(57)【要約】【課題】  ロータの回転時にロータに加わる倒れ方向のモーメントの変動を防止する。【解決手段】  ベース６と、該ベース６に設けられた円筒内面６ｂに固定され、半径方向内方に延び、周方向に間隔をあけて配列された複数の極歯１０ｂを有するステータコア１０と、該極歯１０ｂに巻き付けられたコイル１１とを備えるステータ７と、該ステータ７の半径方向内方に間隔をあけて配置される磁石１２を周方向に配置してなり、ベース６に回転可能に支持されるロータ３と、ステータ７の厚さ方向の側面を被覆するリング板状のカバー部材９とを備え、該カバー部材９が、ベース６の円筒内面６ｂの内径寸法より大きな外径寸法を有し、ベース６に対してステータ７の厚さ方向に間隔をあけて配置されるとともに、コイル１１に接着剤１３で固定されているモータ２を提供する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
該ベースに設けられた円筒内面に固定され、半径方向内方に延び、周方向に間隔をあけて配列された複数の極歯を有するステータコアと、該極歯に巻き付けられたコイルとを備えるステータと、
該ステータの半径方向内方に間隔をあけて配置される磁石を周方向に配置してなり、前記ベースに回転可能に支持されるロータと、
前記ステータの厚さ方向の側面を被覆するリング板状のカバー部材とを備え、
該カバー部材が、前記ベースの円筒内面の内径寸法より大きな外径寸法を有し、ベースに対して前記ステータの厚さ方向に間隔をあけて配置されるとともに、前記コイルに固定されているモータ。
【請求項２】
ベースと、
該ベースに設けられた円筒内面に固定され、半径方向内方に延び、周方向に間隔をあけて配列された複数の極歯を有するステータコアと、該極歯に巻き付けられたコイルとを備えるステータと、
該ステータの半径方向内方に間隔をあけて配置される磁石を周方向に配置してなり、前記ベースに回転可能に支持されるロータと、
前記ステータの厚さ方向の側面を被覆するリング板状のカバー部材とを備え、
該カバー部材が、ベースに対して前記ステータの厚さ方向に間隔をあけて配置されるとともに、前記コイルに固定され、
該カバー部材に、該カバー部材を屈曲させた段差が備えられ、
前記カバー部材と前記コイルとの固定が、前記段差部近傍以外の部位において行われているモータ。
【請求項３】
前記ロータが、流体軸受によりステータに回転可能に支持されている請求項１または請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記カバー部材と前記コイルとの間に絶縁部材が配置され、前記カバー部材と前記コイルとが前記絶縁部材を介して接合されている請求項１から請求項３のいずれかに記載のモータ。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載のモータを備え、
前記ロータに、前記カバー部材を挟んで前記ステータとは反対側に、ディスク型記憶媒体が固定されているディスク型記憶装置。
【請求項６】
前記カバー部材が磁性材料により構成されている請求項５に記載のディスク型記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータおよびディスク型記憶装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベースにボールベアリングによって回転可能に支持されたロータと、該ロータの半径方向外方に配置されたステータとを備え、ロータに支持されたディスク型記憶媒体とステータとの間に配置されたリング板状のカバー部材を備えたモータが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ロータの外周には、ステータの極歯に対向する永久磁石が周方向に配列されており、コイルへの通電によりステータの極歯に発生する交番磁界と永久磁石との磁気吸引力および磁気反発力を利用して、ベースに対してロータを回転させることができるようになっている。
【０００４】
そして、特許文献１のモータでは、カバー部材がステータのコイルに接着剤で接着されているとともに、カバー部材の外周部がステータに樹脂により固定されている。このため、ステータはカバー部材によって補強され、その剛性が高められている。
