KR101418902B1 - 모터 및 디스크 구동장치 - Google Patents

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KR101418902B1
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요이치 세키이
타케히토 타마오카
히데키 니시무라
카즈토 미야지마
타쿠로 이구치
카즈히로 사토
타케유키 슈토
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니혼 덴산 가부시키가이샤
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Abstract

모터는 샤프트 구성부품과, 상측 플레이트부와, 하측 플레이트부와, 슬리브부를 포함한다. 샤프트 구성부품은 내측 샤프트부와 외측 샤프트부를 포함한다. 상측 플레이트부는 샤프트 구성부품의 한쪽과 단일의 부재를 구성한다. 하측 플레이트부는 샤프트 구성부품의 다른쪽과 단일의 부재를 구성한다. 슬리브부는 상측 플레이트부와 하측 플레이트부 사이에 배치된다. 슬리브부와 외측 샤프트부 사이에 레이디얼 간극이 구성된다. 외측 샤프트부와 내측 샤프트부가 지름방향으로 겹치는 고정 범위가 배치된다. 고정 범위의 축방향에 있어서의 적어도 일부가 레이디얼 간극의 축방향에 있어서의 존재 범위와 지름방향으로 겹친다.

Description

모터 및 디스크 구동장치{MOTOR AND DISK DRIVE APPARATUS}
본 발명은 전동식의 모터에 관한 것이다.
종래부터 디스크 구동장치의 모터로서 유체 동압을 사용한 베어링 기구를 구비하는 모터가 있다. 일본국 특허공개 제2009-136143호 공보에 개시되는 스핀들 모터는 샤프트와, 제 1 베어링 구성부품과, 제 2 베어링 구성부품과, 로터 구성부품을 포함한다. 제 1 베어링 구성부품은 컵 형상으로 구성되고, 중앙의 개구부에 샤프트의 하부가 부착된다. 제 2 베어링 구성부품은 환상이며, 샤프트의 상측 단부에서 샤프트와 일체적으로 구성된다. 로터 구성부품은 샤프트, 제 1 베어링 구성부품 및 제 2 베어링 구성부품에 의해 형성되는 중간 스페이스 내에 배치된다. 로터 구성부품의 원통면과 샤프트의 외주면 사이에 유체 동압 레이디얼 베어링부가 구성된다.
로터 구성부품의 하면과 상기 하면에 축방향으로 대향하는 제 1 베어링 구성부품의 면 사이에 유체 동압 스러스트 베어링부가 구성된다. 유체 동압 스러스트 베어링부의 외측에는 상방으로 연장되는 밀봉 간극이 구성된다. 제 2 베어링 구성부품의 하면과 상기 하면에 대향하는 로터 구성부품의 면 사이에 펌핑 밀봉부가 구성된다. 펌핑 밀봉부의 외측에는 상방으로 연장되는 다른 밀봉 간극이 구성된다.
그런데, 일본국 특허공개 제2009-136143호 공보에 나타내어지는 스핀들 모터에서는 레이디얼 간극의 축방향 길이를 확보하고, 또한 샤프트와 제 1 베어링 구성부품 사이의 범위를 확보하고자 하면 모터를 박형화할 수 없다.
본 발명의 예시적인 모터는 로터 마그넷을 갖는 회전부와, 로터 마그넷과 대향하는 스테이터를 갖는 정지부를 포함한다.
정지부는 샤프트 구성부품과, 상측 플레이트부와, 하측 플레이트부를 포함한다. 샤프트 구성부품은 중심축 주위에 배치되는 내측 샤프트부와 내측 샤프트부의 외주면에 고정되는 외측 샤프트부를 포함한다. 상측 플레이트부는 샤프트 구성부품의 한쪽과 단일의 부재를 구성한다. 상측 플레이트부는 샤프트 구성부품의 한쪽의 상부로부터 지름방향 바깥쪽으로 확장된다. 하측 플레이트부는 샤프트 구성부품의 다른쪽과 단일의 부재를 구성한다. 하측 플레이트부는 샤프트 구성부품의 다른쪽의 하부로부터 지름방향 바깥쪽으로 확장된다.
회전부는 상측 플레이트부와 하측 플레이트부 사이에 배치되는 슬리브부를 포함한다.
슬리브부와 상측 플레이트부 사이의 상측 스러스트 간극과, 슬리브부와 외측 샤프트부 사이의 레이디얼 간극과, 슬리브부와 하측 플레이트부 사이의 하측 스러스트 간극의 사이에 윤활유가 연속해서 존재한다. 레이디얼 간극보다 지름방향 외측이며 정지부와 회전부 사이에 상측 밀봉부가 위치한다. 상측 밀봉부에는 윤활유의 상측 계면이 위치한다. 레이디얼 간극보다 지름방향 외측이며 정지부와 회전부 사이에 하측 밀봉부가 위치한다. 하측 밀봉부에는 윤활유의 하측 계면이 위치한다.
하측 스러스트 간극을 구성하는 슬리브부의 하면과 하측 플레이트부의 상면 중 적어도 한쪽 면에는 하측 스러스트 동압 발생 홈열이 형성된다. 레이디얼 간극을 구성하는 슬리브부의 내주면과 외측 샤프트부의 외주면 중 적어도 한쪽 면에는 레이디얼 동압 발생 홈열이 형성된다.
외측 샤프트부와 내측 샤프트부가 지름방향으로 겹치는 고정 범위가 배치된다. 고정 범위의 축방향에 있어서의 적어도 일부가 레이디얼 간극의 축방향에 있어서의 존재 범위와 지름방향으로 겹친다.
본 발명에 의하면, 모터를 박형화함과 아울러 레이디얼 간극의 존재 범위의 축방향의 길이 및 샤프트 구성부품의 고정 범위의 축방향의 길이를 얻을 수 있다.
본 발명의 상기 및 기타 요소, 특성, 단계, 특징 및 이점은 첨부된 도면을 참조로 해서 후술하는 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 보다 명백해질 것이다.
도 1은 제 1 실시형태에 의한 디스크 구동장치의 단면도이다.
도 2는 모터의 단면도이다.
도 3은 모터의 단면도이다.
도 4는 베어링 기구의 일부를 확대해서 나타내는 단면도이다.
도 5는 베어링 기구의 단면도이다.
도 6은 베어링 기구의 단면도이다.
도 7은 내측 슬리브 원통부의 단면도이다.
도 8은 슬리브부의 평면도이다.
도 9는 슬리브부의 저면도이다.
도 10은 다른 예에 의한 베어링 기구의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 11은 또 다른 예에 의한 베어링 기구의 단면도이다.
도 12는 또 다른 예에 의한 베어링 기구의 단면도이다.
도 13은 제 2 실시형태에 의한 모터의 단면도이다.
도 14는 다른 예에 의한 베어링 기구의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 15는 또 다른 예에 의한 베어링 기구를 나타내는 단면도이다.
도 16은 또 다른 예에 의한 베어링 기구를 나타내는 단면도이다.
도 17은 제 3 실시형태에 의한 모터의 단면도이다.
도 18은 베어링 기구의 단면도이다.
도 19는 베어링 기구의 단면도이다.
도 20은 상측 밀봉부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 21은 상측 밀봉부의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 22는 접착제 고임부의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 23은 내측 샤프트부와 외측 샤프트부의 체결 구조를 나타내는 도면이다.
도 24는 내측 샤프트부와 외측 샤프트부의 체결 구조의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 25는 내측 샤프트부와 외측 샤프트부의 체결 구조의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 26은 베어링 기구의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 27은 베어링 기구의 또 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 28은 다른 예에 의한 베어링 기구의 단면도이다.
본 명세서에서는 모터의 중심축 방향에 있어서의 도 1의 상측을 단지 「상측 」이라고 부르고, 하측을 단지 「하측」이라고 부른다. 또한, 상하 방향은 실제의 기기에 장착되었을 때의 위치 관계나 방향을 나타내는 것은 아니다. 또한, 중심축에 평행한 방향을 「축방향」이라고 부르고, 중심축을 중심으로 하는 지름방향을 단순히 「지름방향」이라고 부르며, 중심축을 중심으로 하는 둘레방향을 단순히 「둘레방향」이라고 부른다.
도 1은 본 발명의 예시적인 제 1 실시형태에 의한 스핀들 모터(이하, 단지 「모터」라고 함)를 구비하는 디스크 구동장치(1)의 종단면도이다. 디스크 구동장치(1)는 소위 하드디스크 구동장치이다. 디스크 구동장치(1)는 디스크(11)와, 모터(12)와, 액세스부(13)와, 하우징(14)을 포함한다. 모터(12)는 정보를 기록하는 디스크(11)를 회전시킨다. 액세스부(13)는 디스크(11)에 대하여 정보의 판독 및 기록 중 적어도 한쪽을 행한다.
하우징(14)은 컵 형상의 제 1 하우징 부재(141)와, 판 형상의 제 2 하우징 부재(142)를 포함한다. 제 1 하우징 부재(141)의 내측에는 디스크(11), 모터(12) 및 액세스부(13)가 수용된다. 제 1 하우징 부재(141)에 제 2 하우징 부재(142)가 끼워져서 하우징(14)이 구성된다. 디스크 구동장치(1)의 내부 공간은 티끌이나 먼지가 극도로 적고, 청정한 공간이 바람직하다. 본 실시형태에서는 디스크 구동장치(1) 내에 공기가 존재한다. 또한, 헬륨 가스나 수소 가스가 디스크 구동장치(1) 내에 충전되어도 좋고, 이들 기체와 공기의 혼합 기체가 충전되어도 좋다.
디스크(11)는 클램퍼(151)에 의해 모터(12)에 클램핑된다. 액세스부(13)는 헤드(131)와, 암(132)과, 헤드 이동기구(133)를 포함한다. 헤드(131)는 디스크(11)에 접근해서 정보의 판독 및 기록 중 적어도 한쪽을 자기적으로 행한다. 암(132)은 헤드(131)를 지지한다. 헤드 이동기구(133)는 암(132)을 이동시킴으로써 헤드(131)를 디스크(11)에 대하여 상대적으로 이동시킨다. 이것들의 구성에 의해, 헤드(131)는 회전하는 디스크(11)에 근접한 상태에서 디스크(11)의 소정 위치에 액세스한다. 또한, 헤드(131)의 수는 바람직하게는 2개이다. 2개의 헤드가 디스크(11)의 상방 및 하방에 각각 배치된다. 또한, 헤드(131)는 디스크(11)에 접근하여 정보의 판독 및 기록의 양쪽을 행해도 좋다.
도 2는 모터(12)의 종단면도이다. 모터(12)는 아우터 로터형의 모터이다. 모터(12)는 정지부(121)와, 회전부(122)와, 베어링 기구(123)를 포함한다. 회전부(122)는 윤활유(120)를 개재하여 모터(12)의 중심축(J1)을 중심으로 정지부(121)에 대하여 회전 가능하게 지지된다.
