专利名称：磁盘用盘芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粘合在内装于盒式磁盘等中的圆盘状的特别是大容量挠性磁存储媒体中心部分上的磁盘用盘芯。
上述盘芯，支承磁存储媒体并限定其旋转中心的同时，由设置在驱动器一侧的旋转驱动机构上的旋转心轴前端的吸盘部分固定，传递旋转驱动力。一般上述盘芯，具有在中心部分形成为圆盘状并与上述心轴的前端面接触、进行基准定位的基准面部，和在外周部分与上述基准面部平行地形成法兰盘状并与圆盘状的磁存储媒体的中心部分粘合的凸肩部。
另外，在将心轴的中心销插入上述基准面部的中心孔的同时，在上述中心孔的外侧开设的驱动销孔与心轴的驱动销结合，进行旋转驱动。并且，通过辅助性地设置在心轴前端的磁铁的吸引力，吸引盘芯并保持吸紧状态。
但是，如上所述的磁盘的磁存储媒体，随着存储容量的增加，为了确保其转送率，需要高速旋转该磁盘，而且，该高速旋转的磁存储媒体和进行存储再生的磁头的高度，要严格保持处于理应适当的位置关系，才能够确保所希望的存储再生性能。
为了使磁盘如上述那样稳定地高速旋转，虽然提出了增大上述心轴的磁铁对盘芯的吸引力的方案，但是以规定的高度来高精度地形成磁铁的表面，在其加工性方面很困难，若处于接触的吸附状态，则基准面的高度的精度就变得不稳定，所以考虑到要使盘芯的底面以规定的间隙靠近磁铁并受其吸引。
但是，即使对于以前的存储容量低的磁盘，如果增强磁吸引力，也有可能造成吸附不良，所以提出了对存储容量大的磁盘的盘芯，将与心轴的磁铁对峙的部分的底面，低于中心一侧的基准面部形成并靠近磁铁表面的方案。
也就是说，这样的盘芯，具有与心轴的前端面接触、进行基准定位的中心一侧的基准面部，和在该基准面部的外周通过阶梯部在与基准面部平行的不同高度上与心轴的磁铁对峙的吸引面部，和在更外侧的外周部分上与上述基准面部平行地和磁存储媒体粘合的凸肩部。
而且，这样的盘芯，具有外周部的凸肩部，和中心一侧的基准面部，和在该基准面部的外周与心轴的磁铁对峙的吸引面部，和连接该吸引面部与上述凸肩部的连接部。
但是，在上述的盘芯中，构造上随着在基准面部和凸肩部之间形成高度不同的吸引面部，需要用多个深冲工序加工，很难保证基准面部和凸肩部的高度位置精度、平行度等加工精度，有难以确保高速旋转的磁存储媒体和磁头的位置精度的问题。
特别是，在上述吸引面和基准面的阶梯高度为接近板厚度的情况下，有很难保证深冲加工的加工精度的倾向，有可能随着上述磁盘的旋转在磁存储媒体上发生上下运动，故要求更高的平行度。
因此，鉴于上述情况，本发明的第1目的为提供一种磁盘用盘芯，能够通过在基准面部和吸引面部之间分多次进行的深冲加工来设置阶梯状成形部分、保证加工精度，并确保基准面部和凸肩部之间的平行度以及尺寸精度，保证磁存储媒体稳定地高速旋转。
另外，鉴于上述情况，本发明的第2目的为提供一种磁盘用盘芯，能够提高基准面部和吸引面部的尺寸精度，确保基准面部和凸肩部之间的平行度以及尺寸精度，保证磁存储媒体稳定地高速旋转。
另外，通过在上述的盘芯中将吸引面部形成得比基准面部更低，在把磁盘收容在盒体中的状态下，上述吸引面部从该盒体的轮毂孔中突出出来，有可能在落下时等情况下，由于冲击力的直接作用而发生对磁存储媒体的损伤。
也就是说，使盒式磁盘为水平状态时，上述盘芯上的基准面部以及吸引面部处于从盒体的轮毂孔向盒体下表面突出的状态。因而在落下时等等情况下，上述盘芯的吸引面部和地面等外部构件撞击，该冲击全部作用在磁存储媒体上，该磁存储媒体与盒体内表面冲击而受到损伤。这时，随着存储容量的增加，对于线存储密度高的媒体，即使很小的伤痕也会对存储品质有很大影响，有可能使存储再生特性恶化。特别是，冲击对上述吸引面部斜着作用、磁存储媒体倾斜地撞击盒体内表面时，更容易受到损伤。
