(57)【要約】【課題】本発明は、モータに関し、より詳細には、プレス加工により形成されるベースプレートを備えるモータに関する。【解決手段】本発明の一実施例によるモータは、潤滑流体を媒介としてシャフトを回転可能に支持するスリーブと、上記スリーブが固定されるベースプレートと、上記ベースプレートと結合し、回転駆動力を発生させるためのコイルが巻線されるコアを備えるステータと、上記ステータに対して回転可能に上記シャフトに固定され、上記コアと対向するマグネットが備えられるローターと、を含み、上記ベースプレートは上記スリーブが固定される固定部、上記固定部の一端から半径方向外側に伸びる延長部、上記延長部の一端から軸方向上側及び下側に伸びる装着部及び上記装着部から半径方向外側に伸びる本体部を備えることができる。【選択図】図１
2014073068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトを回転可能に支持するスリーブと、
前記スリーブが固定されるベースプレートと、
前記ベースプレートと結合し、回転駆動力を発生させるためのコイルが巻線されるコアを備えるステータと、
前記ステータに対して回転可能に前記シャフトに固定され、前記コアと対向するマグネットが備えられるローターと、
を含み、
前記ベースプレートは、前記スリーブが固定される固定部、前記固定部から半径方向外側に伸びる延長部、前記延長部の一端から回転軸方向の両側に伸びる装着部、及び前記装着部から半径方向外側に伸びる本体部を備える、モータ。
【請求項２】
前記ベースプレートは鋼板を焼成変形したものである、請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記固定部の外周面と前記装着部の内周面の間には第１の空間部が備えられる、請求項１または２に記載のモータ。
【請求項４】
前記装着部の外周面には段差部が備えられ、前記コアは前記段差部に装着される、請求項１から３の何れか１項に記載のモータ。
【請求項５】
前記延長部の前記ローターと対向する面は平坦面である、請求項１から４の何れか１項に記載のモータ。
【請求項６】
前記装着部の前記ローターと対向する端は前記コアの前記ローターと対向する端より前記ローターから離して配される、請求項１から５の何れか１項に記載のモータ。
【請求項７】
前記装着部は当該装着部の前記ローターと対向する端が前記コアの前記ローターと対向する端より前記ローターの側に突出されるように突出部を備える、請求項１から５の何れか１項に記載のモータ。
【請求項８】
前記突出部は半径方向外側に折れ曲がって前記コアと結合する、請求項７に記載のモータ。
【請求項９】
下記条件式１〜８を満足する、請求項１から８の何れか１項に記載のモータ。
［数１］
Ｔ１≦Ｗ１≦５×Ｔ１
［数２］
０．１×Ｔ１≦Ｗ２≦４×Ｔ１
［数３］
０．３×Ｔ１≦Ｗ３≦４×Ｔ１
［数４］
Ｔ１≦Ｈ１≦５×Ｔ１
［数５］
０．１×Ｔ１≦Ｈ２≦４×Ｔ１
［数６］
０．３×Ｔ１≦Ｈ３≦４×Ｔ１
［数７］
０．３×Ｔ１≦Ｌ１≦５×Ｔ１
［数８］
０．１×Ｔ１≦Ｒ１≦Ｔ１
（Ｔ１：前記ベースプレートの厚さ、Ｗ１：前記固定部の内周面から前記装着部の外周面までの長さ、Ｗ２：前記固定部の外周面から前記装着部の内周面までの長さ、Ｗ３：前記装着部の内周面から前記装着部の外周面までの長さ、Ｈ１：前記ベースプレートの前記ローターと対向しない面から前記装着部の前記ローターと対向する面までの長さ、Ｈ２：前記ベースプレートの前記ローターと対向しない面から前記延長部の前記ローターと対向しない面までの長さ、Ｈ３：前記延長部の前記ローターと対向する面から前記装着部の前記ローターと対向する面までの長さ、Ｌ１：前記固定部の内周面から前記装着部の内周面までの長さ、Ｒ１：曲面状に備えられる前記延長部の内側端及び前記装着部の前記ローターと対向する端の曲率半径）
【請求項１０】
下記条件式９〜１８を満足する、請求項８に記載のモータ。
［数９］
Ｔ１≦Ｗ１≦５×Ｔ１
［数１０］
０．１×Ｔ１≦Ｗ２≦４×Ｔ１
［数１１］
０．３×Ｔ１≦Ｗ３≦４×Ｔ１
［数１２］
Ｔ１≦Ｈ１≦５×Ｔ１
［数１３］
０．１×Ｔ１≦Ｈ２≦４×Ｔ１
［数１４］
０．３×Ｔ１≦Ｈ３≦４×Ｔ１
［数１５］
０．３×Ｔ１≦Ｌ１≦５×Ｔ１
［数１６］
０．１×Ｔ１≦Ｒ１≦Ｔ１
［数１７］
０．３×Ｗ３≦Ｗ５≦０．９×Ｗ３
［数１８］
０．３×Ｈ３≦Ｈ５≦０．９×Ｈ３
（Ｔ１：前記ベースプレートの厚さ、Ｗ１：前記固定部の内周面から前記装着部の外周面までの長さ、Ｗ２：前記固定部の外周面から前記装着部の内周面までの長さ、Ｗ３：前記装着部の内周面から前記装着部の外周面までの長さ、Ｈ１：前記ベースプレートの前記ローターと対向しない面から前記装着部の前記ローターと対向する面までの長さ、Ｈ２：前記ベースプレートの前記ローターと対向しない面から前記延長部の前記ローターと対向しない面までの長さ、Ｈ３：前記延長部の前記ローターと対向する面から前記装着部の前記ローターと対向する面までの長さ、Ｌ１：前記固定部の内周面から前記装着部の内周面までの長さ、Ｒ１：曲面状に備えられる前記延長部の内側端及び前記装着部の前記ローターと対向する端の曲率半径、Ｗ５：前記突出部の内周面から外周面までの長さ、Ｈ５：前記突出部の回転軸方向の長さ）
【請求項１１】
前記ローターには前記装着部の内周面と対向するように前記ローターの一面から突出される主壁部が備えられる、請求項１から１０の何れか１項に記載のモータ。
【請求項１２】
前記主壁部の内周面にはストッパーが結合される、請求項１１に記載のモータ。
【請求項１３】
前記スリーブの前記ローターと対向する部分には半径方向外側に突出されるフランジ部が備えられる、請求項１２に記載のモータ。
【請求項１４】
前記ストッパーの前記ローターと対向する面の一部は前記フランジ部の前記ローターと対向しない面と対向する、請求項１３に記載のモータ。
