JP2005503545A - 微量液体サンプル処理装置の回転駆動機構 - Google Patents

Abstract

回転式微細流動ディスク内に液体流れを作るよう形成された回転駆動機構である。マイクロリットル及び／又はナノリットル規模の液体流れを遠心力により制御するための微細流動構造を有するディスク状基板を回転させる回転駆動機構を提案しており、当該装置はモータ及び回転軸を有するスピンドルを含む。回転要素は前記スピンドルに接続され、静止要素に対して回転駆動され、前記回転要素には前記ディスクの対称軸を前記回転軸に強制的に位置合わせできるようディスクを受け入れる位置合わせガイドを備えた上端面と共に形成される。前記ディスクをその対称軸回りに回転する時にディスクに負圧を供給するため、前記静止要素に真空源が接続され、前記回転要素又は回転要素と共に回転する部分につながる。好ましくは、前記回転要素が前記静止要素に対して非接触で回転駆動されるよう軸支される。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば薬学、診断学、生物化学、化学、分子生態学などの分野において、特に合成、準備、分析の目的で微量液体サンプルを処理する装置に使用される回転駆動機構に関する。より具体的に、本発明は、一体に形成された微細流動構造を持つディスク状基板に含まれた個別液体サンプルの流れを、少なくとも各微細流動構造の一部において遠心力によって制御するために前記個別液体サンプルを回転させる回転駆動機構に関する。本発明にかかる回転駆動機構は、マイクロリットル及び／又はナノリットル規模の個別サンプル量を並行して処理するため、微細ラボ装置内で遠心力により液体サンプルの流れを制御するための微細流動構造を有しているディスク状基板の高速回転用に特に使用される。
【背景技術】
【０００２】
本明細書でいうディスク状基板とは、チャンネル、サンプル受け、反応空洞、疎水性通路、及び／又は他のバルブ構造などからなる精密に形成された微細流動構造を意味し、これらによってユニット操作はスケールダウンされた実験室工程を実施することができる。ディスクの高精度な回転により、例えば数百に上る分析が微細スケールで並行して制御され、処理される。液体サンプルと試薬とを微細流体ディスクに供給し、工程と前記微細構造内の液体の動きとを制御するためにディスクを回転及び停止し、データを収集し、ディスクを装置の個別操作モジュール間で移動させる各装置を採用した装置では、自動化工程を採用することができる。好ましくは、前記ディスクは使い捨て式であり、合成材料からモールド成形される。
【０００３】
ここで使用される「微細流動（microfluidic）」「微細構造（microstructure）」などの用語は、深さ及び／又は幅が１０^３μｍ以下、好ましくは１０^２μｍ以下の１つ又はそれ以上の空洞及び／又はチャンネルを含む微細チャンネル構造（microchannel structure）を想定している。幅／広さの最小限度は、一般に微細チャンネルを通過しなければならない試薬及び標本（aliquot）の構成要素のサイズよりもかなり大きい。微細空洞／微細チャンネルの容積は通常１０００ｎｌ以下だが、１０μｌや５０μｌなどのμｌ規模にまで拡大してもよい。例えばサンプル及び／又は洗浄液に適用するようことが予定される、微細チャンバ／微細空洞などの入口ポートに直接接続されるチャンバ／空洞では、１０００ｎｌよりもはるかに大きいものとなる。
【０００４】
「微細スケール（microscale）」「微細ラボ（microlab）」の用語は、微細チャンネル構造内に導入された１つ又はそれ以上の液体標本が、例えば１０００μｌ以下、又は１０００ｎｌ以下などのμｌ規模又はこれ以下であることを企図している。
【０００５】
前記ディスクは、対称軸を有する基板内に存在する覆われた微細チャンネル構造からなる。各微細チャンネル構造は通常、対称軸に対して外向きに配列され、入口ポートは、例えば混合、分離、化学反応、検出などの処理が実行される微細空洞よりも前記対称軸に対して半径方向に接近する側にある。また、反応用の微細空洞の下流側にある液体に対して出口ポートが設けられてもよい。各微細チャンネル構造は、前記対称軸に直交する平面内の方向に向けられるが、そうでなくてもよい。前記対称軸（回転軸）を中心にディスクを回転することによって、例えば入口ポートなどの内側位置にある液体標本は、液体を外側に押しやる遠心力の作用を受け、微細空洞及び／又は液体の出口ポートがあればその方向へと押しやられる。排出ポートが設けられてもよく、遠心力を加えることで微細チャンネル構造内の液体流れの制約と協働し、内側の回転軸に向かう液体標本の流れ方向は制御される。
