JP2014180190A - スピンドルモータ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、スピンドルモータに関する。
【解決手段】スピンドルモータは、スラスト部材とシャフトのフランジ部の間に配置されるスリーブ部、スリーブ部から伸びて形成される連結部、及び連結部から伸びて形成されるローターハブ部を備える回転体を含み、スラスト部材とシャフトの接合部との最短距離をＬ１、スラスト部材とベース部材の設置部との最短距離をＬ２、記録ディスク駆動装置の厚さをＨ、スラスト部材の最上面からスラスト部材の最下面に至る垂直距離をｈ１、フランジ部の厚さをｈ２、フランジ部の上面から接合部の上端までの軸方向の垂直距離をｈ３、スラスト部材の外周面から伸びる延長線と、Ｌ１、Ｌ２のうち小さい値を有する連結線との角度をθとし、連結部の厚さがＬ１、Ｌ２のうち小さい値により決定されるとき、０．５ｍｍ＜ｍｉｎ｛Ｌ１、Ｌ２}＜｛（Ｈ−０．３）−（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）}／ｃｏｓθの条件を満たすことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、スピンドルモータに関する。

記録ディスク駆動装置等の情報記録再生装置には、ディスクを回転駆動させるためのスピンドルモータが設置される。さらに、記録ディスク駆動装置には、耐衝撃性の強い軸を記録ディスク駆動装置のハウジングに固定させることができる、いわゆる、軸固定型のスピンドルモータが採用されることができる。

即ち、スピンドルモータには、外部衝撃によってディスクに保存される情報が記録／判読不可能な状態になることを防止するために、固定シャフトが備えられることができる。

一方、シャフトが固定設置される構造では、スリーブがシャフトを軸として回転する回転部材として機能し、スリーブにローターハブが結合されて回転体を構成する。

そして、ローターハブは、スリーブと連動して回転するように、スリーブを圧入しながら設置されることができる。即ち、スリーブとローターハブは、圧入による方式で組み立てられることができる。

しかしながら、スリーブとローターハブを圧入による方式で組み立てる場合、圧入力によってスリーブの変形が発生する可能性があるという問題がある。これを防止するために、スリーブとローターハブを一体に形成する構造が開発された。

しかしながら、スピンドルモータの薄型化につれ、スリーブとローターハブの連結部が外力又は外部衝撃によって永久変形されるという問題がある。

さらに、シャフトを固定部材に固定設置する場合、シャフトとシャフトが接合される接合面との接触面積が十分に提供されないため、シャフトと固定部材の結合力が低いという問題がある。

即ち、外部衝撃時、シャフトと固定部材が分離されやすいという問題がある。

韓国公開特許第２０１０−００６４３４９号公報

本発明によれば、ディスクのクランピング時、ディスクの傾きを減少させることができるスピンドルモータが提供される。

また、外部衝撃によってシャフトがステーターから分離されることを低減させることができるスピンドルモータが提供される。

本発明の一実施例によるスピンドルモータは、ステーターコアが固定設置される設置部が形成されるベース部材と、円柱状の本体部、上記本体部の下端部から伸びて形成されるフランジ部、及び上記フランジ部から軸方向に伸びて形成され上記設置部の内周面に接合される接合部を備えるシャフトと、上記シャフトの上端部に固定設置されるスラスト部材と、上記スラスト部材と上記シャフトのフランジ部の間に配置されるスリーブ部、上記スリーブ部から伸びて形成される連結部、及び上記連結部から伸びて形成されるローターハブ部を備える回転体と、を含み、上記スラスト部材と上記接合部との最短距離をＬ１、上記スラスト部材と上記設置部との最短距離をＬ２、記録ディスク駆動装置の厚さをＨ、上記スラスト部材の最上面から上記スラスト部材の最下面に至る垂直距離をｈ１、上記フランジ部の厚さをｈ２、上記フランジ部の上面から上記接合部の上端までの軸方向の垂直距離をｈ３、上記スラスト部材の外周面から伸びる延長線と、Ｌ１、Ｌ２のうち小さい値を有する連結線との角度をθとし、上記連結部の厚さがＬ１、Ｌ２のうち小さい値により決定されるとき、０．５ｍｍ＜ｍｉｎ｛Ｌ１、Ｌ２}＜｛（Ｈ−０．３）−（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）}／ｃｏｓθの条件を満たすことができる。

上述したスピンドルモータは、上記回転体と上記スラスト部材によって形成される間隙から潤滑流体が漏れることを防止するように上記回転体又は上記スラスト部材に固定設置されるカバー部材をさらに含むことができる。

上記シャフトは、上記スラスト部材が接合設置される外径縮小部を備えることができる。

上記シャフトは、上記スラスト部材が接合される部分の粗度が他の部分の粗度より悪く形成されることができる。

上記スラスト部材は、上記スリーブ部に形成される挿入溝に挿入配置される挿入突出部を備えることができる。

上記スラスト部材の外周面には、上記スラスト部材の外周面に対向配置される上記回転体の対向面と共に潤滑流体と空気との界面が形成されるように傾斜面が形成されることができる。

上記スリーブ部の外周面の下端部には、上記接合部の内周面と共に潤滑流体と空気との界面が形成されるように傾斜部が形成されることができる。

上記スリーブ部には、軸方向に向かうように形成される循環孔が備えられることができる。

上記スリーブ部の内部面又は上記本体部の外周面のうち少なくとも一つには上、下部ラジアル動圧グルーブが形成されることができる。

上記スラスト部材の底面又は上記スリーブ部の上面のうち少なくとも一つには上部スラスト動圧グルーブが形成されることができる。

上記フランジ部の上面又は上記スリーブ部の底面のうち少なくとも一つには下部スラスト動圧グルーブが形成されることができる。

上記ローターハブ部には上記ステーターコアの先端に対向配置される駆動マグネットが設置され、上記駆動マグネットの軸方向の磁気の中心は上記ステーターコアの軸方向の磁気の中心より上部に配置されることができる。

