JP2007174895A - 多機能構成要素を備えたモータ組立体 - Google Patents

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Abstract

【課題】ディスクドライブ記憶装置のような電子記憶装置のための機械的に安定し、潤滑剤喪失が少なく、寿命の長い経済的なモータ組立体を提供する。
【解決手段】多機能構成要素であるハブ、カップ状構造体、スピンドル、および基部からなり、ジャーナルベアリング、スラストベアリングおよび流体シールを有する組立体、あるいはハブ、スピンドルおよびカップ状組立体と一体の基部からなる組立体を提供することによって課題を解決するモータ組立体を達成する。また、前記モータ組立体に回転を付与するために永久磁石のロータと、ステータの組立体を組み合わせてディスクドライブモータを構成することができる。
【選択図】図2

Description

本発明はモータ組立体の分野に関し、特に例えばディスクドライブ記憶装置のような電子メモリ装置のための多機能構成要素を有するモータ組立体に関するものである。
ディスクドライブ記憶装置はデジタル情報を記憶するために多年に亘りコンピュータに使用されてきた。情報は磁気ディスク媒体の同心状のメモリトラックに記録され、実際の情報は該磁気ディスク媒体内での磁気の遷移の形態で記憶される。前記ディスク自体は固定スピンドルに回転可能に取り付けられたハブに装着されている。情報は、前記ディスクの表面の上方を半径方向に運動する枢動アームに一般的に位置している読取り/書込みヘッドによってアクセスされる。前記読取り/書込みヘッドすなわち変換器は情報の適切な読取りおよび書込みを確実なものとするためには記憶トラックと正確に整合している必要がある。
作動の間、ディスクは該ディスクを支持しているハブの内部に全体的に位置している電動モータによって密閉ハウジング内で極めて高速で回転する。通常使用されているモータの一つのタイプはハブ内(in−hub)あるいはスピンドル内(in−spindle)モータとして知られている。そのようなスピンドル内モータは典型的にハブの中心に配置された固定モータシャフト(スピンドル)に対して球あるいは流体力学的ベアリング装置によって装着されているスピンドルを有している。一般的に、そのようなモータは組立体の基部に形成されていて、円形に配置された複数の歯をからなるステータを含む。前記歯の各々は前記ステータを極性化するために順次付勢しうるコイルすなわち巻き線を支持している。ステータの近傍で前記ハブの内縁部において複数の永久磁石が交番極性で配置されている。ステータに配置されたコイルが交番極性で順次付勢されるにつれて、隣接する磁石に対する各ステータの磁気誘引および反発作用がハブを回転させ、それによってディスクを回転させ、情報記憶トラックを横切ってヘッドを通過させる。
そのようなドライブ装置において流体力学的ベアリング組立体を使用することは、従来の球ベアリングドライブ装置と比較してドライブ装置のサイズやノイズ発生が所望どおり減少するために好ましいことである。流体力学的ベアリングにおいては、潤滑流体がスピンドルとハブとの間のベアリング面として機能する。そのようなベアリングはジャーナルおよびスラストタイプである。ジャーナルベアリングが、ハブがスピンドルの周りで回転するにつれてハブの半径方向の位置を固定する。スラストベアリングが、ハブが回転するにつれてハブの軸線方向位置を抑制する。
流体力学的ベアリングを形成するには、対応するハブとスピンドルの一方、他方あるいは双方が、スピンドルに対するハブの回転によって作動する潤滑流体ポンプをつくるために色々なパターンの溝およびランドによってパターンをつけることができる。そのようなポンプはハブが回転している間に潤滑流体の圧力勾配を維持し、スラストおよびジャーナルベアリング機能を提供することができる。ハブが回転していないときには潤滑流体は毛管作用の力によってハブとスピンドルとの間の空隙において適所に保持することができる。
機械的な安定性を向上させるために第一と第二のカバーをスピンドルに装着させているディスクドライブに対して、スピンドルの両終端における潤滑流体の喪失は不可避であり、そのようなディスクドライブに対する作動寿命を制限する要因となりうる。シール技術は毛管シールとラビリンスシールとを含む。毛管シールは、流路の壁が広がるにつれてメニスカスを形成する潤滑流体の表面張力に依存する末広がり流路である。毛管シールはまた潤滑流体のリザーバとしても供されうるがメニスカスの表面における蒸発を通して潤滑剤を喪失させる嫌いがある。ラビリンスシールは潤滑剤の蒸気が逃げるための細長い通路を提供することによって潤滑剤の蒸発を更に低減させるように毛管シールと共に使用することができる。残念ながら、効果的なラビリンスシールは可也の大きさの空間を使う傾向があり、従ってスピンドルの両端において使用するのは困難である。スピンドルの各端において色々なシール設計を使用しうるが、低圧でのシールからの潤滑流体の喪失を低減するには第一と第二のシールにおける潤滑流体の圧力が概ね同じ圧力であることが重要である。
本発明の第一の実施例によれば、ディスクドライブ組立体は、第一の端部領域と、第二の端部領域と、周面に形成された少なくともジャーナルベアリングパターンとを含み、かつ前記第二の端部領域から垂下した結合構造体を含むスピンドルと、開放した第一の端部と、第二の端部と、少なくとも概ね前記第一の端部から少なくとも概ね前記第二の端部まで外方にテーパのついている内面とを含む全体的にカップ状の構造体と、前記スピンドルと前記カップ状構造体との間で回転可能に装嵌するような形状とされたくぼみ領域を含むハブであって、そこを通して前記結合構造体が前記第二の端部に固定され、かつその周りで該ハブが回転する中央開口を画成しており、前記スピンドルの前記第二の端部分に隣接してスラストベアリングパターンを含むハブと、前記ハブと共に回転するように装着された磁気記憶媒体を含むディスクとを含む。ある実施例においては、前記スピンドルの結合構造体は圧入によって前記の全体的にカップ状の構造体の前記第二の端部に結合される。別の実施例においては、前記スピンドルの外周面と前記ハブのくぼみ領域の内面とは毛管シールを形成するような外形とされ、前記ハブのくぼみ領域の外周面と前記の全体的にカップ状の構造体の内面とは毛管シールを形成するような外形とされている。更に別の実施例においては、前記の全体的にカップ状の構造体の開放した第一の端部は更にリップを含み、前記リップの面は更に、前記ハブの隣接する面と共にラビリンスシールを構成する。ある実施例においては、前記ハブは更に潤滑剤の循環流路を含む。ある実施例においては、前記スピンドルの第一の端部はディスクドライブのカバーを取り付けるためのボルトあるいはネジを受け入れるような形状とされている。
