(57)【要約】【課題】ベースプレート中央の穴部にスリーブを嵌合固定し、スリーブ内にシャフトを回転自在に保持し、シャフトの一端にハブを嵌合固定した構造を有する、ディスクサイズが２．５インチ未満の小型かつ薄型のディスクドライブにおいて、ディスクに発生する振動を抑制する。【解決手段】ディスクドライブを構成するスピンドルモータについて、シャフトとハブの嵌合部の長さｈ１、ハブから遠い側のラジアル軸受の支持力発生中心とシャフトとハブ嵌合部との距離をＬ１とするとき、１．０≧ｈ１／Ｌ１≧０．２０となるようにスピンドルモータを構成する。【選択図】        図２
2004166439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースプレートと、
前記ベースプレート中央付近の孔に内嵌して固定されたスリーブと、
前記スリーブが有する円筒状の穴に回転自在な状態で内挿されたシャフトと、
前記シャフトを回転自在に支持する一つ又は複数のラジアル動圧軸受と、
前記シャフトの一端において接続して該シャフトと一体となって回転するハブと、
前記スリーブを取り囲む位置に配置されたステータと、
前記ステータと一定の間隔を空けて対向するように前記ハブに取り付けられたロータマグネットと、
を構成要素として有し、更に、
前記ハブは、前記シャフトが接続する基部及び一端側で基部に接続し他端側が開口した円筒部とからなり、
該円筒部の回転対称軸は前記シャフトと同軸となっており、
該円筒部は更に周面を有し、該周面に前記ロータマグネットが固定されており、前記ラジアル動圧軸受は、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確保された微小間隙と、該微小間隙に保持された潤滑液と、前記シャフトの外周面と前記スリーブ内周面の何れか一方或いは両方に形成された動圧発生溝からなる、
スピンドルモータにおいて、
スピンドルモータは２．５インチ未満のサイズの記録ディスクを駆動するものであり、
前記ハブが前記シャフトに接続する接続部分の軸方向長さをｈ１とし、
前記ラジアル動圧軸受の内、前記ベースプレート側から数えて一つ目に位置するラジアル動圧軸受の支持力発生中心から、前記ハブと前記シャフトの固定部分までの距離をＬ１とした場合、
１．０≧ｈ１／Ｌ１≧０．２０
であり、かつ、ｈ１はスピンドルモータの高さの１％以上である、
ることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項２】
ベースプレートと、
前記ベースプレート中央付近の孔に内嵌して固定されたスリーブと、
前記スリーブが有する円筒状の穴に回転自在な状態で内挿されたシャフトと、
前記シャフトを回転自在に支持する一つ又は複数のラジアル動圧軸受と、
前記シャフトの一端において接続して該シャフトと一体となって回転するハブと、
前記スリーブを取り囲む位置に配置されたステータと、
前記ステータと一定の間隔を空けて対向するように前記ハブに取り付けられたロータマグネットと、
を構成要素として有し、更に、
前記ハブは、前記シャフトが接続する基部及び一端側で基部に接続し他端側が開口した円筒部とからなり、
該円筒部の回転対称軸は前記シャフトと同軸となっており、
該円筒部は更に周面を有し、該周面に前記ロータマグネットが固定されており、前記ベースプレートの孔の内周面は、ベースプレート面に対して垂直方向に延長して突出する円筒状の内周壁を有し、
前記スリーブの外周面はこの内周壁で嵌合して固定され、
前記ラジアル動圧軸受は、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確保された微小間隙と、該微小間隙に保持された潤滑液と、前記シャフトの外周面と前記スリーブ内周面の何れか一方或いは両方に形成された動圧発生溝からなる、
スピンドルモータにおいて、
スピンドルモータは２．５インチ未満のサイズの記録ディスクを駆動するものであり、
前記円筒状内周壁に対して半径方向外側で隣接する部位における前記ベースプレートの平均厚さをｈ２とし、
前記ラジアル動圧軸受の内、前記ハブから数えて一つ目に位置するラジアル動圧軸受の支持力発生中心から、前記ベースプレートの前記ハブ側表面までの軸方向距離をＬ２とした場合、
１．０≧ｈ２／Ｌ２≧０．２０
であり、かつ、ｈ２はスピンドルモータの高さの１％以上である、
ことを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項３】
ベースプレートと、
前記ベースプレート中央付近の孔に内嵌して固定されたスリーブと、
前記スリーブが有する円筒状の穴に回転自在な状態で内挿されたシャフトと、
前記シャフトを回転自在に支持するスラスト動圧軸受及び一つ又は複数のラジアル動圧軸受と、
前記シャフトの一端において接続して該シャフトと一体となって回転するハブと、
前記スリーブを取り囲む位置に配置されたステータと、
前記ステータと一定の間隔を空けて対向するように前記ハブに取り付けられたロータマグネットと、
を構成要素として有し、更に、
前記ハブは、前記シャフトが接続する基部及び一端側で基部に接続し他端側が開口した円筒部とからなり、
該円筒部の回転対称軸は前記シャフトと同軸となっており、
該円筒部は更に周面を有し、該周面に前記ロータマグネットが固定されており、前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面の間には、第１の微小間隙が保たれ、
前記スリーブの一端側端面と前記基部のスリーブ側表面の間には、第２の微小間隙が保たれ、
前記第１及び第２の微小間隙には、各々潤滑液体が満たされており、
前記基部のスリーブ側表面及び前記スリーブの一端側端面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されて前記スラスト動圧軸受を構成し、
前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されて前記ラジアル動圧軸受を構成する、
スピンドルモータにおいて、
スピンドルモータは２．５インチ未満のサイズの記録ディスクを駆動するものであり、
前記ハブが前記シャフトに接続する接続部分の軸方向長さをｈ１とし、
前記ラジアル動圧軸受の内、前記ベースプレートから数えて一つ目に位置するラジアル動圧軸受の支持力発生中心から、前記ハブと前記シャフトの固定部分までの距離をＬ１とした場合、
１．０≧ｈ１／Ｌ１≧０．２０
であり、かつ、ｈ１はスピンドルモータの高さの１％以上である、
ことを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項４】
ベースプレートと、
前記ベースプレート中央付近の孔に内嵌して固定されたスリーブと、
前記スリーブが有する円筒状の穴に回転自在な状態で内挿されたシャフトと、
前記シャフトを回転自在に支持するスラスト動圧軸受及び一つ又は複数のラジアル動圧軸受と、
前記シャフトの一端において接続して該シャフトと一体となって回転するハブと、
前記スリーブを取り囲む位置に配置されたステータと、
前記ステータと一定の間隔を空けて対向するように前記ハブに取り付けられたロータマグネットと、
を構成要素として有し、更に、
前記ハブは、前記シャフトが接続する基部及び一端側で基部に接続し他端側が開口した円筒部とからなり、
