JPH0677368B2 - 記録ディスク用支持及び駆動装置 - Google Patents
記録ディスク用支持及び駆動装置Info
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- JPH0677368B2 JPH0677368B2 JP3095089A JP3095089A JPH0677368B2 JP H0677368 B2 JPH0677368 B2 JP H0677368B2 JP 3095089 A JP3095089 A JP 3095089A JP 3095089 A JP3095089 A JP 3095089A JP H0677368 B2 JPH0677368 B2 JP H0677368B2
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- magnetic bearings
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- F16C32/044—Active magnetic bearings
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-
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
- G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本発明はコンピュータに於ける記憶ディスクを支持し駆
動するための装置に関する。
動するための装置に関する。
〈従来の技術〉 コンピュータに於ける記憶用ハードディスクは、一般に
玉軸受により中心軸に支持されたマンドレル上に配設さ
れており、例えばベルト等の伝達手段を介して外部の電
気モータにより駆動される。
玉軸受により中心軸に支持されたマンドレル上に配設さ
れており、例えばベルト等の伝達手段を介して外部の電
気モータにより駆動される。
従来のコンピュータに於ける記憶ディスク装置に於て
は、ディスク支持装置とは別個に電気的な駆動モータを
用いることにより装置の寸法がかなり大きくなることに
加えて、玉軸受の回転に伴って発生する回転真円度の誤
差のためにディスクに於ける情報記憶用のトラックの密
度を十分に高めることができないという問題があった。
は、ディスク支持装置とは別個に電気的な駆動モータを
用いることにより装置の寸法がかなり大きくなることに
加えて、玉軸受の回転に伴って発生する回転真円度の誤
差のためにディスクに於ける情報記憶用のトラックの密
度を十分に高めることができないという問題があった。
〈発明が解決しようとする課題〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、小型であって、再生忠実度が高く、正確であって、
種々の形式のディスクに対して適合可能であってしかも
１枚のディスクに記憶可能な情報の密度を高め得るよう
なコンピュータに於ける記憶ディスクを支持し駆動する
ための装置を提供することにある。
は、小型であって、再生忠実度が高く、正確であって、
種々の形式のディスクに対して適合可能であってしかも
１枚のディスクに記憶可能な情報の密度を高め得るよう
なコンピュータに於ける記憶ディスクを支持し駆動する
ための装置を提供することにある。
［発明の概要］ 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、磁気シールドをな
すと共に、その円筒形外周面にコンピュータ用記憶ハー
ドディスクを機械的に支持するドラム型をなすロータ
と、補助用機械式軸受並びに第１及び第２の能動的ラジ
アル磁気軸受のステータを支持する固定中心軸とを有
し、電気モータのステータが前記第１及び第２のラジア
ル磁気軸受のステータ間に配設されており、ドラム型を
なす前記ロータの円筒形内周面に、前記電気モータ並び
に前記第１及び第２のラジアル磁気軸受の回転アーマチ
ュアが設けられていることを特徴とする装置を提供する
ことにより達成される。
すと共に、その円筒形外周面にコンピュータ用記憶ハー
ドディスクを機械的に支持するドラム型をなすロータ
と、補助用機械式軸受並びに第１及び第２の能動的ラジ
アル磁気軸受のステータを支持する固定中心軸とを有
し、電気モータのステータが前記第１及び第２のラジア
ル磁気軸受のステータ間に配設されており、ドラム型を
なす前記ロータの円筒形内周面に、前記電気モータ並び
に前記第１及び第２のラジアル磁気軸受の回転アーマチ
ュアが設けられていることを特徴とする装置を提供する
ことにより達成される。
〈作用〉 このように、駆動用電気モータを、ディスクを支持する
ドラム型のロータの内部に配設することにより装置を小
形化することができる。ドラム型のロータを用いること
