(57)【要約】【課題】  軸受部から発生する粉塵や油が外部に流出しないように防止できながら、磁気ヘッドを広い範囲で移動させることができて、磁気ディスクの記録情報を高容量化でき、さらには、バックヨークやマグネットなどの駆動系の設計自由度も大きいディスク駆動装置用のスピンドルモータを提供する。【解決手段】  ハブ５の外周面に、ディスク半径方向外側に延伸して、ベース１の外周円筒部内周面１ｂに近接する鍔部５ｄを形成し、この鍔部５ｄで、軸受部３から発生する粉塵や油が外部に流出しないように防止した。また、鍔部５ｄにおけるディスク対向面とベース１のディスク対向面１ｄ’との軸方向位置が略同等となるように形成した。これにより、磁気ヘッドなどのヘッド部をディスク１２の内周側に移動させた場合でも、ヘッド部が前記鍔部５ｄに当接することがなく、これにより、ヘッド部を広い範囲で移動させることができる。【選択図】    図１
2006211796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受部を介して固定側部材に対して回転自在に支持された回転側部材に固設され記録媒体のディスクをこの回転中心部で保持するハブと
このハブに略同軸に固設されたバックヨークと
このバックヨークの内周に略同軸に固設された略円筒形状のマグネットとを有する回転体と、
前記固定側部材を固設し、前記バックヨークを外周側から囲むように略軸方向に延びる外周円筒部とこの外周円筒部の一端縁で折曲して前記ディスクと対向する姿勢でディスク半径方向外側に沿って延びるディスク対向面とを有するベースと、
このベースにおける前記外周円筒部よりも内周位置に形成された内周円筒部に固定され、前記マグネットと同軸かつ所定のギャップを介して対向するステータとを備えたディスク駆動装置用のスピンドルモータであって、
前記回転体の外周面に、ディスク半径方向外側に延伸して、ベースの外周円筒部内周面に近接する鍔部を形成し、
この鍔部におけるディスク対向面と前記ベースのディスク対向面との軸方向位置が略同等となるように形成した
ディスク駆動装置用のスピンドルモータ。
【請求項２】
回転体の鍔部をハブにより形成し、
ハブの鍔部とベースの外周円筒部内周面との間に形成された第１の隙間が、バックヨークの外周面と前記ベースの外周円筒部内周面との間の第２の隙間よりも小さくなるようにした請求項１記載のディスク駆動装置用のスピンドルモータ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のディスク駆動装置用のスピンドルモータを搭載し、記録媒体のディスクをハブにより保持し、ディスクの記録情報を読み取るヘッド部を有するディスク駆動装置。
【請求項４】
ディスク駆動装置のベースとスピンドルモータのベースとを一体形成した請求項３に記載のディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスク装置などのディスク駆動装置に用いられるスピンドルモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスク装置は、パーソナルコンピュータ装置以外の用途、たとえば、ビデオ装置、音楽用プレーヤなどとしても用いられるようになってきており、顧客の要望（いわゆる顧客ニーズ）に伴う、高容量化や低騒音化が進んでいる。ハードディスク装置に用いられるスピンドルモータに要求される性能としても、高容量化や低騒音化を満足するために様々な対応を行っている。しかしながら、前記顧客ニーズの中でも高容量化に関しては、ハードディスク装置だけの設計では要求される性能が満足できない状況であり、この要求に対応できるスピンドルモータの設計が重要になってきている。
【０００３】
図３は従来のハードディスク装置用のスピンドルモータの断面図、図４はその要部拡大断面図である。これらの図に示すように、従来のスピンドルモータは、ベース５１に立設されたシャフト５２にベアリング軸受部５３、５４を介してハブ５５が回転自在に支持されている。ハブ５５の下端部（図３に示すように、ベース５１が設けられている側を下方と称す）外周には、外周側に張り出すように（拡径するように）環状張出部５５ａが形成されているとともに、この環状張出部５５ａからさらに拡径した状態で下方に延びるように、内周に略円筒形状のマグネット５６が固着されたバックヨーク５７が固設されている。また、ベース５１におけるシャフト５２を支持する内周円筒部５１ａの外周面には段部５１ｂが形成され、この段部５１ｂに、前記バックヨーク５７に対向する姿勢で、ステータコイル５８が捲回されたステータコア５９が装着されている。そして、これらのステータコア５９とマグネット５６との間に作用する駆動力で、ハブ５５が回転されるようになっている。