ある実施例においては、全体的にカップ状の構造体は基部構造体に形成されている。一方、他の実施例においては、全体的にカップ状の構造体と基部構造体とは、前記の全体的にカップ状の構造体の第二の端部の近傍で相互に結合される別個の構造体である。
別の実施例においては、ディスクドライブ組立体は、第一の端部領域と、第二の端部領域と、その周面において形成された少なくとも1個のジャーナルベアリングパターンとを含み、かつ前記の第二の端部領域から垂下した結合構造体を含むスピンドルと、全体的にカップ状の構造体が中に形成されている基部であって、前記の全体的にカップ状の構造体が開放した第一の端部分と、第二の端部分と、少なくとも概ね前記第一の端部分から少なくとも概ね前記第二の端部分まで外方にテーパがつけられている内面とを含む基部と、第一と第二の面を有するスラストワッシャであって、その第一の面において形成された流体力学的ベアリングパターンを有し、前記スピンドルの結合構造体と結合するような形状とされた中央孔を画成し、外周領域が前記の全体的にカップ状の構造体の前記第二の端部分の内面と結合するような形状とされているスラストワッシャと、前記スピンドルと、スラストワッシャと、前記のカップ状の構造体との間で回転可能に装嵌するような形状とされ、前記スピンドルの結合構造体がそこを通して前記スラストワッシャの中央孔に固定される中央開口を画成しているくぼみ領域を含み、前記スラストワッシャの第一の面に形成された流体力学的ベアリングパターンに隣接する面を含むハブと、前記ハブと共に回転するように装着された磁気記憶媒体を含むディスクとを含む。その他の特徴は前述の実施例に関連して説明したものと同様である。
更に別の実施例において、ディスクドライブモータは永久磁石のロータと固定ステータコイルとを含めることによって前述した実施例における組立体と共に構成することができる。
図において共通の参照番号は諸実施例における共通の特徴を指示する。
以下の説明は当該技術分野の専門家が本発明の各種の局面を製造し、かつ使用できるようにするために提供する意図のものである。特定の材質、技術および適用は単に例として提供するものである。当該技術分野の専門家には本明細書で説明する例に対する各種の修正は直ちに明らかとなり、そして本明細書に記載の一般原理は本発明の精神や範囲から逸脱することなくその他の例や用途に対しても適用しうる。例えばそれらの局面や例はディスクメモリドライブに使用するモータを含め各種のモータにおいても採用することができる。ディスクメモリドライブ用のモータは多数の方法で設計が可能であり、かつ作動できる。本明細書において提供されている典型的なモータとか、その他の典型的な主題は各種の局面を例示するためのものであり、そのような例や局面が適用されうるモータや装置の範囲を限定する意図のものでない。
作動の間、ディスクは一般に該ディスクを支持するハブの内部に位置した電気モータによって密閉ハウジング内で極めて高速回転することができる。ある実施例においては、モータはハブ内あるいはスピンドル内モータとして知られている。そのようなスピンドル内モータはハブの中心に位置した固定モータシャフト(スピンドル)に対して球あるいは流体力学的ベアリング装置によって装着することができるスピンドルを有しうる。ある実施例においてはそのようなモータは円形に配置された複数の歯を含む組立体の基部に形成されたステータを含む。各歯はステータを極性化するために順次付勢しうるコイルあるいは巻き線を支持することができる。ある実施例においては、複数の永久磁石24a,24bが前記ステータに隣接して前記ハブの内縁部において交番極性で配置しうる。前記ステータに配置されたコイル22a,22bが交番極性で順次付勢されるにつれて、隣接する磁石に対する各ステータの磁気による誘引および反発がハブを回転させ、それによってディスクを回転させ、ヘッドを横切って情報記憶トラックを通過させることができる。
図1は本発明の実施例によるディスクドライブ組立体の分解された状態の斜視図を示し、図2は図1に示す実施例の分解された状態の断面図を示す。図3は図1および2に示す実施例の組み立てられた状態の断面図を示す。
図1、図2および図3を参照すれば、カップ12は中央の開放部分76を有するハブ14のくぼみ領域77を回転可能に誘引しながら、基部10に組み立てられる。図2の断面図から容易に判りうるように、全体的にカップ状の構造体(以下「カップ」と称する)12は概ね円筒形であり、底部は密閉されている。ある実施例においては、底部突起71はカップの主要部分73よりも小さい直径としうる。そのような実施例においては、前記底部突起71は基部10の空洞70中へ装嵌しうる。他の実施例において前記底部突起71は省略しうる。カップ12は、鋼、アルミニューム、青銅、あるいは当該技術分野の専門家には周知であるその他の適当な材料からつくりうる。カップ12は圧入、溶接あるいは接着剤によって基部10に固定しうる。ある実施例においては、カップ12はカップリップ74と合流するカップの開放端部に向かって外方へテーパがつけられた側壁を有しうる。この外方へのテーパによって、カップがハブ14と組み立てられると毛管シールを提供する(図4の数字35を参照)。カップリップ74は組み立てられると、ハブ14の隣接する面と共にラビリンスシールを形成することができる。
