JP2014185772A - スピンドルモータ及びそれを備える記録ディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】寿命を増大させることができるスピンドルモータ及びそれを備える記録ディスク駆動装置を提供する。
【解決手段】ベース部材１１０に固設され、循環孔１２１が形成されるスリーブ１２０と、スリーブの軸孔１２２に回転可能に挿入配置されるシャフト１３０と、シャフトの上端部に固設されるローターハーブ１４０と、スリーブの設置溝１２７に設けられ、設置溝に設けられて循環孔と連結される連結部１７０を形成するスラスト部材１５０と、を含み、連結部は、スリーブとローターハーブにより形成され気液界面が配置されるシーリング部１０６と、循環孔とを連結し、スリーブの内部面には上部１２５、下部ラジアル動圧グルーブ１２６が形成され、上部、下部ラジアル動圧グルーブはシャフトの回転駆動中に潤滑流体をシャフトの下端部から上端部に流動させる構造のスピンドルモータにより達成できる。
【選択図】図１

Description

本発明はスピンドルモータ及びそれを備える記録ディスク駆動装置に関する。

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、読み取れるようにディスクを回転させる機能を担う。

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隙間には潤滑流体が充填される。

そして、シャフトが回転するとき、上記軸受隙間に充填された潤滑流体がポンピング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。

ところが、シャフトが回転するとき、潤滑流体のポンピングによって上記軸受隙間に大気圧より低い圧力、即ち、負圧が発生することがある。

この場合、潤滑流体の内部に含有された空気成分が膨脹して気泡が形成され、気泡が潤滑流体をポンピングするグルーブに流入されると、十分な流体動圧が発生せず、振動が発生する等の回転特性の低下の原因となる。

そのため、スリーブに負圧発生を低減させるための循環孔が形成され、循環孔を通じて負圧発生を抑制する。

下記特許文献１には、負圧発生を低減させるための循環孔が傾いて形成され、スリーブとカバー部材により形成される軸受隙間と、気液界面が形成される軸受隙間とを循環孔が連結するようにする構成を採用している。

しかし、これには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発生をもたらすという問題がある。

さらに、最近では、スピンドルモータの耐久性、即ち、より長い寿命が求められている。そして、スピンドルモータが長い寿命を有するためには、潤滑流体が軸受隙間に十分に充填されなければならず、潤滑流体の一定量が蒸発してもスピンドルモータが正常に動作しなければならない。

即ち、潤滑流体が一定量蒸発してもスピンドルモータが正常に動作できる構造の開発が必要である。

米国公開特許公報第２００９−８０８１９号

寿命を増大させることができるスピンドルモータ及びそれを備える記録ディスク駆動装置を提供する。

本発明の一実施形態によるスピンドルモータは、ベース部材に固設され、循環孔が形成されるスリーブと、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設されるローターハーブと、上記スリーブの設置溝に設けられ、上記設置溝に設けられて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ーハーブにより形成され気液界面が配置されるシーリング部と、上記循環孔とを連結し、上記スリーブの内部面には上部、下部ラジアル動圧グルーブが形成され、上記上部、下部ラジアル動圧グルーブは上記シャフトの回転駆動中に潤滑流体をシャフトの下端部から上端部に流動させてもよい。

上記下部ラジアル動圧グルーブの軸方向の長さが上記上部ラジアル動圧グルーブの軸方向の長さより長く形成されてもよい。

上記スラスト部材の内径部側の厚さと上記スラスト部材の外径部側の厚さは異なってもよい。

上記スラスト部材は横断面が略台形であってもよい。

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けられる場合、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、所定間隔離隔され配置され上記連結部を形成してもよい。

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傾きと異なる傾きを有し、上記傾斜面と上記設置溝の対向面により形成される隙間は、半径方向外側に向かうほど広くなるように形成されるか、上記半径方向内側に向かうほど広くなるように形成されて上記連結部を形成してもよい。

上記スラスト部材には第１及び第２傾斜面が形成され、上記第１及び第２傾斜面に対向配置される上記設置溝の対向面は上記第１及び２第傾斜面の傾きと異なる傾きを有し、上記第１傾斜面と上記設置溝の対向面により形成される隙間は半径方向外側に向かうほど広くなり、上記第２傾斜面と上記設置溝の対向面により形成される隙間は半径方向外側に向かうほど狭くなるように形成されて上記連結部を形成してもよい。

