KR20120022046A - 디스크 구동장치용 스핀들 모터, 및 그 스핀들 모터를 갖는 디스크 구동 장치 - Google Patents

디스크 구동장치용 스핀들 모터, 및 그 스핀들 모터를 갖는 디스크 구동 장치 Download PDF

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Abstract

디스크 구동 장치용 스핀들 모터는 정지부와, 회전부와, 정지부에 대해서 회전부를 중심축 둘레로 회전 가능하게 지지하는 베어링 기구를 포함한다.
정지부는 베이스부와, 스테이터와, 자성 부재를 포함한다. 스테이터는 스테이터 코어와 도선을 스테이터 코어에 감은 코일을 포함한다. 자성 부재는 로터 마그넷의 하방에 위치한다. 회전부는 베이스부의 상방에 배치된 로터 허브와, 스테이터와 간극을 두고 배치되는 로터 마그넷을 포함한다.
베이스부는 상기 중심축 둘레로 대략 원호상 또는 대략 환상이며 상방을 향하는 면으로부터 돌출되는 리지를 포함한다. 리지의 상단은 축방향에 있어서 스테이터 코어의 하단 및 로터 마그넷의 하단보다 하방에 위치하고, 또한 코일의 하단보다 상방에 위치하고, 리지 상에 자성 부재가 존재하지 않는다.

Description

디스크 구동장치용 스핀들 모터, 및 그 스핀들 모터를 갖는 디스크 구동 장치{SPINDLE MOTOR FOR STORAGE DISK DRIVE, AND STORAGE DISK DRIVE FURNISHED WITH THE SPINDLE MOTOR}
본 발명은 디스크 구동 장치용 스핀들 모터에 관한 것이다.
최근, 하드 디스크 구동 장치에 탑재되는 스핀들 모터(이하, 간단히 「모터」라고 한다.)의 박형화가 요구되고 있다. 모터에서는 베이스부의 두께를 얇게 하려고 하면 베이스부의 강성이 저하된다. 그 결과, 내충격성이 저하된다. 또한, 모터의 회전이나 외력의 영향에 의해 베이스부가 강하게 진동해 버린다. 이것에 의해, 하드 디스크 구동 장치 내에서는 디스크와 헤드가 접촉되거나, 디스크에 기록된 정보의 판독 및/또는 기록의 에러가 발생될 우려가 있다. 또한, 하드 디스크 구동 장치에서 발생하는 소음이 증대된다.
일본 특허 공개 2004-135467호 공보에 개시되는 모터에서는 고정 프레임이 중앙에 통형상의 베어링 홀더와, 베어링 홀더의 주위에 위치하는 원환상 둘레벽부를 포함한다. 환상의 스테이터 코어는 베어링 홀더의 주위에 고정된다. 또한, 스테이터 코어의 외측 가장자리부는 원환상 둘레벽부의 선단에 접촉해서 스테이터 코어의 축방향에 있어서의 위치 결정이 행해진다. 모터에서는 원환상 둘레벽부가 형성됨으로써 고정 프레임의 강성이 향상된다.
일본 특허 공개 2008-5623호 공보에 개시되는 모터에서는 베이스 플레이트 상에 지름 방향으로 연장되는 직선상의 복수의 리브가 배치된다. 마찬가지로, 일본 특허 공개 평 3-285544호 공보에 개시되는 모터에서는 베이스부인 하우징에 방사상으로 연장되는 돌출부가 배치되어 있다.
그런데, 일본 특허 공개 2004-135467호 공보에서는 스테이터 코어에 권취된 구동용 코일과, 구동용 코일에 지름 방향으로 대향하는 구동 마그넷 사이에 원통형상 둘레벽부가 위치한다. 이 때문에, 모터의 구동시에는 구동용 코일과 구동 마그넷 사이의 자속의 영향에 의해 원환상 둘레벽부에 와전류가 생긴다. 그 결과, 와전류손에 의해 모터의 에너지 효율이 저하된다.
본원의 예시적인 발명의 스핀들 모터는 정지부(靜止部)와, 회전부와, 정지부에 대해서 회전부를 중심축 둘레로 회전 가능하게 지지하는 베어링 기구를 포함한다.
정지부는 베이스부와, 스테이터와, 자성 부재를 포함한다. 스테이터는 스테이터 코어와 도선을 스테이터 코어에 감은 코일을 포함한다. 회전부는 베이스부의 상방에 배치된 로터 허브와, 스테이터와 간극을 통해 배치되는 로터 마그넷을 포함한다.
베이스부는 중심축 둘레에 대략 원호상 또는 대략 환상이며 상방을 향하는 면으로부터 돌출되는 리지(ridge)를 포함한다. 리지의 상단은 축방향에 있어서 스테이터 코어의 하단 및 로터 마그넷의 하단보다 하방에 위치하고, 또한 코일의 하단보다 상방에 위치한다. 리지 상에는 자성 부재가 존재하지 않는다.
