JPH0685258B2 - ディスクドライブ用スピンドルモータ - Google Patents

ディスクドライブ用スピンドルモータ

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JPH0685258B2
JPH0685258B2 JP1033512A JP3351289A JPH0685258B2 JP H0685258 B2 JPH0685258 B2 JP H0685258B2 JP 1033512 A JP1033512 A JP 1033512A JP 3351289 A JP3351289 A JP 3351289A JP H0685258 B2 JPH0685258 B2 JP H0685258B2
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Description

【発明の詳細な説明】 イ.技術分野 本発明は一般に、1枚以上の記憶デイスクを回転可能に
駆動するためのコンピユータデイスクドライブ等に使用
するためのスピンドルモータの改良に関する。更に詳し
くは、本発明は、コンピユータデイスクドライブのスピ
ンドルハブの中に直接組込むように設計され、一方で数
枚の記憶デイスクの堆積を回転可能に駆動するに十分な
駆動トルクを与える、改良されたデイスクドライブスピ
ンドルモータに関する。
ロ.背景技術 近年、特に所謂パソコン及びデイスクトツプコンピユー
タのようなマイクロコンピユータがビジネス及び教育及
びその他の広範囲な用途に非常に普及してきた。そのよ
うなコンピユータには、普通データを記憶するための一
つ以上の記憶デイスクを有する主CPUがある。多くの当
今のコンピユータで、時には「ハードデイスク」と称さ
れる記憶デイスクは、実質的にシールされたデイスクド
ライブハウジング内に回転スピンドル上に堆積状に支持
された記憶デイスクをもつウインチエスタ型デイスクド
ライブユニツトの一部として用意されている。これらの
デイスクは、小さなスピンドルモータによつて一斉に回
転可能に駆動され、且つ可動位置決めアーム上の一つ以
上の電磁ヘツドが精密パルスモータによつて変位されて
データを読み書きするためにこれらの回転デイスクの表
面を横行する。そのようなウインチエスタ型のデイスク
ドライブユニツトは、所謂フロツピー型デイスクドライ
ブに比べそれらの記憶容量が大きく、作動速度が速いた
めに一般に好ましい。
パーソナルサイズのコンピユータが着実に普及してくる
と、種々の標準コンピユータ部品が異なるメーカの作つ
たコンピユータへの設置に適応するため及び/又は市販
のソフトウエアとの適合性を保証するために発展した。
この点で、約5.25インチ(133.4mm)の直径の1枚以上
の記憶デイスクをもつウインチエスタ型デイスクドライ
ブユニツトが産業全体にわたつて作られ且つ使用されて
いる。更に近くは、直径約3.5インチ(88.9mm)の記憶
デイスクをもつ、より小さく且つ軽いウインチエスタ型
デイスクドライブが利用できるようになつている。どち
らの直径サイズに対しても、デイスクドライブユニツト
は垂直輪郭が標準化された寸法で作られていてOEM品と
して、又は元のデイスクドライブユニツトを交換若しく
は改善するための市場後製品としてコンピユータに組み
込むことができる。特に、これらのデイスクドライブユ
ニツトは、所謂“全高”の垂直空間内に入いる約3.25イ
ンチ(82.6mm)の垂直寸法で、又は所謂“半高”輪郭内
に入いる約1.625インチ(41.3mm)の垂直寸法で作られ
ている。
どの特定のデイスクドライブユニツトも、全記憶容量は
大部分そのデイスクドライブのハウジング内に取付けら
れているデイスクの数に関係する。しかし、特に低輪郭
の“半高”デイスクドライブに対しては、必要なスピン
ドルモータと共に利用できる空間内に入いる記憶デイス
クの数が極端に少ない。この点で、デイスクドライブの
スピンドルモータは伝統的に記憶デイスクのすぐ下のデ
イスクドライブハウジング内に位置する軸下方配置法で
取付けられている。そのような軸下方配置のスピンドル
モータは、迅速なデイスク回転始動を保証するため及び
典型的には約3,000-3,600rpmでの所望の高速デイスク運
転を達成するために適当な駆動トルクを与えている。し
かし、これら軸下方配置のスピンドルモータはこのデイ
スクドライブの垂直輪郭のかなりの部分を占め、それに
よつて使えるデイスクの数を更に制限する。コンパクト
なモータをデイスクドライブのスピンドルハブの中に直
接組み込み、それによつて追加の記憶デイスクが占める
べき垂直空間を解放するという代りのスピンドルモータ
が提案されている。しかし、そのようなハブ内スピンド
ルモータは一般に駆動トルク不足に悩み、それが記憶デ
イスクの最適堆積でのそれらの使用を排除している。
従つて、スピンドルモータがハブ内用に設計されている
が最大複数の記憶デイスクを回転可能に駆動するに十分
な駆動トルクを与えるという、コンピユータのデイスク
ドライブに使用する型式のスピンドルモータの改良に対
する有意な要求がある。本発明はこれらの要求を満し且
つ更に関連する利点を与える。
ハ.発明の要約 本発明によれば、コンピユータのデイスクドライブ等の
中の一つ以上の記憶デイスクを回転可能に駆動するため
の改良されたスピンドルモータが得られる。このスピン
ドルモータは、記憶デイスクの堆積を精密なデイスク間
隔で支持する回転ハブの中に直接取付けるために設計さ
れている。このスピンドルモータは、利用できる垂直輪
郭内に入るほぼ最適数又は最大数の記憶デイスクを使う
にも拘らず、迅速な始動及び安定な定常運転のために本
