(57)【要約】【課題】  ネジによる締結箇所が１箇所のみであっても、ネジ止め時の浮き上がりを防止することが可能なボイスコイルモータ用ヨークを提供する。【解決手段】  ボイスコイルモータ用のマグネット２が装着され、ハードディスク駆動装置のベースプレート１１に対してネジ止めにより固定されるボイスコイルモータ用ヨーク１である。ネジ止めのための固定部を１箇所のみ有する。固定部は、脚部４の先端にベースプレート１１と略平行となるように折り曲げ形成される取付部７を有し、取付部７のなす角度θ１が、平板部と平行な仮想線ｋに対して０°＜θ１≦２°となるように脚部４の延在方向へ拡大されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイスコイルモータ用のマグネットが装着され、ハードディスク駆動装置のベースプレートに対してネジ止めにより固定されるボイスコイルモータ用ヨークであって、
前記ベースプレートと略平行となる平板部と前記平板部から前記ベースプレート方向へ伸びる複数の脚部を備え、
前記複数の脚部のうちの１つを前記ネジ止めのための固定部とし、
前記固定部は、当該脚部の先端に前記ベースプレートと略平行となるように折り曲げ形成される取付部を有し、
前記取付部のなす角度θ１が、前記平板部と平行な仮想線に対して０°＜θ１≦２°となるように、前記脚部の延在方向へ拡大されていることを特徴とするボイスコイルモータ用ヨーク。
【請求項２】
前記固定部を構成する脚部が前記ベースプレートに対して直立する場合、前記脚部と前記取付部のなす角度θ２が９０°＜θ２≦９２°とされていることを特徴とする請求項１記載のボイスコイルモータ用ヨーク。
【請求項３】
前記取付部の基端部に位置決め孔が形成された薄肉部を有することを特徴とする請求項１または２記載のボイスコイルモータ用ヨーク。
【請求項４】
ボイスコイルモータ用のマグネットが装着されたボイスコイルモータ用ヨークがベースプレートにネジ止めにより固定されてなるハードディスク駆動装置であって、
前記ボイスコイルモータ用ヨークは、前記ベースプレートと略平行となる平板部と前記平板部から前記ベースプレート方向へ伸びる複数の脚部を備え、
前記複数の脚部のうちの１つを前記ネジ止めのための固定部とし、
前記固定部は、当該脚部の先端に前記ベースプレートと略平行となるように折り曲げ形成される取付部を有し、
取り付け前の状態において、前記取付部のなす角度θ１が、前記平板部と平行な仮想線に対して０°＜θ１≦２°となるように、前記脚部の延在方向へ拡大されていることを特徴とするハードディスク駆動装置。
【請求項５】
前記取付部の基端部に位置決め孔が形成された薄肉部を有し、前記位置決め孔にベースプレートに設けられた位置決めピンが挿入されていることを特徴とする請求項４記載のハードディスク駆動装置。
【請求項６】
１個のボイスコイルモータ用ヨークのみが配置されていることを特徴とする請求項４または５記載のハードディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイスコイルモータ用のマグネットが装着されハードディスク駆動装置に組み込まれるボイスコイルモータ用ヨーク、及び前記ボイスコイルモータ用ヨークを組み込んだハードディスク駆動装置に関するものであり、特に、ボイスコイルモータ用ヨークのネジ止め時の浮き上がり防止のための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばハードディスク駆動装置では、ボイスコイルモータの小型化や高性能化が要求されており、組み込まれるマグネット（永久磁石）の性能向上が進められている。例えばネオジム鉄ボロン系焼結磁石等の希土類焼結磁石は、高い磁気特性を有することから、前記ボイスコイルモータの小型化、高性能化に寄与している。
【０００３】
一方で、前記ボイスコイルモータに用いるマグネットにおいては、その能力を最大限に引き出すことも要求されており、例えばヨーク平板部［マグネット下面（コイル側の面）］からベースプレートまでの高さを精密に制御する必要がある。マグネットの磁石面の高さが性能に与える影響は大きく、特にボイスコイルモータの小型化に伴ってマグネットとコイル間の距離が小さくなると、前記磁石面の高さのばらつきが僅かなものであっても特性に大きく影響を受けることになる。