본 발명에 의하면, 와전류손의 증대를 억제하면서 베이스부의 강도를 얻을 수 있다.
도 1은 디스크 구동 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 스핀들 모터의 단면도이다.
도 3은 베이스 플레이트의 평면도이다.
도 4는 베이스 플레이트의 저면도이다.
도 5는 베이스 플레이트의 단면도이다.
도 6은 베이스 플레이트 및 배선 기판의 저면도이다.
도 7은 절연 부싱의 저면도이다.
도 8은 절연 부싱의 단면도이다.
도 9는 절연 부싱의 단면도이다.
도 10은 리지의 단면도이다.
도 11은 모터의 관통 구멍 근방의 단면도이다.
도 12는 다른 예에 의한 모터의 베이스 플레이트의 평면도이다.
도 13은 다른 예에 의한 모터의 베이스 플레이트의 평면도이다.
도 14는 다른 예에 의한 모터의 스테이터 근방의 단면도이다.
본 명세서에서는 모터의 중심축 방향에 있어서의 도 1의 상측을 간단히 「상측」이라고 부르고, 하측을 간단히 「하측」이라고 부른다. 또한, 상하 방향은 실제의 기기에 조립되었을 때의 위치 관계나 방향을 나타내는 것은 아니다. 또한, 중심축에 대략 평행한 방향을 「축방향」이라고 부르고, 중심축을 중심으로 하는 지름 방향을 「지름 방향」이라고 부르고, 중심축을 중심으로 하는 둘레 방향을 「둘레 방향」이라고 부른다.
도 1은 본 발명의 예시적인 일실시형태에 의한 스핀들 모터(이하, 간단히 「모터」라고 한다)를 포함하는 디스크 구동 장치(1)의 단면도이다. 디스크 구동 장치(1)는 2.5형 및 7mm 두께 타입의 하드 디스크 구동 장치가 바람직하다. 디스크 구동 장치(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 대해서 정보의 판독 및/또는 기록을 행한다.
하우징(14)은 대략 컵형상의 제 1 하우징 부재(141)와 대략 판상의 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 구동 장치(1)의 내부 공간은 티끌이나 먼지가 극도로 적은 청정한 공간이 바람직하다.
디스크(11)는 클램퍼(151) 및 모터(12)에 유지된다. 액세스부(13)는 헤드(131)와, 암(132)과, 헤드 이동 기구(133)를 포함한다. 헤드(131)는 디스크(11)에 근접해서 정보의 판독 및/또는 기록을 자기적으로 행한다. 암(132)은 헤드(131)를 지지한다. 헤드 이동 기구(133)는 암(132)을 이동시킴으로써 헤드(131)를 디스크(11)에 대해서 상대적으로 이동시킨다. 이들 구성에 의해 헤드(131)는 회전하는 디스크(11)에 근접한 상태에서 디스크(11)의 소정 위치에 액세스한다. 또한, 디스크(11)의 수는 2개 이상이어도 좋다.
도 2는 모터(12)의 단면도이다. 모터(12)는 바람직하게는 아우터 로터형이며, 고정 조립체인 정지부(2)와, 회전 조립체인 회전부(3)와, 베어링 기구(4)를 포함한다. 회전부(3)는 베어링 기구(4)에 의해 정지부(2)에 대해서 모터(12)의 중심축(J1) 둘레로 회전 가능하게 지지된다.
정지부(2)는 대략 판상의 베이스 플레이트(21)와, 스테이터(22)와, 절연 부싱(23)과, 자성 부재(24)와, 배선 기판(25)을 포함한다. 베이스 플레이트(21)는 도 1의 제 1 하우징 부재(141)의 일부가 바람직하다. 스테이터(22)는 베이스 플레이트(21)의 상방에 배치되고, 스테이터 코어(221)와, 도선을 스테이터 코어(221)에 감은 코일(222)을 포함한다. 스테이터 코어(221)의 지름 방향 안쪽의 부위는 베이스 플레이트(21)의 원통상의 홀더(211)의 주위에 배치된다. 자성 부재(24)는 바람직하게는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원환상으로 구성되고, 베이스 플레이트(21)의 상면(212) 상에 배치된다. 자성 부재(24)는 바람직하게는 접착제 등에 의해 베이스 플레이트(21)에 고정된다. 자성 부재(24)는 바람직하게는 전자 강판(예를 들면 규소 강판), 강자성 스텐레스강(예를 들면 SUS430 등), 냉간 압연 강판(예를 들면 SPCC, SPCE 등) 등의 자성체로 형성되어 있다.
