スピンドルモータおよびディスク駆動装置
【課題】インナーロータ型のスピンドルモータにおいて、従来よりさらに軸方向の寸法を抑制できる構造を、提供する。
【解決手段】ディスク支持部３１４Ａは、ティース４２Ａの径方向内側の端部より径方向外側、かつ、コイル２２２Ａより径方向内側に位置している。そして、ティース４２Ａの径方向内側の端部と、ディスク支持部３１４Ａと、コイル２２２Ａとが、径方向にオーバーラップしている。したがって、ティース４２Ａの径方向内側の端部とコイル２２２Ａとの間に、ディスク支持部３１４Ａの少なくとも一部分が配置されている。これにより、ステータコア２２１Ａに対する第１支持面６１１Ａの高さが、抑制される。その結果、スピンドルモータ１１Ａの軸方向の寸法が、抑制される。
【解決手段】ディスク支持部３１４Ａは、ティース４２Ａの径方向内側の端部より径方向外側、かつ、コイル２２２Ａより径方向内側に位置している。そして、ティース４２Ａの径方向内側の端部と、ディスク支持部３１４Ａと、コイル２２２Ａとが、径方向にオーバーラップしている。したがって、ティース４２Ａの径方向内側の端部とコイル２２２Ａとの間に、ディスク支持部３１４Ａの少なくとも一部分が配置されている。これにより、ステータコア２２１Ａに対する第１支持面６１１Ａの高さが、抑制される。その結果、スピンドルモータ１１Ａの軸方向の寸法が、抑制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンドルモータおよびディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置には、ディスクを回転させるためのスピンドルモータが、搭載されている。従来のスピンドルモータについては、例えば、特開２００６−２３００９５号公報や特開２００８−１８７８４４号公報に、記載されている。これらの公報に記載されたスピンドルモータは、いずれも、コイルの内側でマグネットを回転させる、いわゆるインナーロータ型のスピンドルモータである。インナーロータ型のスピンドルモータは、特に、薄型化を重視したハードディスク装置において、使用されることが多い。
【０００３】
特開２００６−２３００９５号公報では、ステータのティースを折り曲げることにより、ステータの軸方向位置を下げている（段落００２６）。また、モータベースのステータ対応部に開口穴を設けることにより、ステータを軸方向下側に配置している（段落００２７）。特開２００６−２３００９５号公報では、これらの構造によって、スピンドルモータを薄型化している。また、特開２００８−１８７８４４号公報においても、傾斜部を有するステータコアが、使用されている（段落００１７，図２）。
【特許文献１】特開２００６−２３００９５号公報
【特許文献２】特開２００８−１８７８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特開２００６−２３００９５号公報の構造では、ロータハブの外周部に設けられた突部の下面が、ステータの巻線の上面より上方に、配置されている（段落００４３，図２）。また、特開２００８−１８７８４４号公報の構造でも、ロータハブの最外周部に設けられた軸方向突出リムの下端部が、ステータコアおよびステータコイルの上面より上方に、配置されている（段落００２０，図２）。
【０００５】
これらの構造では、スピンドルモータの寸法設計において、コイルの軸方向の厚みと、ロータハブの外周部の軸方向の厚みとが、単純に加算されることとなる。このため、当該構造では、スピンドルモータをさらに薄型化することが、困難であった。一方、近年では、タブレットＰＣ等の極めて薄いコンピュータへの需要が、高まっている。したがって、スピンドルモータの軸方向の寸法を、さらに抑制することが、求められている。
【０００６】
本発明の目的は、インナーロータ型のスピンドルモータにおいて、従来よりさらに軸方向の寸法を抑制できる構造を、提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の例示的な第１発明は、静止部と、上下に延びる中心軸を中心として、前記静止部に対して回転可能に支持される回転部とを有し、前記静止部は、上下に延びる中心軸に対して直交する方向に広がるベース部と、前記ベース部の上面側に配置されたステータコアと、前記ステータコアに取り付けられたコイルと、を有し、前記回転部は、前記ステータコアの径方向内側に配置されたマグネットと、ディスクの下面に当接する第１支持面を有し、前記マグネットより径方向外側に配置されるディスク支持部と、を有し、前記ステータコアは、円環状のコアバックと、前記コアバックから径方向内側へ向けて延びる複数のティースと、を有し、前記ディスク支持部が、前記ティースの径方向内側の端部より径方向外側、かつ、前記コイルより径方向内側に位置し、前記ティースの径方向内側の端部と、前記ディスク支持部と、前記コイルとが、径方向にオーバーラップしているスピンドルモータである。
【発明の効果】
【０００８】
本願の例示的な第１発明によれば、ティースの径方向内側の端部とコイルとの間に、ディスク支持部の少なくとも一部分が配置される。これにより、ステータコアに対する第１支持面の高さが、抑制される。その結果、スピンドルモータの軸方向の寸法が、抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、スピンドルモータの縦断面図である。
【図２】図２は、ディスク駆動装置の縦断面図である。
【図３】図３は、スピンドルモータの縦断面図である。
【図４】図４は、スピンドルモータの部分縦断面図である。
【図５】図５は、ステータコアの上面図である。
【図６】図６は、ステータコアの部分上面図である。
【図７】図７は、ステータコアの部分上面図である。
【図８】図８は、ステータコアの部分上面図である。
【図９】図９は、ステータコアの部分上面図である。
【図１０】図１０は、ステータコアの部分上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、中心軸に沿う方向を上下方向とし、ベース部に対してコイル側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明に係るスピンドルモータおよびディスク駆動装置の、使用時の向きを限定するものではない。
【００１１】
＜１．一実施形態に係るスピンドルモータ＞
図１は、本発明の一実施形態に係るスピンドルモータ１１Ａの縦断面図である。図１に示すように、スピンドルモータ１１Ａは、静止部２Ａと回転部３Ａとを有している。回転部３Ａは、静止部２Ａに対して、回転可能に支持されている。
【００１２】
静止部２Ａは、ベース部２１Ａと、ステータコア２２１Ａと、コイル２２２Ａと、を有する。ベース部２１Ａは、中心軸９Ａに対して直交する方向に、広がっている。ステータコア２２１Ａは、ベース部２１Ａの上面側に配置されている。ステータコア２２１Ａは、円環状のコアバック４１Ａと、コアバック４１Ａから径方向内側へ向けて延びる複数のティース４２Ａと、を有する。コイル２２２Ａは、ステータコア２２１Ａに取り付けられている。
【００１３】
回転部３Ａは、中心軸９Ａを中心として回転する。回転部３Ａは、マグネット３３Ａと、ディスク支持部３１４Ａと、を有する。マグネット３３Ａは、ステータコア２２１Ａの径方向内側に、配置されている。ディスク支持部３１４Ａは、マグネット３３Ａより径方向外側に、配置されている。ディスク支持部３１４Ａには、ディスク１２Ａの下面に当接する第１支持面６１１Ａが、設けられている。
【００１４】
図１に示すように、ディスク支持部３１４Ａは、ティース４２Ａの径方向内側の端部より径方向外側、かつ、コイル２２２Ａより径方向内側に位置している。そして、ティース４２Ａの径方向内側の端部と、ディスク支持部３１４Ａと、コイル２２２Ａとが、径方向にオーバーラップしている。したがって、ティース４２Ａの径方向内側の端部とコイル２２２Ａとの間に、ディスク支持部３１４Ａの少なくとも一部分が配置されている。これにより、ステータコア２２１Ａに対する第１支持面６１１Ａの高さが、抑制される。その結果、スピンドルモータ１１Ａの軸方向の寸法が、抑制される。
【００１５】
＜２．より具体的な実施形態＞
＜２−１．ディスク駆動装置の構成＞
続いて、本発明のより具体的な実施形態について説明する。
【００１６】
図２は、ディスク駆動装置１の縦断面図である。ディスク駆動装置１は、磁気ディスク１２を回転させつつ、磁気ディスク１２に対して情報の読み出しおよび書き込みを行う装置である。図２に示すように、ディスク駆動装置１は、スピンドルモータ１１、磁気ディスク１２、アクセス部１３、およびカバー１４を有している。
【００１７】
スピンドルモータ１１は、磁気ディスク１２を保持しつつ、当該磁気ディスク１２を、中心軸９を中心として回転させる。スピンドルモータ１１は、磁気ディスク１２の下面に沿って広がるベース部２１を、有している。スピンドルモータ１１の回転部３、磁気ディスク１２、およびアクセス部１３は、ベース部２１とカバー１４とで構成される筐体の内部に、収容されている。
