JP2575397Y2 - 光磁気ディスク・スピンドルモータのチャッキング装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、光磁気ディスクスピン
ドルモータのディスクチャッキング装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナル・コンピュータの普及
にともない、大容量で小型な外部記憶装置が必要不可欠
のものとなっている。光磁気ディスク装置は、大容量，
低ビットコスト，ランダムアクセスおよびディスク交換
が可能な外部記憶装置として期待されており、パーソナ
ル・ユースを照準に、より小型化を目指して急速に開発
が進められている。それにともないディスク駆動用スピ
ンドルモータの小型・薄型化が要望されている。光磁気
ディスク・スピンドルモータはディスク駆動力を発生す
る駆動部と、駆動力をディスクに伝達するチャッキング
機構部とからなっている。

【０００３】光磁気ディスクのチャッキング方式とし
て、磁気吸引力を利用するマグネットクランプ方式が
３．５インチサイズの光磁気ディスク装置の標準規格と
して定められている。起動・停止およびディスクの脱着
を頻繁に繰り返す装置であることから、ディスクが滑ら
ず、脱着時にディスクに許容量以上のストレスを与えな
い範囲に磁気吸引力を管理することが、装置の高信頼性
確保にとって極めて重要である。

【０００４】以下に従来の光磁気ディスク・スピンドル
モータのチャッキング機構および、モータ構造について
説明する。

【０００５】図４（ａ）は従来の光磁気ディスク・スピ
ンドルモータのチャッキング機構部を示し、図４（ｂ）
は図４（ａ）のＸ−Ｘ′断面図を示すものである。図５
は従来の光磁気ディスク・スピンドルモータの構造を示
すものである。

【０００６】各図中において同一の構成要素は同一の符
号を付与し、光磁気ディスクは各図中のＤで示されてい
る。

【０００７】図４（ａ）において、１は光磁気ディスク
Ｄの回転中心の位置決めをしつつ係合し、かつ光磁気デ
ィスクＤと一体となって所定の回転数で回転するシャフ
ト、２ａは上端部Ａに光磁気ディスクＤを載置して高さ
方向の位置決めをし、シャフト１に圧入あるいは接着で
固定されているスピンドルハブ、２ｂは光磁気ディスク
Ｄの中央部に軟磁性材で形成された吸着板Ｍを空隙Ｇ１
を介して磁気吸着し、スピンドルハブ２ａの上端部Ａに
光磁気ディスクＤを固定するために複数極に着磁された
チャッキングマグネット、２ｃは軟磁性材で構成され、
チャッキングマグネット２ｂの磁路を形成するチャッキ
ングヨークで、チャッキングマグネット２ｂはチャッキ
ングヨーク２ｃに、チャッキングヨーク２ｃはスピンド
ルハブ２ａに各々接着あるいは圧入で固定されている。
以上のシャフト１，スピンドルハブ２ａ，チャッキング
マグネット２ｂ，チャッキングヨーク２ｃによってチャ
ッキング機構部が構成されている。

【０００８】図５において３ａは界磁マグネット、３ｂ
は界磁マグネット３ａの磁路を形成する磁路ヨークであ
る。界磁マグネット３ａおよび磁路ヨーク３ｂからなる
ロータはカシメあるいは接着によってスピンドルハブ２
ａに固定されている。また、４ａおよび４ｂは駆動コイ
ル、４ｃはステータコアであり、駆動コイル４ａ，４ｂ
およびステータコア４ｃによってステータが構成されて
いる。

【０００９】５はモータを駆動するＩＣ等の素子ないし
印刷パターンが実装されている回路基板、６は装置本体
のシャーシ（図示せず）および回路基板５を係合し、上
記ステータを接着あるいは圧入で固定するハウジングで
あり、６ａはシャーシにハウジング６を係合する係合
部、６ｂは回路基板５を係合する係合部、６ｃはステー
タコア４ｃを係合する係合部、７ａおよび７ｂは内径側
をシャフト１と係合し、外径側をハウジング６に係合す
る軸受、８はシャフト１と軸受７ａ，７ｂを固定するネ
ジである。

【００１０】以上のように構成された光磁気ディスク・
スピンドルモータのチャッキング機構部について、以下
その動作について説明する。まず、光磁気ディスク装置
に挿入された光磁気ディスクＤは、その中央部に軟磁性
材で形成された吸着板Ｍの中心が概ねスピンドルモータ
のシャフト１の中心まで引き込まれる。次に、吸着板Ｍ
は、この吸着板Ｍとスピンドルモータのチャッキングマ
グネット２ｂ、チャッキングヨーク２ｃおよび空隙Ｇ１
によって構成される磁気回路によって決定される磁気吸
引力（チャッキング力）により、スピンドルハブの上端
部Ａに固定される。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、磁気吸引力は吸着板Ｍとチャッキングマグ
ネット２ｂの間の空隙Ｇ１、チャッキングマグネット２
ｂの寸法および着磁のバラツキ等の要因により大きく変
化するため、ディスクが滑らず脱着時にディスクに許容
量以上のストレスを与えない範囲にバラツキを収めるた
めには、高精度部品の採用、着磁管理等多大のコストを
要していた。