【０００４】
図３、図４において仮想線で示すように、ハブ５５の外周面５５ｂにおける環状張出部５５ａの上面には、磁気ディスク６０が載せられた姿勢で装着されている。また、図３、図４において仮想線で示す６１は、磁気ディスク６０への情報の書込みおよび読込をする磁気ヘッドで、図５において概略的に示すように、この磁気ヘッド６１は、駆動手段で駆動される駆動アーム６２の先端に取り付けられ、磁気ディスク６０に近接した姿勢で、ディスク面に沿って駆動される。
【０００５】
なお、図３、図４において、５１ｃは、バックヨーク５７を外周側から覆うような姿勢で形成された外周円筒部で、この外周円筒部５１ｃは、バックヨーク５７の外周面と接近して配設され、この間の隙間を小さめに形成することで、スピンドルモータ内のベアリング軸受部５３、５４から発生する粉塵や油が外部に流出しないように図られている。また、外周円筒部５１ｃと内周円筒部５１ａとこれらの下縁部をつなぐ底面部５１ｅとにより形成された窪み部５１ｄ内に、ステータコア５９やステータコイル５８およびマグネット５６が収容された姿勢で配設されているが、バックヨーク５７の上部は、ベース５１の外周円筒部５１ｃの上端面をなすベース５１の上面（磁気ディスク６０に対向する面）５１ｆよりも上方に突出した姿勢で配設されている。
【特許文献１】特開平６−３３９２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来構成のハードディスク装置用のスピンドルモータでは、ハブ５５の環状張出部５５ａに取り付けられたバックヨーク５７の上部外周が、ベース５１の上面５１ｆよりも上方に突出し、かつ環状張出部５５ａよりも外周に張り出した状態で、取り付けられているため、磁気ディスク６０とベース５１との間に配置されている磁気ヘッド６１が、バックヨーク５７に当接しない範囲内でしか磁気ディスク６０のディスク面における半径方向内周縁側まで移動することができず、この結果、磁気ヘッド６１の移動範囲が狭くなって、磁気ディスク６０の記録情報を高容量化できないという課題を有していた。
【０００７】
また、バックヨーク５７は、その外周面が、ベース５１の外周円筒部５１ｃの内周面に近接させて配設する必要があるので、バックヨーク５７の形状が限定されてしまうとともに、このバックヨーク５７の内周に配設されるマグネット５６の形状や、このマグネット５６に対向して配設されるステータコア５９の形状も限定されてしまい、これらのバックヨーク５７、マグネット５６、ステータコア５９などの駆動系の設計において、設計範囲が固定されてしまい、設計自由度が小さくなるという課題もあった。
【０００８】
本発明はこのような課題を解決するもので、軸受部から発生する粉塵や油が外部に流出しないように防止できながら、磁気ヘッドを広い範囲で移動させることができて、磁気ディスクの記録情報を高容量化でき、さらには、バックヨークやマグネットなどの駆動系の設計自由度も大きいディスク駆動装置用のスピンドルモータおよびディスク駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、軸受部を介して固定側部材に対して回転自在に支持された回転側部材に固設され記録媒体のディスクをこの回転中心部で保持するハブとこのハブに略同軸に固設されたバックヨークとこのバックヨークの内周に略同軸に固設された略円筒形状のマグネットとを有する回転体と、前記固定側部材を固設し、前記バックヨークを外周側から囲むように略軸方向に延びる外周円筒部とこの外周円筒部の一端縁で折曲して前記ディスクと対向する姿勢でディスク半径方向外側に沿って延びるディスク対向面とを有するベースと、このベースにおける前記外周円筒部よりも内周位置に形成された内周円筒部に固定され、前記マグネットと同軸かつ所定のギャップを介して対向するステータとを備えたディスク駆動装置用のスピンドルモータであって、前記回転体の外周面に、ディスク半径方向外側に延伸して、ベースの外周円筒部内周面に近接する鍔部を形成し、この鍔部におけるディスク対向面と前記ベースのディスク対向面との軸方向位置が略同等となるように形成したことを特徴とする。