【請求項１５】
前記スリーブの外周面と前記ストッパーの内周面の間には潤滑流体がシーリングされるようにするシーリング部が形成される、請求項１２から１４の何れか１項に記載のモータ。
【請求項１６】
シャフトを回転可能に支持するスリーブと、
前記スリーブが固定されるベースプレートと、
前記ベースプレートと結合し、回転駆動力を発生させるためのコイルが巻線されるコアを備えるステータと、
前記ステータに対して回転可能に前記シャフトに固定され、前記コアと対向するマグネットが備えられるローターと、
を含み、
前記ベースプレートは前記スリーブが固定される固定部、前記固定部から半径方向外側に伸びる延長部、前記コアが装着される装着部、前記延長部と前記装着部を連結する連結部及び前記装着部から半径方向外側に伸びる本体部を備える、モータ。
【請求項１７】
前記連結部の前記ローターと対向する面は平坦面である、請求項１６に記載のモータ。
【請求項１８】
前記延長部の外周面と前記装着部の内周面の間には第２の空間部が備えられる、請求項１６または１７に記載のモータ。
【請求項１９】
前記連結部の前記ローターと対向する面は曲面状である、請求項１６から１８の何れか１項に記載のモータ。
【請求項２０】
前記装着部の外周面には段差部が備えられ、前記コアは前記段差部に装着される、請求項１６から１９の何れか１項に記載のモータ。
【請求項２１】
前記ベースプレートはプレス加工により形成される、請求項１６から２０の何れか１項に記載のモータ。
【請求項２２】
前記固定部の外周面と前記装着部の内周面の間には第１の空間部が備えられる、請求項１６から２１の何れか１項に記載のモータ。
【請求項２３】
前記延長部の外周面と前記装着部の内周面の間には第２の空間部が備えられる、請求項２２に記載のモータ。
【請求項２４】
前記ローターには当該ローターの一面から突出される主壁部が備えられる、請求項１６から２３の何れか１項に記載のモータ。
【請求項２５】
前記主壁部の内周面にはストッパーが結合される、請求項２４に記載のモータ。
【請求項２６】
前記スリーブの前記ローターと対向する部分には半径方向外側に突出されるフランジ部が形成される、請求項２５に記載のモータ。
【請求項２７】
前記スリーブの外周面と前記ストッパーの内周面の間には潤滑流体がシーリングされるようにするシーリング部が形成される、請求項２５または２６に記載のモータ。
【請求項２８】
下記条件式１９〜２８を満足する、請求項１６から２７の何れか１項に記載のモータ。
［数１９］
Ｔ１≦Ｗ１≦５×Ｔ１
［数２０］
０．１×Ｔ１≦Ｗ２≦４×Ｔ１
［数２１］
０．３×Ｔ１≦Ｗ３≦４×Ｔ１
［数２２］
Ｔ１≦Ｈ１≦５×Ｔ１
［数２３］
０．１×Ｔ１≦Ｈ２≦４×Ｔ１
［数２４］
０．３×Ｔ１≦Ｈ３≦４×Ｔ１
［数２５］
０．３×Ｔ１≦Ｌ１≦５×Ｔ１
［数２６］
０．１×Ｔ１≦Ｒ１≦Ｔ１
［数２７］
０．１×Ｔ１≦Ｗ４≦３×Ｔ１
［数２８］
０．１×Ｈ１≦Ｈ４≦４×Ｈ１
（Ｔ１：前記ベースプレートの厚さ、Ｗ１：前記固定部の内周面から前記装着部の外周面までの長さ、Ｗ２：前記固定部の外周面から前記装着部の内周面までの長さ、Ｗ３：前記装着部の内周面から前記装着部の外周面までの長さ、Ｈ１：前記ベースプレートの前記ローターと対向しない面から前記装着部の前記ローターと対向する面までの長さ、Ｈ２：前記ベースプレートの前記ローターと対向しない面から前記延長部の前記ローターと対向しない面までの長さ、Ｈ３：前記延長部の前記ローターと対向する面から前記装着部の前記ローターと対向する面までの長さ、Ｌ１：前記固定部の内周面から前記装着部の内周面までの長さ、Ｒ１：曲面状に備えられる前記延長部の内側端及び前記装着部の前記ローターと対向する端の曲率半径、Ｗ４：前記延長部の外周面から前記装着部の内周面までの長さ、Ｈ４：前記延長部の前記ローターと対向しない面から前記延長部の前記ローターと対向する面までの長さ）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータに関し、より詳細には、プレス加工により形成されるベースプレートを備えるモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピューターの情報保存装置の一つであるハードディスクドライブ（ＨＤＤ；Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）は、磁気ヘッドを用いてディスクに保存されたデータを再生したりディスクにデータを記録したりする装置である。
【０００３】
このようなハードディスクドライブにおいて、ベースプレートには、磁気ヘッドをディスク上で位置移動可能にするヘッド駆動部、即ち、ＨＳＡ（Ｈｅａｄ  Ｓｔａｃｋ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）が設置され、上記磁気ヘッドは、上記ヘッド駆動部によって、ディスクの記録面から所定高さで浮上した状態で所望の位置に移動しながらその機能を行うようになる。
【０００４】
従来では、ハードディスクドライブに提供されるベースプレートを製造するにあたり、アルミニウム（Ａｌ）をダイキャスティング（Ｄｉｅ‐Ｃａｓｔｉｎｇ）した後、ダイキャスティング（Ｄｉｅ‐Ｃａｓｔｉｎｇ）によって発生するバー（Ｂｕｒｒ）等を除去する後加工方式で生産した。
【０００５】
しかしながら、従来のダイキャスティング（Ｄｉｅ‐Ｃａｓｔｉｎｇ）方式は、鍛造用アルミニウム（Ａｌ）を溶融状態で注入して形を作る工程を経るようになるため、高温高圧を必要とし多くのエネルギーが工程に求められ、工程時間も増加するという問題がある。
【０００６】
