JPH0757380A

JPH0757380A - ディスク回転機構

Info

Publication number: JPH0757380A
Application number: JP20228193A
Authority: JP
Inventors: Toshimitsu Takizawa; 利光滝沢; Toshiaki Hattori; 敏明服部; Masaya Uematsu; 昌哉上松
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1993-08-16
Filing date: 1993-08-16
Publication date: 1995-03-03

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は例えば１．８インチのようなサ
イズの小さいディスクを回転させるディスク回転機構に
おいて、インハブ型のスピンドルモータ構造を採用し、
小型化と薄型化を図ることにある。【構成】インハブ型のディスク回転機構において、回転
軸１を中心としてハブ２の内側にマグネット８およびコ
アレス偏平コイル７を有するステータとからなり、マグ
ネット８とコアレス偏平コイル７間の磁気ギャップ８ａ
を半径方向に形成した構造のスピンドルモータを有する
機構である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばハードディスク
装置であるディスク記憶装置のディスク回転機構に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばハードディスク装置（ＨＤ
Ｄ）は、記録媒体であるディスクを高速回転させるディ
スク回転機構を有する。ディスク回転機構は、大別して
ディスクを固定して保持するハブ、このハブを回転運動
させる回転軸および回転駆動力を発生するスピンドルモ
ータからなる。

【０００３】ところで、例えばパーソナルコンピュータ
の本体内に内蔵させる小型のＨＤＤは、大容量化と共
に、さらに小型化・薄型化の傾向にある。ディスク回転
機構は、ＨＤＤ内での占有率が大きいため、特に小型化
・薄型化を図る上で影響が大きい。特にスピンドルモー
タがディスク回転機構の小型化・薄型化に影響を及ぼ
す。

【０００４】このため、例えば２．５インチの小型ＨＤ
Ｄでは、スピンドルモータ構造をハブの内側に組込むイ
ンハブ型のスピンドルモータが開発されている。２．５
インチのＨＤＤではディスクの内径（即ちハブの内側の
サイズ）が２０ｍｍ程度ある。このハブの内側に、歯状
コアに巻線（コイル）を設けたステータコアと円筒状の
マグネットを組合わせたスピンドルモータ構造を構成し
た機構が開発されている。

【０００５】また、特に薄型化を図るために、アキシャ
ル型（軸方向に磁気ギャップを有するタイプ）のモータ
構造が検討されているが、振動等の未解決な技術的問題
があるため、実用化されていない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、ＨＤＤ等に用い
られているディスク回転機構の小型化を図るために、ス
ピンドルモータ構造をハブの内側に組込むインハブ型の
スピンドルモータが有効である。しかし、２．５インチ
の小型ＨＤＤではインハブ型のスピンドルモータが実用
化されているが、さらに小型の例えば１．８インチの小
型ＨＤＤには従来のインハブ型のモータ構造をそのまま
適用することは困難である。１．８インチの小型ＨＤＤ
ではディスクの内径（即ちハブの内側のサイズ）が１２
ｍｍ程度しかない。このため、ハブより下方にロータと
ステータを配置するボトムロータ型のモータが有効であ
るが、ハブより下方にモータ構造が構成されるため、厚
み方向のサイズが大きくなり、薄型化を妨げる欠点があ
る。

【０００７】本発明の目的は、例えば１．８インチのよ
うなサイズの小さいディスクを回転させるディスク回転
機構において、インハブ型のスピンドルモータ構造を採
用し、小型化と薄型化を図ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の第１は、インハ
ブ型のディスク回転機構において、回転軸を中心として
ハブの内側にマグネットおよびコアレス偏平コイルを有
するステータとからなり、マグネットとコアレス偏平コ
イル間の磁気ギャップを半径方向に形成した構造のスピ
ンドルモータを有する機構である。

【０００９】本発明の第２は、インハブ型ディスク回転
機構において、回転軸の周囲に設けられた軸受部材、軸
受部材を支持する支柱部材およびハブの内側にマグネッ
トおよびコアレス矩形コイルを有するステータとからな
り、コアレス矩形コイルが前記マグネットに対面にする
軸方向の第１のコイル部および第１のコイル部に一体化
されて支柱部材と前記軸受部材の間に配置された第２の
コイル部からなるスピンドルモータを有する機構であ
る。

