JP2014099233A - クランプリング、これを含むスピンドルモータ、及びこれを含むハードディスクドライブ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、クランプリング、これを含むスピンドルモータ、及びこれを含むハードディスクドライブに関する。
【解決手段】本発明によるスピンドルモータは、固定部材と、上記固定部材に流体動圧によって回転可能に支持される回転部材と、上記回転部材の半径方向の外側面に嵌まって記録ディスクを固定するクランプリングと、を含むことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、クランプリング、これを含むスピンドルモータ、及びこれを含むハードディスクドライブに関する。

情報保存装置の一つであるハードディスクドライブ（ＨＤＤ；Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）は、記録再生ヘッド（ｒｅａｄ／ｗｒｉｔｅ ｈｅａｄ）を用いて記録ディスクに保存されたデータを再生するか、記録ディスクにデータを記録する装置である。

このようなハードディスクドライブは、記録ディスクを駆動させることができる記録ディスク駆動装置を必要とし、上記記録ディスク駆動装置には、小型のスピンドルモータが用いられる。

上記スピンドルモータのシャフトの上側には、シャフトと一緒に回転し記録ディスクが搭載されるローターハブが装着され、上記ローターハブは、上記シャフトの上側に固定結合され、上記シャフトを中心に半径方向に広がる円盤状に備えられる。よって、上記ローターハブに装着される記録ディスクは、上記ローターハブの軸方向の上面に備えられるクランプによって固定されることができた。

しかしながら、従来では、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の厚さ規格がモバイル用の場合は９．５ｍｍ、サーバー用の場合は１５ｍｍに該当して、これに装着されるスピンドルモータが軸方向にある程度長く形成されることができた。即ち、上下ラジアル軸受の軸受スパンが十分に確保されることができた。

しかしながら、最近、電子機器のサイズの小型化につれ、電子機器に用いられるハードディスクドライブの厚さ規格も５ｍｍ以下に小型化されることが求められている。これにより、これに用いられるスピンドルモータが軸方向に非常に短く形成されている。

このようなスピンドルモータの薄型化の傾向に伴い、上記ローターハブの軸方向の上面に備えられたクランプが軸方向に空間を浪費しないようにする方案が求められている。

下記の先行技術文献は、ハブの上部に備えられるクランプ部材５０を開示している。

韓国公開特許第２００７‐００２９４５７号公報

本発明は、上述した問題を解消するために提案されたものであり、記録ディスクを固定するクランプが軸方向に空間を占めないようにするスピンドルモータ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は、固定部材と、上記固定部材に流体動圧によって回転可能に支持される回転部材と、上記回転部材の半径方向の外側面に嵌まって記録ディスクを固定するクランプリングと、を含むことができる。

本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記回転部材は、半径方向の外側に伸びて備えられるハブボディと、上記ハブボディの外側端から軸方向の下側に伸びて備えられる円筒形の壁部と、上記円筒形の壁部の下側端から半径方向の外側に伸びて備えられるディスク装着部と、を含んで構成されることができる。

本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記記録ディスクは上記ディスク装着部の上部に載置され、上記円筒形の壁部の半径方向の外側面には半径方向の内側方向に固定溝が備えられることができる。

本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記クランプリングの軸方向の下側端には半径方向の内側に突出される固定突起が備えられ、上記固定突起が上記固定溝に嵌まることができる。

本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記クランプリングの軸方向の下側端には半径方向の内側に折れ曲がる固定折曲部が備えられ、上記固定折曲部が上記固定溝に嵌まることができる。

本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記クランプリングの軸方向の下側端は上記ディスク装着部の軸方向の上側面より軸方向の下側に位置するように嵌まることができる。

本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記固定突起は、円周方向に連続的に又は所定間隔離隔して繰り返して備えられることができる。

本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記固定折曲部は、円周方向に連続的に又は所定間隔離隔して繰り返して備えられることができる。

本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記クランプリングの軸方向の上側端には、上記ディスク装着部に載置された上記記録ディスクを軸方向の上側から下側に加圧して固定するように半径方向の外側に突出される固定フランジが備えられることができる。

本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記固定フランジは、円周方向に連続的に又は所定間隔離隔して繰り返して備えられることができる。

本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記クランプリングは、上記回転部材の半径方向の外側面を取り囲み且つ軸方向に嵌まるリングボディと、上記リングボディの軸方向の下側端から半径方向の内側に伸びて上記回転部材の半径方向の外側面の固定溝に嵌まる突出部と、上記リングボディの軸方向の上側端から半径方向の外側に伸びて記録ディスクを軸方向の上側から下側に加圧固定する固定フランジと、を含むことができる。

本発明の一実施例によるクランプリングは、リングボディと、上記リングボディの軸方向の下側端から半径方向の内側に伸びる突出部と、上記リングボディの軸方向の上側端から半径方向の外側に伸びる固定フランジと、を含むことができる。

本発明の一実施例によるハードディスクドライブは、スピンドルモータと、上記記録ディスクのデータを記録及び再生するための磁気ヘッドと、上記磁気ヘッドを上記記録ディスク上の所定の位置に移動させるためのヘッド移送部と、を含み、厚さ規格が５ｍｍ以下であることができる。