【０００６】
前記微細構造の特定の部位にある液体流れを駆動するためには、例えば電気機械的力、毛管現象の力、遠心力以外の慣性力、加圧などの他の力が利用されてもよい。したがって、入口ポートが微細チャンネル構造の他の機能部位よりも半径方向で対称軸により接近した位置にあることは絶対的なものではない。
【０００７】
本願出願人に譲渡され、本願と同日に提出された継続中の出願である「微量液体サンプル処理装置の回転駆動機構付き検出器」というタイトルの出願には、回転駆動機構を備えた検出器が開示されている。
【０００８】
回転スピンドルがディスクを回転するよう意図されており、前記ディスクは前記スピンドルに接続された回転要素に取り付けられる。前記駆動手段は、例えば検出やデータ回収などのサンプル準備やサンプル分配のための停止及び回転時、及び処理時の高速回転の間に前記ディスクを正確に位置決めするための厳しい要求を満たしていなければならない。短時間での効果的な操作のため、前記ディスクは、かなりの加減速負荷に耐える固定機構によって前記回転要素に固定されていなければならない。前記ディスクは、処理ステップでは１０，０００ｒｐｍや２５，０００ｒｍｐまで、あるいはこれ以上のスピードまでに至る急激な加速と、急激な減速、及び停止にさらされる。
【０００９】
処理工程中に加えられる前記高速回転スピード、及び加減速負荷を考慮すると、前記ディスク状基板を前記回転スピンドルに保持し、微細ラボの関連する装置に対して微細構造を正確な位置に機械的に固定することは技術的に問題がある。以上より、さらには加速される質量を減少するためにも、磨耗にさらされ、係合する箇所でディスクを損傷させる原因ともなるような機械的構造を避けることが望まれている。
【００１０】
微細ラボ環境内における前記ディスクの高速回転に伴う他の技術的な問題は、分子サイズほどの微細な粒子による汚染を防ぐことであり、これらはベアリングの摩擦による損耗や可動部品との間をつなぐ軸受け結合部から飛び散る潤滑材などがその発生源となる。
【００１１】
高速回転スピードにおけるシール表面及びシール要素の摩擦抵抗と磨耗の観点から見たさらに他の技術的問題は、負圧で固定されるディスク状基板を載置する回転要素と真空源とをつなぐ負圧伝達部を確保することである。
【００１２】
回転するターンテーブルに記録媒体を保持するため負圧を使用する回転駆動機構は、例えば米国特許第4,493,072号公報によって知られている。回転ターンテーブルと真空供給源との間の負圧伝達部は、摩擦による磨耗を低減するための潤滑グリースに頼っている静止したベアリング要素内に摩擦状態でシールされている。
【発明の概要】
【００１３】
したがって、本発明の目的は、微量の液体サンプルを処理する装置内で、マイクロリットル及び／又はナノリットル量の液体流れを遠心力によって制御するために形成された微細流動構造を有するディスク状基板を回転させる回転駆動機構を提供することである。
【００１４】
本発明の他の目的は、マイクロリットル及び／又はナノリットル量の液体流れを遠心力によって制御するために形成された微細流動構造を有する回転式ディスク状基板を保持するために負圧を利用する回転駆動機構を提供することである。
【００１５】
本発明の更に他の目的は、微細流動構造を有する回転式ディスク状基板が、静止要素に対して非接触状態となった回転要素上で回転するよう保持される回転駆動機構を提供することである。
【００１６】
本発明の更に他の目的は、静止要素に対して非接触回転する回転要素に真空源からの負圧伝達を確保した、微量流体構造を有するディスク状基板を回転するための回転駆動機構を提供することである。
【００１７】
以上述べた目的、及びこの他の目的は、添付の請求の範囲に規定される回転駆動機構によって達成される。簡単に言えば、マイクロリットル及び／又はナノリットル量の液体流れを遠心力によって制御する微細流動構造を有するディスクを回転させるための回転駆動機構が提案されており、それは回転軸を持ったスピンドルを有するモータを備えている。回転要素はスピンドルに非回転状態で接続され、静止要素に対して回転駆動される。前記回転要素には、ディスクを受け入れるための位置合わせガイドを有する上端平面が形成され、ディスクの対称軸を前記回転軸に強制的に位置合わせする。真空源が静止要素に接続され、ディスクを前記対称軸回りに回転させる間、ディスクに負圧を加えるよう真空源は前記回転要素につながっている。