【００１０】

【作用】本発明の第１では、ハブの内側に磁気ギャップ
が半径方向に形成するように、マグネットとコアレス偏
平コイルとからなるスピンドルモータ構造が構成され
る。このような構造のスピンドルモータであれば、コア
レス偏平コイルを使用することにより半径方向のサイズ
を縮小することが可能となる。

【００１１】本発明の第２では、マグネットに対面にす
る軸方向の第１のコイル部および第１のコイル部に一体
化されて支柱部材と軸受部材の間に配置された第２のコ
イル部からなるコアレス矩形コイルを使用することによ
り、小型化と共にマグネットに対面にする軸方向の第１
のコイル部のサイズを長くすることが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の第１の実施例に係わるディスク回転
機構の要部を示す図、図２は第２の実施例に係わるディ
スク回転機構の要部を示す図、図３は各実施例に係わる
斜視図である。

【００１３】第１の実施例に係わるディスク回転機構
は、側断面図である図１（Ｂ）に示すように、基台１０
に支持された回転軸１、回転軸に連結されたハブ２、お
よび基台１０の一部を構成するフランジ３を有する。ハ
ブ２は例えば１．８インチの複数（１枚でもよい）のデ
ィスク４を保持し、スピンドルモータの回転駆動力によ
り回転運動する。各ディスク４はディスク押え５とディ
スクスペーサ４ａにより、ハブ２に固定されている。フ
ランジ３は軸方向に形成された円筒形状のコイル支持部
材３ａを一体的に有している。コイル支持部材３ａは、
外周側でスピンドルモータを構成するコアレス偏平コイ
ル７を保持し、内周側で軸受部材である軸受スリーブ６
を保持している。回転軸１と軸受スリーブ６とは液体軸
受構造（又は動圧軸受構造）を構成しており、それぞれ
の間に油等の液体を介して数μｍ程度の隙間を維持して
非接触状態である。

【００１４】本発明のスピンドルモータは、ハブ２の内
側に構成されたインハブ型構造のモータであり、ステー
タを構成するコアレス偏平コイル７とマグネット８を有
する。マグネット８はハブ２に固定されており、平面図
の図１（Ａ）に示すように、コアレス偏平コイル７との
間に所定の磁気ギャップ８ａを有するように配置されて
いる。磁気ギャップ８ａは回転軸１を中心として半径方
向に形成されている。

【００１５】コアレス偏平コイル７は、図３（Ａ）に示
すように、概略的に矩形コイルが瓦形状に成型されて、
コイル支持部材３ａに固定されている。スピンドルモー
タはコアレス偏平コイル７の電磁力とマグネット８の磁
力との相互作用により回転駆動力を発生し、ハブ２に固
定されたディスク４を回転運動させる。

【００１６】ここで、磁気回路の効率向上のために、コ
アレス偏平コイル７とコイル支持部材３ａとの間に円筒
状の鉄板等からなるヨークを挿入した構造でもよい。ま
た、コアレス偏平コイル７は通常では銅線を巻き付けた
ものであるが、フレキシブル・プリント基板上の配線パ
ターンにより形成したシートコイルでもよい。さらに、
コアレス偏平コイル７を複数層に位相をずらして配置す
る構成でもよい。

【００１７】このような構造のスピンドルモータであれ
ば、コアレス偏平コイル７を使用することにより、従来
の歯状コアにコイルを設けたステータコアを無くし、半
径方向のサイズを縮小したインハブ型構造のモータを実
現することができる。したがって、例えば１．８インチ
の小型ＨＤＤに適用した場合に、ハブの内側のサイズが
１２ｍｍ程度でも、インハブ型構造のスピンドルモータ
を組込むことができる。これにより、インハブ型構造モ
ータは従来のハブより下方にロータとステータを配置す
るボトムロータ型モータと比較して薄型であるため、例
えば１．８インチの小型ＨＤＤに適用した場合でも薄型
化を妨げるような問題は発生しない。