該円筒部の回転対称軸は前記シャフトと同軸となっており、
該円筒部は更に周面を有し、該周面に前記ロータマグネットが固定されており、前記ベースプレートの孔の内周面は、ベースプレート面に対して垂直方向に延長して突出する円筒状の内周壁を有し、
前記スリーブの外周面はこの内周壁で嵌合して固定され、
前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面の間には、第１の微小間隙が保たれ、
前記スリーブの一端側端面と前記基部のスリーブ側表面の間には、第２の微小間隙が保たれ、
前記第１及び第２の微小間隙には、各々潤滑液体が満たされており、
前記基部のスリーブ側表面及び前記スリーブの一端側端面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されて前記スラスト動圧軸受を構成し、
前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されて前記ラジアル動圧軸受を構成する、
スピンドルモータにおいて、
スピンドルモータは２．５インチ未満のサイズの記録ディスクを駆動するものであり、
前記円筒状内周壁に対して半径方向外側で隣接する部位における前記ベースプレートの平均厚さをｈ２とし、
前記ラジアル動圧軸受の内、前記ハブから数えて一つ目に位置するラジアル動圧軸受の支持力発生中心から、前記ベースプレートの前記ハブ側表面までの軸方向距離をＬ２とした場合、
１．０≧ｈ２／Ｌ２≧０．２０
であり、かつ、ｈ２はスピンドルモータの高さの１％以上である、
ことを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項５】
ベースプレートと、
前記ベースプレート中央付近の孔に内嵌して固定されたスリーブと、
前記スリーブが有する円筒状の穴に回転自在な状態で内挿されたシャフトと、
前記シャフトを回転自在に支持するスラスト動圧軸受及び一つ又は複数のラジアル動圧軸受と、
前記シャフトの一端において接続して該シャフトと一体となって回転するハブと、
前記スリーブを取り囲む位置に配置されたステータと、
前記ステータと一定の間隔を空けて対向するように前記ハブに取り付けられたロータマグネットと、
を構成要素として有し、更に、
前記ハブは、前記シャフトが接続する基部及び一端側で基部に接続し他端側が開口した円筒部とからなり、
該円筒部の回転対称軸は前記シャフトと同軸となっており、
該円筒部は更に周面を有し、該周面に前記ロータマグネットが固定されており、前記シャフトは他端部に半径方向に膨大する円盤部を有し、
前記スリーブの前記穴は該円盤部を収容する膨大部を他端部に有し、
前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面の間には第１の微小間隙が保たれ、
前記シャフトの円盤部と前記穴の膨大部の間には第３の微小間隙が保たれ、
該第１及び第３の微小間隙には潤滑液体が満たされており、
前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されて前記ラジアル動圧軸受を構成し、
前記シャフトの円盤部の表面と前記スリーブの膨大部の内周面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されてスラスト動圧軸受を構成し、
スピンドルモータにおいて、
スピンドルモータは２．５インチ未満のサイズの記録ディスクを駆動するものであり、
前記ハブが前記シャフトに接続する接続部分の軸方向長さをｈ１とし、
前記ラジアル動圧軸受の内、前記ベースプレートから数えて一つ目に位置するラジアル動圧軸受の支持力発生中心から、前記ハブと前記シャフトの固定部分までの距離をＬ１とした場合、
１．０≧ｈ１／Ｌ１≧０．２０
であり、かつ、ｈ１はスピンドルモータの高さの１％以上である、
ことを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項６】
ベースプレートと、
前記ベースプレート中央付近の孔に内嵌して固定されたスリーブと、
前記スリーブが有する円筒状の穴に回転自在な状態で内挿されたシャフトと、
前記シャフトを回転自在に支持するスラスト動圧軸受及び一つ又は複数のラジアル動圧軸受と、
前記シャフトの一端において接続して該シャフトと一体となって回転するハブと、
前記スリーブを取り囲む位置に配置されたステータと、
前記ステータと一定の間隔を空けて対向するように前記ハブに取り付けられたロータマグネットと、
を構成要素として有し、更に、
前記ハブは、前記シャフトが接続する基部及び一端側で基部に接続し他端側が開口した円筒部とからなり、
該円筒部の回転対称軸は前記シャフトと同軸となっており、
該円筒部は更に周面を有し、該周面に前記ロータマグネットが固定されており、前記ベースプレートの孔の内周面は、ベースプレート面に対して垂直方向に延長して突出する円筒状の内周壁を有し、
前記スリーブの外周面はこの内周壁で嵌合して固定され、
前記シャフトは他端部に半径方向に膨大する円盤部を有し、
前記スリーブの前記穴は該円盤部を収容する膨大部を他端部に有し、
前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面の間には第１の微小間隙が保たれ、
前記シャフトの円盤部と前記穴の膨大部の間には第３の微小間隙が保たれ、
該第１及び第３の微小間隙には潤滑液体が満たされており、
前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されて前記ラジアル動圧軸受を構成し、
前記シャフトの円盤部の表面と前記スリーブの膨大部の内周面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されてスラスト動圧軸受を構成する、
スピンドルモータにおいて、
スピンドルモータは２．５インチ未満のサイズの記録ディスクを駆動するものであり、
前記円筒状内周壁に対して半径方向外側で隣接する部位における前記ベースプレートの平均厚さをｈ２とし、
前記ラジアル動圧軸受の内、前記ハブから数えて一つ目に位置するラジアル動圧軸受の支持力発生中心から、前記ベースプレートの前記ハブ側表面までの軸方向距離をＬ２とした場合、
１．０≧ｈ２／Ｌ２≧０．２０
であり、かつ、ｈ２はスピンドルモータの高さの１％以上である、
ことを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項７】
請求項２、４又は６に記載のスピンドルモータが、更に、前記ｈ１及び前記Ｌ１についても、
１．０≧ｈ１／Ｌ１≧０．２０
であり、かつ、ｈ１はスピンドルモータの高さの１％以上である、
ことを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項８】
請求項１乃至７に記載のスピンドルモータにおいて、
前記スリーブと前記ベースプレートが連続する一体の部材からなっていることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項９】
請求項１乃至８に記載のスピンドルモータにおいて、前記シャフトを支持するラジアル動圧軸受が、一つのみであることを特徴とする、スピンドルモータ。
