(57)【要約】【課題】ベース部材に固定されたステータコイルと、ステータコイルの半径方向内方側に対向して円環状に配列された永久磁石を有するロータとを備えたモータにおいて、ステータコイルやその近傍において発生するダストが情報記録媒体に付着することを防止すると共に、回転に要する消費電流の増加を抑制できるようにする。【解決手段】ステータコイル３との間に軸線Ａ１方向の隙間を介して、ロータ５に各種情報を記録する薄板状の情報記録媒体９１が固定され、これらステータコイル３と情報記録媒体９１との隙間に、ベース部材２に固定される薄板状のダストカバー７３が配され、該ダストカバー７３が非磁性の金属材料からなることを特徴とする情報記録再生装置用モータ４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】
ベース部材に固定されたステータコイルと、該ステータコイルの半径方向内方側に対向して円環状に配列された永久磁石を有するロータと、前記ステータコイルに対して前記ロータを軸線回りに回転自在に支持する軸受部とを備え、
前記ロータに、各種情報を記録する薄板状の情報記録媒体が、前記ステータコイルとの間に前記軸線方向に隙間を空けて固定され、
これらステータコイルと情報記録媒体との隙間に、前記ベース部材に固定される薄板状のダストカバーが配され、
該ダストカバーが非磁性の金属材料からなることを特徴とする情報記録再生装置用モータ。
【請求項２】
請求項１に記載の情報記録再生用モータを備え、
前記情報記録媒体が、磁性材料からなる磁気記録層を有する磁気ディスクからなり、
前記磁気記録層に情報を記録すると共に前記磁気記録層に記録された情報を再生する磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを前記磁気ディスクの厚さ方向の端面に沿って移動させる移動手段とを備え、
前記ダストカバーのうち、前記磁気ヘッドの通過領域部分に、磁性材料からなる磁気遮蔽部が設けられていることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】
前記ダストカバーが、前記通過領域部分に切欠部を備え、
前記磁気遮蔽部が、前記切欠部を埋める磁気シールド板からなることを特徴とする請求項２に記載の情報記録再生装置。
【請求項４】
前記磁気遮蔽部が、前記通過領域部分に位置する前記ダストカバーの厚さ方向の一端面に形成された薄膜状の磁性材料層であることを特徴とする請求項２に記載の情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベース部材に固定されたステータコイルと、ロータと共に回転する情報記録媒体とが回転軸線方向に互いに対向して配された情報記録再生装置用モータ、およびこれを用いた情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、据え置き型のパーソナルコンピュータや携行可能なノートパソコン等の端末装置に搭載されるハードディスク装置（以下、ＨＤＤと呼ぶ。）としては、ロータに取り付けられた円環状のロータマグネットと、固定部材に固定され、このロータマグネットの外周面に対向して配されたステータとにより、ロータに固定された磁気ディスクを回転駆動させるものがある（例えば、特許文献１参照。）。
磁気ディスクとステータとの間には、固定部材に固定された磁性材料からなる板状のダストカバーが配されており、ステータやその近傍において発生する金属片等の塵埃が磁気ディスクに付着することを防止している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２５３５４号公報（第７−８頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＨＤＤにおいては、ダストカバーが磁性材料からなるため、磁気ディスクを回転させる際には、ロータマグネットがダストカバーに対して回転する。このため、ダストカバーがロータマグネットの影響を受けて、このダストカバーに残留磁化が発生する。