JP2014039457A - スピンドルモータ - Google Patents

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ジ ヤン、ヒュン
Sung Hoon Kim
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Abstract

【課題】本発明は、スピンドルモータに関する。
【解決手段】本発明によると、ベース部材に固定設置され、循環孔が形成されたスリーブと、上記スリーブの軸孔に回転可能に挿入配置されるシャフトと、上記シャフトの上端部に固定設置されるロータハブと、上記スリーブの設置溝に設置され、上記設置溝に設置されるとき、上記循環孔と連結される連結部を形成するスラスト部材と、を含み、上記連結部は、上記スリーブと上記ロータハブにより形成されて気液界面が配置されるシール部と上記循環孔とを連結するスピンドルモータが開示される。
【選択図】図1

Description

本発明は、スピンドルモータに関する。
一般に、記録ディスク駆動装置(Hard Disk Drive、HDD)に用いられる小型のスピンドルモータは、磁気ヘッドがディスク(Disk)にデータを記録したり、読み取ることができるようにディスクを回転させる機能をする。
また、スピンドルモータには流体動圧軸受アセンブリが備えられ、流体動圧軸受アセンブリに形成される軸受間隙には潤滑流体が充填される。
なお、シャフトの回転時、上記軸受間隙に充填された潤滑流体がポンピングされて流体動圧が形成されることにより、シャフトが回転可能に支持される。
しかし、シャフトの回転時、潤滑流体のポンピングにより、上記軸受間隙には大気圧より低い圧力、即ち、負圧が発生する恐れがある。
この場合、潤滑流体の内部に含まれている空気成分が膨張されて気泡が形成され、この気泡が潤滑流体をポンピングする溝に流入されると、十分な流体動圧が発生せず、振動が発生するなどの回転特性の低下の原因となる。
これにより、スリーブに負圧発生を低減させるための循環孔を形成し、この循環孔を通じて負圧発生を抑制する。
下記先行技術文献US2008ー283120は、負圧発生を低減させるための循環孔を斜めに形成し、スリーブ及びカバー部材により形成される軸受間隙と気液界面が形成される軸受間隙とを循環孔によって連結させる構成を採用している。
しかし、循環孔の加工が困難であり、循環孔の加工時にスリーブの不良が発生するという問題がある。
一方、最近、記録ディスク駆動装置の薄型化の傾向に伴い、スピンドルモータも小型化、薄型化される傾向にある。これにより、シャフトに結合されるロータハブの厚さを減少させて薄型化を実現しようとする状況にある。
しかし、薄型化のためにロータハブの厚さを減少させる場合、シャフトとロータハブとの接触面積が減少するようになり、結果的にはシャフトとロータハブとの結合力が弱くなるという問題がある。この場合、外部から衝撃が加えられると、ロータハブとシャフトが分離されるという問題がある。
米国公開特許公報 第2008ー283120号
本発明は、負圧発生を低減させることができるスピンドルモータを提供することをその目的とする。
また、本発明は、負圧発生を低減させるために、気液界面が配置されるシール部と軸受間隙の下端部とを容易に連結することができるスピンドルモータを提供することをその目的とする。
なお、本発明は、外部衝撃による破損を抑制することができるスピンドルモータを提供することをその目的とする。
本発明の一実施例によるスピンドルモータは、ベース部材に固定設置され、循環孔が形成されたスリーブと、上記スリーブの軸孔に回転可能に挿入配置されるシャフトと、上記シャフトの上端部に固定設置されるロータハブと、上記スリーブの設置溝に設置され、上記設置溝に設置されるとき、上記循環孔と連結される連結部を形成するスラスト部材と、を含み、上記連結部は、上記スリーブと上記ロータハブにより形成されて気液界面が配置されるシール部と上記循環孔とを連結することができる。
上記スラスト部材の内径部側の厚さ及び上記スラスト部材の外径部側の厚さは異なることができる。
上記スラスト部材の横断面は台形状を有することができる。
上記スラスト部材には傾斜面が形成され、上記スラスト部材が上記設置溝に設置されるとき、上記傾斜面に対向配置される上記設置溝の対向面と上記傾斜面は所定間隔離隔配置されて上記連結部を形成することができる。
上記スラスト部材には傾斜面が形成され、上記傾斜面に対向配置される上記設置溝の対向面は上記傾斜面の勾配と異なる勾配を有し、上記傾斜面と上記設置溝の対向面により形成される間隙は、半径方向外側に向かって広くなるように形成されて上記連結部を形成することができる。
