JPH11126413A - ディスク記憶装置 - Google Patents

ディスク記憶装置

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JPH11126413A
JPH11126413A JP10139277A JP13927798A JPH11126413A JP H11126413 A JPH11126413 A JP H11126413A JP 10139277 A JP10139277 A JP 10139277A JP 13927798 A JP13927798 A JP 13927798A JP H11126413 A JPH11126413 A JP H11126413A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】占有空間が少くなり特に軸方向におけるディス
ク記憶装置の寸法が小さくし、清浄室の清浄度を確保し
つつ組付けが容易なディスク記憶装置の提供。 【構成】清浄室中に配された記憶ディスクと、清浄室の
大略内部に配した無集電子の直流電動機と、を有し、直
流電動機は、固定子巻線により付勢される磁極片を備え
た固定子と、回転子を備え、磁極片と回転子の永久磁石
リングとの間に円筒形の空隙が形成され、回転子は、デ
ィスクの中心孔を経て延在する円筒形部分を備えたディ
スク支持部材を含み、前記少なくとも１つのディスクを
該ディスク支持部材上に取付けるために複数の開口が、
該ディスク支持部材の端面にほぼ一様に分布形成されて
おり、前記開口に隣接して前記電動機の内部空所を前記
清浄室から密封するための遮蔽リングを更に含むディス
ク記憶装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ディスク記憶装
置に関し、特に清浄室をなすハウジングと、清浄室中に
配された記憶ディスクと、これを駆動するディスク駆動
装置を有するディスク記憶装置に関する。なお、ディス
ク駆動装置としては、巻線をもつ固定子、並びにほぼ円
筒形の空隙を形成して固定子を同軸に囲繞し永久磁石の
回転子磁石および軟磁性のヨークをもつ外側回転子を備
えた無集電子電動機と、ヨークに同心的に回転不可能に
結合され清浄室内に設けられる少くとも１つの記憶ディ
スクを収納するため記憶ディスクの中心孔に差込み可能
なディスク支持部をもつボスとを備えたディスク駆動装
置を用いる。
【０００２】
【従来の技術】この形式の公知のディスク駆動装置（西
ドイツ特許出願公開第３１３５３８５号公報の図３およ
び図４）においては、記憶ディスクを収納するボスとし
て比較的頑丈な部材を備え、この部材は、ディスク支持
部の領域において軸方向に伸びた軸受枠を備え、ボスに
圧入されるかまたは鋳込まれた軸受ブッシュによって回
転不可能に軸と結合され、磁気的に作用する固定子部分
および回転子部分、即ち固定子巻線およびこれと協同動
作を行なう電動機磁石の軸方向寸法の小部分を、ディス
ク支持部と共に覆っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ディスク記憶装置の場
合、記憶装置の占有空間の縮小に対する要求が増大して
いると共に清浄室の清浄度に対する要求も増大してい
る。また一般的に組付け構造ないし製造工程の簡略化の
要求も増大している。
【０００４】従って、本発明の基本的な目的は、特に占
有空間が少くなり特に軸方向におけるディスク記憶装置
の寸法が最低限になると共に、清浄室の高い清浄度を確
保しつつ、簡単な組付け構造のディスク記憶装置を提供
することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は、本発明によ
れば、以下のディスク記憶装置によって達成される。即
ち、清浄室を密封画成するハウジングと、軸線の回りに
回動するように該清浄室中に配されかつ中心孔を備えた
少なくとも１つの記憶ディスクと、前記清浄室の大略内
部に取付けられた無集電子の直流電動機と、を有し、該
直流電動機は、少なくとも６個の径方向に延長する磁極
片が前記軸線の回りにほぼ一様に分布された固定子を備
え、各々の該磁極片の間には固定子溝が形成されてお
り、該直流電動機は、少なくとも３相を備えた固定子巻
線と、該磁極片の数と同数のコイルとを更に備えてお
り、１つのコイルは、該磁極片の対応する１つの回りに
巻回され、該直流電動機は、前記軸線の回りに回動する
ように前記固定子に取付けられた回転子を更に備えてお
り、該回転子は、永久磁石リングが取付けられる表面を
含み、該磁極片と該永久磁石リングとの隣接面の間に円
筒形の空隙が形成されており、該回転子は、前記少なく
とも１つのディスクの前記中心孔を経て延長する円筒形
