JPH04251554A - スピンドルモータ及びこれに適用されるディスククランプ機構 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスクの如き記
録部材を回転駆動するためのスピンドルモータ及びこれ
に適用されるディスクククランプ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】スピンドルモータは、一般に、駆動装置
のフレ−ムに取付けられるブラケットと、ブラケットに
対して相対的に回転自在であるハブ部材と、ブラケット
及びハブ部材の間に介在される軸受手段を備え、ハブ部
材の内周面にはロータマグネットが装着され、このロー
タマグネットに対向してステータが配設される。そして
、磁気ディスクの如き記録部材がハブ部材に装着される
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スピンドルモータでは、ハブ部材全体が例えばアルミニ
ウム又は鉄材料から形成され、このことに関連して次の
通りの問題が存在する。即ち、ハブ部材を例えばアルミ
ニウム材料から形成した場合には、モータの磁気回路か
らの漏洩磁束を防止するために磁性材料（例えばヨーク
部材）をロータマグネットとハブ部材の間に介在させな
ければならず、モータの小型化が困難である。一方、ハ
ブ部材を鉄材料から形成した場合には、その加工、特に
記録部材を載置する載置面等の加工が困難である。

【０００４】また、この種のスピンドルモータに適用さ
れるクランプ機構は、ハブ部材と、このハブ部材に装着
されるキャップ部材を含み、ハブ部材に平坦な載置面が
規定され、またキャップ部材に上記載置面に対応して平
坦な押圧面が規定されている。しかし、上記載置面及び
押圧面を平坦に且つ高精度に加工することが困難であり
、それ故に、ハブ部材の回転中心軸に対して実質上垂直
な平面となるように記録部材を支持することが困難であ
る。特に、記録部材が１枚の場合、載置面及び押圧面の
形状に沿って記録部材が変形し易く、上記載置面及び／
又は押圧面の平面度が悪いとクランプ状態において記録
部材が変形する問題が生じる。

【０００５】更に、モータが小型化すると、モータ自体
を駆動装置のフレームに安定に且つ確実に支持するのが
困難となる。

【０００６】本発明の課題は、加工が比較的容易で且つ
モータの小型化の好都合であるスピンドルモータを提供
することである。

【０００７】また、本発明の他の課題は、記録ディスク
をハブ部材の回転中心軸に対して実質上垂直な平面に支
持することができるクランプ機構を提供することである
。

【０００８】更に、本発明の他の課題は、モータを安定
に且つ確実に駆動装置のフレームに支持することができ
るスピンドルモータを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のスピンドルモー
タにおいては、ブラケットに対して相対的に回転自在で
あるハブ部材は、アルミニウム又はアルミ合金から形成
されたハブ本体と、磁性材料から形成されたカップ状の
ホルダー部材とを有し、ハブ本体の上端部に記録部材載
置面が規定され、その下端部にホルダー部材が装着され
、ホルダー部材の内周面にはロータマグネットが取付ら
れ、ロータマグネットに対向してステータがブラケット
に装着されている。

【００１０】また、本発明のスピンドルモータにおいて
は、ハブ部材に装着される記録ディスクの直径は４２乃
至５０ｍｍであり、ハブ部材を回転自在に支持するブラ
ケットの外径は記録ディスクの外径とほぼ等しくなって
いる。

【００１１】更に、本発明のクランプ機構においては、
ハブ部材の上記載置面は押圧面に向けて断面弧状（又は
断面三角状）に突出しており、またキャップ部材の上記
押圧面は上記載置面に向けて断面弧状（又は断面三角状
）に突出しており、記録ディスクは弧状載置面（三角状
載置面）と弧状押圧面（三角状押圧面）の間に実質上線
接触によって挟持される。

【００１２】

【作用】本発明のスピンドルモータでは、ハブ部材のハ
ブ本体がアルミニウム又はアルミ合金から形成されるの
で、ハブ本体に設けられる記録部材載置面は加工が比較
的容易で且つ高精度に仕上げることができる。また、ハ
ブ部材のホルダー部材が磁性材料から形成されるので、
ロータマグネットとホルダー部材との間にヨーク部材の
如き磁気遮蔽部材を介在させる必要がなく、モータの小
型化が達成される。

【００１３】また、本発明のスピンドルモータでは、ブ
ラケットの外径と記録ディスクの外径とがほぼ等しいの
で、記録ディスクを装着した状態においてモータ全体が
安定し、従ってモータを駆動装置のフレームに安定に且
つ確実に支持することができる。

