JP2667881B2 - 記録または再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転記録媒体を駆動モータにより回転駆動
して情報の記録または再生を行う記録再生装置に関する
ものである。

〔従来の技術〕

この種の装置として回転磁気記録媒体のフロツピーデ
イスクに対して情報の磁気記録または再生を行うフロツ
ピーデイスクドライブ装置（以下FDDと略称する）があ
る。FDDではデイスクを回転駆動するデイスク駆動モー
タ（以下DDモータと略称する）と、デイスクを保持しデ
イスクにDDモータの回転駆動力を伝達するチヤツキング
機構が設けられる。従来のFDDではDDモータの出力回転
軸であるスピンドルの先端部に円板状のスピンドルハブ
が固着され、このハブをベースとしてスピンドルハブに
チヤツキング機構が設けられている。そしてスピンドル
ハブ上にデイスクを保持し、DDモータの駆動によりデイ
スクを回転駆動し、デイスクに対し磁気ヘツドを摺動接
触させて記録、再生を行っている。

したがって、装置内のシヤーシ上には、デイスク回転
用モータと該モータの回転軸に取り付けられるチヤツキ
ング機構とを上下に重ねて配した構成が必要となる。ま
た、モータについて見れば、前記DDモータはそのステー
タヨークが装置のシヤーシに重ね合わせられる様に組み
込まれている。

〔発明は解決しようする課題〕

ところで最近のFDDでは携帯型のパーソナルコンピユ
ータやワードプロセツサなどに組み込まれることなどに
より、益々小型化とともに薄型化、軽量化が要請されて
いる。

ところが従来のFDDでは、先述のようにDDモータ上に
スピンドルハブが設けられ同ハブにチヤツキング機構が
設けられるため、FDDの機構の主要部であるDDモータと
チヤツキング機構からなる回転駆動部の全体の高さを低
く抑えるのが困難であり、これがFDD全体の薄型化に対
する大きな障害となっている。

更に、前記DDモータは、そのステータヨークが装置の
シヤーシに重ね合わせられる様にして組み込まれるた
め、そのことも薄型化ならびに軽量化に対する障害とな
っている。

そこで本発明の課題は、FDDに限らず回転記録媒体を
駆動モータにより回転駆動して情報の記録または再生を
行う記録再生装置において、より薄型化、軽量化の図れ
る構造を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記課題を解決するため、本発明の構成によれば、回
転記録媒体を駆動モータにより回転駆動して情報の記録
または再生を行う記録または再生装置において、前記駆
動モータの回転軸が回転可能に支持されるシャーシと、
このシャーシ上に設けられたコイルと、このコイルに対
向して設けられた磁石を保持するとともに、前記回転軸
に固定されて設けられたロータヨークと、前記コイルを
挟んで前記ロータヨークと対向して配置されたステータ
ヨークとを備え、前記シャーシは、前記ステーターヨー
クの取り付け位置において、前記ステータヨークの厚み
とほぼ等しい深さの凹部が形成され前記ステータヨーク
は、前記シャーシの凹部に嵌入された状態で固定されて
構成される。

〔実施例〕

以下、添付した図を参照して本発明の実施例の詳細を
説明する。

第１実施例 第１図から第４図は本発明の第１実施例によるFDDの
要部としてDDモータとチヤツキング機構から成るデイス
ク回転駆動部の構造を説明するものである。

回転駆動部の前にフロツピーデイスクの構造を簡単に
説明しておく。FDDの回転駆動部全体の縦断面を示す第
１図において符号18はフロツピーデイスクのデイスクカ
セツトであり、同カセツト18内には円形の磁気シートか
らなるメデイア19が回転可能に収容されている。メデイ
ア19の中心には鉄板などからなるハブ20が固着されてい
る。ハブ20には後述するスピンドル６を嵌合するための
穴20aと駆動ピン12を係合するための穴20aが形成されて
いる。