회전부(3)는 로터 허브(31)와, 로터 마그넷(32)을 포함한다. 로터 허브(31)는 덮개부(311)와, 측벽부(312)와, 허브 통부(313)를 포함한다. 허브 통부(313)는 바람직하게는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원통상으로 구성되고, 베어링 기구(4)의 외측에서 덮개부(311)의 하면으로부터 하방을 향해서 연장된다. 측벽부(312)는 덮개부(311)의 외측 가장자리부로부터 하방으로 연장된다. 로터 마그넷(32)은 측벽부(312)의 내측에 배치되고, 스테이터(22)와 간극을 통해 지름 방향으로 대향한다. 스테이터(22)와 로터 마그넷(32) 사이에서는 토크가 발생한다. 자성 부재(24)는 로터 마그넷(32)의 하방에 위치한다. 또한, 자성 부재(24)의 로터 마그넷(32)과 대향하는 부위의 두께는 대략 0.1mm가 바람직하다. 모터(12)에서는 로터 마그넷(32)과 자성 부재(24) 사이에서 자기 흡인력이 발생한다.
베어링 기구(4)는 샤프트부(41)와, 슬리브(42)와, 슬리브 하우징(43)과, 스러스트 플레이트(44)와, 캡부(45)와, 윤활제(46)를 포함한다. 샤프트부(41)는 덮개부(311)의 지름 방향 안쪽의 부위로부터 하방으로 연장된다. 샤프트부(41)와 로터 허브(31)는 바람직하게는 단일의 부재로 구성된다. 슬리브(42)는 바람직하게는 다공질 소결 금속으로 구성된다. 슬리브(42)의 내측은 샤프트부(41)의 외주면과 대향한다. 슬리브 하우징(43)은 허브 통부(313)의 내측에 위치한다. 슬리브 하우징(43)의 내주에는 슬리브(42)가 배치된다. 스러스트 플레이트(44)는 중앙의 숫나사부가 샤프트부(41)의 내부의 암나사부에 나사삽입됨으로써 샤프트부(41)의 하부에 배치된다. 캡부(45)는 슬리브 하우징(43)의 하측에 배치되어 슬리브 하우징(43)의 하방의 개구를 폐색한다.
모터(12)에서는 레이디얼 간극(471), 제 1 스러스트 간극(472), 제 2 스러스트 간극(473), 간극(474), 및 시일 간극(475)에 윤활제(46)가 연속해서 충전된다. 레이디얼 간극(471)은 슬리브(42)의 내주면과 샤프트부(41)의 외주면 사이에 구성된다. 제 1 스러스트 간극(472)은 슬리브(42)의 하면과 스러스트 플레이트(44)의 상면 사이에 구성된다. 제 2 스러스트 간극(473)은 슬리브(42)의 상면 및 슬리브 하우징(43)의 상면과 덮개부(311)의 하면 사이에 구성된다. 간극(474)은 스러스트 플레이트(44)의 하면과 캡부(45)의 상면 사이에 구성된다. 시일 간극(475)은 허브 통부(313)의 내주면과 슬리브 하우징(43)의 외주면의 상부 사이에 구성된다. 시일 간극(475)은 상방을 향해서 폭이 점차 감소되고, 모세관 현상에 의해 윤활제(46)가 베어링 기구(4) 내에 유지된다.
슬리브(42)의 내주면의 상하에는 레이디얼 동압 홈열이 배치된다. 또한, 슬리브(42)의 상면 및 하면에는 스러스트 동압 홈열이 배치된다. 레이디얼 간극(471)에서는 레이디얼 동압 홈열에 의해 레이디얼 동압 베어링부(481)가 구성된다. 제 1 스러스트 간극(472) 및 제 2 스러스트 간극(473)에서는 각각 스러스트 동압 홈열에 의해 제 1 스러스트 동압 베어링부(482) 및 제 2 스러스트 동압 베어링부(483)가 구성된다. 모터(12)의 구동시에는 레이디얼 동압 베어링부(481), 제 1 스러스트 동압 베어링부(482) 및 제 2 스러스트 동압 베어링부(483)에 의해 샤프트부(41) 및 스러스트 플레이트(44)가 슬리브(42), 슬리브 하우징(43) 및 캡부(45)에 대해서 비접촉으로 지지된다. 또한, 샤프트부(41) 및 스러스트 플레이트(44)를 회전부(3)의 일부라고 생각해도 좋다. 또한, 슬리브(42), 슬리브 하우징(43) 및 캡부(45)를 정지부(2)의 일부라고 생각해도 좋다.