【００１８】
有利なことに、前記回転要素は静止要素に対して非接触で回転するよう軸支される。好ましくは、前記回転及び静止要素の両表面に形成される外気に開放した非シール状態の負圧接続部を介して負圧が伝達される。これらの及びその他の有利な特性は、以下により詳細に記載されており、続いて従属する請求項においてより明確に規定されている。
【００１９】
前記非シール状態の負圧接続部とは、通常、当該接続部の周囲にある前記静止要素と回転要素との間に外気につながるギャップがあることを意味する。このギャップ幅は、図３、４に表示した変形に対して定められたルールに従う。
【００２０】
前記回転要素は通常、その回転軸に直交する平坦な表面を有している。この平坦な表面上には凹部又は突起部があり、その上に載置されて前記表面に接する微細液体ディスクと協働して、前記負圧接続部を介して真空源につながる閉鎖された負圧空間を形成する。
【００２１】
以下、回転駆動機構の２つの実施の形態を示す添付図面を参照し、本発明に関して更に詳述する。
図面に示した実施の形態の内容にかかる特性は、革新的実施の形態全般に対しても適切であれば応用が可能であり、更には本発明の各種他の実施の形態にも応用することができる。
【００２２】
図１は、上述したマイクロリットル又はナノリットル規模の個別液体サンプル量を処理するための装置の概要を示しており、サンプル分配ステーションＡ、処理ステーションＢ、検出ステーションＣを含んでいる。この微細ラボ装置は、好ましくは処理制御手段と、マイクロリットル及び／又はナノリットル規模の個別サンプルを自動的に処理するための機構とを含んでいる。ここでいう処理の用語は、例えば液体搬送、測定、検出、生物学的及び／又は化学的反応、分離などを含む。
【００２３】
個別液体サンプルは、上述したようにマイクロリットル及び／又はナノリットル規模の量の液体流れを制御するために一体に形成された微細流動構造を有するディスク状基板の中に含まれている。このディスクは、例えばエンボス、モールド成形などの複製技術により好ましくはプラスチック材料から作られている。例として、国際出願WO 9116966号公報(Pharmacia Biotech AB, Ohman & Ekstrom)を参照。
【００２４】
微細構造のデザインにおいて、スケールダウンされた実験室工程を使い捨てのディスク状基板で行うためにユニット操作は統合されている。微細構造のコンパクトなレイアウトと、ディスクの高精度回転とにより、例えば数百の分析を微細スケールで並行して制御し、処理することができる。
【００２５】
動作時、上述したようにディスクは例えば１０，０００ｒｐｍや２５，０００ｒｐｍまで、あるいはそれ以上に至るまで急激に加速され、そして急激に減速されて停止する。以下に、前記処理の１つ又は複数を実行する際に微細流体ディスクを回転するための回転駆動機構について説明する。
【００２６】
図２において、モータ１は、回転要素３を静止要素４に対して回転させるスピンドル２を有している。静止要素４は非回転でモータ１と結合している。回転要素３は、以下に記すように前記ディスク（図示せず）を回転要素とシール状態で接触して受け入れる上端面５と一体に形成されている。
【００２７】
回転要素３は、下側に延びる中央ハブ部６を有し、テーパ付きスリーブ７と摩擦係合してスピンドル２に非回転状態で固定される。このテーパ付きスリーブ７は、その円筒状端末にねじ係合するナット８の締結によってスピンドル２の周囲にクランプ固定される。ナット８は、回転要素３のセンターガイド１０に係合する半径方向のフランジ９を有し、締結時には前記回転要素を押し付けて前記テーパ付きスリーブに摩擦係合させる。スリーブ７は、その最下端から延びてスピンドル２の外側端末で終わる長尺スロット１１を介して半径方向に押し付けられ、スピンドル周囲のクランプ位置にクランプ固定される。
【００２８】
