JP3352748B2 - 記録用媒体駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、基盤に設けられたスピ
ンドルモータ部におけるステータコアの環状基部から径
方向外方へ突設されたコア歯にステータコイルが捲回さ
れ、ステータコアの環状基部が、基盤に設けられた環状
周壁部に嵌合固定されてなる記録用媒体駆動装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術及び解決しようとする課題】所謂ノート型
パソコンを始めとするパーソナルコンピュータ等の機器
には、益々小型化・薄型化及び大容量化が求められてい
る。そのため、それらに組み込まれる記録用ディスク駆
動装置についても、必然的に、小型化・薄型化及び大容
量化が強く要請されている。

【０００３】小型化・薄型化の要請には、別個に製造し
て記録用ディスク駆動装置におけるディスク室の基盤に
組み付けていたスピンドルモータを、ディスク室の基盤
に一体的に設けることによりある程度応えることができ
る。

【０００４】しかしながら、小型化・薄型化を実現しつ
つ大容量化の要請に応えるには、スピンドルモータの振
動をできるだけ防止し、より一層の高回転精度を実現す
ることによって、記録用媒体に対する記録密度を高める
ことを可能ならしめる必要がある。

【０００５】本発明は、従来技術に存した上記のような
問題点に鑑み行われたものであって、その目的とすると
ころは、装置全体をできるだけ小型化・薄型化しつつ、
スピンドルモータの振動をできるだけ防止し、より一層
の高回転精度を実現して記録用媒体に対する記録密度を
高める上で役立ち得る記録用ディスク駆動装置を提供す
ることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の記録用媒体駆動装置は、ステータコアの環
状基部から径方向外方へ突設されたコア歯にステータコ
イルが捲回され、ステータコアの環状基部が、基盤に設
けられた環状周壁部に嵌合固定されてなる記録用媒体駆
動装置であって、リング部材のリング部から軸線方向に
突設された嵌合凸部が、全てのコア歯の外周部同士の周
方向間隙に嵌合し、コア歯の外周部の底面に、リング部
のうち軸線方向一方側が接し、リング部のうち軸線方向
他方側は、基盤に接しており、基盤と、環状基部と、コ
ア歯と、リング部材とにより囲繞された空間内に充填接
着剤が充填され、少なくとも基盤、ステータコア、ステ
ータコイル及びリング部材が、その充填接着剤により一
体的に固定されてたものとしている。

【０００７】

【作用】基盤に設けられた環状周壁部に嵌合固定された
ステータコアにおける全てのコア歯の外周部同士の周方
向間隙に、リング部材のリング部から軸線方向に突設さ
れた嵌合凸部が嵌合し、コア歯の外周部の底面に、リン
グ部のうち軸線方向一方側が接し、リング部のうち軸線
方向他方側は、基盤に接しているので、基盤と、環状基
部と、コア歯と、リング部材とにより囲繞された空間内
に、そのままの状態で容易に充填接着剤を充填して固化
させることができる。

【０００８】リング部材の嵌合凸部が全てのコア歯の外
周部同士の周方向間隙に嵌合し、基盤の環状周壁部に対
しステータコアの環状基部が嵌合固定され、少なくとも
基盤、ステータコア、ステータコイル及びリング部材
が、前記充填接着剤により一体的に固定されているの
で、ステータコアの剛性が、リング部材及び基盤の剛性
と共に高められ、それによってステータコアの固有振動
数も高められる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を、図面を参照しつつ説明す
る。図１乃至図５は、本発明の１実施例としてのハード
ディスク駆動装置についてのものであって、そのうち図
１は、ディスク室の蓋体を除去した状態の平面図、図２
は、図１におけるII−Ｐ−Ｑ−Ｓ−II線断面図、図３は
リング部材の平面図、図４は、リング部材が嵌合したス
テータが基盤に取り付けられた状態の要部平面図、図５
は、図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。なお、本発明
の記録用媒体駆動装置は、云うまでもなく、ハードディ
スクを対象とするものに限られるものではない。

【００１０】２は、ハードディスク駆動装置の基盤、４
は、ディスク室３の蓋体である。基盤２は、図１におい
て横長の平面長方形状をなし、その中央左寄りを中心と
して、ディスク室３側に開口する環状凹部６が基盤２に
設けられている。環状凹部６の底内周部から上方に向か
って環状凹部６と同心状に突設された円筒部８が、その
環状凹部６の内周壁を構成している。この円筒部８の内
周部は貫通部となっている。

