JP3804565B2 - スピンドルモータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスクドライブ（以下ＨＤＤ）装置に搭載される動圧軸受を備えたスピンドルモータの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスピンドルモータの一例を、図９を用いて説明する。
このスピンドルモータはロータ部１２１とステータ部１２０とで構成され、ラジアル動圧軸受とスラスト動圧軸受とにより、ロータ部１２１がステータ部１２０に対して回転自在に支持される構造となっている。
【０００３】
ステータ部１２０はモータベース１０１とこれに圧入された、軸孔１０６Ｄを有するスリーブ１０６とを含んで構成され、ロータ部１２１はハブ１０５と、軸孔１０５Ｄに圧入されたシャフト１０２とを含んで構成される。
このシャフト１０２の外面、または軸孔１０６Ｄの内面のいずれかの所定範囲（２ヶ所）には、へリングボン（魚骨）状の動圧溝１０３が設けてあり、この動圧溝１０３と、潤滑油を充填した僅かな隙間（図５に指示せず）を挟んで動圧溝１０３と対向した面とでラジアル動圧軸受１１０を構成する。
シャフト１０２の下端部には円環状のフランジ１０８が圧入により固定される。
【０００４】
一方、スリーブ１０６の下端部は階段状に開口しており、スラストプレート１０７がその第２の段部１０６Ｂに圧入により固定される。
そして、フランジ１０８とスラストプレート１０７とは潤滑油を充填した僅かな隙間（図９に指示せず）を挟んで対向配置される。
フランジ１０８の上面と下面にはへリングボン状の動圧溝（図示せず）が設けられ、このフランジ１０８とスラストプレート１０７とスリーブ１０６とによりスラスト動圧軸受１１１を構成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このスピンドルモータの組み立てにおいては、スラストプレート１０７を固定したスリーブ１０６をモータベース１０１に圧入する際に発生した応力が、スリーブ１０６の第２の段部１０６Ｂを経てスラストプレート１０７の外周部に印加される。また、ラジアル動圧軸受１０３にも印可される。
すると、スラストプレート１０７は変形して平面度が低下し、発生する動圧が減少したりアンバランスになって、潤滑油漏れ等の問題が発生する原因となった。
また、スリーブ１０６のラジアル動圧軸受部形状が変形して動圧のアンバランスが生じスピンドルモータの 非繰り返し精度（以下、ＮＲＲＯ：Ｎｏｎ Ｒｅｐｅａｔｉｔｉｖｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ）が悪化したり騒音や振動が発生するという問題もあった。
【０００６】
この問題を回避するために、スリーブ１０６をモータベース１０１に圧入により固定するのではなく、接着しろを設けた接着により固定する方法も検討されている。
しかしながら、接着剤による固定はその硬化収縮があるために、いくら精度の高い治具を使用しても接着部位の変形が誘発されるので、組立て精度が十分得られないという問題が生じていた。
【０００７】
さらに、スリーブ１０６とモータベース１０１間に接着剤が介在してその間の電気的導電性が確保されないことから、ハブ１０５に固定された図示しない記録ディスクの静電気がモータベース１０１へ放電できず、ＨＤＤ装置の記録再生ヘッドに放電してこれを破壊する、という問題を防止するための導電経路の確保が困難になっていた。
そこで本発明が解決しようとする課題は、潤滑油の漏出がなく、ＮＲＲＯが悪化したり騒音や振動が発生せず、記録ディスクの静電気をモータベースに放電するための導通経路の確保が容易になる、動圧軸受を備えたスピンドルモータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願発明は手段として次の１）〜３）の構成を有する。
１）ハブと、該ハブに一端側が固定されたシャフトと、を含んでなるロータ部と、
モータベースと、貫通孔を有し前記モータベースに設けられた孔に圧入により固定されたスリーブと、を含んでなるステータ部とを備え、
前記貫通孔に嵌挿された前記シャフトがスラスト動圧軸受部及びラジアル動圧軸受部で支持されて前記ロータ部は前記ステータ部に対して回転自在とされて成り、
前記スラスト動圧軸受部は、前記スリーブと、前記シャフトの他端側に前記ハブとの間で前記スリーブを挟むように固定されたフランジと、前記フランジと軸方向に対向し外周部が前記スリーブの前記貫通孔の開口側内周部に圧入により固定されたスラストプレートとを含めて構成される一方、
前記ラジアル動圧軸受部は、前記貫通孔の内周面または前記シャフトの外周面に軸方向に離隔して形成された複数のラジアル動圧溝を含んで構成され、
前記モータベースの前記孔の内周面または前記スリーブの外周面に、前記スラストプレートが前記開口側内周部に圧入されている部分に対応する軸方向範囲と前記スリーブが前記モータベースの前記孔の内周面に圧入されている部分に対応する軸方向範囲とを非重複にするよう形成された環状の凹部を有して成ることを特徴とするスピンドルモータである。
２）ハブと、貫通孔を有し前記ハブに設けられた孔に圧入により固定されたスリーブと、を含んでなるロータ部と、
モータベースと、該モータベースに設けられた孔に一端側が固定されたシャフトと、を含んでなるステータ部とを備え、
前記シャフトを嵌挿した前記スリーブがスラスト動圧軸受部及びラジアル動圧軸受部で支持されて前記ロータ部は前記ステータ部に対して回転自在とされて成り、
前記スラスト動圧軸受部は、前記スリーブと、前記シャフトの他端側に前記モータベースとの間で前記スリーブを挟むように固定されたフランジと、前記フランジと軸方向に対向し外周部が前記スリーブの前記貫通孔の開口側内周部に圧入により固定されたスラストプレートとを含めて構成される一方、
前記ラジアル動圧軸受部は、前記貫通孔の内周面または前記シャフトの外周面に軸方向に離隔して形成された複数のラジアル動圧溝を含んで構成され、
前記ハブの前記孔の内周面または前記スリーブの外周面に、前記スラストプレートが前記開口側内周部に圧入されている部分に対応する軸方向範囲と前記スリーブが前記ハブの前記孔の内周面に圧入されている部分に対応する軸方向範囲とを非重複にするよう形成された環状の凹部を有して成ることを特徴とするスピンドルモータである。
３）前記凹部は、前記スラストプレートに隣接する前記ラジアル動圧溝が形成されている軸方向範囲を含んで形成されて成ることを特徴とする１）または２）に記載のスピンドルモータである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例１乃至４により図１乃至図８を用いて説明する。
図１は本発明に係るスピンドルモータの第１実施例を示す断面図、
図２はその要部拡大断面図、
図３は本発明に係るスピンドルモータの第２実施例を示す要部拡大断面図、
図４は本発明に係るスピンドルモータの第３実施例を示す断面図、
図５はその要部拡大断面図、
図６は本発明に係るスピンドルモータの第４実施例を示す要部拡大断面図である。
図７は第１実施例におけるその他の実施例を示す断面図である。
図８は第３実施例におけるその他の実施例を示す断面図である。
【００１０】
（Ｉ）：第１実施例
第１実施例のスピンドルモータは、ロータ部２１とステータ部２０とで構成され、ラジアル動圧軸受１０とスラスト動圧軸受１１とによりロータ部２１はステータ部２０に対して回転自在に支持される構造となっている。
まず、その構造をステータ部、ロータ部、軸受部の順に説明する。
【００１１】
（１）ステータ部について