図３において、ハブ部６は、前記クランプ位置でスリーブ７のテーパ付き外周壁と摩擦係合するテーパ付き内壁を有する。ハブ部６の外周部は回転対称の表面とされ、静止要素４の内周部に対向する。回転要素３と静止要素４の前記対向する両表面は、共通の回転軸ＣＬと同軸の軸を有する中間ギャップ１２、１２’を挟んで配置される。図２では、視認性を考慮して前記ギャップは太い連続線１２、１２’で概略描かれている。このように回転要素３と静止要素４の対向面で形成されるギャップ１２、１２’は、以下に述べるように負圧接続部に入り込む大気エアの流れに対する抑制バルブと同様に作用する
【００２９】
図２に戻って、回転要素３の上端面５には、上方の平坦面に開口する環状の窪み１３が形成されている。チャンネル１４が回転要素と環状窪み１３にある口部に形成される。代替として、前記窪み１３は省略され、チャンネル１４が回転要素３の上端面５に直接開口してもよい。真空源から供給される負圧によってディスク状基板を前記回転要素上に載せるため、チャンネル１４は真空源Ｐに接続される。チャンネル１４は、静止要素４に形成されたチャンネル１５を介して真空源とつながっている。チャンネル１４と１５は、ギャップ１２、１２’を形成する対向面を横切ってつながる。前記ギャップは、共通の回転軸を中心に相対的に非接触で回転する回転要素３と静止要素４の両対向面間にある負圧伝達部内に圧力低下によってエアの流れが生ずるような半径方向の幅を有している。
【００３０】
図２、３に示す実施の形態では、前記対向面とギャップ１２、１２’は環状であり、中心軸ＣＬの周りに同軸で形成されている。チャンネル１５は、接続部１７により真空源Ｐに接続可能なエアダクト１６とつながっている。エアダクト１６の内側の端末は、静止要素４の対向面の長手方向中心近くに形成されている環状溝１８内に開口している。同様にしてチャンネル１４は、回転要素３の前記対向面の長手方向中心近くに形成された環状のショルダ部１９とつながっている。環状溝１８とショルダ部１９にあるチャンネル１４の口部とがギャップ１２、１２’を横切って負圧接続部を形成し、ギャップの軸方向外側部分１２を軸方向内側部分１２’から分離している。ギャップ１２、１２’の前記外側部分と内側部分との軸方向の長さはほぼ同一に表示されているが、このことは非接触で非シール状態の負圧接続部の動作にとっては重要なことではない。
【００３１】
ギャップ１２、１２’は、当該ギャップの軸方向の両側において長手方向に外気に開放されている。軸方向上側部分１２は、前記回転要素を前記静止要素から軸方向に分離している半径方向のスペース２０内に開口している。軸方向内側部分１２’は、スロット１１を介してスリーブ７の中心にエアを通す環状スペース２１内に開口している。この通気は、前記回転要素が前記静止要素に対して軸方向にバランスされることを確実にし、モータ１のスピンドルベアリング（図示せず）への過大な軸方向の荷重を回避する。
【００３２】
ギャップ１２、１２’が、例えば約０．００１から０．９０ｍｍの幅、特には５〜４０μｍの幅など、数百分の１ｍｍ領域の幅となるよう、回転要素３と静止要素４の対向面は僅かな誤差で加工される。ギャップ１２、１２’の幅は、ギャップの全体径、真空源の実能力、ディスクに加えられる所望の保持力にも関係しており、したがってここに提示されたギャップ寸法は技術提示のための単なる例示でしかない。
【００３３】
前記対向面がテーパ状に形成され、回転及び静止要素がスピンドル２の長手方向にマニュアル調節可能な機構（２２）を設けていれば、調整式のギャップ寸法を得ることができる。こうすることでギャップの半径方向の制御が可能となり、さらに負圧接続部１８、１９内に流れるエアの圧力低下を制御することができるようになる。
【００３４】
以上のように構成された回転駆動機構は、摩擦による損失が無く、より少ないエネルギ損失とより少ないモータ電力で操業される。また、加速時の角度モメンタムが僅かとなり、モータとスピンドルベアリングに余裕が生まれる。
【００３５】
図４には代替の実施の形態を示しており、図２、３で使用された内容に対応するものには同じ符号を付している。図４に示す変更された回転駆動機構は、ギャップ２０’が軸方向に幅を持ち、回転軸ＣＬ回りの半径主方向に延びている。この実施の形態でチャンネル１４’は、回転要素３の上面と底面との双方にそれぞれ開口している。静止要素４の上面にある環状溝１８’は、チャンネル１５’を介してエアダクト１６につながっている。前記回転及び静止要素がスピンドル２の長手方向にマニュアル調整可能な機構（２２）を設けていれば、調整式のギャップ寸法を得ることができる。こうすることでギャップ２０’の幅の制御が可能性となり、さらに負圧接続部１４’、１８’に流れるエアの圧力低下を制御することができるようになる。前記調整は、例えばセットスクリュ２２により、あるいはシム（図示せず）の挿入などによって行うことができる。ギャップ２０’の半径方向外縁は回転要素３の外周に開口しており、ギャップ２０’の半径方向内縁は、スロット１１を介してスリーブ７の中心にエアの通気が可能な環状スペース２１’内に開通している。