上記スラスト部材には傾斜面が形成され、上記傾斜面に対向配置される上記設置溝の対向面は上記傾斜面に接合され、上記傾斜面及び上記対向面のうち少なくとも一つには連結溝が形成されて上記スラスト部材が上記スリーブに設置されるとき、上記連結溝によって上記連結部が形成されることができる。
上記連結溝の幅は、一定に形成されるか、または上記スラスト部材の外径部側に向かってテーパ状に形成されることができる。
上記スラスト部材は、少なくとも内周面及び底面が上記スリーブの設置溝に接合されることができる。
上記スラスト部材の上面の縁には、スラスト流体動圧を発生させるためのスラスト動圧溝が形成されることができる。
上記スリーブと上記スラスト部材は、異なる材質からなるか、または異なる材質で外部面がコーティングされることができる。
上記スピンドルモータは、上記スリーブの底面に固定設置されて潤滑流体の漏れを防止するカバー部材をさらに含むことができる。
上記ロータハブの内径部側には、上記スリーブの外部面とともに軸受間隙を形成する対応傾斜面を有する突出部が備えられることができる。
上記スリーブには、上記対応傾斜面に対向配置される下向き傾斜面が形成されることができる。
上記対応傾斜面と下向き傾斜面は、同一の角度を有するように斜めに形成されるか、または異なる角度を有するように斜めに形成されることができる。
本発明の他の実施例によるスピンドルモータは、ベース部材に固定設置され、軸方向に向かう循環孔が形成されたスリーブと、上記スリーブの軸孔に回転可能に挿入配置されるシャフトと、上記シャフトの上端部に固定設置されるロータハブと、上記スリーブの設置溝に設置されるとき、上記循環孔と連結される連結部を形成するスラスト部材と、上記スリーブの下端部に設置されて潤滑流体の漏れを防止するカバー部材と、を含み、上記スラスト部材の横断面は台形状を有し、上記連結部は、上記スリーブと上記ロータハブにより形成されて気液界面が配置されるシール部と上記循環孔とを連結することができる。
本発明によると、スラスト部材の横断面がほぼ台形状を有することにより、外部衝撃時のスラスト部材の破損を低減させることができる。
また、スラスト部材をスリーブに設置することにより、スリーブの循環孔とシール部が連通されるため、スリーブ及びカバー部材により形成される軸受間隙における負圧発生を低減させることができる。
なお、軸受間隙に発生する気泡を軸受間隙の外部にさらに円滑に排出させることができる。
さらに、スリーブ及びカバー部材により形成される軸受間隙とシール部が連通されるように循環孔のみを形成する場合に比べて負圧発生を低減するための構成を容易に形成することができる。
即ち、スリーブ及びカバー部材により形成される軸受間隙とシール部が連通されるように循環孔を形成する場合に発生するスリーブの製造不良を低減させることができる。
また、スラスト部材のロータハブに対向配置される部分が高い耐磨耗性を有する材質からなるか、または高い耐磨耗性を有する材質で外部面がコーティングされたスラスト部材が配置されるため、摩耗による異物発生を低減させることができる。
なお、高い耐磨耗性を有する材質からなるか、または高い耐磨耗性を有する材質で外部面がコーティングされたスラスト部材により、摩耗によってスラスト動圧溝から発生するスラスト流体動圧の低下を抑制することができる。
さらに、ロータハブボディに形成される突出部により、シャフトとロータハブボディとの接触面積が増加できるため、シャフトとロータハブとの結合力がより増大されることができる。
また、突出部が対応傾斜面を備えるため、外部衝撃が加えられる場合、ロータハブボディの内径部側においてロータハブボディが破損されることをより抑制することができる。
なお、対応傾斜面により、外部衝撃時に突出部の破損による異物発生を低減させることができる。
さらに、突出部の底面が斜めに形成されない場合(例えば、突出部の横断面が四角形状を有する場合)に比べて対応傾斜面によって潤滑流体がより容易に流動されることができ、圧力変化を低減させることができるため、気泡発生を抑制することができる。
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に備えられるスリーブ及びスラスト部材を示す部分切開分解斜視図である。 本発明の一実施例によるスラスト部材を示す斜視図である。 図1のB部を示す拡大図である。 本発明の一実施例によるロータハブを示す部分切開斜視図である。 本発明の他の実施例によるスピンドルモータの図1のA部に対応する部分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に備えられるスリーブ及びスラスト部材を示す斜視図である。 図8のXーX'線に沿った断面図である。 図8のYーY'線に沿った断面図である。 本発明のさらに他の実施例によるスピンドルモータに備えられるスラスト部材を示す斜視図である。