【請求項１０】
請求項１乃至９に記載のスピンドルモータと、
前記スピンドルモータに搭載される記録ディスクと、
前記記録ディスクに対して信号の書き込み若しくは読み込み動作を行うヘッドと、
を構成要素として有し、かつ、
前記記録ディスクのサイズが２．５インチ未満であることを特徴とする、
ディスクドライブ装置。
【請求項１１】
請求項９に記載のディスクドライブ装置において、
ディスクドライブのベースと、
前記スピンドルモータの前記ベースプレートが、
連続した一つの部材から構成されている、
ことを特徴とする、ディスクドライブ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スピンドルモータの軸受として流体動圧軸受を利用し、かつ、搭載するディスクのサイズが２．５インチ未満である薄型のスピンドルモータ、及びそのスピンドルモータを搭載したディスクドライブに関する。特に、搭載するディスクのサイズが２．５インチ未満で、高さが９ｍｍ未満であるスピンドルモータ、及びそのスピンドルモータを搭載したディスクドライブに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータ本体への小型化の要求が高まっており、コンピュータに用いられるハードディスクドライブ、或いは光ディスクドライブについても、小型化の必要性が高まっている。それらディスクドライブのディスクサイズは、従来は３．５インチが主流であったものが、ノートパソコンを中心に２．５インチサイズのディスクが増大している。今後は、更に、ディスクサイズが１．８インチ、１．３インチ、１インチ、或いは０．７インチ、といった２．５インチ未満のディスクドライブに対する需要が増加してゆくと見られる。
【０００３】
この様な小型化への要求は、ディスクサイズの縮小と同時に、ディスクドライブ自体の薄型化も伴っており、記録ディスクを駆動するスピンドルモータの高さも、８．５ｍｍ、４．８ｍｍ、或いはそれ以下といった、高さの低いものが求められている。
【０００４】
しかしながら、スピンドルモータを単純に薄型化すれば、軸受の間隔が短くなり、通常は軸受剛性を確保することが困難になる。一方で、ディスクへの情報の記録密度は高まっており、小型、薄型のディスクドライブであっても、軸受には振動の少ない、高精度のものが要求されている。ディスクドライブの小型化、薄型化の為には、この相反する要求を両立させなければならない。
【０００５】
このような要請に対応する為、特許文献１の方法では、スピンドルモータの小型化、低振動化の為に、重心に対して作用する加振力が、シャフトを傾けるモーメントを生じないように、重心とラジアル軸受の位置、及びラジアル軸受の支持力を定める構造を提案している。こうすることで、ロッキングモード（回転モード）の振動を抑制できるとしている。
【０００６】
特許文献２の方法では、複数のラジアル動圧軸受と、シャフト端にスラストプレートを備えたスピンドルモータにおいて、ラジアル動圧軸受の支持力を、スラストプレートに近い側のラジアル軸受で高めるよう構成した例である。こうすることで、シャフト端のスラスト軸受を支点として軸受が振動する様になる為、シャフトのスラスト軸受部分にラジアル方向の力が働いても、シャフトの振れは小さく抑えられる。
【０００７】
【特許文献１】
特許第２８５６０２７号公報  （特許請求の範囲）
【特許文献２】
特開２００１−３３９８９９号公報（特許請求の範囲）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法では、何れも振動特性の部分的な改善に留まる為、得られる効果は限定的である。
【０００９】
特許文献１の方法では、軸受に対して、重心からずれて働く加振力が加わった場合は、大きな振動が生ずる。加えて、重心の並進運動が主となる振動（並進モードの振動）については、抑制する方法を提示していない。実際には並進モードの振動も深刻な悪影響を与え得る為、この方法では小型ドライブの振動対策としては不十分である。
【００１０】
また、特許文献２の方法では、スラストプレートに近い側のラジアル動圧軸受付近に働く力に対しては、影響を受けにくいスピンドルモータが得られるが、シャフトの一端部に働く力に対しては脆弱である為、実際の運転時にかかる様々の加振力に対して、十分に振動を抑え込むことが出来ない。
【００１１】
以上のような現状に鑑み、本発明は、小型かつ薄型のディスクドライブと、このディスクドライブを実現する為に必要な、振動の小さい小型かつ薄型のスピンドルモータを提供することを目的とする。特に、スピンドルモータを小型化、薄型化した場合に深刻な問題になる、ロッキングモード（回転モード）又は、並進モードの振動が抑制されたスピンドルモータを得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１によって推奨される構造においてスピンドルモータは、ベースプレートと、前記ベースプレート中央付近の孔に内嵌して固定されたスリーブと、前記スリーブが有する円筒状の穴に回転自在な状態で内挿されたシャフトと、前記シャフトを回転自在に支持する一つ又は複数のラジアル動圧軸受と、前記シャフトの一端において接続して該シャフトと一体となって回転するハブと、前記スリーブを取り囲む位置に配置されたステータと、前記ステータと一定の間隔を空けて対向するように前記ハブに取り付けられたロータマグネットとを構成要素として有している。そして、ハブは、シャフトが接続する基部及び一端側で基部に接続し他端側が開口した円筒部からなり、円筒部の回転対称軸はシャフトと同軸となっており、円筒部は更に周面を有し、周面にロータマグネットが固定されている。更に、ラジアル動圧軸受は、シャフトの外周面とスリーブの内周面との間に確保された微小間隙と、微小間隙に保持された潤滑液と、シャフトの外周面とスリーブ内周面の何れか一方或いは両方に形成された動圧発生溝からなっている。
【００１３】
このようなスピンドルモータが、２．５インチ未満のサイズの記録ディスクを駆動し、更に、
ｈ１：ハブがシャフトに接続する接続部分の軸方向長さ
Ｌ１：ラジアル動圧軸受の内、ベースプレート側から数えて一つ目に位置するラジアル動圧軸受の支持力発生中心から、ハブとシャフトの固定部分までの距離
とした場合、１．０≧ｈ１／Ｌ１≧０．２０であり、かつ、ｈ１はスピンドルモータの高さの１％以上であることを特徴とする。
【００１４】
請求項２によって推奨される構造においてスピンドルモータは、ベースプレートと、前記ベースプレート中央付近の孔に内嵌して固定されたスリーブと、前記スリーブが有する円筒状の穴に回転自在な状態で内挿されたシャフトと、前記シャフトを回転自在に支持する一つ又は複数のラジアル動圧軸受と、前記シャフトの一端において接続して該シャフトと一体となって回転するハブと、前記スリーブを取り囲む位置に配置されたステータと、前記ステータと一定の間隔を空けて対向するように前記ハブに取り付けられたロータマグネットとを構成要素として有している。そして、ハブは、シャフトが接続する基部及び一端側で基部に接続し他端側が開口した円筒部からなり、円筒部の回転対称軸はシャフトと同軸となっており、円筒部は更に周面を有し、周面にロータマグネットが固定されており、ベースプレートの孔の内周面は、ベースプレート面に対して垂直方向に延長して突出する円筒状の内周壁を有している。更に、スリーブの外周面はこの内周壁で嵌合して固定され、ラジアル動圧軸受は、シャフトの外周面とスリーブの内周面との間に確保された微小間隙と、微小間隙に保持された潤滑液と、シャフトの外周面とスリーブ内周面の何れか一方或いは両方に形成された動圧発生溝からなっている。