정지부(121)는 베이스부인 베이스 플레이트(21)와, 스테이터(22)를 포함한다. 베이스 플레이트(21)는, 바람직하게는 도 1의 제 1 하우징 부재(141)와 단일의 부재에 의해 구성되고, 하우징(14)의 일부이다. 베이스 플레이트(21)는, 예를 들면 프레스 가공으로 성형된다. 베이스 플레이트(21)는 저부(211)와, 스테이터 고정부(212)와, 단차부(213)를 포함한다. 스테이터 고정부(212)는 대략 원통 형상이며, 저부(211)의 내측 가장자리부로부터 상방을 향한다. 단차부(213)는 스테이터 고정부(212)와 저부(211) 사이에서 스테이터 고정부(212)의 하부로부터 지름방향 바깥쪽으로 돌출된다. 단차부(213)는 스테이터 고정부(212)의 하부로부터 지름방향 바깥쪽으로 확장되는 단차 상부(213a)와, 단차 상부(213a)의 외측 가장자리로부터 하방을 향하는 단차 하부(213b)를 포함한다. 스테이터 고정부(212)의 내측에는 베어링 기구(123)가 배치된다. 스테이터(22)는 스테이터 코어(221)와, 코일(222)을 포함한다. 스테이터 코어(221)에 도선이 감김으로써 코일(222)이 구성된다. 스테이터 코어(221)의 지름방향 내측의 부위는 스테이터 고정부(212)의 외주면에 고정된다. 또한, 상기 부위의 하면은 단차 상부(213a)의 상면에 축방향으로 접한다. 스테이터(22)는, 바람직하게는 스테이터 고정부(212)의 외주면에 대하여 간극을 개재한 상태로 스테이터 고정부(212)에 접착제에 의해 접착된다.
회전부(122)는 허브부인 로터 허브(31)와, 로터 마그넷(32)과, 밀봉 캡(33)을 포함한다. 로터 허브(31)는 단일의 부재이다. 로터 허브(31)는 슬래그를 단조 가공해서 대략의 형상으로 성형된 후, 절삭 가공으로 최종 형상으로 성형된다. 로터 허브(31)는 슬리브부(4)와, 덮개부(311)와, 허브 원통부(312)와, 디스크 적재부(313)를 포함한다. 슬리브부(4)의 상측에는 밀봉 캡(33)이 배치된다. 슬리브부(4)는 베어링 기구(123)의 일부이기도 하다. 덮개부(311)는 슬리브부(4)로부터 지름방향 바깥쪽으로 확장된다. 허브 원통부(312)는 덮개부(311)의 외측 가장자리부로부터 하방으로 연장된다. 허브 원통부(312)의 내측에는 로터 마그넷(32)이 고정된다. 디스크 적재부(313)는 허브 원통부(312)의 외주면에서 지름방향 바깥쪽으로 돌출되고, 디스크 적재부(313) 상에 도 1의 디스크(11)가 배치된다. 로터 마그넷(32)은 스테이터(22)와 지름방향으로 대향한다. 스테이터(22)와 로터 마그넷(32) 사이에서 토크가 발생한다.
도 3은 베어링 기구(123)를 확대해서 나타내는 도면이다. 베어링 기구(123)는 슬리브부(4)와, 상측 컵 부재(5)와, 하측 컵 부재(6)와, 윤활유(120)를 포함한다. 상측 컵 부재(5) 및 하측 컵 부재(6)는 정지부(121)의 일부이기도 하다. 슬리브부(4)는 상측 컵 부재(5)와 하측 컵 부재(6) 사이에 위치한다. 슬리브부(4)는 내측 슬리브 원통부(41)와, 슬리브 플랜지부(42)와, 외측 슬리브 원통부(43)를 포함한다. 내측 슬리브 원통부(41)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 원통 형상이다. 슬리브 플랜지부(42)는 내측 슬리브 원통부(41)의 하부로부터 지름방향 바깥쪽으로 확장된다. 슬리브 플랜지부(42)는 슬리브 플랜지부(42)를 상하 방향으로 관통하는 연통 구멍(421)을 포함한다. 본 실시형태에서는 연통 구멍(421)의 수는 1개이다. 2개 이상의 연통 구멍(421)이 형성되어도 좋다. 또한, 연통 구멍(421)은 없어도 좋다. 이하의 실시형태에 있어서도 마찬가지이다.
외측 슬리브 원통부(43)는 슬리브 플랜지부(42)의 외측 가장자리부로부터 상방을 향해서 연장된다. 외측 슬리브 원통부(43)의 상면의 높이는 내측 슬리브 원통부(41)의 상면(411)의 높이와 거의 같다. 이하, 내측 슬리브 원통부(41)의 하부이며, 또한 슬리브 플랜지부(42)의 내주부이기도 한 부위를 내측 슬리브 원통부(41)의 일부로서 설명한다. 또한, 외측 슬리브 원통부(43)의 하부이며, 또한 슬리브 플랜지부(42)의 외주부이기도 한 부위를 외측 슬리브 원통부(43)의 일부로서 설명한다. 슬리브부(4)에서는 내측 슬리브 원통부(41)의 외주면과 외측 슬리브 원통부(43)의 내주면(431) 사이의 지름방향의 폭이 내측 슬리브 원통부(41)의 지름방향의 두께보다 바람직하게는 넓다.
상측 컵 부재(5)는 내측 샤프트부(51)와 상측 플레이트부(52)를 포함한다. 내측 샤프트부(51) 및 상측 플레이트부(52)는 절삭 가공에 의해 단일의 부재로서 형성된다. 또한, 상측 컵 부재(5)는 단조 가공이나 프레스 가공으로 성형되어도 좋다. 내측 샤프트부(51)는 중심축(J1)을 중심으로 해서 배치된다. 상측 플레이트부(52)는 하방을 향하는 컵 형상이며, 내측 샤프트부(51)의 상부로부터 지름방향 바깥쪽으로 확장된다. 상측 플레이트부(52)는 상측 플레이트 원통부(521)와 상측 플레이트 접속부(522)를 포함한다. 상측 플레이트 원통부(521)는 상측 플레이트부(52)의 외측 가장자리에서 하방으로 연장된다. 상측 플레이트 원통부(521)는 내측 슬리브 원통부(41)의 외측이고 또한 외측 슬리브 원통부(43)의 내측에 위치한다. 상측 플레이트 원통부(521)의 하면(531)은 슬리브 플랜지부(42)의 상면(422)과 축방향으로 대향한다. 상측 플레이트 원통부(521)의 외주면(532)은 상방을 향해서 지름방향 안쪽으로 경사진다. 상측 플레이트 접속부(522)는 내측 샤프트부(51)의 상부와 상측 플레이트 원통부(521)의 상부를 접속한다. 상측 컵 부재(5)에서는 상측 플레이트 접속부(522)의 하면의 지름방향 폭이 상측 플레이트 원통부(521)의 하면(531)과 상측 플레이트 접속부(522)의 하면 사이의 축방향의 거리보다 크다.
도 1에 나타내는 바와 같이 클램퍼(151)는 로터 허브(31)에 고정된다. 디스크(11)는 클램퍼(151) 및 로터 허브(31)에 의해 지지된다. 나사(153)는 제 2 하우징 부재(142)의 중앙의 관통 구멍을 통해서 내측 샤프트부(51)의 나사 구멍(517)에 나사결합된다.
하측 컵 부재(6)는 외측 샤프트부(61)와 하측 플레이트부(62)를 포함한다. 외측 샤프트부(61) 및 하측 플레이트부(62)는 단일의 부재이다. 외측 샤프트부(61)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원통 형상이다. 하측 플레이트부(62)는 상방을 향하는 컵 형상이며, 외측 샤프트부(61)의 하부로부터 지름방향 바깥쪽으로 확장된다. 모터(12)에서는 하측 플레이트부(62)와 상측 플레이트부(52) 사이에 슬리브부(4)가 배치된다. 외측 샤프트부(61)는 내측 슬리브 원통부(41)에 삽입된다. 또한, 외측 샤프트부(61)는 틈새 끼워맞춤(clearance fit) 상태의 일례로서 삽입에 의해 내측 샤프트부(51)에 감합된다. 외측 샤프트부(61)는 내측 샤프트부(51)의 외주면에 전체 길이에 걸쳐서 접착 고정된다. 이와 같이, 베어링 기구(123)의 샤프트부인 샤프트 구성부품은 내측 샤프트부(51) 및 외측 샤프트부(61)로 구성된다.
하측 플레이트부(62)는 하측 플레이트 접속부(621)와 하측 플레이트 원통부(622)를 포함한다. 하측 플레이트 원통부(622)는 하측 플레이트부(62)의 외측 가장자리에서 상방으로 연장된다. 하측 플레이트 원통부(622)는 외측 슬리브 원통부(43)의 지름방향 외측에 위치한다. 하측 플레이트 접속부(621)는 하측 플레이트 원통부(622)의 하부로부터 지름방향 안쪽으로 확장되고, 슬리브 플랜지부(42)의 하측에서 하측 플레이트 원통부(622)와 외측 샤프트부(61)의 하부를 접속한다. 하측 플레이트 접속부(621)의 축방향의 두께는 외측 샤프트부(61)의 지름방향의 두께, 및 하측 플레이트 원통부(622)의 지름방향의 두께보다 얇다. 축방향에 있어서 하측 플레이트 접속부(621)의 하면(632) 및 외측 샤프트부(61)의 하면이 내측 샤프트부(51)의 하단보다 하측에 위치한다. 이것에 의해, 내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61)를 접착 고정할 때에 잉여의 접착제가 하측 플레이트 접속부(621)의 하면(632)보다 아래로 밀려나오는 것이 방지된다. 축방향에 있어서 하측 플레이트 원통부(622)의 상단(641)은 상측 플레이트 원통부(521)의 하면(531)보다 상측에 위치한다.
도 4는 베어링 기구(123)의 외측 샤프트부(61) 근방을 확대해서 나타내는 도면이다. 외측 샤프트부(61) 및 내측 슬리브 원통부(41)의 상측에는 상측 플레이트 접속부(522)가 위치하고, 외측 샤프트부(61)의 상단이 상측 플레이트 접속부(522)의 하면에 축방향으로 접한다. 내측 슬리브 원통부(41)의 상면(411)과 상측 플레이트 접속부(522)의 하면 사이에는 지름방향으로 확장되는 미소한 간극(761)이 구성된다. 내측 슬리브 원통부(41)의 외주면과 상측 플레이트 원통부(521)의 내주면 사이에는 중심축(J1)을 중심으로 하는 원통 형상의 간극(762)이 구성된다. 외측 샤프트부(61)의 외주면과 내측 슬리브 원통부(41)의 내주면 사이에는 레이디얼 간극(71)이 구성된다.
모터(12)에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이 외측 샤프트부(61)와 내측 샤프트부(51)가 지름방향으로 겹치는 고정 범위(H1)의 축방향의 길이가 레이디얼 간극(71)의 축방향에 있어서의 존재 범위(H2)의 길이보다 길다. 또한, 고정 범위(H1)는 레이디얼 간극(71)의 존재 범위(H2) 전체와 지름방향으로 겹친다. 고정 범위(H1)의 축방향의 길이는 슬리브부(4) 중 가장 축방향으로 긴 부위, 즉 내측 슬리브 원통부(41) 및 외측 슬리브 원통부(43)의 축방향의 길이보다 길다. 고정 범위(H1)를 회전부(122)의 일부인 슬리브부(4)보다 길게 함으로써 모터(12)의 강성을 향상시킬 수 있다. 레이디얼 간극(71)의 존재 범위(H2)는 스테이터 고정부(212)의 축방향에 있어서의 존재 범위(H3) 전체와 지름방향으로 겹친다.