ステータ部２０はモータベース１、スリーブ６及びコイル１２を巻回したコア１３で構成される。
まず、モータベース１はアルミまたはアルミ合金で形成され、そのほぼ中央部には筒状壁１Ａが立設し、この筒状壁１Ａの内面に形成された孔１Ｂにはスリーブ６が圧入により固定される。
このスリーブ６はステンレス系又は銅系の材料を用い、軸孔６Ｄを有する略円筒状に形成される。
その軸孔６Ｄの内周面の２ヶ所には、へリングボン(魚骨)状の第１、第２の動圧溝３ａ，３ｂが全周にわたって設けられる。
図１はこの第１,第２の動圧溝３ａ，３ｂを模式的に示している。
【００１２】
また、軸孔６Ｄの第１の動圧溝３ａと第２の動圧溝３ｂとに挟まれた部分の内径は、第１、第２の動圧溝３ａ，３ｂの部分の内径よりも大きく形成され、軸孔６Ｄの下端（モータベース１への圧入側）は、それぞれ環状に形成された第１の段部６Ａ、第２の段部６Ｂ及び第３の段部６Ｃにより階段状に開口している。
その第２の段部６Ｂは、図２のように座面６Ｂ１と壁面６Ｂ２とで構成され、壁面６Ｂ２にスラストプレート７を圧入により固定し、さらに接着剤１６でシールする。
この実施例１では、スラストプレートの厚さｔ１は約０．７ｍｍ、壁面６Ｂ２の高さｔ２は約０．５ｍｍである。
そして、モータベースの孔１Ｂの内周面には、スラストプレート外周面７Ａに対応する範囲を含んで環状の凹部４が設けられる。
この凹部４の詳細については後述する。
一方、コイル１２が巻回されたコア１３は筒状壁１Ａの外周面に固定される。
【００１３】
（２）ロータ部について
ロータ部２１は、ハブ５、シャフト２、フランジ８、磁石１４及びロータヨーク１５とで構成されている。
ハブ５は、アルミ又はアルミ合金材により軸孔５Ａを有した略円筒状に形成され、この軸孔５Ａにはステンレス系材により形成されたシャフト２が圧入により固定される。
このシャフト２の下端部（ハブとの圧入反対側）には円環状フランジ８が圧入により固定される。
一方、磁石１４とロータヨーク１５は、ハブ５の下部にそれぞれ接着とかしめとにより固着されている。
【００１４】
（３）軸受について
（ａ） ラジアル方向軸受
シャフト２とスリーブ６の軸孔６Ｄとの間にはすきまばめによる隙間があり、そこには粘性流体である潤滑油１７が充填保持されている。
そして、スピンドルモータの動作時にシャフト２が回転することにより、軸孔６Ｄ内面に形成された第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂが、シャフト２を外側から中心軸方向に押す動圧を発生させることでラジアル動圧軸受１０となる。
【００１５】
（ｂ） スラスト方向軸受
シャフト２の下端部に圧入固定されたフランジ８の上面と下面とには、へリングボン状の図示しない動圧溝がそれぞれの全面に形成されている。
また、このフランジ８の厚さは、第３の段部６Ｃを構成する壁面６Ｃ２（図２）の深さ（軸方向）よりも１０〜２０μｍ薄く形成されており、一方のスラストプレート７は、第２の段部６Ｂの座面６Ｂ１に密着するように固定されているので、フランジ８とスラストプレート７及びフランジ８と座面６Ｃ１は、この１０〜２０μｍの隙間を挟んで対向して配置される。
【００１６】
そして、この隙間には粘性を有する流体である潤滑油１７が充填保持されるので、スピンドルモータの動作時に、シャフト２とフランジ８とが一体で回転し、フランジ８の上面と下面の動圧溝によって動圧が発生する。
この動圧は、フランジ８の上面の動圧溝によってロータ部２１を押し下げる方向に、また、フランジ８の下面の動圧溝によってロータ部２１を押し上げる方向に発生する。
そして、これら両方向の動圧が均衡してロータ部２１を回転自在に軸方向に安定して保持するスラスト動圧軸受１１となる。
【００１７】
以上説明した（ａ）、（ｂ）においては、動圧溝を対向する２つの面の一方に形成した例を説明したが、対向する他方の面に、あるいは両方の面に形成してもよい。
また、粘性流体は空気等の他の流体を用いてもよい。
【００１８】
次に、（１）〜（３）で説明した構成の主要部について、その組立て手順を説明する。
▲１▼ シャフト２の下端部にフランジ８を圧入する。
▲２▼ スリーブ６の軸孔６Ｄにその下端部からシャフト２を挿入する。
▲３▼ スリーブ６における第２の段部６Ｂの壁面６Ｂ２にスラストプレート７を
圧入により固定し接着剤１６でシールをする。
▲４▼ シャフト２の上端部にハブ５を圧入する。
▲５▼ スリーブ６の下端部をモータベース１に圧入する。
【００１９】
この組み立て手順の▲５▼における圧入で発生する応力はスリーブ６とモータベース１との接触部のみに発生し、モータベース１に設けた凹部４およびスリーブ６のこの凹部４に対向した部分には発生しない。
そして、この凹部４は、スラストプレートの外周面７Ａ、及びラジアル動圧軸受１０部の第２の動圧溝３ｂに対応した範囲を含んで環状に設けてあるので、圧入による応力がスラストプレート７、及びスリーブ６内周の第２の動圧溝３ｂ部分に印加されることはない。
従って、これらが変形することはないので、所定の性能のスラスト動圧軸受１１及びラジアル動圧軸受１０を得ることができる。
【００２０】
スラストプレート７の変形を確実になくすためには、この凹部４の深さ４ｄを、スリーブ６とモータベース１の圧入しめしろの５倍以上とするのが好ましい。例えば、圧入のしめしろが２μmの場合は、深さ４ｄは１０μｍ以上とするのが好ましい。
逆に２倍以下の場合は変形を生じる場合があるので適さない。
【００２１】
また、凹部４の軸方向範囲は、少なくともスリーブ６がスラストプレート７外周面７Ａと略接触している部分（厚さｔ２の部分）に対応した範囲Ｆ１としてあればよいが、この範囲は広い方がスラストプレート７への応力の影響がより少なくなるので好ましい。
ここで略接触とは、直接接触して固定される状態と、接着剤を間に介して固定される状態の両方を含むものである。
さらに、この範囲はモータベース１の孔１Ｂの内周面におけるラジアル動圧軸受の第２の動圧溝３ｂに対応する範囲Ｆ２を含めるとラジアル動圧軸受１０への応力の影響も少なくできるのでより好ましい。
また、以上の構成において、スリーブ６はモータベース１に圧入により固定されるので電気的導通も確保される。
スリーブ６とモータベース１の固定は、圧入のみによらず圧入と接着とを併用してもよく、あるいは接着のみで固定してもよい。
【００２２】
（ＩＩ）：第２実施例
図３に第２実施例の要部断面を示す。
第２実施例は、第１実施例の凹部４をモータベース１ではなくスリーブ６に設けたものであり、それ以外の構成と組み立て手順については第１実施例と同じであるのでその説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００２３】
凹部４は、スリーブ６の外周面に、スラストプレートの外周面７Ａ、及びラジアル動圧軸受１０部の第２の動圧溝３ｂに対応した範囲を含んで環状に設けられる。
スリーブ６をモータベース１に圧入する際に発生する応力は互いの接触部のみに発生し、スリーブ６に設けた凹部４及びモータベースの孔１Ｂのこの凹部４に対向した部分には発生しない。
従って、スラストプレート７には圧入による応力は印加されず、これが変形することはない。又、スリーブ６の内周の動圧溝３ｂ部分が変形することもない。
【００２４】
スラストプレート７の変形を確実になくすためには、この凹部４の深さ４ｄをスリーブ６とモータベース１の圧入しめしろの５倍以上とするのが好ましい。
例えば、圧入のしめしろが２μmの場合は、深さ４ｄは１０μｍ以上とするのが好ましい。
逆に２倍以下の場合は変形を生じる場合があるので適さない。
【００２５】
