JP2005188644A - スピンドルモータおよびこれを備えたディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回転体を安定して支持することができるとともに小型化が可能なスピンドルモータ、およびこれを備えたディスク装置を提供する。
【解決手段】 スピンドルモータは、固定シャフト５０、回転スリーブ５２、外輪部材５４を有している。回転スリーブは、固定シャフトの外周面と第１微小隙間５７を置いて対向した内周面５２ａ、外周面５２ｂ、底面５２ｃを有している。外輪部材は、回転スリーブの底面と第２微小隙間５８を置いて対向した対向面５５、回転スリーブの外周面と第３微小隙間６０を置いて対向した内周面を有し、固定的に設けられている。第１、第２、および第３微小隙間には動圧発生流体６２が充填されている。第１微小隙間に１つのみ第１ラジアル動圧発生部が設けられ、第３微小隙間に１つのみ第２ラジアル動圧発生部が設けられている。第２微小隙間にスラスト動圧発生部が設けられている。
【選択図】 図２

Description

この発明は、スピンドルモータ、特に、動圧流体軸受を備えたインナーロータタイプのスピンドルモータ、およびこのスピンドルモータを備えたディスク装置に関する。

磁気ディスク装置、光ディスク装置等のディスク装置は、回転体としてのディスクを支持および駆動するスピンドルモータを備えている。スピンドルモータとして、例えば、軸固定型のスピンドルモータは、通常、固定のシャフトとシャフトに回転自在に支持されたロータとを備えている。ロータは、径方向の荷重を支持するラジアル軸受、および軸方向の荷重を支持するスラスト軸受により固定シャフトに対して支持されている。固定シャフトに対するロータの傾きを防止するため、すなわち、固定シャフトと直交する軸回りでのロータの回動を防止するため、ラジアル軸受は、固定シャフトの軸方向に離間して複数設けられている。例えば、特許文献１に開示されたスピンドルモータでは、固定シャフトの外周面とロータの内周面との間に微小隙間が規定され、この微小隙間に２つのラジアル軸受が設けられている。そして、これら２つのラジアル軸受は、固定シャフトの軸方向に並んで配置されている。

また、近年、スピンドルモータの軸受として、流体軸受が広く用いられている。流体軸受は、微小隙間に充填された空気あるいは潤滑油等の流体により動圧を発生させ、この動圧によって回転体を支持するもので、回転体を安定して支持することができるとともにスピンドルモータの小型化を図ることが可能となる。
特開２０００−１８６７１６号公報

上述した通り、スピンドルモータでは、複数のラジアル軸受を設けることにより、また、軸受とし流体軸受を用いることにより、ロータを安定して高速で回転駆動することができる。近年、ディスク装置の小型化に伴い、スピンドルモータ自体の一層の小型化が要望されている。しかしながら、上記のように複数のラジアル軸受を固定シャフトの軸方向に並べて配置した構造の場合、シャフト軸方向の寸法が大きくなり、軸方向寸法の削減が困難となる。軸方向寸法を低減するためにラジアル軸受を１つにすることも考えられるが、この場合、１つのラジアル軸受を中心としてロータが揺動あるいは傾く虞があり、ロータの安定した支持および回転が困難となる。

この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、回転体を安定して支持することができるとともに小型化が可能なスピンドルモータ、およびこれを備えたディスク装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、この発明の形態に係るスピンドルモータは、少なくとも一端が固定された固定シャフトと、前記固定シャフトの外周面と第１微小隙間を置いて対向した内周面、外周面、およびこれら内周面と外周面との間を延びた底面を有し、前記固定シャフトの外側に回転自在に設けられた回転スリーブと、前記回転スリーブの底面と第２微小隙間を置いて対向した対向面、および前記回転スリーブの外周面と第３微小隙間を置いて対向した内周面を有し、固定的に設けられた外輪部材と、前記第１微小隙間、第２微小隙間、および第３微小隙間に充填された動圧発生流体と、前記回転スリーブに固定されたハブと、前記ハブに固定された磁石、およびこの磁石と対向して固定的に設けられた磁性部材を有し、前記磁石と磁性部材との間の磁気吸引力により、前記第２微小隙間が狭くなる方向で、且つ、前記固定シャフトの軸方向に沿って前記回転スリーブを付勢する磁気吸引部と、前記第１微小隙間に１つのみ設けられた第１ラジアル動圧発生部と前記第３微小隙間に１つのみ設けられた第２ラジアル動圧発生部と、前記第２微小隙間に設けられたスラスト動圧発生部と、を備えたことを特徴としている。

