(57)【要約】      （修正有）【課題】締め付けによるハブへのクランプ部材の保持固定に必要な押圧力が、ハブとシャフトの固定部に余分な付加を加えないようにすることが出来る記録媒体駆動装置を提供する。【解決手段】クランプ部材２１をハブ４に対して半径方向の位置決めを行う為のクランプ部材２１の挿通孔２３の内周面は、シャフト７の外周面と微小な径方向隙間を隔てて相対している。挿通孔２３の上方向面は、螺子２７と当接しており、この当接する力によりクランプ部材２１をハブ４に対し締め付ける力が決められる。また、この挿通孔２３の下方向面が基部５の上面には当接しないような隙間が形成されるように締め付ける力が加えられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースに固定されている円筒状スリーブと、前記スリーブの内筒部に挿入され、前記スリーブに対して回転自在に支持しているシャフトと、前記シャフトの一端部に固定された外周部に記録媒体を取り付けるハブと、前記ハブに前記記録媒体を固定保持するためのクランプ部材と、前記シャフトに対して螺子締め付け手段により締め付けられることにより、前記記録媒体が前記クランプ部材により前記ハブに押し圧固定されてなる記録媒体駆動装置であって、
前記シャフトの外径よりも径大となっている前記螺子の部分と前記シャフトとを当接して、前記クランプ部材の内径部分を押し圧することで、前記記録媒体を前記ハブに固定保持することを特徴とする記録媒体駆動装置。
【請求項２】
前記クランプ部材と前記ハブとが相対している部分に隙間が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の記録媒体駆動装置。
【請求項３】
前記シャフトと前記ハブの固定部分において、前記シャフト外径より小径部が形成されており、前記シャフト外径部および前記小径部により形成されている段部に前記ハブが固定されていることを特徴とする請求項１もしくは、請求項２に記載の記録媒体駆動装置。
【請求項４】
前記クランプ部材の内径面が前記シャフト外径面と対向しており、周方向の位置決めをしていることを特徴とする請求項１〜３に記載の記録媒体駆動装置。
【請求項５】
前記クランプ部材の内側面部と前記ハブの外側面部との間が、すべての部分において当接しないように隙間が形成されていることを特徴とする請求項１〜４に記載の記録媒体駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハブに記録媒体を固定保持して回転駆動する記録媒体駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年ハードディスクは記録密度の向上に伴い、記録媒体、例えば、磁気ディスクに対するヘッドは極低浮上化する傾向にある。そのため磁気ディスクは従来よりも高い回転振れ精度が要求される。回転振れ精度を向上させるためには、モータの回転精度向上のみならずモータに磁気ディスクを取り付ける組立精度の向上も必要となっている。
【０００３】
その記録媒体をハブ取り付ける工法、つまり、記録媒体のハブへの固定保持する方法としては、下記のような機構がある。
【０００４】
記録媒体駆動装置が、環状張出し部３４と基部１８と円盤状部分１９とを有する椀形状のロータハブ１６を備えており、環状張出し部３４の上面上にはハードディスク５８が、環状スペーサ６０を挟んで外嵌されている。そして、そのロータハブ１６の中央部には螺子孔２２を有した回転軸２０が圧入固定されており、その螺子孔２２の周囲には小径環状面２６を有している。また、ハードディスク５８を固定するためのクランプ部材５０は外周部に環状の下方突部５６および、中央部に挿通孔５４を有している。このクランプ部材５０の挿通孔５４に螺子６２を通して螺子孔２２に螺入することによりクランプ部材５０をロータハブ１６に対し締付けることによって、ハードディスク５８および環状スペーサ６０は、環状張出し部３４の上面とクランプ部材５０の下方突部５６の下面との間に狭圧固定されている。（例えば、特許文献１参照。）
