(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータのディスク載置面にチャッキング用マグネットを配置し、円盤状記録ディスクである交換媒体の内周部の磁性体部を磁気吸引して該交換媒体を前記ロータと一体的に回転させる交換媒体駆動装置において、
前記チャッキング用マグネットは表面がコーティング処理されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ゴムマグネットであり、前記チャッキング用マグネットは押出成型により成型され、押出成型の打ち抜きにおいて刃の入る方向の面が前記磁性体部の吸着面側となることを特徴とする交換媒体駆動装置。
【請求項２】
前記ゴムマグネットにおけるマグネット混合量が、重量比率で７０％から９８％である請求項１記載の交換媒体駆動装置。
【請求項３】
前記ゴムマグネットの表面のコーティングが、含浸もしくは減圧下での含浸により実施されている請求項１記載の交換媒体駆動装置。
【請求項４】
前記ゴムマグネットの表面のコーティングが、当該ゴムマグネットに変形が生じてもロータフレームに密着可能な柔軟性を有していることを特徴とする請求項１記載の交換媒体駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フロッピーディスクドライブ（ＦＤＤ）や高容量ＦＤＤ、光磁気ディスク、リムーバブルＨＤＤ等の記録ディスクである円盤状交換媒体を駆動する交換媒体駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気ディスク等の円盤状交換媒体を回転駆動する交換媒体駆動装置は、例えば高容量ＦＤＤの場合、図５に示す構造のものが知られている。図５は高容量ＦＤＤのうちスピンドルモータＡを中心に示したものであり、このモータＡはハウジング２とこのハウジング２に対して回転されるロータ４とを有している。ハウジング２は、底壁部６及びこの底壁部６より突設された円筒部８を有し、装置本体に支持されている。円筒部８の内側には一対の軸受１０，１２を介して軸部材１４が回転自在に支持され、この軸部材１４の先端部にスリーブ部材１６を介してロータ４が固着されている。ロータ４はカップ状のロータ本体１８を有し、ロータ本体１８の円筒部内周面にはロータマグネット２０が装着され、ロータ本体１８の上壁部には円環状チャッキング用マグネット２２が取り付けられている。ハウジング２の円筒部８の外周面にはロータマグネット２０に対向するようステータ２４が固定されている。
【０００３】
情報が記録される円盤状交換媒体としての磁気ディスクは、中心穴を有すると共に内周部に磁性体部を有しており、中心穴が軸部材１４の先端部に嵌挿されて調芯されると共に、磁性体部がチャッキング用マグネット２２に磁気吸引され、ロータ４の上壁部におけるリング体２６上に磁気ディスクが保持され、ロータ４と一体になって回転する。
【０００４】
上述したスピンドルモータＡにおけるチャッキング用マグネット２２としては、射出成型により形成されるフェライト系のプラスチックマグネット若しくは押出成型によりシート化されたフェライト系ゴムマグネットが一般に使用されている。
フェライト系射出成型プラスチックマグネットは、通常、複数個同時に成型される。例えば、成型金型内に複数個のマグネット用空洞を一定配列で形成すると共に、金型内を走る成型材供給路から枝状に分岐する複数のゲート路がそれぞれマグネット用空洞に連通し、この供給路より各ゲート路を通して各空洞にマグネット用成型材を注入し、これを固化することにより、複数個のチャッキング用マグネット２２が同時に成型される。
【０００５】
また、フェライト系ゴムマグネットは、フェライト系マグネットとゴム材料を配合し、混練により混合した後に押出ロールあるいは射出成型機により所定の厚みにシート化される。そして金型あるいはトムソン刃により所定形状に打ち抜き使用される。
【０００６】
これらフェライト系のプラスチックマグネットあるいはフェライト系のゴムマグネットは、それ自身錆の発生はなく、この破断面においても錆の問題はない。また、使用されるフェライト系のマグネット磁粉の粒径は１μｍ前後と小さく、射出成型ゲート部、あるいは打ち抜きの際に生じる破断面におけるバリは小さい。
【０００７】
そこで、フェライト系プラスチックマグネットあるいはフェライト系ゴムマグネットは一般にコーティングせずにそのまま用いたり、成型時に生じるパーティクルを押さえるために簡易的に片面もしくは両面コーティングして用いられ、コーティング材料としても通常最も安価なエポキシ系塗料が使用される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年の交換媒体駆動装置における小型・薄型化の要請に伴って、装置に内蔵されるモータにおいてもその薄型化が要求され、上述したチャッキング用マグネットにおいてもその薄型化が必要となっている。しかしながら、上述した従来のフェライト系マグネットではその薄型化に伴い十分な磁力が得られなくなるといった致命的な欠点を有している。