【００１０】
この構成により、回転体の外周面に、ディスク半径方向外側に延伸して、ベースの外周円筒部内周面に近接する鍔部を形成したので、この鍔部で、軸受部から発生する粉塵や油が外部に流出しないように防止できる。そして、鍔部における前記ディスク対向面と前記ベースのディスク対向面との軸方向位置が略同等となるように形成したので、このスピンドルモータをディスク駆動装置に組付けて、磁気ヘッドなどのヘッド部をディスクの内周側に移動させた場合でも、ヘッド部が前記鍔部に当接することがなく、これにより、ヘッド部を広い範囲で移動させることができる。
【００１１】
また、本発明のディスク駆動装置用のスピンドルモータは、回転体の鍔部をハブにより形成し、ハブの鍔部とベースの外周円筒部内周面との間に形成された第１の隙間が、バックヨークの外周面と前記ベースの外周円筒部内周面との間の第２の隙間よりも小さくなるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
この構成により、バックヨークの外周面を、ハブの鍔部よりも小径にするなどして、前記第１の隙間が第２の隙間よりも狭くなる範囲で、バックヨークの位置を半径方向に対して移動して位置調整することが可能となるとともに、バックヨークの形状やステータコアの形状などの駆動系の形状があまり限定されなくなり、この結果、設計自由度を大きくできる。
【００１３】
また、本発明のディスク駆動装置は、ディスク駆動装置のベースとスピンドルモータのベースとを一体形成したことを特徴とする。
この構成により、ディスク駆動装置のベースとスピンドルモータのベースとを別々に形成した場合と比較して、部品点数を減らすことができて、製造コストを低減させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように本発明によれば、回転体の外周面に、ディスク半径方向外側に延伸して、ベースの外周円筒部内周面に近接する鍔部を形成したことにより、この鍔部で、軸受部から発生する粉塵や油が外部に流出しないように防止できると同時に、鍔部におけるディスク対向面と前記ベースのディスク対向面との軸方向位置が略同等となるように形成したので、このスピンドルモータをディスク駆動装置に組付けて、磁気ヘッドなどのヘッド部をディスクの内周側に移動させた場合でも、ヘッド部が前記鍔部に当接することがなく、これにより、ヘッド部を広い範囲で移動させることができて、ディスクの記録情報を高容量化できる。
【００１５】
また、ハブの鍔部とベースの外周円筒部内周面との間に形成された第１の隙間が、バックヨークの外周面と前記ベースの外周円筒部内周面との間の第２の隙間よりも小さくなるようにすることにより、第１の隙間が第２の隙間よりも狭くなる範囲で、バックヨークの位置を半径方向に対して移動して位置調整することが可能となるとともに、バックヨークの形状やステータコアの形状などの駆動系の形状があまり限定されなくなり、この結果、設計自由度を大きくでき、スピンドルモータの設計が容易となる。
【００１６】
また、本発明のディスク駆動装置は、ディスク駆動装置のベースとスピンドルモータのベースとを一体形成したことにより、ディスク駆動装置のベースとスピンドルモータのベースとを別々に形成した場合と比較して、部品点数を減らすことができて、製造コストを低減させることができる。また、ディスク駆動装置のベースとスピンドルモータのベースとを別々に形成した場合には、スピンドルモータのベースにディスク駆動装置のベースを組付ける作業が必要となるため、この作業に手間が係るとともに、組付け状態によっては、位置ずれを生じるおそれがあるが、本発明によれば、ディスク駆動装置のベースとスピンドルモータのベースとが一体形成されるので、前記組付け作業が不要となって、手間を省くことができるとともに、組付けによる位置ずれを生じることがないので、信頼性が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態にかかるハードディスク装置用のスピンドルモータを図面に基づき詳細に説明する。