因此，鉴于上述情况，本发明的第3目的为提供一种磁盘用盘芯，可缓和吸引面部受到的冲击并防止磁存储媒体受到损伤。
最好使所述基准面部和所述吸引面部之间的阶梯部的各深冲阶梯的高度低于板厚度的1/2。
根据上述的第1目的的盘芯，通过将与心轴的前端面接触、进行基准定位的基准面部和与心轴的磁铁对峙的吸引面部之间的阶梯部构成多阶梯深冲形状，使两者之间的加工精度提高，同时能够确保所述基准面部与在外周部粘合着磁存储媒体的凸肩部的平行度以及尺寸精度，能够得到磁存储媒体的稳定的高速旋转，并可提高高存储密度下的磁存储再生特性的可靠性。
基于解决了上述第2目的的本发明的磁盘用盘芯，是通过设置在心轴前端的磁铁的吸引力吸引固定，并且可传递该心轴的旋转驱动力的磁盘用盘芯，其特征在于，所述盘芯，由在外周部形成法兰盘状并粘合有圆盘状的磁存储媒体的凸肩部，和在中心部形成圆盘状并与所述心轴的前端面接触、进行基准定位的基准面部，和以圆环状形成在该基准面部的外周并低于基准面部且与所述心轴的磁铁对峙的吸引面部，和连接该吸引面部和凸肩部的连接部构成；分别形成所述基准面部和所述吸引面部，并将两者接合。
最好将所述基准面部和所述吸引面部的阶梯高度用该吸引面部的板厚度形成。
在所述吸引面部分上，所述连接部分以及所述凸肩部一体形成较好。而且，所述基准面部和所述吸引面部也可以由不同的材质分别形成。并且，所述基准面部和所述吸引面部能够由点焊接等接合。
根据上述的第2目的的盘芯，通过分别形成与心轴的前端面接触进行基准定位的基准面部和与心轴的磁铁对峙的吸引面部，并将两者接合，就不需要两者之间的接近板厚度的深冲加工，随着该基准面部和吸引面部的尺寸精度得到提高和稳定，能够确保所述基准面部和粘合着外周部分的磁存储媒体的凸肩部分的平行度以及尺寸精度，能够得到磁存储媒体的稳定的高速旋转，并提高高存储密度下的磁存储再生特性的可靠性。
特别是，如果将所述基准面部和吸引面部的阶梯面的高度差用吸引面部的板厚度形成，能够进一步提高平行度以及尺寸精度。
基于解决了上述第3目的的本发明的磁盘用盘芯，是通过设置在心轴前端的磁铁的吸引力吸引固定，并且可传递该心轴的旋转驱动力的磁盘用盘芯，其特征在于，所述盘芯，由在外周部形成法兰盘状并粘合有圆盘状的磁存储媒体的凸肩部，和在中心部形成圆盘状并与所述心轴的前端面接触、进行基准定位的基准面部，和以圆环状形成在该基准面部的外周并低于基准面部且与所述心轴的磁铁对峙的吸引面部，和连接该吸引面部和凸肩部的连接部构成；在所述吸引面部设置有缓冲构件。
所述缓冲构件，最好在吸引面部的外表面上粘合塑料薄膜、发泡薄膜等，或者/以及在吸引面部的内侧填充发泡体等高粘度缓冲材料。
根据上述的第3目的的盘芯，通过在吸引面部设置缓冲构件，在落下时等通过所述缓冲构件吸收缓和所述吸引面部分与地面等撞击时的冲击，能够减轻磁存储媒体撞击盒体内面的力，防止损伤的发生，并可提高高存储密度下的磁存储再生特性的可靠性。
图2为
图1的半个盘芯的扩大的端面剖视图。
图3为将本发明实施例2的磁盘的盘芯装在心轴上的状态的主剖视图。
图4为图3的半个盘芯的扩大的端面剖视图。
图5为将本发明实施例3的磁盘的盘芯装在心轴上的状态的主剖视图。
图6为图5的半个盘芯的扩大的端面剖视图。
图7为本发明实施例4的盘芯的同一端面的剖视图。