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。なお、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に備えられるスリーブ及びスラスト部材を示す部分切開分解斜視図であり、図4は、本発明の一実施例によるスラスト部材を示す斜視図であり、図5は、図1のB部を示す拡大図であり、図6は、本発明の一実施例によるロータハブを示す部分切開斜視図である。
図1から図6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、一例として、ベース部材110と、スリーブ120と、シャフト130と、ロータハブ140と、スラスト部材150と、カバー部材160と、を含んで構成されることができる。
スピンドルモータ100は、記録ディスクを駆動させる記録ディスク駆動装置に採用されるモータであることができる。
ここで、まず、方向に対する用語を定義すると、軸方向は図1における上下方向、即ち、シャフト130の下部から上部に向かう方向またはシャフト130の上部から下部に向かう方向を意味し、半径方向は図1における左右方向、即ち、ロータハブ140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からロータハブ140の外周面に向かう方向を意味する。
また、円周方向は、ロータハブ140またはシャフト130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は固定部材であって、ステータ20を構成する。ここで、ステータ20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、ベース部材110、スリーブ120などを含んで構成されることができる。
また、ベース部材110は、スリーブ120が挿入設置される設置壁部112を備えることができる。設置壁部112は軸方向上部側に突出形成され、設置壁部112には、スリーブ120が挿入設置されるように設置孔112aが形成されることができる。
また、設置壁部112の外周面には、コイル102が巻き付けられたステータコア104が載置されるように支持面112bが形成されることができる。即ち、ステータコア104は、支持面112bに載置された状態で設置壁部112の外周面に接着剤により固定設置されることができる。
但し、ステータコア104は、接着剤によらず、設置壁部112の外周面に圧入設置されることもできる。即ち、ステータコア104の設置方式は接着剤による方式に限定されない。
また、ベース部材110は、アルミニウム(Al)材質でダイカスト(Die―Casting)することにより製造されることができる。なお、鋼板を塑性加工(例えば、プレス加工)することによりベース部材110に成形することもできる。
即ち、ベース部材110は、多様な材質及び加工方法により製造されることができ、図面に示されるベース部材110に限定されない。
スリーブ120は、ベース部材110とともにステータ20を構成する固定部材であって、ベース部材110に固定設置され、循環孔121を備えることができる。
即ち、スリーブ120は上記設置壁部112に挿入されて固定設置されることができる。言い換えると、スリーブ120の外周面の下端部は、設置壁部112の内周面に接着剤、熔接、圧入のうち少なくとも一つの方式により接合されることができる。
また、循環孔121は、スリーブ120の底面から軸方向に向かって延長形成されとともに、斜めに形成されることができる。但し、本実施例では、循環孔121が軸方向に向かうように形成されるとともに、斜めに形成される場合を例として説明しているが、これに限定されない。
即ち、循環孔121は、ベース部材110の上面に平行するように半径方向に形成されてもよく、軸方向にシャフト130と平行に形成されてもよい。また、循環孔は、二つの孔、即ち、軸方向に向かう孔と半径方向に向かう孔により構成されてもよい。
一方、スリーブ120には、シャフト130が挿入配置される軸孔122が形成されることができる。シャフト130は、軸孔122に挿入配置されることにより、スリーブ120によって回転可能に支持されることができる。
また、スリーブ120の下端部には、潤滑流体の漏れを防止するためのカバー部材160が設置される装着溝123が形成されることができる。なお、カバー部材160が設置されるとき、カバー部材160の上面とスリーブ120の底面によって潤滑流体が充填される軸受間隙が形成されることができる。
ここで、軸受間隙について説明する。
軸受間隙とは、潤滑流体が充填される間隙を意味する。即ち、スリーブ120の内周面とシャフト130の外周面により形成される間隙、スリーブ120とロータハブ140により形成される間隙、カバー部材160とスリーブ120により形成される間隙及びカバー部材160とシャフト130により形成される間隙を全て軸受間隙と定義する。
