(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のハードデイスクを同時に回転するためのスピンドルモータであって、前記複数のハードデイスクがそれぞれスペーサによって互いに離隔配置され、前記複数のハードデイスクがクランプによって押圧保持されており、前記各スペーサのそれぞれの外周辺上には、該スペーサの中心から径方向に延びた径方向直線もしくは該径方向直線と平行な平行直線を含む軸線方向の面である半径方向垂直面と、前記径方向直線もしくは平行直線に垂直な直線を含む軸線方向の面である回転方向水平面とにより、回転方向に向かい開口する略三角形状の溝を設けることにより、複数の翼状部が形成されており、前記スペーサの周辺空気が、前記ハードディスクの高速回転に伴い翼状部に捕縛され前記ハードディスクの回転方向に移動し、この移動により、前記周辺空気の移動速度と前記ハードデイスクの回転速度との間の相対速度差を最少限にし、もって前記ハードデイスク媒体が回転時に発生する発熱量を最小とすることを特徴とする複数の前記ハードデイスクが前記翼状部を備えた前記スペーサによって積層配置されているスピンドルモータ。
【請求項２】
請求項１において、前記クランプが同様に外周辺に翼状部を有していることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項３】
請求項１又は２において、最下部の前記ハードデイスクを支持しているハブ手段が同様に外周辺に翼状部を有していることを特徴とするスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードデイスク媒体を回転駆動するためのスピンドルモータに関し、より詳細には該スピンドルモータを高速度で駆動したときにハードデイスク記録媒体が空気摩擦により発熱することを最少限にするようにしたハードデイスク取り付け手段を備えたスピンドルモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードデイスク媒体におけるアクセスタイムを短縮し効率のよい記録及び又は読み取り作業を行えるようデイスク媒体の機能性を高めるためには、ハードデイスクドライブ装置の回転数を上昇することが非常に重要な要素と成っていることは知られている。しかし、ハードデイスクドライブ装置の回転数を上昇した場合には、該ハードデイスク媒体と周辺空気との相対速度差が大きくなり、この速度差がハードデイスク媒体へ対して摩擦熱を発生させ、そして、この摩擦熱の発生がハードデイスク媒体へ対する記録密度の向上化を妨げる大きな原因となっていることも今日では当業者に知られている。このため、機能性を高めかつ記録密度の向上を図るための手法として、従来、ハードデイスク媒体の直径を小さくするという方法が取られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、機能性を高めるためにハードデイスクドライブ装置の回転数を上げると摩擦熱の発生により記録密度の向上化が妨げられ、一方、記録密度の向上化をはかるため摩擦熱の発生を防止しようとすると、ドライブ装置の回転数を落とす必要があり、このような二律背反的課題を同時に解決するために、これまでのように、ハードデイスク媒体の直径を小さくすると、それに伴ってデイスク媒体の記録容量が不足するという新たな課題が発生する。そこで上記二律背反的問題を解決すると同時に、デイスク媒体の記録容量不足に関する問題をも一挙に解消することが要求されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
スピンドルモータを高速度で駆動したときにハードデイスク媒体が空気摩擦により発生する発熱量を最少にするように、ハードデイスクを積層配置するためのスペーサが、その外周部に翼状部を備える。これによりスピンドルモータによってハードデイスクが回転するときに、該翼状部が周辺空気をハードデイスクの回転に同期して移動させ、当該周辺空気の移動速度とハードデイスクの回転速度との間の相対速度差を最少限にし、もってハードデイスク媒体が回転時に発生する発熱量を最小にする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例につき図面を参照しながら述べる。図１は、本件発明に関するスペーサを介して３枚のハードデイスクを積層搭載した状態を示しているハードデイスクドライブ装置１０を示している。図２は、図１の一部を拡大して示している一部省略の断面拡大図である。これらの図において、ハードデイスクドライブ装置１０は、シャフト１２と、該シャフト１２へ固定されているステータ１４と、軸受１６を介して当該シャフト１２へ対して回転可能に保持されているハブ１８と、該ハブ１８の外周部へ搭載されているハードデイスク２０と、該ハブ１８の内周部であって前記ステータ１４へ対向する位置へ装着されているヨーク２２と、該ヨーク２２へ固着されているロータマグネット２４と、を有している。しかしながらハードデイスクドライブ装置１０自体はかかる構成を有する装置に限定されるものではなく、例えばハブがシャフトと一緒に回転するタイプの装置であってもよい。
