JPH03176857A - ディスク状情報キャリヤ回転装置並びにこの装置に使用するターンテーブル及びフレーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フレームと、軸の周りに回転自在であり、半
径方向軸受によってフレームに対して支承し、情報キャ
リヤのための支持面を有するタンテーブルと、前記フレ
ームに取付けたステータ部と、前記ターンテーブルに取
付けたロータ部とを有する電磁駆動ユニットとを具えた
ディスク状情報キャリヤ回転装置に関するものである。

〔従来の技術〕

このような装置としては、イギリス国特許出願第２．１
８０．４１３号に記載のものがある。この既知の装置は
、特にデータ記憶のためのハードディスクを回転するこ
とを意図し、走査ユニットを具える走査装置に使用する
。装置は、固定コイルを有するステータと、永久磁石を
有するロータとを設けた直流モータを具える。ロータは
２個の玉軸受によりステータに対して回転自在に支持し
たロータ軸に取付ける。ロータ軸にはハードディスクを
支持するターンテーブルを担持する。

３ ４ 〔発明か解決しようとする課題〕 この既知の装置の欠点は、使用する軸受装置が容認しが
たいロータ軸及びこのロータ軸に取付けたターンテーブ
ルのぐらつきを生ずる点である。

特に、半径方向及び特に軸線方向のターンテーブルの比
較的大きい不規則偏位は、玉軸受の欠陥に起因して生じ
、この欠陥は、ホールの丸みの不完全さ又は変形したポ
ールトラックにより生ずる。

このようにして、生じた好ましくないぐらつきは、しば
しば走査装置の制御範囲を越えてしまい、走査ユニット
がハードディスクに衝突し、このハードディスクに損傷
を与えることにもなる。

従って、本発明の目的は、ターンテーブルの容認しがた
いぐらつきの発生を防止する上述のディスク状情報キャ
リヤ回転装置を得るにある。

〔課題を解決するための手段〕

この目的を達成するため、本発明ディスク状情報キャリ
ヤ回転装置は、ターンテーブル及びこのターンテーブル
に対向するフレーム部分には、前記軸から半径方向に離
れかっこの軸に同軸状であり、また前記支持面に平行で
あり、互いに対向して独立した力学的軸線方向軸受をな
す環状軸受面を形成し、前記軸受面のうちの少なくとも
一方の軸受面には少なくとも１個の溝パターンを設け、
前記ロータ部が前記ステータ部に対して回転するとき、
前記溝パターンが作用して前記軸受面間に存在する媒体
に圧力を発生する構成としたことを特徴とする。

〔作用〕

情報ディスク特に、ハードディスクにおける情報密度が
増加する結果、現存タイプの装置に課せられる機械的精
度条件は次第に厳しくなり、特にターンテーブルの半径
方向及び軸線方向の繰り返すことができないランアウト
を阻止するためには厳しい条件が課せられる。本発明に
よれば、動作にあたり、互いに機械的に接触することな
く環状軸受面相互が連係し、軸受面における機械的欠陥
の結果生ずる問題を軽減することができる。好適には、
軸と環状軸受面との間の半径方向距離をできるたけ大き
くし、独立的に作用する軸線方向力学的軸受の高い軸線
方向のこわさ及び高い傾動抵抗か得られるようにする。

この結果、ターンテブルは通常の動作条件で良く限定さ
れた回転運動を行い、好ましい値の例えば、０．２μの
繰り返しのないランアウト（ｎｏｎ″′ｒｅｐｅａｔａ
ｂｌｅ　ｒｕｎｏｕｔｓ）で動作することができる。

本発明装置は、特に光学的記録装置例えば、光デイスク
プレーヤ又は磁気的記録装置のためのウィンチエスタ−
駆動装置に好適である。

環状螺旋溝軸受自体は、１９６６年出版フィリップテク
ニカル　ライブラリ　イー　ニー　ミュイデマン（Ｅ、
　Ａ、　Ｍｕｉｊｄｅｍａｎ）著「螺旋溝軸受」第７６
゜７７頁に記載されている。この既知の軸線方向螺旋溝
軸受は、２個の環状軸受面を有し、各環状軸受面は回転
軸に直接隣接し、従ってディスク状情報キャリヤを回転
する装置のターンテーブルに発生する力およびトルクを
制御することはできない。

更にビデオレコーダのためのヘットドラムは特願昭６４
−８５０５号に記載されており、このヘットドラムは半
径方向軸受部と軸線方向軸受部を兼備する組合せ空力学
的軸受を使用している。この組合せ軸受の半径方向軸受
部とこれに隣接する軸線方向軸受部の双方は軸受溝を有
し、動作中半径方向軸受部から抽出された空気は軸線方
向軸受部を経て、吸い出される。