また、凹部４の軸方向範囲は、少なくともスリーブ６がスラストプレート７外周面７Ａと略接触している部分（厚さｔ２の部分）に対応した範囲Ｆ１としてあればよいが、この範囲は広い方がスラストプレート７への応力の影響がより少なくなるので好ましい。
前述のように、略接触とは、直接接触して固定される状態と接着剤を間に介して固定される状態の両方を含むものである。
さらに、この範囲はモータベース１の孔１Ｂの内周面におけるラジアル動圧軸受の第２の動圧溝３ｂに対応する範囲Ｆ２を含めると、ラジアル動圧軸受１０への応力の影響も少なくできるのでより好ましい。
【００２６】
（ＩＩＩ）第３実施例
第３実施例を図４，図５を用いて説明する。
第３実施例のスピンドルモータは、ロータ部２１とステータ部２０とで構成され、第１，第２のラジアル動圧軸受１０ａ，１０ｂとスラスト動圧軸受１１とにより、ロータ部２１はステータ部２０に対して回転自在に支持される構造となっている。
【００２７】
まず、ステータ部、ロータ部、軸受部の順に（４）〜（６）にてその構造を説明する。
【００２８】
（４）ステータ部について
ステータ部２０はモータベース１、シャフト２及びコイル１２を巻回したコア１３で構成される。
まず、モータベース１はアルミまたはアルミ合金で形成され、そのほぼ中央部に設けられた孔１Ｂにはシャフト２が圧入により固定される。
このシャフト２はステンレス系材で形成され、その上端側（モータベースへの圧入反対側）には円環状フランジ８が圧入により固定される。
コイル１２が巻回されたコア１３は孔１Ｂに同心で設けられた筒状壁１Ａの外周面に固定される。
【００２９】
（５）ロータ部について
ロータ部２１は、ハブ５、スリーブ６、スラストプレート７、磁石１４及びロータヨーク１５で構成される。
ハブ５はアルミ又はアルミ合金材を使用してスリーブ用孔５Ｂを有した略円筒状に形成され、このスリーブ用孔５Ｂにはスリーブ６が圧入により固定される。スリーブ６はステンレス系又は銅系の材料にて、軸孔６Ｄを有した略円筒状に形成され、その軸孔６Ｄの内面の２ヶ所には、へリングボン（魚骨）状の第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂが全周にわたって設けられる。
図４はこの第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂを模式的に示している。
【００３０】
スリーブの軸孔６Ｄの、第１の動圧溝３ａと第２の動圧溝３ｂとに挟まれた部分の内径は、第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂの部分の内径よりも大きく形成される。
また、軸孔６Ｄの上端は、それぞれ環状に設けられた第１の段部６Ａ、第２の段部６Ｂ及び第３の段部６Ｃにより階段状に開口している。
その第２の段部６Ｂは、図５のように座面６Ｂ１と壁６Ｂ２とで構成され、壁面６Ｂ２にスラストプレート７が圧入により固定され接着剤１６によりシールされる。
【００３１】
この実施例３では、スラストプレートの厚さｔ１は約１．２ｍｍ、壁面６Ｂ２の高さｔ２は約０．５ｍｍである。
スリーブ６の外周面の、スラストプレート外周面７Ａに対応する部分を含んだ範囲には環状に凹部４が設けられる。
この凹部４の詳細については後述する。
【００３２】
（６）軸受について
（ｃ） ラジアル方向軸受
シャフト２とスリーブの軸孔６Ｄとの間には隙間があり、そこには粘性流体である潤滑油１７が充填保持されている。
そして、スピンドルモータの動作時にシャフト２が回転することにより、軸孔６Ｄ内面に形成された第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂが、シャフト２を外側から中心軸方向に押す動圧を発生させることでラジアル動圧軸受１０となる。
【００３３】
（ｄ） スラスト方向軸受
シャフト２の上部に圧入固定されたフランジ８の上面と下面とには、へリングボン状の図示しない動圧溝がそれぞれの全面に形成される。
また、このフランジ８の厚さは、第３の段部６Ｃを構成する壁面６Ｃ２（図５）の深さ（軸方向）よりも１０〜２０μｍ薄く形成されており、一方、スラストプレート７は第２の段部６Ｂの座面６Ｂ１に密着するように固定されているので、フランジ８とスラストプレート７及びフランジ８と座面６Ｃ１は、この１０〜２０μｍの隙間を挟んで対向して配置される。
【００３４】
そして、この隙間には粘性を有する流体である潤滑油１７が充填保持されるので、スピンドルモータの動作時にスリーブ６とスラストプレート７とは一体で回転し、フランジ８の上面と下面の動圧溝による動圧が発生する。
この動圧は、フランジ上面の動圧溝によってはロータ部２１を押し下げる方向に、また、フランジ下面の動圧溝によっては、ロータ部２１を押し上げる方向に発生する。
そして、これら両方向の動圧が均衡してロータ部２１を回転自在に安定的に保持するスラスト動圧軸受１１となる。
【００３５】
以上説明した（ｃ），（ｄ）においては、動圧溝を対向する２つの面の一方に形成した例を説明したが、対抗する他方の面、あるいは両方の面に形成してもよい。
また、粘性流体として空気等の他の流体を用いてもよい。
【００３６】
次に、（４）〜（６）で説明した構成の主要部について、その組み立て手順を説明する。
▲１▼ スリーブ６をハブ５のスリーブ用孔５Ｂに圧入する。
▲２▼ フランジ８をシャフト２上部に圧入する。
▲３▼ シャフト２をスリーブ６の軸孔６Ｄに挿入する。
▲４▼ スリーブ６における第２の段部６Ｂの壁面６Ｂ２にスラストプレート７を圧入固定し、接着によりシールをする。
▲５▼ シャフト２の下端部をモータベース１に圧入する。
【００３７】
この組み立て手順▲１▼における圧入で発生する応力は、スリーブ６とハブ５との接触部のみに発生し、スリーブ６に設けた凹部４及びハブ５のこの凹部４に対向した部分には発生しない。
そして、この凹部４は、スラストプレートの外周面７Ａ、及び第１の動圧溝３ａに対応した範囲を含んで環状に設けているので、圧入の応力は第２段部６Ｂ、及びスリーブ６内周面の第１の動圧溝３ａ部分には及ばない。
従って、スラストプレート７を第２の段部の壁面６Ｂ２に圧入しても、これらが不要な変形をすることはなく、所定性能のスラスト動圧軸受１１及びラジアル動圧軸受１０を得ることができる。
【００３８】
第２の段部の壁面６Ｂ２への応力の影響を確実に及ばなくするためには、この凹部４の深さ４ｄをスリーブ６とハブ５の圧入しめしろの５倍以上とするのが好ましい。
例えば、この圧入のしめしろが２μmの場合は、凹部４深さは１０μｍ以上とするのが好ましい。
逆に２倍以下の場合は影響を及ぼしてしまうので適さない。
【００３９】
また、凹部４の軸方向範囲は、少なくともスリーブ６がスラストプレートの外周面７Ａと略接触している部分（ｔ２の部分）に対応した範囲Ｆ１としてあればよいが、この範囲は広い方が第２の段部６Ｂへの応力の影響が少なくなるので好ましい。
前述のように、略接触とは、直接接触して固定される状態と、接着剤を間に介して固定される状態の両方を含むものである。
さらに、この範囲はハブ５のスリーブ用孔５Ｂの内周面における第１の動圧溝３ａに対応する範囲Ｆ２を含めると、ラジアル動圧軸受１０への応力の影響も少なくできるのでより好ましい。
この構成において、スリーブ６はハブ５に圧入により固定されるので電気的導通も確保される。
スリーブ６とハブ５以外の固定は、圧入のみによらず圧入と接着を併用してもよく、あるいは接着のみで固定してもよい。
【００４０】
（ＩＶ）：第４実施例
図６に第４実施例の要部断面を示す。
第４実施例は、第３実施例の凹部４をスリーブ６ではなくハブ５に設けたものであり、それ以外の構成と組み立て手順については第３実施例と同じであるのでそれらの説明は省略し、異なる構成について説明する。
