JP2014131454A - スピンドルモータおよびモータユニット - Google Patents

Abstract

【課題】長期に渡り、ディスクを高精度に回転させるモータユニットを提供する。
【解決手段】モータユニット１の回転部２は、シャフト２１、ロータハブ２２およびロータマグネット２３を有する。静止部３は、スリーブ３１および電機子３２を有する。シャフト２１の外周面とスリーブ３１の内周面との間に、潤滑液が介在する。シャフトの外周面およびスリーブの内周面の少なくとも一方は、上ラジアル動圧溝列４２１および下ラジアル動圧溝列４２２を有する。上ラジアル動圧溝列４２１および下ラジアル動圧溝列４２２は、潤滑液に動圧を発生させる。回転部の重心Ｇの軸方向位置は、下ラジアル動圧溝列４２２よりも上側にある。
【選択図】図１

Description

本発明は、スピンドルモータおよび複数のディスクを回転させるモータユニットに関する。

ＤＬＰ（Digital Light Processing）方式の単板式プロジェクタでは、光源から射出された光は、回転するカラーホイールを通過する。カラーホイールを通過した光は、ＲＧＢいずれかの周波数帯の光となって、デジタルマイクロミラーデバイスに照射される。そして、デジタルマイクロミラーデバイスからの反射光が所定のスクリーンに導かれ、画像が表示される。このようなプロジェクタでは、カラーホイール回転用のモータが用いられている。従来のカラーホイール回転用モータでは、カラーホイールが取り付けられる回転部が、ボールベアリングやスリーブ軸受により回転可能に支持される。
特開２００５−２７８３０９

近年、カラーホイール回転用モータには、より高精度にカラーホイールを回転させることが求められている。上述したように、光源から照射された光は、回転するカラーホイールを通過する。この時、回転するカラーホイールに振れが生じると、カラーホイールを通過した光の周波数帯が、想定した周波数帯と異なってしまう。この光が、デジタルマイクロミラーデバイスによって反射されると、スクリーンには、照射したい色とは異なる光が表示されてしまう。これにより、スクリーンに表示される画像の色彩や輝度が悪化する。以上のことから、より高精度にカラーホイールを回転させ、画像の色彩や輝度をより鮮やかにしたいという要求がある。

しかし、上述したとおり、従来のカラーホイール回転用モータには、ボールベアリングやスリーブベアリングが用いられている。これらの軸受は、回転によって摩耗しやすく、長期に渡り使用していると、回転精度が悪くなる。

したがって、長期に渡り、カラーホイールを高精度に回転させるカラーホイール回転用モータが求められている。

本願発明にかかる例示的な第１発明は、複数のディスクを回転させるモータユニットに関する。モータユニットは、上下に延びる中心軸を中心として、複数のディスクを回転させる。モータユニットは、中心軸を中心として回転する回転部と、回転部を支持する静止部と、を有する。回転部は、シャフト、ロータハブおよびロータマグネットを有する。ロータハブは、天板部と円筒部を有する。天板部は、シャフトの上部から径方向外側に広がる円盤状である。円筒部は、天板部の外縁部から軸方向に延びる円筒状である。ロータマグネットは、ロータハブに配置される。静止部は、スリーブおよび電機子を有する。スリーブは、軸受孔を備え、円筒状である。電機子は、ロータマグネットと径方向に対向する。シャフトは、軸受孔に収容される。シャフトの外周面とスリーブの内周面との間に、潤滑液が介在する。シャフトの外周面およびスリーブの内周面の少なくとも一方は、上ラジアル動圧溝列および下ラジアル動圧溝列を有する。上ラジアル動圧溝列および下ラジアル動圧溝列は、潤滑液に動圧を発生させる。下ラジアル動圧溝列は、上ラジアル動圧溝列より下側に位置する。ロータハブは上側ディスク搭載部および下側ディスク搭載部を有する。下側ディスク搭載部は、上側ディスク搭載部よりも軸方向下側に位置する。回転部の重心の軸方向位置は、下ラジアル動圧溝列よりも上側にある。