この発明の他の態様に係るスピンドルモータは、少なくとも一端が固定された固定シャフトと、前記固定シャフトの外周面と第１微小隙間を置いて対向した内周面、外周面、これら内周面と外周面との間を延びた第１端面、および前記第１端面に対して固定シャフトの軸方向に離間しているとともに前記内周面と外周面との間を延びた第２端面を有し、前記固定シャフトの外側に回転自在に設けられた回転スリーブと、前記回転スリーブの第１端面と第２微小隙間を置いて対向した第１対向面、前記回転スリーブの外周面と第３微小隙間を置いて対向した内周面、および前記回転スリーブの第２端面と第４微小隙間を置いて対向した第２対向面を有し、固定的に設けられた外輪部材と、前記第１微小隙間、第２微小隙間、第３微小隙間、および第４微小隙間に充填された動圧発生流体と、前記回転スリーブに固定されたハブと、前記第１微小隙間に１つのみ設けられた第１ラジアル動圧発生部と、前記第３微小隙間に１つのみ設けられた第２ラジアル動圧発生部と、前記第２微小隙間に設けられた第１スラスト動圧発生部と、前記第４微小隙間に設けられた第２スラスト動圧発生部と、を備えたことを特徴としている。
この発明の態様に係るディスク装置は、ディスク状の記録媒体と、前記記録媒体を支持および駆動する上記スピンドルモータと、を備えたことを特徴としている。

この発明によれば、回転体を安定して支持することができるとともに高さ方向の小型化が可能なスピンドルモータ、およびこれを備えたディスク装置を提供することにある。

以下図面を参照しながら、この発明の形態に係るディスク装置をハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤと称する）に適用した第１の実施形態について詳細に説明する。
図１および図２に示すように、ＨＤＤは、上面の開口した矩形箱状のケース１２と、複数のねじによりケースにねじ止めされケースの上端開口を閉塞するトップカバー１４と、を備えている。ケース１２は、基台として機能する平坦な板状の底壁１２ａを有している。ケース１２は、例えば、鉄等の磁性体により形成されている。

ケース１２内には、記録媒体としての磁気ディスク１６、磁気ディスクを支持および回転させるスピンドルモータ１８、磁気ディスクに対して情報の書き込み、読み出しを行なう複数の磁気ヘッド、これらの磁気ヘッドを磁気ディスク１６に対して移動自在に支持したキャリッジアッセンブリ２２、キャリッジアッセンブリを回動および位置決めするボイスコイルモータ（以下ＶＣＭと称する）２４、磁気ヘッドが磁気ディスクの最外周に移動した際、磁気ヘッドを磁気ディスクから離間した退避位置に保持するランプロード機構２５、および記録再生信号の処理回路であるリードライトアンプ等を有した基板ユニット２１等が収納されている。

ケース１２の底壁１２ａ外面側には、基板ユニット２１を介してスピンドルモータ１８、ＶＣＭ２４、および磁気ヘッドの動作を制御する図示しないプリント回路基板が設けられている。

各磁気ディスク１６は、上面および下面の少なくとも一方に形成された磁気記録層を有し、例えば直径０．８５インチに形成されている。磁気ディスク１６は、後述するスピンドルモータ１８のハブの外周に嵌合されているとともに、図示しないクランプばねによってハブ上に固定支持されている。スピンドルモータ１８を駆動することにより、磁気ディスク１６は所定の速度、例えば、４２００ｒｐｍで回転される。

キャリッジアッセンブリ２２は、ケース１２の底壁１２ａ上に固定された軸受部２６と、軸受部から延出したアーム３０と、アームから延出したサスペンション３２と、を備えている。サスペンション３２の延出端には、図示しないジンバル部を介して磁気ヘッド３４が支持されている。

図１に示すように、キャリッジアッセンブリ２２は、軸受部２６からアーム３０と反対の方向へ延出した支持枠３６を有し、この支持枠により、ＶＣＭ２４の一部を構成するボイスコイル３８が支持されている。支持枠３６は、合成樹脂によりボイスコイル３８の外周に一体的に成形されている。ボイスコイル３８は、ケース１２上に固定された一対のヨーク４０間に位置し、これらのヨーク、および一方のヨークに固定された図示しない磁石とともにＶＣＭ２４を構成している。ボイスコイル３８に通電することにより、軸受部２６の回りでキャリッジアッセンブリ２２が回動し、磁気ヘッド３４は磁気ディスク１６の所望のトラック上に移動および位置決めされる。

