(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状の媒体の回転中心を保持したハブと、
ハブを回動可能に支持したベース部材と、
ハブに同軸に固設された略円筒形の磁石と、
磁石と同軸且つ所定のギャップを介して対向してベース部材に固設されたステータコイルと、
磁石がベース部材に対向する対向面に取り付けられ、磁石からベース部材に向かう漏れ磁束をシールドするためのシールド部材と、を備え、
上記シールド部材は、上記ステータコイルとの間のギャップに向けて突出することで、上記対向面を超える大きさを有することを特徴とするディスク回転用モータ。
【請求項２】
上記ベース部材は、磁性体により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスク回転用モータ。
【請求項３】
上記ベース部材は、導電体により形成されていることを特徴とする請求項１に記載のディスク回転用モータ。
【請求項４】
ディスク状の媒体と、
この媒体を支持および回転するスピンドルモータと、
回転する媒体に対し情報の記録および／或いは再生を行なうヘッドを先端に備えたアームと、
このアームを揺動させることで、ヘッドを媒体の略半径方向に移動させ、媒体の所望するトラックに上記ヘッドを対向させるボイスコイルモータと、
媒体、スピンドルモータ、アーム、およびボイスコイルモータを収容したハウジングと、を備え、
上記スピンドルモータは、
媒体の回転中心を保持して上記ハウジングに対して回動可能に取り付けられたハブと、
ハブに同軸に固設された略円筒形の磁石と、
磁石と同軸且つ所定のギャップを介して対向してハウジングに固設されたステータコイルと、
磁石がハウジングに対向する対向面に取り付けられ、磁石からハウジングに向かう漏れ磁束をシールドするためのシールド部材と、を備え、
上記シールド部材は、上記ステータコイルとの間のギャップに向けて突出することで、上記対向面を超える大きさを有することを特徴とするディスク装置。
【請求項５】
上記ハウジングは、磁性体により形成されていることを特徴とする請求項４に記載のディスク装置。
【請求項６】
上記ハウジングは、導電体により形成されていることを特徴とする請求項４に記載のディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ディスク状の媒体に対して情報を記録および／或いは再生するディスク装置、およびディスク状の媒体を回転させるためのディスク回転用モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディスク装置として、例えば、磁気ディスクに対する情報の記録および／或いは再生を行なうハードディスクドライブ装置（以下、単にＨＤＤと称する）が知られている。
【０００３】
ＨＤＤは、磁気ディスクを支持および回転するスピンドルモータ、磁気ディスクに対する情報の記録および／或いは再生を行なうヘッド、ヘッドを先端に搭載したサスペンションアーム、およびアームを揺動させてヘッドを磁気ディスクの半径方向に移動させ、磁気ディスクの所望するトラックにヘッドを対向させるボイスコイルモータを有する。
【０００４】
ＨＤＤのスピンドルモータとして、例えば、特開平４−１１２６５５号公報に開示されたスピンドルモータが知られている。
【０００５】
このスピンドルモータは、磁気ディスクの回転中心を保持した略円筒形のハブ、ハブの外周面上に取り付けられた円筒形の磁石、磁石のさらに外側に同軸に設けられたステータコイル等を有する。ハブは、磁石と磁気ディスクとの間に設けられた略円筒形のシールド板を有する。
【０００６】
このシールド板は、磁石とステータコイルを繋ぐ磁気回路を形成するように機能し、磁気ディスクに向かって輻射される漏洩磁束を抑制するよう機能する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、ＨＤＤのスピンドルモータは、導電性を有するアルミダイキャストからなるハウジングにハブを回動自在に取り付けて構成されている。このため、上述した従来のスピンドルモータでは、ハブに取り付けられた磁石が回転することに起因して、磁石に近接したハウジングに渦電流を生じ、この渦電流に起因してモータ効率が低下する問題があった。
【０００８】
また、近年、ＨＤＤの小型化の要求に伴い、強度が不十分なアルミに代り、鉄板をプレスしたハウジングが採用されつつある。このように、磁性体からなるハウジングを採用すると、ハブに設けられた磁石とハウジングとの間に磁力が作用してモータ効率が低下するといった新たな問題が生じる。
【０００９】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、漏洩磁束に起因した回転ロスを抑制でき、回転効率を高めることができるディスク回転用モータ、およびこのモータを備えたディスク装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のディスク回転用モータは、ディスク状の媒体の回転中心を保持したハブと、ハブを回動可能に支持したベース部材と、ハブに同軸に固設された略円筒形の磁石と、磁石と同軸且つ所定のギャップを介して対向してベース部材に固設されたステータコイルと、磁石がベース部材に対向する対向面に取り付けられ、磁石からベース部材に向かう漏れ磁束をシールドするためのシールド部材と、を備え、上記シールド部材は、上記ステータコイルとの間のギャップに向けて突出することで、上記対向面を超える大きさを有する。
