JPS58200480A - デイスク駆動装置 - 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】 本発明は、データ担持ディスク・アセンブリの駆動装置
に係り、特にこのような駆動装置の再循環気流装置に関
する。

磁気ディスク駆動装置の共通の問題は、データ転送面か
ら微粒子を一掃することである。トランスジューサすな
わちこれを担持するスライダは１ｃｍの１００万分の１
の単位で測定される厚さのエア・ベアリング上を飛行す
るので、はんの１ミクロンの寸法の微粒子はエア・ベア
リングの厚さの数倍にもなる。クリーン・ルームで製造
されるにもかかわらず微粒子は発生し、ディスク包囲体
中に引き込まれる空気によって担持され、シールの漏洩
部も通って入り込む。包囲体内に露出する駆動装置の構
成要素、特に始動及び停止動作の間接触するヘッドとデ
ィスクは、別の微粒子源を構成する。現在の大部分のデ
ィスク駆動装置は、包囲体に導入される空気の量を温度
及び圧力の状態変化によってもたらされるものに制限す
るために再循環路を通る濾過された空気で包囲される。

従って、息抜きフィルタを通って空輸粒子を捕獲する可
能性がある。

粒子問題を生じさせる別の源は、アクチュエータ又は駆
動モータに関連した永久磁石である。永久磁石及びこれ
に関連した磁気回路には磁気粒子を引きつけるウレタン
化合物がコーティングされ、磁気粒子が気流路に入り込
むのを防止している。

しかし、かかる粒子が入り込むと、トランスジューサを
担持するスライダに空気力学的な悪影響を与えるだけで
なく、ディスク媒体の表面からデータを消去してしまう
おそれもある。

本発明は、例えば、頂部及び側部に通路を形成する半径
方向に延びるリプすなわち隔壁を有するディスク・ハブ
を含む。中央開口を有するハブ・キャップはハブの頂部
面にクランプされる。キャップとハブは、カバーの中実
軸方向ポートから複数のディスク面の間にこれらのディ
スク面に隣接空気流路を画定するように組合わされる。

これにより、ハブはうず巻ポンプの羽根車のように作用
することができる。空気は・・プの回転軸付近からハブ
に入り、リブの間の起伏領域中の側部の頂部及び下部に
清って流れる。ハブ部又はスペーサ中に形成される各デ
ィスク面に隣接したポートは、すべてのディスク・デー
タ面を横切って均一な空気分配を行えるように寸法及び
位置が決められる。

気流の量及び速度は、トランスジューサ・ヘッドの飛行
を動力学的に害することなく粒子が一掃されるように選
択される。

ディスク面を通り過ぎた空気は、ディスク包囲体空胴の
まわりを清掃し、然る後にポラス・コイル・アクチュエ
ータ空胴に入り込む。アクチュエータ空胴の入］］に配
置された囲い板すなわちバッフルハ、ディスク包１囲領
域とアクチュエータ包囲領域との間に幾らかの絶縁を与
える。囲い板すなわちバックルは、また、アクチュエー
タの空胴入　　　　′１１の空気速度を増大させる１、
これにより、ディスク・ファイルは約２８．＃／ｍｔｎ
（１ｆｔ６／ｍ４１）の流速の気流によって清掃するこ
とができる。空気速度をより高めると、案内路境界に対
するアクチュエータ軸受において発生するすり減り微粒
子が内方向ヘッド・シーク動作の間ディスク空胴へ搬送
されるのを防止できる。また、空気速度をより高めると
、より小さな量の気流でアクチュエータからすり減り粒
子を一掃することができる。空気は、アクチュエータ・
アセンブリを通った後、ディスク包囲領域から再循環空
気フィルタを通って、ハブの中心に位置する軸方向開口
からディスク包囲体へ再び戻る。空気戻り路の最も圧力
の低い点に息抜き管フィルタが設けられる。息抜き管フ
ィルタの主な作用は、ディスク包囲体の圧力と外部環境
の圧力とを均等化できるようにすることである。しかし
、かかるフィルタを最も圧力の低い点に配置すると、別
の利転が得られる。すなわち、ディスク包囲体シールに
漏洩が生じたとしても、漏洩空気は外へ向い補給される
空気はきれいなものとなる。何故なら、空気は、息抜き
管フィルタを通して供給されるからである。このように
再０１ｒＩ環空気はきれいなファイル構成要素のみにさ
らされるので、再循環装置のフィルタの寿命は非常に長
くなる。このような装置においては、再循環空気フィル
タ及び息抜き管フィルタの寿命はともにファイルの寿命
が続く間続かなければならない。

