説明

スピンドルモータ及びそれを含むハードディスクドライブ

【課題】本発明は、スピンドルモータ及びそれを含むハードディスクドライブに関する。
【解決手段】本発明によるスピンドルモータは、シャフトと、上記シャフトを流体動圧によって相対回転可能に支持するスリーブと、上記スリーブの外側に備えられ、少なくとも一部が磁性体材質であるホルダと、上記ホルダの外側面に設けられるステータコアと、軸方向上側に突出される装着部を備え、上記装着部が上記ホルダに固定されるベース部材と、を含むことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、スピンドルモータ及びそれを含むハードディスクドライブに関する。
【背景技術】
【0002】
情報保存装置の一つであるハードディスクドライブ(HDD;Hard Disk Drive)は、記録再生ヘッド(read/write head)を用いてディスクに保存されているデータを再生したり、ディスクにデータを記録する装置である。
【0003】
このようなハードディスクドライブは、ディスクを駆動させるためのディスク駆動装置を必要とし、上記ディスク駆動装置には小型のスピンドルモータが用いられる。
【0004】
このような小型のスピンドルモータには流体動圧軸受アセンブリが利用されており、上記流体動圧軸受アセンブリの回転部材の一つであるシャフトと固定部材の一つであるスリーブとの間には潤滑流体が介され、上記潤滑流体から生じる流体圧力でシャフトを支持する。
【0005】
また、上記シャフトの上側には、シャフトとともに回転し、記録ディスクが搭載されるロータハブが装着される。上記ロータハブは、上記シャフトの上側に固定結合され、上記シャフトを中心に半径方向へ拡がる円盤状を有する。ここで、上記スリーブの上面と上記ロータハブとの間にも潤滑流体が介される。
【0006】
従来は、ハードディスクドライブに提供されるベースを製造するにあたり、アルミニウム(Al)をダイキャスト(Die−Casting)した後、ダイキャストによって発生するバリ(Burr)などを除去する後加工方式により生産していた。
【0007】
しかし、従来のダイキャスト方式は、アルミニウム(Al)を溶融状態で注入して形態を作る工程を経るため、高温高圧を必要とする。そのため、多くのエネルギーが工程に要求され、工程時間及びコストが増加するという問題があった。
【0008】
従って、ダイキャスト工程の問題点を解決するために、プレスなどの塑性加工によるベースの製造を試みているが、プレスによる場合、ベースが基本的に均一な厚さを有するようになるため、ベースにコアを結合させる場面において問題が発生する。
【0009】
即ち、ダイキャストによってベースを製造する場合にはベースに段差を形成してコアを載置させることができたが、均一な厚さの板材をプレスしてベースを製造する場合には、ベースが均一な厚さを有するため、ベースにコア載置部を形成することが困難となるという問題がある。
【0010】
また、従来のダイキャストによって製造されたベースは、通常、非磁性体材質で構成されており、上記ベースに備えられるコア載置部にステータコアが備えられる場合、磁束(Magnetic Flux)の流れが円滑ではないため、ハブの回転力が十分ではないという問題がある。
【0011】
日本公開特許公報2007‐198555号には、ダイキャストベースに段差を形成してコアを載置させる内容が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は上記の問題点を解消するためのものであって、プレスなどの塑性加工によって製造されたベースを備えて、磁束の流れを円滑にすることができるホルダにコアが安定かつ容易に装着されたスピンドルモータを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明の一実施例によるスピンドルモータは、シャフトと、上記シャフトを流体動圧によって相対回転可能に支持するスリーブと、上記スリーブの外側に備えられ、少なくとも一部が磁性体材質であるホルダと、上記ホルダの外側面に設けられるステータコアと、軸方向上側に突出される装着部を備え、上記装着部が上記ホルダに固定されるベース部材と、を含むことができる。
【0014】
本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記装着部は、上記スリーブと上記ホルダとの間に嵌められることができる。
【0015】
本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記装着部は、上記ホルダの半径方向外側面に結合されることができる。
【0016】
本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記スリーブと上記ホルダとの間に介在される連結部をさらに備えることができる。
【0017】
本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記連結部は、上記スリーブ及び上記ホルダのうち少なくとも何れか一つと一体に形成されることができる。
【0018】
本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記ホルダには外側に突出されるコア載置部が設けられ、上記コア載置部に上記ステータコアが載置されることができる。