上記スラスト部材は少なくとも内周面と底面が上記スリーブに接合されてもよい。

上記スラスト部材の上面と上記ローターハーブの底面の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スラスト動圧グルーブが形成されてもよい。

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、異なる材質で外部面がコーティングされてもよい。

上記スピンドルモータは上記スリーブの底面に固設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んでもよい。

本発明の一実施形態による記録ディスク駆動装置は、記録ディスクを回転させる上記スピンドルモータと、上記スピンドルモータに搭載された記録ディスクの情報を検出するヘッドを上記記録ディスクに移送するヘッド移送部と、上記スピンドルモータとヘッド移送部を収容するハウジングと、を含む。

潤滑流体が蒸発した際、連結部を通じて、さらに気液界面が連結部で形成されるようにすることで、寿命を増大させることができる。

本発明の一実施形態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。 本発明の一実施形態によるスピンドルモータに備えられるスリーブとスラスト部材を示す部分切開分解斜視図である。 本発明の一実施形態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。 本発明の一実施形態によるローターハーブを示す部分切開斜視図である。 本発明の一実施形態によるスピンドルモータの作動を説明するための説明図である。 本発明の一実施形態によるスピンドルモータの作動を説明するための説明図である。 本発明の他の実施形態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。 本発明のさらに他の実施形態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。 本発明のさらに他の実施形態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。 本発明のさらに他の実施形態によるスピンドルモータの作動を説明するための説明図である。 本発明の一実施形態による記録ディスク駆動装置を示した概略断面図である。

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は本発明の一実施形態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は本発明の一実施形態によるスピンドルモータに備えられるスリーブとスラスト部材を示す部分切開分解斜視図であり、図４は本発明の一実施形態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は本発明の一実施形態によるローターハーブを示す部分切開斜視図であり、図７及び図８は本発明の一実施形態によるスピンドルモータの作動を説明するための説明図である。

図１〜図８を参照すると、本発明の一実施形態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、ローターハーブ１４０と、スラスト部材１５０と、カバー部材１６０と、を含んで構成されてもよい。

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ってもよい。

ここで、先ず、方向に対する用語を定義すると、図１を参照して、軸方向は上下方向、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、半径方向は左右方向、即ち、ローターハーブ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からローターハーブ１４０の外周面に向かう方向を意味する。また、上側は軸方向の一方側の一例であってよく、下側は軸方向の他方側の一例であってよい。

また、周方向はローターハーブ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とは、回転する部材を除く全ての固定部材を意味し、ベース部材１１０、スリーブ１２０などを含んで構成されてもよい。

そして、ベース部材１１０はスリーブ１２０が挿設される設置壁部１１２を備えてもよい。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が挿設されるように設置孔１１２ａが形成されてもよい。

また、設置壁部１１２の外周面には、コイル１０２が巻線されるステータコア１０４が載置されるように支持面１１２ｂが形成されてもよい。即ち、ステータコア１０４は支持面１１２ｂに載置された状態で接着剤により設置壁部１１２の外周面に固設されてもよい。

但し、ステータコア１０４は接着剤を用いず、設置壁部１１２の外周面に圧入設置されてもよい。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、鋼板を塑性加工（例えば、プレス加工）によりベース部材１１０に成形してもよく、アルミニウム（Ａｌ）材質でダイキャスト（Ｄｉｅ−Ｃａｓｔｉｎｇ）によりベース部材１１０に成形してもよい。

即ち、ベース部材１１０は多様な材質と多様な加工方法により製造されることができ、図面に示されたベース部材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に固設され、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に挿入されて固設されてもよい。言い換えると、スリーブ１２０の外周面下端部は、設置壁部１１２の内周面に接着剤、溶接、圧入の少なくとも一つの方式により接合されてもよい。

そして、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、傾いて形成されてもよい。

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が形成されてもよい。シャフト１３０は軸孔１２２に挿入配置されてスリーブ１２０により回転可能に支持されることができる。