また、本実施例によるスピンドルモータ100は、上記軸受間隙の全体に潤滑流体が充填される構造を採用しており、このような構造をフルフィル(Full―fill)構造ともいう。
一方、スリーブ120の下端部には段差溝124が形成されることができ、段差溝124に対する詳細な説明は後述する。
また、スリーブ120の内周面には、シャフト130の回転駆動時に流体動圧を形成するための上下部ラジアル動圧溝125、126が形成されることができる。なお、上下部ラジアル動圧溝125、126は、所定間隔離隔されて配置されることができ、ヘリングボーン状またはスパイラル状を有することができる。
但し、上記上下部ラジアル動圧溝125、126は、スリーブ120の内周面に形成される場合に限定されず、シャフト130の外周面に形成されることもできる。
また、スリーブ120の上端部には、上記スラスト部材150が設置される設置溝127が形成されることができる。設置溝127は、スラスト部材150に対応する形状を有し、設置溝127の底面に循環孔121の一側が開口されることができる。
設置溝127については、スラスト部材150の説明時にさらに詳細に説明する。
また、スリーブ120の上面には、軸孔122に向かって下向きに斜めに形成される下向き傾斜面128が形成されることができる。下向き傾斜面128は、上記設置溝127の半径方向内側に配置され、ロータハブ140の内径部側の厚さが厚く形成されるようにする役割をする。
シャフト130は回転部材であって、ロータ40を構成する。ここで、ロータ40とは、ステータ20により回転可能に支持されて回転する部材を意味する。
一方、シャフト130は、スリーブ120により回転可能に支持されることができる。また、シャフト130の下端部には、上記段差溝124に挿入配置されるストッパ部132が形成されることができる。
ストッパ部132は、シャフト130の下端部から半径方向外側に向かって延長形成されることができ、シャフト130がスリーブ120の上部側に離脱されることを防止するとともに、シャフト130の過浮上を防止する役割をする。
即ち、ストッパ部132は、外部衝撃によってシャフト130がスリーブ120の上部側に離脱されてスリーブ120から分離されることを防止する。また、シャフト130の回転駆動時にシャフト130が所定高さをおいて浮上するが、このとき、ストッパ部132はシャフト130が過度に浮上することを防止する役割をする。
また、シャフト130の上端部にはロータハブ140が結合されることができる。このため、シャフト130がスリーブ120に設置されるとき、シャフト130の上端部がスリーブ120の上部に突出するように配置されることができる。
ロータハブ140は、シャフト130とともにロータ40を構成する回転部材であって、シャフト130の上端部に固定設置され、シャフト130と連動して回転する。
また、ロータハブ140は、シャフト130の上端部が挿入される装着孔142aが形成されたロータハブボディ142と、ロータハブボディ142の端部から軸方向下側に向かって延長形成されるマグネット装着部144と、マグネット装着部144の端部から半径方向外側に向かって延長形成されるディスク載置部146と、を備えることができる。
また、マグネット装着部144の内部面には駆動マグネット144aが設置され、駆動マグネット144aはコイル102が巻き付けられたステータコア104の端部と対向配置される。
さらに、駆動マグネット144aは環状を有することができ、円周方向に沿ってN極、S極が交互に着磁され、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、ロータハブ140の回転駆動について概略的に説明すると、ステータコア104に巻き付けられたコイル102に電源が供給されると、駆動マグネット144aとコイル102が巻き付けられたステータコア104との電磁気的相互作用により、ロータハブ140が回転できる駆動力が発生する。
これにより、ロータハブ140が回転する。また、ロータハブ140の回転により、ロータハブ140が固定設置されるシャフト130がロータハブ140と連動して回転することができる。
一方、ロータハブボディ142には、スリーブ120の外周面とともに、潤滑流体と空気との界面F1、即ち、気液界面F1が形成されるように軸方向下側に延長形成される延長壁部142bが備えられることができる。
延長壁部142bの内部面はスリーブ120の外周面に対向配置され、スリーブ120の外周面と延長壁部142bの内部面のうち少なくとも一つは、気液界面F1を形成するように斜めに形成されることができる。
即ち、スリーブ120の外周面及び延長壁部142bの内部面のうち少なくとも一つは、毛細管現象を通じて気液界面F1を形成するように斜めに形成されることができる。
また、スリーブ120の外周面及び延長壁部142bの内部面が両方とも斜めに形成されることもできる。この場合、二つの傾斜角が異なるように形成されることができる。
