ディスク駆動用モータ及び情報記録再生装置
【課題】主としてＨＤＤ用モータにおいて、高速回転しても高い振れ精度を維持し、耐外力性に優れるモータを提供することを目的とする。
【解決手段】急峻な段差ががなく気流を抑制し、一定方向に傾斜させるモーメントが働くように、磁気シールド板９が軸方向に傾斜ｈを有して固定されており、ディスク１が回転することにより回転体に動圧を作用させて、側圧を流体軸受に作用させることにより、回転体の挙動を安定させることが出来る。
【解決手段】急峻な段差ががなく気流を抑制し、一定方向に傾斜させるモーメントが働くように、磁気シールド板９が軸方向に傾斜ｈを有して固定されており、ディスク１が回転することにより回転体に動圧を作用させて、側圧を流体軸受に作用させることにより、回転体の挙動を安定させることが出来る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクの回転に伴い発生する気流の動圧を利用して、ディスクの振れ周りを防ぐことができる、主としてディスク駆動装置（以下ＨＤＤと略す）に用いられるディスク駆動用モータ、およびそれを搭載した情報記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＤＤの大容量化、高速化、低騒音化、低電力化等の要求はますます強くなってきている。これに伴い、記録再生ヘッドにおけるノイズ抑制技術やディスクを安定して回転駆動する技術が特に重視されてきている。
【０００３】
近年、HDDの記憶容量は加速度的に増加し、装置の記憶容量の増加に伴いディスクのトラックピッチも狭くなっている。この狭まるトラックピッチ上を確実にトレースするため、HDDに搭載されるモータには高精度回転が要求されている。特にモータのＮＲＲＯ（非再現性繰り返し振れ）特性は、回転するディスク上の狭いトラックピッチを確実に読み込むことに欠かせない代表的特性の１つでありサブミクロンの高精度が要求され、HDDの記憶容量高密度化に大きな影響を及ぼす。
【０００４】
またHDDの一部は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略す）やＡＶ機器に搭載されて、動画を録画・再生するために使用され始めた。HDDが動画を扱う場合、ＰＣやＡＶ機器の使用者が快適に動画を再生するためにHDDのアクセススピードを早くすることが必須であり、アクセススピードを増加させるためにはモータの高速回転化が要求されている。
【０００５】
また、HDDが小型化・薄型化されて２．５インチ以下のディスクを搭載する場合、モバイル機器などに組み込まれて携帯されることがある。このような場合、車中で使用したり衣服のポケットなどに携帯してモバイル機器を使用したりすることが想定される。そのような場合でも、機器を正常に動作させるためには、HDDの振動などに対する耐外力性を向上させることが必要であり、ディスクを駆動させるモータに耐外力性が要求されている。
【０００６】
ノイズ抑制技術に関しては、モータ部とディスクとの間に磁気シールド板を配置するものがあった（例えば特許文献１参照）。図１３は、前記特許文献１に記載された従来構成１のＨＤＤにおけるモータ部の分解斜視図を示したものである。また図１４は同モータの断面図である。両図において、ベース７上には複数相からなるコア巻線８が施されたステータコア２４が固定されている。このステータコア２４の内周には、ハブ２に固定された磁石２３が２個の玉軸受２１によって回転自在に支承されている。さらにステータコア２４とコア巻線８の上には磁気シールド板９が固定されている。このように構成することにより、ヘッド１１へのモータ部からの漏洩磁束を防止し、ヘッド１１における再生信号に対するノイズ重畳を抑制するものである。
【０００７】
またディスクを安定的に回転させる技術としては、気流案内板をディスクに近接させて、ディスクの回転によって気流をＨＤＤ筐体内部で発生させて、その気流による圧力がハブ側面に加わるように気流を導入する事で、ラジアル軸受に側圧Ｆを掛けて軸受の安定的回転を狙うもの（例えば特許文献２参照）があった。図１５（ａ）は従来構成２におけるＨＤＤの平面図、同図（ｂ）はその断面図である。同図に示すように複数枚のディスク１の間には気流案内板３２が配設されている。気流案内板３２の回転方向後方側の面を、ハブ２に近接するように弧状をなすように湾曲した案内面３２ａとする。これによって、回転部の回転中心を一定の向きに偏心させることによりＮＲＲＯ及びＲＲＯを効果的に防いで回転精度を高めることができるものである。
【０００８】
さらに、ディスクに、円周方向と半径方向に広がった部分的に環状の平滑面をもつスクイーズ空気軸受板を０．３ｍｍ以下のすきまでディスク面に対向させて設置固定して、ディスクの空力励振されるフラッタ振動を制振するもの（例えば特許文献３参照）があった。図１６は従来構成３のＨＤＤの斜視図である。同従来構成３において、スクイーズ空気軸受板３３をディスク１に近接させて配置して、ディスク１周辺の空気の流れの乱れを低減する事でディスク１の回転を安定化するものである。また気流がスクイーズ空気軸受板３３の周辺でスムーズに流れるようにその端面に傾斜面３４を設けて断面が流線型になるようにしている。
【特許文献１】米国特許第６，４８６，５７８号明細書
【特許文献２】特開２００１−０７６４５９号公報
【特許文献３】特開２０００−３３１４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来構成１では、図１３、図１４に示すようにコア巻線８の引き出し線２２を処理するために磁気シールド板９には突出部９ａが設けられている。一方、ヘッド１１が進入する位相付近において磁気シールド板９はベース７に近付くように平坦部９ｂを有している。ここで突出部９ａと平坦部９ｂとの間の段差は角部を有して急峻に立ち上がっていることが特許文献１に記載された図よりわかる。また磁気シールド板９の内周部は磁石２３に近接しているが、従来構成１では内周部も急峻に立ち上がっていることになる。
【００１０】
しかしながら、上記のように急峻な段差を有していると下記のような課題が発生する。すなわち、前記段差が急峻に立ち上がっているので、図５（ａ）に示すように、前記段差のコーナ部にて渦１２を発生する恐れがある。この渦１２によりディスクと磁気シールド板の間に発生する動圧が乱れて乱流を生じ、ディスクに不安定な動圧が作用し、回転体の挙動を乱す恐れがある。この現象は回転速度が３０００ｒｐｍ程度でも生じ得、さらに回転数が高速になるほど渦の影響は大きくなる。
【００１１】
ディスク１を含む回転体に対して外乱振動が加わると、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、ヘッド１１とディスク１の間で相対的な角度ずれが生ずる。ヘッド１１は、アクチュエータアーム１９に固定され柔軟性を有したフレクシャ２０上にジンバル機構（図示せず）を介して取り付けられている。ヘッド１１はディスク１に対して所定のピッチ角度θｐ、ロール角度θｒをもって浮上量ＦＨで浮上する。ここでディスク１が振動すると、ディスク１の表面は同図（ａ）に示すように、ピッチ方向に１ａ，１ｂと傾斜が変わってしまう。またロール方向に同図（ｂ）に示すように１ｃ、１ｄと傾斜方向が変わってしまう。その結果ディスク１に対するヘッド１１の姿勢が変化してしまい、ヘッドの浮上量ＦＨが変動し、ヘッド１１がディスク１に接触して、ディスク１条に記録したデータを破壊したり、場合によってはディスク１上に塗布された潤滑剤（図示せず）とヘッド１１がスティクションを生じてヘッドクラッシュしたりして、ＨＤＤが致命的なダメージを受けうる。そのようなことが生じないように浮上量ＦＨを十分に大きくすると、ヘッド１１とディスク１上の磁性膜との磁気的空隙が大きくなるのでヘッド再生出力が十分に得られないことになり、ＨＤＤに記録可能なデータ容量が著しい制約を受けることになる。したがってＨＤＤに外乱振動などが加わってもディスク１が振動することを避ける必要がある。
【００１２】
また磁石２３に近接した磁気シールド板９の内周部分も急峻に立ち上がっているので、磁石９からの漏洩磁界が磁気シールド板９に鎖交したときに、その急峻な立ち上がり部分で磁束の集中が生じやすく、これがヘッド１１に対しての外乱磁界となり、ヘッド１１における再生信号にノイズが重畳しやすくなる。さらに磁気シールド板９は磁性材料製であるので、コギングトルクを発生してモータの回転体に対しての加振源となり、ＮＲＲＯ，ＲＲＯにつながる。このような現象は低消費電力化のためにネオジウム鉄ボロン系等のようにエネルギー積が大きい磁石を用いた場合に顕著であり、とりわけ樹脂磁石よりも焼結磁石を用いた場合により影響が大きくなる。そのようにエネルギー積が大きな磁石を用いた場合は更にコギングトルクだけではなく、磁気シールド板９が振動することで騒音も発生する。
【００１３】
また上記従来構成２においては案内面３２ａを有した気流案内板３２をディスク１の上下に配置する構成としている。しかし、１．８インチサイズ以下の小型ＨＤＤは薄型化を求められることが多く、その結果搭載可能なディスク枚数は通常1枚に限られる。従って複数のディスクの間に気流案内板３２を配置することはできない。
【００１４】
また１．８インチサイズ以下の小型ＨＤＤはディスク１上にハブ２が突出する高さは１ｍｍ以下で、ハブ２は単純な円筒面で構成されない場合が多い。そのためディスク１の上面側に気流案内板３２を配置してもハブ２に十分に気流が当たらないため、気流案内効果が十分に得られないことが多い。更に１．８インチサイズ以下の小型ＨＤＤはディスク１の下面と磁気シールド板９との間には1mm程度の空間しかない場合が多い。この様な場合、磁気シールド板９の上に気流案内板３２を配置するには、気流案内板３２の厚さは１ｍｍ以下にする必要がある。このように気流案内板３２が薄い状態では、気流案内そのものが十分に行うことが困難である。その結果、気流案内板３２は少なくとも１．８インチサイズ以下のHDDにおいては十分な効果を発することができない。また気流案内板３２の案内面３２ａは、図１５（ｂ）に示すようにディスク１に対して垂直になるように形成されているため、気流案内板３２の上下には渦を発生ししてしまうことになる。この渦はディスクに対して加振源となり、ディスクのＮＲＲＯ、ＲＲＯにつながる。
【００１５】
また上記従来構成３においては、１．８インチサイズ以下のＨＤＤに適用した場合、上記従来構成２と同様にスクイーズ空気軸受板３３の厚さは１ｍｍ以下にする必要があるが、スクイーズ空気軸受板３３が薄いために反りが発生しやすくなり、磁気シールド板９の上に設置固定した場合、公差の積み重ねによってはディスク１の下面に擦れてしまう場合がある。またたとえＨＤＤに外乱G等が加わらない状態で擦れなくても、１．８インチサイズ以下のＨＤＤのようにモバイル用途に展開される機種の場合は、動作中に大きな衝撃を受ける場合がある。そのようなときにディスク１もしくはスクイーズ空気軸受板３３が変形して擦れてしまう場合がある。
【００１６】
そのようなことが生じないように、磁気シールド板９とスクイーズ空気軸受板３３の高さ公差、平面度等を十分に考慮して設計する必要があるが、擦れが発生しないようにスクイーズ空気軸受板３３とディスク１との間の隙間を設定すると、十分なスクイーズ空気軸受効果を発生することができない。また１．８インチサイズ以下のＨＤＤのように小型化／薄型化を要求される場合、スクイーズ空気軸受板３３をディスク１の上方に設置するのは、スクイーズ空気軸受板３３を固定するための取り付け面積の確保が困難である。
【００１７】
またディスク１より上側のスペースも限られるので、スクイーズ空気軸受板３３の平面度や高さ公差バラツキの点で現実的には困難である。またスクイーズ空気軸受板３３は形状が複雑になるので、樹脂あるいは鍛造などのプレス可能な材料を用いる必要があるが、一般にそのような材料は表面硬さが低く、些細なことで傷つきやすい。スクイーズ空気軸受板３３には、その周囲で気流がスムーズに動くことができるように傾斜面３４を設けているが、これによってスクイーズ空気軸受板３３はシャープにすることができる一方で、上記のように比較的柔らかい材料で作られるので、このシャープな端面は極めて傷つきやすくなる。スクイーズ空気軸受板３３に傷が付いた場合は、かえってその傷の周囲で気流が大きく乱されて渦を発生するので、ディスク１のフラッタ振動がかえって増大したり、騒音発生の原因となったりする。したがってスクイーズ空気軸受板３３の製造や、取り扱いにおいてドライブを組み立てる上でも、極めて慎重な取り扱いを必要としたり、もしくはニッケルメッキなどの表面硬化処理を行ったりする必要が生ずる。これはコストアップの一因となる。
【００１８】
尚、ディスク１の下面側にスクイーズ空気軸受板３３を配置する構成も考えられるが、１．８インチサイズ以下のＨＤＤにおいては厚さ方向の余裕が小さく、モータ部とディスク１との間に配設する事は不可能である。さらに、スクイーズ空気軸受板３３と同様の形状をベース７上に設ける事も考えられるが、ディスク１の外径が小さい小型ＨＤＤではモータ部の外径を小さくする必要があり、モータ部の消費電力の増大につながってしまう。