【００１８】図２と図３（Ｂ）は本発明の第２の実施例
に係わるディスク回転機構である。第２の実施例では、
ステータを構成するコイルとして、図３（Ｂ）に示すよ
うに、矩形の偏平形状ではなく、ほぼコの字形状に成型
されたコアレス矩形コイル１７が使用される。コアレス
矩形コイル１７は軸受スリーブ６の外周側に固定されて
いる。コアレス矩形コイル１７は、ハブ２に固定された
マグネット８と所定の磁気ギャップ８ａを有して対向す
る第１のコイル部１７ａと第２のコイル部１７ｂからな
る。第２のコイル部１７ｂは、図２（Ａ）に示すよう
に、第１のコイル部１７ａに連続した部分からなり、軸
受スリーブ６と支柱部材１３との間に配置されている。

【００１９】支柱部材１３は、図３（Ｂ）に示すよう
に、フランジ３に一体的に形成された支持部材であり、
内周側で軸受スリーブ６を支持している。このような構
造は、軸受スリーブ６にコアレス矩形コイル１７を外周
側から被せるように組み合わせて、この組立て体を支柱
部材１３に合わせて上方から組込み構成する。なお、他
の構成は、図１に示す前記第１の実施例の構造と同様で
あるめた、同一符号を付して説明を省略する。

【００２０】第２の実施例においても、半径方向のサイ
ズを縮小したインハブ型構造のモータを実現することが
できる。したがって、例えば１．８インチの小型ＨＤＤ
に適用した場合に、ハブの内側のサイズが１２ｍｍ程度
でも、インハブ型構造のスピンドルモータを組込むこと
ができる。さらに、第２の実施例では、コの字形状に成
型されたコアレス矩形コイル１７を使用することによ
り、マグネット８と所定の磁気ギャップ８ａを有して対
向する第１のコイル部１７ａにおいて、前記第１の実施
例の場合と比較して、軸方向のコイルのサイズを長くす
ることが可能となるため、モータの駆動効率の向上を実
現することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、ス
テータとしてコアレス偏平コイルを使用することによ
り、従来の歯状コアにコイルを設けたステータコアを無
くし、半径方向のサイズを縮小したインハブ型構造のモ
ータを実現することができる。したがって、例えば１．
８インチの小型ＨＤＤに適用した場合に、インハブ型構
造のスピンドルモータを組込んだディスク回転機構を実
現することができるため、インハブ型のスピンドルモー
タ構造を採用し、小型化と薄型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係わるディスク回転機
構の要部を示す図。

【図２】本発明の第２の実施例に係わるディスク回転機
構の要部を示す図。

【図３】（Ａ）は第１の実施例に係わる斜視図、（Ｂ）
は第２の実施例に係わる斜視図。

【符号の説明】

１…回転軸、２…ハブ、３…フランジ、４…ディスク、
６…軸受けスリーブ、７…コアレス偏平コイル、８…マ
グネット、１３…支柱部材、１７…コアレス矩形コイ
ル。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディスクを保持するハブの内側にスピン
ドルモータ構造を設けたインハブ型ディスク回転機構に
おいて、前記ハブを支持する回転軸と、この回転軸を中心とした半径方向にマグネットとコアレ
ス偏平コイル間の磁気ギャップが形成されるように、前
記ハブの内側に前記マグネットと前記コアレス偏平コイ
ルを有するステータとを配置した構造のスピンドルモー
タとを具備したことを特徴とするディスク回転機構。
【請求項２】ディスクを保持するハブの内側にスピン
ドルモータ構造を設けたインハブ型ディスク回転機構に
おいて、前記ハブを支持する回転軸と、この回転軸の周囲に設けられた軸受部材と、この軸受部材を支持する支柱部材と、この回転軸を中心とした半径方向にマグネットとコアレ
ス矩形コイル間の磁気ギャップが形成されるように、前
記ハブの内側に前記マグネットと前記コアレス偏平コイ
ルを有するステータとを配置し、前記コアレス矩形コイ
ルが前記マグネットに対面にする軸方向の第１のコイル
部および前記第１のコイル部に一体化されて前記支柱部
材と前記軸受部材の間に配置された第２のコイル部から
なるスピンドルモータとを具備したことを特徴とするデ
ィスク回転機構。