JPH08205453A

JPH08205453A - 磁気ディスク駆動装置

Info

Publication number: JPH08205453A
Application number: JP1086195A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Ishizuka; 豊石塚; Shinji Ota; 真司太田
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1995-01-26
Filing date: 1995-01-26
Publication date: 1996-08-09

Abstract

(57)【要約】【目的】低コストで、しかも、形状の変形や加工精度
の劣化を招くことがないフレームを有する磁気ディスク
駆動装置を得る。【構成】起立した軸１ａを有するフレーム１と、軸１
ａに嵌着された軸受２、２’によって回転自在に支持さ
れるハブ３と、ハブ３と一体に回転される駆動マグネッ
ト４と、駆動マグネット４に対向すると共に、フレーム
１に固着されたステータコア５とを備えた磁気ディスク
駆動装置。フレーム１は、鉄に、炭素、シリコン、マン
ガン、リン、硫黄、ニッケル、クロム、モリブデンが少
なくとも含まれた金属粉を焼成した焼結材からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク駆動装置、特
にそのフレームに関するもので、例えばハードディスク
駆動装置などに適用可能なものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、磁気ディスク等を回転駆動する
ディスク駆動装置として図４に示すような構成のものが
ある。図４において、フレーム２１は、アルミ合金を用
いたダイカストからなり、カップ状のブラケット部２１
ｂと、ブラケット部２１ｂの中央に形成され軸方向に起
立した軸２１ａとから構成されている。ブラケット部２
１ｂの周壁の上端部には鍔部２１ｅが形成されており、
鍔部２１ｅにはディスク装置などに取り付ける際にねじ
が挿入される孔２１ｆが形成されている。また、軸２１
ａの上端面及びブラケット部の下端面中央部にはフレー
ム２１をシャーシに固定するためのねじ穴２１ｃ、２１
ｄが形成されている。

【０００３】軸２１ａの根本の部分は大径部２１ｇとな
っており、この大径部２１ｇの外周面にはステータコア
２５が取り付けられている。ステータコア２５は、複数
枚の磁性板を積層することによって構成されており、外
周には複数の突極を有し、各突極にはコイル２６が巻回
されている。

【０００４】軸２１ａの外周面には、上下に軸受２２、
２２’の内輪２２ａ、２２ａ’が取り付けられており、
軸受２２、２２’の外輪２２ｂ、２２ｂ’にはハブ２３
が取り付けられている。ハブ２３は、軸受２２、２２’
を介し支持されることによって、固定部材であるフレー
ム２１に対して回転自在となっている。

【０００５】ハブ２３は、ディスク搭載時のガイドとな
る基体２３ｂと、基体２３ｂの下側の外周部に形成され
ディスクが搭載される鍔部２３ａとから構成されてい
る。また、基体２３ｂの上端部は径の小さい円筒部２３
ｃとなっており、この円筒部２３ｃの内周面には軸受２
２、２２’から生ずるオイルミスト等のダストを遮断す
るための磁性流体シール３０が取り付けられている。

【０００６】ハブ２３の鍔部２３ａの下端面には、磁性
材からなる円環状のロータヨーク２９がかしめ等によっ
て取り付けられている。ロータヨーク２９の周壁の内面
には円環状の駆動用マグネット２４が取り付けられてお
り、駆動用マグネット２４の内周面はステータコア２５
の外周面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２５の突極に巻回されたコイル２６
を通電制御することにより、駆動用マグネット２４が付
勢され、ハブ２３が図示しないディスクと共に回転駆動
される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の磁
気ディスク駆動装置に使用されるフレーム２１には、材
質としてアルミ合金を用いたダイカストによってフレー
ムの中間体を形成した後、寸法精度を出すための切削に
よる仕上げ加工を施すことによって形成されていた。し
かし、これらの方法によって得られるフレーム２１の中
間体は、寸法精度が極端に悪く、仕上げ加工の際に、切
削すべき面や切削量が多くなってしまい、生産性が悪か
った。さらに、切削によって螺旋状の切粉が発生するた
め、切粉がバイトの刃先に挾まり切削精度を悪化させる
といった問題点があった。