また、ダイキャスティング（Ｄｉｅ‐Ｃａｓｔｉｎｇ）金型の寿命の面においても、一つの金型で多数のベースプレートを製造するのには限界があり、ダイキャスティング（Ｄｉｅ‐Ｃａｓｔｉｎｇ）工程によるベースプレートは寸法精度が良くないという問題も発生した。
【０００７】
また、軸方向への荷重や外部衝撃等によってベースプレートが変形される問題が発生する可能性がある。
【０００８】
したがって、製造工程及び製造費用を減らし、且つ軸方向への荷重や外部衝撃等によってベースプレートが変形されることを防止するようにする研究が必要とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】日本特開２００７−０２０２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、製造工程及び製造費用を減らし、モータの薄型化、小型化を達成し、軸方向への荷重や外部衝撃等によって変形が起こることを防止することができるモータを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一実施例によるモータは、潤滑流体を媒介としてシャフトを回転可能に支持するスリーブと、上記スリーブが固定されるベースプレートと、上記ベースプレートと結合し、回転駆動力を発生させるためのコイルが巻線されるコアを備えるステータと、上記ステータに対して回転可能に上記シャフトに固定され、上記コアと対向するマグネットが備えられるローターと、を含み、上記ベースプレートは、上記スリーブが固定される固定部、上記固定部の一端から半径方向外側に伸びる延長部、上記延長部の一端から軸方向上側及び下側に伸びる装着部及び上記装着部から半径方向外側に伸びる本体部を備えることができる。
【００１２】
本発明の一実施例によるモータの上記ベースプレートはプレス加工により形成されることができる。
【００１３】
本発明の一実施例によるモータの上記固定部の外周面と上記装着部の内周面の間には第１の空間部が備えられることができる。
【００１４】
本発明の一実施例によるモータの上記装着部の外周面には段差部が備えられ、上記コアは上記段差部に装着されることができる。
【００１５】
本発明の一実施例によるモータの上記延長部の上面は平坦面であることができる。
【００１６】
本発明の一実施例によるモータの上記装着部の軸方向上端は上記コアの軸方向上端より下側に位置することができる。
【００１７】
本発明の一実施例によるモータの上記装着部は当該装着部の軸方向上端が上記コアの軸方向上端より上側に突出されるように突出部を備えることができる。
【００１８】
本発明の一実施例によるモータの上記突出部は半径方向外側に折れ曲がって上記コアと結合することができる。
【００１９】
本発明の一実施例によるモータは下記条件式１〜８を満足することができる。
【００２０】
［数１］
Ｔ１≦Ｗ１≦５×Ｔ１
【００２１】
［数２］
０．１×Ｔ１≦Ｗ２≦４×Ｔ１
【００２２】
［数３］
０．３×Ｔ１≦Ｗ３≦４×Ｔ１
【００２３】
［数４］
Ｔ１≦Ｈ１≦５×Ｔ１
【００２４】
［数５］
０．１×Ｔ１≦Ｈ２≦４×Ｔ１
【００２５】
［数６］
０．３×Ｔ１≦Ｈ３≦４×Ｔ１
【００２６】
［数７］
０．３×Ｔ１≦Ｌ１≦５×Ｔ１
【００２７】
［数８］
０．１×Ｔ１≦Ｒ１≦Ｔ１
（Ｔ１：ベースプレートの厚さ、Ｗ１：固定部の内周面から装着部の外周面までの長さ、Ｗ２：固定部の外周面から装着部の内周面までの長さ、Ｗ３：装着部の内周面から装着部の外周面までの長さ、Ｈ１：ベースプレートの下面から装着部の上面までの長さ、Ｈ２：ベースプレートの下面から延長部の下面までの長さ、Ｈ３：延長部の上面から装着部の上面までの長さ、Ｌ１：固定部の内周面から装着部の内周面までの長さ、Ｒ１：曲面状に備えられる延長部の内側端及び装着部の上端の曲率半径）
【００２８】
本発明の一実施例によるモータは下記条件式９〜１８を満足することができる。
【００２９】
［数９］
Ｔ１≦Ｗ１≦５×Ｔ１
【００３０】
［数１０］
０．１×Ｔ１≦Ｗ２≦４×Ｔ１
【００３１】
［数１１］
０．３×Ｔ１≦Ｗ３≦４×Ｔ１
【００３２】
［数１２］
Ｔ１≦Ｈ１≦５×Ｔ１
【００３３】
［数１３］
０．１×Ｔ１≦Ｈ２≦４×Ｔ１
【００３４】
［数１４］
０．３×Ｔ１≦Ｈ３≦４×Ｔ１
【００３５】
［数１５］
０．３×Ｔ１≦Ｌ１≦５×Ｔ１
【００３６】
［数１６］
０．１×Ｔ１≦Ｒ１≦Ｔ１
【００３７】
［数１７］
０．３×Ｗ３≦Ｗ５≦０．９×Ｗ３
【００３８】
［数１８］
０．３×Ｈ３≦Ｈ５≦０．９×Ｈ３
（Ｔ１：ベースプレートの厚さ、Ｗ１：固定部の内周面から装着部の外周面までの長さ、Ｗ２：固定部の外周面から装着部の内周面までの長さ、Ｗ３：装着部の内周面から装着部の外周面までの長さ、Ｈ１：ベースプレートの下面から装着部の上面までの長さ、Ｈ２：ベースプレートの下面から延長部の下面までの長さ、Ｈ３：延長部の上面から装着部の上面までの長さ、Ｌ１：固定部の内周面から装着部の内周面までの長さ、Ｒ１：曲面状に備えられる延長部の内側端及び装着部の上端の曲率半径、Ｗ５：突出部の内周面から外周面までの長さ、Ｈ５：突出部の軸方向の長さ）
【００３９】
本発明の一実施例によるモータの上記ローターには上記装着部の内周面と対向するように上記ローターの一面から突出される主壁部が備えられることができる。
【００４０】
本発明の一実施例によるモータの上記主壁部の内周面にはストッパーが結合されることができる。
【００４１】
本発明の一実施例によるモータの上記スリーブの上部には半径方向外側に突出されるフランジ部が備えられることができる。
【００４２】
本発明の一実施例によるモータの上記ストッパーの上面の一部は上記フランジ部の下面の一部と対向することができる。
【００４３】
本発明の一実施例によるモータの上記スリーブの外周面と上記ストッパーの内周面の間には潤滑流体がシーリングされるようにするシーリング部が形成されることができる。
