JP3763417B2 - スピンドルのトルクおよび加速を改善したディスク記憶装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディスク記憶装置に関し、より詳細にはトルク、加速および振動特性を高めたスピンドルモータを有するディスク記憶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
（発明の背景）
ディスク記憶装置、特にスピンドルドライブモータのロータに直結され、クリーンルームチャンバ内に収容された１つ以上の剛性磁気データ記憶ディスクを利用するディスク記憶装置は、データ読み出し／書き込みヘッドを通過するように記憶ディスクを回転させるための外側ロータブラシレスＤＣモータを一般に使用している。ヘッドはディスクの表面にデジタルデータを書き込んだり、これからデジタルデータを読み出すようになっている。外側（アウタ）ロータブラシレスモータでは、環状の永久磁石を有するロータが多極ステータを囲み、このステータはモータの回転軸線を規定するシャフトに対し同心状に取り付けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
外側ロータモータはステータ要素を囲むロータを使用しており、従ってロータの質量および角（回転）慣性を増すと共に、モータが始動時に運転速度に達するまで必要な時間、を長くするような直径がロータに必要である。（ここで、作動速度は６０００ＲＰＭ以上となり得る。）径方向に変位した質量部も、特により高い運転速度ではアンバランスに起因する振動を増加させる。
よって本発明の目的は、回転質量および角（回転）慣性を小さくし、よって始動時において運転速度まで記憶ディスクを加速するのに必要な時間を短縮するスピンドル駆動モータを利用するディスク記憶装置を提供することにある。
本発明の別の目的は、始動時に多数のディスクのスタック（積層）体を急速に加速するのに充分なトルクを発生する上で、ディスク支持ハブの直径によって制限されないスピンドルモータを利用するディスク記憶装置を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、ディスクの軸線の剛性を高めるよう、直径を大きくしたスピンドル支持構造体を有するディスク記憶装置を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、支持ベアリング内の遊びによって生じるスピンドルの心振れ（run out）の大きさを小さくしたディスク記憶装置を提供することにある。
更に別の目的は、ディスクがその中で作動するクリーンチャンバとスピンドルのモータ要素との間の空気ギャップのシール性を高めたディスク記憶装置を提供することにある。
更に別の目的は、径方向に変位したスピンドルの質量を少なくし、より少ない振動でより高速において作動できるディスク記憶装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
（発明の概要）
上記の目的を達成するために、以下に掲げる各視点のディスク記憶装置が提供される。即ち、
本発明の第一の視点のディスク記憶装置は、（ａ）クリーンチャンバを閉じて囲むハウジングと、（ｂ）前記クリーンチャンバ内に設けられた少なくとも１つのデータ記憶ディスクと、（ｃ）前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクに記憶されたデータを読み出し及び／又は該少なくとも１つのデータ記憶ディスクにデータを書き込むための読み出し／書き込みヘッドと、（ｄ）前記読み出し／書き込みヘッドで読み出し／書き込みするように、前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクを回転させるためのモータとを有し、前記モータは：（ｄ１）前記クリーンチャンバ内に位置するディスク取付部分を有しかつ前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクと結合するロータと、（ｄ２）回転軸線に沿って位置し、前記ロータと共に回転するようにこのロータに固定されたシャフトと、（ｄ３）ベアリング支持体を含む前記ハウジングと一体（contiguous）の支持部材と、（ｄ４）前記ベアリング支持体内に取り付けられており、前記シャフトを回転自在に支持する、軸方向に離間した第一および第二ベアリングと、（ｄ５）前記支持部材の、前記クリーンチャンバと同じ側に位置し、前記ベアリング支持体を囲む１つ以上の巻線及び極を有するステータと、（ｄ６）前記ハウジングに固定され、前記ステータの上方に延在すると共に、前記ロータの（ディスク取付部分の放射状に伸びる）フランジの外周部を囲む開口を有するリング要素であって、前記第一および第二ベアリングから前記クリーンチャンバ内への汚染物の移動を抑制する狭いギャップを前記ロータと前記リング要素との間に形成するリング要素と、、（ｄ７）前記ステータに囲まれ、このステータと共にほぼ円筒形の空気ギャップを形成するよう、該ステータの極から離間して配された環状永久磁石と、（ｄ８）前記ロータの一部を成す強磁性部材とを含み、（ｄ８−１）前記強磁性部材が、前記環状永久磁石が取り付けられるほぼ円筒形面と、該環状永久磁石を上方でかつ半径方向に越えるように延在しかつ前記空気ギャップの少なくとも一部を覆う放射状延在部分とを有すると共に、該環状永久磁石が、前記ステータによって発生される磁束と相互作用し、前記ロータを駆動し、前記回転軸線を中心として前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクを回転させることを特徴とする。
【０００５】
ディスク記憶装置は、更に、ベアリング支持体が、その内側表面にベアリングを支持する中空シリンダを含むこと、及び強磁性部材のほぼ円筒形部分が、中空シリンダと支持部材との接合部の湾曲面と協働かつ補完するよう形成されるエッジを有し、ロータと中空シリンダとの間のギャップの一部を形成することが好ましい。
【０００６】
ディスク記憶装置は、更に、ハウジングが、ステータを囲むほぼ円筒状壁を有する凹状壁部分を含むこと、及びリング要素が、ほぼ円筒状壁の終端部に取り付けられることが好ましい。
【０００７】
ディスク記憶装置は、更に、ロータのディスク取付部分が、ほぼ円筒形キャビティとシャフトが該ロータに固定される閉端部とを有し、該円筒形キャビティが、ベアリング支持体を囲むと共に、ハウジングまで延びるほぼ円筒形ギャップシールを形成することが好ましい。
【０００８】
ディスク記憶装置は、更に、ベアリング支持体が、その内側表面でベアリングを支持する中空シリンダを含むこと、及びロータのディスク取付部分が、ベアリング支持体と該ロータとの間にラビリンスシールを形成するために該ベアリング支持体と組み合わせ嵌合（mate）する環状溝を含むことが好ましい。
【０００９】
ディスク記憶装置は、更に、ベアリング支持体が、その内側表面で第一及び第二ベアリングを支持する中空シリンダを含むこと、及びベアリングとロータのディスク取付部分との間において、ベアリング支持体の一端部の近くに位置するワッシャーが更に含まれ、該ワッシャーは、ベアリングからクリーンチャンバへの粒子の移動を抑制するよう働くことが好ましい。
