KR920010492B1

KR920010492B1 - Circulation device of disk

Info

Publication number: KR920010492B1
Application number: KR1019890019019A
Authority: KR
Inventors: 타카후미 아사다; 지로 카타오까; 코오지 나까가와
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤; 다니이 아끼오
Priority date: 1988-12-21
Filing date: 1989-12-20
Publication date: 1992-11-28
Also published as: JPH02168465A; KR900010729A

Abstract

내용 없음.No content.

Description

Disc rotating device

제1도는 본 발명 일실시예의 디스크회전장치 단면도.1 is a cross-sectional view of a disk rotating apparatus of an embodiment of the present invention.

제2도는 동 요부평면도.2 is a plan view of the main part.

제3도는 종래의 디스크회전장치의 단면도.3 is a cross-sectional view of a conventional disk rotating apparatus.

제4도는 동 요부도.FIG. 4 is the eastern part.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

21 : 베이스부재 22 : 축21: base member 22: shaft

23 : 허브 23B : 플랜지부23 hub 23B flange portion

24 : 단붙이플랜지부재 25 : 드러스트베어링부재24: stepped flange member 25: thrust bearing member

31 : 로우터마그네트 32 : 모두터스테이터31: rotor magnet 32: modulator stator

33 : 디스크 34 : 백요우크33: disc 34: back yoke

본 발명은 하아드디스크장치, 플로피디스크(floppy disk)장치 광디스크장치에 사용되는 디스크회전장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk rotating device used for a hard disk device, a floppy disk device, and an optical disk device.

최근 디스크회전장치은 박형이고 또한 고속회전할 수 있고, 또 통전개시부터 재빨리 회전수가 상승하고, 안정시키기 위하여 회전토오크의 큰 것이 요망되고 있다.In recent years, the disk rotating apparatus is thin and can rotate at high speed, and a large rotational torque is desired in order to increase the rotational speed and stabilize it from the start of energization.

이하 하아드디스크장치에 사용된 종래의 디스크회전장치의 이례에 대해서 설명하다.An example of the conventional disk rotating apparatus used for the hard disk apparatus will be described below.

제3도~제4도는 종래의 디스크회전장치를 올려놓은 하아드디스크장치의 단면도이다. 제3도에 있어서 (1)은 베이스부재, (2)는 베이스배재에 수축끼워맞춤등의 방법에 의해 고종된 축, (2A) (2B)는 헤링보운홈이다. (2C)는 축단부이며 축(2)에 대해서 직각이고 평면으로 마무리되어있으며, 둘레홈(2D)와 흔입이물을 저축하기 위한 오목구멍(2E)를 가지고 있다. (3)은 허브이고 베어링구명(3A)를 가지며 레이디얼베어링을 구성하는 동시에 빈장소(3B)와 통기구멍(3C,3D)를 가지고 있다. (4)는 드러스트베어링부재로서 제4도에 있어서의 나선형 홈(4A)와, 나사(13)등에 의해 고정하기 위한 절결(notch) (4B)를 가지고 있다. 제3도에 있어서 빈장소(3B)의 속에는 헬리컬홈(5A)를 내주에 가진 링형상부재(5)가 시일링(6)과 C링(9)와 함께 짜넣어져 있다. 또 나선형홈(4A), 헬리컬홈(5A)근방에는 저점도의 그리이스등으로 이루어진 드러스트 윤활제가 유입되어 있다. (8)은 2개의 헤링보운홈(2A), (2B)에 주유된 오일등의 레이디얼윤활제이며, (10)은 허브(3)의 내부에 배설되고, 원통형을한 로우터마그네트, (11)은 베이스부재(1)에 장착되고 원통형을 한 모우터스테이터, (12)는 신호를 자기적으로, 또는 광학적으로 기록재생할 수 있는 디스크이다. (14)는 접지브러시이고 (15)는 로우터마그네트(10)의 백요우크이다.3 to 4 are cross-sectional views of the hard disk device on which a conventional disk rotating device is placed. In Fig. 3, reference numeral 1 denotes a base member, reference numeral 2 denotes a shaft fixed by a method such as shrink fitting and the like on the base stock, and reference numerals 2A and 2B denote a herringbone groove. 2C is an end of the shaft, perpendicular to the shaft 2, and finished in a plane, and has a concave hole 2E for storing the circumferential groove 2D and the foreign matter. (3) is a hub, has a bearing life (3A), constitutes a radial bearing, and has an empty place (3B) and vent holes (3C, 3D). (4) has a helical groove 4A in FIG. 4 as a thrust bearing member, and a notch 4B for fixing by screws 13 and the like. In Fig. 3, in the empty space 3B, a ring-shaped member 5 having a helical groove 5A in its circumference is incorporated together with the seal ring 6 and the C ring 9. As shown in Figs. In the vicinity of the spiral groove 4A and the helical groove 5A, a drust lubricant made of a low viscosity grease is introduced. (8) is a radial lubricant such as oil lubricated in two herring bowl grooves (2A) and (2B), (10) is disposed inside the hub (3), and a cylindrical rotor magnet (11) The motor stator mounted on the base member 1 and having a cylindrical shape, 12 is a disk capable of recording and reproducing a signal magnetically or optically. (14) is a ground brush and (15) is a back yoke of the rotor magnet (10).

