如く作用する。前記磁気回路ユニットか
ら漏れた磁束Ｂは、非磁性体材料であるアルミニウム材
のハブ部材８の突状部８２を透過し、その後クランプ部
材３４の折り曲げ部３５により形成される磁気回路によ
り収束され、発散しない。そして、漏れ磁束Ｂは折り曲
げ部３５よりも半径方向外側、即ちディスク３２の領域
まで冥質上拡がらず、従って、磁気ヘッド（図示省略）
の可動領域にまで漏れ磁束已による磁場が生成されず、
悪影響を及ばさない。これにより、安定した読み７Ｍき
性能が維持できる。なお、折り曲げ部３５は、ハブ部材
８にクランプ部材３４を装着する案内部としても作用し
、クランプ部材３４の調芯作業が容易となる。

第２図は、本発明に従う磁気ディスク駆動装置の第２の
具体例を示し、例えば３．５吋の磁気ディスクを２枚搭
載する磁気ディスク駆動装置の断面図を示す。なお、第
１図と同様に、同じ部材には同様の番号が付しである。

第２図において、第１の具体例で示したのと同様のアウ
ターロータ形式のモータ構造を有し、ハブ部材８が回転
駆動される。ハブ部材８は、非磁性体材料のアルミニウ
ム材により一体に成形されており、磁性流体シール機構
９は、ハブ部材８の軸線方向上側に設けたリング状の突
状部８２の内周面に位置決めされ固着されている。クラ
ンプ部材３４は強磁性体材料である例えば電磁鋼板を用
い、逆Ｕ字状の断面形状にて形成され、その外周端部に
は磁気ディスク３２に作用する作用部３４ａが設けられ
、またその内周端部には後述する如く磁束をシールドす
るための環状シールド部３５が設けられている。このク
ランプ部材３４は、これを通して取付はネジ３０をハブ
部材８に螺着することにより装着され、かくクランプ部
材３４を取付けることにより磁気ディスク３２は、ハブ
部材８に所要の通り固定される。クランプ部材３４をか
く装着すると、第２図に示す通り、その環状シールド部
３５がハブ部材８の突状部８２の外側に設けられた環状
凹部８９内に位置し、従って次の通りの作用効果が達成
される。即ち、磁性流体シール機構９の磁気回路ユニッ
トから漏れる磁束Ｂは、突状部８２を透過して環状シー
ルド部３５（磁気シールド手段として作用する）により
形成される磁気回路により収束され、従ってディスク３
２にまで至らない。また、第２の具体例では、環状シー
ルド部３５がハブ部材８の軸線方向内方に延びており、
それ故に第１の具体例に比してハブ部材８の高さ方向の
寸法を短縮し、また取付はネジ３０に対するハブ部材８
のネジ孔有効長を、実質上長くすることができる。また
第２の具体例では、ハブ部材８の下端側には磁性流体シ
ール機構は用いず、ラビリンスシール機構を採用してい
る。この部位のシール機構は、磁性流体シール機構、ラ
ビリンスシール機構等に限定されるものではない。なお
、本具体例では、ラビリンスシール機構として、ブラケ
ット２の内面に設けたリング状の突状部２３と、ブツシ
ュ４１の外面（下側の面）に全周にわたり設けた凹状溝
４４とを近接して配設している。また、ハブ部材８の鍔
部下側面８６と、ブラケット２の内側側面２２とが同様
に近接して配設され、これらによって、軸受部材４から
飛散した潤滑油等がディスク室１０内へ流出することを
実質的に防止する。

以上、本発明に従う磁気ディスク駆動装置の具体例につ
いて説明したが、本発明がかかる具体例に限定されるも
のではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変
形乃至修正が可能である。

例えば、ハブ部材８は、非磁性体材料としてアルミニウ
ム材を用いたが、この他にステンレス銅や、樹脂材料等
を用いてもよい。磁性流体シール機構９の磁気回路ユニ
ットと、クランプ部材３４の環状シールド部３５との間
に介在するハブ部材８の箇所として、突状部８２により
説明したが、この突状部８２は、ハブ部材８の一部分と
して形状や寸法に何ら制限されるものでない。

また、クランプ部材３４は、強磁性体材料であれば、前
述の材料に限定されず任意に選択可能である。なお、ク
ランプ部材３４の環状シールド部３５か、磁気回路ユニ
ットがら漏れる磁束Ｂを実質的に遮蔽する為、少なくと
も環状シールド部３５に強磁性体材料を用いれば差支え
ない。クランプ部材３４や環状シールド部３５の形状も
任意である。また、クランプ部材とは別個に、磁気シー
ルド手段を構成する環状リング部材を形成し、がかる環
状リング部材をハブ部材８の環状凹部８９に収容するよ
うにしてもよい。

この他、磁性流体シール機構の形状や組み合せ、数量、
軸受部材の構成方法、ディスクの寸法や搭載枚数等設計
自由である。

〔発明の効果〕

本発明は、上述の構成を有するので次の効果を奏する。

磁性流体シール機構から漏れる磁束は、磁気シールド手
段によりシールドされるため、磁気ヘッドへの読み／書
きに障害をきたさない。従って、所定の磁性流体シール
性能を維持し、ディスク室内を染することなく、そして
磁気ヘッドの安定した機能を有する信頼性の高い磁気デ
ィスク駆動装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う磁気ディスク駆動装置の第１の
具体例を示す断面図。第２図は、本発明に従う第２の具体例を示す磁気ディス
ク駆動装置の断面図。第３図は、従来の磁気ディスク駆動装置を示す断面図。１・・・・軸部材２・・・ブラケット３．４・・軸受部材５・・・・ステータ６・・・ロータマグネット８・・・ハブ部材９・・・磁性流体シール機構３０・・・取付はネジ３２・−・磁気ディスク３４・・・クランプ部材

Claims

【特許請求の範囲】１、磁気ディスクと、該磁気ディスクを所定方向に回転
駆動するためのスピンドルモータと、該磁気ディスクを
該スピンドルモータに取付けるためのクランプ部材を備
え、該スピンドルモータは、軸受手段を介して回転自在
に支持され且つ該磁気ディスクが装着されるハブ部材と
、該ハブ部材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、該軸受
手段からのグリースの飛散を防止するための磁性流体シ
ール機構と、を具備する磁気ディスク駆動装置において
、該磁性流体シール機構の半径方向外方には、環状の磁気
シールド手段が配設されている、ことを特徴とする磁気
ディスク駆動装置。２、該磁気シールド手段は、該クランプ部材の一部から
構成されている請求項１記載の磁気ディスク駆動装置。３、該ハブ部材の端壁には、該磁性流体シール機構の配
設部位に対応してその外側に環状凹部が形成されており
、該クランプ部材には、該環状凹部に位置して該磁性流
体シール機構からの磁束をシールドする環状シールド部
が設けられている請求項２記載の磁気ディスク駆動装置
。