【００１２】また、吸着板Ｍとチャッキングマグネット
２ｂの間の空隙Ｇ１が小さくなる程、そしてチャッキン
グマグネット２ｂの厚みが薄くなるほど磁気吸引力の変
化が大きくなるため、薄型化が困難という問題点を有し
ていた。

【００１３】本考案は上記従来の問題点を解決するもの
で、光磁気ディスク・スピンドルモータのチャッキング
機構部の薄型化を高精度で安価に実現する手段を提供す
ることを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本考案の光磁気ディスク・スピンドルモータのチャ
ッキング機構部は、チャッキングマグネット２ｂが載置
されるチャッキングヨーク２ｃの平面に少なくとも１ヵ
所の開口部を設け、チャッキングマグネット２ｂがチャ
ッキングヨーク２ｃの平面上を円周方向に回転する構成
を有している。

【００１５】

【作用】この構成によって、吸着板Ｍとスピンドルモー
タのチャッキングマグネット２ｂ、チャッキングヨーク
２ｃ、および空隙Ｇ１によって構成されていた従来の磁
気回路に、新たにチャッキングヨーク２ｃの平面に少な
くとも１ヵ所の開口部２ｄを設けることにより、チャッ
キングヨーク２ｃの開口部２ｄとチャッキングマグネッ
ト２ｂの磁気回路の磁束密度分布位置との相対位置に応
じて前記磁気回路を変え、磁束密度分布状態を変化させ
ることができ、吸着板Ｍとチャッキングマグネット２ｂ
の間の空隙Ｇ１、チャッキングマグネット２ｂの寸法お
よび着磁のバラツキ等のバラツキ要因に応じて磁気回路
が調整できるため、チャッキング力のバラツキを吸収す
ることができることとなる。

【００１６】

【実施例】（実施例１） 以下本考案の第１の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

【００１７】図１において、１は光磁気ディスクＤの回
転中心の位置決めをしつつ係合し、かつ光磁気ディスク
Ｄと一体となって所定の回転数で回転するシャフト、２
ａは上端部Ａに光磁気ディスクＤを載置して高さ方向の
位置決めをし、シャフト１に圧入あるいは接着で固定さ
れているスピンドルハブ、２ｂは光磁気ディスクＤの中
央部に軟磁性材で形成された吸着板Ｍを空隙Ｇ１を介し
て磁気吸着するために４極に着磁され、スピンドルハブ
２ａの上端部Ａに光磁気ディスクＤを固定するチャッキ
ングマグネット、２ｃは軟磁性材で構成され、チャッキ
ングマグネット２ｂの磁路を形成するチャッキングヨー
クで、チャッキングマグネット２ｂはチャッキングヨー
ク２ｃに、チャッキングヨーク２ｃはスピンドルハブ２
ａに各々接着あるいは圧入で固定されている。

【００１８】また、２ｄはチャッキングヨーク２ｃの平
面に設けられた２ヵ所の開口部で、２ｅは４極に着磁さ
れたチャッキングマグネット２ｂの磁極Ｎ極，Ｓ極の切
り替わり部で、無着磁状態となっている。以上のシャフ
ト１，スピンドルハブ２ａ，チャッキングマグネット２
ｂ，チャッキングヨーク２ｃ，チャッキングヨーク２ｃ
の開口部２ｄによってチャッキング機構部が構成されて
いる。

【００１９】また、３ａは界磁マグネット、３ｂは界磁
マグネット３ａの磁路を形成する磁路ヨークである。界
磁マグネット３ａおよび磁路ヨーク３ｂからなるロータ
はカシメあるいは接着によってスピンドルハブ２ａに固
定されている。

【００２０】以上のように構成された光磁気ディスク・
スピンドルモータのチャッキング機構部について、図１
（ｂ），（ｃ）および図３（ａ），（ｂ）を用いてその
作用を説明する。