【００１５】
このようなスピンドルモータが、２．５インチ未満のサイズの記録ディスクを駆動し、更に、
ｈ２：円筒状内周壁に対して半径方向外側で隣接する部位におけるベースプレートの平均厚さ
Ｌ２：ラジアル動圧軸受の内、ハブから数えて一つ目に位置するラジアル動圧軸受の支持力発生中心から、ベースプレートのハブ側表面までの軸方向距離
とした場合、１．０≧ｈ２／Ｌ２≧０．２０であり、かつ、ｈ２はスピンドルモータの高さの１％以上であることを特徴とする。
【００１６】
請求項３によって推奨される構造においてスピンドルモータは、ベースプレートと、前記ベースプレート中央付近の孔に内嵌して固定されたスリーブと、前記スリーブが有する円筒状の穴に回転自在な状態で内挿されたシャフトと、前記シャフトを回転自在に支持する一つ又は複数のラジアル動圧軸受と、前記シャフトの一端において接続して該シャフトと一体となって回転するハブと、前記スリーブを取り囲む位置に配置されたステータと、前記ステータと一定の間隔を空けて対向するように前記ハブに取り付けられたロータマグネットとを構成要素として有している。そして、ハブは、シャフトが接続する基部及び一端側で基部に接続し他端側が開口した円筒部からなり、円筒部の回転対称軸はシャフトと同軸となっており、円筒部は更に周面を有し、周面にロータマグネットが固定されている。
【００１７】
更に、シャフトの外周面とスリーブの内周面の間には、第１の微小間隙が保たれ、スリーブの一端側端面と基部のスリーブ側表面の間には、第２の微小間隙が保たれ、第１及び第２の微小間隙には、各々潤滑液体が満たされている。基部のスリーブ側表面及びスリーブの一端側端面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されてスラスト動圧軸受を構成し、シャフトの外周面とスリーブの内周面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されてラジアル動圧軸受を構成している。
【００１８】
このようなスピンドルモータが、２．５インチ未満のサイズの記録ディスクを駆動し、更に、
ｈ１：ハブがシャフトに接続する接続部分の軸方向長さ
Ｌ１：ラジアル動圧軸受の内、ベースプレート側から数えて一つ目に位置するラジアル動圧軸受の支持力発生中心から、ハブとシャフトの固定部分までの距離
とした場合、１．０≧ｈ１／Ｌ１≧０．２０であり、かつ、ｈ１はスピンドルモータの高さの１％以上であることを特徴とする。
【００１９】
請求項４によって推奨される構造においてスピンドルモータは、ベースプレートと、前記ベースプレート中央付近の孔に内嵌して固定されたスリーブと、前記スリーブが有する円筒状の穴に回転自在な状態で内挿されたシャフトと、前記シャフトを回転自在に支持する一つ又は複数のラジアル動圧軸受と、前記シャフトの一端において接続して該シャフトと一体となって回転するハブと、前記スリーブを取り囲む位置に配置されたステータと、前記ステータと一定の間隔を空けて対向するように前記ハブに取り付けられたロータマグネットとを構成要素として有している。そして、ハブは、シャフトが接続する基部及び一端側で基部に接続し他端側が開口した円筒部からなり、円筒部の回転対称軸はシャフトと同軸となっており、円筒部は更に周面を有し、周面にロータマグネットが固定されており、ベースプレートの孔の内周面は、ベースプレート面に対して垂直方向に延長して突出する円筒状の内周壁を有している。
【００２０】
更に、スリーブの外周面はこの内周壁で嵌合して固定され、シャフトの外周面とスリーブの内周面の間には、第１の微小間隙が保たれ、スリーブの一端側端面と基部のスリーブ側表面の間には、第２の微小間隙が保たれ、第１及び第２の微小間隙には、各々潤滑液体が満たされている。基部のスリーブ側表面及びスリーブの一端側端面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されてスラスト動圧軸受を構成し、シャフトの外周面とスリーブの内周面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されてラジアル動圧軸受を構成している。
【００２１】
このようなスピンドルモータが、２．５インチ未満のサイズの記録ディスクを駆動し、更に、
ｈ２：円筒状内周壁に対して半径方向外側で隣接する部位におけるベースプレートの平均厚さ
Ｌ２：ラジアル動圧軸受の内、ハブから数えて一つ目に位置するラジアル動圧軸受の支持力発生中心から、ベースプレートのハブ側表面までの軸方向距離
とした場合、１．０≧ｈ２／Ｌ２≧０．２０であり、かつ、ｈ２はスピンドルモータの高さの１％以上であることを特徴とする。
【００２２】
請求項５によって推奨される構造においてスピンドルモータは、ベースプレートと、前記ベースプレート中央付近の孔に内嵌して固定されたスリーブと、前記スリーブが有する円筒状の穴に回転自在な状態で内挿されたシャフトと、前記シャフトを回転自在に支持する一つ又は複数のラジアル動圧軸受と、前記シャフトの一端において接続して該シャフトと一体となって回転するハブと、前記スリーブを取り囲む位置に配置されたステータと、前記ステータと一定の間隔を空けて対向するように前記ハブに取り付けられたロータマグネットとを構成要素として有している。そして、ハブは、シャフトが接続する基部及び一端側で基部に接続し他端側が開口した円筒部からなり、円筒部の回転対称軸はシャフトと同軸となっており、円筒部は更に周面を有し、周面にロータマグネットが固定されている。
【００２３】
更に、シャフトは他端部に半径方向に膨大する円盤部を有し、スリーブの穴は円盤部を収容する膨大部を他端部に有し、シャフトの外周面とスリーブの内周面の間には第１の微小間隙が保たれ、シャフトの円盤部と穴の膨大部の間には第３の微小間隙が保たれ、第１及び第３の微小間隙には潤滑液体が満たされており、シャフトの外周面とスリーブの内周面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されてラジアル動圧軸受を構成し、シャフトの円盤部の表面とスリーブの膨大部の内周面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されてスラスト動圧軸受を構成している。
【００２４】
このようなスピンドルモータが、２．５インチ未満のサイズの記録ディスクを駆動し、更に、
ｈ１：ハブがシャフトに接続する接続部分の軸方向長さ
Ｌ１：ラジアル動圧軸受の内、ベースプレート側から数えて一つ目に位置するラジアル動圧軸受の支持力発生中心から、ハブとシャフトの固定部分までの距離
とした場合、１．０≧ｈ１／Ｌ１≧０．２０であり、かつ、ｈ１はスピンドルモータの高さの１％以上であることを特徴とする。
【００２５】