【０００６】
本発明における図示の例においては、３枚のハードデイスク２０がドライブ装置１０へ搭載されており、最も下方のハードデイスク媒体２０ｃは、好ましくはハブ１８の下端外周部へ該ハブ１８と一体的に形成されたフランジ２６上へ載置されている。このハードデイスク２０ｃの上方にはハードデイスク２０ｂ及びハードデイスク２０ａが積層配置されている。そしてこれらのハードデイスク２０ａとハードデイスク２０ｂの間及びハードデイスク２０ｂとハードデイスク２０ｃの間にはそれぞれ概ね円筒状をなすスペーサ２８、２８が介装され、これにより各ハードデイスクは互いに一定の間隔を持って積層されている。更に最も上方のハードデイスク２０ａの上面には概ね円板状をなすクランプ３０が配置されている。このクランプ３０は公知の締め付け手段３２によってハブ１８へ固着されており、こうしてハードデイスク２０はハブ１８へ対して一定の間隔を保ちつつ、該ハブ１８へ固定関係に保持され、該ハブ１８が回転するとそれに伴って一緒に回転するようになっている。
【０００７】
所定の厚みを有している前記概ね円筒状をなすスペーサ２８、２８は、図３に示すように、中央部にハブ１８の外径より幾分大きい直径を有する円形穴４０が形成され、これにより該ハブ１８へ挿入可能となっている。また、その外周部には初め中心点４２の方向へ向かい次いでその内端部からほぼ直角に矢印４４で示すような回転方向前方へ向かって概ね三角形状に切り落とされている凹み部分を形成している翼状部４６が複数個（図示の例では４個）形成されている。この結果、スペーサ２８の厚み方向全体にわたって形成されている各翼状部４６は、それぞれスペーサ２８の中心から径方向に延びた径方向直線もしくはこの径方向直線と平行な平行直線を含む軸線方向の面である半径方向垂直面４６ａと、この径方向直線もしくは平行直線に垂直な直線を含む軸線方向の面である回転方向水平面４６ｂと、回転方向円周面４６ｃと、により画定されている。（以下、半径方向垂直面と回転方向水平面の詳しい説明は省く。）
【０００８】
一方、最上部のハードデイスク２０ａの上面を押圧しているクランプ３０は、図４に示すように、図３に示すスペーサ２８と実質的に同様に外周囲に複数の翼状部５０を有する外形形状を有している。しかし、クランプ３０には、ハブ１８へ差し込まれるための中央穴はなく、その代わりに、ハブ１８へねじ等の締め付け手段３２によって固着するための締め付け手段受け入れ穴５２が複数個（図示の例では４個）設けてある。この結果、クランプ３０の厚み全体にわたって形成されている各翼状部５０は、半径方向垂直面５０ａと、回転方向水平面５０ｂと、回転方向円周面５０ｃと、により画定されている。
【０００９】
本件発明においては、ハードデイスク記録媒体２０が図３に示すように外周部分に翼状部４６を有するスペーサ２８、２８によって互いに隔絶保持されかつ最上部のハードデイスク媒体２０ａはその上面を図４に示すような、同様に外周部分に翼状部５０を有するクランプ３０によって押圧されている。このため、スピンドルモータが矢印４４で示すような回転方向へ回転されると、この回転方向へ対向する周辺空気がこれらの翼状部４６、５０、特に半径方向垂直面４６ａ，５０ａによって捕縛され、これらの翼状部に捕縛された周辺空気がスペーサ２８、２８及びクランプ３０と一緒に回転する。このため、ハードデイスク媒体２０と、これらのスペーサ２８、２８及びクランプ３０の周辺空気との相対速度差が小さくなり、この速度差の減少がハードデイスク媒体へ対して伝達する摩擦熱の発生を減少させ、そして、このような摩擦熱の減少がハードデイスク媒体２０へ対する記録密度の向上を可能とするのである。
【００１０】
ここで、ハブ１８の下方外端部に設けたフランジ２６にも、同様な翼状部を形成することが出来る。これにより、摩擦熱の減少を更に増大することが可能となり、一層ハードデイスク媒体へ対する記録密度の向上を図ることが出来る。
【００１１】
図５〜図９は、図３に示すスペーサ２８の別の実施例２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄを示す図である。図５〜図９に示す実施例が図３に示す実施例と異なる点は、翼状部の形状にある。図３のスペーサ２８においては、翼状部４６の半径方向垂直面４６ａは全て中心点４２の方向へ向かい次いでその内端位置からほぼ直角に回転方向前方へ向かって切り落とされていたが、図５における翼状部５４においては、該翼状部の半径方向垂直面５４ａが中心点４２ａより回転方向後方へ偏った方向へ向かい次いでその内端位置からほぼ直角に回転方向前方へ向かって切り落とされている。これにより翼状部の前方形状を長くしている。また図６における翼状部５６においては、該翼状部の半径方向垂直面５６ａが中心点４２ｂより回転方向前方へ偏った方向へ向かい次いでその内端部からほぼ直角に回転方向前方へ向かって切り落とされている。これにより翼状部の前方形状を短くしている。また、該半径方向垂直面４６ａ，５４ａ，５６ａの深さも適宜深くも浅くも成形することが出来る。これにより、スピンドルモータの回転数、スペーサ２８の幅寸法に応じた最適量の空気溜めを提供することが出来る。なお、これらの実施例において、該翼状部から溢れた空気は該半径方向垂直面の半径方向外周部から回転方向円周面に沿って後方へ溢流する。