部分を備えたディスク支持部材を更に含み、前記少なく
とも１つのディスクを該ディスク支持部材上に取付ける
ために複数の開口が、該ディスク支持部材の端面にほぼ
一様に分布形成されており、前記開口に隣接して前記電
動機の内部空所を前記清浄室から密封するための遮蔽リ
ングを更に含むこと、を特徴とするディスク記憶装置。
この構造の場合、駆動電動機の磁気的に作用する部分
は、記憶ディスク特に磁気ハードディスクまたはその他
の形式の記憶ディスク例えば光学的な記憶ディスクの保
持に絶対必要な空間の内部の大部分を占めている。
【０００６】
【発明の実施の形態】直流電動機は、電動機から前記清
浄室への異物の移行を全般的に減少させるための少なく
とも１つのシールを更に含むことが好ましい。少なくと
も１つのシールが、前記回転子とディスク記憶装置の固
定部分との間に配されることが好ましい。また少くとも
１つのシールが磁気流体シールとして形成されることが
好ましい。その他従属請求項に記載した事項は、本発明
の好適な実施の態様を与える。固定子巻線およびこれと
協同動作を行なう電動機磁石は、ディスク支持部によっ
て囲繞される空間の内部において、その軸方向の寸法の
少くとも２／３に設けられることが好ましい。磁気的に
作用する固定子部分および回転子部分が、殆んど完全に
この空間内にある場合には、特にスペースが節約された
全体構造が得られる。
【０００７】記憶ディスク例えば磁気ハードディスクの
中心孔の直径は標準化されており、その大きさは一定値
に限定されている。他方において、駆動エネルギーの発
生には、或る程度の電動機の寸法を必要とする。例えば
僅か25mmの中心孔径をもつ公知の小さな記憶ディスクの
場合、特にきわどい関係にある。直径が限定された記憶
ディスク中心孔の空間において、磁気的に作用する電動
機部分のために、なるべく多くの場所を用意するため、
本発明の発展形態においては、機械的な強度を考慮して
可能な限りボスのディスク支持部の壁厚さが薄くされて
いる。その場合、ディスク支持部の壁厚さは、磁気回路
部材のディスク支持部と同心的な部分の壁厚さと等しく
するか、またはこれより小さくすることが好ましい。
【０００８】さらに、記憶ディスクの中心孔の所定の直
径、および磁気的に作用する電動機部分に対するボスの
必要な機械的強度を考慮して、最大の断面を提供するの
に効果があるため、ディスク支持部は、円筒形の外周面
すなわち公知の軸受枠または軸受リブのない周囲面を備
えることが好ましい。
【０００９】少くとも清浄室にあるボスの表面部分は、
ディスク駆動装置を長時間使用しても、例えば酸化作用
によって塵埃を清浄室内に全く又は実用上全く放出して
はならない。ボスは、切削、研削研摩等の機械加工後で
も清浄室に適する材料、すなわち機械加工に続いてその
加工後の防蝕後処理を行わなくても、記憶ディスクを収
容する清浄室における記憶ディスクの場合に必要な厳し
い清浄条件に適合する材料からなることが好ましい。ボ
スをこのように構成することによって、ボスを駆動電動
機と組合わせた後、回転軸と中心を合わせるためにディ
スク支持部の外周面を超仕上げ、例えば研摩または旋削
加工することができる。
【００１０】これは、磁気ディスク記憶装置、特にハー
ドディスク等の駆動装置において、記憶ハードディスク
に連動して移動する読書きヘッドに対応するトラックの
トラック密度の増大に対応して要求される極めて高い機
械精度を保証するために有効である。回転時において、
ボス表面は、機械精度の理論値から変移し、ボス表面の
径方向の変移の差の最大値をＴＩＲ（Total Indicated
Run-out）といい、例えば約５−１５μｍとされ、回転
時におけるボス表面の径方向の変移の平均値に対する動
作時における変移の偏差を、通常、非繰返し振れとい
い、偏差の最小値は、０．２−０．５μｍ程度とされる
（製造メーカーはこの値を保証する）。更に、ボスのデ
ィスク支持部の円筒部の径方向精度は、５−３０μｍ程
度とされ、ボスの平面部の表面の平坦度は好ましくは約
１μｍ以下とされる。
【００１１】ディスク記憶装置の場合にボスの同心回転
または振動を最小限にすることに対する強い要求を満た
すため、組立の完了したボスのそのような精密加工が屡
必要である。軽金属、特にアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金からなるボスが特に有効であることが判った。
軽金属のボスは、機械加工後に後処理を行わなくても清
浄室に対する適性を保持する。これは、例えばダイヤモ
ンド工具によって、必要な精密度を維持して旋削加工を
行なうことができ、これは円筒形の外周面をもつディス
ク支持部の場合には、特に研摩より経済的である。ボス
は押出し成形または鋳造され、磁気回路部材（ヨーク）