以ド、添付図面を参照して本発明の実施例について説明
する。

第１図は本発明によるディスク駆動装置の一実施例を示
す。この駆動装置は、基部鋳造物１０と、この基部鋳造
物１０に固定される閉鎖カバー１１との内部に構成され
る。ディスク１５．１４はハブ１６と一体的に回転する
ように取付られている。

ティスフ取付体は、スペーサ１７及び１８、クランプ・
リング１９並びにハブ・キャップ２０を含む。ディスク
は、クランプ・リング１９とハブ・フランジ突起２２と
の間に一連のボルト２５によって圧縮的に保持される。

ディスクが保持されるほぼ円筒状のスペース及びトラン
スジューサ・アクチュエータによって占有される連結さ
れた細長いスペースは、囲い板すなわちバッフル２８に
よって互いに部分的に絶縁される。第１図は、ディスク
１３及び１４の面に対向するデータ転送位置へ延ヒるト
ランスジューサ及びキャリッジは示さずアクチュエータ
機構６０の輪郭を概略的にのみ示すものである。空気は
キャリッジの上を流れアクチュエータ３０を通って、フ
ィルタ息抜き管アセンブリろ２によって構成される戻り
空気循環路に到る。

アセンブリ３２は壁３４によって画定されるアクチュエ
ータ室と連通ずる入口開口３３を有する。

再循環空気の完全な流れは再循環フィルタ３６を通り、
空気はハブ・キャップ２０の袖開口３９に隣接した出［
ｌ開１］３８を通ってアセンブリ３２から出る。息抜き
管フィルタは開口４２を通って入り込む空気から微粒子
を分離する。矢印Ａによって示されるように空気が蛇動
装置内に入り込むのは、熱膨張、他の圧力変化、カバー
すなわち閉鎖部材のシールに生じる漏れのためである。

息抜き管フィルタ４０は、空気再循環を行わせるだめの
羽根車を形成するハブ通路の入口に位置するハブ・キャ
ップ２０の軸間［］付近に配置される。羽根車の入［１
に息抜き管フィルタ４０を配置すると、息抜き管の入口
が空気再循環路の最も圧力の低い部分にくる。このよう
に配置すると、シールの完全性が損われた場合、空気が
追い出される。何故なら、空気漏れの位置の空気圧は、
息抜き管フィルタを貫通する入口の空気圧よりも高く、
濾過されない空気が駆動装置内に入り込めないようにす
るからである。

第２図は、・・プ構造体が、ディスク取付体として、空
気流再１１１Ｔ１環を確立する羽根車として、駆動モー
タ回転子の一部としてそれぞれ作用することを示す。）
・プ１６（第６図にも示されている）は、ハブ・キャッ
プによって包囲されたときに羽根車動作を行うように中
間凹部を有する一連の半径方向に延びる羽根４４を有す
る。半径方向に延びるフランジ４５は第１デイスク１′
５に対する接触支持面を形成するように羽根４４と整列
する一連の軸方向に延びる突起２２で終端される。ディ
スク１３と１４の間にはスペーサ１７が設けられ、ディ
スク１４のディスク１′５とは反対側の側部にはスペー
サ１８が設けられている。スペーサ１７及び１８の内部
円筒面４７は羽根４４の面４８によって局限され、半径
方向ボートすなわち開口５１は各ディスク１３及び１４
の内方向半径面と羽根４４との間の局限されたスペース
から延びている。