【００４１】
凹部４は、スリーブ用孔５Ｂの内周面の、スラストプレートの外周面７Ａ、及び第１の動圧溝３ａに対応する部分を含んだ範囲に環状に設けられる。
スリーブ６をハブ５に圧入して発生する応力は互いの接触部のみに発生し、ハブ５に設けた凹部４及びスリーブ６のこの凹部４に対向した部分には発生しない。
従って、壁面６Ｂ２及びスリーブ６内周面の第１の動圧溝３ａの部分は不要な変形することはなく、スラストプレート７を壁面６Ｂ２に圧入してもスラストプレート７が不要な変形をすることはない。
よって、所定性能のスラスト軸受１１及び第１のラジアル動圧軸受１０ａを得ることができる。
【００４２】
第２の段部の壁面６Ｂ２への応力の影響を確実になくすためには、この凹部の深さ４ｄをスリーブ６とハブ５の圧入しめしろの５倍以上とするのが好ましい。例えば、圧入のしめしろが２μmの場合、凹部の深さ４ｄは１０μｍ以上とするのが好ましい。
逆に２倍以下の場合は影響を与えてしまうので適さない。
【００４３】
また、凹部４の軸方向範囲は、少なくともスリーブ６がスラストプレートの外周面７Ａと略接触している部分（厚さｔ２の部分）に対応した範囲Ｆ１を含んで設けてあればよいが、この範囲は広い方が第２段部６Ｂへの応力の影響が少なくなるので好ましい。
前記と同様に略接触とは、直接接触して固定される場合と、接着剤を間に介して固定される場合の両方を含むものである。
さらに、この範囲はハブ５のスリーブ用孔５Ｂの内周面における第１の動圧溝３ａに対応する範囲Ｆ２を含めると、ラジアル動圧軸受１０への応力の影響も少なくできるのでより好ましい。
この構成において、スリーブ６はハブ５に圧入により固定されるので電気的導通が確保される。
スリーブ６とハブ５以外の固定は、圧入のみによらず圧入と接着を併用してもよく、あるいは接着のみで固定してもよい。
【００４４】
以上（Ｉ）〜（ＩＶ）にて好ましい実施例１〜４を説明したが、実施例３，４は、さらに凹部４を次に説明する構成にすることで、スリーブ６の圧入に伴う応力の影響が第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂの両方に及ぶのを回避することができるものである。
図４はこの構成を示したものである。
すなわち、凹部４をスリーブ６の下部方向に拡大するとともに独立した凹部４Ａを設け、この凹部４，４Ａを、スリーブ４の外周面の第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂを形成した範囲に対応する部分Ｆ２，Ｆ３をそれぞれ含んだ範囲で形成することで、該部分Ｆ２，Ｆ３においてハブ５とスリーブ６とが接触しない構成としたものである。
【００４５】
この構成により、第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂの両方共、圧入により発生する応力が加わらないので変形することがなく、さらに安定して所定性能を維持したラジアル動圧軸受１０を得ることができるので好ましい。
凹部４と凹部４Ａは、図４では凹部４をスリーブ６に、凹部４Ａをスリーブ６とハブ５の双方に設けているが、スリーブ６とハブ５のどちらに設けてもよく適宜選択可能である。
【００４６】
さて、上述した各実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更が可能である。
例えば、第１実施例における凹部４を、スリーブ６とモータベース１の両方に設けてもよい。（図７）
また、第３実施例における凹部４を、スリーブ６とハブ５の両方に設けてもよい。（図８）
【００４７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願発明によれば、
スラストプレート７を固定したスリーブ６をモータベース１に圧入する際に発生した応力が、スリーブ６の第２の段部６Ｂを経てスラストプレート７の外周部及び第２の動圧溝３ｂに印加されないので、スラストプレート７やスリーブ内周面の第２の動圧溝３ｂ部分が変形することはない。
あるいは、スラストプレート７を固定したスリーブ６をハブ５に圧入する際に発生した応力が、スリーブ６の第２段部６Ｂ及び内周の第１の動圧溝３ａ部分には及ばないので、スラストプレート７や、スリーブ内周面の第１の動圧溝３ａ部分を変形させることがない。
よって、所定性能のスラスト動圧軸受が得られるので、発生する動圧が減少したりアンバランスになって潤滑油漏れ等が発生することはない。
また、所定性能のラジアル動圧軸受が得られるので、動圧のアンバランスが生じることはなく、スピンドルモータのＮＲＲＯが悪化したり騒音や振動が発生するということがない。
さらに、スリーブ６をモータベース１に、あるいはスリーブ６をハブ５に圧入することによりその間の電気的導通が確保されるので、記録ディスクの静電気をモータベース１へ放電するための導通経路の確保が容易になる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピンドルモータにおける第１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明のスピンドルモータにおける第１実施例の要部を示す部分断面図である。
【図３】本発明のスピンドルモータにおける第２実施例の要部を示す部分断面図である。
【図４】本発明のスピンドルモータにおける第３実施例を示す断面図である。
【図５】本発明のスピンドルモータにおける第３実施例の要部を示す部分断面図である。
【図６】本発明のスピンドルモータにおける第４実施例の要部を示す部分断面図である。
【図７】第１実施例における別の実施例を示す断面図である。
【図８】第３実施例における別の実施例を示す断面図である。
【図９】従来のスピンドルモータを示す断面図である。
【符号の説明】
１ モータベース
１Ａ 筒状壁
１Ｂ 孔
２ シャフト
３ａ，３ｂ 第１，第２の動圧溝
４ 凹部
４ｄ 深さ
５ ハブ
５Ａ 軸孔
５Ｂ スリーブ用孔
６ スリーブ
６Ｂ 第２の段部
６Ｂ１ 座面
６Ｂ２ 壁面
６Ｃ 第３の段部
６Ｃ１ 座面
６Ｃ２ 壁面
６Ｄ 軸孔
７ スラストプレート
７Ａ 外周面
８ フランジ
１０ａ，１０ｂ 第１，第２のラジアル動圧軸受
１１ スラスト動圧軸受
１６ 接着剤
１７ 潤滑油
２１ ロータ部
ｔ１，ｔ２ 厚さ
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３ 範囲
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハードディスクドライブ（以下ＨＤＤ）装置に搭載される動圧軸受を備えたスピンドルモータの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスピンドルモータの一例を、図９を用いて説明する。
このスピンドルモータはロータ部１２１とステータ部１２０とで構成され、ラジアル動圧軸受とスラスト動圧軸受とにより、ロータ部１２１がステータ部１２０に対して回転自在に支持される構造となっている。
【０００３】
ステータ部１２０はモータベース１０１とこれに圧入された、軸孔１０６Ｄを有するスリーブ１０６とを含んで構成され、ロータ部１２１はハブ１０５と、軸孔１０５Ｄに圧入されたシャフト１０２とを含んで構成される。
このシャフト１０２の外面、または軸孔１０６Ｄの内面のいずれかの所定範囲（２ヶ所）には、へリングボン（魚骨）状の動圧溝１０３が設けてあり、この動圧溝１０３と、潤滑油を充填した僅かな隙間（図５に指示せず）を挟んで動圧溝１０３と対向した面とでラジアル動圧軸受１１０を構成する。
シャフト１０２の下端部には円環状のフランジ１０８が圧入により固定される。