【０００４】
一般に、前記ボイスコイルモータにおいては、前記マグネットをボイスコイルモータ用ヨークに装着し、当該ボイスコイルモータ用ヨークをハードディスク駆動装置に組み込むことで、マグネットが所定の高さ（距離）をもって配置される。そして、前記ボイスコイルモータ用ヨークの固定手段としては、ネジ止めによる固定が広く採用されている（例えば、特許文献１等を参照）。
【０００５】
特許文献１記載の発明では、上部ヨークと下部ヨークとをネジにより固定し、ボイスコイルモータとベースプレートとを安定に連結するようにしている。特許文献１記載の発明では、上部ヨークと下部ヨークにそれぞれ装着されたマグネットを対向配置する構造が採用されており、上部ヨークは２箇所、下部ヨークは２箇所でネジにより共締めされている。また、ボスを下部ヨークや上部ヨークに形成されたボス挿入孔に挿入することにより、下部ヨークと上部ヨークの水平方向の移動を制限するようにしている。
【０００６】
あるいは、特許文献２記載の発明のように、ボイスコイルモータ用ヨークをベースに対して、一端をピンネジ等により固着し、他端を薄板金具等の可撓性部材にて支持することによりヨークとヨーク支持材の熱膨張率差によるオフトラックを少なくした磁気ディスク装置も知られている。
【特許文献１】特開２００４−１２７５０５号公報
【特許文献２】特公平４−３８０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ボイスコイルモータの一層の小型化・薄型化の進展に伴い、ヨーク（マグネット）を１個のみ配置し、１個のマグネットとコイルとの磁気的相互作用によってボイスコイルモータを駆動することが検討されている。このような場合、マグネットを装着したボイスコイルモータ用ヨークの取付面積も限られたものとなり、これを固定するためのネジでの締結箇所も削減せざるを得ない状況にある。極端な場合、ネジ止め箇所を１箇所のみしか確保できない場合もある。
【０００８】
前記ボイスコイルモータ用ヨークをネジ止めする場合、例えば特許文献２記載の発明のように、２箇所あるいは３箇所でのネジ止めが好ましい。例えば３箇所ネジ止めして３点支持すれば、ボイスコイルモータ用ヨークは安定に取付固定され、マグネットの高さも安定する。
【０００９】
これに対して、前記１箇所のみのネジ止めの場合、コイル駆動方向（旋回方向）に対するコイルとマグネットとの高さの安定化が大きな課題となる。例えば、３点支持のための脚部を３箇所に設けたとしても、ネジによる締結箇所が１箇所のみであると、締め付け時にボイスコイルモータ用ヨークの他の脚部が浮き上がり、結果としてマグネットの高さがばらつくという不都合が発生する。前述の通り、マグネットの高さのばらつきはボイスコイルモータの性能に大きな影響を与え、不良の発生の原因となる。
【００１０】
本発明は、このような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、ネジによる締結箇所が１箇所のみであっても、ネジ止め時の浮き上がりを防止することが可能なボイスコイルモータ用ヨークを提供することを目的とする。さらに、本発明は、ボイスコイルモータ用ヨークの浮き上がりを防止することで、マグネットの高さを安定化することができ、所定の性能を安定に確保することが可能なハード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】
【００１１】
