DE3153747C2

DE3153747C2 - Disk storage

Info

Publication number: DE3153747C2
Application number: DE3153747A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Schuh
Original assignee: Papst Motoren GmbH and Co KG
Current assignee: Papst Licensing GmbH and Co KG
Priority date: 1980-03-05
Filing date: 1981-03-04
Publication date: 1994-06-23
Anticipated expiration: 2001-03-05
Also published as: DE3153740C2

Description

Die Erfindung betrifft einen Plattenspeicher zur Aufnahme mindestens einer eine Mittelöffnung aufweisenden Speicher platte der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art. Als Platten eignen sich Festplatten, flexible Magnetspeicher platten sowie optische Speicherplatten.The invention relates to a disk storage for recording at least one store having a central opening plate of the type mentioned in the preamble of claim 1. As Plates are suitable for hard drives, flexible magnetic storage disks and optical storage disks.

Bei Plattenspeichern werden Daten darstellende Bits in kreis- oder spiralförmigen Spuren auf Speicherplatten ge speichert, die mit relativ hohen Drehzahlen angetrieben werden. Das Einschreiben oder Auslesen der Bits erfolgt mittels eines Schreib- und/oder Lesekopfes, der mit Bezug auf die jeweils zu schreibende oder auszulesende Spur genau positioniert sein muß. Dies bedeutet, daß die Speicherplat ten mit hoher Präzision umlaufen müssen.In disk storage, bits representing data are in circular or spiral tracks on storage disks stores that are driven at relatively high speeds become. The bits are written or read by means of a read and / or read head that is related accurate to the track to be written or read must be positioned. This means that the storage space must circulate with high precision.

Aus DE 29 44 212 A1 ist bekannt, für den Antrieb solcher an einer Nabe drehfest angebrachter Speicherplatten einen elektrischen Antriebsmotor anzuordnen, der mit der Nabe über eine Welle verbunden ist. Eine derartige Anordnung nimmt in axialer Richtung vergleichsweise viel Platz in Anspruch. From DE 29 44 212 A1 it is known to drive such a hub of non-rotatably attached storage disks to arrange the electric drive motor with the hub over a shaft is connected. Such an arrangement takes axial direction comparatively much space.

Es ist ferner aus US 4,101,945 bekannt, die Speicherplatte oberhalb des Motors mit der Motorwelle zu verbinden und dabei das Lagersystem zwischen die Speicherplatte und den Motor einzufügen. Eine solche Anordnung ist aber gleichfalls aufwendig, schwer und platzraubend.It is also known from US 4,101,945, the storage disk to connect to the motor shaft above the motor and the storage system between the disk and the Insert engine. Such an arrangement is also complex, heavy and bulky.

Ein besonders kompakter Aufbau ergibt sich bei der Lösung nach US 4,062,049, bei welcher die Speicherplatte über eine ringförmige Nabe am Rotorgehäuse befestigt ist und der Stator mit seinen Wicklungen innerhalb des Rotorgehäuses vorgesehen ist. Diese Lösung hat jedoch den entscheidenden Nachteil, daß die Mittelöffnungen der Speicherplatte und damit die Speicherplatte selbst nicht beliebig verkleinert werden können, da dies zwangsläufig zu einer Verkleinerung des Luftspaltdurchmessers zwischen Rotor und Stator und folglich zu einer Reduzierung der Antriebsleistung führt.The solution results in a particularly compact structure according to US 4,062,049, in which the storage disk has a annular hub is attached to the rotor housing and the Stator with its windings inside the rotor housing is provided. However, this solution has the decisive one Disadvantage that the central openings of the disk and so that the disk itself does not shrink arbitrarily can, as this inevitably leads to a downsizing of the air gap diameter between rotor and stator and consequently leads to a reduction in drive power.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem oben erläuterten Plattenspeicher einen äußerst platzsparenden, robusten Antrieb zu schaffen, bei welchem der innerhalb des Speicherplattenraumes angeordnete Antriebsmotor unabhängig von der Größe der Mittelöffnung der Speicherplatte dimensionierbar ist.The present invention is based on the object starting from the disk storage explained above extremely space-saving, robust drive which one is located within the disk space Drive motor regardless of the size of the center opening of the Storage disk is dimensionable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the in claim 1 specified features solved.