【0019】
本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記ステータコアの上側面または下側面が上記コア載置部にボンディング結合されることができる。
【0020】
本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記装着部は上記コア載置部と同一の高さに形成され、上記ステータコアの下側面が上記装着部及び上記コア載置部の両方に結合されることができる。
【0021】
本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記シャフトの上端にハブが結合されており、上記ハブには、内側面の少なくとも一部が上記スリーブの外側面と対向し、外側面の少なくとも一部が上記ホルダの内側面と対向するように軸方向下側に延長される周壁部が備えられることができる。
【0022】
本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記周壁部の外側面と上記ホルダの内側面にラビリンスシールを形成することができる。
【0023】
本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記ベース部材は、圧延鋼板を塑性加工(plastic working)して形成したものであることができる。
【0024】
本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記ホルダは、全体的に磁性体材質で構成されることができる。
【0025】
本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記ホルダは、非磁性体金属を磁性体金属でメッキまたはコーティングしたものであることができる。
【0026】
本発明の一実施例によるスピンドルモータにおいて、上記ホルダは、磁性体金属を耐腐食性コーティングまたは塗装したものであることができる。
【0027】
本発明の一実施例によるハードディスクドライブは、基板を介して印加される電源によってディスクを回転させる、上記実施例のスピンドルモータと、上記ディスクのデータを記録及び再生するための磁気ヘッドと、上記磁気ヘッドを上記ディスク上の所定位置に移動させるためのヘッド駆動部と、を含むことができる。
【発明の効果】
【0028】
本発明によるスピンドルモータは、プレスなどの塑性加工によって製造されたベースを用いて、磁束の流れを円滑にすることができるホルダを備えることにより、コアが安定かつ容易に装着されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0029】
【図1】本発明の一実施例によるスピンドルモータを示す概略断面図である。
【図2】本発明の一実施例によるスピンドルモータを示す概略断面図である。
【図3】図1及び図2の実施例において、ホルダの変形例を図示した概略斜視図である。
【図4】図1及び図2の実施例において、ホルダの変形例を図示した概略斜視図である。
【図5】本発明の一実施例によるスピンドルモータを示す概略断面図である。
【図6】本発明の一実施例によるスピンドルモータを示す概略断面図である。
【図7】本発明の一実施例によるスピンドルモータを示す概略断面図である。
【図8】本発明の実施例によるスピンドルモータを用いるディスク駆動装置の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0030】
以下、図面を参照して本発明の具体的な実施例を詳細に説明する。但し、本発明の思想は提示される実施例に制限されず、本発明の思想を理解する当業者は同一の思想の範囲内で他の構成要素の追加、変更、削除等によって、退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施例を容易に提案することができ、これも本発明の思想の範囲内に含まれる。
【0031】
また、本発明を説明するにあたり、係わる公知機能あるいは構成についての具体的な説明が本発明の要旨を不明瞭にする可能性があると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。
【0032】
図1は本発明の一実施例によるスピンドルモータを図示した概略断面図である。
【0033】
図1を参照すると、本発明の一実施例によるスピンドルモータ100は、シャフト111、スリーブ112、ロータハブ121、ストッパ111a及びカバー部材115を含む流体動圧軸受アセンブリ110と、ロータハブ121を含むロータ120と、コイル132が巻線されるコア131を含むステータ130と、を含むことができる。
【0034】
流体動圧軸受アセンブリ110はロータハブ121を含むことができ、上記ロータハブ121は、後述するロータ120を構成するものであるとともに、上記流体動圧軸受アセンブリ110を構成するものであることができる。
【0035】
また、回転部材アセンブリは、シャフト111及びこれに装着されるロータハブ121を含む構成であることができる。
【0036】