に熱圧着されることが好ましい。しかしながら、原則的
には、ボスとヨークとの結合の他の可能性として、例え
ば、これらの部材を互いに接着することも考えられる。
【００１２】磁気回路部材は、それ自体公知の方法でカ
ップ状に形成することができる。特に環状の磁気回路部
材を備えることができ、その場合、環状磁気回路部材の
清浄室側の軸方向端部から半径方向の内側に伸びた磁気
遮蔽リングがボスの中に適当に嵌められる。このように
して、磁束の必要な誘導および駆動電動機に対する記憶
ディスクの効果的な磁気遮蔽が得られる。磁気回路リン
グ部材と遮蔽リングとの組合せは、カップ状に経済的に
製造することができる。遮蔽リングは比較的薄くするこ
とができ、これによって駆動装置の軸方向の全長が一層
減少され、この全長を同じにした場合には、ボス、磁気
回路部材および電動機磁石からなる構成グループの閉鎖
端部におけるボスの端面壁に対して多くの空間を使用す
ることができる。磁気回路部材は、圧延リング特に鋼リ
ングとして、または管部分として合理的に形成すること
ができる。
【００１３】回転子およびボスは、少くとも部分的に駆
動電動機の固定子内に設けられた軸受装置に支承された
軸と固定して結合することができる。その場合、軸を収
容する軸受ブッシュは、これがカップ状に形成されてい
る場合には磁気回路部材（ヨーク）と一体的に形成する
か、又は特にボスと一体的に形成することができる。従
って、ブッシュに対する特別の構成要素は不要である。
しかしながら回転子およびボスは、修正された発展形態
によって、軸受装置を介して固定軸に回転可能に支承す
ることもでき、その場合に固定子巻線の導線は固定軸を
通して駆動装置の外側に合理的に取り出される。
【００１４】整流信号および場合によっては付加的な制
御信号、例えば回転子の所定の基準位置に対する信号を
発生することを目的とする静止形磁界感知式回転位置セ
ンサ装置と協同動作を行なう例えば制御磁石リングの形
式の制御磁石が、回転子およびボスからなるユニットと
合理的に結合される。その場合、制御磁石は、回転子と
ボスとからなるユニットの軸方向に開放された側に設け
ることが好ましい。制御磁石は、電動機磁石と軸方向に
並べることができる。場合によっては、電動機磁石自体
も制御磁石として使用することができる。回転位置セン
サ装置は、回転子とボスとからなるユニットの軸方向に
開放された側と軸方向に対向するプリント基板に取り付
けることが好ましい。なお請求の範囲の実施態様項に付
した、参照符合は理解を容易にするためのものであり必
ずしも図示のものに限定することを意図しない。
【００１５】
【実施例】次に、本発明の好適な実施例について一層詳
細に説明する。なお特許請求の範囲の請求項１に記載さ
れる発明の主題は、主として下記実施例４ないし実施例
５の態様に対応するものであるが、発明の理解の為に他
の実施例も協同して参照される。
【００１６】（実施例１）図１および図２において、全
体を符合18によって示す駆動電動機は、固定子積層板10
をもつ固定子19を備えている。固定子積層板10は、中心
回転軸10Ａに対して放射対称であり、環状の中心部10Ｂ
を備えている。固定子積層板10は６個の固定子極11Ａな
いし11Ｆを形成し、これらの極は、図１に示す平面図に
おいてほぼＴ字状をなし、互に60°の角間隔を置いて設
けられている。積層板の代りに、例えば焼結鉄心にする
こともできる。
【００１７】固定子極の磁極片12Ａないし12Ｆは、永久
磁石の電動機磁石13と共に、ほぼ円筒形の空隙14を形成
する。電動機磁石13は、図１に示すように、円周方向に
４極をなして半径方向に磁化され、即ち電動機磁石13は
４つの部分13Ａないし13Ｄを備え、環状の電動機磁石13
の空隙14の方に向いた内側に、交互に２つの磁気的な北
極および２つの磁気的な南極15および16がある。極15、
16は、図示の実施例においては、ほぼ電気角180°（機
械的には90°に相当する）の幅を有している。このよう
にして、空隙14の周囲方向にほぼ矩形状または梯形状の
磁化が得られる。
【００１８】電動機磁石13は、磁気回路部材（ヨーク）
として、および磁気遮蔽としての役割をする軟磁性材料
からなる外側回転子カップ17の中に取り付けられ、例え
ばこのカップに接着されている。外側回転子カップ17お
よび磁石13は外側回転子30を構成する。外側回転子カッ
プ17は、端面壁部17Ａと円筒形の周壁部17Ｂとを有して
いる。これは、電動機磁石13の場合、特にゴムマグネッ
トまたは合成樹脂結合磁石にすることができる。一体的
な磁石リングの代りに、殻状の磁石セグメントを接着す
るか又は他の方法でそこに固定することができる。
【００１９】磁石リングまたは磁石セグメントに特に適
する材料は、合成（樹脂）結合剤で結合した磁性材料、