さて、図2に示す実施例を参照すれば、スピンドル18は本体部分80とカップへの取り付け部分81を含む。スピンドル取付け部分81はハブ14がスピンドル18の周りで回転できるようにするためにハブ14のくぼみ領域77の中央開放部分76を貫通するような形状とされている。スピンドル18の本体部分80は毛管シール部分82と流体力学的ジャーナルベアリング部分32aおよび32bを含む。2個の流体力学的ジャーナルベアリング部分が示されているが、本発明のその他の実施例においては1個の、あるいはいずれかの数の流体力学的ジャーナルベアリングを有しうる。一実施例においては、スピンドル18はカップ12の対応する孔75中へスピンドル部分81を圧入することによってカップ12に取り付けられる。当該技術分野の専門家に周知であるような代替的な取り付け方法も使用しうる。スピンドルは鋼、アルミニューム、あるいは当該技術分野の専門家には周知であるその他の適当な材料からつくりうる。図3から判りうるように、スピンドル18がカップ12に結合され、かつカップ12が基部10に結合されると、ハブ14はスピンドル18によって回転可能に適所に固定される。ハブ14の回転を示す矢印は図2において矢印83によって示される通りである。循環流路101がカップ12とハブ14との境界面の間およびハブ14とスピンドル18の境界面の間で潤滑流体を連通させる。
図4は図3に示す実施例の細部を示す。本実施例において、カップ12の内面はスピンドル18の面に隣接してスラストベアリング34を提供するようにパターンがつけられている。代替的に、スラストベアリング34に隣接して示されているスピンドル18の面をスラストベアリングとしてつくるようにしてもよい。本実施例においては、2個の毛管シールがある。一方の毛管シール36はハブ14とスピンドル18の間に形成されている。他方の毛管シール35はハブ14とカップ12との間に形成されている。ある実施例においては、カップ12はハブ14およびスピンドル18と組み立てる前に潤滑流体を少なくとも部分的に充填しておくことができる。ハブ14は鋼、アルミニュームあるいは当該技術分野の専門家には周知のその他の適当な材料からつくることができる。
図5はカップ部分42が基部40と一体である本発明の第二の実施例の分解された状態の斜視図を示す。少なくとも1個のディスク16に結合されたハブ14は回転可能に前記カップ部分と組み立てられ、図6において断面図から判るようにスピンドル18によって適所に少なくとも部分的に保持されている。本実施例のその他の構成要素は前述の実施例に関連して前述した通りである。
図7aおよび7bは第三の実施例によるスピンドル、ハブおよびスラストワッシャの組立体の分解した状態の斜視上面図および底面図を示す。ハブ14は少なくとも1個のディスク16に結合されている。スピンドル18は図示のようにハブ14を通して挿入し、スラストワッシャ71に結合することができる。スラストワッシャ71にはスピンドル18と結合するための内孔と、カップ部分42と結合するように形成された外径部と、ハブ14の隣接する面に対して組み立てられるとスラストベアリングとして機能するように構成された流体力学的ベアリングのパターンがつけられた面とを形成することができる。図8は図7に示す実施例の断面図を示す。スピンドル18は圧入、溶接、接着剤あるいは当該技術分野の専門家には周知のその他の方法によってスラストワッシャ71に結合させることができる。
図9は組立て前における、スピンドル、ハブおよびスラストワッシャの組立体93と一体のカップ40を備えた基部との分解された状態の斜視図を示す。図10は図9に示す実施例を断面図で示す。図11は組み立て後の図9に示す実施例を示し、図12は図11の細部を示す。スラストワッシャ71はスラストベアリングとして作用するようにパターンがつけられた面をハブ14に隣接して有する。スラストワッシャ71はまた、図示のようにスピンドル18に隣接して潤滑剤循環流路102を有している。1個の循環流路のみが示されているが、他の実施例においては、1個以上の循環流路を有することができる。その他の実施例では、循環流路をスピンドル18の軸線からより遠位側に備えたスラストワッシャを有しうる。
再び図10を参照すれば、基部40と一体のカップはスピンドル、ハブおよびスラストワッシャの組立体93と組み立てる前に少なくとも部分的に潤滑流体を充填させることができる。
本発明をある実施例に関して説明してきたが、本発明は本明細書に記載した特定の形態に限定される意図のものではない。例えば、ディスクドライブ記憶装置の実施例が説明されてきたが、その他の実施例はCDドライブ、DVDドライブあるいはその他の用途のためのモータ組立体に適用することも可能である。従って、本発明の範囲はむしろ特許請求の範囲によってのみ限定される。更に、特徴が特定の実施例に関して説明されているように見えるが、当該技術分野の専門家には説明した実施例の各種の特徴が本発明に従って組み合わされうることが認識される。特許請求の範囲において、含まれる請求項目はその他の要素あるいは方法の段階の存在を排除するものではない。
更に、個々に列挙されているとしても、複数の手段、要素あるいは方法の段階は、例えば単一のユニットあるいはプロセッサによって実行されうる。更に、個々の特徴は諸々の請求項にも含めることは可能であるが、それらは有利なように組合み合わせることも可能であり、諸々の請求項に含めるということは特徴の組み合わせが可能でないとか、および(または)有利でないという意味ではない。請求項の一区分に特徴を含めるということはその区分に対する限定を意味するのではなく、その特徴が適宜、請求項のその他の区分に対しても同等に適用可能であることをむしろ指示しているものである。更に、請求項における特徴の順序は、その特徴を実行する必要のある特定の順序を意味するものではなく、特に、方法の特許請求における個々の段階の順序はそれらの段階がその順序で実行する必要があるということを意味するものではない。むしろ、方法の段階はいずれか適当な順序で実行すればよい。