【００１９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成でありながら、ディスクの振れ周りを防ぐことができ、かつ低騒音化と低消費電力化も図りうる、主としてHDDに用いられるディスク駆動用モータ、およびそれを搭載した情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記従来の課題を解決するために、請求項１に記載のディスク駆動用モータは、ベースと、ディスクを搭載可能なリング状のディスク受け面を有するハブと、前記ハブを回転自在に支承する流体動圧軸受と、前記ベース上に載置され、前記ディスク受け面の外径よりも大きな外径を有し、前記ハブに対して回転力を与えるモータ部と、前記ディスク受け面に前記ディスクが搭載された時に形成される前記ディスクと前記モータ部との間の軸方向空隙部に配設された磁気シールド板とを有してなり、前記ディスクが搭載され前記ディスクが回転したときに、前記ディスクとの間の気流による圧力が円周方向位置によって異なるように、前記磁気シールド板を前記ディスク受け面に対して傾斜して固定している。これによって、磁気シールド板は急激に折れ曲がる段差を有しないので、磁石との間で発生するコギング力も極小にすることが可能であり、またコギングに付随して発生する振動騒音も抑制できる。またディスクを搭載したときに、ディスク下面に対向する磁気シールド板はディスクに対して傾斜して固定されているので、ディスクが回転したときにディスクと磁気シールド板との間に発生する気流に関して渦の発生はほとんどなく、また圧力もなめらかに変化する。その結果ディスクに対して、磁気シールド板との隙間が狭い部分で軸方向に荷重がかかり、回転体全体を一定方向に傾斜させる力が発生する。また同時に流体軸受部において軸受剛性も上昇するのでＮＲＲＯ、ＲＲＯを抑制させることができる。
【００２１】
請求項２に記載の情報記録再生装置は、ディスクと、前記ディスクに対向して配置され、前記ディスク上の任意位置を走査して情報を記録または再生するヘッドと、前記ディスクを回転駆動するディスク駆動用モータとを備えた情報記録再生装置であって、前記ディスク駆動用モータは請求項１に記載のディスク駆動用モータである。これによって、ディスクと磁気シールド板との間の軸方向空隙がほぼ正弦波状になめらかに変化するので、ディスクが回転したときにディスクと磁気シールド板との間に発生する気流に関して渦の発生はほとんどなく、また圧力もなめらかに変化する。その結果ディスクに対して、磁気シールド板との隙間が狭い部分で軸方向に荷重がかかり、回転体全体を一定方向に傾斜させる力が発生し、回転体の挙動が安定する。また同時に流体軸受部において軸受剛性も上昇するのでＮＲＲＯ，ＲＲＯを抑制させることができる。
【００２２】
請求項３に記載の情報記録再生装置は、前記磁気シールド板と前記ディスクとで形成される軸方向空隙部は、前記ヘッドが走査する領域以外でその軸方向距離が小さくなるように、前記磁気シールド板を傾斜させたものである。これによって、磁気ヘッド走査領域以外の前記隙間を小さくすることができるので、発生する動圧をより向上させることが出来、より安定的にディスクを回転させることが可能になる。
【００２３】
請求項４に記載の情報記録再生装置は、磁気シールド板とディスクとで形成される軸方向空隙部を、ヘッドの走査軌跡円弧に対してディスクの回転中心から引いた接線とほぼ直交する方向でその軸方向距離が小さくなるように、磁気シールド板を傾斜させたものである。これによって、ディスクに対するヘッドのピッチ方向の姿勢の安定化を図ることができるので、ヘッド浮上量の安定化ができ、より小さな浮上量でヘッドのスライダ設計を行ってもヘッドがディスクに接触する頻度を下げることが可能になる。このことでより高密度記録が可能になり、機器の小型化や記憶容量の増大に大きく寄与することができる。
【００２４】
請求項５に記載のディスク駆動用モータは、ベースと、ディスクを搭載可能なリング状のディスク受け面を有するハブと、前記ハブを回転自在に支承する流体動圧軸受と、前記ベース上に載置され、前記ディスク受け面の外径よりも大きな外径を有し、前記ハブに対して回転力を与えるモータ部と、前記ディスク受け面に前記ディスクが搭載された時に形成される前記ディスクと前記モータ部との間の第１の軸方向空隙部に配設された磁気シールド板とを有してなり、前記ディスクが搭載されたときに形成される前記磁気シールド板と前記ディスクの間の第２の軸方向空隙部の前記磁気シールド板側の形状は、前記モータ部が回転したときに前記ディスクとの間の気流による圧力が円周方向位置によって異なるように、前記ディスク受け面に対してその軸方向高さもしくは傾斜方向が異なりかつ、互いに円周方向に滑らかに繋がる少なくとも二つの平面部を有している。
【００２５】
これによって、磁気シールド板は急激に折れ曲がる段差を有しないので、磁石との間で発生するコギング力も極小にすることが可能であり、またコギングに付随して発生する振動騒音も抑制できる。またディスクを搭載したときに、ディスク下面に対向する磁気シールド板はディスクに対して軸方向隙間が円周方向位置によって異なるように軸方向高さもしくは傾斜が異なる二つ以上の平面部を有しているので、ディスクが回転したときにディスクと磁気シールド板との間に発生する気流に関して渦の発生はほとんどなく、また圧力もなめらかに変化する。その結果ディスクに対して、磁気シールド板との隙間が狭い部分で軸方向に荷重がかかり、回転体全体を一定方向に傾斜させる力が発生する。また同時に流体軸受部において軸受剛性も上昇するのでＮＲＲＯ，ＲＲＯを抑制させることができる。
【００２６】
請求項６に記載のディスク駆動用モータは、ディスクを搭載したときに、ディスクと磁気シールド板との間の第２の軸方向空隙部の前記磁気シールド板側の形状は、互いに軸方向高さが異なり、かつコーナＲ形状により円周方向に滑らかに繋がる段差を有するので、ディスクが回転したときにディスクと磁気シールド板との間に発生する気流に関して流路抵抗の変化が小さいので渦の発生はほとんどなく、また圧力もなめらかに変化する。その結果ディスクに対して磁気シールド板との隙間が狭い部分で軸方向に荷重がかかり、回転体全体を一定方向に傾斜させる力が発生する。また同時に流体軸受部において軸受剛性も上昇するのでＮＲＲＯ，ＲＲＯを抑制させることができる。さらに磁気シールド板は急激に折れ曲がる段差を有しないので、磁石との間で発生するコギング力も極小にすることが可能であり、またコギングに付随して発生する振動騒音も抑制できる。
【００２７】
請求項７に記載のディスク駆動用モータにおける磁気シールド板とディスクと間の第２の軸方向空隙部の磁気シールド板側の形状は、２つ以上の平面の接続部分が、Ｒ１＞Ｒ２（Ｒ１はディスク受け面に軸方向で近い側にある正曲率のコーナＲ、Ｒ２はディスク受け面より軸方向で遠い側にある負曲率のコーナＲ）なる関係を満たすコーナＲ形状とする。これによって、急激に折れ曲がる段差を有しないので、磁石との間で発生するコギング力も極小にすることが可能であり、またコギングに付随して発生する振動騒音も抑制できる。またディスクが搭載されたときに流路が狭くなる入り口に当たるコーナＲ半径であるＲ１を大きく設定することにより、絞りを緩やかにして流路抵抗を小さくし、渦発生を防止して回転体の挙動を安定させることが出来る。
【００２８】
請求項８に記載のディスク駆動用モータにおける磁気シールド板の最内周部は単一のリング状平面部からなる。これによって、磁気シールド板を深絞り形状とすることができ、磁気シールド板の剛性が向上し、磁気シールド板の振動が低減でき、低騒音化低振動化に寄与する。
【００２９】
請求項９に記載のディスク駆動用モータは、前記ディスク受け面に前記ディスクを搭載した状態で、前記磁気シールド板と前記ディスクとの間の軸方向隙間が狭い領域は８７度以上２４８度以下の範囲にわたるので、発生する動圧が十分に高くかつ安定するので、ディスクの回転が安定化する。
【００３０】
請求項１０に記載の情報記録再生装置は、ディスクと、前記ディスクに対向して配置され、前記ディスク上の任意位置を走査して情報を記録または再生するヘッドと、前記ディスクを回転駆動するディスク駆動用モータとを備え、前記ディスク駆動用モータは請求項５，請求項６，請求項７，請求項８，請求項９のいずれか１項に記載のディスク駆動用モータである。これによって、ディスクを搭載したときに、ディスク下面に対向する磁気シールド板はディスクに対して軸方向隙間が円周方向位置によって異なるように軸方向高さもしくは傾斜が異なる二つ以上の平面部を有している。これにより、ディスクが回転したときにディスクと磁気シールド板との間に発生する気流に関して渦の発生はほとんどなく、また圧力もなめらかに変化する。その結果ディスクに対して、磁気シールド板との隙間が狭い部分で軸方向に荷重がかかり、回転体全体を一定方向に傾斜させる力が発生する。また同時に流体軸受部において軸受剛性も上昇するのでＮＲＲＯ，ＲＲＯを抑制させることができる。
【００３１】
請求項１１に記載の情報記録再生装置は、前記磁気シールド板と前記ディスクとで形成される軸方向空隙部は、前記ヘッドが走査する領域以外でその軸方向距離が小さくなるように、前記磁気シールド板を構成したものである。これによって、磁気ヘッド走査領域以外の前記隙間を小さくすることができるので、発生する動圧を更に向上させることが出来、より安定的にディスクを回転させることが可能になる。
【００３２】
請求項１２に記載の情報記録再生装置は、磁気シールド板とディスクとで形成される軸方向空隙部を、ヘッドの走査軌跡円弧に対してディスクの回転中心から引いた接線とほぼ直交する方向でその軸方向距離が小さくなるように、磁気シールド板形状を設定したものである。これによって、ディスクに対するヘッドのピッチ方向の相対姿勢の安定化を図ることができ、ヘッド浮上量の安定化ができ、より小さな浮上量でヘッドのスライダ設計を行ってもヘッドがディスクに接触する頻度を下げることが可能になる。このことでより高密度記録が可能になり、機器の小型化や記憶容量の増大に大きく寄与することができる。
【００３３】
請求項１３に記載の情報記録再生装置は、磁気シールド板とディスクとで形成される軸方向空隙部は、ヘッドの走査軌跡円弧上よりも、ディスクの回転中心から見てそのほぼ反対の方向位置でその軸方向距離が小さくなるように、磁気シールド板の形状を構成したものである。これにより、ディスクに対するヘッドのロール方向の相対姿勢の安定化を図ることができ、ヘッド浮上量の安定化ができ、より小さな浮上量でヘッドのスライダ設計を行ってもヘッドがディスクに接触する頻度を下げることが可能になる。このことでより高密度記録が可能になり、機器の小型化や記憶容量の増大に大きく寄与することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のディスク駆動用モータおよびそれを搭載した情報記録再生装置は、モータの磁気シールド板形状を適切に設定することで、ディスクが高速回転した時にも回転体の挙動を安定させることができる上、振動などに対する耐外力性も向上する。またディスクを安定回転させて記憶容量の増大と高密度化に寄与するモータを提供することができる。さらに磁気シールド板の形状を変えるだけで上記回転体の挙動安定化を図る事が出来、新たな部品追加を行う必要が無くコスト増大を抑制し、また薄型化をはかる事も可能という顕著な効果を得る事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
【００３６】
図１（ａ）は本発明の実施の形態１におけるHDDのモータ部の断面図である。
【００３７】
ディスク１はクランパ（図示せず）によりハブ２に搭載されている。ハブ２の下端には複数局に着磁した磁石２３が固着されている。ハブ２はシャフト３に支承され、更にシャフト３の端部にフランジ４が固定されている。フランジ４は、シャフト３にレーザ溶接，カシメ，圧入接着等により固定されている。シャフト３はスリーブ５に挿入されており、スリーブ５の端面にはフランジ４に対向する位置にスラスト板６が固定されている。スラスト板６はスリーブ５にカシメ等により固定されている。
【００３８】
シャフト３とスリーブ５が対向する円周面には、シャフト３もしくはスリーブ５のどちらか一方に動圧溝を配置することよりラジアル動圧軸受を構成している。また、フランジ４とスラスト板６の対向する面には、フランジ４もしくはスラスト板６のどちらか一方に動圧溝を配置することによりスラスト動圧軸受を構成している。軸受内部には潤滑剤（図示せず）を充填しており、モータが回転することにより潤滑剤によって動圧を発生して回転体を支持する。
【００３９】
スリーブ５はベース７に接着固定されており、また磁石２３と半径方向隙間を介して対向するようにステータコア２４がベース７に接着固定されて、さらにコア巻線２３が巻回され、いわゆるインナーロータ型モータを構成している。コア巻線８の上には、コア巻線８との絶縁を保つための絶縁シール１０が貼り付けられた磁気シールド板９が接着固定されている。磁気シールド板９は打抜き加工（プレス加工）により形成されており、その材質としては、モータ磁気回路からの漏洩磁束を防ぐ役割と、防錆の面からフェライト系ステンレス材あるいはマルテンサイト系ステンレス材を使用している。磁気シールド板９について、磁気ヘッド１１が走査する領域以外はディスク１との隙間を小さくするように傾斜ｈを有してコア巻線８の上に接着固定されている。
【００４０】
図２（ａ）は本実施の形態１のディスク１と磁気シールド板９とが相対的傾斜ｈを有している状態を示す斜視図である。ハブ２に搭載されたディスク１と磁気シールド板９の隙間について、磁気ヘッド走査領域以外が小さくなるように、磁気シールド板９が傾斜している。磁気シールド板９の磁気ヘッド進入方向にある傾斜の最低点をＡ点とし、傾斜の最高点をＢ点とする。図２（ｂ）は、図２（ａ）において回転するディスク１と磁気シールド板９の位置と圧力差の関係を表わした模式図である。横軸は磁気シールド板９の位置を表わし、縦軸はディスク１と磁気シールド板９の間の圧力差Ｐを表わしている。Ｂ点にて圧力差Ｐが最大となる。
【００４１】
ディスク１と磁気シールド板９の構成する隙間をΔＨ、気体の粘度をρ、モータの回転数をＳとした時、ディスク１と磁気シールド板９の間に発生する圧力ｐは次式（数１）をのような関係になる。
【００４２】
【数１】