ランプロード機構２５は、ケース１２の底壁に設けられているとともに磁気ディスク１６の外側に配置されたランプ４２と、サスペンション３２の先端から延出したタブ４４と、を備えている。キャリッジアッセンブリ２２が、磁気ディスク１６の外側の退避位置まで回動する際、各タブ４４は、ランプ４２に形成されたランプ面と係合し、その後、ランプ面の傾斜によって引き上げられ、磁気ヘッドのアンロード動作を行う。

次に、スピンドルモータ１８について詳細に説明する。
図２に示すように、スピンドルモータ１８は固定シャフト５０、この固定シャフトにより回転自在に支持された回転スリーブ５２、固定シャフトおよび底壁１２ａに固定された外輪部材５４、回転スリーブに固定されたハブ５６を備えている。固定シャフト５０は底壁１２ａの内面上にほぼ垂直に立設され、その下端はねじ５１ａによって底壁１２ａにねじ止め固定されている。固定シャフト５０の上端はねじ５１ｂによってトップカバー１４にねじ止め固定されている。

外輪部材５４は、環状のベース部５４ａ、ベース部の外周部から延出した筒状部５４ｂ、および筒状部の延出端外周に設けられた環状のフランジ５４ｃを一体に備えている。ベース部５４ａは固定シャフト５０の下端部外周に嵌合されているとともに底壁１２ａの内面に接触している。ベース部５４ａの上面は固定シャフト５０に対して径方向に延び、環状の対向面５５を形成している。筒状部５４ｂは固定シャフト５０と同軸的に設けられ、固定シャフトの外側に隙間を置いて対向配置されている。

回転スリーブ５２は固定シャフト５０と同軸的に設けられ、外輪部材５４の円筒部５４ｂと固定シャフトとの間に位置している。この回転スリーブ５２は、固定シャフト５０の外周面と第１微小隙間５７を置いて対向した内周面５２ａ、筒状部５４ｂの内周面と第３微小隙間６０をおいて対向した外周面５２ｂ、およびこれら内周面５２ａと外周面５２ｂとの間を延びた底面５２ｃを有している。底面５２ｃは、ベース部５４ａの対向面５５と第２微小隙間５８を置いて対向している。第１微小隙間５６および第３微小隙間６０はそれぞれ大気に開放した開口端と、第２微小隙間５８を介して連通した閉塞端とをそれぞれ有している。これら第１微小隙間５６、第２微小隙間５８、および第３微小隙間６０には、動圧発生流体として潤滑油６２が充填されている。各微小隙間の幅は約２〜１５μｍに形成されている。

第１微小隙間５７には第１ラジアル動圧発生部が１つのみ設けられている。第３微小隙間６０には第２ラジアル動圧発生部が１つのみ設けられている。更に、第２微小隙間５８にはスラスト動圧発生部が設けられている。図２および図３に示すように、第１ラジアル動圧発生部は、固定シャフト５０の外周面に形成されたヘリングボーン溝からなる複数の第１ラジアル動圧発生溝６４を有している。第１ラジアル動圧発生溝６４は固定シャフト５０の全周に渡り、円周方向に並んで形成されている。回転スリーブ５２が回転すると、第１ラジアル動圧発生溝６４は、第１微小隙間５７に充填された潤滑油６２によりラジアル方向の動圧を発生する。第１ラジアル動圧発生部は、動圧発生中心ａを有している。

図２および図４に示すように、第２ラジアル動圧発生部は、回転スリーブ５２の外周面５２ｂに形成されたヘリングボーン溝からなる複数の第２ラジアル動圧発生溝６６を有している。第２ラジアル動圧発生溝６６は回転スリーブ５２の全周に渡り、円周方向に並んで形成されている。回転スリーブ５２が回転すると、第２ラジアル動圧発生溝６６は、第３微小隙間６０に充填された潤滑油６２にラジアル方向の動圧を発生する。第２ラジアル動圧発生部は、動圧発生中心ｂを有している。

第１微小隙間５７に設けられた第１ラジアル動圧発生部および第３微小隙間６０に設けられた第２ラジアル動圧発生部は、固定シャフト５０の径方向に重なって配置されている。また、第１ラジアル動圧発生部は、その動圧発生中心ａが第２ラジアル動圧発生部の動圧発生中心ｂに対して、固定シャフト５０の軸方向に距離ｈだけ離間して設けられている。距離ｈは、例えば、０．１ｍｍ〜１ｍｍに設定されている。