ハブ・キャップ２０は、タイミング信号源を形成するた
めに羽根４４に形成された突起５４に適合した開口５６
を有する。クランプ・リング１９は、ハブ・キャップ２
０及びクランプ・リング開口を貫通して延びる一連のボ
ルト２５が淋羽根４４のねじ山のつけられた穴５６中に
収容されるようにハフ−・キャップ２０とスペーサ１８
との間に配置されている。また、穴５６は、ハブ・ディ
スク・アセンプ１ハモータ・リング６ｏ及びモータ磁石
６１を含む回転性情に対する適正なっりあいを得るよう
につりあいおもりを収容し得る穴を提供するために径が
小さくされた部分５６が形成されるように＋ｌｉｎ＋力
向に延びている。

ハブ１６は、また、駆動モータの回転子の一部としても
作用する。モータ・リング６ｏ及びモータ磁石６１は、
ハブ１６の内部円筒面６３に対して固定され、これと一
定的に回転する。ハブ１６は−Ｘ−１の軸受６６及び６
７によって中央固定子６５に機械的に連結されている。

固定子６５Ｉ′ｉ、上方にＩｋｌｌｌ受６６及び６７を
支持するとともにモータ巻［７０をも担持する中央コア
６８を含すｊｏ　上部軸受６６に隣接した領域は、それ
ぞれハブの環状凹部７ろ及び７４に収容される環状突起
７１及び７２によって形成される迷路によってディスク
包囲体から反絶縁されている。ハブ・キャップ２゜の中
実軸方向開口６９けフランジ７７によって画定されるカ
バー開［１７６と整列している。

？４・４図は、基部鋳造物１ｏを示す。基部鋳造物１０
内においては、ハブ・ディスク・アセンブリが円筒状壁
８０によって画定されるアクチュエータ内で回転し且つ
アクチュエータ３Ｄがディスク包囲体から延びる細長い
スペース内に配置されている。囲い板すなわちバッフル
２日は２つの包囲されたスペースの接合部において径の
小さい開【］を形成するように基部１ｏのスロット８２
に収容されている。アクチュエータ・ハウジング３ｏは
、キャリッジ８４がトランスジューサ８５及びトランス
ジューサ支持体８６をディスク面に対して位置決めする
ために往復運動する通路の１つを支持する突起８３を有
する。キャリッジ８４は、図示された２つのディスク駆
動装置の４つのデータ面のそれぞれに対してデータ転送
関係にあるように１つのトランスジューサ支持体８６及
びトランスジューサ８５を支持する。頂部カバー１１は
、ディスク・アセンブリ包囲領域及びアクチュエータ包
囲領域を包囲する。フィルタ息抜き管アセンブリ６２は
、再１１１Ｔｉ環空気通路及び息抜き管開口４２と連通
した濾過通路を形成するために基部１０及び頂部カバー
１１に固定されている。フィルタ１抜き管アセンブリ開
口６８←頂部カバー開ロアロと連通し、管状ガスケット
８８は再循環空気通路がアクチュエータ・ハウジング６
ｏを通るように方向付ける。フィルタ息抜き管アセンブ
リ６２は、東の軸方向吸引量Ｌコに空気を戻すために頂
部カバー開［］７６に隣接する開口６８を有する。息抜
き管フィルタ４０及び息抜き管開口４２を羽根車とし−
Ｃ作用するハブ・アセンブリの開口３９に非常に近接し
て配置することによって、再循環空気通路の最も圧力の
低い部分に隣接した位置に空気補給人１１を配置でき、
駆動装置におけるあらゆる漏洩が最も高い圧力で生じこ
れにより取り入れられる空気が息抜き管フィルタを通過
できる。