本発明によるスピンドルモータは、記録ディスクを固定するクランプが軸方向に空間を占めないようにすることができる。

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。 本発明の実施例によるクランプリングの形状を示す片側断面図である。 本発明の実施例によるクランプリングの形状を示す片側断面図である。 本発明の実施例によるクランプリングの形状を示す片側断面図である。 本発明の実施例によるクランプリングの形状を示す片側断面図である。 本発明の他の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。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施例によるスピンドルモータを用いるディスク駆動装置の概略断面図である。

以下では、添付の図面を参照して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。したがって、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る。

図１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、シャフト１１１、ローター１２０及びスリーブ１１２を含む流体動圧軸受アセンブリー１１０、ハブ１２１を含むローター１２０、ベース部材１３３及びコイル１３２が巻線されるコア１３１を含むステーター１３０を含むことができる。

まず、方向に関する用語を定義すると、軸方向は、図１からみると、上記シャフト１１１の中心軸方向（図１におけるシャフトの延伸方向）を基準として上下方向、即ち、シャフト２３０の下部側から上部側に向かう方向又はシャフト２３０の上部側から下部側に向かう方向を意味し、半径方向の外側及び内側方向は、上記シャフト１１１を基準として上記ハブ１２１の外側端方向及び上記ハブ１２１の外側端を基準として上記シャフト１１１の中心方向を意味する。また、円周方向は、回転軸を中心に半径方向に所定距離離隔した位置で上記回転軸を中心に回転する方向を意味する。

また、後述する回転部材は、シャフト１１１、ハブ１２１を含むローター１２０、これに装着されるマグネット１２７等を含む回転する部材であり、固定部材は、上記回転部材を除いた他の部材であって、スリーブ１１２、ステーター１３０、ベース部材１３３など、上記回転部材に相対的に固定されている部材であることができる。

流体動圧軸受アセンブリー１１０は、シャフト１１１、スリーブ１１２、ストッパー１１１ａ及びハブ１２１を含み、上記ハブ１２１は、後述するローター１２０を構成する構成であり且つ上記流体動圧軸受アセンブリー１１０を構成する構成であることができる。

上記スリーブ１１２は、上記シャフト１１１を回転可能に支持することができる。

ここで、上記シャフト１１１は、上記スリーブ１１２の軸穴と微小間隙を有するように挿入されて軸受間隙Ｃを形成する。そして、上記軸受間隙Ｃにはオイルが充填されることができる。

また、上記シャフト１１１の外周面及び上記スリーブ１１２の内周面のうち少なくとも一つに上下に上部及び下部ラジアル動圧グルーブ１１４、１１５が形成されることができる。上記上部及び下部ラジアル動圧グルーブ１１４、１１５は、上記シャフト１１１の回転時にラジアル方向に流体動圧を発生させてラジアル動圧軸受を形成することができ、これにより、上記ローター１２０の回転をスムーズに支持することができる。

上記上部及び下部ラジアル動圧グルーブ１１４、１１５は、周方向に複数形成され、ヘリンボーン形状、スパイラル形状及び螺旋形状のうちいずれか一つであり、ラジアル動圧を発生させる形状であればいずれのものでも良い。

上記スリーブ１１２には、スリーブ１１２の上部と下部を連通するように形成される循環ホールを備えることができる。上記循環ホールは、上部及び下部ラジアル動圧グルーブ１１４、１１５で発生する圧力の平衡を維持するようにし、上記流体動圧軸受アセンブリー１１０の内部に存在する気泡等を循環によって排出することができる。

ここで、上記シャフト１１１の下端部には、半径方向の外側に突出されるストッパー１１１ａが備えられることができる。上記ストッパー１１１ａは、上記スリーブ１１２の下端面に係止されてシャフト１１１及びローター１２０の浮上を制限することができる。

また、上記スリーブ１１２の軸方向の下部に結合されて上記軸穴をカバーしてオイル（潤滑流体）の漏洩を防止するカバー部材１１３が備えられることができる。

ハブ１２１は、シャフト１１１と結合し、上記シャフト１１１と連動して回転する回転部材であり、流体動圧軸受アセンブリー１１０を構成する構成であり且つローター１２０を構成し、これについては、下記のローター１２０で詳細に説明する。

ローター１２０は、ステーター１３０に対して回転可能に備えられる回転構造物である。上記ローター１２０は、後述するコア１３１と一定間隔を置いて互いに対応する環状のマグネット１２７を内周面に備えるハブ１２１を含むことができる。

換言すれば、上記ハブ１２１は、上記シャフト１１１の上端に結合されて上記シャフト１１１と連動して回転する回転部材である。

ここで、上記マグネット１２７は、円周方向にＮ極とＳ極が交互に着磁されて一定強さの磁力を発生させる永久磁石として備えられることができる。

また、上記ハブ１２１は、シャフト１１１の上端に固定され半径方向の外側に延長形成されるハブボディ１２３、上記ハブボディ１２３の半径方向の外側端部から下向きに突出される円筒形の壁部１２４を含み、上記円筒形の壁部１２４の内周面には上記マグネット１２７が結合されることができる。また、上記ハブ１２１は、上記円筒形の壁部１２４の下端から半径方向の外側に突出されるディスク装着部１２５を備えることができる。