【０００８】また、フレーム２１は軟らかなアルミ合金
等から形成されているため、軸２１ａ上端のねじ穴２１
ｃにねじを締め付けてシャーシを取り付けると、軸２１
ａが外周側に膨張変形し、軸２１ａの外周面に取り付け
られた軸受２２、２２’の内輪２２ａ、２２ａ’が外側
に押し出されて、ディスクの回転精度が劣化してしまう
といった問題点があった。同様に、フレーム２１は軟ら
かなアルミ合金等から形成されていることから、軸２１
ａ及びブラケット部２１ｂのねじ穴２１ｃ、２１ｄの内
周面に形成されたねじ山が崩れ易く、何度もシャーシを
取り付けたり取り外したりするこができなかった。

【０００９】上記欠点を防止するため、フレーム２３に
剛性の高いステンレス材や焼き入れ鋼などの鉄系の材質
を用いた構造も考えられるが、このような部材は難加工
材であり、加工コストの高騰や、加工精度の劣化を招い
ていた。

【００１０】本発明は以上のような従来技術の問題点を
解消するためになされたもので、低コストで、しかも、
形状の変形や加工精度の劣化を招くことがないフレーム
を有する磁気ディスク駆動装置を提供することを目的と
する。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するために本発明は、起立した軸を有するフレームと、
軸に嵌着された軸受によって回転自在に支持されるハブ
と、ハブと一体に回転される駆動マグネットと、駆動マ
グネットに対向すると共に、フレームに固着されたステ
ータコアとを備えた磁気ディスク駆動装置であって、鉄
に、炭素、シリコン、マンガン、リン、硫黄、ニッケ
ル、クロム、モリブデンを少なくとも含む金属粉を焼成
して得られる焼結材からフレームが形成されていること
を特徴とする。軸はフレームと一体でもよいし、あるい
は、別体でもよい。また、焼成される金属粉は、０．１
５重量％以下の炭素、１．０％以下のシリコン、２．０
重量％以下のマンガン、０．０４５重量％以下のリン、
０．１５重量％以下の硫黄、５〜１５重量％のニッケ
ル、１５〜２１重量％のクロム、０．６％以下のモリブ
デンと鉄からなることを特徴とする。

【００１２】

【作用】金属粉体の焼結材からなるフレームは、燒結に
より最終的な形態にごく近い形態に形成され、高い精度
が要求される部分のみ切削加工される。鉄に、炭素、シ
リコン、マンガン、リン、硫黄、ニッケル、クロム、モ
リブデンを少なくとも含む金属粉を焼成して得られる焼
結材は、アルミ合金を用いたダイカストよりも剛性が高
い。

【００１３】

【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、フレーム１は一体形成された軸１ａとブラケッ
ト部１ｂとから構成されている。ブラケット部１ｂは円
盤状で下端面には凹状に窪んだ取付部１ｆを有してい
る。取付部１ｆの外周には、円筒状の突出部１ｅが形成
されている。取付部１ｆ内部の端面上で、しかも、外側
に偏った位置には回り止め穴１ｄが形成されている。

【００１４】ブラケット部１ｂの外周には段部が形成さ
れており、この段部にはステータコア５が取り付けられ
ている。ステータコア５は磁性板を複数枚積層すること
によって構成されており、外周には複数の突極を有し、
各突極にはコイル６が巻回されている。

【００１５】ブラケット部１ｂの上端面の中央部から
は、軸１ａが上方に向かって起立している。軸１ａの上
端面には、磁気ディスク駆動装置をエンクロージャー等
の本体装置へ固定するためのねじ穴１ｃが形成されてい
る。また、軸１ａの外周面には上下に軸受２、２’の内
輪２ａ、２ａ’が嵌合固定されている。軸１ａとブラケ
ット部１ｂの間には段部１ｇが形成されており、内輪２
ａ’の下端面が段部１ｇと当接している。軸受２、２’
の外輪２ｂ、２ｂ’にはハブ３が取り付けられている。
ハブ３は軸受２２、２２’によって固定部材であるフレ
ーム１に対して回転自在となっている。