図２および図５（ａ）に示すように、スラスト動圧発生部は、外輪部材５４の対向面５５に形成されたスパイラル溝からなる複数のスラスト動圧発生溝６８を有している。スラスト動圧発生溝６８は、それぞれ固定シャフト５０を中心として螺旋状に延び、対向面５５の円周方向に並んで形成されている。回転スリーブ５２が回転すると、スラスト動圧発生溝６８は、第２微小隙間５８に充填された潤滑油６２によりスラスト方向の動圧を発生する。なお、図５（ｂ）に示すように、スラスト動圧発生部のスラスト動圧発生溝６８は、外輪部材５４の対向面５５に円周方向に並んで形成されたへリングボーン溝としてもよい。

図２に示すように、スピンドルモータ１８のハブ５６は環状に形成され、回転スリーブ５２の上端部外周に固定されている。ハブ５６は固定シャフト５０と同軸的に設けられ、外輪部材５４の筒状部５４ｂを越えて固定シャフトの径方向外方へ延びている。ハブ５６の外周部には、ケース１２の底壁１２ａ側に延出した環状のスカート部７０が一体的に形成されている。また、ハブ５６の下面には環状の突部７２が突設され、外輪部材５２の筒状部５４ｂとスカート部７０との間で固定シャフト５０と同軸的に位置している。この突部７２の下端には環状の抜け止め板７４が固定されている。抜け止め板７４は、固定シャフト５０の軸方向に沿って筒状部５４ｂのフランジ５４ｃと対向し、固定シャフトおよび外輪部材５４に対する回転スリーブ５２およびハブ５６の抜けを規制している。なお、回転スリーブ５２およびハブ６５は、一体に成形されていてもよい。また、磁気ディスク１６は、その内孔がハブ５６の外周面に嵌合した状態で、ハブ５６に固定されている。

ハブ５６の一部を構成したスカート部７０の下端部外周には、環状の永久磁石７６が固定され、固定シャフト５０と同軸的に位置している。永久磁石７６は所定の隙間を置いてケース１２の底壁１２ａ内面と対向している。前述したように、底壁１２ａは磁性体により形成され、磁性部材を構成している。磁気吸引部として機能する永久磁石７６と底壁１２ａとの間の磁気吸引力により、永久磁石７６およびこの永久磁石が固定されたハブ５６は、底壁１２ａ側に付勢されている。これにより、ハブ５６および回転スリーブ５２は、第２微小隙間５８が狭くなる方向で、且つ、固定シャフト５０の軸方向に沿って付勢されている。

底壁１２ａの内面上においてハブ５２の外側には複数のステータコイル８０が設けられ、永久磁石７６と所定の隙間を置いて対向している。ステータコイル８０に通電すると、ステータコイルによって形成された磁界と、永久磁石７６により形成された磁界との相互作用により、ハブ５６および回転スリーブ５２が回転される。

以上のように構成されたスピンドルモータ１８を備えたＨＤＤによれば、ハブ５６および回転スリーブ５２が回転すると、第１微小隙間５７および第３微小隙間６０にラジアル方向の動圧が発生する。この動圧により、ハブ５６および回転スリーブ５２はラジアル方向の負荷が支持される。同時に、ハブ５６および回転スリーブ５２は、第２微小隙間５８に発生したスラスト方向の動圧、および磁気吸引部による磁気吸引力により、スラスト方向の負荷が支持される。これにより、ハブ５６および回転スリーブ５２は、ガタつきを生じることなく円滑にかつ安定して高速で回転することができる。ハブ５６に支持された磁気ディスク１６も同様に、ガタつきなく安定して高速回転する。従って、磁気ヘッド３４により、安定した情報の記録、再生が可能となる。

また、スピンドルモータ１８において、第１ラジアル動圧発生部および第２ラジアル動圧発生部は、固定シャフト５０の軸方向に重なることなく、固定シャフトの径方向に離間して、且つ、径方向に重なって設けられている。そのため、固定シャフ５０の軸方向に沿ったスピンドルモータの寸法、すなわち、高さ方向の寸法を低減し、スピンドルモータの小型化を図ることができる。更に、第１ラジアル動圧発生部の動圧発生中心ａおよび第２ラジアル動圧発生部の動圧発生中心ｂを固定シャフト５０の軸方向に距離ｈだけずれて設けられている。これにより、ラジアル動圧発生部を中心として回転スリーブの揺動あるいは傾きを防止し、ハブ５６および回転スリーブ５２を安定して支持および回転することができる。