硬質（ハード）フェライトとエラストマー材料との混合
物、磁器（セラミック）磁石材料またはサマリウムコバ
ルトなどである。図示の実施例においては、夫々の極は
実際上、電気角180°に伸びているが、これより狭い極
によっても作動することができる。しか しながら、高
い電動機出力を得るためには、回転子極の幅は少くとも
電気角120°とする必要がある。
【００２０】固定子極11Ａないし11Ｆは、全体で６個の
固定子溝20Ａないし20Ｆを区画している。この溝に三相
の固定子巻線が嵌め込まれている。その場合、三相巻線
の夫々は、電気角120°偏位した各２つ（一対）のコイ
ル21、22；23、24および25、26を包含し、これらの夫々
は、１つの固定子極11Ａないし11Ｆに巻かれている。
【００２１】図１に示すように、各相巻線の直列に接続
された２つのコイルは、互に直径方向の反対側に設けら
れている。これらのコイルは、図示されていないが、特
に２本巻きに巻かれている。図１の概略図から判るよう
に、コイル21ないし26の間の夫々の重なりが回避されて
いる。このようにして、特に短いコイルヘッド27（図
２）が得られる。溝開口部28Ａないし28Ｆは、電気角３
°ないし30°の幅にすることができる。固定子巻線を形
成すると、それにより溝20Ａないし20Ｆはかなり充満さ
れる。一般に、溝開口部28Ａないし28Ｆの蓋は必要では
ない。
【００２２】ここに示された電動機の構造は、固定子溝
20Ａないし20Ｆの深さを比較的小さくすることができる
ため、比較的大きな固定子内部孔29が得られる。内部孔
29の直径Ｉと磁極片12の部分の固定子外径Ｅとの比は、
確実に最小0.35が得られる。Ｉ／Ｅの値は、0.4ないし
0.7の範囲にあることが好ましい。固定子鉄心の軸方向
の長さＬと固定子外径Ｅとの比は、１に等しいか又はこ
れより小さいことが好ましい。この寸法比は、回転子を
安定に支持するのに特に重要である。このような支持
は、ディスク記憶装置を駆動する場合、特に重要であ
る。その上、固定子巻線の全体の抵抗が特に小さくな
る。
【００２３】回転子30を支持するため、図２に示すよう
に、外側回転子カップ17の中心部において、外側回転子
カップ17に形成された軸受ブッシュ31を介して短軸32が
固定され、この短軸は、互に間を置いて軸方向に設けら
れた球軸受33を介して、固定子積層板10を支持し、組立
フランジ35に固定された円筒状ブッシング34の中に軸受
33、33を介して保持されている。
【００２４】外側回転子カップ17には、図１に図示され
ていないが円筒形のディスク支持部36を備え特に軽金属
からなる固定ディスク記憶装置のボス37が取り付けら
れ、例えば焼ばめによって固定されている。ディスク支
持部36には、１個または数個の固定記憶ディスク39、特
に磁気固定記憶ディスクが取り付けられ、その場合、デ
ィスク支持部36は記憶ディスク39の中心孔40に通され、
記憶ディスク39は適当なスペーサ41によって互に軸方向
に間隔を置いて保持され、図示されていないそれ自体公
知の締付手段によってボス37に対して固定されている。
【００２５】図２に示す実施態様の場合、駆動電動機18
の磁気的に作用する固定子部分および回転子部分、すな
わち電動機磁石13および固定子巻線21ないし26は、その
軸方向の寸法の約２／３以上が、ディスク支持部36によ
って囲繞された空間部46に入り込んでいる。ボス37のデ
ィスク支持部36の壁厚さは、外側回転子カップ17の磁気
回路部材を形成する円筒状の周壁17Ｂより小さく、従っ
て明確に定められた中心孔40内の電動機部分13、17、19
に対して最大の断面が準備される。特に、ディスク支持
部36の壁厚さは、機械的な強度の点で許せる限り小さな
寸法にされる。ボス37の寸法的な安定度を高めるため、
このボスは、ボス37、外側回転子カップ17および電動機
磁石13からなる要素の開放端部において、フランジ部47
に隣接する固定記憶ディスク39を軸方向に支える作用を
する、半径方向の外側に突出した肉厚のフランジ部（外
縁部）47を支持している。
【００２６】ボス37は、この上に支持された記憶ディス
ク39と共に、詳細には図示されていないが、それ自体公
知の方法によってディスク記憶装置のハウジング部分に
よって区画された清浄室49の内部にある。その場合、組
立フランジ35は、図２の下側に対する清浄室の境界の一
部分を形成している。図２における上部軸受33は、ブッ
シング34の肩部51とスペーサリング52との間にあり、リ
ング52の軸受33と反対の側は、軸受ブッシュ31の下側に
接している。短軸32は、その下端部が球面状に形成さ
れ、図示されていないスラスト軸受に好適に支承されて
いる。下端部53の近くの軸32の環状溝54に保持リング55