이상과 같이 구성된 디스크회전닻이에 대하여 이하 동작을 설명한다. 먼저 모우터스테이터(11)에 통전이 되면, 원통형상의 한 모우터마그네트(10)이, 허브(3), 디스크(12), 드러스트베어링부제(4), 링부제(5), 시일링(6), C링(7)과 함께 회전을 시작한다. 이에 의해 2개의 헤링보운홈(2A), (2B)의 폄핌작용에 의해 무접촉으로 회전한다. 또 나선형홈(4A)의 펌핑작용에 의해 드러스트베어링부재는 부상해서 무접촉으로 회전한다. 그리고 도시생략의 헤드 등에 의해 디스크(12)는 신호의 기록재생을 행한다. 또한 C링(9)는 축(2)의 둘레홈(2D)에 걸어맞추어져서 회전체의 이탈방지를 행하고 있다. 또, 링형상부재의 헬리컬홈(5A)는, 나선형홈(4A), 헬리컬홈(5A)근처에 주입된 드러스트윤활제(7)을 헬리컬홈(5A)의 펌핑작용에 의해 나선형홈쪽으로 압송하므로서 윤활제의 유출을 방지하고 있다. 시일링(6)도 드러스트윤활제(7)의 유출을 방지하고 있다. 또 접지브러시(14)는 회전체에 발생한 정전기를 고정체쪽으로 유출하여, 디스크(12)와 도시생략의 기록재생용헤드사이에 방전이 일어나는 것을 방지하고 있다.The following operation will be described with respect to the disk rotating anchor configured as described above. First, when the motor stator 11 is energized, a cylindrical motor magnet 10 has a hub 3, a disk 12, a thrust bearing subsidiary 4, a ring subsidiary 5, and a sealing ( 6) Start rotation with the C ring (7). Thereby, it rotates contactlessly by the damping action of two herring-bone grooves 2A and 2B. In addition, due to the pumping action of the spiral groove 4A, the thrust bearing member floats and rotates without contact. The disc 12 records and reproduces the signals by the head or the like (not shown). The C ring 9 is engaged with the circumferential groove 2D of the shaft 2 to prevent separation of the rotating body. In addition, the helical groove 5A of the ring-shaped member presses the drust lubricant 7 injected near the spiral groove 4A and the helical groove 5A toward the spiral groove by the pumping action of the helical groove 5A. Prevents the leakage of lubricant. The sealing ring 6 also prevents the spill lubricant 7 from flowing out. In addition, the ground brush 14 discharges static electricity generated in the rotating body toward the stationary body, and prevents discharge from occurring between the disk 12 and the recording / reproducing head (not shown).