【００１６】ハブ３は、ディスク搭載時のガイドとなる
基体３ｂと、基体３ｂの下側の外周部に形成されディス
クが搭載される鍔部３ａとから構成されている。鍔部３
ａの下端面にはカップ状のロータヨーク７がかしめ等に
よって固定されており、ロータヨーク７の周壁の内面に
は駆動用マグネット４が取り付けられている。駆動用マ
グネット４の内周面はステータコア５の外周の突極と一
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５の突極に巻回されたコイル６を通電制御するこ
とにより、駆動マグネット４は付勢され、ハブ３が回転
駆動される。

【００１７】次に、上記磁気ディスク駆動装置の本体装
置への取付例について説明する。図２において、本体装
置は、下側の部材で様々な部品が搭載されるベース９
と、上側でベース９を覆うトップカーバー８を有してい
る。ベースは下方に窪んだカップ状の部分を有してお
り、このカップ状の部分の中央には、ブラケット部１ｂ
の取付部１ｆと対応する突出部９ａが形成されている。
突出部９ａの上端面には、ブラケット部１ｂの回り止め
穴１ｄと対応する凸部９ｂが形成されている。

【００１８】上記突出部９ａに対して、磁気ディスク駆
動装置のブラケット部１ｂの取付部１ｆを嵌め合わせる
ことにより、ベース９へ磁気ディスク駆動装置が取り付
けられる。取付の際には、取付部１ｆに形成された回り
止め穴１ｄと、突出部９ａの凸部９ｂが嵌め合わされ、
フレーム１が回り止めされる。

【００１９】磁気ディスク駆動装置の上側は装置本体の
トップカバー８で覆われる。トップカバー８は中央に凹
部８ａを有し、凹部８ａの中央には穴が形成されてい
る。この、穴にトップカバー８の上方からねじ１０を挿
入すると共に、ねじ１０を軸１ａのねじ穴１ｃにねじ込
むことにより、磁気ディスク駆動装置が本体装置に対し
て固定されている。

【００２０】次に、本発明の特徴部分であるフレーム１
についてより詳細に説明する。フレーム１は、鉄粉体に
炭素、シリコン、マンガン、リン、硫黄、ニッケル、ク
ロム、モリブデンの粉体を加えた金属粉の焼結材から形
成されている。各粉体は、炭素が０．１５重量％以下、
シリコンが１．０重量％以下、マンガンが２．０重量％
以下、リンが０．０４５重量％以下、硫黄が０．１５重
量％以下、ニッケルが５〜１５重量％、モリブデンが
０．６％以下で、残りが鉄となるような割合で配合され
ている。

【００２１】上述の化学成分からなる金属混合粉は成形
用金型に入れて所定の形、すなわち、軸１ａとブラケッ
ト部１ｂとが一体になったフレーム１の形に成形され
る。金属混合粉が入れられる成型用金型の内部には複数
の凸部が形成されており、この凸部によってフレーム１
のねじ穴１ｃ、及び、回り止め穴１ｄが形成され、焼成
することによってフレーム１の中間体が形成される。こ
のように、中間体は、燒結によって形成されるため、フ
レーム１の最終形状に近い形状に形成され、高い寸法精
度が要求される軸１ａの外周面、及び、取付部１ｆの端
面をサイジング加工するのみでフレーム１を得ることが
できる。なお、サイジング加工で切削が施される中間体
は、焼結材からなるため比較的軟らかであり、切削性も
良好である。また、精度が要求されない場合は、サイジ
ング加工は省略可能である。

