JP2012143127A

JP2012143127A - スピンドルモーター

Info

Publication number: JP2012143127A
Application number: JP2011195871A
Authority: JP
Inventors: Yong-Ho Lee; ホリー、ヨング
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2010-12-29
Filing date: 2011-09-08
Publication date: 2012-07-26
Anticipated expiration: 2031-09-08
Also published as: US8836189B2; KR101240863B1; US20120169165A1; JP5553271B2; KR20120076264A

Abstract

【課題】本発明は、スピンドルモーターに関する。
【解決手段】本発明の実施例によると、シャフトを回転可能に支持し、上面に挿入溝が備えられるスリーブと、上記シャフトの上端部に設けられ、上記挿入溝に挿入配置される突出壁部を備えるローターケースとを含み、上記シャフトの回転時に動圧が発生するように充填される潤滑流体は上記突出壁部と上記挿入溝とによって形成される間隙で空気との界面を形成することを特徴とするスピンドルモーターが開示される。
【選択図】図５

Description

本発明はスピンドルモーターに関し、より詳細には、潤滑流体がベアリング間隙に充填されるスピンドルモーターに関する。

一般的に、記録ディスク駆動装置（Ｈａｒｄｄｉｓｋｄｒｉｖｅ、ＨＤＤ）に用いられる小型のスピンドルモーターには流体動圧ベアリングアセンブリーが備えられ、流体動圧ベアリングアセンブリーのシャフトとスリーブとの間に形成されたベアリング間隙（ｃｌｅａｒａｎｅｃ）にはオイルのような潤滑流体が充填される。このようなベアリング間隙に充填されたオイルが圧縮されることにより流体動圧を形成し、シャフトを回転可能に支持する。

また、上述したベアリング間隙は、スリーブの上面とシャフトに結合されて連動回転するローターケースの底面とによって形成される。そして、スリーブの上面とローターケースの底面とによって形成されるベアリング間隙にも潤滑流体が充填される。

一方、外部から衝撃が加えられる場合、上記ベアリング間隙、即ち、潤滑流体と空気との界面を形成する側から上記ベアリング間隙の外部に潤滑流体が流出される可能性がある。

このように外部に流出される潤滑流体が飛散される場合、スピンドルモーターの内部が潤滑流体によって汚染されるという問題がある。

さらに、潤滑流体が外部に流出される場合、潤滑流体によって発生する流体動圧が低下し、結局、スピンドルモーターの性能が低下し、使用寿命が短縮されるという問題がある。

本発明は、充填された潤滑流体が漏れて飛散されることを減少させることができるスピンドルモーターを提供することを目的とする。

本発明の一実施例によるスピンドルモーターは、シャフトを回転可能に支持し、上面に挿入溝が備えられるスリーブと、上記シャフトの上端部に設けられ、上記挿入溝に挿入配置される突出壁部を備えるローターケースとを含み、上記シャフトの回転時に動圧が発生するように充填される潤滑流体は、上記突出壁部と上記挿入溝とによって形成される間隙で空気との界面を形成することができる。

上記ローターケースは、上記突出壁部の半径方向外側に潤滑流体の飛散を防止するための飛散防止部をさらに備えることができる。

上記飛散防止部は、上記ローターケースから軸方向下側に延長形成される突起で構成されることができる。

上記潤滑流体と上記空気との界面は、上記突出壁部の外部面と上記挿入溝とによって形成される間隙に配置されることができる。

上記潤滑流体と上記空気との界面は、上記突出壁部の内部面と上記挿入溝とによって形成される間隙に配置されることができる。

上記スリーブの上面には、上記ローターケースの底面と接触される対向面と、上記対向面と段差を有して上記ローターケースの底面と離隔配置される離隔面とを備え、上記挿入溝は上記対向面と上記離隔面との間に配置されることができる。

上記挿入溝の両側面は、上部側に行くほど上記突出壁部との間隙が広くなるように傾斜して形成されることができる。

上記スリーブはベース部材に形成されるスリーブハウジングに固定設置され、上記挿入溝は上記スリーブハウジングの半径方向内側に配置されることができる。

上記スピンドルモーターは、上記スリーブの下端部に設けられ、潤滑流体の漏出を防止するためのカバープレートをさらに含むことができる。

本発明によると、スリーブに形成された挿入溝と、ローターケースから延長形成される突出壁部とによって形成されたベアリング間隙に潤滑流体と空気との界面が形成されることにより、潤滑流体がベアリング間隙の外部に漏出されることを減少させることができる。

さらに、飛散防止部により、潤滑流体がベアリング間隙の外部に漏れても、ステーターコア側に飛散されることを減少させることができる。

本発明の一実施例によるスピンドルモーターを示す概略断面図である。図１に図示されたスピンドルモーターの拡大断面図である。図２のＡ部分を示す拡大図である。図３に図示された潤滑流体が充填された状態と異なる潤滑流体が充填された状態を示す拡大図である。本発明の他の実施例によるスピンドルモーターを示す概略断面図である。

