JPWO2008129675A1

JPWO2008129675A1 - スピンドルモータおよびキャリッジアセンブリ並びに記憶媒体駆動装置

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Publication number: JPWO2008129675A1
Application number: JP2009510708A
Authority: JP
Inventors: 康宏三浦
Original assignee: Toshiba Storage Device Corp
Current assignee: Toshiba Storage Device Corp
Priority date: 2007-04-18
Filing date: 2007-04-18
Publication date: 2010-07-22
Also published as: WO2008129675A1; US20100001601A1

Abstract

スピンドルモータ（１５）では環状体（３７）および固定子（２７）の間に環状体（３７）の全周にわたって隙間（５８）が形成される。スピンドルモータ（１５）が例えば純水に浸されると、隙間（５８）から円柱空間（３５）に向かって純水が進入する。隙間（５８）は、環状体（３７）の全周にわたって円柱空間（３５）から遠ざかるにつれて徐々に狭まる。その結果、環状体（３７）の全周にわたって円柱空間（３５）の気圧と水圧とが釣り合う。隙間（５８）の外端および内端の間で純水に表面張力が生成される。こうして隙間（５８）内で純水はメニスカス形状を確立する。円柱空間（３５）内に純水の進入は回避される。スピンドルモータ（１５）の組立後にスピンドルモータ（１５）の外面の洗浄処理は許容される。外面から塵埃は取り除かれる。

Description

本発明は、例えばハードディスク駆動装置といった記憶媒体駆動装置に組み込まれるスピンドルモータおよびキャリッジアセンブリに関する。

例えばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の筐体には磁気ディスクが組み込まれる。磁気ディスクはスピンドルモータに装着される。磁気ディスクの回転に基づき生成される気流の働きで磁気ディスクの表面には所定の浮上高さで浮上ヘッドスライダが向き合わせられる。浮上ヘッドスライダはキャリッジアセンブリの先端に支持される。キャリッジアセンブリの揺動に基づき浮上ヘッドスライダは磁気ディスク上で所定の移動経路を辿りつつ磁気情報の書き込みや読み出しを実施する。

ＨＤＤの製造にあたってスピンドルモータやキャリッジアセンブリが組み立てられる。組み立てに先立って、スピンドルモータやキャリッジアセンブリを構成する各部品には洗浄処理が施される。洗浄処理後、各部品が組み立てられる。組み立ては例えばクリーンルーム内で実施される。こうしてスピンドルモータやキャリッジアセンブリは製造される。その後、製造されたスピンドルモータやキャリッジアセンブリは筐体に組み込まれる。こうしてＨＤＤは製造される。
日本国特表平１０−５０３８３２号公報日本国特開平８−２４３３３６号公報

組み立て時に各部品同士の接触は避けられない。接触に基づき微細な塵埃が発生する。塵埃はスピンドルモータやキャリッジアセンブリに付着する。例えばスピンドルモータやキャリッジアセンブリの軸受けには潤滑油やグリースが利用される。したがって、組み立て後のスピンドルモータやキャリッジアセンブリの洗浄処理は空気清浄処理による洗浄方法に限定される。その結果、ＨＤＤ内の塵埃は完全に除去されることができない。こうした塵埃が磁気ディスクや浮上ヘッドスライダに吸着したり浮上ヘッドスライダに衝突したりすると、ヘッドクラッシュが引き起こされる。したがって、塵埃はＨＤＤを故障させてしまう。

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、組み立て後の洗浄処理を可能にするスピンドルモータおよびキャリッジアセンブリを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１発明によれば、回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画する円筒体、および、円筒体の一端に接続されて円柱空間の開口を区画する環状体を含む回転子と、回転自在に回転子を支持しつつ開口を塞ぎ、環状体の全周にわたって環状体との間に円柱空間から遠ざかるにつれて徐々に狭まる隙間を形成する固定子とを備えることを特徴とするスピンドルモータが提供される。

こうしたスピンドルモータでは環状体および固定子の間に隙間が形成される。スピンドルモータが例えば純水に浸されると、隙間から円柱空間に向かって純水が進入する。隙間は、環状体の全周にわたって円柱空間から遠ざかるにつれて徐々に狭まる。その結果、隙間内の所定の位置で環状体の全周にわたって円柱空間の気圧と水圧とが釣り合う。隙間内で純水には大きな表面張力が生成される。こうして隙間内で純水はメニスカス形状を確立する。気圧、水圧および表面張力のバランスに基づき円柱空間内に純水の進入は回避される。したがって、スピンドルモータの組立後にスピンドルモータの外面の洗浄処理は許容される。スピンドルモータの外面から塵埃は取り除かれる。

こうしたスピンドルモータでは、固定子は、隙間の外端で規定される最小間隔で回転子に向き合わせられればよい。同様に、円柱空間は開口でのみ開放されればよい。隙間の内端で回転子および固定子には撥水剤が塗布されればよい。洗浄処理にあたって、隙間から円柱区間に進入する純水は撥水剤の外縁で一層大きな表面張力を生成する。その結果、円柱空間内に純水の進入は回避される。スピンドルモータの組立後にスピンドルモータの外面の洗浄処理は許容される。以上のようなスピンドルモータは記憶媒体駆動装置に組み込まれることができる。

