(57)【要約】【課題】スラストプレートの設置レベルを下げてスピンドルモータの重量中心の位置を下げることができるスピンドルモータを提供する。【解決手段】本発明によるスピンドルモータ１は、シャフト３０と、シャフト３０を回転可能に支持するために中空の円筒状からなるスリーブ上端部２１０及びスリーブ下端部２２０を備えるスリーブ２０と、円筒状の支持部１１０を備え、支持部１１０の中央に形成された中空部にはスリーブ２０を挿入して固定するベース１０と、スリーブ上端部２１０の下部とスリーブ下端部２２０の上部との間に挿入されるスラストプレート６０と、を含むものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、
前記シャフトを回転可能に支持するために中空の円筒状からなるスリーブ上端部及びスリーブ下端部を備えるスリーブと、
円筒状の支持部を備え、前記支持部の中央に形成された中空部には前記スリーブを挿入して固定するベースと、
前記スリーブ上端部の下部とスリーブ下端部の上部との間に挿入されるスラストプレートと、
を含むスピンドルモータ。
【請求項２】
前記スリーブ上端部は、円筒状からなり、その内周面の下端に段差部を形成する請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項３】
前記スリーブ下端部は、円筒状からなり、その内周面の上端に段差部を形成する請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項４】
前記スラストプレートは、互いに対向して配列されるスリーブ上端部の段差部及び前記スリーブ下端部の段差部で形成される空間の内部に位置する請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項５】
前記シャフトは、その外周面に溝を形成する請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項６】
前記スリーブ上端部及び前記スリーブ下端部は、同じ大きさと同じ形状を有する同一の部品である請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項７】
前記シャフトの溝は、互いに対向して配列された前記スリーブ上端部及びスリーブ下端部で形成された空間と同じ高さを有する請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項８】
前記シャフトは、前記スラストプレートと一体に形成される請求項１に記載のスピンドルモータ。
【請求項９】
前記スリーブ上端部は、その内側面上にジャーナル溝を形成し、段差部にスラスト溝を形成する請求項１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】
スピンドルモータ（ｓｐｉｎｄｌｅ  ｍｏｔｏｒ）は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、光ディスクドライブ（ＯＤＤ）及びその他の高速回転を要求する記録媒体の駆動手段として幅広く適用されている。
【０００３】
即ち、スピンドルモータは、ヘッドを用いてディスクに記録されたデータを読み込むためにディスクを回転する装置であって、コアに電流を印加すると磁場が発生する。また、この磁場は、ロータに備えられたマグネットに磁気力を提供し、その後、この磁気力により、ロータを回転させる作動原理でモータの回転駆動を行う。
【０００４】
このようなスピンドルモータの一例は、特許文献１に開示されている。
【０００５】
特許文献１に開示されたスピンドルモータは、公知のように、スリーブを備えるステータと、このスリーブに回転可能に挿入されるシャフトと、このシャフトにハブとして装着されて共に回転するロータと、を含む。
【０００６】
従来技術によるスピンドルモータは、ステータを中心としてロータを回転させるために別の回転動力を要するが、このためにコイルが巻線されているコアがロータの内側面上に装着されているマグネットと向き合うように対向する構造を有する。
【０００７】
スラストプレートは、シャフトの上端部に載置される一方、スラストプレートの上部にハブを結合している。このスラストプレートは、シャフトとスリーブとの間に所定の間隙、即ち、オイルギャップを形成してオイルのような潤滑流体を充填し、流体動圧軸受を提供する。また、スリーブとスラストプレートが分離することを防止するために、スリーブの上端にキャップを備えなければならない。
【０００８】
このような構造を有するスピンドルモータは、通常、スリーブ上に多数の構成部材を載置しており、その重量中心は、シャフトの長さ部全体に対して上端に位置しなければならない。即ち、スピンドルモータの重量中心は、シャフトの長さ部全体の上端から２５％になるところに位置するが、これは、スラストプレートの載置高さとほぼ一致する。
【０００９】
このように重量中心の位置が高くなると、シャフトの回転が不安定になるだけでなく、ＮＲＲＯ（Ｎｏｎ  Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ  Ｒｕｎ  Ｏｕｔ）不良をもたらす。