が設けられ、その上側に２つのばね座金56が介装されて
いる。ばね座金56は、中間リング57に当接している。下
部の球軸受33は、中間リング57とブッシング34の別の肩
部58との間にある。
【００２７】組立フランジ35は、場合によっては整流電
子装置および／または例えば回転数調整用のその他の回
路要素を設けることが可能なプリント基板38を備えてい
る。プリント基板38には、特に３個の回転位置センサ4
2、43、44が設けられ、このセンサは、図示の実施例に
おいて例えばホール発電器、磁気抵抗板、磁気ダイオー
ドなどの磁界センサである。特に二安定接続ホール集積
回路が好適である。電気角180°の幅の回転子極15、16
を使用することによって、位置センサ42、43、44用の制
御磁石として、直接、電動機磁石13を使用することがで
きる。図２に示す実施態様の場合には、回転位置センサ
42、43、44は、これを制御する磁石13と軸方向に対向し
ている。
【００２８】しかしながら、例えば回転位置センサを、
図２において破線によって示されているように、これを
制御する磁石13と半径方向に対向させて設けることもで
きる。回転位置センサ42、43、44は、センサの接続状態
の変化が、対応するコイル電圧の零通過点とほぼ同時に
行われるように、周囲方向にコイル21ないし26に対して
正しい位置に設けられる。これは、図１に示す実施態様
において、回転位置センサを溝開口部28Ａ、28Ｂおよび
28Ｃの中心に対して機械角15°だけ偏位させることによ
って達成される。
【００２９】（実施例２）図３に示す実施態様は、回転
位置センサ42、43、44を制御するため電動機磁石13とは
別の制御磁石45が設けられている点が、図２に示す実施
態様と異なっている。制御磁石45は、外側回転子カップ
17の開口端部において、これの周壁17Ｂから半径方向の
外側へ突出したフランジ17Ｃの下側において、電動機磁
石13の半径方向の外側に設けられている。外側回転子カ
ップ17およびボス37′は、図３に示す実施態様において
は、開口端部において互に丁度終結している。
【００３０】プリント基板38の接続点における一方のコ
イル21、26の端子が、符合59によって概略的に示されて
いる。プリント基板38から、接続ケーブル60が、組立フ
ランジ35の透孔61を通して外部に引出されている。
【００３１】（実施例３）図４はディスク駆動装置の別
の実施態様を示しており、ここでは、図２および図３に
示す構成と異なり、機能的に前記ボス37に相当するボス
64は、外側回転子カップ17の端面壁17Ａに隣接し軸32の
軸受ブッシュ65が一体的に形成された端面壁64Ａを備え
ている。
【００３２】ボス64のディスク支持部66の端面64Ａから
遠く離れた端部には、半径方向に外側へ曲ったフランジ
67があり、このフランジ67は、ディスク支持部66と同心
的に位置しディスク支持部66に比べて大きな直径をもつ
周壁68に移行している。周壁68は半径方向の外部におい
て外側回転子カップ17のフランジ17Ｃを包囲している。
【００３３】フランジ17Ｃと周壁68との接合個所は、符
合69によって示すように、ワニス、接着剤などによって
密封されている。このようにすることによって、図３の
場合と同様に、塵埃がフランジ17Ｃから外部に放射状に
放出されて清浄室に入り込むことが防止される。回転位
置センサ（このうち図４にはセンサ42だけが示されてい
る）と協同動作を行なう制御磁石45は、電動機磁石13と
軸方向に並べられ、磁石13の端面17Ａから遠く離れた側
に設けられている。
【００３４】外側回転子カップ17は、図４においては、
制御磁石45も包囲する程度に下方に伸びている。端面壁
17Ａとこの端面壁の方に向いた磁石13の端部との間の空
間部は、接着剤またはその他の充填材によって充填され
ている。２つの球軸受33からなる軸32の軸受装置は、磁
性流体シールによって電動機内部空間部および清浄室に
対して密封されている。
【００３５】磁性流体シール72は、２つの環状磁極片7
3、74と、これらの２つの磁極片の間にある永久磁石リ
ング75と、この磁石リング75と軸32の一部77との間に入
れられた磁性流体（図示せず）とからなっている。この
形式のシールは、商品名“フェロフルイディックシー
ル”によって知られている。シール72は、塵埃が軸受装
置から清浄室49内に放出されることを特に効果的に防止
する。このシール72は、軸受ブッシュ65に隣り合うが軸
方向に間隔を置いて設けられている。このようにするこ
とによって、磁性流体が毛細管作用によってシール72か
ら引き出されることが防止される。
【００３６】図４から判るように、磁気的に作用する固
定子部分および回転子部分は、ほぼ完全に、ディスク支
持部66に囲まれた空間46の内部に設けられている。さら
