(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、軸方向の上部側に延長される延長部を有す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、上記シャフトに回転可能に設けられるスリーブと、上記スリーブの上部側において上記シャフトに固設される上部スラスト部材と、上記スリーブと連動して回転するローターハブとを含み、上記延長部の端と上記延長部の端に対向配置されるスリーブの対向面にはラウンド面が形成されることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース部材に固設され、軸方向の上部側に延長される延長部を有する下部スラスト部材と、
前記下部スラスト部材に下端部が固設されるシャフトと、
前記シャフトに回転可能に設けられるスリーブと、
前記スリーブの上部側において前記シャフトに固設される上部スラスト部材と、
前記スリーブと連動して回転するローターハブと、
を含み、
前記延長部の端と前記延長部の端に対向配置されるスリーブの対向面にはラウンド面が形成されるスピンドルモータ。
【請求項２】
前記延長部の前記ラウンド面と前記スリーブの前記ラウンド面が形成する空間を通じて潤滑流体が充填される請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項３】
前記シャフトの外周面の中央部と前記スリーブの内周面の中央部の何れか一つに円周方向に沿って湾入形成され、上下部に上部、下部傾斜面を有する湾入溝を備える請求項１または２に記載のスピンドルモータ。
【請求項４】
前記スリーブは、前記シャフトと前記上部、下部スラスト部材とともに上部、下部軸受隙間を形成し、
前記スリーブの外周面の上下部には前記上部、下部スラスト部材とともに気液界面を形成するように上部、下部傾斜部が備えられる請求項３に記載のスピンドルモータ。
【請求項５】
前記スリーブには、内周面と前記湾入溝により形成される空間と外部を連通させるための連通孔を備える請求項４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】
サーバー（ｓｅｒｖｅｒ）用ハードディスク（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一般的に搭載される。
【０００３】
即ち、サーバー用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ている情報が破損及び記録／判読できない状態になることを防止するためにシャフトが固設される。
【０００４】
そして、企業用ハードディスク駆動装置に用いられるスピンドルモータには高い信頼性が求められるため、固定型シャフトを備える流体動圧軸受アセンブリーに充填される潤滑流体の充填量を管理する必要がある。
【０００５】
一方、上記流体動圧軸受アセンブリーに潤滑流体を充填する場合、一般的にスリーブと下部スラスト部材により形成される空間に潤滑流体を充填する。
【０００６】
しかし、潤滑流体が充填されて流動する下部スラスト部材の端部とその対向面が所定角度を有するように形成され、下部スラスト部材の端部とこれに対向配置されるスリーブの対向面により形成される空間に、毛細管現象により潤滑流体が溜まるという問題がある。
【０００７】
即ち、下部スラスト部材の端部とこれに対向配置されるスリーブの対向面とにより形成される空間に潤滑流体が流入される場合、毛細管現象により潤滑流体がそれ以上流入されず注入される潤滑流体の流動を妨害するという問題がある。
【０００８】
これにより、潤滑流体の注入工程が円滑に行われず、製造収率が落ちるという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
潤滑流体の注入時に潤滑流体が溜まることを抑制することができるスピンドルモータを提供する。
【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、軸方向の上部側に延長される延長部を有す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、上記シャフトに回転可能に設けられるスリーブと、上記スリーブの上部側において上記シャフトに固設される上部スラスト部材と、上記スリーブと連動して回転するローターハブとを含み、上記延長部の端と上記延長部の端に対向配置されるスリーブの対向面にはラウンド面が形成されてよい。
【００１１】
