JP2000048440A

JP2000048440A - ディスク駆動装置

Info

Publication number: JP2000048440A
Application number: JP10213716A
Authority: JP
Inventors: Yoshiko Nishi; 佳子西; Yoshiaki Yamauchi; 良明山内; Shinobu Yoshida; 忍吉田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1998-07-29
Filing date: 1998-07-29
Publication date: 2000-02-18

Abstract

(57)【要約】【課題】高速回転時に生じるディスク１両面の気圧の差
により、装着されたディスク１とロータ２１が浮き上が
る現象が生じた。これによりサーボの外れが生じ、記録
・再生時の信頼性を劣化させてしまう。【解決手段】そこで、スピンドルモータ２のロータ部２
１に貫通孔１７を設け、空気の流路を構成した。この流
路によりディスク１両面間の気圧差を低減しディスク１
の浮上を抑え、サーボの安定化を図った。【効果】本発明のディスク駆動装置では、高速回転によ
り生じる、ディスク両面の気圧差を低減することができ
る。このため、高速回転時のディスクの浮力を低減で
き、記録・再生時のサーボの安定化が図れ信頼性の高い
ディスク駆動装置を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はディスク駆動装置に
係り、特に、ディスクの高速回転時の装置内部における
気圧差に起因する、ディスク、スピンドルモータのロー
タ部の浮き上がりを抑え、サーボの安定化、記録・再生
の信頼性向上を図ったディスク駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、データを記録・再生するディスク
駆動装置においては、データの転送速度を向上させるた
めにディスクの高速回転化が進んできた。高速化に伴
い、ディスク回転に伴って発生する空気流が問題となっ
ている。特開平９−２０４７６７号公報では、磁気ディ
スク板の周囲端面と周囲端面に対向する側壁の間隔を
０．１mm以下とし、ディスク板とそれと対向する内側壁
面を３．０mm以下とした磁気ディスク装置が開示されて
いる。この従来例の目的は空気流を小さくして液体潤滑
剤の飛散を最小に止めるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来では、ディス
クを高速で回転すると、ディスクの両面間で気圧差が生
じ、ディスクが浮き上がる現象に関しては何等開示がな
い。ところで、ディスクが浮き上がると、記録・再生ヘ
ッドの追従特性が不安定になり、ディスク上の情報の記
録・再生の信頼性の低下を引き起こす。

【０００４】本発明の目的は、ディスクの高速回転に伴
うディスク両面の気圧差を解消し、情報の記録・再生時
の記録・再生ヘッドの追従特性を安定にした磁気ディス
ク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】上記目的を達成するた
め、本発明では、装着されたディスクをロータに固定す
るためのクランパー部にステータ部へ抜ける貫通孔を設
けた構成とした。

【０００６】また、ディスク装置の筐体の上面板とディ
スクとの空間にディスク面と隔離した空気の流路を設け
た構成とした。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の一
実施例について図１から図７を用いて説明する。

【０００８】図２は、ディスク駆動装置の概観図であ
る。

【０００９】ディスク駆動装置は、図示されていないロ
ーディング機構により、円盤状の記録媒体である図示さ
れていないディスク１を装置内に搬入（あるいは搬出）
する。ディスク駆動装置にディスク装着の命令が入る
と、ディスク駆動装置は、フロントパネル１２に設けた
搬入出孔より、ディスク１を案内するユニットメカ５を
突出させる。ディスク１は、ターンテーブル３上に、チ
ャッキング機構４により固定される。ユニットメカ５に
ユーザーがディスク１を装着した後、前記ローディング
機構によりディスク１は装置内に収納される。ディスク
駆動装置にディスク上の情報を読み書きする命令が入る
と、ディスク１はスピンドルモータ２により規定の回転
数で回転する。そして、図示していないユニットメカシ
ャシに具備した記録・再生ヘッドは、ディスク１に記録
されているデータを読み取り、またはディスク１にデー
タの書き込みを行う。記録・再生ヘッドは、ディスク１
の半径方向に移動可能な駆動機構を設けている。

