(57)【要約】【課題】装置の超小型・超薄型化と高性能化と高信頼化とを図ること。【解決手段】底面板部に固定された軸受に回転可能に保持された回転軸と、該回転軸に固定されたスピンドルハブと、該スピンドルハブにその内周部を担持されたディスクと、該ディスクをスピンドルハブに固定するディスククランプ手段と、ディスクを回転駆動するスピンドルモータとを備え、ディスククランプ手段は、スピンドルハブとでディスクの内周部を挟持する第１のクランプリングと、第２のクランプリングと、該第２のクランプリングのネジ挿通穴を通してスピンドルハブに螺合された複数のネジと、第１のクランプリングと第２のクランプリングとの間に介在し、第２のクランプリングに加わるネジの締め付け力を第１のクランプリングに伝えるためのリング状板バネとからなり、ディスククランプ手段が、底面板部とスピンドルハブの最上面との間に配置される。【選択図】      図２
2004288309.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングの一部を構成する底面板部に固定された軸受と、該軸受に回転可能に保持された回転軸と、該回転軸に固定されたスピンドルハブと、該スピンドルハブのフランジ部にその内周部を担持されたディスクと、該ディスクを前記スピンドルハブに固定するディスククランプ手段と、前記ディスクを回転駆動するスピンドルモータとを備えたディスク装置であって、
前記ディスククランプ手段は、前記スピンドルハブのフランジ部とで前記ディスクの内周部を挟持する第１のクランプリングと、複数のネジ挿通穴が形成された第２のクランプリングと、該第２のクランプリングのネジ挿通穴を通して前記スピンドルハブに螺合された複数のネジと、前記第１のクランプリングと前記第２のクランプリングとの間に介在し、前記第２のクランプリングに加わる前記ネジの締め付け力を前記第１のクランプリングに伝えるためのリング状板バネとからなり、
前記第１のクランプリングと、前記第２のクランプリングと、前記リング状板バネと、前記複数のネジとが、前記底面板部と前記スピンドルハブの最上面との間に配置されていることを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
請求項１記載において、
前記ケーシングの厚さは３．３ｍｍｍ以下であり、前記軸受の直径は５ｍｍ以上であり、前記ディスクの中心穴の直径は１０ｍｍ以下であることを特徴とするディスク装置。
【請求項３】
請求項２記載において、
前記回転軸の最上面と前記スピンドルハブの最上面とは面一で、前記ケーシングの一部を構成する上カバーと、前記回転軸の最上面および前記スピンドルハブの最上面とは、その間に他の部材を介在させることなく、微小クリアランスをもって対向していることを特徴とするディスク装置。
【請求項４】
請求項２記載において、
前記軸受は、その軸受面に流体を介在させた流体軸受であることを特徴とするディスク装置。
【請求項５】
請求項２記載において、
前記ネジのネジ径は０．８ｍｍ以下であることを特徴とするディスク装置。
【請求項６】
請求項１記載において、
前記ディスククランプ手段は、前記ネジの変位量約１００μｍで約１０ｋｇｆのクランプ力を発生させることを特徴とするディスク装置。
【請求項７】
請求項１記載において、
前記第２のクランプリングは、前記ネジのネジ頭と前記スピンドルハブとで挟持される高剛性部と、該高剛性部より厚みが薄く前記リング状板バネを押圧するバネ材押圧部とを、有することを特徴とするディスク装置。
【請求項８】
請求項１記載において、
前記スピンドルハブと、前記第１のクランプリングと、前記第２のクランプリングと、前記リング状板バネとは、ステンレス系材料で形成され、
前記スピンドルハブには、前記ディスクを担持する前記フランジ部より上側に形成され、前記第１のクランプリングの内周が嵌る、前記ディスクの中心穴の径よりも小径の第１のクランプリング嵌合部と、該第１のクランプリング嵌合部より上側に形成され、前記第２のクランプリングの内周が嵌る、前記第１のクランプリング嵌合部よりも小径の第２のクランプリング嵌合部とが、設けられたことを特徴とするディスク装置。
【請求項９】
請求項１記載において、