質的な駆動トルクを与える。
本発明の好ましい形によれば、このスピンドルモータに
は両端がそれぞれ実質的にシールされたデイスクドライ
ブハウジングの上及び下ハウジング部材に固着された固
定子軸がある。この固定子軸はその両端の近くで1対の
軸受ユニツトの内輪に接着されていて、次にその外輪は
ステンレスのような磁束通過材料から作られた回転子ハ
ブに接着されている。このようにして回転子ハブが固定
子軸によつて回転可能に支持されている。記憶デイスク
の堆積は、適当なスペーサリングがこれらのデイスクを
精密な間隔に維持してこの回転子ハブの周に取付けられ
ている。クランプ部材がこの回転子ハブの一端に固定さ
れ且つこの回転子ハブの他端の支持フランジと協働して
これらの複数のデイスクを回転子ハブと一体に回転する
ように堆積関係に保持する。
この固定子軸は、各々電機子巻線を受けるために半径方
向に外に開いたスロツトによつて分離された半径方向に
外に突出する複数の歯を有する、全体がリング形の電機
子層の堆積を支持している。これらの電機子巻線と堆積
した層は、回転子ハブ内に支持された高強度、単一又は
一体の永久磁石スリーブ内に同心に且つそれと磁気的に
結合された関係に配置されたモータ電機子を形成する。
好ましい永久磁石スリーブの構造には、粉末形のマサリ
ウムコバルトがバインダによつて単一スリーブ構成に保
持されたもののような稀土類磁石がある。このスリーブ
は磁化されて、極性が交互にあり且つ狭い転移帯によつ
て接続されている、円周方向に離間した極の列を形成す
る。コンピユータのデイスクドライブ用に好ましいスリ
ーブには、コギングの低い3相モータ運転を可能にする
ために全部で九つの電機子歯又は極と組合せた八つの磁
極がある。磁束集中リングも、この永久磁石スリーブの
一端内に外径方向に配置された複数のホール効果スイツ
チと磁束結合するために電機子巻線の一端に支持されて
いて、そこでこれらのホール効果スイツチが既知の方法
でモータの方向及び速度制御を与える。
本発明の他の局面によれば、この回転子ハブは好ましく
は三つ以上の複数の軸方向に延びるシム片をその外部に
支持している。これらのシム片は、比較的軟い、且つ好
ましくはプラスチツクのような非磁化性の材料で作られ
ていて、記憶デイスクの内径縁をハブと離間した関係に
維持するように機能する。このようにして、デイスクド
ライブの動作中、デイスクとハブはハブとデイスクが直
接接触することなく熱勾配を受けることができ、これは
もし他の方法ならばデイスクの一つの残りのデイスクに
対する位置変化を生ずるかもしれない。
本発明の他の特徴や利点は、本発明の原理を例として図
示する添付の図面に関連する以下の詳細な説明からより
明白になろう。
ニ.実施例 典型的な図面に示すように、全体を参照番号10で指すコ
ンピユータデイスクドライブには、パソコン等の中の記
憶デイスク14の堆積を回転できるように駆動するため
の、改良されたスピンドルモータ12がある。このスピン
ドルモータ12は、このデイスク14の堆積のスピンドルハ
ブに直接組込まれ且つこのデイスク14に比較的円滑で振
動が低くコギングの低い回転駆動を与えるように設計さ
れている。このスピンドルモータ12がこのデイスクドラ
イブ10に利用可能な垂直輪郭内に入るように配置しうる
ほぼ最大数のデイスク14を回転駆動するに十分な駆動ト
ルクを提供することは重要である。
第1図及び第2図に一般的に示すように、このデイスク
ドライブ10には最近のパソコン等に使われる一般型の所
謂“ハード”デイスクドライブがある。このデイスクド
ライブ10は、従来通り相互接続された全体がシエル形の
上及び下ハウジング部材18及び20によつて定められ、ほ
ぼシールされたハウジング16を含む。このシールされた
ハウジング16は、全体の大きさ及び形がコンピユータの
CPU用のキヤビネツト(図示せず)内の限られた設置包
絡面の中にはまるように選ばれた、一般に標準化された
外部寸法をもつ。例えば、記憶デイスク14は約5.25イン
チ(133.4mm)の標準直径を有し、全高さ寸法約3.25イ
ンチ(82.6mm)又は半高さ寸法約1.625インチ(41.3m
m)内に入る大きさの垂直輪郭をもつデイスクドライブ
で使用するためには約3.5インチ(88.9mm)が知られて
いる。本発明のスピンドルモータを利用する好ましいデ
イスクドライブ形状によれば、半高寸法のデイスクドラ
イブに5枚までの記憶デイスク14が組込まれ、それによ
つて非常に小さな包絡面の中にほぼ最大のデータ記憶容
量を与える。
この技術で一般に知られているように、図示のデイスク
ドライブ10には、このシールされたハウジング16内にデ
イスク堆積の横の位置に取付けられたヘツド位置決め装
置組立体22がある。このヘツド位置決め装置組立体22
は、軸受24等によつてこのハウジング内に可動に支持さ
れ且つその末端にデイスク14のそれぞれの上面及び下面
に近接した電磁ヘツド28を有する複数の個個のアーム26
を支持する。全体を参照番号30で示す適当なパルスモー
タ30及び対応するモータ制御装置(図示せず)は、デー
タを読み書きするためにヘツド28をデイスク14に対して
一般に半径方向の横送りに、全てよく知られた方法で変
位するように機能する。
第2図及び第3図に最もよく示すように、この改良され
たスピンドルモータ12は、このデイスクドライブハウジ
ングの上及び下ハウジング部材18及び20の間に延びる位
置で、このデイスク14の堆積の中央ハブ領域内にしつか
りと取付けられている。更に詳しくは、このスピンドル
モータ12には、上及び下ハウジング部材18及び20の間に
延びるようにステンレス等で作られた中央固定子軸32が
ある。このモータの通常運転範囲内で固有共振周波数が