まず、方向に関する用語を定義すると、軸方向は図1を参照して、上記シャフト111を基準として上下方向を意味し、半径方向外側及び内側方向は上記シャフト111を基準として上記ロータハブ121の外側端方向または上記ロータハブ121の外側端を基準として上記シャフト111の中心方向を意味する。
【0037】
また、以下の説明において、回転部材はシャフト111、ロータハブ121を含むロータ120、これに装着されるマグネット125などを含む回転する部材であり、固定部材は上記回転部材を除いた残りの部材であって、スリーブ112、ホルダ114、ステータ130、ベース部材133など、上記回転部材に相対的に固定されている部材である。
【0038】
また、潤滑流体の界面で外部との連通路は、潤滑流体の界面でモータの外部と連結される通路を意味し、上記連通路を介して空気が出入りすることができる。
【0039】
上記スリーブ112は、上記シャフト111の上端が軸方向上側に突出されるように上記シャフト111を支持することができる。上記スリーブ112は、CuまたはAlを鍛造したり、Cu‐Fe系合金粉末またはSUS系粉末を焼結して形成することができる。但し、これに限定されるものではなく、様々な方式で製造することができる。
【0040】
ここで、上記シャフト111は、上記スリーブ112の軸孔と微小間隙を有するように挿入され、軸受間隙Cを形成する。上記軸受間隙Cには潤滑流体(オイル、以下併用する)が充填される。上記シャフト111の外径及び上記スリーブ112の内径のうち少なくとも一つには、上下にラジアル動圧溝112aが備えられることができる。上記ラジアル動圧溝112aによってロータ120の回転時にラジアル軸受が形成され、上記ラジアル軸受によってロータがスムーズに回転することができる。
【0041】
本発明の一実施例によるスピンドルモータ100は流体軸受を活用する。通常、回転の安定性のために上下に一対のラジアル動圧溝を備えて、モータの回転時に二つの流体動圧軸受が形成されるようにすることができる。
【0042】
即ち、上記ラジアル動圧溝112aは、上記シャフト111の回転時に上記シャフト111が上記スリーブ112と所定間隔離隔された状態でスムーズに回転するように流体動圧を形成して、軸受の役割をする。
【0043】
但し、上記ラジアル動圧溝112aは、上述したように上記スリーブ112の内側面に備えられることに限定されず、上記シャフト111の外径部に備えられてもよく、その数も制限されない。
【0044】
上記ラジアル動圧溝112aは、ヘリングボーン状、スパイラル状及び螺旋状のうち何れか一つであることができ、ラジアル動圧を発生させる形状であれば制限されない。
【0045】
上記スリーブ112には、上記スリーブ112の上部と下部とを連通させる循環孔112cが備えられることができる。上記循環孔112cにより、流体動圧軸受アセンブリ110内部の潤滑流体の圧力を分散させて平衡を維持することができ、上記流体動圧軸受アセンブリ110の内部に存在する気泡などが循環によって排出されるように移動させることができる。
【0046】
ここで、上記シャフト111の下端部には、半径方向外側に突出されるように備えられるストッパ111aが備えられており、ストッパ111aが上記スリーブ112の下端面に係止されて、シャフト111及びロータ120の浮上を制限することができる。
【0047】
一方、上記上部及び下部ラジアル動圧溝112aの間には、上記スリーブ112及び上記シャフト111のうち少なくとも一つに、上記スリーブ112と上記シャフト111との軸受間隙が他の部分より広く形成されるように、溝形状のリザーバ部112bが備えられることができる。図面には上記リザーバ部112bがスリーブ112の内周面に周方向に備えられることが図示されたが、これに限定されるものではなく、上記リザーバ部はシャフト111の外周面に周方向に備えられてもよい。
【0048】
また、上記スリーブ112の上部面には、スラスト動圧溝が備えられ、シャフトの回転時にスラスト動圧を形成することができる。スラスト動圧溝は、上記スリーブ112に備えられることに限定されず、上記スリーブ112の上部面と対向するロータハブ121に備えられてもよい。上記スラスト動圧溝の形状は、スパイラル状、ヘリングボーン状、螺旋状などの様々な形状を有することができる。
【0049】
一方、上記スリーブ112の軸方向下部には、上記スリーブ112の軸孔を仕上げて潤滑流体の漏れを防止するカバー部材115が結合されることができる。
【0050】
ここで、上記カバー部材115は、上記シャフト111の下面との間に形成される間隙に潤滑流体を収容して、シャフト111の回転時に上記シャフト111の下面を支持する軸受としての機能をすることができる。
【0051】
ホルダ114は上記スリーブ112の外側に備えられることができる。内側のスリーブ112は、シャフト111を支持し、流体動圧軸受アセンブリを形成する役割をして、外側のホルダ114は、以下で説明するステータコア131を固定する役割をすることができる。
【0052】
以下で説明するハブ121において軸方向下側に延長形成される周壁部126は、その内側面の少なくとも一部が上記スリーブ112の外側面と対向し、その外側面の少なくとも一部が上記ホルダ114の内側面と対向することができる。即ち、上記周壁部126は、上記スリーブ112と上記ホルダ114との間に位置するように配置されることができる。この場合、上記周壁部126の外側面と上記ホルダ114の内側面にラビリンスシール(Labyrinth seal)を形成することができる。これにより、オイルの飛散や漏れを最小化することができる。
