(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心として回転する回転部材と、
該回転部材を半径方向に外囲する固定部材である電機子と、
前記回転部材と前記電機子とを収容する円形凹部を有するベースと、
を具備したスピンドルモータであって、
前記電機子は、
略円環状のコアバック部と、内周に向かい放射状に形成されるティース部と、を有する複数の薄板を積層して形成されたステータコアと、
該ステータコアの前記ティース部の周囲を巻回する巻線と、から構成され、
前記薄板は、前記コアバックの一部に軸方向への突出部を有し、
前記ステータコアの前記ベース対向面には、前記電機子の軸方向の位置決めを行う突起部が前記ベースに当接するように設けられており、
前記突起部は、前記電機子の前記巻線の半径方向外側で、かつ前記コアバックの外周縁よりも半径方向内側に位置し、することを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項２】
前記突起部は、周方向等間隔に配置されることを特徴とする請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項３】
前記突起部は、軸方向高さが前記薄板の厚さ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれかに記載のスピンドルモータ。
【請求項４】
磁気記録層を有する記録ディスクと、
前記磁気記録層に情報を記録するとともに前記磁気記録層に記録された情報を再生するための磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記記録ディスクに対して移動させるための移動手段と、
前記磁気ディスクを回転駆動させるための請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のスピンドルモータとを備えたことを特徴とする、記録ディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型化・薄型化を図ったインナーロータ型スピンドルモータおよびこのスピンドルモータを搭載した記録ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報記録再生装置の小型化・携帯化が進んでいる。特にハードディスク駆動装置（以下、ＨＤＤと称する）は、携帯電話に搭載され、携帯電話の記録容量の大容量化に寄与している。ＨＤＤの携帯電話への搭載は、ＨＤＤをより小型化にすることが必須となる。これに伴い、ＨＤＤに搭載されるスピンドルモータも小型化が必須となる。そしてこれらの要求を達成するためにＨＤＤの筐体であるベースをプレス加工にて作製し、ベースの小型化を実現し、その結果、スピンドルモータの小型化を実現している（このような従来のベースのプレス加工を使用したスピンドルモータの例として、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０８４７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながらＨＤＤの携帯電話への搭載では、携帯電話を落下した際でもＨＤＤが故障なく耐えることができるように高い耐衝撃性が必須である。そのためには、ベースの板厚を厚くする必要がある。しかし従来のベースはベースの形状寸法を重視しており、その寸法精度を達成するためにベースの板厚を薄くしていた。
【０００５】
またベースのプレス加工では、ステータの軸方向位置を決定するためにベース側に突部を周方向等間隔に複数設ける。しかしながら、ベースの板厚が厚いとベースの突部形成加工が困難であり、突部上面の寸法のバラツキが大きくなる。それに加え、突起はステータのコアバック側に設けるため、ベースのステータ側面当接円筒部と突起との半径方向位置が近くなってしまいプレス加工による曲げの連続となるのでプレス加工が困難である。そのため、突起の精度が低いものとなっていた。その結果、ステータは周方向に傾いてしまい、モータの振動および騒音の原因となる可能性がある。
【０００６】
したがって、本願発明は、上記のように小型化と耐衝撃性向上との相反する要求を同時に解決するものであり、その目的とするところは、スピンドルモータの小型化およびベースの板厚を厚くすることによる耐衝撃性を向上することのできるスピンドルモータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１によれば、回転軸を中心として回転する回転部材と、該回転部材を半径方向に外囲する固定部材である電機子と、前記回転部材と前記電機子とを収容する円形凹部を有するベースと、を具備したスピンドルモータであって、前記電機子は、略円環状のコアバック部と、内周に向かい放射状に形成されるティース部と、を有する複数の薄板を積層して形成されたステータコアと、該ステータコアの前記ティース部の周囲を巻回する巻線と、から構成され、前記薄板は、前記コアバックの一部に軸方向への突出部を有し、前記ステータコアの前記ベース対向面には、前記電機子の軸方向の位置決めを行う突起部が前記ベースに当接するように設けられており、前記突起部は、前記電機子の前記巻線の半径方向外側で、かつ前記コアバックの外周縁よりも半径方向内側に位置し、することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項１に従えば、電機子のステータコア側に電機子の軸方向の位置決めを行う突起部を設けることにより、ベース側に設けることがないので、突起部とベースの円形凹部との距離を短くすることができるのでスピンドルモータの小型化を図ることができる。