本願発明にかかる例示的な第２発明は、スピンドルモータに関する。スピンドルモータは、上下に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、記回転部を支持する静止部と、を有する。回転部は、シャフト、ロータハブおよびロータマグネットを有する。ロータハブは、天板部と円筒部を有する。天板部は、シャフトの上部から径方向外側に広がり、円盤状である。円筒部は、天板部の外縁部から軸方向に延び、円筒状である。ロータマグネットは、ロータハブに配置される。静止部は、スリーブ、電機子およびベース部を有する。スリーブは、軸受孔を備え、円筒状である。電機子は、ロータマグネットと径方向に対向する。シャフトは、軸受孔に収容される。ベース部は、スリーブを保持する軸受保持部を。ロータハブは、下方向に開口し、中心軸と同軸の凹部を有する。凹部の内周面は、第１内周面および第２内周面を有する。第１内周面は、スリーブの外周面と第１微小間隙を介して対向する。第２内周面は、第１内周面の径方向外側に位置し、軸受保持部の外周面と第２微小間隙を介して対向する。シャフトは、軸受孔に収容される。シャフトの外周面と、スリーブの内周面との間に、潤滑液が介在する。潤滑液の液面は、シャフトとスリーブとの間にある。シャフトの外周面およびスリーブの内周面の少なくとも一方は、複数のラジアル動圧溝列を有する。複数のラジアル動圧溝列は、潤滑液に動圧を発生させる。潤滑液の液面、第１微小間隙、および第２微小間隙が、径方向内側から径方向外側に向かって、この順に配置される。

本発明にかかる例示的な第１発明によると、回転部の回転を安定させ、回転時の振動を抑制できる。

本発明にかかる例示的な第２発明によると、潤滑液の液面から気化した気体がモータの外側に移動することが、より抑制される。その結果、潤滑液の蒸発が、より抑制される。

図１は、本願発明の実施形態におけるモータの断面図である。 図２は、本願発明の実施形態におけるモータを下側から見た平面図である。 図３は、図２の部分断面図である。 図４は、本願発明の実施形態におけるモータに用いられる軸受の断面図である。 図５は、本願発明の実施形態におけるモータの部分断面図である。 図６は、本願発明の変形例におけるモータの断面図である。

本明細書では、モータの中心軸方向における図１の上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。なお、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。また、中心軸に平行な方向を「軸方向」と呼び、中心軸に対して垂直な方向を単に「径方向」と呼び、中心軸を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。

また、以下の説明では、「軸方向」とは、厳密に中心軸と平行な方向だけでなく、本発明を実施可能な程度に中心軸と同じ方向を向いている方向も含む。また、本願において「径方向」とは、厳密に中心軸に対して垂直な方向だけでなく、本発明を実施可能な程度に中心軸の垂線と同じ方向を向いている方向も含む。

図１は、本願発明にかかる好ましい実施形態におけるスピンドルモータ１の断面図である。以下の説明では、スピンドルモータ１を、単にモータ１と呼ぶ。モータ１は、ＤＬＰ方式のプロジェクタなどに用いられ、複数のディスク（図示省略）を回転させる。言い換えれば、複数のディスクは、モータ１によって、上下に延びる中心軸Ｊ１を中心として回転する。モータ１は、回転部２と静止部３とを有する。回転部２は、中心軸Ｊ１を中心として回転する。静止部３は、回転部２を支持する。

回転部２は、シャフト２１、ロータハブ２２およびマグネット２３を有する。ロータハブ２２は、天板部２２１と、円筒部２２２とを有する。天板部２２１は、シャフト２１の上部から径方向外側に広がる円盤状である。円筒部２２２は、天板部２２１の外縁部から軸方向に延びる円筒状である。ロータマグネット２３は、ロータハブ２２に配置される。図１では、ロータマグネット２３は、ロータハブ２２の円筒部２２２の内周面に配置されるアウターロータ型であるが、ロータマグネット２３をロータハブ２２の円筒部の外周面に配置し、インナーロータ型としてもよい。

図１に示すように、ロータハブ２２の天板部２２１は、シャフト挿入孔２２１１を有する。シャフト２１の上部は、シャフト挿入孔２２１に圧入されることにより固定される。また、シャフト２１の上部の外周面と、天板部２２１の内周面との間に、接着剤を介在させ、シャフト２１の上部をシャフト挿入孔２２１に挿入または圧入して固定してもよい。したがって、シャフト２１の上部の外周面と、天板部２２１の内周面との間には、シャフト２１とロータハブ２２との接続部２４がある。

