JP2013118810A - スピンドルモータ - Google Patents

Abstract

【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、スリーブに回転可能に支持されるシャフトと、上記シャフトの上端部に固設されるローターハブとを含み、上記シャフトの上端部には上記ローターハブが圧入設置される場合、上記ローターハブの内周面へのバリ発生を抑制するためのバリ発生抑制部が形成されることができる。
【選択図】図１

Description

本発明はスピンドルモータに関する。

一般的に記録ディスク駆動装置（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ ｄｒｉｖｅ、ＨＤＤ）に用いられる小型スピンドルモータには、流体動圧軸受アセンブリーが備えられ、流体動圧軸受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軸受隙間（ｃｌｅａｒａｎｃｅ）にオイルのような潤滑流体が充填される。このような軸受隙間に充填されたオイルが圧縮されて流体動圧を形成し、シャフトを回転可能に支持する。

また、上記の軸受隙間は、スリーブの上面とシャフトに結合され連動して回転するローターケースの底面により形成される。そして、スリーブの上面とローターケースの底面により形成される軸受隙間にも潤滑流体が充填される。

上記シャフトの上端部には、回転力を提供するためのローターハブが設けられる。そして、ローターハブはシャフトの上端部に圧入設置される。

しかし、ローターハブがシャフトの上端部に圧入設置される時、シャフトの端部によりローターハブの内周面にかすり傷ができるという問題がある。

これにより、ローターハブの内周面にバリが発生し、結局、組立不良が発生するという問題がある。

上記ローターハブの内部面へのバリ発生を低減させるとともにローターハブとシャフトの結合力を減少させない構造の開発が必要である。

ローターハブの内周面の破損を低減させるスピンドルモータが提供される。

本発明の一実施例によるスピンドルモータは、スリーブに回転可能に支持されるシャフトと、上記シャフトの上端部に固設されるローターハブとを含み、上記シャフトの上端部には、上記ローターハブが圧入設置される場合、上記ローターハブの内周面へのバリ発生を抑制するためのバリ発生抑制部が形成されてよい。

上記バリ発生抑制部は、上記シャフトの上端部の角を丸くして形成してよい。

上記バリ発生抑制部は、シャフトの外周面から半径方向の内側に５から７度の傾斜角を有するように形成されてよい。

上記ローターハブの内周面は、上記シャフトの外周面に圧入接合される圧入接合部と、上記圧入接合部の上部に配置され、上記バリ発生抑制部に対向配置される傾斜部を備えてよい。

上記バリ発生抑制部は、上記圧入接合部と接合するシャフトの外周面の上部に形成されてよい。

本発明によると、バリ発生抑制部を通じてローターハブの内周面の破損を低減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を示す概略断面図である。 図１のＡ部を示す拡大図である。 本発明の一実施例によるスピンドルモータの作用を説明するための説明図である。

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。

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の作用を説明するための説明図である。

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１００は、例えば、ベース部材１１０、スリーブ１２０、シャフト１３０、スラストプレート１４０、シーリングキャップ１５０及びローターハブ１６０を含んで構成されてよい。

まず、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１３０の上部から下部に向かう方向、またはシャフト１３０の下部から上部に向かう方向を意味し、半径方向は左右方向、即ち、ローターハブ１６０の外周面からシャフト１３０に向かう方向、またはシャフト１３０からローターハブ１６０の外周面に向かう方向を意味する。

また、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。

ベース部材１１０はスリーブ１２０が設けられる設置部１１２を備えてよい。設置部１１２は軸方向の上側に向かって突出形成され、スリーブ１２０は設置部１１２に挿設される。

また、設置部１１２の外周面には、コイル１０１が巻線されるステータコア１０２が設けられてよい。即ち、ステータコア１０２は設置部１１２の外周面に形成された載置面１１２ａに載置された状態で接着剤または／及び溶接により固設される。

ベース部材１１０には設置部１１２の周りに配置されるように引出孔１１４が形成されてよい。また、ステータコア１０２に巻線されたコイル１０１のリード部１０１ａは引出孔１１４を介してベース部材１１０の上部側から下部側に引き出されることができる。

また、ベース部材１１０の底面にはコイル１０１のリード部１０１ａが接合される回路基板１０３が設けられてよく、回路基板１０３はフレキシブル回路基板で構成されてよい。

一方、ベース部材１１０にはローターハブ１６０の過浮上を防止するためのプールプレート１０４が設けられてよく、プールプレート１０４は環状であってよい。

スリーブ１２０は上記のように設置部１１２に固設される。即ち、スリーブ１２０の外周面が設置部１１２の内周面に接着剤により接合されたり、スリーブ１２０が設置部１１２に圧入されて設けられることができる。