【０００４】
一方、スリーブ１０６の下端部は階段状に開口しており、スラストプレート１０７がその第２の段部１０６Ｂに圧入により固定される。
そして、フランジ１０８とスラストプレート１０７とは潤滑油を充填した僅かな隙間（図９に指示せず）を挟んで対向配置される。
フランジ１０８の上面と下面にはへリングボン状の動圧溝（図示せず）が設けられ、このフランジ１０８とスラストプレート１０７とスリーブ１０６とによりスラスト動圧軸受１１１を構成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このスピンドルモータの組み立てにおいては、スラストプレート１０７を固定したスリーブ１０６をモータベース１０１に圧入する際に発生した応力が、スリーブ１０６の第２の段部１０６Ｂを経てスラストプレート１０７の外周部に印加される。また、ラジアル動圧軸受１０３にも印可される。
すると、スラストプレート１０７は変形して平面度が低下し、発生する動圧が減少したりアンバランスになって、潤滑油漏れ等の問題が発生する原因となった。
また、スリーブ１０６のラジアル動圧軸受部形状が変形して動圧のアンバランスが生じスピンドルモータの 非繰り返し精度（以下、ＮＲＲＯ：Ｎｏｎ Ｒｅｐｅａｔｉｔｉｖｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ）が悪化したり騒音や振動が発生するという問題もあった。
【０００６】
この問題を回避するために、スリーブ１０６をモータベース１０１に圧入により固定するのではなく、接着しろを設けた接着により固定する方法も検討されている。
しかしながら、接着剤による固定はその硬化収縮があるために、いくら精度の高い治具を使用しても接着部位の変形が誘発されるので、組立て精度が十分得られないという問題が生じていた。
【０００７】
さらに、スリーブ１０６とモータベース１０１間に接着剤が介在してその間の電気的導電性が確保されないことから、ハブ１０５に固定された図示しない記録ディスクの静電気がモータベース１０１へ放電できず、ＨＤＤ装置の記録再生ヘッドに放電してこれを破壊する、という問題を防止するための導電経路の確保が困難になっていた。
そこで本発明が解決しようとする課題は、潤滑油の漏出がなく、ＮＲＲＯが悪化したり騒音や振動が発生せず、記録ディスクの静電気をモータベースに放電するための導通経路の確保が容易になる、動圧軸受を備えたスピンドルモータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本願発明は手段として次の１）〜３）の構成を有する。
１）ハブと、該ハブに一端側が固定されたシャフトと、を含んでなるロータ部と、
モータベースと、貫通孔を有し前記モータベースに設けられた孔に圧入により固定されたスリーブと、を含んでなるステータ部とを備え、
前記貫通孔に嵌挿された前記シャフトがスラスト動圧軸受部及びラジアル動圧軸受部で支持されて前記ロータ部は前記ステータ部に対して回転自在とされて成り、
前記スラスト動圧軸受部は、前記スリーブと、前記シャフトの他端側に前記ハブとの間で前記スリーブを挟むように固定されたフランジと、前記フランジと軸方向に対向し外周部が前記スリーブの前記貫通孔の開口側内周部に圧入により固定されたスラストプレートとを含めて構成される一方、
前記ラジアル動圧軸受部は、前記貫通孔の内周面または前記シャフトの外周面に軸方向に離隔して形成された複数のラジアル動圧溝を含んで構成され、
前記モータベースの前記孔の内周面または前記スリーブの外周面に、前記スラストプレートが前記開口側内周部に圧入されている部分に対応する軸方向範囲と前記スリーブが前記モータベースの前記孔の内周面に圧入されている部分に対応する軸方向範囲とを非重複にするよう形成された環状の凹部を有して成ることを特徴とするスピンドルモータである。
２）ハブと、貫通孔を有し前記ハブに設けられた孔に圧入により固定されたスリーブと、を含んでなるロータ部と、
モータベースと、該モータベースに設けられた孔に一端側が固定されたシャフトと、を含んでなるステータ部とを備え、
前記シャフトを嵌挿した前記スリーブがスラスト動圧軸受部及びラジアル動圧軸受部で支持されて前記ロータ部は前記ステータ部に対して回転自在とされて成り、
前記スラスト動圧軸受部は、前記スリーブと、前記シャフトの他端側に前記モータベースとの間で前記スリーブを挟むように固定されたフランジと、前記フランジと軸方向に対向し外周部が前記スリーブの前記貫通孔の開口側内周部に圧入により固定されたスラストプレートとを含めて構成される一方、
前記ラジアル動圧軸受部は、前記貫通孔の内周面または前記シャフトの外周面に軸方向に離隔して形成された複数のラジアル動圧溝を含んで構成され、
前記ハブの前記孔の内周面または前記スリーブの外周面に、前記スラストプレートが前記開口側内周部に圧入されている部分に対応する軸方向範囲と前記スリーブが前記ハブの前記孔の内周面に圧入されている部分に対応する軸方向範囲とを非重複にするよう形成された環状の凹部を有して成ることを特徴とするスピンドルモータである。
３）前記凹部は、前記スラストプレートに隣接する前記ラジアル動圧溝が形成されている軸方向範囲を含んで形成されて成ることを特徴とする１）または２）に記載のスピンドルモータである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、好ましい実施例１乃至４により図１乃至図８を用いて説明する。
図１は本発明に係るスピンドルモータの第１実施例を示す断面図、
図２はその要部拡大断面図、
図３は本発明に係るスピンドルモータの第２実施例を示す要部拡大断面図、
図４は本発明に係るスピンドルモータの第３実施例を示す断面図、
図５はその要部拡大断面図、
図６は本発明に係るスピンドルモータの第４実施例を示す要部拡大断面図である。
図７は第１実施例におけるその他の実施例を示す断面図である。
図８は第３実施例におけるその他の実施例を示す断面図である。
【００１０】
（Ｉ）：第１実施例
第１実施例のスピンドルモータは、ロータ部２１とステータ部２０とで構成され、ラジアル動圧軸受１０とスラスト動圧軸受１１とによりロータ部２１はステータ部２０に対して回転自在に支持される構造となっている。
まず、その構造をステータ部、ロータ部、軸受部の順に説明する。
【００１１】
（１）ステータ部について
ステータ部２０はモータベース１、スリーブ６及びコイル１２を巻回したコア１３で構成される。
まず、モータベース１はアルミまたはアルミ合金で形成され、そのほぼ中央部には筒状壁１Ａが立設し、この筒状壁１Ａの内面に形成された孔１Ｂにはスリーブ６が圧入により固定される。
このスリーブ６はステンレス系又は銅系の材料を用い、軸孔６Ｄを有する略円筒状に形成される。
その軸孔６Ｄの内周面の２ヶ所には、へリングボン(魚骨)状の第１、第２の動圧溝３ａ，３ｂが全周にわたって設けられる。
図１はこの第１,第２の動圧溝３ａ，３ｂを模式的に示している。
【００１２】
また、軸孔６Ｄの第１の動圧溝３ａと第２の動圧溝３ｂとに挟まれた部分の内径は、第１、第２の動圧溝３ａ，３ｂの部分の内径よりも大きく形成され、軸孔６Ｄの下端（モータベース１への圧入側）は、それぞれ環状に形成された第１の段部６Ａ、第２の段部６Ｂ及び第３の段部６Ｃにより階段状に開口している。
その第２の段部６Ｂは、図２のように座面６Ｂ１と壁面６Ｂ２とで構成され、壁面６Ｂ２にスラストプレート７を圧入により固定し、さらに接着剤１６でシールする。
この実施例１では、スラストプレートの厚さｔ１は約０．７ｍｍ、壁面６Ｂ２の高さｔ２は約０．５ｍｍである。