また、他のクランプ機構としては、磁気ディスク１０を回転させるスピンドルモータのハブ３０は、クランパ２０をセンタリングするため、円環状の突起３１を有している。その円環状の突起３１の外周面３１ａにクランパ２０の内周面２０ａを嵌合する。この状態で、クランパ２０の外周近くに設けられた円環状の押圧部２０ｂが磁気ディスク１０の上面１０ａに当接される。そして、ハブ３０との間にクランパ２０を挟むように、螺子２１をハブ３０の中心に螺合し、クランパ２０をハブ３０に取り付ける。このとき、螺子２１の略円盤状の頭部２１ａがクランパ２０の内周２０ａ近くを軸方向に押圧し、クランパ２０がたわませられる。クランパ２０のクランプ力は、このたわみ量およびクランパ２０のバネ定数に応じて決定され、螺子２１の下死点において、頭部２１ａが突起３１に当接することにより、螺子２１が停止して、磁気ディスクをクランプする。（例えば、特許文献２参照。）
【特許文献１】特開平５−１２８７７８号公報
【特許文献２】特開２００４−２３４７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１などの場合、ロータハブに凹部を形成した部分については、ロータハブとクランプ部材の対抗面は接触していないが、凹部の外周側の部分では接触している。そのために、ディスクを固定するための押圧力は、ディスクを固定している下方突部と凹部の外周側の２箇所に分配され、実際に必要なディスクを確実に固定する為の押圧力を得る為には、凹部の外周側に分配された押圧力を考慮した押圧力が必要となる。
【０００６】
また、特許文献２などの場合についても同様に、螺子をハブに形成されている突起部に当接させてクランパをハブに取り付ける押圧力（クランパのたわみ量）を決めている。つまり、ディスクを固定するための押圧力が分配されていることとなり、実際に必要なディスクを確実に固定する為の押圧力を得る為には、凹部の外周側に分配された押圧力を考慮した押圧力が必要となる。
【０００７】
したがって、ロータハブとシャフトの固定部には、実際に必要な押圧力に加えて、凹部の外周側に分配された押圧力を加えた押圧力に絶え得るものでなければならない。その為には、例えばロータハブとシャフトの固定部の軸方向長さを長くする必要がある。
【０００８】
しかしながら、ロータハブとシャフトの固定部の軸方向長さを長くすると軸受を構成する為の軸方向スペースが短くなり、軸受剛性のなどの低下を生じてしまうという課題がある。
【０００９】
また、ロータハブとシャフトの固定部の軸方向長さを変更しなければ、衝撃、落下などによる外力が加わった際に、ロータハブとシャフトの圧入固定部が破壊されてしまうという課題もある。
【００１０】
本発明は、従来技術に存した上記のような課題点に鑑み行われたものであって、目的とするところは、螺子締め付けによるハブへのクランプ部材の保持固定に必要な押圧力が、ハブとシャフトの固定部に余分な付加を加えないようにすることが出来る記録媒体駆動装置、ならびに、モータに必要な軸受設計スペースを確保することが可能な記録媒体駆動装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の記録媒体駆動装置は、ベースに固定されている円筒状スリーブと、前記スリーブの内筒部に挿入され、前記スリーブに対して回転自在に支持しているシャフトと、前記シャフトの一端部に固定された外周部に記録媒体を取り付けるハブと、前記ハブに前記記録媒体を固定保持するためのクランプ部材と、前記シャフトに対して螺子締め付け手段により締め付けられることにより、前記記録媒体が前記クランプ部材により前記ハブに押し圧固定されてなる記録媒体駆動装置であって、前記シャフトの外径よりも径大となっている前記螺子の部分と、前記シャフトを当接し、前記クランプ部材の内径部分を押し圧することで、前記記録媒体を前記ハブに固定保持することを特徴としたものである。更には、前記クランプ部材と前記ハブとが対向している部分に隙間が形成されていることを特徴としたものである。
【００１２】
上記した構成により、シャフトと螺子が当接しており、クランプ部材とハブとが接しないということは、記録媒体をハブに固定するためのビス締付力をシャフトの端面と、クランプ部材と記録媒体との間の２箇所のみで受けるので、記録媒体をハブに保持固定する為の力だけがハブに加わることとなり、余分な力がハブには付加されなく、ハブとシャフトの固定部の固定力が十二分に確保されるため、記録媒体をビスにて固定した後でも、回転軸対する回転精度を確保することが可能となる。
【００１３】
また、上記した構成に加えて、前記シャフトと前記ハブの固定部分において、前記シャフト外径より小径部が形成されており、前記シャフト外径部および前記小径部により形成されている段部に前記ハブが固定されていることを特徴としたものである。
【００１４】