そして、この残留磁化に基づいてうず電流損やヒステリシス損からなる鉄損が発生するため、磁気ディスクを回転させるために要する消費電流が増加するという問題があった。なお、この消費電力の増加は、ＨＤＤの小型化・薄型化に伴って、ダストカバーとロータマグネットとが接近する程顕著となる。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ステータコイルやその近傍において発生する塵埃が磁気ディスクに付着することを防止すると共に、消費電流の増加を抑制できる情報記録再生装置用モータおよび情報記録再生装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明の情報記録再生装置用モータは、ベース部材に固定されたステータコイルと、該ステータコイルの半径方向内方側に対向して円環状に配列された永久磁石を有するロータと、前記ステータコイルに対して前記ロータを軸線回りに回転自在に支持する軸受部とを備え、前記ロータに、各種情報を記録する薄板状の情報記録媒体が、前記ステータコイルとの間に前記軸線方向に隙間を空けて固定され、これらステータコイルと情報記録媒体との隙間に、前記ベース部材に固定される薄板状のダストカバーが配され、該ダストカバーが非磁性の金属材料からなることを特徴とする。
【０００６】
この発明に係る情報記録再生装置用モータによれば、ステータコイルおいて発生させた交番磁界を永久磁石に作用させることにより、永久磁石と共にロータおよび情報記録媒体が、ステータコイルおよびダストカバーに対して軸線回りに回転する。ダストカバーは非磁性の金属材料からなるため、永久磁石がダストカバーに近接していても、上述の回転の際に、ダストカバーに残留磁化が発生せず、この残留磁化に基づく鉄損も発生しない。
また、このダストカバーは、ベース部材に固定されたステータコイルと、ロータに取り付けられた情報記録媒体との隙間に配されているため、ステータコイルにおいて発生する塵埃が情報記録媒体に付着することを防止している。
【０００７】
また、本発明に係る情報記録再生装置は、情報記録再生用モータを備え、前記情報記録媒体が、磁性材料からなる磁気記録層を有する磁気ディスクからなり、前記磁気記録層に情報を記録すると共に前記磁気記録層に記録された情報を再生する磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを前記磁気ディスクの厚さ方向の端面に沿って移動させる移動手段とを備え、前記ダストカバーのうち、前記磁気ヘッドの通過領域部分に、磁性材料からなる磁気遮蔽部が設けられていることを特徴とする。この発明に係る情報記録再生装置によれば、ステータコイルにおいて交番磁界を発生させた際には、ステータコイルに出入りする磁束が、非磁性材料からなるダストカバーを通過して磁気ディスクにまで到達する。ただし、ダストカバーのうち、磁性を有する磁気遮蔽部が設けられている部分においては、ステータコイルの磁束が通過しないため、磁気ディスクや磁気ヘッドに到達することがない。
【０００８】
また、本発明に係る情報記録再生装置は、前記ダストカバーが、前記通過領域部分に切欠部を備え、前記磁気遮蔽部が、前記切欠部を埋める磁気シールド板からなることを特徴とする。
この発明に係る情報記録再生装置によれば、磁気シールド板は、ダストカバーの切欠部を埋めるように配されるため、ダストカバーの厚さ寸法よりも厚く形成する必要がない。また、磁気シールド板が金属材料から形成される場合には、熱膨張係数が金属材料からなるダストカバーと殆ど同じ値となるため、温度変化によってダストカバーの切欠部と磁気シールド板との間に隙間が発生することも防止できる。
【０００９】
また、本発明に係る情報記録再生装置は、前記磁気遮蔽部が、前記通過領域部分に位置する前記ダストカバーの厚さ方向の一端面に形成された薄膜状の磁性材料層であることを特徴とする。