Nach dieser Lösung wird eine sehr kompakte und stabile Einheit aus Antriebsmotor und Speicherplatte oder Speicher platten erzielt, welche die Verwendung sehr kleiner Spei cherplatten mit kleinen Mittelöffnungen ohne Reduzierung der verfügbaren Antriebsleistung erlaubt. Um das Eindringen von Schmutzteilchen in den die magnetischen Festspeicherplatten aufnehmenden Raum zu verhindern, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen den Schmutzteilchen abgeben den Antriebsteil und dem Plattenaufnahmeraum eine Labyrinth dichtung vorgesehen, welche von koaxial ineinander greifen den rotierenden und stehenden Rotorteilen selbst gebildet ist. Mit dieser Maßnahme erreicht man eine effektive Abdich tung des die Speicherplatten aufnehmenden Raumes, welcher Reinraumqualitäten haben muß.After this solution becomes a very compact and stable Unit consisting of drive motor and storage plate or storage plates achieved which the use of very small Spei plates with small central openings without reducing the available drive power allowed. To the intrusion of Debris in the magnetic hard disk Preventing receiving space is after another Submit feature of the invention between the dirt particles the drive part and the disk receiving space a labyrinth seal provided which interlock coaxially the rotating and standing rotor parts themselves is. With this measure you can achieve an effective seal tion of the space accommodating the storage disks, which Must have clean room qualities.

Die Erfindung weiterbildende bzw. begünstigende Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche.Features further developing or promoting the invention are the subject of the subclaims.

Gemäß Anspruch 2 ist der Antriebsmotor vorzugsweise als kollektorloser Gleichstrommotor mit dauermagnetischem Rotor ausgebildet. Zweckmäßig ist dabei gemäß Anspruch 3 in einem umlaufenden Rotorgehäuse ein ein- oder mehrteiliger Dauerma gnetring oder ein ringförmig gebogenes Dauermagnetband mit annähernd trapezförmiger Radialmagnetisierung über der Polteilung vorgesehen. Bei dem Dauermagneten kann es sich insbesondere um einen kunststoffgebundenen Magneten oder einen sogenannten Gummimagneten handeln. Solche Magnete bestehen aus Mischungen von Hartferriten und elastischem Material, insbesondere aus elastomergebundenem Bariumferrit.According to claim 2, the drive motor is preferably as brushless DC motor with permanent magnet rotor educated. It is expedient according to claim 3 in one encircling rotor housing a one-part or multi-part duration gnetring or a ring-shaped permanent magnetic tape with approximately trapezoidal radial magnetization over the Pole pitch provided. The permanent magnet can especially a plastic bonded magnet or trade a so-called rubber magnet. Such magnets consist of mixtures of hard ferrites and elastic Material, especially made of elastomer-bound barium ferrite.

Nach dem Vorschlag gemäß Anspruch 4 weist der Stator eine mindestens einsträngige Statorwicklung auf, und es sind mindestens ein Drehstellungsdetektor sowie eine Kommutie rungsvorrichtung zum Verbinden der Wicklung mit einer Gleichstromquelle in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen des Drehstellungsdetektors vorgesehen. Ein derartiger, an sich bekannter Motor hat ein ausgezeichnetes Betriebsverhal ten und läßt sich kompakter als andere Motoren entsprechen der Leistung aufbauen. Er läßt sich infolgedessen besonders gut in die Mittelöffnungen der Speicherplatten integrieren, während das Lagersystem ausreichend robust ausgeführt sein kann, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang ist zu berücksichtigen, daß der Öffnungsdurch messer der Speicherplatten genormt ist. Geringere Gesamtab messungen des Motors schaffen daher mehr Raum für größere und robustere Lager.According to the proposal according to claim 4, the stator has one at least single-strand stator winding, and there are at least one rotary position detector and one commutation tion device for connecting the winding with a DC source depending on the output signals of the rotary position detector is provided. Such a, at well-known engine has excellent operating behavior ten and can be more compact than other motors of performance. As a result, he can be special integrate well into the central openings of the storage plates, while the storage system should be made sufficiently robust can to ensure a long life. In this Connection has to be considered that the opening through knife of the storage disks is standardized. Lower overall dev Engine measurements therefore create more space for larger ones and more robust bearings.