第２発明によれば、回転軸上に中心軸を有する円柱状の支軸と、回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画し、円柱空間で支軸を受け入れる円筒体と、円柱空間内に配置されて支軸および円筒体を相対移動自在に連結する軸受けと、支軸回りで円柱空間を仕切り、支軸の全周にわたって支軸および円筒体の間に外端に向かうにつれて徐々に狭まる隙間を区画する環状体とを備えることを特徴とするスピンドルモータが提供される。

こうしたスピンドルモータでは環状体は支軸回りで円柱空間を仕切る。環状体は支軸および円筒体の間に隙間を形成する。スピンドルモータが例えば純水に浸されると、隙間から円柱空間に向かって純水が進入する。隙間は、支軸の全周にわたって外端に向かうにつれて徐々に狭まる。その結果、隙間内の所定の位置で環状体の全周にわたって円柱空間の気圧と水圧とが釣り合う。隙間の外端および内端の間で純水に大きな表面張力が生成される。隙間内で純水はメニスカス形状を確立する。気圧、水圧および表面張力のバランスに基づき円柱空間内に純水の進入は回避される。したがって、スピンドルモータの組立後にスピンドルモータの外面の洗浄処理は許容される。スピンドルモータの外面から塵埃は取り除かれる。こういったスピンドルモータでは隙間の外端で最小間隔が規定されればよい。以上のようなスピンドルモータは記憶媒体駆動装置に組み込まれることができる。

第３発明によれば、回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画する円筒体、および、円筒体の一端に接続されて円柱空間の開口を区画する環状体を含む回転子と、回転自在に回転子を支持しつつ開口を塞ぎ、環状体の全周にわたって環状体との間に隙間を形成する固定子と、隙間の内端で回転子および固定子に塗布される撥水剤とを備えることを特徴とするスピンドルモータが提供される。

こうしたスピンドルモータでは、洗浄処理にあたって、隙間から円柱区間に進入する純水は撥水剤の外縁で一層大きな表面張力を生成する。その結果、円柱空間内に純水の進入は回避される。したがって、スピンドルモータの組立後にスピンドルモータの外面の洗浄処理は許容される。こういったスピンドルモータでは、円柱空間は開口でのみ開放されればよい。以上のようなスピンドルモータは記憶媒体駆動装置に組み込まれることができる。

第４発明によれば、回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画する円筒体、および、円筒体の一端に接続されて円柱空間の開口を区画する環状体を含む回転子と、回転自在に回転子を支持しつつ開口を塞ぎ、環状体の全周にわたって環状体との間に隙間を形成するベースを含む固定子と、回転子周りでベースに形成される円筒部と、円筒部に嵌め込まれてベースとの間に回転子を収容するキャップと、円筒部およびキャップの間に挟み込まれる弾性体とを備えることを特徴とするスピンドルモータユニットが提供される。

こうしたスピンドルモータユニットでは、ベースには回転子周りで円筒部が形成される。円筒部にはキャップが嵌め込まれる。キャップはベースとの間に回転子を収容する。円筒部およびキャップの間に挟み込まれる弾性体の働きでキャップの収容空間は密閉される。スピンドルモータユニットが純水に浸されても、キャップの収容空間に純水の進入は防止される。したがって、スピンドルモータの組立後にベースの外面の洗浄処理は許容される。ベースの外面から塵埃は取り除かれる。

第５発明によれば、回転軸上に中心軸を有する円柱状の支軸と、回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画し、円柱空間で支軸を受け入れるキャリッジブロック本体と、キャリッジブロック本体から延びるキャリッジアームと、円柱空間内に配置されて支軸およびキャリッジブロック本体を相対移動自在に連結する軸受けと、支軸回りで円柱空間を仕切り、支軸の全周にわたって支軸およびキャリッジブロック本体の間に外端に向かうにつれて徐々に狭まる隙間を区画する環状体とを備えることを特徴とするキャリッジアセンブリが提供される。

こうしたキャリッジアセンブリでは、環状体は支軸回りで円柱空間を仕切る。環状体は支軸および円筒体の間に隙間を形成する。キャリッジアセンブリが例えば純水に浸されると、隙間から円柱空間に向かって純水が進入する。隙間は、支軸の全周にわたって外端に向かうにつれて徐々に狭まる。その結果、隙間内の所定の位置で環状体の全周にわたって円柱空間の気圧と水圧とが釣り合う。隙間の外端および内端の間で純水に大きな表面張力が生成される。隙間内で純水はメニスカス形状を確立する。気圧、水圧および表面張力のバランスに基づき円柱空間内に純水の進入は回避される。したがって、キャリッジアセンブリの組立後にキャリッジアセンブリの外面の洗浄処理は許容される。キャリッジアセンブリの外面から塵埃は取り除かれる。以上のようなキャリッジアセンブリは記憶媒体駆動装置に組み込まれることができる。