【００１０】
ディスク記憶装置は、更に、ディスク取付部分が、少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口を貫通するほぼ円筒形部分を含むこと、及び環状永久磁石の内径が、少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口の直径よりも小さいことが好ましい。
【００１１】
ディスク記憶装置は、更に、ディスク取付部分が、少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口を貫通するほぼ円筒形部分を含むこと、及び環状永久磁石の外径が、少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口の直径よりも大きいことが好ましい。
【００１２】
本発明の第二の視点のディスク記憶装置は、（ａ）クリーンチャンバを閉じて囲むハウジングと、（ｂ）円形開口を有しかつ前記クリーンチャンバ内に設けられた少なくとも１つのデータ記憶ディスクと、（ｃ）前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクに記憶されたデータを読み出し及び／又は該少なくとも１つのデータ記憶ディスクにデータを書き込むための読み出し／書き込みヘッドと、（ｄ）前記読み出し／書き込みヘッドで読み出し／書き込みするように、前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクを回転させるためのモータとを有し、前記モータは：（ｄ１）前記クリーンチャンバ内に位置するディスク取付部分を有しかつ前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクと結合するロータと、（ｄ２）回転軸線に沿って位置し、前記ロータと共に回転するようにこのロータに固定されたシャフトと、（ｄ３）ベアリング支持体を含む前記ハウジングと一体（contiguous）の支持部材と、（ｄ４）前記ベアリング支持体内に取り付けられており、前記シャフトを回転自在に支持する、軸方向に離間した第一および第ニベアリングと、（ｄ５）前記支持部材の、前記クリーンチャンバと同じ側に位置し、前記ベアリング支持体を囲む１つ以上の巻線及び極を有するステータと、（ｄ６）前記ステータに囲まれ、このステータと共にほぼ円筒形の空気ギャップを形成するよう、該ステータから離間して配されると共に、該ステータによって発生される磁束と相互作用し、前記ロータを駆動し、前記回転軸線を中心として前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクを回転させる環状永久磁石とを含み、（ｄ６−１）前記ロータの前記ディスク取付部分は、前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口を貫通するほぼ円筒形部分を含み、前記環状永久磁石の外径は、前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口の直径よりも大きく構成され、（ｄ６−２）前記ロータの開放端側には、強磁性部材が延在して配され、該強磁性部材は、前記環状永久磁石が取り付けられるほぼ円筒形面と、該環状永久磁石を上方でかつ半径方向に越えるように延在しかつ前記空気ギャップの少なくとも一部を覆う放射状延在部分とを有することを特徴とする。
【００１３】
ディスク記憶装置は、更に、ロータのディスク取付部分が、ほぼ円筒形キャビティとシャフトが該ロータに固定される閉端部とを有し、該円筒形キャビティがベアリング支持体を囲むと共に、ハウジングまで延びる円筒形ギャップシールを形成することが好ましい。
【００１４】
ディスク記憶装置は、更に、ディスク取付部分の円筒形キャビティが、ベアリング支持体に対し一様なギャップシールを形成する内側表面を含むことが好ましい。
【００１５】
ディスク記憶装置は、更に、ロータの前記ディスク取付部分が、ハウジングに対するさらなるギャップシールを形成することが好ましい。
【００１６】
ディスク記憶装置は、更に、ベアリング支持体が、その内側表面で第一及び第二ベアリングを支持する中空シリンダを含むこと、及びベアリングとロータのディスク取付部分との間において、ベアリング支持体の一端部の近くに位置するワッシャーが更に含まれ、該ワッシャーは、ベアリングからクリーンチャンバへの粒子の移動を抑制するよう働くことが好ましい。
【００１７】
ディスク記憶装置は、更に、環状永久磁石の内径が、少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口の直径よりも小さいことが好ましい。
【００１８】
本発明の第三の視点のディスク記憶装置は、（ａ）クリーンチャンバを閉じて囲むハウジングと、（ｂ）円形開口を有しかつ前記クリーンチャンバ内に設けられた少なくとも１つのデータ記憶ディスクと、（ｃ）前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクに記憶されたデータを読み出し及び／又は該少なくとも１つのデータ記憶ディスクにデータを書き込むための読み出し／書き込みヘッドと、（ｄ）前記読み出し／書き込みヘッドで読み出し／書き込みするように、前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクを回転させるためのモータとを有し、前記モータは、磁束発生および伝導環状部材と円筒形ハブ部分とを有するロータと、少なくとも１つの巻線を有するステータと、ベアリング支持体と、リング要素とを含み、（ｄ１）前記ハブ部分は、前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクの中心開口部を貫通すると共に、該ハブ部分の一端部に向かって開口する円筒形中心キャビティを有し、前記磁束発生および伝導環状部材は、該円筒形中心キャビティに同心状に一致するように該ハブ部分の一端部に固定され、及び該磁束発生および伝導環状部材の外径は、該少なくとも１つのデータ記憶ディスクの中心開口部の直径よりも大きく構成されること、（ｄ２）前記ステータは、前記磁束発生および伝導環状部材を囲み、該部材から空気ギャップだけ離間するように位置すること、（ｄ３）前記ベアリング支持体は、前記ハブ部分の円筒形中心キャビティを貫通する回転軸線に整合しかつ前記ロータを回転自在に支持する少なくとも１つのベアリングを有すると共に、該ハブ部分の円筒形中心キャビティの内側壁から離間する円筒形外側表面を有すること、（ｄ４）前記リング要素は、前記ハウジングに固定され、及び、前記ロータのハブ部分上に設けられた放射状に延びるディスク支持フランジと、前記モータから前記クリーンチャンバへの粒子の逃散を抑制するための更なる狭いギャップを形成することを特徴とする。
【００１９】
ディスク記憶装置は、更に、ロータに固定され、ハブ部分の円筒形中心キャビティを貫通する回転軸線に整合するシャフトを有することが好ましい。
【００２０】
ディスク記憶装置は、更に、ベアリング支持体が、その内側表面に第一及び第二ベアリングを支持する中空シリンダを含むことが好ましい。
【００２１】