上記スリーブ部、上記連結部及び上記ローターハブ部は一体に形成されることができる。

本発明の他の実施例によるスピンドルモータは、ステーターコアが固定設置される設置部が形成されるベース部材と、上記設置部の内部に挿入されて固定設置され円盤状の円板部と上記円板部の縁から伸びて形成される接合部を備える下部スラスト部材と、下端部が上記下部スラスト部材に固定設置され上端部には上部スラスト部が備えられるシャフトと、上記上部スラスト部と上記下部スラスト部材の間に配置されるスリーブ部、上記スリーブ部から伸びて形成される連結部、及び上記連結部から伸びて形成されるローターハブ部を備える回転体と、を含み、上記上部スラスト部と上記接合部との最短距離をＬ１、上記上部スラスト部と上記設置部との最短距離をＬ２、記録ディスク駆動装置の厚さをＨ、上記上部スラスト部の最上面から上記上部スラスト部の最下面に至る垂直距離をｈ１、上記円板部の厚さをｈ２、上記円板部の上面から上記接合部の上端までの軸方向の垂直距離をｈ３、上記上部スラスト部の外周面から伸びる延長線と、Ｌ１、Ｌ２のうち小さい値を有する連結線との角度をθとし、上記連結部の厚さがＬ１、Ｌ２のうち小さい値により決定されるとき、０．５ｍｍ＜ｍｉｎ｛Ｌ１、Ｌ２}＜｛（Ｈ−０．３）−（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）}／ｃｏｓθの条件を満たすことができる。

上述したスピンドルモータは、上記回転体と上記スラスト部によって形成される間隙から潤滑流体が漏れることを防止するように上記回転体又は上記スラスト部に固定設置されるカバー部材をさらに含むことができる。

上記シャフトは、上記下部スラスト部材が接合される部分の粗度が他の部分の粗度より悪く形成されることができる。

上記シャフトの下端部には、上記下部スラスト部材が接合設置される外径縮小部が形成されることができる。

上記スラスト部は、上記シャフトの上端部から半径方向に伸びて形成されるフランジと、上記フランジの縁から軸方向の下側に伸びて形成される突出爪を備えることができる。

上記突出爪は、上記スリーブ部に形成される挿入溝に挿入配置されることができる。

上記フランジの底面又は上記スリーブ部の上面のうち少なくとも一つには上部スラスト動圧グルーブが形成されることができる。

上記スリーブ部には、軸方向に向かうように形成される循環孔が備えられることができる。

上記スリーブ部、上記連結部及び上記ローターハブ部は一体に形成されることができる。

回転体の連結部の最小厚さがＬ１、Ｌ２のうち小さい値を有するように形成され、０．５ｍｍ＜ｍｉｎ｛Ｌ１、Ｌ２}＜｛（Ｈ−０．３）−（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）}／ｃｏｓθの条件を満たすため、クランプの設置時、加えられる外力によるディスクの傾きを低減させることができるという効果がある。

即ち、クランプの設置時、加えられる外力によってローターハブ部の縁が軸方向の下部側に下がることを低減させることができる。

また、フランジ部と接合部を備えるシャフトにより、外部衝撃によってシャフトが分離されることを低減させることができる。

さらに、スラスト部材が接合されるシャフトの上端部の表面粗さを変えることにより、外部衝撃によるシャフトとスラスト部材の分離を低減させることができる。

さらに、下部スラスト部材が接合されるシャフトの下端部の表面粗さを変えることにより、外部衝撃によるシャフトと下部スラスト部材の分離を低減させることができる。

本発明の一実施例によるスピンドルモータを示す概略断面図である。 図１のＡ部を示す拡大図である。 本発明の一実施例によるスピンドルモータの効果を説明するためのグラフである。 本発明の他の実施例によるスピンドルモータを示す概略断面図である。 図４のＢ部を示す拡大図である。 本発明のさらに他の実施例によるスピンドルモータを示す概略断面図である。 本発明のさらに他の実施例によるスピンドルモータを示す概略断面図である。

以下では、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。したがって、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

図１は本発明の一実施例によるスピンドルモータを示す概略断面図であり、図２は図１のＡ部を示す拡大図であり、図３は本発明の一実施例によるスピンドルモータの効果を説明するためのグラフである。

図１〜図３を参照すると、本発明の一実施例によるスピンドルモータ１００は、一例として、ベース部材１１０、シャフト１２０、スラスト部材１３０、回転体１４０及びカバー部材１８０を含んで構成されることができる。

一方、本発明の一実施例によるスピンドルモータ１００は、一例として、ハードディスク駆動装置等の情報記録再生装置に採用されるモータであることができる。

なお、方向についての用語を定義すると、軸方向は図１の上、下方向、即ち、シャフト１２０の下端部から上端部に向かう方向又はシャフト１２０の上端部から下端部に向かう方向を意味し、半径方向は図１の左、右方向、即ち、シャフト１２０から回転体１４０の外周面に向かう方向又は回転体１４０の外周面からシャフト１２０に向かう方向を意味する。