【００３６】
全ての実施の形態において、静止要素４に例えばピエゾ電気リング（図示せず）などの正逆膨張リングを設けることによって調整可能なギャップ幅を得ることができる。有利なことに、ピエゾ電気特性を持つセラミックリングを静止要素に取り付け、可変電圧制御によって電力の供給が可能である。前記ピエゾ電気リングは、ギャップ１２、１２’、２０’の表面と面一になるよう前記回転軸と同軸に埋め込むことができ、適切であれば前記ギャップにつながる負圧接続部の両側に設けることができる。前記ピエゾ電気リングに印加される電圧を制御することでリングの膨張／圧縮を制御し、これによりギャップ幅を調整してギャップでの圧力低下を制御することができる。前記リングの材料によっては、前記リングの伸張／圧縮を制御し、これによりギャップでの圧力低下を制御するために電圧制御以外の手段も使用され得る。
【００３７】
センターガイド１０はディスク状基板を受け入れるよう寸法採りされ、前記ディスクには、回転要素上に置かれたときにセンターガイド１０の外周と摩擦係合するよう寸法採りされた中央貫通孔を有している。代替として、もしくは前述したものと組み合わせて、センターガイド１０にディスクを回転要素上に係止するような突起部を設けることができる。好ましくは、センターガイド１０の周辺は、角度を設けて均等に間隔をあけた部分でディスクの内側周辺と部分的に係合するように傾斜が設けられる。有利なことに、ナット８は、真空が作用しない場合にディスクを捕捉するよう楕円形状とされるか、さもなければオーバハング部８’を備えて形成される。
【００３８】
ディスクに負圧を供給するため、圧力駆動式真空エジェクタを使用することができる。有利なことに、センターガイドとの係合からディスクを引き離すようディスクを押し上げ、又はもし必要であればディスクを上面から持ち上げるため、前記負圧伝達部を介してエアブローを供給するように前記エジェクタを制御することができる。
【００３９】
本明細書に教示された技術から逸脱することなく変更を加えることは可能である。これらの変更は例えば、回転要素から延びたスピンドルに対して非接触となる静止要素や、スピンドルを介して回転要素の上端面とつながる負圧を考慮したものとすることができる。添付された請求の範囲は、ここに掲げた開示内容を当業者が研究することによって明らかとなる本発明のこのような改造のすべてを含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】マイクロリットル又はナノリットルの個別液体サンプル量を処理するための装置のセットアップを概略示している。
【図２】本発明にかかる回転駆動機構の好ましい実施の形態の構造レイアウトを示す縦断面図である。
【図３】図１の構造を拡大して示す部分詳細図である。
【図４】図２に対応する本発明にかかる回転駆動機構の代替の実施の形態を示す。
【符号の説明】
【００４１】
１．モータ、 ２．スピンドル、 ３．回転要素、 ４．静止要素、 ５．上端面、 ６．ハブ部、 ７．スリーブ、 ８．ナット、 ９．フランジ、 １０．センターガイド（位置決めガイド）、 １１．スロット、 １２、１２’．中間ギャップ、 １３．窪み、 １４、１５．チャンネル、 １６．エアダクト、 １７．接続部、 １８．環状溝、 １９．ショルダ部、 ２０．スペース、 ２０’ギャップ、 ２１．環状スペース、 ２２．セットスクリュ、
Ａ．サンプル分配ステーション、 Ｂ．処理ステーション、 Ｃ．検出ステーション、 Ｐ．真空源。

Claims (15)

1. ディスクを対称軸の回りに回転させる回転駆動機構であって、
   −モータ、及び回転軸を有するスピンドルと、
   −前記ディスクの対称軸を前記回転軸に強制的に位置合わせするようにディスクを受け入れる位置合わせガイドを備えた上端面と共に形成され、静止要素に対して回転駆動される前記スピンドルに支持された回転要素と、
   −前記ディスクをその対称軸回りに回転する際にディスクを前記回転要素上に保持する負圧を供給するため、前記静止要素に接続されて前記回転要素又は回転要素と共に回転する部分につながる真空源とを含み、