以上のことから、回転体としてのハブおよび磁気ディスクを安定して支持することができるとともに小型化が可能なスピンドルモータを得ることができる。また、情報の安定した記録再生が可能な小形の磁気ディスク装置が得られる。

なお、上述した第１の実施形態において、第１ラジアル動圧発生部は、固定シャフトの外周面に限らず、回転スリーブの内周面、あるいは、その両方に形成された動圧発生溝で構成してもよい。第２ラジアル動圧発生部は、回転スリーブの外周面に限らず、外輪部材材の内周面あるいはその両方に形成された動圧発生溝で構成してもよい。また、スラスト動圧発生部は、外輪部材の対向面に限らず、回転スリーブの底面あるいはその両方に形成された動圧発生溝で構成してもよい。

次に、この発明の第２の実施形態に係るＨＤＤについて説明する。
図６に示すように、第２の実施形態によれば、ＨＤＤのスピンドルモータ１８は、固定シャフト５０、この固定シャフトにより回転自在に支持された回転スリーブ５２、固定シャフトおよび底壁１２ａに固定された外輪部材５４、回転スリーブに固定されたハブ５６を備えている。

外輪部材５４は、環状のベース部５４ａ、ベース部の外周部から延出した筒状部５４ｂ、および筒状部の延出端から固定シャフト方向に延びベース部５４ａと対向した環状の抜け止め板８２を備えている。ベース部５４ａは固定シャフト５０の下端部外周に嵌合されているとともに底壁１２ａの内面に接触している。ベース部５４ａの上面は固定シャフト５０に対して径方向に延び、環状の第１対向面５５ａを形成している。筒状部５４ｂは固定シャフト５０と同軸的に設けられ、固定シャフトの外側に隙間を置いて対向配置されている。抜け止め板８２の内面は、第１対向面５５ａと対向した環状の第２対向面８２ａを形成している。

回転スリーブ５２は固定シャフト５０と同軸的に設けられ、外輪部材５４の円筒部５４ｂと固定シャフトとの間に位置している。この回転スリーブ５２は、固定シャフト５０の外周面と第１微小隙間５７を置いて対向した内周面５２ａ、筒状部５４ｂの内周面と第３微小隙間６０をおいて対向した外周面５２ｂ、これら内周面５２ａの下端と外周面５２ｂの下端との間を延びた第１端面５２ｃ、および外周面５２ｂの上端から固定シャフト方向に延びた第２端面５２ｄを有している。

第１端面５２ｃは、ベース部５４ａの第１対向面５５ａと第２微小隙間５８を置いて対向している。第２端面５２ｄは、抜け止め板８２の第２対向面８２ａと第４微小隙間８４を置いて対向している。第１微小隙間５６および第４微小隙間８４はそれぞれ大気に開放した開口端をそれぞれ有し、第１微小隙間および第３微小隙間６０は第２微小隙間５８を介して連通した閉塞端をそれぞれ有している。第４微小隙間８４は第３微小隙間に連通した閉塞端を有している。これら第１微小隙間５６、第２微小隙間５８、第３微小隙間６０、および第４微小隙間８４には、動圧発生流体として潤滑油６２が充填されている。各微小隙間の幅は約２〜１５μｍに形成されている。なお、抜け止め板８２は、固定シャフト５０および外輪部材５４に対する回転スリーブ５２およびハブ５６の抜けを規制している。

第１微小隙間５７には第１ラジアル動圧発生部が１つのみ設けられている。第３微小隙間６０には第２ラジアル動圧発生部が１つのみ設けられている。第２微小隙間５８には第１スラスト動圧発生部が設けられ、第４微小隙間８４には第２スラスト動圧発生部が設けられている。第１の実施形態と同様に、第１ラジアル動圧発生部は、固定シャフト５０の外周面に形成されたヘリングボーン溝からなる複数の第１ラジアル動圧発生溝６４を有している。第１ラジアル動圧発生溝６４は固定シャフト５０の全周に渡り、円周方向に並んで形成されている。回転スリーブ５２が回転すると、第１ラジアル動圧発生溝６４は、第１微小隙間５７に充填された潤滑油６２によりラジアル方向の動圧を発生する。第１ラジアル動圧発生部は、動圧発生中心ａを有している。