Zur Lagerung des Rotors auf dem Stator sind gemäß Anspruch 5 zweckmäßig zwei Lager vorgesehen, die in Richtung der Dreh achse des Rotors in Abstand voneinander angeordnet sind. Sie können vorzugsweise gegeneinander axial verspannt sein.For mounting the rotor on the stator are according to claim 5 expediently provided two bearings in the direction of rotation axis of the rotor are spaced from each other. they can preferably be axially braced against each other.

Konstruktiv, einfach und stabil ist eine derartige Anord nung, wenn gemäß Anspruch 6 zur Aufnahme der Lager ein gemeinsames Lagerrohr oder dergleichen vorgesehen ist, welches mit einem Montageflansch ein einstückiges Gußteil bildet.Such an arrangement is constructive, simple and stable tion if according to claim 6 for receiving the bearing common bearing tube or the like is provided, which is a one-piece casting with a mounting flange forms.

Besonders wirksame Labyrinthdichtungen ergeben sich, wenn diese nach den Vorschlägen gemäß Anspruch 7 bis 13 ausgebil det bzw. dimensioniert sind.Particularly effective labyrinth seals result when trained this according to the proposals according to claims 7 to 13 det or dimensioned.

Der Erfindung ist im folgenden anhand von bevorzugten Aus führungsbeispielen näher erläutert. In der beiliegenden Zeichnung zeigen:The invention is based on preferred from management examples explained in more detail. In the enclosed Show drawing:

Fig. 1 einen schematischen lotrechten Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung und Fig. 1 shows a schematic vertical section through an embodiment of the invention and

Fig. 2 in größerem Maßstab eine Detailansicht einer Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1. Fig. 2 in a larger scale a detail of a modification of the embodiment of FIG. 1.

Die in Fig. 1 veranschaulichte Ausführungsform des Platten speicherantriebs 44 ist mit einem kollektorlosen Gleich strommotor 45 versehen, der ein mit einer Rotorwelle 46 fest verbundenes und zur Rotorwelle 46 konzentrisches Rotorgehäu se 47 aufweist. Zu dem Stator des Motors 45 gehört insbeson dere ein Statorblechpaket 48, das eine Statorwicklung 49 trägt. Das Statorblechpaket 48 ist auf ein Lagerrohr 50 aufgeschoben, das Teil einer zentralen Abstützung 51 ist. Die Rotorwelle 46 ist in dem Lagerrohr 50 mit Hilfe von zwei Lagern 52, 53 gelagert, die durch in Abstand voneinander liegende Sicherungsringe 54 gehalten sind. Eine Tellerfeder 55 stützt sich an der Unterseite des Lagers 53 und einem auf der Rotorwelle 46 sitzenden Sicherungsring 56 ab, wodurch die Lager 52, 53 axial gegeneinander verspannt werden. Das Lagerrohr 50 bildet zusammen mit einem Montageflansch 57 ein einstückiges Druckgußteil. Statt dessen kann das Lagerrohr 50 auch mit Preßsitz in einer mit dem Flansch 57 verbundenen Nabe sitzen.The illustrated in Fig. 1 embodiment, the plates storage drive 44 is provided with a brushless DC motor 45 is provided having a rotor with a shaft 46 fixedly connected to the rotor and concentric shaft 46 Rotorgehäu se 47th To the stator of the motor 45 in particular includes a stator core 48 which carries a stator winding 49 . The stator laminated core 48 is pushed onto a bearing tube 50 , which is part of a central support 51 . The rotor shaft 46 is mounted in the bearing tube 50 with the aid of two bearings 52 , 53 , which are held by retaining rings 54 spaced apart from one another. A plate spring 55 is supported on the underside of the bearing 53 and a locking ring 56 seated on the rotor shaft 46 , as a result of which the bearings 52 , 53 are braced axially against one another. The bearing tube 50 forms an integral die-cast part together with a mounting flange 57 . Instead, the bearing tube 50 can also be press-fitted in a hub connected to the flange 57 .