【００１１】図３及び図５に示されるように、リング部
材１１は、環状のリング部１０と、そのリング部１０か
ら軸線方向上方に突設された嵌合凸部１２ａ・１２ｂか
らなる。リング部材１１の材料は、耐熱性合成樹脂が好
ましい（例えば耐熱温度２２０℃のＰＰＳ等）。嵌合凸
部１２ａ・１２ｂは、４０度中心角毎に９個所に設けら
れている。そのうち５個所には、軸線方向上方にのみ突
起した嵌合凸部１２ａが設けられ、残りの４個所には、
軸線方向上方に突起した上方突部１２ｂ１と、更に径方
向内方に突出して周方向に拡開した拡開部１２ｂ２とか
らなる嵌合凸部１２ｂが設けられている。これら２種類
の嵌合凸部１２ａ・１２ｂは、図３における右側の嵌合
凸部１２ａが連続する以外は交互に配されている。

【００１２】ステータコア１４の環状基部１４ａから９
回回転対称状に径方向外方へ突設されたコア歯１４ｂに
それぞれステータコイル１６が捲回されている。コア歯
１４ｂの外周部１４ｂ１は、周方向両側に拡開してい
る。リング部材１１の各嵌合凸部１２ａ・１２ｂは、外
周部１４ｂ１同士の周方向間隙に嵌合し、外周部１４ｂ
１の底面には、リング部１０の上面が接している。従っ
て嵌合凸部１２ａの側面及び嵌合凸部１２ｂの上方突部
１２ｂ１の側面と、外周部１４ｂ１の側面とが接してい
る。嵌合凸部１２ａ・１２ｂの上面と外周部１４ｂ１の
上面は、同じ高さである。

【００１３】この実施例の場合、８０度又は１２０度中
心角離隔した４個所の嵌合凸部１２ｂにおける拡開部１
２ｂ２の外周面は、隣接する２つのコア歯１４ｂの外周
部１４ｂ１のうち周方向に拡開した部分の内周面に接す
ることとなる。そのため、上述のようにしてリング部材
１１をステータコア１４に取り付けることにより、リン
グ部材１１とステータコア１４の心合わせが自ら行われ
る。

【００１４】フレキシブル回路基板６８は、環状部６８
ｂと、その一端から外方へ延設された引出し部６８ａか
らなる。環状部６８ｂの外径は、リング部材１１のリン
グ部１０の内径よりもやや小さく、環状部６８ｂの外周
部１４ｂ１には、嵌合凸部１２ｂの拡開部１２ｂ２に対
応する切欠部９０が形成されている。

【００１５】フレキシブル回路基板６８をステータコイ
ル１６の下面に貼着する場合、フレキシブル回路基板６
８の上面に設けられた端子領域９２にステータコイル１
６の引出し部（図示を略す。）を半田付けにより接続す
ると共に、切欠部９０をリング部材１１の拡開部１２ｂ
２に対応させて位置決めする。

【００１６】このようにしてリング部材１１及びフレキ
シブル回路基板６８が取り付けられたステータコア１４
は、その環状基部１４ａにおいて円筒部８の外周部１４
ｂ１（環状周壁部）に外嵌固定され、リング部材１１の
下面は、一部において引出し部６８ａを挟んで基盤２の
上面に接している。その際、フレキシブル回路基板６８
の引出し部６８ａを、環状凹部６の底部から外周面部を
経て径方向外方へ連なる案内溝６９に沿わせることによ
り、基盤２に対するステータコア１４の周方向回転角の
位置決めが行われる。

【００１７】環状凹部６内において、リング部１０、外
周部１４ｂ１及び嵌合凸部１２ａ・１２ｂと、環状基部
１４ａとの間の環状部分に、ステータコア１４の各スロ
ットから充填接着剤１７（充填剤と接着剤の両機能を有
するもの。耐熱性の点で、熱硬化性のものが好ましい。
例えば１００℃程度に加熱して硬化させるもの等。）が
充填され、基盤２、環状基部１４ａ、コア歯１４ｂ、リ
ング部材１１、ステータコイル１６及びフレキシブル回
路基板６８の環状部６８ｂが、その充填接着剤１７の固
化により一体的に固定されている。