上記ハブ１２１は、上記スリーブ１１２の上側外側部と対応するように軸方向の下側に伸びて形成される周壁部１２６を備えることができる。より詳細には、上記ハブボディ１２３から軸方向の下側に伸びて形成される周壁部１２６を備えることができる。上記スリーブ１１２の外側と上記周壁部１２６の内側の間にはオイルをシーリングする気液界面が形成されることができる。

また、上記周壁部１２６の内側面はテーパー状に形成されて、上記スリーブ１１２の外側面との間隔が軸方向の下部に向かって広くなり、オイルのシーリングが容易となるようにすることができる。また、上記スリーブ１１２の外側面をテーパー状に形成することもできる。

さらに、上記周壁部１２６の外側面は、ベース部材１３３から上側に突出される装着部１３４の上側部１３６と対応するように形成されることができる。

一方、上記ハブ１２１と上記スリーブ１１２が対向する部分にはスラスト動圧グルーブ１１６が形成されることができる。上記スラスト動圧グルーブ１１６は、円周方向に複数形成され、スパイラル形状、ヘリンボーン形状、螺旋形状に備えられることができ、動圧を発生させることができる構造であればいずれのものでも良い。

上記スラスト動圧グルーブ１１６は、上記シャフト１１１が上記スリーブ１１２に対して相対回転する場合、スラスト流体動圧を発生させて上記ハブ１２１と上記スリーブ１１２の間にスラスト動圧軸受を形成することができる。

ステーター１３０は、コア１３１、コイル１３２及びベース部材１３３を含むことができる。

換言すれば、上記ステーター１３０は、電源印加時に一定大きさの電磁気力を発生させるコイル１３２及び上記コイル１３２が巻線される複数のコア１３１を備える固定部材であることができる。

上記コア１３１は、パターン回路が印刷された印刷回路基板（図示せず）が備えられるベース部材１３３の上部に固定配置され、ベース部材１３３には、上記コイル１３２を下部に露出させるように一定サイズのコイル穴が貫通形成されることができる。そして、上記コイル１３２は、外部電源が供給されるように上記印刷回路基板（図示せず）と電気的に連結されることができる。

また、上記ベース部材１３３には上記流体動圧軸受アセンブリー１１０が装着されることができる。上記ベース部材１３３は、アルミニウム（Ａｌ）を材料としてダイキャスティング（Ｄｉｅ Ｃａｓｔｉｎｇ）方式により製造されるか、鋼板（ｓｔｅｅｌ ｓｈｅｅｔ）を塑性加工（例えば、プレス加工）する方式により製造されることができる。

上記ベース部材１３３は、軸方向の上側に突出形成される装着部１３４を備えることができる。上記装着部１３４の外側面に上記コア１３１が装着され、内側面に上記スリーブ１１２が嵌合固定されることができる。また、上記装着部１３４の内側面のうち上側部１３６は、上記周壁部１２６の外側面が対面するように形成されることができる。対面する上記周壁部１２６と上記装着部１３４の上側部１３６の間は、ラビリンスシール（Ｌａｂｙｒｉｎｔｈ ｓｅａｌ）を形成するように十分に狭い間隔で形成することができる。

一方、近年では、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の薄型化の傾向に伴い、これに装着されるスピンドルモータも薄型に製作されている（ＨＤＤ規格５ｍｍ以下）。これにより、薄型化されたスピンドルモータでは、シャフトの長さが短くなって上下ラジアル軸受のスパンの確保が困難である。

従来では、ローターハブの軸方向の上面にクランプが備えられて軸方向に空間を占めていた。しかしながら、近年では、スピンドルモータの薄型化につれ、ラジアル軸受のスパン長さを確保するために、ローターハブの軸方向の上面に位置していたクランプが軸方向空間を占めないようにする方案が求められている。

よって、本発明の実施例では、上記回転部材、即ち、ハブ１２１の半径方向の外側面に嵌まって記録ディスクＤを固定するクランプリング３００を備えることができる。

即ち、本発明において、記録ディスクＤは、上記ディスク装着部１２５の上面に載置されることができる。よって、上記クランプリング３００は、上記記録ディスクＤを軸方向の上部から加圧すると共に、上記ハブ１２１の半径方向の外側面、より詳細には、上記円筒形の壁部１２４の半径方向の外側面に固定されることができる。ここで、上記クランプリング３００の下端は、上記円筒形の壁部１２４に備えられる固定溝１２４ａに嵌まるように半径方向の内側に突出され、上端は、上記記録ディスクＤを軸方向の上側から下側に加圧するように半径方向の外側に突出されることができる。