請求項６によって推奨される構造においてスピンドルモータは、ベースプレートと、前記ベースプレート中央付近の孔に内嵌して固定されたスリーブと、前記スリーブが有する円筒状の穴に回転自在な状態で内挿されたシャフトと、前記シャフトを回転自在に支持する一つ又は複数のラジアル動圧軸受と、前記シャフトの一端において接続して該シャフトと一体となって回転するハブと、前記スリーブを取り囲む位置に配置されたステータと、前記ステータと一定の間隔を空けて対向するように前記ハブに取り付けられたロータマグネットとを構成要素として有している。そして、ハブは、シャフトが接続する基部及び一端側で基部に接続し他端側が開口した円筒部からなり、円筒部の回転対称軸はシャフトと同軸となっており、円筒部は更に周面を有し、周面にロータマグネットが固定されており、ベースプレートの孔の内周面は、ベースプレート面に対して垂直方向に延長して突出する円筒状の内周壁を有している。
【００２６】
更に、スリーブの外周面はこの内周壁で嵌合して固定され、シャフトは他端部に半径方向に膨大する円盤部を有し、スリーブの穴は円盤部を収容する膨大部を他端部に有し、シャフトの外周面とスリーブの内周面の間には第１の微小間隙が保たれ、シャフトの円盤部と穴の膨大部の間には第３の微小間隙が保たれ、第１及び第３の微小間隙には潤滑液体が満たされており、シャフトの外周面とスリーブの内周面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されてラジアル動圧軸受を構成し、シャフトの円盤部の表面とスリーブの膨大部の内周面の何れか一方又は両方に動圧発生溝が形成されてスラスト動圧軸受を構成している。
【００２７】
このようなスピンドルモータが、２．５インチ未満のサイズの記録ディスクを駆動し、更に、
ｈ２：円筒状内周壁に対して半径方向外側で隣接する部位におけるベースプレートの平均厚さ
Ｌ２：ラジアル動圧軸受の内、ハブから数えて一つ目に位置するラジアル動圧軸受の支持力発生中心から、ベースプレートのハブ側表面までの軸方向距離
とした場合、１．０≧ｈ２／Ｌ２≧０．２０であり、かつ、ｈ２はスピンドルモータの高さの１％以上であることを特徴とする。
【００２８】
請求項７によって推奨される構造においてスピンドルモータは、先の請求項２、４又は６に記載のスピンドルモータが、更に、前記ｈ１及び前記Ｌ１についても、１．０≧ｈ１／Ｌ１≧０．２０であり、かつ、ｈ１はスピンドルモータの高さの１％以上であることを特徴とする。
【００２９】
請求項８によって推奨される構造においてスピンドルモータは、請求項１乃至７に記載のスピンドルモータにおいて、スリーブとベースプレートが連続する一体の部材からなっていることを特徴とする。
【００３０】
請求項９によって推奨される構造においてスピンドルモータは、請求項１乃至８に記載のスピンドルモータにおいて、前記シャフトを支持するラジアル動圧軸受が、一つのみであることを特徴とする。
【００３１】
請求項１０によって推奨される構造においてディスクドライブ装置は、請求項１乃至９に記載のスピンドルモータと、スピンドルモータに搭載される記録ディスクと、記録ディスクに対して信号の書き込み若しくは読み込み動作を行うヘッドと、を構成要素として有し、かつ、記録ディスクのサイズが２．５インチ未満であることを特徴とする。
【００３２】
請求項１１によって推奨される構造においてディスクドライブ装置は、請求項１０に記載の構造において、ディスクドライブのベースと、スピンドルモータのベースプレートが、連続した一つの部材から構成されていることを特徴とする。
【００３３】
上記の手段が、振動抑制の効果を発揮する理由は次の通りである。
【００３４】
通常、軸受の振動を抑え込む為には、軸受の剛性を高めることが必要とされる。そのために、二つ或いはそれ以上の数のラジアル軸受を、シャフト方向に出来る限り隔たらせて配置し、ラジアル軸受間のスパンを出来る限り大きく取って、軸受は設計される。図１０は、このような従来型の軸受の例である。図１０では、後述する本願発明例の図１などに比較して、軸受スパンを大きく取っている。
【００３５】
記録ディスクのサイズが２．５インチ以上で、スピンドルモータの高さが９ｍｍを越えるような、比較的大型のディスクドライブにおいては、軸受スパンを大きく確保しながら、ハブやベースプレートの肉厚を厚くし、十分な剛性を得ることが可能である。しかし、ディスクサイズ２．５インチ未満、特に１．８インチ以下で、かつ、スピンドルモータの高さが９ｍｍ未満の、薄型化が要求される用途では、軸受スパンを大きくするとハブやベースの肉厚を確保することが難しくなる。
【００３６】
本願発明が対象としているような小型、薄型のスピンドルモータの記録ディスクの振動については、ハブがシャフトに固定される根元部分を中心にした弾性変形や、スリーブを固定する部分におけるベースプレートの弾性変形の寄与が大きく、この部分の剛性確保が振動抑制に重要である。一方で、薄型のスピンドルモータにおいては、ラジアル方向の軸受スパンを確保しつつ、全体の高さを抑え込まなければならないため、剛性確保の為に肉厚の部品を使うことには、強く制約される。
【００３７】
本願発明者は、このような厳しい制約が課せられる、２．５インチ未満の小型、薄型ディスクドライブ用のスピンドルモータの開発に取り組む中から、次の様な事実を見出した。
【００３８】
１．最終的な振幅は、ハブやベースプレートの厚みを増やしても必ずしも減少しない。
２．ラジアル軸受間のスパンを大きく取ることで、むしろ振幅が拡大する場合がある。
３．上記１，２のような傾向は、パラメータ、ｈ１／Ｌ１及びｈ２／Ｌ２によって整理することが出来る。ｈ１／Ｌ１を小さくすると、ある値を境にして急激に、ロッキングモードの振幅が増加する。また、ｈ２／Ｌ２の値を小さくすると、ある値を境にして急激に並進モードの振幅が増加する。
【００３９】
本願発明は、これらの事実に基づくものであり、ｈ１／Ｌ１の比を一定以上となるように定めることで、ロッキングモードの振動を抑制することが出来る。また、ｈ２／Ｌ２の比を一定以上となるように定めることで、並進モードの振動を抑制することが出来る。
【００４０】
ｈ１、ｈ２は共にスピンドルモータの肉厚に関係する値であり、Ｌ１、Ｌ２は、ラジアル軸受の軸受スパンに関連する値である。故に、ｈ１／Ｌ１、或いはｈ２／Ｌ２によって振幅が整理できると言うことは、肉厚を増すことと軸受スパンを短く取ることが、振幅抑制に対しては等価であることを意味している。更に言えば、ロッキングモードや並進モードの振動が、実は軸受スパンを大きく取ることによって促進されていることも示唆している。
【００４１】
この性質は、薄型モータの設計においてきわめて重要である。板状部材の剛性は板厚の３乗に比例して減少する為、薄型のスピンドルモータにおいては、大型のスピンドルモータを相似縮小するだけでは、ハブやベースの剛性が不足すると考えるのが技術的な常識である。しかし、高さ方向のスペースが限られる為、通常は軸受スパンの確保を考慮して、ハブやベースには十分な厚みを与えることは難しい。本願発明によれば、厚み確保が困難であれば、厚みに見合うだけ軸受スパンを短く設定することで、振動を抑制できる。この為、設計の自由度が高まり、高い性能を実現できるようになる。
【００４２】
或いは、加工性その他の理由により、ハブやブラケットを出来る限り薄くしたい場合は、それに見合うだけＬ１やＬ２を小さく取ることで、振動の増大を抑制することが出来る。
【００４３】
搭載する記録ディスクの材質や枚数は、当然記録ディスクの振幅の絶対値に影響を与えるが、ｈ１／Ｌ１、ｈ２／Ｌ２について振幅を整理した場合、得られるカーブの形状は殆ど変化しない。このため、好適なｈ１／Ｌ１、ｈ２／Ｌ２の範囲は、記録ディスク枚数や材質には影響されない。