도 5는 베어링 기구(123)의 슬리브 플랜지부(42) 근방을 확대해서 나타내는 도면이다. 슬리브 플랜지부(42)의 상면(422)의 연통 구멍(421)보다 지름방향 내측의 영역과 상측 플레이트 원통부(521)의 하면(531) 사이에 간극(72)이 구성된다. 이하, 간극(72)을 「상측 스러스트 간극(72)」이라고 한다. 상측 스러스트 간극(72)은, 도 3에 나타내는 간극(762) 및 간극(761)을 통해서 레이디얼 간극(71)의 상부와 연락한다. 간극(762)은 내측 슬리브 원통부(41)의 외주면과 상측 플레이트 원통부(521)의 내주면 사이에 위치한다. 간극(761)은 내측 슬리브 원통부(41)의 상면(411)과 상측 플레이트 접속부(522)의 하면 사이에 위치한다. 이하, 간극(761)을 「횡연락 간극(761)」이라고 한다. 간극(762)을 「종연락 간극(762)」이라고 한다.
도 5에 나타내는 슬리브 플랜지부(42)의 하면(423)의 연통 구멍(421)보다 지름방향 내측의 영역과 하측 플레이트 접속부(621)의 상면(631) 사이에 간극(73)이 구성된다. 이하, 간극(73)을 「하측 스러스트 간극(73)」이라고 한다. 상측 스러스트 간극(72) 및 하측 스러스트 간극(73)은 연통 구멍(421)에 의해 연통된다.
상측 플레이트 원통부(521)의 외주면(532)과 외측 슬리브 원통부(43)의 내주면(431) 사이에는 상방을 향해서 개구되는 간극(74)이 구성된다. 이하, 간극(74)을 「상측 밀봉 간극(74)」이라고 부른다. 상측 밀봉 간극(74)의 지름방향의 폭은 상방을 향함에 따라 점차 증대한다. 도 6에 나타내는 상측 밀봉 간극(74)의 축방향의 길이(H4)는 슬리브 플랜지부(42)의 두께보다 길다. 상측 밀봉 간극(74)의 개구(740)의 높이는 내측 슬리브 원통부(41)의 상면(411)의 높이와 거의 같다. 또한, 내측 슬리브 원통부(41)의 상면(411)이 상측 밀봉 간극(74)의 개구(740)보다 상측에 위치해도 좋다.
상측 밀봉 간극(74)에는 모세관현상에 의해 윤활유(120)를 유지하는 상측 밀봉부(74a)가 구성된다. 상측 밀봉부(74a)에는 윤활유(120)의 계면이 위치한다. 상측 밀봉부(74a)는 레이디얼 간극(71)의 지름방향 바깥쪽에 위치한다. 상측 밀봉 간극(74)의 개구(740)는 밀봉 캡(33)에 의해 덮여진다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 하측 플레이트 원통부(622)의 내주면(642)은 상방을 향해서 지름방향 바깥쪽으로 경사진다. 내주면(642)과 외측 슬리브 원통부(43)의 외주면 하부(432) 사이에는 상방을 향해서 개구되는 간극(75)이 구성된다. 이하, 간극(75)을 「하측 밀봉 간극(75)」이라고 부른다. 하측 밀봉 간극(75)의 지름방향의 폭은 상방을 향함에 따라 점차 증대한다. 하측 밀봉 간극(75)은 단차 상부(213a)의 상면과 지름방향으로 겹친다. 하측 밀봉 간극(75)에는 모세관현상에 의해 윤활유(120)를 유지하는 하측 밀봉부(75a)가 구성된다. 하측 밀봉부(75a)에는 윤활유(120)의 계면이 위치한다. 하측 밀봉부(75a)는 상측 밀봉부(74a) 및 도 4의 레이디얼 간극(71)의 지름방향 외측에 위치한다. 하측 밀봉부(75a)는 연통 구멍(421)을 통해서 상측 밀봉부(74a)에 연결된다. 이것에 의해, 상하측 밀봉부(74a, 75a)간에 있어서의 압력차의 발생을 저감할 수 있다.
도 6에 나타내는 바와 같이, 상측 밀봉부(74a)의 축방향에 있어서의 존재 가능 범위(H41)는 전체 길이에 걸쳐서 레이디얼 간극(71)의 축방향에 있어서의 존재 범위(H2)와 지름방향으로 겹친다. 존재 가능 범위(H41)는 상측 밀봉 간극(74)의 하측의 위치로부터 윤활유(120)의 계면이 형성 가능한 위치의 상한까지의 축방향에 있어서의 범위를 나타낸다. 또한, 축방향에 있어서 상측 밀봉부(74a)의 존재 가능 범위(H41)의 상단이 윤활유(120)의 계면과 거의 일치해도 좋다. 마찬가지로, 하측 밀봉부(75a)의 축방향에 있어서의 존재 가능 범위(H5)는 거의 전체 길이에 걸쳐서 레이디얼 간극(71)의 존재 범위(H2)와 지름방향으로 겹친다. 존재 가능 범위(H5)는 하측 밀봉 간극(75)의 하측의 위치로부터 윤활유(120)의 계면이 형성 가능한 위치의 상한까지의 축방향에 있어서의 범위를 나타낸다. 또한, 상측 밀봉부(74a)의 존재 가능 범위(H41)의 일부가 하측 밀봉부(75a)의 존재 가능 범위(H5)와 지름방향으로 겹친다. 또한, 축방향에 있어서 하측 밀봉부(75a)의 존재 가능 범위(H5)의 상단이 윤활유(120)의 계면과 거의 일치해도 좋다. 이하의 실시형태에 있어서도 같다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 베어링 기구(123)에서는 상측 밀봉 간극(74), 상측 스러스트 간극(72), 종연락 간극(762), 횡연락 간극(761), 레이디얼 간극(71), 하측 스러스트 간극(73)과 하측 밀봉 간극(75), 및 연통 구멍(421)에 윤활유(120)가 연속해서 채워진다.
도 7은 내측 슬리브 원통부(41)의 단면도이다. 도 7에서는 내측 슬리브 원통부(41)의 지면(紙面)의 깊이측의 형상도 나타내고 있다. 내측 슬리브 원통부(41)의 내주면은 레이디얼 동압 발생 홈열(711)을 포함한다. 도 7에서는 동압 홈에 크로스 해칭을 부여하고 있다. 이하, 다른 도면에 있어서도 동압 홈에 크로스 해칭을 부여하고 있다. 레이디얼 동압 발생 홈열(711)은 헤링본 형상의 홈, 즉 내주면의 둘레방향을 따라 복수의 대략 V자를 횡방향으로 한 홈의 집합체이다.
도 4에 나타내는 레이디얼 간극(71)에서는 레이디얼 동압 발생 홈열(711)에 의해 윤활유(120)에 대하여 레이디얼 방향으로 유체 동압을 발생시키는 레이디얼 동압 베어링부(715)가 구성된다.
도 8은 슬리브부(4)의 평면도이다. 슬리브 플랜지부(42)의 상면(422)에는 스파이럴 형상의 상측 스러스트 동압 발생 홈열(721)이 형성된다. 상측 스러스트 동압 발생 홈열(721)은 연통 구멍(421)의 상측의 개구보다 지름방향 내측에 형성된다. 단, 상측 스러스트 동압 발생 홈열(721)의 일부가 연통 구멍(421)의 개구와 겹쳐도 좋다. 도 5에 나타내는 상측 스러스트 간극(72)에 있어서 상측 스러스트 동압 발생 홈열(721)에 의해 윤활유(120)에 대하여 축방향으로 유체 동압을 발생시키는 상측 스러스트 동압 베어링부(725)가 구성된다.
도 9는 슬리브부(4)의 저면도이다. 슬리브 플랜지부(42)의 하면(423)에는 스파이럴 형상의 하측 스러스트 동압 발생 홈열(731)이 형성된다. 하측 스러스트 동압 발생 홈열(731)은 연통 구멍(421) 하측의 개구보다 지름방향 내측에 형성된다. 단, 하측 스러스트 동압 발생 홈열(731)의 일부가 연통 구멍(421)의 개구와 겹쳐도 좋다. 도 5에 나타내는 하측 스러스트 간극(73)에 있어서 하측 스러스트 동압 발생 홈열(731)에 의해 윤활유(120)에 대하여 축방향으로 유체 동압을 발생시키는 하측 스러스트 동압 베어링부(735)가 구성된다.
도 2에 나타내는 모터(12)의 구동시에는 레이디얼 동압 베어링부(715)에 의해 내측 슬리브 원통부(41)가 외측 샤프트부(61)에 대하여 레이디얼 방향으로 지지된다. 또한, 상측 스러스트 동압 베어링부(725) 및 하측 스러스트 동압 베어링부(735)에 의해 구성되는 스러스트 동압 베어링에 의해 슬리브 플랜지부(42)가 상측 플레이트 원통부(521) 및 하측 플레이트 접속부(621)에 대하여 축방향으로 지지된다. 상측 스러스트 동압 베어링부(725) 및 하측 스러스트 동압 베어링부(735)가 슬리브 플랜지부(42)의 상하에 설치됨으로써 중심축(J1)으로부터 떨어진 위치에서 슬리브부(4)를 축방향으로 지지할 수 있다. 그 결과, 베어링 기구(123)의 강성을 향상시킬 수 있다.
이상, 제 1 실시형태에 의한 모터(12)를 갖는 디스크 구동장치(1)에 대하여 설명했지만, 모터(12)에서는 레이디얼 간극(71)의 존재 범위(H2)와, 상측 밀봉부(74a)의 존재 가능 범위(H41) 전체 및 하측 밀봉부(75a)의 존재 가능 범위(H5)의 거의 전체가 지름방향으로 겹친다. 이것에 의해, 모터(12)를 박형화할 수 있다.
내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61) 사이의 고정 범위(H1)가 레이디얼 간극(71)의 존재 범위(H2)와 지름방향으로 겹침으로써 모터(12)를 크게 하지 않고 레이디얼 간극(71) 및 고정 범위(H1)의 축방향의 길이를 얻을 수 있다. 고정 범위(H1)의 축방향의 길이를 길게 함으로써 모터(12)의 베어링 강성을 향상시킬 수 있다. 또한, 모터(12)에 충격이 가해져도 내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61)가 분리되는 것이 방지된다. 고정 범위(H1)의 축방향의 길이를 길게 함으로써 내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61) 사이로부터 윤활유(120)가 새어나가는 것도 방지된다. 레이디얼 간극(71)의 축방향의 길이를 길게 함으로써 레이디얼 동압을 충분하게 발생시킬 수 있고, 베어링 기구(123)의 베어링 성능을 향상시킬 수 있다.