前述の目的を達成するために、本発明のボイスコイルモータ用ヨークは、ボイスコイルモータ用のマグネットが装着され、ハードディスク駆動装置のベースプレートに対してネジ止めにより固定されるボイスコイルモータ用ヨークであって、前記ベースプレートと略平行となる平板部と前記平板部から前記ベースプレート方向へ伸びる複数の脚部を備え、前記複数の脚部のうちの１つを前記ネジ止めのための固定部とし、前記固定部は、当該脚部の先端に前記ベースプレートと略平行となるように折り曲げ形成される取付部を有し、前記取付部のなす角度θ１が、前記平板部と平行な仮想線に対して０°＜θ１≦２°となるように、前記脚部の延在方向へ拡大されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明のボイスコイルモータ用ヨークは、１箇所のみのネジ止めによりハードディスク駆動装置のベースプレートにネジ止め固定されるものである。ここで、ネジ止めのための固定部においては、通常、脚部と直角に取付部を形成し、この取付部をベースプレートに接触させてネジ止め固定する。ただし、前述のように、１箇所のみのネジ止めの場合、ネジ止め時の浮き上がりが問題になる。
【００１３】
そこで、本発明においては、取付部のなす角度θ１が平板部と平行な仮想線に対して０°＜θ１≦２°となるように、脚部の延在方向へ拡大している。例えば、取り付け状態において脚部と取付部とがなす角度を直角とする場合、取り付け前の状態では直角よりも若干大きく、すなわち僅かに鈍角となるように設定する。このような角度設定とすることで、ネジ止めの際にヨークをベースプレート側に押し付ける方向の力が働き、他の脚部の浮き上がりが解消される。
【００１４】
一方、本発明のハードディスク駆動装置は、ボイスコイルモータ用のマグネットが装着されたボイスコイルモータ用ヨークがベースプレートにネジ止めにより固定されてなるハードディスク駆動装置であって、前記ボイスコイルモータ用ヨークは、前記ベースプレートと略平行となる平板部と前記平板部から前記ベースプレート方向へ伸びる複数の脚部を備え、前記複数の脚部のうちの１つを前記ネジ止めのための固定部とし、前記固定部は、当該脚部の先端に前記ベースプレートと略平行となるように折り曲げ形成される取付部を有し、取り付け前の状態において、前記取付部のなす角度θ１が、前記平板部と平行な仮想線に対して０°＜θ１≦２°となるように、前記脚部の延在方向へ拡大されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明のハードディスク駆動装置においては、前述の通り、ボイスコイルモータ用ヨークに設けられた固定部の脚部と前記取付部のなす角度が取り付け前の状態において僅かに拡大されているため、ボイスコイルモータ用ヨークをベースプレートにネジ止め固定する際に浮き上がりが発生することがない。したがって、マグネットの高さのばらつきが抑えられ、要求される性能を確実に得ることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のボイスコイルモータ用ヨークによれば、ネジ止め箇所が１箇所のみであっても、確実に浮き上がりを防止することが可能であり、精度の高い取り付け状態を実現することが可能である。また、本発明のハードディスク駆動装置によれば、ボイスコイルモータの小型化を進めた場合にも、マグネットの取付高さを安定化することができ、性能のばらつきによる不良の発生を抑え、所望の性能を安定に確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を適用したボイスコイルモータ用ヨーク及びハードディスク駆動装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
（第１の実施形態）
図１及び図２に、本発明を適用したボイスコイルモータ用ヨークの一例を示す。ボイスコイルモータ用ヨーク（以下、単にヨークと称する。）１は、例えば軟磁性金属板により形成されるものであり、装着されるマグネット２をハードディスク駆動装置のベースプレートから所定の高さで保持する支持部材としての機能を有するとともに、装着されるマグネット２や、取り付け固定されるベースプレートとともに磁気回路を構成する。
【００１９】