この発明に係る情報記録再生装置によれば、磁性材料層をダストカバーの一端面に薄く形成することにより、磁気遮蔽部を加えることによるダストカバーの厚さ寸法の増加を防止することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１から図４はこの発明に係る一実施形態を示す図である。図１に示すように、この実施の形態に係るＨＤＤ（情報記録再生装置）１は、ＨＤＤ１の筐体を構成する金属製のベース部材２と、このベース部材２に取り付けられるモータ（情報記録再生装置用モータ）４、およびヘッドスタックアッセンブリー（ＨＳＡ）９とを備えている。モータ４は、ベース部材２に固定されるステータコイル３と、ステータコイル３に対して中心軸線Ａ１を中心として回転するロータ５と、ロータ５を回転自在に支持する流体動圧軸受部７とを備えている。
流体動圧軸受部７は、断面略十字型の円柱状に形成された軸体１１と、軸体１１を回転自在に収容する断面略十字型の軸体挿入穴１３ａを有するスリーブ１３と、軸体挿入穴１３ａと軸体１１との隙間に充填された潤滑オイル１５とを備えている。
【００１１】
軸体１１は、図２に示すように、その中心軸線Ａ１方向の中央部に鍔状に形成されたスラスト軸部１７と、中心軸線Ａ１方向の両側に突出する略円柱状の支持部１９およびラジアル軸部２１とを備えており、これらスラスト軸部１７、支持部１９およびラジアル軸部２１は一体的に形成されている。
ラジアル軸部２１の外周面２１ａには、ヘリングボーンと呼ばれる形状の動圧発生溝２３が複数形成されている。また、スラスト軸部１７の表面１７ａおよび裏面１７ｂには、スパイラル形状の動圧発生溝（図示せず）が複数形成されている。
【００１２】
これら動圧発生溝は、軸体１１を中心軸線Ａ１回りに回転させた際に、潤滑オイル１５を集めて動圧を発生させ、スリーブ１３により軸体１１を回転可能に支持するものである。すなわち、ラジアル軸部２１の動圧発生溝２３において発生する潤滑オイル１５の動圧（ラジアル動圧）が軸体１１の径方向の軸受の役割を果たしている。また、スラスト軸部１７の動圧発生溝において発生する潤滑オイル１５の動圧（スラスト動圧）が軸体１１の中心軸線Ａ１方向の軸受の役割を果たしている。これら潤滑オイル１５および動圧発生溝により動圧発生部２５が構成されている。
【００１３】
スリーブ１３は、有底略円筒状のスリーブ本体２７と、軸体１１の支持部１９を突出させた状態で、軸体１１との間に隙間を空けてスリーブ本体２７の開放端を塞ぐカウンタープレート２９とから構成されている。スリーブ本体２７は、ベース部材２に固定されており、小径円筒部３１と大径円筒部３３とから構成されている。
小径円筒部３１は、軸体挿入穴１３ａのうち閉塞端側を形成する穴３５を有しており、この穴３５にはラジアル軸部２１を挿入できるようになっている。なお、軸体１１が回転した際には、この穴３５の内周面３５ａとラジアル軸部２１の外周面２１ａとの隙間Ｒ１に潤滑オイル１５が集められてラジアル動圧が発生する。
大径円筒部３３は、軸体挿入穴１３ａの開放端側を形成する貫通孔３７を有しており、この貫通孔３７にはスラスト軸部１７を挿入できるようになっている。
これら小径円筒部３１および大径円筒部３３は、一体的に形成されている。
【００１４】
カウンタープレート２９は、略円盤状に形成されており、その中心軸線Ａ１方向に支持部１９を挿入するための貫通孔３９が形成されている。この貫通孔３９は、小径円筒部３１の穴３５および大径円筒部３３の貫通孔３７と共に軸体挿入穴１３ａを構成している。また、このカウンタープレート２９と支持部１９との間にはキャピラリーシールが施されており、このキャピラリーシールにより軸体１１と軸体挿入穴１３ａとの隙間から潤滑オイル１５が漏出しないようになっている。
なお、軸体１１が回転した際には、スラスト軸部１７の表面１７ａと、この表面１７ａに対向するカウンタープレート２９の裏面２９ａとの隙間Ｒ２、およびスラスト軸部１７の裏面１７ｂと、この裏面１７ｂに対向する小径円筒部３１の軸方向の端面３１ａとの隙間Ｒ３に、潤滑オイル１５が集められてスラスト動圧が発生する。
【００１５】