【００１１】
上記発明のディスク回転用モータは、ベース部材にハブを回転可能に取り付けて、ハブと同軸に磁石を設け、磁石と同軸且つ所定のギャップを介してステータコイルをベース部材に取り付けてなる。そして、磁石がベース部材に対向する対向面に対向面を超える大きさのシールド部材を取り付けて、磁石からベース部材に向かう漏れ磁束をシールドするようにした。これにより、漏れ磁束に起因した回転ロスを抑制でき、モータ効率を高めることができる。
【００１２】
また、本発明のディスク装置は、ディスク状の媒体と、この媒体を支持および回転するスピンドルモータと、回転する媒体に対し情報の記録および／或いは再生を行なうヘッドを先端に備えたアームと、このアームを揺動させることで、ヘッドを媒体の略半径方向に移動させ、媒体の所望するトラックに上記ヘッドを対向させるボイスコイルモータと、媒体、スピンドルモータ、アーム、およびボイスコイルモータを収容したハウジングと、を備え、上記スピンドルモータは、媒体の回転中心を保持して上記ハウジングに対して回動可能に取り付けられたハブと、ハブに同軸に固設された略円筒形の磁石と、磁石と同軸且つ所定のギャップを介して対向してハウジングに固設されたステータコイルと、磁石がハウジングに対向する対向面に取り付けられ、磁石からハウジングに向かう漏れ磁束をシールドするためのシールド部材と、を備え、上記シールド部材は、上記ステータコイルとの間のギャップに向けて突出することで、上記対向面を超える大きさを有する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１には、この発明の実施の形態に係るハードディスクドライブ（ディスク装置）１の概略斜視図を示してある。
【００１６】
ＨＤＤ１は、上面が開放した略矩形のハウジング２（ベース部材）、およびトップカバー４を有する。ハウジング２は、アルミダイキャスト（導電体）や鉄板（磁性体）により形成されている。トップカバー４は、ガスケット３を介してハウジング２の上面にセットされ、複数のネジ５によってハウジング２に取り付けられる。
【００１７】
ハウジング２内には、磁気ディスク１０（媒体）、磁気ディスク１０を回転可能に支持したスピンドルモータ２０（ディスク回転用モータ）、磁気ディスク１０に対する情報の記録および／或いは再生を行なうヘッド１２、ヘッド１２を先端に搭載したサスペンションアーム１４、サスペンションアーム１４を揺動させてヘッド１２を磁気ディスク１０の略半径方向に沿って移動させるボイスコイルモータ１６等が収容されている。
【００１８】
磁気ディスク１０に対する情報の記録／再生時には、スピンドルモータ２０によって磁気ディスク１０を回転させて、ボイスコイルモータ１６によってサスペンションアーム１４を揺動させ、ヘッド１２を磁気ディスク１０の所望するトラック（図示せず）上に移動させる。
【００１９】
図２には、この発明の第１の実施の形態に係るアウターロータ式のスピンドルモータ２０の断面図を示してある。このスピンドルモータ２０は、直径２．５インチの磁気ディスクを２枚有するタイプのＨＤＤ１に搭載される。
【００２０】
スピンドルモータ２０は、ハウジング２（本実施の形態ではアルミダイキャスト製）の底板２ａに対して回動可能に取り付けられたハブ２２を有する。ハブ２２は、底板２ａから上方に一体的に突設された円筒部分２ｂの内側に配置された玉軸受２１のさらに内側に回転軸２２ａを挿入した状態で取り付けられている。
【００２１】
ハブ２２が底板２ａに近接した下端近くの外周には、略円環状のフランジ部２２ｂが一体的に突設されている。このフランジ部２２ｂには、２枚の磁気ディスク１０ａ、１０ｂが取り付けられる。つまり、１枚目の磁気ディスク１０ａの回転中心に形成された円形の孔にハブ２２を挿通してフランジ部２２ｂで係止させ、円筒形のスペーサリング２３を介して２枚目の磁気ディスク１０ｂをハブ２２にセットする。そして、略円形のクランプ板バネ２４を２枚目の磁気ディスク１０ｂ上にセットして、図示しない治具により位置決めした状態で、その中央をネジ２４ａによって固定する。これにより、クランプ板バネ２４の付勢力により２枚の磁気ディスク１０ａ、１０ｂがハブ２２に固定される。
【００２２】
ハブ２２の内周には、円筒形の磁石２５が同軸に取り付けられている。磁石２５が底板２ａに対向する下面２５ａ（対向面）には、円環状のヨーク２６（シールド部材）が取り付けられている。ヨーク２６は、少なくとも磁石２５の下面２５ａ全体をカバーする大きさを有する鉄板、磁性ステンレス、パーマロイ等の磁性体により形成されている。つまり、ヨーク２６は、磁石２５の下面２５ａに磁力により吸着されている。そして、ヨーク２６は、磁石２５から底板２ａに向かう漏れ磁束をシールドするように機能する。尚、ヨーク２６は、信頼性を高めるため、接着剤によって磁石２５の下面２５ａに接着されても良い。
【００２３】