そして、スリーブ１２０にはシャフト１３０が挿設できるように貫通孔１２２が形成されてよい。即ち、スリーブ１２０は中空の円筒状であってよい。

スリーブ１２０にシャフト１３０が設けられる場合、スリーブ１２０の内周面とシャフト１３０の外周面は、所定間隔離隔されて軸受隙間Ｂ１を形成する。該軸受隙間Ｂ１に潤滑流体が充填される。

また、スリーブ１２０の内部面には、シャフト１３０が回転する時、上記軸受隙間Ｂ１に充填された潤滑流体をポンプして流体動圧を発生させるように動圧グルーブ（不図示）が形成されてよい。

スリーブ１２０の下端部には、軸受隙間Ｂ１に充填された潤滑流体が下部側に漏れることを防止するためにカバー部材１７０が設けられてよい。即ち、スリーブ１２０の下端部にはカバー部材１７０が設けられるように上部側に湾入形成される湾入溝１２４が形成されてよい。

一方、スリーブ１２０の上端部にはスラストプレート１４０が挿入される挿入溝１２６が形成され、挿入溝１２６の外側にはシーリングキャップ１５０が固設されるように接合溝部１２８が形成されることができる。

シャフト１３０はスリーブ１２０に回転可能に設けられる。即ち、上述のように、シャフト１３０はスリーブ１２０の貫通孔１２２に挿配され、シャフト１３０の上端部はスリーブ１２０の上端部から突出するように設けられてよい。

また、シャフト１３０の上端部にはスラストプレート１４０とローターハブ１６０が順に設けられることができる。即ち、スラストプレート１４０の上部にローターハブ１６０が配置されるようにスラストプレート１４０とローターハブ１６０がシャフト１３０に設けられてよい。

シャフト１３０の上端部にはバリ発生抑制部１３２が形成されてよく、バリ発生抑制部１３２はシャフト１３０の上端部の角を丸くして形成することができる。

また、バリ発生抑制部１３２は、シャフト１３０の外周面から半径方向側に５から７度の傾斜角を有するように形成されてよい。

バリ発生抑制部１３２の詳しい事項は後述する。

スラストプレート１４０はスリーブ１２０の上部に配置されるようにシャフト１３０に固設される。即ち、シャフト１３０がスリーブ１２０に設けられる場合、スラストプレート１４０はスリーブ１２０の上端部に形成される挿入溝１２６に挿配される。このために、スラストプレート１４０はシャフト１３０の上端部に固設される。

一方、スラストプレート１４０の底面または挿入溝１２６の底面の少なくとも一つには、スラストプレート１４０が回転する時、スラスト流体動圧を発生させるためのスラスト動圧溝（不図示）が形成されてよい。

また、スラストプレート１４０は、シャフト１３０が貫通するように設置孔１４２が形成される円環状を有することができる。

シーリングキャップ１５０はスリーブ１２０に固設され、スラストプレート１４０とともに気液界面（潤滑流体と空気との界面）を形成するように傾斜面１５２を備えてよい。

一方、傾斜面１５２はシーリングキャップ１５０の底面に形成され、潤滑流体と空気との界面、即ち、気液界面は傾斜面１５２とスラストプレート１４０の上面との空間に形成されることができる。

ローターハブ１６０はシャフト１３０の上端部に固設されてよい。ローターハブ１６０の内周面には、シャフト１３０の外周面に圧入接合される圧入接合部１６２と、圧入接合部１６２の上部に配置され、バリ発生抑制部１３２に対向配置される傾斜部１６３とが備えられてよい。

また、バリ発生抑制部１３２は、圧入接合部１６２と接合するシャフト１３０の外周面の上部に形成されることができる。

即ち、ローターハブ１６０がシャフト１３０の上端部に圧入設置される場合、ローターハブ１６０の圧入接合部１６２がシャフト１３０の上端部に圧入される。そして、バリ発生抑制部１３２は傾斜部１６３に対向配置される。

これにより、ローターハブ１６０とシャフト１３０の結合力の減少は抑制しながら、バリ発生抑制部１３２によりローターハブ１６０の内周面へのバリ発生を低減させることができる。

そして、バリ発生抑制部１３２は、シャフト１３０の外周面から半径方向側に５から７度の傾斜角を有するように形成されるため、バリ発生抑制部１３２の端部１３２ａによるバリ発生を低減させることができる。