【００１８】
アクセス部１３は、磁気ディスク１２の記録面に沿ってヘッド１３１を移動させて、磁気ディスク１２に対する情報の読み出しおよび書き込みを行う。なお、アクセス部１３は、２つ以上のヘッド１３１を有していてもよい。また、アクセス部１３は、磁気ディスク１２に対して、情報の読み出しおよび書き込みの一方のみを行うものであってもよい。
【００１９】
＜２−２．スピンドルモータの構成＞
続いて、上記のスピンドルモータ１１の構成について説明する。図３は、スピンドルモータ１１の縦断面図である。図３に示すように、スピンドルモータ１１は、静止部２と回転部３とを有する。静止部２は、ベース部２１およびカバー１４に対して、相対的に静止している。回転部３は、静止部２に対して、回転可能に支持されている。
【００２０】
本実施形態の静止部２は、ベース部２１、ステータユニット２２、磁気シールド板２３、および静止軸受ユニット２４を有する。
【００２１】
ベース部２１は、ステータユニット２２および静止軸受ユニット２４を、支持している。ベース部２１は、例えば、亜鉛めっき鋼板等の磁性体の板を、プレス加工することにより得られる。図３に示すように、ベース部２１は、内側円筒部２１１、内側平板部２１２、外側円筒部２１３、および外側平板部２１４を含んでいる。
【００２２】
内側円筒部２１１は、中心軸９と略同軸に配置されている。内側平板部２１２は、内側円筒部２１１の下端部から、径方向（中心軸に直交する方向。以下同じ）外側へ向けて、広がっている。外側円筒部２１３は、内側平板部２１２の外周部から、上方へ向けて延びている。外側平板部２１４は、外側円筒部２１３の上端部から、さらに径方向外側へ向けて、広がっている。
【００２３】
ステータユニット２２は、ステータコア２２１と、複数のコイル２２２と、を有する。ステータコア２２１は、内側平板部２１２の上側かつ外側円筒部２１３の径方向内側に、配置されている。ステータコア２２１は、珪素鋼板等の電磁鋼板が軸方向（中心軸に沿う方向。以下同じ）に積層された積層鋼板からなる。ステータコア２２１は、円環状のコアバック４１と、コアバック４１から径方向内側へ向けて突出した複数本のティース４２と、を有する。
【００２４】
コアバック４１は、ベース部２１の外側円筒部２１３の内周面に、圧入または隙間を介し接着されている。複数本のティース４２は、周方向に略等間隔に、配列されている。コアバック４１およびコイル２２２は、後述するハブ３１の外周面６１２より径方向外側に、配置されている。一方、ティース４２の径方向内側の端部は、ハブ３１の外周面６１２より径方向内側に、配置されている。
【００２５】
コイル２２２は、ティース４２の径方向外側の端部付近に、取り付けられている。コイル２２２を構成する導線の端部は、図示を省略した回路基板を介して、電源装置に接続される。
【００２６】
磁気シールド板２３は、磁性体により形成された円環状の部材である。磁気シールド板２３は、コイル２２２の上端部と磁気ディスク１２の下面との間に、介在している。本実施形態では、磁気シールド板２３により、コイル２２２と磁気ディスク１２との間の磁気的な相互作用を軽減しつつ、コイル２２２と磁気ディスク１２とを軸方向に接近させている。
【００２７】
静止軸受ユニット２４は、回転部３側のハブ３１を回転可能に支持するための機構である。静止軸受ユニット２４は、略円筒状のスリーブ５１と、スリーブ５１を保持する有底略円筒状のスリーブハウジング５２とを有する。スリーブ５１は、後述するシャフト部３１１の外周面を、包囲している。後述するハブ３１と、スリーブ５１およびスリーブハウジング５２との間には、潤滑オイル１１１が介在している。
【００２８】
スリーブハウジング５２は、底部５２１、筒状部５２２、およびフランジ部５２３を有する。底部５２１の上面は、シャフト部３１１の下端部と、軸方向に対向している。筒状部５２２は、底部５２１の外周部から、上方へ向けて延びている。筒状部５２２は、ベース部２１の内側円筒部２１１の内周面に、圧入または隙間を介し接着されている。フランジ部５２３は、筒状部５２２の上端部から、径方向外側へ向けて突出している。
【００２９】
本実施形態の回転部３は、ハブ３１、抜け止め部材３２、およびマグネット３３を有する。
【００３０】
ハブ３１は、静止軸受ユニット２４に支持されつつ、中心軸９を中心として回転する。ハブ３１は、例えば、フェライト系ステンレス等の強磁性体により形成される。ハブ３１は、シャフト部３１１、天板部３１２、環状保持部３１３、およびディスク支持部３１４を有する。シャフト部３１１は、中心軸９に沿って、略円柱状に延びている。シャフト部３１１は、スリーブ５１の内側に、挿入されている。天板部３１２は、シャフト部３１１の上端部から、径方向外側へ向けて広がっている。環状保持部３１３は、天板部３１２の下面から下方へ向けて、略円筒状に延びている。
【００３１】
ディスク支持部３１４は、マグネット３３より径方向外側に、配置されている。ディスク支持部３１４は、環状台部６１と環状壁部６２とを有する。環状壁部６２は、天板部３１２の外周部から、下方へ向けて延びている。環状台部６１は、環状壁部６２の下端部から、径方向外側へ向けて突出している。環状台部６１の上面は、磁気ディスク１２の下面に当接する第１支持面６１１を、含んでいる。磁気ディスク１２の軸方向の位置は、第１支持面６１１により、定められる。また、環状壁部６２の外周面は、磁気ディスク１２の内周部に当接する第２支持面６２１を、含んでいる。磁気ディスク１２の径方向の位置は、第２支持面６２１により、定められる。
【００３２】
抜け止め部材３２は、環状保持部３１３の径方向内側、天板部３１２の下側、かつ、静止軸受ユニット２４の径方向外側に配置された、円環状の部材である。抜け止め部材３２は、環状保持部３１３の内周面に、例えば接着剤で、固定されている。抜け止め部材３２の内周部は、スリーブハウジング５２のフランジ部５２３の下方に位置している。回転部３が上方へ移動しようとすると、フランジ部５２３の下面と、抜け止め部材３２の内周部の上面とが、接触する。これにより、回転部３の上方への移動が、制限されている。
【００３３】
マグネット３３は、環状保持部３１３の径方向外側、天板部３１２の下側、かつ、ステータコア２２１の径方向内側に配置された、円環状の部材である。マグネット３３は、環状保持部３１３の外周面に、例えば接着剤で、固定されている。マグネット３３の外周面は、複数のティース４２の径方向内側の端面と、径方向に対向する。また、マグネット３３の外周面には、Ｎ極とＳ極とが、周方向に交互に着磁されている。
【００３４】
このようなスピンドルモータ１１において、コイル２２２に駆動電流を与えると、ステータコア２２１の複数のティース４２に、径方向の磁束が生じる。そして、ティース４２とマグネット３３との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、静止部２に対して回転部３が、中心軸９を中心として回転する。ハブ３１に保持された磁気ディスク１２は、回転部３とともに、中心軸９を中心として回転する。
【００３５】
＜２−３．ティースおよびその近傍部位の詳細な構成＞
続いて、ティース４２およびその近傍部位のより詳細な構成について、説明する。図４は、スピンドルモータ１１の部分縦断面図である。図４に示すように、本実施形態のティース４２は、外側コア部４２１、中間コア部４２２、傾斜コア部４２３、および先端コア部４２４を有する。
【００３６】
外側コア部４２１と中間コア部４２２とは、同一の軸方向位置において、径方向に連続している。外側コア部４２１は、ハブ３１の外周面６１２より径方向外側に位置している。コイル２２２を構成する導線は、外側コア部４２１に巻かれている。中間コア部４２２は、外側コア部４２１およびコイル２２２より、径方向内側に位置している。中間コア部４２２は、ベース部２１の内側平板部２１２の上面と、ハブ３１のディスク支持部３１４との下面と間を、径方向に延びている。
【００３７】
傾斜コア部４２３は、中間コア部４２２の内周部から、径方向内側かつ上方へ向けて、斜めに延びている。先端コア部４２４は、傾斜コア部４２３の内周部から、径方向内側へ向けて延びている。したがって、先端コア部４２４の少なくとも上端部は、外側コア部４２１や中間コア部４２２より、上方に配置されている。そして、先端コア部４２４の径方向内側の端面と、マグネット３３の外周面とが、径方向に対向している。なお、先端コア部４２４の全体が、外側コア部４２１や中間コア部４２２より、上方に配置されていてもよい。
【００３８】
また、図４に示すように、ディスク支持部３１４は、ティース４２の先端コア部４２４より径方向外側、かつ、コイル２２２より径方向内側に位置している。そして、先端コア部４２４と、環状台部６１と、コイル２２２とが、径方向にオーバーラップしている。すなわち、先端コア部４２４、環状台部６１、およびコイル２２２のそれぞれの少なくとも一部分が、同一の高さ位置に配置されている。
【００３９】