【０００９】
そこで、フェライト系に比べエネルギー積の高いＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系（以下Ｎｄ系という）のマグネットを使用する必要が生じてきた。Ｎｄ系マグネットとしては焼結、圧縮成型、射出成型マグネットが一般的によく知られている。ここでＮｄ系焼結及び圧縮成型マグネットはエネルギー積が高すぎ、また薄型化が困難で適していない。そこでＮｄ系の射出成型マグネットが使用され始めているが、ゲート部におけるマグネット用成型材の流動性からの制約でゲート部を薄くすることは難しく、０．８ｍｍ以下にすることは困難である。
【００１０】
またＮｄ系マグネットはそれ自身錆びやすいので、マグネット表面をコーティングする必要がある。しかし、Ｎｄ系マグネットの射出成型によりチャッキング用マグネットを成型した場合、Ｎｄ系マグネットは微細に粉砕すると自然発火することから通常粒径がフェライト系の１０倍以上の磁粉を使用するため、ゲート部から破断した破断面に生じるバリが大きく、特にこの部分のコーティングを完全に行うことが非常に難しいという難点がある。
【００１１】
すなわち、図８の（ａ）は、フェライト系マグネットによるチャッキング用マグネット２２のゲート部３０との連結部分を示したものである。この場合、磁粉の粒径が１μｍと小さいためゲート部３０のゲート開口の厚み方向寸法ｇを比較的小さくでき、マグネット厚みｔに対する破断面２３の破断代の割合を小さくできるため、破断力がこの部分に集中し破断位置が安定することになり、しかも磁粉の粒径が小さいことにより破断面が比較的フラットになり易い。
【００１２】
これに対し、図８の（ｂ）に示すように、Ｎｄ系マグネットによるチャッキング用マグネット２２’のゲート部３０’との連結部分は、マグネット厚みｔ’が小さくなっている上、磁粉の粒径が大きいことによりゲート部３０’のゲート開口の厚み方向寸法ｇ’が大きくなっているため、マグネット厚みｔ’に対する破断面２３’の破断代の割合が非常に大きくなり、破断力が分散されやすく、破断位置が不安定となり、破断面２３’、２３’’のようにバリや凹みを発生しやすくなる。その上、磁粉の粒径が大きいことにより破断面の荒れが生じ、マグネット表面をコーティングしても完全にカバーされず、錆の発生や磁粉の流出を招く重大な問題を有している。このような錆の発生や磁粉の流出は、交換媒体に対する情報の読み書きを実質的に阻害する結果となる。
【００１３】
なお、マグネット表面のコーティングの膜厚を厚くすることによりバリや凹みを覆うことも考えられるが、寸法精度が出にくいだけでなく、コスト高となる不具合を生じる。
【００１４】
この発明は、従来の技術の有するこのような問題点に留意してなされたものであり、その目的とするところは、薄層であってチャッキング可能な十分な磁力を得ることができるチャッキング用マグネットを使用し、モータの薄型化に寄与できると共に、このマグネットからの錆や磁粉の発生を押さえることができるようにした交換媒体駆動装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明にあっては、ロータのディスク載置面にチャッキング用マグネットを配置し、円盤状記録ディスクである交換媒体の内周部の磁性体部を磁気吸引して該交換媒体を前記ロータと一体的に回転させる交換媒体駆動装置において、チャッキング用マグネットは表面がコーティング処理されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ゴムマグネットで構成し、前記チャッキング用マグネットを押出成型により成型し、押出成型の打ち抜きにおいて刃の入る方向の面が前記磁性体部の吸着面側とすることを特徴とする（請求項１）。
【００１６】
押出成型により成型されたＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ゴムマグネットよりなるチャッキング用マグネットは、錆の発生及び磁粉の流出を防ぐ目的でマグネット表面がコーティング処理される。押出成型されるこの種ゴムマグネットは、薄型化が可能で、射出成型マグネットのようなゲートとの破断面がなく、マグネット表面をコーティングすることにより、マグネット表面が漏れなく完全にカバーされ、錆の発生や磁粉の流出が防がれる。Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系マグネットは、フェライト系マグネットに比べエネルギー積が高く、薄型であっても十分な磁力が得られる。
【００１７】