図１に示すように、ステータコイル３は、ベース部材２に形成された有底円筒状の凹部の内周面２ａに固定された複数のコア４１と、各コア４１に巻き付けられたコイル４３とを備えている。なお、前述したスリーブ本体２７は、このベース部材２の凹部の底壁部に形成された孔２ｂに固定されている。コイル４３は、ケーブル４２を介して図示しない電源と電気的に接続されており、これらコア４１およびコイル４３により交番磁界が形成できるようになっている。
【００１６】
ロータ５は、有底略円筒状に形成されている。このロータ５の底壁部４７の中央部には、中心軸線Ａ１を中心とした貫通孔４７ａが形成されており、軸体１１の支持部１９に固定されている。ロータ５の底壁部４７の周縁から突出する円筒壁部４９の外周面４９ａには、円環状に形成された永久磁石５１が接着剤等により固定されている。
【００１７】
永久磁石５１は、円環状に複数の磁極を配列し、これら各磁極の磁束方向が永久磁石５１の径方向と略一致する所謂ラジアル異方性もしくは等方性のネオジウム磁石である。この永久磁石５１は、その外周面５１ａとコア４１との間に一定の隙間を有するように位置している。したがって、コア４１およびコイル４３において交番磁界を発生させた際には、この交番磁界が永久磁石５１に作用してロータ５が中心軸線Ａ１回りに回転することになる。
【００１８】
ロータ５の底壁部４７の周縁には、磁気ディスク（情報記録媒体）９１を支持するための段部４７ｂが形成されている。この段部４７ｂに磁気ディスク９１の中央に形成された中央孔９１ａを嵌め込むことにより、磁気ディスク９１が、ロータ５および軸体１１と共に中心軸線Ａ１回りに回転することができるようになっている。なお、磁気ディスク９１は、その表面９１ｂおよび裏面９１ｃに各種情報を記録するための磁性材料からなる磁気記録層（図示せず）を形成してなり、ステータコイル３との間に中心軸線Ａ１方向の隙間を介して配されている。
【００１９】
ＨＳＡ９は、磁気ディスク９１の表面（端面）９１ｂおよび裏面（端面）９１ｃに近接して配された２つの磁気ヘッド６１、および、これら磁気ヘッド６１を所定の位置に移動させる揺動手段（移動手段）６３とを備えている。各磁気ヘッド６１の表面には金属磁性膜が形成されており、磁気ディスク９１の磁気記録層に情報を記録すると共に、この磁気記録層に記録された情報を再生できるようになっている。
揺動手段６３は、ベース部材２に固定されており、スイングアーム６５を備えている。このスイングアーム６５は、中心軸線Ａ２を中心に揺動するようになっており、その先端部６５ａが、磁気ディスク９１の表面９１ｂおよび裏面９１ｃに沿って、中央孔９１ａの周縁部から外周側の周縁部まで移動可能となっている。なお、前述の磁気ヘッド６１は、磁気ディスク９１の表面９１ｂおよび裏面９１ｃに対向して位置するように、スイングアーム６５の先端部６５ａに固定されており、図３に示すように、スイングアーム６５によって中心軸線Ａ２回りの軌跡Ｓ１に沿って移動できるようになっている。
【００２０】
図１に示すように、ステータコイル３と、磁気ヘッド６１および磁気ディスク９１との隙間には、ロータ５を挿入するための貫通孔７１ａを有する薄板状のダストプレート７１が設けられている。このダストプレート７１は、ステータコイル３やその近傍において発生する金属片等の塵埃が、磁気ディスク９１に付着することを防止するものである。
このダストプレート７１は、図３，４に示すように、非磁性の金属材料であるオーステナイト系ステンレスから形成された平面視略円環状のダストカバー７３と、ダストカバー７３のうち、磁気ヘッド６１が通過する軌跡Ｓ１を含んだ通過領域部分に設けられた磁気シールド板（磁気遮蔽部）７５と、これらダストカバー７３および磁気シールド板７５を相互に固定するための接着シート７７とを備えている。
ダストカバー７３のうち、前述した通過領域部分には、貫通孔７１ａの周縁から半径方向外方に向けて形成された切欠部７３ｂが形成されており、この切欠部７３ｂは、平面視略矩形状に形成されている。
磁気シールド板７５は、磁性材料であるマルテンサイト系ステンレスからなり、ダストカバー７３と同等の厚みを有している。この磁気シールド板７５は、ダストカバー７３の切欠部７３ｂを埋めるように、平面視略矩形状に形成されている。
【００２１】