生じないように剛性を強化するために、この固定子軸32
は、この上及び下ハウジング部材に固定されている。そ
のような固定を第2図及び第3図に示し、それによる
と、ねじ34が上ハウジング部材18を通してこの固定子軸
の上端のねじ穴に締付けられ、ねじナツト36が、下ハウ
ジング部材20の孔を通して下方に突出する固定子軸のね
じ付下端に締結されている。
この固定子軸32は、上及び下軸受ユニツト40及び42を所
定の位置に取付けられるように機械加工等によつて作ら
れている。更に詳しくは、これらの二つの軸受ユニツト
40及び42には、各々環状外輪46と協働する環状内輪44を
有しそれらの間に環状列の軸受球48を含む1対の精密球
軸受ユニツトがある。この上軸受ユニツト40は、この固
定子軸32の比較的小さな直径の上端に押し込まれてい
る。同様に、下軸受ユニツト42は、この固定子軸32の比
較的小さな直径の下端に、その内輪44がこの固定子軸の
軸方向に下方に向いた肩止め52に当つた位置の方へ押し
込まれている。両内輪44は、このモータの全体の剛性を
増すためにそれらがこの固定子軸と効果的に結合するよ
うに、この固定子軸のそれぞれの領域に接着によつて固
着されるのが好ましい。固定子軸の両端でのハウジング
への固定と組合せて、この配列は、約3,600rpmの通常運
転速度で固有共振周波数が生ずるのを効果的に排除す
る。
両軸受ユニツト40及び42の外輪46は、このスピンドルモ
ータ12の回転子を構成する全体が円筒形の回転子ハブ54
を回転可能に支持する。第3図に示すように、上軸受ユ
ニツト40の外輪46は、この回転子ハブの上孔56内に、内
方に延びる肩止め50と当たる関係に、直接固定されてい
る。しかし、下軸受ユニツト42はその外輪46が環状キヤ
ツプリング58内に据えられ、次にそのリングはこの回転
子ハブ54の開いた下端内に据えられている。このキヤツ
プリング58内の内部肩止め60は、軸受外輪46に対する整
列止めとして作用し、キヤツプリング58の外部肩止め64
は、この回転子ハブ54の軸方向下端と係合してこのキヤ
ツプリングを所望の軸方向位置に配置する。最適な組立
のために、軸受ユニツトの外輪並びにキヤツプリング58
の外径は、前述の固定子軸32に対する内輪44の接着と類
似な方法で、接着によつて然るべき位置に固定されてい
る。
この固定子軸32と回転子ハブ54の間の回転接触面はシー
ルされ、軸受汚染物等が記憶デイスク14と接触するよう
に移行するのを防ぐ。この必要なシール手段の特定の構
造には種々あるが、米国、ニユーハンプシヤー州メシユ
ア市のフエロフルイデイツクス社から入手できる種類の
磁性流体シールユニツト66及び68が好ましい。そのよう
なシールユニツトは、それぞれ回転子ハブ54の上端及び
下端に取付けられているのが図示され且つ、半径方向に
内方に突き出て固定子軸32上に整列されたシールリング
70及び72と滑り係合する磁性流体シール面を形成する。
1対の皿ばね座皿71が上シールリング70と上軸受ユニツ
ト40の内輪との間で反発するように設けられてこの軸受
ユニツトの軸方向保持を保証し、一方下シールリング72
は都合よく更に下ハウジング部材20の内側面と下軸受部
材42の内輪44の隣接する端との間で反発するスラスト部
材としても機能する。
この固定子軸32は、このスピンドルモータの電機子巻線
76を支持する、堆積した複数の、全体がリング形をした
電機子層74を備えている。更に詳しくは、第3図及び第
4図で最もよくわかるように、これらの電機子層74は、
固定子軸32の周に、この固定子軸32に対する所定の回転
位置で且つ互いに適当な垂直方向整列で堆積した関係に
受けられている。この点で、これらの層には所望の層整
列を助ける内部切欠き75があつてもよい。これらの層74
は、軟磁性鋼で作られるのが好ましく且つ例えば締りば
めによつてこの固定子軸32に取付けられ、それはこの固
定子軸に軸方向に延びるセレーシヨン(図示せず)を使
用することによつて容易にしてもよい。堆積したグルー
プとして、これらの電機子層74は、複数の半径方向に外
方に延びる歯又は極73を、対応する複数の半径方向に外
方に開いた、等角度に配列されたスロツト77によつて分
離されて形成する。この技術で知られているように、こ
れらの堆積した層74は、これらのスロツト77の中に電機
子巻線76を巻いてこのモータの電機子を作る前に適当な
エポキシ樹脂を塗る。第4図は、全部で九つの電機子極
73を示し、それによつて、後に詳しく説明するように、
標準3相運転中このモータの各位相に対し全部で三つの
電機子極を提供する。種々の巻線を形成する導線78は、
このデイスクドライブのハウジング16の下側へ通しそこ
でモータの運転を制御するための関連する制御回路(図
示せず)に適当に接続するため、通路79を通しこの固定
子軸32(第2図及び第3図)の下端に結合される。
このように巻かれたこのスピンドルモータ12の電機子
は、円筒形永久磁石のスリーブ80の中に同心に配置さ
れ、そのスリーブは圧入及び/又は接着によつて回転子
ハブ54の内部に取付けられている。この永久磁石スリー
ブ80は、第5図に最もよく示すように、且つ稀土類磁石
材料のような高エネルギー磁石材料から、一体又は単一
部品として作られている。この好ましい永久磁石材料に
は、粉末形で適当なプラスチツクバインダー等と混ぜた
サマリウムコバルトベースで、所望の円筒形の大きさと
形に圧縮したものがある。そのような永久磁石は、SAM-
15Rという一般製品番号で長野県諏訪郡のセイコー・エ
プソン社から入手できる。スリーブ80を形成してから、
このスリーブは磁化され円周方向に配列された複数の八