前記第１のクランプリングには、前記スピンドルモータのリング状のロータ磁石が固着され、該ロータ磁石と略同一高さでかつ前記ロータ磁石と所定クリアランスをもって対向する前記スピンドルモータのステータコイルが配設されたことを特徴とするディスク装置。
【請求項１０】
請求項９記載において、
前記第１のクランプリングは、前記ロータ磁石が磁力で固着可能なステンレス系材料よりなることを特徴とするディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスクを回転駆動されるスピンドルハブに固定するタイプの、ハードディスク装置などのディスク装置に係り、特に、超小型・超薄型のディスク装置に適用して好適な、ディスククランプ技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスク装置は、磁気記録媒体である磁気ディスク（ハードディスク）と、磁気ディスクを回転駆動するスピンドルモータと、磁気ディスク表面に対して微小間隙を保って浮上して記録／再生を行う磁気ヘッドと、磁気ヘッドを磁気ディスクに対して移動可能に支持するアクチュエータアームと、アクチュエータアームを駆動して磁気ヘッドを磁気ディスクの所望のトラック位置に移動し位置決めを行うボイスコイルモータとを、含んで構成される。
【０００３】
近年、ハードディスク装置の記録密度の向上に対し、ヘッドのトラック位置決め精度を向上させてトラックのビット幅を縮小させる方法、または、ヘッドの浮上量を下げてヘッド走行方向のビット長さを縮小する方法が、推し進められてきた。いずれの場合も、磁気ディスクの固定方法としては、回転軸に対する位置精度を確保し、かつ、外部からの衝撃荷重に対抗できるだけの十分な固定荷重（クランプ力）を確保し、かつ、磁気ディスクに加わる変形量を最小限に抑えてヘッド位置決め精度を確保することが必要である。
【０００４】
従来、磁気ディスクに生じるうねりや変形を抑えて、組立精度とクランプ力を確保する手法としては、クランパに発生する圧縮力を利用して磁気ディスクのクランプ力を増大させる手法（特許文献１）や、磁気ディスクとハブの間にリング状の弾性体を備えてディスク変形を低減する手法（特許文献２）や、磁気ディスクとクランプリングの間にトップスペーサリングを配置してディスク変形を抑制する手法（特許文献３）が、知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−９６６３６号公報
【０００６】
【特許文献２】
特開２００１−２９１３０１号公報
【０００７】
【特許文献３】
特開平７−２９６４７６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
近年、超小型・超薄型のハードディスク装置に需要が出てきている。平面外形１．８インチまたは１．０インチの超小型磁気ディスクを用いる装置では、総厚５ｍｍのハードディスク装置が、現在製品化されている。今後、さらに薄型化が進むにつれて、スピンドルモータの厚さも一層薄くする必要があるが、モータの薄型化のためには、軸および軸受の薄型化が必須となる。しかし、軸および軸受の薄型化に伴ない、回転精度の劣化すなわちディスクの振動量が増大するので、ハードディスク装置の厚さの中で、軸および軸受の厚さを最大限確保する設計が必要となってくる。
【０００９】
ところで、前記した従来技術では、以下の課題があった。
【００１０】
前記特許文献１、前記特許文献２に開示されている手法では、スピンドルハブ上面の中心に、ディスククランプを固定するためのネジを配置するため、スピンドルハブの上面にディスククランプとネジが突出し、磁気ディスクの薄型化設計が阻害される。
【００１１】
また、前記特許文献３に開示されている手法では、スピンドルハブ上面の中心にネジを配置しないので、スピンドルハブの上面からディスククランプとネジが突出しない設計が可能である。しかし、ディスククランプのネジを取り付けた付近でクランプ力が局所的に増大するため、ディスクのうねりが発生する。このため、ディスク表面を微小な間隙で浮上している磁気ヘッドの安定した記録／再生を阻害する。また、ネジを締め込む際に、ディスククランプが局所的にディスクに接触するので、接触箇所に荷重が集中し、ディスククランプとディスクが摺動して、お互いの表面から粉末状の微小な塵埃が発生する。このようにして発生した塵埃がディスク表面に密着すると、磁気ヘッドが塵埃に接触してヘッドが破壊され、磁気ディスク装置として修復不可能となる。