本発明の好適な実施例によっては前記軸受面間に存在す
る媒体をガス特に空気とする。この実施例は、記録キャ
リヤとしてハートデータディスクを使用する装置に好適
である。このような装置において、ハードディスクは超
クリーン空間に配置し、装置の寿命中汚染されてはなら
ない。従って動作中この調整された空間にほこりおよび
ガスが侵入するのを排除す特別な装備を施しである。例
えば玉軸受を有する軸受は装置には磁気液体を含有する
シーリング装置を設ける。

本発明の更に好適な実施例においては、前記ターンテー
ブルの周端縁に隣接する環状領域に、前記軸から離れた
前記軸受面を形成する。この構成の結果、傾動に対する
抵抗力が最適の力学的軸線方向軸受が得られる。

更に本発明の好適な実施例では前記半径方向軸受を流体
力学的螺旋溝軸受とし、ロータ部を有するターンテーブ
ルの重心が軸受の内側にくる構成とする。

この実施例の利点は、軸が垂直方向に思考する水平状態
でも、軸が水平方向に思考する垂直状態でも装置を使用
することかできる。

更に、本発明は本発明装置に使用するためのターンテー
ブルおよびフレームにも関するものである。

〔実施例〕

次に、図面につき本発明の好適な実施例を説明する。

第１図に示す本発明による装置の好適な実施例は、フレ
ーム１と、電磁駆動ユニットと、及びタンテーブル３を
有する。ブラシレス直流モータとして構成した電磁駆動
ユニットは、モータハウシングとして構成したフレーム
１に取付けたステータ部５と、ターンテーブル３に取付
けたロータ部７とを有する。ステータ部５は、プリント
回路板９に配列した複数個の円筒形コイルＩ】により構
成し、エアギャップを介してロータ部７の軸線方向に磁
化した適当な数の永久磁石１７に連係動作させ、磁石は
強磁性材料のリング１５の上に配列する。

ターンテーブルは、回転軸１９に堅固に取付け、この回
転軸１９は本発明によれば、フレーム１に対して力学的
軸線方向軸受２１及び半径方向軸受２３により支持する
。図示の実施例においては、力学的軸線方向軸受２１は
ガス軸受として構成し、２個の互いに対向する環状軸受
面２］Ａ及び２１Ｂを有し、軸受面２１Ａをターンテー
ブルの周端縁３Ａに隣接しかつフレーム１に対向するタ
ーンテーブル側面に位置する領域に設け、軸受２１Ｂを
フレーム１のフランジ部分４に設ける。軸受２１Ｂと同
様回転軸９から半径方向最大距離ｄに位置する軸受面２
１Ａは完全に滑らかにする。一方、軸受面２１Ｂには、
２個の浅い溝パターンを設ける。軸受面２１Ｂの一部の
平面図である第２図に示すように、このパターンに参照
符号２５．２７を付して説明する。一方のパタンの溝は
他方のパターンの溝とは逆向きにし、０ ターンテーブル３か第１図の矢印Ｒで示す方向に回転す
るとき、パターン２５．２７により軸受面２１．Ａ、２
］、Ｂ間のガス、図示の実施例では空気を互いに逆方向
に強制送気し、既知のように軸線方向軸受２１に空力学
的圧力を発生する。図示の実施例においては、半径方向
軸受２３を自己整列平軸受として構成する。

第１図に示す装置は、例えば、磁気的読み取り可能なハ
ードディスクを回転する装置に適用することができる。

この目的のために、ターンテーブル３はハードディスク
３１を支持する支持面２９を有する。ハードディスク３
１の静電帯電を除電することができるようにするため、
回転軸１９に接触するアース細条３３を設けておく。

以下第１図の部分に対応する部分には同一の参照符号を
付して説明する。

第３図に示す実施例においては、フレーム１と、支持面
２９を設けたターンチーフル３と、ステータ部５及びロ
ータ部７を設けた駆動ユニットとを有する。図示の実施
例では、光学的に読み取り可能なディスク３１をターン
テーブル３に配置し、圧力部材３２により支持面２９に
押圧する。電磁駆動ユニットは第１図に示した装置に使
用したのと同しタイプとすることができる。本発明によ
れば、シャフト又はロータ軸１９を有するターンチーフ
ル３は力学的軸線方向軸受２１と力学的半径方向軸受２
３とによりフレーム１に支持する。力学的軸受２１は、
それぞれ環状であり、軸１９に対して同軸状であり、ま
た支持面２９に平行な２個の軸受面２１Ａ、２］、Ｂを
有する。ステータ部５を包囲するフレームのフランジ部
４に形成した軸受面２＋、Ｂは完全に謂らかにする。タ
ーンテーブル３の周端縁３Ａに隣接する又はぼは隣接す
る軸受面２１Ａには第２図のパターン２５．２７に示し
た溝パターンを設ける。互いに対向する軸受面２］、Ａ
、２１．Ｂ間には空気が存在する。半径方向軸受２３は
それ自体既知の流体力学的軸受として構成し、円筒形軸
受面間には潤滑剤を設け、これら円筒形軸受面のうちの
一方には溝パターンを設けておく。螺旋溝軸受２３は、
図示の装置の回転部分の重心か軸受の内側にくるよう配
置する。