【００４４】
本発明の他の実施例によるモータは、潤滑流体を媒介としてシャフトを回転可能に支持するスリーブと、上記スリーブが固定されるベースプレートと、上記ベースプレートと結合し、回転駆動力を発生させるためのコイルが巻線されるコアを備えるステータと、上記ステータに対して回転可能に上記シャフトに固定され、上記コアと対向するマグネットが備えられるローターと、を含み、上記ベースプレートは、上記スリーブが固定される固定部、上記固定部の一端から半径方向外側に伸びる延長部、上記ステータが装着される装着部、上記延長部と上記装着部を連結する連結部及び上記装着部から半径方向外側に伸びる本体部を備えることができる。
【００４５】
本発明の他の実施例によるモータの上記連結部の上面は平坦面であることができる。
【００４６】
本発明の他の実施例によるモータの上記延長部の外周面と上記装着部の内周面の間には第２の空間部が備えられることができる。
【００４７】
本発明の他の実施例によるモータの上記連結部の上面は曲面状であることができる。
【００４８】
本発明の他の実施例によるモータの上記装着部の外周面には段差部が備えられ、上記コアは上記段差部に装着されることができる。
【００４９】
本発明の他の実施例によるモータの上記ベースプレートはプレス加工により形成されることができる。
【００５０】
本発明の他の実施例によるモータの上記固定部の外周面と上記装着部の内周面の間には第１の空間部が備えられることができる。
【００５１】
本発明の他の実施例によるモータの上記延長部の外周面と上記装着部の内周面の間には第２の空間部が備えられることができる。
【００５２】
本発明の他の実施例によるモータの上記ローターには当該ローターの一面から突出される主壁部が備えられることができる。
【００５３】
本発明の他の実施例によるモータの上記主壁部の内周面にはストッパーが結合されることができる。
【００５４】
本発明の他の実施例によるモータの上記スリーブの上部には半径方向外側に突出されるフランジ部が形成されることができる。
【００５５】
本発明の他の実施例によるモータの上記スリーブの外周面と上記ストッパーの内周面の間には、潤滑流体がシーリングされるようにするシーリング部が形成されることができる。
【００５６】
本発明の他の実施例によるモータは下記条件式１９〜２８を満足することができる。
【００５７】
［数１９］
Ｔ１≦Ｗ１≦５×Ｔ１
【００５８】
［数２０］
０．１×Ｔ１≦Ｗ２≦４×Ｔ１
【００５９】
［数２１］
０．３×Ｔ１≦Ｗ３≦４×Ｔ１
【００６０】
［数２２］
Ｔ１≦Ｈ１≦５×Ｔ１
【００６１】
［数２３］
０．１×Ｔ１≦Ｈ２≦４×Ｔ１
【００６２】
［数２４］
０．３×Ｔ１≦Ｈ３≦４×Ｔ１
【００６３】
［数２５］
０．３×Ｔ１≦Ｌ１≦５×Ｔ１
【００６４】
［数２６］
０．１×Ｔ１≦Ｒ１≦Ｔ１
【００６５】
［数２７］
０．１×Ｔ１≦Ｗ４≦３×Ｔ１
【００６６】
［数２８］
０．１×Ｈ１≦Ｈ４≦４×Ｈ１
（Ｔ１：ベースプレートの厚さ、Ｗ１：固定部の内周面から装着部の外周面までの長さ、Ｗ２：固定部の外周面から装着部の内周面までの長さ、Ｗ３：装着部の内周面から装着部の外周面までの長さ、Ｈ１：ベースプレートの下面から装着部の上面までの長さ、Ｈ２：ベースプレートの下面から延長部の下面までの長さ、Ｈ３：延長部の上面から装着部の上面までの長さ、Ｌ１：固定部の内周面から装着部の内周面までの長さ、Ｒ１：曲面状に備えられる延長部の内側端及び装着部の上端の曲率半径、Ｗ４：延長部の外周面から装着部の内周面までの長さ、Ｈ４：延長部の下面から延長部の上面までの長さ）
【発明の効果】
【００６７】
本発明によるモータによると、モータの製造工程及び製造費用を減らし、モータの薄型化、小型化を達成し、軸方向への荷重や外部衝撃等によってモータのベースプレートに変形が起こることを防止することができる。
【００６８】
また、ベースプレートをプレス加工により製造して工程時間及びエネルギー消耗を最小化することができるため、結果的には、生産能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施例によるモータの概略断面図である。
【図２ａ】本発明の第１の実施例によるステータの概略断面図である。
【図２ｂ】本発明の第１の実施例によるステータの概略断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例によるベースプレートの斜視図である。
【図４ａ】本発明の第２の実施例によるステータの概略断面図である。
【図４ｂ】本発明の第２の実施例によるステータの概略断面図である。
【図５ａ】本発明の第３の実施例によるステータの概略断面図である。
【図５ｂ】本発明の第３の実施例によるステータの概略断面図である。
【図６】本発明の第４の実施例によるモータの概略断面図である。
【図７ａ】本発明の第４の実施例によるステータの概略断面図である。
【図７ｂ】本発明の第４の実施例によるステータの概略断面図である。
【図８】本発明の第４の実施例によるベースプレートの斜視図である。
【図９ａ】本発明の第５の実施例によるステータの概略断面図である。
【図９ｂ】本発明の第５の実施例によるステータの概略断面図である。
【図１０】本発明の第５の実施例によるベースプレートの斜視図である。
【図１１】ベースプレートの軸方向の変形程度を示した比較グラフである。
【図１２】曲率半径Ｒ１の変形程度を示した比較グラフである。
【図１３】応力（ＭＰａ）の比較グラフである。
【図１４】ステータの強度改善率を示した比較グラフである。
【図１５】図１１から図１４によるグラフ結果を示した比較表である。
【発明を実施するための形態】
【００７０】
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。