提供された図面は単に例示的なものであり、スケール通り作画されていないことがありうる。ある比率は誇張されていたり、一方別の比率は縮小されているかもしれない。図面は当該技術分野の専門家によって理解され、かつ適当に実行することができる本発明の各種の実施を例示する意図のものである。
従って、本発明は特許請求の範囲に記載の精神と範囲内において、修正および変更を加えて実施可能であることを理解すべきである。本説明は厳密なものでなく、本発明を開示された正確な形態に限定する意図のものでない。本発明は修正あるいは変更を加えて実施可能であり、かつ本発明は特許請求の範囲およびそれと同等のものによってのみ限定しうることを理解すべきである。
本発明の第一の実施例によるディスクドライブ組立体の分解された状態の斜視図である。(実施例1) 図1に示す実施例の分解した状態の断面図である。 図2に示す実施例の組み立てられた状態の断面図である。 図3に示す断面図の詳細である。 本発明の第二の実施例によるディスクドライブ組立体の分解された状態の斜視図である。(実施例2) 図5に示す実施例の組み立てられた状態の断面図である。 本発明の第三の実施例によるハブ、スピンドルおよびスラストワッシャの小組立体の二種類の分解された状態の斜視図である。(実施例3) 本発明の第三の実施例によるハブ、スピンドルおよびスラストワッシャの小組立体の二種類の分解された状態の斜視図である。(実施例3) 図7aおよび7bに示す小組立体の分解された状態の断面図である。 ハブおよびスピンドルの小組立体とディスクドライブ基部の分解された状態の斜視図である。 図9に示す実施例の断面図である。 組み立て後の図9に示す実施例の断面図である。 図11に示す実施例の細部を示す。
符号の説明
10、40 基部
12、42 カップ
14 ハブ
16 ディスク
18 スピンドル
22a,22b 永久磁石
24a,24b ステータ
34 スラストベアリングパターン
35 毛管シール
36 毛管シール
71 スラストワッシャ
74 リップ
76 中央開口
77 くぼみ部分
81 カップの取付け部分
93 スピンドル、ハブおよびスラストワッシャの組立体
101、102 潤滑流体循環流路

Claims (20)

  1. 第一の端領域と、第二の端領域と、その周面に形成された少なくともジャーナルベアリングパターンとを含み、かつ前記第二の領域から垂下した結合構造体を含むスピンドル、
    基部、
    開放した第一の端部分と、第二の端部分と、少なくとも概ね前記第一の端部分から少なくとも概ね前記第二の端部分まで外方にテーパのついている内面とを含む全体的にカップ状の構造体、
    前記スピンドルと前記カップ状構造体との間で回転可能に装嵌するような形状とされたくぼみ領域を含み、前記スピンドルの結合構造体がそこを通して前記カップの第二の端部分に固定され、その周りで前記ハブが回転する中央開口を画成しており、前記スピンドルの第二の端領域と隣接してスラストベアリングパターンを含むハブ、
    前記ハブの内縁部において交番極性に配置された複数の永久磁石、および
    前記複数の永久磁石に近接して前記基部に結合されたステータであって、円形に配置された複数の歯を含み、前記歯の各々が前記ステータを極性化して前記ハブを回転させるべく付勢されるように配備されたコイルすなわち巻き線を支持しているステータを含むことを特徴とするモータ組立体。
  2. 前記スピンドルの外周面と前記ハブのくぼみ領域の内面とが毛管シールを形成するような外形とされており、
    前記ハブのくぼみ領域の外周面と前記の全体的にカップ状の構造体の内面とが毛管シールを形成するような外形とされていることを特徴とする請求項1に記載のモータ組立体。
  3. 全体的にカップ状の構造体が更にリップを含み、前記リップの面が更に前記ハブの隣接する面と共にラビリンスシールを含むことを特徴とする請求項2に記載のモータ組立体。
  4. 前記全体的にカップ状の構造体が前記基部に形成されていることを特徴とする請求項1に記載のモータ組立体。
  5. 前記全体的にカップ状の構造体の少なくとも第二の端部分が基部構造体に固定されていることを特徴とする請求項1に記載のモータ組立体。
  6. 前記ハブが更に、潤滑剤の循環流路を含むことを特徴とする請求項1に記載のモータ組立体。
  7. 前記スピンドルの第一の端部がモータ組立体のカバーを取り付けるためのボルトあるいはネジを受け入れる形状とされていることを特徴とする請求項1に記載のモータ組立体。
  8. 前記ハブと共に回転するよう装着され磁気記憶媒体を含むディスクを更に含むことを特徴とする請求項1に記載のモータ組立体。
  9. 第一の端領域と、第二の端領域と、その周面に形成され、少なくとも1個のジャーナルベアリングパターンとを含み、かつ前記第二の端領域から垂下している結合構造体を含むスピンドル、
    全体的にカップ状の構造体を中に形成した基部であって、前記全体的にカップ状の構造体が第一の端部分と、第二の端部分と、少なくとも概ね前記第一の端部分から少なくとも概ね第二の端部分まで外方にテーパのついている内面とを有している基部、
    第一と第二の面を有し、その第一の面に流体力学的ベアリングパターンを形成しており、前記スピンドルの結合構造体と結合するような形状とされた中央孔を画成し、外周領域が前記全体的にカップ状の構造体の第二の端部分の内面と結合するような形状とされているスラストワッシャ、
    前記スピンドル、スラストワッシャ、およびカップ状構造体との間で回転可能に装嵌するような形状とされ、そこを通して前記スピンドルの結合構造体が前記スラストワッシャの中央孔に固定される中央開口を画成し、前記スラストワッシャの第一の面に形成された流体力学的ベアリングパターンに隣接した面を含むハブ、