つの交互に配置されたN極とS極を形成し、そこでこの
磁極の数は電機子極の数に対して数が一致しないように
特に選ばれている。
この電機子巻線76に電力を供給すると、この技術で知ら
れているように適当な制御の下で、電機子巻線と磁石80
との間の磁束結合は回転子ハブ54の回転駆動を生ずる。
この点で、このハブ54は種々の磁極を結合する磁束路の
一体部を備えるのが有益である。デイスクドライブの用
途での八つの磁極の使用と組合せた、磁束マツプの一部
としてのこの回転子ハブ54の使用は、この回転子ハブの
外への大した磁束漏れもなく、比較的高駆動トルク用に
高エネルギー稀土類磁石の使用を可能にする。勿論、そ
のように大きな磁束漏れを防ぐことは、この回転子ハブ
の近くに配置されたデイスクデータ面への悪影響を避け
るために望ましい。
作動に際して、この回転子ハブ54は滑か且つ比較的低い
モータコギングで回転可能に駆動される。この比較的低
いコギングの特性は、高強度磁石80の使用にも拘らず、
電機子極と磁極の間の数的不一致によつて得られる。即
ち、全部で八つの磁極と九つの電機子極で、この電機子
と磁石の間の極間整列は、この回転子の各全回転を通じ
てどのような重大なトルク変動をも排除する。そのよう
な比較的低いコギングでの作動は、強度が次第に減少し
次に極性が反転して約5°の帯域幅で強度が増すという
比較的狭い転移帯81によつて分離されるべき磁極をこの
永久磁石上に作ることによつて更に強化される。
このスピンドルモータの他の局面によれば、複数のホー
ル効果スイツチ82(第3図及び第4図)がこの電機子の
一つの軸方向端の適当な環状支持板84上に120°間隔で
且つ永久磁石80の一つの軸方向端から半径方向にわずか
に差し込んだ位置に取付けられている。適当な磁束通過
材料の磁束集中リング85はこの電機子から軸方向に突き
出て、追加の巻線又はそれと共に使用する追加の磁石を
必要とすることなく、発生した磁束をホール効果スイツ
チ82と結合する助けをする。これらのホール効果スイツ
チは、この技術に習熟した者には知られた方法で、モー
タ速度及び方向を制御する目的でモータ位相の変化を検
出し反応する機能をする。この点で、永久磁石モータの
制御された整流用のホール効果スイツチの一般的動作
は、ここに参考として含めるシー・ジー・ビエノツトの
「数分の一及び数十分の一馬力の電気モータ」ページ28
2-283(第3版、1970年)に記載されている。
この回転可能に駆動される回転子ハブ54は、このデイス
クドライブのハウジング16内で回転するように記憶デイ
スク14の推移を支持する。この点で、これらのデイスク
14は、この回転子ハブ54の下部外フランジ86上に積み重
ねられている。これらのデイスク14は、交互する精密な
高さのスペーサリング87によつて互いから分離され、そ
れによつてその間を種々のヘツド(第2図)がアクセス
するためにデイスク14を精密な間隔で配置する。上クラ
ンプリング又は部材88は、複数のねじ90等によつてこの
回転子ハブ54の上端に締結されてこのデイスク14の堆積
及び関連するスペーサリング87を圧縮する。従つて、モ
ータの運転中この回転子ハブが駆動されるとき、このデ
イスク14のグループは集合ユニツトとして回転する。
この改良されたスピンドルモータの更に他の特徴によれ
ば、この回転子ハブ54は、個々のデイスク14の内径縁94
をこの回転子ハブ54から半径方向に離れた関係に維持す
るために、複数の比較的軟く且つ好ましくは弾性のシム
片92を含む。第4図に最もよく示すように、この回転子
ハブ54は、キヤストテフロン等のような材料で作られ且
つこのハブの周に約120°の間隔で配置された少なくと
も三つの軸方向に長いシム片92を含む。これらのシム片
は、デイスクの内径縁がハブと離れた関係にある初期堆
積を保証するため約0.13mmのオーダの厚さを有する。こ
の形状でモータの運転中に遭遇する、通常予期される熱
負荷中に、このハブ及び/又はデイスクの熱による大き
さの変動は、このハブがデイスクのいずれか一つと接触
できるには不十分だろう。その結果、デイスクの互いに
対する横方向移動は実質的に防げ、ここでもし他の方法
ならそのような横方向移動はデイスクドライブ作動中位
置決め誤差となるだろう。
このように本発明の改良されたデイスクドライブ用スピ
ンドルモータ12は、デイスク堆積の回転ハブの中に直接
取付けられた、比較的剛く且つ高エネルギーのモータを
提供する。このスピンドルモータは、利用できる垂直方
向大きさの包絡面の中に設置できる最大数までの記憶デ
イスクを、迅速なデイスク回転始動と比較的高い回転速
度での安定な定常状態動作で駆動する際に使用するため
に設計されている。
上に説明したスピンドルモータの様々な更なる修正及び
改良は、この技術に習熟した者には明白だろう。従つ
て、特許請求の範囲に示したものを除いて、前記の説明
又は添付の図面によつて本発明に如何なる限定を加える
ことも意図していない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の新規な特徴を具体化した改良された
スピンドルモータを組込んだ典型的なコンピユータ用デ
イスクドライブを描く平面図である。 第2図は、記憶デイスクの堆積をヘツド位置決め装置組
立体と作動的関係に回転可能に支持するスピンドルモー
タを描く破断垂直断面図である。 第3図は、一般に第2図の線3-3による拡大垂直断面図
である。 第4図は、一般に第3図の線4-4による水平断面図であ
る。 第5図は、このスピンドルモータに使用するための永久
磁石スリーブを示す破断透視図である。 第6図は、第5図の永久磁石スリーブの磁化特性を描く