ところで、記録媒体駆動装置（例えば、ハードディスクなど）は、衝撃などが加わった際にでもその性能を十二分に確保しなければならない。つまり、衝撃などが加わった際にでもハブに固定されている記録媒体は、その高精度な組立精度を確保しなければならない。その為、記録媒体を強固にハブに固定することが必要となる。強固に固定するということは、ハブとシャフトの固定部分に大きなストレスが加わることとなる。結果として、ハブとシャフトの固定力を大きくしなければならない。対応としては、ハブとシャフトの固定部の長さを長くすることで対応できるのではあるが、薄型化傾向の記録媒体駆動装置においては、その軸方向スペースを確保することが困難である。
【００１５】
そこで、シャフト一端部に段部を設けてハブをその段部に固定する。そうすることで、回転軸方向の固定力に加えて、回転軸に垂直な面での固定力が追加されることで、より固定力を増加することが可能となり、記録媒体にクランプを介して螺子にて固定した後でも、記録媒体の回転中心軸に対する組立精度を精度よく確保することが可能となり、且つ、衝撃などが加わった際にでも、その高精度な組立精度を確保することが可能となる。
【００１６】
さらに、前記クランプ部材の内径面が前記シャフト外径面と対向しており、周方向の位置決めをしていることを特徴としたものである。
【００１７】
ハブに対するクランプの位置決めをハブの一部分を用いて位置決めする場合、ハブは、シャフトに対して接着、圧入などにより固定れており、ハブ内径、シャフト外径の同軸度、円筒度などの加工公差が影響して回転中心軸に対して同軸度が悪い。しかしながら、シャフト外径にてクランプの位置決めを行うとシャフトが回転中心軸とほぼ同軸であるために高精度な位置決めが可能となり、アンバランスが向上することなり、結果として、回転精度（ＲＲＯなど）を向上することが可能となる。
【００１８】
さらに、前記クランプ部材の内側面部と前記ハブの外側面部との間が、すべての部分において当接しないように隙間が形成されていることを特徴としたものである。
【００１９】
クランプと記録媒体が当接している部分を除いて、ハブとクランプの間に隙間があるということは、ビス締めによる力が、クランプと記録媒体が当接している部分までの途中で分配されることがないので、余分な締め付け力がハブに加わらないので、ハブとシャフトの間の固定力に影響を与えない為に、ハブとシャフト間の固定力が十二分に確保されることとなり、記録媒体駆動装置に衝撃などが加わっても、ハブとシャフト間の固定部が破壊されることがなくなる。
【００２０】
この記録媒体駆動装置においては、記録媒体をビス締めにてハブに固定した後でも、ハブとシャフトの間の固定力を保持確保することが可能であり、衝撃などの外部力が加わっても、初期の性能を保つことができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、モータが薄型化されても、記録媒体をハブに固定する際に発生するクランプ力（偏芯荷重）をシャフトで受けることにより、ハブとシャフト間の固定強度を強固にすることが可能となり、記録媒体を確実に、かつ、精度良くハブに取り付けることが可能となる。
【００２２】
また、ラジアル軸受部の軸方向長さを十二分に確保することが可能となり、設計の自由度が生じ、軸受に必要な軸受剛性が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明の記録媒体駆動装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
【実施例１】
【００２４】
図１は本発明の１実施例としての記録媒体駆動装置の断面図である。ベース１の略中央部には、円環状の軸受保持部２が立設されており、その軸受保持部２の基部外周部には、環状のベース凹部３が形成されている。略お椀状はハブ４であり、ハブ４の基部５は、円板状部分６と、その円板上部分６の中央部に、ハブ４の内方、すなわち図１における下方に突出するようにシャフト７の基部７ａが接着固定されている。シャフト７内の中央部に設けられた螺子穴８は、シャフト７の図１における上方向面に開口している。また、ハブ４の外周壁９の下端部外周側には、環状張り出し部１０が形成されている。シャフト７は、軸受保持部２の内側に配置されたスリーブ１１を介して、ベース１に対し回転自在に支持されている。
【００２５】