このため、環状台部を、コイルまたは先端コア部の上方に配置する場合より、ステータコア２２１に対する第１支持面６１１の高さ位置が、抑制される。したがって、ベース部２１に対する第１支持面６１１の高さ位置も、抑制される。その結果、スピンドルモータ１１の軸方向の寸法が、抑制される。
【００４０】
特に、本実施形態では、コイル２２２の上端部の高さ位置が、環状台部６１の下面より高く、かつ、第１支持面６１１より低い。したがって、磁気ディスク１２とコイル２２２とが接触することはない。
【００４１】
また、本実施形態では、ベース部２１の内側平板部２１２に、貫通孔２１５が設けられている。そして、当該貫通孔２１５の内部に、コイル２２２の下部が収容されている。したがって、コイル２２２の下端部は、内側平板部２１２の上面より下方に、位置している。これにより、ベース部２１に対するステータコア２２１およびコイル２２２の高さ位置が、抑制されている。その結果、スピンドルモータ１１の軸方向の寸法が、さらに抑制されている。
【００４２】
ただし、ティース４２の先端コア部４２４は、外側コア部４２１や中間コア部４２２より、上方に配置されている。具体的には、先端コア部４２４の径方向内側の端面の上端部が、環状台部６１の下面より高く、かつ、第１支持面６１１より低い位置に、配置されている。これにより、先端コア部４２４の高さ位置が、マグネット３３の軸方向の中央の高さ位置に、近づけられている。したがって、先端コア部４２４とマグネット３３との間で、効率よくトルクを発生させることができる。
【００４３】
また、本実施形態では、傾斜コア部４２３が、ディスク支持部３１４の第２支持面６２１より径方向内側に、位置している。このようにすれば、環状台部６１と傾斜コア部４２３とが、互いに軸方向の位置を制限しにくい。したがって、ステータコア２２１に対する環状台部６１の高さを、より抑制できる。その結果、スピンドルモータ１１の軸方向の寸法を、より抑制できる。
【００４４】
ディスク支持部３１４の環状壁部６２の下面と、傾斜コア部４２３の上面との間には、軸方向の隙間を確保しなければならない。その一方で、ディスク支持部３１４の剛性を高めるためには、環状壁部６２を軸方向に厚くすることが好ましい。本実施形態では、これらの双方の要求を満たすために、環状壁部６２の下面を、傾斜コア部４２３の上面に沿って広がる傾斜下面６２２としている。これにより、傾斜コア部４２３と環状壁部６２との間に、必要最小限の隙間を確保しつつ、ディスク支持部３１４の軸方向の厚みも、確保している。
【００４５】
また、スピンドルモータ１１の薄型化の観点においては、中間コア部４２２の上面と、環状台部６１の下面との軸方向の間隔も、最小限の間隔とすることが、好ましい。例えば、中間コア部４２２の上面と環状台部６１の下面との軸方向の間隔を、先端コア部４２４の径方向内側の端面とマグネット３３の外周面との径方向の間隔より、小さくすることが好ましい。
【００４６】
また、本実施形態では、磁気シールド板２３の全体が、ハブ３１の外周面６１２より径方向外側に、配置されている。また、磁気シールド板２３の上面が、第１支持面６１１より下方に位置している。そして、先端コア部４２４および環状台部６１が、コイル２２２だけではなく、磁気シールド板２３とも、径方向にオーバーラップしている。これにより、磁気シールド板２３に起因する軸方向寸法の増加が、抑制されている。
【００４７】
また、本実施形態では、マグネット３３の上端部が、第１支持面６１１より上方に、位置している。これにより、ベース部２１に対する第１支持面６１１の高さを抑えつつ、マグネット３３の軸方向の長さを、長くしている。マグネット３３の軸方向の長さを長くすれば、マグネット３３の磁力を高めて、スピンドルモータ１１のトルクを向上させることができる。
【００４８】
本実施形態の構造では、コアバックから径方向内側へ、ティース４２が薄板状に長く延びている。このため、ティース４２が上下に振動しやすいことが、懸念される。この点を考慮し、本実施形態では、内側平板部２１２の上面と、中間コア部４２２の下面との間に、接着剤２５を介在させている。このようにすれば、接着剤を介在させない場合より、ティース４２の振動を抑制できる。
【００４９】
また、本実施形態では、抜け止め部材３２とマグネット３３とが、環状保持部３１３に保持されている。このようにすれば、ハブの他の箇所にマグネットを保持させる場合より、環状保持部３１３の剛性が高まる。したがって、振動や衝撃という外部からの力に対する強度が、より向上する。
【００５０】
＜２−４．ティースの段差面について＞
図５は、ステータコア２２１の上面図である。図６は、１本のティース４２の付近における、ステータコア２２１の部分上面図である。図５および図６には、コイル２２２と、ハブ３１の外周面６１２とが、二点鎖線で示されている。図５および図６に示すように、ティース４２の外側コア部４２１の周方向の幅は、中間コア部４２２、傾斜コア部４２３、および先端コア部４２４の周方向の幅より、小さい。そして、外側コア部４２１と中間コア部４２２との間に、ティース４２の周方向の幅を変化させる段差面７０が、設けられている。
【００５１】
段差面７０は、ハブ３１の外周面６１２より径方向外側、かつ、コイル２２２より径方向内側に、位置している。そして、段差面７０は、コイル２２２と径方向に隙間を介して対向または接触している。本実施形態では、この段差面７０によって、コイル２２２の径方向内側への巻き崩れを、防止している。また、段差面７０によって、コイル２２２の径方向内側への巻き崩れを防止することで、コイル２２２を構成する導線と、ハブ３１の外周面６１２との接触を、抑制している。これにより、コイル２２２をハブ３１の径方向外側に配置することを、可能としている。その結果、スピンドルモータ１１の軸方向の寸法が、抑制されている。
【００５２】
段差面７０は、ティース４２の側面から、略周方向に広がっている。すなわち、ティース４２の軸方向の寸法を拡大することなく、段差面７０が形成されている。特に、本実施形態のステータコア２２１は、軸方向に積層された積層鋼板からなる。このため、略周方向に広がる段差面７０を、容易に形成できる。
【００５３】
本実施形態では、中間コア部４２２、傾斜コア部４２３、および先端コア部４２４が、外側コア部４２１より径方向内側に位置する内側コア部を、構成している。そして、内側コア部の径方向外側の端部に、段差面７０が形成されている。すなわち、内側コア部は、ハブ３１の外周面より径方向外側、かつ、コイル２２２のより径方向内側に、段差面７０を含む位置決め部を、有している。そして、当該位置決め部によって、導線が位置決めされている。
【００５４】
段差面７０は、ティース４２の周方向内側の基端部７１と、ティース４２の周方向外側の側端部７２との間で、略周方向に広がっている。本実施形態では、基端部７１と側端部７２とが、略同等の径方向位置に、配置されている。図６のように、段差面７０の周方向の幅は、コイル２２２の周方向の幅より、大きいことが好ましい。このようにすれば、コイル２２２を構成する導線とハブ３１の外周面６１２との接触を、より抑制できる。
【００５５】
また、本実施形態では、中間コア部４２２、傾斜コア部４２３、および先端コア部４２４の周方向の幅が、外側コア部４２１の周方向の幅より大きい。このため、外側コア部４２１に発生した磁束が、中間コア部４２２、傾斜コア部４２３、および先端コア部４２４において、磁気飽和を起こしにくい。したがって、ティース４２の径方向内側の端部に、効率よく磁束を発生させることができる。
【００５６】
また、本実施形態では、先端コア部４２４の周方向の幅が、中間コア部４２２の周方向の幅より、大きい。このようにすれば、互いに隣り合う先端コア部４２４の、周方向の間隔が狭まる。そうすると、複数のティース４２の径方向内側の端部付近において、周方向の磁束の切り替わりがなだらかとなり、コギングトルクが抑制される。
【００５７】
また、図４のように、本実施形態では、コイル２２２の下部が、接着剤２５で固定されている。このように、コイル２２２の少なくとも一部分を接着剤で固定しておけば、コイル２２２の巻き崩れを、より防止できる。
【００５８】
＜３．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００５９】
図７は、一変形例に係るステータコア２２１Ｂの部分上面図である。図７の例では、段差面７０Ｂの側端部７２Ｂが、段差面７０Ｂの基端部７１Ｂより、径方向外側に位置している。このようにすれば、コイル２２２Ｂの径方向内側の端部付近において、導線の巻き崩れが、より生じにくくなる。したがって、導線とハブの外周面６１２Ｂとの接触を、より抑制できる。
【００６０】
図８は、他の変形例に係るステータコア２２１Ｃの部分上面図である。図８の例では、段差面７０Ｃの側端部７２Ｃが、段差面７０Ｃの基端部７１Ｃより、径方向内側に位置している。このようにすれば、外側コア部４２１Ｃの径方向内側の端部付近に、導線を配置しやすい。したがって、外側コア部４２１Ｃに導線を巻いてコイル２２２Ｃを形成する作業が、容易となる。
【００６１】