    前記ハブの内縁部において交番極性で配置されている複数の永久磁石、および
    前記複数の永久磁石に近接して前記基部に結合されたステータであって、円形に配置された複数の歯を含み、前記歯の各々が前記ハブを回転させるべく前記ステータを極性化させるよう付勢されるように装備されたコイルすなわち巻き線を支持するステータを含むことを特徴とするモータ組立体。
  10. 前記スピンドルの結合構造体が圧入によって前記スラストワッシャの中央孔に結合されることを特徴とする請求項9に記載のモータ組立体。
  11. 前記スラストワッシャが圧入によって前記全体的にカップ状の構造体に結合されることを特徴とする請求項9に記載のモータ組立体。
  12. 前記スピンドルの外周面と前記ハブのくぼみ領域の内面とが毛管シールを形成するような外形とされていることを特徴とする請求項9に記載のモータ組立体。
  13. 前記ハブのくぼみ領域の外周面と前記の全体的にカップ状の構造体の内面とが毛管シールを形成するような外形とされていることを特徴とする請求項9に記載のモータ組立体。
  14. 前記全体的にカップ状の構造体の開放した第一の端部分が更にリップを含み、前記リップの面が更に前記ハブの隣接する面と共にラビリンスシールを含むことを特徴とする請求項9に記載のモータ組立体。
  15. 前記ハブが更に流体循環流路を含むことを特徴とする請求項9に記載のモータ組立体。
  16. 前記スピンドルの第一の端部がモータ組立体のカバーを取り付けるためのボルトあるいはネジを受け入れる形状とされていることを特徴とする請求項9に記載のモータ組立体。
  17. 前記ハブと共に回転するように装着された磁気記憶媒体を含むディスクを更に含むことを特徴とする請求項9に記載のモータ組立体。
  18. 前記スピンドルの材質が鋼およびアルミニュームの一方からなることを特徴とする請求項9に記載のモータ組立体。
  19. 前記基部の材質が鋼、アルミニュームおよび青銅の中の一つからなることを特徴とする請求項9に記載のモータ組立体。
  20. 前記ハブの材質がアルミニュームからなることを特徴とする請求項10に記載のモータ組立体。
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030185472A1 (en) * 2002-03-13 2003-10-02 Aiello Anthony Joseph Single thrust bearing fluid dynamic bearing motor
JP4528677B2 (ja) * 2005-06-24 2010-08-18 株式会社東芝 パターンド媒体の製造方法及び製造装置
US7679243B2 (en) * 2005-12-22 2010-03-16 Seagate Technology Llc Motor assembly with multifunctional components
JP4571593B2 (ja) * 2006-01-30 2010-10-27 アルファナテクノロジー株式会社 モータ
US7821167B2 (en) * 2006-08-09 2010-10-26 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands, B.V. Method and apparatus for increasing the buffer volume in a fluid dynamic bearing
US8454238B2 (en) * 2006-08-23 2013-06-04 Seagate Technology Llc Spindle regions
US8619388B2 (en) * 2008-04-22 2013-12-31 HGST Netherlands B.V. Fluid dynamic bearing with an immiscible fluid barrier
US20110019303A1 (en) * 2008-05-26 2011-01-27 Nidec Corporation Fluid dynamic bearing apparatus, spindle motor, and disk drive apparatus
WO2010004828A1 (ja) * 2008-07-08 2010-01-14 Ntn株式会社 流体動圧軸受装置
DE102008062524A1 (de) * 2008-12-16 2010-06-17 Minebea Co., Ltd. Fluiddynamisches Lagersystem
US20110168465A1 (en) * 2010-01-14 2011-07-14 Gary Starr Hub wheel motor
US8497609B2 (en) 2010-10-11 2013-07-30 Alan Lyndon Grantz Restraining motor shaft play
US8858084B2 (en) * 2011-01-17 2014-10-14 Samsung Electro-Mechanics Japan Advanced Technology Co., Ltd. Rotating device and component for fluid dynamic bearing unit thereof
KR20130073687A (ko) * 2011-12-23 2013-07-03 삼성전기주식회사 스핀들 모터
CN105190754B (zh) * 2012-10-12 2017-06-09 马维尔国际有限公司 轴向磁场电机和用于组装硬盘驱动器的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040091187A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-13 Aiello Anthony Joseph Single thrust-journal bearing cup fluid dynamic bearing motor