により得られる磁気シールド効果は、記憶ディスクに記
録された情報に対する電気モータまたは磁気軸受からの
影響に対する保護機能を発揮する。能動的な磁気軸受装
置を用いることにより、ディスクの回転精度を向上し、
特にディスクの回転真円度の偏差をランダムではなく規
則的にすることができ、そのために、ディスクの記録用
トラック間の交差を引き起こすことなく記録用トラック
の密度を高めることができる。
ドラム型のロータの内部に配設することにより装置を小
形化することができる。ドラム型のロータを用いること
により得られる磁気シールド効果は、記憶ディスクに記
録された情報に対する電気モータまたは磁気軸受からの
影響に対する保護機能を発揮する。能動的な磁気軸受装
置を用いることにより、ディスクの回転精度を向上し、
特にディスクの回転真円度の偏差をランダムではなく規
則的にすることができ、そのために、ディスクの記録用
トラック間の交差を引き起こすことなく記録用トラック
の密度を高めることができる。
更に、磁気ディスクの記憶媒体が磁気的なものであれ光
学的なものであれ、その記憶密度を大幅に向上させるこ
とができる。
学的なものであれ、その記憶密度を大幅に向上させるこ
とができる。
本発明の或る実施例によれば、ロータの軸線方向変位を
検出する少なくとも１つのセンサにより制御される少な
くとも１つのスラスト軸受と、ロータの半径方向位置を
検出する少なくとも２つのセンサにより制御されるラジ
アル磁気軸受とが備えられている。
検出する少なくとも１つのセンサにより制御される少な
くとも１つのスラスト軸受と、ロータの半径方向位置を
検出する少なくとも２つのセンサにより制御されるラジ
アル磁気軸受とが備えられている。
〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。
説明する。
第１図に示されている実施例は、例えば磁気的ハードデ
ィスクからなるコンピュータの記憶ディスク31を回転可
能に支持しかつ駆動するためのもので、ディスクを保護
するための外側ケーシング13を備えているが、第１図の
断面を示す部分に於てその片半分のみが図示されてい
る。固定された外側ケーシング13はそれ自体固定中心軸
１に支持されている。
ィスクからなるコンピュータの記憶ディスク31を回転可
能に支持しかつ駆動するためのもので、ディスクを保護
するための外側ケーシング13を備えているが、第１図の
断面を示す部分に於てその片半分のみが図示されてい
る。固定された外側ケーシング13はそれ自体固定中心軸
１に支持されている。
固定中心軸１は、２つのラジアル磁気軸受60、70のステ
ータ61、62及び71、72と、ベル型即ちドラム型をなすロ
ータ20を回転駆動するための電気モータ50のステータ5
1、52とを支持している。中心支持軸１は、更に、磁気
軸受が作動していないとき若しくは故障したときにのみ
ロータ20を支持するための２つの予備の補正的玉軸受1
4、15を支持している。玉軸受14、15の遊びは、磁気軸
受60、70のエアギャップの約半分となっている。
ータ61、62及び71、72と、ベル型即ちドラム型をなすロ
ータ20を回転駆動するための電気モータ50のステータ5
1、52とを支持している。中心支持軸１は、更に、磁気
軸受が作動していないとき若しくは故障したときにのみ
ロータ20を支持するための２つの予備の補正的玉軸受1
4、15を支持している。玉軸受14、15の遊びは、磁気軸
受60、70のエアギャップの約半分となっている。
ベル型をなすロータ20は、端面を郭成する端板23と、記
憶ディスク31を支持する円筒形をなす外周面を郭成する
外周壁25とを有する。ロータ20の円筒形をなす内周面に
は、ラジアル磁気軸受60、70の回転アーマチュア63、73
と、電気モータ50の回転アーマチュア53とが支持されて
いる。回転アーマチュア63、73、53、並びに軸受60、70
及びモータ50のステータのコア61、71、51は積層鉄板に
より構成されている。第１図に於て、符号62、72、52
は、磁気軸受60、70及び電気モータ50のステータコイル
を示す。
憶ディスク31を支持する円筒形をなす外周面を郭成する
外周壁25とを有する。ロータ20の円筒形をなす内周面に
は、ラジアル磁気軸受60、70の回転アーマチュア63、73
と、電気モータ50の回転アーマチュア53とが支持されて
いる。回転アーマチュア63、73、53、並びに軸受60、70
及びモータ50のステータのコア61、71、51は積層鉄板に
より構成されている。第１図に於て、符号62、72、52
は、磁気軸受60、70及び電気モータ50のステータコイル
を示す。
第１図に示されているように、能動的磁気軸受60、70
は、２つの円錐面を郭成するもので、即ち２つの磁気軸