磁気シールド板９が傾斜ｈを有して固定されて、ディスク１と磁気シールド板９が構成する最大隙間をΔＨA、最小隙間をΔＨBとした場合、ディスク１と磁気シールド板９の間に発生する圧力差Ｐは次式（数２）をのような関係になる。
【００４３】
【数２】
図２（ｂ）の圧力差はＡ点を基準としており、傾斜ｈにより生じるディスク１と磁気シールド板９により構成される隙間が最小となるＢ点にて圧力差Ｐが最大となる。傾斜ｈ＝０の場合、ΔＨB＝ΔＨAとなるため、式（２）からも明らかなように圧力差は発生せずにＰ＝０となる。
【００４４】
図３はモータの回転体を模式的に表現した図である。ディスク１が搭載されたハブ２がシャフト３に固定されており、シャフト３の端部にはフランジ４が固定されている。本実施の形態１による圧力ｐが発生した時、略１８０度反対側の位置に向けて半径方向に側圧Ｑが回転体の上部に作用する。また同時に回転体を傾斜させようとするモーメントＭが発生する。この側圧ＱとモーメントＭは圧力ｐにほぼ比例する。側圧Ｑが半径方向に作用することにより、シャフト３の回転中心が一定の方向に偏心して、その状態が維持される。ラジアル軸受の軸受剛性は一般に偏心率ゼロの状態よりも、偏心率が大きくなった方が増大するので、側圧Ｑが印加されることで、ラジアル軸受の軸受剛性が増加する。また同時に、スラスト軸受においても傾斜が生ずることで、スラスト軸受の耐モーメント剛性が増大する。
【００４５】
上記構成により、ディスクが回転した時、磁気シールド板９が傾斜を有してコア巻線８に接着固定されているため、ディスク１と磁気シールド板９が構成する隙間が最小となる位置にて圧力差Ｐが最大となる。前記圧力差Ｐにより側圧Ｑが半径方向に回転体へ作用し、モーメントＭが回転体を一定方向に傾斜させようとするため、ラジアル動圧軸受部に側圧Ｑが作用すると共に、スラスト軸受にもモーメントが作用してラジアル軸受とスラスト軸受の軸受剛性が高まる。これにより、回転体の挙動を安定させることができるためＮＲＲＯおよびＲＲＯ（繰り返し振れ）の増加を効果的に抑制し、振動などに対する耐外力性も向上させることが出来る。式（２）からも明らかなように、特に回転体が高速回転化するほど、圧力差Ｐが高まり側圧Ｑが大きくなるため、ラジアル軸受の軸受剛性が高くなり効果が顕著に現れる。また磁気シールド板９は円周方向に急峻な段差を有しないので、従来構成１のように、渦を発生することもなく、ディスク１の回転を不安定にする気流の乱れもほとんど無い。
【００４６】
また、磁石２３との間で発生するコギング力も極小にすることが可能であり、またコギングに付随して発生する磁気シールド板９や回転体の振動騒音も抑制できる。
【００４７】
尚、上記説明において、磁気シールド板９は絶縁シール１０を介してコア巻線８上に固定されていたが、図１（ｂ）に示すように、ステータコア２４の外周側のベースを軸方向に傾斜して延伸させて接着傾斜台７ｂを形成し、この接着傾斜台７ｂの上に接着固定しても良い。これによって、磁気シールド板９の外周が固定されるので、磁気シールド板９の振動を抑制することができる。また図１（ｃ）に示すように磁気シールド板９の外周をプレス加工により絞って、ツバ部９ｄを形成して、このツバ部９ｄをベース７に接着固定しても良い。これにより、磁気シールド板９自体の強度が高くなり、振動抑制を図ることが可能になる。
【００４８】
尚、磁気シールド板９の傾斜方向は、必ずしもディスク１と磁気シールド板９との軸方向距離が最大になる方向にする必要はない。ヘッド１１に対するディスク１のピッチ角度方向の振動を抑制するために、図２（ｃ）に示すようにヘッド走査軌跡円弧１６に対して、ディスクの回転中心から引いた接線、すなわちヘッド走査軌跡接線１７に直交する方向、すなわちヘッド走査軌跡直交線１８の方向がディスク１と磁気シールド板９との軸方向距離が最大になるようにするとより好ましい。一般にヘッド１１はピッチ角度方向の振動に対して浮上量ＦＨの変動が大きくなるが、このように磁気シールド板９の傾斜方向を設定する事で、ヘッド１１の浮上量ＦＨの変動を抑制でき、より高密度記録が可能になる。
（実施の形態２）
【００４９】
図４（ａ）は本発明の実施の形態２におけるHDDのモータ部の平面図である。同実施の形態２において、磁気シールド板９は、図４（ｂ）のＣ−Ｃ断面に示すように、磁気ヘッドの走査領域以外の部位について軸方向に段差ｋを有しており、コーナＲ半径Ｒ１およびＲ２により、前記段差は滑らかに繋がっている。またディスク１と磁気シールド板９との間の軸方向隙間が狭くなる領域の開角θは本実施の形態２においては約１８０度とした。
【００５０】
図５は、磁気シールド板の段差によってディスクの回転時に生じる気流の流れに渦が発生した状態の模式図である。図５（ａ）は磁気シールド板の段差が急峻であり、滑らかに繋がっていない場合である。段差部に急峻な角部があるため、角部前後にて渦１２が発生し、動圧が高い段差ｋの上側部分においても渦１２を発生している。前記渦１２は乱流を誘発し、ディスクと磁気シールド板間の気流の流れを乱し、回転体の挙動を不安定にする要因となる。図５（ｂ）は磁気シールド板の段差ｋにテーパ形状を配置することにより、渦１２の発生を抑制している。また図５（ｃ）は、磁気シールド板の段差ｋを２つのコーナＲ形状により滑らかに繋ぐことにより渦１２の発生を抑えるものである。段差の上面側で正曲率のコーナＲ半径をＲ１とし、下面側で負曲率のコーナＲ半径をＲ２としたときに、Ｒ１＞Ｒ２の関係とすることにより、狭い流路への入り口部を緩やかな軸方向隙間変化にして渦１２の発生を抑えて乱流発生を防止し、ディスクに作用する動圧を安定させる。その結果、回転体の挙動を安定させることが出来る。
【００５１】
図６は、図４において回転するディスク１と磁気シールド板９の位置と圧力差の関係を表わした模式図である。横軸は磁気シールド板９の位置を表わし、縦軸はディスク１と磁気シールド板９の間の圧力差Ｐを表わしている。段差ｋの入り口部には、コーナＲ半径Ｒ１、Ｒ２を有している。段差ｋによりディスク１と磁気シールド板９の隙間が小さくなる領域において、圧力差Ｐが大きくなる。実施の形態１では圧力差の大きい部位はディスク１の上に線として作用していたが、本実施の形態ではディスク１の上に面となって作用する。
そのため、ラジアル軸受に作用する側圧Ｑがより増加するため、回転体の軸受剛性も増加する。
【００５２】
ディスク１と磁気シールド板９の構成する隙間をΔH、気体の粘度をρ、モータの回転数をＳとした時、ディスク１と磁気シールド板９の間に発生する圧力ｐは前記式（１）のような関係であらわされる。
【００５３】
ここで磁気シールド板９は、段差ｋを有して固定されて、ディスク１と磁気シールド板９が構成する最小隙間をΔＨBとする。また最小隙間の領域の開角をθとする。最小隙間部における圧力ｐBと最大隙間部における圧力ｐAはそれぞれ次の式（数３）（数４）
【００５４】
【数３】
【００５５】
【数４】
となる。ここで図７（ａ）において、圧力ｐA，ｐBによるＸ軸周りのモーメントＭXは、磁気シールド板９の代表平均半径をｒとすると、次の式（数５）をで表される。
【００５６】
【数５】
従って、ディスク１と磁気シールド板９の間に発生する動圧によるモーメントＭXは図７（ｂ）に示すように、θ＝１８０゜の時に最大値ＭXｍａｘになる。ここでθを９０度から２７０度にする事でＭXはＭXｍａｘの７１％以上に、さらに１０６度から２５４度にする事でＭXはＭXｍａｘの８０％以上に、さらには１２８度から２３２度にする事でＭXはＭXｍａｘの約９０％以上にすることが出来る。したがってθを９０度以上２７０度以下にする事が望ましい。さらに望ましくは１０６度から２５４度、最も望ましいのは１２８度から２３２度にすることである。
【００５７】
尚、後述する実施の形態３の計算結果（図９（ｂ）参照）を加味して、実施形態に依存せずにθを９０度〜２４８度にすればＭXはＭXｍａｘの７１％以上に、さらに１０６度から２２７度にする事でＭXはＭXｍａｘの８０％以上に、さらに１２５度から１９８度にする事でＭXはＭXｍａｘの約９０％以上にすることが出来る。
【００５８】
本実施の形態２のように構成することにより、図６に示すように、ディスク１に作用する高いピークを保持した動圧を得ることが出来る。そのため、ラジアル軸受への側圧ＱおよびモーメントＭを大きくすると共に、動圧のピークを平らにすることができるのでより側圧を安定させることが出来る。この結果、回転体の挙動を安定させることができるためＮＲＲＯおよびＲＲＯの増加を効果的に抑制し、振動などに対する耐外力性も向上させることが出来る。
【００５９】
また磁気シールド板９の段差部は円周方向に滑らかに接続されているので、磁石２３からの漏洩磁界が大きなコギング力を発生しないので、回転体が振動したり、磁気シールド板９が騒音を発生したりする事もない。またエッジ部における磁束集中がないのでヘッドに対して悪影響を及ぼすノイズ磁界を発生する事もない。
【００６０】
尚、上述の説明において、図１２（ａ）に示すように、磁気シールド板９の段差はその半径位置によらず、同一位相においては同じ高さを有した一例を説明したが、図１２（ｂ），（ｃ）のようにその最内周部９ｉにおいては平坦部９ｂと同一の高さである単一のリング状平面部を形成しても良い。このように構成する事で、上記コギングや磁気ノイズ発生を完全にゼロにする事が可能になる。
（実施の形態３）
【００６１】
図８（ａ）に本発明の実施の形態３の平面図を、図８（ｂ）に同実施の形態３の斜視図をそれぞれ示す。本実施の形態において、磁気シールド板９はディスク１に対して平行な突出部９ａと、傾斜した傾斜面９ｄの二つの平面からなる。ここで二つの平面は互いに滑らかに接続されている。このように構成する事で、ディスク１に与えられるモーメントを大きくする事が出来ると共に、乱流を発生することが無いので、回転体の挙動を安定させることができるためＮＲＲＯおよびＲＲＯの増加を効果的に抑制し、振動などに対する耐外力性も向上させることが出来る。
【００６２】
ここで前記実施の形態３と同様に、図９（ａ）を用いて、ディスク１に加わるモーメントＭXを求める。図８（ｂ）において最も低い位置に当たるＡ点と最も高い位置に当たるＢ点との段差をｈとする。またＢ点におけるディスク１と磁気シールド板９との間の軸方向距離をΔＨBとする。傾斜面９ｄにおける軸方向距離ΔＨは式（数６）で表され、
【００６３】
【数６】
モーメントＭXは式（数７）で表される。
【数７】
式（数７）を計算した結果を図９（ｂ）に示す。開角θに対するＭX／ＭXｍａｘは段差ｈとΔＨBの比に依存して定まることがわかる。同図によると、ｈ／ΔＨBの影響を受けるが、θはほぼ１５０度から１８０度の範囲でモーメントMXが最大になる。ここでθを８７度から２４８度にする事でＭXはＭXｍａｘの７１％以上に、さらに１０３度から２２７度にする事でＭXはＭXｍａｘの８０％以上に、さらには１２５度から１９８度にする事でＭXはＭXｍａｘの約９０％以上にすることが出来る。したがってθを８７度以上２４８度以下にする事が望ましい。さらに望ましくは１０３度から２２７度、最も望ましいのは１２５度から１９８度にすることである。
【００６４】
尚、図７（ｂ）に示す前記実施の形態２の計算結果を加味して、θを９０度〜２４８度にすればＭXはＭXｍａｘの７１％以上に、さらに１０６度から２２７度にする事でＭXはＭXｍａｘの８０％以上に、さらに１２５度から１９８度にする事でＭXはＭXｍａｘの約９０％以上にすることが出来る。
【００６５】
本実施の形態３のように構成することにより、ラジアル軸受への側圧ＱおよびモーメントＭを大きくすると共に、動圧のピークを平らにすることができるのでより側圧を安定させることが出来る。この結果、回転体の挙動を安定させることができるためＮＲＲＯおよびＲＲＯの増加を効果的に抑制し、振動などに対する耐外力性も向上させることが出来る。
【００６６】
さらに、コア巻線８上側と磁気シールド板との間に空隙部を設けることが可能になるので、この部分で、コア巻線８の端線処理のためのフレキシブル基板を配設することも可能になる。
【００６７】
またプレスのよる絞り加工で突出部を設けたので、薄板の磁気シールド板でも大幅な剛性向上が期待でき、磁気シールド板９の反りなども発生しない。
（実施の形態４）
【００６８】
図１０（ａ）に本発明の実施の形態４のディスク駆動用モータの平面図を示す。また図１０（ｂ）は磁気シールド板９とディスク１とが形成する第2の軸方向空隙を展開した模式図である。ただし、この展開図は、突出部９ａ，９ｃの突出部半径方向中央部９ｒに相当する部分である。同図（ｂ）において横軸はモータ回転方向位相τである。ここでτの原点位相は、ヘッド走査軌跡円弧１６に対して、ディスクの回転中心から引いた接線、すなわちヘッド走査軌跡接線１７の方向である。またτの符号は原点位相より反時計方向に回転する方向を正とする。
【００６９】
同図（ｂ）に示すように、ディスク１に最も近接する突出部９ａはτ＝９０゜位相、すなわちヘッド走査軌跡直交線１８を中心に、θａ≒１００゜の範囲内で突出させている。
【００７０】
また突出部９ａに連続して突出部９ｃが配置されている。ここで突出部９ｃの開角θｃはほぼ８０°であり、θｃの中心位相は１８０°位相である。またθａとθｃの関係は次式が成立するように設定してある。
θａ＋θｃ＝１８０° ・・・・・・・・・・・・・・・・ 式（８）
【００７１】
また、それ以外の平坦部９ｂにおいて、ディスク１との軸方向隙間は最も大きくなる。
【００７２】
また磁気シールド板９の突出部半径方向中央部９ｒは上述のように、位相によってディスク１との軸方向隙間は異なるように設定してあるが、最内周部９ｉは単一のリング状平面部で構成されている。すなわち最内周部９ｉは図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、平坦部９ｂと同一の軸方向高さである平面の一部を構成する。いずれの構成も、突出部９ａ，９ｃと平坦部９ｂの円周方向接続部はなめらかなＲ形状で接続されている。なお、同図（ｂ）において、最内周部９ｉと突出部９ａの間で半径方向に急峻に立ち上がっているが、半径方向の急峻な立ち上がりは渦を発生しないので問題ない。