即ち、上記クランプリング３００は、上記回転部材（より詳細には、円筒形の壁部１２４）の半径方向の外側面を取り囲み且つ軸方向に嵌まるリングボディ３０１と、上記リングボディ３０１の軸方向の下側端から半径方向の内側に伸びて上記回転部材（より詳細には、円筒形の壁部１２４）の半径方向の外側面の固定溝１２４ａに嵌まる突出部３０２と、上記リングボディ３０１の軸方向の上側端から半径方向の外側に伸びて記録ディスクＤを軸方向の上側から下側に加圧固定する固定フランジ３０３と、を含むことができる。

一方、図面には上記記録ディスクＤが一枚のみ備えられることが示されているが、これは一つの例示に過ぎず、上記記録ディスクＤは二枚以上積層されることができる。この場合、上記記録ディスクＤの間にはスペーサーが介在されて記録ディスクＤを相互離隔させることができる。

複数の記録ディスクＤが備えられる場合は、上記クランプリング３００も軸方向に長く備えられることができる。

以下、図２〜図５を参照して上記クランプリング３００の実施例について詳細に説明する。

図２〜図５は、本発明の実施例によるクランプリングの形状を示す片側断面図である。

本発明の実施例によるクランプリング（３００‐３１０、３２０、３３０、３４０）は、リングボディ３０１と、上記リングボディ３０１の軸方向の下側端から半径方向の内側に伸びる突出部３０２と、上記リングボディ３０１の軸方向の上側端から半径方向の外側に伸びる固定フランジ３０３と、を含むことができる。上記クランプリング（３００‐３１０、３２０、３３０、３４０）がスピンドルモータ１００、２００に固定される構造については図１又は図６を参照して説明した結合構造を参考とし、ここでは、クランプリングの形状に関する実施例を詳述する。

図２を参照すると、本発明の一実施例によるクランプリング３１０は、円周方向に連続的なリング状に備えられるリングボディ３１１と、上記リングボディ３１１の下端から半径方向の内側に突出され円周方向に連続的に備えられる固定突起３１２と、上記リングボディ３１１の軸方向の上側端から半径方向の外側に伸びて円周方向に連続的に備えられる固定フランジ３１３と、を含むことができる。

以下では、上記突出部３０２がリングボディ３０１の下側端から突出されるように形成される場合を「固定突起」と称し、リングボディ３０１の下側端が折れ曲がって形成される場合を「固定折曲部」と称する。

一方、本実施例では、固定フランジ３１３が円周方向に連続的に備えられる形状のみを示したが、後述する図３のように円周方向に不連続的に、即ち、所定間隔離隔して繰り返して備えられる固定フランジ３２３の形で備えられることができる。

次に、図３を参照すると、本発明の一実施例によるクランプリング３２０は、円周方向に連続的なリング状に備えられるリングボディ３２１と、上記リングボディ３２１の下端から半径方向の内側に突出され円周方向に不連続的に、即ち、所定間隔離隔して繰り返して備えられる固定突起３２２と、上記リングボディ３２１の軸方向の上側端から半径方向の外側に伸びて円周方向に不連続的に、即ち、所定間隔離隔して繰り返して備えられる固定フランジ３２３と、を含むことができる。

ここで、不連続的に備えられる上記固定突起３２２と上記固定フランジ３２３は、図３に示されているように、円周方向に同じ位置に同じ個数で備えられることができる。

一方、本実施例では、固定フランジ３２３が円周方向に不連続的に備えられる形状のみを図示したが、上記の図２のように、円周方向に連続的に備えられる固定フランジ３１３の形で備えられることができる。

次に、図４を参照すると、本発明の一実施例によるクランプリング３３０は、円周方向に連続的なリング状に備えられるリングボディ３３１と、上記リングボディ３３１の下端から半径方向の内側に突出され円周方向に連続的に備えられる固定折曲部３３２と、上記リングボディ３３１の軸方向の上側端から半径方向の外側に伸びて円周方向に連続的に備えられる固定フランジ３３３と、を含むことができる。

一方、本実施例では、固定フランジ３３３が円周方向に連続的に備えられる形状のみを図示したが、下記の図５のように、円周方向に不連続的に、即ち、所定間隔離隔して繰り返して備えられる固定フランジ３４３の形で備えられることができる。

次に、図５を参照すると、本発明の一実施例によるクランプリング３４０は、円周方向に連続的なリング状に備えられるリングボディ３４１と、上記リングボディ３４１の下端から半径方向の内側に突出され円周方向に不連続的に、即ち、所定間隔離隔して繰り返して備えられる固定折曲部３４２と、上記リングボディ３４１の軸方向の上側端から半径方向の外側に伸びて円周方向に不連続的に、即ち、所定間隔離隔して繰り返して備えられる固定フランジ３４３と、を含むことができる。

ここで、不連続的に備えられる上記固定突起３４２と上記固定フランジ３４３は、図５に示されているように、円周方向に同じ位置に同じ個数で備えられることができる。

一方、本実施例では、固定フランジ３４３が円周方向に不連続的に備えられる形状のみを図示したが、上記の図４のように、円周方向に連続的に備えられる固定フランジ３３３の形で備えられることができる。