受60、70が郭成する磁気ギャップが、ロータ20の中心軸
線に対して傾斜している。各磁気軸受60、70は、それぞ
れラジアル軸受及びスラスト軸受の両機能を兼ね備える
もので、補助的なスラスト軸受を不要にすることから、
装置の構造を小形化することができる。
は、２つの円錐面を郭成するもので、即ち２つの磁気軸
受60、70が郭成する磁気ギャップが、ロータ20の中心軸
線に対して傾斜している。各磁気軸受60、70は、それぞ
れラジアル軸受及びスラスト軸受の両機能を兼ね備える
もので、補助的なスラスト軸受を不要にすることから、
装置の構造を小形化することができる。
各能動的磁気軸受60、70は、固定中心支持軸１に対する
ロータ20の半径方向変位（センサ80、90）または軸線方
向変位（センサ100）を測定するために設けられた変位
センサ80、90、100からの信号を受ける電子回路により
制御され、常に、それに加わる機械的な負荷に関わら
ず、ロータ20の角度変位を安定に保持するべく、磁気軸
受60、70のステータの所要の電磁力に応じてコイル62、
72に加えられる電流の強度を調節する。磁気軸受60、70
を制御するための回路自体は公知形式のものであって良
く、本明細書に於ては図示省略されている。センサ80、
90、100と、磁気軸受60、70のステータ62、72のコイル
及び制御回路の他の部分との間の接続線は中心支持軸１
に設けられた軸線方向通路11及び該通路の延長部として
のスリーブ10の内部に延設され、かつディスクを支持す
るための装置に対して隔置されたものであって良い電子
制御回路に接続するための接続端子12に接続されてい
る。モータ50のステータ52のコイルに加えられる電流の
ための接続線も、通路11及びスリーブ10の内部に配設さ
れる。
ロータ20の半径方向変位（センサ80、90）または軸線方
向変位（センサ100）を測定するために設けられた変位
センサ80、90、100からの信号を受ける電子回路により
制御され、常に、それに加わる機械的な負荷に関わら
ず、ロータ20の角度変位を安定に保持するべく、磁気軸
受60、70のステータの所要の電磁力に応じてコイル62、
72に加えられる電流の強度を調節する。磁気軸受60、70
を制御するための回路自体は公知形式のものであって良
く、本明細書に於ては図示省略されている。センサ80、
90、100と、磁気軸受60、70のステータ62、72のコイル
及び制御回路の他の部分との間の接続線は中心支持軸１
に設けられた軸線方向通路11及び該通路の延長部として
のスリーブ10の内部に延設され、かつディスクを支持す
るための装置に対して隔置されたものであって良い電子
制御回路に接続するための接続端子12に接続されてい
る。モータ50のステータ52のコイルに加えられる電流の
ための接続線も、通路11及びスリーブ10の内部に配設さ
れる。
コンピュータに於ける記憶ディスク31は、ロータ20の外
周に係合しかつ同部分に固定されるべく、中心開口を備
えている。ベル型をなすロータ20の外周面に設けられた
肩面21及びロータ20の端板23に対向する着脱可能なリン
グ22とによりディスク31がロータ20上に固定される。
周に係合しかつ同部分に固定されるべく、中心開口を備
えている。ベル型をなすロータ20の外周面に設けられた
肩面21及びロータ20の端板23に対向する着脱可能なリン
グ22とによりディスク31がロータ20上に固定される。
ヘッドアセンブリ40として図示されているように、２つ
の読出しヘッド41、42がディスク31の各面に配設されて
いる。各ヘッド41、42は、それ自体公知形式のものであ
って良く、磁気的な軸受を用いたことは、このような読
出しヘッド41、42の構造に対して何らの変更も引き起こ
さない。しかしながら、磁気的な軸受を用いたことによ
り、中心支持軸１に対するロータ20の回転運動の精度が
改善されるばかりでなく、ロータ20に固着されかつ位置
センサ80、90、100と共働する基準リング83、93、103の
真円度の誤差に基因するような、ロータ20の回転真円度
の誤差を、ロータ20の回転に伴って正確な規則性を有す
るものとすることができる。
の読出しヘッド41、42がディスク31の各面に配設されて
いる。各ヘッド41、42は、それ自体公知形式のものであ
って良く、磁気的な軸受を用いたことは、このような読
出しヘッド41、42の構造に対して何らの変更も引き起こ
さない。しかしながら、磁気的な軸受を用いたことによ
り、中心支持軸１に対するロータ20の回転運動の精度が
改善されるばかりでなく、ロータ20に固着されかつ位置
センサ80、90、100と共働する基準リング83、93、103の
真円度の誤差に基因するような、ロータ20の回転真円度
の誤差を、ロータ20の回転に伴って正確な規則性を有す
るものとすることができる。
更に、ディスク31の情報記録用トラックが、完全に真円