以下、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一の思想の範囲内で他の構成要素の追加、変更、削除等によって、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るが、これも本発明の思想の範囲内に含まれる。

また、本発明を説明するにあたり、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明瞭にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。

図１は本発明の一実施例によるスピンドルモーターを示す概略断面図であり、図２は図１に図示されたスピンドルモーターの拡大断面図であり、図３は図１のＡ部分を示す拡大図である。

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ー１００は、シャフト１１０と、スリーブ１２０と、ローターケース１３０とを含んで構成されることができる。

一方、スピンドルモーター１００は、記録ディスクを回転させる記録ディスク駆動装置に適用されるモーターであることができ、ローター２０とステーター４０とからなることができる。

ローター２０は、ステーターコア４２と対応する環状のマグネット２６を内部面に備えるカップ状のローターケース１３０を備えることができる。そして、上記環状のマグネット２６は周方向にＮ極、Ｓ極が交互に着磁され、一定強さの磁気力を発生する永久磁石であることができる。

また、ローターケース１３０は、シャフト１１０に締結されるローターハブ１３２と輪状のマグネット２６を内部面に配置させるマグネット結合部１３４とを備えることができる。

一方、ステーター４０は回転する部材を除いた全ての固定部材を意味するものであり、ステーターコア４２と、ステーターコア４２に巻かれる巻線コイル４４と、ベース部材４６と、ベース部材４６から延長されるスリーブハウジング４８と、を含んで構成されることができる。

また、マグネット結合部１３４の内部面に備えられるマグネット２６は、巻線コイル４４と対向配置され、マグネット２６と巻線コイル４４の電磁気的相互作用によってローター２０が回転するようになる。換言すれば、ローターケース１３０が回転するとローターケース１３０と連動するシャフト１１０が回転される。

一方、方向に関する用語を定義すると、軸方向は図１を参照して、シャフト１１０を基準に上下方向を意味し、半径方向はシャフト１１０を基準にローターケース１３０の外側端方向、またはローターケース１３０の外側端を基準にシャフト１１０の中心方向を意味し、周方向はシャフト１１０の外周面に沿って回転される方向を意味する。

シャフト１１０はスリーブ１２０に回転可能に設けられる。また、シャフト１１０は円柱状を有することができ、上面には記録ディスクを載置するための載置器具が設けられるねじ孔１１２が備えられることができる。

さらに、シャフト１１０はベアリング間隙を形成するようにスリーブ１２０に設けられ、ベアリング間隙には潤滑流体が充填されることができる。

スリーブ１２０はシャフト１１０を回転可能に支持し、上面に挿入溝１２２が備えられる。

一方、スリーブ１２０の上面には、ローターケース１３０の底面との間に潤滑流体が充填されるベアリング間隙を形成する対向面１２４と、対向面１２４と段差を有してローターケース１３０の底面と離隔配置される離隔面１２６とを備えることができる。

さらに、上記挿入溝１２２は、対向面１２４と離隔面１２６との間に配置されることができる。

また、スリーブ１２０はベース部材４６に形成されるスリーブハウジング４８に固定設置され、挿入溝１２２はスリーブハウジング４８の半径方向内側に配置されることができる。

そして、挿入溝１２２の両側面は図３でより詳細に図示されたように、潤滑流体と空気との界面を形成することができるように、傾斜して形成されることができる。即ち、挿入溝１２２の底面から上部側に行くほど上記挿入溝１２２の幅が広くなるように傾斜して形成されることができる。

ローターケース１３０は、シャフト１１０の上端部に設けられ、挿入溝１２２に挿入配置される突出壁部１３６を備える。

一方、突出壁部１３６は、ローターケース１３０がシャフト１１０に設けられる場合、スリーブ１２０の挿入溝１２２に挿入配置されることができる。

そして、シャフト１１０の回転時に動圧が発生するように、充填される潤滑流体は突出壁部１３６と挿入溝１２２とによって形成される間隙で空気との界面を形成する。

即ち、スリーブ１２０とシャフト１１０によって形成されるベアリング間隙に充填される潤滑流体は、ローターケース１３０の底面とスリーブの対向面１２４によって形成されるベアリング間隙にも充填される。

そして、潤滑流体は挿入溝１２２と突出壁部１３６によって形成される間隙にも充填され、空気との界面を形成することができる。

さらに、潤滑流体と空気との界面は、突出壁部１３６の外部面と挿入溝１２２によって形成される間隙に配置されることができる。換言すれば、図３に図示されたように、潤滑流体と空気との界面は、突出壁部１３６の外部面と挿入溝１２２の側壁によって形成される間隙に配置されることができる。

このように潤滑流体と空気との界面が挿入溝１２２の内部に形成されることができるため、外部から衝撃が加えられても、潤滑流体が下部側に落下せず、潤滑流体が外部に流出されることを防止することができる。

