JPH087462A - フロッピーディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スピンドルモータのマグネットとロータヨー
クとを接着剤を用いることなく、簡単に固定してコスト
の低下を図り、しかも、マグネットとロータヨークとの
空隙を小さくしてスピンドルモータの効率向上、薄型化
を図る。 【構成】 スピンドルモータ２のマグネット１８をロー
タヨーク１１に磁気吸引力のみにより固定する。接着剤
が不要となり、工数を低減することができ、マグネット
１８とロータヨーク１１との空隙を小さくすることがで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パーソナルコンピュー
タなどの外部記憶装置などに使用するフロッピーディス
ク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のフロッピーディスク装置
は、記録再生用の磁気ヘッドをキャリッジおよびアーム
に固定し、ステップモータ等のマクチュエータで記録媒
体であるフロッピーディスクの所要のトラックに位置決
めするとともに、フロッピーディスクをスピンドルモー
タで回転駆動させることにより、データ等の記録、また
は再生を行うことができる。そして、スピンドルモータ
として、平板状の金属基板をステータとし、このステー
タ上に駆動回転力を発生させるコイルを配置するととも
に、空隙を設けて対向する位置にほぼ等ピッチに着磁し
たマグネットと、このマグネットに対してコイルの反対
方向にマグネットを磁気的に短絡させるロータヨークを
設け、マグネットをロータヨークに対して接着剤により
固定した構成が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のフロッピーディスク装置では、スピンドルモータを
構成するマグネットをロータヨークに接着剤を用いて固
着していた。このため、接着作業が必要であり、煩わし
いばかりでなく、接着剤の厚みのバラツキが大きかった
り、接着剤によっては固着までに長い時間を要してい
た。このように製作に手数を要するため、コスト高とな
っていた。更には、ロータヨークと、マグネットとの間
に充填される接着剤により、実質的に、ロータヨークと
マグネットとの間に空隙を設けることとなり、ギャップ
中の磁束密度を下げることになり、効率の低下が避けら
れないなどの問題があった。

【０００４】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、接着作業を不要とし、簡単に製作するこ
とができてコストの低減を図ることができ、しかも、マ
グネットとロータヨークとの空隙をほとんどなくしてス
ピンドルモータの効率を向上させることができ、更に
は、スピンドルモータ全体を薄くして装置全体の薄型化
を図ることができるようにしたフロッピーディスク装置
を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の技術的手段は、フロッピーディスクを回転駆
動させるスピンドルモータと、上記フロッピーディスク
の記録再生を行うための磁気ヘッドと、この磁気ヘッド
を上記フロッピーディスクの所要トラックに移動させる
アクチュエータとを備え、上記スピンドルモータは、平
板状の金属基板をステータとし、このステータ上に駆動
回転力を発生させるコイルを配置するとともに、空隙を
設けて対向する位置にほぼ等ピッチに着磁したマグネッ
トと、このマグネットに対して上記コイルの反対方向に
上記マグネットを実質的に磁気的短絡させるロータヨー
クを設けてなり、上記マグネットを上記ロータヨークに
対して磁気吸引力のみにより固定するものである。

【０００６】そして、上記技術的手段におけるマグネッ
トが、０．７ｍｍ〜０．９ｍｍの厚さの燃結希土類磁石
からなり、ロータヨークの板厚が０．５ｍｍ〜０．８ｍ
ｍであり、上記マグネットの厚みを越えないようにする
のが好ましい。

【０００７】

【作用】したがって、本発明によれば、マグネットのロ
ータヨークに対する磁気吸引力によりマグネットとロー
タヨークを固定するので、接着剤を用いる接着作業を省
き、簡単に製作することができる。また、接着剤がなく
なることにより、マグネットとロータヨークとの空隙を
接着層の厚み分だけなくすことができるので、磁気的短
絡が十分となり、磁気回路の効率を向上させることがで
き、スピンドルモータの薄型化を図ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。

【０００９】図１ないし図３は本発明の一実施例におけ
るフロッピーディスク装置を示し、図１は全体の平面
図、図２はスピンドルモータの一部切欠斜視図、図３は
スピンドルモータのロータ部を裏側から見た分解斜視
図、図４はフロッピーディスクの要部の斜視図である。

【００１０】図示例は３．５インチのフロッピーディス
クに適用したものであり、図１および図２に示すよう
に、ベースプレート１上に平面対向型のスピンドルモー
タ２が取付けられ、このスピンドルモータ２によりフロ
ッピーディスク３を回転駆動させることができる。ベー
スプレート１上にはフロッピーディスク３に対して記
録、再生を行うための磁気ヘッドキャリッジ４が支持さ
れている。