그러나 종래의 구성에서 원통형의 로우터 마그테트(10)이 허브(3)의 내부에 수용되어 있으나, 최근이 허브의 직경은 소경화되고 있으며, 예를들면 3.5인치 직경의 하아드디스크장치의 경우, 회전장치의 허브는 직경이 25밀리미터로 작고, 백요우크(15)의 직경은 22밀리, 로우터마그네트의 직경은 겨우 19밀리로 되어, 모우터의 출력토오크는 직경에 비례하는 것이나, 이와 같은 직경이 작은 로우터마그네트에서는 출력토오크가 작고, 통전개시해서부터 규정회전수에 달할때까지의 시간이 4~7초로, 비교적 느리다고 하는 과제가 있었다.However, in the conventional configuration, although the cylindrical rotor magnet 10 is housed inside the hub 3, the diameter of the hub has recently been reduced in size, for example, in the case of a 3.5-inch diameter hard disk device, The hub of the rotating device has a diameter of 25 millimeters, the back yoke 15 has a diameter of 22 millimeters, and the rotor magnet has a diameter of only 19 millimeters. The output torque of the motor is proportional to the diameter. In small rotor magnets, the output torque was small, and the time from the start of energization until the specified rotational speed was 4 to 7 seconds was relatively slow.

본 발명은 상기 과제를 해결하는 것으로서, 박형, 소경이고 또한 출력 토오크가 큰 디스크회전장치의 구성을 얻는 것이다.This invention solves the said subject and obtains the structure of the disk rotating apparatus which is thin, small diameter, and a large output torque.

회전하는 허브와 적어도 이 허브보다 직경이 큰 백요우크를 하브하면에 가지고, 평판형상의 로우터마그네트와 모우터스테이터를 가지고, 허브에 디스크를 장착하는 것이다.A rotating hub and a back yoke having a diameter larger than this hub are at the bottom of the hub, the rotor magnet and the motor stator in the form of a plate are mounted, and the disk is mounted on the hub.

본 발명은 상기한 구성에 의해서, 로우터마그네트의 직겨을 크게 할 수 있으므로 무터의 출력토오크가 크고, 통전개시후의 기동이 신속해 진다.The present invention can increase the weaving of the rotor magnet, so that the output torque of the muter is large, and the startup after the start of energization is accelerated.

이하, 본 발명의 일실시예의 장치에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 제1도~제2도는 하아드디스크장치에 답재한 디스크구동장치이다. 제1도에 있어서, (21)은 베이스 부재, (22)는 베이스부재에 수축끼원 맞춤등의 방법에 의해 고정된 축, (22A), (22B)는 레이디얼베어링의 압력발생을 행하는 헤링보운홈이다. (23)은 회전부재로서의 허브로서, 베어링구명(23A)를 가지고, 레이디얼베어링을 구성함과 동시에 플랜지(23B)와, 통기구명(23C), (23D)를 가지고 있다. (24)는 단붙이 플랜지 부재이며 축(22)의 상단부에 고정되어 있다. 단붙이플랜지부재924)는 단(段) (24B)를 가지고 있으며, 허브923)에는 링형상부재926)이 시일링(27)과 함께 배설되어 있다. (25)는 나선형홈(25)는 나선형홈(25A)를 가진 드리스트 베어링부재이며, 나서(28)등에 의해 고정되어 있다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the apparatus of one Embodiment of this invention is demonstrated, referring drawings. 1 to 2 are disk drive devices which are provided on the hard disk device. In Fig. 1, reference numeral 21 denotes a base member, reference numeral 22 denotes a shaft fixed to the base member by a method such as contraction pinching, and 22A and 22B are herringbos that generate pressure of a radial bearing. It's a fortune. Reference numeral 23 denotes a hub as a rotating member, which has a bearing life 23A, constitutes a radial bearing, and has a flange 23B and vent holes 23C and 23D. 24 is a stepped flange member and is fixed to the upper end of the shaft 22. The stepped flange member 924 has a step 24B, and a ring-shaped member 926 is disposed in the hub 923 together with the seal ring 27. Numeral 25 denotes a dread bearing member having a spiral groove 25A, and is fixed by the next 28 or the like.