次に回転駆動部の構造を説明する。第１図において符
号１はDDモータの各構成部材を支持するステータヨーク
である。ステータヨーク１は例えば鉄板等の磁性体から
形成される。このステータヨーク１と符号２から11で示
す以下の各部材からDDモータが構成される。

まずステータヨーク１上には不図示のDDモータ駆動制
御回路を設けたFPC（フレキシブルプリントあるいはう
すいガラスエポキシ等の基板）２が固定される。FPC2上
にはDDモータのコイル３が固着されている。コイル３上
にはDDモータの回転速度に応じた周波数のパルス信号を
発生する周波数発生器を構成するパターン４が固着され
ている。

一方ステータヨーク１においてDDモータが設けられる
部分の中央部には滑り軸受け５が嵌合され、圧入等によ
り固定されている。この滑り軸受け５に対しDDモータの
出力回転軸であるスピンドル６が摺動して回転可能に嵌
合される。スピンドル６のシヤーシ10側の端部には抜け
止め用のネジ７がねじ込まれており、これによりスピン
ドル６がデイスクカセツト18の装着側へ向う図中上方向
に抜けるのを防止する抜け止めがなされている。

次にスピンドル６の上部には円板状のブツシユ８が固
着されており、このブツシユ８の外周には第３図にその
上面を示すように円盤状に形成された鉄板等から成るロ
ータヨーク９が固着されている。尚、このブツシユ部分
をロータヨークで一体的に製作してもよい。ロータヨー
ク９の下面には磁石10が固着されており、エアーギヤツ
プAGを介してコイル３と対向するように配置される。な
お、第２図はロータヨーク９部のみの縦断面図を示して
いる。

尚、以上の各部材から成るDDモータにおいては、スピ
ンドル６とこのスピンドル６に支持された部材の自重と
磁石10、シヤーシ40間に作用する磁力の吸引力によりス
ピンドル６に対して第１図中下方向にスラスト荷重がか
かる。ここではスラスト荷重を滑り軸受け５の上面で受
けるようになっている。スラスト荷重によるDDモータの
回転負荷を低減するために、滑り軸受け５の上面とこれ
に対向するブツシユ８の下面の間には摩擦係数の小さな
テフロン等から成るスラストワツシヤ11が挟み込まれ
る。

以上の構造から成るDDモータにおいて、コイル３に対
して所定のタイミングのパターンで通電がなされること
により、コイル３と磁石10間に作用する磁力によってロ
ータヨーク９がブツシユ８とスピンドル６と共に回転さ
れる。この回転により、デイスクカセツト18内のメデイ
ア19のハブ20が回転され、メデイア19が回転駆動される
ようになっている。

以上がデイスク回転用のスピンドルモータとしてのDD
モータの構成であるが、ここで着目すべきは、DDモータ
をデイスクドライブの各構成部材を支持する装置本体の
シヤーシ40に取り付けるにあたり、ステータヨーク１の
取り付け位置におけるシヤーシ40にステータヨーク１の
厚みとほぼ等しい深さの凹部40aを形成し、該凹部内に
ステータヨーク１を嵌入した状態で取付ビス41によって
ねじ止め固定していることである。

この種のデイスクドライブ装置では、DDモータのスピ
ンドル軸上にチヤツキング機構を構成するため、薄型化
が難しいが、現在、デイスクドライブ装置の薄型化は、
コンピユータ機器の携帯化に必須の要件となっている。
このような環境の中で、上述の本発明のDDモータ取付方
法によれば、ステータヨーク１を装置のシヤーシ40の厚
み幅内に埋設するように取り付けたので、ステータヨー
ク１の厚みの分だけ装置全体の薄型化をはかることがで
きる。またシヤーシ40に形成されたステータヨーク取付
用の凹部40aによってDDモータの取付位置の位置決めを
同時に行うことができるため、単にねじ止めのみによっ
て行う取付方法に比較して取付精度を向上することがで
きる。したがって薄型、高精度の取り付けを必要とする
デイスクドライブ装置にあってはきわめて有効な取付方
法である。