さらにベース側に突起部を設けないことから、ベースを厚くすることができる。その結果、耐衝撃性および耐振動性を向上することのできるスピンドルモータを提供することができる。
【０００９】
本発明の請求項２によれば、請求項１に係わり、前記突起部は、周方向等間隔に配置されることを特徴とする。
【００１０】
【００１１】
本発明の請求項２に従えば、突起部を周方向等間隔に複数配置することにより、ベースとステータとの当接部を円環状にしない。したがって、ベースの面精度に依存しないステータの軸方向の位置決めが可能となる。
【００１２】
本発明の請求項３によれば、請求項１乃至請求項２のいずれかに係わり、前記突起部は、軸方向高さが前記薄板の厚さ以下であることを特徴とする。
【００１３】
【００１４】
本発明の請求項３に従えば、ステータのコアバック部に突起部を設けることにより、突起部が薄板の厚さ以下の高さを形成することが可能である。したがって、スピンドルモータの薄型化を図ることができる。さらにベースに突起部を設けると、突起部と円形凹部との間隔が狭くなると、突起部の形成が困難となるが、ステータ側に突起部を設けることにより、ベースのような形成
の縛りがなく、自由な位置に突起部を形成することができる。その結果、スピンドルモータの小型化を図ることができる。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
本発明の請求項４によれば、記録ディスク駆動装置は、磁気記録層を有する記録ディスクと、前記磁気記録層に情報を記録するとともに前記磁気記録層に記録された情報を再生するための磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドを前記記録ディスクに対して移動させるための移動手段と、前記磁気ディスクを回転駆動させるための請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のブラシレスモータとを備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項４に従えば、耐衝撃性および耐振動性に優れたスピンドルモータを記録ディスク駆動装置に搭載したことによって、信頼性の高い記録ディスク駆動装置を提供することができる。特に耐衝撃性や耐振動性が求められる携帯機器に搭載される記録ディスク駆動装置に最適である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に従えば、スピンドルモータの小型化およびベースの板厚を厚くすることによる耐衝撃性を向上することのでき、かつステータの軸方向の位置決め精度の良いスピンドルモータを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
＜記録ディスク駆動装置＞
図１は本発明に係わるＨＤＤ等の記録ディスク駆動装置の一形態を示した軸方向模式断面図である。
【００２１】
図１を参照して、記録ディスク駆動装置１は、略矩形状をしたハウジング２からなり、ハウジング２の内部は、塵・埃等が極度に少ないクリーンな空間を形成しており、その内部には、環状凹部２ａが形成され、そこに情報を記録する円板状のハードディスク３が装着されたスピンドルモータ４が配設されている。またこのハウジング２と後述するベース１０とは一体的に成形されていてもよい。
【００２２】
また、ハウジング２の内部には、ハードディスク３に対して情報を読み書きするヘッド移動機構５が配置され、このヘッド移動機構５は、ハードディスク３上の情報を読み書きする磁気ヘッド５ａ、この磁気ヘッド５ａを支えるアーム５ｂおよび磁気ヘッド５ａおよびアーム５ｂをハードディスク３上の所要の位置に移動させるアクチュエータ部５ｃにより構成される。
【００２３】
このような記録ディスク駆動装置１のスピンドルモータ４として、本願発明のスピンドルモータを適用することで、十分な機能を確保した上で記録ディスク駆動装置１の小型且つ薄型化を実現できると共に、信頼性並びに耐衝撃性の高い記録ディスク駆動装置を提供することができる。
【００２４】
＜スピンドルモータの全体構造＞
図２は本発明に係わるスピンドルモータの一形態を示した軸方向模式断面図である。
【００２５】
図２を参照して、図１の略矩形状のハウジング２であり、プレス加工等の塑性加工により加工されたベース１０は一部に円形凹部１１が形成される。円形凹部１１の中央部にはさらに開口した上側突出部１２が形成されている。