(29)는 나선형홈(25A), 링형상부재(26)의 내경부분에 주입된 드러스트윤활제, (30)은 2개의 헤링보운홈(22A), (22B)에 주압된 레이디얼윤활제이며, 동압형유체베어링을 구성하고 있다. (31)은 평판형상의 로우터마그테트이며, 적어도 허브(23)의 직경보다도 크고, 플랜지(23B)와 거의 동일직경을 한 백요우크(34)와 함께 허브(23)의 플랜지(23B)의 하면에 고정되고, 모우터스테이터(32)는 평판형상이고 베이스부재(21)에 장착되어 있다. 로우터마그네트(31)은 모우터스테이터(32)를 드러스트방향에 약 1~2kg의 힘으로 흡인하고 있다. 본 실시예에 있어서는 백요우크(34)는 직경이 35mm, 로우터마그테트의 직경은 32mm로 충분히 크다. 로우터 마그테트의 두께는 겨우 1.4mm이다.(29) is a helical groove (25A), a drust lubricant injected into the inner diameter portion of the ring-shaped member (26), (30) is a radial lubricant lubricated in two herring bowl grooves (22A), (22B), It consists of a hydrostatic fluid bearing. Numeral 31 is a flat rotor magnette and has a lower surface of the flange 23B of the hub 23 together with the back yoke 34 that is at least larger than the diameter of the hub 23 and has a diameter substantially the same as that of the flange 23B. Is fixed to the motor stator 32 and is mounted on the base member 21. The rotor magnet 31 sucks the motor stator 32 in the thrust direction with a force of about 1 to 2 kg. In the present embodiment, the back yoke 34 has a diameter of 35 mm and the diameter of the rotor magnet is 32 mm, which is sufficiently large. The rotor magette is only 1.4mm thick.

이상과 같이 구성된 디스크회전장치에 대해서 제1도~제2도를 사용해서 그 동작을 설명한다. 먼저 모우터 스테이터(32)에 통전이 되면 회전자재가 발생하고 이에 의해 로우터마그테느931)은 허브(23), 드러스트베어링부재(25), 링형상부재(26), 시일링(27), 나사(28) 및 디스크(33)과 함께 회전을 개시한다. 이에 의해 2개의 헤링보운홈(22A) (22B)의 펌핑작용에 의해 레이디얼윤활제(30)의 압력이 높혀져서 무접촉으로 회전하는 동시에 나선형홈(25A)의 펌핌작용에 의해 드러스트윤활제(29)의 압력이 높혀지고 로우터마그네트(31)의 흡인력에 이겨내어 드러스트베어링부재(25)는 단붙이플랜지부재(24)의 상단부로부터 일정량(약 5미크론미터) 부상하여 무접촉으로 회전한다.The operation of the disk rotating apparatus constructed as described above will be described using FIGS. First, when the motor stator 32 is energized, a rotational material is generated. As a result, the rotor magten 931 is connected to the hub 23, the thrust bearing member 25, the ring-shaped member 26, the seal ring 27, The rotation starts with the screw 28 and the disk 33. As a result, the pressure of the radial lubricant 30 is increased by the pumping action of the two herring-bow grooves 22A and 22B, thereby rotating in a contactless manner, and the thrust lubricant 29 by the pumping action of the spiral groove 25A. ) And the pressure of the rotor magnet 31 is increased to overcome the suction force of the rotor magnet 31 so that the thrust bearing member 25 floats a predetermined amount (about 5 microns) from the upper end of the stepped flange member 24 and rotates without contact.