また、円周方向は、シャフト１２０又は回転体１４０の外周面に沿って回転する方向を意味する。

ベース部材１１０は、ステーターコア１０２が設置される設置部１１２を備えることができる。設置部１１２は、上述したシャフト１２０が挿入される設置孔１１２ａを形成し、軸方向の上部側に向かって伸びて形成されることができる。

一方、設置部１１２の外周面には、ステーターコア１０２を支持する支持面１１２ｂが形成されることができる。一例として、ステーターコア１０２は、設置部１１２の支持面１１２ｂに装着された状態で設置部１１２に固定設置されることができる。

本実施例では、ステーターコア１０２の内径部側がベース部材１１０の設置部１１２に取り付けられる場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、ステーターコア１０２が別途の設置部材又はステーターコア１０２の設置のために形状が変形されたシャフトにも設置されることができる。この場合、ベース部材１１０には設置部１１２が備えられなくても良い。

シャフト１２０は、円柱状の本体部１２２と、本体部１２２の下端部から伸びて形成されるフランジ部１２４と、フランジ部１２４から軸方向に伸びて形成され設置部１１２の内周面に接合される接合部１２６と、を備えることができる。

即ち、シャフト１２０は、ベース部材１１０の設置部１１２に固定設置されることができる。

また、フランジ部１２４は円盤状を有し、接合部１２６はフランジ部１２４の縁から伸びて形成される円筒状を有することができる。本体部１２２、フランジ部１２４及び接合部１２６によって上部側が開放された内部空間が形成されることができる。

そして、シャフト１２０は、上端部にスラスト部材１３０が接合設置される外径縮小部１２２ａを備えることができる。即ち、本体部１２２の上端部には、スラスト部材１３０が接合される外径縮小部１２２ａが形成されることができる。

そして、シャフト１２０は、スラスト部材１３０が接合される部分の粗度が他の部分の粗度より悪く形成されることができる。即ち、外径縮小部１２２ａは、本体部１２２の表面が他の部分より粗く形成されることができる。

これにより、スラスト部材１３０の設置時、スラスト部材１３０とシャフト１２０の結合力を増大させることができる。

一方、シャフト１２０には、上面から湾入して形成されて記録ディスク駆動装置の上部ケース（図示せず）との結合のための螺子孔１２２ｂが形成されることができる。

そして、外径縮小部１２２ａの下端部には、シャフト１２０とスラスト部材１３０の接合のために塗布される接着剤が充填される接着剤溝１２２ｃが形成されることができる。そして、接着剤溝１２２ｃには接着剤が充填されてシャフト１２０とスラスト部材１３０の結合力を増大させる。

一方、本体部１２２の上部コーナーは、スラスト部材１３０の組立時にスラスト部材１３０の組立が容易となるようにラウンド状に形成されることができる。或いは、本体部１２２の上部コーナーには、チャンファー（ｃｈａｍｆｅｒ）が形成されることができる。

スラスト部材１３０は、シャフト１２０の上端部に固定設置される。このため、スラスト部材１３０には貫通孔１３２が形成され、スラスト部材１３０の内周面の下端部にはシャフト１２０との組立が容易となるようにチャンファーが形成されるか又はスラスト部材１３０の内周面の下端部がラウンド状に形成されることができる。

一方、スラスト部材１３０は、後述する上記回転体１４０のスリーブ部１５０に形成される挿入溝１５２に挿入配置される挿入突出部１３４を備えることができる。このように、挿入突出部１３４がスラスト部材１３０に形成されるため、潤滑流体の充填量を増大させることができる。

そして、スラスト部材１３０の外周面には、これに対向配置される回転体１４０の対向面１４２と共に潤滑流体と空気との界面（即ち、気液界面）が形成されるように傾斜面１３６が形成されることができる。より詳細には、スラスト部材１３０の外周面の上端部には外径が減少するように形成される傾斜面１３６が形成され、傾斜面１３６と回転体１４０の対向面１４２によって形成される間隙には毛細管現象によって気液界面が形成される。

また、スラスト部材１３０の上面には段差部１３８が形成されることができる。

回転体１４０は、スラスト部材１３０とシャフト１２０のフランジ部１２４の間に配置されるスリーブ部１５０と、スリーブ部１５０から伸びて形成される連結部１６０と、連結部から伸びて形成されるローターハブ部１７０と、を備えることができる。

一方、スリーブ部１５０、連結部１６０及びローターハブ部１７０は一体に形成されることができる。

スリーブ部１５０は、シャフト１２０、スラスト部材１３０と共に潤滑流体が充填される軸受け間隙を形成する。そして、スリーブ部１５０には、シャフト１２０の本体部１２２が貫通される軸穴１５１が形成されることができる。

一方、スリーブ部１５０の外周面の下端部には、接合部１２６の内周面と共に潤滑流体と空気との界面が形成されるように傾斜部１５３が形成されることができる。

そして、本発明の一実施例によるスピンドルモータ１００には、二つの気液界面が形成され、潤滑流体が軸受け間隙にすべて充填されるフルフィル構造が採用される。

また、スリーブ部１５０には、軸方向に向かうように形成される循環孔１５４が備えられることができる。循環孔１５４の一端部は上述した挿入溝１５２に開口し、他端はスリーブ部１５０の底面に開口する。

一方、スリーブ部１５０の内部面には所定の間隔で離隔配置される上、下部ラジアル動圧グルーブ１５５、１５６が形成され、回転体１４０の回転時、上、下部ラジアル動圧グルーブ１５５、１５６によって流体動圧が発生して回転体１４０がより安定的に回転することができる。上、下部ラジアル動圧グルーブ１５５、１５６は、軸方向に隣接する一対のラジアル動圧グルーブの一例であってよい。