即ち、バリ発生抑制部１３２がシャフト１３０の外周面から半径方向側により大きい傾斜角を有するように形成される場合、バリ発生抑制部１３２によりローターハブ１６０の内周面にバリが発生することがある。

一方、ローターハブ１６０は円盤状のボディー１６４と、ボディー１６４の縁から軸方向の下部に向かって延長形成されるマグネット結合部１６６と、マグネット結合部１６６から半径方向に延長形成されてディスクが装着されるディスク装着部１６８を備えることができる。

ボディー１６４にはシャフト１３０に固設されるための装着孔１６４ａが備えられ、装着孔１６４ａはボディー１６４の中央部に形成されることができる。

一方、マグネット装着部１６６の内部面には駆動マグネット１０５が設けられ、駆動マグネット１０５はコイル１０１が巻線されたステータコア１０２の先端に対向配置される。また、駆動マグネット１０５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気力を発生させる永久磁石であることができる。

ここで、ローターハブ１６０の回転駆動について簡単に説明すると、ステータコア１０２に巻線されたコイル１０１に電源が供給されると、駆動マグネット１０５とコイル１０１が巻線されるステータコア１０２との電磁気的相互作用によりローターハブ１６０が回転する駆動力が発生する。

これにより、ローターハブ１６０が回転し、結局、ローターハブ１６０が固定結合されるシャフト１３０がローターハブ１６０と連動して回転する。

上記のように、バリ発生抑制部１３２により、ローターハブ１６０をシャフト１３０に圧入設置する場合、ローターハブ１６０の内周面に形成されるバリ発生を低減させることができる。

そして、バリ発生抑制部１３２がシャフト１３０の外周面から半径方向の内側に５から７度の傾斜角を有するように形成されるため、ローターハブ１６０とシャフト１３０の結合力の減少は抑制しながら、バリ発生をさらに低減させることができる。

以下では、図面を参照して本発明の一実施例によるスピンドルモータの作用に対してより詳しく説明する。

図３を参照すると、まず、シャフト１３０にローターハブ１６０を設ける場合、シャフト１３０の上端部がローターハブ１６０の装着孔１６４ａに挿入される。

このとき、ローターハブ１６０の装着孔１６４ａの直径がシャフト１３０の外径より小さく形成されるため、ローターハブ１６０をシャフト１３０に設ける場合、ローターハブ１６０は圧入設置されることができる。

そして、シャフト１３０が装着孔１６４ａに挿入される場合、シャフト１３２の上端部にはバリ発生抑制部１３２が形成されているため、シャフト１３２とローターハブ１６０の内周面の干渉を減少させることができる。

即ち、バリ発生抑制部１３２によりローターハブ１６０の内周面へのバリ発生を低減させることができる。

そして、バリ発生抑制部１３２がシャフト１３０の外周面から半径方向の内側に５から７度の傾斜角を有するように形成されるため、シャフト１３０の外周面に圧入接合される圧入接合部１６２の長さは、従来のように保持されながらもバリ発生を低減させることができる。

また、バリ発生抑制部が１３２が５から７度の傾斜角を有するため、バリ発生抑制部１３２の端部１３２ａによるローターハブ１６０の内周面へのバリ発生も低減させることができる。

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。

１００ スピンドルモータ
１１０ ベース部材
１２０ スリーブ
１３０ シャフト
１４０ スラストプレート
１５０ シーリングキャップ
１６０ ローターハブ

Claims (5)

1. 軸方向一方側がスリーブに回転可能に支持されるシャフトと、
   上記シャフトの軸方向他方側の端部に固設されるローターハブと、
   を含み、
   上記軸方向他方側の端部には上記ローターハブが圧入設置される場合、上記ローターハブの内周面へのバリ発生を抑制するためのバリ発生抑制部が形成されるスピンドルモータ。
2. 上記バリ発生抑制部は、上記軸方向他方側の端部の角を丸くして形成する請求項１に記載のスピンドルモータ。
3. 上記バリ発生抑制部は、上記シャフトの外周面から半径方向の内側に前記軸方向に対して５から７度の傾斜角を有するように形成される請求項２に記載のスピンドルモータ。
4. 上記ローターハブの内周面は、上記シャフトの外周面に圧入接合される圧入接合部と、上記圧入接合部よりも上記軸方向他方側に配置され上記バリ発生抑制部に対向配置される傾斜部と、を備える請求項３に記載のスピンドルモータ。
5. 上記バリ発生抑制部は、上記圧入接合部と接合する上記シャフトの外周面よりも上記軸方向他方側に形成される請求項４に記載のスピンドルモータ。

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