도 3은 베이스 플레이트(21)의 회전부(3)의 하방 부위를 나타내는 평면도이다. 베이스 플레이트(21)는 복수의 관통 구멍(51)과, 리지(52)와, 부싱 수용 오목부(53)를 포함한다. 복수의 관통 구멍(51)은 둘레 방향으로 대략 일정한 간격으로 배치되는 것이 바람직하다. 리지(52)는 베이스 플레이트(21)의 상면(212)으로부터 상방으로 돌출된다. 부싱 수용 오목부(53)는 베이스 플레이트(21)의 상면(212)에 위치한다. 여기에서, 상면(212)이란 법선이 상방을 향하는 면을 나타내고, 높이가 다른 복수의 면이 포함되어도 좋다. 따라서, 바람직하게는 부싱 수용 오목부(53)의 저면도 상면(212)의 일부를 구성한다. 단, 리지(52)의 상단 등의 리지(52) 자체가 갖는 면은 제외된다. 부싱 수용 오목부(53)를 평면으로 봤을 때의 형상은 대략 원호상이 바람직하다. 부싱 수용 오목부(53) 내에는 관통 구멍(51)이 위치한다. 리지(52)는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 환상이 바람직하다. 리지(52)의 일부는 부싱 수용 오목부(53)의 지름 방향 바깥쪽의 엣지(531)를 따라 배치된다.
도 4는 베이스 플레이트(21)의 저면도이며, 도 3에 대응한다. 도 5는 베이스 플레이트(21)의 리지(52) 근방의 부위를 도 3 및 도 4의 화살표 A의 위치에서 절단한 단면도이다. 베이스 플레이트(21)의 하면(213)에는 기판 수용 오목부(54)가 배치된다. 도 4 중에 파선으로 나타낸 바와 같이, 리지(52)의 일부는 축방향에 있어서 바람직하게는 기판 수용 오목부(54)와 겹친다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 베이스 플레이트(21)에 배선 기판(25)이 배치된 상태에서는 기판 수용 오목부(54)에 배선 기판(25)의 접속부(251)가 배치된다.
도 7은 절연 부싱(23)의 저면도이다. 절연 부싱(23)은 바람직하게는 복수의 대략 원통부(61)와 대략 원호상의 연결부(62)를 포함한다. 연결부(62)는 복수의 대략 원통부(61)를 연결한다. 도 8 및 도 9는 각각 도 7의 화살표 B 및 C의 위치에서 절연 부싱(23)을 절단한 단면도이다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 원통부(61)의 내주면의 지름은 하방을 향함에 따라 작아진다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 연결부(62)의 단면은 바람직하게는 대략 직사각형상이다. 또한, 연결부(62)는 대략 환상으로 구성되어도 좋다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 관통 구멍(51)에는 절연 부싱(23)의 원통부(61)가 배치되어 있다. 도선(223)은 관통 구멍(51)에 배치됨과 아울러 절연 부싱(23)의 원통부(61) 내에 배치되어 있다. 도선(223)은 도 6의 접속부(251)에 전기적으로 접속된다. 또한, 도 7 및 도 9에 나타내는 절연 부싱(23)의 연결부(62)는 도 3 및 도 5에 나타내는 관통 구멍(51)의 주위에 배치된 부싱 수용 오목부(53)에 수용되어 있다. 이것에 의해, 도 2에 나타낸 바와 같이, 절연 부싱(23)이 베이스 플레이트(21)의 상면(212)에 배치된다.
도 10은 도 5의 리지(52)를 확대해서 나타내는 도면이다. 또한, 도 10의 좌측이 모터(12)의 지름 방향 안쪽을 나타내고, 우측이 지름 방향 바깥쪽을 나타낸다. 리지(52)는 내측 경사면(521)과, 상단(522)과, 외측 경사면(523)과, 외측 만곡면(524)을 포함한다. 내측 경사면(521)은 바람직하게는 하방을 향함과 아울러 지름 방향 안쪽으로 경사진다. 상단(522)은 바람직하게는 중심축(J1)에 대략 수직인 환상의 면을 포함한다. 외측 경사면(523)은 바람직하게는 하방을 향함과 아울러 지름 방향 바깥쪽으로 경사진다. 외측 만곡면(524)은 바람직하게는 외측 경사면(523)의 하측에서 하방을 향함에 따라 지름 방향 바깥쪽으로 매끄럽게 만곡된다. 외측 만곡면(524)의 외측 경사면(523)과의 경계근방의 부위는 중심축(J1)에 대략 평행이 바람직하다. 또한, 외측 만곡면(524)은 베이스 플레이트(21)의 상면(212)에 매끄럽게 접속된다. 리지(52)의 높이, 즉, 리지(52)의 지름 방향 바깥쪽에 있어서의 베이스 플레이트(21)의 상면(212)으로부터 상단(522)까지의 축방향에 있어서의 거리는 대략 0.2mm가 바람직하다.