【００２２】以上のようにして形成されたフレーム１
は、アルミ合金よりも剛性が高いため、ねじ穴１ｃにね
じ１０をねじ込んでも軸１ａが変形することがない。こ
のため、軸受２の内輪の歪みがなく、低ノイズで回転精
度の高い磁気ディスク駆動装置を得ることができる。ま
た、フレーム１はアルミ合金よりも剛性が高いことか
ら、何度ねじ１０をねじ込んでも、ねじ穴１ｃのねじ山
が崩れることがなく、何度も本体装置に対して取り付け
たり、取り外したりすることができる。

【００２３】さらに、焼結材から形成されるフレーム１
はアルミ合金よりも剛性が高いが、比較的軟らかである
ため加工性が良好であるし、しかも、精度良く形成する
ことができるため切削部分が少なく、従って、加工コス
トの低減し、優れた精度を有するフレーム１を容易に形
成することができる。

【００２４】上記磁気ディスク駆動装置では、フレーム
１が一体の軸１ａとブラケット部１ｂとから構成されて
いたが、これに限られるものではない。例えば、図３に
示すように、軸１４とフレーム１５を別体とし、フレー
ム１５に軸１４を嵌合して一体化してもよい。円盤状の
ブラケット部からなるフレーム１５のみを、鉄に、炭
素、シリコン、マンガン、リン、硫黄、ニッケル、クロ
ム、モリブデンが少なくとも含まれた金属粉を焼成した
焼結材から形成して、軸１４を別の部材から形成するよ
うにしてもよい。あるいは、別体の軸１４とフレーム１
５の両方を、鉄に、炭素、シリコン、マンガン、リン、
硫黄、ニッケル、クロム、モリブデンが少なくとも含ま
れた金属粉を焼成した焼結材から形成してもよい。な
お、図３の磁気ディスク駆動装置の構成は、フレーム１
５と軸１４の部分を除き、前述した磁気ディスク駆動装
置と同じであるため、同じ符号を付し、説明は省略す
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、フレームを、鉄に、炭
素、シリコン、マンガン、リン、硫黄、ニッケル、クロ
ム、モリブデンが少なくとも含まれた金属粉を焼成した
焼結材から形成したため、フレームを高い精度で形成で
き、切削箇所を低減して、コストの低減を図ることが可
能となる。また、上記金属粉を焼成して得られるフレー
ムは、アルミ合金よりも剛性が高いため、ねじ止めによ
って膨張するなどの形状の変形を引き起こすこともな
い。

【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】同上磁気ディスク駆動装置のシャーシへの取付
け例を示す断面図。

【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】

１フレーム１ａ軸１ｂブラケット部２軸受３ハブ４駆動マグネット５ステータコア

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】起立した軸を有するフレームと、上記軸に嵌着された軸受によって回転自在に支持される
ハブと、該ハブと一体に回転される駆動マグネットと、該駆動マグネットに対向すると共に、上記フレームに固
着されたステータコアとを備えた磁気ディスク駆動装置
であって、上記フレームは、鉄に、炭素、シリコン、マンガン、リ
ン、硫黄、ニッケル、クロム、モリブデンが少なくとも
含まれた金属粉を焼成した焼結材からなることを特徴と
する磁気ディスク駆動装置。
【請求項２】上記軸はフレームと一体になっているこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク駆動装置。
【請求項３】上記軸の外周面と、上記フレームのシャ
ーシへの取付面には仕上げ加工が施されていることを特
徴とする請求項２記載の磁気ディスク駆動装置。
【請求項４】上記軸はフレームと別体になっているこ
とを特徴とする請求項１記載の磁気ディスク駆動装置。
【請求項５】上記フレームのシャーシへの取付面には
仕上げ加工が施され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。
【請求項６】上記金属粉は、０．１５重量％以下の炭
素、１．０％以下のシリコン、２．０重量％以下のマン
ガン、０．０４５重量％以下のリン、０．１５重量％以
下の硫黄、５〜１５重量％のニッケル、１５〜２１重量
％のクロム、０．６％以下のモリブデン、と鉄からなる
ことを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の磁
気ディスク駆動装置。