Das Rotorgehäuse 47 umschließt nicht nur unter Bildung eines zylindrischen Luftspalts 58 das Statorblechpaket 48, sondern ist an der von dem Montageflansch 57 abgewandten Seite axial verlängert. Dadurch wird eine Nabe 60 erhalten. Die Nabe 60 dient der Lagerung und Mitnahme einer oder mehrerer (nicht gezeigter) Festspeicherplatten, die eine Mittelbohrung aufweisen, deren Durchmesser dem Außendurchmesser der Nabe 60 entspricht. Bei den Festspeicherplatten kann es sich um handelsübliche 5¼′′ oder 8′′-Platten handeln. Die veranschau lichte Bauweise erlaubt es, den Durchmesser der Antriebsnabe 60 der Mittelbohrung der Speicherplatten ohne Rücksicht auf die erforderliche Antriebsleistung des Motors 45 und den daraus resultierenden günstigsten Durchmesser des Luftspalts 58 anzupassen.The rotor housing 47 not only encloses the stator laminate stack 48 to form a cylindrical air gap 58 , but is axially extended on the side facing away from the mounting flange 57 . A hub 60 is thereby obtained. The hub 60 is used for the storage and entrainment of one or more hard disks (not shown) which have a central bore, the diameter of which corresponds to the outer diameter of the hub 60 . The hard drive disks can be commercially available 5¼ '' or 8 '' disks. The illustrated design allows the diameter of the drive hub 60 to be adapted to the central bore of the storage disks regardless of the required drive power of the motor 45 and the resultant most favorable diameter of the air gap 58 .

Eine gedruckte Leiterplatte 61 ist in dem freien Raum 62 im Inneren der Nabe 60 untergebracht. Die Leiterplatte 61 ist ringförmig ausgebildet und mit der zentralen Abstützung 51 verbunden. Auf der Leiterplatte 61 sitzen die Antriebselek tronik und eine Drehzahlregelschaltung, zu denen u. a. ein als Drehstellungsdetektor vorgesehener Hall-IC 63, Endstu fentransistoren 64 und ein Potentiometer 65 gehören. Die zweckmäßig in einem Arbeitsgang, z. B. im Tauchlötverfahren, hergestellten Lötverbindungen der Schaltungskomponenten der Antriebselektronik und der Drehzahlregelschaltung sind bei 66 angedeutet. Das Potentiometer 65 kann u. a. der Einstel lung unterschiedlicher Arbeitspunkte oder dem Ausgleich von Bauelemententoleranzen dienen. Es kann mittels Schraubenzie her über eine nicht dargestellte Bohrung im Flansch 57 und eine der Nuten des Statorblechpakets 48 verstellt werden. Eine zu der Leiterplatte 61 führende Leitung 67 ist an eine Gleichspannungsquelle angeschlossen. Die die Lötverbindungen 66 tragende Seite der Leiterplatte 61 ist dem Boden 68 des Rotorgehäuses 47 zugewandt.A printed circuit board 61 is housed in the free space 62 inside the hub 60 . The circuit board 61 is ring-shaped and connected to the central support 51 . On the circuit board 61 are the drive electronics and a speed control circuit, which include a Hall IC 63 provided as a rotary position detector, end stage transistors 64 and a potentiometer 65 . The expedient in one operation, for. B. in dip soldering, solder connections of the circuit components of the drive electronics and the speed control circuit are indicated at 66 . The potentiometer 65 can be used, inter alia, to set different working points or to compensate for component tolerances. It can be adjusted by means of a screwdriver via a bore (not shown) in the flange 57 and one of the grooves in the stator laminated core 48 . A line 67 leading to the circuit board 61 is connected to a DC voltage source. The side of the circuit board 61 carrying the soldered connections 66 faces the bottom 68 of the rotor housing 47 .