【００１４】更に、本発明のクランプ機構においては、
ハブ部材のディスク載置面及び押圧部材のディスク押圧
面は断面弧状（又は断面三角状）に突出し、記録ディス
クは弧状載置面（三角状載置面）と弧状押圧面（三角状
押圧面）の間に実質上線接触によって挟持されるので、
記録ディスクはディスク載置面及びディスク押圧面の形
状の影響を実質上受けることなく、ハブ部材の回転中心
軸線に対して実質上垂直な平面となるように支持され、
回転時の記録ディスクの振れ等が確実に防止される。

【００１５】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に従うス
ピンドルモータ及びディスククランプ機構について説明
する。

【００１６】スピンドルモータの断面図を示す図１にお
いて、図示のスピンドルモータは、ブラケット２と、ブ
ラケット２に対して相対的に回転自在であるハブ部材４
とを備え、ブラケット２とハブ部材４との間に一対の軸
受部材６及び８が介在されている。ブラケット２は略円
形状のブラケット本体１０を有し、ブラケット本体１０
の外周部にはフランジ部１２が一体に形成され、かかる
フランジ部１２が駆動装置のフレーム（図示せず）に例
えば取付ねじによって取付けられる。ブラケット本体１
０の略中央部には、第１図において上方に突出する円筒
状壁１４が設けられ、かかる円筒状壁１４に一対の軸受
部材６及び８を介してハブ部材４が回転自在に支持され
ている。

【００１７】ハブ部材４は、略円筒状のハブ本体１６を
有している。ハブ本体１６の軸線方向略中央部には、半
径方向外方に突出するフランジ部１８が一体設けられ、
このフランジ部１８の上面が載置面１８ａとして機能す
る。ハブ本体１６の一端部（上端部）には端壁部２０が
一体に設けられ、この端壁部２０の実質上中央には下方
に延びる軸部２２が一体に形成され、端壁部２０を越え
て軸部２２まで延びる雌ねじ孔が更に形成されている。 また、ハブ本体１６の他端部はブラケット本体１０の円
筒状壁１４の外周面に沿って下方に延びている。ハブ本
体１６の軸部２２は上記他端部を越えて下方に延びてお
り、端壁部２０の内面から延びる軸部２２が、所定の間
隔を置いて配置された軸受部材６及び８に支持されてい
る。このハブ本体１６の載置面１８ａには記録部材とし
ての磁気ディスク３２が載置される。ハブ本体１６はア
ルミニウム又はアルミ合金から形成するのが好ましく、
かく構成することによって、高精度が要求される上記載
置面１８ａ、端壁部２０から延びる軸部２２の外周面及
びハブ本体１６の一端部外周面（磁気ディスク２２の内
周面と対向する外周面）等の加工が容易となる。

【００１８】ハブ部材４は、更に、カップ状のホルダー
部材２４を備えている。ホルダー部材２４は円板状の基
部２６と基部２６の外周縁から下方に延びる環状垂下部
２８を有し、基部２６の内周面がハブ本体１６の他端部
に圧入の如き手段により固定され、また垂下部２８の内
周面にはロータマグネット３０が装着される。このホル
ダー部材２４は鉄の如き磁性材料から形成するのが好ま
しく、かく構成することによって、ヨーク部材の如き磁
束漏洩防止部材を設けることなく、ロータマグネット３
０及びステータ３４から構成される磁気回路からの磁束
の漏洩を効果的に防止するとができ、またヨーク部材が
不要となるため磁気回路のための空間を大きくすること
ができ、これによりモータの小型化が達成される。

【００１９】ステータ３４はロータマグネット３０に対
向して配設されている。ステータ３４は、複数枚（例え
ば３枚）のプレートを積層することによって形成される
ステータコア３６とこのステータコア３６に巻かれたコ
イル３８を有し、ステータコア３６がブラケット本体１
０の円筒状壁１４の外周面に固定されている。また、ブ
ラケット本体１０の外面にはシール４０が貼着され、こ
れにより円筒状壁１４に形成された軸受取付孔４２が密
封される。

【００２０】かかるスピンドルモータにおいては、磁気
ディスク３２の直径が４２乃至５０ｍｍであり、このよ
うな大きさの磁気ディスク３２を装着した状態において
スピンドルモータを駆動装置のフレーム（図示せず）に
安定に且つ確実に支持するには、ブラケット２の外径（
実施例ではフランジブラケット１２の外径）を磁気ディ
スク３２の外径にほぼ等しくなるように設定するのが好
ましく、上記磁気ディスク３２を採用した場合には、４
０乃至５２ｍｍ程度であるのが望ましい。