【特許文献１】特開２００２−１２５３５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、モータは、ロータに設けられた永久磁石とステータに発生する交番磁界との間の磁気吸引力および磁気反発力を利用してロータを回転させるものである。これに対して、ステータの極歯の厚さ方向については、磁気吸引力および磁気反発力により発生するモーメントを少なくし、あるいは、そのモーメントを受けることができる剛性を確保する必要がある。
【０００６】
しかしながら、モータの薄型化により、ディスク型記憶装置の構造上、ロータの永久磁石の厚さ方向の中心に対してステータの極歯の厚さ方向の中心をずらす必要があり、この場合には、永久磁石の磁界とステータの交番磁界とのバランスが崩れ、ステータの極歯を厚さ方向に曲げようとするモーメントが作用し、永久磁石には、その反作用として逆方向のモーメントが作用する。
【０００７】
この場合において、上述したようにステータの剛性がカバー部材によって補強されていると、ステータがモーメントによって変位しにくい状態になるので、ロータ側に過大なモーメントが作用することになる。そして、ステータ側に、周方向に何らかの剛性のアンバランスが発生している場合には、ロータ側に作用するモーメントの大きさが周方向に変動する。このため、ロータが１回転の間に、永久磁石の磁極数に等しい数のモーメントの変動を受けて振動する不都合が発生する。
【０００８】
特に、ロータが流体軸受によりベースに回転可能に支持されている場合には、流体軸受の剛性がボールベアリングに比較して低いため、ステータの剛性を周方向に均一にできない場合には、ロータが振動し易く、ロータに装着されている磁気記憶媒体が厚さ方向に変位してしまうという問題がある。
【０００９】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、ロータの回転時にロータに加わる倒れ方向のモーメントの変動を防止することができるモータおよびディスク型記憶装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
【００１１】
本発明は、ベースと、該ベースに設けられた円筒内面に固定され、半径方向内方に延び、周方向に間隔をあけて配列された複数の極歯を有するステータコアと、該極歯に巻き付けられたコイルとを備えるステータと、該ステータの半径方向内方に間隔をあけて配置される磁石を周方向に配置してなり、前記ベースに回転可能に支持されるロータと、前記ステータの厚さ方向の側面を被覆するリング板状のカバー部材とを備え、該カバー部材が、前記ベースの円筒内面の内径寸法より大きな外径寸法を有し、ベースに対して前記ステータの厚さ方向に間隔をあけて配置されるとともに、前記コイルに固定されているモータを提供する。
【００１２】
本発明によれば、ステータのコイルに通電することにより、周方向に配置された極歯に交番磁界が発生し、ロータの外周に設けられた磁石との間に発生する磁気反発力と磁気吸引力との作用により、ロータが周方向に回転させられる。
【００１３】
また、ステータコアの厚さ方向の中心とロータの磁石の中心とがずれていることにより、磁気反発力および磁気吸引力によってステータコアに曲げモーメントが作用する。
【００１４】
この場合において、本発明によれば、カバー部材をステータのコイルに固定するのみで、ベースに対しては間隔をあけて配置しているので、カバー部材がステータコアの剛性を高める補強部材としては機能せず、曲げモーメントによってステータコアが弾性変形させられる。すなわち、ステータコアの剛性を低減して、弾性変形させることにより、反作用としてロータに作用する倒れ方向のモーメントが軽減され、ロータの倒れを防止することができる。その結果、ロータに備えられた磁石の磁極数に等しい数に対応する周波数の振動を効果的に抑制することができる。
【００１５】