また、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が設けられる装着溝１２３が形成されてもよい。そして、カバー部材１６０の設置時、カバー部材１６０の上面とスリーブ１２０の底面により潤滑流体が充填される軸受隙間が形成されることができる。

ここで、軸受隙間について詳しく説明する。

軸受隙間とは、潤滑流体が充填される隙間のことである。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隙間、スリーブ１２０とローターハーブ１４０により形成される隙間、カバー部材１６０とスリーブ１２０により形成される隙間、及びカバー部材１６０とシャフト１３０により形成される隙間の全てを軸受隙間と定義する。

そして、本実施形態によるスピンドルモータ１００は、上記した軸受隙間の全てに潤滑流体が充填される構造を採用しており、該構造をフルフィル（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が形成されてもよく、段差溝１２４に対する詳しい説明は後述する。

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部、下部ラジアル動圧グルーブ１２５、１２６が形成されてもよく、上部、下部ラジアル動圧グルーブ１２５、１２６は所定間隔離隔されて配置され、ヘリンボーン状またはスパイラル状であってもよい。上部、下部ラジアル動圧グルーブ１２５、１２６は、軸方向に隣り合う一対のラジアル動圧グルーブの一例であってよい。また、上部ラジアル動圧グルーブ１２５は、一対のラジアル動圧グルーブのうち軸方向一方側のラジアル動圧グルーブの一例であってよく、下部ラジアル動圧グルーブ１２６は、一対のラジアル動圧グルーブのうち軸方向他方側のラジアル動圧グルーブの一例であってよい。

但し、上記上部、下部ラジアル動圧グルーブ１２５、１２６は、スリーブ１２０の内周面に形成される場合に限らず、シャフト１３０の外周面に上部、下部ラジアル動圧グルーブが形成されてもよい。

一方、上部、下部ラジアル動圧グルーブ１２５、１２６は、シャフト１３０の回転駆動中に潤滑流体をシャフト１３０の下端部から上端部に流動させる。

そのために、下部ラジアル動圧グルーブ１２６の軸方向の長さＬ１が上部ラジアル動圧グルーブ１２５の軸方向の長さＬ２より長く形成されることができる。これにより、下部ラジアル動圧グルーブ１２６により形成される流体動圧が上部ラジアル動圧グルーブ１２５により形成される流体動圧より大きく形成され、最終的に、潤滑流体はシャフト１３０の下端部から上端部に流動されることができる。

このように、最終的に、潤滑流体がシャフト１３０の下端部から上端部に向かって流動することで、寿命をより増大させることができる。これに対する詳しい説明は後述する。

そして、スリーブ１２０の上端部には、上記スラスト部材１５０が設けられる設置溝１２７が形成されてもよい。設置溝１２７はスラスト部材１５０に対応する形状であって、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に対しては、スラスト部材１５０を説明するとき併せて詳しく説明する。

また、スリーブ１２０の上面には、軸孔１２２を向かって下向きに傾いて形成される下向傾斜面１２８が形成されてもよい。下向傾斜面１２８は上記設置溝１２７の半径方向内側に配置され、ローターハーブ１４０の内径部側の厚さを厚く形成させる役割をする。

シャフト１３０は回転部材であって、ローター４０を構成する。ここで、ローター４０とは、ステータ２０により回転可能に支持されて回転される部材を意味する。

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ー部１３２が形成されてもよい。

ストッパー部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、シャフト１３０がスリーブ１２０の上部側に離脱す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、ストッパー部１３２は、外部衝撃によりシャフト１３０がスリーブ１２０の上部側に離脱してスリーブ１２０から分離することを防止する。そして、シャフト１３０が回転駆動するとき、シャフト１３０は所定高さ浮上するが、このとき、ストッパー部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ーハーブ１４０が結合されてもよい。そのために、シャフト１３０がスリーブ１２０に設けられる場合、シャフト１３０の上端部はスリーブ１２０の上部に突出するように配置されることができる。

ローターハーブ１４０は、シャフト１３０とともにローター４０を構成する回転部材であって、シャフト１３０の上端部に固設され、シャフト１３０と連動して回転する。

一方、ローターハーブ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ーハーブボディー１４２と、ローターハーブボディー１４２の端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、を備えてもよい。