ディスク記憶装置は、更に、ベアリングとロータのハブ部分との間において、ベアリング支持体の一端部の近くに位置するワッシャーが更に含まれ、該ワッシャーは、該ベアリングからクリーンチャンバへの粒子の移動を抑制するよう働くことが好ましい。
【００２２】
ディスク記憶装置は、更に、ロータのハブ部分が、機械加工後、クリーンルーム環境内で使用するのに適した非強磁性材料から構成され、ほぼ円筒形の強磁性支持部材は、前記磁束発生および伝導環状部材を支持することが好ましい。
【００２３】
ディスク記憶装置は、更に、モータが、更に、磁気シールド要素を含むことが好ましい。
【００２４】
ディスク記憶装置は、更に、磁束発生および伝導環状部材の内径が、少なくとも１つのデータ記憶ディスクの中心開口部の直径よりも小さく構成されることが好ましい。
【００２５】
本発明の第四の視点のディスク記憶装置は、（ａ）クリーンチャンバを閉じて囲むハウジングと、（ｂ）前記クリーンチャンバ内に設けられた少なくとも１つのデータ記憶ディスクと、（ｃ）前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクに記憶されたデータを読み出し及び／又は該少なくとも１つのデータ記憶ディスクにデータを書き込むための読み出し／書き込みヘッドと、（ｄ）前記読み出し／書き込みヘッドで読み出し／書き込みするように、前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクを回転させるためのモータとを有し、前記モータは：（ｄ１）前記クリーンチャンバ内に位置するディスク取付部分を有しかつ前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクと結合するロータと、（ｄ２）回転軸線に沿って位置するシャフトと該シャフトを回転自在に支持する少なくとも１つのベアリングとを含むベアリング・シャフトアセンブリと、（ｄ３）前記ベアリング・シャフトアセンブリを支持するための、前記ハウジングと一体（contiguous）の支持部材と、（ｄ４）前記クリーンチャンバに位置する前記支持部材を囲むと共に、１つ以上の巻線及び極を有するステータと、（ｄ５）前記ハウジングに固定され、前記ステータの上方に延在すると共に、前記ロータのフランジの外周部ないし前記ロータのディスク取付部分の放射状に伸びるショルダーを囲む開口を有するリング要素と、（ｄ６）前記ステータに囲まれ、このステータと共にほぼ円筒形の空気ギャップを形成するよう、該ステータから離間して配された環状永久磁石と、（ｄ７）前記ロータの開放端側に延在して配される強磁性部材とを含み、（ｄ７−１）前記強磁性部材が、前記環状永久磁石が取り付けられるほぼ円筒形面を有すると共に、該環状永久磁石が、前記ステータによって発生される磁束と相互作用し、前記ロータを駆動し、前記回転軸線を中心として前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクを回転させることを特徴とする。
【００２６】
ディスク記憶装置は、更に、強磁性部材が、前記環状永久磁石を上方でかつ半径方向に越えるように延在しかつ前記空気ギャップの少なくとも一部を覆う放射状延在部分とを有することが好ましい。
【００２７】
ディスク記憶装置は、更に、支持部材が、その内側表面に前記少なくとも１つのベアリングを支持する中空シリンダを含むことが好ましい。
【００２８】
ディスク記憶装置は、更に、強磁性部材のほぼ円筒形部分が、中空シリンダと支持部材との接合部の湾曲面と協働かつ補完するよう形成されるエッジを有し、前記ロータと前記中空シリンダとの間のギャップの一部を形成することが好ましい。
【００２９】
ディスク記憶装置は、更に、少なくとも１つのベアリングとロータのディスク取付部分との間において、中空シリンダの一端部の近くに位置するワッシャーが更に含まれ、該ワッシャーは、少なくとも１つのベアリングからクリーンチャンバへの粒子の移動を抑制するよう働くことが好ましい。
【００３０】
ディスク記憶装置は、更に、ロータのディスク取付部分が、ほぼ円筒形キャビティとシャフトが該ロータに固定される閉端部とを有し、該円筒形キャビティは、中空シリンダを囲むと共に、ほぼ円筒形ギャップシールを形成することが好ましい。
【００３１】
ディスク記憶装置は、更に、ハウジングが、ステータを囲むほぼ円筒状壁を有する凹状壁部分を含むこと、及びリング要素が、ほぼ円筒状壁の終端部に取り付けられることが好ましい。
【００３２】
ディスク記憶装置は、更に、ディスク取付部分が、少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口を貫通するほぼ円筒形部分を含むこと、及び環状永久磁石の内径が、少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口の直径よりも小さいことが好ましい。
【００３３】
ディスク記憶装置は、更に、ディスク取付部分が、少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口を貫通するほぼ円筒形部分を含むこと、及び環状永久磁石の外径が、少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口の直径よりも大きいことが好ましい。
【００３４】
本発明の他の好ましい実施の形態は、以下の通りである。
【００３５】
ディスク記憶装置は、クリーンチャンバを閉じて囲むハウジングと、前記クリーンチャンバ内に設けられた少なくとも１つのデータ記憶ディスクと、前記ディスクに記憶されたデータを読み出すためのトランスジューサ手段と、前記トランスジューサ手段を通過するように、前記データ記憶ディスクを回転させるためのモータとを備え、前記モータが：前記クリーンチャンバ内に位置するディスク取付部分を有するロータと、前記ディスク取付部分と前記データ記憶ディスクとを結合するための手段と、回転軸線に沿って位置し、前記ロータと共に回転するようにこのロータに固定されたシャフトと、ベアリング支持体を含む前記ハウジングと一体（contiguous）の支持部材と、前記ベアリング支持体内に取り付けられており、前記シャフトを回転自在に支持する、軸方向に離間した第一および第ニベアリングと、前記支持部材の、前記クリーンチャンバと同じ側に位置し、前記ベアリング支持体を囲む１つ以上の巻線を有するステータと、前記ステータに囲まれ、このステータと共にほぼ円筒形の空気ギャップを形成するよう、ステータから離間して配された環状永久磁石と、を備え、該永久磁石が前記ロータに固定され、前記ステータによって発生される磁束と相互作用し、前記ロータを駆動し、前記回転軸線を中心として前記データ記憶ディスクを回転させることが好ましい。
【００３６】
ディスク記憶装置は、前記ロータの前記ディスク取付部分が、円筒形キャビティおよび閉端部を有し、この閉端部にて前記シャフトが前記ロータに固定されており、前記円筒形キャビティが前記ベアリング支持体を囲むと共に、前記ハウジングまで延びる円筒形ギャップシールを形成することが好ましい。
【００３７】
ディスク記憶装置は、前記ディスク取付部分の円筒形キャビティが、前記ベアリング支持体に対し一様なギャップシールを形成する内側表面を含むことが好ましい。
【００３８】