US20040091188A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-13 Aiello Anthony Joseph Dynamic radial capillary seal
US20050093386A1 (en) * 2003-11-05 2005-05-05 G&W Technologies, Inc. Motor

Family Cites Families (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4132414A (en) 1972-02-07 1979-01-02 Jack Dinsdale Gramophone turntable apparatus
US5134331A (en) * 1990-05-31 1992-07-28 Nippon Densan Corporation Spindle motor
US5347189A (en) 1991-09-25 1994-09-13 Nippon Densan Corporation Spindle motor with labyrinth sealed bearing
EP0541852B1 (en) 1991-11-14 1997-04-23 Digital Equipment International Limited Spindle and hub assembly
US5328270A (en) 1993-03-25 1994-07-12 International Business Machines Corporation Hydrodynamic pump
US5561335A (en) * 1994-02-25 1996-10-01 Seagate Technology, Inc. Integrated passive magnetic bearing system and spindle permanent magnet for use in a spindle motor
US5427456A (en) 1994-04-12 1995-06-27 Synektron Corporation Fluid bearing with asymmetrical groove pattern
US5653540A (en) 1994-07-22 1997-08-05 Seagate Technology, Inc. Hydrodynamic bearing assembly with single sided grooved counterplace
US5977674A (en) 1994-07-22 1999-11-02 Seagate Technology, Inc. Single plate hydrodynamic bearing with self-balancing fluid level
US5487608A (en) 1994-07-22 1996-01-30 Seagate Technology, Inc. Single plate hydrodynamic bearing with self-balancing fluid level and fluid circulation
US6296390B1 (en) 1994-07-22 2001-10-02 Seagate Technology Llc Single plate hydrodynamic bearing with extended single journal bearing
US5533812A (en) 1994-07-22 1996-07-09 Seagate Technology, Inc. Single plate hydrodynamic bearing with self-balancing fluid level
US5524986A (en) 1994-08-02 1996-06-11 Seagate Technology, Inc. Fluid retention principles for hydrodynamic bearings
US5423612A (en) 1994-09-16 1995-06-13 Quantum Corp. Hydrodynamic bearing and seal
US5908247A (en) 1994-11-14 1999-06-01 Seagate Technology, Inc. Sinusoidal grooving pattern for grooved journal bearing
US5579579A (en) 1994-12-08 1996-12-03 Quantum Corporation Method for making precision self-contained hydrodynamic bearing assembly
US5956204A (en) 1995-02-13 1999-09-21 Seagate Technology, Inc. Magnetic disc drive having magnetic particle trap for hydrodynamic bearing
US5969903A (en) 1995-02-13 1999-10-19 Seagate Technology, Inc. Magnetic particle trap for hydrodynamic bearing
US5793129A (en) 1995-03-02 1998-08-11 Seagate Technology, Inc. Low distortion interference fits for spindle motor assembly