好適には、軸受の溝３６．３７の２個のパターン間に位
置する面Ｐに重心がくるようにする。所要に応し、軸受
２３には潤滑剤の蒸気が逃げるのを阻止するシール装置
を設けることもできる。

第４図に示す本発明装置の実施例においては、軸１９を
固着したモータハウジングとして構成したフレーム１と
、回転軸線の周りに回転自在のターンテーブル３と、フ
レーム１に対してターンテーブル３を回転するための電
磁駆動ユニットとを有する。駆動ユニットは、フレーム
１に取付けたステータ部５と、ターンテーブル３に取付
けたロータ部７とを有し、上述の駆動ユニットと同一の
構造とする。フレーム１は、軸１９に交差する方向に延
びる環状外方指向フランジ４を有し、このフランジ４は
ステータ部５を包囲し、装置の周面３５を形成し、力学
的軸線方向軸受２１の軸受面２１Ｂを設ける。ターンテ
ーブル３に設けた軸受面２ＬＡは溝パターンを有する軸
受面２１Ｂに対向する。装置の寸法か決まると、環状軸
受面２ＬＡ、２１Ｂは回転軸２０から最大距離に配置し
、第１及び２図につき説明したのと同じ構成にする。力
学的軸受２１と軸１９との間の空間は駆動ユニットを収
容するのに使用する。更に、装置には、２個の円筒形軸
受面を有する力学的半径方向軸受２３を有し、これら半
径方向軸受面のうちの一方の軸受面はターンテーブル部
分３Ｂにより形成し、他方は固定軸１９により形成する
、これら軸受面間のうちの一方には１個又はそれ以上の
浅い螺旋溝のパターンを設け、この溝内に媒体を設け、
ターンテーブル３の回転中力学的圧力が増大する構成と
する。

３ ４

【図面の簡単な説明】

第１図は、空力学的軸線方向軸受を具える本発明による
装置の第１実施例の線図的縦断面図、第２図は、第１図
に示す実施例の力学的軸線方向軸受の軸受面の一部の線
図的平面図、第３図は、本発明による装置の第２実施例
の線図的縦断面図、 第４図は、本発明による装置の第３実施例の線図的縦断
面図である。 １・・フレーム ３・・・ターンチーフル ４・・・フランジ部 ５・・・モータ部 ７・・・ロータ部 ９・・・プリント回路板 １１・・円筒形コイル １５・・リング １７・・・永久磁石 １９・・・回転軸 ２１・・・軸線方向軸受 ２３・・半径方向軸受 ２５、２７・・溝パターン ２９・・・支持面 ３１・・・ハードディスク ３２・・・圧力部材 ３３・・・アース細条 ３５・・・周面 ３６、３７・・・溝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フレームと、 軸の周りに回転自在であり、半径方向軸受 によってフレームに対して支承し、情報キャリヤのため
   の支持面を有するターンテーブルと、 前記フレームに取付けたステータ部と、前 記ターンテーブルに取付けたロータ部とを有する電磁駆
   動ユニットと を具えたディスク状情報キャリヤ回転装置において、 ターンテーブル及びこのターンテーブルに 対向するフレーム部分には、前記軸から半径方向に離れ
   かつこの軸に同軸状であり、また前記支持面に平行であ
   り、互いに対向して独立した力学的軸線方向軸受をなす
   環状軸受面を形成し、前記軸受面のうちの少なくとも一
   方の軸受面には少なくとも１個の溝パターンを設け、前
   記ロータ部が前記ステータ部に対して回転するとき、前
   記溝パターンが作用して前記軸受面間に存在する媒体に
   圧力を発生する構成としたことを特徴とするディスク状
   情報キャリヤ回転装置。 ２、前記軸受面間に存在する媒体をガス特に空気とした
   請求項１記載のディスク状情報キャリヤ回転装置。 ３、前記ターンテーブルの周端縁に隣接する環状領域に
   、前記軸から離れた前記軸受面を形成した請求項１記載
   のディスク状情報キャリヤ回転装置。 ４、前記フレームをモータハウジングとして構成した請
   求項１乃至３のうちのいずれか一項記載のディスク状情
   報キャリヤ回転装置。 ５、前記半径方向軸受を流体力学的螺旋溝軸受とし、ロ
   ータ部を有するターンテーブルの重心が軸受の内側にく
   る構成とした請求項１記載のディスク状情報キャリヤ回
   転装置。 ６、請求項１又は３記載の装置に使用するターンテーブ
   ル。 ７、請求項１又は４記載の装置に使用するフレーム。