【００７３】
以下、本実施の形態４における作用と効果を説明する。
【００７４】
本実施の形態４において、軸方向隙間が最も狭い突出部９ａの中心位相はヘッド走査軌跡円弧１６の接線（ヘッド走査軌跡接線１７）に直交するヘッド走査軌跡直交線１８と同一方向である。従って、突出部９ａによる動圧は主にヘッド走査軌跡接線１７周りのモーメントとして作用することになる。その結果、ディスク１を含む回転体はヘッド走査軌跡接線１７周りに傾斜するモーメントを受けることになる。また突出部９ｂの中心位相はヘッド走査軌跡接線１７と１８０°反対側の位相であるので、突出部９ｂで発生した動圧は、ヘッド走査軌跡直交線１８周りのモーメントとして回転体に作用する。その結果、ディスク１を含む回転体はヘッド走査軌跡直交線１８周りに傾斜するモーメントを受けることになる。
【００７５】
ここで、このようなモーメントがディスク１に対して働くと、ディスク１を含む回転体はヘッド走査軌跡接線１７周りにわずかに定常的に傾斜する。そしてこのモーメントはラジアル軸受、スラスト軸受の軸受反力が変化することでバランスをとる。このとき軸受の剛性も向上するので、回転体に外乱が加わっても、振動が抑制されることになる。
【００７６】
一般にヘッド１１の姿勢に関して最も重要とされるのはピッチ角の変動であり、ピッチ角変動を抑制するようにすることが望ましい。本実施の形態４においては、ヘッド走査軌跡接線１７周りのモーメントが最も大きくなるように設定しているので、ピッチ角変動を効率的に抑制することが可能になる。またヘッド走査軌跡直交線１８周りにもモーメントが働くように構成しているので、ロール角変動に関しても抑制することが可能である。以上の構成により、ディスク１の振動を効率的に抑制することが可能になる。
【００７７】
尚、ヘッド１１の下面に形成されたスライダパッド（図示せず）の設計によっては、ピッチ角度よりもロール角度変動の余裕度が小さい場合は、ディスク１と磁気シールド板９の軸方向距離の最も小さくなる領域を突出部９ｃとしても良い。また突出部９ａと突出部９ｃの高さを等しくしてもよい。
【００７８】
また突出部９ａ、突出部９ｃの中心位相は、必ずしもヘッド走査軌跡接線１７にそれぞれ直交，平行である必要はなく、２０゜程度ずれていても構わない。位相角度が２０゜ずれてもヘッド１１から見たピッチ角度方向およびロール角度方向のモーメントはｃｏｓ２０≒０．９４であり、ほとんど影響を受けないからである。
【００７９】
また磁気シールド板９の最内周部９ｉは単一のリング状平面部を構成しているので、その内周部が磁石２３に対して軸対象形状を成しており、磁石２３との間でコギング力を発生することもなく、より低振動化、低騒音化を図ることが可能になる。
【００８０】
尚、以上実施形態１、２，３，４の説明では動圧軸受を軸回転型で構成した例で説明したが、流体軸受を用いるものならばすべて適用可能である。またモータ部の構成に関してインナーロータ型の磁気回路に関して説明したが、必ずしもそれに限定されるものでではなく、磁石外周を円筒状のヨーク部内周円筒面に固定して、この磁石内周面に対向するように、放射状に歯部を有するステータコアを配置したいわゆるアウターロータ型であっても適用可能である。
【００８１】
またスラスト軸受とラジアル軸受の構成も上記実施の形態１，２，３，４にて記述した内容に限定されるものではなく、たとえばハブの下端とスリーブの上端面の間にスラスト軸受を設けた構成や、スラストフランジを設けずにシャフトの下端に直接、スパイラル形状の動圧溝を配置したもの等であっても良い。
【００８２】
さらに、上記実施の形態の説明においては磁気シールド板とディスクの間で軸方向隙間を狭くするために、磁気シールド板をプレス加工した構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気シールド板上にディスクとの隙間が小さくなるような突起部を例えば樹脂一体成形などによって設けたものであっても良い。
その他、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明にかかるディスク駆動用モータおよび情報記録再生装置は、ディスク下面に対向して、ディスクとの軸方向隙間が狭い領域を有した磁気シールド板を有して、ディスクとの間で所定の位相方向で高いアキシャル方向の動圧を発生させて、その結果側圧を流体軸受に作用させることにより、回転体の挙動を安定させることが出来、HDDなどの磁気記録再生装置のディスク駆動用モータとして有用である。また光ディスク装置などのスピンドルモータとしても応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１におけるHDDのモータ部を示す断面図、（ｂ）、（ｃ）本発明の実施の形態１の他の変形例におけるHDDのモータ部を示す断面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１を示す斜視図（ｂ）本発明の実施の形態１の圧力差を説明する模式図、（ｃ）本発明の実施の形態１のディスク駆動用モータの平面図
【図３】本発明の実施の形態１の回転体を表す模式図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態２を示す平面図、（ｂ）本発明の実施の形態２における磁気シールド板の段差部の横断面図
【図５】磁気シールド板の段差部において発生する渦を表わす模式図、（ａ）段差に角部がある場合の模式図、（ｂ）段差をテーパ形状にて繋ぐ場合の模式図、（ｃ）段差をコーナＲ形状にて繋ぐ場合の模式図
【図６】本発明の実施の形態２の圧力を説明する模式図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態２の動圧によるＸ軸周りのモーメントの説明図、（ｂ）本発明の実施の形態２の動圧によるＸ軸周りのモーメントと開角θの関係図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態３のディスク駆動用モータの平面図、（ｂ）本発明の実施の形態３を示す斜視図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態３の動圧によるＸ軸周りのモーメントの説明図、（ｂ）本発明の実施の形態３の動圧によるＸ軸周りのモーメントと開角θの関係図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態４のディスク駆動用モータの平面図、（ｂ）本発明の実施の形態４における磁気シールド板とディスクとが形成する第2の軸方向空隙部を展開した模式図
【図１１】（ａ）ディスクに対するヘッドピッチ角度の説明図（ｂ）ディスクに対するヘッドロール角度の説明図
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）本願発明の実施形態２における磁気シールド板の突出部変形例の斜視図（ｄ）、（ｅ）本願発明の実施形態４における磁気シールド板の突出部変形例の斜視図（ｆ）従来構成１における磁気シールド板の突出部の斜視図
【図１３】従来構成１におけるＨＤＤのモータ部の分解斜視図
【図１４】従来構成１におけるＨＤＤのモータ断面図
【図１５】（ａ）従来構成２におけるＨＤＤの平面図、（ｂ）従来構成２におけるＨＤＤの断面図
【図１６】従来構成３におけるＨＤＤの斜視図
【符号の説明】
【００８５】
１ ディスク
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 振動時ディスク面
２ ハブ
３ シャフト
４ フランジ
５ スリーブ
６ スラスト板
７ ベース
７ａ 円弧状内周壁部
８ コア巻線
９ 磁気シールド板
９ａ、９ｃ 突出部
９ｂ 平坦部
９ｄ 傾斜面
１０ 絶縁シール
１１ 磁気ヘッド
１２ 渦
１５ ヘッド回転中心
１６ ヘッド走査軌跡円弧
１７ ヘッド走査軌跡接線
１８ ヘッド走査軌跡直交線
１９ アクチュエータアーム
２０ フレクシャ
２１ 玉軸受
２２ 引出線
２３ 磁石
２４ ステータコア
３２ 気流案内板
３２ａ 案内面
３３ スクイーズ空気軸受板
３４ 傾斜面
ｈ 傾斜
ｋ 段差
Ｒ１、Ｒ２ 段差のコーナＲ半径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクの回転に伴い発生する気流の動圧を利用して、ディスクの振れ周りを防ぐことができる、主としてディスク駆動装置（以下ＨＤＤと略す）に用いられるディスク駆動用モータ、およびそれを搭載した情報記録再生装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＨＤＤの大容量化、高速化、低騒音化、低電力化等の要求はますます強くなってきている。これに伴い、記録再生ヘッドにおけるノイズ抑制技術やディスクを安定して回転駆動する技術が特に重視されてきている。
【０００３】
近年、HDDの記憶容量は加速度的に増加し、装置の記憶容量の増加に伴いディスクのトラックピッチも狭くなっている。この狭まるトラックピッチ上を確実にトレースするため、HDDに搭載されるモータには高精度回転が要求されている。特にモータのＮＲＲＯ（非再現性繰り返し振れ）特性は、回転するディスク上の狭いトラックピッチを確実に読み込むことに欠かせない代表的特性の１つでありサブミクロンの高精度が要求され、HDDの記憶容量高密度化に大きな影響を及ぼす。
【０００４】
またHDDの一部は、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略す）やＡＶ機器に搭載されて、動画を録画・再生するために使用され始めた。HDDが動画を扱う場合、ＰＣやＡＶ機器の使用者が快適に動画を再生するためにHDDのアクセススピードを早くすることが必須であり、アクセススピードを増加させるためにはモータの高速回転化が要求されている。
【０００５】
また、HDDが小型化・薄型化されて２．５インチ以下のディスクを搭載する場合、モバイル機器などに組み込まれて携帯されることがある。このような場合、車中で使用したり衣服のポケットなどに携帯してモバイル機器を使用したりすることが想定される。そのような場合でも、機器を正常に動作させるためには、HDDの振動などに対する耐外力性を向上させることが必要であり、ディスクを駆動させるモータに耐外力性が要求されている。
【０００６】
ノイズ抑制技術に関しては、モータ部とディスクとの間に磁気シールド板を配置するものがあった（例えば特許文献１参照）。図１３は、前記特許文献１に記載された従来構成１のＨＤＤにおけるモータ部の分解斜視図を示したものである。また図１４は同モータの断面図である。両図において、ベース７上には複数相からなるコア巻線８が施されたステータコア２４が固定されている。このステータコア２４の内周には、ハブ２に固定された磁石２３が２個の玉軸受２１によって回転自在に支承されている。さらにステータコア２４とコア巻線８の上には磁気シールド板９が固定されている。このように構成することにより、ヘッド１１へのモータ部からの漏洩磁束を防止し、ヘッド１１における再生信号に対するノイズ重畳を抑制するものである。
【０００７】
またディスクを安定的に回転させる技術としては、気流案内板をディスクに近接させて、ディスクの回転によって気流をＨＤＤ筐体内部で発生させて、その気流による圧力がハブ側面に加わるように気流を導入する事で、ラジアル軸受に側圧Ｆを掛けて軸受の安定的回転を狙うもの（例えば特許文献２参照）があった。図１５（ａ）は従来構成２におけるＨＤＤの平面図、同図（ｂ）はその断面図である。同図に示すように複数枚のディスク１の間には気流案内板３２が配設されている。気流案内板３２の回転方向後方側の面を、ハブ２に近接するように弧状をなすように湾曲した案内面３２ａとする。これによって、回転部の回転中心を一定の向きに偏心させることによりＮＲＲＯ及びＲＲＯを効果的に防いで回転精度を高めることができるものである。
【０００８】
さらに、ディスクに、円周方向と半径方向に広がった部分的に環状の平滑面をもつスクイーズ空気軸受板を０．３ｍｍ以下のすきまでディスク面に対向させて設置固定して、ディスクの空力励振されるフラッタ振動を制振するもの（例えば特許文献３参照）があった。図１６は従来構成３のＨＤＤの斜視図である。同従来構成３において、スクイーズ空気軸受板３３をディスク１に近接させて配置して、ディスク１周辺の空気の流れの乱れを低減する事でディスク１の回転を安定化するものである。また気流がスクイーズ空気軸受板３３の周辺でスムーズに流れるようにその端面に傾斜面３４を設けて断面が流線型になるようにしている。
【特許文献１】米国特許第６，４８６，５７８号明細書
【特許文献２】特開２００１−０７６４５９号公報
【特許文献３】特開２０００−３３１４６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記従来構成１では、図１３、図１４に示すようにコア巻線８の引き出し線２２を処理するために磁気シールド板９には突出部９ａが設けられている。一方、ヘッド１１が進入する位相付近において磁気シールド板９はベース７に近付くように平坦部９ｂを有している。ここで突出部９ａと平坦部９ｂとの間の段差は角部を有して急峻に立ち上がっていることが特許文献１に記載された図よりわかる。また磁気シールド板９の内周部は磁石２３に近接しているが、従来構成１では内周部も急峻に立ち上がっていることになる。
【００１０】