ロータハブ２２は、上側ディスク搭載部２２３と、下側ディスク搭載部２２４とを有する。上側ディスク搭載部２２３には、上側ディスク５１が搭載される。下側ディスク搭載部２２４には、下側ディスク５２が搭載される。下側ディスク搭載部２２４は、上側ディスク搭載部２２３よりも下側に位置する。上側ディスク搭載部２２３は、環状面２２３１と、円筒面２２３２とを有する。環状面２２３１は、天板部２２１の外縁に位置する。円筒面２２３２は、環状面２２３１の径方向内側に位置する。環状面２２３１の軸方向位置は、円筒面２２３２よりも下側に位置する。下側ディスク搭載部２２４は、円筒部２２２の下部から径方向外側に広がる。また、上側ディスク搭載部２２３の円筒面２２３２の内径は、円筒部２２２の外径よりも小さい。なお、上側ディスク５１は、上側ディスク搭載部２２３に接着剤等により搭載されてもよいし、クランパ等を介して上側ディスク搭載部２２３に搭載されてもよい。また、下側ディスク５２は、下側ディスク搭載部２２４に接着剤等により搭載されてもよいし、クランパ等を介して下側ディスク搭載部２２４に搭載されてもよい。

静止部３は、スリーブ３１、電機子３２、ベース部３３および回路基板３４を有する。スリーブ３１は、軸受孔３１１を備えた円筒状である。軸受孔３１１には、シャフト２１が収容される。電機子３２は、天板部２２１の下側に位置し、ロータマグネット２３と径方向に対向する。スリーブ３１および電機子３２は、ベース部３３によって支えられる。ベース部３３は、軸受保持部３３１、平板部３３２および貫通孔３３３を有する。軸受保持部３３１は、円筒状であり、スリーブ３１を保持する。平板部３３２は、軸受保持部３３１の下部から径方向外側に広がる。貫通孔３３３は、平板部３３２を軸方向に貫通する。回路基板３４は、ベース部３３の下面に配置される。

電機子３２は、ステータコア３２１と複数のコイル３２２とを有する。ステータコア３２１は、例えば、積層鋼板からなる。積層鋼板は、複数枚の電磁鋼板（珪素鋼板）を軸方向に積層して形成される。ステータコア３２１は、複数のティースを有する。複数のティースは、周方向に等間隔で配置される。

各コイル３２２は、各ティースの周囲に、少なくとも１本の導線３２２１が巻かれることにより形成される。この好ましい実施形態において、モータ１は、三相モータである。そのため、複数のコイル３２２は、三相の各電流を供給するための３本の導線３２２１により、構成される。各導線３２２１の端部は、貫通孔３３３を通って平板部３３２の上面側から下面側へと引き出される。さらに、各導線３２２１の端部は、回路基板３４と電気的に接続される。なお電気的に接続されるとは、導通状態にあることを意味する。各導線３２２１は、前述の三相の各電流を供給するための３本の導線およびコモン線を含む。

貫通孔３３３には、絶縁部材が配置される。絶縁部材は、ベース部３３と導線３２２１とが接触するのを防止する。これにより、導線３２２１が、ショートすることを防ぐ。

図２は、モータ１を下面側から見た平面図である。回路基板３４は、ベース部３３の下面に配置される。より詳細には、回路基板３４は、平板部３３２の下面に配置され、径方向外側に向かって延びる。回路基板３４は、外部電源と接続される。

図３は、図２の部分拡大図である。回路基板３４は、少なくとも１つのランド部３４１を有する。ランド部３４１は、回路基板における銅箔が露出した部位である。ランド部３４１は、配線基板３４の下面かつ平板部３３２の外周面よりも径方向内側に配置される。この好ましい実施形態では、回路基板３４の下面に４つのランド部３４１が配置される。また、平板部３３２は、４つの貫通孔３３３を有する。各導線３２２１は、各貫通孔３３３から一本ずつ引き出される。各導線３２２１は、各ランド部３４１に、それぞれ、例えば、半田付け（鉛入り半田、鉛フリー半田を含む）などにより、接続される。これにより、配線基板３４とモータ１とが電気的に接続される。モータ１の駆動電流は、外部電源から、配線基板３４を介して、コイル３２２に供給される。駆動電流がコイル３２２に供給されることにより、電機子３２とロータマグネット２３との間に、トルクが発生する。

本実施形態では、ランド部３４１は、各貫通孔３３３の下側に設けられているが、ランド部３４１の位置は、これに限らない。例えば、貫通孔３３３の径方向外側に設けられてもよい。