【００１２】
このように、従来のディスククランプ構造は、磁気ディスク装置の薄型化、高性能化、高信頼化を阻む要因を持つものとなっていた。
【００１３】
ここで、超小型・超薄型のディスク装置におけるディスククランプの技術的課題（難しさ）について説明する。例えば、外径１インチの磁気ディスクを用いた、外形寸法がコンパクトフラッシュ（登録商標）メモリｔｙｐｅＩと同一サイズ（４３ｍｍ×３６ｍｍ×３．３ｍｍ）のハードディスク装置を例にとる。径の細い軸および軸受を用いると、磁気ディスクの内径を小さくできて記録容量の増大を図れるが、厚さ３．３ｍｍのケーシング内において、径の細い軸および軸受を用いると、磁気ディスクの回転精度が大幅に劣化する。このため、厚さ３．３ｍｍのケーシング内において磁気ディスクの回転精度を良好に保つためには、軸および軸受の径をある程度確保する必要があり、現状の技術では、軸受の外径（直径）を５ｍｍ以上にする必要がある。また、軸受に回転可能に保持された軸に、磁気ディスクを接着剤によりダイレクトに固着すると、磁気ディスクの内径を可及的に小さくできるが、接着剤を用いるとその揮発成分がディスク（磁気ディスク）に付着して信頼性を著しく劣化させるので、ハードディスク装置などのディスク装置においては接着剤の使用を避けたいのが現実である。そこで、接着剤を用いないで、軸に固定されたスピンドルハブに、ディスククランプ手段によって磁気ディスクを固定することが求められるが、外径１インチの磁気ディスクでは記憶容量を十分に確保するためには、その内径（中心穴の直径）が１０ｍｍ以下を求められており、このディスク内径からくる制約と、前記軸受の外径からくる制約とにより、ディスククランプ手段の配置スペースが小さなものに限定される。この小さな配置スペースの中で、外部からの衝撃荷重に対抗できるだけの十分な固定荷重（クランプ力）を確保し、かつ、磁気ディスクに加わる変形量を最小限に抑えることは、前記した各特許文献に示された技術では達成困難である。
【００１４】
本発明は上記の点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、超小型・超薄型のディスク装置において、回転軸の回転精度を確保しつつ、狭い配置スペースに配置することを余儀なくされるディスククランプ手段によって、外部からの衝撃荷重に対抗できるだけの十分な固定荷重（クランプ力）を確保すると共に、ディスクに加わる変形量を可及的に抑止できるようにすることにあり、総じて、ディスク装置の超小型・超薄型化と高性能化と高信頼化とを、同時に達成できるようにすることにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するため、本願による代表的な発明では、
ケーシングの一部を構成する底面板部に固定された軸受と、該軸受に回転可能に保持された回転軸と、該回転軸に固定されたスピンドルハブと、該スピンドルハブのフランジ部にその内周部を担持されたディスクと、該ディスクを前記スピンドルハブに固定するディスククランプ手段と、前記ディスクを回転駆動するスピンドルモータとを備えたディスク装置において、
前記ディスククランプ手段は、前記スピンドルハブのフランジ部とで前記ディスクの内周部を挟持する第１のクランプリングと、複数のネジ挿通穴が形成された第２のクランプリングと、該第２のクランプリングのネジ挿通穴を通して前記スピンドルハブに螺合された複数のネジと、前記第１のクランプリングと前記第２のクランプリングとの間に介在し、前記第２のクランプリングに加わる前記ネジの締め付け力を前記第１のクランプリングに伝えるためのリング状板バネとからなり、
前記第１のクランプリングと、前記第２のクランプリングと、前記リング状板バネと、前記複数のネジとが、前記底面板部と前記スピンドルハブの最上面との間に配置された、構成をとる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施形態（以下、本実施形態と記す）に係るハードディスク装置における、ケーシング上面の上カバーを外し、かつ一部を破断して示した上面図である。また、図２は、図１のディスク回転中心軸２２を通る面による要部断面図である。