但し、本実施例では、スリーブ部１５０の内周面に上、下部ラジアル動圧グルーブ１５５、１５６が形成される場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、上、下部ラジアル動圧グルーブ１５５、１５６がシャフト１２０の本体部１２２の外周面に形成されることもできる。

そして、上、下部ラジアル動圧グルーブ１５５、１５６は、ヘリンボーン状又はスパイラル状を有することができる。

また、スリーブ部１５０の上面には上部スラスト動圧グルーブ１５７が形成されることができる。上部スラスト動圧グルーブ１５７は、上述した挿入溝１５２の半径方向の内側に配置されることができる。上部スラスト動圧グルーブ１５７は第２スラスト動圧グルーブの一例であってよい。

一方、本実施例では、上部スラスト動圧グルーブ１５７がスリーブ部１５０の上面に形成される場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、上部スラスト動圧グルーブ１５７がスラスト部材１３０の底面に形成されることもできる。

そして、スリーブ部１５０の底面には下部スラスト動圧グルーブ１５８が形成されることができる。また、下部スラスト動圧グルーブ１５８は、循環孔１５４と干渉しないように循環孔１５４が形成された領域から半径方向の内側に配置されることができる。下部スラスト動圧グルーブ１５８は第１スラスト動圧グルーブの一例であってよい。

一方、本実施例では、下部スラスト動圧グルーブ１５８がスリーブ部１５０の底面に形成される場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、下部スラスト動圧グルーブ１５８がフランジ部１２４の上面に形成されることもできる。

連結部１６０は、スリーブ部１５０から伸びて形成され、スリーブ部１５０とローターハブ部１７０を連結する役割を行う。一方、連結部１６０は所定厚さを有するように形成されることができ、これについては以下で詳細に説明する。

ローターハブ部１７０は、連結部１６０から伸びて形成されることができる。一方、ローターハブ部１７０は、円盤状のボディー１７２と、ボディー１７２の縁から軸方向の下側に伸びて形成されて駆動マグネット１７４ａが設置される円筒壁体１７４と、円筒壁体１７４の端部から半径方向に伸びて形成されるディスク支持爪１７６と、を備えることができる。

一方、駆動マグネット１７４ａの内部面は、ステーターコア１０２の先端に対向配置されることができる。

また、駆動マグネット１７４ａは、円周方向にＮ極とＳ極が交互に着磁されて一定強さの磁力を発生させる永久磁石であることができる。

ここで、回転体１４０の回転駆動方式について簡略に説明すると、ステーターコア１０２に巻線されたコイル１０１に電源が供給されると、コイル１０１が巻線されたステーターコア１０２と駆動マグネット１７４ａの電磁気的相互作用によって回転体１４０を回転させる駆動力が発生して回転体１４０が回転する。

即ち、駆動マグネット１７４ａと、駆動マグネット１７４ａに対向配置されるコイル１０１が巻線されたステーターコア１０２の電磁気的相互作用によって回転体１４０が回転する。

一方、駆動マグネット１７４ａの軸方向の磁気の中心は、ステーターコア１０２の軸方向の磁気の中心より上部に配置されることができる。これにより、回転体１４０には、駆動マグネット１７４ａとステーターコア１０２の相互作用によって軸方向の下側に向かう力が発生する。

以下、連結部１６０の厚さについてより詳細に説明する。

まず、上記スラスト部材１３０と上記接合部１２６との最短距離をＬ１、上記スラスト部材１３０と上記設置部１１２との最短距離をＬ２、記録ディスク駆動装置の厚さをＨ、上記スラスト部材１３０の最上面から上記スラスト部材１３０の最下面に至る垂直距離をｈ１、上記フランジ部１２４の厚さをｈ２、上記フランジ部１２４の上面から上記接合部１２６の上端までの軸方向の垂直距離をｈ３、上記スラスト部材１３０の外周面から伸びる延長線と、Ｌ１、Ｌ２のうち小さい値を有する連結線との角度をθとする。

一方、連結部１６０の厚さは、Ｌ１、Ｌ２のうち小さい値により決定されることができる。

そして、Ｌ１、Ｌ２のうち小さい値は、下記の条件を満たすことができる。

０．５ｍｍ＜ｍｉｎ｛Ｌ１、Ｌ２}＜｛（Ｈ−０．３）−（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）}／ｃｏｓθ

即ち、連結部１６０の厚さは、Ｌ１、Ｌ２のうち小さい値により決定されるとき、０．５ｍｍより大きく、｛（Ｈ−０．３）−（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）}／ｃｏｓθの値より小さい値を有することができる。

そして、図３に示されたグラフから、連結部１６０の厚さが０．５ｍｍより小さい場合はローターハブ部１７０のディスク支持爪１７６の軸方向の変位が急激に増加することが分かる。

したがって、連結部１６０の厚さは０．５ｍｍより大きく形成されなければならない。

そして、連結部１６０の厚さは、上述した｛（Ｈ−０．３）−（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）}／ｃｏｓθの値よりは小さい値を有しなければならない。

このように、連結部１６０の厚さが上述した範囲内にあるため、クランプの設置時、加えられる外力によるディスクの傾きを低減させることができる。

即ち、クランプの設置時、加えられる外力によってローターハブ部１７０の縁が軸方向の下部側に下がることを低減させることができる。即ち、ディスクのクランピング時、許容変形量内でローターハブ部１７０の縁が軸方向の下部側に下がることがある。