第２ラジアル動圧発生部は、回転スリーブ５２の外周面５２ｂに形成されたヘリングボーン溝からなる複数の第２ラジアル動圧発生溝６６を有している。第２ラジアル動圧発生溝６６は回転スリーブ５２の全周に渡り、円周方向に並んで形成されている。回転スリーブ５２が回転すると、第２ラジアル動圧発生溝６６は、第３微小隙間６０に充填された潤滑油６２にラジアル方向の動圧を発生する。第２ラジアル動圧発生部は、動圧発生中心ｂを有している。

第１微小隙間５７に設けられた第１ラジアル動圧発生部および第３微小隙間６０に設けられた第２ラジアル動圧発生部は、固定シャフト５０の径方向に重なって配置されている。また、第１ラジアル動圧発生部は、その動圧発生中心ａが第２ラジアル動圧発生部の動圧発生中心ｂに対して、固定シャフト５０の軸方向に距離ｈだけ離間して設けられている。距離ｈは、例えば、０．１ｍｍ〜１ｍｍに設定されている。

第１スラスト動圧発生部は、外輪部材５４の第１対向面５５ａに形成されたスパイラル溝からなる複数のスラスト動圧発生溝６８を有している。スラスト動圧発生溝６８は、それぞれ固定シャフト５０を中心として螺旋状に延び、対向面５５の円周方向に並んで形成されている。回転スリーブ５２が回転すると、スラスト動圧発生溝６８は、第２微小隙間５８に充填された潤滑油６２によりスラスト方向の動圧を発生する。

第２スラスト動圧発生部は、回転スリーブ５２の第２端面５２ｄに形成されたスパイラル溝からなる複数のスラスト動圧発生溝８６を有している。スラスト動圧発生溝８６は、それぞれ固定シャフト５０を中心として螺旋状に延び、第２端面５２ｄの円周方向に並んで形成されている。回転スリーブ５２が回転すると、スラスト動圧発生溝８６は、第４小隙間５８に充填された潤滑油６２によりスラスト方向の動圧を発生する。なお、第１および第２スラスト動圧発生部のスラスト動圧発生溝は、へリングボーン溝により構成していもよい。

スピンドルモータ１８のハブ５６は環状に形成され、回転スリーブ５２の上端部外周に固定されている。ハブ５６は固定シャフト５０と同軸的に設けられ、外輪部材５４の筒状部５４ｂを越えて固定シャフトの径方向外方へ延びている。ハブ５６の外周部には、ケース１２の底壁１２ａ側に延出した環状のスカート部７０が一体的に形成されている。磁気ディスク１６は、その内孔がハブ５６の外周面に嵌合した状態で、ハブ５６に固定されている。回転スリーブ５２およびハブ６５は、一体に成形されていてもよい。

スカート部７０の下端部外周には、環状の永久磁石７６が固定され、固定シャフト５０と同軸的に位置している。永久磁石７６は所定の隙間を置いてケース１２の底壁１２ａ内面と対向している。ケース１２の底壁１２ａは磁性体により形成され、磁性部材を構成している。磁気吸引部として機能する永久磁石７６と底壁１２ａとの間の磁気吸引力により、永久磁石７６およびこの永久磁石が固定されたハブ５６は、底壁１２ａ側に付勢されている。これにより、ハブ５６および回転スリーブ５２は、第２微小隙間５８が狭くなる方向で、且つ、固定シャフト５０の軸方向に沿って付勢されている。

底壁１２ａの内面上においてハブ５２の外側には複数のステータコイル８０が設けられ、永久磁石７６と所定の隙間を置いて対向している。ステータコイル８０に通電すると、ステータコイルによって形成された磁界と、永久磁石７６により形成された磁界との相互作用により、ハブ５６および回転スリーブ５２が回転される。
スピンドルモータ１８およびＨＤＤの他の構成は前述した第１の実施形態と同一であり、同一の部分には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。

以上のように構成されたスピンドルモータ１８を備えたＨＤＤによれば、ハブ５６および回転スリーブ５２が回転すると、第１微小隙間５７および第３微小隙間６０にラジアル方向の動圧が発生する。この動圧により、ハブ５６および回転スリーブ５２はラジアル方向の負荷が支持される。同時に、ハブ５６および回転スリーブ５２は、第２微小隙間５８および第４微小隙間８４に発生したスラスト方向の動圧、および磁気吸引部による磁気吸引力により、スラスト方向の負荷が支持される。これにより、ハブ５６および回転スリーブ５２は、ガタつきを生じることなく円滑にかつ安定して高速で回転することができる。ハブ５６に支持された磁気ディスク１６も同様に、ガタつきなく安定して高速回転する。従って、磁気ヘッド３４により、安定した情報の記録、再生が可能となる。