ディスク記憶装置は、前記データ記憶ディスクと前記ロータの前記ディスク取付部分とを結合するための手段の一部が、前記ハウジングに対するさらなるギャップシールを形成することが好ましい。
【００３９】
ディスク記憶装置は、前記ベアリング支持体が、軸方向に離間して配された前記第一ベアリングと前記第ニベアリングとの間に延びる中心スペースを囲むことが好ましい。
【００４０】
ディスク記憶装置は、前記シャフトがロータのディスク支持部分の閉端部の開口部に圧嵌めされており、前記第一ベアリングが前記閉端部に直ぐ隣接することが好ましい。
【００４１】
ディスク記憶装置は、前記第ニベアリングが前記ハウジングの凹状壁部分に一致する平面内にあることが好ましい。
【００４２】
ディスク記憶装置は、前記ロータの前記ディスク支持部分が、機械加工後、クリーンルーム環境内で使用するのに適した非強磁性材料から構成されており、前記環状永久磁石を支持する前記ロータの円筒形強磁性支持部材を更に含むことが好ましい。
【００４３】
ディスク記憶装置は、円筒形磁性支持部材が前記ステータの一部に向かって放射状に延び、この部分に重なるシールド要素を含むことが好ましい。
【００４４】
ディスク記憶装置は、円筒形空気ギャップが前記ロータの前記ディスク取付部分の直径より大きい径を有することが好ましい。
【００４５】
ディスク記憶装置は、永久磁石が前記ロータの前記ディスク取付部分の直径より大きい径を有することが好ましい。
【００４６】
ディスク記憶装置は、前記ステータの外径が、前記ロータの前記ディスク取付部分の直径よりも大であることが好ましい。
【００４７】
ディスク記憶装置は、前記ハウジングに固定されており、前記ロータのディスク取付部分を囲み、前記モータと前記クリーンチャンバとの間の粒子移動路内に位置する付加的ギャップシールを形成するリング要素を更に含むことが好ましい。
【００４８】
ディスク記憶装置は、クリーンチャンバを閉じて囲むハウジングと、前記クリーンチャンバ内に設けられた少なくとも１つのデータ記憶ディスクと、前記ディスクに記憶されたデータを読み出すためのトランスジューサ手段と、前記トランスジューサ手段を通過するように前記データ記憶ディスクを回転させるためのモータとを備え、該モータが：前記データ記憶ディスクを支持する放射状に延びるショルダーを含むと共に、前記クリーンチャンバ内に位置するディスク取付部分を有するロータと、前記ハウジングの、前記クリーンチャンバと同じ側に位置し、前記ハウジングと一体（contiguous）の部材に支持された１つ以上の巻線を有するステータと、回転軸線に沿って整合し、前記ロータと共に回転するよう、このロータに固定されたシャフトと、前記シャフトを回転自在に支持するベアリングを有するベアリング支持部材と、前記ロータに固定され、前記ステータ内に位置し、このステータと共に空気ギャップを形成する、環状永久磁石と、を含み、
【００４９】
前記ステータおよび永久磁石が前記ロータの前記ディスク取付部分の放射状に延びるショルダーに直ぐ隣接すると共に、このロータの、前記データ記憶ディスクと反対側に位置し、よって前記ステータによって発生される磁束が前記永久磁石と相互作用し、前記回転軸線を中心として前記ロータおよびデータ記憶ディスクを回転させるようになっていることが好ましい。
【００５０】
ディスク記憶装置は、前記ロータの前記ディスク取付部分が、円筒形キャビティおよび閉端部を有し、この閉端部にて前記シャフトが前記ロータに固定されており、前記円筒形キャビティが前記ベアリング支持体を囲むと共に、前記ハウジングまで延びる円筒形ギャップシールを形成することが好ましい。
【００５１】
ディスク記憶装置は、前記ディスク取付部分の円筒形キャビティが、前記ベアリング支持体に対し厳密な許容差のギャップシールを構成するよう機械加工された内側スリーブを含むことが好ましい。
【００５２】
ディスク記憶装置は、前記データ記憶ディスクを支持する前記放射状に延びるショルダーが、前記ハウジングに対する付加的ギャップシールを形成することが好ましい。
【００５３】
ディスク記憶装置は、前記ベアリング支持体が、軸方向に離間して配された前記第一ベアリングと前記第ニベアリングとの間に延びる中心スペースを囲むことが好ましい。
【００５４】
ディスク記憶装置は、前記シャフトがロータのディスク支持部分の閉端部の開口部に圧嵌めされており、前記第一ベアリングが前記閉端部に直ぐ隣接することが好ましい。
【００５５】
ディスク記憶装置は、前記第ニベアリングが前記ハウジングの凹状壁部分に一致する平面内にあることが好ましい。
【００５６】
ディスク記憶装置は、前記ロータの前記ディスク支持部分が、機械加工後、クリーンルーム環境内で使用するのに適した非強磁性材料から構成されており、前記環状永久磁石を支持する前記ロータの円筒形強磁性支持部材を更に含むことが好ましい。
【００５７】
ディスク記憶装置は、円筒形強磁性支持部材が前記ステータの一部分に向かって放射状に延び、この部分に重なるシールド要素を含むことが好ましい。
【００５８】
ディスク記憶装置は、円筒形空気ギャップが前記ロータの前記ディスク取付部分の直径より大きい径を有することが好ましい。
【００５９】
ディスク記憶装置は、永久磁石が前記ロータの前記ディスク取付部分の直径より大きい径を有することが好ましい。
【００６０】
ディスク記憶装置は、前記ステータの外径が、前記ロータの前記ディスク取付部分の直径よりも大であることが好ましい。
【００６１】
ディスク記憶装置は、前記ハウジングに固定されており、前記ロータのディスク取付部分の前記放射状に延びるショルダーを囲み、前記モータと前記クリーンチャンバとの間の粒子移動路内に位置する付加的ギャップシールを形成するリング要素を更に含むことが好ましい。
【００６２】
データ記憶装置は、クリーンチャンバを囲むハウジングと、前記クリーンチャンバ内に位置する少なくとも１つのデータ記憶ディスクと、前記ディスクに記録されたデータを読み出すためのトランスジューサ手段と、前記トランスジューサ手段を通過するように、前記データ記憶ディスクを回転するためのモータとを備え、該モータが、磁束発生および伝導環状部材およびハブ部分を有し、前記ハブ部分が前記ディスク内の中心開口部を貫通すると共に、前記ハブ部分の一端部に向かって開口する中心キャビティを有し、前記磁束発生および伝導部材が前記中心キャビティに同心状に一致する、前記ハブ部分の一端部に固定されており、前記モータが更に：前記磁束発生および伝導部材を囲み、この部材から空気ギャップだけ離間するように位置する、少なくとも１つの巻線を有するステータと、前記ロータに固定され、前記ハブ部分の中心キャビティを貫通する回転軸線に整合するシャフトと、該シャフトを回転自在に支持するベアリングを有するベアリング支持体とを含み、前記ベアリング支持体が円筒形外側表面を有し、この円筒形外側表面が前記ベアリングから前記クリーンチャンバへの粒子の逃散を抑制する狭いギャップにより、前記ハブ部分の前記中心キャビティの内側壁および前記磁束発生および伝導環状部材から離間して配されていることが好ましい。
【００６３】
ディスク記憶装置は、前記ハブの前記中心キャビティが、前記ベアリング支持体の前記外側表面に対し厳密な許容差のギャップを構成するよう機械加工された内側スリーブを含むことが好ましい。
【００６４】
