(57)【要約】【課題】本発明はスピンドルモータに関する。【解決手段】本発明には、ベース部材に固設される下部スラスト部材と、上記下部スラスト部材に下端部が固設されるシャフトと、上記シャフトを中心に回転する回転部材と、上記シャフトの上端部に固設され、上記回転部材とともに軸受隙間を形成する上部スラスト部材と、上記上部スラスト部材に固設されるカバー部材とを含むスピンドルモータが開示される。【選択図】図１
2014007936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材に固設される一方のスラスト部材と、
前記一方のスラスト部材に一方の端部が固設されるシャフトと、
前記シャフトを中心に回転する回転部材と、
前記シャフトの他方の端部に固設されて前記回転部材とともに軸受隙間を形成する他方のスラスト部材と、
前記他方のスラスト部材に固設されるカバー部材と
を含むスピンドルモータ。
【請求項２】
前記他方のスラスト部材は、前記カバー部材の設置孔に挿入される結合部を備える請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項３】
前記他方のスラスト部材は、前記カバー部材の前記設置孔の周囲の底面を支持する支持面を備える請求項２に記載のスピンドルモータ。
【請求項４】
前記支持面には、接着剤を収容する接着剤収容溝が形成される請求項３に記載のスピンドルモータ。
【請求項５】
前記他方のスラスト部材は、前記回転部材に形成される挿入溝に挿入配置される延長部を備える請求項２から４の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
【請求項６】
前記挿入溝の内壁部と前記延長部の内周面の少なくとも一つは、軸受隙間に充填された潤滑流体と空気との界面を形成するように回転軸方向に対して傾いて形成される請求項５に記載のスピンドルモータ。
【請求項７】
前記他方のスラスト部材は、前記シャフトの他方の端部側の端部に、前記カバー部材の設置孔の内側に延長形成される突起が装着される装着溝を備える請求項２から６の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
【請求項８】
前記突起は、円周方向に沿って複数個が離隔配置される請求項７に記載のスピンドルモータ。
【請求項９】
前記回転部材の外周面に設けられてディスクを固定させるクランプ部材をさらに含む請求項１から８の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
【請求項１０】
前記回転部材は、
前記シャフト、前記一方のスラスト部材、及び前記他方のスラスト部材とともに軸受隙間を形成するスリーブと、
前記スリーブから延長形成されるローターハブと
を含み、
前記スリーブと前記ローターハブは、一体に形成されている、または別個に形成されて結合されている請求項１から９の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスピンドルモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスク（ｈａｒｄ  ｄｉｓｋ）駆動装置などの情報記録再生装置には、耐衝撃性に強い軸をハードディスク（ｈａｒｄ  ｄｉｓｋ）駆動装置のボックスに固定した、いわゆる軸固定型スピンドルモータが搭載されることができる。
【０００３】
即ち、ハードディスク駆動装置に搭載されるスピンドルモータには、外部衝撃によりサーバーに記録された情報が破損及び記録／判読できない状態となることを防止するためにシャフトが固設されてよい。
【０００４】
一方、最近では、ハードディスク駆動装置が採用される電子機器のスリム化の傾向により、ハードディスク駆動装置だけでなくスピンドルモータの薄型化が強く求められている。
【０００５】
このような薄型化の要求を満たすため、スピンドルモータに備えられるグルーブ間の間隔、即ち、動圧部の長さを減少させて薄型化を具現することができる。
【０００６】
しかし、上記のように動圧部の長さを減少させると、回転特性が低下するという問題がある。即ち、軸受スパンの長さが減少し、ローターの回転特性の低下に繋がるという問題がある。
【０００７】
従って、動圧部の長さを減少させず、即ち、スパン長の減少なしにスピンドルモータの薄型化が実現できる構造の開発が必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】日本公開特許公報第２０１１−１２７３７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明によると、薄型化が具現できるスピンドルモータが提供される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施例によるスピンドルモータは、ベース部材に固設される下部スラスト部材と、上記下部スラスト部材に下端部が固設されるシャフトと、上記シャフトを中心に回転する回転部材と、上記シャフトの上端部に固設されて上記回転部材とともに軸受隙間を形成する上部スラスト部材と、上記上部スラスト部材に固設されるカバー部材とを含む。