なお、貫通孔３３３の数は、４つに限らず、１つ以上であればよい。例えば、１つの貫通孔３３３から各導線３２２１が引き出されていてもよいし、複数の貫通孔３３３から複数の導線３２２１が引き出されていてもよい。また、導線３２２１が引き出されない貫通孔３３３があってもよい。

回路基板３４には、好ましい一例として、フレキシブルプリント基板（Flexible Printed Circuit Board）が挙げられる。フレキシブルプリント基板を用いれば、他の基板を用いる場合と比べて、軸方向の厚みが増大することを抑えられる。これによって、モータ１の軸方向の大きさが増大することを抑えられる。

続いて、モータ１が有する軸受装置の構成について説明する。図４は、モータ１に用いられる軸受の断面図である。シャフト２１は、スリーブ３１の軸受孔３１１に収容されている。軸受孔３１１の上側の開口部の直径は、上側に向かうにしたがって拡大している。言い換えれば、軸受孔３３１の上側の開口部の内周面は、上側に向かうにしたがって径方向外側に傾く傾斜面である。

スリーブ３１の下部に、キャップ４３が、配置される。より詳細には、軸受孔３１１の下側の開口部に、キャップ４３が、配置される。軸受孔３１１の下側の開口部は、キャップ４３により塞がれる。キャップ４３は、スリーブ３１の下部に、圧入、接着、かしめ、溶接などの方法により固定される。

シャフト２１の外周面とスリーブ３１の内周面との間には、潤滑液が介在する。潤滑液は、例えばポリオールエステル系オイルやジエステル系オイルなどである。潤滑液は、液面ＬＳを有する。潤滑液の液面ＬＳは、シャフト２１とスリーブ３１との間にある。より詳細には、シャフト２１の外周面と軸受孔３１１の傾斜面との間にある。シャフト２１、スリーブ３１および潤滑液によって、モータ１の軸受装置が構成される。潤滑液が用いられることから、以後、モータ１の軸受装置を流体動圧軸受装置４という。シャフト２１は、潤滑液によって、スリーブ３１に対して回転可能に支持される。回転部２は、流体動圧軸受装置４により、静止部３に対して回転可能に支持される。

すなわち、この好ましい実施形態では、回転部２の構成要素であるシャフト２１が、潤滑液によって、静止部３の構成要素であるスリーブ３１に対して、回転可能に支持される。

流体動圧軸受装置４の詳細について説明する。シャフト２１の外周面およびスリーブ３１の内周面の少なくとも一方は、複数のラジアル動圧溝列を有する。具体的には、シャフト２１の外周面およびスリーブ３１の内周面の少なくとも一方は、上ラジアル動圧溝列４２１と下ラジアル動圧溝列４２２とを有する。本実施形態では、図１に示すとおり、スリーブ３１の内周面が、上ラジアル動圧溝列４２１と下ラジアル動圧溝列４２２とを有する。また、下ラジアル動圧溝列４２２は、上ラジアル動圧溝列４２１よりも下側に位置する。なお、上ラジアル動圧溝列４２１と下ラジアル動圧溝列４２２は、スリーブ３１の内周面に代えてシャフト２１の外周面に設けられてもよい。

複数のラジアル動圧溝列は、潤滑液に動圧を発生させる。より詳細には、上ラジアル動圧溝列４２１および下ラジアル動圧溝列４２２は、潤滑液に動圧を発生させる。図４に示すとおり、上ラジアル動圧溝列４２１および下ラジアル動圧溝列４２２は、ヘリングボーン状である。モータ１の駆動時には、回転部２が静止部３に対して、一方向に回転する。この時、上ラジアル動圧溝列４２１および下ラジアル動圧溝列４２２は、シャフト２１とスリーブ３１との間に位置する潤滑液を、上ラジアル動圧溝列４２１および下ラジアル動圧溝列４２２の中央に引き込む。この構成によって、シャフト２１は、スリーブ３１に対して、径方向に支持される。

図４の流体動圧軸受装置４では、シャフト２１は、スラストプレート部２１１を有する。スラストプレート部２１１は、シャフト２１の下部から径方向外側に向かって広がり、円盤状である。本実施形態では、シャフト２１およびスラストプレート部２１１は、一つの部品から構成されているが、これに限らず、シャフト２１およびスラストプレート部２１１は別の部品からそれぞれ構成されてもよい。その場合、スラストプレート部２１１は、圧入、接着、かしめなどによって、シャフト２１の下部に固定される。