ディスク記憶装置は、前記ハブの外周面が前記モータから前記クリーンチャンバへの粒子の逃散を更に抑制するよう、前記ハウジングに対する付加的な狭いギャップを形成することが好ましい。
【００６５】
ディスク記憶装置は、前記ベアリング支持体が、軸方向に離間して配された前記第一ベアリングと前記第ニベアリングとの間に延びる中心スペースを囲むことが好ましい。
【００６６】
ディスク記憶装置は、前記シャフトが前記ハブ部分の閉端部の開口部に圧嵌めされており、前記第一ベアリングが前記閉端部に直ぐ隣接することが好ましい。
【００６７】
ディスク記憶装置は、前記第ニベアリングが前記ハウジングの凹状壁部分に一致する平面内にあることが好ましい。
【００６８】
ディスク記憶装置は、前記ロータの前記ハブ部分が、機械加工後、クリーンルーム環境内で使用するのに適した非強磁性材料から構成されており、磁束発生および伝導環状部材が強磁性支持部材に固定された環状永久磁石を含むことが好ましい。
【００６９】
ディスク記憶装置は、円筒形強磁性支持部材が前記ステータの一部分に向かって放射状に延び、この部分に重なるシールド要素を含むことが好ましい。
【００７０】
ディスク記憶装置は、前記円筒形空気ギャップが前記ディスクの中心開口部の直径よりも大きい直径を有することが好ましい。
【００７１】
ディスク記憶装置は、前記磁束発生および伝導部材が前記ディスクの前記中心開口部の直径よりも大きい径を有することが好ましい。
【００７２】
ディスク記憶装置は、前記ステータの外径が、前記ディスクの中心開口部の直径よりも大であることが好ましい。
【００７３】
ディスク記憶装置は、前記ロータの前記ハブ部分に設けられた、放射状に延びるディスク支持フランジと、前記フランジの周辺部に隣接し、このフランジから離間し、前記モータから前記クリーンチャンバへの粒子の逃散を抑制するためのさらなる狭いギャップを形成するリング要素を更に含むことが好ましい。
【００７４】
ディスク記憶装置は、前記ベアリング支持体が内側表面に前記第一および第ニベアリングを支持する中空シリンダを含み、前記記憶装置が更に前記ベアリングと前記ロータの前記ディスク取付部分との間において、前記ベアリング支持体の一端部の近くに位置するワッシャーを更に含み、該ワッシャーが前記ベアリングから前記クリーンチャンバへの粒子の移動を抑制するよう働くことが好ましい。
【００７５】
ディスク記憶装置は、前記ロータの前記ディスク取付部分が強磁性材料から製造されていることが好ましい。
【００７６】
ディスク記憶装置は、前記強磁性材料がスチールであることが好ましい。
【００７７】
ディスク取付ハブにスピンドルシャフトが固定されており、このハブと共に回転するようになっている内側ロータ（インナロータ）スピンドルモータを使用するディスク記憶装置を提供することにより、上記およびそれ以外の目的が達成される。外側ロータ構造においてディスクスタックを支持するのに典型的に使用される、固定（定置）シャフトないしポストよりも直径および剛性の大きいベアリングチューブによって、スピンドルに対する支持が与えれる。このベアリングチューブはスピンドルシャフトを軸支するベアリングを支持しており、更にベアリングの間の軸方向間隔をより広くできるので、スピンドルの心振れ（ランアウト）を少なくできる。これと同時に、ベアリングチューブはモータの内側スペース内において、ベアリングからの汚染物を捕捉するように働き、クリーンチャンバ内の汚染を低減する。
【００７８】
ベアリングチューブの外側直径部のまわりに回転するように、ディスク支持ハブを含む内側ロータを構成することにより、長いギャップシールが形成され、よって高価な強磁性流体シールを使用しなくても、ベアリングからの汚染物をより効率的に閉じ込めることができる。ベアリングチューブの一端部はディスク支持ハブ内に形成された内側キャビティ内に延在している。この構造は、ハブの内側を中空にする必要があり、ロータ構造体の質量を更に低減し、スピンドルの加速および振動特性を更に改善する。
【００７９】
【発明の実施の形態】
次の添付図面に示されるような好ましい実施例の下記の説明には、本発明の上記およびそれ以外の目的、特徴および利点が示されている。
【００８０】
【実施例】
図１を参照すると、例えば磁気ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）とし得るディスク記憶装置は、上方の仕切りないし壁１０と下方の仕切りないし壁１２とを有するハウジングを含み、壁１０と１２とは側壁（図示せず）に隣接し、実質的にシールされたクリーンルームチャンバ（ＣＲ）を閉じて囲む（密閉する）。クリーンルームチャンバＣＲはＨＤＤ工業汚染規格に従って製造された最終シールされたクリーンルームである。このクリーンルームチャンバ内には１つ以上のデータ記憶ディスク３０が設けられており、これらディスクは読み出し／書き込みヘッド３２と協働する。作動（運転）中、ヘッドは回転中のディスクの表面の近くの、空気の薄い層上を「浮遊」し、ディスクの表面にあるトラックとの間でデジタルデータを磁気的に読み出したり、記録（書き込み）するためのトランスジューサ（変換器）として機能する。
【００８１】
ディスク３０は３，０００〜１０，０００ＲＰＭの範囲内の運転速度で回転される。ブラシレスＤＣスピンドルモータのロータアセンブリ２０の一部であるハブ２２にはディスクが取り付けられており、クリーンルームチャンバ内にてＨＤＤハウジングの下方壁１２の凹状部分１３内にスピンドルモータの駆動要素が支持されている。ハブ２２は、ディスクの中心開口部に嵌合するような寸法であり、かつ円筒形状となっている。このハブはディスクスタックの一部たり得る下方ディスク３０を支持するための、放射状に延びるショルダー２８を有する。このハブ２２はクリーンルーム環境内で機械加工した後に使用するのに適した材料である、アルミ合金から製造できる。これらディスクは１つ以上のスペーサリング３４によって分離されており、ロータ２０の閉端部にクランプ要素３６が締結されており、このクランプ要素はディスクをハブ２２に結合するようにディスクスタックを押圧している。
【００８２】
ロータアセンブリ２０はロータの閉端部に圧嵌めまたは他の方法で取り付けられたシャフト２３上で回転するようになっている。このシャフト２３は一対の軸方向に離間したベアリング１６および１８により、スピンドル軸線１５を中心として回転するように支持されている。ベアリング１６および１８はベアリングチューブ１４内または凹状壁部分１３の一体的部分であるか、または凹状壁部分１３に取り付けられた、他の形態の円筒形支持部材内に取り付けられている。これらベアリング１６および１８は、ベアリングスペーサ部材３９により正しい軸方向位置に位置決めされている。凹状壁部分１３はＨＤＤハウジングの壁１２と一体的な部品でもよいし、また取り外し自在なアセンブリフランジ状となっていてもよい。後者のフランジ状となっている場合、最終のＨＤＤ組み立て時にＨＤＤハウジング内の開口部に取り付けられる別個のユニットとしてスピンドルモータを製造することができる。
【００８３】