【００１１】
上記上部スラスト部材は、上記カバー部材の設置孔に挿入される結合部を備えてよい。
【００１２】
上記上部スラスト部材は、上記カバー部材の上記設置孔周囲の底面を支持する支持面を備えてよい。
【００１３】
上記支持面には、接着剤を収容する接着剤収容溝が形成されてよい。
【００１４】
上記上部スラスト部材は、上記回転部材に形成される挿入溝に挿入配置される延長部を備えてよい。
【００１５】
上記挿入溝の内壁部と上記延長部の内周面の少なくとも一つは、軸受隙間に充填された潤滑流体と空気との界面を形成するように傾いて形成されてよい。
【００１６】
上記スピンドルモータは、上記回転部材の外周面に設けられてディスクを固定させるクランプ部材をさらに含んでよい。
【００１７】
上記上部スラスト部材は、上端部に、上記カバー部材の設置孔の内側に延長形成される突起が装着される装着溝を備えてよい。
【００１８】
上記突起は、円周方向に沿って複数個が離隔配置されてよい。
【００１９】
上記回転部材は、上記シャフト及び上記上部、下部スラスト部材とともに軸受隙間を形成するスリーブと、上記スリーブから延長形成されるローターハブとを含み、上記スリーブと上記ローターハブは一体に形成されたり、別個に形成されて結合されてよい。
【発明の効果】
【００２０】
カバー部材が上部スラスト部材に設けられるため、カバー部材による厚さの増加を低減させて薄型化を具現することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】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２】図１のＡ部を示す拡大図である。
【図３】本発明の一実施例によるスピンドルモータに備えられる上部スラスト部材とカバー部材を示す切開斜視図である。
【図４】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５】図４のＢ部を示す拡大図である。
【図６】本発明の他の実施例によるスピンドルモータに備えられる上部スラスト部材とカバー部材を示す切開斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下では、図面を参照して本発明の具体的な実施例を詳細に説明する。但し、本発明の思想は提示される実施例に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同じ思想の範囲内で他の構成要素の追加、変更、削除などを通じて、退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施例を容易に提案することができ、これも本願発明の思想の範囲内に含まれる。
【００２３】
また、本発明を説明するにおいて、係わる公知機能あるいは構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不要に不明確にすると判断された場合は、その詳細な説明を省略する。
【００２４】
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に備えられる上部スラスト部材とカバー部材を示す切開斜視図である。
【００２５】
図１から図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、下部スラスト部材１２０、シャフト１３０、回転部材１４０、上部スラスト部材１５０、カバー部材１６０及びクランプ部材１７０を含んで構成されてよい。
【００２６】
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などの情報記録再生装置に採用されるモータであってよい。
【００２７】
そして、本発明の一実施例によるスピンドルモータ１００は大きくステータ２０とローター４０で構成されてよい。
【００２８】
ステータ２０は回転する部材を除く全ての固定部材を意味し、ベース部材１１０、下部スラスト部材１２０、シャフト１３０、上部スラスト部材１５０、カバー部材１６０などを含んで構成されてよい。
【００２９】
ローター４０はシャフト１３０を回転中心として回転する部材を意味し、回転部材１４０などを含んで構成されてよい。
【００３０】