図１の実施例では、ハブがシャフトに結合して回転する軸回転型構造を中心に説明したが、ハブがスリーブに結合して回転する軸固定型構造に対しても適用されることができる。即ち、本発明の実施例によるクランプリング（３００‐３１０、３２０、３３０、３４０）は、上記図１を参照した回転軸構造のみならず、後述する図６を参照した固定軸構造に用いられることもできる。

図６は、本発明の他の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６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２００は、ベース部材２１０、下部スラスト部材２２０、シャフト２３０、スリーブ２４０、ハブ２５０、上部スラスト部材２６０及びキャップ部材２９０を含んで構成されることができる。

まず、方向に関する用語を定義すると、軸方向は、図６からみると、上下方向、即ち、シャフト２３０の下部側から上部側に向かう方向又はシャフト２３０の上部側から下部側に向かう方向を意味し、半径方向は、図６からみると、左右方向、即ち、シャフト２３０からハブ２５０の外周面に向かう方向又はハブ２５０の外周面からシャフト２３０に向かう方向を意味し、円周方向は、回転中心から所定半径に沿って回転する方向を意味する。例えば、ハブ２５０の外周面に沿って回転する方向を意味する。

本発明の実施例によるスピンドルモータ２００は、流体動圧軸受アセンブリーを用いて回転部材が固定部材に対してスムーズに相対回転するようにする。

ここで、上記流体動圧軸受アセンブリーは、潤滑流体を媒介として流体動圧を発生させて相対回転する部材で構成され、下部スラスト部材２２０、スリーブ２４０、シャフト２３０、上部スラスト部材２６０及びハブ２５０を含むことができる。

また、回転部材は、固定部材に対して相対的に回転する部材であり、スリーブ２４０及びハブ２５０を含み、上記ハブ２５０に備えられるマグネット２８４を含むことができる。

さらに、固定部材は、上記回転部材に相対的に固定されている部材であり、ベース部材２１０、シャフト２３０、下部スラスト部材２４０及び上部スラスト部材２６０を含むことができる。

ベース部材２１０は、ハブ２５０と一緒に所定空間を形成するように装着溝２１２を備えることができる。そして、ベース部材２１０は、軸方向の上部側に延長形成されて外周面にステーターコア２０２が設けられる結合部２１４を備えることができる。

また、結合部２１４の外周面にはステーターコア２０２が装着されて設置されるように装着面２１４ａが備えられることができる。そして、結合部２１４に装着されたステーターコア２０２は、上述したベース部材２１０の装着溝２１２の上方に配置されることができる。

一方、本実施例による上記ベース部材２１０は、圧延鋼板の塑性加工（ｐｌａｓｔｉｃ ｗｏｒｋｉｎｇ）により製造されることができる。より詳細には、上記ベース部材２１０は、プレス（ｐｒｅｓｓ）、スタンピング（ｓｔａｍｐｉｎｇ）、深絞り（ｄｅｅｐ ｄｒａｗｉｎｇ）方式等により製造されることができる。但し、ベース部材２１０の製造はこれに限定されず、アルミニウムダイキャスティングなどの例示しない多様な方式により製造されたものを用いることができる。

一方、上記ベース部材２１０は、圧延鋼板の塑性加工により製造されるため、その厚さが薄くて均一に製造される。したがって、上記ベース部材２１０に備えられる結合部２１４を一体に形成することが困難なこともある。よって、一実施例によるベース部材２１０の場合は、上記結合部２１４を別途の部材として製作して、スピンドルモータの組立時に上記ベース部材２１０に結合することができる。

下部スラスト部材２２０はベース部材２１０に固定設置される。即ち、下部スラスト部材２２０は、結合部２１４に挿入設置され、より詳細には、下部スラスト部材２２０の外周面が結合部２１４の内周面に接合されるように設けられることができる。

一方、下部スラスト部材２２０は、内部面がシャフト２３０に固定設置され外部面がベース部材２１０に固定設置される円盤部２２２と、円盤部２２２から軸方向の上側に延長形成される延長部２２４と、を備えることができる。

即ち、下部スラスト部材２２０は、中空のカップ形状を有することができる。即ち、断面が「コ」の字状を有して、中心部にシャフト２３０が挿入される開口部が形成される。

また、円盤部２２２にはシャフト２３０の設置のための設置ホール２２２ａが形成されることができ、シャフト２３０は設置ホール２２２ａに挿入装着される。

そして、下部スラスト部材２２０は、ベース部材２１０と一緒に固定部材、即ち、ステーターに含まれる。

一方、下部スラスト部材２２０の外部面は、ベース部材２１０の内部面に接着剤又は／及び溶接によって接合されることができる。即ち、下部スラスト部材２２０の外部面は、ベース部材２１０の結合部２１４の内部面に固定接合される。

また、下部スラスト部材２２０の上面又はスリーブ２４０の底面２４０ｂのうち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下部スラストが形成されることができる。図６では上記下部スラスト動圧グルーブ２４９がスリーブ２４０の下部面に形成されることを図示したが、これに限定されず、上記スリーブ２４０の下部面に対向する上記下部スラスト部材２２０に備えられることもできる。

さらに、下部スラスト部材２２０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を同時に行うことができる。