スピンドルモータは円筒形の強磁性支持部材２６に固定された環状リング状をした永久磁石２４を更に含む。この支持部材２６はロータのハブ部分２２の下端部に取り付けられており、ハブ２２はベアリングチューブ１４の上端部が嵌合される円筒形の中心キャビティ２９を有する。ベアリングチューブの外側表面とロータ２０の内側表面との間には狭いギャップ５０が形成されており、このギャップ５０はベアリング１６および１８から生じる粒子およびその他の汚染物がクリーンルームチャンバ内に進入するのを低減するためのギャップシールを形成する。このシール効果を更に増すために、ベアリング１８の上方にはシールワッシャー３８ｂが挿入されており、ハブ２２のディスク取付フランジ２８のエッジを、順応（対応）するハウジング壁１２の内側表面１９ａおよび１９ｂが囲んでいる。フランジ２８の外周部と表面１９ａおよび１９ｂとの間には狭いギャップ５２が形成されており、このギャップはクリーンルームチャンバ内への汚染物の進入を低減するための更なるギャップとして機能する。ベアリングチューブ１４の下端部にある開口部を閉じるために、キャップ３８ａが挿入（嵌合）されている。
【００８４】
凹状壁部分１３内にはステータアセンブリ４０が支持されており、このステータアセンブリはロータ磁石２４を囲んでいる。ステータ４０はステータの積層体４３に巻かれた巻線４２と、複数の極とを有し、極は円筒形空気ギャップ２５により磁石２４から離間されている。図８と同様なスピンドルモータのステータ装置を示す図９に示されるように、ステータ４０（図９では１４０として示されている）は、例えば１２個の等間隔の極と、これに関連する巻線とを有し、これら極と巻線とは、例えば８個のロータ極と協働するようになっている。モータの駆動回路（図示せず）がステータ巻線への同期された（timed）電流パルスをスイッチングし、磁石２４によって発生される磁束と協働する磁束を発生し、ロータ２０にトルクを発生するようになっている。このトルクによりロータは回転し、読み取り、書き込みヘッド３２とディスク３０の記録表面との間でデータを転送（やりとり）することが可能となっている。
【００８５】
図２は、変形されたロータアセンブリ２０’を有するディスク記憶装置の第２実施例を示す。アルミ製ハブ２２’には強磁性インサート（挿入部材）３７が嵌合されており、このインサートは巻線４２の上面にほぼ対応し、かつこの面から離間しており、更にハウジングの壁１２の内側周辺表面１９ｂから密に（狭い間隔で）離間するギャップまで下方に湾曲している。このインサート３７は浮遊磁束がデータ記憶ディスクに入射しないようにするためのシールドとして働く。ベアリングチューブ１４のほぼ全長に沿って強磁性磁石支持部材２６’が延び、かつこの部材はベアリングチューブのほぼ全長に亘り、一様に離間している。ベアリングチューブ１４の外側表面と支持スリーブ２６’の内側表面は、両者の間に延びる狭いギャップシールが形成されるように、精密に機械加工されている。
【００８６】
図３は、変形されたロータアセンブリ２０”を有するディスク記憶装置の第３実施例を示す。アルミ製ハブ２２”にはステータ巻線４２の上側面から離間した平らな強磁性シールド用インサート３７’が嵌合されている。ハブ２２’のフランジ２８’は面取り（ベベル）された表面（円錐面）３５で終端しており、この円錐面３５はハウジング１２の対応する表面１９ｃと共にギャップシールを形成している。図２の表面１９ａおよび１９ｂの代わりに表面１９ｃが形成されている。特に、小寸法の装置に対して、図３の構造は製造を簡略化し、コストを低減できる。
【００８７】
図４の実施例では、先の実施例のアルミ製ハブの代わりにスチール製ハブ４９が設けられており、このハブは別個の磁気ヨークおよび磁気シールド部品を不要にしている。このような構造により製造コストの低減を可能にしながら、更に寸法を小さくできる。
【００８８】
図５の実施例では、図２の強磁性インサート３７および強磁性磁石支持体２６の代わりに、磁気シールドヨーク５７が使用されており、このヨークは更に変形され、機械加工された形態のアルミ製ハブ２２’’’内に嵌合されている。この実施例は別個のアセンブリフランジ５９を示しており、このフランジ５９はスピンドルモータを支持すると共に、クリーンルームのハウジングの下方壁１２に取り付けられている。
【００８９】
図６および７は、図１の実施例で比較的厳しい許容差の機械加工を必要とするベースプレート１３およびハブ２２の表面が太線で示されている。これら表面には表面１９ａおよび１９ｂ、ベアリングチューブ１４の垂直面と、ロータ２０の下方エッジが通過しなければならないベースプレート１３の表面が含まれる。図７に示されるように、ハブ２２の厳しい許容差の表面は、フランジ２８の外周およびハブ２２の内側キャビティの表面となっている。これら表面は密な嵌合を保証するために１回のチャッキングで機械加工することが望ましい。
【００９０】
図８の実施例では、図示されているディスク記憶装置はほとんどの点で図１の装置に類似している。このディスク記憶装置は、上方の仕切り、すなわち壁１１０および下方仕切り、すなわち壁１１２を有するハウジングを含み、これら壁は図１のチャンバに類似する実質的にシールされたクリーンルームチャンバを密閉するよう、側壁（図示せず）に隣接する。ブラシレスＤＣスピンドルモータのロータアセンブリ１２０の一部であるハブ１２２にデータ記憶ディスク１３０が取り付けられている。クリーンルームチャンバの内側では、ＨＤＤハウジングの下方壁１１２の凹状部分１１３内にスピンドルモータの駆動要素が支持されている。ハブ１２２はディスクの中心開口部に嵌合するような大きさであり、かつ円筒形状となっている。このハブはディスクスタックの一部である下方ディスク１３０を支持するための、半径方向に延びるショルダー（フランジ）１２８を有する。このハブ１２２はクリーンルーム環境内で機械加工した後に使用するのに適した材料である、アルミ合金から製造できる。これらディスクは１つ以上のスペーサリング１３４によって分離されており、ロータ１２０の閉端部にクランプ要素１３６が締結されており、このクランプ要素はディスクをハブ１２２に結合するよう上部スペーサリング１３４を押圧している。
【００９１】
ロータアセンブリ１２０はロータの閉じた端部に圧嵌めまたは他の方法で取り付けられたシャフト１２３上で（一体に）回転するようになっている。このシャフト１２３は一対の軸方向に離間したベアリング１１６および１１８により、スピンドル軸線１１５を中心として回転するように支持されている。ベアリング１１６および１１８はベアリングチューブ１１４内または凹状壁部分１１３の一体的部分であるか、または凹状壁部分に取り付けられた他の形態の、円筒形支持部材内に取り付けられている。凹状壁部分１１３はＨＤＤハウジングの壁１１２と一体的な部品でもよいし、また取り外し自在なアセンブリフランジ状となっていてもよい。後者のフランジ状となっている場合、最終ＨＤＤ組み立て時にＨＤＤハウジング内の開口部に取り付けられる別個のユニットとしてスピンドルモータを製造することができる。
【００９２】
スピンドルモータは円筒形の強磁性支持部材１２６に固定された環状リング状をした永久磁石１２４を更に含む。支持部材１２６はロータのハブ部分１２２の下端部に取り付けられており、ハブ１２２はベアリングチューブ１１４の上端部が嵌合される円筒形の中心キャビティ１２９を有する。ベアリングチューブ１１４を磁石支持部材１２６が囲んでおり、ベアリングチューブの外側表面とロータ１２０の内側表面との間には狭いギャップ１５０が形成されており、このギャップ１５０はベアリング１１６および１１８から生じる粒子およびその他の汚染物がクリーンルームチャンバ内に進入するのを低減するためのギャップシールを形成している。ハウジング壁１１２内にリング部材１４４がセットされており、このリングはハブ１２２のディスク取付フランジ１２８を囲んでいる。フランジ１２８の外周部とリング部材１４４の内周部との間には狭いギャップ１５２が形成されており、このギャップはクリーンルームチャンバ内への汚染物の進入を低減するためのさらなるギャップシールとして機能する。