【００１２】
図７及び図８は、これまでのスペーサと異なり、幅方向に沿って回転方向円周面方向に伸びている溝６０を有しているスペーサ２８ｃについて示している。この実施例では、翼状部５８内へ溜められた空気がドライブ装置駆動時にその一部が当該溝６０を介して後方へ流出し、上述実施例のように翼状部から溢れた空気が該半径方向垂直面の半径方向外周部から回転方向円周面に沿って後方へ溢流する量が減少する。このため、該溝６０を形成している壁面が放熱フィンの効果を提供すると共に、翼状部５８内への空気の溜め効果が一層上昇する。
【００１３】
図９は、更に別の実施例を示している。この実施例では、翼状部６２を構成している半径方向垂直面６２ａと回転方向水平面６２ｂと回転方向円周面６２ｃが互いに円形成分により構成されているものである。この実施例においては、翼状部６２内に溜まった空気がこの翼状部６２から逃げにくくなっており、相対速度の減少を一層達成しやすくしている。
【００１４】
なお、図９の実施例においては、図７に示す実施例と同様に幅方向の溝６４が形成されているが、この溝が無くてもよい。また図３、図５及び図６に示す実施例において、これらのスペーサの幅方向に沿って周辺部分に伸びている溝を有することも出来る。同様に図４に示すクランプの外形形状として図５〜図１０に示すような形状を有することも出来、またその幅方向に沿って周辺部分に伸びている溝を有することも出来る。
【００１５】
また、翼状部の数は、この実施例では全て４個であるが、これに限定されるものではなく、またその形状は、例えば２個が図３の形状を、別の２個が図９の形状を備えるということも可能であり、必要に応じて種々の組み合わせが可能である。
【００１６】
なお、図示の実施例においては、積層するハードデイスクの数が３枚であるが、積層するハードデイスクの数はこれに限定されるものでなく、これよりも多くてもよく、またこれより少なくてもよいことは当業者に明らかな所である。
【００１７】
【発明の効果】
このように本件発明においては、スペーサ及び／又はクランプの形状を翼状部付き形状とすることにより、ハードデイスクドライブ装置回転時の周辺空気を積極的に当該ハードデイスクドライブ装置回転方向へ回動することで、ハードデイスクと当該ハードデイスク周囲の空気との相対速度差を小さくすることが出来、これにより該ハードデイスクの発熱量を抑制させ、もって記録密度の向上を達成することが出来るのである。
【００１８】
本件発明に、これまでと同様の、ハードデイスク媒体の直径を小さくすること、 ハードデイスクを防塵容器で包囲しハードデイスク周りに円筒状の壁を形成すること、等の技術を組み合わせることにより、高速回転時におけるハードデイスク媒体の一層効果的な温度上昇の低減を達成することが出来るのである。更には特公平４−２１２７５号に示すようなリニアヘッドの採用により一層大きな周壁を形成することが可能となり、更に優れた効果が期待出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本件発明に関する取り付け手段によって３枚のハードデイスクを搭載した状態を示しているそれ自体公知のハードデイスクドライブ装置１０を示している図である。
【図２】図２は、図１の一部を拡大して示している一部省略の断面拡大図である。
【図３】本件発明におけるスペーサの一例を示す平面図である。
【図４】本件発明におけるクランプの一例を示す平面図である。
【図５】本件発明における別の実施例を示すスペーサの一例を示す平面図である。
【図６】本件発明における更に別の実施例を示すスペーサを示す平面図である。
【図７】本件発明における更にまた別の実施例を示すスペーサを示す平面図である。
【図８】図７の線８−８に沿って見た断面図である。
【図９】本件発明の更にまた別の実施例を示すスペーサを示す平面図である。
【符号の説明】
１０  ハードデイスクドライブ装置
１２  シャフト
１４  ステータ
１６  軸受
１８  ハブ
２０  ハードデイスク
２２  ヨーク
２４  ロータリマグネット
２６  フランジ
２８  スペーサ
３０  クランプ
３２  締め付け手段
４０  円形穴
４２  中心点
４４  矢印
４６、５０  翼状部
５２  締め付け手段受け入れ穴
５４、５６、５８  翼状部
６０  溝
６２  翼状部
【図１】
0004094741.tif 000002
【図２】
0004094741.tif 000003
【図３】
0004094741.tif 000004
【図４】
0004094741.tif 000005
【図５】
0004094741.tif 000006
【図６】
0004094741.tif 000007
【図７】
0004094741.tif 000008
【図８】
0004094741.tif 000009
【図９】
0004094741.tif 000010