实施例1图1为将实施例1的将磁盘用盘芯装在心轴上的状态的主视图，图2为图1的半个盘芯的扩大的端面剖视图。并且，附图未必与实际尺寸一致。
磁盘1由圆盘状的挠性磁存储媒体2和粘合在该磁存储媒体2的中心部的旋转驱动用的盘芯3构成。该盘芯3由设置在心轴10前端的磁铁13的吸引力吸引固定并传递该心轴的旋转驱动力。
上述心轴10在前端部的中心突出设置有中心销11，在该中心销11的外周部设置有呈同心圆状的环状凸起12，在更外侧的外周部设置有圆环状的磁铁13。
上述磁存储媒体2，在由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等构成的挠性支持体的两表面上形成磁性体层，并设为开设有中心孔的圆盘状。
另外，上述盘芯3由将磁性不锈钢等强磁性体的板状金属材料以规定形状冲孔并压制成形(深冲加工)而构成。该盘芯3在中心部以圆盘状形成基准面部5，在该基准面部5的旋转中心位置开有中心孔4。在上述基准面部5的外周，通过阶梯部6与该基准面部5平行且在较低的位置上以圆环状形成吸引面部7。并且，在外周部，与上述基准面部5平行且在较高的位置处，向外延伸形成法兰盘状的凸肩部9，该凸肩部9的内周边缘和上述吸引面部7的外周边缘通过以圆筒器壁状竖起的连接部8连接。
在上述凸肩部9的下表面上，通过粘接剂等粘合着圆盘状的挠性磁存储媒体2的中心部。另外，从上述基准面部5到吸引面部7之间开设有驱动销孔(未图示)。
在上述的构造中，在上述基准面部5和上述吸引面部7之间的阶梯部6，被形成多层深冲形状(图示的情况下为2层深冲形状)。也就是说，在上述阶梯部6中，在基准面部5和吸引面部7之间形成中间段6a，在该中间段6a的两侧进行深冲成形。例如，在盘芯3的板厚度为0.3mm的情况下，上述基准面部5和吸引面部7的高度的差h(参照图2)，即阶梯部6的高度为0.25mm，在上述中间段6a的两侧分别形成h/2即0.125mm的深冲段。
并且，为使上述基准面部5和上述吸引面部7之间的阶梯部6处的多层深冲形状的各深冲段的高度最好为板厚度的1/2以下，所以对于阶梯部6的整体高度h设定为多层。
在将上述的盘芯3如图1那样卡紧在心轴10前端的状态下，在盘芯3的基准面部5的中心孔4中插入心轴10的中心销11，可将旋转中心高精度地定位，基准面部5的底面与心轴10的环状突起12的前端面接触，可高精度地确定其高度位置。另外，心轴10的磁铁13的上端面设置得较低，不与盘芯3的吸引面部7的底面接触，以规定的间隙相对峙，从而确保较大的吸引力吸引，以便在旋转驱动过程中盘芯3不会浮起，并且不偏离旋转方向。
另外，在上述心轴10的前端设置有插入盘芯3的驱动销孔的驱动销(未图示)。设置该驱动销主要是为了对以前的存储容量低的磁盘也能够驱动，但是在专用于驱动本实施例的高存储容量的磁盘1的装置中，也可以不形成上述驱动销，而且也可以不在盘芯3上形成驱动销孔，而仅通过磁铁13的吸引力传递旋转驱动力。
根据本实施例1，在通过阶梯部6形成吸引面部7并使其低于上述基准面部5时，通过使该阶梯部6为2层深冲形状，使各深冲层的深冲尺寸成为小于板厚度的1/2的尺寸，进行稳定的成形，以便为提高对吸引面部7的磁吸引力而使该吸引面部7靠近心轴10的磁铁13。这样，随着上述基准面部5和吸引面部7的平行度以及尺寸精度的提高，基准面部5和上述凸肩部9的平行度以及尺寸精度得以提高，磁存储媒体2就能在相对于基准位置的规定高度并以平坦的平面状态，无上下运动地稳定地旋转，具有良好的相对于磁头的位置精度，能够确保磁存储再生精度，提高可靠性。