【００１８】外周部１４ｂ１の底面とリング部１０の上
面との間隙、及び嵌合凸部１２ａまたは上方突部１２ｂ
１の側面と外周部１４ｂ１の側面との間隙は、それぞれ
充填接着剤１７がそれらの間隙に入り込んで両者を接着
し、而も流出しない程度（充填接着剤の粘度等の物性に
もよるが、例えば０．１ｍｍ程度）とすることが望まし
いが、その間隙からほぼ漏れない程度に小さければ差し
支えない。

【００１９】基盤２に設けられた円筒部８に嵌合固定さ
れたステータコア１４におけるコア歯１４ｂの外周部１
４ｂ１同士の周方向間隙に、リング部材１１のリング部
１０から軸線方向に突設された嵌合凸部１２ａ及び嵌合
凸部１２ｂの上方突部１２ｂ１が嵌合し、コア歯１４ｂ
の外周部１４ｂ１の底面に、リング部１０の上面が接
し、リング部１０の下面は、基盤２に接しているので、
基盤２と、環状基部１４ａと、コア歯１４ｂと、リング
部材１１とにより囲繞された空間内に、そのままの状態
で容易に充填接着剤１７を充填して固化させることがで
きる。また基盤２に嵌合凸部１２ａ・１２ｂを一体に形
成する場合に比し、基盤２の加工が容易であるため、全
体として製造効率が高い。

【００２０】リング部材１１の嵌合凸部１２ａ及び嵌合
凸部１２ｂの上方突部１２ｂ１がコア歯１４ｂの外周部
１４ｂ１同士の周方向間隙に嵌合し、基盤２の円筒部８
に対しステータコア１４の環状基部１４ａが嵌合固定さ
れ、基盤２、ステータコア１４、リング部材１１、ステ
ータコイル１６及びフレキシブル回路基板６８の環状部
６８ｂが、前記充填接着剤１７により一体的に固定され
ているので、ステータコア１４の剛性が、リング部材１
１及び基盤２の剛性と共に高められる。ステータコア１
４の全周に亙って充填接着剤１７が充填され、固化して
いるので、その効果は大きい。それによってステータコ
ア１４の固有振動数も高められ、共振の発生が良好に防
止されるので、振動が効果的に抑制され、回転精度の向
上に資するところが大きく、記録用媒体に対する記録密
度を高める上で有効である。

【００２１】また、この実施例のようにリング部材１１
を非金属材料により形成すると、嵌合凸部１２ａ・１２
ｂ及びリング部１０が金属により形成されている場合と
異なり、モータ駆動時における渦電流損失及びヒステリ
シス損失の発生が防止され、良好な電流特性が実現され
る。

【００２２】１８は第１玉軸受、２０は第２玉軸受であ
る。これらの第１玉軸受１８及び第２玉軸受２０の外輪
は、円筒部８の内周壁に接着剤により固定されている。

【００２３】２２はロータハブである。ロータハブ２２
の中央部に回転軸２４が突設されており、その回転軸２
４の外周面に、第１玉軸受１８及び第２玉軸受２０の内
輪が接着剤によって固定されている。それによってロー
タハブ２２は、環状凹部６と同心状に、且つ基盤２に対
し回転自在に支持されている。ロータハブ２２の外周壁
下端部には、ハードディスクの内周部下面を支持するた
めの張出部２６が設けられており、張出部２６の下側
に、ロータマグネットを保持する保持用環状板２８の内
周部が固定されている。この保持用環状板２８とロータ
ハブ２２が、ロータフレームを構成する。保持用環状板
２８の外周部１４ｂ１には、環状のロータマグネット３
０を内側に保持した垂下部２８ａを有し、垂下部２８ａ
と環状凹部６とは、僅かな径方向空隙を隔てて相対して
いる。ロータマグネット３０とステータコア１４は、径
方向ギャップを隔てて相対している。保持用環状板２８
は、軟磁性材料により構成され、ロータマグネット３０
のヨークと、磁気シールド板とを兼ねる。

【００２４】保持用環状板２８の垂下部２８ａ、ロータ
マグネット３０（界磁手段）並びにステータコア１４及
びステータコイル１６（電機子）は、ほぼ環状凹部６内
に収容されている。そして、円筒部８、ロータハブ２
２、保持用環状板２８、ステータコア１４、ロータマグ
ネット３０及び垂下部２８ａ等と、環状凹部６とによ
り、ラビリンスシール効果が得られ、第１玉軸受１８及
び第２玉軸受２０の潤滑剤微粒子等がディスク室３内に
飛散することが防がれる。また、保持用環状板２８とロ
ータマグネット３０との間に形成されている径方向内方
開口の環状溝部３８が、第１玉軸受１８及び第２玉軸受
２０からの潤滑剤微粒子等を貯留し、ディスク室３内に
飛散することを防ぐ効果を発揮する。