カバー部材１８０は、回転体１４０とスラスト部材１３０によって形成される間隙から潤滑流体が漏れることを防止するように回転体１４０に固定設置されることができる。

一方、カバー部材１８０は、回転体１４０に接合される折り曲げ部１８２と、折り曲げ部１８２から半径方向の内側に折れ曲がるシーリング部１８４と、を備えることができる。シーリング部１８４の内径部側は、上述したスラスト部材１３０の段差部１３８の上部に配置されることができる。

これにより、スラスト部材１３０の外周面と回転体１４０の対向面１４２の間に配置される気液界面から潤滑流体が外部に飛散されることを防止することができる。

上述したように、連結部１６０の厚さが０．５ｍｍより大きく、｛（Ｈ−０．３）−（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）}／ｃｏｓθの値より小さいように形成されるため、クランプの設置時、加えられる外力によるディスクの傾きを低減させることができる。

即ち、クランプの設置時、加えられる外力によってローターハブ部１７０の縁が軸方向の下部側に下がることを低減させることができる。即ち、ディスクのクランピング時、許容変形量内でローターハブ部１７０の縁が軸方向の下部側に下がることがある。

フランジ部１２４と接合部１２６を備えるシャフト１２０により、外部衝撃によってシャフト１２０が分離されることを低減させることができる。

さらに、スラスト部材１３０が接合されるシャフト１２０の上端部の表面粗さを変えることにより、外部衝撃によるシャフト１２０とスラスト部材１３０の分離を低減させることができる。

以下では、図面を参照して本発明の他の実施例によるスピンドルモータについて説明する。

図４は本発明の他の実施例によるスピンドルモータを示す概略断面図であり、図５は図４のＢ部を示す拡大図である。

図４及び図５を参照すると、本発明の他の実施例によるスピンドルモータ２００は、一例として、ベース部材２１０、下部スラスト部材２２０、シャフト２３０、回転体２４０及びカバー部材２８０を含んで構成されることができる。下部スラスト部材２２０は第１スラスト部材の一例であってよい。

ベース部材２１０は、ステーターコア２０２が設置される設置部２１２を備えることができる。設置部２１２は、上述したシャフト２３０が挿入される設置孔２１２ａを形成し、軸方向の上部側に向かって伸びて形成されることができる。

一方、設置部２１２の外周面には、ステーターコア２０２を支持する支持面２１２ｂが形成されることができる。一例として、ステーターコア２０２は、設置部２１２の支持面２１２ｂに装着された状態で設置部２１２に固定設置されることができる。

下部スラスト部材２２０は、設置部２１２の内部に挿入されて固定設置されることができる。一方、下部スラスト部材２２０は、円盤状の円板部２２２と、円板部２２２の縁から伸びて形成される接合部２２４と、を備えることができる。

そして、円板部２２２の中央部には、シャフト２３０が挿入設置される装着孔２２２ａが形成されることができる。そして、接合部２２４は、上述したベース部材２１０の設置部２１２に、接着、圧入、溶接のうち少なくとも一つの方式で接合されることができる。

シャフト２３０は、下端部が下部スラスト部材２２０に固定設置されることができる。一方、シャフト２３０の上端部には上部スラスト部２３２が備えられることができる。上部スラスト部２３２は第２スラスト部の一例であってよい。

そして、上部スラスト部２３２は、シャフト２３０の上端部から半径方向に伸びて形成されるフランジ２３２ａと、フランジ２３２ａの縁から軸方向の下側に伸びて形成される突出爪２３２ｂと、を備えることができる。

突出爪２３２ｂは、後述するスリーブ部２５０の挿入溝２５２に挿入配置されることができる。このように、突出爪２３２ｂがスリーブ部２５０の挿入溝２５２に挿入配置されることができる軸方向の長さを有するため、潤滑流体の充填量を増大させることができる。

一方、上部スラスト部２３２の外周面には、これに対向配置される回転体２４０の対向面２４２と共に潤滑流体と空気との界面（即ち、気液界面）が形成されるように傾斜面２３２ｃが形成されることができる。

より詳細には、上部スラスト部２３２の外周面の上端部には外径が減少するように形成される傾斜面２３２ｃが形成され、傾斜面２３２ｃと回転体２４０の対向面２４２によって形成される間隙には毛細管現象によって気液界面が形成される。

そして、上部スラスト部２３２の上面には段差部２３２ｄが形成されることができる。

一方、シャフト２３０は、下部スラスト部材２２０が接合される部分の粗度が他の部分の粗度より悪く形成されることができる。即ち、シャフト２３０の下端部は表面が他の部分より粗く形成されることができる。

これにより、下部スラスト部材２２０とシャフト２３０の結合力を増大させることができる。

但し、本実施例では、シャフト２３０と下部スラスト部材２２０が接着により接合される場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、シャフト２３０と下部スラスト部材２２０が溶接によって接合されることもできる。

また、シャフト２３０には、上面から湾入して形成されて記録ディスク駆動装置の上部ケース（図示せず）との結合のための螺子孔２３６が形成されることができる。

一方、シャフト２３０の下端部のコーナー又は／及び下部スラスト部材２２０の内部面の下端部には、組立を容易にするためのラウンド部及びチャンファーが形成されることができる。

回転体２４０は、上部スラスト部２３２と下部スラスト部材２２０の間に配置されるスリーブ部２５０と、スリーブ部２５０から伸びて形成される連結部２６０と、連結部２６０から伸びて形成されるローターハブ部２７０と、を備えることができる。

一方、スリーブ部２５０、連結部２６０及びローターハブ部２７０は一体に形成されることができる。

スリーブ部２５０は、下部スラスト部材２２０、シャフト２３０と共に潤滑流体が充填される軸受け間隙を形成する。そして、スリーブ部２５０には、シャフト２３０が貫通される軸穴２５１が形成されることができる。