스테이터 고정부(212)가 레이디얼 간극(71)과 지름방향으로 겹침으로써 모터(12)를 보다 박형화할 수 있다. 베어링 기구(123)에서는 하측 밀봉 간극(75)이 상측 밀봉 간극(74)의 지름방향 외측에 위치하고, 축방향에 있어서 상측 플레이트 원통부(521)의 하면(531)이 하측 플레이트 원통부(622)의 상단(641)보다 하측에 위치한다. 이것에 의해, 상측 밀봉 간극(74) 및 하측 밀봉 간극(75)의 축방향의 길이를 길게 할 수 있고, 이것들의 간극(74, 75)에 있어서의 윤활유(120)의 오일 버퍼를 충분하게 얻을 수 있다. 그 결과, 모터(12)를 장수명으로 할 수 있다. 모터(12)에서는 슬리브 플랜지부(42)가 얇기 때문에 모터(12)의 높이를 억제하면서 상측 밀봉 간극(74)의 축방향의 길이를 보다 길게 할 수 있다. 그 결과, 윤활유(120)의 오일 버퍼를 보다 더 얻을 수 있다.
슬리브부(4)에서는 내측 슬리브 원통부(41)의 외주면과 외측 슬리브 원통부(43)의 내주면(431) 사이의 지름방향의 폭을 넓게 함으로써 슬리브 플랜지부(42)에 형성되는 상측 스러스트 동압 발생 홈열(721)의 지름방향의 폭을 넓게 할 수 있고, 상측 스러스트 동압 베어링부(725)를 크게 할 수 있다. 내측 슬리브 원통부(41)와 외측 슬리브 원통부(43) 사이의 상기 폭에 비해서 내측 슬리브 원통부(41)의 두께가 얇기 때문에 슬리브부(4)를 단조 가공으로 성형할 때에 내측 슬리브 원통부(41)를 용이하게 설치할 수 있다. 상측 플레이트 접속부(522)의 하면의 지름방향 폭이 상측 플레이트 원통부(521)의 하면(531)과 상측 플레이트 접속부(522)의 하면 사이의 축방향의 거리보다 크다. 이것에 의해, 상측 플레이트 원통부(521), 상측 플레이트 접속부(522) 및 내측 샤프트부(51) 사이에 구성되는 공간을 절삭 가공으로 용이하게 형성할 수 있다.
연통 구멍(421)이 슬리브 플랜지부(42)에 형성됨으로써 연통 구멍(421)을 짧게 할 수 있어 연통 구멍(421) 내의 유로 저항을 저감할 수 있다. 또한, 연통 구멍(421) 내의 윤활유(120)의 양을 억제할 수 있어 중력의 영향에 의한 상측 밀봉부(74a) 및 하측 밀봉부(75a)에 있어서의 윤활유(120) 계면의 변동을 억제할 수 있다.
외측 샤프트부(61)의 상단이 상측 플레이트 접속부(522)의 하면에 축방향으로 접함으로써 상측 플레이트 원통부(521)의 하면(531)과 하측 플레이트 접속부(621)의 상면(631) 사이의 축방향의 거리를 고정밀도로 구성할 수 있다. 그 결과, 상측 스러스트 간극(72) 및 하측 스러스트 간극(73)의 축방향의 폭의 합을 용이하게 구성할 수 있다. 하측 플레이트 접속부(621)의 축방향의 두께를 얇게 함으로써 모터(12)를 얇게 해도 슬리브 플랜지부(42)의 두께가 과도하게 얇아지는 것이 방지된다.
또한, 상측 플레이트 원통부(521)의 하면(531)과 하측 플레이트 접속부(621)의 상면(631)은 같은 방향으로부터 일련의 절삭 가공에 의해 형성할 수 있고, 외측 샤프트부(61)의 상단과 하측 플레이트 접속부(621)의 상면도 같은 방향으로부터 일련의 절삭 가공에 의해 형성할 수 있다. 따라서, 상측 스러스트 간극(72) 및 하측 스러스트 간극(73)의 축방향의 폭의 합은 고정밀도로 결정된다. 후술의 도 13의 구성에 있어서도 마찬가지이다.
원통 형상의 스테이터 고정부(212)의 내주면에 하측 플레이트 원통부(622)의 외주면이 고정됨으로써 베어링 기구(123)의 흔들림에 기인하는 진동이 베이스 플레이트(21)의 스테이터 고정부(212)보다 외측의 부위에 전해지는 것이 억제된다. 또한, 베이스 플레이트(21)에 단차부(213)가 형성됨으로써 베이스 플레이트(21)의 강성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 스테이터(22)의 진동이 베어링 기구(123)에 전해지는 것이 저감된다.
내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61)가 틈새 끼워맞춤 상태로 감합되기 때문에 상측 컵 부재(5)와 하측 컵 부재(6)의 조립을 용이하게 행할 수 있다. 틈새 끼워맞춤 상태의 일례로서 외측 샤프트부(61)는 내측 샤프트부(51)에 삽입된다.
도 10은 다른 예에 의한 베어링 기구(123)를 나타내는 도면이다. 내측 샤프트부(51)의 외주부의 하부는 지름방향 바깥쪽을 향해서 상방으로 경사지는 경사면(511)을 포함한다. 외주부의 상부는 지름방향 안쪽을 향해서 패이는 오목부(512)를 포함한다. 경사면(511)과 외측 샤프트부(61) 내주면의 하부 사이에 접착제 고임부(55a)가 형성된다. 오목부(512)와 외측 샤프트부(61) 내주면의 상부 사이에 접착제 고임부(55b)가 형성된다. 이것에 의해, 잉여의 접착제(551)를 접착제 고임부(55a, 55b)에 유지할 수 있어 접착제(551)가 내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61) 사이로부터 유출되는 것이 방지된다. 또한, 접착제(551)를 많이 도포할 수 있어 내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61)를 강고하게 고정할 수 있다.
도 11은 상측 밀봉부의 다른 예를 나타내는 도면이다. 상측 플레이트 원통부(521)의 외주면(532)은 축방향으로 연장되는 원통면(532a)과, 원통면(532a)으로부터 상방을 향해서 지름방향 안쪽으로 경사지는 경사면(532b)을 포함한다. 상측 밀봉 간극(74)은 간극(741)과 간극(742)을 포함한다. 간극(741)은 원통면(532a)과 외측 슬리브 원통부(43)의 내주면(431)의 하부 사이에 구성된다. 간극(742)은 경사면(532b)과 외측 슬리브 원통부(43)의 내주면(431)의 상부 사이에 구성된다. 이하, 간극(741)을 「원통 간극(741)」이라고 한다. 간극(742)을 「테이퍼 간극(742)」이라고 한다. 원통면(532a) 또는 이것에 대향하는 내주면(431)에는 동압 홈열이 형성된다. 원통 간극(741)에서는 모터(12)의 구동시에 윤활유(120)에 대하여 상측 스러스트 간극(72)을 향하는 동압을 발생시키는 동압 발생부(741a)가 구성된다. 테이퍼 간극(742)에는 모세관현상에 의해 윤활유(120)를 유지하는 테이퍼 밀봉부(742a)가 구성된다. 도 11에서는 동압 발생부(741a) 및 테이퍼 밀봉부(742a)에 의해 상측 밀봉부(74a)가 구성된다.
모터(12)의 정지시에는 윤활유(120)의 계면은 테이퍼 밀봉부(742a) 내에 위치한다. 모터(12)의 구동시에는 윤활유(120)의 계면이 동압 발생부(741a) 내에 위치한다. 상측 밀봉부(74a)가 동압 발생부(741a) 및 테이퍼 밀봉부(742a)를 가짐으로써 윤활유(120)를 상측 밀봉 간극(74) 내에 보다 확실하게 유지할 수 있다. 모터(12)의 정지시에 있어서 상측 밀봉부(74a)의 존재 가능 범위(H41), 즉 원통 간극(741) 하측의 위치로부터 테이퍼 밀봉부(742a) 내의 윤활유(120)의 계면의 상한과의 사이의 축방향의 범위 전체가 레이디얼 간극(71)의 존재 범위(H2)와 지름방향으로 겹친다.
모터(12)에서는, 도 12에 나타내는 바와 같이 상측 밀봉부(74a)의 하측에 동압 발생부를 갖지 않는 미소한 원통 간극(741)이 형성되어도 좋다. 원통 간극(741)은 상측 밀봉부(74a)에는 포함되지 않는다. 이 경우에도 상측 밀봉부(74a)의 존재 가능 범위(H41)가 레이디얼 간극(71)의 존재 범위(H2)와 지름방향으로 겹침으로써 모터(12)의 높이를 억제할 수 있다.
도 13은 제 2 실시형태에 의한 모터(12a)의 일부를 나타내는 도면이다. 모터(12a)의 베어링 기구(123a)에서는 외측 샤프트부(61a)와 상측 플레이트부(52a)가 단일의 부재이다. 내측 샤프트부(51a)와 하측 플레이트부(62a)가 단일의 부재이다. 이하, 외측 샤프트부(61a) 및 상측 플레이트부(52a)를 통합하여 「상측 컵 부재(5a)」라고 한다. 내측 샤프트부(51a) 및 하측 플레이트부(62a)를 통합하여 「하측 컵 부재(6a)」라고 한다. 모터(12a)의 다른 구조는 제 1 실시형태와 같다. 이하, 동일한 구성에는 같은 부호를 붙인다.
내측 샤프트부(51a)의 외주부와 외측 샤프트부(61a)의 내주부가 접착 고정됨으로써 상측 컵 부재(5a)와 하측 컵 부재(6a)가 고정된다. 축방향에 있어서 상측 플레이트 접속부(522a)의 상면(533a) 및 외측 샤프트부(61a)의 상면이 내측 샤프트부(51a)의 상단보다 상측에 위치한다. 이것에 의해, 내측 샤프트부(51a)와 외측 샤프트부(61a) 사이의 접착제가 상측 플레이트 접속부(522a)의 상면(533a)보다 위로 밀려나오는 것이 방지된다.
외측 샤프트부(61a)의 하단은 하측 플레이트 접속부(621a)의 상면(631a)에 축방향으로 접한다. 이것에 의해, 하측 플레이트 접속부(621a)의 상면(631a)과 상측 플레이트 원통부(521a)의 하면(531a) 사이의 축방향의 거리를 고정밀도로 구성할 수 있고, 상측 스러스트 간극(72a) 및 하측 스러스트 간극(73a)의 축방향의 폭의 합을 용이하게 구성할 수 있다.
제 2 실시형태에 있어서도 레이디얼 간극(71a)의 존재 범위(H2)와, 상측 밀봉부(74a)의 존재 가능 범위(H41) 전체 및 하측 밀봉부(75a)의 존재 가능 범위(H5)의 거의 전체가 지름방향으로 겹친다. 이것에 의해, 모터(12a)를 박형화할 수 있다. 또한, 내측 샤프트부(51a)와 외측 샤프트부(61a) 사이의 고정 범위(H1)가 레이디얼 간극(71a)의 존재 범위(H2)와 지름방향으로 겹침으로써 모터(12a)를 크게 하지 않고 레이디얼 간극(71a) 및 고정 범위의 축방향의 길이를 얻을 수 있다.