前記ヨーク１は、マグネット２をベースプレートに対して略平行に保持するための平板部３と、これを３点支持するため、前記平板部から前記ベースプレート方向へ伸びる３本の脚部４，５，６とから主に構成されている。前記平板部３の形状並びにマグネット２の形状は、コイルの駆動方向（旋回軌道）に合わせて磁気回路が組まれるように扇形形状（円弧状）を有している。また、ハードディスク駆動装置のベースプレート上での取り付け面積を極力削減するために、前記３本の脚部４，５，６のうちの１本の脚部、例えば脚部４のみがネジ止め固定する固定部とされている。その脚部４の先端に前記ベースプレートと略平行となるように略直角に折り曲げられた取付部７が形成されている。前記脚部４は、扇形形状（円弧状）に形成された前記平板部３の外周に設けられており、前記取付部７は前記脚部４の先端で前記平板部３の径方向（外方向）に略直角に折り曲げられている。前記取付部７には、ネジ孔８が形成されており、このネジ孔８を介してネジ止めが行われる。
【００２０】
３本の脚部４，５，６のうち、残り２本の脚部５，６は、ベースプレートに突き当たることにより平板部３の高さ位置を規制する支持脚部としての役割を果たす。これら３本の脚部４，５，６は、ほぼ同一の長さを有しており、３点支持されることで、前記平板部３はベースプレートに対して所定の距離をもって略平行に設置されることになる。前記脚部５，６は、扇形形状（円弧状）の形成された前記平板部３の周方向両端部近傍に設けられている。なお、前記支持脚部として機能する脚部５，６は、ヨーク１における設置面積を極力小さくするために、先端が折り曲げられることはなく、最小面積をもってベースプレートに突き当てられる。
【００２１】
前記平板部３に装着されるマグネット２の種類は任意であるが、ボイスコイルモータの小型化を考えた場合、例えばＲ−Ｔ−Ｂ系の希土類焼結磁石等を用いることが好適である。Ｒ−Ｔ−Ｂ系の希土類焼結磁石は、希土類元素Ｒ、遷移金属元素Ｔ及びホウ素を主成分とするものであるが、磁石組成は特に限定されず、用途等に応じて任意に選択すればよい。例えば、希土類元素Ｒとは、具体的にはＹ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｐｍ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ又はＬｕのことをいい、これらから１種又は２種以上を用いることができる。中でも、資源的に豊富で比較的安価であることから、希土類元素Ｒとしての主成分をＮｄとすることが好ましい。また、遷移金属元素Ｔは、従来から用いられている遷移金属元素をいずれも用いることができ、例えばＦｅ、Ｃｏ、Ｎｉ等から１種又は２種以上を用いることができる。その他、ボイスコイルモータ用のマグネット２は、例えばＳｍＣｏ系焼結磁石等であってもよく、前記Ｒ−Ｔ−Ｂ系の希土類焼結磁石等に限定されるものでないことは言うまでもない。ボイスコイルモータ用のマグネット２形状も、例えば矩形板状等、任意であるが、通常は円弧形状（扇形形状：いわゆるＣ型形状）とされる。
【００２２】
本実施形態のボイスコイルモータ用ヨーク１は、以上の構成を有するものであるが、ネジ止めされる固定部において、取り付け前の状態で脚部４と取付部７のなす角度が若干拡大されていることが大きな特徴である。前記取付部７は、脚部４に対してほぼ直角に折り曲げることによって形成され、その取付部７の主面がベースプレートと接してネジ止めによる固定が行われる。本実施形態のヨーク１では、図３に示すように、前記取付部７がなす角度θ１が、前記平板部３と平行な仮想線ｋに対して０°＜θ１≦２°となるように、前記脚部４の延在方向へ拡大されて前記取付部７の形成角度が設定されている。例えば、前記固定部を構成する脚部４がベースプレート１１に対して直立する場合、前記脚部４と前記取付部７のなす角度θ２が９０°＜θ２≦９２°となるように、前記取付部７の形成角度が設定されている。
【００２３】
前述のように、ボイスコイルモータ用ヨーク１をベースプレートに取り付ける前の状態において、取付部７がなす角度θ１を平板部３と平行な仮想線ｋに対して０°＜θ１≦２°となるように設定し、例えば固定部を構成する脚部４がベースプレート１１に対して直立する場合に取付部７と脚部４のなす角θ２を若干鈍角に設定することで、取付部７をネジ止めする際に発生するヨーク１の浮き上がりを解消することができる。
【００２４】