【００７１】
図１は、本発明の第１の実施例によるモータの概略断面図である。
【００７２】
図１を参照すると、本発明の一実施例によるモータ５００は、流体動圧ベアリングアセンブリー１００、ステータ３００及びローター２００を含むことができる。
【００７３】
まず、方向に関する用語を定義すると、図１から見るとき、軸方向は上記シャフト１１０を基準に上下方向を意味し、半径方向外側又は内側方向は上記シャフト１１０を基準に上記ローター２００の外側端方向又は上記ローター２００の外側端を基準に上記シャフト１１０の中心方向を意味する。
【００７４】
上記流体動圧ベアリングアセンブリー１００は、シャフト１１０、スリーブ１２０及びカバープレート１3０を含むことができる。
【００７５】
上記スリーブ１２０は、上記シャフト１１０の上端が軸方向上側に突出されるように上記シャフト１１０を支持し、Ｃｕ又はＡｌを鍛造するか又はＣｕ‐Ｆｅ系合金粉末又はＳＵＳ系粉末を焼結して形成されることができる。
【００７６】
ここで、上記シャフト１１０は上記スリーブ１２０の軸穴と微小間隙を有するように挿入され、上記微小間隙には潤滑流体が充填され上記シャフト１１０の外径及び上記スリーブ１２０の内径のうち少なくとも一つに形成されるラジアル動圧溝（図示せず）によって上記シャフト１１０の回転をよりスムーズに支持することができる。
【００７７】
上記ラジアル動圧溝（図示せず）は、上記スリーブ１２０の軸穴の内部である上記スリーブ１２０の内周面に形成されることができ、上記シャフト１１０の回転時に上記シャフト１１０が上記スリーブ１２０の内周面と所定間隔離隔されてスムーズに回転するように圧力を形成させるようになる。
【００７８】
但し、上記ラジアル動圧溝（図示せず）は、前述したように上記スリーブ１２０の内周面に設けられることに限定されず、上記シャフト１１０の外周面に設けられることもでき、個数にも制限がない。
【００７９】
上記ラジアル動圧溝（図示せず）は、ヘリンボーン状、スパイラル状及び螺旋状のいずれか一つであることができるが、ラジアル動圧を発生させるのであればその形状に制限はない。
【００８０】
また、上記スリーブ１２０の上面及び上記スリーブ１２０の上面と対向する上記ローター２００の一面のうち少なくとも一つにはスラスト動圧溝（図示せず）が形成され、上記スラスト動圧溝（図示せず）によって上記ローター２００は一定の浮上力が確保された状態で上記シャフト１１０と連動して回転することができる。
【００８１】
ここで、上記スラスト動圧溝（図示せず）の形状は、上記ラジアル動圧溝（図示せず）と同様に、ヘリンボーン状、スパイラル状又は螺旋状であることができるが、これに限定されず、スラスト動圧を提供できる形状であればいずれのものでも良い。
【００８２】
上記カバープレート１３０は、上記シャフト１１０の下部と間隙を維持した状態で上記シャフト１１０と結合することができる。
【００８３】
上記カバープレート１３０は、上記スリーブ１２０との間に形成される間隙に潤滑流体を収容してそれ自体で上記シャフト１１０の下面を支持するベアリングとしての機能を行うことができる。
【００８４】
この際、上記カバープレート１３０を固定させる方式としては溶接、コーキング又はボンディング等があり、製品の構造及び工程に応じて選択的に適用することができる。
【００８５】
上記ステータ３００は、コイル３２０、コア３３０及びベースプレート３１０を含むことができる。
【００８６】
上記ステータ３００は、電源印加の際に一定大きさの電磁気力を発生させるコイル３２０が巻線されるコア３３０を備える固定構造物である。
【００８７】
上記コア３３０はパターン回路が印刷された印刷回路基板（図示せず）が備えられるベースプレート３１０の上部に固定配置され、上記コイル３２０が巻線されるコア３３０と対応する上記ベースプレート３１０の上部面には上記コイル３２０を下部に露出させるように一定サイズのコイル穴が複数貫通形成されることができ、上記コイル３２０は外部電源の供給を受けるように上記印刷回路基板（図示せず）と電気的に連結される。
【００８８】
上記ローター２００は、上記ステータ３００に対して回転可能に備えられる回転構造物であり、上記コア３３０と一定間隔をおいて互いに対応する環状のマグネット２２０を内周面に備えるローターケース２１０を含むことができる。
【００８９】
ここで、上記ローターケース２１０は、上記シャフト１１０の上端に圧入されて固定されるようにするハブベース２１２と、上記ハブベース２１２から外径方向に伸び、軸方向下側に折れ曲がって上記マグネット２２０を支持するマグネット支持部２１４と、からなることができる。
【００９０】
そして、上記マグネット２２０は、円周方向にＮ極、Ｓ極が交互に着磁されて一定強さの磁気力を発生させる永久磁石として備えられる。
【００９１】
上記ローター２００の回転駆動について説明すると、上記コア３３０に巻線されたコイル３２０に電源が供給されると、上記マグネット２２０と上記コイル３２０が巻線されたコア３３０との電磁気的相互作用によって上記ローター２００が回転されることができる駆動力が発生する。
【００９２】
これにより、上記ローター２００が回転するようになり、結局、上記ローター２００が固定結合される上記シャフト１１０が上記ローター２００と連動して回転するようになる。
【００９３】
上記ローター２００には、上記ローター２００の一面から軸方向下側に突出されて形成される主壁部２１６が備えられることができる。
【００９４】
上記主壁部２１６の内周面にはストッパー１４０が結合し、上記ストッパー１４０の内周面と上記スリーブ１２０の外周面の間には潤滑流体がシーリングされるようにシーリング部が形成されることができる。
【００９５】
即ち、上記主壁部２１６は回転部材であるローター２００の一面から突出形成されて内周面に上記ストッパー１４０を固定させ、上記ストッパー１４０と固定部材である上記スリーブ１２０の間に上記潤滑流体がシーリングされることができる。