Das Rotorgehäuse 47 besteht bei dieser Ausführungsform aus einem magnetisch nicht oder schlecht leitenden Werkstoff. Beispielsweise ist das Rotorgehäuse als Druckgußteil aus einer Aluminiumlegierung aufgebaut. An der dem Statorblech paket 48 gegenüberliegenden Innenfläche des Rotorgehäuses 47 ist eine Mehrzahl von Dauersegmentstücken oder ein einteili ger Dauermagnet 69 befestigt. Der Dauermagnet 69 besteht vorzugsweise aus einer Mischung von Hartferrit, z. B. Ba riumferrit, und elastischem Material. Es handelt sich also um einen sogenannten Gummimagneten. Dieser ist über der Polteilung trapezförmig oder annähernd trapezförmig bei relativ kleiner Pollücke radial magnetisiert. Ein magneti scher Rückschlußring 70 befindet sich zwischen dem Rotorge häuse 47 und dem Dauermagneten 69. Der magnetische Rück schlußring 70 ist gleichzeitig Teil einer magnetischen Abschirmung. Grundsätzlich ist es auch möglich, das Rotorge häuse 47 aus magnetisch leitendem Werkstoff, insbesondere Weicheisen, herzustellen und beispielsweise als Tiefziehteil zu fertigen. In einem solchen Fall kann ein besonderer Weicheisenrückschlußring entfallen.The rotor housing 47 in this embodiment consists of a magnetically non-conductive or poorly conductive material. For example, the rotor housing is constructed as a die-cast part from an aluminum alloy. A plurality of permanent segment pieces or a one-piece permanent magnet 69 is fastened to the inner surface of the rotor housing 47 opposite the stator laminate 48 . The permanent magnet 69 preferably consists of a mixture of hard ferrite, e.g. B. Ba riumferrit, and elastic material. So it is a so-called rubber magnet. This is radially magnetized over the pole pitch trapezoidal or approximately trapezoidal with a relatively small pole gap. A magnetic shear yoke ring 70 is located between the rotor housing 47 and the permanent magnet 69th The magnetic return ring 70 is also part of a magnetic shield. In principle, it is also possible to manufacture the rotor housing 47 from a magnetically conductive material, in particular soft iron, and to manufacture it, for example, as a deep-drawn part. In such a case, a special soft iron yoke ring can be omitted.

Der eine Rundung 71 aufweisende Rückschlußring 70 und ein feststehender Abschirmring 72 umschließen glockenförmig den magnetisch aktiven Teil des Speicherantriebs 44. Dadurch wird die Ausbreitung von magnetischen Streufeldern in den Bereich der auf der Nabe 60 sitzenden Feldspeicherplatten wirkungsvoll unterbunden. Durch den Ringspalt zwischen der Rundung 71 und dem Abschirmring 72 und Ausnehmungen des Abschirmringes 72 für den Durchtritt des Hall-IC 63 oder mehrerer derartiger Hall-ICs kann das Streufeld nicht in nennenswertem Umfang durchdringen, da die weichmagnetischen Abschirmringe dieses Feld auf sich ziehen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Abschirmring 72 gleichzeitig als Kühlblech für die Endstufentransistoren 64 genutzt, die mit dem Abschirmring 72 durch flächenhafte, satte Anlage wärme leitend verbunden sind. Die Kühlkörper der Endstufentransi storen 64 können erforderlichenfalls gegenüber dem Abschirm ring 72 z. B. mittels einer Glimmerscheibe oder dergleichen elektrisch isoliert sein. Es ist auch möglich, den Abschirm ring 72 entsprechend der Zahl der Endstufentransistoren 64 zu unterteilen, um eine derartige elektrische Isolierung zu vermeiden.The yoke ring 70, which has a curve 71 , and a fixed shielding ring 72 enclose the magnetically active part of the storage drive 44 in a bell shape. This effectively prevents the spread of magnetic stray fields in the area of the field storage plates located on the hub 60 . Due to the annular gap between the rounding 71 and the shielding ring 72 and recesses in the shielding ring 72 for the passage of the Hall IC 63 or more of such Hall ICs, the stray field cannot penetrate to any appreciable extent, since the soft magnetic shielding rings attract this field. In the embodiment shown, the shielding ring 72 is also used as a cooling plate for the output stage transistors 64 , which are conductively connected to the shielding ring 72 by extensive, full contact. The heat sink of the final stage Transi 64 can if necessary against the shielding ring 72 z. B. be electrically isolated by means of a mica disc or the like. It is also possible to divide the shield ring 72 according to the number of output transistors 64 in order to avoid such electrical insulation.

