JPH07308042A - 磁気ディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速回転時にも十分なダスト封止効果を得る
ことが可能な磁気ディスク駆動装置を得る。 【構成】 ハブを回転自在に支持する一対のベアリング
６のうち、少なくとも一方のベアリング６の外輪に断面
Ｌ字状で円環状のラビリンスリング７を固着し、このラ
ビリンスリング７の内周面とフレーム５との間隙、およ
びラビリンスリング７の外周面とフレーム５との間隙を
微小に形成し、複雑に折れ曲がったラビリンス機構を構
成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク駆動装置
に関するもので、特に磁気ディスク駆動装置内部のダス
トが外部へ放出されないようにする構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人はハードディスクあるいはフロ
ッピーディスク等の磁気記録媒体を回転駆動する磁気デ
ィスク駆動装置として図４に示すような磁気ディスク駆
動装置を先に出願した。実願平５−５２９６０号にかか
る考案がそれである。図４において、カップ状のフレー
ム２５は中央に固定軸２１が一体に形成されている。フ
レーム２５の底部には固定軸２１の外周側に円筒状の突
出部２５ａが形成され、この突出部２５ａの外周面には
ステータコア２８が取り付けられている。ステータコア
２８はコア素体を複数枚積層して構成されており、外周
には複数の突極が形成されている。また、各突極にはコ
イル２９が巻回されている。

【０００３】固定軸２１には上下２個のベアリング２
６、２６’の内輪が固定されており、ベアリング２６、
２６’の外輪にはハブ２３が嵌合固定されている。ハブ
２３はベアリング２６、２６’によりフレーム２５及び
固定軸２１に対し、回転自在となるように支持されてい
る。ハブ２３は外周に磁気ディスク（図示されず）を載
置して回転する。

【０００４】また、各ベアリング２６、２６’の外輪に
は、上部と下部にベアリングシール部材２６ａ、２６
ａ’が取付けられている。ベアリングシール部材２６
ａ、２６ａ’は内輪側に延びており、外輪と内輪の間に
介在するボールを両側から覆っている。

【０００５】ハブ２３の下端部には円筒状のロータケー
ス２４がかしめなどの手法によって取り付けられてい
る。ロータケース２４の周壁内面にはリング状の駆動マ
グネット２７が取付けられている。駆動マグネット２７
の内面は、ステータコア２８と一定の間隙をおいて向か
い合っている。このため、ステータコア２８に巻回され
たコイル２９を通電制御することにより、駆動マグネッ
ト２８が周方向に付勢され、ハブ２３が回転駆動され
る。

【０００６】固定軸２１には、上側のベアリング２６よ
りさらに上方に、環状部材２２が嵌合固定されている。
ハブ２３の上端部には円筒状の突出部２３ａが形成され
ており、この突出部２３ａの内周側に上記環状部材２２
が配置されている。環状部材２２の外周面と、突出部２
３ａの内周面には微小間隙Ａが形成されている。また、
上側のベアリング２６の外輪の上端面と、環状部材２２
の外周側の下端面との間にも微小間隙Ｂが形成されてい
る。これら微小間隙Ａと微小間隙Ｂは連通し、しかもラ
ビリンス機構を構成している。このため、上側のベアリ
ング２６のボールの部分で生じたダストが、この微小間
隙Ａ及び微小間隙Ｂで構成されるラビリンス機構によっ
て遮断され、モータの外部へ及ぶのが防止されている。

【０００７】前記突出部２５ａの内周面と下側のベアリ
ング２６’の外周面との間にも微小間隙Ｃが形成されて
いる。微小間隙Ｃはベアリング２６’の下方に位置する
フレーム２５の凹部２５ｃと連通し、ラビリンス機構を
構成している。このため、ベアリング２６のボールの部
分で生じるダストが、凹部２５ｃからステータコア２８
が配置されている空間へ及ぶのが、微小間隙Ｃからなる
ラビリンス機構によって遮断されるようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のような構成の磁
気ディスク駆動装置は、低速回転時には十分なダスト封
止効果を得ることができる。しかし、４５００ｒｐｍ以
上の高速回転時には、微小間隙Ｃからなるラビリンス機
構の効果が薄く、ダストがステータコア２８が配置され
ている空間や、装置の外部へ及ぶのを十分に防止するこ
とができなかった。