スラストプレート部２１１の上面は、スリーブ３１の下面と上スラスト間隙を介して軸方向に対向する。スラストプレート部２１１の上面およびスリーブ３１の下面の少なくとも一方は、上スラスト動圧溝列４１１を有する。図４では、上スラスト動圧溝列４１１はスリーブ３１の下面に設けられているが、これに限らず、スラストプレート部２１１の上面に設けられてもよい。

スラストプレート部２１１の下面は、キャップ４３の上面と下スラスト間隙を介して軸方向に対向する。スラストプレート部２１１の下面およびキャップ４３の上面の少なくとも一方は、下スラスト動圧溝列４１２を有する。図４では、下スラスト動圧溝列４１２は、キャップ４３の上面に設けられているが、これに限らず、スラストプレート部２１１の下面に設けられてもよい。

上スラスト動圧溝列４１１および下スラスト動圧溝列４１２は、ヘリングボーン状でもスパイラル状であってもよい。モータ１の駆動時には、回転部２が静止部３に対して、一方向に回転する。この時、上スラスト動圧溝列４１１は、スラストプレート部２１１とスリーブ３１の下面との間に位置する潤滑液を、径方向内側に引き込む。一方、下スラスト動圧溝列４１２は、スラストプレート部２１１とキャップ４３との上面との間に位置する潤滑液を、径方向内側に引き込む。この構成によって、シャフト２１は、スリーブ３１に対して、軸方向に支持される。

図５は、モータ１の部分拡大図である。図５に示すとおり、本実施形態において、下側ディスク搭載部２２４は、下ラジアル動圧溝列４２２よりも下側に位置する。また、回転部の重心Ｇの軸方向位置は、下ラジアル動圧溝列４２２よりも上側にある。このように構成することにより、回転部２の回転を安定させ、回転時の振動を抑制できる。つまり、このモータ１の上側ディスク搭載部２２３および下側ディスク搭載部２２４の少なくとも一方に、カラーホイールなどのディスクを搭載した場合、ディスクを高精度に回転させることができる。

また、本実施形態では、軸受装置に流体動圧軸受装置４を用いている。流体動圧軸受装置４では、シャフト２１が、スリーブ３１に対して潤滑液を介して回転する。一方、ボールベアリングやスリーブベアリングでは、軸受装置を構成する部品同士が、接触して摺れながら回転する。したがって、流体動圧軸受装置４は、ボールベアリングやスリーブベアリングよりも摩耗しにくい。したがって、従来のカラーホイール回転用モータよりも長期間に渡り、高精度に回転できる。

また、カラーホイール回転用モータに、流体動圧軸受装置４を用いることにより、従来のカラーホイール回転用モータよりも高負荷に耐えられる。したがって、モータに複数のディスクを搭載できる。

また、回転部の重心Ｇの軸方向位置が、上ラジアル動圧溝列４２１の軸方向位置と重なるとより好ましい。このように構成することにより、回転部の重心Ｇを、動圧が発生する箇所で支持することができる。つまり、回転部２を静止部３に対して、より安定して回転可能に支持することができる。したがって、複数のディスクを搭載することにより生じる回転時の振動を、より抑制できる。また、モータ１に、径方向からの衝撃が加わった時であっても、回転部２が静止部３に衝突して、流体動圧軸受装置４が破損することを防止できる。

また、モータ１において、下ラジアル動圧溝列４２２の軸方向長さを、上ラジアル動圧溝列４２１の軸方向長さよりも短くするのが、より好ましい。このように構成すれば、下ラジアル動圧溝列４２２で発生する動圧を、上ラジアル動圧溝列４２１よりも小さくできる。その結果、回転の安定性を損なわずに、流体動圧軸受装置４全体の損失を低減できる。

また、図５に示すとおり、上側ディスク搭載部２２３の軸方向位置は、接続部２４の軸方向位置と径方向に重なる。このように構成することにより、上側ディスク搭載部２２３と下側ディスク搭載部２２４とが、軸方向に離れて配置される。したがって、複数のディスクを上側ディスク搭載部２２３と下側ディスク搭載部２２４とに搭載した場合、複数のディスクを軸方向に離して配置できる。これにより、複数のディスクを搭載した場合であっても、複数のディスクを安定して配置できる。