【００１８】
本実施形態のハードディスク装置は、６面（上下面および４側面）を閉塞された薄箱状のケーシング内に、外径１インチの磁気ディスク２１、これを回転駆動するための構成要素、磁気ヘッド１２（図２）を磁気ディスク２１に対して移動可能に支持するアクチュエータアーム１１と、アクチュエータアーム１１を駆動して磁気ヘッド１２を磁気ディスク２１の所望のトラック位置に移動し位置決めを行うボイスコイルモータ１３などが、配置されている。前記ケーシングは、底面板部１ａと、この底面板部１ａから立ち上がった４側面を形成する側面板部１ｂとをもつベース１と、側面板部１ｂの一部に挿入されたコネクタ３と、上カバー２（図２）とで、所定の閉空間を形成するようになっており、このケーシングの外形寸法は、コンパクトフラッシュ（登録商標）メモリｔｙｐｅＩと同一サイズ（４３ｍｍ×３６ｍｍ×３．３ｍｍ）となっている。
【００１９】
磁気ディスク２１の表裏に配設された１対のアクチュエータアーム１１の先端部には、磁気情報の記録／再生を行うための磁気ヘッド１２が搭載されている。アクチュエータアーム１１は、永久磁石１３ａとコイル１３ｂとで構成されるボイスコイルモータ１３によって、アーム回転中心軸１４を回転中心として旋回駆動され、これによって、回転している磁気ディスク２１上を磁気ヘッド１２が浮上しながらシークし、磁気情報の記録／再生を行うようになっている。
【００２０】
図２において、２３は軸受、２４は回転軸、２５はスピンドルハブ、２６は第１のクランプリング、２７はリング状板バネ、２８は第２のクランプリング、２９はネジである。本発明では、第１のクランプリング２６と、リング状板バネ２７と、第２のクランプリング２８と、複数のネジ２９とによって、スピンドルハブ２５に磁気ディスク２１を固定するためのディスククランプ手段が構成されている。また、３０は、第１のクランプリング２６に固着されたリング状の永久磁石からなるスピンドルモータのロータ磁石、３１は、プリント基板３２に形成されたスピンドルモータのステータコイルで、ロータ磁石３０とステータコイル３１は、略同一高さに配置されて、両者３０、３１は所定のクリアランスをもって対向している。
【００２１】
軸受２３は、ベース１の底面板部１ａに穿設された貫通穴に、その下部を強嵌合によって固定されており、この軸受２３に回転軸２４が回転可能に保持されており、回転軸２４の上側にはスピンドルハブ２５が強嵌合によって固定されている。軸受２３はその外径（直径）が５ｍｍ以上のものが用いられ、本実施形態では、軸受２３の外径は約５ｍｍとされている。また、本実施形態では、軸受２３には、その軸受面に流体を介在させた流体軸受を採用している。これにより、厚さ３．３ｍｍのケーシング内において、回転軸２４の回転精度（磁気ディスク２１の回転精度）を良好に維持できるようになっている。なお、回転軸２４の最上面とスピンドルハブ２５の最上面とは面一で、上カバー２と、回転軸２４の最上面およびスピンドルハブ２５の最上面とは、その間に他の部材を介在させることなく、微小クリアランスをもって対向しており、また、スピンドルハブ２５における回転軸２４への嵌合部の厚みを、強度が許容する範囲で薄く形成してある。したがって、厚さ３．３ｍｍのケーシング内において、軸受２３に対する回転軸２４の被支持部を可及的に大きくとれ、これによっても、回転軸２４の回転精度（磁気ディスク２１の回転精度）を良好に維持できるようになっている。
【００２２】
スピンドルハブ２５は、３０４系ステンレスなどのステンレスによって形成され、軸受２３を概略覆うようになっており、その最大径は磁気ディスク２１の内径より僅かに大きく設定されている。このスピンドルハブ２５の下部には、その内径（中心穴の直径）が１０ｍｍ以下の磁気ディスク２１（本実施形態では、その内径が約１０ｍｍの磁気ディスク２１）を担持するための凸状のディスク担持用フランジ部２５ａと、ディスク挿通部２５ｂとが設けられており、磁気ディスク２１は、ディスク担持用フランジ部２５ａに担持されると共に、ディスク挿通部２５ｂに挿入されている。
【００２３】