第６発明によれば、回転軸上に中心軸を有する円柱状の支軸と、回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画し、円柱空間で支軸を受け入れるキャリッジブロック本体と、キャリッジブロック本体から延びるキャリッジアームと、円柱空間内に配置されて支軸およびキャリッジブロック本体を相対移動自在に連結する軸受けと、キャリッジブロック本体に嵌め込まれて、円柱空間を密閉するキャップと、キャリッジブロック本体およびキャップの間に挟み込まれる弾性体とを備えることを特徴とするキャリッジアセンブリユニットが提供される。

こうしたキャリッジアセンブリユニットではキャリッジブロック本体にキャップが嵌め込まれる。キャリッジブロック本体およびキャップの間に挟み込まれる弾性体の働きで円柱空間は密閉される。キャリッジアセンブリユニットが純水に浸されても、円柱空間に純水の進入は防止される。したがって、キャリッジアセンブリの組立後にキャリッジアセンブリの外面の洗浄処理は許容される。キャリッジアセンブリの外面から塵埃は取り除かれる。

本発明に係る記憶媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置の内部構造を概略的に示す平面図である。図１の２−２線に沿った断面図である、本発明の第１実施形態に係るスピンドルモータおよびキャリッジアセンブリの構造を概略的に示す。ブラケットおよびフランジの間に形成される隙間の構造を概略的に示す断面図である。環状体および支軸の間に形成される隙間の構造を概略的に示す断面図である。スピンドルモータユニットの構造を概略的に示す断面図である。隙間に水が進入する様子を概略的に示す部分拡大断面図である。図６の７−７線に沿った断面図である。キャリッジアセンブリユニットの構造を概略的に示す断面図である。洗浄処理の前後で塵埃の数を示すグラフである。本発明の第２実施形態に係るスピンドルモータの構造を概略的に示す断面図である。本発明の第３実施形態に係るスピンドルモータの構造を概略的に示す断面図である。本発明の第４実施形態に係るスピンドルモータの構造を概略的に示す断面図である。本発明の第５実施形態に係るスピンドルモータの構造を概略的に示す部分拡大断面図である。隙間に水が進入する様子を概略的に示す部分拡大断面図である。本発明の第６実施形態に係るスピンドルモータの構造を概略的に示す部分拡大断面図である。本発明の第７実施形態に係るスピンドルモータの構造を概略的に示す断面図である。スピンドルモータユニットの構造を概略的に示す断面図である。キャリッジアセンブリユニットの構造を概略的に示す断面図である。

以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。

図１は本発明に係る記憶媒体駆動装置の一具体例すなわちハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）１１の内部構造を概略的に示す。このＨＤＤ１１は筐体すなわちハウジング１２を備える。ハウジング１２は箱形のベース１３およびカバー（図示されず）から構成される。ベース１３は例えば平たい直方体の内部空間すなわち収容空間を区画する。ベース１３は例えばアルミニウムといった金属材料から鋳造に基づき成形されればよい。カバーはベース１３の開口に結合される。カバーとベース１３との間で収容空間は密閉される。カバーは例えばプレス加工に基づき１枚の板材から成形されればよい。

収容空間には、記憶媒体としての１枚以上の磁気ディスク１４が収容される。ここでは、例えば４枚の磁気ディスク１４が組み込まれる。磁気ディスク１４はスピンドルモータ１５に装着される。スピンドルモータ１５は例えば３６００ｒｐｍや４２００ｒｐｍ、５４００ｒｐｍ、７２００ｒｐｍ、１００００ｒｐｍ、１５０００ｒｐｍといった高速度で磁気ディスク１４を回転させることができる。スピンドルモータ１５の詳細は後述される。

収容空間にはキャリッジアセンブリ１６がさらに収容される。キャリッジアセンブリ１６はキャリッジブロック１７を備える。キャリッジブロック１７は、垂直方向に延びる支軸１８に回転自在に連結されるキャリッジブロック本体１７ａを備える。キャリッジブロック本体１７ａには、支軸１８から水平方向に延びる複数のキャリッジアーム１９が一体化される。キャリッジブロック１７は例えば押し出し成型に基づきアルミニウムから成型されればよい。

個々のキャリッジアーム１９の先端にはヘッドサスペンション２１が取り付けられる。ヘッドサスペンション２１はキャリッジアーム１９の先端から前方に延びる。ヘッドサスペンション２１の前端にはフレキシャが貼り付けられる。フレキシャ上には浮上ヘッドスライダ２２が支持される。フレキシャに基づき浮上ヘッドスライダ２２はヘッドサスペンション２１に対して姿勢を変化させることができる。浮上ヘッドスライダ２２には磁気ヘッドすなわち電磁変換素子が搭載される。

磁気ディスク１４の回転に基づき磁気ディスク１４の表面で気流が生成されると、気流の働きで浮上ヘッドスライダ２２には正圧すなわち浮力および負圧が作用する。浮力および負圧とヘッドサスペンション２１の押し付け力とが釣り合うことで磁気ディスク１４の回転中に比較的に高い剛性で浮上ヘッドスライダ２２は浮上し続けることができる。