シャフト２３０は、下部スラスト部材２２０とベース部材２１０のうち少なくとも一つに固定設置される。即ち、シャフト２３０の下端部が下部スラスト部材２２０の円盤部２２２に形成された設置ホール２２２ａに挿入されるように設けられることができる。

また、シャフト２３０の下端部は、円盤部２２２の内部面と接着剤又は／及び溶接によって接合されることができる。これにより、シャフト２３０が固定されることができる。

但し、本発明の一実施例では、シャフト２３０が下部スラスト部材２２０に固定設置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２３０がベース部材２１０に固定設置されることもできる。

一方、シャフト２３０も、上記下部スラスト部材２２０、ベース部材２１０と一緒に固定部材、即ち、ステーターに含まれる構成である。

シャフト２３０の上面にはカバー部材（図示せず）が固定設置されるように結合手段、例えば、ねじが締結されるねじ部が備えられることができる。

スリーブ２４０は、シャフト２３０に回転可能に設けられることができる。このため、スリーブ２４０は、シャフト２３０が挿入される貫通孔２４１を備えることができる。一方、スリーブ２４０がシャフト２３０に設けられる場合、スリーブ２４０の内周面とシャフト２３０の外周面は、所定間隔で離隔配置されて軸受間隙Ｂを形成する。そして、この軸受間隙Ｂに潤滑流体が充填される。

一方、スリーブ２４０の上端部には、上部スラスト部材２６０との間にラビリンス形状のシーリング部を形成するための段差面２４４が形成されることができる。上記段差面２４４と上記上部スラスト部材２６０によって形成されるラビリンス形状のシーリング部によって潤滑流体のシーリングが堅固に行われることができる。

一方、上記上部スラスト部材２６０の上端部の外側面には、ハブ２５０との間に第１の気液界面Ｆ１を形成するように上部側の外径が下部側の外径より小さく形成される傾斜部２６３を有することができる。

即ち、上部スラスト部材２６０の外周面とハブ２５０の内周面の間の空間に第１の気液界面Ｆ１が形成されるように、上部スラスト部材２６０の上端部には、上部側の外径が下部側の外径より小さく形成される傾斜部２６３が形成されることができる。

また、スリーブ２４０の外周面にはハブ２５０が接合される。即ち、段差面２４４の下部は、ハブ２５０の内部面に対応する形状を有し、ハブ２５０が固定設置されるように形成されることができる。即ち、スリーブ２４０の外周面には接合面が形成されることができる。

ここで、上記スリーブ２４０とハブ２５０は一体形に備えられることができる。スリーブ２４０とハブ２５０が一体形に備えられる場合、一つの部材としてスリーブ２４０及びハブ２５０が全て提供されるため、部品数を減らして製品の組立が容易になり組立公差を最小化することができる。

一方、スリーブ２４０の外周面の下端部は、下部スラスト部材２２０の延長部２２４と一緒に第２の気液界面Ｆ２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斜して形成されることができる。

即ち、スリーブ２４０の外周面と下部スラスト部材２２０の延長部２２４の間の空間に第２の気液界面Ｆ２が形成されるように、スリーブ２４０の下端部は、半径方向の内側に向かって上向きに傾斜して形成されることができる。即ち、スリーブ２４０の外周面と下部スラスト部材２２０の延長部２２４の間の空間に潤滑流体のシーリング部が形成されることができる。

このように、第２の気液界面Ｆ２がスリーブ２４０の下端部と延長部２２４の間の空間に形成されるため、軸受間隙Ｂに充填された潤滑流体は第１の気液界面Ｆ１と第２の気液界面Ｆ２を形成する。

また、スリーブ２４０の内部面には、スリーブ２４０の回転時に軸受間隙Ｂ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上部及び下部ラジアル動圧グルーブ２４６、２４７が形成されることができる。

但し、上記上部及び下部ラジアル動圧グルーブ２４６、２４７は、図６に示されているように、スリーブ２４０の内部面に形成される場合に限定されず、シャフト２３０の外周面に形成されることもでき、ヘリンボーン形状、スパイラル形状、螺旋形状などの多様な形状に備えられることもできる。

ハブ２５０は、スリーブ２４０に結合されてスリーブ２４０と連動して回転する。

ハブ２５０は、上部スラスト部材２６０が内部に挿入配置される挿入部が形成されたハブボディ２５２と、ハブボディ２５２の縁から延長形成されて内部面にマグネットアセンブリー２８０が装着される円筒形の壁部２５４と、上記円筒形の壁部２５４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２５６と、を備えることができる。

一方、ハブボディ２５２の内部面の下端部は、スリーブ２４０の外部面に接合されることができる。即ち、スリーブ２４０の接合面にハブボディ２５２の内部面の下端部が接着剤又は／及び溶接によって接合されることができる。

これにより、ハブ２５０の回転時、スリーブ２４０がハブ２５０と一緒に回転することができる。

また、円筒形の壁部２５４は、ハブボディ２５２から軸方向の下側に向かって延長形成される。そして、円筒形の壁部２５４の内部面にマグネットアセンブリー２８０が固定設置されることができる。