【００９６】
上記ストッパー１４０の内周面に対応する上記スリーブ１２０の外周面は、上記潤滑流体がシーリングされるようにテーパー状に形成されることができる。
【００９７】
ここで、上記スリーブ１２０の上部には半径方向外側に突出されるフランジ部１２２が備えられ、上記フランジ部１２２の下面は上記ストッパー１４０の上面の一部と対向することができる。
【００９８】
したがって、回転部材である上記シャフト１１０と上記ローター２００が過浮上する場合に上記ストッパー１４０の上面の一部が上記フランジ部１２２の下面に係止されることにより上記回転部材の過浮上を防止することができる。
【００９９】
図２ａ及び図２ｂは本発明の第１の実施例によるステータの概略断面図であり、図３は本発明の第１の実施例によるベースプレートの斜視図である。
【０１００】
図２ａから図３を参照すると、本発明の第１の実施例によるベースプレート３１０は、固定部３１２、延長部３１４、装着部３１６及び本体部３１８を含むことができる。
【０１０１】
固定部３１２には上記スリーブ１２０が固定され、延長部３１４は上記固定部３１２の一端から半径方向外側に伸びて備えられ、装着部３１６は上記延長部３１４の一端から軸方向上側及び下側に伸びて備えられ、本体部３１８は上記装着部３１６から半径方向外側に伸びて備えられることができる。
【０１０２】
ここで、上記ベースプレート３１０は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ、ＳＰＣＥなど）、熱間圧延鋼板、ステンレス鋼又はボロン又はマグネシウム合金等の軽量合金鋼板にプレス加工等の焼成加工を施すことにより製造されることができる。
【０１０３】
より具体的には、上記固定部３１２の内周面には上記スリーブ１２０が挿入され、上記固定部３１２の内周面と上記スリーブ１２０の外周面はスライディング、接着、溶接及び圧入方式のうち少なくとも一つの方式により結合することができる。
【０１０４】
上記延長部３１４は上記固定部３１２の一端から半径方向外側に伸びて備えられ、上記延長部３１４の上面は平坦面であることができる。
【０１０５】
上記装着部３１６は上記延長部３１４の一端から軸方向上側及び下側に伸びて備えられ、上記装着部３１６の外周面には段差部３１６ａが備えられ、上記段差部３１６ａに上記コア３３０が装着されて固定されることができる。
【０１０６】
ここで、上記装着部３１６の上端は、上記ステータ３００に備えられるコア３３０の軸方向上端より下側に位置することができる。
【０１０７】
ここで、上記延長部３１４の内側端及び上記装着部３１６の上端は、曲率半径Ｒ１を有する曲面状であることができる。
【０１０８】
また、上記延長部３１４から軸方向上側に伸びる上記装着部３１６の内周面は、上記主壁部２１６の外周面と対向するように備えられることができる。
【０１０９】
上記固定部３１２と上記装着部３１６は上記延長部３１４によって連結されているため、上記固定部３１２、上記装着部３１６及び上記延長部３１４の間には一側が開口された状態で空いている空間が備えられることができる。
【０１１０】
即ち、上記固定部３１２の外周面と上記装着部３１６の内周面の間には、第１の空間部Ｓ１が備えられることができる。
【０１１１】
図２ｂを参照して、Ｔ１、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｌ１及びＲ１を定義すると、下記の通りである。
【０１１２】
Ｔ１：ベースプレートの厚さ、Ｗ１：固定部の内周面から装着部の外周面までの長さ、Ｗ２：固定部の外周面から装着部の内周面までの長さ、Ｗ３：装着部の内周面から装着部の外周面までの長さ、Ｈ１：ベースプレートの下面から装着部の上面までの長さ、Ｈ２：ベースプレートの下面から延長部の下面までの長さ、Ｈ３：延長部の上面から装着部の上面までの長さ、Ｌ１：固定部の内周面から装着部の内周面までの長さ、Ｒ１：曲面状に備えられる延長部の内側端及び装着部の上端の曲率半径を意味する。
【０１１３】
ここで、本発明の第１の実施例によるモータ５００は、下記の条件式１〜８を満足することができる。
【０１１４】
［数１］
Ｔ１≦Ｗ１≦５×Ｔ１
【０１１５】
［数２］
０．１×Ｔ１≦Ｗ２≦４×Ｔ１
【０１１６】
［数３］
０．３×Ｔ１≦Ｗ３≦４×Ｔ１
【０１１７】
［数４］
Ｔ１≦Ｈ１≦５×Ｔ１
【０１１８】
［数５］
０．１×Ｔ１≦Ｈ２≦４×Ｔ１
【０１１９】
［数６］
０．３×Ｔ１≦Ｈ３≦４×Ｔ１
【０１２０】
［数７］
０．３×Ｔ１≦Ｌ１≦５×Ｔ１
【０１２１】
［数８］
０．１×Ｔ１≦Ｒ１≦Ｔ１
【０１２２】
図４ａ及び図４ｂは、本発明の第２の実施例によるステータの概略断面図である。
【０１２３】
図４ａ及び図４ｂを参照すると、本発明の第２の実施例によるベースプレート３１０'は装着部３１６'を除いては上記第１の実施例によるベースプレート３１０と同一であるため、上記装着部３１６'以外の説明は省略する。
【０１２４】
本発明の第２の実施例によるベースプレート３１０'は、上記スリーブ１２０が固定される固定部３１２、上記固定部３１２の一端から半径方向外側に伸びて備えられる延長部３１４、上記延長部３１４の一端から軸方向上側及び下側に伸びて備えられる装着部３１６'、及び上記装着部３１６'から半径方向外側に伸びて備えられる本体部３１８を含むことができる。
【０１２５】
ここで、軸方向上側に伸びて備えられる上記装着部３１６'の上端には、ステータ３００'に備えられるコア３３０の軸方向上端より上側に突出される突出部３１６ｂが備えられることができる。
【０１２６】
上記コア３３０と上記装着部３１６'の接触面積が広くなるため、上記コア３３０と上記装着部３１６'の結合力が向上することができる。