上記延長部の上記ラウンド面と上記スリーブの上記ラウンド面が形成する空間を通じて潤滑流体が充填されてよい。
【００１２】
上記シャフトは、外周面の中央部と上記スリーブの内周面の中央部の少なくとも一つに円周方向に沿って湾入形成され、上下部に上部、下部傾斜面が形成される湾入溝を備えてよい。
【００１３】
上記スリーブは、上記シャフトと上記上、下部スラスト部材とともに上部、下部軸受隙間を形成し、上記スリーブの外周面の上下部には上記上部、下部スラスト部材とともに気液界面を形成するように上部、下部傾斜部が備えられてよい。
【００１４】
上記スリーブは、内周面と上記湾入溝により形成される空間と外部を連通させるための連通孔を備えてよい。
【発明の効果】
【００１５】
下部スラスト部材とスリーブのラウンド面が形成する空間に潤滑流体が注入されるため、潤滑流体が溜まることを抑制することができる。
【００１６】
これにより、潤滑流体の注入工程がより円滑に行われることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【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の作動を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下では、添付の図面を参照し、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。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。
【００１９】
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、ベース部材１２０、下部スラスト部材１３０、シャフト１４０、スリーブ１５０、ローターハブ１６０及び上部スラスト部材１７０を含んで構成されてよい。
【００２０】
本発明の一実施例によるスピンドルモータ１００は、例えば、サーバー用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。
【００２１】
また、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。
【００２２】
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１２０、下部スラスト部材１３０、シャフト１４０、上部スラスト部材１５０、ステータコア１０２などを含んで構成されてよい。
【００２３】
ローター４０はシャフト１４０を回転軸として回転する部材を意味し、スリーブ１５０、ローターハブ１６０などを含んで構成されてよい。
【００２４】
先ず、方向に対する用語を定義すると、図１を参照し、軸方向は上下方向、即ち、シャフト１４０の下部側から上部側に向かう方向、またはシャフト１４０の上部側から下部側に向かう方向を意味し、半径方向は左右方向、即ち、シャフト１４０からローターハブ１６０の外周面に向かう方向、またはローターハブ１６０の外周面からシャフト１４０に向かう方向を意味する。
【００２５】
そして、円周方向はローターハブ１６０の外周面に沿って回転する方向を意味する。
【００２６】
ベース部材１２０はローターハブ１６０とともに所定空間を形成するように装着溝１２２を備えることができる。そして、ベース部材１２０は軸方向の上部側に延長形成され、外周面にステータコア１０２が設けられる結合部１２４を備えることができる。
【００２７】
また、結合部１２４の外周面にはステータコア１０２が装着されるように装着面１２４ａが備えられてよく、結合部１２４に装着されたステータコア１０２は上記ベース部材１２０の装着溝１２２の上部に配置されることができる。
【００２８】
下部スラスト部材１３０はベース部材１２０に固設される。即ち、下部スラスト部材１３０は結合部１２４に挿設され、より詳細には、下部スラスト部材１３０の外周面が結合部１２４の内周面に接合されるように設けられることができる。
【００２９】
一方、下部スラスト部材１３０は内部面がシャフト１４０に固設され、外部面がベース部材１２０に固設される円盤部１３２と、円盤部１３２から軸方向の上側に延長形成される延長部１３４とを備えてよい。
【００３０】
即ち、下部スラスト部材１３０は中空のコップ状で、断面が「Ｌ」字形を有するように形成されることができる。
【００３１】
また、円盤部１３２にはシャフト１４０を設けるための設置孔１３２ａが形成されてよく、シャフト１４０は設置孔１３２ａに挿入されて装着される。
【００３２】