【００９３】
凹状壁部分１１３内にはステータアセンブリ１４０が支持されており、このステータアセンブリはロータ磁石１２４を囲んでいる。ステータ１４０はステータの積層体に巻かれた巻線１４２と、複数の極とを有し、極は円筒形空気ギャップ１２５により磁石１２４から離間されている。図９に示されるように、ステータ１４０は、例えば１２個の等間隔の極と、これに関連する巻線とを有し、これら極および巻線は、例えば８個のロータ極と協働するようになっている。モータの駆動回路（図示せず）がステータ巻線への同期ないし時間制御された（timed）電流パルスをスイッチングし、磁石１２４によって発生される磁束と協働する磁束を発生し、ロータ１２０にトルクを発生するようになっている。このトルクによりロータは回転し、読み取り、書き込みヘッド１３２とディスク１３０の記録表面との間でデータを転送することが可能となっている。
【００９４】
図１０は、変形されたロータアセンブリ１２０’を有するディスク記憶装置のさらに別の実施例を示す。ハブ１２２’の閉端部の下面には環状の溝１５４が設けられており、この溝はクリーンルームチャンバに向かう汚染粒子の進入を更に抑制するラビリンスシール１５６を形成するように、ベアリングチューブ１１４の伸長した上端部に組合わせ嵌合（mate）している。図１０は、この変形されたロータアセンブリ１２２’が強磁性磁石支持部材１２６’を使用しており、この部材がディスク支持フランジ１２８’内に突出する、放射状（半径方向）に延びるリップ１２７を有することも示している。このリップ１２７は磁石１２４の端部、及び空気ギャップ１２５を横断するように延びており、ステータ積層体の極表面を部分的に囲んでいる。モータの空気ギャップの領域から生じ得る浮遊磁束は、リップ１２７に吸収され、データ記憶ディスク１３０に入射することが防止されている。
【００９５】
図１１は、更に変形されたスピンドルモータを有するデータ記憶装置の更に別の実施例を示す。ロータアセンブリ１６０には内側スリーブ１６２が設けられており、この内側スリーブ１６２はハブ部分１６４内に圧嵌めまたは接着されている。このスリーブ１６２の一端部のまわりには永久磁石リング１６７および強磁性支持部材１６６が固定されている。スリーブ１６２はアルミ合金から形成でき、精密に機械加工された内径部を有する。ギャップシール１５０を極めて狭くし、クリーンルームＣＲに向かう汚染粒子の移動を抑制するのにより効果的となるように、スリーブ１６２に対するスペースを密にできるよう、ベアリングチューブ１１４の外径部も精密に機械加工してもよい。
【００９６】
スリーブ１６２は回転軸線から更に離間するように磁石リング１６７および空気ギャップも位置決めしている。これにより、磁石およびエアギャップの双方がディスク取付ハブ１６４の直径よりも実質的に大きい直径を有するように、磁石１６７および空気ギャップ１２５の半径が大きくなっている。この点に関し、図１１の実施例は図１の実施例に類似している。これによりスピンドルの高さまたはハブの直径を大きくすることなく、より大きいモータトルクを発生することが可能となっている。実際に、本発明のモータ構造により、モータによって発生されるトルクをスピンドルの高さおよびハブの直径の双方からは実質的に無関係とすることが可能となっている。
【００９７】
既に示したように、本発明のディスク記憶装置の内側ロータ回転シャフト構造はいくつかの利点を有する。これら特徴のうちで次のものが挙げられる。
【００９８】
ロータアセンブリの質量は小さくなっている。その理由は、ハブ部分が実質的に中空であり、外側ロータ式構造で必要とされるような、放射状（半径方向）に延びる支持構造体の磁気リングおよび強磁性支持部材の固定が、なされていないので、ロータの質量を小さくし、ロータを回転軸線のより近くに設けることが可能となっているからである。これら特徴により、同じトルクでスピンドルアセンブリをより短時間に必要な運転速度まで加速することができ、より高い運転速度において振動を低減できる。更に、ロータの質量を比例（対応）して増加させることなく、モータの直径を大きくできる。
【００９９】
更に、スピンドルを支持するのに通常使用される固定シャフトないしポストよりも、より剛性である、比較的大径のベアリングチューブないし円筒形構造体によってスピンドル軸が固定される。
【０１００】
更に、このスピンドル軸からステータ部品が離間して配されているので、アセンブリの中心の、ベアリングに対するスペースはより広くなり、ベアリングにおける遊びに起因するスピンドルの心振れを低減するように、ベアリングを更に離間させることができる。更に、このロータ構造により、クリーンルームからのベアリングの絶縁分離を高めるよう、伸長された長さの円筒形ギャップシールが可能となる。このギャップシールはクリーンルームチャンバへの汚染物の移動を更に抑制するよう（図１０に示されるギャップ１５６によって形成されるような）１つ以上のラビリンスシールと共に使用できる。
【０１０１】
以上で所定の実施例を参照して本発明について図示し、説明したが、当業者が上記説明を検討すれば、別の代替例、変形例および変更例が明らかとなろう。従って、本発明は添付した請求の範囲の要旨および範囲内に入るかかる代替例、変形例および変更例のすべてを含むものである。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明の第１の視点（請求項１、基本構成）によれば、回転質量および角（回転）慣性を小さくし、よって始動時において運転速度まで記憶ディスクを加速するのに必要な時間を短縮するスピンドル駆動モータを利用するディスク記憶装置を提供することができる。
【０１０３】
さらに、始動時に多数のディスクのスタック（積層）体を急速に加速するのに充分なトルクを発生する上で、ディスク支持ハブの直径によって制限されないスピンドルモータを利用するディスク記憶装置を提供することができる。
【０１０４】
加うるに、ディスクがその中で作動するクリーンチャンバとスピンドルのモータ要素との間の空気ギャップのシール性を高めたディスク記憶装置を提供することができる。
【０１０５】
上記基本構成に基づき、支持ベアリング内の遊びによって生じるスピンドルの心振れ（run out）の大きさを小さくしたディスク記憶装置を提供することができる。
【０１０６】
これを、別の観点から見れば、径方向に変位したスピンドルの質量を少なくし、より少ない振動でより高速において作動できるディスク記憶装置を提供することができる。
【０１０７】
また、ディスクの軸線の剛性を高めるよう、直径を大きくしたスピンドル支持構造体を有するディスク記憶装置を提供することにも通ずる。
【０１０８】
さらに、請求項２〜８の具体的構成によって、上記の基本効果が一層具体的に明確に達成され、また更に付加的な効果が達成される。
【０１０９】