図９は、他の変形例に係るステータコア２２１Ｄの部分上面図である。図９の例では、中間コア部４２２Ｄの周方向の幅と、傾斜コア部４２３Ｄの周方向の幅と、先端コア部４２４Ｄの周方向の幅とが、略同等となっている。このようにすれば、段差面７０Ｄを、周方向に広くとることができる。したがって、コイル２２２Ｄの巻き崩れを、より抑制できる。
【００６２】
ただし、図６〜図８のように、中間コア部の周方向の幅を、先端コア部の周方向の幅より狭くすれば、中間コア部の上面と、ハブの環状台部の下面との対向面積を、抑制できる。そうすると、中間コア部から環状台部への磁束の漏れを、抑制できる。特に、ハブが磁性体で構成されている場合には、中間コア部から環状台部への磁束の漏れが生じやすいため、図６〜図８の形状の方が好ましい。
【００６３】
図１０は、他の変形例に係るステータコア２２１Ｅの部分上面図である。図１０の例では、外側コア部４２１Ｅと中間コア部４２２Ｅとの間に、壁部４２５Ｅが設けられている。壁部４２５Ｅの周方向の幅は、外側コア部４２１Ｅの周方向の幅および中間コア部４２２Ｅの周方向の幅より、大きい。そして、壁部４２５Ｅの径方向外側の段差面７０Ｅによって、コイル２２２Ｅの巻き崩れが、抑制されている。
【００６４】
このようにすれば、上記の実施形態や各変形例より、中間コア部４２２Ｅの周方向の幅を、さらに狭くすることができる。当該中間コア部４２２Ｅの少なくとも一部分を、ハブのディスク支持部と、平面視においてオーバーラップさせるように配置すれば、ティース４２Ｅの上面と、ディスク支持部の下面との対向面積を、より抑制できる。したがって、ティース４２Ｅから環状台部への磁束の漏れを、さらに抑制できる。
【００６５】
ただし、中間コア部４２２Ｅの周方向の幅を、外側コア部４２１Ｅの周方向の幅より狭くすると、中間コア部４２２Ｅにおいて磁気飽和が生じやすくなる。したがって、ティース４２Ｅの径方向内側の端部に、効率よく磁束を発生させるためには、中間コア部４２２Ｅの周方向の幅を、外側コア部４２１の周方向の幅と、同等またはそれより大きく設定することが、好ましい。
【００６６】
また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。
【００６７】
また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、スピンドルモータおよびディスク駆動装置に利用できる。
【符号の説明】
【００６９】
１ ディスク駆動装置
２，２Ａ 静止部
３，３Ａ 回転部
９，９Ａ 中心軸
１１，１１Ａ スピンドルモータ
１２ 磁気ディスク
１２Ａ ディスク
１３ アクセス部
１４ カバー
２１，２１Ａ ベース部
２２ ステータユニット
２３ 磁気シールド板
２４ 静止軸受ユニット
２５ 接着剤
３１ ハブ
３２ 抜け止め部材
３３，３３Ａ マグネット
４１，４１Ａ コアバック
４２，４２Ａ，４２Ｅ ティース
６１ 環状台部
６２ 環状壁部
７０，７０Ｂ〜７０Ｅ 段差面
７１，７１Ｂ，７１Ｃ 基端部
７２，７２Ｂ，７２Ｃ 側端部
２１５ 貫通孔
２２１，２２１Ａ〜２２１Ｅ ステータコア
２２２，２２２Ａ〜２２２Ｅ コイル
３１１ シャフト部
３１２ 天板部
３１３ 環状保持部
３１４，３１４Ａ ディスク支持部
４２１，４２１Ｃ，４２１Ｅ 外側コア部
４２２，４２２Ｄ，４２２Ｅ 中間コア部
４２３，４２３Ｄ 傾斜コア部
４２４，４２４Ｄ 先端コア部
４２５Ｅ 壁部
５２３ フランジ部
６１１，６１１Ａ 第１支持面
６１２，６１２Ｂ 外周面
６２１ 第２支持面
６２２ 傾斜下面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スピンドルモータおよびディスク駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク装置には、ディスクを回転させるためのスピンドルモータが、搭載されている。従来のスピンドルモータについては、例えば、特開２００６−２３００９５号公報や特開２００８−１８７８４４号公報に、記載されている。これらの公報に記載されたスピンドルモータは、いずれも、コイルの内側でマグネットを回転させる、いわゆるインナーロータ型のスピンドルモータである。インナーロータ型のスピンドルモータは、特に、薄型化を重視したハードディスク装置において、使用されることが多い。
【０００３】
特開２００６−２３００９５号公報では、ステータのティースを折り曲げることにより、ステータの軸方向位置を下げている（段落００２６）。また、モータベースのステータ対応部に開口穴を設けることにより、ステータを軸方向下側に配置している（段落００２７）。特開２００６−２３００９５号公報では、これらの構造によって、スピンドルモータを薄型化している。また、特開２００８−１８７８４４号公報においても、傾斜部を有するステータコアが、使用されている（段落００１７，図２）。
【特許文献１】特開２００６−２３００９５号公報
【特許文献２】特開２００８−１８７８４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特開２００６−２３００９５号公報の構造では、ロータハブの外周部に設けられた突部の下面が、ステータの巻線の上面より上方に、配置されている（段落００４３，図２）。また、特開２００８−１８７８４４号公報の構造でも、ロータハブの最外周部に設けられた軸方向突出リムの下端部が、ステータコアおよびステータコイルの上面より上方に、配置されている（段落００２０，図２）。
【０００５】
これらの構造では、スピンドルモータの寸法設計において、コイルの軸方向の厚みと、ロータハブの外周部の軸方向の厚みとが、単純に加算されることとなる。このため、当該構造では、スピンドルモータをさらに薄型化することが、困難であった。一方、近年では、タブレットＰＣ等の極めて薄いコンピュータへの需要が、高まっている。したがって、スピンドルモータの軸方向の寸法を、さらに抑制することが、求められている。
【０００６】
本発明の目的は、インナーロータ型のスピンドルモータにおいて、従来よりさらに軸方向の寸法を抑制できる構造を、提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の例示的な第１発明は、静止部と、上下に延びる中心軸を中心として、前記静止部に対して回転可能に支持される回転部とを有し、前記静止部は、上下に延びる中心軸に対して直交する方向に広がるベース部と、前記ベース部の上面側に配置されたステータコアと、前記ステータコアに取り付けられたコイルと、を有し、前記回転部は、前記ステータコアの径方向内側に配置されたマグネットと、ディスクの下面に当接する第１支持面を有し、前記マグネットより径方向外側に配置されるディスク支持部と、を有し、前記ステータコアは、円環状のコアバックと、前記コアバックから径方向内側へ向けて延びる複数のティースと、を有し、前記ディスク支持部が、前記ティースの径方向内側の端部より径方向外側、かつ、前記コイルより径方向内側に位置し、前記ティースの径方向内側の端部と、前記ディスク支持部と、前記コイルとが、径方向にオーバーラップしているスピンドルモータである。
【発明の効果】
【０００８】
本願の例示的な第１発明によれば、ティースの径方向内側の端部とコイルとの間に、ディスク支持部の少なくとも一部分が配置される。これにより、ステータコアに対する第１支持面の高さが、抑制される。その結果、スピンドルモータの軸方向の寸法が、抑制される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、スピンドルモータの縦断面図である。
【図２】図２は、ディスク駆動装置の縦断面図である。
【図３】図３は、スピンドルモータの縦断面図である。
【図４】図４は、スピンドルモータの部分縦断面図である。
【図５】図５は、ステータコアの上面図である。
【図６】図６は、ステータコアの部分上面図である。
【図７】図７は、ステータコアの部分上面図である。
【図８】図８は、ステータコアの部分上面図である。
【図９】図９は、ステータコアの部分上面図である。
【図１０】図１０は、ステータコアの部分上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、中心軸に沿う方向を上下方向とし、ベース部に対してコイル側を上として、各部の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明に係るスピンドルモータおよびディスク駆動装置の、使用時の向きを限定するものではない。
【００１１】
＜１．一実施形態に係るスピンドルモータ＞
図１は、本発明の一実施形態に係るスピンドルモータ１１Ａの縦断面図である。図１に示すように、スピンドルモータ１１Ａは、静止部２Ａと回転部３Ａとを有している。回転部３Ａは、静止部２Ａに対して、回転可能に支持されている。
【００１２】