【００２５】４０は、貫通部となっている円筒部８の内
周部の下端を封止する封止部材である。

【００２６】上記環状凹部６、円筒部８、第１玉軸受１
８、第２玉軸受２０、ロータハブ２２、ステータコア１
４、ステータコイル１６、保持用環状板２８、ロータマ
グネット３０等によって、ハードディスク駆動のための
スピンドルモータ部Ａが構成されている。スピンドルモ
ータ部Ａのステータフレームである環状凹部６が基盤２
に一体的に設けられているので、装置全体としての高さ
が低く抑えられる。

【００２７】ロータハブ２２には、ハードディスク４２
が外嵌され、ハードディスク４２の内周部４２ａの下面
は張出部２６の上面上に支持されている。４４は、ハー
ドディスク４２の内周部を張出部２６との間に挟圧保持
するためのクランプ部材であって、その外径は、張出部
２６の外径とほぼ等しい。このクランプ部材４４は、ロ
ータハブ２２の上端部にねじ止めされている。

【００２８】張出部２６とクランプ部材４４とが、ディ
スク保持部を構成している。環状凹部６の外径は、張出
部２６及びクランプ部材４４の外径の２倍余りであり、
ハードディスク４２の外径は、張出部２６及びクランプ
部材４４の外径の３倍足らずである。ハードディスク４
２の外周は、基盤２の外縁のやや内側に位置する。

【００２９】ハードディスク４２の下面（基盤２側面）
と保持用環状板２８の上面との間には、ハードディスク
４２の上下面に配される磁気ヘッド４６のうち下側のも
のが出入りし得る間隙を有している。

【００３０】図１において、基盤２の長手方向における
環状凹部６の中心とその右端とのほぼ中間位置よりも左
側の部分の、環状凹部６の外壁部の全て及びその径方向
外方部のほぼ全部は、ハードディスク４２の下面との間
に磁気ヘッド４６が出入りし得ない僅かな間隙を有する
一定高さの第１凸部４８に形成されている。

【００３１】基盤２における環状凹部６の外壁部のうち
第１凸部４８以外の全部、及びその径方向外方部のうち
ヘッド位置決め機構用凹部５６を除く大部分は、ハード
ディスク４２の下面との間に磁気ヘッド４６が出入りし
得る高さの第２凸部５８に形成されている。ヘッド位置
決め機構用凹部５６は、図１における右前部分に位置
し、その高さは、図２に示されるように、環状凹部６の
底面と第２凸部５８の上面との間である。

【００３２】ハードディスク４２の下面と保持用環状板
２８の上面との間には、磁気ヘッド４６が出入りし得る
間隙を有し、且つ基盤２における環状凹部６の外壁部の
うち第１凸部４８以外の全部は、ハードディスク４２の
下面との間隙に磁気ヘッド４６が出入りし得る第２凸部
５８に形成されているので、ハードディスク４２の両面
において磁気ヘッド４６を位置させ得る範囲が、張出部
２６の外周位置から環状凹部６の外周位置を経てハード
ディスク４２の外周位置に亙り、ハードディスク４２の
外径とスピンドルモータ部Ａの外径すなわち保持用環状
板２８の外径との差に比し広い。

【００３３】６０は、ヘッド位置決め機構用凹部５６に
固定されたピボットアセンブリであって、磁気ヘッド４
６及びボイスコイル（図示を略す。）をそれぞれ先端部
及び基部に保持するアーム６２を、基盤２に対し回動自
在に支持するものである。６４は、アーム６２を回動さ
せて磁気ヘッド４６を位置決めするためのボイスコイル
モータのヨーク、６６は、ヨーク６４を位置決めするた
めに基盤２に設けられた案内ピンである。なお、ピボッ
トアセンブリ６０に用いる玉軸受（図示を略す。）の潤
滑剤としては、グリースを用いるよりもオイルを用いる
方が望ましい。ボイスコイルモータによる実効トルクの
ばらつきを抑えて磁気ヘッド４６の位置決め精度を高め
るためである。