図１に示すように、このスピンドルモータは、内周円筒部１ａや外周円筒部１ｂ、これらの円筒部１ａ、１ｂの下端部をつないでスピンドルモータの底面をなす底面部１ｃなどが一体形成されたベース１と、ベース１の内周円筒部１ａの内周面にその下部が内嵌されて固定された固定側部材としてのスリーブ２と、スリーブ２により軸受部３を介して回転自在に支持された回転側部材としてのシャフト４と、シャフト４のスリーブ２から突出した一端部にその中央孔部が外嵌されて、シャフト４と一体的に回転するように固定されたハブ５と、ベース１の内周円筒部１ａの外周面に取り付けられたステータ６と、ハブ５の外周下端部に略同軸で固設されたバックヨーク７と、バックヨーク７の内周側に略同軸で固設され、前記ステータ６に対向するように所定のギャップを介して外周側に略同軸で配置されたマグネット８とを備えている。
【００１８】
ステータ６は、周方向に対して所定のピッチで、外径側に延伸するように配置されてなるティース（図示せず）を有するステータコア６ａと、このステータコア６ａのティースに巻設されるコイル６ｂとからなり、ベース１の内周円筒部１ａの外周面に、接着、圧入、かしめ、溶接などの手段により取り付けられている。
【００１９】
ハブ５はシャフト４の一端部に、接着、圧入、かしめ、溶接などの手段により取り付けられている。シャフト４の他端部には太径のフランジ９が取り付けられ、このフランジ９を包み込むような姿勢で、プレート１０がスリーブ２に取り付けられている。また、スリーブ２の内周面とシャフト４の外周面との少なくとも一方には動圧を発生する溝が形成されており、スリーブ２とシャフト４との間、スリーブ２およびプレート１０とフランジ９との間には、潤滑剤１１が充填されて流体軸受部が構成されている。
【００２０】
ハブ５は、外周部に上部側（シャフト４に取り付けられている側）から下部側（バックヨーク７などが取り付けられている側）にかけて第１、第２、第３の段部５ａ，５ｂ，５ｃを有しているとともに、第２の段部５ｂと第３の段部５ｃとの間に、ディスク半径方向外側（以下、ディスク半径方向外側を外径側、ディスク半径方向内側を内径側と称す）に延伸して、ベース１の外周円筒部１ｂの内周面に近接する鍔部５ｄが一体形成されている。第１の段部５ａには、記録媒体であるディスク１２をクランプするクランプ体１３が取り付けられ、第２の段部５ｂにはディスク１２が載置され、この第２の段部５ｂとクランプ体１３との間にディスク１２の内周端部が挟持された姿勢で取り付けられる（図１、図２においては、ディスク１２を取り付けた状態を示している）。第３の段部５ｃは、鍔部５ｄから内径側下方に窪むように形成され、この段部５ｃの外周面にバックヨーク７が、ハブ５と略同軸で取り付けられ、さらにバックヨーク７の内周面に略円筒形状のマグネット８が、バックヨーク７と略同軸で取り付けられている。
【００２１】
また、このスピンドルモータにおいては、ベース１の外周円筒部１ｂが、バックヨーク７を外周側から囲むように略軸方向に延びるように形成されているとともに、この外周円筒部１ｂの一端縁（上端縁）から外径側に折曲して、ディスク１２と対向するようにディスク半径方向に沿って延びるディスク対向面部１ｄが一体形成されている。そして、このディスク対向面部１ｄを含む部分が、スピンドルモータのベースとしてだけでなく、ディスク駆動装置としてのハードディスク装置のベースとして用いられるように構成されている。また、特に、図２に示すように、ハブ５の鍔部５ｄの上面、すなわち、ディスク１２との対向面５ｄ’と、ベース１のディスク対向面部１ｄにおけるディスク１２と対向しているディスク対向面１ｄ’とが、シャフト４の軸方向に対して略同等の高さ（位置）となっている。
【００２２】
また、ハブ５の鍔部５ｄとベース１の外周円筒部１ｂ内周面との間に形成されたディスク半径方向に対する第１の隙間Ｌ１が、バックヨーク７の外周面とベース１の外周円筒部１ｂ内周面との間に形成されたディスク半径方向に対する第２の隙間Ｌ２よりも小さくなるように、前記鍔部５ｄが形成されている。なお、図２における１５はハードディスク装置の磁気ヘッドである。また、このスピンドルモータにおいては、スピンドルモータの回転体が、シャフト４とハブ５とバックヨーク７とマグネット８と、ディスク１２を挟持するクランプ体１３とから構成されている。
【００２３】