に、図４に軸32のスラスト軸受が示されている。この軸
受79は、ブッシング82の清浄室49から遠く離れた端部の
蓋81に取付けられた湾曲ばね80に設けられている。ブッ
シング82は、図２および図３に示す実施態様のブッシン
グ34と同様に軸受33を収容しているが、組立フランジ35
に相当する組立フランジ83と一体的に結合されている。
【００３７】スラスト軸受79は、湾曲ばねと同様に導電
性であることが好ましい。このようにすることによっ
て、軸32の静電的な帯電を、軸受79および湾曲ばね80を
通して放電させることができる。
【００３８】プリント基板38は、組立フランジ83の溝85
にある接着剤の層84によって組立フランジ83と結合され
ている。ディスク駆動装置の軸方向の高さを一層低くす
るため、プリント基板38は回転位置センサの範囲におい
て透孔86を備え、回転位置センサは溝85および透孔86の
中に入り込んでいる。上部の磁極片73とブッシング82の
内周壁87との間の接触個所の部分には、コーティングワ
ニスなどによる符合88によって示された付加的なパッキ
ンが設けられている。
【００３９】（実施例４）図５に示す実施例は、図４に
示す実施例に著しく似ている。この場合には、軸受ブッ
シュ31が、磁気遮蔽の作用をする外側回転子カップ17の
端面壁17Ａと一体的に構成されている点が異なってい
る。端面壁17Ａには、周囲方向に互に120°偏位した３
個のねじ孔90が設けられている。このねじ孔90は、固定
記憶ディスク39（図２）用の図示されていない固定装置
の取付けに使用され、対応する取付け用ねじ（取付手
段）を受容できる。端面壁17Ａの下には、ねじ孔90の部
分において電動機内部空間を清浄室49に対して密封する
カバーリング91がある。この場合も図３の場合と同じボ
ス37′のディスク支持部36′によって囲繞された空間46
内の軸方向の長さの大部分に亘って磁気的に作用する駆
動電動機の固定子部分および回転子部分がある。さら
に、ディスク支持部36′の円筒状ボス37′の外周面の角
部に近接して、これを周方向に囲む位置においてフラン
ジ部47のフランジ面の内端部にほぼ円形断面の溝47ａが
形成されている。
【００４０】（実施例５）図６は、本発明の別の修正さ
れた実施態様を示しており、これは、外側回転子カップ
17の代りに、低残磁性（軟磁性）の磁気回路リング部材
94と、これとは別の同じく低残磁性の遮蔽リング95とを
備えている点が前述の構造と基本的に相異している。遮
蔽リング95は、磁気回路リング部材94の清浄室側の軸方
向端部から半径方向の内側に伸びている。遮蔽リング95
の壁厚さは、磁気回路リング部材94の壁厚さよりかなり
薄くすることができる。機能的に図５のねじ孔90に相当
するねじ孔97が、軸32の軸受ブッシュ100と一体的に形
成されたボス99の端面壁90に設けられている。
【００４１】遮蔽リング95は、ねじ孔97の部分に、ねじ
孔97に対してねじの全長を作用させることが可能な窪み
101を備えている。充填材70は、図６における電動機磁
石13の上 端部と、磁気回路リング部材94の端部96と、
遮蔽リング95の半径方向の外側部分との間の領域に充填
されている。磁気的に作用する回転子部分および固定子
部分は、ボス99の円筒状ディスク支持部102が囲繞する
空間内の２／３以上を占めている。
【００４２】磁気回路リング部材94の場合、これを圧延
リング、特に鋼リングまたは管部分とすることができ
る。この製造は、外側回転子カップ17の使用に比べ簡素
化される。そのほか、一方では遮蔽リング95の壁厚さを
小さくすることができるため、他方では外側回転子カッ
プ17を使用する場合に周壁17Ｂと端面壁17Ａとの間の移
行個所における不可避な半径ｒ（図５）を必要とするよ
うな空間がなくなるため、付加的な軸方向の長さが節約
される。使用可能になった軸方向の空間部は、端面壁98
を一層厚くし、従ってねじ孔97の長さを長くするために
使用することもできる。
【００４３】（実施例６）図１ないし図６に示す実施態
様の場合に軸32は運転時に回転するが、図７および図８
は固定軸を備えた実施例を示している。
【００４４】図７に示す固定軸105は、詳細には図示さ
れていないがディスク記憶装置に取付けられる。軸105
には、第１球軸受106によってボス107が回転自在に支承
されている。ボス107は、一体的に形成された軸受ブッ
シュ109を備えた端面壁108と、ディスク支持部110と、
端面壁108から遠く離れた側において半径方向に外方に
突出した補強フランジ111とを備えている。ボス107は、
低残磁性の磁気回路リング部材94と結合されている。端
面壁108の内側には、低残磁性の遮蔽リング95が接して
いる。
【００４５】図７においてセンサ42だけが示されている