一方、延長壁部142bの内部面とスリーブ120の外周面により形成される空間をシール部106と呼び、気液界面F1は上記シール部106に配置されることができる。
また、ロータハブボディ142の内径部側には、上記スリーブ120の下向き傾斜面128に対応するように斜めに突出形成される突出部142cが備えられることができる。
突出部142cは、ロータハブボディ142の内周面の面積を増加させる役割をする。これにより、ロータハブ140とシャフト130との接触面積が増加する。
ロータハブ140とシャフト130との接触面積が増加することにより、結果的に、ロータハブ140とシャフト130との結合力が増大されることができる。
これについてより詳細に説明すると、ロータハブ140とシャフト130は接着剤または/及び圧入により結合される。この場合、ロータハブ140とシャフト130は、外部衝撃が加えられても分離されないように一定の結合力で結合されなければならない。
即ち、装着孔142aを形成するロータハブボディ142の内周面の軸方向長さは、シャフト130と接触結合されて一定の大きさ以上の結合力を発生させることができる長さを有さなければならない。
このため、ロータハブボディ142に突出部142cが備えられ、突出部142cによってシャフト130とロータハブボディ142との接触面積が増加するようになる。これにより、シャフト130とロータハブ140の結合力がより増大されることができる。
また、突出部142cは、スリーブ120の下向き傾斜面128に対応するように対応傾斜面142dを備えることができる。
これにより、外部衝撃が加えられる場合、ロータハブボディ142の内径部側でロータハブボディ142が破損することをさらに抑制することができる。
即ち、突出部142cの底面が斜めに形成されない場合(例えば、突出部の横断面が四角形状を有する場合)、外部衝撃時に突出部の角側が破損する可能性がある。また、この場合、破損した異物が軸受間隙に流入されることにより、シャフト130の回転特性の低下をもたらす恐れもある。
しかし、上記の通り、突出部142cの対応傾斜面142dとこれに対向配置されるスリーブ120の下向き傾斜面128が斜めに形成されるため、外部衝撃時の破損が低減されることができるとともに、シャフト130の回転特性の低下を防止することができる。
また、突出部142cの底面が斜めに形成されない場合(例えば、突出部の横断面が四角形状を有する場合)、斜めに形成されていない突出部とスリーブ120とによって形成される軸受間隙が90度に折り曲げられるため、潤滑流体の流動を妨害するだけでなく、圧力変化を誘発させる。これにより、気泡が発生する恐れがある。
しかし、上記の通り、突出部142cの対応傾斜面142dとスリーブ120の下向き傾斜面128が斜めに形成されるため、潤滑流体がより容易に流動されることができるとともに、圧力変化を低減させることができる。
また、外部衝撃時、斜めに形成される突出部142cにより、外力が水平方向の力と垂直方向の力に分散されるため、外部衝撃によるロータハブボディ142の破損をさらに低減させることができる。
上記の通り、薄型化を実現するためにロータハブボディ142の厚さを減少させる場合にも、突出部142cによってシャフト130とロータハブボディ142の内径部との接触面積の減少を抑制することにより、シャフト130とロータハブ140との結合力の低下を防止することができる。これにより、外部衝撃によってシャフト130とロータハブ140が分離されることを防止することができる。
また、突出部142cの対応傾斜面142dが斜めに形成されることにより、ロータハブボディ142の破損が低減され、潤滑流体がさらに容易に流動されることができるだけでなく、圧力変化が低減されることができる。
一方、本実施例では、突出部142cの対応傾斜面142dとスリーブ120の下向き傾斜面128が同一の角度で斜めに形成されて対応傾斜面142dと下向き傾斜面128が平行に配置される場合を例として説明しているが、これに限定されない。
即ち、対応傾斜面142dと下向き傾斜面128は、異なる勾配を有するように傾斜して形成されることもできる。
スラスト部材150は、ベース部材110、スリーブ120とともにステータ20を構成する固定部材である。また、スラスト部材150は、スリーブ120の設置溝127に設置されるが、設置溝127に設置されるとき、循環孔121と連結される連結部170を形成することができる。
連結部170は、スリーブ120とロータハブ140により形成され、気液界面F1が配置されるシール部106と循環孔121とを連結する役割をする。これに対する詳細な説明は後述する。
一方、スラスト部材150は、内径部側の厚さ(即ち、内径部側の軸方向長さ)及び外径部側の厚さ(即ち、外径部側の軸方向長さ)が異なるように形成されることができる。