次に上述のDDモータ上にメデイア19のハブ20を保持
し、これにDDモータの回転駆動力を伝達するチヤツキン
グ機構の構造を説明する。

チヤツキング機構は第１図に符号12から17および31で
示す以下の部材から構成され、これらは図示のようにDD
モータのロータヨーク９の下面（内側面）と上面（外側
面）に取り付けられる。

まず符号12はDDモータの回転駆動力を伝達するため
に、ハブ20に係合する駆動ピンであり、軸13により支持
板14の図中右端部上に回転可能に設けられている。

支持板14は本実施例ではプラスチツク磁石、即ち磁性
粉を充填したプラスチツクを着磁した磁石から成るもの
とし、ロータヨーク９の下面を示す第４図に示すよう
に、一方の側を略三角形に切り欠いた円形のリング状に
形成されている。

支持板14の駆動ピン12と反対側の端部上には支持板14
をロータヨーク９に取り付けるための軸15が植設されて
いる。軸15はロータヨーク９に形成された、だるま形の
孔9aと後述する吸着用磁石17に形成された同様の孔17a
に挿通され、軸15の上端部に形成された鍔が孔17aの狭
い部分の縁に係合しうることになっている。

そして軸15は第４図に示すようにロータヨーク９の下
面の孔9aの両側近傍に形成されたボス9b,9bと軸15間に
張架された線バネ16により押圧され、駆動ピン12側へ向
かう第４図中Ａ方向に常時付勢されている。この付勢に
より軸15が孔9a,17aの幅が狭い部分の方へ変位し、軸15
の上端部の鍔が孔17aの縁に係合し、これにより軸15が
ロータヨーク９に取り付けられ、支持板14がロータヨー
ク９に対し軸15を支点として第１図中上下方向に回転可
能に取り付けられるようになっている。

またプラスチツク磁石から成る支持板14は磁性体から
成るロータヨーク９に吸い付こうとする自身の磁力によ
り、第１図中上方向に付勢される。これにより駆動ピン
12はロータヨーク９に形成された孔9cと吸着用磁石17に
形成された孔17cを通して第１図矢印Ｂで示すようにロ
ータヨーク９上に突出するように付勢されている。

一方ロータヨーク９の上面には、磁力によりメデイア
19のハブ20を吸着し、保持するための吸着用磁石17が設
けられる。吸着用磁石17はプラスチツク磁石として構成
され、第３図に示すように円形のリング板状に形成さ
れ、ロータヨーク９の中央部において、ブツシユ８を囲
むように配置される。吸着用磁石17には先述した軸15及
び駆動ピン12のそれぞれを挿通するための孔17a,17cが
形成されている。孔17aの周囲は凹部17bとなっており、
軸15の上部が吸着用のマグネツト17のハブ20を吸着する
上面上に突出しないようになっている。なお吸着用磁石
17は接着等でロータヨーク９に一体的に固着される。

また吸着用磁石17の内側のブツシユ８上には、後述す
るチヤツキング時のはじめにハブ20に対してロータヨー
ク９側が空転しやすいように、摩擦係数の小さな円形の
リング状のテフロンワツシヤ31が設けられる。

次に以上の構成から成るチヤツキング機構のチヤツキ
ング動作を説明する。チヤツキング時にはまず不図示の
カセツトロード機構により、デイスクカセツト18がロー
タヨーク９上にロードされ、ハブ20の中心の孔20aがス
ピンドル６に嵌入され、ハブ20が吸着用マグネツト17の
磁力によりテフロンワツシヤ18上に吸着され保持され
る。この時吸着されるハブ20より駆動ピン12が押下さ
れ、第１図中Ｂ方向へ付勢力に抗して、図示の位置より
下方に押し下げられる。