외와 같이해서 디스크(33)은 회전하여, 도시생략의 헤드와의 사이에서 신호의 기록재생을 행한다. 또 드러스트윤활제는 카아본, 흑연, 금속미립작동을 혼입한 그리이스이며 도전성을 가지고 있기 때문데, 디스크(12)와, 도시하지 않는 헤드와의 사이에서 발생한 정전기를 베이스부재(21)에 흐르게 하여, 헤드와 디스크와의 사이에서 방전이 일어나는 것을 방지하고 있다.As described above, the disc 33 rotates to record and reproduce signals with the head, not shown. In addition, the drust lubricant is a grease in which carbon, graphite, and metal fine particles are mixed, and has electroconductivity. Thus, static electricity generated between the disk 12 and the head (not shown) flows to the base member 21. The discharge is prevented from occurring between the head and the disk.

이상과 같이 본 실시예에 의하면, 로우터마그네트(31)의 직경을 충분히 크게 설계할 수 있으므로, 모우터의 출력토오크는 로우터마그네트의 직경에 비례하는 것이나, 본 발명에 의하면 충분히 큰 출력토오크를 발생할 수 있고, 통전개시는 신속하게, 1~2초 정도로 규정회전수에 도달할 수 있다. 또 토오크가 크므로 제1도와 같이 2장 또는, 그 이상 4장 정도의 디스크를 동시에 회전시킬 수 있다.As described above, according to the present embodiment, since the diameter of the rotor magnet 31 can be designed sufficiently large, the output torque of the motor is proportional to the diameter of the rotor magnet, but according to the present invention, a sufficiently large output torque can be generated. In addition, the start of energization can be reached quickly in about 1 to 2 seconds. In addition, since the torque is large, two or four disks can be rotated simultaneously as shown in FIG.

또한, 본 실시에에 있어서는 백요오크(34)는 적어도 허브(23)의 직경보다 크고, 플랜지(23B)와 거의 동일 직경이나, 플랜지(23B)보다도, 백요우크(34)를 크게하고, 로우터마그네트(31)과, 모우터스테이터(32)를 크게 설계하므로서, 모우터 출력토우크는 더욱 크게 할 수 있다.In addition, in this embodiment, the back yoke 34 is at least larger than the diameter of the hub 23 and is almost the same diameter as the flange 23B, but the back yoke 34 is made larger than the flange 23B, and the rotor magnet is larger. By designing the 31 and the motor stator 32 large, the motor output torque can be further increased.

또한, 허브(23)의 플랜지(23B)는 반드시 필요하지는 않고, 백요우크(34)가, 플랜지(23B)의 기능을 다할 수 있다.In addition, the flange 23B of the hub 23 is not necessarily required, and the back yoke 34 can fulfill the function of the flange 23B.

이상과 같이 본 발명은, 회전하는 허브의 하면에, 적어도 이 허브보다도 직경이 큰 백요우크를 장착해서, 이것에 평판형상의 모우터스테이터와 짜맞추므로서 모우터 출력이 크고, 기동이 신속한 디스크회전장치를 얻을 수 있다.As described above, the present invention is equipped with a back yoke having a diameter larger than this hub at least on the lower surface of the rotating hub, and is combined with a flat motor stator to provide a high motor output and quick disc rotation. Get the device.

Claims

A hub on which the disk is mounted and rotating, a back yoke disposed on the lower surface of the hub and having a diameter larger than the hub diameter, a flat rotor magnet te disposed on the lower surface of the back yoke, and the rotor magnet te Disc rotating device having a flat motor stator disposed in the position.

The disk rotating apparatus according to claim 1, wherein the hub has a flange portion on a lower surface thereof, and a back yoke is mounted on the lower surface of the flange portion.