上記のように、ハブ５の外周面に、外径側に延伸して、ベース１の外周円筒部内周面に近接する鍔部５ｄを形成したので、この鍔部５ｄで、軸受部３から発生する粉塵や油が外部に流出しないように防止できる。そして、鍔部５ｄにおけるディスク対向面５ｄ’とベース１のディスク対向面部１ｄのディスク対向面１ｄ’とが、シャフト４の軸方向に対して略同等となるように形成したので、このスピンドルモータをハードディスク装置に組付けて、磁気ヘッド１５をディスク１２の内周側に移動させた場合でも、図２において仮想線で示すように、磁気ヘッド１５が鍔部５ｄに当接することがなく、これにより、ディスク１２にデータを読み書きするための磁気ヘッド１５の移動範囲が軸心に近づく方向に向かって広くなり、ディスク１２の記録情報を高容量化できる。
【００２４】
また、ハブ５の鍔部５ｄとベース１の外周円筒部内周面との間に形成された第１の隙間Ｌ１が、バックヨーク７の外周面とベース１の外周円筒部内周面との間の第２の隙間Ｌ２よりも小さくなるように設定することにより、バックヨーク７の外周面を、ハブ５の鍔部５ｄよりも小径にするなどして、前記第１の隙間Ｌ１が第２の隙間Ｌ２よりも狭くなる範囲で、バックヨーク７の位置を半径方向に対して移動して位置調整することが可能となるとともに、バックヨーク７の形状や、マグネット８の形状並びにステータ６の形状などの駆動系の形状があまり限定されなくなり、この結果、バックヨーク７、マグネット８の径を自由に変更することが可能となり、スピンドルモータの駆動設計自由度の幅が広くなり、よりよいスピンドルモータの設計が可能となる。
【００２５】
また、ハードディスク装置のベースとスピンドルモータのベースとを一体形成したベース１を用いることにより、これらのベースを別々に形成した場合と比較して、部品点数を減らすことができて、製造コストを低減させることができる。また、これらのベースを別々に形成した場合には、スピンドルモータのベースにハードディスク装置のベースを組付ける作業が必要となるため、この作業に手間が係るとともに、組付け状態によっては、位置ずれを生じるおそれがあるが、本発明によれば、ハードディスク装置のベースとスピンドルモータのベースとが一体形成されるので、前記組付け作業が不要となって、手間を省くことができるとともに、組付けによる位置ずれを生じることがないので、信頼性が向上する。
【００２６】
なお、上記実施の形態では、ベース１に固定される固定側部材がスリーブ２であり、ハブ５が取り付けられる回転側部材がシャフト４である場合を述べたが、これに限るものではなく、これとは逆に、ベースに固定される固定側部材がシャフトであり、ハブが取り付けられる回転側部材がスリーブである場合にも適用可能である。
【００２７】
また、上記実施の形態では、スピンドルモータをハードディスク装置に組込む場合を述べたが、これに限るものではなく、ヘッド部を駆動させてディスクの情報を書き込んだり読み取ったりするその他のディスク駆動装置に適用することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明にかかるスピンドルモータは、ハードディスク装置などのディスク駆動装置等に用いられるスピンドルモータとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係るハードディスク装置用のスピンドルモータの全体縦断面図
【図２】同スピンドルモータの要部縦断面図
【図３】ハードディスク装置用の従来のスピンドルモータの全体縦断面図
【図４】同従来のスピンドルモータの要部縦断面図
【図５】ハードディスク装置の概略的な平面図
【符号の説明】
【００３０】
１      スピンドルモータ
１ａ    内周円筒部
１ｂ    外周円筒部
１ｃ    底面部
１ｄ    ディスク対向面部
１ｄ’  ディスク対向面
２      スリーブ
３      軸受部
４      シャフト
５      ハブ
５ａ    第１の段部
５ｂ    第２の段部
５ｃ    第３の段部
５ｄ    鍔部
５ｄ’  ディスク対向面
６      ステータ
７      バックヨーク
８      マグネット
１２    ディスク
１５    磁気ヘッド
【図１】
2006211796.tif 000003
【図２】
2006211796.tif 000004
【図３】
2006211796.tif 000005
【図４】
2006211796.tif 000006
【図５】
2006211796.tif 000007