另外，上述磁盘1，例如被自由旋转地收容在由合成树脂形成的上壳体和下壳体接合而构成的扁平盒体内，并且在盒体上开有磁头插入口，在下壳体的中心部以盘芯3的基准面部5以及吸引面部7露出的尺寸开设有圆形的轮毂孔，可插入上述心轴10。
实施例2图3为实施例2的将磁盘用盘芯装在心轴上的状态的主剖视图，图4为图3的半个盘芯的剖面扩大端面图。
磁盘1由圆盘状的挠性磁存储媒体2，和粘合在该磁存储媒体2的中心部的旋转驱动用的盘芯3构成。该盘芯3通过设置在心轴10前端的磁铁13的吸引力吸引固定，并传递该心轴10的旋转驱动力。
上述心轴10，在其前端部的中心，突出设有中心销11，在该中心销11的外周部设有呈同心圆状的环状突起12，在更外侧的外周部较低地设置有圆环状的磁铁13。
上述磁存储媒体2，在由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等构成的挠性支持体的两表面形成磁性体层，并设为开设有中心孔的圆盘状。
另外，上述盘芯3，在其中心部形成有圆盘状基准面部5，在该基准面部5的旋转中心位置开设有中心孔4。在上述基准面部5的外周，形成有与该基准面部5平行且处于较低的位置的圆环状的吸引面部7。并且，在外周部向外延伸形成与上述基准面部5平行且在较高的位置处的法兰盘状的凸肩部9，该凸肩部9的内周边缘和上述吸引面部7的外周边缘通过以圆筒器壁状竖起的连接部分8连接。
在上述凸肩部9的下表面上，通过粘接剂等粘合着圆盘状的挠性磁存储媒体2的中心部。而且，从上述基准面部5到吸引面部7之间开设有驱动销孔(未图示)。
在上述的构造中，分别形成上述基准面部5和上述吸引面部7，两者通过点焊焊接等接合。这样，上述基准面部5和上述吸引面部7的阶梯高度就由吸引面部7的板厚度t(参照图4)形成。另外，在上述吸引面部7上，一体形成上述连接部8以及上述凸肩部9。
也就是说，上述基准面部5由板状金属材料冲成圆盘状并压制成形(深冲加工)，构成在旋转中心位置上开有中心孔4的圆形，其外径形成得比吸引面部7的内径大。另一方面，吸引面部7是将板状金属材料冲成环状并压制成形(深冲加工)，该圆环状的吸引面部7的外周部分连接着连接部8和凸肩部9。另外，在吸引面部7上，可适当地设置旋转驱动孔(未图示)。然后，使上述基准面部5的外周部分在上述吸引面部7的内周部分的上面与其中心位置对准重叠，并将两者的重叠部分通过点焊焊接等以无变形的状态接合。
例如，上述盘芯3在整体为一体成形的结构中，一般由板厚度为0.3mm的磁性不锈钢等强磁性体的板状金属材料形成，其基准面部5和吸引面部7的阶梯高度深冲成形为约0.25mm。在本实施例中，将上述基准面部5和吸引面部7的阶梯高度以吸引面部分7的板厚度t形成，所以使用板厚度t为0.25mm的金属材料形成吸引面部7。虽然板厚度随之变薄，但是强度没有问题，反而在成本方面很有利。并且，上述基准面部5的板厚度也可以变薄，但是也可以使用不同的板厚度。
另外，上述基准面部5和上述吸引面部7也可以由不同材质分别构成。例如，基准面部5用耐磨性优异的不锈钢形成，提高与心轴的环状突起12接触时的耐磨性，另一方面，吸引面部7用强磁性的铁素体不锈钢形成，以确保磁吸引力，这样很合适。
在将上述的盘芯3如图3那样卡紧在心轴10前端的状态下，在盘芯3的基准面部5的中心孔4中插入心轴10的中心销11，可将旋转中心高精度地定位，基准面部5的底面与心轴10的环状突起12的前端面接触，高精度地确定其高度位置。另外，把心轴10的磁铁13的上端面设置得较低，不与盘芯3的吸引面部7的底面接触，以规定的间隙相对峙，从而确保较大的吸引力吸引，吸引固定盘芯3在旋转驱动过程中不会浮起，并且不偏离旋转方向。