【0053】
また、上記ホルダ114の外側面には段差状に形成されるコア載置部114aが備えられており、コア131が下側で係止されるようにして、コアの固定位置を案内しながら上記コア131の軸方向位置を固定することができる。コア131は、コア載置部114aにボンディング結合されることができる。
【0054】
図1に図示するように、本発明の一実施例によるホルダ114は、外側面に段差状に形成されるコア載置部114aを備えることができる。上記コア載置部114aは、上記ホルダ114の外側面の略中間部分に段差が形成され、上記段差を基準として上側部分が下側部分より厚さが薄くなるように形成されることができる。
【0055】
一方、図3及び図4を参照すると、本発明の一実施例によるホルダ114の変形された形状が開示される。即ち、ホルダ114の外側面にリング状に突出される部分を形成して、コア載置部114aの役割をさせることができる(図3の実施例)。さらに、上記リング状に突出される部分は、周方向に不連続的に備えられることができる(図4の実施例)。
【0056】
この際、コア載置部114aのコア131が載置される面と上記スラスト動圧軸受が形成されるスリーブ112の上面との間の平行度は50μm以下であることが好ましく、上記コア載置部114aのコア131が載置される面と上記ラジアル動圧軸受が形成されるスリーブ112の内側面との直角度は50μm以下であることが好ましい。即ち、平行度と直角度の誤差範囲を50μm以下にする。
【0057】
また、上記ホルダ114は磁性体材質で形成されることができる。従来のダイキャストによって製造されたベースは、通常、非磁性体材質で構成される。そのため、上記ベースに備えられるコア載置部にステータコアが備えられる場合、磁束(Magnetic Flux)の流れが円滑ではないため、ハブの回転力が十分ではないという問題が生じる可能性がある。従って、本発明の実施例は、上記ホルダ114を磁性体材質で形成することにより、磁束の流れが円滑となるようにすることができる。
【0058】
即ち、上記ホルダ114には、磁性体金属、非磁性体金属に磁性体金属をメッキまたはコーティングしたもの、磁性体金属にメッキまたはコーティングしたものなどを用いることができる。
【0059】
まず、磁性体金属としては、鉄(Fe)、コバルト(Co)、ニッケル(Ni)、磁性体ステンレス鋼(stainless steel)などが用いられることができる。
【0060】
次に、非磁性体金属に磁性体金属をメッキまたはコーティングしたものとしては、鉄系、黄銅系金属に、ニッケル(Ni)メッキ(plating)またはクロム(Cr)コーティングしたものが用いられることができる。即ち、ホルダ114の内部材質が非磁性体である場合にも、外部面をニッケル(Ni)、クロム(Cr)などの磁性体材質でコーティングすることにより、磁束の流れが円滑となるようにすることができる。その例として、黄銅にニッケル(Ni)、アルミニウムにニッケル(Ni)をメッキまたはコーティングしたものが挙げられる。
【0061】
最後に、上記ホルダ114は、磁性体金属にメッキまたはコーティングしたものを用いることができる。ホルダ114の内部材質が磁性体金属である場合には、メッキやコーティングする材質が磁性体である必要はなく、磁性体素材の腐食などを防止するために耐腐食性コーティングまたは塗装を施したものを用いることができる。
【0062】
また、ベース部材133から軸方向上側に突出される装着部134は、上記スリーブ112と上記ホルダ114の間に嵌められることができる。より詳細には、上記スリーブ112と上記ホルダ114とが所定間隔離隔して形成する隙間空間に上記装着部134が嵌合されることができる。即ち、上記装着部134は、上記スリーブ112と上記ホルダ114とが形成する隙間空間に嵌められることができる。換言すれば、上記ベース部材133の装着部134の内側面には上記スリーブ112が嵌められ、上記装着部134の外側面には上記ホルダ114の内側面が嵌められることができる。
【0063】
上記装着部134が隙間空間に嵌合される際に、上記スリーブ112及び上記ホルダ114とボンディング結合されることができる。即ち、上記スリーブ112及び上記ホルダ114が形成する隙間空間にボンド(bond)を塗布した後、上記装着部134を上記隙間空間に摺動結合して固定することができる。この場合、上記ボンドは、上記スリーブ112及び上記ホルダ114に塗布されることができる。
【0064】
また、結合方式は、摺動またはボンディングに限定されず、圧入または熔接などの結合方式を用いることもできる。圧入結合の場合、上記装着部134は、上記スリーブ112及び上記ホルダ114のうち少なくとも何れか一つに圧入結合されることができる。
【0065】
勿論、上記装着部134と上記スリーブ112の結合方式と、上記装着部134と上記ホルダ114の結合方式を異ならせることができる。例えば、上記装着部134は、上記スリーブ112と摺動及びボンディング結合され、上記ホルダ114と圧入及び熔接結合されることができる。
【0066】
ロータハブ121は、シャフト111と結合し、上記シャフト111と連動して回転する回転部材として流体動圧軸受アセンブリ110を構成するものであるとともに、ロータ120を構成することができるため、以下、ロータ120についての説明で詳細に説明する。