でなかったとしても、ロータ20の回転に伴い、各トラッ
クが互いに近接するように配設されたものでも、互いに
交差することがない。また、ベル型をなすロータ20がそ
の内側に設けられた磁気軸受60、70、駆動モータ50及び
センサ80、90、100と、その外側に設けられた記憶媒体
としてのディスク31との間の磁気シールドとして機能す
ることから、磁気軸受を用いたことにより、各ディスク
31に記録される情報の密度を高めることが可能となる。
更に、玉軸受を用いた場合よりもディスクの回転速度を
高めることが可能となり、その結果情報のアクセスに必
要となる時間を大幅に短縮することができる。
でなかったとしても、ロータ20の回転に伴い、各トラッ
クが互いに近接するように配設されたものでも、互いに
交差することがない。また、ベル型をなすロータ20がそ
の内側に設けられた磁気軸受60、70、駆動モータ50及び
センサ80、90、100と、その外側に設けられた記憶媒体
としてのディスク31との間の磁気シールドとして機能す
ることから、磁気軸受を用いたことにより、各ディスク
31に記録される情報の密度を高めることが可能となる。
更に、玉軸受を用いた場合よりもディスクの回転速度を
高めることが可能となり、その結果情報のアクセスに必
要となる時間を大幅に短縮することができる。
第３図は本発明に基づくディスクの支持及び駆動装置の
変形実施例を示すもので、前記実施例に対応する部分に
は同様な符号を付してある。能動的磁気軸受60、70は円
筒形をなすもので、円錐面を伴わないことから、半径方
向にのみ作用を及ぼす。ラジアル軸受60、70は、ラジア
ル方向のセンサ80、90からの信号によってのみ制御され
る。軸線方向に関しては、２つの能動的スラスト磁気軸
受65、75が、ロータ20の両端面に配設されており、これ
らが、軸線方向の変位センサ100から得られた情報に基
づき、ロータ20即ちディスク31の位置決めを可能にす
る。
変形実施例を示すもので、前記実施例に対応する部分に
は同様な符号を付してある。能動的磁気軸受60、70は円
筒形をなすもので、円錐面を伴わないことから、半径方
向にのみ作用を及ぼす。ラジアル軸受60、70は、ラジア
ル方向のセンサ80、90からの信号によってのみ制御され
る。軸線方向に関しては、２つの能動的スラスト磁気軸
受65、75が、ロータ20の両端面に配設されており、これ
らが、軸線方向の変位センサ100から得られた情報に基
づき、ロータ20即ちディスク31の位置決めを可能にす
る。
第１図は、本発明に基づくコンピュータに於ける記憶デ
ィスクを支持しかつ駆動するための装置の第１の実施例
を一部破断して示す側面図である。 第２図は、第１図に示された装置を、外側ケーシングを
省略しかつ縮尺して示す平面図である。 第３図は、本発明に基づく装置の第２の実施例を示す第
１図と同様の図である。 １……固定中心支持軸 10……スリーブ 11……軸線方向通路 12……接続端子 13……外側ケーシング 14、15……補助的軸受 20……ロータ 21……肩面 22……リング 23……端板 25……外周壁 31……ディスク 40……アセンブリ 41、42……ヘッド 50……モータ 51……ステータ 53……アーマチュア 52……コイル 60……ラジアル磁気軸受 61……ステータ 62……コイル 63……アーマチュア 70……ラジアル磁気軸受 71……ステータ 72……コイル 73……アーマチュア 80……ラジアル変位センサ 83……基準リング 90……ラジアル変位センサ 93……基準リング 100……スラスト変位センサ 103……基準リング
ィスクを支持しかつ駆動するための装置の第１の実施例
を一部破断して示す側面図である。 第２図は、第１図に示された装置を、外側ケーシングを
省略しかつ縮尺して示す平面図である。 第３図は、本発明に基づく装置の第２の実施例を示す第
１図と同様の図である。 １……固定中心支持軸 10……スリーブ 11……軸線方向通路 12……接続端子 13……外側ケーシング 14、15……補助的軸受 20……ロータ 21……肩面 22……リング 23……端板 25……外周壁 31……ディスク 40……アセンブリ 41、42……ヘッド 50……モータ 51……ステータ 53……アーマチュア 52……コイル 60……ラジアル磁気軸受 61……ステータ 62……コイル 63……アーマチュア 70……ラジアル磁気軸受 71……ステータ 72……コイル 73……アーマチュア 80……ラジアル変位センサ 83……基準リング 90……ラジアル変位センサ 93……基準リング 100……スラスト変位センサ 103……基準リング
Claims (5)
- 【請求項１】磁気シールドをなすと共に、その円筒形外
周面にコンピュータ用記憶ハードディスクを機械的に支