こういった浮上ヘッドスライダ２２の浮上中にキャリッジアセンブリ１６が支軸１８回りで回転すると、浮上ヘッドスライダ２２は磁気ディスク１４の半径線に沿って移動することができる。その結果、浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は最内周記録トラックと最外周記録トラックとの間でデータゾーンを横切ることができる。こうして浮上ヘッドスライダ２２上の電磁変換素子は目標の記録トラック上に位置決めされる。

キャリッジブロック１７には例えばボイスコイルモータ（ＶＣＭ）２３といった動力源が接続される。このＶＣＭ２３の働きでキャリッジブロック１７は支軸１８回りで回転することができる。こうしたキャリッジブロック１７の回転に基づきキャリッジアーム１９およびヘッドサスペンション２１の揺動は実現される。キャリッジアセンブリ１６およびＶＣＭ２３の詳細は後述される。

次に本発明の第１実施形態に係るスピンドルモータ１５の構造を詳述する。図２に示されるように、スピンドルモータ１５は固定子２５を備える。固定子２５は回転自在に回転子２６を支持する。固定子２５は、ベース１３に受け止められるブラケット２７を備える。ブラケット２７は、ベース１３の底板に穿たれる受け入れ孔２８に受け入れられる。ブラケット２７にはブラケット２７の表面から垂直方向に立ち上がる円筒部２７ａが区画される。ブラケット２７は例えばねじ２９に基づきベース１３に固定される。ブラケット２７は例えばアルミニウムの形材から削り出される。ブラケット２７は例えば押し出し成形に基づき形成されてもよい。

固定子２５は、円筒部２７ａに受け入れられるスリーブ３１を備える。スリーブ３１は例えば真鍮やステンレス鋼といった金属材料から構成されればよい。スリーブ３１の円柱空間にはシャフト３２が受け入れられる。スリーブ３１およびシャフト３２の間は例えば潤滑油といった流体で満たされる。こういった流体の働きでシャフト３２はシャフト３２の軸心すなわち回転軸Ｘ１回りに高速に回転することができる。シャフト３２の下端には回転軸Ｘ１から遠心方向に広がるスラストフランジ３３が取り付けられる。シャフト３２やスラストフランジ３３は例えばステンレス鋼といった金属材料から構成されればよい。

回転子２６は、シャフト３２に装着されるスピンドルハブ３４を備える。スピンドルハブ３４は、回転軸Ｘ１上に中心軸を有する円柱空間３５を区画する円筒体３６を区画する。円筒体３６の一端すなわち下端には円筒体３６から外向きに広がる環状体すなわちフランジ３７が接続される。フランジ３７は円柱空間３５の開口を区画する。開口はブラケット２７で塞がれる。円柱空間３５は開口でのみ開放される。

スピンドルハブ３４には磁気ディスク１４が搭載される。搭載にあたって個々の磁気ディスク１４の中心には貫通孔１４ａが穿たれる。貫通孔１４ａはスピンドルハブ３４を受け入れる。磁気ディスク１４同士の間には環状スペーサ３８が挟み込まれる。環状スペーサ３８は磁気ディスク１４同士の間隔を保持する。スピンドルハブ３４の上端にはクランプ３９が装着される。磁気ディスク１４および環状スペーサ３８はクランプ３９およびフランジ３７の間に挟み込まれる。

固定子２５は、円筒部２７ａの円筒外周面に固定される一群の固定子鉄心すなわちコア４１を備える。コア４１には電磁石すなわちコイル４２が巻き付けられる。コア４１は、積み重ねられた複数枚の金属製薄板で構成される。その一方で、スピンドルハブ３４は円筒内周面で円筒部２７ａの円筒外周面に向き合わせられる。スピンドルハブ３４の円筒内周面には永久磁石４３が固着される。永久磁石４３はコイル４２に向き合わせられる。コイル４２に電流が供給されると、コイル４２で生じる磁界に基づきスピンドルハブ３４は回転軸Ｘ１回りで回転する。

次に本発明の一実施形態に係るキャリッジアセンブリ１６の構造を詳述する。キャリッジブロック本体１７ａにはベース１３の表面から直立する円柱空間４５が区画される。円柱空間４５には前述の支軸１８が収容される。支軸１８は回転軸Ｘ２上に中心軸を有する。円柱空間４５の中心軸は回転軸Ｘ２に一致する。支軸１８は例えばねじ４６に基づきベース１３に固定される。支軸１８の上端は、ベース１３に結合されるカバー４７を受け止める。

円柱空間４５には支軸１８およびキャリッジブロック本体１７ａの間で軸受けすなわちボールベアリング４８が配置される。ボールベアリング４８は、支軸１８およびキャリッジブロック本体１７ａを相対回転自在に連結する。ボールベアリング４８内にはグリースが塗布される。ボールベアリング４８の外側には１対の環状体４９が配置される。環状体４９は支軸１８回りで円柱空間４５を仕切る。ここでは、環状体４９はその外周面でキャリッジブロック本体１７ａの内周面に取り付けられる。環状体４９の詳細は後述される。