一例として、スラスト部材150の横断面は、ほぼ台形状を有することができる。より詳細に説明すると、スラスト部材150の上端部の半径方向長さが下端部の半径方向長さより長く形成されることができる。また、スラスト部材150の内径は一定に形成されることができる。
また、スラスト部材150の内周面は設置溝127の内壁面に接触し、スラスト部材150の底面は設置溝127の底面に接触することができる。なお、スラスト部材150には、底面から延長される傾斜面152が形成されることができる。
上記の通り、スラスト部材150の横断面がほぼ台形状を有することにより、外部衝撃時のスラスト部材150の破損を低減させることができる。
一方、スラスト部材150が設置溝127に設置される場合、傾斜面152に対向配置される設置溝127の対向面127aと傾斜面152は所定間隔で離隔配置されて連結部170を形成することができる。
上記の通り、スラスト部材150がスリーブ120に設置される場合、スラスト部材150とスリーブ120が連結部170を形成することにより、循環孔121とシール部106とを連結することができる。
結果的に、スラスト部材150をスリーブ120に設置するだけで、スリーブ120とカバー部材160により形成される軸受間隙とシール部106が連通されるため、負圧発生を低減させることができる。
言い換えると、循環孔121及び連結部170を通じてスリーブ120とカバー部材160により形成される軸受間隙とシール部106が連通されるため、スリーブ120とカバー部材160により形成される軸受間隙における負圧発生を低減させることができる。
また、軸受間隙に発生する気泡を軸受間隙の外部にさらに円滑に排出させることができる。
なお、スリーブ120とカバー部材160により形成される軸受間隙とシール部106が連通されるように循環孔のみを形成する場合に比べ、負圧発生を低減するための構成を容易に形成することができる。即ち、スリーブ120とカバー部材160により形成される軸受間隙とシール部106が連通されるように循環孔を形成する場合に発生するスリーブ120の製造不良を低減させることができる。
一方、スラスト部材150は、スリーブ120の設置溝127に接着剤によって接合されることができる。また、設置溝127の内壁面と底面が接する角には接着剤が充填される溝を形成することにより、スラスト部材150とスリーブ120との結合力を増大させることができる。
また、スラスト部材150は、スリーブ120と異なる材質からなることができる。即ち、スラスト部材150は、耐磨耗性に優れた材質からなることができる。
但し、これに限定されず、スラスト部材150及びスリーブ120は同一の材質からなることもできる。この場合、スラスト部材150及びスリーブ120は、異なる材質で外部面がコーティングされることができる。即ち、スラスト部材150は、耐磨耗性を向上させるための材質で外部面がコーティングされることができる。
一方、スラスト部材150の上面にはスラスト動圧溝154が形成されることができる。但し、スラスト動圧溝154は、スラスト部材150の上面に形成される場合に限定されず、ロータハブに形成されてもよい。
カバー部材160は、ベース部材110、スリーブ120、スラスト部材150とともにステータ20を構成する固定部材であって、スリーブ120の底面に固定設置されて潤滑流体の漏れを防止する。
即ち、カバー部材160は、スリーブ120の装着溝123に接着、熔接のうち少なくとも一つの方式により接合されることができる。
上記の通り、スラスト部材150の横断面がほぼ台形状を有することにより、外部衝撃時のスラスト部材150の破損を低減させることができる。
また、スラスト部材150をスリーブ120に設置することによりスリーブ120の循環孔121とシール部106が連通されるため、スリーブ120とカバー部材160により形成される軸受間隙における負圧発生を低減させることができる。
なお、軸受間隙に発生する気泡を軸受間隙の外部にさらに円滑に排出させることができる。
さらに、スリーブ120とカバー部材160により形成される軸受間隙とシール部106が連通されるように循環孔のみを形成する場合に比べて負圧発生を低減するための構成を容易に形成することができる。
即ち、スリーブ120とカバー部材160により形成される軸受間隙とシール部106が連通されるように循環孔を形成する場合に発生するスリーブ120の製造不良を低減させることができる。
また、スラスト部材150のロータハブ140に対向配置される部分が高い耐磨耗性を有する材質からなるか、または高い耐磨耗性を有する材質で外部面がコーティングされたスラスト部材150が配置されるため、摩耗による異物発生を低減させることができる。
なお、高い耐磨耗性の材質からなるか、または高い耐磨耗性の材質で外部面がコーティングされたスラスト部材150により、摩耗によってスラスト動圧溝154から発生するスラスト流体動圧の低下を抑制することができる。