ここで、方向に対する用語を定義すると、軸方向は図１における上下方向、即ち、シャフト１３０の下部側から上部側に向かう方向、又はシャフト３０の上部側から下部側に向かう方向を意味し、半径方向は図１における左右方向、即ち、シャフト１３０から回転部材１４０の外周面に向かう方向、又は回転部材１４０の外周面からシャフト１３０に向かう方向を意味する。
【００３１】
そして、円周方向は回転部材１４０の外周面に沿って回転する方向を意味する。
【００３２】
ベース部材１１０はローター４０を回転可能に支持するステータ２０に含まれる固定部材である。また、ベース部材１１０は軸方向の上部側に延長形成される突出部１１２を備えてよい。
【００３３】
一方、突出部１１２の外周面にはステータコア１０２が固設されてよい。そのために突出部１１２にはステータコア１０２が装着される装着面１１２ａが形成されてよい。
【００３４】
ベース部材１１０はアルミニウム（Ａｌ）材質でダイキャスト（Ｄｉｅ−Ｃａｓｔｉｎｇ）により製造されてもよい。また、鋼板を焼性加工（例えば、プレス加工）してベース部材１１０に成形してもよい。
【００３５】
下部スラスト部材１２０は、ベース部材１１０とともに固定部材、即ち、ステータ２０に含まれ、ベース部材１１０に固設される。即ち、下部スラスト部材１２０は突出部１１２に挿設される。より詳細には、下部スラスト部材１２０の外周面が突出部１１２の内周面に接合されるように設けられてよい。
【００３６】
そして、下部スラスト部材１２０の外周面は、ベース部材１１０の内部面に接着剤又は／及び溶接により接合されてよい。即ち、下部スラスト部材１２０の外周面は、ベース部材１１０の突出部１１２の内部面に固定接合されることができる。
【００３７】
一方、下部スラスト部材１２０は内部面がシャフト１３０に接合され、外部面がベース部材１１０に固設されることができる。
【００３８】
そのため、下部スラスト部材１２０にはシャフト１３０が設けられるための装着孔１２２が形成されてよく、シャフト１３０の下端部は装着孔１２２に挿装される。
【００３９】
また、下部スラスト部材１２０は中空のカップ状であってよく、断面が「Ｌ」字状であってよい。
【００４０】
下部スラスト部材１２０の上面又はこれに対向配置される回転部材１４０の対向面の少なくとも一つには、スラスト流体動圧を発生させるためのスラスト動圧グルーブ（不図示）が形成されてよい。
【００４１】
また、下部スラスト部材１２０は、潤滑流体が漏れることを防止するためのシーリング部材の役割を同時に行うことができる。
【００４２】
シャフト１３０は、上記ベース部材１１０とともにステータ２０を構成する固定部材であって、下部スラスト部材１２０に下端部が固設されてよい。即ち、上述のように、シャフト１３０の下端部は下部スラスト部材１２０の装着孔１２２に挿入されるように設けられてよい。
【００４３】
また、シャフト１３０の下端部は下部スラスト部材１２０の内部面と接着剤又は／及び溶接により接合されてよい。これにより、シャフト１３０が固設されることができる。
【００４４】
本実施例では、シャフト１３０が下部スラスト部材１２０に固設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１３０はベース部材１１０に固設されてもよい。
【００４５】
回転部材１４０はシャフト１３０を中心に回転する回転部材であって、ローター４０に含まれる。
【００４６】
また、回転部材１４０は上部、下部スラスト部材１５０、１２０及びシャフト１３０とともに潤滑流体が充填される軸受隙間を形成するスリーブ１４２と、スリーブ１４２から延長形成され、ディスクＤが装着されるローターハブ１４４とで構成されてよい。
【００４７】
そして、スリーブ１４２とローターハブ１４４は一体に形成されてよい。但し、これに限定されず、スリーブ１４２とローターハブ１４４は別個に製造されて結合されてもよい。
【００４８】
スリーブ１４２にはシャフト１３０が挿入される軸孔１４２ａが形成されてよく、回転部材１４０がシャフト１３０に設けられる場合、スリーブ１４２の内周面とシャフト１３０の外周面は所定間隔離隔されて配置され、軸受隙間を形成する。
【００４９】
この軸受隙間に潤滑流体が充填される。
【００５０】
一方、スリーブ１４２の内部面と回転部材１４０の外周面の少なくとも一つには、回転部材１４０が回転する際、潤滑流体をポンプして流体動圧を形成するための上部、下部ラジアル動圧グルーブ１４２ｂ、１４２ｃが形成されてよい。
【００５１】
上記上部、下部ラジアル動圧グルーブ１４２ｂ、１４２ｃにより最大圧力が発生する領域は、回転部材１４０のより安定的な回転特性が得られるように所定距離離隔されて配置されなければならない。
【００５２】
薄型化を具現するために上部、下部ラジアル動圧グルーブ１４２ｂ、１４２ｃが形成される領域を減少させると、回転部材１４０の回転特性が低下するという問題が生じる。即ち、スリーブ１４２の内部面とシャフト１３０の外周面が対向配置される領域を減少させると、回転部材１４０の回転特性が低下するという問題がある。