またこれと同時にコイル３への通電によりDDモータが
駆動され、ロータヨーク９ブツシユ8,スピンドル６と共
に回転する。駆動ピン12はロータヨーク９と共にハブ20
の下面に対して空転し、駆動ピン12の位置がハブ20の係
合用の孔20bのところにくると、駆動ピン12が前述した
支持板14の付勢によりＢ方向に孔20bに嵌入する。そし
て第４図に示した線バネ16のＡ方向の付勢により、駆動
ピン12が孔20bの縁に係合する。即ち駆動ピン12がハブ2
0に係合し、駆動ピン12を介してハブ20にDDモータの回
転駆動力が伝達され、ハブ20が回転駆動され、メデイア
19が回転駆動される。そして回転駆動されるメデイア19
に対して不図示の磁気ヘツドが摺動接触して記録、再生
が行われる。

以上のような本実施例のFDDによれば、上述のようにD
Dモータのロータヨーク９の上面に吸着用磁石17がロー
タヨーク９と一体的に取り付けられ、ロータヨーク９の
下面側に回転駆動力伝達用の駆動ピン12の支持板14が取
り付けられて、チヤツキング機構がロータヨーク９をベ
ースといてDDモータと一体的に構成されるので、従来の
ようにDDモータの上方にスピンドルハブを設けこれをベ
ースとしてチヤツキグ機構を構成する場合よりもDDモー
タとチヤツキング機構から成る回転駆動部全体の高さを
大幅に低くでき、FDD全体の薄型化が図れる。

また本実施例によればスピンドル６を滑り軸受け５に
より軸受けしており、滑り軸受けは短いものを用いてボ
ールベアリングの場合より高さを低くすることが極めて
容易であるので、この軸受けの高さを低くすることによ
りDDモータ全体の薄型化が図れ、この点からもFDD全体
の薄型化が図れる。

更に本実施例によれば従来用いられていたスピンドル
ハブを廃しているので、その分部品点数を減らすことが
でき、FDDのコストダウンが図れる。

なお以上の構造では駆動ピン12のＢ方向への付勢は支
持体14の磁力により行うものとしたが、その付勢は磁力
による方式に限らず、例えばバネ等による他の方式を採
用しても良い。又デイスクの保持も磁力によらず他の方
式を採用しても良い。ようするにチヤツキング機構がど
のような方式のものであれ、チヤツキング機構をDDモー
タのロータヨークに取り付け、ロータヨークをベースと
してDDモータと一体的にチヤツキング機構を構成するこ
とにより、FDD全体の薄型化が図れる。

また、上述の実施例において、シヤーシ40をアルミや
モールドなどの軽い材料で構成し、前記DDモータのステ
ータヨーク１の取り付け部分を切削加工等によって削除
し、前記ステータヨーク１をシヤーシ40内に入りこませ
る様にして取り付けることにより、作業も容易となり、
FDD全体の薄型化が図れるとともに軽量化が図れる。

第２実施例 次に第５図から第７図は本発明の第２実施例によるFD
Dの回転駆動部の構造を説明するものである。これらの
図において、第１実施例の第１図から第４図中と共通の
部材には共通の符号が付してあり、その説明は省略す
る。後述の第３実施例の第８図以下についても同様とす
る。

第５図から第７図に示す第２実施例では第１実施例と
異なる点として、符号21で示す磁石をロータヨーク９の
中央部へ埋め込むようにしてロータヨーク９と一体的に
設けている。磁石21はプラスチツク磁石から成るものと
し、円板状に形成され、その中央にスピンドル６が挿通
され、固着される。磁石21は例えばインサート成形によ
りロータヨーク９と一体的に形成される。インサート成
形の際にスピンドル６も共に成形しても良い。但し磁石
21を設ける方法はインサート成形に限らず接着やかしめ
などによっても良い。

又本実施例では駆動ピン12を支持する支持板22は磁石
からではなく、着磁していない鉄板等の磁性体から形成
するものとする。

このような構造により、本実施例では磁石21によりチ
ヤツキング時にメデイア19のハブ20を吸着して保持する
とともに、磁石21により支持板22を吸引して駆動ピン12
をＢ方向に付勢するものとする。

このような構造によれば、第１実施例と同様にFDDの
薄型化が図れる上に、１つの磁石21によりチヤツキング
のためのハブ20の吸着と駆動ピン12の付勢を行え、構造
がより簡単になるとともに、磁石21は第１実施例のブツ
シユ８を兼ね、第１実施例の場合よりも更に部品点数を
減らし、コストダウンを図ることができる。