そして、モータベースの孔１Ｂの内周面には、スラストプレート外周面７Ａに対応する範囲を含んで環状の凹部４が設けられる。
この凹部４の詳細については後述する。
一方、コイル１２が巻回されたコア１３は筒状壁１Ａの外周面に固定される。
【００１３】
（２）ロータ部について
ロータ部２１は、ハブ５、シャフト２、フランジ８、磁石１４及びロータヨーク１５とで構成されている。
ハブ５は、アルミ又はアルミ合金材により軸孔５Ａを有した略円筒状に形成され、この軸孔５Ａにはステンレス系材により形成されたシャフト２が圧入により固定される。
このシャフト２の下端部（ハブとの圧入反対側）には円環状フランジ８が圧入により固定される。
一方、磁石１４とロータヨーク１５は、ハブ５の下部にそれぞれ接着とかしめとにより固着されている。
【００１４】
（３）軸受について
（ａ） ラジアル方向軸受
シャフト２とスリーブ６の軸孔６Ｄとの間にはすきまばめによる隙間があり、そこには粘性流体である潤滑油１７が充填保持されている。
そして、スピンドルモータの動作時にシャフト２が回転することにより、軸孔６Ｄ内面に形成された第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂが、シャフト２を外側から中心軸方向に押す動圧を発生させることでラジアル動圧軸受１０となる。
【００１５】
（ｂ） スラスト方向軸受
シャフト２の下端部に圧入固定されたフランジ８の上面と下面とには、へリングボン状の図示しない動圧溝がそれぞれの全面に形成されている。
また、このフランジ８の厚さは、第３の段部６Ｃを構成する壁面６Ｃ２（図２）の深さ（軸方向）よりも１０〜２０μｍ薄く形成されており、一方のスラストプレート７は、第２の段部６Ｂの座面６Ｂ１に密着するように固定されているので、フランジ８とスラストプレート７及びフランジ８と座面６Ｃ１は、この１０〜２０μｍの隙間を挟んで対向して配置される。
【００１６】
そして、この隙間には粘性を有する流体である潤滑油１７が充填保持されるので、スピンドルモータの動作時に、シャフト２とフランジ８とが一体で回転し、フランジ８の上面と下面の動圧溝によって動圧が発生する。
この動圧は、フランジ８の上面の動圧溝によってロータ部２１を押し下げる方向に、また、フランジ８の下面の動圧溝によってロータ部２１を押し上げる方向に発生する。
そして、これら両方向の動圧が均衡してロータ部２１を回転自在に軸方向に安定して保持するスラスト動圧軸受１１となる。
【００１７】
以上説明した（ａ）、（ｂ）においては、動圧溝を対向する２つの面の一方に形成した例を説明したが、対向する他方の面に、あるいは両方の面に形成してもよい。
また、粘性流体は空気等の他の流体を用いてもよい。
【００１８】
次に、（１）〜（３）で説明した構成の主要部について、その組立て手順を説明する。
▲１▼ シャフト２の下端部にフランジ８を圧入する。
▲２▼ スリーブ６の軸孔６Ｄにその下端部からシャフト２を挿入する。
▲３▼ スリーブ６における第２の段部６Ｂの壁面６Ｂ２にスラストプレート７を
圧入により固定し接着剤１６でシールをする。
▲４▼ シャフト２の上端部にハブ５を圧入する。
▲５▼ スリーブ６の下端部をモータベース１に圧入する。
【００１９】
この組み立て手順の▲５▼における圧入で発生する応力はスリーブ６とモータベース１との接触部のみに発生し、モータベース１に設けた凹部４およびスリーブ６のこの凹部４に対向した部分には発生しない。
そして、この凹部４は、スラストプレートの外周面７Ａ、及びラジアル動圧軸受１０部の第２の動圧溝３ｂに対応した範囲を含んで環状に設けてあるので、圧入による応力がスラストプレート７、及びスリーブ６内周の第２の動圧溝３ｂ部分に印加されることはない。
従って、これらが変形することはないので、所定の性能のスラスト動圧軸受１１及びラジアル動圧軸受１０を得ることができる。
【００２０】
スラストプレート７の変形を確実になくすためには、この凹部４の深さ４ｄを、スリーブ６とモータベース１の圧入しめしろの５倍以上とするのが好ましい。例えば、圧入のしめしろが２μmの場合は、深さ４ｄは１０μｍ以上とするのが好ましい。
逆に２倍以下の場合は変形を生じる場合があるので適さない。
【００２１】
また、凹部４の軸方向範囲は、少なくともスリーブ６がスラストプレート７外周面７Ａと略接触している部分（厚さｔ２の部分）に対応した範囲Ｆ１としてあればよいが、この範囲は広い方がスラストプレート７への応力の影響がより少なくなるので好ましい。
ここで略接触とは、直接接触して固定される状態と、接着剤を間に介して固定される状態の両方を含むものである。
さらに、この範囲はモータベース１の孔１Ｂの内周面におけるラジアル動圧軸受の第２の動圧溝３ｂに対応する範囲Ｆ２を含めるとラジアル動圧軸受１０への応力の影響も少なくできるのでより好ましい。
また、以上の構成において、スリーブ６はモータベース１に圧入により固定されるので電気的導通も確保される。
スリーブ６とモータベース１の固定は、圧入のみによらず圧入と接着とを併用してもよく、あるいは接着のみで固定してもよい。
【００２２】
（ＩＩ）：第２実施例
図３に第２実施例の要部断面を示す。
第２実施例は、第１実施例の凹部４をモータベース１ではなくスリーブ６に設けたものであり、それ以外の構成と組み立て手順については第１実施例と同じであるのでその説明は省略し、異なる部分について説明する。
【００２３】
凹部４は、スリーブ６の外周面に、スラストプレートの外周面７Ａ、及びラジアル動圧軸受１０部の第２の動圧溝３ｂに対応した範囲を含んで環状に設けられる。
スリーブ６をモータベース１に圧入する際に発生する応力は互いの接触部のみに発生し、スリーブ６に設けた凹部４及びモータベースの孔１Ｂのこの凹部４に対向した部分には発生しない。
従って、スラストプレート７には圧入による応力は印加されず、これが変形することはない。又、スリーブ６の内周の動圧溝３ｂ部分が変形することもない。
【００２４】
スラストプレート７の変形を確実になくすためには、この凹部４の深さ４ｄをスリーブ６とモータベース１の圧入しめしろの５倍以上とするのが好ましい。
例えば、圧入のしめしろが２μmの場合は、深さ４ｄは１０μｍ以上とするのが好ましい。
逆に２倍以下の場合は変形を生じる場合があるので適さない。
【００２５】
また、凹部４の軸方向範囲は、少なくともスリーブ６がスラストプレート７外周面７Ａと略接触している部分（厚さｔ２の部分）に対応した範囲Ｆ１としてあればよいが、この範囲は広い方がスラストプレート７への応力の影響がより少なくなるので好ましい。
前述のように、略接触とは、直接接触して固定される状態と接着剤を間に介して固定される状態の両方を含むものである。
さらに、この範囲はモータベース１の孔１Ｂの内周面におけるラジアル動圧軸受の第２の動圧溝３ｂに対応する範囲Ｆ２を含めると、ラジアル動圧軸受１０への応力の影響も少なくできるのでより好ましい。
【００２６】
（ＩＩＩ）第３実施例
第３実施例を図４，図５を用いて説明する。
第３実施例のスピンドルモータは、ロータ部２１とステータ部２０とで構成され、第１，第２のラジアル動圧軸受１０ａ，１０ｂとスラスト動圧軸受１１とにより、ロータ部２１はステータ部２０に対して回転自在に支持される構造となっている。
【００２７】
まず、ステータ部、ロータ部、軸受部の順に（４）〜（６）にてその構造を説明する。
【００２８】
（４）ステータ部について
ステータ部２０はモータベース１、シャフト２及びコイル１２を巻回したコア１３で構成される。
まず、モータベース１はアルミまたはアルミ合金で形成され、そのほぼ中央部に設けられた孔１Ｂにはシャフト２が圧入により固定される。
このシャフト２はステンレス系材で形成され、その上端側（モータベースへの圧入反対側）には円環状フランジ８が圧入により固定される。