スピンドルハブ２５のディスク挿通部２５ｂの上側には、第１のクランプリング２６の内周が嵌る、磁気ディスク２１の内径よりも小径の第１のクランプリング嵌合部２５ｃが設けられており、この第１のクランプリング嵌合部２５ｃに第１のクランプリング２６が嵌合されている。第１のクランプリング２６は、ロータ磁石３０が磁力で吸着（固着）可能な４３０系ステンレスによって形成されており、第１のクランプリング２６に設けた磁石担持部２６ａに、ロータ磁石３０が磁力で固着されている。
【００２４】
スピンドルハブ２５の第１のクランプリング嵌合部２５ｃの上側には、第２のクランプリング２８の内周が嵌る、第１のクランプリング嵌合部２５ｃよりも小径の第２のクランプリング嵌合部２５ｄが設けられており、この第２のクランプリング嵌合部２５ｄに第２のクランプリング２８が嵌合されている。第２のクランプリング２８は、３０４系ステンレスなどのステンレスによって形成され、ヤング率の高い材質が選定される。この第２のクランプリング２８には、複数のネジ２９が挿通される複数のネジ挿入穴が設けられていると共に、ネジ２９のネジ頭とスピンドルハブ２５とで挟持される高剛性部２８ａ、および、該高剛性部２５ａより厚みが薄くリング状板バネ２７を押圧するバネ材押圧部２８ｂが設けられている。
【００２５】
第２のクランプリング２８は、スピンドルハブ２５の上面側に形成されたネジ穴に螺合される複数のネジ２９によって、スピンドルハブ２５に固定されるようになっている。この第２のクランプリング２８と第１のクランプリング２６との間には、バネ用ステンレスで形成されたリング状板バネ２７が介装されており、リング状板バネ２７は、第２のクランプリング２８のバネ材押圧部２８ｂの下面に当接すると共に、第１のクランプリング２６の頂部と当接するようになっている。そして、リング状板バネ２７は、第２のクランプリング２８に加わるネジ２９の締め付け力を第１のクランプリング２６に伝え、これにより、第１のクランプリング２６が所定のクランプ力で磁気ディスク２１をスピンドルハブ２５に固定するようになっている。なお、ネジ２９は、狭い配置スペースで締め付けを行うため、そのネジ径が０．８ｍｍ以下であるのものが選定され（本実施形態では、ネジ径は０．８ｍｍ）、その材質はステンレスとなっている。
【００２６】
上述したように、本実施形態では、ディスククランプ手段は全てステンレスで構成されており、これにより、熱膨張率がディスククランプ手段全体で略同様のものとなり、温度変化があっても良好なクランプ状態を維持できるようになっている。
【００２７】
本実施形態では、磁気ディスク２１の固定（ディスククランプ）は、下記のように行われる。
【００２８】
（１）ベース１の底面板部１ａに、軸受２３、回転軸２４、スピンドルハブ２５が組み込まれた状態で、磁気ディスク２１を、スピンドルハブ２５のディスク挿通部２５ｂに嵌め込み、磁気ディスク２１を、スピンドルハブ２５のディスク担持用フランジ部２５ａに担持させる。
【００２９】
（２）ロータ磁石３０が予め吸着・固定された第１のクランプリング２６を、スピンドルハブ２５の第１のクランプリング嵌合部２５ｃに嵌め込み、第１のクランプリング２６の下面の凸部を、磁気ディスク２１の最内周部の上面に接触させる。
【００３０】
（３）リング状板バネ２７をスピンドルハブ２５の上部に挿入して、リング状板バネ２７の外周側を、第１のクランプリング２６の頂部に接触させる。
【００３１】
（４）第２のクランプリング２８をスピンドルハブ２５の第２のクランプリング嵌合部２５ｄに嵌め込み、第２のクランプリング２８の高剛性部２８ａの下面をスピンドルハブ２５の上面に接触させると共に、第２のクランプリング２８のバネ材押圧部２８ｂの下面をリング状板バネ２７の内周側に接触させる。
【００３２】
（５）第２のクランプリング２８のネジ挿入穴を通して、ネジ２９をスピンドルハブ２５のネジ穴に螺合して、ネジ２９を締め付けることにより、第２のクランプリング２８の高剛性部２８ａの下面をスピンドルハブ２５の上面に密着させる。このとき、第２のクランプリング２８のバネ材押圧部２８ｂで押圧されたリング状板バネ２７が弾性変形し、そのバネ荷重が第１のクランプリング２６を通じて磁気ディスク２１に加わる。この結果、磁気ディスク２１がスピンドルハブ２５に対して所定のクランプ力をもって固定される。