押出成型により成型されるＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ゴムマグネットは、押出ロールのギャップを調整することで０．２ｍｍまで薄くシート化することが可能であり、このシートをトムソン刃あるいは金型で打ち抜いて使用することができる。このＮｄ系ゴムマグネットは一般に平均粒径１０μｍ前後のＮｄマグネット粉体を例えば塩素化ポリエチレン、ＮＢＲ、ニトリルゴムなどのゴムに混練により混合して使用されるが、ゴム材料に関してはこれに限られるものではない。Ｎｄ系マグネット粉体の混合量は重量比率で７０％〜９８％が好ましい（請求項２）。重量比率が７０％以下になると十分な磁力が得られなくなり、また９８％以上ではシート化が難しくなり、ゴム弾性が著しく低下する。
【００１８】
Ｎｄ系ゴムマグネットもこれ自身錆びやすく、磁粉の飛散を防止する目的でマグネット表面をコーティングする必要がある。しかし射出成型されたＮｄ系マグネットに比べてＮｄ系ゴムマグネットは薄型化が可能であり、ゲート部との複雑な破断面がなく、マグネット表面をコーティングすることにより、マグネット表面が漏れなく完全にカバーされ、錆の発生や磁粉の飛散が防止できる。またＮｄ系マグネットは、フェライト系マグネットに比べエネルギー積が高く、薄型であっても十分な磁力が得られる。
【００１９】
前記コーティングとしては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂などを適切な有機溶剤に溶解あるいはエマルジョン水溶液とし、含浸あるいは減圧化で含浸して行うことができる（請求項３）。これら含浸によるコーティングはコーティングの膜厚が薄くて、ゴムマグネットの柔軟性が失われず、ロータフレーム部４８に接着することができる。
【００２０】
上述の含浸によるＮｄ系ゴムマグネットのコーティングは十分に錆の発生や磁粉の飛散を防止する上で十分に有用なものであるが、膜厚を厚くすることが難しい。すなわち膜厚が厚くなると溶剤が容易に揮発せず、ゴムマグネット同士あるいは作業台等と付着を起こし、また高温下にさらすと変形を起こすからである。
【００２１】
そこで錆の発生や磁粉の飛散を防止するためにスプレーコーティング等により数μｍから数１０μｍコーティングすることで信頼性が向上する。コーティング材料としては一般に使用されるコーティング材料を使用してもよいが、Ｎｄ系ゴムマグネットは柔軟で変形しやすいことから、コーティング後も柔軟性が損なわれず、ロータフレームに密着できる、柔軟性に富んだコーティング材料が好ましい（請求項４）。柔軟性に乏しいコーティング材料を使用すると、コーティング時あるいは乾燥時に変形が生じた場合、ロータフレームに接着させる際ひびや割れが生じる恐れがある。柔軟性に富んだコーティング材料としては例えばアクリルウレタン、エポキシウレタンなどのウレタン系コーティング材料あるいはゴム系のコーティング材を挙げることができるが、これらに限られたものではない。
【００２２】
ここで、ゴムマグネットを前記の如く打ち抜く際、刃の入る面を前記磁性体部の吸着面側とするのが望ましい（請求項１）。押出成型されたシート状のゴムマグネットはゴム弾性に富み、打ち抜き時に刃の入る面は破断面のエッジが丸みを帯び、刃を受ける側は圧縮されて切断され、その破断面は比較的複雑な形状となる。そこで刃の入る側のゴムマグネット面を磁性体部の吸着面側とすることにより、チャッキング用マグネットの平滑な面が磁性体部に対向することになり、マグネットと磁性体部との相対位置を一様に管理することができ、好ましい。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は、高容量ＦＤＤを交換媒体とする駆動装置をモータ部分を中心に示したものであり、上述した図５のものに比べ、モータ全体の薄型化が図られ、かつチャッキング用マグネットも薄型化されている。
【００２４】
このモータの固定部分としては、主として、平板状の基盤３２と、スリーブ部材３４と、スラスト受け部３６と、ステータコイル３８が巻回されたステータコア４０と、固定抜け止め部材４２とからなり、固定抜け止め部材４２とステータコア４０とスリーブ部材３４が同時に図外のねじにより基盤３２に固定されている。
【００２５】
モータの回転部分としては、回転軸４４と、回転軸４４の上部に外嵌固定された環状体４６と、内周部が環状体４６の下面側の径方向中間位置に固定された略椀形状の強磁性材料製のロータフレーム４８と、ロータフレーム４８の外周壁部の内周面に固定されてステータコア４０と径方向に相対するロータマグネット５０とからなり、記録ディスクとしての交換媒体を駆動する場合のターンテーブルとして利用される金属製の環状体４６の外周部に、記録ディスクを保持するための環状薄板状のチャッキング用マグネット５２が外嵌固定されている。
【００２６】
ロータフレーム４８の上板の内周側における適所には、プレス加工により断面略Ｌ字形状の下方突起部４８ａが設けられ、この下方突起部４８ａの下端部の径方向内方に突起した部分が、回転抜け止めを構成し、上述した固定抜け止め部材４２との係合により回転部分の抜け止めが構成される。