【０１２７】
図５ａ及び図５ｂは、本発明の第３の実施例によるステータの概略断面図である。
【０１２８】
図５ａ及び図５ｂを参照すると、本発明の第３の実施例によるベースプレート３１０''は装着部３１６''を除いては上記第１の実施例によるベースプレート３１０と同一であるため、上記装着部３１６''以外の説明は省略する。
【０１２９】
本発明の第３の実施例によるベースプレート３１０''は、上記スリーブ１２０が固定される固定部３１２、上記固定部３１２の一端から半径方向外側に伸びる延長部３１４、上記延長部３１４の一端から軸方向上側及び下側に伸びる装着部３１６''、及び上記装着部３１６''から半径方向外側に伸びる本体部３１８を含むことができる。
【０１３０】
ここで、軸方向上側に伸びて備えられる上記装着部３１６''の上端には、ステータ３００''に備えられるコア３３０の軸方向上端より上側に突出される突出部３１６ｂ'が備えられることができる。
【０１３１】
ここで、上記突出部３１６ｂ'の内周面と上記装着部３１６''の内周面の間には段差が形成されることができる。
【０１３２】
即ち、上記装着部３１６''の内周面から外周面までの長さよりも上記突出部３１６ｂ'の内周面から外周面までの長さがさらに小さい。
【０１３３】
上記突出部３１６ｂは、半径方向外側に折れ曲がって上記コア３３０の上面と結合することができる。
【０１３４】
上記コア３３０と上記装着部３１６''の接触面積が広くなり、上記コア３３０の上面の一部及び上記コア３３０の下面の一部が上記装着部３１６''に装着されるため、上記コア３３０と上記装着部３１６''の抜去力が向上することができる。
【０１３５】
図5ｂを参照して、Ｔ１、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｌ１、Ｒ１、Ｗ５及びＨ５を定義すると、下記の通りである。
【０１３６】
Ｔ１：ベースプレートの厚さ、Ｗ１：固定部の内周面から装着部の外周面までの長さ、Ｗ２：固定部の外周面から装着部の内周面までの長さ、Ｗ３：装着部の内周面から装着部の外周面までの長さ、Ｈ１：ベースプレートの下面から装着部の上面までの長さ、Ｈ２：ベースプレートの下面から延長部の下面までの長さ、Ｈ３：延長部の上面から装着部の上面までの長さ、Ｌ１：固定部の内周面から装着部の内周面までの長さ、Ｒ１：曲面状に備えられる延長部の内側端及び装着部の上端の曲率半径、Ｗ５：突出部の内周面から外周面までの長さ、Ｈ５：突出部の軸方向の長さを意味する。
【０１３７】
ここで、本発明の第３の実施例によるモータは、下記の条件式９〜１８を満足することができる。
【０１３８】
［数９］
Ｔ１≦Ｗ１≦５×Ｔ１
【０１３９】
［数１０］
０．１×Ｔ１≦Ｗ２≦４×Ｔ１
【０１４０】
［数１１］
０．３×Ｔ１≦Ｗ３≦４×Ｔ１
【０１４１】
［数１２］
Ｔ１≦Ｈ１≦５×Ｔ１
【０１４２】
［数１３］
０．１×Ｔ１≦Ｈ２≦４×Ｔ１
【０１４３】
［数１４］
０．３×Ｔ１≦Ｈ３≦４×Ｔ１
【０１４４】
［数１５］
０．３×Ｔ１≦Ｌ１≦５×Ｔ１
【０１４５】
［数１６］
０．１×Ｔ１≦Ｒ１≦Ｔ１
【０１４６】
［数１７］
０．３×Ｗ３≦Ｗ５≦０．９×Ｗ３
【０１４７】
［数１８］
０．３×Ｈ３≦Ｈ５≦０．９×Ｈ３
【０１４８】
図６は本発明の第４の実施例によるモータの概略断面図であり、図７ａ及び図７ｂは本発明の第４の実施例によるステータの概略断面図であり、図８は本発明の第４の実施例によるベースプレートの斜視図である。
【０１４９】
図６から図８を参照すると、本発明の第４の実施例によるベースプレート４１０は連結部４１３及び第２の空間部Ｓ２を除いては上記第１の実施例によるベースプレート３１０と同一であるため、上記連結部４１３及び上記第２の空間部Ｓ２以外の説明は省略する。
【０１５０】
本発明の第４の実施例によるベースプレート４１０は、上記スリーブ１２０が固定される固定部４１１、上記固定部４１１の一端から半径方向外側に伸びる延長部４１２、コア４３０が装着される装着部４１４、上記延長部４１２と上記装着部４１４を連結する連結部４１３及び上記装着部４１４から半径方向外側に伸びる本体部４１５を含むことができる。
【０１５１】
上記連結部４１３は上記延長部４１２と上記装着部４１４を連結する構成であり、上記連結部４１３の上面は平坦面であることができる。
【０１５２】
本発明の第４の実施例によるベースプレート４１０には上記固定部４１１、上記延長部４１２及び上記装着部４１４が取り囲んでいる第１の空間部Ｓ１が備えられ、上記延長部４１２、上記連結部４１３及び上記装着部４１４が取り囲んでいる第２の空間部Ｓ２が備えられることができる。
【０１５３】
即ち、上記延長部４１２の外周面と上記装着部４１４の内周面の間には第２の空間部Ｓ２が備えられることができる。
【０１５４】
図９ａ及び図９ｂは本発明の第５の実施例によるステータの概略断面図であり、図１０は本発明の第５の実施例によるベースプレートの斜視図である。
【０１５５】
図９ａ及び図１０を参照すると、本発明の第５の実施例によるベースプレート４１０'は連結部４１３'を除いては上記第４の実施例によるベースプレート４１０と同一であるため、上記連結部４１３'以外の説明は省略する。
【０１５６】
本発明の第５の実施例によるベースプレート４１０'は、上記スリーブ１２０が固定される固定部４１１、上記固定部４１１の一端から半径方向外側に伸びる延長部４１２、コア４３０が装着される装着部４１４、上記延長部４１２と上記装着部４１４を連結する連結部４１３'及び上記装着部４１４から半径方向外側に伸びる本体部４１５を含むことができる。
【０１５７】
ここで、上記連結部４１３'の上面は、曲率半径Ｒ１を有する曲面状であることができる。
【０１５８】