【００２６】
ベース１０の上側突出部１２には、両端開口した略円筒形状に形成されたスリーブ保持部材２０が接着等にて固定されている。スリーブ保持部材２０の外周面には、半径方向外側に延出する環状段差部２１が形成されている。そしてこの環状段差部２１の下面とベース１０の上側突出部１２の上面とが当接することによってスリーブ保持部材２０の軸方向位置を決定している。さらに環状段差部２１より上側外周面では、上側に向かい半径方向外側に広がるテーパ部２２を形成している。またスリーブ保持部材２０の下端部には、開口部分を覆うように封止円盤３０が溶接等にて固定されている。
【００２７】
スリーブ保持部材２０の内周面には、両端開口した円筒形状のスリーブ４０が接着等にて固定されている。
【００２８】
スリーブ保持部材２０およびスリーブ４０を外囲するようにロータハブ５０が配置される。ロータハブ５０は回転軸と同軸に回転する軸体部５１、円筒部５２およびこれらを連結する連結部５３とから構成される。
【００２９】
スリーブ４０の内周面には、略円筒形状のロータハブ５０の軸体部５１が半径方向に微小間隙を介するように挿入される。また円筒部５２には半径方向外側に延びる延出部５２ａが形成される。そして円筒部５２の外周面および延出部５２ａの下面に当接するようにロータマグネット６０が接着等にて固定されている。さらにその延出部５２ａの下側にはロータマグネット６０の上面を覆う延長部５２ｂが形成される。また延出部５２ａの上面には、磁気ディスク（図２では不図示）を載置する載置面５２ｃが形成されている。
【００３０】
また連結部５３の下面とスリーブ保持部材２０の上面とは軸方向に微小間隙を介して配置される。そして連結部５３の下面とスリーブ４０の上面とは間隙を介して配置される。
【００３１】
また軸体部５１には貫通孔が形成され、その貫通孔の下端部には、キャップ７０が固定されている。このキャップ７０は中央に略円柱形状の軸方向突出部７１および円盤部７２とから形成される。そして軸方向突出部７１と軸体部５１の貫通孔とを固定することによって保持される。また円盤部７２とスリーブ４０の下面とは軸方向に微小間隙を形成している。そして円盤部７２はそれぞれ封止円盤３０の上面およびスリーブ保持部材２０の内周面の間に間隙を設けるように配置される。
【００３２】
スリーブ４０の内周面には、上側ラジアル動圧溝４１および下側ラジアル動圧溝４２が形成されており、ロータハブ５０を半径方向に回転自在に支持している。そしてスリーブ保持部材２０の上面およびスリーブ４０の下面には、それぞれ上側スラスト動圧溝２２、下側スラスト動圧溝４３が形成されており、ロータハブ５０を軸方向に回転自在に支持している。そしてこれら各動圧溝を実質的に途切れることなく、ロータハブ５０の円筒部５２の内周面の上側途中まで潤滑流体にて満たすことにより、回転中に各動圧溝に流体動圧が発生することによりロータハブ５０を回転支持する。
【００３３】
またベース１０の円形凹部１１の内周面には、ステータ８０が接着等にて固定されている。この薄板を積層して形成したステータ８０は、略円環形状のコアバック部８１と周方向等間隔に配置され半径方向内側に放射状に形成されたティース部８２と含むステータコアと、このティース部８２の周囲を巻回する巻線８３とから構成される。そしてティース部８２の内周面とロータマグネット６０の外周面とは半径方向に微小間隙を介して対向する。
【００３４】
ステータ８０の上面には、外部から給電を行うフレキシブル回路基板等の可撓性を有する回路基板９０が接着等により固定配置される。そして回路基板９０は巻線８３の端部と半田により電気的接続を行う。さらにこの回路基板９０を覆うように非磁性部材であり円環形状のシールド板１００がベース１０に固定されている。
【００３５】
外部電源より回路基板９０を通じてステータ８０に給電されることにより、ステータ８０には磁場が発生し、この磁場とロータマグネット６０との相互作用により回転駆動力を得る。
【００３６】
＜主要部＞
本発明に係わる主要部であるベース１０とステータ８０との関係について図３を参照して説明する。図３は図２の主要部拡大図である。
【００３７】
ステータ８０におけるステータコアのコアバック部８１には、軸方向下側に突起部８４が形成される。そしてこの突起部８４の下面とこれと対向するベース１０の上面とが当接することにより、ステータ８０の軸方向位置を決定している。これにより、ベース１０側に突起部を形成する必要がなくなるので、薄型化および低振動化を図る範囲内にて板厚を厚くすることができる。
【００３８】
本実施例のステータ８０を構成する積層された薄板の厚さは、約０．２ｍｍであり、そしてこの薄板に形成される軸方向下側の突起部８４は約０．１ｍｍである。このステータ８０と比較して、ベース１０の厚さは、耐衝撃性および耐振動性を考慮して約０．４ｍｍは必要である。したがって、ステータ８０の薄板の厚さと比較して、ベース１０の厚さは約２倍である。一般に、プレス加工等の塑性加工においては、板厚が大きい程、突起を形成することが困難であり、その精度は低下してしまう。