即ち、外部からの衝撃が下部側から上部側に、または上部側から下部側に加えられても、潤滑流体と空気との界面が上部側に向かうように形成されるため、潤滑流体の落下による流出を防止することができる。

また、図４に図示されたように、潤滑流体と空気との界面は突出壁部１３６の外部面と挿入溝１２２の側壁によって形成される間隙に配置されることもできる。

この場合、外部から衝撃が加えられても、潤滑流体が挿入溝１２２内に落下されることにより、潤滑流体が挿入溝１２２の外部に流出されることを減少させることができる。

一方、本発明の一実施例によるスピンドルモーター１００は、スリーブ１２０の下端部に設けられ、潤滑流体の漏出を防止するためのカバープレート１４０をさらに含むことができる。

これにより、シャフト１１０とスリーブ１２０によって形成されるベアリング間隙に充填された潤滑流体がシャフト１１０の下部側に流出されることを防止することができる。

上述したように、スリーブ１２０に形成された挿入溝１２２と、ローターケース１３０から延長形成される突出壁部１３６によって形成されたベアリング間隙に潤滑流体と空気との界面が形成されることにより、潤滑流体がベアリング間隙の外部に流出されることを防止することができる。

以下、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ーについて説明する。但し、上記で説明した構成要素と同一の構成要素についての詳細な説明は省略し、上記で説明していない構成要素についてのみ説明する。

図５は本発明の他の実施例によるスピンドルモーターを示す概略断面図である。

図５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ー２００は、シャフト２１０と、スリーブ２２０と、ローターケース２３０と、カバープレート２４０とを含んで構成されることができる。

一方、本実施例でのシャフト２１０、スリーブ２２０、カバープレート２４０は上記で説明した本発明の一実施例によるスピンドルモーター１００に備えられるシャフト１１０、スリーブ１２０、カバープレート１４０と同一の構成要素に該当されるものであるため、ここでは詳細な説明を省略し、上記説明に代替することとする。

また、ローターケース２３０も飛散防止部２３８を除き、上記で説明したローターケース１３０と同一の構成を備えるため、以下では飛散防止部２３８について説明する。

飛散防止部２３８は突出壁部２３６の半径方向外側に潤滑流体の飛散を防止するために形成される。即ち、飛散防止部２３８はローターケース２３０から軸方向下側に延長形成される突起で構成されることができる。

また、飛散防止部２３８は下部側から見て輪状を有するように形成されることができる。

これにより、スリーブ２２０の挿入溝２２２から潤滑流体が流出されても、飛散防止部２３８により、潤滑流体が飛散防止部２３８の半径方向外側に流出されてスピンドルモーター２００の内部に飛散されることを減少させることができる。

上述したように、飛散防止部２３８により、潤滑流体がベアリング間隙の外部に漏出されてもステーターコア４２側に飛散されることを減少させることができる。

１００、２００スピンドルモーター
１１０、２１０シャフト
１２０、２２０スリーブ
１３０、２３０ローターケース

Claims

シャフトを回転可能に支持するスリーブと、
前記シャフトの端部に設けられ、前記スリーブと対向するように設けられるローターケースと
を含み、
前記スリーブは、前記ローターケースとの対向面に挿入溝が備えられ、
前記ローターケースは、前記挿入溝に挿入配置される突出壁部を備え、
前記シャフトの回転時に動圧が発生するように充填される潤滑流体は、前記突出壁部と前記挿入溝とによって形成される間隙で空気との界面を形成することを特徴とするスピンドルモーター。
前記ローターケースは、前記突出壁部の回転半径方向外側に潤滑流体の飛散を防止するための飛散防止部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のスピンドルモーター。
前記飛散防止部は、前記ローターケースから回転軸方向下側に延長形成される突起で構成されることを特徴とする請求項２に記載のスピンドルモーター。
前記潤滑流体と前記空気との界面は、前記突出壁部の外部面と前記挿入溝とによって形成される間隙に配置されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のスピンドルモーター。
前記潤滑流体と前記空気との界面は、前記突出壁部の内部面と前記挿入溝とによって形成される間隙に配置されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のスピンドルモーター。
前記スリーブの前記ローターケースとの対向面には、前記ローターケースの底面との間に間隙を形成する対向面と、前記対向面と段差を有して前記ローターケースの底面と離隔配置される離隔面とを備え、
前記挿入溝は前記対向面と前記離隔面との間に配置されることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載のスピンドルモーター。
前記挿入溝の両側面は、前記ローターケースとの対向する側ほど前記突出壁部との間隙が広くなるように傾斜して形成されることを特徴とする請求項６に記載のスピンドルモーター。
前記スリーブはベース部材に形成されるスリーブハウジングに固定設置され、前記挿入溝は前記スリーブハウジングの回転半径方向内側に配置されることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載のスピンドルモーター。
前記スリーブの前記ローターケースとの対向しない端部に設けられ、潤滑流体の漏出を防止するためのカバープレートをさらに含むことを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のスピンドルモーター。