また、スピンドルモータ１８において、第１ラジアル動圧発生部および第２ラジアル動圧発生部は、固定シャフト５０の軸方向に重なることなく、固定シャフトの径方向に離間して、且つ、径方向に重なって設けられている。そのため、固定シャフ５０の軸方向に沿ったスピンドルモータの寸法、すなわち、高さ方向の寸法を低減し、スピンドルモータの小型化を図ることができる。更に、第１ラジアル動圧発生部の動圧発生中心ａおよび第２ラジアル動圧発生部の動圧発生中心ｂを固定シャフト５０の軸方向に距離ｈだけずれて設けられている。これにより、ラジアル動圧発生部を中心として回転スリーブの揺動あるいは傾きを防止し、ハブ５６および回転スリーブ５２を安定して支持および回転することができる。

以上のことから、ハブおよび磁気ディスクを安定して支持することができるとともに小型化が可能なスピンドルモータを得ることができる。また、情報の安定した記録再生が可能な小形の磁気ディスク装置が得られる。

なお、上述した第２の実施形態において、第１ラジアル動圧発生部は、固定シャフトの外周面に限らず、回転スリーブの内周面、あるいは、その両方に形成された動圧発生溝で構成してもよい。第２ラジアル動圧発生部は、回転スリーブの外周面に限らず、外輪部材材の内周面あるいはその両方に形成された動圧発生溝で構成してもよい。第１スラスト動圧発生部は、外輪部材の第１対向面に限らず、回転スリーブの第１端面あるいはその両方に形成された動圧発生溝で構成してもよい。また、第２スラスト動圧発生部は、回転スリーブの第２端面に限らず、抜け止め板の第２対向面あるいはその両方に形成された動圧発生溝で構成してもよい。

本発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

例えば、上述した実施形態では、磁気吸引部の磁性部は、ケースの底壁に限らず、この底壁と別体の磁性部材を磁石と対向して配置する構成としてもよい。この場合、ケースの底壁をアルミニウム等の非磁性材料により形成してもよい。また、この発明は、磁気ディスク装置に限らず、光ディスク装置等の他のディスク装置にも適用することができる。

この発明の第１の実施形態に係るＨＤＤを示す平面図。 前記ＨＤＤのスピンドルモータを示す断面図。 前記スピンドルモータの固定シャフトを示す側面図。 前記スピンドルモータの回転スリーブを示す側面図。 前記スピンドルモータの外輪部材に形成されたスラスト動圧発生溝を示す平面図。 この発明の第２の実施形態に係るＨＤＤを示す断面図。

符号の説明

１２…ケース、 １２ａ…底壁、 １６…磁気ディスク、 １８…スピンドルモータ
２２…キャリッジアッセンブリ、 ５０…固定シャフト、
５２…回転スリーブ、 ５６…ハブ、 ５４…外輪部材、 ５７…第１微小隙間、
５８…第２微小隙間、 ６０…第３微小隙間、 ８４…第４微小隙間

Claims (12)