そして、マグネット装着部１４４の内部面には駆動マグネット１４４ａが設けられ、駆動マグネット１４４ａはコイル１０２が巻線されるステータコア１０４の先端に対向配置される。

一方、駆動マグネット１４４ａは環状であってもよく、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、ローターハーブ１４０の回転駆動について簡単に説明すると、ステータコア１０４に巻線されたコイル１０２に電源が供給され、駆動マグネット１４４ａとコイル１０２の巻線されたステータコア１０４との電磁気的相互作用によりローターハーブ１４０が回転する駆動力が発生する。

これにより、ローターハーブ１４０が回転する。そして、ローターハーブ１４０の回転によりローターハーブ１４０が固設されるシャフト１３０がローターハーブ１４０と連動して回転する。

一方、ローターハーブボディー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を形成するように軸方向下側に延長形成される延長壁部１４２ｂが備えられてもよい。

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の内部面の少なくとも一つは気液界面Ｆ１を形成するように傾いて形成されてもよい。

即ち、スリーブ１２０の外周面と延長壁部１４２ｂの内部面の少なくとも一つは、毛細管現象により気液界面Ｆ１を形成するように傾いて形成されることができる。

また、スリーブ１２０の外周面と延長壁部１４２ｂの内部面がともに傾いて形成されてもよく、この場合、二つの傾斜角は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リング部１０６とし、気液界面Ｆ１は上記シーリング部１０６に配置されることができる。

そして、ローターハーブボディー１４２の内径部側には、上記スリーブ１２０の下向傾斜面１２８に対応するように傾いて突出形成される突出部１４２ｃが備えられてもよい。

突出部１４２ｃはローターハーブボディー１４２の内周面の面積を増加させる役割をし、これにより、ローターハーブ１４０とシャフト１３０の接触面積を増加させることができる。

結局、ローターハーブ１４０とシャフト１３０の接触面積の増加によりローターハーブ１４０とシャフト１３０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しく説明すると、ローターハーブ１４０とシャフト１３０は接着剤により、または／及び圧入されて結合される。この場合、ローターハーブ１４０とシャフト１３０は、外部衝撃が加わっても分離することが防止できる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を形成するローターハーブボディー１４２の内周面の軸方向の長さは、シャフト１３０と接触結合されて一定大きさ以上の結合力を発生させる長さでなければならない。

そのため、ローターハーブボディー１４２に突出部１４２ｃが備えられ、突出部１４２ｃによりシャフト１３０とローターハーブボディー１４２の接触面積が増加されることができるため、シャフト１３０とローターハーブ１４０の結合力がより増大されることができる。

さらに、突出部１４２ｃはスリーブ１２０の下向傾斜面１２８に対応するように対応傾斜面１４２ｄを備えてもよい。

これにより、外部衝撃が加わった場合、ローターハーブボディー１４２の内径部側でローターハーブボディー１４２が破損されることをより抑制することができる。

即ち、突出部１４２ｃの底面が傾いて形成されない場合［例えば、突出部の横断面が四角状である場合］、外部衝撃が加わったとき、突出部の角側が外部衝撃により容易に破損される。この場合、破損された異物が軸受隙間に流入されてシャフト１３０の回転特性の低下に繋がる恐れがある。

しかし、上記したように、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の下向傾斜面１２８が傾いて形成されるため、外部衝撃が加わったときの破損が低減されることができ、さらには、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の底面が傾いて形成されない場合［例えば、突出部の横断面が四角状である場合］、傾いて形成されない突出部とスリーブ１２０により形成される軸受隙間が９０度に折れ曲がるため、潤滑流体の流動を妨げるとともに、圧力変化を誘発させる。これにより、気泡が発生する危険がある。

しかし、上記したように、突出部１４２ｃの対応傾斜面１４２ｄとスリーブ１２０の下向傾斜面１２８が傾いて形成されるため、潤滑流体がより容易に流動されることができ、さらには、圧力変化を低減させることができる。

また、外部衝撃が加わったとき、傾いて形成される突出部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ことができるため、外部衝撃によるローターハーブボディー１４２の破損をより低減させることができる。