US5601125A (en) 1995-07-18 1997-02-11 Seagate Technology, Inc. Vacuum fill technique for hydrodynamic bearing
US5577842A (en) 1995-08-30 1996-11-26 Seagate Technology, Inc. Absorbent oil barrier for hydrodynamic bearing
US5516212A (en) 1995-09-18 1996-05-14 Western Digital Corporation Hydrodynamic bearing with controlled lubricant pressure distribution
US5973426A (en) * 1995-11-16 1999-10-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Motor
CN1127069C (zh) 1995-11-16 2003-11-05 西加特技术有限责任公司 具有导电性非金属添加剂的磁盘驱动器氢化轴承润滑剂
US5678929A (en) 1996-05-20 1997-10-21 Seagate Technology, Inc. Grooved hydrodynamic bearing arrangement including a porous lubricant reservoir
US5969448A (en) * 1997-07-03 1999-10-19 Data Storage Institute Electric spindle motor
US5777403A (en) * 1996-07-30 1998-07-07 Nikon Corporation Voice coil motor with air guide and air bellows
US5714817A (en) 1996-09-13 1998-02-03 Synektron Corporation Labyrinth seal system
GB2333330A (en) 1996-12-20 1999-07-21 Seagate Technology Conical hydrodynamic bearing with two indendent circulation paths
US5847479A (en) 1997-04-15 1998-12-08 Sae Magnetics (H.K.) Ltd. Self-pressure-balanced hydrodynamic bearing spindle motor
GB2329511B (en) 1997-04-24 2001-08-29 Seagate Technology A hydrodynamic fluid bearing and a disc drive incorporating a hydrodynamic fluid bearing
US6296391B1 (en) 1997-06-09 2001-10-02 Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. Hydrodynamic bearing apparatus
US5980113A (en) 1997-06-11 1999-11-09 Seagate Technology, Inc. Asymmetric sealing means for fluid dynamic bearings
JPH1173721A (ja) * 1997-08-22 1999-03-16 Samsung Electro Mech Co Ltd ディスクドライブ用ブラシレスdcモータ
US6118620A (en) 1997-11-05 2000-09-12 Seagate Technology Llc In-hub spindle motor with separate fluid dynamic bearings
US6149161A (en) 1997-11-06 2000-11-21 Seagate Technology Llc Grooved pumping seal
US6183135B1 (en) 1998-03-19 2001-02-06 Seagate Technology Llc Single plate hydrodynamic bearing with self-balancing fluid level and fluid circulation
US6019516A (en) 1998-04-14 2000-02-01 Seagate Technology, Inc. Crowned conical bearing
US6148501A (en) 1998-04-14 2000-11-21 Seagate Technology Llc Fabrication means for in-hub spindle with separate fluid dynamic bearings
US6149159A (en) 1998-06-30 2000-11-21 Seagate Technology Llc High pressure boundary seal
US6055126A (en) 1998-07-06 2000-04-25 Seagate Technology, Inc. Disc drive having hydrodynamic labyrinth seal and magnet shield
JP2000186716A (ja) * 1998-10-08 2000-07-04 Seiko Instruments Inc 流体動圧軸受、スピンドルモ―タ、及び回転体装置
US6065877A (en) 1998-10-23 2000-05-23 Seagate Technology, Inc. Thermal compensation for fluid dynamic bearing using bimetal parts