キャリッジブロック本体１７ａには突出片５１が一体化される。突出片５１にはコイル（図示されず）が形成される。突出片５１はＶＣＭ２３の上側ヨーク５２および下側ヨーク５３の間に配置される。下側ヨーク５２は例えばねじ５４に基づきベース１３に固定される。突出片５１のコイルは、上側ヨーク５２の内向き面に貼り付けられる永久磁石５５と、下側ヨーク５３の内向き面に貼り付けられる永久磁石５６とに向き合わせられる。コイルおよび永久磁石５５、５６の磁気的作用に基づきキャリッジアセンブリ１６の揺動が引き起こされる。

図３に示されるように、ブラケット２７は、フランジ３７の全周にわたってフランジ３７との間に円柱空間３５から遠ざかるにつれて徐々に狭まる隙間５８を形成する。ここでは、フランジ３７の下向き面は、円柱空間３５から遠ざかるにつれてブラケット２７の上向き面に徐々に近づく傾斜面で形成される。ブラケット２７は、隙間５８の外端で規定される最小間隔Ｓでフランジ３７に向き合わせられる。最小間隔Ｓは例えば０．１ｍｍ以下に設定される。その一方で、ブラケット２７は、隙間５８の内端で規定される最大間隔Ｌでフランジ３７に向き合わせられる。最大間隔Ｌは例えば０．２ｍｍ以下に設定される。ただし、最小間隔Ｓおよび最大間隔Ｌは０ｍｍよりも大きく設定される。ブラケット２７の上向き面およびフランジ３７の下向き面の交差角αは例えば８度以下に設定される。ただし、交差角αは０度よりも大きく設定される。

図４に示されるように、環状体４９は、支軸１８の全周にわたって支軸１８との間に外端に向かうにつれて徐々に狭まる隙間５９を形成する。ここでは、環状体４９の内周面は、隙間５９の外端に向かうにつれて支軸１８の外周面に近づく傾斜面から形成されればよい。環状体４９は、隙間５９の外端で規定される最小間隔Ｓで支軸１８に向き合わせられる。最小間隔Ｓは例えば０．１ｍｍ以下に設定される。その一方で、環状体４９は、隙間５９の内端で規定される最大間隔Ｌで支軸１８に向き合わせられる。最大間隔Ｌは例えば０．２ｍｍ以下に設定される。ただし、最小間隔Ｓおよび最大間隔Ｌは０ｍｍよりも大きく設定される。環状体４９の内周面および支軸１８の外周面の交差角βは例えば８度以下に設定される。ただし、交差角βは０度よりも大きく設定される。

次に、ＨＤＤ１１が組み立てられる場面を想定する。ＨＤＤ１１の組み立てに先立って、図５に示されるように、スピンドルモータ１５が組み立てられる。スピンドルモータ１５は、ブラケット２７、スリーブ３１、シャフト３２およびスピンドルハブ３４を備える。シャフト３２およびスリーブ３１の間は潤滑油で満たされる。スピンドルハブ３４には永久磁石４３が取り付けられる。ブラケット２７にはコア４１およびコイル４２が装着される。スピンドルモータ１５には洗浄処理が施される。洗浄処理にあたって例えば純水が用いられる。その他、洗浄処理にあたって液体の炭化水素が用いられてもよい。

スピンドルモータ１５は純水に浸される。図６に示されるように、ブラケット２７およびフランジ３７で形成される隙間５８から円柱空間３５に向かって純水が進入する。隙間５８は円柱空間３５から遠ざかるにつれて徐々に狭まる。その結果、隙間５８内の所定の位置で円柱空間３５の気圧と水圧とが釣り合う。隙間５８の外端および内端の間で純水に大きな表面張力が生成される。こうして気圧、水圧および表面張力のバランスに基づき隙間５８内で純水はメニスカス形状を確立する。図７に示されるように、空気と純水との界面Ｂは、回転軸Ｘ１を中心に描かれる正円に沿って規定される。フランジ３７の全周にわたって圧力は釣り合う。こうして円柱空間３５内に純水の進入は回避される。その結果、スピンドルモータ１５の組立後にスピンドルモータ１５の外面の洗浄処理は許容される。スピンドルモータ１５の外面から塵埃は取り除かれる。

次に、図８に示されるように、キャリッジアセンブリ１６が組み立てられる。キャリッジアセンブリ１６は、キャリッジブロック１７、支軸１８、ボールベアリング４８および環状体４９を備える。ボールベアリング４８内にはグリースが塗布される。キャリッジアセンブリ１６には洗浄処理が施される。洗浄処理にあたって例えば純水が用いられる。その他、洗浄処理にあたって液体の炭化水素が用いられてもよい。

キャリッジアセンブリ１６は純水に浸される。環状体４９および支軸１８で形成される隙間５９から円柱空間４５に向かって純水が進入する。隙間５９は、円中空間４５から遠ざかるにつれて徐々に狭まる。その結果、隙間５９のの外端および内端の間で純水に大きな表面張力が生成される。気圧、水圧および表面張力のバランスに基づき隙間５９内で純水はメニスカス形状を確立する。環状体４９の全周にわたって圧力は釣り合う。円柱空間４５内に純水の進入は回避される。その結果、キャリッジアセンブリ１６の組立後にキャリッジアセンブリ１６の外面の洗浄処理は許容される。キャリッジアセンブリ１６の外面から塵埃は取り除かれる。