このように、薄型化を具現するためにローターハーブボディー１４２の厚さを減少させる場合にも、突出部１４２ｃによりシャフト１３０とローターハーブボディー１４２の内径部の接触面積の減少を抑制してシャフト１３０とローターハーブ１４０の結合力の低下を防止することができる。これにより、外部衝撃によるシャフト１３０とローターハーブ１４０の分離を防止することができる。

さらに、突出部１４２ｃの対応傾斜面１４２ｄが傾いて形成されるため、ローターハーブボディー１４２の破損を低減させることができ、潤滑流体がより容易に流動されるようにし、圧力変化を低減させることができる。

一方、本実施形態では、突出部１４２ｃの対応傾斜面１４２ｄとスリーブ１２０の下向傾斜面１２８が同じ角度に傾いて形成され、対応傾斜面１４２ｄと下向傾斜面１２８が平行に配置される場合を例に挙げて説明しているが、これに限定されない。

即ち、対応傾斜面１４２ｄと下向傾斜面１２８は異なる傾きを有するように傾いて形成されてもよい。

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に設けられ、設置溝１２７に設けられて循環孔１２１と連結される連結部１７０を形成してもよい。

連結部１７０は、スリーブ１２０とローターハーブ１４０により形成され、気液界面Ｆ１が配置されるシーリング部１０６と、循環孔１２１とを連結する役割をする。これに対する詳しい説明は後述する。

一方、スラスト部材１５０は内径部側の厚さ（即ち、内径部側の軸方向の長さ）と外径部側の厚さ（即ち、外径部側の軸方向の長さ）が異なるように形成されてもよい。

一例として、スラスト部材１５０は横断面が略台形であってもよい。詳しく説明すると、スラスト部材１５０の上端部の半径方向の長さが下端部の半径方向の長さより長く形成されることができる。そして、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の内壁面に接触され、スラスト部材１５０の底面は設置溝１２７の底面に接触されてもよい。そして、スラスト部材１５０には底面から延長される傾斜面１５２が形成されてもよい。

このように、スラスト部材１５０の横断面が略台形であるため、外部衝撃が加わったときのスラスト部材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に設けられる場合、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、所定間隔離隔され配置され連結部１７０を形成することができる。

このように、スラスト部材１５０がスリーブ１２０に設けられる場合、スラスト部材１５０とスリーブ１２０が連結部１７０を形成し、循環孔１２１とシーリング部１０６を連結することができる。

結局、スラスト部材１５０をスリーブ１２０に設けるだけでも、スリーブ１２０とカバー部材１６０により形成される軸受隙間とシーリング部１０６が連通するため、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と連結部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隙間とシーリング部１０６が連通するため、スリーブ１２０とカバー部材１６０により形成される軸受隙間での負圧発生を低減させることができる。

また、スリーブ１２０とカバー部材１６０により形成される軸受隙間とシーリング部１０６が連通するように循環孔のみを形成する場合に比べて、負圧発生を低減させるための構成の形成が容易であることができる。即ち、スリーブ１２０とカバー部材１６０により形成される軸受隙間とシーリング部１０６が連通するように循環孔を形成する場合に発生するスリーブ１２０の製造不良の発生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に接着剤により接合されてもよい。そして、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が形成され、スラスト部材１５０とスリーブ１２０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ってもよい。即ち、スラスト部材１５０は耐磨耗性に優れた材質からなってもよい。

但し、これに限定されず、スラスト部材１５０とスリーブ１２０は同じ材質からなってもよい。この場合、スラスト部材１５０とスリーブ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てもよい。

一方、スラスト部材１５０の上面にはスラスト動圧グルーブ１５４が形成されてもよい。但し、スラスト動圧グルーブ１５４はスラスト部材１５０の上面に形成されることに限らず、ローターハーブに形成されてもよい。

そして、スラスト動圧グルーブ１５４は潤滑流体を半径方向内側にポンピングする。即ち、スラスト動圧グルーブ１５４は、潤滑流体がシーリング部１０６から外部に漏れることを防止するように潤滑流体を半径方向内側にポンピングする。