도 11은 도 2의 관통 구멍(51) 근방을 확대해서 나타내는 도면이다. 리지(52)의 상단(522)은 축방향에 있어서 바람직하게는 로터 마그넷(32)의 하단(321)보다 하방에 위치한다. 베이스 플레이트(21)의 상면(212)과 로터 마그넷(32)의 하단(321) 사이의 거리(H1)는 대략 0.2mm보다 크고, 대략 0.48mm 이하이다. 리지(52)의 상단(522)과 로터 마그넷(32)의 하단(321) 사이의 거리(H2)는 0mm보다 크고, 대략 0.28mm 이하이다. 거리(H2)는 대략 0.2mm 이상이 보다 바람직하다. 또한, 축방향에 있어서 리지(52)의 상단(522)은 바람직하게는 스테이터 코어(221)의 하단(221a)보다 하방에 위치하고, 또한, 바람직하게는 코일(222)의 하단(222a)보다 상방에 위치한다. 또한, 스테이터 코어(221)의 하단(221a)은 축방향에 있어서 바람직하게는 로터 마그넷(32)의 하단(321)보다 상방에 위치한다.
또한, 리지(52)의 상단(522)은 지름 방향에 있어서 바람직하게는 코일(222)과 로터 마그넷(32) 사이에 위치한다. 보다 정확하게는 상단(522)과 내측 경사면(521)의 경계(525)가 코일(222)의 지름 방향 바깥쪽의 단부보다 로터 마그넷(32)측에 위치한다. 코일(222)의 지름 방향 바깥쪽의 단부는 로터 마그넷(32)측의 단부(222b)를 나타낸다. 또한, 상단(522)과 외측 경사면(523)의 경계(526)가 로터 마그넷(32)의 내주면(322)보다 스테이터(22)측에 위치한다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 리지(52)는 바람직하게는 자성 부재(24)의 스테이터(22)측에 위치한다. 또한, 리지(52)의 높이는 바람직하게는 자성 부재(24)의 지름 방향 안쪽의 엣지(이하, 「내측 단부(241)」라고 한다.)의 두께보다 크다. 자성 부재(24)의 내측 단부(241)는 리지(52)의 외측 만곡면(524)과는 떨어져서 배치되어 있다. 이것에 의해, 자성 부재(24)가 베이스 플레이트(21)의 상면(212)에 접착될 때에 자성 부재(24)의 내측 단부(241)가 외측 만곡면(524) 위에 배치되어 자성 부재(24)의 하면과 상면(212) 사이에 간극이 생기는 것을 방지할 수 있다. 또한, 자성 부재(24)의 하면과 상면(212) 사이에 간극이 구성되는 것에 의한 접착 강도의 저하가 방지된다.
또한, 자성 부재(24)와 리지(52) 사이에는 지름 방향으로 간극(9)이 구성되고, 자성 부재(24)와 베이스 플레이트(21) 사이에 개재되는 접착제(26)가 간극(9) 내에 유지된다. 베이스 플레이트(21)에서는 리지(52)가 배치됨으로써 접착제(26)가 지름 방향 안쪽으로 흐르는 것이 방지된다.
이상, 모터(12)의 구조에 대해서 설명했지만, 베이스 플레이트(21)에서는 리지(52)가 배치됨으로써 박형의 모터(12)에 있어서 베이스 플레이트(21)의 강도를 용이하게 얻을 수 있다. 특히, 베이스 플레이트(21)에 있어서 부싱 수용 오목부(53) 및 기판 수용 오목부(54) 중 적어도 한쪽이 배치되는 부위는 베이스 플레이트(21)의 다른 부위와 비교해서 베이스 플레이트(21)의 두께는 매우 얇다.
그러나, 리지(52)가 베이스 플레이트(21)에 있어서의 부싱 수용 오목부(53) 및 기판 수용 오목부(54) 중 적어도 한쪽이 배치되는 부위와 축방향으로 겹쳐짐으로써 베이스 플레이트(21)의 강도를 용이하게 얻을 수 있다. 또한, 리지(52)가 베이스 플레이트(21)에 있어서의 부싱 수용 오목부(53) 및 기판 수용 오목부(54) 양방이 배치되는 부위와 축방향으로 겹쳐져도 좋다.
또한, 리지(52)가 부싱 수용 오목부(53)를 따라 배치됨으로써 관통 구멍(51)의 주위에 있어서의 베이스 플레이트(21)의 강도를 얻을 수 있다. 그 결과, 7mm 두께 타입의 디스크 구동 장치(1)에 있어서 내충격성이 향상된다. 또한, 외력이나 모터의 회전에 의한 진동이나 소음을 저감시킬 수 있다.
리지(52)의 높이에 대한 와전류손의 값을 측정한 시뮬레이션 결과에 있어서, 리지(52)의 상단(522)이 로터 마그넷(32)의 하단(321)과 코일(222)의 하단(222a) 사이에 위치하는 경우의 와전류손은 상단(522)이 스테이터 코어(221)의 하단(221a)과 대략 같은 높이인 경우에 비해 약 2.2% 감소한다.