こうして洗浄されたスピンドルモータ１５およびキャリッジアセンブリ１６には乾燥処理が施される。乾燥処理にあたってスピンドルモータ１５やキャリッジアセンブリ１６は乾燥炉に入れられる。乾燥処理後、スピンドルモータ１５には磁気ディスク１４や環状スペーサ３８、クランプ３９が装着される。キャリッジアセンブリ１６にはヘッドサスペンション２１が取り付けられる。その後、周知の通り、スピンドルモータ１５やキャリッジアセンブリ１６はベース１３に取り付けられる。こうしてＨＤＤ１１が製造される。ＨＤＤ１１内に塵埃の持ち込みはできる限り回避されることができる。

本発明者は洗浄処理の効果を検証した。検証にあたって前述のスピンドルモータ１５はベース１３に取り付けられた。前述と同様に、スピンドルモータ１５はベース１３とともに純水に浸された。洗浄処理の前後でスピンドルモータ１５やベース１３に付着する塵埃の数が観察された。ここでは、０．５μｍよりも大きい塵埃の数が観察された。その結果、図９に示されるように、洗浄処理に基づき塵埃の数は大幅に減少した。洗浄処理に基づきスピンドルモータ１５やベース１３の外面に付着する塵埃は取り除かれることが確認された。洗浄処理の重要性が確認された。

以上のようなＨＤＤ１１では、隙間５８の形成にあたって、ブラケット２７の上向き面は、円柱空間３５から遠ざかるにつれてフランジ３７の下向き面に近づく傾斜面から形成されてもよい。同様に、ブラケット２７の上向き面およびフランジ３７の下向き面は、円柱空間３５から遠ざかるにつれて相互に近づく傾斜面から形成されてもよい。その一方で、隙間５９の形成にあたって、支軸１８の外周面は、隙間５９の外端に向かうにつれて環状体４９の内周面に近づく傾斜面から形成されてもよい。同様に、支軸１８の外周面および環状体４９の内周面は、隙間５９の外端に向かうにつれて相互に近づく傾斜面から形成されてもよい。その他、隙間５９は環状体４９の外周面およびキャリッジブロック本体１７ａの内周面の間に区画されてもよい。環状体４９はキャリッジブロック本体１７ａに一体化されてもよく、支軸１８に一体化されてもよい。

図１０は本発明の第２実施形態に係るスピンドルモータ１５ａの構造を概略的に示す。このスピンドルモータ１５ａではブラケット２７がベース１３に一体化される。前述の隙間５８はベース１３の底板の表面とフランジ３７の下向き面との間に形成される。その他、前述のスピンドルモータ１５と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。こういったスピンドルモータ１５ａは前述と同様の作用効果を実現することができる。加えて、前述のスピンドルモータユニット６１にはベース１３が含まれる。こうしたスピンドルモータユニット６１の洗浄処理が許容される。その結果、大きな表面積を有するベース１３から塵埃は効率的に取り除かれることができる。

図１１は本発明の第３実施形態に係るスピンドルモータ１５ｂの構造を概略的に示す。このスピンドルモータ１５ｂでは、ブラケット２７にその外縁から立ち上がる円筒部２７ｂが形成される。円筒部２７ｂは内周面でフランジ３７の円筒外周面に向き合わせられる。円筒部２７ｂは、フランジ３７の全周にわたってフランジ３７との間に円柱空間３５から遠ざかるにつれて徐々に狭まる隙間６９を形成する。ここでは、円筒部２７ｂの内周面は、円柱空間３５から遠ざかるにつれてフランジ３７の円筒外周面に近づく傾斜面から形成されればよい。隙間６９は前述の隙間５８と同様の構造を有する。その他、前述のスピンドルモータ１５と均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。こうした隙間６９は前述と同様に円柱空間３５に純水の進入を防止する。スピンドルモータ１５ｂの洗浄処理は許容される。

図１２は本発明の第４実施形態に係るスピンドルモータ１５ｃの構造を概略的に示す。このスピンドルモータ１５ｃには前述の流体軸受けに代えて１対のボールベアリング６５が組み込まれる。支軸６６はブラケット２７に固定される。ボールベアリング６５は支軸６６に相対回転自在にスピンドルハブ３４を連結する。ボールベアリング６５は、スピンドルハブ３４に形成される円柱空間６７に配置される。円柱空間６７は回転軸Ｘ３上に中心軸を有する。なお、ブラケット２７およびフランジ３７の間には前述の隙間５８が形成される。