ここで、潤滑流体の流動についてさらに詳しく説明する。

スピンドルモータ１００の製造時には、潤滑流体と空気との界面（即ち、気液界面）が上記シーリング部１０６に形成される。そして、潤滑流体の蒸発前にシャフト１３０が回転すると、潤滑流体は図７に示されたようにシャフト１３０の下端部から上端部に流動することができる。そして、軸受隙間に沿って流動する潤滑流体は、再び連結部１７０と循環孔１２１を経てシャフト１３０の下部側に流動する。

スピンドルモータ１００を長期間使用すると、潤滑流体の蒸発により気液界面がシーリング部１０６の上部側に移動し、一定量以上の潤滑流体が蒸発すると、潤滑流体は二つの部分に分離される。このとき、図８に示されたようにシーリング部１０６の上部側に一つの気液界面が形成され、さらに連結部１７０に気液界面が形成される。

このように、潤滑流体が蒸発しても、気液界面がシーリング部１０６の上部側と連結部１７０にそれぞれ形成され、潤滑流体の流動方向がシャフト１３０の下部側から上部側に形成されるため、潤滑流体の蒸発によりスラスト動圧グルーブ１５４が摩耗することを低減させることができる。

即ち、潤滑流体の流動方向がシャフト１３０の上部側から下部側に形成される場合（言い換えると、流動方向が上記と反対方向である場合）、潤滑流体が一定量以上蒸発すると、潤滑流体が、スラスト動圧グルーブ１５４が形成された領域からシャフト１３０側に流動し、スラスト動圧グルーブ１５４が形成された領域がローターハーブ１４０の底面に直接接触される。このような場合、スラスト動圧グルーブ１５４が摩耗する恐れがある。

しかし、上記したように、本発明の一実施形態によるスピンドルモータ１００は、潤滑流体の流動方向がシャフト１３０の下部側から上部側に形成されるため、潤滑流体の蒸発による寿命減少を低減させることができる。

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の底面に固設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、溶接の少なくとも一つの方式により接合されてもよい。

上記のように、一定量以上の潤滑流体が蒸発しても、スラスト動圧グルーブ１５４の破損を防止することができるため、寿命を増大させることができる。

また、スラスト部材１５０の横断面が略台形であるため、外部衝撃が加わったときのスラスト部材１５０の破損を低減させることができる。

そして、スラスト部材１５０をスリーブ１２０に設けることで、スリーブ１２０の循環孔１２１とシーリング部１０６が連通するため、スリーブ１２０とカバー部材１６０により形成される軸受隙間での負圧発生を低減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隙間と、シーリング部１０６とが連通するように循環孔のみを形成する場合に比べて、負圧発生を低減させるための構成の形成が容易であることができる。

即ち、スリーブ１２０とカバー部材１６０により形成される軸受隙間と、シーリング部１０６とが連通するように循環孔を形成する場合に発生するスリーブ１２０の製造不良の発生を低減させることができる。

さらに、スラスト部材１５０のローターハーブ１４０に対向配置される部分が耐磨耗性の高い材質からなるか、耐磨耗性の高い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。

そして、耐磨耗性の高い材質からなるか、耐磨耗性の高い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グルーブ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、ローターハーブボディー１４２に形成される突出部１４２ｃによって、シャフト１３０とローターハーブボディー１４２との接触面積が増加することができ、これにより、シャフト１３０とローターハーブ１４０の結合力がより増大することができる。

さらに、突出部１４２ｃは対応傾斜面１４２ｄを備えるため、外部衝撃が加わった場合、ローターハーブボディー１４２の内径部側でローターハーブボディー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、外部衝撃が加わったときの突出部１４２ｃの破損による異物発生を低減させることができる。

また、突出部１４２ｃの底面が傾いて形成されない場合［例えば、突出部の横断面が四角状である場合］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することができ、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形態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形態によるスピンドルモータに備えられる構成と同じ構成に対しては、図面への図示及び詳しい説明を省略する。

図９は本発明の他の実施形態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９を参照すると、スラスト部材２５０は横断面が略台形であってもよい。

そして、スラスト部材２５０の内周面は設置溝２２７の内壁面に接触され、スラスト部材２５０の底面は設置溝２２７の底面に接触されてもよい。また、スラスト部材２５０には底面から延長される傾斜面２５２が形成されてもよい。