しかしながら、上記のように急峻な段差を有していると下記のような課題が発生する。すなわち、前記段差が急峻に立ち上がっているので、図５（ａ）に示すように、前記段差のコーナ部にて渦１２を発生する恐れがある。この渦１２によりディスクと磁気シールド板の間に発生する動圧が乱れて乱流を生じ、ディスクに不安定な動圧が作用し、回転体の挙動を乱す恐れがある。この現象は回転速度が３０００ｒｐｍ程度でも生じ得、さらに回転数が高速になるほど渦の影響は大きくなる。
【００１１】
ディスク１を含む回転体に対して外乱振動が加わると、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、ヘッド１１とディスク１の間で相対的な角度ずれが生ずる。ヘッド１１は、アクチュエータアーム１９に固定され柔軟性を有したフレクシャ２０上にジンバル機構（図示せず）を介して取り付けられている。ヘッド１１はディスク１に対して所定のピッチ角度θｐ、ロール角度θｒをもって浮上量ＦＨで浮上する。ここでディスク１が振動すると、ディスク１の表面は同図（ａ）に示すように、ピッチ方向に１ａ，１ｂと傾斜が変わってしまう。またロール方向に同図（ｂ）に示すように１ｃ、１ｄと傾斜方向が変わってしまう。その結果ディスク１に対するヘッド１１の姿勢が変化してしまい、ヘッドの浮上量ＦＨが変動し、ヘッド１１がディスク１に接触して、ディスク１条に記録したデータを破壊したり、場合によってはディスク１上に塗布された潤滑剤（図示せず）とヘッド１１がスティクションを生じてヘッドクラッシュしたりして、ＨＤＤが致命的なダメージを受けうる。そのようなことが生じないように浮上量ＦＨを十分に大きくすると、ヘッド１１とディスク１上の磁性膜との磁気的空隙が大きくなるのでヘッド再生出力が十分に得られないことになり、ＨＤＤに記録可能なデータ容量が著しい制約を受けることになる。したがってＨＤＤに外乱振動などが加わってもディスク１が振動することを避ける必要がある。
【００１２】
また磁石２３に近接した磁気シールド板９の内周部分も急峻に立ち上がっているので、磁石９からの漏洩磁界が磁気シールド板９に鎖交したときに、その急峻な立ち上がり部分で磁束の集中が生じやすく、これがヘッド１１に対しての外乱磁界となり、ヘッド１１における再生信号にノイズが重畳しやすくなる。さらに磁気シールド板９は磁性材料製であるので、コギングトルクを発生してモータの回転体に対しての加振源となり、ＮＲＲＯ，ＲＲＯにつながる。このような現象は低消費電力化のためにネオジウム鉄ボロン系等のようにエネルギー積が大きい磁石を用いた場合に顕著であり、とりわけ樹脂磁石よりも焼結磁石を用いた場合により影響が大きくなる。そのようにエネルギー積が大きな磁石を用いた場合は更にコギングトルクだけではなく、磁気シールド板９が振動することで騒音も発生する。
【００１３】
また上記従来構成２においては案内面３２ａを有した気流案内板３２をディスク１の上下に配置する構成としている。しかし、１．８インチサイズ以下の小型ＨＤＤは薄型化を求められることが多く、その結果搭載可能なディスク枚数は通常1枚に限られる。従って複数のディスクの間に気流案内板３２を配置することはできない。
【００１４】
また１．８インチサイズ以下の小型ＨＤＤはディスク１上にハブ２が突出する高さは１ｍｍ以下で、ハブ２は単純な円筒面で構成されない場合が多い。そのためディスク１の上面側に気流案内板３２を配置してもハブ２に十分に気流が当たらないため、気流案内効果が十分に得られないことが多い。更に１．８インチサイズ以下の小型ＨＤＤはディスク１の下面と磁気シールド板９との間には1mm程度の空間しかない場合が多い。この様な場合、磁気シールド板９の上に気流案内板３２を配置するには、気流案内板３２の厚さは１ｍｍ以下にする必要がある。このように気流案内板３２が薄い状態では、気流案内そのものが十分に行うことが困難である。その結果、気流案内板３２は少なくとも１．８インチサイズ以下のHDDにおいては十分な効果を発することができない。また気流案内板３２の案内面３２ａは、図１５（ｂ）に示すようにディスク１に対して垂直になるように形成されているため、気流案内板３２の上下には渦を発生ししてしまうことになる。この渦はディスクに対して加振源となり、ディスクのＮＲＲＯ、ＲＲＯにつながる。
【００１５】
また上記従来構成３においては、１．８インチサイズ以下のＨＤＤに適用した場合、上記従来構成２と同様にスクイーズ空気軸受板３３の厚さは１ｍｍ以下にする必要があるが、スクイーズ空気軸受板３３が薄いために反りが発生しやすくなり、磁気シールド板９の上に設置固定した場合、公差の積み重ねによってはディスク１の下面に擦れてしまう場合がある。またたとえＨＤＤに外乱G等が加わらない状態で擦れなくても、１．８インチサイズ以下のＨＤＤのようにモバイル用途に展開される機種の場合は、動作中に大きな衝撃を受ける場合がある。そのようなときにディスク１もしくはスクイーズ空気軸受板３３が変形して擦れてしまう場合がある。
【００１６】
そのようなことが生じないように、磁気シールド板９とスクイーズ空気軸受板３３の高さ公差、平面度等を十分に考慮して設計する必要があるが、擦れが発生しないようにスクイーズ空気軸受板３３とディスク１との間の隙間を設定すると、十分なスクイーズ空気軸受効果を発生することができない。また１．８インチサイズ以下のＨＤＤのように小型化／薄型化を要求される場合、スクイーズ空気軸受板３３をディスク１の上方に設置するのは、スクイーズ空気軸受板３３を固定するための取り付け面積の確保が困難である。
【００１７】
またディスク１より上側のスペースも限られるので、スクイーズ空気軸受板３３の平面度や高さ公差バラツキの点で現実的には困難である。またスクイーズ空気軸受板３３は形状が複雑になるので、樹脂あるいは鍛造などのプレス可能な材料を用いる必要があるが、一般にそのような材料は表面硬さが低く、些細なことで傷つきやすい。スクイーズ空気軸受板３３には、その周囲で気流がスムーズに動くことができるように傾斜面３４を設けているが、これによってスクイーズ空気軸受板３３はシャープにすることができる一方で、上記のように比較的柔らかい材料で作られるので、このシャープな端面は極めて傷つきやすくなる。スクイーズ空気軸受板３３に傷が付いた場合は、かえってその傷の周囲で気流が大きく乱されて渦を発生するので、ディスク１のフラッタ振動がかえって増大したり、騒音発生の原因となったりする。したがってスクイーズ空気軸受板３３の製造や、取り扱いにおいてドライブを組み立てる上でも、極めて慎重な取り扱いを必要としたり、もしくはニッケルメッキなどの表面硬化処理を行ったりする必要が生ずる。これはコストアップの一因となる。
【００１８】
尚、ディスク１の下面側にスクイーズ空気軸受板３３を配置する構成も考えられるが、１．８インチサイズ以下のＨＤＤにおいては厚さ方向の余裕が小さく、モータ部とディスク１との間に配設する事は不可能である。さらに、スクイーズ空気軸受板３３と同様の形状をベース７上に設ける事も考えられるが、ディスク１の外径が小さい小型ＨＤＤではモータ部の外径を小さくする必要があり、モータ部の消費電力の増大につながってしまう。
【００１９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、簡単な構成でありながら、ディスクの振れ周りを防ぐことができ、かつ低騒音化と低消費電力化も図りうる、主としてHDDに用いられるディスク駆動用モータ、およびそれを搭載した情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
前記従来の課題を解決するために、請求項１に記載のディスク駆動用モータは、ベースと、ディスクを搭載可能なリング状のディスク受け面を有するハブと、前記ハブを回転自在に支承する流体動圧軸受と、前記ベース上に載置され、前記ディスク受け面の外径よりも大きな外径を有し、前記ハブに対して回転力を与えるモータ部と、前記ディスク受け面に前記ディスクが搭載された時に形成される前記ディスクと前記モータ部との間の軸方向空隙部に配設された磁気シールド板とを有してなり、前記ディスクが搭載され前記ディスクが回転したときに、前記ディスクとの間の気流による圧力が円周方向位置によって異なるように、前記磁気シールド板を前記ディスク受け面に対して傾斜して固定している。これによって、磁気シールド板は急激に折れ曲がる段差を有しないので、磁石との間で発生するコギング力も極小にすることが可能であり、またコギングに付随して発生する振動騒音も抑制できる。またディスクを搭載したときに、ディスク下面に対向する磁気シールド板はディスクに対して傾斜して固定されているので、ディスクが回転したときにディスクと磁気シールド板との間に発生する気流に関して渦の発生はほとんどなく、また圧力もなめらかに変化する。その結果ディスクに対して、磁気シールド板との隙間が狭い部分で軸方向に荷重がかかり、回転体全体を一定方向に傾斜させる力が発生する。また同時に流体軸受部において軸受剛性も上昇するのでＮＲＲＯ、ＲＲＯを抑制させることができる。
【００２１】
請求項２に記載の情報記録再生装置は、ディスクと、前記ディスクに対向して配置され、前記ディスク上の任意位置を走査して情報を記録または再生するヘッドと、前記ディスクを回転駆動するディスク駆動用モータとを備えた情報記録再生装置であって、前記ディスク駆動用モータは請求項１に記載のディスク駆動用モータである。これによって、ディスクと磁気シールド板との間の軸方向空隙がほぼ正弦波状になめらかに変化するので、ディスクが回転したときにディスクと磁気シールド板との間に発生する気流に関して渦の発生はほとんどなく、また圧力もなめらかに変化する。その結果ディスクに対して、磁気シールド板との隙間が狭い部分で軸方向に荷重がかかり、回転体全体を一定方向に傾斜させる力が発生し、回転体の挙動が安定する。また同時に流体軸受部において軸受剛性も上昇するのでＮＲＲＯ，ＲＲＯを抑制させることができる。
【００２２】
請求項３に記載の情報記録再生装置は、前記磁気シールド板と前記ディスクとで形成される軸方向空隙部は、前記ヘッドが走査する領域以外でその軸方向距離が小さくなるように、前記磁気シールド板を傾斜させたものである。これによって、磁気ヘッド走査領域以外の前記隙間を小さくすることができるので、発生する動圧をより向上させることが出来、より安定的にディスクを回転させることが可能になる。
【００２３】
請求項４に記載の情報記録再生装置は、磁気シールド板とディスクとで形成される軸方向空隙部を、ヘッドの走査軌跡円弧に対してディスクの回転中心から引いた接線とほぼ直交する方向でその軸方向距離が小さくなるように、磁気シールド板を傾斜させたものである。これによって、ディスクに対するヘッドのピッチ方向の姿勢の安定化を図ることができるので、ヘッド浮上量の安定化ができ、より小さな浮上量でヘッドのスライダ設計を行ってもヘッドがディスクに接触する頻度を下げることが可能になる。このことでより高密度記録が可能になり、機器の小型化や記憶容量の増大に大きく寄与することができる。
【００２４】
請求項５に記載のディスク駆動用モータは、ベースと、ディスクを搭載可能なリング状のディスク受け面を有するハブと、前記ハブを回転自在に支承する流体動圧軸受と、前記ベース上に載置され、前記ディスク受け面の外径よりも大きな外径を有し、前記ハブに対して回転力を与えるモータ部と、前記ディスク受け面に前記ディスクが搭載された時に形成される前記ディスクと前記モータ部との間の第１の軸方向空隙部に配設された磁気シールド板とを有してなり、前記ディスクが搭載されたときに形成される前記磁気シールド板と前記ディスクの間の第２の軸方向空隙部の前記磁気シールド板側の形状は、前記モータ部が回転したときに前記ディスクとの間の気流による圧力が円周方向位置によって異なるように、前記ディスク受け面に対してその軸方向高さもしくは傾斜方向が異なりかつ、互いに円周方向に滑らかに繋がる少なくとも二つの平面部を有している。
【００２５】
これによって、磁気シールド板は急激に折れ曲がる段差を有しないので、磁石との間で発生するコギング力も極小にすることが可能であり、またコギングに付随して発生する振動騒音も抑制できる。またディスクを搭載したときに、ディスク下面に対向する磁気シールド板はディスクに対して軸方向隙間が円周方向位置によって異なるように軸方向高さもしくは傾斜が異なる二つ以上の平面部を有しているので、ディスクが回転したときにディスクと磁気シールド板との間に発生する気流に関して渦の発生はほとんどなく、また圧力もなめらかに変化する。その結果ディスクに対して、磁気シールド板との隙間が狭い部分で軸方向に荷重がかかり、回転体全体を一定方向に傾斜させる力が発生する。また同時に流体軸受部において軸受剛性も上昇するのでＮＲＲＯ，ＲＲＯを抑制させることができる。
【００２６】
請求項６に記載のディスク駆動用モータは、ディスクを搭載したときに、ディスクと磁気シールド板との間の第２の軸方向空隙部の前記磁気シールド板側の形状は、互いに軸方向高さが異なり、かつコーナＲ形状により円周方向に滑らかに繋がる段差を有するので、ディスクが回転したときにディスクと磁気シールド板との間に発生する気流に関して流路抵抗の変化が小さいので渦の発生はほとんどなく、また圧力もなめらかに変化する。その結果ディスクに対して磁気シールド板との隙間が狭い部分で軸方向に荷重がかかり、回転体全体を一定方向に傾斜させる力が発生する。また同時に流体軸受部において軸受剛性も上昇するのでＮＲＲＯ，ＲＲＯを抑制させることができる。さらに磁気シールド板は急激に折れ曲がる段差を有しないので、磁石との間で発生するコギング力も極小にすることが可能であり、またコギングに付随して発生する振動騒音も抑制できる。
【００２７】