第３実施例 次の第８図及び第９図は本発明の第３実施例によるFD
Dの回転駆動部の構造を示している。

本実施例ではスピンドル６に対して下方向にかかるス
ラスト荷重を受けるための受けの構造と、スピンドル６
が滑り軸受け５から図中上方へ抜けるのを防止する抜け
止め構造が第１及び第２実施例と異なっている。

即ち本実施例ではスラスト荷重の受けのために第８図
に示すように、凹部25aを有した円板状の受け部材25が
ステータヨーク１に嵌合され、圧入等により固定され
る。尚、受け部材25の凹部形状をステータヨーク１で形
成してもよい。この受け部材25の凹部25aに滑り軸受け
５が嵌合され、圧入等により固定される。滑り軸受け５
の内側となる受け部材25の底面の中央部上には摩擦係数
の低いテフロン等から円形シート状に構成されたスラス
トワツシヤ24が設けられる。更にスピンドル６の下側の
端面には略円錐形の凹部6aが形成される。

そしてこの凹部6a中にボール23が嵌合され、スラスト
ワツシヤ24に対して点接触し、スピンドル６の下方向へ
のスラスト荷重をスラストワツシヤ24を介して受け部材
25に受けさせるようになっている。

なおこのような構造を設けたため第１及び第２実施例
で滑り軸受け５とブツシユ８の間に設けられていたスラ
ストワツシヤ11は廃され、滑り軸受け５とブツシユ８は
エアーギヤツプAGを介して対向するようになっている。

一方スピンドル６の抜け止めのために、符号26で示す
クランク状の屈曲された抜け止め金具が設けられる。抜
け止め金具26はその先端部がロータヨーク９の上面の外
周縁部と僅かな隙間を持って対向するようにして、シヤ
ーシ40上にビス41で固定して設けられる。

尚抜け止め金具26の配置は例えば第９図に示すような
ものとし、磁気ヘツド30を移送するキヤリツジ29のI,O
方向の移動領域を避け、ロータヨーク９の外周をほぼ等
分する角度で例えば３箇所に設けるものとする（３箇所
に限定されるものではなく、設計に応じて選択でき
る）。

このような構造により、スピンドル６が衝撃等で上方
へ変位してもロータヨーク９が抜け止め金具26の先端部
に当接し、スピンドル６の抜け止めがなされる。すなわ
ち抜け止め金具26を介してスピンドル６の上方向への移
動が所定範囲内に規制され、安定した回転が得られる。
抜け止め金具を第９図のように配置することにより抜け
止めの規制を安定して行える。

このような本実施例の構造によれば、ボール23を介し
てスピンドル６の下方向へのスラスト荷重を点接触でス
ラストワツシヤ24の受け面に対して受けさせるので、面
接触でスラスト荷重を受ける第１及び第２実施例の場合
よりもスラスト荷重によるDDモータの回転負荷が大幅に
小さくなり、メデイア19をスムーズに回転させることが
でき、DDモータの消費電力も低減できる。

尚スピンドル６のスラスト荷重を点接触で受けさせる
構造は第10図のようにしても良い。第10図の場合はスピ
ンドル６の下端面に半球状の凸部6bを形成し、この凸部
6bをスラストワツシヤ24に点接触させてスラスト荷重を
受けさせている。このような構造によっても第８図の場
合と同様の作用効果が得られる。

又スピンドル６の抜け止め構造も第８図、第９図に示
したものに限らず、例えば第11図から第13図に示したよ
うな構造が採用できる。

第11図から第13図の場合は略コ字型に屈曲した線バネ
28を用いて抜け止めを行う。このためにスピンドル６に
固着されるブツシユ８は滑り軸受け５の上部にかぶさる
ような円筒形状のものとし、その下端部の外周に直線状
の溝8a,8aを形成し、この溝8a,8a中に線バネ28を嵌合し
ておく。