接着シート７７は、円環状に形成された薄紙の一表面に接着剤を塗布したものである。ここで、ダストカバー７３と磁気シールド板７５とを相互に固定する際には、ダストカバー７３の裏面（図示せず）に接着シート７７を貼り付け、接着シート７７の一部が、切欠部７３ｂからダストカバー７３の表面（一端面）７３ｃ側に露出した状態とする。そして、切欠部７３ｂを埋めるように磁気シールド板７５を配することにより、磁気シールド板７５も接着シート７７に接着されることになる。
【００２２】
このように構成されたＨＤＤ１において、磁気ディスク９１に情報を記録したり、磁気ディスク９１に記録された情報を再生したりする場合には、磁気ディスク９１を回転させる。この際には、コア４１およびコイル４３において交番磁界を発生させ、この交番磁界を永久磁石５１に作用させてロータ５を回転させることにより、軸体１１が中心軸線Ａ１回りに回転し、動圧発生部２５において発生するラジアル動圧およびスラスト動圧によってスリーブ１３が軸体１１およびロータ５を回転可能に支持する。
また、この際には、ステータコイル３に出入りする磁束が、非磁性のダストカバー７３を通過して磁気ディスク９１にまで到達する。ただし、ダストプレート７１のうち、磁気ヘッド６１の通過領域部分には、磁性を有する磁気シールド板７５が設けられており、ステータコイル３の磁束を通過させないため、磁気ディスク９１や磁気ヘッド６１に到達することがない。
また、この際には、永久磁石５１がダストプレート７１に対して回転することになるが、ダストプレート７１の大部分が非磁性の金属材料からなるダストカバー７３により占められているため、永久磁石５１がダストカバー７３に近接していても、ダストカバー７３に残留磁化が発生することはなく、この残留磁化に基づく鉄損も発生しない。
【００２３】
上記のように、モータ４によれば、ステータコイル３に対してロータ５を回転させてもダストカバー７３に基づく鉄損が発生しないため、磁気ディスク９１を回転させるための消費電流の増加を抑えることができると共に、ステータコイル３やその近傍において発生する塵埃が磁気ディスク９１に付着することを防止できる。
また、永久磁石５１とダストカバー７３を相互に近接させても、消費電流の増加を抑えることができるため、モータ４の小型化・薄型化を容易に図ることもできる。
【００２４】
さらに、このダストカバー７３は、導電性を有する金属材料からなるため、ステータコイル３等の外部からの静電気をベース部材２に逃がすことができ、静電気による塵埃の付着を防止することができると共に、静電気によってダストプレート７１と磁気ヘッド６１や磁気ディスク９１との間にスパークが発生することを防止することもできる。
すなわち、ダストカバー７３が、非磁性であっても樹脂等の絶縁材料からなる場合には、静電気を帯びやすく、この静電気を逃がすこともできない。このため、ダストプレート７１と磁気ヘッド６１や磁気ディスク９１との間にスパークが発生して磁気ヘッド６１や磁気ディスク９１が傷ついたり、ダストプレート７１に塵埃が付着する場合があった。
また、このダストカバー７３は、金属材料からなるため、プレス加工により薄く且つ容易に形成することができる。
【００２５】
さらに、このモータ４をＨＤＤ１に設けた場合には、磁気ヘッド６１および磁気ヘッド６１の軌跡Ｓ１近傍に位置する磁気ディスク９１が、ステータコイル３に出入りする磁束の影響を受けないため、磁気ディスク９１の磁気記録層に情報を書き込む際や、磁気記録層から情報を読み出す際に不具合が発生することを防止することができる。
さらに、磁気シールド板７５は、ダストカバー７３の厚さ寸法と等しく、且つ、ダストカバー７３の切欠部７３ｂを埋めるように配されているため、磁気シールド板７５を加えることによるダストプレート７１の厚さ寸法の増加を防止して、ＨＤＤ１の薄型化を図ることができる。
また、ダストカバー７３および磁気シールド板７５が共に金属材料から形成されているため、これらの熱膨張係数が殆ど同じ値となり、温度変化によってダストカバー７３の切欠部７３ｂと磁気シールド板７５との間に隙間が発生することも防止できる。
【００２６】