【００３４】フレキシブル回路基板６８の引出し部６８
ａの先端部は、図１における基盤２の右後方部に固定さ
れたコネクタ７０の前端部７０ａ上に固定され、半田付
により回路がコネクタピン７２に接続されている。コネ
クタ７０の前端部７０ａは、全体の高さを抑えつつ引出
し部６８ａの半田付による半田の高さを確保するため
に、コネクタ７０の他の部分よりもやや低く形成されて
いる。

【００３５】７４は、基盤２を貫通する嵌合孔である。
引出し部６８ａにおける嵌合孔７４に対応する位置に
は、透孔６８ａ１が設けられている。７８は、浮き上が
り防止部材である。図６は、浮き上がり防止部材７８の
拡大平面図である。浮き上がり防止部材７８は、環状凹
部６の底部及び外周面部から第２凸部５８に亙る高さの
変化に対応して板状部材を屈曲形成してなるものであ
り、嵌合孔７４に対応する位置に、下向きの嵌合凸部８
０が設けられている。

【００３６】この嵌合凸部８０が引出し部６８ａの透孔
６８ａ１を貫通して嵌合孔７４に嵌着し、浮き上がり防
止部材７８が基盤２に固定されることにより、フレキシ
ブル回路基板６８の引出し部６８ａのうち、環状凹部６
の底部及び外周面部から少なくともハードディスク４２
の外周位置に亙る部分が基盤２から浮き上がることが防
止されている。それによって、引出し部６８ａの導通路
を断線することやロータハブ２２の回転及び磁気ヘッド
４６の動きを妨げることが容易且つ確実に防止される。
８２は、嵌合孔７４を密封するためのシール部材であ
る。

【００３７】なお、以上の実施例についての記述におけ
る上下位置関係は、単に図に基づいた説明の便宜のため
のものであって、実際の使用状態等を限定するものでは
ない。

【００３８】

【発明の効果】本発明の記録用媒体駆動装置では、リン
グ部材とステータコアとの嵌合及び基盤の環状周壁部に
対するステータコアの環状基部の嵌合によって形成され
た、基盤と、環状基部と、コア歯と、リング部材とによ
る囲繞空間内に、そのままの状態で容易に充填接着剤を
充填して固化させることができる。また基盤に嵌合凸部
を一体に形成する場合に比し、基盤の加工が容易である
から、全体として製造効率が高い。

【００３９】また、リング部材の嵌合凸部の、全てのコ
ア歯の外周部同士の周方向間隙に対する嵌合、及び基盤
の環状周壁部に対するステータコアの環状基部の嵌合固
定、並びに充填接着剤による、少なくとも基盤、ステー
タコア、ステータコイル及びリング部材の一体的固定に
より、ステータコアの剛性が、リング部材及び基盤の剛
性と共に高められる。それによってステータコアの固有
振動数が高められ、共振の発生が良好に防止されるの
で、振動が効果的に抑制され、回転精度の向上に資する
ところが大きく、記録用媒体に対する記録密度を高める
上で有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】ディスク室の蓋体を除去した状態の平面図であ
る。

【図２】図１におけるII−Ｐ−Ｑ−Ｓ−II線断面図であ
る。

【図３】リング部材の平面図である。

【図４】リング部材が嵌合したステータが基盤に取り付
けられた状態の要部平面図であ

【図５】図４におけるＶ−Ｖ線断面図である。

【図６】浮き上がり防止部材の拡大平面図である。

【符合の説明】

２ 基盤２ １０ リング部 １１ リング部材 １２ａ 嵌合凸部 １２ｂ 嵌合凸部 １４ ステータコア １４ａ 環状基部 １４ｂ コア歯 １４ｂ１ 外周部 １６ ステータコイル １７ 充填接着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02K 29/00 H02K 21/00 G11B 19/20

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステータコアの環状基部から径方向外方へ
   突設されたコア歯にステータコイルが捲回され、ステー
   タコアの環状基部が、基盤に設けられた環状周壁部に嵌
   合固定されてなる記録用媒体駆動装置であって、 リング部材のリング部から軸線方向に突設された嵌合凸
   部が、全てのコア歯の外周部同士の周方向間隙に嵌合
   し、 コア歯の外周部の底面に、リング部のうち軸線方向一方
   側が接し、 リング部のうち軸線方向他方側は、基盤に接しており、 基盤と、環状基部と、コア歯と、リング部材とにより囲
   繞された空間内に充填接着剤が充填され、少なくとも基
   盤、ステータコア、ステータコイル及びリング部材が、
   その充填接着剤により一体的に固定されていることを特
   徴とする記録用媒体駆動装置。