コイル１２が巻回されたコア１３は孔１Ｂに同心で設けられた筒状壁１Ａの外周面に固定される。
【００２９】
（５）ロータ部について
ロータ部２１は、ハブ５、スリーブ６、スラストプレート７、磁石１４及びロータヨーク１５で構成される。
ハブ５はアルミ又はアルミ合金材を使用してスリーブ用孔５Ｂを有した略円筒状に形成され、このスリーブ用孔５Ｂにはスリーブ６が圧入により固定される。スリーブ６はステンレス系又は銅系の材料にて、軸孔６Ｄを有した略円筒状に形成され、その軸孔６Ｄの内面の２ヶ所には、へリングボン（魚骨）状の第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂが全周にわたって設けられる。
図４はこの第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂを模式的に示している。
【００３０】
スリーブの軸孔６Ｄの、第１の動圧溝３ａと第２の動圧溝３ｂとに挟まれた部分の内径は、第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂの部分の内径よりも大きく形成される。
また、軸孔６Ｄの上端は、それぞれ環状に設けられた第１の段部６Ａ、第２の段部６Ｂ及び第３の段部６Ｃにより階段状に開口している。
その第２の段部６Ｂは、図５のように座面６Ｂ１と壁６Ｂ２とで構成され、壁面６Ｂ２にスラストプレート７が圧入により固定され接着剤１６によりシールされる。
【００３１】
この実施例３では、スラストプレートの厚さｔ１は約１．２ｍｍ、壁面６Ｂ２の高さｔ２は約０．５ｍｍである。
スリーブ６の外周面の、スラストプレート外周面７Ａに対応する部分を含んだ範囲には環状に凹部４が設けられる。
この凹部４の詳細については後述する。
【００３２】
（６）軸受について
（ｃ） ラジアル方向軸受
シャフト２とスリーブの軸孔６Ｄとの間には隙間があり、そこには粘性流体である潤滑油１７が充填保持されている。
そして、スピンドルモータの動作時にシャフト２が回転することにより、軸孔６Ｄ内面に形成された第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂが、シャフト２を外側から中心軸方向に押す動圧を発生させることでラジアル動圧軸受１０となる。
【００３３】
（ｄ） スラスト方向軸受
シャフト２の上部に圧入固定されたフランジ８の上面と下面とには、へリングボン状の図示しない動圧溝がそれぞれの全面に形成される。
また、このフランジ８の厚さは、第３の段部６Ｃを構成する壁面６Ｃ２（図５）の深さ（軸方向）よりも１０〜２０μｍ薄く形成されており、一方、スラストプレート７は第２の段部６Ｂの座面６Ｂ１に密着するように固定されているので、フランジ８とスラストプレート７及びフランジ８と座面６Ｃ１は、この１０〜２０μｍの隙間を挟んで対向して配置される。
【００３４】
そして、この隙間には粘性を有する流体である潤滑油１７が充填保持されるので、スピンドルモータの動作時にスリーブ６とスラストプレート７とは一体で回転し、フランジ８の上面と下面の動圧溝による動圧が発生する。
この動圧は、フランジ上面の動圧溝によってはロータ部２１を押し下げる方向に、また、フランジ下面の動圧溝によっては、ロータ部２１を押し上げる方向に発生する。
そして、これら両方向の動圧が均衡してロータ部２１を回転自在に安定的に保持するスラスト動圧軸受１１となる。
【００３５】
以上説明した（ｃ），（ｄ）においては、動圧溝を対向する２つの面の一方に形成した例を説明したが、対抗する他方の面、あるいは両方の面に形成してもよい。
また、粘性流体として空気等の他の流体を用いてもよい。
【００３６】
次に、（４）〜（６）で説明した構成の主要部について、その組み立て手順を説明する。
▲１▼ スリーブ６をハブ５のスリーブ用孔５Ｂに圧入する。
▲２▼ フランジ８をシャフト２上部に圧入する。
▲３▼ シャフト２をスリーブ６の軸孔６Ｄに挿入する。
▲４▼ スリーブ６における第２の段部６Ｂの壁面６Ｂ２にスラストプレート７を圧入固定し、接着によりシールをする。
▲５▼ シャフト２の下端部をモータベース１に圧入する。
【００３７】
この組み立て手順▲１▼における圧入で発生する応力は、スリーブ６とハブ５との接触部のみに発生し、スリーブ６に設けた凹部４及びハブ５のこの凹部４に対向した部分には発生しない。
そして、この凹部４は、スラストプレートの外周面７Ａ、及び第１の動圧溝３ａに対応した範囲を含んで環状に設けているので、圧入の応力は第２段部６Ｂ、及びスリーブ６内周面の第１の動圧溝３ａ部分には及ばない。
従って、スラストプレート７を第２の段部の壁面６Ｂ２に圧入しても、これらが不要な変形をすることはなく、所定性能のスラスト動圧軸受１１及びラジアル動圧軸受１０を得ることができる。
【００３８】
第２の段部の壁面６Ｂ２への応力の影響を確実に及ばなくするためには、この凹部４の深さ４ｄをスリーブ６とハブ５の圧入しめしろの５倍以上とするのが好ましい。
例えば、この圧入のしめしろが２μmの場合は、凹部４深さは１０μｍ以上とするのが好ましい。
逆に２倍以下の場合は影響を及ぼしてしまうので適さない。
【００３９】
また、凹部４の軸方向範囲は、少なくともスリーブ６がスラストプレートの外周面７Ａと略接触している部分（ｔ２の部分）に対応した範囲Ｆ１としてあればよいが、この範囲は広い方が第２の段部６Ｂへの応力の影響が少なくなるので好ましい。
前述のように、略接触とは、直接接触して固定される状態と、接着剤を間に介して固定される状態の両方を含むものである。
さらに、この範囲はハブ５のスリーブ用孔５Ｂの内周面における第１の動圧溝３ａに対応する範囲Ｆ２を含めると、ラジアル動圧軸受１０への応力の影響も少なくできるのでより好ましい。
この構成において、スリーブ６はハブ５に圧入により固定されるので電気的導通も確保される。
スリーブ６とハブ５以外の固定は、圧入のみによらず圧入と接着を併用してもよく、あるいは接着のみで固定してもよい。
【００４０】
（ＩＶ）：第４実施例
図６に第４実施例の要部断面を示す。
第４実施例は、第３実施例の凹部４をスリーブ６ではなくハブ５に設けたものであり、それ以外の構成と組み立て手順については第３実施例と同じであるのでそれらの説明は省略し、異なる構成について説明する。
【００４１】
凹部４は、スリーブ用孔５Ｂの内周面の、スラストプレートの外周面７Ａ、及び第１の動圧溝３ａに対応する部分を含んだ範囲に環状に設けられる。
スリーブ６をハブ５に圧入して発生する応力は互いの接触部のみに発生し、ハブ５に設けた凹部４及びスリーブ６のこの凹部４に対向した部分には発生しない。
従って、壁面６Ｂ２及びスリーブ６内周面の第１の動圧溝３ａの部分は不要な変形することはなく、スラストプレート７を壁面６Ｂ２に圧入してもスラストプレート７が不要な変形をすることはない。
よって、所定性能のスラスト軸受１１及び第１のラジアル動圧軸受１０ａを得ることができる。
【００４２】
第２の段部の壁面６Ｂ２への応力の影響を確実になくすためには、この凹部の深さ４ｄをスリーブ６とハブ５の圧入しめしろの５倍以上とするのが好ましい。例えば、圧入のしめしろが２μmの場合、凹部の深さ４ｄは１０μｍ以上とするのが好ましい。
逆に２倍以下の場合は影響を与えてしまうので適さない。
【００４３】
また、凹部４の軸方向範囲は、少なくともスリーブ６がスラストプレートの外周面７Ａと略接触している部分（厚さｔ２の部分）に対応した範囲Ｆ１を含んで設けてあればよいが、この範囲は広い方が第２段部６Ｂへの応力の影響が少なくなるので好ましい。