【００１０】
その他にも、従来技術によるスピンドルモータは、上述したように、スリーブとスラストプレートを固定するキャップを接合する際に予想しなかった軸方向のギャップ（ａｘｉａｌ  ｇａｐ）を生成する可能性があるため、キャップをより精密に接合しなければならない。
【００１１】
従って、上述した問題を解決するために、当該分野における当業者は、スピンドルモータの重量中心の位置を下げることができる他の案を模索している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】韓国登録特許第１０−１０７９４８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、上述した欠点を解消するために導き出されたものであって、スラストプレートの設置レベルを下げてスピンドルモータの重量中心の位置を下げることができるスピンドルモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、スピンドルモータに関し、シャフトと、前記シャフトを回転可能に支持するために中空の円筒状からなるスリーブと、円筒状の支持部を備え、支持部の中央に形成された中空部にはスリーブを挿入して固定するベースと、を含み、特に、スリーブはスリーブ上端部とスリーブ下端部を備える。スリーブにおけるスリーブ上端部とスリーブ下端部は互いに対向して配列され、その間にスラストプレートを配置する。
【００１５】
本発明のスリーブ上端部は円筒状からなり、その内周面の下端に段差部を形成しており、スリーブ下端部は円筒状からなり、その内周面の上端に段差部を形成する。即ち、本発明によるスピンドルモータは、スリーブ上端部とスリーブ下端部が互いに対向するように載置してスリーブを形成するが、選択的に、スリーブ上端部とスリーブ下端部は、同一の部品であって、作業者の必要に応じて分割したスリーブ部材をスリーブ上端部及び／又はスリーブ下端部に用いることができる。
【００１６】
本発明は、重量中心の位置を下げるために、スラストプレートの設置高さを従来技術より下げるようになっており、このため、スラストプレートは、シャフトの上部ではなく、スリーブの軸長さ部の中間点、具体的には互いに対向して配列されるスリーブ上端部の段差部及び前記スリーブ下端部の段差部で形成される空間の内部に位置する。
【００１７】
さらに、本発明は、スラストプレートとシャフトの分離を防止するために、シャフトの外周面に溝を形成する。従って、スラストプレートの一部分は、シャフトの溝に収容される反面、スラストプレートの他の部分は、接合されたスリーブの空間部に位置する。
【００１８】
本発明は、シャフトの溝とスリーブの空間部を同じ高さに形成し、スラストプレートの水平度を保持する。
【００１９】
本発明による二つに分割されたスリーブを装着したスピンドルモータは、流体動圧軸受を提供するために、スリーブ上端部の内側面上にジャーナル溝を形成し、段差部にスラスト溝を形成する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、スラストプレートの設置レベル（あるいは高さ）を下げたスピンドルモータを提供することができる。
【００２１】
そして、本発明によると、従来技術によりシャフトの上端に載置されているスラストプレートの設置レベルがシャフトの中間部に位置するために、スラストプレートの設置レベルを著しく下げることで、スピンドルモータの重量中心の位置を下げ、スピンドルモータの機械的信頼性を向上することができる。
【００２２】
また、本発明によると、スラストプレートを容易に載置するためのギャップを別に備えないことで、スピンドルモータの重量、厚さ、コスト、及び製造工程数を減少することができる。
【００２３】
更に、本発明によると、スリーブをスリーブ上端部とスリーブ下端部とに分離し、スリーブ上端部とスリーブ下端部が同一の構造を有するように製作することができ、同一の構造を有するスリーブ上端部とスリーブ下端部により、加工による追加費用が生じない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施例によるスピンドルモータの概略的な断面図である。
【図２】スリーブの一部を構成するスリーブ上端部の斜視図である。
【図３】本発明の第２実施例によるスピンドルモータの概略的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の目的、特定の長所及び新規の特徴は、添付図面に係る以下の詳細な説明及び好ましい実施例によってさらに明らかになるであろう。本明細書において、各図面の構成要素に参照番号を付け加えるに際し、同一の構成要素に限っては、たとえ異なる図面に示されても、できるだけ同一の番号を付けるようにしていることに留意しなければならない。また、「一面」、「他面」、「第１」、「第２」などの用語は、一つの構成要素を他の構成要素から区別するために用いられるものであり、構成要素が前記用語によって限定されるものではない。以下、本発明を説明するにあたり、本発明の要旨を不明瞭にする可能性がある係る公知技術についての詳細な説明は省略する。