1. 少なくとも一端が固定された固定シャフトと、
   前記固定シャフトの外周面と第１微小隙間を置いて対向した内周面、外周面、およびこれら内周面と外周面との間を延びた底面を有し、前記固定シャフトの外側に回転自在に設けられた回転スリーブと、
   前記回転スリーブの底面と第２微小隙間を置いて対向した対向面、および前記回転スリーブの外周面と第３微小隙間を置いて対向した内周面を有し、固定的に設けられた外輪部材と、
   前記第１微小隙間、第２微小隙間、および第３微小隙間に充填された動圧発生流体と、
   前記回転スリーブに固定されたハブと、
   前記ハブに固定された磁石、およびこの磁石と対向して固定的に設けられた磁性部材を有し、前記磁石と磁性部材との間の磁気吸引力により、前記第２微小隙間が狭くなる方向で、且つ、前記固定シャフトの軸方向に沿って前記回転スリーブを付勢する磁気吸引部と、
   前記第１微小隙間に１つのみ設けられた第１ラジアル動圧発生部と
   前記第３微小隙間に１つのみ設けられた第２ラジアル動圧発生部と、
   前記第２微小隙間に設けられたスラスト動圧発生部と、
   を備えたスピンドルモータ。
2. 前記第１ラジアル動圧発生部の動圧発生中心は、前記第２ラジアル動圧発生部の動圧発生中心に対し、前記固定シャフトの軸方向に離間している請求項１に記載のスピンドルモータ。
3. 前記磁石に対向して前記ハブの径方向外側に設けられたステータコイルを備えている請求項１又は２に記載のスピンドルモータ。、
4. 前記第１微小隙間および第３微小隙間はそれぞれ大気に開放した開口端と、前記第２微小隙間を介して連通した閉塞端とをそれぞれ有している請求項１ないし３のいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
5. 前記第１ラジアル動圧発生部は、前記固定シャフトの外周面および回転スリーブの内周面の少なくとも一方に形成された動圧発生溝を有し、前記第２ラジアル動圧発生部は、前記回転スリーブの外周面および外輪部材の内周面の少なくとも一方に形成された動圧発生溝を有し、前記スラスト動圧発生部は、前記回転スリーブの底面および外輪部材の対向面の少なくとも一方に形成された動圧発生溝を有している請求項１ないし４のいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
6. 少なくとも一端が固定された固定シャフトと、
   前記固定シャフトの外周面と第１微小隙間を置いて対向した内周面、外周面、これら内周面と外周面との間を延びた第１端面、および前記第１端面に対して固定シャフトの軸方向に離間しているとともに前記内周面と外周面との間を延びた第２端面を有し、前記固定シャフトの外側に回転自在に設けられた回転スリーブと、
   前記回転スリーブの第１端面と第２微小隙間を置いて対向した第１対向面、前記回転スリーブの外周面と第３微小隙間を置いて対向した内周面、および前記回転スリーブの第２端面と第４微小隙間を置いて対向した第２対向面を有し、固定的に設けられた外輪部材と、
   前記第１微小隙間、第２微小隙間、第３微小隙間、および第４微小隙間に充填された動圧発生流体と、
   前記回転スリーブに固定されたハブと、
   前記第１微小隙間に１つのみ設けられた第１ラジアル動圧発生部と
   前記第３微小隙間に１つのみ設けられた第２ラジアル動圧発生部と、
   前記第２微小隙間に設けられた第１スラスト動圧発生部と、
   前記第４微小隙間に設けられた第２スラスト動圧発生部と、
   を備えたスピンドルモータ。
7. 前記第１ラジアル動圧発生部の動圧発生中心は、前記第２ラジアル動圧発生部の動圧発生中心に対し、前記固定シャフトの軸方向に離間している請求項６に記載のスピンドルモータ。
8. 前記第１微小隙間および第４微小隙間は大気に開放した開口端をそれぞれ有し、前記第１微小隙間および第３微小隙間は前記第２微小隙間を介して連通した閉塞端をそれぞれ有し、前記第４微小隙間は前記第３微小隙間に連通した閉塞端を有している請求項６又は７に記載のスピンドルモータ。
9. 前記第１ラジアル動圧発生部は、前記固定シャフトの外周面および回転スリーブの内周面の少なくとも一方に形成された動圧発生溝を有し、前記第２ラジアル動圧発生部は、前記回転スリーブの外周面および外輪部材の内周面の少なくとも一方に形成された動圧発生溝を有し、前記第１スラスト動圧発生部は、前記回転スリーブの第１端面および外輪部材の第１対向面の少なくとも一方に形成された動圧発生溝を有し、前記第２スラスト動圧発生部は、前記回転スリーブの第２端面および外輪部材の第２対向面の少なくとも一方に形成された動圧発生溝を有している請求項６ないし８のいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
10. 前記ハブに固定された磁石、およびこの磁石と対向して固定的に設けられた磁性部材を有し、前記磁石と磁性部材との間の磁気吸引力により、前記第２微小隙間が狭くなる方向で、且つ、前記固定シャフトの軸方向に沿って前記回転スリーブを付勢する磁気吸引部を備えた請求項６ないし９のいずれか１項に記載のスピンドルモータ。
11. 前記磁石に対向して前記ハブの径方向外側に設けられたステータコイルを備えている請求項１０に記載のスピンドルモータ。、
12. ディスク状の記録媒体と、
    前記記録媒体を支持および駆動する請求項１ないし１１のいずれか１項に記載のスピンドルモータと、
    を備えたディスク装置。

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