【００１１】まず、フロッピーディスク３について説明
すると、図４に示すように、中央部にメタルセンタコア
と呼ばれる磁性材（通常、ＳＵＳ４３０等のフェライト
系ステンレスを用いる）５が設けられ、中心部とその外
周部にチャッキング穴６と位置決め穴７が形成されてい
る。

【００１２】次に、スピンドルモータ２について説明す
ると、図２、図３に示すように、プリント回路板８は、
金属、本実施例では、ケイ素鋼板からなり、ステータと
なる基材９の上に絶縁属（図示省略）を介して銅箔（図
示省略）が設けられて電気回路が形成された、いわゆる
ケイ素鋼板ＰＣＢであり、本実施例においては、（株）
日立化成工業製ＭＣ３００Ｅが用いられている。基材９
は、本実施例では０．６５ｍｍ厚のケイ素鋼板が用いら
れているが、ＳＰＣＣ等の鉄板を用いても良い。プリン
ト回路板８にはフロッピーディスク３のチャッキング穴
６（図４参照）に係合されるシャフト１０が軸受部材
（図示省略）により回転可能に支持され、シャフト１０
にはロータヨーク１１が固定されている。ロータヨーク
１１にはフロッピーディスク３のメタルセンタコア５
（図示省略）を磁気的に吸引させるためのハブマグネッ
ト１２と、ロータの回転数を検出するためのマグネット
（ＦＧ）１３とがアウトサートモールドによって一体成
形により形成され、それぞれ所要特性が得られるように
着磁されている。本実施例では、フェライト系マグネッ
トをナイロン１２でバインドしたプラスチックマグネッ
トを用いてある。

【００１３】ロータヨーク１１にはレバー１４の基部が
回動可能に支持され、レバー１４の先端には駆動ピン１
５が取付けられ、駆動ピン１５はロータヨーク１１およ
びハブマグネット１２に形成された穴１６から上方へ突
出され、フロッピーディスク３の位置決め穴７（図４参
照）に係合される。レバー１４および駆動ピン１５はば
ね掛け１６との間に介在されたばね１７により付勢され
ている。

【００１４】ロータヨーク１１の内側に設けられるメイ
ンマグネット１８は平面多極着磁されている。本実施例
におけるマグネット１８はネオジウム、鉄、ボロンの軸
異方性の燃結磁石であり、住友特殊金属社製のＮＥＯＭ
ＡＸ−３６を用いており、厚み０．７ｍｍ、外径４０ｍ
ｍ、内径２２ｍｍのドーナッツ型をしている。そして、
放射状に１６極、等ピッチに着磁されている。また、ロ
ータヨーク１１は、０．６ｍｍ厚のＳＥＣＣ（亜鉛メッ
キ処理鋼板）を用いてマグネット１８の片側を磁気的に
短絡してある。マグネット１８はロータヨーク１１に対
し、磁気吸着力のみによって固定されている。

【００１５】ケイ素ＰＣＢ８上にはコイル１９が固着さ
れ、マグネット１８から発生する磁束と、コイル１９に
流れる電流によって回転トルクが発生する。ケイ素ＰＣ
Ｂ８上にはロータの位置検出を行うためのホール素子２
０が設けられ、出力信号がケイ素ＰＣＢ８上に実装され
たモータ制御ＩＣ２１に送られ、電流の切り換えが行わ
れる。本実施例においては、コイル１９は等ピッチで１
２箇所に配置され、３相の入（スター結線）として１２
０°Ｅバイポーラ通電が行われ、高い出力トルクが得ら
れるようになっている。

【００１６】磁気ヘッドキャリッジ４について説明する
と、図１に示すように、キャリッジ本体２２の基部にア
ーム２３の基部が上下方向に回動可能に連結され、キャ
リッジ本体２２とアーム２３の先端部に対向してサイド
０の磁気ヘッド２４とサイド１の磁気ヘッド２５が支持
されている。アーム２３および磁気ヘッド２５は、ばね
２６によりキャリッジ本体２２および磁気ヘッド２４側
へ付勢されている。ベースプレート１上にはステップモ
ータ２７が取付けられ、ステップモータ２７の出力側に
連係されたリードスクリュー２８の回転により、磁気ヘ
ッドキャリッジ４のフォロワー（図示せず）が応動して
磁気ヘッドキャリッジ４、すなわち、磁気ヘッド２４、
２５がフロッピーディスク３のトラック方向に移動さ
れ、所要トラックに対して位置決めされるようになって
いる。