【００３９】
またコアバック部８１の内周縁から外周縁までの径方向距離が約５ｍｍであり、そのため、突起部８４の半径方向外側の約１ｍｍ程度離れた半径方向外側には、コアバック部８１の外周縁が当接固定される円形凹部１１の内周面が形成される。このため、突起部８４から円形凹部１１までの距離が短く、お互いに約１ｍｍ間にてベース１０を伸ばして突起部８４および円形凹部１１を形成しようとするので、曲げに必要な距離を確保し難く、突起部８４の形成が困難である。さらに円形凹部１１の曲げの影響によって突起部８４の高さ精度が低下してしまう不具合が生じる可能性がある。その結果、突起部８４の高さがそれぞればらついてしまう。そのため、この突起部８４にて軸方向の位置決めを行うステータ８０は周方向に高さがばらついてしまい、振動を発生してしまう可能性がある。
【００４０】
またこの突起部８４から円形凹部１１までの距離を伸ばそうとするとステータ８０のコアバック部８１の内周縁より内側に形成してしまい、ステータ８０の軸方向位置決めを行う本来の機能を失うこととなる。したがって、コアバック部８１の内周縁から外周縁までの径方向距離が５ｍｍ以下において、ステータ８０の位置決めの突起部８４を形成することが困難であった。そのためにスピンドルモータの小型化を実現することが困難であった。
【００４１】
しかしながら、本実施例のステータ８０のコアバック８１の下側に突起部８４を設けることにより、突起部８４の高さを精度良く形成することができる。したがって、ステータ８０の周方向高さにばらつきがなく、振動の発生を抑えることができ、この振動に起因する騒音の低減を実現することができる。またこれにより、さらにベース１０の板厚を厚くすることができるので、スピンドルモータの剛性を向上させることができる。その結果、スピンドルモータの耐衝撃性を向上させることができる。これは特に携帯機器に採用されるＨＤＤに好適である。またコアバック８１の半径方向外側に折り曲げや凹部を形成することはないので、突起部８４の形成に関して他の影響を考慮する必要もなくなる。したがって、スピンドルモータの更なる小型化に対応することができる。
【００４２】
＜突起部の参考例＞
図４のａ）、ｂ)および図５を参照して、ステータ８０に設けた突起部８４の参考例について説明する。各参考例順に突起部８４を８４ａ、８４ｂ、８４ｃと付記する。図５はステータコアの上面図を示している。
【００４３】
図４のａ）を参照して、突起部８４ａは、薄板１枚の状態にて、ステータ形状が形成されると同時にステータ８０のコアバック部８１に形成され、各薄板を積層して形成される。これにより、ステータ８０の加工費を抑えることができる。
【００４４】
また図４のｂ）を参照して、突起部８４ｂは、ステータ８０のコアバック部８１に切り起こしによって形成されてもよい。
【００４５】
図５を参照して、ステータ８０のコアバック部８１の隣り合うティース部８２間に半径方向内側に突出部８５を設け、その突出部８５の少なくとも最下層の薄板一枚を軸方向下側に変形させることによって突起部８４ｃを形成する。これにより、スピンドルモータをより小型化を図ったとしても、突起部８４ｃとベース１０の円形凹部１１との半径方向の間隔を大きくとることができるので、曲げによって形成された円形凹部１１の曲げによる面精度の悪化の影響を受けることがなくなる。したがって、ステータ８０の軸方向の位置決めを良好に行うことができる。その結果、小型のスピンドルモータにおいて、低振動および低騒音を実現したスピンドルモータを提供することができる。
【００４６】
以上、本発明の実施例についての詳細を記載したが、本発明はこの実施例に限定されることなく、種々の変形が可能である。
【００４７】
例えば、本発明のステータ８０は図１乃至図４のように薄板を４枚積層して形成しているが、本発明はこれに限定されることなく、積層数は何枚でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明に係わる記録ディスク駆動装置の一形態を示した模式断面図である
【図２】本発明に係わるスピンドルモータの一形態を示した模式断面図である
【図３】図２の主要部拡大図である
【図４】図３の他の参考例を示した図である
【図５】図３の他の参考例を示した図である
【符号の説明】
【００４９】
１０     ベース
１１     円形凹部
２０     スリーブ保持部材
３０     封止円盤
４０     スリーブ
５０     ロータハブ
６０     ロータマグネット
７０     キャップ
８０     ステータ
８１     コアバック部
８２     ティース部
８３     巻線
８４、８４ａ、８４ｂ、８４ｃ  突起部
８５     突出部
９０     回路基板
１００    シールド板
【図１】
0004810920.tif 000002
【図２】
0004810920.tif 000003
【図３】
0004810920.tif 000004
【図４】
0004810920.tif 000005
【図５】
0004810920.tif 000006