【0067】
ロータ120は、ステータ130に対して回転可能に備えられる回転構造物であり、後述するコア131と一定間隔を置いて互いに対応する環状のマグネット125を内周面に備えるハブ121を含むことができる。
【0068】
換言すれば、上記ロータハブ121は、上記シャフト111に結合されて上記シャフト111と連動して回転する回転部材であることができる。ここで、上記シャフト111とロータハブ121との間には接着剤が塗布されて、互いに固定されることができる。勿論、これに限定されず、熔接、圧入などの様々な固定方式が活用されることができる。
【0069】
ここで、上記マグネット125は周方向にN極、S極が交互に着磁され、一定強さの磁気力を発生させる永久磁石として備えられることができる。
【0070】
また、上記ロータハブ121は、シャフト111の上端に固定される第1円筒状壁部122と、上記第1円筒状壁部122の端部から半径方向外側に延長形成される円板部123と、上記円板部123の半径方向外側の端部から下向きに突出される第2円筒状壁部124と、を含むことができ、上記第2円筒状壁部124の内周面には上記マグネット125が結合されることができる。
【0071】
上記ロータハブ121は、上記スリーブ112の上側外側部と対応するように軸方向下側に延長形成される周壁部126を備えることができる。より詳細には、上記円板部123から軸方向下側に延長され、スリーブ112とホルダ114との間に配置される周壁部126を備えることができる。
【0072】
上記スリーブ112の外側部と上記周壁部126の内側部との間には、潤滑流体をシールする気液界面が形成されることができる。また、上記ホルダ114の内側部と上記周壁部126の外側部との間にはラビリンスシールが形成されることができる。
【0073】
また、上記周壁部126の内側面はテーパ状に形成され、上記スリーブ112の外側面との間隔が軸方向下部に向かって広くなるようにして、潤滑流体のシールを容易にすることができる。また、上記スリーブ112の外側面をテーパ状に形成して、潤滑流体のシールを容易にすることもできる。
【0074】
ステータ130は、コイル132と、ステータコア131と、ベース部材133と、を含むことができる。
【0075】
換言すれば、上記ステータ130は、電源が印加される際に一定の大きさの電磁気力を発生させるコイル132と、上記コイル132が巻線される複数個のステータコア131と、を備える固定構造物である。
【0076】
上記コア131は、パターン回路が印刷された印刷回路基板(不図示)が備えられるベース部材133の上部に固定配置され、上記巻線コイル132と対応するベース部材133には、上記巻線コイル132を下部に露出させるために一定サイズのコイル孔が複数個貫通形成されることができる。また、上記巻線コイル132は、外部電源が供給されるように上記印刷回路基板(不図示)と電気的に連結されることができる。
【0077】
ここで、上記ベース部材133は、軸方向上側に突出形成される装着部134を備えることができる。
【0078】
上記ベース部材133は、圧延鋼板を塑性加工(plastic working)することによって製造されることができる。より詳細には、上記ベース部材133は、プレス(press)、スタンピング(stamping)、深絞り(deep drawing)方式などにより製造されることができる。但し、ベース部材133の製造はこれに限定されず、例示していない様々な方式によって製造されることができる。
【0079】
上記ベース部材133は、上記スリーブ112と上記ホルダ114の隙間空間に装着部134が嵌合固定され、上記スリーブ112と上記ホルダ114との間に形成される空間に接着剤を塗布することにより組み立てられることができる。
【0080】
ここで、上記装着部134の固定方式としては、ボンドによる結合だけでなく、摺動、圧入、熔接などによる結合も用いることができる。
【0081】
一方、上記コイル132が巻線されるコア131は、上記ホルダ114の外側面に固定結合されることができる。この場合、上記ホルダ114の外側面に段差状に形成されるコア載置部114aが備えられ、コア131が下側で係止されるようにして、コアの固定位置を案内して上記コア131が軸方向に位置固定されるようにすることができる。ここで、上記コア131の下側面と上記コア載置部114aとはボンディング結合されることができる。
【0082】
また、上記コア131は、上記ホルダ114の外側面にボンドを塗布した後嵌合固定されることができる。勿論、これに限定されるものではなく、摺動、圧入、熔接などの様々な固定方式を用いることができる。
【0083】
図2は本発明の一実施例によるスピンドルモータを図示した概略断面図である。
【0084】
図2を参照すると、本発明の一実施例によるスピンドルモータ200は、上記図1を参照して説明した一実施例によるスピンドルモータ100と比較して、スリーブ112、ホルダ114及び装着部134が配置される相対位置において異なっており、これにより、上記ベース部材133の固定形状が異なる。従って、同一の構造及び形状についての詳細な説明は、混同防止及び明確な説明のために省略することができる。以下では、図1を参照して説明した一実施例によるスピンドルモータ100と異なる部分を重点的に説明する。