下部スラスト部材１３０はベース部材１２０とともに固定部材、即ち、ステータ２０に含まれる。
【００３３】
下部スラスト部材１３０の外部面はベース部材１２０の内部面に接着剤または／及び溶接により接合されることができる。言い換えると、下部スラスト部材１３０の外部面はベース部材１２０の結合部１２４の内部面に固接される。
【００３４】
また、下部スラスト部材１３０の上面またはスリーブ１５０の底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。
【００３５】
さらに、下部スラスト部材１３０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もすることができる。
【００３６】
また、延長部１３４の端にはラウンド面１３４ａが形成されてよい。そして、ラウンド面１３４ａは、潤滑流体を注入するとき、潤滑流体がスリーブ１５０と下部スラスト部材１３０により形成される空間に溜まることを防止する役割をする。
【００３７】
即ち、ラウンド面１３４ａは注入される潤滑流体がより円滑に延長部１３４とスリーブ１５０により形成される空間に流入されるようにすることができる。
【００３８】
これに対する詳しい説明は後述する。
【００３９】
シャフト１４０は下端部が下部スラスト部材１３０に固設され、外周面の中央部に円周方向に沿って湾入形成され、上下部に上部、下部傾斜面１４２ａ、１４２ｂを有する湾入溝１４２を備えることができる。即ち、シャフト１４０の下端部が下部スラスト部材１３０の円盤部１３２に形成された設置孔１３２ａに挿入されるように設けられることができる。
【００４０】
また、シャフト１４０の下端部は円盤部１３２の内部面と接着剤または／及び溶接により接合されることができる。これにより、シャフト１４０が固定される。
【００４１】
本実施例では、シャフト１４０が下部スラスト部材１３０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１４０はベース部材１２０に固設されてもよい。
【００４２】
シャフト１４０も上記下部スラスト部材１３０、ベース部材１２０とともに固定部材、即ち、ステータ２０に含まれる。
【００４３】
湾入溝１４２は外周面から湾入形成されて軸受隙間Ｂ１、Ｂ２に充填された潤滑流体を二つの部分に分離する役割をする。即ち、湾入溝１４２の上下部に形成される傾斜面１４２ａ、１４２ｂとスリーブ１５０の内周面とにより形成される隙間に、潤滑流体と空気との界面（即ち、気液界面）が形成されることができる。
【００４４】
これにより、潤滑流体が上部と下部にそれぞれ分離されて充填されることができる。
【００４５】
これに対する詳しい事項は後述する。
【００４６】
本実施例では、湾入溝１４２がシャフト１４０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、スリーブ１５０に形成されてもよい。
【００４７】
スリーブ１５０はシャフト１４０に回転可能に設けられることができる。このために、スリーブ１５０には、シャフト１４０が挿入される軸孔１５１が備えられることができる。シャフト１４０がスリーブ１５０に挿入されるとき、スリーブ１５０の内周面とシャフト１４０の外周面は所定間隔離隔されて配置され、軸受隙間Ｂ１、Ｂ２を形成する。
【００４８】
そして、この軸受隙間Ｂ１、Ｂ２に潤滑流体が充填される。
【００４９】
ここで、軸受隙間Ｂ１、Ｂ２について詳しく説明すると、軸受隙間Ｂ１、Ｂ２は上部軸受隙間Ｂ１と下部軸受隙間Ｂ２とで構成されることができ、上部軸受隙間Ｂ１はシャフト１４０の上端部とスリーブ１５０の上端部により形成される空間と、スリーブ１５０の上端部と上部スラスト部材１７０により形成される空間を意味する。
【００５０】
また、下部軸受隙間Ｂ２はシャフト１４０の下端部とスリーブ１５０の下端部により形成される空間と、スリーブ１５０の下端部と下部スラスト部材１３０により形成される空間を意味する。
【００５１】
ここで、シャフト１４０に形成される湾入溝１４２について説明すると、湾入溝１４２は上記軸受隙間Ｂ１、Ｂ２、即ち、上部軸受隙間Ｂ１と下部軸受隙間Ｂ２に充填されたそれぞれの潤滑流体と空気との界面を形成する役割をする。
【００５２】
即ち、湾入溝１４２の上部側、即ち、上部傾斜面１４２ａには上部軸受隙間Ｂ１に充填された潤滑流体と空気との界面、即ち、第１気液界面Ｆ１が形成されることができ、湾入溝１４２の下部側、即ち、下部傾斜面１４２ｂには下部軸受隙間Ｂ２に充填された潤滑流体と空気との界面、即ち、第２気液界面Ｆ２が形成されることができる。