【００１０】ディスク駆動装置は、データの転送速度の
向上に伴いディスク１の高速回転化が急激に進んでき
た。例えば、ＣＤ−ＲＯＭ装置においては、３２倍速の
装置のディスク回転数は毎分７５００回転に達してい
る。

【００１１】従来のディスク装置は、図６のスピンドル
モータ回転軸１６を境として、その右半部に示すような
構成となっている。図６に示すように、ディスク１は、
チャッキング機構４により、ターンテーブル３に固定さ
れる。ターンテーブル３は、スピンドルモータのロータ
２１と一体に形成されており、ディスク１、ターンテー
ブル３、ロータ２１は一体となって回転する。一方、ス
ピンドルモータのステータ２０は、サブベース１５を介
してボトムカバー１４に取り付けられている。

【００１２】スピンドルモータ回転軸１６を高速回転す
ると、ディスク１の面上の空気は遠心力により図６右半
分側に示すよう回転中心から外周方向に流れる。そのた
め、ディスク面上においては、トップカバー１３との空
間が狭いため、空気の流れに対し回転中心側への空気の
流れ込みがないためスピンドルモータ回転軸１６付近の
気圧は低くなる。一方、ディスク１のステータ２０側
は、ディスク面との空間が広いため回転中心に空気が流
れ込みディスク１上面ほどの気圧の低下はない。

【００１３】ロータ２１とステータ２０は、ロータ２１
の内側に貼り付けた円筒型の磁石によりステータコア部
に引き寄せる吸引力で保持しているため、先に説明した
気圧の差により吸引力を上回る浮力（上面、下面の気圧
の差によりディスクが浮く力）が生じて、図に示す力２
２を受ける。ディスク１上の情報を記録、再生する記録
・再生ヘッド６は、ディスク１に対して追従するように
制御（ここでは、特にディスクの上下方向の動きに追従
する制御をいう。）されており、ディスクの浮上により
記録・再生ヘッドの追従範囲を越えるとサーボ外れを引
き起こす。本発明はこのような問題を解決することを目
的としている。

【００１４】図１は、本発明の第一の実施例を施したデ
ィスク駆動装置のスピンドルモータ部の断面図を示す。

【００１５】本発明のディスク駆動装置では、ディスク
回転時のディスクとトップカバー１３間の気圧と、ディ
スクのステータ側の気圧の差を低減するため、ロータ２
１に貫通孔１７を設けた。ディスク１の高速回転時に
は、遠心力によりディスク１とトップカバー１３間の空
間は外周側に流れ、回転軸近傍の気圧は下がる。ディス
ク１のステータ側の気圧に対し、ディスクとトップカバ
ー１３間の空間（ディスク１のトップカバー１３側）の
気圧が小さくなると、貫通孔１７に、ディスク１のステ
ータ側からトップカバー１３側に向かって空気が流れ
る。

【００１６】これにより、ディスク１両面間の気圧差が
緩和され、ディスク両面の気圧差によって生じる力２２
（図６に記載）は小さくなり、ディスク１の浮き上がり
を防ぐことができる。本発明により、上記の問題となっ
ているサーボ外れを抑制することができ、記録・再生時
の安定な制御が可能となる。また、ディスク駆動装置の
記録・再生時の信頼性が向上できる。

【００１７】図３は、本発明の第二の実施例を施したデ
ィスク駆動装置の上面図を示す。また、図４は、図３に
示したＡ−Ａ' 断面図を示す。

【００１８】図３および図４に示すように、回転数 w
で図示されていないスピンドルモータ２が回っていると
き、貫通孔１７の中心軸をディスク１の周方向に傾斜す
ると、ステータ側貫通孔入口と周辺の空気との貫通孔軸
方向の相対速度が増し、図に示す矢印のように空気が貫
通孔に流れ込む。従って、ディスク両面間の気圧差緩和
の効果がより高い。