請求項７に記載のディスク駆動用モータにおける磁気シールド板とディスクと間の第２の軸方向空隙部の磁気シールド板側の形状は、２つ以上の平面の接続部分が、Ｒ１＞Ｒ２（Ｒ１はディスク受け面に軸方向で近い側にある正曲率のコーナＲ、Ｒ２はディスク受け面より軸方向で遠い側にある負曲率のコーナＲ）なる関係を満たすコーナＲ形状とする。これによって、急激に折れ曲がる段差を有しないので、磁石との間で発生するコギング力も極小にすることが可能であり、またコギングに付随して発生する振動騒音も抑制できる。またディスクが搭載されたときに流路が狭くなる入り口に当たるコーナＲ半径であるＲ１を大きく設定することにより、絞りを緩やかにして流路抵抗を小さくし、渦発生を防止して回転体の挙動を安定させることが出来る。
【００２８】
請求項８に記載のディスク駆動用モータにおける磁気シールド板の最内周部は単一のリング状平面部からなる。これによって、磁気シールド板を深絞り形状とすることができ、磁気シールド板の剛性が向上し、磁気シールド板の振動が低減でき、低騒音化低振動化に寄与する。
【００２９】
請求項９に記載のディスク駆動用モータは、前記ディスク受け面に前記ディスクを搭載した状態で、前記磁気シールド板と前記ディスクとの間の軸方向隙間が狭い領域は８７度以上２４８度以下の範囲にわたるので、発生する動圧が十分に高くかつ安定するので、ディスクの回転が安定化する。
【００３０】
請求項１０に記載の情報記録再生装置は、ディスクと、前記ディスクに対向して配置され、前記ディスク上の任意位置を走査して情報を記録または再生するヘッドと、前記ディスクを回転駆動するディスク駆動用モータとを備え、前記ディスク駆動用モータは請求項５，請求項６，請求項７，請求項８，請求項９のいずれか１項に記載のディスク駆動用モータである。これによって、ディスクを搭載したときに、ディスク下面に対向する磁気シールド板はディスクに対して軸方向隙間が円周方向位置によって異なるように軸方向高さもしくは傾斜が異なる二つ以上の平面部を有している。これにより、ディスクが回転したときにディスクと磁気シールド板との間に発生する気流に関して渦の発生はほとんどなく、また圧力もなめらかに変化する。その結果ディスクに対して、磁気シールド板との隙間が狭い部分で軸方向に荷重がかかり、回転体全体を一定方向に傾斜させる力が発生する。また同時に流体軸受部において軸受剛性も上昇するのでＮＲＲＯ，ＲＲＯを抑制させることができる。
【００３１】
請求項１１に記載の情報記録再生装置は、前記磁気シールド板と前記ディスクとで形成される軸方向空隙部は、前記ヘッドが走査する領域以外でその軸方向距離が小さくなるように、前記磁気シールド板を構成したものである。これによって、磁気ヘッド走査領域以外の前記隙間を小さくすることができるので、発生する動圧を更に向上させることが出来、より安定的にディスクを回転させることが可能になる。
【００３２】
請求項１２に記載の情報記録再生装置は、磁気シールド板とディスクとで形成される軸方向空隙部を、ヘッドの走査軌跡円弧に対してディスクの回転中心から引いた接線とほぼ直交する方向でその軸方向距離が小さくなるように、磁気シールド板形状を設定したものである。これによって、ディスクに対するヘッドのピッチ方向の相対姿勢の安定化を図ることができ、ヘッド浮上量の安定化ができ、より小さな浮上量でヘッドのスライダ設計を行ってもヘッドがディスクに接触する頻度を下げることが可能になる。このことでより高密度記録が可能になり、機器の小型化や記憶容量の増大に大きく寄与することができる。
【００３３】
請求項１３に記載の情報記録再生装置は、磁気シールド板とディスクとで形成される軸方向空隙部は、ヘッドの走査軌跡円弧上よりも、ディスクの回転中心から見てそのほぼ反対の方向位置でその軸方向距離が小さくなるように、磁気シールド板の形状を構成したものである。これにより、ディスクに対するヘッドのロール方向の相対姿勢の安定化を図ることができ、ヘッド浮上量の安定化ができ、より小さな浮上量でヘッドのスライダ設計を行ってもヘッドがディスクに接触する頻度を下げることが可能になる。このことでより高密度記録が可能になり、機器の小型化や記憶容量の増大に大きく寄与することができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明のディスク駆動用モータおよびそれを搭載した情報記録再生装置は、モータの磁気シールド板形状を適切に設定することで、ディスクが高速回転した時にも回転体の挙動を安定させることができる上、振動などに対する耐外力性も向上する。またディスクを安定回転させて記憶容量の増大と高密度化に寄与するモータを提供することができる。さらに磁気シールド板の形状を変えるだけで上記回転体の挙動安定化を図る事が出来、新たな部品追加を行う必要が無くコスト増大を抑制し、また薄型化をはかる事も可能という顕著な効果を得る事が出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
【００３６】
図１（ａ）は本発明の実施の形態１におけるHDDのモータ部の断面図である。
【００３７】
ディスク１はクランパ（図示せず）によりハブ２に搭載されている。ハブ２の下端には複数局に着磁した磁石２３が固着されている。ハブ２はシャフト３に支承され、更にシャフト３の端部にフランジ４が固定されている。フランジ４は、シャフト３にレーザ溶接，カシメ，圧入接着等により固定されている。シャフト３はスリーブ５に挿入されており、スリーブ５の端面にはフランジ４に対向する位置にスラスト板６が固定されている。スラスト板６はスリーブ５にカシメ等により固定されている。
【００３８】
シャフト３とスリーブ５が対向する円周面には、シャフト３もしくはスリーブ５のどちらか一方に動圧溝を配置することよりラジアル動圧軸受を構成している。また、フランジ４とスラスト板６の対向する面には、フランジ４もしくはスラスト板６のどちらか一方に動圧溝を配置することによりスラスト動圧軸受を構成している。軸受内部には潤滑剤（図示せず）を充填しており、モータが回転することにより潤滑剤によって動圧を発生して回転体を支持する。
【００３９】
スリーブ５はベース７に接着固定されており、また磁石２３と半径方向隙間を介して対向するようにステータコア２４がベース７に接着固定されて、さらにコア巻線２３が巻回され、いわゆるインナーロータ型モータを構成している。コア巻線８の上には、コア巻線８との絶縁を保つための絶縁シール１０が貼り付けられた磁気シールド板９が接着固定されている。磁気シールド板９は打抜き加工（プレス加工）により形成されており、その材質としては、モータ磁気回路からの漏洩磁束を防ぐ役割と、防錆の面からフェライト系ステンレス材あるいはマルテンサイト系ステンレス材を使用している。磁気シールド板９について、磁気ヘッド１１が走査する領域以外はディスク１との隙間を小さくするように傾斜ｈを有してコア巻線８の上に接着固定されている。
【００４０】
図２（ａ）は本実施の形態１のディスク１と磁気シールド板９とが相対的傾斜ｈを有している状態を示す斜視図である。ハブ２に搭載されたディスク１と磁気シールド板９の隙間について、磁気ヘッド走査領域以外が小さくなるように、磁気シールド板９が傾斜している。磁気シールド板９の磁気ヘッド進入方向にある傾斜の最低点をＡ点とし、傾斜の最高点をＢ点とする。図２（ｂ）は、図２（ａ）において回転するディスク１と磁気シールド板９の位置と圧力差の関係を表わした模式図である。横軸は磁気シールド板９の位置を表わし、縦軸はディスク１と磁気シールド板９の間の圧力差Ｐを表わしている。Ｂ点にて圧力差Ｐが最大となる。
【００４１】
ディスク１と磁気シールド板９の構成する隙間をΔＨ、気体の粘度をρ、モータの回転数をＳとした時、ディスク１と磁気シールド板９の間に発生する圧力ｐは次式（数１）をのような関係になる。
【００４２】
【数１】
磁気シールド板９が傾斜ｈを有して固定されて、ディスク１と磁気シールド板９が構成する最大隙間をΔＨA、最小隙間をΔＨBとした場合、ディスク１と磁気シールド板９の間に発生する圧力差Ｐは次式（数２）をのような関係になる。
【００４３】
【数２】
図２（ｂ）の圧力差はＡ点を基準としており、傾斜ｈにより生じるディスク１と磁気シールド板９により構成される隙間が最小となるＢ点にて圧力差Ｐが最大となる。傾斜ｈ＝０の場合、ΔＨB＝ΔＨAとなるため、式（２）からも明らかなように圧力差は発生せずにＰ＝０となる。
【００４４】
図３はモータの回転体を模式的に表現した図である。ディスク１が搭載されたハブ２がシャフト３に固定されており、シャフト３の端部にはフランジ４が固定されている。本実施の形態１による圧力ｐが発生した時、略１８０度反対側の位置に向けて半径方向に側圧Ｑが回転体の上部に作用する。また同時に回転体を傾斜させようとするモーメントＭが発生する。この側圧ＱとモーメントＭは圧力ｐにほぼ比例する。側圧Ｑが半径方向に作用することにより、シャフト３の回転中心が一定の方向に偏心して、その状態が維持される。ラジアル軸受の軸受剛性は一般に偏心率ゼロの状態よりも、偏心率が大きくなった方が増大するので、側圧Ｑが印加されることで、ラジアル軸受の軸受剛性が増加する。また同時に、スラスト軸受においても傾斜が生ずることで、スラスト軸受の耐モーメント剛性が増大する。
【００４５】
上記構成により、ディスクが回転した時、磁気シールド板９が傾斜を有してコア巻線８に接着固定されているため、ディスク１と磁気シールド板９が構成する隙間が最小となる位置にて圧力差Ｐが最大となる。前記圧力差Ｐにより側圧Ｑが半径方向に回転体へ作用し、モーメントＭが回転体を一定方向に傾斜させようとするため、ラジアル動圧軸受部に側圧Ｑが作用すると共に、スラスト軸受にもモーメントが作用してラジアル軸受とスラスト軸受の軸受剛性が高まる。これにより、回転体の挙動を安定させることができるためＮＲＲＯおよびＲＲＯ（繰り返し振れ）の増加を効果的に抑制し、振動などに対する耐外力性も向上させることが出来る。式（２）からも明らかなように、特に回転体が高速回転化するほど、圧力差Ｐが高まり側圧Ｑが大きくなるため、ラジアル軸受の軸受剛性が高くなり効果が顕著に現れる。また磁気シールド板９は円周方向に急峻な段差を有しないので、従来構成１のように、渦を発生することもなく、ディスク１の回転を不安定にする気流の乱れもほとんど無い。
【００４６】
また、磁石２３との間で発生するコギング力も極小にすることが可能であり、またコギングに付随して発生する磁気シールド板９や回転体の振動騒音も抑制できる。
【００４７】
尚、上記説明において、磁気シールド板９は絶縁シール１０を介してコア巻線８上に固定されていたが、図１（ｂ）に示すように、ステータコア２４の外周側のベースを軸方向に傾斜して延伸させて接着傾斜台７ｂを形成し、この接着傾斜台７ｂの上に接着固定しても良い。これによって、磁気シールド板９の外周が固定されるので、磁気シールド板９の振動を抑制することができる。また図１（ｃ）に示すように磁気シールド板９の外周をプレス加工により絞って、ツバ部９ｄを形成して、このツバ部９ｄをベース７に接着固定しても良い。これにより、磁気シールド板９自体の強度が高くなり、振動抑制を図ることが可能になる。
【００４８】
尚、磁気シールド板９の傾斜方向は、必ずしもディスク１と磁気シールド板９との軸方向距離が最大になる方向にする必要はない。ヘッド１１に対するディスク１のピッチ角度方向の振動を抑制するために、図２（ｃ）に示すようにヘッド走査軌跡円弧１６に対して、ディスクの回転中心から引いた接線、すなわちヘッド走査軌跡接線１７に直交する方向、すなわちヘッド走査軌跡直交線１８の方向がディスク１と磁気シールド板９との軸方向距離が最大になるようにするとより好ましい。一般にヘッド１１はピッチ角度方向の振動に対して浮上量ＦＨの変動が大きくなるが、このように磁気シールド板９の傾斜方向を設定する事で、ヘッド１１の浮上量ＦＨの変動を抑制でき、より高密度記録が可能になる。
（実施の形態２）
【００４９】
図４（ａ）は本発明の実施の形態２におけるHDDのモータ部の平面図である。同実施の形態２において、磁気シールド板９は、図４（ｂ）のＣ−Ｃ断面に示すように、磁気ヘッドの走査領域以外の部位について軸方向に段差ｋを有しており、コーナＲ半径Ｒ１およびＲ２により、前記段差は滑らかに繋がっている。またディスク１と磁気シールド板９との間の軸方向隙間が狭くなる領域の開角θは本実施の形態２においては約１８０度とした。
【００５０】
図５は、磁気シールド板の段差によってディスクの回転時に生じる気流の流れに渦が発生した状態の模式図である。図５（ａ）は磁気シールド板の段差が急峻であり、滑らかに繋がっていない場合である。段差部に急峻な角部があるため、角部前後にて渦１２が発生し、動圧が高い段差ｋの上側部分においても渦１２を発生している。前記渦１２は乱流を誘発し、ディスクと磁気シールド板間の気流の流れを乱し、回転体の挙動を不安定にする要因となる。図５（ｂ）は磁気シールド板の段差ｋにテーパ形状を配置することにより、渦１２の発生を抑制している。また図５（ｃ）は、磁気シールド板の段差ｋを２つのコーナＲ形状により滑らかに繋ぐことにより渦１２の発生を抑えるものである。段差の上面側で正曲率のコーナＲ半径をＲ１とし、下面側で負曲率のコーナＲ半径をＲ２としたときに、Ｒ１＞Ｒ２の関係とすることにより、狭い流路への入り口部を緩やかな軸方向隙間変化にして渦１２の発生を抑えて乱流発生を防止し、ディスクに作用する動圧を安定させる。その結果、回転体の挙動を安定させることが出来る。
【００５１】
図６は、図４において回転するディスク１と磁気シールド板９の位置と圧力差の関係を表わした模式図である。横軸は磁気シールド板９の位置を表わし、縦軸はディスク１と磁気シールド板９の間の圧力差Ｐを表わしている。段差ｋの入り口部には、コーナＲ半径Ｒ１、Ｒ２を有している。段差ｋによりディスク１と磁気シールド板９の隙間が小さくなる領域において、圧力差Ｐが大きくなる。実施の形態１では圧力差の大きい部位はディスク１の上に線として作用していたが、本実施の形態ではディスク１の上に面となって作用する。