【0085】
本発明の一実施例によるスピンドルモータ200において、上記ベース部材133の装着部134は、上記ホルダ114の外側面に固定されることができる。即ち、上記スリーブ112の外側面に上記ホルダ114が直接結合され、上記ホルダ114の外側面が上記装着部134の内側面に嵌合されることができる。ここで、上記スリーブ112と上記ホルダ114は一体に形成されることができる。
【0086】
上記スリーブ112とホルダ114が一体に形成される場合、スリーブ112とホルダ114を一度に加工して、コア載置部114aのコア131が載置される面と上記スラスト動圧軸受が形成されるスリーブ112の上面との間の平行度の誤差範囲を小さくすることが容易になる。
【0087】
ベース部材133の装着部134は、上記ホルダ114の外側面と対向するように装着されることができる。勿論、接着剤ボンディング、摺動、圧入、熔接などの追加的な結合方式が同様に適用されることができる。
【0088】
一方、上記装着部134が上記ホルダ114の外側面に結合されるため、上記コア131は、上記装着部134及び上記ホルダ114のコア載置部114aの上部に装着されることができる。より詳細に説明すると、上記装着部134は上記コア載置部114aと同一の高さに形成され、上記ステータコア131の下側面が上記装着部134及び上記コア載置部114aの両方に結合されることができる。
【0089】
図5は本発明の一実施例によるスピンドルモータを図示した概略断面図である。
【0090】
図5を参照すると、本発明の一実施例によるスピンドルモータ300は、上記図1を参照して説明した一実施例によるスピンドルモータ100と比較して、スリーブ112とホルダ114との間に介在される連結部113を備えており、コア載置部114bがホルダ114の上端に備えられ、ベース部材133がスリーブ112またはホルダ114と結合する構造を有する点において異なる。従って、同一の構造及び形状についての詳細な説明は、混同防止及び明確な説明のために省略することができる。以下では、上記図1を参照して説明した一実施例によるスピンドルモータ100と異なる部分を重点的に説明する。
【0091】
本発明の一実施例によるスピンドルモータ300は、スリーブ112とホルダ114との間に介在される連結部113をさらに備えることができる。
【0092】
即ち、上記スリーブ112と上記ホルダ114は、連結部113により連結されることができる。上記連結部113は、上記スリーブ112と上記ホルダ114が互いに連結される部分を称するためのものである。
【0093】
ここで、上記連結部113は、上記連結部113の軸方向の長さが上記スリーブ112と上記ホルダ114の軸方向の長さより短いように備えられ、上記スリーブ112と上記ホルダ114を略軸方向中心部分で互いに連結することができる。これにより、上記連結部113を中心として上部と下部には、上記スリーブ112と上記ホルダ114の隙間空間が形成されることができる。
【0094】
一方、上記連結部113は、上記スリーブ112及び上記ホルダ114のうち少なくとも何れか一つと一体に形成されることができる。即ち、上記スリーブ112及び上記ホルダ114は別に形成されてもよく、または一体に形成されてもよい。即ち、上記スリーブ112及び連結部113、上記連結部113及びホルダ114、または上記スリーブ112、連結部113及びホルダ114が一体に形成され、部品数を減少させることができる。部品の数が減少すると、部品間の結合がなされず一つの切削加工工程により製作されるため、部品間の結合による結合公差が発生することなく、製品の結合度を高めることができる。
【0095】
上記スリーブ112とホルダ114が一体に形成される場合、スリーブ112とホルダ114を一度に加工して、コア載置部114bのコア131が載置される面と上記スラスト動圧軸受が形成されるスリーブ112の上面との間の平行度の誤差範囲を小さくすることが容易になる。
【0096】
また、本発明の実施例では、上記ホルダ114の少なくとも一部が磁性体材質で形成される。従って、上記ホルダ114が何れか一つの部材と一体に形成される場合には、一体に形成される部材も少なくとも一部が磁性体材質で形成されることができる。勿論、各部材が別に形成される場合には、上記ホルダ114のみを磁性体材質で形成することができる。
【0097】
また、上記スリーブ112と上記ホルダ114との間には、軸方向に貫通される少なくとも一つのオイル注入孔113aが備えられることができる。より具体的に説明すると、上記スリーブ112と上記ホルダ114の連結部分である上記連結部113には、軸方向に貫通される少なくとも一つのオイル注入孔113aが備えられることができる。
【0098】
ここで、軸方向は、軸方向と同一の方向またはやや傾いた方向も含むことができる。上記オイル注入孔113aは、流体動圧軸受アセンブリ110を完成し、軸受間隙Cへのオイルの注入を容易にするためのものである。勿論、オイルの注入は、上記オイル注入孔113aを用いず、他の方法を用いることもできる。
【0099】
一方、本実施例によるスピンドルモータ300において、上記ホルダ114の上端には外側に突出されるコア載置部114bが備えられ、コア131が上側で係止されるようにして、コアの固定位置を案内することができる。コア131はコア載置部114bにボンディング結合されることができる。