ロータハブ２２の詳細について説明する。ロータハブ２２は、下方向に開口する凹部２２５を有する。また、凹部２２５と中心軸Ｊ１とは、同軸である。凹部２２５の内周面は、第１内周面２２５１、第２内周面２２５２および第３内周面２２５３を有する。第１内周面２２５１、第２内周面２２５２および第３内周面２２５３は、天板部２２１よりも下側かつ円筒部２２２の径方向内側に位置する。第１内周面２２５１、第２内周面２２５２および第３内周面２２５３は、環状面である。第１内周面２２５１の直径は、第２内周面２２５２の直径よりも小さい。第２内周面２２５２の直径は、第３内周面２２５３の直径よりも小さい。言い換えれば、第１内周面２２５１、第２内周面２２５２および第３内周面２２５３の直径は、この順に大きくなる。また、第１内周面２２５１は、第２内周面２２５２よりも上側に位置する。第２内周面２２５２は、第３内周面２２５３よりも上側に位置する。言い換えれば、第１内周面２２５１、第２内周面２２５２および第３内周面２２５３は、上側からこの順に配置される。

第１内周面２２５１は、スリーブ３１の外周面と微小隙間を介して対向する。以後、第１内周面２２５１とスリーブ３１の外周面との間の微小隙間を、第１微小隙間ｄ１という。第２内周面２２５２は、軸受保持部３３１の外周面と微小隙間を介して対向する。以後、第２内周面２２５２と軸受保持部３３１の外周面との間の微小隙間を、第２微小隙間ｄ２という。第１微小隙間ｄ１および第２微小隙間ｄ２は、潤滑液の液面ＬＳよりも径方向外側に位置している。言い換えれば、潤滑液の液面ＬＳ、第１微小隙間ｄ１および第２微小隙間ｄ２は、径方向内側から径方向外側に向かって、この順に配置されている。

第１微小隙間ｄ１は、径方向の幅が小さくかつ径路が長い。したがって、潤滑液の液面ＬＳから気化した気体は、第１微小隙間ｄ１を通って、第１微小隙間ｄ１の外部へと移動することが抑制される。同様に、第２微小隙間ｄ２は、径方向の幅が小さくかつ径路が長い。したがって、潤滑液の液面ＬＳから気化した気体は、第２微小隙間ｄ２を通って、第２微小隙間ｄ２の外部へと移動することが抑制される。モータ１には、第１微小隙間ｄ１および第２微小隙間ｄ２の微小隙間が設けられている。これらの微小隙間により、潤滑液の液面ＬＳから気化した気体がモータ１の外側に移動することが、より抑制される。その結果、潤滑液の蒸発が、より抑制される。

さらに、第３内周面２２５３は、平板部３３２の外周面と微小隙間を介して対向する。以後、第３内周面２２５３は、平板部３３２の外周面と微小隙間を第３微小隙間ｄ３という。第３微小隙間ｄ３は、径方向の幅が小さくかつ径路が長い。したがって、潤滑液の液面ＬＳから気化した気体は、第３微小隙間ｄ３を通って、第３微小隙間ｄ３の外部へと移動することが抑制される。上述の第１微小隙間ｄ１と第２微小隙間ｄ２に加えて、第３微小隙間ｄ３を設けることにより、潤滑液の液面ＬＳから気化した気体がモータ１の外側に移動することが、より抑制される。その結果、潤滑液の蒸発が、より抑制される。

また、第１微小隙間ｄ１は、第２微小隙間ｄ２よりも狭い。これにより、潤滑液の蒸発をより確実に防止できる。また、回転部２と静止部３とを組み付ける際に、精度よく組み付けられる。

また、第２微小間隙ｄ２は、第３微小隙間ｄ３よりも狭い。これにより、潤滑液の蒸発を防止する効果が、より一層高まる。また、回転部２と静止部３とを組み付ける際に、精度よく組み付けられる。

また、各部材の細部の形状については、本願の各図に示された形状と、相違していても
よい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。