そのため、ラジアル軸受に作用する側圧Ｑがより増加するため、回転体の軸受剛性も増加する。
【００５２】
ディスク１と磁気シールド板９の構成する隙間をΔH、気体の粘度をρ、モータの回転数をＳとした時、ディスク１と磁気シールド板９の間に発生する圧力ｐは前記式（１）のような関係であらわされる。
【００５３】
ここで磁気シールド板９は、段差ｋを有して固定されて、ディスク１と磁気シールド板９が構成する最小隙間をΔＨBとする。また最小隙間の領域の開角をθとする。最小隙間部における圧力ｐBと最大隙間部における圧力ｐAはそれぞれ次の式（数３）（数４）
【００５４】
【数３】
【００５５】
【数４】
となる。ここで図７（ａ）において、圧力ｐA，ｐBによるＸ軸周りのモーメントＭXは、磁気シールド板９の代表平均半径をｒとすると、次の式（数５）をで表される。
【００５６】
【数５】
従って、ディスク１と磁気シールド板９の間に発生する動圧によるモーメントＭXは図７（ｂ）に示すように、θ＝１８０゜の時に最大値ＭXｍａｘになる。ここでθを９０度から２７０度にする事でＭXはＭXｍａｘの７１％以上に、さらに１０６度から２５４度にする事でＭXはＭXｍａｘの８０％以上に、さらには１２８度から２３２度にする事でＭXはＭXｍａｘの約９０％以上にすることが出来る。したがってθを９０度以上２７０度以下にする事が望ましい。さらに望ましくは１０６度から２５４度、最も望ましいのは１２８度から２３２度にすることである。
【００５７】
尚、後述する実施の形態３の計算結果（図９（ｂ）参照）を加味して、実施形態に依存せずにθを９０度〜２４８度にすればＭXはＭXｍａｘの７１％以上に、さらに１０６度から２２７度にする事でＭXはＭXｍａｘの８０％以上に、さらに１２５度から１９８度にする事でＭXはＭXｍａｘの約９０％以上にすることが出来る。
【００５８】
本実施の形態２のように構成することにより、図６に示すように、ディスク１に作用する高いピークを保持した動圧を得ることが出来る。そのため、ラジアル軸受への側圧ＱおよびモーメントＭを大きくすると共に、動圧のピークを平らにすることができるのでより側圧を安定させることが出来る。この結果、回転体の挙動を安定させることができるためＮＲＲＯおよびＲＲＯの増加を効果的に抑制し、振動などに対する耐外力性も向上させることが出来る。
【００５９】
また磁気シールド板９の段差部は円周方向に滑らかに接続されているので、磁石２３からの漏洩磁界が大きなコギング力を発生しないので、回転体が振動したり、磁気シールド板９が騒音を発生したりする事もない。またエッジ部における磁束集中がないのでヘッドに対して悪影響を及ぼすノイズ磁界を発生する事もない。
【００６０】
尚、上述の説明において、図１２（ａ）に示すように、磁気シールド板９の段差はその半径位置によらず、同一位相においては同じ高さを有した一例を説明したが、図１２（ｂ），（ｃ）のようにその最内周部９ｉにおいては平坦部９ｂと同一の高さである単一のリング状平面部を形成しても良い。このように構成する事で、上記コギングや磁気ノイズ発生を完全にゼロにする事が可能になる。
（実施の形態３）
【００６１】
図８（ａ）に本発明の実施の形態３の平面図を、図８（ｂ）に同実施の形態３の斜視図をそれぞれ示す。本実施の形態において、磁気シールド板９はディスク１に対して平行な突出部９ａと、傾斜した傾斜面９ｄの二つの平面からなる。ここで二つの平面は互いに滑らかに接続されている。このように構成する事で、ディスク１に与えられるモーメントを大きくする事が出来ると共に、乱流を発生することが無いので、回転体の挙動を安定させることができるためＮＲＲＯおよびＲＲＯの増加を効果的に抑制し、振動などに対する耐外力性も向上させることが出来る。
【００６２】
ここで前記実施の形態３と同様に、図９（ａ）を用いて、ディスク１に加わるモーメントＭXを求める。図８（ｂ）において最も低い位置に当たるＡ点と最も高い位置に当たるＢ点との段差をｈとする。またＢ点におけるディスク１と磁気シールド板９との間の軸方向距離をΔＨBとする。傾斜面９ｄにおける軸方向距離ΔＨは式（数６）で表され、
【００６３】
【数６】
モーメントＭXは式（数７）で表される。
【数７】
式（数７）を計算した結果を図９（ｂ）に示す。開角θに対するＭX／ＭXｍａｘは段差ｈとΔＨBの比に依存して定まることがわかる。同図によると、ｈ／ΔＨBの影響を受けるが、θはほぼ１５０度から１８０度の範囲でモーメントMXが最大になる。ここでθを８７度から２４８度にする事でＭXはＭXｍａｘの７１％以上に、さらに１０３度から２２７度にする事でＭXはＭXｍａｘの８０％以上に、さらには１２５度から１９８度にする事でＭXはＭXｍａｘの約９０％以上にすることが出来る。したがってθを８７度以上２４８度以下にする事が望ましい。さらに望ましくは１０３度から２２７度、最も望ましいのは１２５度から１９８度にすることである。
【００６４】
尚、図７（ｂ）に示す前記実施の形態２の計算結果を加味して、θを９０度〜２４８度にすればＭXはＭXｍａｘの７１％以上に、さらに１０６度から２２７度にする事でＭXはＭXｍａｘの８０％以上に、さらに１２５度から１９８度にする事でＭXはＭXｍａｘの約９０％以上にすることが出来る。
【００６５】
本実施の形態３のように構成することにより、ラジアル軸受への側圧ＱおよびモーメントＭを大きくすると共に、動圧のピークを平らにすることができるのでより側圧を安定させることが出来る。この結果、回転体の挙動を安定させることができるためＮＲＲＯおよびＲＲＯの増加を効果的に抑制し、振動などに対する耐外力性も向上させることが出来る。
【００６６】
さらに、コア巻線８上側と磁気シールド板との間に空隙部を設けることが可能になるので、この部分で、コア巻線８の端線処理のためのフレキシブル基板を配設することも可能になる。
【００６７】
またプレスのよる絞り加工で突出部を設けたので、薄板の磁気シールド板でも大幅な剛性向上が期待でき、磁気シールド板９の反りなども発生しない。
（実施の形態４）
【００６８】
図１０（ａ）に本発明の実施の形態４のディスク駆動用モータの平面図を示す。また図１０（ｂ）は磁気シールド板９とディスク１とが形成する第2の軸方向空隙を展開した模式図である。ただし、この展開図は、突出部９ａ，９ｃの突出部半径方向中央部９ｒに相当する部分である。同図（ｂ）において横軸はモータ回転方向位相τである。ここでτの原点位相は、ヘッド走査軌跡円弧１６に対して、ディスクの回転中心から引いた接線、すなわちヘッド走査軌跡接線１７の方向である。またτの符号は原点位相より反時計方向に回転する方向を正とする。
【００６９】
同図（ｂ）に示すように、ディスク１に最も近接する突出部９ａはτ＝９０゜位相、すなわちヘッド走査軌跡直交線１８を中心に、θａ≒１００゜の範囲内で突出させている。
【００７０】
また突出部９ａに連続して突出部９ｃが配置されている。ここで突出部９ｃの開角θｃはほぼ８０°であり、θｃの中心位相は１８０°位相である。またθａとθｃの関係は次式が成立するように設定してある。
θａ＋θｃ＝１８０° ・・・・・・・・・・・・・・・・ 式（８）
【００７１】
また、それ以外の平坦部９ｂにおいて、ディスク１との軸方向隙間は最も大きくなる。
【００７２】
また磁気シールド板９の突出部半径方向中央部９ｒは上述のように、位相によってディスク１との軸方向隙間は異なるように設定してあるが、最内周部９ｉは単一のリング状平面部で構成されている。すなわち最内周部９ｉは図１２（ｂ），（ｃ）に示すように、平坦部９ｂと同一の軸方向高さである平面の一部を構成する。いずれの構成も、突出部９ａ，９ｃと平坦部９ｂの円周方向接続部はなめらかなＲ形状で接続されている。なお、同図（ｂ）において、最内周部９ｉと突出部９ａの間で半径方向に急峻に立ち上がっているが、半径方向の急峻な立ち上がりは渦を発生しないので問題ない。
【００７３】
以下、本実施の形態４における作用と効果を説明する。
【００７４】
本実施の形態４において、軸方向隙間が最も狭い突出部９ａの中心位相はヘッド走査軌跡円弧１６の接線（ヘッド走査軌跡接線１７）に直交するヘッド走査軌跡直交線１８と同一方向である。従って、突出部９ａによる動圧は主にヘッド走査軌跡接線１７周りのモーメントとして作用することになる。その結果、ディスク１を含む回転体はヘッド走査軌跡接線１７周りに傾斜するモーメントを受けることになる。また突出部９ｂの中心位相はヘッド走査軌跡接線１７と１８０°反対側の位相であるので、突出部９ｂで発生した動圧は、ヘッド走査軌跡直交線１８周りのモーメントとして回転体に作用する。その結果、ディスク１を含む回転体はヘッド走査軌跡直交線１８周りに傾斜するモーメントを受けることになる。
【００７５】
ここで、このようなモーメントがディスク１に対して働くと、ディスク１を含む回転体はヘッド走査軌跡接線１７周りにわずかに定常的に傾斜する。そしてこのモーメントはラジアル軸受、スラスト軸受の軸受反力が変化することでバランスをとる。このとき軸受の剛性も向上するので、回転体に外乱が加わっても、振動が抑制されることになる。
【００７６】
一般にヘッド１１の姿勢に関して最も重要とされるのはピッチ角の変動であり、ピッチ角変動を抑制するようにすることが望ましい。本実施の形態４においては、ヘッド走査軌跡接線１７周りのモーメントが最も大きくなるように設定しているので、ピッチ角変動を効率的に抑制することが可能になる。またヘッド走査軌跡直交線１８周りにもモーメントが働くように構成しているので、ロール角変動に関しても抑制することが可能である。以上の構成により、ディスク１の振動を効率的に抑制することが可能になる。
【００７７】
尚、ヘッド１１の下面に形成されたスライダパッド（図示せず）の設計によっては、ピッチ角度よりもロール角度変動の余裕度が小さい場合は、ディスク１と磁気シールド板９の軸方向距離の最も小さくなる領域を突出部９ｃとしても良い。また突出部９ａと突出部９ｃの高さを等しくしてもよい。
【００７８】
また突出部９ａ、突出部９ｃの中心位相は、必ずしもヘッド走査軌跡接線１７にそれぞれ直交，平行である必要はなく、２０゜程度ずれていても構わない。位相角度が２０゜ずれてもヘッド１１から見たピッチ角度方向およびロール角度方向のモーメントはｃｏｓ２０≒０．９４であり、ほとんど影響を受けないからである。
【００７９】
また磁気シールド板９の最内周部９ｉは単一のリング状平面部を構成しているので、その内周部が磁石２３に対して軸対象形状を成しており、磁石２３との間でコギング力を発生することもなく、より低振動化、低騒音化を図ることが可能になる。
【００８０】
尚、以上実施形態１、２，３，４の説明では動圧軸受を軸回転型で構成した例で説明したが、流体軸受を用いるものならばすべて適用可能である。またモータ部の構成に関してインナーロータ型の磁気回路に関して説明したが、必ずしもそれに限定されるものでではなく、磁石外周を円筒状のヨーク部内周円筒面に固定して、この磁石内周面に対向するように、放射状に歯部を有するステータコアを配置したいわゆるアウターロータ型であっても適用可能である。
【００８１】
またスラスト軸受とラジアル軸受の構成も上記実施の形態１，２，３，４にて記述した内容に限定されるものではなく、たとえばハブの下端とスリーブの上端面の間にスラスト軸受を設けた構成や、スラストフランジを設けずにシャフトの下端に直接、スパイラル形状の動圧溝を配置したもの等であっても良い。
【００８２】
さらに、上記実施の形態の説明においては磁気シールド板とディスクの間で軸方向隙間を狭くするために、磁気シールド板をプレス加工した構成を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、磁気シールド板上にディスクとの隙間が小さくなるような突起部を例えば樹脂一体成形などによって設けたものであっても良い。
その他、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明にかかるディスク駆動用モータおよび情報記録再生装置は、ディスク下面に対向して、ディスクとの軸方向隙間が狭い領域を有した磁気シールド板を有して、ディスクとの間で所定の位相方向で高いアキシャル方向の動圧を発生させて、その結果側圧を流体軸受に作用させることにより、回転体の挙動を安定させることが出来、HDDなどの磁気記録再生装置のディスク駆動用モータとして有用である。また光ディスク装置などのスピンドルモータとしても応用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１におけるHDDのモータ部を示す断面図、（ｂ）、（ｃ）本発明の実施の形態１の他の変形例におけるHDDのモータ部を示す断面図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１を示す斜視図（ｂ）本発明の実施の形態１の圧力差を説明する模式図、（ｃ）本発明の実施の形態１のディスク駆動用モータの平面図
【図３】本発明の実施の形態１の回転体を表す模式図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態２を示す平面図、（ｂ）本発明の実施の形態２における磁気シールド板の段差部の横断面図
【図５】磁気シールド板の段差部において発生する渦を表わす模式図、（ａ）段差に角部がある場合の模式図、（ｂ）段差をテーパ形状にて繋ぐ場合の模式図、（ｃ）段差をコーナＲ形状にて繋ぐ場合の模式図
【図６】本発明の実施の形態２の圧力を説明する模式図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態２の動圧によるＸ軸周りのモーメントの説明図、（ｂ）本発明の実施の形態２の動圧によるＸ軸周りのモーメントと開角θの関係図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態３のディスク駆動用モータの平面図、（ｂ）本発明の実施の形態３を示す斜視図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態３の動圧によるＸ軸周りのモーメントの説明図、（ｂ）本発明の実施の形態３の動圧によるＸ軸周りのモーメントと開角θの関係図