回転位置センサを備えたプリント基板38は、この場合に
は支柱112（図８）によって固定子積層板10に懸垂され
ている。固定軸105には、端面壁108から遠く離れた軸方
向の端部において電動機を密封する電動機蓋114が、第
２球軸受113によって支承されている。軸受106、113の
軸方向外側には、図４によって詳細に説明した形式の磁
性流体シール72および72′がある。磁性流体シール72、
72′は、清浄室49に対して軸受装置を密封するようにさ
れており、その場合、駆動電動機全体を清浄室に置くこ
とができる。固定子巻線および／またはプリント基板38
に取付けられた電子構成要素の端子は、符合115 によっ
て示されたケーブルによって引き出すことができ、この
ケーブルは軸105 の軸方向の溝116内に納められる。
【００４６】図８に示す実施態様が図７に示す実施態様
と基本的に相異する点は、磁気回路リング部材94および
遮蔽リング95の代りに、外側回転子カップ17に相当する
低残磁性材料からなる一体的なカップ117が、端面壁117
Ａおよび周壁117Ｂを備えている点にある。
【００４７】図７および図８の２つの実施態様の場合、
駆動電動機の磁気的に作用する固定子部分および回転子
部分は、ディスク支持部110によって囲繞された空間内
にある。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のディスク
駆動装置によれば、占有空間が少くなり特に軸方向寸法
を一層低減し、更に、軸方向寸法を増大させることなく
清浄室に対するシール性を確保することができると共
に、組付けないし製造工程の簡略化も達成できる。
【００４９】即ち、複数の開口（特にねじ付）によりデ
ィスクをディスク支持部材上に固定装置を介して容易に
取付けることができると共に、遮・蔽リングによって電
動機の内部空所を清浄室から容易に密封でき、組付けも
簡単である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
【図３】図２に示す本発明装置の別の実施例を示す断面
図である。
【図４】本発明の好ましい一実施例を示す軸方向断面図
である。
【図５】本発明のさらに別の実施例を示す軸方向断面図
である。
【図６】本発明のさらに別の実施例を示す軸方向断面図
である。
【図７】本発明のさらに別の実施例を示す軸方向断面図
である。
【図８】本発明のさらに別の実施例を示す軸方向断面図
である。
【符号の説明】
10…固定子積層板 10Ａ…回転軸 11Ａないし11Ｆ…固定子極 12Ａないし12Ｆ…磁極片 13…電動機磁石 17…磁気回路部材（外側回転子カップ） 17Ｂ…周壁 18…駆動電動機 19…固定子 20Ａないし20Ｆ…固定子溝 21ないし26…固定子巻線 31…軸受ブッシュ 32…軸 33…軸受 36、36′…ディスク支持部 37、37′…ボス 38…プリント基板 39…記憶ディスク 42、43、44…回転位置センサ装置 45…制御磁石 47…フランジ部（外縁部） 49…清浄室 64…ボス 65…軸受ブッシュ 66…ディスク支持部 72、72′…磁性流体シール 94…磁気回路リング部材 95…遮蔽リング 99…ボス 100…軸受ブッシュ 102…ディスク支持部 105…固定軸 106…軸受 107…ボス 110…ディスク支持部 113…軸受 115…導線 117…バックカバー 117Ｂ…周壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨハン・フォン・デア・ハイデ ドイツ連邦共和国、7730 シュラムベル ク、マルクトシュトラーセ 15

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】清浄室を密封画成するハウジングと、 軸線の回りに回動するように該清浄室中に配されかつ中
    心孔を備えた少なくとも１つの記憶ディスクと、 前記清浄室の大略内部に取付けられた無集電子の直流電
    動機と、を有し、 該直流電動機は、少なくとも６個の径方向に延長する磁
    極片が前記軸線の回りにほぼ一様に分布された固定子を
    備え、各々の該磁極片の間には固定子溝が形成されてお
    り、 該直流電動機は、少なくとも３相を備えた固定子巻線
    と、該磁極片の数と同数のコイルとを更に備えており、
    １つのコイルは、該磁極片の対応する１つの回りに巻回
    され、 該直流電動機は、前記軸線の回りに回動するように前記
    固定子に取付けられた回転子を更に備えており、該回転
    子は、永久磁石リングが取付けられる表面を含み、該磁
    極片と該永久磁石リングとの隣接面の間に円筒形の空隙
    が形成されており、該回転子は、前記少なくとも１つの