線図である。 10……デイスクドライブ 12……スピンドルモータ 14……デイスク 16……ハウジング 18……上ハウジング部材 20……下ハウジング部材 32……固定子軸 40、42……軸受ユニツト 44……内輪、46……外軸 48……軸受球、54……回転子ハブ 73……極、74……電機子層 76……巻線、80……スリーブ 81……転移帯 82……ホール効果スイツチ 85……磁束集中リング 86……フランジ 87……スペーサリング 88……クランプ部材 92……シム片、94……内径縁。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイクル ブルース モアー アメリカ合衆国カリフォルニア州ニューベ リイ パーク,プレイリー コート 3337 (56)参考文献 特開 昭54−158616(JP,A) 特開 昭61−34771(JP,A) 特開 昭56−31381(JP,A) 特開 昭56−12836(JP,A) 特開 昭57−53876(JP,A) 実開 昭58−163047(JP,U)

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の記憶ディスクを回転駆動するディス
    クドライブ用スピンドルモータにおいて、 固定子軸と、 前記固定子軸に担持された電機子と、 回転子ハブと、 前記固定子軸に対し前記回転子ハブを回転可能に支持す
    るための支持手段と、 前記電機子と磁気的結合関係を持って前記回転子ハブに
    担持され、円周方向に配列された複数の交番磁極を有す
    る一体型であり、これがため前記電機子への電力供給時
    前記回転子ハブとともに回転駆動させられるようになっ
    た永久磁石スリーブと、 前記電機子のほぼ一端でかつ前記永久磁石スリーブの一
    端の半径方向範囲以内の位置で前記固定子軸に担持さ
    れ、変化するモータ位相を検出して応答し、モータの回
    転速度とその回転方向を制御するホール効果スイッチ手
    段と、 前記ホール効果スイッチ手段と磁気的結合関係を持って
    前記電機子に隣接する位置で前記固定子軸に担持された
    磁束集中リングと を有するディスクドライブスピンドルモータ。
  2. 【請求項2】請求項1記載のモータに於いて、前記回転
    子ハブが複数の記憶ディスクを積み重ねた関係に支持す
    るための手段を含むモータ。
  3. 【請求項3】請求項1記載のモータに於いて前記回転子
    ハブが磁束通過材料から作られるモータ。
  4. 【請求項4】請求項1記載のモータにおいて、前記回転
    子ハブは、磁束通過材料製であり、少なくとも一つの前
    記記憶ディスクを前記固定子軸の周りに支持する手段を
    更に含んでいるモータ。
  5. 【請求項5】請求項2記載のモータであって更に、前記
    回転子ハブの外部に取付けられた軸方向に延びる複数の
    シム片を含み、前記シム片が比較的軟い材料から作られ
    且つ前記回転子ハブの周囲に隔置されるようになってい
    るモータ。
  6. 【請求項6】請求項5記載のモータに於いて、少なくと
    も三つの前記シム片が前記回転子ハブの周囲にほぼ等角
    度間隔の配列に設けられているモータ。
  7. 【請求項7】請求項5記載のモータに於いて、前記シム
    片(92)がテフロンから作られているモータ。
  8. 【請求項8】請求項1記載のモータに於いて、前記永久
    磁石スリーブが稀土類磁石材料から作られているモー
    タ。
  9. 【請求項9】請求項8記載のモータに於いて、前記永久
    磁石スリーブがバインダによってほぼ円筒形に保持され
    た粉末形のサマリウムコバルトから作られているモー
    タ。
  10. 【請求項10】請求項1記載のモータに於いて、前記永
    久磁石スリーブが全部で8個の磁極を有し、前記電機子
    の磁極数が9であるモータ。
  11. 【請求項11】請求項1記載のモータにおいて、前記複
    数の記憶ディスクが中心孔を有し、これらディスクは、
    ほぼ整合積層して前記回転子ハブの周りに装着してある
    モータ。
  12. 【請求項12】請求項1記載のモータに於いて、前記回
    転子ハブ(54)を回転可能に支持するための前記手段
    が、前記固定子軸(32)のほぼ両端に接合された内輪
    (44)と、前記回転子ハブに固着された各対の外輪と、
    前記外輪を前記内輪に対して回転可能に支持するための
    軸受部材を有する1対の軸受ユニットを含むモータ。
  13. 【請求項13】請求項1記載のモータであって、更に、
    上ハウジング部(18)と下ハウジング部(20)を有する
    ディスクドライブハウジング(16)と、前記固定子軸の
    ほぼ両端を前記上ハウジング部と下ハウジング部にそれ
    ぞれ固定するための手段を含むモータ。
  14. 【請求項14】複数の記憶ディスクを回転駆動するディ
    スクドライブ用スピンドルモータにおいて、 固定子軸と、 前記固定子軸に担持された電機子と、 回転子ハブと、 前記固定子軸に対し前記回転子ハブを回転可能に支持す
    るための支持手段と、 前記電機子と磁気的結合関係を持って前記回転子ハブに
    担持され、円周方向に配列された複数の交番磁極を有す
    る一体型であり、これがため前記電機子への電力供給時
    前記回転子ハブとともに回転駆動させられるようになっ
    た永久磁石スリーブと、 を有し、 前記電機子は、全部で9個の磁極を有し、前記永久磁石
    スリーブは、全部で8個の磁極を有し、前記永久磁石ス