【００４４】
なお、ｈ１／Ｌ１及びｈ２／Ｌ２の比が、一定の値以上に維持されている限り、ｈ１、ｈ２は、小さな値でも構わない。すなわち、ベースプレートは必ずしも厚くする必要は無く、ハブ嵌合部の長さも長くする必要は無いが、過度に小さな値は避けなければならない。具体的には、スピンドルモータの高さの１％が下限で、これを下回ると、モータとしての構造を維持することが難しくなる。機械加工の容易さ等を考慮すれば、この下限値は好ましくはスピンドルモータの高さの５％以上である。
【００４５】
なお、スピンドルモータの高さとは、ベースプレートの底面から、ハブとシャフトの嵌合部の上端までの距離である。後述の実施の形態５に示すように、ベースプレートが分厚い場合でも、スピンドルモータの高さは、ベースプレート底面から測った値である。更に、実施の形態７に示したような、ハードディスクベースとスピンドルモータのベースプレートが一体となった構造においても、スピンドルモータの高さとは、ベースプレートの底部、すなわち、スピンドルモータ部分における、ハードディスクベースの底部から測った距離である。
【００４６】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
＜ハードディスク装置１００の構成＞
図１は、本願発明に係るハードディスクドライブ１００の断面図を表す。ベースプレート１０１上にスピンドルモータ１１０とピボットアセンブリ１２０が設置されている。ピボットアセンブリ１２０はボイスコイルモータ１２１、スイングアーム１２３、磁気ヘッド１２２等から構成されている。磁気ヘッド１２２は、スピンドルモータ１１０に取り付けられた磁気ディスク１３０表面に微小間隙を空けて対向している。磁気ディスク１３０のサイズは１．８インチである。
【００４７】
図１では、磁気ヘッド１２２はディスク面の上下に配置され、両方の面に対して情報を記録しかつ読み出す構成となっているが、この磁気ヘッドは磁気ディスク１３０の上側にしか設置しない場合もある。また、図１ではディスク１３０は１枚しか搭載されていないが、これを２枚以上搭載することも可能である。
【００４８】
磁気ヘッド１２２は、磁気ディスク１３０の回転に伴って生ずる、ディスク表面近傍の空気の流れによって浮力を受け、これによって微小間隙は保持される。しかし、ディスクが許容レベル以上の振動を起こすとヘッドとディスクの衝突が起こって故障や情報の読み取り、書き込みの誤りが生ずる。このため、ディスクの振動は適切に抑制されていなければならない。振動の抑制は、本願発明の構成によるスピンドルモータ１１０を利用することで、実現される。
【００４９】
＜スピンドルモータ１１０の構成＞
図２に本願発明のディスクドライブ装置に搭載される、１．８インチディスク用のスピンドルモータ１１０の断面図を示す。スピンドルモータ１１０は、ブラケット２１２と、ブラケット中央部に嵌合されたスリーブ２０３、スリーブの穴に挿通されたシャフト２０２とこれと一体になって回転するハブ２０１、更に、モータの駆動力を発生するステータ２２１とロータマグネット２２２から成る。スピンドルモータの高さは、８．５ｍｍ、シャフト２０２の径は２．８ｍｍ、ハブ２０１の径は１９．４ｍｍである。図２では、ｈ１、Ｌ１、ｈ２、Ｌ２の各寸法が対応する、スピンドルモータの部位も示されている。
【００５０】
ハブ２０１はシャフト２０２と嵌合部２０９で嵌合固定されており、この嵌合部のシャフト方向長さがｈ１である。シャフト２０２は２０６、２０７の二つのラジアル動圧軸受によってラジアル方向の支持力を得ている。嵌合部２０９から遠い側に位置するラジアル動圧軸受２０７について、その軸受が発生するラジアル方向支持力の中心部から、嵌合部２０９端部までの距離をＬ１とする。
【００５１】
スリーブ２０３は、ベースプレート２１２から立ち上がった円筒部２１９の内周面で嵌合し固定されている。円筒部２１９を支えるベースプレートは厚さは一定でも良いが、半径方向で厚みを変化させた構造であっても良い。厚みが一定の場合はその厚さをｈ２とする。Ｌ２は、円筒部２１９に隣接する外周部分における、ベースプレート２１１のハブ２０１に面する側の表面から、ハブ２０１に近い場所に位置するラジアル動圧軸受２０６の動圧発生中心までの、シャフト方向距離である。図２のスピンドルモータ１１０において、ｈ１／Ｌ１＝０．３４、ｈ２／Ｌ２＝０．２９となっている。
【００５２】
なお、ベースプレートの厚みを変化させている場合は、平均値を取ってｈ２とする。ただし、この場合の平均値は、円筒部２１９の外周部から、ロータマグネット外周面までの領域について、面積比で加重平均を取ったものである。すなわち、半径方向に見て、ある特定の領域で肉厚が増している場合、その領域がスリーブ寄りにある構造よりは、外周寄りにある構造の方が、ｈ２の値は大きくなる。
【００５３】
図３はインナーロータ型のスピンドルモータの例だが、図２のようなアウターロータ型のスピンドルモーターで、円筒部外方でベースプレート厚さが変化している場合も、同様に平均値を取ってｈ２とする。ただし、インナーロータ型の場合は、平均を取る範囲は、円筒部の外周部からステータの外周部までの範囲とする。
【００５４】
なお、ここで記した、ベースプレートの厚みの平均を取る範囲、及び、平均を取る計算方法は、必ずしも厳密な方法とは言えない。しかし、計算が比較的簡便で、しかも、実用上十分な精度が得られるため、実質的な問題は生じない。
【００５５】
一方図１０は、従来のスピンドルモータＡ１０である。高さは８．５ｍｍ、ハブＡ０１の径は１９．４ｍｍで図２のスピンドルモータ１１０と同じだが、ラジアル軸受間のスパンを確保しつつモータを薄型化することを意図して、ハブＡ０１とシャフトＡ０２の嵌合長さＡ０９を短く取り、更に、ベースプレートＡ１１も厚くはしていない。この結果、ｈ１／Ｌ１＝０．１４、ｈ２／Ｌ２＝０．１４となっている。
【００５６】
図２、図３、図１０及び以下の実施例で示すスピンドルモータにおいて、各部を構成する材質は、ベースプレート：アルミニウム合金、シャフト：マルテンサイト系ステンレス鋼、ハブ及びスリーブ：快削性フェライト系ステンレス鋼、であり共通している。ただし、ベースプレートはオーステナイト系若しくはフェライト系ステンレスを用いても良い。また、ハブはアルミニウム合金を用いても良い。その他、構成素材は必要とする加工性や剛性に応じて適宜選択することが出来る。
【００５７】
図１１は、ｈ１／Ｌ１とロッキングモードの振幅の関係を示している。また図１２は、ｈ２／Ｌ２と並進モードの振幅との関係を示している。対象となるスピンドルモータは、図２、図３、図４、及び、図１０に示されたスピンドルモータを含む、シャフト長とシャフト径とハブ径が等しい７つのスピンドルモータであり、それぞれ、異なったｈ１／Ｌ１、ｈ２／Ｌ２の値に構成されている。
【００５８】
これらの振動の測定条件は、加速度１Ｇ（９．８ｍ／ｓ２）で、１０から５ｋＨｚの範囲の周波数で加振し、そのロッキングモードの前回り、後ろ回り、及び、並進モードの共振のピークの振幅を取り出した。そして、その振幅を、それぞれ、ｈ１／Ｌ１、ｈ２／Ｌ２を横軸にしてグラフにまとめた。
【００５９】
＜スピンドルモータ１１０の作用、効果＞