【００５３】
即ち、毛細管現象により第１、２気液界面Ｆ１、Ｆ２が形成されるように湾入溝１４２の上下部には上部、下部傾斜面１４２ａ、１４２ｂが形成されることができる。
【００５４】
また、スリーブ１５０は、湾入溝１４２に対向配置され、湾入溝１４２とスリーブ１５０により形成される空間とスリーブ１５０の外部を連通させる連通孔１５２を備えることができる。即ち、上記のような第１、２気液界面Ｆ１、Ｆ２が形成されるように湾入溝１４２とスリーブ１５０により形成される空間と、スリーブ１５０の外部の圧力とを等しくするための連通孔１５２がスリーブ１５０に形成されてよい。
【００５５】
一方、スリーブ１５０の上端部には、上部スラスト部材１７０とともに気液界面を形成するように上部側の外径が下部側の外径より大きく形成される上部傾斜部１５３が備えられてよい。
【００５６】
言い換えると、スリーブ１５０の外周面と上部スラスト部材１７０の内周面との間に第３気液界面Ｆ３が形成されるようにスリーブ１５０の上端部には、上部側の外径が下部側の外径より大きく形成される上部傾斜部１５３が形成されてよい。
【００５７】
従って、上部軸受隙間Ｂ１に充填された潤滑流体は、第１気液界面Ｆ１と第３気液界面Ｆ３を形成する。
【００５８】
また、スリーブ１５０の外周面の上端部にはローターハブ１６０が接合される。
【００５９】
スリーブ１５０の外周面の下端部には、下部スラスト部材１３０の延長部１２４とともに気液界面を形成するように半径方向の内側に向かって上向きに傾いた下部傾斜部１５４が形成されてよい。
【００６０】
即ち、スリーブ１５０の外周面と下部スラスト部材１３０の延長部１３４との間に第４気液界面Ｆ４が形成されるようにスリーブ１５０の下端部は、半径方向の内側に向かって上向きに傾いた下部傾斜部１５４を備えることができる。
【００６１】
このように、第４気液界面Ｆ４がスリーブ１５０の下端部と延長部１３４との間に形成されるため、下部軸受隙間Ｂ２に充填された潤滑流体は第２気液界面Ｆ２と第４気液界面Ｆ４を形成する。
【００６２】
また、スリーブ１５０の内部面には、スリーブ１５０が回転するとき、軸受隙間Ｂ１、Ｂ２に充填された潤滑流体を媒介として流体動圧を発生させるための動圧グルーブ１５５が形成されてよい。即ち、動圧グルーブ１５５は上部動圧グルーブ１５５ａと下部動圧グルーブ１５５ｂからなることができる。
【００６３】
但し、動圧グルーブ１５５はスリーブ１５０の内部面に形成されることに限らず、シャフト１４０の外周面に形成されてもよい。
【００６４】
一方、スリーブ１５０には、延長部１３４の端部に形成されるラウンド面１３４ａに対向配置されるラウンド面１５６が形成されてよい。
【００６５】
スリーブ１５０のラウンド面１５６と延長部１３４のラウンド面１３４ａは潤滑流体を注入するとき、潤滑流体の注入経路上に潤滑流体が溜まることを抑制する役割をする。
【００６６】
即ち、図３に示されたように、潤滑流体を注入するとき、スリーブ１５０のラウンド面１５６と延長部１３４のラウンド面１３４ａは、潤滑流体がさらに円滑に延長部１３４とスリーブ１５０の下部傾斜部１５４により形成される隙間に流入されるようにする役割をする。
【００６７】
これにより、潤滑流体の注入工程がより円滑に行われることができる。
【００６８】
ローターハブ１６０はスリーブ１５０に結合されてスリーブ１５０と連動して回転する。
【００６９】
ローターハブ１６０は、上部スラスト部材１７０が内部に挿配される挿入部１６２ａが形成されたローターハブボディー１６２と、ローターハブボディー１６２の縁から延長形成されて内部面に駆動マグネット１６４ａが装着されるマグネット装着部１６４と、マグネット装着部１６４の端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１６６とを備えてよい。
【００７０】
ローターハブボディー１６２の内部面の下端部は、スリーブ１５０の外部面に接合されることができる。即ち、スリーブ１５０の外周面にローターハブボディー１６２の内部面の下端部が接着剤または／及び溶接により接合されることができる。
【００７１】
これにより、ローターハブ１６０が回転するとき、スリーブ１５０がローターハブ１６０とともに回転する。
【００７２】
また、マグネット装着部１６４は、ローターハブボディー１６２から軸方向の下側に向かって延長形成され、マグネット装着部１６４の内部面に駆動マグネット１６４ａが固設されることができる。
【００７３】
駆動マグネット１６４ａは環状であってよく、円周方向に沿ってＮ極、Ｓ極が交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ることができる。