【００５３】
また、スリーブ１４２の外周面の上、下端部には、上部、下部スラスト部材１５０、１２０とともに気液界面を形成するために傾斜面が形成されてよい。
【００５４】
ローターハブ１４４はスリーブ１４２の上端部から半径方向に延長形成される。また、ローターハブ１４４は円盤状のローターハブボディー１４４ａと、ローターハブボディー１４４ａの縁から延長形成され、内部面に駆動マグネット１４６が装着されるマグネット装着部１４４ｂと、マグネット装着部１４４ｂの端部から半径方向の外側に向かって延長形成されるディスク装着部１４４ｃとを備えることができる。
【００５５】
一方、駆動マグネット１４６は環状であってよく、円周方向に沿ってＮ極、Ｓ極が相互に着磁されて一定強さの磁場を発生させる永久磁石であってよい。
【００５６】
そして、駆動マグネット１４６はコイル１０１が巻線されるステータコア１０２の先端に対向配置され、コイル１０１が巻線されたステータコア１０２との電磁気的相互作用により回転部材１４０が回転できるように駆動力を発生させる役割をする。
【００５７】
即ち、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コア１０２とこれに対向配置される駆動マグネット１４６の電磁気的相互作用により回転部材１４０が回転できる駆動力が発生し、回転部材１４０がシャフト１３０を中心として回転する。
【００５８】
上部スラスト部材１５０はシャフト１３０の上端部に固設され、回転部材１４０とともに軸受隙間を形成する。
【００５９】
また、上部スラスト部材１５０はカバー部材１６０の設置孔１６２に挿入される結合部１５２を備えてよい。即ち、カバー部材１６０が上部スラスト部材１５０に結合される場合、結合部１５２がカバー部材１６０の設置孔１６２に挿入される。このとき、結合部１５２の外周面がカバー部材１６０の設置孔１６２を形成する内周面に接触される。
【００６０】
上部スラスト部材１５０はカバー部材１６０の設置孔１６２周囲の底面を支持する支持面１５４を備えてよい。即ち、上部スラスト部材１５０の結合部１５２が設置孔１６２に挿入される場合、カバー部材１６０の設置孔１６２周囲の底面は、支持面１５４により支持される。
【００６１】
これにより、上部スラスト部材１５０とカバー部材１６０の接触面積が増加し、上部スラスト部材１５０とカバー部材１６０の結合力が増大する。
【００６２】
一方、支持面１５４には、接着剤を収容する接着剤収容溝１５４ａが形成されてよい。
【００６３】
ここで、上部スラスト部材１５０とカバー部材１６０の結合方式に対して簡単に説明すると、上部スラスト部材１５０の結合部１５２の外周面と支持面１５４には接着剤が塗布され、その後、カバー部材１６０の設置孔１６２に結合部１５２が挿入されるようカバー部材１６０と上部スラスト部材１５０が結合される。
【００６４】
これにより、カバー部材１６０と上部スラスト部材１５０は接着剤を媒介にして固定接合されることができる。そして、カバー部材１６０と上部スラスト部材１５０が二つの面で接触するため、結合力が増大する。
【００６５】
一方、支持面１５４に接着剤収容溝１５４ａが形成されるため、接着剤収容溝１５４ａに収容された接着剤によってカバー部材１６０と上部スラスト部材１５０の結合力がさらに増大することができる。
【００６６】
本実施例では、上部スラスト部材１５０とカバー部材１６０が接着剤を媒介にして結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、上部スラスト部材１５０とカバー部材１６０は接着、圧入、溶接の少なくとも一つの方式により結合されてもよい。
【００６７】
また、上部スラスト部材１５０は、回転部材１４０に形成される挿入溝１４１に挿入配置される延長部１５６を備えてよい。
【００６８】
延長部１５６は、回転部材１４０のスリーブ１４２の外周面の上端部とともに気液界面を形成する役割を担う。
【００６９】
また、延長部１５６が挿入溝１４１に挿入配置されることで、延長部１５６の外周面と挿入溝１４１を形成する外壁部によりラビリンスシールが形成され、潤滑流体の蒸発を抑制することができる。
【００７０】
挿入溝１４１を形成する内壁部、即ち、スリーブ１４２の外周面の上端部は、軸受隙間に充填された潤滑流体と空気との界面が形成されるように傾いて形成されてよい。
【００７１】
カバー部材１６０は上部スラスト部材１５０に固設されてよい。カバー部材１６０はベース部材１１０とともに記録ディスク駆動装置（不図示）のハウジングを形成する。即ち、カバー部材１６０とベース部材１１０は、内部空間を有するように結合されて記録ディスク駆動装置の外形を形成する。
【００７２】
そして、カバー部材１６０は、上述のように、設置孔１６２を備え、設置孔１６２に上部スラスト部材１５０の結合部１５２が挿入結合される。