例えば、回路基板３４には、フレキシブルプリント基板の他に、リジット基板などを用いてもよい。

また、本実施形態では、シャフト２１とロータハブ２２とは、別の部品により構成されているが、シャフト２１とロータハブ２２とが一つの部品により構成されてもよい。

また、図６に示すとおり、流体動圧軸受措置４が、シャフト２１、スリーブ３１Ａ、スリーブハウジング３１Ｂおよび潤滑液によって構成されてもよい。

また、上記の実施形態では、スリーブが静止部に属し、シャフトが回転部に属する、いわゆる軸回転型のモータについて説明した。しかしながら、本発明のモータは、シャフトが静止部に属し、スリーブが回転部に属する、いわゆる軸固定型のモータであってもよい。
また、図１では、２枚のディスクがモータに搭載されているが、これに限らず、３枚のディスクまたは３枚より多くのディスクがモータに搭載されてもよい。３枚のディスクの場合、３枚目のディスクは、上側ディスク５１と下側ディスク５２との間に配置される。

本発明のモータは、種々のディスク駆動装置に適用することができる。ディスク駆動装置は、カラーホイール以外のディスク、例えば、磁気ディスクや光ディスクを回転させるものであってもよい。

また、本発明のモータは、ディスク駆動装置用のモータに利用可能であり、ディスク駆動装置以外の用途のモータにも利用可能である。

Ｊ１ 中心軸
Ｇ 回転体の重心
ＬＳ 液面
ｄ１ 第１微小隙間
ｄ２ 第２微小隙間
ｄ３ 第３微小隙間
１ モータ
２ 回転部
２１ シャフト
２１１ スラストプレート部
２２ ロータハブ
２２１ 天板部
２２１１ シャフト挿入孔
２２２ 円筒部
２２３ 上側ディスク搭載部
２２３１ 環状面
２２３２ 円筒面
２２４ 下側ディスク搭載部
２２５ 凹部
２２５１ 第１内周面
２２５２ 第２内周面
２２５３ 第３内周面
２３ ロータマグネット
２４ 接続部
３ 静止部
３１ スリーブ
３１１ 軸受孔
３２ 電機子
３２１ ステータコア
３２２ コイル
３２２１ 導線
３３ ベース部
３３１ 軸受保持部
３３２ 平板部
３３３ 貫通孔
３４ 回路基板
３４１ ランド部
４ 流体動圧軸受装置
４１１ 上スラスト動圧溝列
４１２ 下スラスト動圧溝列
４２１ 上ラジアル動圧溝列
４２２ 下ラジアル動圧溝列
４３ キャップ
５１ 上側ディスク
５２ 下側ディスク

Claims (15)