제 2 실시형태에서는, 도 14에 나타내는 바와 같이 내측 샤프트부(51a)의 외주면의 상부에 상방을 향해서 지름방향 안쪽으로 경사지는 경사면(513)이 형성되고, 외주면의 하부에 지름방향 안쪽으로 패이는 오목부(514)가 형성되어도 좋다. 이것에 의해, 경사면(513)과 외측 샤프트부(61a) 내주면의 상부 사이에 접착제 고임부(55b)가 형성되고, 오목부(514)와 외측 샤프트부(61a) 내주면의 하부 사이에 접착제 고임부(55a)가 형성된다.
도 15는 다른 예에 의한 베어링 기구(123)를 나타내는 도면이다. 내측 샤프트부(51)는 수나사(515)를 갖는다. 수나사(515)는 내측 샤프트부(51)의 상면으로부터 하방을 향하는 나사 구멍(517)에 나사결합된다. 수나사(515)의 머리부인 나사 플랜지부(516)는 상측 플레이트 접속부(522)의 상면(533)에 축방향으로 접한다. 수나사(515)가 설치됨으로써 상측 컵 부재(5a)와 하측 컵 부재(6a)가 강고하게 고정된다. 나사 플랜지부(516)의 상부에 C링을 장착하는 부위를 설치하고, 나사 플랜지부(516)와 C링에 끼워지도록 하여 제 2 하우징 부재(142)가 고정되어도 좋다. 도 1 6에 나타내는 바와 같이 내측 샤프트부(51)와 상측 플레이트부(52)가 단일의 부재이며, 외측 샤프트부(61)와 하측 플레이트부(62)가 단일의 부재일 경우에는, 내측 샤프트부(51)의 하부에 나사 구멍(517)을 형성하여 수나사(515)를 내측 샤프트부(51)의 하측에 고정해도 좋다.
도 17은 제 3 실시형태에 의한 모터(12b)를 나타내는 도면이다. 모터(12b)는 제 1 실시형태에 의한 모터(12)의 베어링 기구(123)와는 다른 구조의 베어링 기구(123b)를 포함한다. 모터(12b)의 다른 구조는 모터(12)와 같다. 베어링 기구(123b)는 샤프트부(65)와, 하측 플레이트부(62b)와, 상측 플레이트부(52b)와, 슬리브부(4b)를 포함한다. 샤프트부(65)는 하측 플레이트부(62b)와 단일의 부재이다. 샤프트부(65)는 상측 플레이트부(52b)와는 별도의 부재이다.
도 18은 베어링 기구(123b)를 확대해서 나타내는 도면이다. 하측 플레이트부(62b)는 하측 플레이트 접속부(621b)와 하측 플레이트 원통부(622b)를 포함한다. 하측 플레이트 접속부(621b)는 샤프트부(65)의 하부로부터 지름방향 바깥쪽으로 확장된다. 하측 플레이트 원통부(622b)는 하측 플레이트 접속부(621b)의 외측 가장자리부로부터 상방을 향한다. 상측 플레이트부(52b)는 상측 플레이트 원통부(521b)와 상측 플레이트 접속부(522b)를 포함한다. 상측 플레이트 접속부(522b)는 샤프트부(65)의 상부와 상측 플레이트 원통부(521b)의 상부를 접속한다.
슬리브부(4b)는 내측 슬리브 원통부(41b)와, 슬리브 플랜지부(42b)와, 외측 슬리브 원통부(43b)를 포함한다. 내측 슬리브 원통부(41b)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 원통 형상의 내주면을 구성하는 부위이다. 내측 슬리브 원통부(41b)의 내측에는 샤프트부(65)가 삽입된다. 슬리브 플랜지부(42b)는 내측 슬리브 원통부(41b)로부터 지름방향 바깥쪽으로 확장된다. 슬리브 플랜지부(42b)는 슬리브 플랜지부(42b)를 상하 방향으로 관통하는 연통 구멍(421b)을 포함한다. 외측 슬리브 원통부(43b)는 슬리브 플랜지부(42b)의 외측 가장자리부로부터 상방을 향한다. 슬리브부(4b)에서는 내측 슬리브 원통부(41b)의 외주면(441), 즉 슬리브 플랜지부(42b)의 상측에 위치하고, 중심축(J1)을 중심으로 하는 원통 형상의 면과 외측 슬리브 원통부(43b)의 내주면(431b) 사이의 지름방향의 폭이 내측 슬리브 원통부(41b)의 지름방향의 두께, 즉 내측 슬리브 원통부(41b)의 외주면(441)과 내주면 사이의 지름방향의 폭보다 넓다.
샤프트부(65)의 외주면과 내측 슬리브 원통부(41b)의 내주면 사이에는 레이디얼 간극(71b)이 구성된다. 레이디얼 간극(71b)에는 도 7과 같은 레이디얼 동압 발생 홈열(711)에 의해 레이디얼 동압 베어링부(715)가 구성된다. 내측 슬리브 원통부(41b)의 상면(411b)과 상측 플레이트 접속부(522b)의 하면 사이에는 지름방향으로 확장되는 횡연락 간극(761)이 구성된다. 내측 슬리브 원통부(41b)의 외주면(441)과 상측 플레이트 원통부(521b)의 내주면 사이에는 상하 방향으로 연장되는 종연락 간극(762)이 구성된다.
슬리브 플랜지부(42b)의 상면(422b)의 연통 구멍(421b)보다 지름방향 내측의 영역과 상측 플레이트 원통부(521b)의 하면(531b) 사이에 상측 스러스트 간극(72)이 구성된다. 상측 스러스트 간극(72)에는 도 8과 같은 상측 스러스트 동압 발생 홈열(721)에 의하여 상측 스러스트 동압 베어링부(725)가 구성된다. 슬리브 플랜지부(42b)의 하면(423b)의 연통 구멍(421b)보다 지름방향 내측의 영역과 하측 플레이트 접속부(621b)의 상면(631b) 사이에 하측 스러스트 간극(73)이 구성된다. 하측 스러스트 간극(73)에는 도 9와 같은 하측 스러스트 동압 발생 홈열(731)에 의해 하측 스러스트 동압 베어링부(735)가 구성된다. 상측 스러스트 간극(72) 및 하측 스러스트 간극(73)은 연통 구멍(421b)에 의해 연통된다.
상측 플레이트 원통부(521b)의 외주면(532)과 외측 슬리브 원통부(43b)의 내주면(431b) 사이에는 상방을 향해서 개구되는 상측 밀봉 간극(74)이 구성된다. 상측 밀봉 간극(74)의 지름방향의 폭은 상방을 향함에 따라 점차 증대한다. 상측 밀봉 간극(74)에는 윤활유(120)의 계면이 위치하는 상측 밀봉부(74a)가 구성된다.
하측 플레이트 원통부(622b)의 내주면(643)과 슬리브 플랜지부(42b)의 외주면(454) 사이에는 상방을 향해서 개구되는 하측 밀봉 간극(75)이 구성된다. 하측 밀봉 간극(75)의 지름방향의 폭은 상방을 향함에 따라 점차 증대한다. 하측 밀봉 간극(75)에는 윤활유(120)의 계면이 위치하는 하측 밀봉부(75a)가 구성된다.
도 19에 나타내는 바와 같이 레이디얼 간극(71b)의 축방향에 있어서의 존재 범위(H2)는 상측 밀봉부(74a)의 축방향에 있어서의 존재 가능 범위(H41)의 거의 전체와 지름방향으로 겹친다. 또한, 레이디얼 간극(71b)의 존재 범위(H2)는 하측 밀봉부(75a)의 축방향에 있어서의 존재 가능 범위(H5)의 거의 전체와 지름방향으로 겹친다.
제 3 실시형태에 있어서도 제 1 실시형태와 마찬가지로, 레이디얼 간극(71b)의 존재 범위(H2)와, 상측 밀봉부(74a)의 존재 가능 범위(H41) 및 하측 밀봉부(75a)의 존재 가능 범위(H5)가 지름방향으로 겹침으로써 모터(12b)를 박형화할 수 있다. 내측 슬리브 원통부(41b)와 외측 슬리브 원통부(43b) 사이의 지름방향의 폭을 넓게 함으로써 상측 스러스트 동압 베어링부(725)의 지름방향의 폭을 넓게 할 수 있다. 또한, 상기 폭에 비해서 내측 슬리브 원통부(41b)의 지름방향의 두께가 얇기 때문에 슬리브부(4b)를 단조 가공으로 성형할 때에 내측 슬리브 원통부(41b)의 상부를 용이하게 설치할 수 있다. 샤프트부(65)와 상측 플레이트부(52b)가 별도의 부재이기 때문에 상측 플레이트부(52b)의 가공이 용이해진다.
도 20은 상측 밀봉부(74a)의 다른 예를 나타내는 도면이다. 상측 밀봉부(74a) 이외의 모터의 구조는 도 3, 도 13 등과 같다. 도 20에서는 상측 밀봉부(74a)는 상측 플레이트부(52)의 상면과 밀봉 캡(33)의 하면 사이의 상측 밀봉 간극(74)에 구성된다. 밀봉 캡(33)은 도 3과 마찬가지로, 상측 플레이트부(52)의 상방에 있어서 슬리브부(4)의 외주부로부터 지름방향 안쪽으로 확장된다. 이것에 의해, 상측 밀봉부(74a)의 축방향의 폭을 작게 할 수 있다. 또한, 회전시의 원심력을 이용해서 윤활유(120)의 누설을 보다 확실하게 방지할 수 있다.
상세하게는, 밀봉 캡(33)은 외측 슬리브 원통부(43)의 상부로부터 지름방향안쪽으로 확장된다. 상측 플레이트 원통부(521)의 외주면과 외측 슬리브 원통부(43)의 내주면 사이에 종간극(77)이 구성된다. 종간극(77) 내에는 상측 스러스트 간극(72)으로부터 연속하는 윤활유(120)가 존재한다. 상측 플레이트 원통부(521)의 외주면은 원통면이다. 상측 밀봉부(74a)는 상측 플레이트 원통부(521)의 상면과 밀봉 캡(33)의 하면 사이에 구성된다. 상측 밀봉 간극(74)은 지름방향 안쪽을 향해서 축방향의 폭이 점차 증대하고, 또한 상방으로 경사진다.
도 21은 도 20에 나타내는 구조에 있어서 종간극(77)의 축방향의 길이를 작게 해서 상측 플레이트 원통부(521)를 생략함으로써 모터를 더욱 박형화한 예를 나타내는 도면이다. 도 21에서는 도 20의 종간극(77)은 거의 존재하지 않는다. 상측 플레이트부(52)에서는 도 20의 상측 플레이트 접속부(522)의 하면이 상측 플레이트부(52)의 외주까지 연속된다.