持するドラム型をなすロータと、補助用機械式軸受並び
に第１及び第２の能動的ラジアル磁気軸受のステータを
支持する固定中心軸とを有し、電気モータのステータが
前記第１及び第２のラジアル磁気軸受のステータ間に配
設されており、ドラム型をなす前記ロータの円筒形内周
面に、前記電気モータ並びに前記第１及び第２のラジア
ル磁気軸受の回転アーマチュアが設けられていることを
特徴とする装置。 - 【請求項２】前記第１及び第２のラジアル磁気軸受が、
それぞれ円錐面に沿って設けられており、前記ロータの
半径方向位置を検出する少なくとも２つのセンサと前記
ロータの軸線方向位置を検出する少なくとも１つのセン
サとにより制御されることを特徴とする請求項１に記載
の装置。 - 【請求項３】前記ロータの軸線方向位置を検出する少な
くとも１つのセンサにより制御される少なくとも１つの
スラスト軸受を更に備えており、前記第１及び第２のラ
ジアル磁気軸受が、前記ロータの半径方向位置を検出す
る少なくとも２つのセンサにより制御されることを特徴
とする請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】前記コンピュータ用記憶ハードディスクは
光学的記憶ディスクであることを特徴とする請求項１乃
至３のいずれかに記載の装置。 - 【請求項５】前記コンピュータ用記憶ハードディスクは
磁気的記憶ディスクであることを特徴とする請求項１乃
至３のいずれかに記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8801716A FR2627313B1 (fr) | 1988-02-12 | 1988-02-12 | Dispositif de suspension et d'entrainement de disques de memoire d'ordinateur |
| FR88/1716 | 1988-02-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01271965A JPH01271965A (ja) | 1989-10-31 |
| JPH0677368B2 true JPH0677368B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=9363235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3095089A Expired - Fee Related JPH0677368B2 (ja) | 1988-02-12 | 1989-02-09 | 記録ディスク用支持及び駆動装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677368B2 (ja) |
| FR (1) | FR2627313B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4998033A (en) * | 1989-04-12 | 1991-03-05 | Ebara Corporation | Gas dynamic bearing for spindle motor |
| JPH04103076A (ja) * | 1990-08-22 | 1992-04-06 | Nec Ibaraki Ltd | スピンドルモータ |
| EP0541852B1 (en) * | 1991-11-14 | 1997-04-23 | Digital Equipment International Limited | Spindle and hub assembly |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| FR2588991A1 (fr) * | 1985-10-23 | 1987-04-24 | Bull Sa | Systeme d'entrainement en rotation d'au moins un disque magnetique et moteur electrique inclus dans ce systeme |
-
1988
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-
1989
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01271965A (ja) | 1989-10-31 |
| FR2627313A1 (fr) | 1989-08-18 |
| FR2627313B1 (fr) | 1994-08-05 |
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