一方、マグネットアセンブリー２８０は、装着部２５４の内部面に固定設置されるヨーク２８２と、ヨーク２８２の内周面に設けられるマグネット２８４で構成されることができる。

マグネット２８４は、環状を有し、円周方向に沿ってＮ極と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。

一方、マグネット２８４は、コイル２０１が巻線されるステーターコア２０２の先端に対向配置され、コイル２０１が巻線されたステーターコア２０２との電磁気的な相互作用によりハブ２５０が回転するように駆動力を発生させる。

上部スラスト部材２６０は、シャフト２３０の上端部に固定設置され、スリーブ２４０又はハブ２５０と一緒に第１の気液界面Ｆ１を形成する。

上記上部スラスト部材２６０は、内部面がシャフト２３０に接合されるボディ２６２と、ボディ２６２から延長形成されて傾斜部２６３と一緒に第１の気液界面Ｆ１を形成する突出部２６４と、を備えることができる。

突出部２６４は、ボディ２６２から軸方向の下側に延長形成され、内部面がスリーブ２４０の外側面と対向し、外部面がハブ２５０の内部面と対向することができる。

また、突出部２６４は、シャフト２３０と平行にボディ２６２から延長形成されることができる。

また、上部スラスト部材２６０も、ベース部材２１０、下部スラスト部材２２０、シャフト２３０と一緒に固定設置される固定部材であり、ステーターを構成する部材である。

一方、上部スラスト部材２６０がシャフト２３０に固定設置されスリーブ２４０がハブ２５０と一緒に回転するため、ハブ２５０と突出部２６４の間の空間に第１の気液界面Ｆ１が形成されることができる。よって、上記ハブ２５０の内側面は、傾斜して備えられる傾斜部２５３を備えることができる。

但し、上記上部スラスト部材２６０の突出部２６４は、スリーブ２４０とハブ２５０が形成する空間に配置される。そして、スリーブ２４０と上部スラスト部材２６０のボディ２６２の下面、上記スリーブ２４０の外側面と突出部２６４の内側面、上記突出部２６４の外側面と上記ハブ２５０の内側面がそれぞれ形成する空間に沿って迷路（ラビリンス）状に潤滑流体が充填されてシーリング部が形成される。

したがって、上記第１の気液界面Ｆ１は、図６に示されるように、上部スラスト部材２６０の外側面とハブ２５０の内側面が形成する空間に形成される上、上記スリーブ２４０の外側面と突出部２６４の内側面に形成されることができる。後者の場合は、上記スリーブ２４０の外側面又は上記突出部２６４の内側面が軸方向に対して傾斜して形成されて潤滑流体のシーリングが容易となるようにすることができる。

一方、上部スラスト部材２６０の底面又は上部スラスト部材２６０の底面に対向配置されるスリーブ２４０の上面のうち少なくとも一つには、スラスト動圧を発生させるための上部スラスト動圧グルーブ２４８が形成されることができる。

そして、上部スラスト部材２６０は、軸受間隙Ｂ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。

また、上記上部スラスト部材２６０と上記ハブ２５０が形成する空間を上側でカバーするキャップ部材２９０を備えることができる。

上記キャップ部材２９０は、リング状に備えられて外側端が上記ハブ２５０の内側に固定されることができる。

一方、近年では、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）の薄型化の傾向に伴い、これに装着されるスピンドルモータも薄型に製作されている（ＨＤＤ規格５ｍｍ以下）。これにより、薄型化されたスピンドルモータでは、シャフトの長さが短くなって上下ラジアル軸受のスパンの確保が困難である。

従来では、ハブの軸方向の上面にクランプが備えられて軸方向に空間を占めていた。しかしながら、近年では、スピンドルモータの薄型化につれ、ラジアル軸受のスパン長さを確保するために、ハブの軸方向の上面に位置していたクランプが軸方向空間を占めないようにする方案が求められている。

よって、本発明の実施例では、上記回転部材、即ち、ハブ２５０の半径方向の外側面に嵌まって記録ディスクＤを固定するクランプリング３００を備えることができる。

即ち、本発明において、記録ディスクＤは、上記ディスク装着部２５６の上面に載置されることができる。よって、上記クランプリング３００は、上記記録ディスクＤを軸方向の上部から加圧すると共に、上記ハブ２５０の半径方向の外側面、より詳細には、上記円筒形の壁部２５４の半径方向の外側面に固定されることができる。ここで、上記クランプリング３００の下端は、上記円筒形の壁部２５４に備えられる固定溝２５４ａに嵌まるように半径方向の内側に突出され、上端は、上記記録ディスクＤを軸方向の上側から下側に加圧するように半径方向の外側に突出されることができる。

即ち、上記クランプリング３００は、上記回転部材（より詳細には、円筒形の壁部２５４）の半径方向の外側面を取り囲み且つ軸方向に嵌まるリングボディ３０１と、上記リングボディ３０１の軸方向の下側端から半径方向の内側に伸びて上記回転部材（より詳細には、円筒形の壁部２５４）の半径方向の外側面の固定溝２５４ａに嵌まる突出部３０２と、上記リングボディ３０１の軸方向の上側端から半径方向の外側に伸びて記録ディスクＤを軸方向の上側から下側に加圧固定する固定フランジ３０３と、を含むことができる。