도 20 및 도 21의 구조에서는, 상측 밀봉부(74a)의 축방향의 폭을 작게 함으로써 베어링 기구의 상측 밀봉부(74a) 이외의 구조에 있어서 축방향의 폭을 크게 하는 설계가 용이해진다. 그 결과, 부재의 강성 확보나 내충격성의 향상이 용이해진다.
또한, 상측 밀봉 간극(74)을 크게 경사지게 함으로써 상측 밀봉 간극(74)의 개구를 크게 할 수 있다. 즉, 상측 밀봉 간극(74)에 많은 윤활유(120)를 유지하는 것이 가능해진다. 그래서, 하측 밀봉 간극(75)보다 상측 밀봉 간극(74)에 있어서의 간극이 퍼짐각을 크게 함으로써 정지시에 상측 밀봉 간극(74) 내의 윤활유의 양을 적게 할 수 있다. 이것에 의해, 정지시의 내충격성을 향상시킬 수 있다.
하측 밀봉 간극(75)에는 회전시에 윤활유를 아랫쪽으로 밀어넣는 홈을 형성하여 회전시에는 상측 밀봉 간극(74) 및 하측 밀봉 간극(75)에 적절한 양의 윤활유가 유지된다. 회전시에 상측 밀봉 간극(74)에 유지되는 윤활유의 체적은 상측 스러스트 간극(72)의 지름방향 외측의 공간(723)의 체적보다 크다. 이러한 구조에 의해, 회전시에 상측 밀봉부(74a)의 윤활유에 작용하는 원심력을 이용하여 베어링 내부의 압을 높게 할 수 있어 기포의 발생을 억제할 수 있다. 공간(723)을 구성하는 면에는 기포를 긁어내기 위한 홈이 형성되어도 좋다.
도 22는 내측 샤프트부(51)의 내주부와 외측 샤프트부(61)의 외주부 사이에 형성되는 접착제 고임부의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 22에 나타내는 부위 이외의 모터의 구조는 도 3과 같다. 또한, 내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61)의 관계는 도 13에 나타내는 것이라도 좋다.
도 22에서는 내측 슬리브 원통부(41)의 내주면의 레이디얼 동압 발생 홈열은 상하로 나뉘어져 있다. 즉, 레이디얼 동압 발생 홈열은 상측 레이디얼 동압 발생 홈열(712)과 하측 레이디얼 동압 발생 홈열(713)로 구성된다. 상측 레이디얼 동압 발생 홈열(712) 및 하측 레이디얼 동압 발생 홈열(713)은 각각 헤링본 형상의 홈, 즉 내주면의 둘레방향을 따라 복수의 대략 V자를 횡방향으로 한 홈의 집합체이다. 도 22에서는 상측 레이디얼 동압 발생 홈열(712)이 존재하는 축방향의 범위에 부호 712을 부여하고, 하측 레이디얼 동압 발생 홈열(713)이 존재하는 축방향의 범위에 부호 713을 부여한다.
한편, 접착제 고임부(55c)는 축방향에 있어서 상측 레이디얼 동압 발생 홈열(712)과 하측 레이디얼 동압 발생 홈열(713) 사이에 위치한다. 도 22에서는 접착제 고임부(55c)의 축방향의 존재 범위에 부호 715를 부여한다. 접착제 고임부(55c)를 형성하기 위해서 내측 샤프트부(51)의 외주면에는 지름방향 안쪽으로 패이는 오목부가 형성된다. 외측 샤프트부(61)의 내주면에 지름방향 바깥쪽으로 패이는 오목부가 형성되어도 좋다.
내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61)를 접착 고정할 경우, 접착제에 의한 응력에 의해 외측 샤프트부(61)가 변형될 우려가 있다. 그래서, 접착제 고임부(55c)를 상측 레이디얼 동압 발생 홈열(712)과 하측 레이디얼 동압 발생 홈열(713) 사이에 배치함으로써 접착제에 의한 응력이 레이디얼 동압 베어링부에 영향을 주는 것이 저감된다. 또한, 접착제 고임부(55c)에 의한 앵커 효과에 의해 내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61)의 체결 강도가 향상된다.
도 23은 내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61)의 체결 구조의 다른 예를 나타내는 도면이고, 내측 샤프트부(51) 및 외측 샤프트부(61)의 하부를 나타낸다. 외측 샤프트부(61)의 내주면의 직경은 내측 샤프트부(51)의 하단 위치에 있어서 다른 부위보다 약간 작다. 도 23에서는 내주면의 직경이 약간 작은 모양을 굵은 선으로 표현하고 있다. 이러한 구조에 의해, 내측 샤프트부(51)의 하단과 외측 샤프트부(61)는 억지 끼워맞춤(interference fit) 상태로 고정된다. 억지 끼워맞춤 상태는 압입에 의해 얻어져도 좋고, 수축 끼워맞춤(shrinkage fit) 등의 다른 방법에 의해 얻어져도 좋다. 내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61) 사이의 다른 영역에서는 이들 부재는 접착제에 의해 고정된다.
도 23에서는 억지 끼워맞춤 상태로 되는 내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61)의 고정 부위의 축방향의 범위인 억지 끼워맞춤 범위에 부호 718을 부여한다. 억지 끼워맞춤 범위(718)는 하측 플레이트부(62)와 외측 샤프트부(61)의 경계부에 있어서의 축방향의 범위인 경계부 범위(719)에 포함된다. 여기에서는, 경계부의 축방향의 범위는 하측 플레이트부(62)의 내주부의 축방향 최소 폭이다. 도 23의 경우, 하측 플레이트부(62)의 내주부의 두께와 같다. 또한, 억지 끼워맞춤 범위(718)는 반드시 경계부 범위(719)에 포함될 필요는 없고, 레이디얼 동압 발생 홈열(711)보다 하측 플레이트부(62)측에 위치하면 된다.
내측 샤프트부(51)가 외측 샤프트부(61)에 억지 끼워맞춤 상태로 고정됨으로써 내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61)를 접착제로 고정할 때에 양 부재를 지그에 의해 장시간 유지할 필요가 없어진다. 즉, 억지 끼워맞춤 상태에 의한 가고정을 이용할 수 있다. 특히, 양 부재를 에폭시계 접착제로 고정할 경우, 베이킹시에 지그 고정에 의한 공정의 복잡화나 작업 택트의 악화가 방지된다. 별도 공정의 접착제의 베이킹도 용이하게 통합해서 행할 수 있다. 그 결과, 생산성이 향상된다.
축방향에 있어서의 억지 끼워맞춤 범위(718)가 레이디얼 동압 발생 홈열(711)보다 하측 플레이트부(62)측에 위치함으로써 억지 끼워맞춤에 의한 외측 샤프트부(61)의 팽창을 방지할 수 있고, NRRO(Non-Repeatable RunOut)나 회전이 록킹되는 불량을 방지할 수 있다.
도 24는 도 23과 같은 체결 구조를 나타내는 도면이다. 도 24에서는 하측 플레이트부(62)와 외측 샤프트부(61)의 경계부에 있어서 하방으로 패이는 도출부(720)가 설치된다. 도출부(720)에 의해 경계부 범위(719)는 도출부(720)의 저부와 하측 플레이트부(62)의 하면 사이의 범위가 된다. 도 24에 있어서도 억지 끼워맞춤 범위(718)는 레이디얼 동압 발생 홈열(711)보다 하측 플레이트부(62)측에 위치한다. 바람직하게는 경계부 범위(719)에 포함된다. 이것에 의해, 베어링 성능의 저하가 방지된다.
또한, 접착제로서는 에폭시계 접착제와 혐기성 접착제가 병용되어도 좋다. 예를 들면, 에폭시계 접착제와 혐기성 접착제가 내측 샤프트부(51)의 외주면 또는 외측 샤프트부(61)의 내주면에 상하로 어긋나게 해서 도포된다. 이것에 의해, 억지 끼워맞춤 상태 및 혐기성 접착제에 의해 베이킹 전의 가고정을 보다 강고하게 할 수 있다. 예를 들면, 혐기성 접착제는 에폭시계 접착제보다 하측에 도포된다.
도 23 및 도 24에서는 하측 플레이트부(62)가 외측 샤프트부(61)와 단일의 부재를 구성하지만, 도 23 및 도 24에 나타내는 체결 구조는 도 13의 경우, 즉 상측 플레이트부(52)가 외측 샤프트부(61)와 단일의 부재를 구성할 경우에도 적용 가능하다. 이 경우, 억지 끼워맞춤 범위는 레이디얼 동압 발생 홈열(711)보다 상측 플레이트부(52)측에 위치한다. 바람직하게는 억지 끼워맞춤 범위는 상측 플레이트부(52)와 외측 샤프트부(61)의 경계부에 있어서의 축방향의 범위에 포함된다.
도 25는 상측 컵 부재(5)의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 26은 도 25의 상측 컵 부재(5)를 포함하는 베어링 기구(123)의 단면도이다. 상측 컵 부재(5)는 도 3에 나타내는 것과 비교하여 내측 샤프트부(51)가 짧다고 하는 점에서 다르다. 레이디얼 동압 발생 홈은 도 22의 경우와 마찬가지로, 상측 레이디얼 동압 발생 홈열(712)과 하측 레이디얼 동압 발생 홈열(713)로 구성되고, 이들 홈의 축방향의 존재 범위에 부호 712, 713을 부여한다. 도 23의 경우와 마찬가지로, 외측 샤프트부(61)의 내주면의 직경은 내측 샤프트부(51)의 하단 위치에 있어서 다른 부위보다 약간 작다. 도 26에서는 내주면의 직경이 약간 작은 모양을 굵은 선으로 표현하고 있다. 이러한 구조에 의해 내측 샤프트부(51)의 하단과 외측 샤프트부(61)는 억지 끼워맞춤 상태로 고정된다. 축방향의 다른 영역에서는 이들 부재는 접착제로 고정된다. 모터의 다른 구조는 도 2와 같다.
내측 샤프트부(51)가 외측 샤프트부(61)에 억지 끼워맞춤 상태로 고정됨으로써 도 23의 경우와 마찬가지로, 내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61)를 접착제로 고정할 때에 양 부재를 지그로 장시간 유지할 필요가 없어져서 생산성이 향상된다.
또한, 억지 끼워맞춤 상태에 의한 고정 부위의 축방향의 범위인 억지 끼워맞춤 범위(725)는 상측 레이디얼 동압 발생 홈열(712)과 하측 레이디얼 동압 발생 홈열(713) 사이의 범위(722)에 포함된다. 이것에 의해, 억지 끼워맞춤에 의한 상하측 레이디얼 동압 베어링부의 형상 정밀도의 저하가 억제된다.
또한, 이러한 체결 구조는 내측 샤프트부(51)가 하측 플레이트부(62)와 단일의 부재를 구성하고, 외측 샤프트부(61)가 상측 플레이트부(52)와 단일의 부재를 구성할 경우에 적용하는 것도 가능하다. 이 경우, 내측 샤프트부(51)의 상단이 축방향에 있어서 상측 레이디얼 동압 발생 홈열(712)과 하측 레이디얼 동압 발생 홈열(713) 사이의 범위에서 외측 샤프트부(61)에 억지 끼워맞춤 상태로 고정된다.