また滑り軸受け５の上端部の外周は傾斜したテーパー
部5aとして形成し、滑り軸受け５の外周においてブツシ
ユ８の溝8aと対向する部分に溝5bを形成する。そして、
線バネ28がブツシユ８と共に回転するため溝5bは滑り軸
受けの外周の全面に形成してある。溝5bの上下方向の幅
は線バネ28に対応した溝8aの幅より大きなものとする。

このような構造でブツシユ８の溝8aに線バネ28を嵌合
してスピンドル６を滑り軸受け５に嵌入し、ブツシユ８
を滑り軸受け５の上方から差込むことにより、線バネ28
が滑り軸受け５のテーパー部5aによって押し拡げられて
下降し、溝5bの中に入り、元の形状に復帰する。即ち第
11図に示すように線バネ28が溝5bに上下に隙間をもって
遊嵌される。

すなわち、これによって線バネ28はブツシユ28の溝8a
によって規制され、溝5bは線バネの移動を許容するため
その溝内6p分の径は、線バネ28間の間隔よりも小径とな
るように形成されている。

このような構造でスピンドル６が上方に変位すると、
これに伴なって上方に変位する線バネ28が溝5bの第11図
中上側の内側面に当接し、スピンドル６がそれ以上上方
に変位するのが阻止される。

このような構造によっても第８図の場合と同様にスピ
ンドル６の抜け止めが行え、同様の作用効果が得られ
る。

〔発明の効果〕

本願発明の構成によれば、前記駆動モータの回転軸が
回転可能に支持されるシャーシの厚み幅内に、ステータ
ヨークが取り付けられ、ステータヨークがシャーシの一
部を兼ねるように構成されるので、回転駆動部の高さを
従来より大幅に低くでき、記録または再生装置の薄型化
および軽量化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例によるFDDのデイスク回転
駆動部とその取り付け部の構造を示す縦断面図、第２図
は第１図中のロータヨーク部の縦断面図、第３図および
第４図はそれぞれ同ローラヨーク部の上面図および下面
図、第５図は第２実施例による回転駆動部とその取り付
け部の縦断面図、第６図は第５図中のロータヨーク部の
縦断面図、第７図は同ロータヨーク部の上面図、第８図
は第３実施例による回転駆動部とその取り付け部の縦断
面図、第９図は第８図中の抜け止め金具の配置を示す上
面図、第10図は他のスラスト受け構造を示すスピンドル
下部周辺の縦断面図、第11図は他の抜け止め構造を示す
スピンドル周辺の縦断面図、第12図は第11図のＡ−Ａ線
による断面図、第13図はブツシユと線バネの側面図であ
る。 １……ステータヨーク、３……コイル、５……滑り軸受
け、６……スピンドル、８……ブツシユ、９……ロータ
ヨーク、10……磁石、12……駆動ピン、14……支持板、
17……吸着用磁石、18……デイスクカセット、19……メ
イデア、20……ハブ、21……ハブ吸着用兼駆動ピン付勢
用の磁石、22……支持板、23……ボール、24……スラス
トワツシヤ、25……受け部材、26……抜け止め金具、28
……線バネ、29……キヤリツジ、30……磁気ヘツド、40
……シヤーシ、41……取り付けビス、40a……凹部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転記録媒体を駆動モータにより回転駆動
   して情報の記録または再生を行う記録または再生装置に
   おいて、 前記駆動モータの回転軸が回転可能に支持されるシャー
   シと、 このシャーシ上に設けられたコイルと、 このコイルに対向して設けられた磁石を保持するととも
   に、前記回転軸に固定されて設けられたロータヨーク
   と、 前記コイルを挟んで前記ロータヨークと対向して配置さ
   れたステータヨークと、を備え、 前記シャーシは、前記ステーターヨークの取り付け位置
   において、前記ステータヨークの厚みとほぼ等しい深さ
   の凹部が形成され 前記ステータヨークは、前記シャーシの凹部に嵌入され
   た状態で固定されていることを特徴とする記録または再
   生装置。