図１１によれば、ｈ１／Ｌ１が０．１５を下回る条件では、振幅は急激に大きくなる一方で、０．２０以上では、振動はほぼ抑制される。
【００６０】
より好ましくは０．３０以上である。図中、前回り、及び後回りとあるのは、ロッキングモードの前回りと後ろ回りの振動を示す。各モードで振幅はやや異なるが、ｈ１／Ｌ１≧０．２０で振幅が良好に抑制されることは変わりが無い。図ではｈ１／Ｌ１＝０．４５までしか表示していないが、それ以上の値にしても、振幅が拡大することは無い。しかし、１．０を越えると、ステータ等を設置するスペースの確保が難しくなるなど、設計上に困難が生ずる。また、振動抑制の効果もほぼ飽和している。このため、ｈ１／Ｌ１は１．０以下で、スピンドルモータは設計すべきである。
【００６１】
同様に、図１２によれば、ｈ２／Ｌ２が０．２０以上で、振動はほぼ抑制される。より好ましくは０．３５以上である。図ではｈ２／Ｌ２＝０．５５までしか表示していないが、それ以上の値にしても、振幅が拡大することは無い。しかし、１．０を越えると、ステータ等を設置するスペースの確保が難しくなるなど、設計上に困難が生ずる上に、振動抑制の効果もほぼ飽和しているので、１．０以下で、スピンドルモータは設計すべきである。
【００６２】
図１１、図１２に示した測定結果の絶対値は、モータの基本構造や使用する材質に応じて上下するが、これらを固定してｈ１／Ｌ１、或いはｈ２／Ｌ２を変化させた場合に、グラフに現れる変曲点の位置は、モータの構造や材質、或いは搭載する記録ディスクの枚数やその材質には、殆ど影響されない。このため、ｈ１／Ｌ１、ｈ２／Ｌ２の最適範囲は、これらの条件によらず、共通になる。
【００６３】
これらのデータから、スピンドルモータ１１０は、ｈ１／Ｌ１、ｈ２／Ｌ２について適切な値となるように構成されていることが明らかである。このため、ロッキングモードの振動、並進モードの振動とも、図１１、図１２から期待されるように、十分に小さな振幅に抑制される。
【００６４】
＜ハードディスク装置１００の作用、効果＞
ハードディスク装置１００は、薄型のスピンドルモータ１１０を搭載しているので、全体の高さを低く抑えることが出来る。また、スピンドルモータ１１０は振動が小さい為、磁気ディスクへの情報の高密度記録が可能で、小型、薄型で、かつ記録容量が大きく、信頼性の高いハードディスク装置を実現することが出来る。
【００６５】
［第２の実施の形態］
図３は、ロータマグネット３２２を、ハブの外周面に設置したインナーロータ型のスピンドルモータの断面を示す。本願発明の要件に従って、ｈ１／Ｌ１＝０．３４、ｈ２／Ｌ２＝０．３５としている。図２のスピンドルモータ１１０を比較すると、ステータ３１２とロータマグネット３２２の位置関係が内外逆になっている。しかし、ベース３１２の中央部でスリーブ３０３が嵌合し、シャフト３０２がスリーブ内にラジアル軸受機構を介して収容され、シャフトとハブ３０１は一体となって回転するように構成されており、ｈ１、Ｌ１、ｈ２、Ｌ２に関連する構造はスピンドルモータ１１０と共通である。図１１、図１２から予想されるように、このスピンドルモータ３１０でも振動は小さい。このスピンドルモータを用いることで、小型、薄型で、かつ記録容量が大きく、信頼性の高いディスク装置を構成することが出来る。
【００６６】
［第３の実施の形態］
図４は、図２のスピンドルモータ１１０をベースに、ｈ１／Ｌ１＝０．４５、ｈ２／Ｌ２＝０．４５として、スピンドルモータに十分な剛性を持たせ、振動の抑制をより完全ならしめるべく構成した、本願発明に係るスピンドルモータの例である。
【００６７】
このスピンドルモータを用いることで、小型、薄型で、かつ記録容量が大きく、更に信頼性の高いディスク装置を構成することが出来る。
【００６８】
［第４の実施の形態］
図５は、スリーブ５０４の一端面とハブ５０１の底面を微小間隙を空けて対向させ、ここに潤滑液を保持させ、動圧発生溝５０８をスリーブ５０４の一端面に形成し、スラスト動圧軸受とした、本願発明に係るスピンドルモータの例である。１１０、３１０、或いは４１０のスピンドルモータとは、スラスト動圧軸受の配置が異なる。しかし、ベース５１２の中央部でスリーブ５０３が嵌合し、シャフト５０２がスリーブ内にラジアル軸受機構を介して収容され、シャフトとハブ５０１は一体となって回転するように構成されており、ｈ１、Ｌ１、ｈ２、Ｌ２に関連する構造はスピンドルモータ１１０と共通である。
【００６９】
図５のスピンドルモータ５１０では、ｈ１／Ｌ１＝０．４５、ｈ２／Ｌ２＝０．４５に設計されている。このため、スピンドルモータは十分な剛性を持ち、振動は非常に小さい。
【００７０】
このスピンドルモータを用いることで、小型、薄型で、かつ記録容量が大きく、更に信頼性の高いディスク装置を構成することが出来る。
【００７１】
［第５の実施の形態］
図６は、図５に示したスピンドルモータ５１０の構造を基本に、ハブを全体に薄肉に形成する一方、ベースプレートを厚くした、本願発明にかかわるスピンドルモータ６１０の例である。
【００７２】
ハブを薄肉にした結果、ハブとシャフトの嵌合部長さ６０９（ｈ１）も短くなっている。短いｈ１に対してもｈ１／Ｌ１が０．２以上となるように、スラストプレート側のスラストプレート側のラジアル動圧軸受６０７を、ハブ６０１近くに配置してＬ１を小さくし、ｈ１／Ｌ１＝０．３５を確保している。
【００７３】
一方で、ハブ側のラジアル動圧軸受６０６は、ハブ近くに配置されてＬ２が大きくなるので、これを補う為にベースプレート６１２を厚くして、ｈ２を十分に大きな値にし、ｈ２／Ｌ２＝０．５０とした。
【００７４】
このような構造とすることで、ハブが軽量化され、駆動時の電流値を低下させた、薄型のスピンドルモータ及びディスクドライブ装置が得られる。
【００７５】
［第６の実施の形態］
図７は、図４のスピンドルモータ４１０について、ラジアル動圧軸受を一つとする変更を加えて得られた、本願発明例に係るスピンドルモータである。
【００７６】
２．５インチ以上のサイズの記録ディスクを駆動するスピンドルモータにおいては、ラジアル動圧軸受を一つとすることは軸受剛性を損ない、振動を増やしてしまう。しかし、本願発明の技術分野である２．５インチ未満、特に１．８インチ以下のディスクサイズの薄型のディスクドライブ装置及びスピンドルモータにおいては、その悪影響は小さい。
【００７７】
むしろ、ラジアル動圧軸受を一つとすることにより、ｈ１／Ｌ１、ｈ２／Ｌ２を大きくとることが可能になり、振動が抑制される。加えて、ラジアル動圧軸受の数を減らせる為、回転時の抵抗が減って電流値を下げることが出来る。また、加工箇所が減る為、製造コスト低減も可能にする。
【００７８】
［第７の実施の形態］
図８は、図５に示したスピンドルモータ５１０を元に、スリーブとベースプレートと連続した一体の部品として構成した例である。シャフトの抜け止め８１３の設置位置が、図５と異なってシャフトの底部になっているが、これは組み立ての便宜の為である。ベースプレート８１２とスリーブ８０３が一体となった部品は、板材を元に、プレスと切削加工にて形成することが出来る。８０７、８０８、８０９で図示した動圧軸受については、これを構成する動圧発生溝をスリーブ側に形成する場合は、更に電解加工などを施す必要がある。
【００７９】