【００３３】
本実施形態では、図示から明らかなように、磁気ディスク２１を固定するための部品である第１のクランプリング２６、リング状板バネ２７、第２のクランプリング２８、および締め付け用のネジ２９が、ベース１の底面板部１ａと、スピンドルハブ２５および回転軸の上面との間に配置してある。これにより、先にも述べたように、ハードディスク装置全体の厚さ３．３ｍｍの中で、回転軸２４および軸受２３を厚さ方向に最大限の寸法を確保でき、また、流体軸受である軸受２３の外径を約５ｍｍとしてあるので、回転軸２４（磁気ディスク２１）の回転精度を良好なものとできるようになっている。また、軸受２３の外径約５ｍｍと磁気ディスクの内径約１０ｍｍとの間の制約された狭いスペースの中で、バネと締め付け用のネジとを用いるディスククランプ手段を実現できる。さらにまた、スピンドルモータの構成要素であるリング状のロータ磁石３０を第１のクランプリング３０に固定し、ロータ磁石３０の外側に、スピンドルモータの構成要素であるプリントコイルよりなるステータコイル３１を配設するようにしている。これにより、クランプリング（第１のクランプリング２６および第２のクランプリング２８）の厚さを確保して、クランプリングのうねりを最小限にしながら、クランプリング外側のデッドスペースにロータ磁石３０とステータコイル３１を配置できる。以上の結果、本実施形態では、ハードディスク装置の薄型化を実現しながら、モータの振動特性の改善と、ディスクのうねり低減とを、同時に達成できる。
【００３４】
図３〜図５を用いて、本実施形態によるディスククランプ構造の効果を説明する。図３は、図２に示した本実施形態の右側要部を示している。図４は、本実施形態と対比のために、本実施形態のリング状板バネ２７と第２のクランプリング２８とを一体化した場合の、要部を示す図である。
【００３５】
図４において、前記した本実施形態と均等な構成要素には同一符号を付してある。図４において、４１はバネ兼クランプリングで、複数のネジ２９が挿通される複数のネジ挿入穴が穿設されていると共に、ネジ２９のネジ頭とスピンドルハブ２５とで挟持される被挟持部４１ａと、該被挟持部４１ａの外側に形成されたリング状バネ部４１ｂとが設けられている。この図４の構成では、ネジ２９の締め付け力をバネ兼クランプリング４５のリング状バネ部４１ｂによって第１のクランプリング２６に伝え、第１のクランプリング２６により磁気ディスク２１を固定する。
【００３６】
図５は、図３および図４の構成において、横軸に締め付け用のネジ２９の変位量をとり、縦軸に磁気ディスク２１に加わるクランプ力をとったグラフである。グラフの中で直線Ａは、図３による本実施形態に対応し、直線Ｂは図４の構成例に対応する。
【００３７】
目標となるクランプ力Ｐは、磁気ディスク２１に加わる耐衝撃加速度の目標Ｆｃ＝２０００Ｇ、ディスク重量Ｍ＝０．５ｇ、静止摩擦係数μ＝０．１（最悪値）として、Ｐ＝Ｆｃ×Ｍ÷μ＝１０ｋｇｆとなる。
【００３８】
図５の直線Ａより明らかなように、図３の本実施形態では、クランプ力１０ｋｇｆの発生に必要なネジ２９の変位量は約１００μｍとなる。一方、図４の構成例では、リング状バネ部４１ｂの柔軟性が十分ではないので、図５の直線Ｂに示すように、ネジ２９の変位量が僅かでも、発生するバネ荷重は大きくなる。図５の直線Ｂより明らかなように、図４の構成例では、クランプ力１０ｋｇｆの発生に必要なネジ２９の変位量は約５μｍとなる。
【００３９】
一般に、ネジ山のピッチは１００μｍから２００μｍ程度あり、図４の構成例では求められるクランプ力１０ｋｇｆを発生させるためには、ネジ２９を５μｍだけ変位させねばならないが、５μｍの変位量をネジ２９の回転により制御することは困難である。また、図４の構成例では、５μｍ以上の変位を加えると内部応力が急増し、バネ兼クランプリング４５の材料として用いられるステンレスの弾性変形領域を超えてしまう。結果として、塑性変形やクラックが生じるので、クランプ力の設計が不可能な領域となる（図５中に点線で示す）。以上の理由から、図４の構成例では所望のクランプ力を得ることは困難である。
【００４０】
これに対し、図３の本実施形態では、第１のクランプリング２６と第２のクランプリング２８との間にリング状板バネ２７が介装されており、柔軟性を有するリング状板バネ２７の弾性変形量が大きいため、実現性の高いクランプ力設計が可能となる。