円柱空間６７にはボールベアリング６５よりも外側で環状体６８が配置される。環状体６８は外周面でスピンドルハブ３４の内周面に取り付けられる。環状体６８は支軸６６回りで円柱空間６７を仕切る。環状体６８は、支軸６６の全周にわたって支軸６６との間に外端に向かうにつれて徐々に狭まる隙間６９を形成する。隙間５８の形成にあたって、環状体６８の内周面は、隙間６９の外端に向かうにつれてシャフト３２の外周面に近づく傾斜面から形成されればよい。隙間６９は前述の隙間５９と同様の構造を有する。その他、前述のスピンドルモータ１５、１５ａと均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。こうしたスピンドルモータ１５ｃでは隙間５８および隙間６９は円柱空間３５、６７内に純水の進入を防止する。スピンドルモータ１５ｃの洗浄処理は許容される。

図１３は本発明の第５実施形態に係るスピンドルモータ１５ｄの構造を概略的に示す。このスピンドルモータ１５ｄでは隙間５８の内端でブラケット２７の上向き面およびフランジ３７の下向き面に撥水剤７１が塗布される。撥水剤７１はフランジ３７の全周にわたって塗布される。このとき、最小間隔Ｓは例えば０．１５ｍｍ以下に設定される。最大間隔Ｌは例えば０．３０ｍｍ以下に設定される。ただし、最小間隔Ｓおよび最大間隔Ｌは０ｍｍよりも大きく設定される。ブラケット２７の上向き面およびフランジ３７の下向き面の交差角γは例えば１０度以下に設定される。ただし、交差角γは０度よりも大きく設定される。その他、前述のスピンドルモータ１５〜１５ｃと均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

図１４に示されるように、スピンドルモータ１５ｄの洗浄処理にあたって、隙間５８に進入する純水は撥水剤７１の外縁で一層大きな表面張力を生成する。表面張力の働きで円柱空間３５内に純水の進入は回避される。スピンドルモータユニット６１の洗浄処理は許容される。こうした撥水剤７１は例えば前述のスピンドルモータ１５〜１５ｃにも適用されることができる。撥水剤７１は例えば環状体４９、６８の内周面、支軸１８の外周面、支軸６６の外周面に塗布されればよい。なお、撥水剤７１に代えて撥油剤が用いられてもよい。

図１５は本発明の第６実施形態に係るスピンドルモータ１５ｅの構造を概略的に示す。このスピンドルモータ１５ｅでは相互に平行に広がるブラケット２７の上向き面およびフランジ３７の下向き面に前述の撥水剤７１が塗布される。ブラケット２７およびフランジ３７の間の隙間は例えば０．２ｍｍ以下に設定されればよい。ただし、この隙間は０ｍｍ以上に設定される。その他、前述のスピンドルモータ１５〜１５ｄと均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。こうしたスピンドルモータ１５ｅによれば、隙間に進入する純水は撥水剤７１の外縁で表面張力を生成する。円柱空間３５内に純水の進入は回避される。スピンドルモータ１５ｅの洗浄処理は許容される。

図１６は本発明の第７実施形態に係るスピンドルモータ１５ｆの構造を概略的に示す。このスピンドルモータ１５ｆではベース１３の表面およびフランジ３７の下向き面は相互に平行に広がる。ベース１３の表面およびフランジ３７の下向き面の間には従来の大きさで隙間が形成されればよい。スピンドルハブ３４の外側でベース１３の底板から円筒部７２が立ち上がる。ベース１３の底板から円筒部７２の高さはベース１３の底板からフランジ３７の上端の高さよりも低く設定される。その他、前述のスピンドルモータ１５〜１５ｅと均等な構成や構造には同一の参照符号が付される。

洗浄処理にあたって、図１７に示されるように、円筒部７２には例えば円柱空間を区画する円筒状のキャップ７３が嵌め込まれる。スピンドルモータ１５ｆおよびキャップ７３はスピンドルモータユニットを構成する。キャップ７３の円柱空間にスピンドルハブ３４は収容される。キャップ７３の下端にはキャップ７３の外縁の全周にわたって環状の弾性体７４が取り付けられる。弾性体７４にはゴムやプラスチックが用いられる。キャップ７３が円筒部７２に嵌め込まれると、弾性体７４はキャップ７３および円筒部７２の間に挟み込まれる。その結果、洗浄処理にあたってキャップ７３の円柱空間内に純水の進入は回避される。ベース１３の外面から塵埃は取り除かれる。

図１８は本発明の一実施形態に係るキャリッジアセンブリユニット７５を概略的に示す。このキャリッジアセンブリユニット７５では前述の環状体４９の組み込みが省略される。その一方で、キャリッジブロック１７には１対のキャップ７６、７６が嵌め込まれる。キャップ７６の下端およびキャリッジブロック１７の内周面の間には環状の弾性体７７が挟み込まれる。弾性体７７にはゴムやプラスチックが用いられる。キャップ７６は円柱空間を密閉する。したがって、洗浄処理にあたって円柱空間４５内に純水の進入は回避される。キャリッジブロック１７の表面から塵埃は取り除かれる。