【０００９】本発明は以上のような問題点を解決するた
めになされたもので、高速回転時にも十分なダスト封止
効果を得ることができる磁気ディスク駆動装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
ハブを回転自在に支持する一対のベアリングのうち、少
なくとも一方のベアリングの外輪に断面Ｌ字状で円環状
のラビリンスリングが固着され、このラビリンスリング
の内周面とフレームとの間隙、およびラビリンスリング
の外周面とフレーム（の環状突部）との間隙が微小に形
成され、ラビリンス機構が構成されていることを特徴と
する。ラビリンスリングのベアリング側の端面とベアリ
ングの内輪の端面とを微小間隙をおいて対向させてもよ
い。軸端側に環状部材を設け、この環状部材の外周面と
ハブの内周面とを微小間隙をおいて対向させてもよい。
ベアリング外輪とラビリンスリングとの間に第１のリン
グ板を挟設すると共に、フレームとベアリング内輪との
間に第２のリング板を挟設し、第１のリング板と第２の
リング板との間隙、及び第２のリング板と上記ラビリン
スリングとの間隙を微小に形成し、ラビリンス機構を構
成してもよい。上記第１のリング板とベアリング内輪の
端面とを微小間隙をおいて対向させてもよい。

【００１１】

【作用】一方のベアリングの外輪とフレームの環状突部
との間に、断面Ｌ字状で円環状のラビリンスリングが介
在することにより、ベアリングからフレームの環状突部
の外方に至る空間が複雑に折れ曲がった微小間隙とな
り、ラビリンス機構を構成する。このラビリンス機構に
よりベアリングから外部へ出ようとするダストが封止さ
れる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明にかかる磁気ディスク駆動装置
の実施例について図面を参照しながら説明する。図１に
おいて、カップ状のフレーム５には中央に固定軸１が一
体に形成されている。フレーム５の底部には固定軸１よ
り外周側に円筒状の突出部５ａが形成されている。突出
部５ａの上部外周面は円錐状となっている。

【００１３】上記突出部５ａの外周面にはステータコア
８が取り付けられている。ステータコア８が取り付けら
れた状態で、突出部５ａの上記円錐状外周面と、ステー
タコア８の内周面によって接着剤溜まり部５ｅが構成さ
れる。この接着剤溜まり部５ｅには接着剤が充填され、
この接着剤によってステータコア８が突出部５ａに強固
に固定されている。ステータコア８はコア素体を複数枚
積層して構成されている。ステータコア８の外周には複
数の突極が形成されており、各突極にはコイル９が巻回
されている。

【００１４】固定軸１の上下には、それぞれベアリング
６、６’の内輪が嵌合固定されている。このうち、下側
のベアリング６’の内輪の下端面は、固定軸１の根本に
形成された段部５ｂの上端面と当接している。ベアリン
グ６、６’の外輪は、磁気ディスクが載置されるハブ３
の中心孔に嵌合固着されている。ハブ３はベアリング
６、６’によって固定軸１及びフレーム５に対し、回転
自在となっている。なお、各ベアリング６、６’の外輪
の上部と下部には、内輪側に延び、しかも、内輪と外輪
の間のボールの部分を覆うベアリングシール部材６ａ、
６ａ’が取り付けられている。

【００１５】ハブ３の下端外周部には円筒状のロータケ
ース４がかしめなどの手法によって取り付けられてい
る。ロータケース４の周壁内面にはリング状の駆動マグ
ネット１４が取付けられている。駆動マグネット１４の
内周面は、ステータコア８の外周面と一定の間隙をおい
て向かい合っている。従って、ステータコア８に巻回さ
れたコイル９を通電制御することにより、駆動マグネッ
ト４は周方向に付勢され、ロータケース４及びハブ３が
図示されない磁気ディスクと共に回転駆動される。

【００１６】固定軸１には、上側のベアリング６よりさ
らに上方に、環状部材２が嵌合固定されている。また、
ハブ３の上端部は円筒状の突出部３ａとなっており、こ
の突出部３ａより内周側に環状部材２が配置されてい
る。環状部材２の外周面と、突出部３ａの内周面は接触
しておらず、微小間隙Ａが形成されている。また、環状
部材２の外周側の下端面とベアリング６の外輪の上端面
との間にも微小間隙Ｂが形成されている。これら、微小
間隙Ａと微小間隙Ｂは互いに連通しており、ラビリンス
機構を構成している。このため、ベアリング６のボール
の部分から放出されるダストを、微小間隙Ａと微小間隙
Ｂからなるラビリンス機構で遮断することができ、ダス
トが磁気ディスク駆動装置の外部に放出されて、磁気デ
ィスク等の部材に悪影響を及ぼすのを防止している。