一方、スラスト部材２５０が設置溝２２７に設けられる場合、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２５２は所定間隔離隔され配置されて、連結部２７０を形成することができる。

このように、スラスト部材２５０がスリーブ２２０に設けられる場合、スラスト部材２５０とスリーブ２２０が連結部２７０を形成し、循環孔２２１とシーリング部２０６を連結することができる。

また、上記傾斜面２５２に対向配置される設置溝２２７の対向面２２７ａは、傾斜面２５２の傾きと異なる傾きを有し、傾斜面２５２と設置溝２２７の対向面２２７ａにより形成される隙間は、半径方向外側に向かうほど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に連結される連結部２７０の一端側からシーリング部２０６に連結される連結部２７０の他端側に向かうほどテーパー状になるよう形成されることができる。

以下では、図面を参照して本発明のさらに他の実施形態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形態によるスピンドルモータに備えられる構成と同じ構成に対しては、図面への図示及び詳しい説明を省略する。

図１０は本発明のさらに他の実施形態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１０を参照すると、スラスト部材３５０は横断面が略台形であってもよい。

そして、スラスト部材３５０の内周面は設置溝３２７の内壁面に接触され、スラスト部材３５０の底面は設置溝３２７の底面に接触されてもよい。また、スラスト部材３５０には底面から延長される傾斜面３５２が形成されてもよい。

一方、スラスト部材３５０が設置溝３２７に設けられる場合、傾斜面３５２に対向配置される設置溝３２７の対向面３２７ａと傾斜面３５２は、所定間隔離隔され配置され連結部３７０を形成することができる。

このように、スラスト部材３５０がスリーブ３２０に設けられる場合、スラスト部材３５０とスリーブ３２０が連結部３７０を形成し、循環孔３２１とシーリング部３０６を連結することができる。

また、上記傾斜面３５２に対向配置される設置溝３２７の対向面３２７ａは傾斜面３５２の傾きと異なる傾きを有し、傾斜面３５２と設置溝３２７の対向面３２７ａにより形成される隙間は、半径方向外側に向かうほど狭くなるように形成されて連結部３７０を形成することができる。

図１１は本発明のさらに他の実施形態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り、図１２は本発明のさらに他の実施形態によるスピンドルモータの作動を説明するための説明図である。

図１１及び図１２を参照すると、スラスト部材４５０は横断面が略台形であってもよい。

そして、スラスト部材４５０の内周面は設置溝４２７の内壁面に接触され、スラスト部材４５０の底面は設置溝４２７の底面に接触されてもよい。また、スラスト部材４５０には底面から延長される第１及び２傾斜面４５２、４５３が形成されてもよい。

一方、スラスト部材４５０が設置溝４２７に設けられる場合、第１及び２傾斜面４５２、４５３に対向配置される設置溝４２７の対向面４２７ａと第１及び第２傾斜面４５２、４５３は所定間隔離隔され配置され 連結部４７０を形成することができる。

このように、スラスト部材４５０がスリーブ４２０に設けられる場合、スラスト部材４５０とスリーブ４２０が連結部４７０を形成し、循環孔４２１とシーリング部４０６を連結することができる。

また、上記第１及び２傾斜面４５２、４５３に対向配置される設置溝４２７の対向面４２７ａは、第１及び２傾斜面４５２、４５３の傾きと異なる傾きを有する。そして、第１傾斜面４５２と設置溝４２７の対向面４２７ａにより形成される隙間は、半径方向外側に向かうほど広くなるように形成されて連結部４７０の一部を形成し、第２傾斜面４５３と設置溝４２７の対向面４２７ａにより形成される隙間は、半径方向外側に向かうほど狭くなるように形成されて連結部４７０の一部を形成する。

このように、第１及び２傾斜面４５２、４５３がスラスト部材４５０に形成されるため、図１２に示されたように、一定量以上の潤滑流体が蒸発する場合、連結部４７０に二つの気液界面が形成されることができ、上記二つの気液界面は対向するように形成されてもよい。

以下では、図面を参照して本発明の一実施形態による記録ディスク駆動装置について説明する。

図１３は本発明の一実施形態による記録ディスク駆動装置を示した概略断面図である。

図１３を参照すると、本発明の一実施形態による記録ディスク駆動装置５００はハードディスク駆動装置であり、スピンドルモータ５２０と、ヘッド移送部５４０と、ハウジング５６０と、を含む。