【００２６】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の好ましい一実施例によるスピンドルモータの概略的な断面図である。
【００２８】
図１を参照すると、本発明によるスピンドルモータ１は、ベース１０と、スリーブ２０と、シャフト３０と、ロータ４０と、ステータ５０と、を含む。
【００２９】
ベース１０は、ハードディスクドライブ（不図示）などの装置に設けられるものであって、モータを構成する部材をその内部に収容する空間を提供する。図１に図示されたように、ベース１０は、その中央に円筒状の支持部１１０を形成しており、後述するスリーブ２０が支持部１１０の中央に形成された中空部に挿入されて結合される。
【００３０】
また、ベース１０は、磁性体からなるプリングプレート（ｐｕｌｌｉｎｇ  ｐｌａｔｅ）１２０をその上部面に付着するが、好ましくは、プリングプレート１２０は、後述するマグネット４５と隣接した部分に配置され、プリングプレート１２０とマグネット４５との間には、磁気力による引力が作用する。
【００３１】
スリーブ２０は、上述したように、ベース１０の支持部１１０内に挿通して組み立てることができる。また、スリーブ２０は、全体的に円筒状からなり、その内部でシャフト３０を回転可能に支持する。
【００３２】
このようなスリーブ２０は、シャフト３０から所定の間隙で離隔している内周面とスラストプレート６０と当接している軸受面に流体動圧軸受を形成する。
【００３３】
本発明によるスピンドルモータ１は、二つの部分、具体的には、スリーブ上端部２１０とスリーブ下端部２２０とで構成されたスリーブ２０を備えることを特徴とする。換言すれば、スリーブ２０は、スリーブ上端部２１０とスリーブ下端部２２０とに分けられており、様々な方式、例えば、ボンディング接合方式、レーザ溶接方式、圧入方式などにより固定することができる。
【００３４】
好ましくは、スリーブ上端部２１０及びスリーブ下端部２２０は、同じ大きさと同じ形状を有している。スリーブ上端部２１０及びスリーブ下端部２２０が同じ形状及び同じ大きさを有しているため、スリーブ上端部２１０とスリーブ下端部２２０を個別に製作する必要がなく、製作時にコスト及び製作工程を減少することができる。ここで、スリーブ上端部２１０とスリーブ下端部２２０は、単純に配列位置によって容易に区分されるように個別に称するだけであって、スリーブ上端部２１０とスリーブ下端部２２０は、同一の構成部材である。
【００３５】
スリーブ上端部２１０とスリーブ下端部２２０が同芯軸で互いに対向するように軸方向に配列されてスリーブ２０を形成することができる。
【００３６】
また、スリーブ２０は、その内周面上に凹溝を形成し、スラストプレート６０を収容する空間を提供する。
【００３７】
スラストプレート６０は、当該分野における当業者に公知されているように、従来技術によるスピンドルモータのスラストプレートと同じ目的を果たすことができ、スリーブ２０とシャフト３０との間に流体動圧軸受を形成する。
【００３８】
換言すれば、スラストプレート６０は、スリーブ２０とオイルギャップを形成するために、スリーブ上端部２１０に段差部２１１を形成する。段差部２１１は、図１に図示されたように、スリーブ上端部２１０の内側面の下端に形成される。また、同じ形状を有するスリーブ下端部２２０も内側面の上端に、スリーブ上端部２１０の段差部２１１に相当する段差部２２１を備えている。
【００３９】
スリーブ上端部２１０とスリーブ下端部２２０が互いに対向して配列されると、図１に図示されたように、スリーブ上端部２１０の段差部２１１とスリーブ下端部２２０の段差部２２１が互いに対向するようになり、全体的に凹状の環状溝を形成する。従って、スラストプレート６０は、互いに対向して配列されたスリーブ上端部２１０とスリーブ下端部２２０との間に位置することができる。
【００４０】
好ましくは、シャフト３０は、その外周面に溝３１１を形成する。スラストプレート６０の一部が溝３１１の内部に挿入固定されてシャフト３０から軸方向に離脱しないようにする。スラストプレート６０がスリーブ２０によりシャフト３０と離脱しないことで、従来技術によるキャップのような部品を別に要しない。
【００４１】
シャフト３０の上部は、ハブ４１を軸方向から支持し、シャフト３０は、スリーブ２０内に挿入されてスリーブ２０のスリーブ上端部２１０によって回転可能に支持され、上述したように、スリーブの中心部位にスラストプレート６０を配列する。
【００４２】
換言すれば、シャフト３０は、スリーブ２０（２１０、２２０）の内周面だけでなく、スラストプレート６０の表面との接触摩擦力を減少するために所定の間隔で離隔し、非接触状態を維持することが好ましい。また、スリーブ２０とシャフト３０との間隙、シャフト３０とスラストプレート６０との間隙、及びスリーブ２０とスラストプレート６０との間隙には、潤滑流体、例えば、オイルを充填することができ、オイルを介してシャフト３０の回転時にスリーブ２０とスラストプレート６０との摩擦を減少することができる。
【００４３】