    リーブの磁極は、極性がなめらかに変化する転移帯によ
    り分離され、前記転移帯の幅は、前記永久磁石スリーブ
    の円周方向に少なくとも約5度となっているディスクド
    ライブ用スピンドルモータ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3028564U (ja) * 1996-02-29 1996-09-03 株式会社ハーベス 塗布容器

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE37058E1 (en) * 1980-05-10 2001-02-20 Papst Licensing Gmbh & Co. Kg Disk storage device having contamination seals
USRE38662E1 (en) * 1980-05-10 2004-11-30 Papst Licensing Gmbh & Co. Kg Disk storage device having a sealed bearing tube
US4658312A (en) * 1981-09-07 1987-04-14 Papst-Motoren Gmbh & Co. K.G. Disk storage drive
USRE38601E1 (en) * 1980-05-10 2004-09-28 Papst Licensing, GmbH & Co. KG Disk storage device having a radial magnetic yoke feature
USRE38673E1 (en) * 1980-05-10 2004-12-21 Papst Licensing Gmbh & Co. Kg Disk storage device having a hub sealing member feature
US5173814A (en) * 1981-09-07 1992-12-22 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Disk storage drive having internal electrical connection passages and contamination seals at ends of the motor
USRE38772E1 (en) * 1981-03-18 2005-08-09 Papst Licensing Gmbh & Co. Kg Disk storage device having an undercut hub member
JP2586305Y2 (ja) * 1988-12-29 1998-12-02 株式会社三協精機製作所 磁気ディスク駆動モータ
US5051853A (en) * 1989-04-26 1991-09-24 Nippon Seiko Kabushiki Kaisha Magnetic disc device
CA2027225A1 (en) * 1989-10-27 1991-04-28 Donald James Macleod Spindle motor assembly for disc drives
DE69016622T2 (de) * 1989-12-15 1995-05-24 Seagate Technology Spindelmotor und damit ausgestatteter Diskantrieb.
US5325006A (en) * 1990-04-27 1994-06-28 Hitachi, Ltd. Sealed magnetic fluid bearing for polygon mirror drive motor
US5212607A (en) * 1990-07-31 1993-05-18 Seagate Technology, Inc. Disk drive including unitary deck for aligning and supporting axially retractable spindle assembly
US5295029A (en) * 1990-07-31 1994-03-15 Seagate Technology, Inc. Disk drive including unitary deck for aligning and supporting axially retractable spindle assembly
US5148338A (en) * 1990-11-14 1992-09-15 Digital Equipment Corporation Disk drive spindle hub assembly
US5160865A (en) * 1990-12-03 1992-11-03 Quantum Corporation Disk assembly with thermally isolated in-hub spindle motor
US5305163A (en) * 1990-12-31 1994-04-19 Seagate Technology, Inc. Stationary angularly aligned stationary spindle shaft
US5875067A (en) * 1991-03-22 1999-02-23 Seagate Technology, Inc. Acoustic isolator for a disc drive assembly
US5227686A (en) * 1991-04-12 1993-07-13 Nagano Nidec Corporation Spindle motor