また、本発明は、ベースと、該ベースに設けられた円筒内面に固定され、半径方向内方に延び、周方向に間隔をあけて配列された複数の極歯を有するステータコアと、該極歯に巻き付けられたコイルとを備えるステータと、該ステータの半径方向内方に間隔をあけて配置される磁石を周方向に配置してなり、前記ベースに回転可能に支持されるロータと、前記ステータの厚さ方向の側面を被覆するリング板状のカバー部材とを備え、該カバー部材が、ベースに対して前記ステータの厚さ方向に間隔をあけて配置されるとともに、前記コイルに固定され、該カバー部材に、該カバー部材を屈曲させた段差が備えられ、前記カバー部材と前記コイルとの固定が、前記段差部近傍以外の部位において行われているモータを提供する。
【００１６】
このようにすることで、カバー部材に段差が形成されている場合においても、段差により高められたカバー部材の剛性によってステータコアが補強されることがなく、周方向の一部において剛性が高くなることによるロータの振動の発生を防止することができる。
【００１７】
また、上記発明においては、前記ロータが、流体軸受によりステータに回転可能に支持されていることとしてもよい。
【００１８】
このようにすることで、ロータに加わる倒れ方向のモーメントが低減されているので、流体軸受によって、摩擦なくスムーズに支持されたロータを振動なく回転させることができる。
【００１９】
また、上記発明においては、前記カバー部材と前記コイルとの間に絶縁部材が配置され、前記カバー部材と前記コイルとが前記絶縁部材を介して接合されていることとしてもよい。
【００２０】
また、本発明は、上記モータを備え、前記ロータに、前記カバー部材を挟んで前記ステータとは反対側に、ディスク型記憶媒体が固定されているディスク型記憶装置を提供する。
【００２１】
本発明によれば、カバー部材によってステータが被覆されるので、ステータ側で発生する塵埃がディスク型記憶媒体に付着することを防止できる。
【００２２】
上記発明においては、前記カバー部材が磁性材料により構成されていることとしてもよい。
【００２３】
このようにすることで、磁性材料からなるカバー部材によってステータが被覆されるので、ステータにより発生される交番磁界がカバー部材によって遮られ、ディスク型記憶媒体あるいは、該ディスク型記憶媒体に対する磁気情報の読み書きを行うための磁気ヘッドに対する交番磁界の影響を低減することができる。この場合において、カバー部材をステータのコイルに接着し、ベースに対して間隔をあけることにより、ロータの振動が低減されるので、ロータに固定されたディスク型記憶媒体の振動を低減し、磁気情報の読み書きの信頼性を向上することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るモータによれば、ロータの回転時にロータに加わる倒れ方向のモーメントの変動を防止し、ロータの振動を抑えてスムーズな回転を行うことができるという効果を奏する。
【００２５】
また、本発明に係るディスク型記憶装置によれば、ロータに固定されたディスク型記憶媒体の振動を抑制し、該ディスク型記憶媒体に対する磁気情報の読み書きの信頼性を向上することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
本発明の一実施形態に係るモータ２およびディスク型記憶装置１について、図１〜図４を参照して以下に説明する。
【００２７】
本実施形態に係るディスク型記憶装置１は、図１に示されるように、本実施形態に係るモータ２と、該モータ２のロータ３に固定され、ロータ３の軸線回りに回転させられる磁気ディスク（ディスク型記憶媒体）４と、該磁気ディスク４に対する磁気情報の読み書きを行う磁気ヘッド５とを備えている。図中、符号１４は磁気ディスク４をロータ３に固定する固定具であり、符号１５は、該固定具１４をロータ３に固定するボルトである。
【００２８】
本実施形態に係るモータ２は、ベース６と、該ベース６に固定されたリング状のステータ７と、該ステータ７の半径方向内方に間隔をあけて配置されたロータ３と、該ロータ３をベース６に対して回転可能に支持する流体軸受８と、前記ステータ７と磁気ディスク４との間に配置され、ステータ７を覆うリング板状のカバー部材９とを備えている。
【００２９】
ベース６は、平板状の下段部６ａと、該下段部６ａから立ち上がる円筒部６ｂと、該円筒部６ｂの先端から前記下段部６ａよりも一段高い位置に配置される上段部６ｂとを備え、下段部６ａの中央に、前記流体軸受８を固定する嵌合孔６ｄが設けられている。