1. 上下に延びる中心軸を中心として、複数のディスクを回転させるモータユニットであって、
   前記中心軸を中心として回転する回転部と、
   前記回転部を支持する静止部と、
   を有し、
   前記回転部は、
   シャフトと、
   前記シャフトの上部から径方向外側に広がる円盤状の天板部と、前記天板部の外縁部から軸方向に延びる円筒状の円筒部と、を有するロータハブと、
   前記ロータハブに配置されたロータマグネットと、
   を有し、
   前記静止部は、
   軸受孔を備えた円筒状のスリーブと、
   前記ロータマグネットと径方向に対向する電機子と、
   を有し、
   前記シャフトは、前記軸受孔に収容されており、
   前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面との間に、潤滑液が介在し、
   前記シャフトの外周面および前記スリーブの内周面の少なくとも一方は、
   前記潤滑液に動圧を発生させる、上ラジアル動圧溝列と、
   前記上ラジアル動圧溝列より下側に位置し、前記潤滑液に動圧を発生させる、下ラジアル動圧溝列と、
   を有し、
   前記ロータハブは上側ディスク搭載部、及び前記上側ディスク搭載部よりも軸方向下側に位置する下側ディスク搭載部を有し、
   前記下側ディスク搭載部は、前記下ラジアル動圧溝列よりも下側に位置し、
   回転部の重心の軸方向位置は、前記下ラジアル動圧溝列よりも上側にある。
2. 請求項１のモータユニットであって、
   前記回転部の重心の軸方向位置が、前記上ラジアル動圧溝列の軸方向位置と重なる。
3. 請求項１および請求項２のモータユニットであって、
   前記上側ディスク搭載部は、前記天板部の外縁に位置する環状面と前記環状面の径方向内側に位置する円筒面とを有し、
   前記上側ディスク搭載部の軸方向位置は、前記シャフトと前記ロータハブとの接続部の軸方向位置と径方向に重なる。
4. 請求項３のモータユニットであって、
   前記上側ディスク搭載部の前記円筒面の内径は、前記円筒部の外径よりも小さい。
5. 請求項１ないし請求項４のモータユニットであって、
   前記下ラジアル動圧溝列の軸方向長さは、前記上ラジアル動圧溝列の軸方向長さよりも、短い。
6. 請求項１ないし請求項５のモータユニットであって、
   前記静止部は、
   前記スリーブを保持する軸受保持部を有するベース部と、
   をさらに有し、
   前記ロータハブは、下方向に開口する前記中心軸と同軸の凹部を有し、
   前記凹部の内周面は、
   前記スリーブの外周面と第１微小間隙を介して対向する第１内周面と、
   前記第１内周面の径方向外側に位置し、前記軸受保持部の外周面と第２微小間隙を介して対向する第２内周面と、
   を有し、
   前記シャフトと前記スリーブの間に、前記潤滑液の液面があり、
   前記潤滑液の液面、前記第１微小間隙、および前記第２微小間隙が、径方向内側から径方向外側に向かって、この順に配置される。
7. 請求項６のモータユニットであって、
   前記ベース部は、前記軸受保持部の下部から、径方向外側に広がる平板部をさらに有し、
   前記ロータハブの前記凹部は、前記平板部の外周面と第３微小間隙を介して対向する第３内周面をさらに有する。
8. 請求項６および請求項７のモータユニットであって、
   前記第１微小間隙は、前記第２微小間隙よりも狭い。
9. 請求項７および請求項８のモータユニットであって、
   前記第１微小間隙は、前記第２微小間隙よりも狭く、
   前記第２微小間隙は、前記第３微小間隙よりも狭い。
10. スピンドルモータであって、
    上下に延びる中心軸を中心として回転する回転部と、
    前記回転部を支持する静止部と、
    を有し、
    前記回転部は、
    シャフトと、
    前記シャフトの上部から径方向外側に広がる円盤状の天板部と、前記天板部の外縁部から軸方向に延びる円筒状の円筒部と、を有するロータハブと、
    前記ロータハブに配置されたロータマグネットと、
    を有し、
    前記静止部は、
    軸受孔を備えた円筒状のスリーブと、
    前記ロータマグネットと径方向に対向する電機子と、
    前記スリーブを保持する軸受保持部を有するベース部と、
    を有し、
    前記ロータハブは、下方向に開口する前記中心軸と同軸の凹部を有し、
    前記凹部の内周面は、
    前記スリーブの外周面と第１微小間隙を介して対向する第１内周面と、
    前記第１内周面の径方向外側に位置し、前記軸受保持部の外周面と第２微小間隙を介して対向する第２内周面と、
    を有し、
    前記シャフトは、前記軸受孔に収容されており、
    前記シャフトの外周面と、前記スリーブの内周面との間に、潤滑液が介在し、
    前記シャフトと前記スリーブとの間に、前記潤滑液の液面があり、
    前記シャフトの外周面および前記スリーブの内周面の少なくとも一方は、前記潤滑液に動圧を発生させる、複数のラジアル動圧溝列を有し、
    前記潤滑液の液面、前記第１微小間隙、および前記第２微小間隙が、径方向内側から径方向外側に向かって、この順に配置される。
11. 請求項１０のスピンドルモータであって、
    前記ベース部は、前記軸受保持部の下部から、径方向外側に広がる平板部をさらに有し、
    前記ロータハブの前記凹部は、前記平板部の外周面と第３微小間隙を介して対向する第３内周面をさらに有する。
12. 請求項１０および請求項１１のスピンドルモータであって、
    前記第１微小間隙は、前記第２微小間隙よりも狭い。
13. 請求項１１および請求項１２のスピンドルモータであって、
    前記第１微小間隙は、前記第２微小間隙よりも狭く、
    前記第２微小間隙は、前記第３微小間隙よりも狭い。
14. 請求項１０ないし請求項１３のスピンドルモータであって、
    前記複数のラジアル動圧溝列は、
    上ラジアル動圧溝列と、
    前記上ラジアル動圧溝列よりも下側に位置する、下ラジアル動圧溝列と、
    を有し、
    前記下ラジアル動圧溝列の軸方向長さは、前記上ラジアル動圧溝列の軸方向長さよりも、短い。
15. 請求項１から請求項１４のスピンドルモータと、
    前記ロータハブに搭載される少なくとも2枚のディスクと、
    前記ベース部の下面に配置され、前記スピンドルモータと電気的に接続される回路基板と、
    を有するモータユニット。

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