US5325004A (en) * 1991-05-16 1994-06-28 Nippon Densen Corporation Motor
US5396134A (en) * 1992-01-22 1995-03-07 Nagano Nidec Corporation Spindle motor
US5459361A (en) * 1992-07-14 1995-10-17 Nippon Densan Corporation Spindle motor
US5373407A (en) * 1992-11-12 1994-12-13 Mitsumi Electric Co., Ltd. Disk drive spindle motor
WO1995005660A1 (en) * 1993-08-13 1995-02-23 Seagate Technology, Inc. Disc clamp and spacer
US5606473A (en) * 1993-11-02 1997-02-25 Seagate Technology, Inc. Unitary rigid and flexible circuit package for disk drives
US5859745A (en) * 1993-11-02 1999-01-12 Seagate Technology, Inc. Split ring mounting for disk drive spindle and actuator shafts
JPH07201126A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Fujitsu Ltd ディスク装置のスピンドルモータ
US5430589A (en) * 1994-05-02 1995-07-04 Seagate Technology, Inc. Computer disk drive unit having vibration absorbing isolator disposed between the housing cover and the memory storage unit
US5452157A (en) * 1994-05-31 1995-09-19 Seagate Technology, Inc. Spring member for hub assembly
US5483397A (en) * 1994-06-28 1996-01-09 Quantum Corporation Damping configuration for improved disk drive performance
US6080352A (en) * 1994-07-11 2000-06-27 Seagate Technologies, Inc. Method of magnetizing a ring-shaped magnet
US5598071A (en) * 1994-07-11 1997-01-28 Seagate Technology Method for starting and commutating a permanent-magnet direct current motor having a single phase winding
JP2546980B2 (ja) * 1994-10-28 1996-10-23 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション ディスクドライブ装置の組付構造、ディスクドライブ装置及びディスクドライブ装置の組付方法
US5732458A (en) * 1995-04-14 1998-03-31 Seagate Technology, Inc. Process for assembling a clamp ring to a disk stack assembly
JP3681201B2 (ja) * 1995-10-31 2005-08-10 富士通株式会社 ディスク装置及びディスク装置の組立方法
US5705868A (en) * 1996-04-25 1998-01-06 Seagate Technology, Inc. Spindle motor connector having supported electrical leads
US6271988B1 (en) 1997-01-04 2001-08-07 Papst Licensing Gmbh & Co. Kg Disk storage device with improved spindle torque and acceleration
US6344946B1 (en) 1997-04-01 2002-02-05 Papst Licensing Gmbh Disk storage device with improved spindle torque and acceleration
AU6100200A (en) 1999-07-14 2001-02-05 Material Sciences Corporation Vibration isolating construction
US6702592B1 (en) 1999-12-03 2004-03-09 Seagate Technology Llc Printed circuit board assembly with secondary side rigid electrical pin to mate with compliant contact
US6809898B1 (en) 2000-01-13 2004-10-26 Maxtor Corporation Disk drive rocking mode vibration damper