前述のヨーク１は、ハードディスク駆動装置のベースプレートに固定される。図４は、ヨーク１のベースプレート１１への取り付け状態を示すものである。図４に示すように、前記ヨーク１は、ハードディスク駆動装置のペースプレート１１に対してネジ１２によりネジ止め固定される。ネジ止めにより固定されるのは、脚部４に形成された取付部７の１箇所のみである。この場合、脚部４の取付部７（ねじ孔８）を軸にヨーク１が回転するおそれがある。これを回避するためには、脚部５，６とベースプレート１１とに回転防止機構を設けても良い。例えば、ベースプレートに突起を設け、脚部5または脚部６の側面を接触させることや、ベースプレート１１に凹部（図示は省略する。）を設け、脚部５または脚部６の先端にピン状の凸部を設け、凹部と凸部を嵌合させるようにしてもよい。図４に示す例では、脚部５の先端に凸部５ａを設け、これをベースプレート１１の凹部に挿入することにより、前記回転を防止するようにしている。
【００２５】
ハードディスク駆動装置では、ヨーク１に装着されたマグネット２と対向してアクチュエータ１３のコイル１４が配置され、いわゆるボイスコイルモータを構成する。したがって、アクチュエータ１３のコイル１４が装着される部分がベースプレート１１とマグネット２の間に挿入され、図５に示すように、マグネット２とコイル１４とが所定の間隔で対向配置される。本実施形態の場合、マグネット２は１個のみ設置されており、当該マグネット２とヨーク１、及びベースプレート１１により閉磁路が構成されている。したがって、ベースプレート１１も磁性金属板等により形成されている。
【００２６】
前記構成のハードディスク駆動装置では、マグネット２の高さ位置、すなわちマグネット２の下面からベースプレート１１の上面までの距離Ｌ１や、マグネット２の下面からアクチュエータ１３のコイル１４まで距離Ｌ２が性能に大きく影響する。ネジ止め時にヨーク１が浮き上がってしまうと、前記距離Ｌ１，Ｌ２が変化してしまい、所定の性能を確保することができない。
【００２７】
本実施形態では、ネジ止めのための取付部７と脚部４のなす角度θ２を若干拡大して設定しているので、ネジ止めの際にヨーク１をベースプレート１１に押し付ける方向に力が加わり、ヨーク１の浮き上がりが解消される。具体的には、図６（ａ）に示すような状態（取付部７がベースプレート１１に対して斜めの状態）からネジ止めを開始すると、ネジ止めの進行に伴って図６（ｂ）に示す方向の力が加わる。
【００２８】
すなわち、取付部７をネジ１２によりネジ止めすると、取付部７には矢印Ａ方向の力が加わり、取付部７がベースプレート１１と平行になるように押し付けられる。それに伴い、脚部４に対しては、矢印Ｂ方向に傾く方向に力が加わる。その結果、残りの脚部５，６にはベースプレート１１に押し付ける方向（矢印Ｃ方向）の力が加わり、脚部５，６の先端が確実にペースプレート１１に突き当てられ、浮き上がりが生ずることがなくなる。取り付け状態では、取付部７はベースプレート１１と平行となり、脚部４はベースプレート１１に対して直立して設置される。
【００２９】
以上のように、本実施形態のボイスコイルモータ用ヨーク１では、脚部４と取付部７のなす角度θが若干鈍角側に設定されているので、ネジ止めの際にヨーク１が浮き上がることがない。したがって、ハードディスク駆動装置に組み込んだ際に、マグネット２の高さを安定化することができ、前記距離Ｌ１，Ｌ２のばらつきによる性能劣化を回避することができる。
【００３０】
（第２の実施形態）
本実施形態においても、ヨークの基本的な形状や構造は先の第１の実施形態のヨーク１と同様であり、平板部２３にマグネット２２が装着されるとともに、３本の脚部２４，２５，２６を有する。そして、本実施形態のヨーク２１においても、固定部となる脚部２４の先端にネジ孔２８が形成された取付部２７が折り曲げ形成されているが、その基端部側に取付部２７よりも板厚の薄い薄肉部２９が形成されている。この薄肉部２９は、脚部２４（ネジ孔２８）から取付部２７までの距離がやや長いことから、ねじ締め付け時に基端部がベースプレートと接触（緩衝）しないように配慮しているためである。前記薄肉部２９には、位置決め孔３０が形成されており、ベースプレート上に形成された位置決めピン（図示は省略する。）が前記位置決め孔３０に挿入されることで、ヨーク２１の回転等が防止され、ベースプレートに取り付けられたヨーク２１の向き、位置が規制される。