図７ｂ及び９ｂを参照して、Ｔ１、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、Ｌ１、Ｒ１、Ｗ４及びＨ４を定義すると、下記の通りである。
【０１５９】
Ｔ１：ベースプレートの厚さ、Ｗ１：固定部の内周面から装着部の外周面までの長さ、Ｗ２：固定部の外周面から装着部の内周面までの長さ、Ｗ３：装着部の内周面から装着部の外周面までの長さ、Ｈ１：ベースプレートの下面から装着部の上面までの長さ、Ｈ２：ベースプレートの下面から延長部の下面までの長さ、Ｈ３：延長部の上面から装着部の上面までの長さ、Ｌ１：固定部の内周面から装着部の内周面までの長さ、Ｒ１：曲面状に備えられる延長部の内側端及び装着部の上端の曲率半径、Ｗ４：延長部の外周面から装着部の内周面までの長さ、Ｈ４：延長部の下面から延長部の上面までの長さを意味する。
【０１６０】
ここで、本発明の第４の実施例及び第５の実施例によるモータは、下記の条件式１９〜２８を満足することができる。
【０１６１】
［数１９］
Ｔ１≦Ｗ１≦５×Ｔ１
【０１６２】
［数２０］
０．１×Ｔ１≦Ｗ２≦４×Ｔ１
【０１６３】
［数２１］
０．３×Ｔ１≦Ｗ３≦４×Ｔ１
【０１６４】
［数２２］
Ｔ１≦Ｈ１≦５×Ｔ１
【０１６５】
［数２３］
０．１×Ｔ１≦Ｈ２≦４×Ｔ１
【０１６６】
［数２４］
０．３×Ｔ１≦Ｈ３≦４×Ｔ１
【０１６７】
［数２５］
０．３×Ｔ１≦Ｌ１≦５×Ｔ１
【０１６８】
［数２６］
０．１×Ｔ１≦Ｒ１≦Ｔ１
【０１６９】
［数２７］
０．１×Ｔ１≦Ｗ４≦３×Ｔ１
【０１７０】
［数２８］
０．１×Ｈ１≦Ｈ４≦４×Ｈ１
【０１７１】
図１１はベースプレートの軸方向の変形程度を示した比較グラフであり、図１２は曲率半径Ｒ１の変形程度を示した比較グラフであり、図１３は応力（ＭＰａ）の比較グラフであり、図１４はステータの強度改善率を示した比較グラフである。
【０１７２】
ここで、従来技術１はダイキャスティング工法で製造されたベースプレートを示し、従来技術２はダイキャスティング工法でベースプレートを製造し、さらにステータホルダーがベースプレートに結合されてステータを固定させる構造を示す。
【０１７３】
図１１及び１２を参照して、軸方向への荷重や外部衝撃などが加えられた場合の従来技術と本発明によるモータの変形程度を比較する。
【０１７４】
従来技術１の場合は軸方向への変形程度が最も大きいが、従来技術２の場合はステータホルダーの構成が追加されるため、軸方向への変形程度が従来技術１よりは小さい。
【０１７５】
また、従来技術１の場合はベースプレートの曲率半径の変形程度が最も大きいが、従来技術２の場合はステータホルダーの構成が追加されるため、ベースプレートの曲率半径の変形程度が従来技術１に比べて改善される。
【０１７６】
本発明の第１の実施例、第４の実施例及び第５の実施例によるモータの場合は、従来技術２のように別途にステータホルダーの構成を追加しなくても、軸方向への変形及びベースプレートの曲率半径の変形が起こることを減少させることができる。
【０１７７】
即ち、本発明のベースプレートは、鉄系の鋼板や合金をプレス加工して製造するため、剛性を向上させることができ、軸方向への荷重や外部衝撃があっても、固定部、装着部、連結部及び延長部の構成によって支持されることができるため、ベースプレートが変形されることを防止することができる。
【０１７８】
図１３を参照して、ベースプレートに変形を起こす単位面積当たりの作用する力（応力）について従来技術と本発明によるモータを比較する。
【０１７９】
従来技術２の場合は別途にステータホルダーの構成が追加されて単位面積当たりに作用する力が分散されることができるため、従来技術１の場合に比べて応力が小さい。
【０１８０】
本発明の第１の実施例、第４の実施例及び第５の実施例によるモータの場合は、従来技術２のように別途にステータホルダーの構成を追加しなくても、単位面積当たりのベースプレートに作用する力を減少させることができる。
【０１８１】
図１４を参照して、ステータの強度改善率について比較する。
【０１８２】
本発明による第２の実施例及び第３の実施例の場合は、ベースプレートとステータの接触面積が拡大されて結合力が上昇することができるため、ステータの強度が改善される効果がある。
【符号の説明】
【０１８３】
１００  流体動圧ベアリングアセンブリー
１１０  シャフト
１２０  スリーブ
１３０  カバープレート
１４０  ストッパー
２００  ローター
２１０  ローターケース
２２０  マグネット
３００  ステータ
３１０  ベースプレート
３２０  コイル
３３０  コア
５００、６００  モータ
【図１】
2014073068.tif 000003
【図２ａ】
2014073068.tif 000004
【図２ｂ】
2014073068.tif 000005
【図３】
2014073068.tif 000006
【図４ａ】
2014073068.tif 000007
【図４ｂ】
2014073068.tif 000008
【図５ａ】
2014073068.tif 000009
【図５ｂ】
2014073068.tif 000010
【図６】
2014073068.tif 000011
【図７ａ】
2014073068.tif 000012
【図７ｂ】
2014073068.tif 000013
【図８】
2014073068.tif 000014
【図９ａ】
2014073068.tif 000015
【図９ｂ】
2014073068.tif 000016
【図１０】
2014073068.tif 000017
【図１１】
2014073068.tif 000018
【図１２】
2014073068.tif 000019
【図１３】
2014073068.tif 000020
【図１４】
2014073068.tif 000021
【図１５】
2014073068.tif 000022