이렇게, 리지(52)의 상단(522)이 축방향에 있어서 로터 마그넷(32)의 하단(321) 및 스테이터 코어(221)의 하단(221a)보다 하방에 위치함으로써 리지(52)로의 자속의 유입이 억제됨과 아울러 베이스 플레이트(21)에 있어서의 와전류손의 증대가 억제된다. 또한, 모터(12)에서는 자성 부재(24)의 형상은 도 11에 나타내는 것에는 한정되지 않지만, 리지(52)의 높이를 어느 정도 얻기 위해서 리지(52) 상에는 자성 부재가 존재하지 않는 것이 바람직하다.
또한, 모터(12)에서는 리지(52)의 상단(522)이 코일(222)의 하단(222a)보다 상방에 위치한다. 또한, 베이스 플레이트(21)의 상면(212)과 코일(222)의 하단(222a)이 가능한한 근접된다. 그 결과, 모터(12)가 박형화된다. 자성 부재(24)와 코일(222) 사이의 공간에 상방으로 연장되는 리지(52)가 배치되므로 리지를 배치하기 위한 공간을 베이스 플레이트(21)의 다른 부위에 배치하는 경우와 비교해서 모터(12)를 소형화할 수 있다.
리지(52)의 높이는 디스크 구동 장치(1)가 7mm 두께 타입인 것을 고려하면 베이스 플레이트(21)의 강성을 얻기 위해서는 대략 0.1mm 이상이 바람직하고, 와전류손의 증대를 억제하기 위해서는 대략 0.5mm 이하가 바람직하다.
리지(52)의 상단(522)이 코일(222)의 지름 방향 바깥쪽의 단부(222b)보다 외측에 위치함으로써 코일(222)과 리지(52)의 접촉에 의한 코일의 파손이 방지된다. 리지(52)는 로터 마그넷(32)의 내주면(322)보다 내측에 위치하기 때문에 로터 마그넷(32)과 자성 부재(24) 사이의 자속의 영향을 피할 수 있다. 이것에 의해, 와전류손의 증대를 보다 억제할 수 있다.
도 12는 베이스 플레이트(21)의 다른 예를 나타내는 도면이다. 베이스 플레이트(21)에는 중심축(J1)을 중심으로 하는 대략 원호상의 리지(52a)가 배치된다. 리지(52a)는 거의 전체 길이에 걸쳐서 부싱 수용 오목부(53)의 지름 방향 바깥쪽의 엣지(531)를 따라 배치된다. 베이스 플레이트(21)의 다른 형상은 도 3에 나타내는 베이스 플레이트(21)와 동일하다. 도 12에 나타내는 경우에 있어서도, 리지(52a)가 부싱 수용 오목부(53)를 따름으로써 관통 구멍(51)의 주위에 있어서의 베이스 플레이트(21)의 강도를 얻을 수 있다. 또한, 리지(52a)의 적어도 일부는 바람직하게는 축방향에 있어서 도 4에 나타내는 기판 수용 오목부(54)와 겹쳐진다. 이것에 의해, 관통 구멍(51)의 주위에 있어서의 베이스 플레이트(21)의 강도를 얻을 수 있다. 또한, 리지(52a) 전체가 기판 수용 오목부(54)와 겹쳐져도 좋다.
도 12에서는 리지(52a)가 부싱 수용 오목부(53)의 엣지(531)의 일부만을 따라 배치되어도 좋다. 리지(52a)의 적어도 일부가 부싱 수용 오목부(53)의 지름 방향 바깥쪽의 엣지(531)를 따라 배치됨으로써 베이스 플레이트(21)의 강도를 얻을 수 있다.
도 13은 베이스 플레이트(21)의 또 다른 예를 나타내는 도면이다. 베이스 플레이트(21)는 대략 원환상의 리지(52)의 내측에 있어서 리지(52)를 향해서 지름 방향으로 연장되는 다른 복수의 리지(52b)를 포함한다. 이하의 설명에서는, 리지(52b)를 「방사상 리지(52b)」라고 한다. 대략 원환상의 리지(52)를 「원환상 리지(52)」라고 한다. 방사상 리지(52b)는 베이스 플레이트(21)의 상면(212) 중 홀더(211)와 부싱 수용 오목부(53) 사이의 영역에 배치되는 것이 바람직하다. 각 방사상 리지(52b)는 둘레 방향에 있어서 도 2에 나타내는 코일(222) 사이에 위치하는 것이 바람직하다. 베이스 플레이트(21)에서는 방사상 리지(52b)가 배치됨으로써 부싱 수용 오목부(53)에 있어서의 베이스 플레이트(21)의 강도를 보다 얻을 수 있다.
방사상 리지(52b)는 도 12에 나타내는 대략 원호상의 리지(52a)를 포함하는 베이스 플레이트(21)에 배치되어도 좋다. 이 경우에 있어서도 방사상 리지(52b)는 베이스 플레이트(21)에 있어서의 홀더(211)와 부싱 수용 오목부(53) 사이의 부위에서 리지(52a)를 향해서 연장된다.