【００３１】
前記薄肉部２９は、前述の通り位置決め機能を果たすものであり、脚部２４と直角に形成されている必要がある。薄肉部２９が脚部２４に対して斜めに形成されていると、位置決め機能を十分に発揮することができない。一方、取付部２７は脚部２４に対して若干鈍角に形成されている必要がある。したがって、本実施形態のヨーク２１では、取付部２７と薄肉部２９の境界部分で若干折り曲げられ、ボイスコイルモータ用ヨーク１をベースプレートに取り付ける前の状態において、取付部２７がなす角度θ１を平板部２３と平行な仮想線ｋに対して０°＜θ１≦２°となるように設定され、したがって脚部２４と取付部２７とがなす角度θ２が鈍角（９０°＜θ２≦９２°）に設定されるとともに、脚部２４と薄肉部２９とがなす角度θ３は９０°に設定されている。
【００３２】
前述のような角度設計にすることにより、ヨーク２１の浮き上がり防止と、ベースプレート面内での位置決めとを両立することができる。
【実施例】
【００３３】
以下、本発明の具体的な実施例について、実験結果に基づいて説明する。
【００３４】
第１の実施形態と同様のヨーク１について、脚部４と取付部７のなす角度θ２を９０°、９１°、９２°、９３°と変え、すなわち取付部７が平板部３と平行な仮想線ｋに対してなす角度θ１を０°、１°、２°、３°と変え、ネジ止めによるベースプレートへの取り付けを試みた。なお、用いたネジはＭ０．８とし、締結時のトルクは２．９４×１０−２Ｎ・ｍ（≒０．３ｋｇｆ・ｃｍ）とした。取り付け後、ヨーク１の他の脚部５，６が浮き上がりの有無を調べた。結果を表１に示す。
【００３５】
【表１】
2008077771.tif 000003
【００３６】
その結果、前記角度θ２を９０°（角度θ１を０°）とした場合、ヨーク１の他の脚部５，６が浮き上がる浮き上がり現象が１５個全てのサンプルで発生した。これに対して、前記角度θ２を９１°、９２°（角度θ１を１°、２°）とした場合には、浮き上がり現象は全く発生しなかった。前記角度θ２を９３°（角度θ１を３°）とした場合にも浮き上がり現象は発生しなかったが、この場合には曲げ角度によってネジを締め付けるときの必要トルクが変化し、脚部４と取付部７のなす角度が大きいと反力が増してねじ山をつぶしてしまう恐れがあるという不都合があった。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明を適用したヨークの一例を示す概略斜視図である。
【図２】（ａ）は本発明を適用したヨークの一例を示す概略側面図であり、（ｂ）は概略平面図である。
【図３】ネジ止めのための固定部近傍を拡大して示す概略側面図である。
【図４】ヨークのベースプレートへの取り付け状態を示す分解斜視図である。
【図５】ヨークのベースプレートへの取り付け状態を示す概略側面図である。
【図６】（ａ）はネジ止め開始時の様子を示す図であり、（ｂ）はネジ止めの際に加わる力の方向を示す図である。
【図７】本発明を適用したヨークの他の例を示すものであり、ネジ止めのための固定部近傍を拡大して示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１，２１  ボイスコイルモータ用ヨーク、２，２２  マグネット、３，２３  平板部、４，５，６，２４，２５，２６  脚部、７，２７  取付部、８，２８  ネジ孔、１１  ベースプレート、１２  ネジ、１３  アクチュエータ、１４  コイル、２９  薄肉部、３０  位置決め孔
【図１】
2008077771.tif 000004
【図２】
2008077771.tif 000005
【図３】
2008077771.tif 000006
【図４】
2008077771.tif 000007
【図５】
2008077771.tif 000008
【図６】
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【図７】
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