上記クランプリング３００の実施例については、上記図２〜図５と関連した説明を参照することができる。

図７の（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施例によるスピンドルモータを用いるディスク駆動装置の概略断面図である。

図７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、２００が装着されたディスク駆動装置８００は、ハードディスクドライブであり、スピンドルモータ１００、２００、ヘッド移送部８１０及びハウジング８２０を含むことができる。記録ディスク駆動装置８００の厚さ規格は５ｍｍ以下である。

上記スピンドルモータ１００、２００は、上述した本発明によるスピンドルモータの特徴を全て有し、記録ディスクＤが搭載されている。

上記ヘッド移送部８１０は、上記スピンドルモータ１００、２００に搭載された記録ディスクＤの情報を検出する磁気ヘッド８１５を、検出しようとする記録ディスクＤの面に移送させることができる。

ここで、上記磁気ヘッド８１５は、上記ヘッド移送部８１０の支持部８１７上に配置されることができる。

上記ハウジング８２０は、上記スピンドルモータ１００と上記ヘッド移送部８１０を収容する内部空間を形成するために、モータ搭載プレート８２２と、上記モータ搭載プレート８２２の上部を遮蔽するトップカバー８２４と、を含むことができる。

１００、２００ スピンドルモータ
１１０ 流体動圧軸受アセンブリー
１２０ ローター
１３０ ステーター
２１０ ベース部材
２２０ 下部スラスト部材
２３０ シャフト
２４０ スリーブ
２５０ ハブ
２６０ 上部スラスト部材
２８０ マグネットアセンブリー
２９０ キャップ部材
３００ クランプリング

Claims (13)

1. 固定部材と、
   前記固定部材に流体動圧によって回転可能に支持される回転部材と、
   前記回転部材の半径方向の外側面に嵌まって記録ディスクを固定するクランプリングと、
   を含む、スピンドルモータ。
2. 前記回転部材は、
   半径方向の外側に伸びて備えられるハブボディと、前記ハブボディの外側端から軸方向の下側に伸びて備えられる円筒形の壁部と、前記円筒形の壁部の下側端から半径方向の外側に伸びて備えられるディスク装着部と、を含んで構成される、請求項１に記載のスピンドルモータ。
3. 前記記録ディスクは前記ディスク装着部の上部に載置され、
   前記円筒形の壁部の半径方向の外側面には半径方向の内側方向に固定溝が備えられる、請求項２に記載のスピンドルモータ。
4. 前記クランプリングの軸方向の下側端には半径方向の内側に突出される固定突起が備えられ、
   前記固定突起が前記固定溝に嵌まる、請求項３に記載のスピンドルモータ。
5. 前記クランプリングの軸方向の下側端には半径方向の内側に折れ曲がる固定折曲部が備えられ、
   前記固定折曲部が前記固定溝に嵌まる、請求項３に記載のスピンドルモータ。
6. 前記クランプリングの軸方向の下側端は前記ディスク装着部の軸方向の上側面より軸方向の下側に位置するように嵌まる、請求項２から５のいずれか一項に記載のスピンドルモータ。
7. 前記固定突起は、円周方向に連続的に又は所定間隔離隔して繰り返して備えられる、請求項４に記載のスピンドルモータ。
8. 前記固定折曲部は、円周方向に連続的に又は所定間隔離隔して繰り返して備えられる、請求項５に記載のスピンドルモータ。
9. 前記クランプリングの軸方向の上側端には、前記ディスク装着部に載置された前記記録ディスクを軸方向の上側から下側に加圧して固定するように半径方向の外側に突出される固定フランジが備えられる、請求項４から８のいずれか一項に記載のスピンドルモータ。
10. 前記固定フランジは、円周方向に連続的に又は所定間隔離隔して繰り返して備えられる、請求項９に記載のスピンドルモータ。
11. 前記クランプリングは、
    前記回転部材の半径方向の外側面を取り囲み且つ軸方向に嵌まるリングボディと、
    前記リングボディの軸方向の下側端から半径方向の内側に伸びて前記回転部材の半径方向の外側面の固定溝に嵌まる突出部と、
    前記リングボディの軸方向の上側端から半径方向の外側に伸びて記録ディスクを軸方向の上側から下側に加圧固定する固定フランジと、
    を含む、請求項１から３のいずれか一項に記載のスピンドルモータ。
12. リングボディと、
    前記リングボディの軸方向の下側端から半径方向の内側に伸びる突出部と、
    前記リングボディの軸方向の上側端から半径方向の外側に伸びる固定フランジと、
    を含む、クランプリング。
13. 請求項１から１１のいずれか一項に記載のスピンドルモータと、
    前記記録ディスクのデータを記録及び再生するための磁気ヘッドと、
    前記磁気ヘッドを前記記録ディスク上の所定の位置に移動させるためのヘッド移送部と、
    を含み、
    厚さ規格が５ｍｍ以下である、ハードディスクドライブ。

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