【００１９】図５は、本発明の第三の実施例を施したス
ピンドルモータのロータ部（ディスクを含む）の断面図
を示す。

【００２０】図５に示すように、ロータ部に設けた貫通
孔１７の両端を面取りすると、形状抵抗が減少する。そ
のため、空気の流れと壁面との摩擦によって失われるエ
ネルギーが低減するので、騒音・熱の発生を抑制でき
る。また、回転系の抵抗力を抑え、スピンドルモータの
回転負荷の低減が可能となる。

【００２１】図６と図７に本発明の第四の実施例を示
す。図６は本実施例のスピンドルモータ断面図、図７は
トップカバー１３をはずした装置の上面図である。

【００２２】図６のスピンドルモータ回転軸１６の左側
のトップカバー１３に示すように、トップカバー１３の
内壁には、ディスク１の半径方向に１本以上の通気管２
３が設けられている。ディスク１表面近傍の空気は、粘
性抵抗があるため、ディスク１の回転に伴う遠心力を受
ける。一方、通気管２３内部の空気は、端部を除き、デ
ィスク１表面近傍の空気と隔絶されているので、ディス
ク１の回転の影響をほとんど受けない。

【００２３】ディスク１が高速回転し、スピンドルモー
タ回転軸１６近傍の気圧が低下すると、通気管２３に
は、気圧の高いディスク１の外周部から、気圧の低いス
ピンドルモータ回転軸１６方向に空気が流入する。本発
明により、第一の発明と同様にディスク上面の気圧を上
げる効果を有し、ディスクの浮き上がりを抑え込むこと
ができる。また、本実施例の通気管２３を第一の実施例
に設けることにより、ディスク浮き上がり防止効果が増
すことは言うまでもない。

【００２４】上記の実施例を用いることで、ディスク駆
動装置の記録・再生時のサーボの安定化が図れ、信頼性
の高いディスク駆動装置を提供することができる。

【００２５】

【発明の効果】上記の本発明のディスク駆動装置では、
高速回転により生じる、ディスク両面の気圧差を低減す
ることができる。このため、高速回転時のディスクの浮
力を低減でき、記録・再生時のサーボの安定化が図れ信
頼性の高いディスク駆動装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すディスク駆動装置のス
ピンドルモータ部を示す断面図。

【図２】ディスク駆動装置の外観を表す斜視図。

【図３】本発明の一実施例を示すスピンドルモータのロ
ータ上面図。

【図４】本発明の一実施例を示すスピンドルモータのロ
ータ断面図。

【図５】本発明の一実施例を示すスピンドルモータのロ
ータ断面図。

【図６】本発明の一実施例を示すスピンドルモータ部を
示す断面図。

【図７】本発明の一実施例を示す、トップカバーを除く
ディスク駆動装置の上面図。

【符号の説明】

１…ディスク、２…スピンドルモータ、３…ターンテー
ブル、４…チャッキング機構、５…ユニットメカ、１２
…フロントパネル、１３…トップカバー、１４…ボトム
カバー、１５…サブベース、１６…スピンドルモータ回
転軸、１７…通気孔、２０…ステータ、２１…ロータ、
２２…ディスク両面の気圧差によって生じる力、２３…
通気管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉田忍茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内Ｆターム(参考） 5D038 FA04 GA04 GA10 HA10 5D109 BA01 BA14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】装着されたディスクを支持して回転するロ
ータ部と、ステータ部とからなるスピンドルモータと、
ディスクを前記スピンドルモータのロータ部に固定する
クランパー部を備えたディスク駆動装置において、前記
クランパー部に前記ステータ部への貫通孔を設けたこと
を特徴とするディスク駆動装置。
【請求項２】前記クランパー部に設けた貫通孔の中心軸
は、回転軸に対し傾きを有することを特徴とする請求項
１記載用いたディスク駆動装置。
【請求項３】装着されたディスクを支持して回転するロ
ータ部と、ステータ部とからなるスピンドルモータと、
前記スピンドルモータを内包したディスク装置の筐体
と、前記筐体の上面板との空間に前記装着されたディス
ク面と隔離した空気の流路を設けたことを特徴とするデ
ィスク駆動装置。