JPH0261884A - 磁気ディスク装置のスピンドルモータ - 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、磁気ディスク装置のスピンドルモータに係り
、特に、モータ内部から発生する應埃が磁気ディスク装
置の内部空間に入り込むのを防止し九スピンドルモータ
の構造に関する。

〔従来の技術〕

磁気ディスク装置の円板回転駆動用のスピンドルモータ
は、一般に、モータ内部の発塵が、磁気ディスクや、磁
気ヘッド等に影響を与えないような構造とする必要があ
る。このようなスピンドルモータとして、従来、磁性流
体シールを設けたものが知られている〇 以下、磁性流体シールを設は几従来技術によるスピンド
ルモータの一例を図面により説明する。

第５図は従来技術によるスピンドルモータの構造を示す
断面図である。第５図において、１はスピンドルモータ
フランジ、１０はステータコイル部、加は軸、２１ａ、
２１ｂは軸受、（９）はスピンドルモータハブ、３１は
磁石、３２はヨーク、４０は固定ネジ、４１はディスク
クランプ、４２は磁気ディスク、４３はディスクスペー
サ、恥は呼吸フィルタ、９０は磁性流体シール、１００
は内部密閉空間である。

第５図に示す従来技術によるスピンドルモータは、ステ
ータコイル部１０を固定している固定軸加の周りに、軸
受２１ａ、２１ｂを介して回転するスピンドルモータハ
ブ（資）、回転トルク発生用の磁石３１、ヨーク３２等
により構成されており、スピンドルモータハブ（資）と
一体回転するディスククランプ４１と、固定ネジ４０に
より締結固定された磁気ディスク４２と、磁気ディスク
スペーサ４３とによって、磁気ディスク回転部が構成さ
れている。これらの機構は、外気の塵埃等から保護する
ｔめ、ペース父及びカバー５１により構成される密閉空
間１００内に装着され、この密閉空間１００と外気との
間の気圧差をなくすため、カバー５１に呼吸フィルタ５
２が設けられている。

また、第５図に示す従来技術によるスピンドルモータは
、ステータコイル部１０が存在するモータの内部で発生
する塵埃が、磁気ディスク４２が収納されている前述の
密閉空間に入り込むのを防止するため、軸受２１ａ、２
１１）の外側に磁性流体シール（イ）が設けられており
、これにより、回転部と固定部とのすき間を密閉してい
る。

しかし、この磁性流体シール頒を用いる従来技術は、温
度変化等に伴う圧力変化等によって、磁性流体がモータ
の外部に流れ出し、磁気ディスクを汚損するという問題
点があった。また、磁性流体は、自然蒸発による寿命の
問題があり、これにより、磁気ディスク装置の寿命をあ
る程度以上にできないという問題点があった。

また、磁性流体シールを用いない他の従来技術として、
例えば、特開昭６１−２６９２８７号公報等に記載され
た技術が知られている。

この従来技術は、スピンドルモータの回転ハフの内側に
気流循環用のファンを設け、かつ、回転ハブ内部から磁
気円板側に開孔した気体流通孔を設けることにより、ハ
ブ内部から磁気ディスク内周、外周、そしてハブ内部に
向う気体循環路を作り、この循環路の一部に除塵用フィ
ルタを設け、塵埃を除去するものである。

〔発明か解決しようとする課題〕

前述し九ように、磁性流体シールを用いる従来技術は、
磁性流体の洩れによる磁気ディスクの汚損、磁性流体シ
ールの寿命について配慮されていないという問題点があ
る。

また、前記磁性流体シールを用いずに気流の循環と除塵
フィルタを用いる従来技術は、気体循環路を作るために
、スピンドルモータの軸方向に流路仕切板及び除塵フィ
ルタを設ける必要があるので、軸方向に余分な空間を必
要とし、高密度実装が要求される小形磁気ディスク装置
には向いていないという問題点があった。

本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、
特に、高密度実装が要求される小形出猟ディスク装置の
磁気ディスクの回転駆動用に用いて好適な磁気ディスク
装置のスピンドルモータを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、前記目的は、スピンドルモータの内部
より発生する塵埃な磁気ディスク装置の磁気ディスクを
収納している密閉空間に流出させたい友めに、従来技術
で用いられてい友磁性流体シールを廃止し、その代替と
して、スピンドルモータ軸受の磁気ディスク装置の内部
密閉空間側の位ｔＫ、スピンドルモータハブと一体回転
する羽根車を設け、かつ、軸受層りに磁気ディスク装置
の内部密閉空間とスピンドルモータ内部とを導通させる
気体流通路を設け、また、スピンドルモータ内部と磁気
ディスク装置外部とを導通させる気体流通路を設けるこ
とにより、磁気ディスク装置の内部密閉空間からスピン
ドルモータ内部を経由し、磁気ディスク装置外部へ向う
気体流路を形成し、スピンドルモータ内部で発生する塵
埃を磁気ディスク装置の外部へ導出できるようにするこ
とにより達成される。