次に、このように構成さ、ｌ＋た実施例の動作を説明す
る。ハブ・アセンプ！月１空気羽根車としても１１１月
するモータの回転子の一部を成す（すなわちモータの回
転子と一体的になる）。ハブ・キャップ２０及び羽根４
４によって画定される全体として゛ト径方向に延びる空
気通路は、ハブ・キャップ２０の軸方向空気を呑口３９
からスペーサ１７及び１８のポート５１並びにハブの軸
方向突起２２の間のスペースへの気流を生じさせる。出
口は、ディスク面を清掃する半径方向の気流を生じさせ
るように各ディスク面に隣接している。ディスク面１−
の半径方向の気流は、ディスク面の清掃を非常に行う一
方、トランスジューサ・ヘッド８５すなわちヘッド相持
スライダの飛行特性を妨害しないような―に維持される
。アクチュエータ・キャリッジ８４が半径方向のシーク
動作の間貫通して動く囲い板２８の径の小さい開口は、
微粒子除去能力を高め目つ微粒子がディスク・アセンブ
リ包囲体に入り込むのを防ぐためにキャリッジ上の清掃
速度を高める。再循環空気通路はアクチュエータ３０を
ｊ由るとともにこのアクチュエータ３０の下流に位置す
る再循環空気フィルタ３６を通るので、微粒子はディス
ク・アセンブリ包囲領域に入り込むことはない。温度又
は圧力の変化あるいは駆動装置シーリングの漏洩等の結
果必要となる補給空気通路は、羽根車の空気取入開口に
隣接した再循環空気４路と結合し、これにより駆動装置
に入り込む空気が息抜き管フィルタ４０を通ることが保
証される。

・・ブ１６は、駆動モータの回転子の一部となるのです
なわち回転子と一体的となるので）、羽根４４によって
形成される突出面上を再循環空気が通ることにより、汚
染物の清掃だけでなくモータから発生する熱を消散させ
る空気循環を生じさせることができる。モータをノ・ブ
・ディスク・アセンブリ内に同心的に配置したことによ
り、ディスク包囲領域内に駆動軸開口を設ける必要がな
くなり、従ってこのような駆動要素人口位置に関連した
密封すなわち微粒子発生の問題を除去することができる
。

【図面の簡単な説明】

な、１図は本発明によるディスク駆動装置の一実施例を
示すものであって、ディスク包囲体、アクチュエータ包
囲体、ディスクる一相持するノ・プによって形成される
羽根車及び再１后環路を示す断面図、第２図はハブ・デ
ィスク・アセノブ１ハ同心駆動モータ、駆動装置の基部
を形成する鋳造物及び頂部カバーを示す断面図、第３図
は・・プ鋳造物を示す平面図、第４図は基部、・・ブ・
ディスク・アセンブリ、アクチュエータ、囲い板頂部カ
バー及ヒ息抜フィルタ・アセンブリを示す第１図の駆動
装置の分解斜視図である。 １０・・・・基部、１１・・・・閉鎖カバー、１３．１
４・・・・ディスク、１６・・・・ハブ、１７．１８・
・・・スペーサ、１９・・・・クランプ・リング、２０
・・・・ハブ・キャップ、６０・・・・アクチュエータ
機構、ろ６・・・・入口開口、′５６・・・・再循環フ
ィルタ、ろ８・・・・出口間［：］、４０・・・・息抜
き管フィルタ、４４・・・・羽根、５１・・・・開口。 出　願人　インター六ショカノいビジネス・マシーンズ
・コーボレー・ンヨ／第１頁の続き ［相］発　明　者　リチャード・ウィリアム・ラオマ アメリカ合衆国ミネソタ州チャ ツトフィールド・ボックス１３５ ルート１番地

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基部及びカバー要素を含み、カバー要素の内部において
   、ディスクが回転されるとともに、アクチュエータ機構
   によって位置決めされるキャリッジに取付られるトラン
   スジューサによってアクセスされるディスク駆動装置に
   おいて、 前記ディスクが一体的回転可能に取付られるハブと、 前記ハブに形成される羽根要素と、 前記・・プの羽根要素の間の面に沿って形成される通路
   と、 前記ディスクの各データ面に隣接したスペースと前記通
   路との間を連通させるために前記ハブの周囲に配設され
   た出口開口と、 前記ディスクの周囲付近から前記ハブの軸方向端部に隣
   接した位置へ延びる連結通路と、前記連結通路中におい
   て前記アクチュエータ機構の下流に配設されたフィルタ
   と、 を其偏するディスク駆動装置。