【００２１】まず図１（ｂ）に示すように、チャッキン
グヨーク２ｃの開口部２ｄとチャッキングマグネット２
ｂの磁気回路のＮ極，Ｓ極の切り替わり部２ｅを一致さ
せるようにチャッキングマグネット２ｂをチャッキング
ヨーク２ｃに載置すると、Ｎ極とＳ極の切り替わり部２
ｅは無着磁状態にあるため、チャッキングマグネット２
ｂの無着磁部２ｅの下部にあるチャッキングヨーク２ｃ
に開口部２ｄがあっても図３（ａ）に示すようにチャッ
キングマグネット２ｂの表面磁束密度分布状態にはほと
んど影響をおよぼさないため、磁気回路の形成に影響せ
ず、チャッキングマグネット２ｂのチャッキング力は変
化しない。

【００２２】他方、チャッキングマグネット２ｂとチャ
ッキングヨーク２ｃの周方向の相対的な位置関係を変
え、チャッキングマグネット２ｂの磁極Ｎ極，Ｓ極の切
り替わり部２ｅをチャッキングヨーク２ｃの開口部２ｄ
からずらし、磁極Ｎ極，Ｓ極の切り替わり部２ｅの間に
チャッキングヨーク２ｃの開口部２ｄがくるように配置
すると、チャッキングヨーク２ｃの開口部２ｄがチャッ
キングマグネット２ｂの磁気回路を遮ることにより、図
３（ｂ）に示すようにチャッキングマグネット２ｂの表
面磁束密度分布状態に影響をおよぼし、吸着板Ｍを吸引
するためのチャツキング力を減少させることができる。

【００２３】以上のように本実施例によれば、吸着板Ｍ
とスピンドルモータのチャッキングマグネット２ｂ、チ
ャッキングヨーク２ｃ、および空隙Ｇ１によって構成さ
れていた従来の磁気回路に、新たにチャッキングヨーク
２ｃの平面に少なくとも１ヵ所の開口部２ｄを設け、チ
ャッキングヨーク２ｃの開口部２ｄとチャッキングマグ
ネット２ｂに着磁された磁界の磁束密度分布位置との相
対位置を円周方向に調節することにより、吸着板Ｍとチ
ャッキングマグネット２ｂの間の空隙Ｇ１，チャッキン
グマグネット２ｂの寸法および着磁のバラツキ等のバラ
ツキ要因に応じて磁気回路が調整できるため、チャッキ
ング力のバラツキを吸収することができる。

【００２４】（実施例２） 以下本考案の第２の実施例について、図面を参照しなが
ら説明する。

【００２５】図２において、１は光磁気ディスクＤの回
転中心の位置決めをしつつ係合し、かつ光磁気ディスク
Ｄと一体となって所定の回転数で回転するシャフト、２
ａは上端部Ａに光磁気ディスクＤを載置して高さ方向の
位置決めをし、軟磁性材で構成された磁路ヨーク３ｂに
圧入あるいは接着で固定されているスピンドルハブ、２
ｂは光磁気ディスクＤの中央部に軟磁性材で形成された
吸着板Ｍを空隙Ｇ１を介して磁気吸着するために４極に
着磁され、スピンドルハブ２ａの上端部Ａに光磁気ディ
スクＤを固定するチャッキングマグネットで、磁路ヨー
ク３ｂはチャッキングマグネット２ｂの磁路および界磁
マグネット３ａの磁路を形成し、チャッキングマグネッ
ト２ｂは磁路ヨーク３ｂの天面に接着等で固定されてい
る。

【００２６】また、２ｄは磁路ヨーク３ｂの平面に設け
られた２ヵ所の開口部で、２ｅは４極に着磁されたチャ
ッキングマグネット２ｂの磁極Ｎ極，Ｓ極の切り替わり
部で、無着磁状態となっている。以上のシャフト１，ス
ピンドルハブ２ａ，チャッキングマグネット２ｂ，磁路
ヨーク３ｂ，磁路ヨーク３ｂの開口部２ｄによってチャ
ッキング機構部が構成されている。

【００２７】上記実施例１では図１（ａ）におけるチャ
ッキングヨーク２ｃと磁路ヨーク３ｂを別々に構成した
が、本実施例ではチャッキングヨーク２ｃと磁路ヨーク
３ｂを軟磁性材にて一体に形成し開口部２ｄを設けた点
が実施例１と異なっている。

【００２８】なお、第２の実施例においてスピンドルハ
ブ２ａとチャッキングヨーク２ｃを別々に構成し、チャ
ッキングヨーク２ｃと磁路ヨーク３ｂを軟磁性材にて一
体に形成し、磁路ヨーク３ｂの天面に開口部２ｄを設け
たが、チャッキングヨーク２ｃと磁路ヨーク３ｂを別々
にし、スピンドルハブ２ａとチャッキングヨーク２ｃを
軟磁性材にて一体的に形成したものの底面に開口部を設
けても本考案と同様の効果が発揮される。