【００７４】
駆動マグネット１６４ａ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ローターハブ１６０が回転する駆動力を発生させる。
【００７５】
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１６４ａとの電磁気的相互作用によりローターハブ１６０が回転する駆動力が発生し、これによりローターハブ１６０がスリーブ１５０と連動して回転する。
【００７６】
本実施例では、ローターハブ１６０がスリーブ１５０とは別途の部材で、スリーブ１５０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、ローターハブ１６０とスリーブ１５０は一体に形成されることができる。
【００７７】
上部スラスト部材１７０はシャフト１４０の上端部に固設され、スリーブ１５０とともに気液界面を形成する。
【００７８】
上部スラスト部材１７０は、内部面がシャフト１４０に接合されるボディー１７２と、ボディー１７２から延長形成されて上部傾斜部１５３とともに第３気液界面Ｆ３を形成する突出部１７４とを備えることができる。
【００７９】
突出部１７４は、ボディー１７２から軸方向の下側に延長形成され、内部面が上部傾斜部１５３に対向配置されることができる。
【００８０】
また、突出部１７４はシャフト１４０と平行にボディー１７２から延長形成されることができる。
【００８１】
突出部１７４は、スリーブ１５０の外部面及びローターハブ１７０の内部面により形成される空間に挿配されることができる。
【００８２】
また、上部スラスト部材１７０もベース部材１２０、下部スラスト部材１３０、シャフト１４０とともに固設される固定部材であって、ステータ２０を構成する。
【００８３】
一方、上部スラスト部材１７０がシャフト１４０に固設され、スリーブ１５０がローターハブ１７０とともに回転するため、スリーブ１５０の上部傾斜部１５３と突出部１７４との間に形成された第３気液界面Ｆ３が、スリーブ１５０が回転するとき、スリーブ１５０の回転によりスリーブ１５０の上部傾斜部１５３側に傾く。
【００８４】
これにより、遠心力により潤滑流体が飛散することを減少させることができる。
【００８５】
また、上部スラスト部材１７０の外周面と、これに対向配置される上記ローターハブ１６０の内部面はラビリンスシール（Ｌａｂｙｒｉｎｔｈ  Ｓｅａｌ）を形成する。即ち、上部スラスト部材１７０の外部面とローターハブボディー１６２の内部面は所定間隔離隔されて配置され、蒸発した潤滑流体が含有された空気が外部に流動することを抑制するようにラビリンスシールを形成する。
【００８６】
これにより、蒸発した潤滑流体が含有された空気が外部に流動することを抑制し、潤滑流体が減少することを抑制することができる。
【００８７】
一方、上部スラスト部材１７０の底面または上部スラスト部材１７０の底面に対向配置されるスリーブ１５０の上面の少なくとも一つには、スラスト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。
【００８８】
そして、上部スラスト部材１７０は、上部軸受隙間Ｂ１に充填される潤滑流体が上部側に漏れることを防止するシーリング部材の役割も同時に行うことができる。
【００８９】
上記のように、スリーブ１５０のラウンド面１５６と延長部１３４のラウンド面１３４ａは、潤滑流体を注入するとき、潤滑流体の注入経路上に潤滑流体が溜まることを抑制する役割をする。
【００９０】
即ち、図３に示されたように、潤滑流体を注入するとき、スリーブ１５０のラウンド面１５６と延長部１３４のラウンド面１３４ａは、潤滑流体がさらに円滑に延長部１３４とスリーブ１５０の下部傾斜部１５４により形成される隙間に流入されるようにする役割を行う。
【００９１】
これにより、潤滑流体の注入工程がより円滑に行われ、結局、製造収率を向上させることができる。
【００９２】
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。
【符号の説明】
【００９３】
１００  スピンドルモータ
１２０  ベース部材
１３０  下部スラスト部材
１４０  シャフト
１５０  スリーブ
１６０  ローターハブ
１７０  上部スラスト部材
【図１】
2013124774.tif 000003
【図２】
2013124774.tif 000004
【図３】
2013124774.tif 000005