또한, 베이스 플레이트(21)에 있어서의 부싱 수용 오목부(53) 근방의 부위 이외의 부위에 방사상 리지를 배치해도 좋다. 이 방사상 리지는 대략 원환상의 리지(52) 또는 대략 원호상의 리지(52a)와 접촉하고 있어도 좋고, 떨어져 있어도 좋다.
도 14는 스테이터(22)의 다른 예를 나타내는 도면이다. 코일(222)에서는 스테이터 코어(221)의 지름 방향 바깥쪽의 부위에 있어서 도선이 감겨지는 횟수가 바람직하게는 스테이터 코어(221)의 다른 부위에 비해서 적다. 이하, 코일(222)의 지름 방향 바깥쪽의 부위를 「코일 선단부(222b)」라고 한다. 이 때문에, 코일 선단부(222b)에 있어서의 하단(222c)의 위치는 코일(222)의 중앙의 하단(222a)보다 높다.
대략 원환상 리지(52)는 축방향에 있어서 바람직하게는 코일 선단부(222b)와 겹쳐진다. 대략 원환상 리지(52)의 상단(522)은 코일 선단부(222b)의 하단(222c)보다 하방에 위치한다. 또한, 축방향에 있어서 대략 원환상 리지(52)의 상단(522)은 코일(222)의 하단(222a)보다 상방에 위치한다.
도 14에 나타내는 경우에 있어서도 대략 원환상 리지(52)의 상단(522)이 스테이터 코어(221)의 하단(221a) 및 로터 마그넷(32)의 하단(321)보다 하방에 위치하므로 와전류손의 증대가 억제된다. 또한, 베이스 플레이트(21)에 대략 원환상 리지(52)가 배치됨으로써 베이스 플레이트(21)의 강도를 얻을 수 있다. 축방향에 있어서 대략 원환상 리지(52)가 코일(222)과 겹쳐짐으로써 도 11에 나타내는 경우보다 로터 마그넷(32)을 스테이터(22)에 근접시킬 수 있다. 그 결과, 모터(12)를 보다 소형화할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니고, 여러가지 변경이 가능하다. 예를 들면, 대략 원환상 리지(52) 및 대략 원호상 리지(52a) 중 적어도 일부가 부싱 수용 오목부(53)의 지름 방향 안쪽의 엣지를 따라 배치되어도 좋다. 방사상 리지(52b)는 대략 원환상 리지(52) 및 대략 원호상 리지(52a)의 지름 방향 바깥쪽에 배치되어도 좋다.
대략 원환상 리지(52) 및 대략 원호상 리지(52a)에서는 상단(522)이 로터 마그넷(32)의 스테이터(22)측의 면보다 스테이터(22)측에 위치하는 것이라면 외측 경사면(523) 및 외측 만곡면(524)이 로터 마그넷(32)의 하단(321)과 축방향으로 겹쳐도 좋다.
또한, 상단(522)이 코일(222)의 로터 마그넷(32)측의 단부보다 로터 마그넷(32)측에 위치하는 것이라면 내측 경사면(521)은 코일(222)과 축방향으로 겹쳐져도 좋다.
베이스 플레이트(21) 상에는 대략 원호상의 복수의 리지(52a)가 둘레 방향으로 일정한 간격으로 배치되어도 좋다.
모터(12)는 소위 이너 로터형이어도 좋다. 이너 로터형 모터에서는 스테이터(22)는 로터 마그넷(32)의 지름 방향 바깥쪽에 배치된다.
상기 실시형태에서는 대략 원환상 리지(52) 또는 대략 원호상 리지(52a)에 지름 방향 바깥쪽으로 연장되어 자성 부재(24)의 상면의 적어도 일부를 덮는 부위가 배치되어도 좋다. 이러한 부위가 배치됨으로써 자성 부재(24)가 베이스 플레이트(21)로부터 떨어지는 것이 보다 방지된다.
상기 실시형태에서는 대략 원환상 리지(52)의 둘레 방향으로 연장되는 방향에 수직인 방향에 있어서의 대략 원환상 리지(52)의 단면은 여러가지 형상이어도 좋고, 예를 들면, 직사각형이어도 좋다. 또한, 단면이 반원형이어도 좋다. 또 단면이 상방을 향함에 따라 단면의 폭이 점차 감소되는 삼각형 또는 사다리꼴로 구성됨으로써 베이스 플레이트(21)가 다이캐스트로 형성될 때에 리지를 금형으로부터 용이하게 분리할 수 있다. 대략 원호상의 리지(52a) 및 방사상 리지(52b)에 있어서도 마찬가지이다.