また、ロータハブボディ142に形成される突出部142cにより、シャフト130とロータハブボディ142との接触面積が増加するため、シャフト130とロータハブ140との結合力がより増大されることができる。
なお、突出部142cが対応傾斜面142dを備えるため、外部衝撃が加えられる場合、ロータハブボディ142の内径部側でロータハブボディ142が破損することをより抑制することができる。
また、対応傾斜面142dにより、外部衝撃時の突出部142cの破損による異物発生を低減させることができる。
なお、突出部142cの底面が斜めに形成されない場合(例えば、突出部の横断面が四角形状を有する場合)に比べて対応傾斜面142dによって潤滑流体がより容易に流動されることができ、圧力変化を低減させることができるため、気泡発生を抑制することができる。
以下では、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について説明する。但し、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に備えられる構成と同一の構成に対しては、図面の図示及び詳細な説明を省略する。
図7は、本発明の他の実施例によるスピンドルモータの図1のA部に対応する部分を示す拡大図である。
図7を参照すると、スラスト部材250の横断面は、ほぼ台形状を有することができる。
また、スラスト部材250の内周面は設置溝227の内壁面に接触し、スラスト部材250の底面は設置溝227の底面に接触することができる。なお、スラスト部材250には、底面から延長される傾斜面252が形成されることができる。
一方、スラスト部材250が設置溝227に設置されるとき、傾斜面252に対向配置される設置溝227の対向面227aと傾斜面は所定間隔で離隔配置されて連結部270を形成することができる。
上記の通り、スラスト部材250がスリーブ220に設置されるとき、スラスト部材250とスリーブ220が連結部270を形成することにより、循環孔221とシール部206とを連結することができる。
また、上記傾斜面252及び傾斜面252に対向配置される設置溝227の対向面227aは、異なる勾配を有し、傾斜面252と設置溝227の対向面227aにより形成される間隙は、半径方向外側に向かって広くなるように形成されて連結部270を形成することができる。
即ち、循環孔221と連結される連結部270の一端側からシール部206と連結される連結部270の他端側に向かってテーパ状に形成されることができる。
これにより、連結部270における気泡発生を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さらに他の実施例によるスピンドルモータについて説明する。但し、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に備えられる構成と同一の構成に対しては、図面の図示及び詳細な説明を省略する。
図8は、本発明の他の実施例によるスピンドルモータに備えられるスリーブ及びスラスト部材を示す斜視図であり、図9は、図8のXーX'線に沿った断面図であり、図10は、図8のYーY'線に沿った断面図である。
図8から図10を参照すると、スラスト部材350には傾斜面352が形成されることができる。また、スラスト部材350がスリーブ320に設置されるとき、スラスト部材350の傾斜面352が設置溝327の対向面327aに接合されることができる。
一方、傾斜面352には連結溝352aが形成されることができ、スラスト部材350がスリーブ320に設置されるとき、連結溝352aによって連結部370が形成されることができる。
上記の通り、傾斜面352が設置溝327の対向面327aに接合されるため、スリーブ320とスラスト部材350との結合強度が増加する。
一方、連結溝352aの幅は一定に形成されることができる。
但し、本実施例では、連結溝352aが傾斜面352に形成される場合を例として説明しているが、これに限定されず、連結溝352aは傾斜面352に対向配置される設置溝327の対向面327aに形成されてもよい。
以下では、図面を参照して本発明のさらに他の実施例によるスピンドルモータについて説明する。但し、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に備えられる構成と同一の構成に対しては、図面の図示及び詳細な説明を省略する。
図11は、本発明のさらに他の実施例によるスピンドルモータに備えられるスラスト部材を示す斜視図である。
図11を参照すると、スラスト部材450には傾斜面452が形成されることができる。また、傾斜面452には連結溝452aが形成されることができ、スラスト部材450がスリーブ320(図10参照)に設置されるとき、連結溝452aによって連結部370(図10参照)が形成されることができる。