なお、上記の実施形態においては、磁気シールド板７５がマルテンサイト系ステンレスから形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくともステータコイル３に出入りする磁束が磁気ヘッドに到達することを防ぐ磁性材料から形成されていればよい。したがって、磁気シールド板７５は、例えば、高透磁率材のパーマロイ（Ｎｉ合金）やセメンジュール（Ｎｉ−Ｃｏ合金）から形成されるとしてもよい。なお、これらパーマロイやセメンジュールは、特に、周波製の高い交流磁場に対して効率よく作用するものである。
【００２７】
また、ダストカバー７３の切欠部７３ｂに磁気シールド板７５を固定して、ダストプレート７１を構成するとしたが、これに限ることはなく、切欠部７３ｂを形成する代わりに、ダストカバー７３の表面７３ｃや裏面（一端面）に磁性材コーティングや厚膜蒸着を施して、薄膜状の磁性材料層を形成するとしてもよい。
なお、この磁性材料層を構成する磁性材料は、マルテンサイト系ステンレス、パーマロイやセメンジュール等、ステータコイル３に出入りする磁束を通過させないものであればよい。
この構成の場合にも、ダストプレート７１の厚さ寸法を増加させることなく、ステータコイル３の磁束が磁気ヘッド６１や、磁気ヘッド６１の軌跡Ｓ１近傍に位置する磁気ディスク９１に到達することを防止できるため、情報記録再生装置の厚さ寸法の薄型化を図ることができる。
【００２８】
また、ロータ５は、潤滑オイル１５を利用した流体動圧軸受部７により回転自在に支持されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、ボールベアリングにより支持されるとしても良い。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の情報記録再生装置用モータによれば、ステータコイルに対してロータを回転させてもダストカバーに基づく鉄損が発生しないため、情報記録媒体を回転させるための消費電流の増加を抑えることができると共に、このダストカバーによってステータコイルやその近傍において発生する塵埃が情報記録媒体に付着することを防止できる。
【００３０】
また、この情報記録再生装置用モータを情報記録再生装置に設けた場合には、ダストカバーに磁気遮蔽部を設けることにより、磁気ヘッドがステータコイルに出入りする磁束の影響を受けないため、磁気記録層に情報を書き込む際や、磁気記録層から情報を読み出す際に不具合が発生することを防止することができる。さらに、ダストカバーの切欠部に磁気シールド板を設けたり、ダストカバーの一端面に薄膜状の磁性材料層を形成した場合には、ダストカバーの厚さ寸法を増加させることなく、ステータコイルの磁束が磁気ヘッドに到達することを防止できるため、情報記録再生装置の厚さ寸法の薄型化を図ることができる。
また、磁気シールド板が金属材料からなる場合には、温度変化によってダストカバーの切欠部と磁気シールド板との間に隙間が発生することも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るＨＤＤを示す概略断面図である。
【図２】図１のＨＤＤにおいて、流体動圧軸受を示す拡大断面図である。
【図３】この発明の一実施形態に係るＨＤＤを示す概略平面図である。
【図４】図１のＨＤＤにおいて、ダストプレートをダストカバーと磁気シールド板と接着シートとに分解した状態を示す概略平面図である。
【符号の説明】
１  ＨＤＤ（情報記録再生装置）
２  ベース部材
３  ステータコイル
４  モータ（情報記録再生装置用モータ）
５  ロータ
７  流体動圧軸受部
５１  永久磁石
６１  磁気ヘッド
６３  揺動手段（移動手段）
７３  ダストカバー
７３ｂ  切欠部
７３ｃ  表面（一端面）
９１  磁気ディスク（情報記録媒体）
９１ｂ  表面（端面）
９１ｃ  裏面（端面）
Ａ１  中心軸線
【図１】
2004362635.tif 000003
【図２】
2004362635.tif 000004
【図３】
2004362635.tif 000005
【図４】
2004362635.tif 000006