【００７３】
このように、カバー部材１６０が上部スラスト部材１５０に結合されることで、カバー部材１６０によるスピンドルモータ１００の厚さ増加を減少させることができる。即ち、カバー部材１６０がシャフト１３０にねじ結合される場合に比べて、カバー部材１６０による厚さ増加を減少させることができる。
【００７４】
これにより、上述のように上部、下部ラジアル動圧グルーブ１４２ｂ、１４２ｃが形成される領域を減少させずにカバー部材１６０による厚さ増加を防止し、薄型化を具現することができる。
【００７５】
クランプ部材１７０は回転部材１４０の外周面に設けられてディスクＤを固定させる役割を担う。即ち、クランプ部材１７０はローターハブ１４４のマグネット装着部１４４ｂの外周面に固設されてディスクＤの上面を加圧する。
【００７６】
このように、クランプ部材１７０がマグネット装着部１４４ｂの外周面に固設されるため、クランプ部材１７０がローターハブボディー１４４ａの上面に設けられる場合に比べて、クランプ部材１７０による厚さ増加も防止することができる。
【００７７】
これにより、スピンドルモータ１００をさらに薄型化することができる。
【００７８】
一方、クランプ部材１７０は多様な方式によりマグネット装着部１４４ｂの外周面に設けられてよい。例えば、クランプ部材１７０とマグネット装着部１４４ｂの外周面にねじ部が形成され、クランプ部材１７０がマグネット装着部１４４ｂにねじ結合されることもできる。また、クランプ部材１７０がマグネット装着部１４４ｂの外周面に圧入設置されてもよい。
【００７９】
上記のように、カバー部材１６０が上部スラスト部材１５０に設けられるため、カバー部材１６０による厚さ増加を低減させて薄型化を具現することができる。また、上部、下部ラジアル動圧グルーブ１４２ｂ、１４２ｃにより最大圧力が発生する領域の距離（即ち、スパン長）の減少なしに薄型化を具現することができるため、回転特性の低下を防止することができる。
【００８０】
また、クランプ部材１７０がマグネット装着部１４４ｂの外周面に設けられることで、クランプ部材１７０による厚さ増加を防止し、スピンドルモータ１００をさらに薄型化させることができる。
【００８１】
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対して説明する。但し、上記で説明した構成要素と同じ構成要素に対しては同じ図面符号を使用して図面に示し、詳しい説明は省略する。
【００８２】
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り、図６は本発明の他の実施例によるスピンドルモータに備えられる上部スラスト部材とカバー部材を示す切開斜視図である。
【００８３】
図４から図６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、上記した本発明の一実施例によるスピンドルモータ１００に備えられる上部スラスト部材１５０とカバー部材１６０に装着溝２５８と突起２６４が形成されることを除き、上記した本発明の一実施例によるスピンドルモータ１００の構成と同じ構成を備える。
【００８４】
以下では、上部スラスト部材１５０の装着溝２５８と、カバー部材１６０の突起２６４に対して説明する。
【００８５】
上部スラスト部材１５０は、上端部に、カバー部材１６０の設置孔１６２の内側に延長形成される突起２６４が装着される装着溝２５８を備えてよい。
【００８６】
装着溝２５８は、結合部１５２の上面に湾入形成され、突起２６４に対応する形状と個数で形成されてよい。
【００８７】
突起２６４は、円周方向に沿って複数個が離隔配置されることができる。即ち、突起２６４は、上部スラスト部材１５０とカバー部材１６０の接触面積を増加させ、上部スラスト部材１５０とカバー部材１６０の結合力を増大させるために形成される。
【００８８】
このように、カバー部材１６０に備えられる突起２６４が上部スラスト部材１５０の装着溝２５８に挿設されることにより、上部スラスト部材１５０とカバー部材１６０の結合力をさらに増大させることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１００、２００  スピンドルモータ
１１０  ベース部材
１２０  下部スラスト部材
１３０  シャフト
１４０  回転部材
１５０  上部スラスト部材
１６０  カバー部材
１７０  クランプ部材
【図１】
2014007936.tif 000003
【図２】
2014007936.tif 000004
【図３】
2014007936.tif 000005
【図４】
2014007936.tif 000006
【図５】
2014007936.tif 000007
【図６】
2014007936.tif 000008