静止部２Ａは、ベース部２１Ａと、ステータコア２２１Ａと、コイル２２２Ａと、を有する。ベース部２１Ａは、中心軸９Ａに対して直交する方向に、広がっている。ステータコア２２１Ａは、ベース部２１Ａの上面側に配置されている。ステータコア２２１Ａは、円環状のコアバック４１Ａと、コアバック４１Ａから径方向内側へ向けて延びる複数のティース４２Ａと、を有する。コイル２２２Ａは、ステータコア２２１Ａに取り付けられている。
【００１３】
回転部３Ａは、中心軸９Ａを中心として回転する。回転部３Ａは、マグネット３３Ａと、ディスク支持部３１４Ａと、を有する。マグネット３３Ａは、ステータコア２２１Ａの径方向内側に、配置されている。ディスク支持部３１４Ａは、マグネット３３Ａより径方向外側に、配置されている。ディスク支持部３１４Ａには、ディスク１２Ａの下面に当接する第１支持面６１１Ａが、設けられている。
【００１４】
図１に示すように、ディスク支持部３１４Ａは、ティース４２Ａの径方向内側の端部より径方向外側、かつ、コイル２２２Ａより径方向内側に位置している。そして、ティース４２Ａの径方向内側の端部と、ディスク支持部３１４Ａと、コイル２２２Ａとが、径方向にオーバーラップしている。したがって、ティース４２Ａの径方向内側の端部とコイル２２２Ａとの間に、ディスク支持部３１４Ａの少なくとも一部分が配置されている。これにより、ステータコア２２１Ａに対する第１支持面６１１Ａの高さが、抑制される。その結果、スピンドルモータ１１Ａの軸方向の寸法が、抑制される。
【００１５】
＜２．より具体的な実施形態＞
＜２−１．ディスク駆動装置の構成＞
続いて、本発明のより具体的な実施形態について説明する。
【００１６】
図２は、ディスク駆動装置１の縦断面図である。ディスク駆動装置１は、磁気ディスク１２を回転させつつ、磁気ディスク１２に対して情報の読み出しおよび書き込みを行う装置である。図２に示すように、ディスク駆動装置１は、スピンドルモータ１１、磁気ディスク１２、アクセス部１３、およびカバー１４を有している。
【００１７】
スピンドルモータ１１は、磁気ディスク１２を保持しつつ、当該磁気ディスク１２を、中心軸９を中心として回転させる。スピンドルモータ１１は、磁気ディスク１２の下面に沿って広がるベース部２１を、有している。スピンドルモータ１１の回転部３、磁気ディスク１２、およびアクセス部１３は、ベース部２１とカバー１４とで構成される筐体の内部に、収容されている。
【００１８】
アクセス部１３は、磁気ディスク１２の記録面に沿ってヘッド１３１を移動させて、磁気ディスク１２に対する情報の読み出しおよび書き込みを行う。なお、アクセス部１３は、２つ以上のヘッド１３１を有していてもよい。また、アクセス部１３は、磁気ディスク１２に対して、情報の読み出しおよび書き込みの一方のみを行うものであってもよい。
【００１９】
＜２−２．スピンドルモータの構成＞
続いて、上記のスピンドルモータ１１の構成について説明する。図３は、スピンドルモータ１１の縦断面図である。図３に示すように、スピンドルモータ１１は、静止部２と回転部３とを有する。静止部２は、ベース部２１およびカバー１４に対して、相対的に静止している。回転部３は、静止部２に対して、回転可能に支持されている。
【００２０】
本実施形態の静止部２は、ベース部２１、ステータユニット２２、磁気シールド板２３、および静止軸受ユニット２４を有する。
【００２１】
ベース部２１は、ステータユニット２２および静止軸受ユニット２４を、支持している。ベース部２１は、例えば、亜鉛めっき鋼板等の磁性体の板を、プレス加工することにより得られる。図３に示すように、ベース部２１は、内側円筒部２１１、内側平板部２１２、外側円筒部２１３、および外側平板部２１４を含んでいる。
【００２２】
内側円筒部２１１は、中心軸９と略同軸に配置されている。内側平板部２１２は、内側円筒部２１１の下端部から、径方向（中心軸に直交する方向。以下同じ）外側へ向けて、広がっている。外側円筒部２１３は、内側平板部２１２の外周部から、上方へ向けて延びている。外側平板部２１４は、外側円筒部２１３の上端部から、さらに径方向外側へ向けて、広がっている。
【００２３】
ステータユニット２２は、ステータコア２２１と、複数のコイル２２２と、を有する。ステータコア２２１は、内側平板部２１２の上側かつ外側円筒部２１３の径方向内側に、配置されている。ステータコア２２１は、珪素鋼板等の電磁鋼板が軸方向（中心軸に沿う方向。以下同じ）に積層された積層鋼板からなる。ステータコア２２１は、円環状のコアバック４１と、コアバック４１から径方向内側へ向けて突出した複数本のティース４２と、を有する。
【００２４】
コアバック４１は、ベース部２１の外側円筒部２１３の内周面に、圧入または隙間を介し接着されている。複数本のティース４２は、周方向に略等間隔に、配列されている。コアバック４１およびコイル２２２は、後述するハブ３１の外周面６１２より径方向外側に、配置されている。一方、ティース４２の径方向内側の端部は、ハブ３１の外周面６１２より径方向内側に、配置されている。
【００２５】
コイル２２２は、ティース４２の径方向外側の端部付近に、取り付けられている。コイル２２２を構成する導線の端部は、図示を省略した回路基板を介して、電源装置に接続される。
【００２６】
磁気シールド板２３は、磁性体により形成された円環状の部材である。磁気シールド板２３は、コイル２２２の上端部と磁気ディスク１２の下面との間に、介在している。本実施形態では、磁気シールド板２３により、コイル２２２と磁気ディスク１２との間の磁気的な相互作用を軽減しつつ、コイル２２２と磁気ディスク１２とを軸方向に接近させている。
【００２７】
静止軸受ユニット２４は、回転部３側のハブ３１を回転可能に支持するための機構である。静止軸受ユニット２４は、略円筒状のスリーブ５１と、スリーブ５１を保持する有底略円筒状のスリーブハウジング５２とを有する。スリーブ５１は、後述するシャフト部３１１の外周面を、包囲している。後述するハブ３１と、スリーブ５１およびスリーブハウジング５２との間には、潤滑オイル１１１が介在している。
【００２８】
スリーブハウジング５２は、底部５２１、筒状部５２２、およびフランジ部５２３を有する。底部５２１の上面は、シャフト部３１１の下端部と、軸方向に対向している。筒状部５２２は、底部５２１の外周部から、上方へ向けて延びている。筒状部５２２は、ベース部２１の内側円筒部２１１の内周面に、圧入または隙間を介し接着されている。フランジ部５２３は、筒状部５２２の上端部から、径方向外側へ向けて突出している。
【００２９】
本実施形態の回転部３は、ハブ３１、抜け止め部材３２、およびマグネット３３を有する。
【００３０】
ハブ３１は、静止軸受ユニット２４に支持されつつ、中心軸９を中心として回転する。ハブ３１は、例えば、フェライト系ステンレス等の強磁性体により形成される。ハブ３１は、シャフト部３１１、天板部３１２、環状保持部３１３、およびディスク支持部３１４を有する。シャフト部３１１は、中心軸９に沿って、略円柱状に延びている。シャフト部３１１は、スリーブ５１の内側に、挿入されている。天板部３１２は、シャフト部３１１の上端部から、径方向外側へ向けて広がっている。環状保持部３１３は、天板部３１２の下面から下方へ向けて、略円筒状に延びている。
【００３１】
ディスク支持部３１４は、マグネット３３より径方向外側に、配置されている。ディスク支持部３１４は、環状台部６１と環状壁部６２とを有する。環状壁部６２は、天板部３１２の外周部から、下方へ向けて延びている。環状台部６１は、環状壁部６２の下端部から、径方向外側へ向けて突出している。環状台部６１の上面は、磁気ディスク１２の下面に当接する第１支持面６１１を、含んでいる。磁気ディスク１２の軸方向の位置は、第１支持面６１１により、定められる。また、環状壁部６２の外周面は、磁気ディスク１２の内周部に当接する第２支持面６２１を、含んでいる。磁気ディスク１２の径方向の位置は、第２支持面６２１により、定められる。
【００３２】
抜け止め部材３２は、環状保持部３１３の径方向内側、天板部３１２の下側、かつ、静止軸受ユニット２４の径方向外側に配置された、円環状の部材である。抜け止め部材３２は、環状保持部３１３の内周面に、例えば接着剤で、固定されている。抜け止め部材３２の内周部は、スリーブハウジング５２のフランジ部５２３の下方に位置している。回転部３が上方へ移動しようとすると、フランジ部５２３の下面と、抜け止め部材３２の内周部の上面とが、接触する。これにより、回転部３の上方への移動が、制限されている。
【００３３】
マグネット３３は、環状保持部３１３の径方向外側、天板部３１２の下側、かつ、ステータコア２２１の径方向内側に配置された、円環状の部材である。マグネット３３は、環状保持部３１３の外周面に、例えば接着剤で、固定されている。マグネット３３の外周面は、複数のティース４２の径方向内側の端面と、径方向に対向する。また、マグネット３３の外周面には、Ｎ極とＳ極とが、周方向に交互に着磁されている。
【００３４】