Der Montageflansch 57 gestattet es, den Speicherantrieb 44 in der in Fig. 1 dargestellten Weise an einer Trennwand 73 des Festplattenspeichers anzubringen. Die Trennwand 73 trennt den zur Aufnahme der Festspeicherplatten bestimmten Raum höchster Reinheit vom übrigen Geräteinnern ab. Aus dem Lager 52 gegebenenfalls austretende Schmutzteilchen, Fett dämpfe oder dergleichen werden durch Labyrinthdichtungen 90, 91 zurückgehalten. Die Labyrinthdichtungen werden von fest stehenden und umlaufenden Teilen gebildet, die im Inneren der Antriebsvorrichtung jeweils koaxial ineinandergreifen.The mounting flange 57 allows the storage drive 44 to be attached to a partition 73 of the hard disk storage in the manner shown in FIG. 1. The partition wall 73 separates the space of the highest purity intended for receiving the hard disk from the rest of the interior of the device. Debris, fat vapors or the like which may escape from the bearing 52 are retained by labyrinth seals 90 , 91 . The labyrinth seals are formed by fixed and revolving parts which interlock coaxially in the interior of the drive device.

Die Labyrinthdichtung 90 wird dadurch erhalten, daß der Boden 68 beim Lager 52 als zylinderförmige Buchse 92 ausge bildet ist, die in das Lagerrohr 5 hineinreicht. Nur ein sich axial möglichst weit erstreckender, schmaler Spalt 94 verbleibt für einen Austritt von Schmutzteilchen aus dem Lager 52, wobei die Wirkung der Labyrinthdichtung 90 durch einen Spalt 95 noch verstärkt wird, der von einem am Boden 68 angeformten Ring 93 und dem Lagerrohr 50 begrenzt ist.The labyrinth seal 90 is obtained in that the bottom 68 at the bearing 52 is formed as a cylindrical sleeve 92 which extends into the bearing tube 5 . Only a narrow gap 94 , which extends axially as far as possible, remains for dirt particles to emerge from the bearing 52 , the effect of the labyrinth seal 90 being reinforced by a gap 95 which is delimited by a ring 93 formed on the base 68 and the bearing tube 50 is.

In ähnlicher Weise bildet der Rückschlußring 70 die weitere Labyrinthdichtung 91. Dadurch, daß der Rückschlußring 70 in eine umlaufende Ausnehmung des Flansches 57 greift, entste hen auch hier enge, aber in axialer Richtung lange Spalte 96, 97 die den Austritt von Schmutzteilen aus dem Motor innern verhindern.Similarly, the yoke ring 70 forms the further labyrinth seal 91 . Characterized in that the return ring 70 engages in a circumferential recess of the flange 57 , narrow, but in the axial direction long gaps 96 , 97 are formed which prevent the escape of dirt parts from the engine.

Um die Wirkung der Labyrinthdichtungen 90, 91 beim Zurück halten der Schmutzteilchen zu erhöhen, sind die axial ge richteten Spalte 94, 95, 96, 97 jeweils möglichst schmal gehalten, d. h. sie sind in radialer Richtung klein, etwa 1 bis 2 mm groß, jedoch in ihrer axialen Erstreckung möglichst lang, also z. B. 5 bis 20 mm groß. Die Spaltgröße oder Spaltdicke in radialer Richtung darf jedoch nicht beliebig klein werden, weil dies Fertigungsaufwand und vor allem Luftreibungsverluste bedeutet. Letztere können je nach Beschaffenheit der angrenzenden Oberflächen beträchtlich sein, weil die Speicherdirektantriebe mit hoher Drehzahl, z. B. mit 5000 U/min., betrieben werden. Dagegen sind die radial gerichteten Spalte relativ breit, z. B. axial 3 bis 5 mm dick, und kurz, d. h. radial zweckmäßig kürzer als 10 mm. Die genannten Werte beziehen sich auf eine Motorgröße, die im Durchmesser halb so groß ist, wie es der Größe in der Darstellung in Fig. 1 entspricht.In order to increase the effect of the labyrinth seals 90 , 91 when holding back the dirt particles, the axially directed gaps 94 , 95 , 96 , 97 are each kept as narrow as possible, ie they are small in the radial direction, approximately 1 to 2 mm in size, however in their axial extent as long as possible, so z. B. 5 to 20 mm in size. However, the gap size or gap thickness in the radial direction must not be arbitrarily small, because this means manufacturing effort and, above all, air friction losses. The latter can be considerable depending on the nature of the adjacent surfaces, because the direct storage drives with high speed, e.g. B. at 5000 rpm. In contrast, the radially directed gaps are relatively wide, e.g. B. axially 3 to 5 mm thick, and short, ie radially shorter than 10 mm. The values mentioned relate to a motor size that is half the diameter in the size that corresponds to the size in the illustration in FIG. 1.