スリーブ１１の螺子穴８が開口している面の反対側の面には段部１２、１３が形成されており、シャフト７に取り付けられている板状部材１４が、段部１２内に配置されており、段部１３にはスリーブ１１の一端部を塞ぐようにプレート１５が固定されている。ラジアル軸受部１６にはラジアル動圧発生溝２９が、シャフト７の外周面もしくはスリーブ１１の内周面の少なくとも一方に形成されている。また、スラスト軸受部１７にはスラスト動圧発生溝３０が、板状部材１２と段部１２、１３とプレート１５の間の少なくとも１箇所に形成されている。さらに、ラジアル軸受部１６、スラスト軸受部１７には、オイルなどの潤滑流体が介在しており、それぞれの動圧発生溝により、動圧を発生するように構成されている。
【００２６】
軸受保持部２の外周部に固定されたステータコア１８、そのステータコア１８に巻線されたコイル１９である。ハブ１の外周壁９の内周面には、円筒状のマグネット２０が固定されており、このマグネット２０は、径方向隙間を隔ててステータコア１８と相対している。クランプ部材２１は、円形平板部２２の中央部に挿通孔２３を、外周部に湾曲部を有する下方突出部２４をそれぞれ有している。ハブ４の外周壁９における環状張り出し部１０の上面上には、記録媒体の一例であるハードディスク２５が、環状のスペーサ２６を挟んで２枚外嵌されている。クランプ部材２１の挿通孔２３に螺子２７を通して螺子穴８に螺入することによりこのクランプ部材２１をハブ４に対し締め付けることにより、ハードディスク２５および、環状スペーサ２６は、環状張り出し部１０の上面とクランプ部材２１の湾曲部を有する下方突出部２４の下面との間に狭圧固定されている。
【００２７】
次に、図２を用いて、更に、詳細に説明する。図２（ａ）は、クランプ部材２１をハブ４に螺子止めする前の図面であり、図２（ｂ）は、クランプ部材２１をハブ４に螺子止めした後の図面である。クランプ部材２１の挿通孔２３の内周面が、シャフト７の外周面と微小な径方向隙間を隔て、基部７ａ外径部に少なくとも一部分が相対しており、クランプ部材２１をハブ４に対して半径方向の位置決めを行っている。この状態から、螺子２７を螺子穴８に螺入すると、螺子２７が挿通孔２３の図２の上方向面と接触して、クランプ部材２１の挿通孔２３が形成されている部分を螺子２７が螺子穴８に螺入されシャフト７の基部７ａに接触する距離Ａだけ下方向に押している。その結果、距離Ａを押す力が、クランプ部材２１の下方突出部２４においてハードディスク２５をハブ４に締め付けて狭圧固定する力となっている。また、クランプ部材２１の円形平板部２２の下面とハブ４の基部５の上面との対向している部分には隙間Ｂが形成されている。この隙間Ｂは、螺子２７によりクランプ部材２１をハブ４に締め付けて狭圧固定しても、クランプ部材２１自体の反発力で接触しないような隙間Ｂとなっている。
【００２８】
つまり、クランプ部材２１がハブ４に対して隙間Ｂを形成することにより、ハブ４の基部５と回転軸７の基部７ａとの間の接着固定部への付加力低減が可能となり、衝撃などの外力が加わった際に接着固定部を十二分に固定することが可能となる。
【実施例２】
【００２９】
図３は本発明の別の１実施例としての記録媒体駆動装置の断面図である。ベース１の略中央部には、円環状の軸受保持部２が立設されており、その軸受保持部２の基部外周部には、環状のベース凹部３が形成されている。略お椀状のハブ４の基部５は、円板状部分６と、その円板状部分６の中央部に、ハブ４の内方、すなわち図３おける下方に突出するように回転軸７の基部７ａよりも径小な部分７ｂが接着固定されている。シャフト７内の中央部に設けられた螺子穴８であって、シャフト７の図３における上方向面に開口している。また、ハブ４の外周壁９の下端部外周側には、環状張り出し部１０が形成されている。
【００３０】
シャフト７は、軸受保持部２の内側に配置されたスリーブ１１を介して、ベース１に対し回転自在に支持されている。スリーブ１１の螺子穴８が開口している面の反対側の面には段部１２、１３が形成されており、シャフト７に一体成形されている板状部１４が、段部１２内に配置されており、段部１３にはスリーブ１１の一端部を塞ぐようにプレート１５が固定されている。
ラジアル動圧発生溝２９は、ラジアル軸受部１６のシャフト７の外周面もしくはスリーブ１１の内周面の少なくとも一方に形成されている。スラスト軸受部１７には、スラスト動圧発生溝３０が、スリーブ１１の段部１２，１３が形成されている部分と反対側の部分の端面１３とそれに対向している基部５との間に形成されている。ラジアル軸受部１６、スラスト軸受部１７には、潤滑流体が介在しており、それぞれの動圧発生溝により、動圧を発生している。