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の第１実施例を利用したディスク記憶装置の、スピンドル軸線に沿った横断面図である。
【図２】図２は、スピンドルモータの変形例を示す、スピンドル軸線に沿った横断面図である。
【図３】図３は、スピンドルモータの変形例を示す、スピンドル軸線に沿った横断面図である。
【図４】図４は、スピンドルモータの変形例を示す、スピンドル軸線に沿った横断面図である。
【図５】図５は、スピンドルモータの変形例を示す、スピンドル軸線に沿った横断面図である。
【図６】図６は、下方のハウジング壁、ハブおよびベアリングチューブの対応部分に対する機械加工の細部を示す、先の実施例の部分横断面図である。
【図７】図７は、下方のハウジング壁、ハブおよびベアリングチューブの対応部分に対する機械加工の細部を示す、先の実施例の部分横断面図である。
【図８】図８は、本発明の更に別の実施例を利用した記憶装置の、スピンドル軸線に沿った横断面図である。
【図９】図９は、ステータの積層体および巻線がロータの磁石リングとどのように相互作用するかを示す、スピンドル軸線に対して直角な、図８の９−９線に沿った横断面図である。
【図１０】図１０は、スピンドルモータの別の変形例を示す、スピンドル軸線に沿った横断面図である。
【図１１】図１１は、スピンドルモータの更に別の実施例を示す同様な図である。

Claims (8)

1. ディスク記憶装置であって、
   （ａ） クリーンチャンバを閉じて囲むハウジングと、
   （ｂ） 前記クリーンチャンバ内に設けられた少なくとも１つのデータ記憶ディスクと、
   （ｃ） 前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクに記憶されたデータを読み出し及び／又は該少なくとも１つのデータ記憶ディスクにデータを書き込むための読み出し／書き込みヘッドと、
   （ｄ） 前記読み出し／書き込みヘッドで読み出し／書き込みするように、前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクを回転させるためのモータとを有し、
   前記モータは：
   （ｄ１） 前記クリーンチャンバ内に位置するディスク取付部分を有しかつ前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクと結合するロータと、
   （ｄ２） 回転軸線に沿って位置し、前記ロータと共に回転するようにこのロータに固定されたシャフトと、
   （ｄ３） ベアリング支持体を含む前記ハウジングと一体の支持部材と、
   （ｄ４） 前記ベアリング支持体内に取り付けられており、前記シャフトを回転自在に支持する、軸方向に離間した第一および第二ベアリングと、
   （ｄ５） 前記支持部材の、前記クリーンチャンバと同じ側に位置し、前記ベアリング支持体を囲む１つ以上の巻線及び極を有するステータと、
   （ｄ６） 前記ハウジングに固定され、前記ステータの上方に延在すると共に、前記ロータのフランジの外周部を囲む開口を有するリング要素であって、前記第一および第二ベアリングから前記クリーンチャンバ内への汚染物の移動を抑制する狭いギャップを前記ロータと前記リング要素との間に形成するリング要素と、
   （ｄ７） 前記ステータに囲まれ、このステータと共にほぼ円筒形の空気ギャップを形成するよう、該ステータの極から離間して配された環状永久磁石と、
   （ｄ８） 前記ロータの一部を成す強磁性部材と
   を含み、
   （ｄ８−１） 前記強磁性部材が、前記環状永久磁石が取り付けられるほぼ円筒形面と、該環状永久磁石を上方でかつ半径方向に越えるように延在しかつ前記空気ギャップの少なくとも一部を覆う放射状延在部分とを有すると共に、該環状永久磁石が、前記ステータによって発生される磁束と相互作用し、前記ロータを駆動し、前記回転軸線を中心として前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクを回転させる
   ことを特徴とするディスク記憶装置。
2. 前記ベアリング支持体は、その内側表面に前記ベアリングを支持する中空シリンダを含むこと、及び
   前記強磁性部材のほぼ円筒形部分は、前記中空シリンダと前記支持部材との接合部の湾曲面と協働かつ補完するよう形成されるエッジを有し、前記ロータと前記中空シリンダとの間のギャップの一部を形成すること
   を特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
3. 前記ハウジングは、前記ステータを囲むほぼ円筒状壁を有する凹状壁部分を含むこと、及び
   前記リング要素は、前記ほぼ円筒状壁の終端部に取り付けられること
   を特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
4. 前記ロータの前記ディスク取付部分は、ほぼ円筒形キャビティと前記シャフトが該ロータに固定される閉端部とを有し、該円筒形キャビティは、前記ベアリング支持体を囲むと共に、前記ハウジングまで延びるほぼ円筒形ギャップシールを形成する
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
5. 前記ベアリング支持体は、その内側表面でベアリングを支持する中空シリンダを含むこと、及び
   前記ロータの前記ディスク取付部分は、前記ベアリング支持体と該ロータとの間にラビリンスシールを形成するために該ベアリング支持体と組み合わせ嵌合する環状溝を含むこと
   を特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
6. 前記ベアリング支持体は、その内側表面で前記第一及び第二ベアリングを支持する中空シリンダを含むこと、及び
   前記ベアリングと前記ロータの前記ディスク取付部分との間において、前記ベアリング支持体の一端部の近くに位置するワッシャーが更に含まれ、該ワッシャーは、前記ベアリングから前記クリーンチャンバへの粒子の移動を抑制するよう働く
   ことを特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
7. 前記ディスク取付部分は、前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口を貫通するほぼ円筒形部分を含むこと、及び
   前記環状永久磁石の内径は、前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口の直径よりも小さいこと
   を特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。
8. 前記ディスク取付部分は、前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口を貫通するほぼ円筒形部分を含むこと、及び
   前記環状永久磁石の外径は、前記少なくとも１つのデータ記憶ディスクの円形開口の直径よりも大きいこと
   を特徴とする請求項１に記載のディスク記憶装置。

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