    ディスクの前記中心孔を経て延長する円筒形部分を備え
    たディスク支持部材を更に含み、 前記少なくとも１つのディスクを該ディスク支持部材上
    に取付けるために複数の開口が、該ディスク支持部材の
    端面にほぼ一様に分布形成されており、 前記開口に隣接して前記電動機の内部空所を前記清浄室
    から密封するための遮蔽リングを更に含むこと、 を特徴とするディスク記憶装置。
  2. 【請求項２】前記直流電動機は、電動機から前記清浄室
    への異物の移行を全般的に減少させるための少なくとも
    １つのシールを更に含む請求項１記載のディスク記憶装
    置。
  3. 【請求項３】前記少なくとも１つのシールが、前記回転
    子とディスク記憶装置の固定部分との間に少くとも１つ
    のシールを含む請求項２記載のディスク記憶装置。
  4. 【請求項４】前記少くとも１つのシールが磁気流体シー
    ルを含む請求項２記載のディスク記憶装置。
  5. 【請求項５】極性が交番する少くとも４つの径方向に着
    磁された永久磁石を形成するように前記永久磁石リング
    を着磁させた請求項１〜４のいずれかに記載のディスク
    記憶装置。
  6. 【請求項６】前記永久磁石の各々において磁極の間に極
    間隙を画定し、各々の磁極間隙の円周長さはそれに隣接
    する永久磁石対の円周長さに比べて小とした請求項５記
    載のディスク記憶。
  7. 【請求項７】該永久磁石の半径方向の着磁が円周方向に
    ほぼ台形に変化する請求項５記載のディスクの記憶装
    置。
  8. 【請求項８】前記永久磁石リングがほぼ径方向に配向さ
    れた永久磁石材料から成る請求項５記載のディスク記憶
    装置。
  9. 【請求項９】各々の該磁極片が、ほぼＴ字状であり、比
    較的狭い円周方向長さの第１径方向部分と比較的大きな
    円周方向長さの第２径方向部分とから成り、隣接した磁
    極片の第２径方向部分は、中間の間隙によって円周方向
    に相互から隔てられ、該中間の間隙の円周方向の長さ
    は、各々の該径方向部分の円周方向の長さに比べて小さ
    くした請求項１〜８のいずれかに記載のディスク記憶装
    置。
  10. 【請求項１０】前記回転子が外部回転子である請求項１
    〜９のいずれかに記載のディスク記憶装置。
  11. 【請求項１１】前記コイルが径方向に均等に分布された
    複数の組として前記磁極片上に配されている請求項１〜
    １０のいずれかに記載のディスク記憶装置。
  12. 【請求項１２】前記固定子に対して固定的に配された制
    御回路を更に有し、前記コイルの複数の組は選択的に付
    勢されて前記永久磁石リングと連動して相互作用するこ
    とによって前記回転子を前記軸線の回りに回転させ、各
    々の前記組の全てのコイルは、付勢時に、実質的に同時
    に付勢される、請求項１１に記載のディスクの記憶装
    置。
  13. 【請求項１３】前記電動機は、前記回転子の前記表面に
    固着された導磁性部材を更に有し、該導磁性部材は、前
    記電動機から前記清浄室への磁束の流れの少なくとも一
    部を減少させるように前記永久磁石リングの軸端を同軸
    状に囲む径方向壁部分を含む請求項１〜１２のいずれか
    に記載のディスク記載装置。
  14. 【請求項１４】前記導磁部材の外径が前記ディスク支持
    部材の円筒部分の外径よりも大である請求項１３に記載
    のディスク記憶装置。
  15. 【請求項１５】該ディスク支持部材の前記円筒部分が前
    記永久磁石リングを同軸的に囲む請求項１〜１４のいず
    れかに記載のディスク記憶装置。
  16. 【請求項１６】前記遮蔽リングが前記ディスク支持部材
    の一部として一体的に構成され、前記開口がねじ孔であ
    る請求項１４記載のディスク記憶装置。
  17. 【請求項１７】前記回転子が、前記ディスク支持部材か
    ら離れるように径方向に延在する、該ディスク支持部材
    の一部として一体的に形成されたディスク支持外縁部を
    更に含み、該ディスクの支持外縁部は、前記軸線に対し
    ほぼ直交する表面をもち、該表面には、前記少なくとも
    １つのディスクの径方向表面が該ディスク支持外縁部の
    前記表面に取付けられるように該ディスク支持部材の円
    筒状円周面の角部に近接して、これを周方向に囲む位置
    に溝が形成されている請求項１〜１６のいずれかに記載
    のディスク記憶装置。
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