【0100】
勿論、この場合にも、上記コア載置部114bのコア131が載置される面と上記スラスト動圧軸受が形成されるスリーブ112の上面との間の平行度は50μm以下であることが好ましく、上記コア載置部114bのコア131が載置される面と上記ラジアル動圧軸受が形成されるスリーブ112の内側面との直角度は50μm以下であることが好ましい。即ち、平行度と直角度の誤差範囲を50μm以下にする。スリーブ112とホルダ114が一体に形成される場合、スリーブ112とホルダ114を一度に加工して、誤差範囲を小さくすることが容易になる。
【0101】
また、本実施例によるスピンドルモータ300において、ベース部材133は軸方向上側に突出される装着部134を備え、上記装着部134は上記ホルダ114に固定されることができる。
【0102】
より詳細に説明すると、ベース部材133から軸方向上側に突出される装着部134は、上記スリーブ112及び上記ホルダ114のうち少なくとも一つに固定されることができる。より詳細には、上記スリーブ112と上記ホルダ114が形成する隙間空間に上記装着部134が嵌合されることができる。即ち、上記装着部134は、上記スリーブ112と上記ホルダ114が形成する隙間空間に嵌められることができる。
【0103】
上記装着部134が隙間空間に嵌合される際に、上記スリーブ112及び上記ホルダ114のうち少なくとも何れか一つとボンディング結合されることができる。即ち、上記スリーブ112及び上記ホルダ114が形成する隙間空間にボンドを塗布した後、上記装着部134を上記隙間空間に摺動結合して固定することができる。この場合、上記ボンドは、上記スリーブ112及び上記ホルダ114のうち少なくとも何れか一つに塗布されることができる。
【0104】
また、結合方式は、摺動またはボンディングに限定されず、圧入または熔接などの結合方式を用いることもできる。圧入結合の場合、上記装着部134は、上記スリーブ112及び上記ホルダ114のうち少なくとも何れか一つに圧入結合されることができる。
【0105】
図6は本発明の一実施例によるスピンドルモータを図示した概略断面図である。
【0106】
図6を参照すると、本発明の一実施例によるスピンドルモータ400は、上記図5を参照して説明した一実施例によるスピンドルモータ300と比較して、スリーブ112とホルダ114を連結する連結部の形状において異なっており、これにより、スリーブ112とベース部材133の結合形状が異なる。従って、同一の構造及び形状についての詳細な説明は、混同防止及び明確な説明のために省略することができる。以下では、図5を参照して説明した一実施例によるスピンドルモータ300と異なる部分を重点的に説明する。
【0107】
本発明の一実施例によるスピンドルモータ400の連結部113は、スリーブ112とホルダ114とを連結することができる。また、上記連結部113は、上記連結部113の軸方向の長さが上記スリーブ112と上記ホルダ114の軸方向の長さよりやや短いように備えられることができる。
【0108】
この際、上記ホルダ114の軸方向下側部分で上記スリーブ112と連結することができる。従って、上記連結部113を中心として上部には上記スリーブ112とホルダ114によって部材間の隙間空間が形成されるが、下部にはこのような隙間空間が形成されない。
【0109】
ベース部材133の装着部134は、上記ホルダ114の下面と対向するように装着されることができる。勿論、接着剤ボンディング、摺動、圧入、熔接などの追加的な結合方式が同様に適用されることができる。上記装着部134が上記ホルダ114に結合されるため、上記スリーブ112の下端外側面は、上側から下側に向かって内側に傾斜するように形成されることができる。このような形状により、接着剤の塗布または熔接が容易になる。
【0110】
図7は本発明の一実施例によるスピンドルモータを図示した概略断面図である。
【0111】
図7を参照すると、本発明の一実施例によるスピンドルモータ500は、上記図5を参照して説明した一実施例によるスピンドルモータ300と比較して、ホルダ114に備えられるコア載置部114cの形成位置において異なる。従って、同一の構造及び形状についての詳細な説明は、混同防止及び明確な説明のために省略することができる。以下では、上記図5を参照して説明した一実施例によるスピンドルモータ300と異なる部分を重点的に説明する。
【0112】
本発明の一実施例によるスピンドルモータ500のコア載置部114cは、上記ホルダ114から外側に突出されて備えられ、ステータコア131が下側で係止されるようにして、ステータコア131の固定位置を案内することができる。即ち、図5を参照して説明した一実施例によるスピンドルモータ300とは異なって、コア載置部114cがステータコア131より軸方向下側に位置するように備えられることができる。コア131はコア載置部114cにボンディング結合されることができる。
【0113】
さらに、上記コア載置部114cは、図3及び図4に図示されたコア載置部114aと同一の形状に備えられることができる。
【0114】
図1から図7の実施例では、ハブがシャフトに結合して回転する軸回転型構造について説明したが、ハブがスリーブに結合して回転する軸固定型構造にも適用可能であるということは勿論である。