   前記回転要素が、前記静止要素に対して非接触で回転駆動される回転駆動機構。
2. 前記負圧が、相互に非接触で回転する前記回転要素及び静止要素のそれぞれの対向面を越えてつながる負圧接続部を介して供給される、請求項１に記載の回転駆動機構。
3. 相対回転する前記回転要素及び静止要素の非接触の両対向面に、外気を前記負圧接続部へ流す間隙が設けられている、請求項２に記載の回転駆動機構。
4. 前記回転要素及び静止要素の両対向面間の間隙が、前記負圧接続部へ流れるエアに圧力損失を提供するよう寸法採りがされている、請求項３に記載の回転駆動機構。
5. 前記回転要素及び静止要素間のギャップ幅が調整可能である、請求項２から請求項４のいずれか一に記載の回転駆動機構。
6. 前記ギャップ幅が、前記回転要素及び静止要素間の軸方向の距離を制御するセットスクリュにより調整可能である、請求項５に記載の回転駆動機構。
7. 前記回転要素及び静止要素間のギャップ幅が、前記静止要素及び／又は前記回転要素に保持されて前記ギャップに対向するピエゾ電気リングによって調整可能である、請求項５に記載の回転駆動機構。
8. ディスク状基板に形成された微細流動構造内に納められたマイクロリットル及び／又はナノリットル規模の個別液体サンプル量を処理する装置に使用される回転駆動機構であって、
   各微細流動構造は、入口ポートと、１つ又はそれ以上の処理工程が実行される微細空洞と、前記入口ポート及び前記微細空洞を結ぶ微細チャンネルとを有し、
   好ましくは、前記微細空洞の少なくとも２つ又はそれ以上が前記ディスクの対称軸から半径方向に等距離にあり、
   前記回転駆動機構が、
   −モータ、及び回転軸を有するスピンドルと、
   −前記ディスクの対称軸を前記回転軸に強制的に位置合わせするようにディスクを受け入れる位置合わせガイドを備えた上端面と共に形成され、静止要素に対して回転駆動される前記スピンドルに支持された回転要素と、
   −前記ディスクをその対称軸回りに回転する際にディスクを前記回転要素上に保持する負圧を供給するため、前記静止要素に接続されて前記回転要素又は回転要素と共に回転する部分につながる真空源と、を含む回転駆動機構。
9. マイクロリットル及び／又はナノリットル量の液体流れを遠心力によって制御するための微細流動構造を有するディスクを回転するよう形成された前記回転駆動機構であって、
   −静止要素を取り付け、前記静止要素を貫通して軸方向に延びるスピンドルを有するモータと、
   −前記スピンドルに接続され、前記モータに駆動されて前記静止要素に対して回転する回転要素と、
   −前記静止要素に負圧を供給するため静止要素に接続された真空源と、
   −前記真空源から前記ディスクへ負圧を供給するための前記静止要素と回転要素の間の負圧接続部とを含み、
   −前記負圧接続部は、前記回転要素と静止要素のそれぞれ対向する面の間に形成される中間ギャップを越えてつながり、前記ギャップは外気に開放されて前記負圧接続部に流れるエアの圧力低下を生むよう寸法採りがされている、請求項８に記載の回転駆動機構。
10. 前記中間ギャップが、前記回転軸回りの半径方向に向いている、請求項９に記載の回転駆動機構。
11. 前記中間ギャップが、前記回転軸回りの軸方向に向いている、請求項９に記載の回転駆動機構。
12. 前記回転要素が、前記スピンドルと同軸で前記静止要素の中央を通って延びるハブ部と共に形成され、前記負圧接続部が、前記ハブ部の外面とこれに対向する前記静止要素の内面とで形成されている、請求項１から請求項１１のいずれか一に記載の回転駆動機構。
13. 前記ギャップは、前記回転軸と同軸であり、前記静止要素に対して前記回転要素の軸方向の位置をバランスさせるため、前記ギャップが軸方向両側で長手方向に外気に開放されている、請求項１１に記載の回転駆動機構。
14. 前記ギャップがテーパ付きであり、前記回転及び静止要素の相対位置を軸方向に調整することによって前記ギャップが制御可能である、請求項１１に記載の回転駆動機構。
15. 前記位置決めガイドが、前記ディスクを前記回転要素上に係止する半径方向の突起部を有する、請求項１から請求項１４のいずれか一に記載の回転駆動機構。

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