このようなスピンドルモータ１１において、コイル２２２に駆動電流を与えると、ステータコア２２１の複数のティース４２に、径方向の磁束が生じる。そして、ティース４２とマグネット３３との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、静止部２に対して回転部３が、中心軸９を中心として回転する。ハブ３１に保持された磁気ディスク１２は、回転部３とともに、中心軸９を中心として回転する。
【００３５】
＜２−３．ティースおよびその近傍部位の詳細な構成＞
続いて、ティース４２およびその近傍部位のより詳細な構成について、説明する。図４は、スピンドルモータ１１の部分縦断面図である。図４に示すように、本実施形態のティース４２は、外側コア部４２１、中間コア部４２２、傾斜コア部４２３、および先端コア部４２４を有する。
【００３６】
外側コア部４２１と中間コア部４２２とは、同一の軸方向位置において、径方向に連続している。外側コア部４２１は、ハブ３１の外周面６１２より径方向外側に位置している。コイル２２２を構成する導線は、外側コア部４２１に巻かれている。中間コア部４２２は、外側コア部４２１およびコイル２２２より、径方向内側に位置している。中間コア部４２２は、ベース部２１の内側平板部２１２の上面と、ハブ３１のディスク支持部３１４との下面と間を、径方向に延びている。
【００３７】
傾斜コア部４２３は、中間コア部４２２の内周部から、径方向内側かつ上方へ向けて、斜めに延びている。先端コア部４２４は、傾斜コア部４２３の内周部から、径方向内側へ向けて延びている。したがって、先端コア部４２４の少なくとも上端部は、外側コア部４２１や中間コア部４２２より、上方に配置されている。そして、先端コア部４２４の径方向内側の端面と、マグネット３３の外周面とが、径方向に対向している。なお、先端コア部４２４の全体が、外側コア部４２１や中間コア部４２２より、上方に配置されていてもよい。
【００３８】
また、図４に示すように、ディスク支持部３１４は、ティース４２の先端コア部４２４より径方向外側、かつ、コイル２２２より径方向内側に位置している。そして、先端コア部４２４と、環状台部６１と、コイル２２２とが、径方向にオーバーラップしている。すなわち、先端コア部４２４、環状台部６１、およびコイル２２２のそれぞれの少なくとも一部分が、同一の高さ位置に配置されている。
【００３９】
このため、環状台部を、コイルまたは先端コア部の上方に配置する場合より、ステータコア２２１に対する第１支持面６１１の高さ位置が、抑制される。したがって、ベース部２１に対する第１支持面６１１の高さ位置も、抑制される。その結果、スピンドルモータ１１の軸方向の寸法が、抑制される。
【００４０】
特に、本実施形態では、コイル２２２の上端部の高さ位置が、環状台部６１の下面より高く、かつ、第１支持面６１１より低い。したがって、磁気ディスク１２とコイル２２２とが接触することはない。
【００４１】
また、本実施形態では、ベース部２１の内側平板部２１２に、貫通孔２１５が設けられている。そして、当該貫通孔２１５の内部に、コイル２２２の下部が収容されている。したがって、コイル２２２の下端部は、内側平板部２１２の上面より下方に、位置している。これにより、ベース部２１に対するステータコア２２１およびコイル２２２の高さ位置が、抑制されている。その結果、スピンドルモータ１１の軸方向の寸法が、さらに抑制されている。
【００４２】
ただし、ティース４２の先端コア部４２４は、外側コア部４２１や中間コア部４２２より、上方に配置されている。具体的には、先端コア部４２４の径方向内側の端面の上端部が、環状台部６１の下面より高く、かつ、第１支持面６１１より低い位置に、配置されている。これにより、先端コア部４２４の高さ位置が、マグネット３３の軸方向の中央の高さ位置に、近づけられている。したがって、先端コア部４２４とマグネット３３との間で、効率よくトルクを発生させることができる。
【００４３】
また、本実施形態では、傾斜コア部４２３が、ディスク支持部３１４の第２支持面６２１より径方向内側に、位置している。このようにすれば、環状台部６１と傾斜コア部４２３とが、互いに軸方向の位置を制限しにくい。したがって、ステータコア２２１に対する環状台部６１の高さを、より抑制できる。その結果、スピンドルモータ１１の軸方向の寸法を、より抑制できる。
【００４４】
ディスク支持部３１４の環状壁部６２の下面と、傾斜コア部４２３の上面との間には、軸方向の隙間を確保しなければならない。その一方で、ディスク支持部３１４の剛性を高めるためには、環状壁部６２を軸方向に厚くすることが好ましい。本実施形態では、これらの双方の要求を満たすために、環状壁部６２の下面を、傾斜コア部４２３の上面に沿って広がる傾斜下面６２２としている。これにより、傾斜コア部４２３と環状壁部６２との間に、必要最小限の隙間を確保しつつ、ディスク支持部３１４の軸方向の厚みも、確保している。
【００４５】
また、スピンドルモータ１１の薄型化の観点においては、中間コア部４２２の上面と、環状台部６１の下面との軸方向の間隔も、最小限の間隔とすることが、好ましい。例えば、中間コア部４２２の上面と環状台部６１の下面との軸方向の間隔を、先端コア部４２４の径方向内側の端面とマグネット３３の外周面との径方向の間隔より、小さくすることが好ましい。
【００４６】
また、本実施形態では、磁気シールド板２３の全体が、ハブ３１の外周面６１２より径方向外側に、配置されている。また、磁気シールド板２３の上面が、第１支持面６１１より下方に位置している。そして、先端コア部４２４および環状台部６１が、コイル２２２だけではなく、磁気シールド板２３とも、径方向にオーバーラップしている。これにより、磁気シールド板２３に起因する軸方向寸法の増加が、抑制されている。
【００４７】
また、本実施形態では、マグネット３３の上端部が、第１支持面６１１より上方に、位置している。これにより、ベース部２１に対する第１支持面６１１の高さを抑えつつ、マグネット３３の軸方向の長さを、長くしている。マグネット３３の軸方向の長さを長くすれば、マグネット３３の磁力を高めて、スピンドルモータ１１のトルクを向上させることができる。
【００４８】
本実施形態の構造では、コアバックから径方向内側へ、ティース４２が薄板状に長く延びている。このため、ティース４２が上下に振動しやすいことが、懸念される。この点を考慮し、本実施形態では、内側平板部２１２の上面と、中間コア部４２２の下面との間に、接着剤２５を介在させている。このようにすれば、接着剤を介在させない場合より、ティース４２の振動を抑制できる。
【００４９】
また、本実施形態では、抜け止め部材３２とマグネット３３とが、環状保持部３１３に保持されている。このようにすれば、ハブの他の箇所にマグネットを保持させる場合より、環状保持部３１３の剛性が高まる。したがって、振動や衝撃という外部からの力に対する強度が、より向上する。
【００５０】
＜２−４．ティースの段差面について＞
図５は、ステータコア２２１の上面図である。図６は、１本のティース４２の付近における、ステータコア２２１の部分上面図である。図５および図６には、コイル２２２と、ハブ３１の外周面６１２とが、二点鎖線で示されている。図５および図６に示すように、ティース４２の外側コア部４２１の周方向の幅は、中間コア部４２２、傾斜コア部４２３、および先端コア部４２４の周方向の幅より、小さい。そして、外側コア部４２１と中間コア部４２２との間に、ティース４２の周方向の幅を変化させる段差面７０が、設けられている。
【００５１】
段差面７０は、ハブ３１の外周面６１２より径方向外側、かつ、コイル２２２より径方向内側に、位置している。そして、段差面７０は、コイル２２２と径方向に隙間を介して対向または接触している。本実施形態では、この段差面７０によって、コイル２２２の径方向内側への巻き崩れを、防止している。また、段差面７０によって、コイル２２２の径方向内側への巻き崩れを防止することで、コイル２２２を構成する導線と、ハブ３１の外周面６１２との接触を、抑制している。これにより、コイル２２２をハブ３１の径方向外側に配置することを、可能としている。その結果、スピンドルモータ１１の軸方向の寸法が、抑制されている。
【００５２】
段差面７０は、ティース４２の側面から、略周方向に広がっている。すなわち、ティース４２の軸方向の寸法を拡大することなく、段差面７０が形成されている。特に、本実施形態のステータコア２２１は、軸方向に積層された積層鋼板からなる。このため、略周方向に広がる段差面７０を、容易に形成できる。
【００５３】
本実施形態では、中間コア部４２２、傾斜コア部４２３、および先端コア部４２４が、外側コア部４２１より径方向内側に位置する内側コア部を、構成している。そして、内側コア部の径方向外側の端部に、段差面７０が形成されている。すなわち、内側コア部は、ハブ３１の外周面より径方向外側、かつ、コイル２２２のより径方向内側に、段差面７０を含む位置決め部を、有している。そして、当該位置決め部によって、導線が位置決めされている。
【００５４】