また、コップ状のロータ４０は、ハブ４１及びマグネット４５を装着するスカート部４２を備え、ハブ４１の回転中心と一致する垂直軸線上にシャフト３０を配置する。
【００４４】
ロータ４０は、ハブ４１の回転のために電場を形成し、ステータ５０に対して回転可能に備えられる回転構造物であって、コア５１と所定の間隔をおいて互いに対向するように配置されるリング状のマグネット４５をスカート部４２の内周面に備えるが、磁場を形成するマグネット４５は、コイル５２で形成される電場との間で電磁気力を発生させる。この電磁気力により、スピンドルモータのロータ４０が回転する。ハブ４１は、信号記録再生を目的とするディスク（ｄｉｓｋ；不図示）を回転可能にする。
【００４５】
ステータ５０は、ベース１０の上部に固定配置されるリング状のコア５１と、このコア５１に巻線されて電場を発生するコイル５２を備える固定構造物である。
【００４６】
図１に図示されたように、本発明によるスピンドルモータ１は、シャフト３０に長さ部の中間位置あるいはその下部にスラストプレート６０を配列して全体的に重量中心の位置を下げることができる。
【００４７】
図２は、スリーブの一部を構成するスリーブ上端部の斜視図であって、スリーブ上端部２１０を下から見た図面である。また、スリーブ下端部２２０（図１参照）は、スリーブ上端部２１０と同じ形状に形成されているため、ここでは詳細な説明を省略する。
【００４８】
スリーブ下端部の設置時に、スリーブ下端部はスリーブ上端部を覆した状態で軸方向に配列して用いることができる。
【００４９】
スリーブ上端部２１０は、全体的にその中心にシャフト３０（図１参照）を収容することができる円筒状からなっている。また、スリーブ上端部２１０は、内側面の下端の縁部に沿って段差部２１１を形成する。
【００５０】
スリーブ上端部２１０は、図２に図示されたように、スリーブ上端部２１０の内側面上に、より具体的には段差部２１１上にジャーナル溝（ｊｏｕｒｎａｌ  ｇｒｏｏｖｅ）２１２を形成する一方、段差部２１１にはスラスト溝（ｔｈｒｕｓｔ  ｇｒｏｏｖｅ）２１３を形成する。
【００５１】
ジャーナル溝２１２は、シャフト３０（図１参照）と接するスリーブ上端部２１０の内側面上に形成されて放射方向に動圧を発生させ、スラスト溝２１３は、スラストプレート６０（図１参照）の上部面と接するスリーブ上端部２１０の段差部２１１に形成されて軸方向に動圧を発生させる。
【００５２】
図３は、本発明の第２実施例によるスピンドルモータの概略的な断面図である。
【００５３】
図３に図示された本発明の第２実施例によるスピンドルモータは、シャフト以外、図１に図示されたスピンドルモータ１と類似している。従って、本発明を明瞭に理解するために、類似又は同一の構成部材に対する説明はここでは省略する。
【００５４】
特に、本発明の第２実施例によるスピンドルモータは、シャフト３０´とスラストプレート３１´を一体に形成している。即ち、シャフト３０´は、その長さ部上でシャフト３０´の延長方向に対して直角に放射方向に突出しているスラストプレート３１´を備える。シャフト３０´は、スラストプレート３１´と一体に形成された単一部品からなっており、従来技術に比べて耐久性を向上させることができ、シャフト３０´とスラストプレート３１´を結合する工程を除去することができる。
【００５５】
このシャフト３０´は、互いに平行に配列されているスリーブ上端部２１０とスリーブ下端部２２０との間に形成された凹状の環状溝内にスラストプレート３１´を挿入してシャフト３０´とスリーブ２０の分離を防止することができ、シャフト３０´とスリーブ２０との間の間隙にオイルを充填することができる。
【００５６】
以上、本発明を具体的な実施例に基づいて詳細に説明したが、これは本発明を具体的に説明するためのものであり、本発明はこれに限定されず、該当分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想内にての変形や改良が可能であることは明白であろう。
【００５７】
本発明の単純な変形乃至変更はいずれも本発明の領域に属するものであり、本発明の具体的な保護範囲は添付の特許請求の範囲により明確になるであろう。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、スピンドルモータに適用可能である。
【符号の説明】
【００５９】
１  スピンドルモータ
１０  ベース
２０  スリーブ
３０、３０´  シャフト
３１´  スラストプレート
４０  ロータ
４１  ハブ
４２  スカート部
４５  マグネット
５０  ステータ
５１  コア
５２  コイル
６０  スラストプレート
１１０  支持部
１２０  プリングプレート
２１０  スリーブ上端部
２１１  段差部
２１２  ジャーナル溝
２１３  スラスト溝
２２０  スリーブ下端部
２２１  段差部
３１１  溝
【図１】
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【図２】
2013138596.tif 000004
【図３】
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