【００２７】
チャッキング用マグネット５２は、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系ゴムマグネットの押出成型により得られたものであり、図２に示すように、マグネット５２の表面にはアクリルウレタン系塗料によるコーティング層５４が設けられ、マグネット５２の全表面がコーティングされている。
【００２８】
ここで、前記マグネット５２の製法について説明すると、図３に示すように、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系ゴムマグネットよりなる所定厚のマグネットシート５６を予め形成しておき、図４に示すような外枠型５８ａ及び内枠型５８ｂを同心状に備えた押出型５８を、マグネットシート５６に対してその上方より押し込んで型押し、外枠型５８ａと内枠型５８ｂとの間より円環状のマグネット５２を得る。このようにして得られたマグネット５２は、図２より明らかなように、外枠型５８ａ及び内枠型５８ｂによる切断部分がマグネット素材の弾性によりその上端縁で丸みを帯びるものの、マグネット５２内外周の切断面は平滑な円筒面となり、凹凸やバリ等の発生はほとんどない。そして、このマグネット表面にウレタン系塗料をコーティングすることでマグネット５２の表面は完全に覆われ、露出することが防がれる。
【００２９】
上述したチャッキング用マグネット５２は、押出方向の上流側つまり丸みを帯びた側が上方に向くようロータフレーム４８に装着され、交換媒体の磁性体部とのマグネット５２の対向面が平滑になり、部分的な接触を防止している。
【００３０】
以上、本発明の具体例について説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することなく種々の変更、修正が可能である。例えば、チャッキング用マグネット５２のコーティングは、ウレタン系塗料に限る必要は無く、錆の発生や磁粉の流出を防ぐようマグネット表面を漏れなく完全にカバーすることができれば良く、特に、柔軟性に富んだ塗料によりコーティングを行えば、ゴムマグネットの弾性による多少の変形があってもコーティングの割れなどを心配する必要がなく好ましいものである。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の交換媒体駆動装置は、以上説明したように構成されているので、次に記載の効果を奏する。
ロータのディスク載置面に配置されるチャッキング用マグネットをＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系ゴムマグネットの押出成型によりシート化したものを用いることで、従来の射出成型では困難であった薄型化が可能となり、また十分な磁力を確保することができる上、射出成型の場合のようなゲート部との破断面を生じることがなく、マグネット表面を円滑な面に保つことができるため、マグネット表面に対するコーティング処理によってマグネット全面を完全に覆うことができ、錆の発生や磁粉の流出を確実に回避することができる。この結果、交換媒体に対するマグネットパーティクルの影響を回避でき、情報の読み書きを安定して行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の交換媒体駆動装置の具体例を示すモータ部分の一部の切断正面図である。
【図２】図１のチャッキング用マグネットの要部の切断正面図である。
【図３】図１のチャッキング用マグネットの製法を示すマグネットシートの平面図である。
【図４】図１のチャッキング用マグネットの製法を示す押出成型時の切断正面図である。
【図５】従来の交換媒体駆動装置のモータ部分の切断正面図である。
【図６】従来の射出成型によるチャッキング用マグネットの成型直後を示す平面図である。
【図７】従来例におけるチャッキング用マグネットの一部を示し、（ａ）はゲート部との連結部分の切断正面図、（ｂ）は同切断側面図である。
【図８】チャッキング用マグネットの厚みとゲート部との関係を示し、（ａ）はフェライト系マグネットの場合の正面図、（ｂ）はＮｄ−Ｆｅ−Ｂ系マグネットの場合の正面図である。
【符号の説明】
４６   環状体
４８  ロータフレーム
５２  チャッキング用マグネット
５４  コーティング層
【図１】
0003820036.tif 000002
【図２】
0003820036.tif 000003
【図３】
0003820036.tif 000004
【図４】
0003820036.tif 000005
【図５】
0003820036.tif 000006
【図６】
0003820036.tif 000007
【図７】
0003820036.tif 000008
【図８】
0003820036.tif 000009