【００３０】
前記ステータ７は、図３に示されるように、前記ベース６の円筒部６ｂ内面に固定されるリング状部１０ａと、該リング状部１０ａから半径方向内方に延び、周方向に間隔をあけて配置される複数（例えば、９個）の極歯１０ｂとを有するステータコア１０と、該ステータコア１０の各極歯１０ｂに巻き付けられるコイル１１とを備えている。ステータコア１０は、図２に示されるように、前記ベース６の円筒部６ｂ内面から半径方向内方に向かって延びる略片持ち梁状に形成されている。
【００３１】
前記ロータ３は、その外周面に、前記極歯１０ｂの半径方向内側の端面に微小間隙をあけて対向する永久磁石１２を周方向に隣接して備えている。
【００３２】
前記流体軸受８は、前記嵌合孔６ｄ嵌合された固定部材８ａと、前記ロータ３との間に形成され、これら固定部材８ａとロータ３との半径方向の対向面および軸方向の対向面に形成された動圧発生溝（図示略）を備え、対向面間の隙間にオイルを満たすことにより構成されている。固定部材８ａに対してロータ３が回転する際に、動圧発生溝により隙間に発生する動圧によって、固定部材８ａに対してロータ３を浮上させた状態に維持し、かつ、モーメントをバランスさせて、安定したスムーズな回転を達成することができるようになっている。
【００３３】
本実施形態に係るモータ２においては、図２に示されるように、前記カバー部材９は、磁性材料により構成され、ステータ７のコイル１１に接着剤１３により接着されている。また、カバー部材９と前記ベース６の上段部６ｃとの間には、ロータ３の軸方向に間隔が形成されている。
【００３４】
さらに、カバー部材９は、図４に示されるように、周方向の２カ所の間隔をあけて段差９ａを備えている。これにより、カバー部材９とステータ７との間に形成された扇型状の空間には、ステータ７のコイル１１への配線（図示略）を収容することができるようになっている。そして、カバー部材９とコイル１１との接着は、この２カ所の段差９ａ近傍を除く他の部位において行われている。
【００３５】
このように構成された本実施形態に係るモータ２およびディスク型記憶装置１の作用について、以下に説明する。
【００３６】
本実施形態に係るディスク型記憶装置１によれば、ステータ７に設けられたコイル１１に通電することにより、周方向に配列された極歯１０ｂに交番磁界が発生し、ロータ３の外周に設けられた永久磁石１２との間に発生する磁気反発力と磁気吸引力との作用により、ロータ３が周方向に回転させられる。ロータ３は流体軸受により支持されているので、ベース６に対して安定してスムーズに回転させられる。
【００３７】
ロータ３には磁気ディスク４が固定具１４により固定されているので、ロータ３が回転させられると磁気ディスク４も回転させられ、該磁気ディスク４を挟む位置に近接配置されている磁気ヘッド５により、磁気ディスク４に対して磁気情報が読み書きされる。
【００３８】
ステータ７と磁気ディスク４との間には、ステータ７を覆うリング板状のカバー部材９が配置され、該カバー部材９が磁性材料により構成されているので、ステータ７のコイル１１に発生した交番磁界が、磁気ディスク４や磁気ヘッド５に作用することが抑制され、磁気情報の読み書きの信頼性が向上される。また、カバー部材９が、ステータコア１０の外径寸法より大きく、ベース６の上段部６ｃに重なる位置まで覆っているので、ステータ７側から磁気ディスク4側に塵埃等が進入することを防止できる。
【００３９】
この場合において、本実施形態に係るディスク型記憶装置１によれば、ステータコア１０の厚さ方向の中心位置と、永久磁石１２の厚さ方向の中心位置とが一致していない場合に、ステータ７と永久磁石１２との間の磁気反発力および磁気吸引力により、図２に矢印Ａで示されるように、ステータコア１０の極歯１０ｂには厚さ方向への曲げモーメントが作用する。そして、本実施形態においては、カバー部材９がコイル１１に接着剤１３によって接着されているのみであり、カバー部材９の外周縁がベース６の上段部６ｃに固定されていないので、極歯１０ｂがカバー部材９によって補強されることがなく、比較的低い剛性を有している。したがって、極歯１０ｂは、作用した曲げモーメントによって厚さ方向に容易に弾性変形させられる。
【００４０】