〔作　用〕

スピンドルモータハブの内側で、かつ、軸受の磁気ディ
スク装置の内部密閉空間側に配置された羽根車は、回転
するスピンドルモータハブと一体に回転し、羽根車の羽
根側に設けられ友シュラウドとの間の空間に、羽根車の
回転による遠心力によって外周側に向う気体流路が形成
される。この流路な経て流れ、外周側に寄せられた気体
は、例えば、軸受外輪側に設けられたスピンドルモータ
の内部に導通する流通路を通過してモータの内部に流れ
込む。このとき、流体エネルギーは、動圧から静圧に変
換されることになり、このため、モータ内部の気体圧力
が増加する。モータ内部の気体は、この圧力によって、
モータ内部と磁気ディスク装置の外部とを導通させてい
る軸に設けられた貫通孔を経由し、モータ内部から磁気
ディスク装置の外部へ流れ出ることになる。

従って、スピンドルモータの磁石、軸受等から発生する
塵埃は、万一、軸受の外側に流れ出た場合にも、前述し
た気体の流れに沿って、モータ内部、磁気ディスク装置
の外部へと流れ出すことになり、磁気ディスク装置の内
部密閉受量は、塵埃から保護されることになる。

〔実施例〕

以下、本発明による磁気ディスク装置のスピンドルモー
タの実施例を図面により詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示す断面図、第
２図は羽根車の形状を示す斜視図である。

第１図、第２図において、（イ）は羽根車、６１は羽根
車シュラウド、６２は羽根車ファン、６３ａ、６３ｂは
ハブシュラウド、７０ａ、７０ｂは切り欠き部、（資）
は気体流通孔、８１は防塵フィルタであり、他の符号は
第５図の場合と同一である。

第１図に示す本発明の第１の実施例は、第５図により説
明した従来技術における磁性流体シール匍に代り、軸受
２１　ａ、２１　ｂの外側に設けられ、スピンドルモー
タハブ（資）に固定されて該ハブ（資）と−体に回転す
る羽根車間と、軸受２１　ａ、２１　ｂの外輪側に設け
られ次気体流通用の切り欠き部７０ａ、７０ｂと、軸加
内に設けられた気体流通孔８０と、該流通孔間が磁気デ
ィスク装置外部に開孔している位置に設けられた防塵フ
ィルタ８１とを備えて構成されており、その他の部分は
、従来技術の場合と同様に構成されている。ま几、羽根
車間は、第２図に示すように、羽根車シュラウド６１の
薗に羽根車フ固定されている。

前述の構成において、スピンドルモータのスピンドルモ
ータハブ刃、磁気ディスク４２及び羽根車（７）が一体
となって回転を始めると、羽根車シュラウド６１とハブ
７ユラウド６３ａ１６３ｂとの間の空間にある気体は、
羽根車ファン６２０回転遠心力の作用により羽根車（４
）の外周側に送られ、切り欠き部７０ａ、７０ｂを経由
してモータ内部に流れ込む。このとき、羽根車（イ）に
よって気体が受けた運動エネルギー（動圧）は、切り欠
き部７０ａ、７０ｂを通過して、スピンドルモータの内
部に流れ込む際に、静圧エネルギーに変換される。この
ため、スピンドルモータの内部圧力か高められることに
なる。

この圧力が高められた気体は、内部圧力と磁気ディスク
装置の外部圧力との差により、軸か内に設けた気体ＩＡ
ｆ、ｍ孔８０及び防塵フィルタ８１を介して、磁気ディ
スク装置の外部へ流出する。

一方、羽根車間の気体の入口側は、前述した気体の流れ
により気体圧力が低下する念め、磁気ディスク装置の密
閉空間１００内の全体の圧力が低下し、これを補うため
、カバー５１に設けられた呼吸フィルタ５２を介して気
体が外部より流入することになる。第１図に示す実施例
は、呼吸フィルタ５２を磁気ディスク装置の上部のカバ
ー５１にのみ設けているが、呼吸フィルタ５２は、下部
のベース５０にも設けてよい。

前述した本発明の実施例では、全体として、磁気ディス
ク装置の外部、磁気ディスク装置の内部密閉空間１００
、羽根車、スピンドルモータ内部、気体貫通孔、磁気デ
ィスク装置の外部とする矢印で示した経路による気体の
流れのパターが発生する。なお、前述の実施例において
、防塵フィルタ８１は、スピンドルモータの停止時に、
拡散作用によって前述とは逆の順路で気体が流れるので
、そのときＫ、外部より磁気ディスク装置の内部密閉空
間１００内に塵埃が侵入することを防止している。