【００２１】かくの通りのスピンドルモータでは、コイ
ル３８に電流を所要の通り供給することによって、ステ
ータ３４（これと一体的であるブラケット２）に対して
ロータマグネット３０（これと一体的であるハブ部材４
及び磁気ディスク３２）が所定方向に回動される。

【００２２】次に、磁気ディスク３２をクランプするた
めのクランプ機構４６について説する。主として図２を
参照して、図示のクランプ機構４６は、プレート状の押
圧部材４７を有している。押圧部材４７の外周縁部には
図１及び図２にて下方に突出する環状突部４８が一体に
設けられ、かかる突部４８の下面（上記載置面１８ａと
対向する面）が磁気ディスク３２を押圧する押圧面４８
ａとして機能する。押圧面４８ａの下面は断面円弧状に
下方に突出しており、その半径は１０乃至３０ｍｍ程度
でよい。かかる構成に関連して、更に次の通り構成され
ている。即ち、磁気ディスク３２を受けるハブ部材４の
載置面１８ａはハブ本体１６の一端部（上端部）に設け
られ、その上面は断面円弧状に上方に突出している。こ
の載置面１８ａの形状は、上記押圧面４８ａの形状と実
質上同一でよく、その半径は１０乃至３０ｍｍ程度でよ
い。かかる押圧部材４８の中央部には孔が形成され、か
かる孔を通して固定用ねじ５０をハブ本体１６の雌ねじ
孔に螺着することによって、押圧部材４７がハブ部材４
に装着される。載置面１８ａの先端部（磁気ディスク３
２と接触する部位）の径と押圧面４８ａの先端部（磁気
ディスク３２と接触する部位）の径は実質上等しく設定
されており、従って押圧部材４７を装着した状態におい
ては、載置面１８ａ及び押圧面４８ａの先端部が磁気デ
ィスク３２を介して相互に圧接され、これにより磁気デ
ィスク３２が載置面１８ａと押圧面４８ａの間に挟持さ
れる。かかる装着状態においては、磁気ディスク３２は
ハブ部材４の回転中心軸線に対して実質上垂直な平面と
なるよう確実に支持される。かような挟持様式は、４２
乃至５０ｍｍ程度又はこれより幾分大きい５８乃至６８
ｍｍ程度の磁気ディスク３２を１枚確実に支持するのに
好都合である。

【００２３】図２では、載置面１８ａ及び押圧面４８ａ
は円弧状に突出しているが、これに代えて例えば楕円状
に突出させてもよい。またこれに代えて、図３に示す通
りに構成してもよい。尚、図３において、図１及び図２
と実質上同一の部材は同一の番号を付して説明する。

【００２４】図３において、変形例のクランプ機構にお
いては、載置面６０ａ及び押圧面６２ａが断面略三角状
になっている。更に詳述すると、押圧部材４７の外周縁
部には下方に突出する環状突部６２が一体に設けられ、
かかる突部６２の下面が押圧面６２ａとして機能する。 押圧面６２ａの下面は断面三角状に下方に突出しており
、その頂角は７０乃至１４０度程度でよい。また、ハブ
部材４の載置面６０ａはハブ本体１６の一端部（上端部
）に設けられ、その上面は断面三角状に上方に突出して
いる。この載置面６０ａの形状は、上記押圧面６２ａの
形状と実質上同一でよく、その頂角は７０乃至１４０度
程度でよい。かかる押圧部材４８は、孔を通して固定用
ねじ５０をハブ本体１６の雌ねじ孔に螺着することによ
って、ハブ部材４に装着される。載置面１８ａの頂部（
磁気ディスク３２と接触する部位）の径と押圧面４８ａ
の頂部（磁気ディスク３２と接触する部位）の径は実質
上等しく設定されており、従って押圧部材４７を装着し
た状態においては、載置面１８ａ及び押圧面４８ａの頂
部が磁気ディスク３２を介して相互に圧接され、これに
より磁気ディスク３２が載置面１８ａと押圧面４８ａの
間に挟持される。かかる装着状態においては、磁気ディ
スク３２はハブ部材４の回転中心軸線に対して実質上垂
直な平面となるよう確実に支持され、図１及び図２の実
施例と同様に磁気ディスク３２を１枚確実に支持するこ
とができる。

【００２５】以上、本発明に従う軸受構造体及びこれを
適用したスピンドルモータの実施例について説明したが
、本発明はかかる実施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。

【００２６】例えば、図示の実施例では、本発明を軸回
転型のスピンドルモータに適用して説明したが、これに
限定されるものではなく、それ自体公知の軸固定型のス
ピンドルモータにも同様に適用することができる。