FR2827718B1 (fr) * 2001-07-18 2003-09-26 Sonceboz Sa Moteur polyphase
US6747383B2 (en) * 2002-04-09 2004-06-08 Honeywell International, Inc. Generator with hydraulically mounted stator rotor
US7102853B2 (en) * 2002-10-21 2006-09-05 Seagate Technology Llc Negative thermal expansion dielectrics for thermal pole tip protrusion compensation
US7088011B2 (en) * 2003-11-21 2006-08-08 Smith Raymond W Motor-generator system with a current control feedback loop
JP2010041872A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Panasonic Corp モータおよびそれを備えた電子機器
JP5166323B2 (ja) * 2009-03-06 2013-03-21 アルファナテクノロジー株式会社 ディスク駆動装置およびその生産方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4779165A (en) * 1981-09-07 1988-10-18 Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg Disk storage drive
US4634906A (en) * 1983-07-28 1987-01-06 Michel Grosjean Multiphase motor with magnetized rotor having N pairs of poles with axial magnetization
JPS60139140A (ja) * 1983-12-27 1985-07-23 Fujitsu Ltd 外側回転型電動機
DE3484927D1 (de) * 1983-12-28 1991-09-19 Papst Motoren Gmbh & Co Kg Elektromotor, insbesondere kollektorloser gleichstrommotor.
DE3404208A1 (de) * 1984-02-07 1985-08-08 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Magnetplattenspeicher mit in einem federnd ausgebildeten gehaeuse beidseitig gelagerten plattenstapel
DE3404251A1 (de) * 1984-02-07 1985-08-08 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Magnetplattenspeicher mit beidseitig gelagerter plattenstapelnabe
KR920000717B1 (ko) * 1984-07-25 1992-01-20 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 영구자석전기
US4754351A (en) * 1984-08-22 1988-06-28 Maxtor Corporation Method and apparatus for controlling radial disk displacement in Winchester disk drives
US4847526A (en) * 1985-07-11 1989-07-11 Nippon Ferrofluidics Corporation Variant-pole electric motor
US4717977A (en) * 1986-09-25 1988-01-05 Micropolis Corporation High capacity Winchester disk drive
US4739427A (en) * 1987-01-14 1988-04-19 Micropolis Corporation High capacity hard disk construction
US4774428A (en) * 1987-05-15 1988-09-27 Synektron Corporation Compact three-phase permanent magnet rotary machine having low vibration and high performance

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3028564U (ja) * 1996-02-29 1996-09-03 株式会社ハーベス 塗布容器

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US4905110A (en) 1990-02-27
EP0339765A3 (en) 1991-02-06
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