또한, 내측 샤프트부(51)가 도 3과 마찬가지로 길 경우에 있어서도, 억지 끼워맞춤 범위를 상측 레이디얼 동압 발생 홈열(712)과 하측 레이디얼 동압 발생 홈열(713) 사이의 범위에 포함시키는 방법을 채용하는 것이 가능하다.
도 25에 나타내는 상측 컵 부재(5)에서는 내측 샤프트부(51)의 하단과 상측 플레이트 원통부(521)의 하단의 축방향의 위치가 일치한다. 내측 샤프트부(51)의 하단은 상측 플레이트 원통부(521)의 하단의 축방향의 위치보다 상방에 위치해도 좋다. 이것에 의해, 내측 샤프트부(51)와 간섭하는 일없이 상측 플레이트 원통부(521)의 하면을 용이하고 또한 정밀도 좋게 가공할 수 있다. 그 결과, 수율의 향상 및 제조 비용의 삭감이 실현된다.
도 27은 도 25에 나타내는 상측 컵 부재(5)를 하측 컵 부재(6)에 고정하는 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 27의 외측 샤프트부(61) 내주면의 하부의 직경은 상부의 직경보다 작다. 즉, 내주면의 상부와 하부 사이에 단차부(611)가 형성된다. 외측 샤프트부(61)의 내주면의 하부 직경은 내측 샤프트부(51)의 외주면의 직경보다 작다. 외측 샤프트부(61)의 내주면의 상부 직경은 내측 샤프트부(51)의 외주면의 직경과 거의 같다.
도 26과 마찬가지로, 내측 샤프트부(51)의 하단과 외측 샤프트부(61)는 억지 끼워맞춤 상태로 고정된다. 축방향의 다른 영역에서는 이들 부재는 접착제로 고정된다. 억지 끼워맞춤 상태가 되는 고정 부위의 축방향의 범위인 억지 끼워맞춤 범위는 상측 레이디얼 동압 발생 홈열과 하측 레이디얼 동압 발생 홈열 사이의 범위에 포함된다. 이것에 의해, 억지 끼워맞춤에 의한 상하측 레이디얼 동압 베어링부의 형상 정밀도의 저하가 억제된다.
내측 샤프트부(51)의 하단과 상측 플레이트 원통부(521)의 하단의 축방향의 위치는 일치한다. 이것에 의해, 내측 샤프트부(51)의 하단과 상측 플레이트 원통부(521)의 하단을 동일한 연마 공정으로 동시에 마무리할 수 있다. 또한, 상측 플레이트 원통부(521)의 하면의 연마와 상측 플레이트 접속부(522)의 상면의 연마를 동시에 행하는 것도 가능해진다. 내측 샤프트부(51)의 하단은 단차부(611)의 법선이 상방을 향하는 면에 접한다. 내측 샤프트부(51)의 하단과 상측 플레이트 원통부(521)의 하단의 축방향의 위치는 고정밀도로 일치하기 때문에 상측 플레이트 원통부(521)의 하면의 축방향의 위치를 고정밀도로 결정할 수 있다. 그 결과, 상측 스러스트 간극(72)과 하측 스러스트 간극(73)의 크기의 합계를 고정밀도로 결정할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 여러가지 변경이 가능하다. 상기 실시형태에서는 레이디얼 간극(71)의 존재 범위(H2)와, 상측 밀봉부(74a)의 존재 가능 범위(H41)의 적어도 일부 및 하측 밀봉부(75a)의 적어도 일부가 지름방향으로 겹치기만 해도 좋다. 이것에 의해 모터를 박형화할 수 있다. 제 1 및 제 2 실시형태에서는 레이디얼 간극(71)의 존재 범위(H2)가 내측 샤프트부(51)와 외측 샤프트부(61) 사이의 고정 범위(H1)의 축방향에 있어서의 적어도 일부와 지름방향으로 겹치는 것이라면, 레이디얼 간극(71)의 존재 범위(H2)와 고정 범위(H1)가 축방향으로 어긋나도 좋다. 이 경우에도 모터를 박형화할 수 있다. 도 28에 나타내는 바와 같이 레이디얼 간극(71)의 존재 범위(H2)가 고정 범위(H1) 전체와 지름방향으로 겹쳐도 좋다. 또한, 레이디얼 간극(71)의 존재 범위(H2)가 스테이터 고정부(212)의 존재 범위(H3)의 적어도 일부와 지름방향으로 겹치는 것에 의해서도 모터를 박형화할 수 있다.
제 1 실시형태에서는 하측 밀봉 간극(75)을 도 3보다 상측에 위치시킴으로써 하측 밀봉부(75a)의 존재 범위를 상측 밀봉부(74a)의 존재 범위 전체에 지름방향으로 겹쳐도 좋다.
외측 샤프트부(61) 및 내측 샤프트부(51)는 압입에 의해 고정되어도 좋고, 접착 및 압입에 의해 고정되어도 좋다. 또한, 외측 샤프트부(61) 및 내측 샤프트부(51)가 수축 끼워맞춤으로 고정되어도 좋다. 제 3 실시형태에서는 샤프트부(65)가 상측 플레이트부(54)와 단일의 부재라도 좋다. 이 경우, 샤프트부(65)와 하측 플레이트부(66)가 별도의 부재가 된다.
상기 제 1 및 제 2 실시형태에서는 상측 스러스트 동압 발생 홈열이 상측 플레이트 원통부(521)의 하면(531)에 형성되어도 좋고, 하면(531) 및 슬리브 플랜지부(42)의 상면(422)의 양쪽에 형성되어도 좋다. 하측 스러스트 동압 발생 홈열이 하측 플레이트 접속부(621)의 상면(631)에 형성되어도 좋고, 상면(631) 및 슬리브 플랜지부(42)의 하면(423)의 양쪽에 형성되어도 좋다. 제 3 실시형태에 있어서도 같다.
제 1 및 제 2 실시형태에서는 레이디얼 동압 발생 홈열이 외측 샤프트부(61)의 외주면에 형성되어도 좋고, 외측 샤프트부(61)의 외주면과 내측 슬리브 원통부(41)의 내주면의 양쪽에 형성되어도 좋다. 마찬가지로, 제 3 실시형태에 있어서도 샤프트부(65)의 내주면에 레이디얼 동압 발생 홈열이 형성되어도 좋다. 제 1 실시형태에서는 레이디얼 간극(71) 및 종연락 간극(762)의 2개소에 레이디얼 동압 베어링부가 구성되어도 좋다. 다른 실시형태에 있어서도 마찬가지이다.
상측 스러스트 동압 발생 홈열이 헤링본 형상의 홈의 집합체이어도 좋다. 마찬가지로 하측 스러스트 동압 발생 홈열도 헤링본 형상의 홈의 집합체이어도 좋다.
상기 실시형태에서는 상측 스러스트 동압 베어링부(725)가 반드시 형성될 필요는 없다. 상측 스러스트 동압 베어링부(725)가 형성되지 않을 경우, 축방향에 있어서 스테이터(22)의 자기 중심이 로터 마그넷(32)의 자기 중심보다 하측에 위치 함으로써 베어링 기구(123, 123b)가 회전부(122)를 스러스트 방향으로 안정되게 지지할 수 있다.
상기 실시형태에서는 로터 허브(31)를 프레스 가공이나 절삭 가공으로 형성해도 좋다.
베어링 기구(123, 123b)는 로터 마그넷이 스테이터의 지름방향 내측에 위치하는 이너 로터형의 모터에 사용되어도 좋다.
베이스 플레이트(21)와 하측 플레이트부(62)는 단일의 부품으로 형성되어 있어도 좋다. 베이스 플레이트(21)와 하측 플레이트부(62)가 단일의 부품일 경우, 부품 비용이나 조립 공정수를 저감할 수 있다.
상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은 서로 모순되지 않는 한 적당하게 조합되어도 좋다.
본 발명은 디스크 구동장치의 모터로서 이용 가능하고, 디스크 구동장치 이외의 기기의 모터로서도 이용 가능하다.
상기 바람직한 실시형태 및 그 변형의 특성은 대립되지 않는 한 적절하게 조합될 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 상술하였지만, 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않고 변경 및 수정이 가해질 수 있는 것은 당업자에게 있어서 명백하다. 따라서, 본 발명의 범위는 전적으로 청구범위에 의해 결정되어야 한다.