【００１７】一方、下側のベアリング６’の外輪には、
外周面下部から下端面にかけて断面Ｌ字状で円環状のラ
ビリンスリング７が固定されている。ラビリンスリング
７の底部７ａはフレーム５の前記段部５ｂ側に延びて、
ベアリング６’外輪の下端面及びベアリングシール部材
６ａ’、ベアリング６’の内輪の下端面の一部を覆って
いる。また、上記底部７ａは、フレーム５の突出部５ａ
と段部５ｂの間に形成された凹部５ｃ内に配置されてい
る。凹部５ｃ内に配置された底部７ａは、凹部５ｃの内
面とは接触せず、凹部５ｃ内で浮いたような形態となっ
ている。したがって図２に示すように、底部７ａの内周
面と凹部５ｃの内周面の間には微小間隙Ｇ２が、底部７
ａの下端面と凹部５ｃの底面との間には微小間隙Ｇ３
が、ラビリンスリング７の外周面と凹部５ｃの外周面と
の間には微小間隙Ｇ４が生じている。さらに、底部７ａ
の内周縁部側の上端面とベアリング６’の内輪の下端面
との間にも微小間隙Ｇ１が生じている。これら微小間隙
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４は複雑に折り曲げられた形で連
通しており、ラビリンス機構を構成している。

【００１８】一方、ベアリング６’のボールの部分は、
ベアリングシール部材６ａ’とベアリング６’の内輪と
の間隙によって微小間隙Ｇ１と連通している。このた
め、ボールの部分で生じたダストは微小間隙Ｇ１内に侵
入するが、これ以降のダストの進行は微小間隙Ｇ１、Ｇ
２、Ｇ３、Ｇ４からなるラビリンス機構によって遮断さ
れるため、ステータコア８側の空間に達しない。

【００１９】以上のような磁気ディスク駆動装置によれ
ば、一対のベアリング６、６’のうち、一方のベアリン
グ６’の外輪に断面Ｌ字状で円環状のラビリンスリング
７を固着することにより、ラビリンスリング７の内周
面、外周面、下端面と、これらの面と対応するフレーム
５の凹部５ｃの各端面との間に複雑に折れ曲がった複数
の微小間隙が生じ、これら複数の微小間隙からラビリン
ス機構が構成される。このラビリンス機構によって、ベ
アリング６のボールの部分で生じるダストが外部空間
（ステータコア８側の空間）に向かって進行するのを遮
断することができる。

【００２０】さらに、ベアリング６’にラビリンスリン
グ７を取り付けることにより、微小間隙から構成される
ラビリンス機構が、前述した先行技術に比べて複雑な形
状となる。このため、先行技術に比べダストの遮断効果
も著しく向上させることができ、磁気ディスク駆動装置
の低速回転時はもちろんのこと、４５００ｒｐｍを越え
る高速回転時にも十分なダスト遮断効果を得ることがで
きる。なお、本発明では上下２個のベアリング６、６’
のうち下側のベアリングに６に取り付けたが、これに限
られたものではない。上側のベアリング６に取り付けて
ラビリンス機構を構成してもよい。あるいは、上下両方
のベアリング６、６’に取り付けてもよい。

【００２１】また、以上のような磁気ディスク駆動装置
では、ラビリンスリング７と、フレーム５の凹部５ｃの
間の微小間隙から構成されるラビリンス機構によって十
分なダスト遮断効果を得ることができるため、ベアリン
グシール部材６ａを有しない安価なベアリング６を使用
してもよい。このようなベアリング６を使用することに
より、製造コストを低く押さえることができる。