前述し九本発明の第１の実施例によれば、軸受２１ａ、
２１ｂから発生する塵埃、潤滑グリース等のオイルミス
ト、あるいは、スピンドルモータ内部の磁石等から発生
し軸受ベアリング部を通過して磁気ディスク装置の内部
密閉空間１００に侵入しようとする浮遊塵埃は、矢印で
示したような気体の流れに乗り、モータの内部に戻され
、さらに、磁気ディスク装置の外部に流出する九め、磁
気ディスク装置の内部密閉空間１００に前述の塵埃が侵
入することがなく、従って、磁気ディスク、ヘッド等を
スピンドルモータより発生する塵埃から保護することが
でき、しかも、その構造を簡単なものとすることができ
る。

第３図は本発明の第２の実施例の構成を示す断面図であ
り、図の符号は第１図の場合と同一である。

第３図に示す本発明の第２の実施例は、切り欠き部７０
ａ、７０ｂを軸受２１ａ、２１ｂの内輪側に設け、羽根
単口を軸受２１ａ、２１ｔ）の内部側に設けた点で、第
１の実施例と相違するが、その他の点では、第１の実施
例と同様に構成されている。

このような本発明の第２の実施例によっても、本発明の
第１の実施例と同様な気体の流れを生じさせることがで
き、同様な効果を奏することができる。

第４図は本発明の第３の実施例の構成を示すブロック図
である。第４図において、７０は切り欠き部であり、他
の符号は第１図の場合と同一である。

第４図に示す本発明の第３の実施例は、軸回転形のスピ
ンドルモータに本発明を適用したものであり、第４図に
示すように、軸受２１ａ、２１ｂを介して回転する軸孔
を保持し、ステータコイル部１０を保持する円筒部材に
切り欠き部７０及び気体流通孔（資）が設けられて構成
されている。

このような軸回転形のスピンドルモータに、本発明を適
用した実施例によっても、前述した本発明の第１及び第
２の実施例と同様な効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、磁性流体シール
を使用することなく、スピンドルモータ内部から山気デ
ィスク装置の内部密閉空間内に浮遊塵埃が流入すること
を防止できるので、磁性流体がＳ気ディスク側に洩れる
ことによる記録データの破壊、ヘッドクラッシュ等のト
ラブル要因を取り除くことが可能になり、また、構造部
品のみでスピンドルモータな構成することができるので
、磁性流体シールを用いる場合に比較して、その構造を
簡易、小形にすることができ、しかも、磁性流体シール
の寿命に起因する磁気ディスク装置の寿命に関する問題
点も生じさせることがないという効果を奏することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示す断面図、第
２図は羽根車の形状を示す斜視図、第３す、父・・・・
・・ベース、５１・・・・・・カバー、５２・・・・・
・呼吸フィルタ、ω・・・・・・羽根車、６１・・・・
・・羽根車シュラウド、６２・・・・・・羽根車ファン
％６３ａ、６３ｂ・・・・・・ハブシュラウド、７０．
７０ａ、７０ｂ・・・・・・切り欠き部、（資）・・・
・・・気体流通孔、８１・・・・・・防塵フィルタ、（
３）・・・・・・磁性流体シール、１００・・・・・・
内部密閉空間。 １・・・・・・スピンドルモータフランジ、１０・・・
・・・ステータコイル、加・・・・・・軸、２１ａ、２
２ｂ・・・・・・軸受、（至）・・・・・・スピンドル
モータハブ、３１・・・・・・磁石、３２・・・・・・
ヨーク、４０・・・・・・固定ネジ、４１・・・・・・
ディスククランプ、４２・・・・・・義気ディスク、４
３・・・・・・ディスクスベー第 ；ス仁゛ｙトルモータフフノシ” ５０；へ−ス ２１ｏ１２１ｂ：軸受 ３０−スじノドルモークハ７゛ ３１“屈独　万 ６０：ファソ ６３ａ、６３ｂ：ハブｙユフワＦ ７０ａ、７０ｂ＋　ＴＴＪ欠Ｎ邪 ４１：テ°ｊスククフＪア ４２−万経情テ°輸スク ４３：テｊスクスベー寸 １０ｏ：内Ｈｐ害間空間 第 ｑフ ロ１；Ａル最申シーフウド ６２’３３ＲＱｈＪ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、磁気ディスクを回転駆動する磁気ディスク装置のス
   ピンドルモータにおいて、スピンドルハブの回転を利用
   する気体圧発生機構と、磁気ディスク装置の内部とスピ
   ンドルモータの内部とを貫通する気体の流通孔と、スピ
   ンドルモータの内部と磁気ディスク装置の内部とを貫通
   する気体の流通孔とを備え、磁気ディスク装置の内部か
   らスピンドルモータの内部を経由して磁気ディスク装置
   の外部へ向う気体の流れを発生させることを特徴とする
   磁気ディスク装置のスピンドルモータ。 ２、前記気体圧発生機構は、前記スピンドルハブと一体
   回転するファンにより構成されることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の磁気ディスク装置のスピンドル
   モータ。