前記と同様に略接触とは、直接接触して固定される場合と、接着剤を間に介して固定される場合の両方を含むものである。
さらに、この範囲はハブ５のスリーブ用孔５Ｂの内周面における第１の動圧溝３ａに対応する範囲Ｆ２を含めると、ラジアル動圧軸受１０への応力の影響も少なくできるのでより好ましい。
この構成において、スリーブ６はハブ５に圧入により固定されるので電気的導通が確保される。
スリーブ６とハブ５以外の固定は、圧入のみによらず圧入と接着を併用してもよく、あるいは接着のみで固定してもよい。
【００４４】
以上（Ｉ）〜（ＩＶ）にて好ましい実施例１〜４を説明したが、実施例３，４は、さらに凹部４を次に説明する構成にすることで、スリーブ６の圧入に伴う応力の影響が第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂの両方に及ぶのを回避することができるものである。
図４はこの構成を示したものである。
すなわち、凹部４をスリーブ６の下部方向に拡大するとともに独立した凹部４Ａを設け、この凹部４，４Ａを、スリーブ４の外周面の第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂを形成した範囲に対応する部分Ｆ２，Ｆ３をそれぞれ含んだ範囲で形成することで、該部分Ｆ２，Ｆ３においてハブ５とスリーブ６とが接触しない構成としたものである。
【００４５】
この構成により、第１，第２の動圧溝３ａ，３ｂの両方共、圧入により発生する応力が加わらないので変形することがなく、さらに安定して所定性能を維持したラジアル動圧軸受１０を得ることができるので好ましい。
凹部４と凹部４Ａは、図４では凹部４をスリーブ６に、凹部４Ａをスリーブ６とハブ５の双方に設けているが、スリーブ６とハブ５のどちらに設けてもよく適宜選択可能である。
【００４６】
さて、上述した各実施例は、上述した構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において変更が可能である。
例えば、第１実施例における凹部４を、スリーブ６とモータベース１の両方に設けてもよい。（図７）
また、第３実施例における凹部４を、スリーブ６とハブ５の両方に設けてもよい。（図８）
【００４７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本願発明によれば、
スラストプレート７を固定したスリーブ６をモータベース１に圧入する際に発生した応力が、スリーブ６の第２の段部６Ｂを経てスラストプレート７の外周部及び第２の動圧溝３ｂに印加されないので、スラストプレート７やスリーブ内周面の第２の動圧溝３ｂ部分が変形することはない。
あるいは、スラストプレート７を固定したスリーブ６をハブ５に圧入する際に発生した応力が、スリーブ６の第２段部６Ｂ及び内周の第１の動圧溝３ａ部分には及ばないので、スラストプレート７や、スリーブ内周面の第１の動圧溝３ａ部分を変形させることがない。
よって、所定性能のスラスト動圧軸受が得られるので、発生する動圧が減少したりアンバランスになって潤滑油漏れ等が発生することはない。
また、所定性能のラジアル動圧軸受が得られるので、動圧のアンバランスが生じることはなく、スピンドルモータのＮＲＲＯが悪化したり騒音や振動が発生するということがない。
さらに、スリーブ６をモータベース１に、あるいはスリーブ６をハブ５に圧入することによりその間の電気的導通が確保されるので、記録ディスクの静電気をモータベース１へ放電するための導通経路の確保が容易になる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピンドルモータにおける第１実施例を示す断面図である。
【図２】本発明のスピンドルモータにおける第１実施例の要部を示す部分断面図である。
【図３】本発明のスピンドルモータにおける第２実施例の要部を示す部分断面図である。
【図４】本発明のスピンドルモータにおける第３実施例を示す断面図である。
【図５】本発明のスピンドルモータにおける第３実施例の要部を示す部分断面図である。
【図６】本発明のスピンドルモータにおける第４実施例の要部を示す部分断面図である。
【図７】第１実施例における別の実施例を示す断面図である。
【図８】第３実施例における別の実施例を示す断面図である。
【図９】従来のスピンドルモータを示す断面図である。
【符号の説明】
１ モータベース
１Ａ 筒状壁
１Ｂ 孔
２ シャフト
３ａ，３ｂ 第１，第２の動圧溝
４ 凹部
４ｄ 深さ
５ ハブ
５Ａ 軸孔
５Ｂ スリーブ用孔
６ スリーブ
６Ｂ 第２の段部
６Ｂ１ 座面
６Ｂ２ 壁面
６Ｃ 第３の段部
６Ｃ１ 座面
６Ｃ２ 壁面
６Ｄ 軸孔
７ スラストプレート
７Ａ 外周面
８ フランジ
１０ａ，１０ｂ 第１，第２のラジアル動圧軸受
１１ スラスト動圧軸受
１６ 接着剤
１７ 潤滑油
２１ ロータ部
ｔ１，ｔ２ 厚さ
Ｆ１，Ｆ２，Ｆ３ 範囲
Claims (3)
- ハブと、該ハブに一端側が固定されたシャフトと、を含んでなるロータ部と、
モータベースと、貫通孔を有し前記モータベースに設けられた孔に圧入により固定されたスリーブと、を含んでなるステータ部とを備え、
前記貫通孔に嵌挿された前記シャフトがスラスト動圧軸受部及びラジアル動圧軸受部で支持されて前記ロータ部は前記ステータ部に対して回転自在とされて成り、
前記スラスト動圧軸受部は、前記スリーブと、前記シャフトの他端側に前記ハブとの間で前記スリーブを挟むように固定されたフランジと、前記フランジと軸方向に対向し外周部が前記スリーブの前記貫通孔の開口側内周部に圧入により固定されたスラストプレートとを含めて構成される一方、
前記ラジアル動圧軸受部は、前記貫通孔の内周面または前記シャフトの外周面に軸方向に離隔して形成された複数のラジアル動圧溝を含んで構成され、
前記モータベースの前記孔の内周面または前記スリーブの外周面に、前記スラストプレートが前記開口側内周部に圧入されている部分に対応する軸方向範囲と前記スリーブが前記モータベースの前記孔の内周面に圧入されている部分に対応する軸方向範囲とを非重複にするよう形成された環状の凹部を有して成ることを特徴とするスピンドルモータ。 - ハブと、貫通孔を有し前記ハブに設けられた孔に圧入により固定されたスリーブと、を含んでなるロータ部と、
モータベースと、該モータベースに設けられた孔に一端側が固定されたシャフトと、を含んでなるステータ部とを備え、
前記シャフトを嵌挿した前記スリーブがスラスト動圧軸受部及びラジアル動圧軸受部で支持されて前記ロータ部は前記ステータ部に対して回転自在とされて成り、
前記スラスト動圧軸受部は、前記スリーブと、前記シャフトの他端側に前記モータベースとの間で前記スリーブを挟むように固定されたフランジと、前記フランジと軸方向に対向し外周部が前記スリーブの前記貫通孔の開口側内周部に圧入により固定されたスラストプレートとを含めて構成される一方、
前記ラジアル動圧軸受部は、前記貫通孔の内周面または前記シャフトの外周面に軸方向に離隔して形成された複数のラジアル動圧溝を含んで構成され、
前記ハブの前記孔の内周面または前記スリーブの外周面に、前記スラストプレートが前記開口側内周部に圧入されている部分に対応する軸方向範囲と前記スリーブが前記ハブの前記孔の内周面に圧入されている部分に対応する軸方向範囲とを非重複にするよう形成された環状の凹部を有して成ることを特徴とするスピンドルモータ。 - 前記凹部は、前記スラストプレートに隣接する前記ラジアル動圧溝が形成されている軸方向範囲を含んで形成されて成ることを特徴とする請求項１または請求項２記載のスピンドルモータ。
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