JP4215365B2 (ja) * 1999-02-16 2009-01-28 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ スピンドルモータとそれを用いた磁気ディスク装置
US6402383B1 (en) 1999-02-25 2002-06-11 Seagate Technology, Llc Design methods for highly efficient high speed fluid dynamic bearing motors
US6594883B2 (en) 2000-11-09 2003-07-22 Seagate Technology Llc Apparatus and method for setting bearing gaps in an electric motor
US6575634B2 (en) 2001-02-20 2003-06-10 Seagate Technology Llc Thermal compensation without creep in a hydrodynamic bearing
JP2002266852A (ja) * 2001-03-13 2002-09-18 Victor Co Of Japan Ltd スピンドルモータ
EP1251626A3 (en) * 2001-04-17 2005-11-16 Minebea Co., Ltd. Bearing device and spindle motor provided with the bearing device
US6664685B2 (en) * 2001-11-16 2003-12-16 Seagate Technology Llc High adhesion, wear resistant coatings for spindle motors in disk drive/storage applications
US6982510B1 (en) 2001-12-20 2006-01-03 Seagate Technology Llc Low profile fluid dynamic bearing
JP3948651B2 (ja) * 2002-02-07 2007-07-25 日立粉末冶金株式会社 スピンドルモータ
US6927515B2 (en) * 2002-07-17 2005-08-09 Seagate Technology, Llc Dynamic tilt limiter for fluid dynamic bearings
US7097360B2 (en) * 2002-12-03 2006-08-29 Minebea Co. Ltd Hydrodynamic bearing for a spindle motor
US7001074B2 (en) 2003-04-21 2006-02-21 Seagate Technology Llc High pressure barrier to oil loss by diffusion
JP2004328926A (ja) * 2003-04-25 2004-11-18 Nippon Densan Corp モータおよびディスク駆動装置
US7234868B2 (en) * 2003-05-07 2007-06-26 Seagate Technology Llc Radial pumping oil seal for fluid dynamic bearing motor
JP2005027431A (ja) * 2003-07-02 2005-01-27 Nippon Densan Corp モータ
TWI231085B (en) * 2003-09-05 2005-04-11 Sunonwealth Electr Mach Ind Co Assembling device for an axial tube structure of a motor
JP2005188644A (ja) * 2003-12-25 2005-07-14 Toshiba Corp スピンドルモータおよびこれを備えたディスク装置
US8181348B2 (en) * 2004-04-01 2012-05-22 Seagate Technology Llc Shielding fluid reservoirs of fluid dynamic bearing motors
KR100517085B1 (ko) * 2004-07-29 2005-09-26 (주)지엔더블유테크놀러지 유체동압 베어링 모터
US7679243B2 (en) * 2005-12-22 2010-03-16 Seagate Technology Llc Motor assembly with multifunctional components

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040091187A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-13 Aiello Anthony Joseph Single thrust-journal bearing cup fluid dynamic bearing motor
US20040091188A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-13 Aiello Anthony Joseph Dynamic radial capillary seal
US20050093386A1 (en) * 2003-11-05 2005-05-05 G&W Technologies, Inc. Motor

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