【００２９】

【考案の効果】以上のように本考案は、光磁気ディスク
・スピンドルモータのチャッキング機構部に、チャッキ
ングマグネットが載置される軟磁性体のチャッキングヨ
ークに少なくとも１ヵ所の開口部を設け、チャッキング
マグネットの磁極Ｎ極，Ｓ極の切り替わり部をチャッキ
ングマグネットとチャッキングヨークの周方向の相対的
な位置関係を変化するよう形成したことにより、吸着板
とチャッキングマグネットの間の距離、チャッキングマ
グネットの寸法および着磁のバラツキ等のバラツキ要因
が生じてもチャッキングマグネットとチャッキングヨー
クの周方向の相対的な位置関係を変えて、チャッキング
ヨークを通過するチャッキングマグネットの磁束量を減
少・調整することができ、その結果としてチャッキング
力のバラツキが吸収できるため、高精度の部品を採用す
ることなく、またチャッキングマグネットの着磁管理コ
ストを最小限にし、高精度で安価に薄型化することがで
きる優れた光磁気ディスク・スピンドルモータのチャッ
キング装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本考案の第１の実施例における光磁気
ディスク・スピンドルモータのチャッキング機構部の断
面図 （ｂ）は第１の実施例における光磁気ディスク・スピン
ドルモータのチャッキング機構部の動作説明のための図
１（ａ）におけるＸ−Ｘ′断面図 （ｃ）は第１の実施例における光磁気ディスク・スピン
ドルモータのチャッキング機構部の動作説明のための図
１（ａ）におけるＸ−Ｘ′断面図

【図２】（ａ）は本考案の第２の実施例における光磁気
ディスク・スピンドルモータのチャッキング機構部の断
面図 （ｂ）は第２の実施例における光磁気ディスク・スピン
ドルモータのチャッキング機構部の動作説明のための図
１（ａ）におけるＸ−Ｘ′断面図 （ｃ）は第２の実施例における光磁気ディスク・スピン
ドルモータのチャッキング機構部の動作説明のための図
１（ａ）におけるＸ−Ｘ′断面図

【図３】（ａ）は実施例における光磁気ディスク・スピ
ンドルモータのチャッキング機構部の動作説明のための
チャッキングマグネット表面磁束分布図 （ｂ）は実施例における光磁気ディスク・スピンドルモ
ータのチャッキング機構部の動作説明のためのチャッキ
ングマグネット表面磁束分布図

【図４】（ａ）は従来の光磁気ディスク・スピンドルモ
ータのチャッキング機構部の断面図 （ｂ）は従来の光磁気ディスク・スピンドルモータのチ
ャッキング機構部の断面図におけるＸ−Ｘ′断面図

【図５】従来の光磁気ディスク・スピンドルモータの断
面図

【符号の説明】

１ シャフト ２ａ スピンドルハブ ２ｂ チャッキングマグネット ２ｃ チャッキングヨーク ２ｄ 開口部 ２ｅ チャッキングマグネットに着磁された磁極Ｎ極，
Ｓ極の切り替わり部 ３ａ 界磁マグネット ３ｂ 磁路ヨーク ４ａ，４ｂ 駆動コイル ４ｃ ステータコア ５ 回路基板 ６ ハウジング ６ａ 装置のシャーシとの係合部 ６ｂ 回路基板との係合部 ６ｃ ステータコアとの係合部 ７ａ，７ｂ 軸受 ８ ネジ Ａ スピンドルハブの上端部 Ｄ 光磁気ディスク Ｇ１ 空隙 Ｍ 吸着板

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 界磁マグネットと磁路ヨークからなるロ
   ータと、このロータの中心に固着され、回転自在に支承
   されたシャフトと、このシャフトに固着され、上端部に
   ディスクを載置するスピンドルハブと、光磁気ディスク
   の中央部に軟磁性材で形成された吸着板を磁気吸着し、
   前記スピンドルハブの上端部に前記ディスクを固定する
   複数極に着磁されたチャッキングマグネットと、軟磁性
   材で構成され、前記チャッキングマグネットの磁路を形
   成するチャッキングヨークとによって構成される光磁気
   ディスク・スピンドルモータのチャッキング装置におい
   て、前記チャッキングマグネットが載置される前記チャ
   ッキングヨークに少なくとも１ヵ所の開口部を設け、前
   記チャッキングマグネットに複数極に着磁された磁界の
   磁束密度分布位置と前記チャッキングヨークの開口部と
   の相対位置を調節できるように前記開口部を形成したこ
   とを特徴とする光磁気ディスク・スピンドルモータのチ
   ャッキング装置。
2. 【請求項２】 前記チャッキングヨークと前記磁路ヨー
   クを一体に形成したことを特徴とする請求項１記載の光
   磁気ディスク・スピンドルモータのチャッキング装置。