【００２２】次に、ラビリンス効果をさらに高めること
ができる別の実施例について説明する。図３に示す実施
例がそれで、図１、図２に示す実施例に第１のリング板
１０と第２のリング板１２を付加したものである。図３
において、下側のベアリング６’の外輪とラビリンスリ
ング７との間には第１のリング板１０が挟設されると共
に、ベアリング６’の内輪の下端面とフレーム５の段部
５ｂの上端面との間にはスペーサ１１を介して第２のリ
ング板１２が挟設され、第１のリング板１０とベアリン
グ６’の内輪の下端面との間、第１のリング板１０と第
２のリング板１２との間、及び第２のリング板１２と底
部７ａとの間に微小間隙が形成されている。第１のリン
グ板１０と第２のリング板１２によって微小間隙の個数
が増加すると共に、各微小間隙がより複雑に折り曲げら
れあるいは折り返されることになるため、ラビリンス機
構の形状が複雑化し、さらに大きなダスト遮断効果が得
られる。この場合、ラビリンスリング７の底部７ａと第
１のリング板１１の間隔及び、第１のリング板１１と第
２のリング板１２の間隔は０．２ｍｍ以下に、底部７ａ
の下端面と凹部５ｃの底面との間隔は０．１ｍｍ以下
に、ラビリンスリング７の内周面と凹部５ｃの内周面と
の間隔及びラビリンスリング７の外周面と凹部５ｃの外
周面の間隔は０．０５ｍｍ以下に設定するのが好まし
い。このような設定にすることにより、十分なダスト封
止効果を得ることができる。

【００２３】なお、第１のリング板１０と第２のリング
板１２を使用した場合は、ベアリング６内輪の下端面と
第１のリング板１０の間、第１のリング板１０と第２の
リング板１２の間、第２のリング板１２と底部７ａとの
間の微小間隙等からなるラビリンス機構で十分なダスト
遮断効果が得られるため、底部７ａ下端面と凹部５ｃの
底面との間は、あえて微小間隙にする必要はない。

【００２４】

【発明の効果】請求項１記載の発明のよれば、ハブを回
転自在に支持する一対のベアリングのうち、少なくとも
一方のベアリングの外輪に断面Ｌ字状で円環状のラビリ
ンスリングを固着するとともに、ラビリンスリングの内
周面とフレームとの間、およびラビリンスリングの外周
面とフレームとの間に微小な間隙を形成してラビリンス
機構を構成したため、このラビリンス機構を構成する微
小な間隙は複雑に折れ曲がって連通した形になり、低速
回転時はもちろん、高速回転時にも十分なダスト封止効
果を得ることができる。

【００２５】請求項４記載の発明によれば、ベアリング
外輪とラビリンスリングとの間に第１のリング板を挟設
すると共に、フレームとベアリング内輪との間に第２の
リング板を挟設し、第１のリング板と第２のリング板と
の間、及び第２のリング板とラビリンスリングと間に微
小な間隙を形成して、より複雑に折れ曲がったラビリン
ス機構を構成したため、ダスト封止効果より一層高める
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる磁気ディスク駆動装置の実施例
を示す断面図。

【図２】同上要部拡大断面図。

【図３】本発明にかかる磁気ディスク駆動装置の別の実
施例を示す断面図。

【図４】従来の磁気ディスク駆動装置の例を示す断面
図。

【符号の説明】

５ フレーム ６ ベアリング ７ ラビリンスリング １０ 第１のリング板 １２ 第２のリング板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスクを載置するハブと、このハ
   ブを回転自在に支持する一対のベアリングとを有してな
   る磁気ディスク駆動装置において、 一対のベアリングのうち、少なくとも一方のベアリング
   の外輪に断面Ｌ字状で円環状のラビリンスリングが固着
   され、このラビリンスリングの内周面とフレームとの間
   隙、およびラビリンスリングの外周面とフレーム（の環
   状突部）との間隙が微小に形成され、ラビリンス機構が
   構成されていることを特徴とする磁気ディスク駆動装
   置。
2. 【請求項２】 ラビリンスリングのベアリング側の端面
   とベアリングの内輪の端面とが微小間隙をおいて対向し
   ていることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク駆
   動装置。
3. 【請求項３】 軸端側に環状部材を設け、この環状部材
   の外周面とハブの内周面とが微小間隙をおいて対向して
   いることを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク駆動
   装置。
4. 【請求項４】 ベアリング外輪とラビリンスリングとの
   間に第１のリング板を挟設すると共に、フレームとベア
   リング内輪との間に第２のリング板を挟設し、上記第１
   のリング板と上記第２のリング板との間隙、及び上記第
   ２のリング板と上記ラビリンスリングとの間隙が微小に
   形成され、ラビリンス機構を構成していることを特徴と
   する請求項１記載の磁気ディスク駆動装置。
5. 【請求項５】 第１のリング板とベアリング内輪の端面
   とが微小間隙をおいて対向していることを特徴とする請
   求項４記載の磁気ディスク駆動装置。