そして、極歯１０ｂが弾性変形させられると、コイル１１に接着剤１３を介して接着されているカバー部材９も極歯１０ｂとともに移動する。カバー部材９の外周縁とベース６の上段部６ｃとの間には隙間が形成されているので、カバー部材９の移動がベース６によって阻害されることがなく、極歯１０ｂの弾性変形が阻害されることがない。
【００４１】
このように、極歯１０ｂが比較的自由に弾性変形させられるので、その反作用として永久磁石１２側に作用する倒れ方向の曲げモーメントを低減することができる。その結果、比較的剛性の低い流体軸受により支持されているロータ３の倒れが防止され、磁気ディスク４を厚さ方向に振動させること無く安定してスムーズに回転させることができる。すなわち、きわめて微少間隙をあけて近接させられる磁気ディスク４と磁気ヘッド５との相対位置を一定に維持して、高い信頼性で磁気情報の読み書きを行うことができるという利点がある。
【００４２】
また、本実施形態においては、配線の収容等の目的により、カバー部材９に段差９ａが設けられているため、当該段差９ａの位置においてカバー部材９の剛性が局所的に増大している。しかしながら、当該段差９ａの近傍においては、図４に示されるように、コイル１１とカバー部材９との接着が行われていないので、一部の極歯１０ｂの剛性が増大させられることがなく、極歯１０ｂは全周にわたってほぼ均等に弾性変形させられる。
【００４３】
すなわち、仮に、極歯１０ｂの剛性が周方向の一部のみにおいて局所的に高い場合には、その部位における極歯１０ｂの弾性変形が少ないため、反作用としてロータ３に作用する倒れ方向の曲げモーメントが局所的に大きくなる。この現象は全ての永久磁石１２がその剛性の高い極歯１０ｂに対向する位置に配置されたときに発生するので、ロータ３が１周する間に、永久磁石１２の磁極数に等しい回数の振動が発生する。
【００４４】
これに対して、本実施形態によれば、カバー部材９の剛性が高い段差９ａ近傍とコイル１１との接着が行われていないので、極歯１０ｂの剛性が局所的に増大することが回避され、ロータ３の高周波振動を防止することができる。
【００４５】
また、本実施形態に係るディスク型記憶装置１によれば、カバー部材９とコイル１１とを接着しつつ、極歯１０ｂの比較的自由な弾性変形を許容しているので、カバー部材９とコイル１１とを接着せずに、極歯１０ｂの弾性変形を許容する場合と比較すると、カバー部材９とコイル１１との距離を十分に近接させることができる。その結果、ステータコア１０の厚さ方向の中心位置をカバー部材９側に近接させることができる。
【００４６】
すなわち、ディスク型記憶装置１全体の薄型化に伴うステータコア１０の厚さ方向の中心位置と、永久磁石１２の厚さ方向の中心位置とのずれを緩和することができ、磁気反発力および磁気吸引力によりステータコア１０の厚さ方向に発生する曲げモーメントを軽減することができる。その結果、ロータ３の倒れ方向の振動、ひいては、磁気ディスク４の厚さ方向の振動をさらに抑制して、安定したスムーズな回転を達成することができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施形態に係るディスク型記憶装置の要部を示す部分的な縦断面図である。
【図２】図１のディスク型記憶装置におけるステータコアの挙動を示す部分的な拡大縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るモータを示す平面図である。
【図４】図３のモータに備えられたカバー部材と接着部との位置関係を示す平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  ディスク型記憶装置
２  モータ
３  ロータ
４  磁気ディスク（ディスク型記憶媒体）
６  ベース
６ｂ  円筒部（円筒内面）
７  ステータ
８  流体軸受
９  カバー部材
９ａ  段差
１０  ステータコア
１０ｂ  極歯
１１  コイル
１２  永久磁石（磁石）
１３  接着剤
【図１】
2008199834.tif 000003
【図２】
2008199834.tif 000004
【図３】
2008199834.tif 000005
【図４】
2008199834.tif 000006