另外，在上述心轴10的前端设置有插入盘芯3的驱动销孔的驱动销(未图示)。设置该驱动销主要是为了对以前的存储容量低的磁盘也能够驱动，但是在专用于驱动本实施例的高存储容量的磁盘1的装置中，也可以不形成上述驱动销，而且也可以不在盘芯3上形成驱动销孔，而仅通过磁铁13的吸引力传递旋转驱动力。
根据本实施例2，在低于上述基准面部5形成吸引面部7时，通过以吸引面部7的板厚度t形成阶梯，不产生随深冲加工导致的加工变形，能够得到稳定的尺寸精度以及平行度，以便为提高对吸引面部7的磁吸引力而使该吸引面部7靠近心轴10的磁铁13。这样，随着上述基准面部5和吸引面部7的平行度以及尺寸精度的提高，基准面部5和上述凸肩部9的平行度以及尺寸精度得以提高，磁存储媒体2可在相对于基准位置的规定高度并以平坦的平面状态，无上下运动地稳定的旋转，具有良好的相对于磁头的位置精度，能够确保磁存储再生精度，提高可靠性。
另外，上述磁盘1，例如被自由旋转地收容在由合成树脂形成的上壳体和下壳体接合而构成的扁平盒体内，在盒体上开有磁头插入口，在下壳体的中心部分以盘芯3的基准面部5以及吸引面部7露出的尺寸开设圆形的轮毂孔，并可插入上述心轴10。
实施3例图5为实施例3的将磁盘用盘芯装在心轴上的状态的主剖视图，图6为图5的半个盘芯的剖面扩大端面图。
磁盘1由圆盘状的挠性磁存储媒体2，和粘合在该磁存储媒体2的中心部上的旋转驱动用的盘芯3构成。该盘芯3由设置在心轴10前端的磁铁13的吸引力吸引固定，并传递该心轴10的旋转驱动力。
上述心轴10在前端部的中心突出设有中心销11，在该中心销11的外周部设有呈同心圆状的环状突起12，在更外侧的外周部设有圆环状的磁铁13。
上述磁存储媒体2，在由聚对苯二甲酸乙二酯(PET)等构成的挠性支持体的两表面形成磁性体层，并设置为开设有中心孔的圆盘状。
另外，上述盘芯3由将磁性不锈钢等强磁性体的板状金属材料以规定形状冲孔并压制成形(深冲加工)而构成。该盘芯3，在其中心部以圆盘状形成基准面部5，在该基准面部5的旋转中心位置上开有中心孔4。在上述基准面部5的外周，形成有通过阶梯部6与该基准面5平行且在较低位置的圆环状的吸引面部7。并且，在外周部向外延伸形成与上述基准面部5平行且在较高的位置处的法兰盘状的凸肩部9，该凸肩部9的内周边缘和上述吸引面部7的外周边缘通过以圆筒器壁状竖起的连接部8连接。
在上述凸肩部9的下表面上，通过粘接剂等粘合着圆盘状的挠性磁存储媒体2的中心部。另外，从上述基准面部5到吸引面部7之间开设有驱动销孔(未图示)。
在上述的构造中，在上述吸引面部7上设置有缓冲构件20。作为该缓冲构件20，是在吸引面部7的外表面上用粘接剂粘合塑料薄膜(PET等)、发泡薄膜等具有缓冲性的薄膜材料而构成。
实施例4另外，图7中出示了实施例4的缓冲构件21。该缓冲构件21由在吸引面部7内侧的环状凹部内填充氨基甲酸乙酯泡沫等构成的高粘度缓冲材料而构成。
另外，也可以在上述吸引面部7的外表面设置上述薄膜状的缓冲构件20，在内侧设置由上述高粘度缓冲材料构成的缓冲构件21，以两者并用来提高缓冲作用。
在将上述的盘芯3如图5那样卡紧在心轴10前端的状态下，在盘芯3的基准面部5的中心孔4中插入心轴10的中心销11以便将旋转中心高精度定位，以基准面部5的底面与心轴10的环状突起12的前端面接触来高精度地确定其高度位置。另外，心轴10的磁铁13的上端面被设置得较低，不与盘芯3的吸引面部7的底面接触，以规定的间隙相对峙，从而确保较大的吸引力吸引，并吸引固定盘芯3在旋转驱动过程中不会浮起，并且不偏离旋转方向。