상기 실시형태에서는 자성 부재(24)의 내측 단부(241)를 대략 원환상 리지(52)에 접촉시켜도 좋다. 이것에 의해, 대략 원환상 리지(52)를 자성 부재(24)의 베이스 플레이트(21)에 대한 위치 결정으로서 사용할 수 있다. 대략 원호상의 리지(52a)에 있어서도 마찬가지이다.
또한, 모터(12)에서는 베이스부로서 베이스 브래킷이 구성되고, 베이스 브래킷을 제 1 하우징 부재(141)에 고정해도 좋다. 상기 실시형태에서는 부싱 수용 오목부 내에 관통 구멍이 하나이어도 좋다. 이 경우, 하나의 관통 구멍에 복수의 도선이 배치된다. 또한, 상기 실시형태에서는 하나의 관통 구멍에 절연 부싱의 원통부가 복수 배치되어도 좋다.
상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은 서로 모순되지 않는 한 적당히 조합되어도 좋다. 또한, 상기 실시형태 및 각 변형예에 있어서의 구성은 7mm 두께 타입 이외의 하드 디스크 구동 장치에도 적용 가능하다.
본 발명은 디스크 구동 장치용 스핀들 모터로서 이용 가능하다.

Claims (13)

  1. 정지부와, 회전부와, 상기 정지부에 대해서 상기 회전부를 중심축 둘레로 회전 가능하게 지지하는 베어링 기구를 구비하고;
    상기 정지부는,
    판상의 베이스부와,
    스테이터 코어와 도선을 상기 스테이터 코어에 감은 코일을 포함하고 상기 베이스부의 상방에 배치된 스테이터와,
    상기 로터 마그넷의 하방에 위치하는 자성 부재를 포함하고;
    상기 회전부는,
    상기 베이스부의 상방에 배치된 로터 허브와,
    상기 스테이터와 간극을 통해 배치된 로터 마그넷을 포함하고;
    상기 베이스부는 상기 중심축 둘레에 원호상 또는 환상이며 상방을 향하는 면으로부터 돌출되는 리지를 포함하고;
    축방향에 있어서 상기 리지의 상단은 상기 스테이터 코어의 하단 및 상기 로터 마그넷의 하단보다 하방에 위치하고, 또한 상기 코일의 하단보다 상방에 위치하고;
    상기 리지 상에 상기 자성 부재가 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치용 스핀들 모터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 리지의 상단은 상기 코일의 상기 로터 마그넷측의 단부보다 상기 로터 마그넷측에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치용 스핀들 모터.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 리지의 상단은 상기 로터 마그넷의 상기 스테이터측의 면보다 상기 스테이터측에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치용 스핀들 모터.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 리지의 상단은 상기 코일과 축방향에 있어서 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치용 스핀들 모터.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 리지의 상단은 상기 로터 마그넷의 상기 스테이터측의 면보다 상기 스테이터측에 위치하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치용 스핀들 모터.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스부는 하면에 배선 기판이 부착되는 기판 수용 오목부를 더 포함하고;
    상기 리지의 적어도 일부는 축방향에 있어서 상기 기판 수용 오목부와 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치용 스핀들 모터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스부의 상기 상방을 향하는 면에 배치되고 상기 스테이터로부터의 도선이 통과되는 절연 부싱을 더 포함하고;
    상기 베이스부는,
    상기 절연 부싱의 일부 및 상기 도선이 배치되는 관통 구멍과,
    상기 상방을 향하는 면의 상기 관통 구멍의 주위에 구성되고 상기 절연 부싱이 수용되는 부싱 수용 오목부를 더 포함하고;
    상기 리지의 적어도 일부는 상기 부싱 수용 오목부의 지름 방향 바깥쪽 또는 내측의 엣지를 따라 배치되는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치용 스핀들 모터.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 자성 부재의 상기 스테이터측에 있어서 상기 리지는 상기 상방을 향하는 면으로부터 상방으로 연장되는 부위를 포함하고,
    상기 리지의 상단은 상기 자성 부재의 상면보다 상방에 배치되는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치용 스핀들 모터.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 자성 부재는 상기 베이스부에 접착제로 고정되고,
    상기 리지와 상기 자성 부재 사이에 간극이 구성되는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치용 스핀들 모터.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스부는 상기 리지를 향해서 지름 방향으로 연장되는 다른 리지를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치용 스핀들 모터.
  11. 디스크를 회전시키는 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 디스크 구동 장치용 스핀들 모터와,
    상기 디스크에 대해서 정보의 판독 및 기록 중 적어도 어느 한쪽을 행하는 액세스부와,
    상기 디스크, 상기 스핀들 모터 및 상기 액세스부를 수용하는 하우징을 포함하고;
    상기 베이스부는 상기 하우징의 일부인 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    7mm 두께 타입인 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 리지의 높이는 0.1mm 이상이며 0.5mm 이하인 것을 특징으로 하는 디스크 구동 장치.
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