Eine andere oder weitere Labyrinthdichtung ist in Fig. 2 veranschaulicht. Diese Labyrinthdichtung wird von mehreren an der Innenseite des Rotors 1 befindlichen Ringnuten 22 und einer entsprechenden Anzahl von Rippen 23 gebildet, die ausgehend vom Stator 2 in die Ringnuten 22 hineinragen. Die Rippen 23 stehen mit den Begrenzungswänden der Ringnuten 22 nicht in Kontakt. Während in Fig. 2 die Labyrinthdichtung radial außerhalb der Wicklung 3 veranschaulicht ist, ver steht es sich, daß solche Labyrinthdichtungen radial inner halb und radial außerhalb der Wicklung vorgesehen werden können, um die Abdichtungswirkung weiter zu verbessern.Another or further labyrinth seal is illustrated in FIG. 2. This labyrinth seal is formed by a plurality of ring grooves 22 located on the inside of the rotor 1 and a corresponding number of ribs 23 which protrude from the stator 2 into the ring grooves 22 . The ribs 23 are not in contact with the boundary walls of the annular grooves 22 . While the labyrinth seal is illustrated radially outside of the winding 3 in FIG. 2, it is understood that such labyrinth seals can be provided radially inside half and radially outside the winding in order to further improve the sealing effect.

Ferner können Labyrinthelemente zusätzlich oder alternativ z. B. ähnlich Fig. 2 von einer Wickelkopfabdeckung aus kammartig in in ihrer Form umgekehrt ausgebildeten Vertie fungen im Boden eines glockenförmigen Außenrotorgehäuses eintauchen. Prinzipiell gilt auch hier, daß die axiale Erstreckung a der Labyrinthspalte parallel zur Rotorachse größer als ihre radiale Erstreckung r sein soll und daß die Dicke d der Labyrinthspalte über ihren axialen Erstreckungen klein sowie über ihren radialen Erstreckungen groß sein soll, wobei zweckmäßig a/d 10 und r/d 2 ist.Furthermore, labyrinth elements can additionally or alternatively z. B. similar to Fig. 2 from a winding head cover from comb-like in their form inverted recesses in the bottom of a bell-shaped outer rotor housing. In principle, it also applies here that the axial extension a of the labyrinth gaps parallel to the rotor axis should be greater than its radial extension r and that the thickness d of the labyrinth gaps should be small over its axial extensions and large over its radial extensions, expediently a / d 10 and r / d is 2.

An dem freien, von der Nabe 60 abliegenden Ende der Rotor welle 46 ist ein Lüfter 76 mit Lüfterflügeln 77 befestigt. Der Lüfter 76 bewirkt eine intensive Luftbewegung im Bereich des Montageflansches 57, wodurch der Flansch gekühlt wird. Über das Lagerrohr 50 und den Flansch 57 wird auf diese Weise Verlustwärme aus dem Motor 45 wirkungsvoll nach außen geleitet. At the free, remote from the hub 60 end of the rotor shaft 46 , a fan 76 with fan blades 77 is attached. The fan 76 causes intensive air movement in the area of the mounting flange 57 , as a result of which the flange is cooled. In this way, heat loss from the motor 45 is effectively conducted to the outside via the bearing tube 50 and the flange 57 .

Um eine die Betriebssicherheit des Plattenspeichers störende elektrische Aufladung der Rotorglocke auszuschließen, ist die Rotorwelle 46 über eine Lagerkugel 78 und einen nicht dargestellten Federkontakt zweckmäßig mit dem Gerätechassis elektrisch leitend verbunden.In order to preclude electrical charging of the rotor bell, which interferes with the operational safety of the disk storage, the rotor shaft 46 is expediently electrically conductively connected to the device chassis via a bearing ball 78 and a spring contact (not shown).