如上所述的磁盘1，虽未图示，可自由旋转地被收容在由合成树脂形成的上壳体和下壳体接合而构成的扁平盒体内，并在盒体上开有磁头插入口，在下壳体的中心部分开设有以盘芯3的基准面部5以及吸引面部7露出的尺寸的圆形轮毂孔，可插入上述心轴10。这样，在未被心轴10固定的保存状态等时，上述吸引面部7从轮毂孔突出出来。
另外，在上述心轴10的前端设置有插入盘芯3的驱动销孔的驱动销(未图示)。设置该驱动销主要是为了对以前的存储容量低的磁盘也能够驱动，但是在专用于驱动本实施例的高存储容量的磁盘1的装置中，也可以不形成上述驱动销，而且也可以不在盘芯3上形成驱动销孔，而仅通过磁铁13的吸引力传递旋转驱动力。
根据本实施例4，通过在吸引面部7上设置缓冲构件20以及/或者21，在落下时等使吸引面部分7受到的冲击力时，可通过其缓冲性及吸收性能得到缓冲，防止磁存储媒体2撞击盒体内表面时的损伤。这样，能够确保与上述磁存储媒体2的线存储密度的增加相适应的可靠性。
权利要求
1.一种磁盘用盘芯，通过设置在心轴前端的磁铁的吸引力吸引固定，并且可传递该心轴的旋转驱动力；其特征在于所述盘芯，由在中心部形成为圆盘状并与所述心轴的前端面接触、进行基准定位的基准面部，和在该基准面部的外周并通过阶梯部与基准面部平行且在不同的高度上形成为圆环状的与所述心轴的磁铁对峙的吸引面部，和在更外侧的外周部上与所述基准面部平行地形成为法兰盘状并与圆盘状的磁存储媒体的中心部粘合的凸肩部构成；所述基准面部和所述吸引面部之间的阶梯部为多阶梯深冲形状。
2.一种磁盘用盘芯，通过设置在心轴前端的磁铁的吸引力吸引固定，并且可传递该心轴的旋转驱动力；其特征在于所述盘芯，由在外周部形成法兰盘状并粘合有圆盘状的磁存储媒体的凸肩部，和在中心部形成圆盘状并与所述心轴的前端面接触、进行基准定位的基准面部，和以圆环状形成在该基准面部的外周并低于基准面部且与所述心轴的磁铁对峙的吸引面部，和连接该吸引面部和凸肩部的连接部构成；分别形成所述基准面部和所述吸引面部，并将两者接合。
3.根据权利要求2所述的磁盘用盘芯，其特征在于将所述基准面部和所述吸引面部的阶梯高度，用该吸引面部的板厚度形成。
4.一种磁盘用盘芯，通过设置在心轴前端的磁铁的吸引力吸引固定，并且可传递该心轴的旋转驱动力；其特征在于所述盘芯，由在外周部形成法兰盘状并粘合有圆盘状的磁存储媒体的凸肩部，和在中心部形成圆盘状并与所述心轴的前端面接触、进行基准定位的基准面部，和以圆环状形成在该基准面部的外周并低于基准面部且与所述心轴的磁铁对峙的吸引面部，和连接该吸引面部和凸肩部的连接部构成；在所述吸引面部设置有缓冲构件。
全文摘要
一种磁盘用盘芯,具有:进行中心部的基准定位的基准面部(5),和以通过阶梯部(6)与基准面部(5)处于不同的高度并与磁铁(13)对峙的吸引面部(7),和在外周部粘合着磁存储媒体(2)的凸肩部(9);并且基准面部(5)和吸引面部(7)之间的阶梯部(6)为多阶梯深冲形状。这种磁盘用盘芯,提高了与心轴接触并进行定位的基准面部和靠近磁铁并被吸引的吸引面部之间的阶梯状成形部的加工精度,确保基准面部和凸肩部之间的平行度以及尺寸精度,可得到存储媒体的稳定的高速旋转。
文档编号G11B17/028GK1370321SQ00811836
公开日2002年9月18日 申请日期2000年7月6日 优先权日1999年7月22日
发明者大石健吾 申请人:富士胶片株式会社