【００４１】
また、図４のバネ兼クランプリング４５は、バネ性を発揮させるためにバネ兼クランプリング４５の一部を約１００μｍの厚さまで研削により追加工する必要があり、技術的な難しさと加工コストとが課題となる。これに対し、図３の本実施形態では、部品数は１つ増えるが、個々の部品の製作に特殊な加工技術は必要とせず、低コストで目標とするクランプ力を発生することができる。
【００４２】
また、図４の構成例では、ネジ２９を螺合した付近で局所的に締め付け荷重が増大しているため、バネ兼クランプリング４５のリング状バネ部４１ｂ全体にうねりが生じる。このため、リング状バネ部４１ｂと第１のクランプリング２６とが局所的に接触し、接触箇所に荷重が集中してお互いの摺動による塵埃が発生し、磁気ヘッドと塵埃の接触による修復不能な不良が生じる懸念がある。これに対し、図３の本実施形態では、ネジ２９の締め付け荷重を受け止める第２のクランプリング２８自身はバネ性を必要としないので、先に述べたような高剛性部２８ａをもつ剛性の高い変形し難い構造として設計することができ、また、ヤング率の高い材料を選定することができる。このため、ネジ２９の締め付け荷重の分布によるうねりが可及的に低減でき、リング状板バネ２７および第１のクランプリング２６のうねりも可及的に低減できる。よって、磁気ディスク２１に発生するうねりが可及的に低減でき、表面を微小な間隙で浮上している磁気ヘッド１２の安定した記録／再生を確保できる。
【００４３】
なお、上述した実施形態ではハードディスク装置を例にとったが、ディスクを回転駆動されるスピンドルハブに固定するタイプのディスク装置であれば、光ディスク装置や光磁気ディスクにも、本発明は適用可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、超小型・超薄型のディスク装置において、回転軸の回転精度を確保しつつ、狭い配置スペースに配置することを余儀なくされるディスククランプ手段によって、外部からの衝撃荷重に対抗できるだけの十分な固定荷重（クランプ力）を確保できると共に、ディスクに加わる変形量を可及的に抑止でき、以って、モータの振動特性の改善、ディスクのうねりの低減を実現しながら、十分なクランプ力を発生できる、低コストなクランプ構造を提供できる。総じて、ディスク装置の超小型・超薄型化と高性能化と高信頼化とを、同時に達成でき、その価値は多大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るハードディスク装置における、ケーシング上面の上カバーを外し、かつ一部を破断して示した上面図である。
【図２】図１のディスク回転中心軸を通る面による要部断面図である。
【図３】図２の右側の拡大図である。
【図４】本発明の一実施形態のディスククランプ構造と対比するための、比較構成例のディスククランプ構造を示す要部断面図である。
【図５】図３および図４の構成における、クランプ力とネジの変位量との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１  ベース
１ａ  底面板部
１ｂ  側面板部
２  上カバー
３  コネクタ
１１  アクチュエータアーム
１２  磁気ヘッド
１３  ボイスコイルモータ
１３ａ  永久磁石
１３ｂ  コイル
１４  アーム回転中心軸
２１  磁気ディスク
２２  ディスク回転中心軸
２３  軸受
２４  回転軸
２５  スピンドルハブ
２５ａ  ディスク担持用フランジ部
２５ｂ  ディスク挿通部
２５ｃ  第１のクランプリング嵌合部
２５ｄ  第２のクランプリング嵌合部
２６  第１のクランプリング
２６ａ  磁石担持部
２７  リング状板バネ
２８  第２のクランプリング
２８ａ  高剛性部
２８ｂ  バネ材押圧部
２９  ネジ
３０  ロータ磁石
３１  ステータコイル
３２  プリント基板
４１  バネ兼クランプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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