Die Leerlaufdrehzahl des Antriebsmotors kann bei 5800 U/min. und die Nenndrehzahl bei beispielsweise 3600 U/min. liegen. Der Stator hat vorteilhaft vier ausgeprägte, bewickelte Pole, deren Polhörner so deformiert sind, daß sich die Breite des Luftspalts 58 im Bereich der Polhörner ändert und dadurch das Reluktanzhilfsmoment erzeugt wird.The idle speed of the drive motor can be at 5800 rpm. and the rated speed at, for example, 3600 rpm. lie. The stator advantageously has four salient, wound poles, the pole horns of which are deformed in such a way that the width of the air gap 58 changes in the region of the pole horns and the reluctance auxiliary moment is thereby generated.

Der erläuterte Speicherplattenantrieb eignet sich für alle Arten von Plattenspeichern, unabhängig vom Durchmesser der Mittelöffnung der Speicherplatten.The described disk drive is suitable for everyone Types of disk storage regardless of the diameter of the Central opening of the storage disks.

Claims

1. disk storage for receiving at least one central opening having a storage disk with an external rotor motor with a cylindrical air gap, which has a stator with flange and a rotor with a rotor housing, on which a hub is provided for the rotationally fixed connection of the storage disk with the rotor, characterized is disposed, that the hub (60) on the flange (57) opposite side in the axial Longer side delay of the rotor housing (45) above the air gap (58), so that the diameter of the hub (60) regardless of the diameter of the air gap (58 ) can be dimensioned, and that rotating and stationary motor parts ( 92 , 93 , 51 ; 47 , 70 , 69 , 57 ) coaxially form the interlocking labyrinth sealing elements ( 94 to 97 ).

2. Disk memory according to claim 1, characterized in that the drive motor ( 45 ) is designed as a brushless DC motor with a permanent magnet rotor ( 69 ).

3. Disk storage device according to claim 2, characterized in that the permanent magnetic rotor ( 69 ) is magnetized trapezoidally in the circumferential direction and the pole gaps between the rotor coils are small.

4. Disk memory according to claim 2 or 3, characterized in that the stator ( 48 , 49 ) has at least one stranded stator winding and that at least one with the permanent magnet ( 69 ) cooperating rotary position detector ( 63 ) and a commutation device for connecting the Winding with a direct current source depending on the output signals of the rotary position detector ( 63 ) are provided.

5. Disk storage according to one of the preceding claims, characterized in that two bearings ( 52 , 53 ) are provided for mounting the rotor ( 46 , 47 , 69 ) on the stator ( 48 , 49 ), which in the direction of the axis of rotation of the rotor ( 46 , 47 , 69 ) are arranged at a distance from one another and are axially braced against one another.

6. Disk storage according to claim 5, characterized in that for receiving the bearings ( 52 , 53 ) a common bearing tube ( 50 ) is provided which forms a one-piece die-cast part with a mounting flange ( 57 ).

7. Disk storage according to one of the preceding claims, characterized in that adjacent to the approximately towards the center of the disk receiving space oriented one axial end of the bearing ( 52 , 53 ) coaxially receive the bearing tube ( 50 ) a labyrinth seal ( 90 ) and in the area of the other Another labyrinth seal are provided at the axial end of the bearing tube near a mounting flange ( 57 ).

8. Disk storage according to one of the preceding claims, characterized in that the axial extent (a) of the labyrinth gaps ( 94 , 95 , 96 , 97 ) parallel to the rotor axis is greater than its radial extent (r).

9. Disk storage device according to claim 8, characterized in that the thickness (d) of the labyrinth gap ( 94 , 95 , 96 , 97 ) is relatively small over its axial extensions (a) and relatively large over its radial extensions (r).

10. Disk storage according to claim 8 or 9, characterized records that a / d is 10 and r / d 2.

11. Disk storage according to one of the preceding claims, characterized in that the stator-side comb-like elements ( 23 ) dip into the bottom or the edge of a rotor bell so that rotor-side comb-like projections protrude between the stator-side comb-like elements.

12. Disk storage according to claim 11, characterized net that the comb-like projections unequal distances to have.

13. Disk memory according to claim 12, characterized net that the projections on the stator side and rotor side have different thickness.