ハウジング２の円筒部分２ｂの外周には、ステータコイル２８が設けられている。言い換えると、ステータコイル２８は、磁石２５と同軸且つ所定のギャップを介して、磁石２５の内側に対向配置されている。また、ステータコイル２８は、４枚の磁性体からなる板を重ねて部分的にコイルを巻いた形状を有し、ハウジング２に対して固設されている。
【００２４】
しかして、ステータコイル２８に対して制御された電流を流すことで磁石２５との間で磁気回路が形成され、磁石２５を固設したハブ２２が回転される。このとき、本実施の形態のスピンドルモータ２０は、磁石２５から底板２ａに向かう漏れ磁束をヨーク２６によってシールドするため、底板２ａに渦電流を生じることを防止でき、渦電流に起因したスピンドルモータ２０の回転効率の低下を抑制できる。
【００２５】
図３には、この発明の第２の実施の形態に係るインナーロータ式のスピンドルモータ３０の断面図を示してある。このスピンドルモータ３０は、ステータコイル２８の内側に磁石を配置することで、上述した第１の実施の形態のスピンドルモータ２０より小型化できる。このため、このスピンドルモータ３０は、直径１．８インチの磁気ディスクを有する比較的小型のＨＤＤ１に搭載される。尚、このスピンドルモータ３０は、第１の実施の形態のスピンドルモータ２０と略同じ構成要素を備えているため、同様に機能する構成要素については同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２６】
スピンドルモータ３０は、ハウジング２（本実施の形態では鉄製）の底板２ａに対して回動可能に取り付けられたハブ２２を有する。ハブ２２は、底板２ａから上方に一体的に突設された円筒部分２ｂの内側に配置された玉軸受２１のさらに内側に回転軸２２ａを挿入した状態で取り付けられている。
【００２７】
ハブ２２の外周には、略円環状のフランジ部２２ｂが一体的に突設されている。このフランジ部２２ｂには、磁気ディスク１０が取り付けられる。つまり、磁気ディスク１０の回転中心に形成された円形の孔にハブ２２を挿通してフランジ部２２ｂで係止させ、略円形のクランプ板バネ２４を磁気ディスク１０上にセットして、図示しない治具により位置決めした状態で、その中央をネジ２４ａによって固定する。これにより、クランプ板バネ２４の付勢力により磁気ディスク１０がハブ２２に固定されている。
【００２８】
フランジ部２２ｂより下方であってハブ２２の外周には、円筒形の磁石２５が同軸に取り付けられている。磁石２５が底板２ａに対向する下面２５ａ（対向面）には、円環状のヨーク２６（シールド部材）が取り付けられている。ヨーク２６は、少なくとも磁石２５の下面２５ａ全体をカバーする大きさを有する磁性体により形成されている。つまり、ヨーク２６は、磁石２５の下面２５ａに磁力により吸着されている。そして、ヨーク２６は、磁石２５から底板２ａに向かう漏れ磁束をシールドするように機能する。
【００２９】
磁石２５のさらに外側には、磁石２５と同軸且つ所定のギャップを介してステータコイル２８が設けられている。ステータコイル２８は、ハウジング２に対して固設されている。しかして、ステータコイル２８に対して制御された電流を流すことで磁石２５との間で磁気回路が形成され、磁石２５を固設したハブ２２が回転される。
【００３０】
以上のように、本実施の形態のスピンドルモータ３０によると、磁石２５から底板２ａに向かう漏れ磁束をヨーク２６によってシールドするようにしたため、鉄板により形成された底板２ａに磁力が作用することを防止でき、磁気吸着力に起因した回転抵抗が生じることを防止でき、スピンドルモータ３０の回転効率を高めることができる。
【００３１】
尚、この発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変形可能である。例えば、上述した実施の形態では、ハブ２２を回転可能に支持する軸受として玉軸受を採用した場合について説明したが、これに限らず、動圧流体軸受を採用しても良い。
【００３２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のディスク回転用モータ、およびディスク装置は、上記のような構成および作用を有しているので、漏洩磁束に起因した回転ロスを抑制でき、回転効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るＨＤＤの分解斜視図。
【図２】図１のＨＤＤに組み込まれた第１の実施の形態に係るスピンドルモータの断面図。
【図３】第２の実施の形態に係るスピンドルモータの断面図。
【符号の説明】
１…ＨＤＤ、
２…ハウジング、
２ａ…底板、
２ｂ…円筒部分、
３…ガスケット、
４…トップカバー、
５…ネジ、
１０…磁気ディスク、
１２…ヘッド、
１４…サスペンションアーム、
１６…ボイスコイルモータ、
２０、３０…スピンドルモータ、
２１…玉軸受、
２２…ハブ、
２２ａ…回転軸、
２２ｂ…フランジ部、
２３…スペーサリング、
２４…クランプ板バネ、
２５…磁石、
２６…ヨーク、
２８…ステータコイル。
【図１】
0003708898.tif 000002
【図２】
0003708898.tif 000003
【図３】
0003708898.tif 000004