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態４のディスク駆動用モータの平面図、（ｂ）本発明の実施の形態４における磁気シールド板とディスクとが形成する第2の軸方向空隙部を展開した模式図
【図１１】（ａ）ディスクに対するヘッドピッチ角度の説明図（ｂ）ディスクに対するヘッドロール角度の説明図
【図１２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）本願発明の実施形態２における磁気シールド板の突出部変形例の斜視図（ｄ）、（ｅ）本願発明の実施形態４における磁気シールド板の突出部変形例の斜視図（ｆ）従来構成１における磁気シールド板の突出部の斜視図
【図１３】従来構成１におけるＨＤＤのモータ部の分解斜視図
【図１４】従来構成１におけるＨＤＤのモータ断面図
【図１５】（ａ）従来構成２におけるＨＤＤの平面図、（ｂ）従来構成２におけるＨＤＤの断面図
【図１６】従来構成３におけるＨＤＤの斜視図
【符号の説明】
【００８５】
１ ディスク
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ 振動時ディスク面
２ ハブ
３ シャフト
４ フランジ
５ スリーブ
６ スラスト板
７ ベース
７ａ 円弧状内周壁部
８ コア巻線
９ 磁気シールド板
９ａ、９ｃ 突出部
９ｂ 平坦部
９ｄ 傾斜面
１０ 絶縁シール
１１ 磁気ヘッド
１２ 渦
１５ ヘッド回転中心
１６ ヘッド走査軌跡円弧
１７ ヘッド走査軌跡接線
１８ ヘッド走査軌跡直交線
１９ アクチュエータアーム
２０ フレクシャ
２１ 玉軸受
２２ 引出線
２３ 磁石
２４ ステータコア
３２ 気流案内板
３２ａ 案内面
３３ スクイーズ空気軸受板
３４ 傾斜面
ｈ 傾斜
ｋ 段差
Ｒ１、Ｒ２ 段差のコーナＲ半径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと、
ディスクを搭載可能なリング状のディスク受け面を有するハブと、
前記ハブを回転自在に支承する流体動圧軸受と、
前記ベース上に載置され、前記ディスク受け面の外径よりも大きな外径を有し、前記ハブに対して回転力を与えるモータ部と、
前記ディスク受け面に前記ディスクが搭載された時に形成される前記ディスクと前記モータ部との間の軸方向空隙部に配設された磁気シールド板とを有してなり、
前記ディスクが搭載され前記ディスクが回転したときに、前記ディスクとの間の気流による圧力が円周方向位置によって異なるように、前記磁気シールド板を前記ディスク受け面に対して傾斜して固定したことを特徴とするディスク駆動用モータ。
【請求項２】
ディスクと、
前記ディスクに対向して配置され、前記ディスク上の任意位置を走査して情報を記録または再生するヘッドと、
前記ディスクを回転駆動するディスク駆動用モータとを備えた情報記録再生装置であって、
前記ディスク駆動用モータは請求項１に記載のディスク駆動用モータであることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】
前記磁気シールド板と前記ディスクとで形成される軸方向空隙部は、前記ヘッドが走査する領域以外でその軸方向距離が小さくなるように、前記磁気シールド板を傾斜させてなることを特徴とする請求項２に記載の情報記録再生装置。
【請求項４】
前記磁気シールド板と前記ディスクとで形成される軸方向空隙部は、前記ヘッドの走査軌跡円弧に対して前記ディスクの回転中心から引いた接線とほぼ直交する方向でその軸方向距離が小さくなるように、前記磁気シールド板を傾斜させてなることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の情報記録再生装置。
【請求項５】
ベースと、
ディスクを搭載可能なリング状のディスク受け面を有するハブと、
前記ハブを回転自在に支承する流体動圧軸受と、
前記ベース上に載置され、前記ディスク受け面の外径よりも大きな外径を有し、前記ハブに対して回転力を与えるモータ部と、
前記ディスク受け面に前記ディスクが搭載された時に形成される前記ディスクと前記モータ部との間の第１の軸方向空隙部に配設された磁気シールド板とを有してなり、
前記ディスクが搭載されたときに形成される前記磁気シールド板と前記ディスクの間の第２の軸方向空隙部の前記磁気シールド板側の形状は、前記モータ部が回転したときに前記ディスクとの間の気流による圧力が円周方向位置によって異なるように、前記ディスク受け面に対してその軸方向高さもしくは傾斜方向が異なりかつ、互いに円周方向に滑らかに繋がる少なくとも二つの平面部を有することを特徴とするディスク駆動用モータ。
【請求項６】
前記第２の軸方向空隙部の前記磁気シールド板側の形状は、互いに軸方向高さが異なり、かつコーナＲ形状により円周方向に滑らかに繋がる段差を有することを特徴とする請求項５に記載のディスク駆動用モータ。
【請求項７】
前記第２の軸方向空隙部の前記磁気シールド板側の形状は、前記ディスク受け面に軸方向上で近い側にある正曲率のコーナＲ半径をＲ１とし、前記ディスク受け面から軸方向上で遠い側にあり負曲率のコーナＲをＲ２としたとき、Ｒ１＞Ｒ２の関係を有する請求項６に記載のディスク駆動用モータ。
【請求項８】
前記磁気シールド板の最内周部は単一のリング状平面部からなることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載のディスク駆動用モータ。
【請求項９】
前記第２の軸方向空隙部の形状は、その軸方向厚みが小さい領域は８７度以上２４８度以下の範囲にわたることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載のディスク駆動用モータ。
【請求項１０】
ディスクと、
前記ディスクに対向して配置され、前記ディスク上の任意位置を走査して情報を記録または再生するヘッドと、
前記ディスクを回転駆動するディスク駆動用モータとを備えた情報記録再生装置であって、
前記ディスク駆動用モータは請求項５から，請求項９のいずれか１項に記載のディスク駆動用モータであることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項１１】
前記第２の軸方向空隙部の形状は、前記ヘッドが走査する領域以外でその軸方向厚みが小さくなるようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の情報記録再生装置。
【請求項１２】
前記第２の軸方向空隙部の形状は、前記ヘッドの走査軌跡円弧に対して前記ディスクの回転中心から引いた接線とほぼ直交する方向でその軸方向厚みが最も小さくなるように、前記磁気シールド板側の形状を定めたことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の情報記録再生装置。
【請求項１３】
前記第２の軸方向空隙部の形状は、前記ヘッドの走査軌跡円弧上よりも、前記ディスクの回転中心から見てそのほぼ反対の方向位置でその軸方向厚みが小さくなるように、前記磁気シールド板側の形状を構成したことを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の情報記録再生装置。
【請求項１】
ベースと、
ディスクを搭載可能なリング状のディスク受け面を有するハブと、
前記ハブを回転自在に支承する流体動圧軸受と、
前記ベース上に載置され、前記ディスク受け面の外径よりも大きな外径を有し、前記ハブに対して回転力を与えるモータ部と、
前記ディスク受け面に前記ディスクが搭載された時に形成される前記ディスクと前記モータ部との間の軸方向空隙部に配設された磁気シールド板とを有してなり、
前記ディスクが搭載され前記ディスクが回転したときに、前記ディスクとの間の気流による圧力が円周方向位置によって異なるように、前記磁気シールド板を前記ディスク受け面に対して傾斜して固定したことを特徴とするディスク駆動用モータ。
【請求項２】
ディスクと、
前記ディスクに対向して配置され、前記ディスク上の任意位置を走査して情報を記録または再生するヘッドと、
前記ディスクを回転駆動するディスク駆動用モータとを備えた情報記録再生装置であって、
前記ディスク駆動用モータは請求項１に記載のディスク駆動用モータであることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項３】
前記磁気シールド板と前記ディスクとで形成される軸方向空隙部は、前記ヘッドが走査する領域以外でその軸方向距離が小さくなるように、前記磁気シールド板を傾斜させてなることを特徴とする請求項２に記載の情報記録再生装置。
【請求項４】
前記磁気シールド板と前記ディスクとで形成される軸方向空隙部は、前記ヘッドの走査軌跡円弧に対して前記ディスクの回転中心から引いた接線とほぼ直交する方向でその軸方向距離が小さくなるように、前記磁気シールド板を傾斜させてなることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の情報記録再生装置。
【請求項５】
ベースと、
ディスクを搭載可能なリング状のディスク受け面を有するハブと、
前記ハブを回転自在に支承する流体動圧軸受と、
前記ベース上に載置され、前記ディスク受け面の外径よりも大きな外径を有し、前記ハブに対して回転力を与えるモータ部と、
前記ディスク受け面に前記ディスクが搭載された時に形成される前記ディスクと前記モータ部との間の第１の軸方向空隙部に配設された磁気シールド板とを有してなり、
前記ディスクが搭載されたときに形成される前記磁気シールド板と前記ディスクの間の第２の軸方向空隙部の前記磁気シールド板側の形状は、前記モータ部が回転したときに前記ディスクとの間の気流による圧力が円周方向位置によって異なるように、前記ディスク受け面に対してその軸方向高さもしくは傾斜方向が異なりかつ、互いに円周方向に滑らかに繋がる少なくとも二つの平面部を有することを特徴とするディスク駆動用モータ。
【請求項６】
前記第２の軸方向空隙部の前記磁気シールド板側の形状は、互いに軸方向高さが異なり、かつコーナＲ形状により円周方向に滑らかに繋がる段差を有することを特徴とする請求項５に記載のディスク駆動用モータ。
【請求項７】
前記第２の軸方向空隙部の前記磁気シールド板側の形状は、前記ディスク受け面に軸方向上で近い側にある正曲率のコーナＲ半径をＲ１とし、前記ディスク受け面から軸方向上で遠い側にあり負曲率のコーナＲをＲ２としたとき、Ｒ１＞Ｒ２の関係を有する請求項６に記載のディスク駆動用モータ。
【請求項８】
前記磁気シールド板の最内周部は単一のリング状平面部からなることを特徴とする請求項５から請求項７のいずれかに記載のディスク駆動用モータ。
【請求項９】
前記第２の軸方向空隙部の形状は、その軸方向厚みが小さい領域は８７度以上２４８度以下の範囲にわたることを特徴とする請求項５から請求項８のいずれか１項に記載のディスク駆動用モータ。
【請求項１０】
ディスクと、
前記ディスクに対向して配置され、前記ディスク上の任意位置を走査して情報を記録または再生するヘッドと、
前記ディスクを回転駆動するディスク駆動用モータとを備えた情報記録再生装置であって、
前記ディスク駆動用モータは請求項５から，請求項９のいずれか１項に記載のディスク駆動用モータであることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項１１】
前記第２の軸方向空隙部の形状は、前記ヘッドが走査する領域以外でその軸方向厚みが小さくなるようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の情報記録再生装置。
【請求項１２】
前記第２の軸方向空隙部の形状は、前記ヘッドの走査軌跡円弧に対して前記ディスクの回転中心から引いた接線とほぼ直交する方向でその軸方向厚みが最も小さくなるように、前記磁気シールド板側の形状を定めたことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の情報記録再生装置。
【請求項１３】
前記第２の軸方向空隙部の形状は、前記ヘッドの走査軌跡円弧上よりも、前記ディスクの回転中心から見てそのほぼ反対の方向位置でその軸方向厚みが小さくなるように、前記磁気シールド板側の形状を構成したことを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれかに記載の情報記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００７−２５２１６７（Ｐ２００７−２５２１６７Ａ）
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−７６３２６（Ｐ２００６−７６３２６）
【出願日】平成１８年３月２０日（２００６．３．２０）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月２７日（２００７．９．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月２０日（２００６．３．２０）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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