Claims (34)

  1. 로터 마그넷을 갖는 회전부와,
    상기 로터 마그넷과 대향하는 스테이터를 갖는 정지부를 구비하고,
    상기 정지부는,
    중심축 주위에 배치되는 내측 샤프트부와 상기 내측 샤프트부의 외주면에 고정되는 외측 샤프트부를 포함하는 샤프트 구성부품과,
    상기 샤프트 구성부품의 한쪽과 단일의 부재를 구성하고, 상기 샤프트 구성부품의 상기 한쪽의 상부로부터 지름방향 바깥쪽으로 확장되는 상측 플레이트부와,
    상기 샤프트 구성부품의 다른쪽과 단일의 부재를 구성하고, 상기 샤프트 구성부품의 상기 다른쪽의 하부로부터 지름방향 바깥쪽으로 확장되는 하측 플레이트부를 포함하고,
    상기 회전부는 상기 상측 플레이트부와 상기 하측 플레이트부 사이에 배치되는 슬리브부를 포함하고,
    상기 슬리브부와 상기 상측 플레이트부 사이의 상측 스러스트 간극과, 상기 슬리브부와 상기 외측 샤프트부 사이의 레이디얼 간극과, 상기 슬리브부와 상기 하측 플레이트부 사이의 하측 스러스트 간극의 사이에 윤활유가 연속해서 존재하고,
    상기 슬리브부는 상기 상측 플레이트부의 지름방향 외측에 위치하는 외측 슬리브 원통부를 포함하며,
    상기 레이디얼 간극보다 지름방향 외측이며 상기 상측 플레이트부와 상기 외측 슬리브 원통부 또는 상기 외측 슬리브 원통부에 고정된 밀봉 캡 사이에 상측 밀봉부가 위치하고, 상기 상측 밀봉부에는 상기 윤활유의 상측 계면이 위치하며,
    상기 하측 플레이트부는 상기 외측 슬리브 원통부의 지름방향 외측에 위치하는 하측 플레이트 원통부를 갖고,
    상기 레이디얼 간극보다 지름방향 외측이며 상기 하측 플레이트 원통부와 상기 외측 슬리브 원통부 사이에 하측 밀봉부가 위치하고, 상기 하측 밀봉부에는 상기 윤활유의 하측 계면이 위치하며,
    상기 하측 스러스트 간극을 구성하는 상기 슬리브부의 하면과 상기 하측 플레이트부의 상면 중 적어도 한쪽 면에는 하측 스러스트 동압 발생 홈열이 형성되고,
    상기 레이디얼 간극을 구성하는 상기 슬리브부의 내주면과 상기 외측 샤프트부의 외주면 중 적어도 한쪽 면에는 레이디얼 동압 발생 홈열이 형성되며,
    상기 외측 샤프트부와 상기 내측 샤프트부가 지름방향으로 겹치는 고정 범위의 축방향에 있어서의 적어도 일부는 상기 레이디얼 간극의 축방향에 있어서의 존재 범위와 지름방향으로 겹치는 것을 특징으로 하는 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 샤프트부의 상단은 상기 상측 플레이트부의 하면에 접하는 것을 특징으로 하는 모터.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 외측 샤프트부의 하단은 상기 하측 플레이트부의 상면에 접하는 것을 특징으로 하는 모터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    축방향에 있어서 상기 내측 샤프트부의 하단은 상기 하측 플레이트부의 하면보다 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 모터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    축방향에 있어서 상기 내측 샤프트부의 상단은 상기 상측 플레이트부의 상면보다 하측에 위치하는 것을 특징으로 하는 모터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬리브부는,
    상기 외측 샤프트부가 삽입되는 내측 슬리브 원통부와,
    상기 내측 슬리브 원통부에서 지름방향 바깥쪽으로 확장되는 슬리브 플랜지부를 포함하고,
    상기 상측 플레이트부는,
    상기 내측 슬리브 원통부의 외측에 위치하고, 상기 슬리브 플랜지부의 상면과 대향하며, 상기 상측 플레이트부의 외측 가장자리에 있어서 하방으로 연장되는 상측 플레이트 원통부와,
    상기 내측 슬리브 원통부의 상측에서 상기 샤프트 구성부품의 상부와 상기 상측 플레이트 원통부의 상부를 접속하는 상측 플레이트 접속부를 포함하고,
    상기 상측 플레이트 원통부의 외주면과 상기 외측 슬리브 원통부 사이에 상기 상측 밀봉부가 구성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 상측 플레이트 접속부 하면의 지름방향의 폭은 상기 상측 플레이트 원통부의 하면과 상기 상측 플레이트 접속부의 하면 사이의 축방향의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 모터.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 상측 플레이트 원통부의 하면과 상기 슬리브 플랜지부의 상면 사이의 상측 스러스트 간극에 상기 슬리브 플랜지부를 축방향으로 지지하는 상측 스러스트 동압 베어링부가 구성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 내측 샤프트부와 상기 상측 플레이트부가 단일의 부재를 구성하고,
    상기 내측 샤프트부의 하단과 상기 상측 플레이트 원통부 하단의 축방향의 위치가 일치하거나, 또는 상기 내측 샤프트부의 하단이 상기 상측 플레이트 원통부 하단의 축방향의 위치보다 상방에 위치하는 것을 특징으로 하는 모터.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 외측 슬리브 원통부는 상기 슬리브 플랜지부의 외측 가장자리부로부터 상방을 향하고,
    상기 상측 플레이트 원통부의 외주면과 상기 외측 슬리브 원통부의 내주면 사이에 상방을 향해서 지름방향의 폭이 점차 증대하는 간극으로서 상기 상측 밀봉부가 위치하는 상측 밀봉 간극이 구성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 상측 밀봉 간극의 축방향의 길이는 상기 슬리브 플랜지부의 두께보다 긴 것을 특징으로 하는 모터.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 하측 플레이트부는,
    상기 샤프트 구성부품의 하부와 상기 하측 플레이트 원통부를 접속하는 하측 플레이트 접속부를 포함하고,
    상기 외측 슬리브 원통부의 외주면과 상기 하측 플레이트 원통부의 내주면 사이에 상방을 향해서 지름방향의 폭이 점차 증대하는 간극으로서 상기 하측 밀봉부가 위치하는 하측 밀봉 간극이 구성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하측 플레이트 접속부의 축방향의 두께는 상기 외측 샤프트부의 지름방향의 두께 및 상기 하측 플레이트 원통부의 지름방향의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 모터.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 정지부는 베이스부를 더 포함하고,
    상기 베이스부는 저부의 내측 가장자리부로부터 상방을 향하는 원통 형상의 스테이터 고정부를 포함하고,
    상기 스테이터 고정부의 외주면에 상기 스테이터의 스테이터 코어가 고정되고, 상기 스테이터 고정부의 내주면에 상기 하측 플레이트 원통부가 고정되는 것을 특징으로 하는 모터.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 베이스부는 상기 스테이터 고정부와 저부 사이에 상기 스테이터 고정부의 하부로부터 지름방향 바깥쪽으로 돌출되는 단차부를 더 포함하고,
    상기 단차부의 상면에 상기 스테이터 코어의 하면이 접하고,
    상기 단차부의 상기 상면이 상기 하측 밀봉 간극과 지름방향으로 겹치는 것을 특징으로 하는 모터.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 하측 플레이트부는,
    하측 플레이트 원통부와,
    상기 샤프트 구성부품의 하부와 상기 하측 플레이트 원통부를 접속하는 하측 플레이트 접속부를 포함하고,
    상기 외측 슬리브 원통부의 외주면과 상기 하측 플레이트 원통부의 내주면 사이에 상방을 향해서 지름방향의 폭이 점차 증대하는 간극으로서 상기 하측 밀봉부가 위치하는 하측 밀봉 간극이 구성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 하측 플레이트 접속부의 축방향의 두께는 상기 외측 샤프트부의 지름방향의 두께 및 상기 하측 플레이트 원통부의 지름방향의 두께보다도 얇은 것을 특징으로 하는 모터.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 정지부는 베이스부를 더 포함하고,
    상기 베이스부는 저부의 내측 가장자리부로부터 상방을 향하는 원통 형상의 스테이터 고정부를 포함하고,
    상기 스테이터 고정부의 외주면에 상기 스테이터의 스테이터 코어가 고정되고, 상기 스테이터 고정부의 내주면에 상기 하측 플레이트 원통부가 고정되는 것을 특징으로 하는 모터.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 베이스부는 상기 스테이터 고정부와 저부 사이에 상기 스테이터 고정부의 하부로부터 지름방향 바깥쪽으로 돌출되는 단차부를 더 포함하고,
    상기 단차부의 상면에 상기 스테이터 코어의 하면이 접하고,
    상기 단차부의 상기 상면이 상기 하측 밀봉 간극과 지름방향으로 겹치는 것을 특징으로 하는 모터.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 밀봉캡은 상기 상측 플레이트부의 상방에 있어서 상기 슬리브부의 외주부로부터 지름방향 안쪽으로 확장되고,
    상기 상측 플레이트부의 상면과 상기 밀봉 캡의 하면 사이에 상기 상측 밀봉부가 구성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  21. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬리브부는,
    상기 외측 샤프트부가 삽입되는 내측 슬리브 원통부와,
    상기 내측 슬리브 원통부에서 지름방향 바깥쪽으로 확장되는 슬리브 플랜지부와,
    상기 슬리브 플랜지부의 외측 가장자리부로부터 상방을 향하는 외측 슬리브 원통부를 포함하고,
    상기 상측 플레이트부는,
    상기 내측 슬리브 원통부의 외측이며 또한 상기 외측 슬리브 원통부의 내측에 위치하고, 상기 슬리브 플랜지부의 상면면과 대향하며, 상기 상측 플레이트부의 외측 가장자리에 있어서 하방으로 연장되는 상측 플레이트 원통부와,
    상기 내측 슬리브 원통부의 상측에서 상기 샤프트 구성부품의 상부와 상기 상측 플레이트 원통부의 상부를 접속하는 상측 플레이트 접속부를 포함하고,
    상기 상측 플레이트 원통부의 외주면과 상기 외측 슬리브 원통부의 내주면 사이에 상기 윤활유가 존재하는 종간극이 구성되고, 상기 상측 플레이트 원통부의 상면과 상기 회전부의 상기 하면 사이에 상기 상측 밀봉부가 구성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 상측 플레이트 원통부의 하면과 상기 슬리브 플랜지부의 상면 사이의 상측 스러스트 간극에 상기 슬리브 플랜지부를 축방향으로 지지하는 상측 스러스트 동압 베어링부가 구성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 내측 샤프트부와 상기 상측 플레이트부가 단일의 부재를 구성하고,
    상기 내측 샤프트부의 하단과 상기 상측 플레이트 원통부 하단의 축방향의 위치가 일치하거나, 또는 상기 내측 샤프트부의 하단이 상기 상측 플레이트 원통부 하단의 축방향의 위치보다 상방에 위치하는 것을 특징으로 하는 모터.
  24. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측 샤프트부와 상기 외측 샤프트부는 접착제에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 모터.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 내측 샤프트부와 상기 외측 샤프트부는 감합되어 있는 것을 특징으로 하는 모터.
  26. 제 24 항에 있어서,
    상기 내측 샤프트부의 외주면과 상기 외측 샤프트부의 내주면 사이에 접착제고임부가 형성되는 것을 특징으로 하는 모터.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 레이디얼 동압 발생 홈열은 상측 레이디얼 동압 발생 홈열과 하측 레이디얼 동압 발생 홈열로 구성되고,
    상기 접착제 고임부의 축방향의 존재 범위는 상기 상측 레이디얼 동압 발생 홈열과 상기 하측 레이디얼 동압 발생 홈열 사이의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 모터.
  28. 제 24 항에 있어서,
    상기 내측 샤프트부는 상기 외측 샤프트부에 억지 끼워맞춤 상태로 고정되고,
    상기 상측 플레이트부 및 상기 하측 플레이트부 중 한쪽의 플레이트부는 상기 외측 샤프트부와 단일의 부재를 구성하며,
    상기 억지 끼워맞춤 상태로 되는 상기 내측 샤프트부와 상기 외측 샤프트부의 고정 부위의 축방향의 범위는 상기 레이디얼 동압 발생 홈보다 상기 한쪽의 플레이트부측에 위치하는 것을 특징으로 하는 모터.
  29. 제 24 항에 있어서,
    상기 레이디얼 동압 발생 홈열은 상측 레이디얼 동압 발생 홈열과 하측 레이디얼 동압 발생 홈열로 구성되고,
    상기 내측 샤프트부는 상기 외측 샤프트부에 억지 끼워맞춤 상태로 고정되며,
    상기 억지 끼워맞춤 상태로 되는 상기 내측 샤프트부와 상기 외측 샤프트부의 고정 부위의 축방향의 범위는 상기 상측 레이디얼 동압 발생 홈열과 상기 하측 레이디얼 동압 발생 홈열 사이의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 모터.
  30. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 범위의 축방향 길이는 상기 레이디얼 간극의 축방향 길이보다 길고, 또한 상기 고정 범위가 상기 레이디얼 간극 전체와 지름방향으로 겹치는 것을 특징으로 하는 모터.
  31. 제 1 항에 있어서,
    상기 고정 범위의 축방향 길이는 상기 슬리브부의 축방향 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 모터.
  32. 제 1 항에 있어서,
    상기 내측 샤프트부는 플랜지가 부착된 수나사를 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
  33. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬리브부는 상하로 관통하는 연통 구멍을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터.
  34. 디스크를 회전시키는 제 1 항에 기재된 모터와,
    상기 디스크에 대하여 정보의 판독 및 기록 중 적어도 한쪽을 행하는 액세스부와,
    상기 디스크, 상기 모터 및 상기 액세스부를 수용하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동장치.
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