一方、スリーブ部２５０の外周面の下端部には、下部スラスト部材２２０の接合部２２４の内周面と共に潤滑流体と空気との界面が形成されるように傾斜部２５３が形成されることができる。

そして、本発明の他の実施例によるスピンドルモータ２００には二つの気液界面が形成され、潤滑流体が軸受け間隙にすべて充填されるフルフィル構造がスピンドルモータ２００に採用される。

また、スリーブ部２５０には、軸方向に向かうように形成される循環孔２５４が備えられることができる。循環孔２５４の一端部は上述した挿入溝２５２に開口し、他端はスリーブ部２５０の底面に開口する。

一方、スリーブ部２５０の内部面には所定の間隔で離隔配置される上、下部ラジアル動圧グルーブ２５５、２５６が形成され、回転体２４０の回転時、上、下部ラジアル動圧グルーブ２５５、２５６によって流体動圧が発生して回転体２４０がより安定的に回転することができる。

但し、本実施例では、スリーブ部２５０の内周面に上、下部ラジアル動圧グルーブ２５５、２５６が形成される場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、上、下部ラジアル動圧グルーブ２５５、２５６がシャフト２３０の外周面に形成されることもできる。

そして、上、下部ラジアル動圧グルーブ２５５、２５６は、ヘリンボーン状又はスパイラル状を有することができる。

また、スリーブ部２５０の上面には上部スラスト動圧グルーブ２５７が形成されることができる。上部スラスト動圧グルーブ２５７は、上述した挿入溝２５２の半径方向の内側に配置されることができる。

一方、本実施例では、上部スラスト動圧グルーブ２５７がスリーブ部２５０の上面に形成される場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、上部スラスト動圧グルーブ２５７がシャフト２３０の上部スラスト部２３２の底面に形成されることもできる。

そして、スリーブ部２５０の底面には下部スラスト動圧グルーブ２５８が形成されることができる。また、下部スラスト動圧グルーブ２５８は、循環孔２５４と干渉しないように循環孔２５４が形成された領域から半径方向の内側に配置されることができる。

一方、本実施例では、下部スラスト動圧グルーブ２５８がスリーブ部２５０の底面に形成される場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されず、下部スラスト動圧グルーブ２５８が下部スラスト部材２２０の円板部２２２の上面に形成されることもできる。

連結部２６０は、スリーブ部２５０から伸びて形成され、スリーブ部２５０とローターハブ部２７０を連結する役割を行う。一方、連結部２６０は所定厚さを有するように形成されることができ、これについては以下で詳細に説明する。

ローターハブ部２７０は、連結部２６０から伸びて形成されることができる。一方、ローターハブ部２７０は、円盤状のボディー２７２と、ボディー２７２の縁から軸方向の下側に伸びて形成されて駆動マグネット２７４ａが設置される円筒壁体２７４と、円筒壁体２７４の端部から半径方向に伸びて形成されるディスク支持爪２７６と、を備えることができる。

一方、駆動マグネット２７４ａの内部面は、ステーターコア２０２の先端に対向配置されることができる。

また、駆動マグネット１７４ａの軸方向の磁気の中心は、ステーターコア１０２の軸方向の磁気の中心より上部に配置されることができる。これにより、回転体１４０には、駆動マグネット１７４ａとステーターコア１０２の相互作用によって軸方向の下側に向かう力が発生する。

以下では、連結部２６０の厚さについてより詳細に説明する。

まず、上記上部スラスト部２３２と上記接合部２２４との最短距離をＬ１、上記上部スラスト部２３２と上記設置部２１２との最短距離をＬ２、記録ディスク駆動装置の厚さをＨ、上記上部スラスト部２３２の最上面から上記上部スラスト部２３２の最下面に至る垂直距離をｈ１、上記円板部２２２の厚さをｈ２、上記円板部２２２の上面から上記接合部２２４の上端までの軸方向の垂直距離をｈ３、上記上部スラスト部２３２の外周面から伸びる延長線と、Ｌ１、Ｌ２のうち小さい値を有する連結線との角度をθとする。

一方、連結部２６０の厚さは、Ｌ１、Ｌ２のうち小さい値により決定されることができる。

そして、Ｌ１、Ｌ２のうち小さい値は、下記の条件を満たすことができる。

０．５ｍｍ＜ｍｉｎ｛Ｌ１、Ｌ２}＜｛（Ｈ−０．３）−（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）}／ｃｏｓθ

即ち、連結部２６０の厚さは、Ｌ１、Ｌ２のうち小さい値により決定されるとき、０．５ｍｍより大きく、｛（Ｈ−０．３）−（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）}／ｃｏｓθの値より小さい値を有することができる。

このように、連結部２６０の厚さが上述した範囲内にあるため、クランプの設置時、加えられる外力によるディスクの傾きを低減させることができる。

即ち、クランプの設置時、加えられる外力によってローターハブ部２７０の縁が軸方向の下部側に下がることを低減させることができる。即ち、ディスクのクランピング時、許容変形量内でローターハブ部２７０の縁が軸方向の下部側に下がることがある。

カバー部材２８０は、回転体２４０と上部スラスト部２３２によって形成される間隙から潤滑流体が漏れることを防止するように回転体２４０に固定設置されることができる。

一方、カバー部材２８０は、回転体２４０に接合される折り曲げ部２８２と、折り曲げ部２８２から半径方向の内側に折れ曲がるシーリング部２８４と、を備えることができる。シーリング部２８４の内径部側は、上述した上部スラスト部２３２の段差部２３２ｄの上部に配置されることができる。