段差面７０は、ティース４２の周方向内側の基端部７１と、ティース４２の周方向外側の側端部７２との間で、略周方向に広がっている。本実施形態では、基端部７１と側端部７２とが、略同等の径方向位置に、配置されている。図６のように、段差面７０の周方向の幅は、コイル２２２の周方向の幅より、大きいことが好ましい。このようにすれば、コイル２２２を構成する導線とハブ３１の外周面６１２との接触を、より抑制できる。
【００５５】
また、本実施形態では、中間コア部４２２、傾斜コア部４２３、および先端コア部４２４の周方向の幅が、外側コア部４２１の周方向の幅より大きい。このため、外側コア部４２１に発生した磁束が、中間コア部４２２、傾斜コア部４２３、および先端コア部４２４において、磁気飽和を起こしにくい。したがって、ティース４２の径方向内側の端部に、効率よく磁束を発生させることができる。
【００５６】
また、本実施形態では、先端コア部４２４の周方向の幅が、中間コア部４２２の周方向の幅より、大きい。このようにすれば、互いに隣り合う先端コア部４２４の、周方向の間隔が狭まる。そうすると、複数のティース４２の径方向内側の端部付近において、周方向の磁束の切り替わりがなだらかとなり、コギングトルクが抑制される。
【００５７】
また、図４のように、本実施形態では、コイル２２２の下部が、接着剤２５で固定されている。このように、コイル２２２の少なくとも一部分を接着剤で固定しておけば、コイル２２２の巻き崩れを、より防止できる。
【００５８】
＜３．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００５９】
図７は、一変形例に係るステータコア２２１Ｂの部分上面図である。図７の例では、段差面７０Ｂの側端部７２Ｂが、段差面７０Ｂの基端部７１Ｂより、径方向外側に位置している。このようにすれば、コイル２２２Ｂの径方向内側の端部付近において、導線の巻き崩れが、より生じにくくなる。したがって、導線とハブの外周面６１２Ｂとの接触を、より抑制できる。
【００６０】
図８は、他の変形例に係るステータコア２２１Ｃの部分上面図である。図８の例では、段差面７０Ｃの側端部７２Ｃが、段差面７０Ｃの基端部７１Ｃより、径方向内側に位置している。このようにすれば、外側コア部４２１Ｃの径方向内側の端部付近に、導線を配置しやすい。したがって、外側コア部４２１Ｃに導線を巻いてコイル２２２Ｃを形成する作業が、容易となる。
【００６１】
図９は、他の変形例に係るステータコア２２１Ｄの部分上面図である。図９の例では、中間コア部４２２Ｄの周方向の幅と、傾斜コア部４２３Ｄの周方向の幅と、先端コア部４２４Ｄの周方向の幅とが、略同等となっている。このようにすれば、段差面７０Ｄを、周方向に広くとることができる。したがって、コイル２２２Ｄの巻き崩れを、より抑制できる。
【００６２】
ただし、図６〜図８のように、中間コア部の周方向の幅を、先端コア部の周方向の幅より狭くすれば、中間コア部の上面と、ハブの環状台部の下面との対向面積を、抑制できる。そうすると、中間コア部から環状台部への磁束の漏れを、抑制できる。特に、ハブが磁性体で構成されている場合には、中間コア部から環状台部への磁束の漏れが生じやすいため、図６〜図８の形状の方が好ましい。
【００６３】
図１０は、他の変形例に係るステータコア２２１Ｅの部分上面図である。図１０の例では、外側コア部４２１Ｅと中間コア部４２２Ｅとの間に、壁部４２５Ｅが設けられている。壁部４２５Ｅの周方向の幅は、外側コア部４２１Ｅの周方向の幅および中間コア部４２２Ｅの周方向の幅より、大きい。そして、壁部４２５Ｅの径方向外側の段差面７０Ｅによって、コイル２２２Ｅの巻き崩れが、抑制されている。
【００６４】
このようにすれば、上記の実施形態や各変形例より、中間コア部４２２Ｅの周方向の幅を、さらに狭くすることができる。当該中間コア部４２２Ｅの少なくとも一部分を、ハブのディスク支持部と、平面視においてオーバーラップさせるように配置すれば、ティース４２Ｅの上面と、ディスク支持部の下面との対向面積を、より抑制できる。したがって、ティース４２Ｅから環状台部への磁束の漏れを、さらに抑制できる。
【００６５】
ただし、中間コア部４２２Ｅの周方向の幅を、外側コア部４２１Ｅの周方向の幅より狭くすると、中間コア部４２２Ｅにおいて磁気飽和が生じやすくなる。したがって、ティース４２Ｅの径方向内側の端部に、効率よく磁束を発生させるためには、中間コア部４２２Ｅの周方向の幅を、外側コア部４２１の周方向の幅と、同等またはそれより大きく設定することが、好ましい。
【００６６】
また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していてもよい。
【００６７】
また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、スピンドルモータおよびディスク駆動装置に利用できる。
【符号の説明】
【００６９】
１ ディスク駆動装置
２，２Ａ 静止部
３，３Ａ 回転部
９，９Ａ 中心軸
１１，１１Ａ スピンドルモータ
１２ 磁気ディスク
１２Ａ ディスク
１３ アクセス部
１４ カバー
２１，２１Ａ ベース部
２２ ステータユニット
２３ 磁気シールド板
２４ 静止軸受ユニット
２５ 接着剤
３１ ハブ
３２ 抜け止め部材
３３，３３Ａ マグネット
４１，４１Ａ コアバック
４２，４２Ａ，４２Ｅ ティース
６１ 環状台部
６２ 環状壁部
７０，７０Ｂ〜７０Ｅ 段差面
７１，７１Ｂ，７１Ｃ 基端部
７２，７２Ｂ，７２Ｃ 側端部
２１５ 貫通孔
２２１，２２１Ａ〜２２１Ｅ ステータコア
２２２，２２２Ａ〜２２２Ｅ コイル
３１１ シャフト部
３１２ 天板部
３１３ 環状保持部
３１４，３１４Ａ ディスク支持部
４２１，４２１Ｃ，４２１Ｅ 外側コア部
４２２，４２２Ｄ，４２２Ｅ 中間コア部
４２３，４２３Ｄ 傾斜コア部
４２４，４２４Ｄ 先端コア部
４２５Ｅ 壁部
５２３ フランジ部
６１１，６１１Ａ 第１支持面
６１２，６１２Ｂ 外周面
６２１ 第２支持面
６２２ 傾斜下面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止部と、
上下に延びる中心軸を中心として、前記静止部に対して回転可能に支持される回転部と
を有し、
前記静止部は、
上下に延びる中心軸に対して直交する方向に広がるベース部と、
前記ベース部の上面側に配置されたステータコアと、
前記ステータコアに取り付けられたコイルと、
を有し、
前記回転部は、
前記ステータコアの径方向内側に配置されたマグネットと、
ディスクの下面に当接する第１支持面を有し、前記マグネットより径方向外側に配置されるディスク支持部と、
を有し、
前記ステータコアは、
円環状のコアバックと、
前記コアバックから径方向内側へ向けて延びる複数のティースと、
を有し、
前記ディスク支持部が、前記ティースの径方向内側の端部より径方向外側、かつ、前記コイルより径方向内側に位置し、
前記ティースの径方向内側の端部と、前記ディスク支持部と、前記コイルとが、径方向にオーバーラップしているスピンドルモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のスピンドルモータにおいて、
前記コイルの上端部の高さ位置は、前記ディスク支持部の下面より高く、かつ、前記第１支持面より低いスピンドルモータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスピンドルモータにおいて、
前記ティースの径方向内側の端面の上端部の高さ位置は、前記ディスク支持部の下面より高く、かつ、前記第１支持面より低いスピンドルモータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記ティースは、
前記コイルを構成する導線が巻かれた外側コア部と、
前記外側コア部より径方向内側において、前記ディスク支持部と前記ベース部との間を径方向に延びる中間コア部と、
前記中間コア部の内周部から径方向内側かつ上方へ向けて延びる傾斜コア部と、
前記傾斜コア部の内周部から径方向内側へ向けて延びる先端コア部と、
を有し、
前記先端コア部の径方向内側の端面と、前記マグネットの外周面とが、径方向に対向しているスピンドルモータ。
【請求項５】
請求項４に記載のスピンドルモータにおいて、
前記外側コア部と前記中間コア部とが、同一の軸方向位置において、径方向に連続し、
前記コイルの下端部が、前記ベース部の上面より下方に、位置しているスピンドルモータ。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のスピンドルモータにおいて、
前記ディスク支持部は、ディスクの内周部に当接する第２支持面を有し、
前記傾斜コア部は、前記第２支持面より径方向内側に位置しているスピンドルモータ。
【請求項７】
請求項４から請求項６までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記ディスク支持部は、前記傾斜コア部の上面に沿って広がる傾斜下面を有するスピンドルモータ。
【請求項８】