上記スピンドルモータ５２０は、上記で説明した本発明の一実施形態によるスピンドルモータ１００、本発明の他の実施形態によるスピンドルモータ、本発明のさらに他の実施形態によるスピンドルモータの何れか一つであってもよく、記録ディスクＤを搭載する。

従って、スピンドルモータ５２０の詳しい説明及び図面符号の図示は上記の説明に代えて、ここでは省略する。

上記ヘッド移送部５４０は、上記スピンドルモータ５２０に搭載された記録ディスクＤの情報を検出するヘッド５４２を、検出しようとする記録ディスクＤの面に移送させる。上記ヘッド５４２は上記ヘッド移送部５４０の支持部５４４上に配置される。

上記ハウジング５６０は上記スピンドルモータ５２０とヘッド移送部５４０を収容する内部空間を形成するために、ベース部材５２２と、上記ベース部材５２２の上部を遮蔽するトップカバー５６２と、を含んでもよい。

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 ローターハーブ
１５０ スラスト部材
１６０ カバー部材
５００ 記録ディスク駆動装置
５２０ スピンドルモータ
５４０ ヘッド移送部
５６０ ハウジング

Claims (12)

1. ベース部材に固設され、循環孔が形成されるスリーブと、
   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、
   前記シャフトの一方側の端部に固設されるローターハーブと、
   前記スリーブの設置溝に設けられ、前記設置溝に設けられて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、
   前記スリーブと前記ローターハーブとは、気液界面が配置されるシーリング部を形成し、
   前記連結部は、前記シーリング部と、前記循環孔とを連結し、
   前記スリーブの内部面には軸方向に隣り合う一対のラジアル動圧グルーブが形成され、
   前記一対のラジアル動圧グルーブは前記シャフトの回転駆動中に潤滑流体をシャフトの他方側の端部から前記一方側の端部に流動させる、スピンドルモータ。
2. 前記一対のラジアル動圧グルーブのうち軸方向他方側のラジアル動圧グルーブの軸方向の長さが軸方向一方側のラジアル動圧グルーブの軸方向の長さより長く形成される、請求項１に記載のスピンドルモータ。
3. 前記スラスト部材は、軸方向の厚みが内径部側と外径部側とで異なる、請求項１または２に記載のスピンドルモータ。
4. 前記スラスト部材は横断面が略台形である、請求項１〜３の何れか１項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、
   前記スラスト部材が前記設置溝に設けられる場合、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、所定間隔離隔され配置され前記連結部を形成する、請求項４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の傾きと異なる傾きを有し、
   前記傾斜面と前記設置溝の対向面により形成される隙間は、半径方向外側に向かうほど広くなるように形成されて前記連結部を形成する、又は前記半径方向内側に向かうほど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４に記載のスピンドルモータ。
7. 前記スラスト部材には第１傾斜面及び第２傾斜面が形成され、
   前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面に対向配置される前記設置溝の対向面は前記第１傾斜面及び前記第２傾斜面の傾きと異なる傾きを有し、
   前記第１傾斜面と前記設置溝の対向面により形成される隙間は半径方向外側に向かうほど広くなり、前記第２傾斜面と前記設置溝の対向面により形成される隙間は半径方向外側に向かうほど狭くなるように形成されて前記連結部を形成する、請求項４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と軸方向他方側の面が前記スリーブに接合される、請求項１〜７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前記ローターハーブとの対向面と前記ローターハーブの前記スラスト部材との対向面の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スラスト動圧グルーブが形成される、請求項１〜８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、又は異なる材質で外部面がコーティングされる、請求項１〜９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設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１〜１０の何れか１項に記載のスピンドルモータ。
12. 記録ディスクを回転させる請求項１〜１１の何れか１項のスピンドルモータと、
    前記スピンドルモータに搭載された記録ディスクの情報を検出するヘッドを前記記録ディスクに移送するヘッド移送部と、
    前記スピンドルモータとヘッド移送部を収容するハウジングと、
    を含む記録ディスク駆動装置。

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