【００３１】
軸受保持部２の外周部に固定されたステータコア１８に巻線されたコイル１９である。ハブ４の外周壁９の内周面には、円筒状のマグネット２０が固定されており、このマグネット２０は、径方向隙間を隔ててステータコア１８と相対している。
【００３２】
クランプ部２１は、円形平板部２２の中央部に挿通孔２３を、外周部に湾曲部を有する下方突出部２４をそれぞれ有している。ハブ４の外周壁９における環状張り出し部１０の上面上には、記録媒体の一例であるハードディスク２５が、環状のスペーサ２６を挟んで複数枚外嵌されている。１枚の場合もある。クランプ部材２１の挿通孔２３に螺子２７を通して螺子穴８に螺入し、このクランプ部材２１をハブ４に対し締め付けることにより、ハードディスク２５および、環状スペーサ２６は、環状張り出し部１０の上面とクランプ部材２１の湾曲部を有する下方突出部２４の下面との間に狭圧固定されている。
【００３３】
次に、図４を用いて、更に、詳細に説明する。図４（ａ）は、クランプ部材２１をハブ４に螺子止めする前の図面であり、図４（ｂ）は、クランプ部材２１をハブ４に螺子止めした後の図面である。クランプ部材２１の挿通孔２３の内周面が、シャフト７の外周面と微小な径方向隙間を隔てて、基部７ｂ外径部に少なくとも一部分が相対しており、クランプ部材２１をハブ４に対して半径方向の位置決めを行っている。さらに、軸方向においてもシャフト７の段部にて、ハブ４の位置決めが行なわれている。この状態から、螺子２７を螺子穴８に螺入すると、螺子２７が挿通孔２３の図４の上方向面と接触して、クランプ部材２１の挿通孔２３が形成されている部分を螺子２７が螺子穴８に螺入されシャフト７の基部７ｂに接触する距離Ａだけ下方向に押している。その結果、距離Ａを押す力が、クランプ部材２１の下方突出部２４においてハードディスク２５をハブ４に締め付けて狭圧固定する力となっている。
【００３４】
また、クランプ部材２１の円形平板部２２の下面とハブ４の基部５の上面との対向している部分には隙間Ｂが形成されている。この隙間Ｂは、螺子２７によりクランプ部材２１をハブ４に締め付けて狭圧固定しても、接触しないような隙間Ｂとなっている。クランプ部材２１がハブ４に対して隙間Ｂを形成することにより、ハブ４の基部５とシャフト７の基部７ａ、７ｂとの間の接着固定部への付加力低減が可能となり、衝撃などの外力が加わった際に接着固定部を十二分に固定することが可能となる。
【００３５】
また、シャフト７の基部７ａと径小な部分７ｂにて形成されている段部にハブ４の基部５の内周面が配置されている。これにより、スリーブ１１の段部１２，１３が形成されている部分と反対側の部分の端面２８とそれに対向している基部５との間に形成されているスラスト軸受部１７は、衝撃などの外力が加わった際でも動圧を発生するための微小隙間を十二分に確保することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明の記録媒体駆動装置は、特にハードディスク装置用として適しているが、これに限るものではなく、この他、光ディスク駆動装置、ビデオテープレコーダ等にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例１における記録媒体駆動装置の断面図
【図２】本発明の実施例１における記録媒体駆動装置のクランプ部分拡大図
【図３】本発明の実施例２における記録媒体駆動装置の断面図
【図４】本発明の実施例２における記録媒体駆動装置のクランプ部分拡大図
【図５】従来の記録媒体駆動装置１の断面図
【図６】従来の記録媒体駆動装置２の断面図
【符号の説明】
【００３８】
１    ベース
２    軸受保持部
３    凹部
４    ハブ
５    基部
６    円板状部分
７    シャフト
７ａ  基部
７ｂ  径小な部分
８    螺子穴
９    外周壁
１０  環状張り出し部
１１  スリーブ
２１  クランプ部材
２２  平板部
２７  螺子
【図１】
2007172677.tif 000003
【図２】
2007172677.tif 000004
【図３】
2007172677.tif 000005
【図４】
2007172677.tif 000006
【図５】
2007172677.tif 000007
【図６】
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