請求項４から請求項７までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記ディスク支持部の下面と前記中間コア部の上面との軸方向の間隔は、前記先端コア部の径方向内側の端面と前記マグネットの外周面との径方向の間隔より、小さいスピンドルモータ。
【請求項９】
請求項４から請求項８までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記外側コア部は、前記ディスク支持部より径方向外側に位置し、
前記中間コア部は、前記コイルより径方向内側に位置し、
前記中間コア部の周方向の幅は、前記外側コア部の周方向の幅より、大きいスピンドルモータ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記コイルの上方に、磁性体からなる磁気シールド板が配置され、
前記磁気シールド板の上面が、前記第１支持面より下方に位置しているスピンドルモータ。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記ステータコアは、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなり、
前記ベース部は、磁性体からなり、
前記ステータコアと前記ベース部との間に、接着剤が介在しているスピンドルモータ。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記第１支持面は、前記マグネットの上端部より下側に位置するスピンドルモータ。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記静止部は、
回転部側のシャフトを回転可能に支持する軸受部と、
前記軸受部の周囲において、径方向外側へ向けて突出するフランジ部と、
を有し、
前記回転部は、
前記フランジ部の下方に位置する抜け止め部材と、
前記マグネットおよび前記抜け止め部材を保持する略円筒状の環状保持部と、
を有し、
前記ベース部は、前記軸受部の外周面に固定される内側円筒部を有するスピンドルモータ。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３までのいずれかに記載のスピンドルモータと、
前記スピンドルモータの前記回転部に支持されたディスクに対し、情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を行うアクセス部と、
カバーと、
を備え、
前記ベース部と前記カバーとで構成される筐体の内部に、前記回転部および前記アクセス部が、収容されているディスク駆動装置。
【請求項１】
静止部と、
上下に延びる中心軸を中心として、前記静止部に対して回転可能に支持される回転部と
を有し、
前記静止部は、
上下に延びる中心軸に対して直交する方向に広がるベース部と、
前記ベース部の上面側に配置されたステータコアと、
前記ステータコアに取り付けられたコイルと、
を有し、
前記回転部は、
前記ステータコアの径方向内側に配置されたマグネットと、
ディスクの下面に当接する第１支持面を有し、前記マグネットより径方向外側に配置されるディスク支持部と、
を有し、
前記ステータコアは、
円環状のコアバックと、
前記コアバックから径方向内側へ向けて延びる複数のティースと、
を有し、
前記ディスク支持部が、前記ティースの径方向内側の端部より径方向外側、かつ、前記コイルより径方向内側に位置し、
前記ティースの径方向内側の端部と、前記ディスク支持部と、前記コイルとが、径方向にオーバーラップしているスピンドルモータ。
【請求項２】
請求項１に記載のスピンドルモータにおいて、
前記コイルの上端部の高さ位置は、前記ディスク支持部の下面より高く、かつ、前記第１支持面より低いスピンドルモータ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のスピンドルモータにおいて、
前記ティースの径方向内側の端面の上端部の高さ位置は、前記ディスク支持部の下面より高く、かつ、前記第１支持面より低いスピンドルモータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記ティースは、
前記コイルを構成する導線が巻かれた外側コア部と、
前記外側コア部より径方向内側において、前記ディスク支持部と前記ベース部との間を径方向に延びる中間コア部と、
前記中間コア部の内周部から径方向内側かつ上方へ向けて延びる傾斜コア部と、
前記傾斜コア部の内周部から径方向内側へ向けて延びる先端コア部と、
を有し、
前記先端コア部の径方向内側の端面と、前記マグネットの外周面とが、径方向に対向しているスピンドルモータ。
【請求項５】
請求項４に記載のスピンドルモータにおいて、
前記外側コア部と前記中間コア部とが、同一の軸方向位置において、径方向に連続し、
前記コイルの下端部が、前記ベース部の上面より下方に、位置しているスピンドルモータ。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のスピンドルモータにおいて、
前記ディスク支持部は、ディスクの内周部に当接する第２支持面を有し、
前記傾斜コア部は、前記第２支持面より径方向内側に位置しているスピンドルモータ。
【請求項７】
請求項４から請求項６までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記ディスク支持部は、前記傾斜コア部の上面に沿って広がる傾斜下面を有するスピンドルモータ。
【請求項８】
請求項４から請求項７までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記ディスク支持部の下面と前記中間コア部の上面との軸方向の間隔は、前記先端コア部の径方向内側の端面と前記マグネットの外周面との径方向の間隔より、小さいスピンドルモータ。
【請求項９】
請求項４から請求項８までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記外側コア部は、前記ディスク支持部より径方向外側に位置し、
前記中間コア部は、前記コイルより径方向内側に位置し、
前記中間コア部の周方向の幅は、前記外側コア部の周方向の幅より、大きいスピンドルモータ。
【請求項１０】
請求項１から請求項９までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記コイルの上方に、磁性体からなる磁気シールド板が配置され、
前記磁気シールド板の上面が、前記第１支持面より下方に位置しているスピンドルモータ。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記ステータコアは、電磁鋼板が軸方向に積層された積層鋼板からなり、
前記ベース部は、磁性体からなり、
前記ステータコアと前記ベース部との間に、接着剤が介在しているスピンドルモータ。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記第１支持面は、前記マグネットの上端部より下側に位置するスピンドルモータ。
【請求項１３】
請求項１から請求項１２までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
前記静止部は、
回転部側のシャフトを回転可能に支持する軸受部と、
前記軸受部の周囲において、径方向外側へ向けて突出するフランジ部と、
を有し、
前記回転部は、
前記フランジ部の下方に位置する抜け止め部材と、
前記マグネットおよび前記抜け止め部材を保持する略円筒状の環状保持部と、
を有し、
前記ベース部は、前記軸受部の外周面に固定される内側円筒部を有するスピンドルモータ。
【請求項１４】
請求項１から請求項１３までのいずれかに記載のスピンドルモータと、
前記スピンドルモータの前記回転部に支持されたディスクに対し、情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を行うアクセス部と、
カバーと、
を備え、
前記ベース部と前記カバーとで構成される筐体の内部に、前記回転部および前記アクセス部が、収容されているディスク駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−４６４５５（Ｐ２０１３−４６４５５Ａ）
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８１４１８（Ｐ２０１１−１８１４１８）
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年３月４日（２０１３．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月２３日（２０１１．８．２３）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
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