【００１７】以上の構成において、以下、その動作につ
いて説明する。フロッピーディスク３のチャッキング穴
６をスピンドルシャフト１０に係合するとともに、位置
決め穴７を駆動ピン１５に係合してメタルセンタコア５
をハブマグネット１２に吸着させる。マグネット１８の
Ｎ極から出た磁束は、コイル１９と鎖交し、ケイ素ＰＣ
Ｂ８を通り、マグネット１８のＳ極を通り、ロータヨー
ク１１を通る磁気回路を構成しているので、コイル１９
に通電することにより、スピンドルシャフト１０、ロー
タヨーク１１、ハブマグネット１２、駆動ピン１５等を
回転させ、フロッピーディスク３を回転させることがで
きる。したがって、上記のようにステップモータ２７の
駆動により磁気ヘッド２４、２５をフロッピーディスク
３のトラック方向に移動させることにより、フロッピー
ディスク３に対して磁気記録、再生を行なうことができ
る。

【００１８】従来においては、上記のようにマグネット
１８をロータヨーク１１に２０〜５０μｍ程度の厚さと
なる量の接着剤を介在させて固着していた。このため、
接着作業に伴う工数と接着剤自身のコストが必要である
とともに、接着層が空隙となってマグネット１８の動作
点を下げていた。しかしながら、本実施例によれば、上
記のようにマグネット１８を磁気吸引力のみによってロ
ータヨーク１１に固定しているので、これらの問題を解
決することが可能となることが明らかである。

【００１９】また、本実施例では、ロータヨーク１１の
板厚が、マグネット１８の板厚以下となるように設定し
ているので、ロータヨーク１１がマグネット１８に対し
てわずかにたわむことができ、マグネット１８にならい
ながら密着することができ、十分な磁気的短絡を得るこ
とができる。また、本実施例の場合、ロータヨーク１１
はプレス加工で作り、マグネット１８は研磨で作るの
で、マグネット１８の方が精度的に良いが、組み立てた
場合には、ほとんどマグネット１８の精度と変わらない
ように実現することができた。

【００２０】なお、本実施例においては、３相１６極、
１２コイルの例を示したが、接着剤を用いずにマグネッ
ト１８の磁気吸引力によりマグネット１８をロータヨー
ク１１に固定する形式のものであれば、上記構成に限定
されるものではない。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
グネットのロータヨークへの固定に接着剤を用いずに、
マグネットのロータヨークに対する磁気吸引力のみを利
用しているので、接着作業を不要とし、簡単に製作する
ことができ、したがって、コストの低減を図ることがで
きる。また、接着層がなくなることにより、マグネット
とロータヨークとの空隙を接着層の厚み分だけなくすこ
とができるので、マグネットの動作点が高くなり、コイ
ルに鎖交する磁束を増加させることができ、したがっ
て、スピンドルモータの効率（特性）を向上させること
ができる。更には、接着層がないので、厚み方向のばら
つきも低減できるとともに精度を向上させることができ
るとともに、スピンドルモータの薄型化を図ってフロッ
ピーディスク装置全体の薄型化を実現することができ
る。

【００２２】また、ロータヨークの板厚がマグネットの
厚みを越えないようにすることにより、ロータヨークが
マグネットにならう形で吸引されるので、マグネットの
変形を小さくすることができる。通常、マグネットの方
の平面精度が高く加工されるので、ロータ全体の平面度
が向上することになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるフロッピーディスク
装置を示す全体の平面図

【図２】同フロッピーディスク装置のスピンドルモータ
の一部切欠斜視図

【図３】同フロッピーディスク装置のスピンドルモータ
のロータ部を裏側から見た分解斜視図

【図４】フロッピーディスクの要部の斜視図

【符号の説明】

１ ベースプレート ２ スピンドルモータ ３ フロッピーディスク ４ 磁気ヘッドキャリッジ ８ プリント回路板 ９ 金属基材 １０ スピンドルシャフト １１ ロータヨーク １８ マグネット １９ コイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フロッピーディスクを回転駆動させるス
   ピンドルモータと、上記フロッピーディスクの記録再生
   を行うための磁気ヘッドと、この磁気ヘッドを上記フロ
   ッピーディスクの所要トラックに移動させるアクチュエ
   ータとを備え、上記スピンドルモータは、平板状の金属
   基板をステータとし、このステータ上に駆動回転力を発
   生させるコイルを配置するとともに、空隙を設けて対向
   する位置にほぼ等ピッチに着磁したマグネットと、この
   マグネットに対して上記コイルの反対方向に上記マグネ
   ットを実質的に磁気的短絡させるロータヨークを設けて
   なり、上記マグネットを上記ロータヨークに対して磁気
   吸引力のみにより固定することを特徴とするフロッピー
   ディスク装置。
2. 【請求項２】 マグネットが、０．７ｍｍ〜０．９ｍｍ
   の厚さの燃結希土類磁石からなり、ロータヨークの板厚
   が０．５ｍｍ〜０．８ｍｍであり、上記マグネットの厚
   みを越えないことを特徴とする請求項１記載のフロッピ
   ーディスク装置。