【００２７】

【発明の効果】本発明の請求項１のスピンドルモータで
は、ハブ部材のハブ本体がアルミニウム又はアルミ合金
から形成されるので、ハブ本体に設けられる記録部材載
置面は加工が比較的容易で且つ高精度に仕上げることが
できる。また、ハブ部材のホルダー部材が磁性材料から
形成されるので、ロータマグネットとホルダー部材との
間にヨーク部材の如き磁気遮蔽部材を介在させる必要が
なく、モータの小型化が達成される。

【００２８】また、本発明の請求項２又は３のクランプ
機構においては、ハブ部材のディスク載置面及び押圧部
材のディスク押圧面は断面弧状（又は断面三角状）に突
出し、記録ディスクは弧状載置面（三角状載置面）と弧
状押圧面（三角状押圧面）の間に実質上線接触によって
挟持されるので、記録ディスクはディスク載置面及びデ
ィスク押圧面の形状の影響を実質上受けることなく、ハ
ブ部材の回転中心軸線に対して実質上垂直な平面となる
ように支持され、回転時の記録ディスクの振れ等が確実
に防止される。

【００２９】更に、本発明の請求項４のスピンドルモー
タでは、ブラケットの外径と記録ディスクの外径とがほ
ぼ等しいので、記録ディスクを装着した状態においてモ
ータ全体が安定し、従ってモータを駆動装置のフレーム
に安定に且つ確実に支持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うスピンドルモータの一実施例を示
す断面図である。

【図２】図１のスピンドルモータの一部を拡大して示す
断面図である。

【図３】変形例のクランプ機構を採用したスピンドルモ
ータの一部を示す断面図である。

【符号の説明】

２　　ブラケット ４　　ハブ部材 ６、８　　軸受部材 １６　　ハブ本体 １８ａ、６０ａ　　載置面 ２４　　ホルダー部材 ３０　　ロータマグネット ３２　　磁気ディスク ３４　　ステータ ４６　　クランプ機構 ４７　　押圧部材 ４８ａ、６２ａ　　押圧面

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ブラケットと、該ブラケットに対して
   相対的に回転自在で且つ記録部材が装着されるハブ部材
   と、該ハブ部材と該ブラケットとの間に介在された軸受
   手段とを具備するスピンドルモータにおいて、該ハブ部
   材はアルミニウム又はアルミ合金から形成されたハブ本
   体と、磁性材料から形成されたカップ状のホルダー部材
   とを有し、該ハブ本体の上端部に記録部材載置面が規定
   され、その下端部に該ホルダー部材が装着され、該ホル
   ダー部材の内周面にはロータマグネットが取付けられ、
   該ロータマグネットに対向してステータが該ブラケット
   に装着されている、ことを特徴とするスピンドルモータ
   。
2. 【請求項２】　　ブラケットと、該ブラケットに対して
   相対的に回転自在で且つ１枚の記録ディスクが装着され
   るハブ部材と、該ディスク部材を該ハブ部材に固定する
   ためのキャップ部材とを具備し、該ディスク部材が該ハ
   ブ部材の載置面と該キャップ部材の押圧面との間に挟持
   されるディスククランプ機構において、該ハブ部材の該
   載置面は該押圧面に向けて断面弧状に突出しており、ま
   た該キャップ部材の該押圧面は該載置面に向けて断面弧
   状に突出しており、該記録ディスクは該弧状載置面と該
   弧状押圧面の間に実質上線接触によって挟持される、こ
   とを特徴とするクランプ機構。
3. 【請求項３】　　ブラケットと、該ブラケットに対して
   相対的に回転自在で且つ１枚の記録ディスクが装着され
   るハブ部材と、該ディスク部材を該ハブ部材に固定する
   ためのキャップ部材とを具備し、該ディスク部材が該ハ
   ブ部材の載置面と該キャップ部材の押圧面との間に挟持
   されるディスククランプ機構において、該ハブ部材の該
   載置面は該押圧面に向けて断面三角状に突出しており、
   また該キャップ部材の該押圧面は該載置面に向けて断面
   三角状に突出しており、該記録ディスクは該三角状載置
   面と該三角状押圧面の間に実質上線接触によって挟持さ
   れる、ことを特徴とするクランプ機構。
4. 【請求項４】　　外径が略円形状のブラケットと、該ブ
   ラケットに対して相対的に回転自在で且つ記録ディスク
   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
   れたステータとを具備するスピンドルモータにおいて、
   該記録ディスクの直径は４２乃至５０ｍｍであり、該ブ
   ラケットの外径は該記録ディスクの外径とほぼ等しいこ
   とを特徴とするスピンドルモータ。