Claims

回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画する円筒体、および、円筒体の一端に接続されて円柱空間の開口を区画する環状体を含む回転子と、回転自在に回転子を支持しつつ開口を塞ぎ、環状体の全周にわたって環状体との間に円柱空間から遠ざかるにつれて徐々に狭まる隙間を形成する固定子とを備えることを特徴とするスピンドルモータ。
請求項１に記載のスピンドルモータにおいて、前記固定子は、前記隙間の外端で規定される最小間隔で前記回転子に向き合わせられることを特徴とするスピンドルモータ。
請求項１に記載のスピンドルモータにおいて、前記円柱空間は前記開口でのみ開放されることを特徴とするスピンドルモータ。
請求項１に記載のスピンドルモータにおいて、前記隙間の内端で前記回転子および前記固定子には撥水剤が塗布されることを特徴とするスピンドルモータ。
筐体と、筐体内に組み込まれて、回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画する円筒体、および、円筒体の一端に接続されて円柱空間の開口を区画する環状体を含む回転子と、回転自在に回転子を支持しつつ開口を塞ぎ、環状体の全周にわたって環状体との間に円柱空間から遠ざかるにつれて徐々に狭まる隙間を形成する固定子とを備えることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
回転軸上に中心軸を有する円柱状の支軸と、回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画し、円柱空間で支軸を受け入れる円筒体と、円柱空間内に配置されて支軸および円筒体を相対移動自在に連結する軸受けと、支軸回りで円柱空間を仕切り、支軸の全周にわたって支軸および円筒体の間に外端に向かうにつれて徐々に狭まる隙間を区画する環状体とを備えることを特徴とするスピンドルモータ。（図１２）
請求項６に記載のスピンドルモータにおいて、前記隙間の外端で最小間隔が規定されることを特徴とするスピンドルモータ。
筐体と、筐体内に組み込まれて、回転軸上に中心軸を有する円柱状の支軸と、回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画し、円柱空間で支軸を受け入れる円筒体と、円柱空間内に配置されて支軸および円筒体を相対移動自在に連結する軸受けと、支軸回りで円柱空間を仕切り、支軸の全周にわたって支軸および円筒体の間に外端に向かうにつれて徐々に狭まる隙間を区画する環状体とを備えることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画する円筒体、および、円筒体の一端に接続されて円柱空間の開口を区画する環状体を含む回転子と、回転自在に回転子を支持しつつ開口を塞ぎ、環状体の全周にわたって環状体との間に隙間を形成する固定子と、隙間の内端で回転子および固定子に塗布される撥水剤とを備えることを特徴とするスピンドルモータ。
請求項９に記載のスピンドルモータにおいて、前記円柱空間は前記開口でのみ開放されることを特徴とするスピンドルモータ。
筐体と、筐体内に組み込まれて、回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画する円筒体、および、円筒体の一端に接続されて円柱空間の開口を区画する環状体を含む回転子と、回転自在に回転子を支持しつつ開口を塞ぎ、環状体の全周にわたって環状体との間に隙間を形成する固定子と、隙間の内端で回転子および固定子に塗布される撥水剤とを備えることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画する円筒体、および、円筒体の一端に接続されて円柱空間の開口を区画する環状体を含む回転子と、回転自在に回転子を支持しつつ開口を塞ぎ、環状体の全周にわたって環状体との間に隙間を形成するベースを含む固定子と、回転子周りでベースに形成される円筒部と、円筒部に嵌め込まれてベースとの間に回転子を収容するキャップと、円筒部およびキャップの間に挟み込まれる弾性体とを備えることを特徴とするスピンドルモータユニット。
回転軸上に中心軸を有する円柱状の支軸と、回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画し、円柱空間で支軸を受け入れるキャリッジブロック本体と、キャリッジブロック本体から延びるキャリッジアームと、円柱空間内に配置されて支軸およびキャリッジブロック本体を相対移動自在に連結する軸受けと、支軸回りで円柱空間を仕切り、支軸の全周にわたって支軸およびキャリッジブロック本体の間に外端に向かうにつれて徐々に狭まる隙間を区画する環状体とを備えることを特徴とするキャリッジアセンブリ。
筐体と、筐体内に組み込まれて、回転軸上に中心軸を有する円柱状の支軸と、回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画し、円柱空間で支軸を受け入れるキャリッジブロック本体と、キャリッジブロック本体から延びるキャリッジアームと、円柱空間内に配置されて支軸およびキャリッジブロック本体を相対移動自在に連結する軸受けと、支軸回りで円柱空間を仕切り、支軸の全周にわたって支軸およびキャリッジブロック本体の間に外端に向かうにつれて徐々に狭まる隙間を区画する環状体とを備えることを特徴とする記憶媒体駆動装置。
回転軸上に中心軸を有する円柱状の支軸と、回転軸上に中心軸を有する円柱空間を区画し、円柱空間で支軸を受け入れるキャリッジブロック本体と、キャリッジブロック本体から延びるキャリッジアームと、円柱空間内に配置されて支軸およびキャリッジブロック本体を相対移動自在に連結する軸受けと、キャリッジブロック本体に嵌め込まれて、円柱空間を密閉するキャップと、キャリッジブロック本体およびキャップの間に挟み込まれる弾性体とを備えることを特徴とするキャリッジアセンブリユニット。