一方、連結溝452aはテーパ状に形成されることができる。即ち、連結溝452aは、半径方向外側に向かって幅が広くなるように形成されることができる。これにより、気泡発生を抑制することができる。
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ものには明らかである。
100 スピンドルモータ
110 ベース部材
120、220、320 スリーブ
130 シャフト
140 ロータハブ
150、250、350、450 スラスト部材
160 カバー部材

Claims (15)

  1. ベース部材に固定設置され、循環孔が形成されたスリーブと、
    前記スリーブの軸孔に回転可能に挿入配置されるシャフトと、
    前記シャフトの軸方向一方側の端部に固定設置されるロータハブと、
    前記スリーブの設置溝に設置され、前記設置溝に設置されるとき、前記循環孔と連結される連結部を形成するスラスト部材と、を含み、
    前記連結部は、前記スリーブと前記ロータハブにより形成されて気液界面が配置されるシール部と前記循環孔とを連結する、スピンドルモータ。
  2. 前記スラスト部材の内径部側の厚さ及び前記スラスト部材の外径部側の厚さは異なる、請求項1に記載のスピンドルモータ。
  3. 前記スラスト部材の前記軸方向に平行な断面は台形状を有する、請求項1または2に記載のスピンドルモータ。
  4. 前記スラスト部材には傾斜面が形成され、前記スラスト部材が前記設置溝に設置されるとき、前記傾斜面に対向配置される前記設置溝の対向面と前記傾斜面は所定間隔離隔配置されて前記連結部を形成する、請求項3に記載のスピンドルモータ。
  5. 前記スラスト部材には傾斜面が形成され、前記傾斜面に対向配置される前記設置溝の対向面は前記傾斜面の勾配と異なる勾配を有し、前記傾斜面と前記設置溝の対向面により形成される間隙は、半径方向外側に向かって広くなるように形成されて前記連結部を形成する、請求項3に記載のスピンドルモータ。
  6. 前記スラスト部材には傾斜面が形成され、前記傾斜面に対向配置される前記設置溝の対向面は前記傾斜面に接合され、前記傾斜面及び前記対向面のうち少なくとも一つには連結溝が形成されて前記スラスト部材が前記スリーブに設置されるとき、前記連結溝によって前記連結部が形成される、請求項3に記載のスピンドルモータ。
  7. 前記連結溝の幅は、一定に形成されるか、または前記スラスト部材の外径部側に向かってテーパ状に形成される、請求項6に記載のスピンドルモータ。
  8. 前記スラスト部材は、少なくとも内周面及び底面が前記スリーブの設置溝に接合される、請求項3から7の何れか1項に記載のスピンドルモータ。
  9. 前記スラスト部材の軸方向一方側の面には、スラスト流体動圧を発生させるためのスラスト動圧溝が形成される、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。
  10. 前記スリーブと前記スラスト部材は、異なる材質からなるか、または異なる材質で外部面がコーティングされる、請求項1から9の何れか1項に記載のスピンドルモータ。
  11. 前記スリーブの底面に固定設置されて潤滑流体の漏れを防止するカバー部材をさらに含む、請求項1から10の何れか1項に記載のスピンドルモータ。
  12. 前記ロータハブの内径部側には、前記スリーブの外部面とともに軸受間隙を形成する対応傾斜面を有する突出部が備えられる、請求項1から11の何れか1項に記載のスピンドルモータ。
  13. 前記スリーブには、前記対応傾斜面に対向配置される前記軸方向他方側に傾く他方側向き傾斜面が形成される、請求項12に記載のスピンドルモータ。
  14. 前記対応傾斜面と前記他方側向き傾斜面は、同一の角度を有するように斜めに形成されるか、または異なる角度を有するように斜めに形成される、請求項13に記載のスピンドルモータ。
  15. ベース部材に固定設置され、軸方向に向かう循環孔が形成されたスリーブと、
    前記スリーブの軸孔に回転可能に挿入配置されるシャフトと、
    前記シャフトの軸方向一方側の端部に固定設置されるロータハブと、
    前記スリーブの設置溝に設置されるとき、前記循環孔と連結される連結部を形成するスラスト部材と、
    前記スリーブの軸方向他方側の端部に設置されて潤滑流体の漏れを防止するカバー部材と、を含み、
    前記スラスト部材の前記軸方向に平行な断面は台形状を有し、
    前記連結部は、前記スリーブと前記ロータハブにより形成されて気液界面が配置されるシール部と前記循環孔とを連結する、スピンドルモータ。
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