この構造を採用すると、スリーブとベースプレートを一つの部品から構成できるため、部品点数の削減が実現され、生産性の向上、コストの低減、などの点で有用である。本願発明の技術分野では、部品点数の削減は組立作業に対する負荷を低減する点で、特に有益である。ディスクサイズ２．５インチ未満の薄型のディスクを駆動する為のスピンドルモータにおいては、モーターを構成する各部品が非常に小さく、取り扱いが難しいからである。
【００８０】
［第８の実施の形態］
図９に示す、ハードディスクドライブ９００は、本願発明の請求項１０に係る実施の形態を示す。図１に示したハードディスクドライブ１００と異なり、ハードディスクドライブ９００では、ハードディスクのベース９０２が延長し、スピンドルモータ９１０も、このベース９０２の上に設置されている。
【００８１】
このような構成とすると、部品点数が削減できるだけでなく、ハードディスクのベースにスピンドルモータを取り付ける作業も省くことが出来る。加えて、ハードディスクのベースやスピンドルモータのベースをプレスで加工する場合、本実施形態の構成を採用することで、プレスに必要な金型の数を削減することが可能になる。
【００８２】
このような特徴があるため、この構成とすることで、薄型のスピンドルモータにおいてコスト削減と、製造期間の短縮を実現することが出来る。
【００８３】
なお、以上で説明した実施の形態は、本発明の実施形態をこれらに限定するものではない。例えば、上記の実施形態では、ハブとシャフトは、別の部材から構成されており、それらが嵌合されて組み立てられているが、連続した一体の部材から構成されていても良い。その場合、ｈ１は、ハブとシャフトが一体となった部材の内、シャフト部分とハブ部分の境界に当たる部分の、軸方向長さを意味する。
【００８４】
【発明の効果】
本願発明に係るスピンドルモータをハードディスクドライブや光ディスクドライブに搭載することで、小型、かつ薄型でありながら、信頼性の高いディスクドライブが実現される。
【００８５】
特に、請求項１に記載の発明によれば、記録ディスクサイズ２．５インチ未満のディスクを駆動するスピンドルモータにおいて、ロッキングモードの振動を適切に抑制することが可能になる。
【００８６】
また、請求項２に記載の発明によれば、並進モードの振動を適切に抑制することが可能になる。
【００８７】
請求項３に記載の発明によれば、シャフトの一端側にハブとスラスト動圧軸受が設置された構造のスピンドルモータにおいて、ロッキングモードの振動を適切に抑制することが可能になる。
【００８８】
請求項４に記載の発明によれば、シャフトの一端側にハブとスラスト動圧軸受が設置された構造のスピンドルモータにおいて、並進モードの振動を適切に抑制することが可能になる。
【００８９】
請求項５に記載の発明によれば、シャフトの一端側にハブが設置され、他端側にスラスト動圧軸受が設置された構造のスピンドルモータにおいて、ロッキングモードの振動を適切に抑制することが可能になる。
【００９０】
請求項６に記載の発明によれば、シャフトの一端側にハブが設置され、他端側にスラスト動圧軸受が設置された構造のスピンドルモータにおいて、並進モードの振動を適切に抑制することが可能になる。
【００９１】
請求項７に記載の発明によれば、請求項２、４又は６に記載のスピンドルモータにおいて、ロッキングモードと並進モードの振動の両方を適切に抑制することが可能になる。
【００９２】
請求項８に記載の方法によれば、請求項１乃至７に記載のスピンドルモータにおいて、ベースプレートとスリーブを連続する一体の部品で構成することが出来る為、部品点数の削減とコストの低減を実現することが出来る。
【００９３】
請求項９に記載の発明によれば、請求項１乃至８に記載のスピンドルモータにおいて、振動を抑制し、回転時の電流値を下げ、かつ生産コストを低減することが出来る。
【００９４】
請求項１０に記載の発明によれば、ディスクサイズが２．５インチ未満の小型で、薄型であり、なおかつ、信頼性の高いディスクドライブ装置を提供することが可能になる。
【００９５】
請求項１１に記載の発明によれば、請求項１０に記載される信頼性の高いディスクドライブについて、部品点数の削減とコスト低減を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１の実施形態であるハードディスクドライブの断面図
【図２】本願発明の第１の実施形態に係るアウターロータ型スピンドルモータの断面図
【図３】本願発明の第２の実施形態であるインナーロータ型スピンドルモータの断面図
【図４】本願発明の第３の実施形態であるアウターロータ型スピンドルモータの断面図
【図５】本願発明の第４の実施形態であるアウターロータ型スピンドルモータの断面図
【図６】本願発明の第５の実施形態であるアウターロータ型スピンドルモータの断面図
【図７】本願発明の第６の実施形態であるアウターロータ型スピンドルモータの断面図
【図８】本願発明の第７の実施形態であるアウターロータ型スピンドルモータの断面図
【図９】本願発明の第８の実施形態であるハードディスクドライブの断面図
【図１０】従来型のスピンドルモータの例
【図１１】ｈ１／Ｌ１とロッキングモードの振幅の関係を表すグラフ
【図１２】ｈ２／Ｌ２と並進モードの振幅の関係を表すグラフ
【符号の説明】
１００、８００  ハードディスクドライブ
１０１、８０１  カバー
１０２、８０２  ハードディスクのベース
１１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０、Ａ１０  スピンドルモータ
１２０  ピボットアセンブリ
１２１  ボイスコイルモータ
１２２  磁気ヘッド
１２３  スイングアーム
１３０  磁気ディスク
２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、Ａ０１  ハブ
２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、Ａ０２  シャフト
２０３、３０３、４０３、５０３、６０３、７０３、Ａ０３  スリーブ
２０４、３０４、４０４、７０４、Ａ０４  スラストプレート
２０５、３０５、４０５、５０５、６０５、７０５、Ａ０５  スラストブッシュ
２０６、３０６、４０６、５０６、６０６、Ａ０６  ハブ側のラジアル動圧軸受
２０７、３０７、４０７、５０７、６０７、Ａ０７  スラストプレート側のラジアル動圧軸受
２０８、３０８、４０８、５０８、６０８、７０８、Ａ０８  スラスト動圧軸受
２０９、３０９、４０９、５０９、６０９、７０９、Ａ０９  ハブとシャフトの接続部
２１１  スリーブとベースプレート嵌合部近傍のベースプレート増厚部
２１２、３１２、４１２、５１２、６１２、７１２、Ａ１２  ベースプレート
５１３、６１３、８１３  抜け止め
２１９、３１９、４１９、５１９、６１９、７１９、Ａ１９  ベースプレートの孔の内周壁
２２０、３２０、４２０、５２０、６２０、７２０、Ａ２０  スリーブとベースプレートの嵌合部
２２１、３２１、４２１、５２１、６２１、７２１、Ａ２１  ステータ
２２２、３２２、４２２、５２２、６２２、７２２、Ａ２２  ロータマグネット
３２３  シールド板
５２３、６２３  スラストヨーク
７０６  ラジアル動圧軸受
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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