これにより、上部スラスト部２３２の外周面と回転体２４０の対向面２４２の間に配置される気液界面から潤滑流体が外部に飛散されることを防止することができる。

以下では、図面を参照して本発明のさらに他の実施例によるスピンドルモータについて説明する。但し、上述した本発明の他の実施例によるスピンドルモータの構成要素と同じ構成要素については、同じ図面符号を付して図面に示し、ここではその詳細な説明を省略する。

図６は、本発明のさらに他の実施例によるスピンドルモータを示す概略断面図である。

図６を参照すると、本発明のさらに他の実施例によるスピンドルモータ３００は、一例として、ベース部材２１０、下部スラスト部材２２０、シャフト２３０、回転体２４０及びカバー部材２８０を含んで構成されることができる。

一方、本発明のさらに他の実施例によるスピンドルモータ３００に備えられるベース部材２１０、下部スラスト部材２２０、シャフト２３０、回転体２４０及びカバー部材２８０は、後述するシャフト２３０の外径縮小部３３４を除いて、本発明の他の実施例によるスピンドルモータ２００に備えられる構成と同じ構成であるため、ここではその詳細な説明を省略する。

シャフト２３０の下端部には、下部スラスト部材２２０が接合設置される外径縮小部３３４を備えることができる。そして、外径縮小部３３４の粗度が他の部分の粗度より悪く形成されることができる。

一方、外径縮小部３３４の上端部には、シャフト２３０と下部スラスト部材２２０の接合のために塗布される接着剤が充填される接着剤溝３３４ａが形成されることができる。そして、接着剤溝３３４ａには接着剤が充填されてシャフト２３０と下部スラスト部材２２０の結合力を増大させることができる。

一方、外径縮小部３３４のコーナー又は下部スラスト部材２２０の内部面の下端部には、組立を容易にするためのラウンド部又はチャンファーが形成されることができる。

以下では、図面を参照して本発明のさらに他の実施例によるスピンドルモータについて説明する。

図７は、本発明のさらに他の実施例によるスピンドルモータを示す概略断面図である。

図７を参照すると、本発明のさらに他の実施例によるスピンドルモータ４００は、一例として、ベース部材２１０、下部スラスト部材２２０、シャフト４３０、回転体２４０及びカバー部材２８０を含んで構成されることができる。

一方、本発明のさらに他の実施例によるスピンドルモータ４００に備えられるベース部材２１０、下部スラスト部材２２０、回転体２４０及びカバー部材２８０は、上述した本発明の他の実施例によるスピンドルモータ２００に備えられる構成と実質的に同じであるため、ここではその詳細な説明を省略する。

シャフト４３０は、下端部が下部スラスト部材２２０に固定設置されることができる。一方、シャフト４３０の上端部には上部スラスト部４３２が備えられることができる。

上部スラスト部４３２は、円板形状を有し、上述した本発明の他の実施例によるスピンドルモータ２００に備えられる上部スラスト部２３２と比較して突出爪２３２ｂが備えられていない。

これにより、回転体２４０のスリーブ部２５０には挿入溝２５２が形成されない。

一方、上部スラスト部４３２の外周面には、これに対向配置される回転体２４０の対向面２４２と共に潤滑流体と空気との界面（即ち、気液界面）が形成されるように傾斜面４３２ｃが形成されることができる。

より詳細には、上部スラスト部４３２の外周面の上端部には外径が減少するように形成される傾斜面４３２ｃが形成され、傾斜面４３２ｃと回転体２４０の対向面２４２によって形成される間隙には毛細管現象によって気液界面が形成される。

そして、上部スラスト部４３２の上面には段差部４３２ｄが形成されることができる。

一方、シャフト４３０は、下部スラスト部材２２０が接合される部分の粗度が他の部分の粗度より悪く形成されることができる。即ち、シャフト４３０の下端部は表面が他の部分より粗く形成されることができる。

これにより、下部スラスト部材２２０とシャフト４３０の結合力を増大させることができる。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。

１００、２００、３００、４００ スピンドルモータ
１１０、２１０ ベース部材
１２０ シャフト
１３０ スラスト部材
１４０、２４０ 回転体
１５０、２５０ スリーブ部
１６０、２６０ 連結部
１７０、２７０ ローターハブ部
１８０、２８０ カバー部材
２２０ 下部スラスト部材
２３０ シャフト

Claims (22)