【0115】
図8は本発明の実施例によるスピンドルモータを用いるディスク駆動装置の概略断面図である。
【0116】
図8を参照すると、本発明によるスピンドルモータ100、200、300、400、500が装着された記録ディスク駆動装置800はハードディスク駆動装置であり、スピンドルモータ100、200、300、400、500と、ヘッド移送部810と、ハウジング820と、を含むことができる。
【0117】
上記スピンドルモータ100、200、300、400、500は、上記で説明した本発明によるスピンドルモータの特徴を全て有しており、記録ディスク830を搭載することができる。
【0118】
上記ヘッド移送部810は、上記スピンドルモータ100、200、300、400、500に搭載された記録ディスク830の情報を検出する磁気ヘッド815を、検出しようとする記録ディスクの面に移送させることができる。
【0119】
ここで、上記磁気ヘッド815は上記ヘッド移送部810の支持部817上に配置されることができる。
【0120】
上記ハウジング820は、上記スピンドルモータ100、200、300、400、500と上記ヘッド移送部810を収容する内部空間を形成するために、モータ搭載プレート822と、上記モータ搭載プレート822の上部を遮蔽するトップカバー824と、を含むことができる。
【符号の説明】
【0121】
100、200、300、400、500 スピンドルモータ
110 流体動圧軸受アセンブリ
111 シャフト
112 スリーブ
113 連結部
114 ホルダ
115 カバー部材
120 ロータ
130 ステータ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
シャフトと、
前記シャフトを流体動圧によって相対回転可能に支持するスリーブと、
前記スリーブの外側に備えられ、少なくとも一部が磁性体材質であるホルダと、
前記ホルダの外側面に設けられるステータコアと、
回転軸方向の一方側に突出される装着部を備え、前記装着部が前記ホルダに固定されるベース部材と
を含むスピンドルモータ。
【請求項2】
前記装着部は、前記スリーブと前記ホルダとの間に嵌められる、請求項1に記載のスピンドルモータ。
【請求項3】
前記装着部は、前記ホルダの半径方向外側面に結合される、請求項1に記載のスピンドルモータ。
【請求項4】
前記スリーブと前記ホルダとの間に介在される連結部をさらに備える、請求項1に記載のスピンドルモータ。
【請求項5】
前記連結部は、前記スリーブ及び前記ホルダのうち少なくとも何れか一つと一体に形成される、請求項4に記載のスピンドルモータ。
【請求項6】
前記ホルダには外側に突出されるコア載置部が設けられ、前記コア載置部に前記ステータコアが載置される、請求項1から5の何れか1項に記載のスピンドルモータ。
【請求項7】
前記ステータコアの前記回転軸方向の一方側または他方側の面が前記コア載置部にボンディング結合される、請求項6に記載のスピンドルモータ。
【請求項8】
前記装着部は前記コア載置部と同一の高さに形成され、前記ステータコアの前記回転軸方向の他方側の面が前記装着部及び前記コア載置部の両方に結合される、請求項6に記載のスピンドルモータ。
【請求項9】
前記シャフトの前記回転軸方向の一方側の端にハブが結合されており、前記ハブには、内側面の少なくとも一部が前記スリーブの外側面と対向し、外側面の少なくとも一部が前記ホルダの内側面と対向するように前記回転軸方向の他方側に延長される周壁部が備えられる、請求項1から8の何れか1項に記載のスピンドルモータ。
【請求項10】
前記周壁部の外側面と前記ホルダの内側面にラビリンスシールを形成する、請求項9に記載のスピンドルモータ。
【請求項11】
前記ベース部材は、圧延鋼板を塑性加工(plastic working)して形成したものである、請求項1から10の何れか1項に記載のスピンドルモータ。
【請求項12】
前記ホルダは、全体が磁性体材質で構成される、請求項1から11の何れか1項に記載のスピンドルモータ。
【請求項13】
前記ホルダは、非磁性体金属を磁性体金属でメッキまたはコーティングしたものである、請求項1から11の何れか1項に記載のスピンドルモータ。
【請求項14】
前記ホルダは、磁性体金属を耐腐食性コーティングまたは塗装したものである、請求項1から11の何れか1項に記載のスピンドルモータ。
【請求項15】
基板を介して印加される電源によってディスクを回転させる、請求項1から14の何れか1項に記載のスピンドルモータと、
前記ディスクのデータを記録及び再生するための磁気ヘッドと、
前記磁気ヘッドを前記ディスク上の所定位置に移動させるためのヘッド駆動部と
を含むハードディスクドライブ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2013−34373(P2013−34373A)
【公開日】平成25年2月14日(2013.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−169738(P2012−169738)
【出願日】平成24年7月31日(2012.7.31)
【出願人】(594023722)サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. (1,585)
【Fターム(参考)】