1. ステーターコアが固定設置される設置部が形成されるベース部材と、
   円柱状の本体部、前記本体部の一方の端部から伸びて形成されるフランジ部、及び前記フランジ部から軸方向に伸びて形成され前記設置部の内周面に接合される接合部を備えるシャフトと、
   前記シャフトの他方の端部に固定設置されるスラスト部材と、
   前記スラスト部材と前記シャフトのフランジ部の間に配置されるスリーブ部、前記スリーブ部から伸びて形成される連結部、及び前記連結部から伸びて形成されるローターハブ部を備える回転体と、
   を含み、
   前記スラスト部材と前記接合部との最短距離をＬ１、前記スラスト部材と前記設置部との最短距離をＬ２、記録ディスク駆動装置の厚さをＨ、前記スラスト部材の軸方向の一方の端面から前記スラスト部材の軸方向の他方の端面に至る軸方向の距離をｈ１、前記フランジ部の厚さをｈ２、前記フランジ部の軸方向他方側の面から前記接合部の軸方向他方側の端までの軸方向の距離をｈ３、前記スラスト部材の外周面から伸びる延長線と、Ｌ１、Ｌ２のうち小さい値を有する連結線との角度をθとし、前記連結部の厚さがＬ１、Ｌ２のうち小さい値により決定されるとき、
   ０．５ｍｍ＜ｍｉｎ｛Ｌ１、Ｌ２}＜｛（Ｈ−０．３）−（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）}／ｃｏｓθ
   の条件を満たす、スピンドルモータ。
2. 前記回転体と前記スラスト部材によって形成される間隙から潤滑流体が漏れることを防止するように前記回転体又は前記スラスト部材に固定設置されるカバー部材をさらに含む、請求項１に記載のスピンドルモータ。
3. 前記シャフトは、前記スラスト部材が接合設置される外径縮小部を備える、請求項１または２に記載のスピンドルモータ。
4. 前記シャフトは、前記スラスト部材が接合される部分の粗度が他の部分の粗度より悪く形成される、請求項１から３の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
5. 前記スラスト部材は、前記スリーブ部に形成される挿入溝に挿入配置される挿入突出部を備える、請求項１から４の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
6. 前記スラスト部材の外周面には、前記スラスト部材の外周面に対向配置される前記回転体の対向面と共に潤滑流体と空気との界面が形成されるように傾斜面が形成される、請求項１から５の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
7. 前記スリーブ部の外周面の一方の端部には、前記接合部の内周面と共に潤滑流体と空気との界面が形成されるように傾斜部が形成される、請求項１から６の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
8. 前記スリーブ部には、軸方向に向かうように形成される循環孔が備えられる、請求項１から７の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
9. 前記スリーブ部の内部面又は前記本体部の外周面のうち少なくとも一つには軸方向に隣接する一対のラジアル動圧グルーブが形成される、請求項１から８の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
10. 前記スラスト部材の前記スリーブ部との対向面又は前記スリーブ部の前記スラスト部材との対向面のうち少なくとも一つには第２スラスト動圧グルーブが形成される、請求項１から９の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
11. 前記フランジ部の前記スリーブ部との対向面又は前記スリーブ部の前記フランジ部との対向面のうち少なくとも一つには第１スラスト動圧グルーブが形成される、請求項１から１０の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
12. 前記ローターハブ部には前記ステーターコアの先端に対向配置される駆動マグネットが設置され、
    前記駆動マグネットの軸方向の磁気の中心は前記ステーターコアの軸方向の磁気の中心より軸方向他方側に配置される、請求項１から１１の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
13. 前記スリーブ部、前記連結部及び前記ローターハブ部は一体に形成される、請求項１から１２の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
14. ステーターコアが固定設置される設置部が形成されるベース部材と、
    前記設置部の内部に挿入されて固定設置され、円盤状の円板部と前記円板部の縁から伸びて形成される接合部を備える第１スラスト部材と、
    一方の端部が前記第１スラスト部材に固定設置され、他方の端部には第２スラスト部が備えられるシャフトと、
    前記第２スラスト部と前記第１スラスト部材の間に配置されるスリーブ部、前記スリーブ部から伸びて形成される連結部、及び前記連結部から伸びて形成されるローターハブ部を備える回転体と、
    を含み、
    前記第２スラスト部と前記接合部との最短距離をＬ１、前記第２スラスト部と前記設置部との最短距離をＬ２、記録ディスク駆動装置の厚さをＨ、前記第２スラスト部の軸方向の一方の端面から前記第２スラスト部の軸方向の他方の端面に至る軸方向の距離をｈ１、前記円板部の厚さをｈ２、前記円板部の軸方向の他方の面から前記接合部の軸方向の他方の端までの軸方向の距離をｈ３、前記第２スラスト部の外周面から伸びる延長線と、Ｌ１、Ｌ２のうち小さい値を有する連結線との角度をθとし、前記連結部の厚さがＬ１、Ｌ２のうち小さい値により決定されるとき、
    ０．５ｍｍ＜ｍｉｎ｛Ｌ１、Ｌ２}＜｛（Ｈ−０．３）−（ｈ１＋ｈ２＋ｈ３）}／ｃｏｓθ
    の条件を満たす、スピンドルモータ。
15. 前記回転体と前記第２スラスト部によって形成される間隙から潤滑流体が漏れることを防止するように前記回転体又は前記第２スラスト部に固定設置されるカバー部材をさらに含む、請求項１４に記載のスピンドルモータ。
16. 前記シャフトは、前記第１スラスト部材が接合される部分の粗度が他の部分の粗度より悪く形成される、請求項１４または１５に記載のスピンドルモータ。
17. 前記シャフトの一方の端部には、前記第１スラスト部材が接合設置される外径縮小部が形成される、請求項１４から１６の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
18. 前記第２スラスト部は、前記シャフトの他方の端部から半径方向に伸びて形成されるフランジと、前記フランジの縁から軸方向の一方側に伸びて形成される突出爪と、を備える、請求項１４から１７の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
19. 前記突出爪は、前記スリーブ部に形成される挿入溝に挿入配置される、請求項１８に記載のスピンドルモータ。
20. 前記フランジの前記スリーブ部との対向面又は前記スリーブ部の前記フランジとの対向面のうち少なくとも一つには第２スラスト動圧グルーブが形成される、請求項１８または１９に記載のスピンドルモータ。
21. 前記スリーブ部には、軸方向に向かうように形成される循環孔が備えられる、請求項１４から２０の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
22. 前記スリーブ部、前記連結部及び前記ローターハブ部は一体に形成される、請求項１４から２１の何れか１項に記載のスピンドルモータ。

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