特許 5665062 モータ及びこれを含むハードディスクドライブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5665062

(24)【登録日】2014年12月19日

(45)【発行日】2015年2月4日

(54)【発明の名称】モータ及びこれを含むハードディスクドライブ

(51)【国際特許分類】

   F16C 17/10 20060101AFI20150115BHJP

   H02K 7/08 20060101ALI20150115BHJP

   G11B 19/20 20060101ALI20150115BHJP

【ＦＩ】

   F16C17/10 A

   H02K7/08 A

   G11B19/20 F

【請求項の数】11

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2013-3737(P2013-3737)

(22)【出願日】2013年1月11日

(65)【公開番号】特開2014-40905(P2014-40905A)

(43)【公開日】2014年3月6日

【審査請求日】2013年1月15日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0092357

(32)【優先日】2012年8月23日

(33)【優先権主張国】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】594023722

【氏名又は名称】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．

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】キム、ジュ ホ

(72)【発明者】

【氏名】リー、ヒョ ソク

(72)【発明者】

【氏名】クォン、ヨン イル

【審査官】 小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２６５１８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 再公表特許第２００９／１４５１５９（ＪＰ，Ａ１）

【文献】 特開２００３−１１３８３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０３３０７５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ １７／１０

Ｇ１１Ｂ １９／２０

Ｈ０２Ｋ ７／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

潤滑流体を媒介にしてシャフトを支持するスリーブと、
前記シャフトに固定されて前記シャフトと連動して回転し、前記スリーブと対向する面を備えるローターと、を含み、
前記ローターと前記スリーブが対向する面の何れか一面にはスラスト動圧溝が備えられ、
前記ローターと前記スリーブが対向する面の他面に備えられ、一部が前記スラスト動圧溝と対向するように前記スラスト動圧溝の外側に延長されて備えられる拡張溝を備え、
下記条件式１を満たすモータ。
［条件式１］
０．５＜Ｆ／Ｃ＜１２
（ここで、Ｆ：拡張溝の内側端とスラスト動圧溝の外側端との最短距離、Ｃ：拡張溝から半径方向の内側のローターとスリーブとの間隙とスラスト動圧溝の深さの和）

【請求項2】

前記スラスト動圧溝は前記スリーブに形成され、前記拡張溝は前記ローターに形成される請求項１に記載のモータ。

【請求項3】

潤滑流体を媒介にしてシャフトを支持するスリーブと、
前記シャフトに固定されて前記シャフトと連動して回転し、前記スリーブと対向する面を備えるローターと、を含み、
前記スリーブのうち前記ローターに対向する面にはスラスト動圧溝が形成され、
前記ローターのうち前記スリーブに対向する面には拡張溝が形成され、
前記スラスト動圧溝の一部が前記拡張溝の一部と対向するよう、前記シャフトの中心から前記拡張溝の内側端までの長さが前記シャフトの中心から前記スラスト動圧溝の外側端までの長さよりも短く、前記スラスト動圧溝の内側端までの長さよりも長いモータ。

【請求項4】

下記条件式１を満たす請求項３に記載のモータ。
［条件式１］
０．５＜Ｆ／Ｃ＜１２
（ここで、Ｆ：拡張溝の内側端とスラスト動圧溝の外側端との最短距離、Ｃ：拡張溝から半径方向の内側のローターとスリーブとの間隙とスラスト動圧溝の深さの和）

【請求項5】

下記条件式２を満たす請求項１から４の何れか一項に記載のモータ。
［条件式２］
Ｒｈ＜Ｒｇ＜Ｒｂ
（ここで、Ｒｈ：シャフトの中心から拡張溝の内側端までの長さ、Ｒｇ：シャフトの中心からスラスト動圧溝の外側端までの長さ、Ｒｂ：シャフトの中心からスリーブの外周面までの長さ）

【請求項6】

下記条件式３を満たす請求項１から５の何れか一項に記載のモータ。
［条件式３］
Ｆ＝（Ｄ^２＋Ｅ^２）^０．５
（ここで、Ｄ＝スラスト動圧溝と拡張溝が対向する部分の長さ、Ｅ＝拡張溝から半径方向の内側のローターとスリーブとの間隙、Ｆ：拡張溝の内側端とスラスト動圧溝の外側端との最短距離）

【請求項7】

前記ローターと前記スリーブとの間隙は、前記拡張溝と前記スラスト動圧溝が対向する部分で最も大きく形成される請求項１から６の何れか一項に記載のモータ。

【請求項8】

前記スラスト動圧溝は、前記スリーブの上面の一部に形成される請求項１から７の何れか一項に記載のモータ。

【請求項9】

前記スラスト動圧溝はスパイラル、ヘリンボーン及び螺旋状の何れか一つの形状である請求項１から８の何れか一項に記載のモータ。

【請求項10】

前記スリーブと結合し、回転駆動力を発生させるためのコイルが巻線されるコアを備えるステータをさらに含む請求項１から９の何れか一項に記載のモータ。

【請求項11】

基板を通じて印加される電源によりディスクを回転させる、請求項１から１０の何れか一項に記載のモータと、
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。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はモータ及びこれを含むハードディスクドライブに関し、より詳細にはスラスト動圧部での低圧発生を防止することができるモータ及びこ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）を使用してディスクに保存された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ことができるディスク駆動装置が必要で、上記ディスク駆動装置には小型スピンドルモータが用いられる。

【0004】

小型スピンドルモータには流体動圧軸受アセンブリーが用いられ、上記流体動圧軸受アセンブリーのシャフトとスリーブの間には潤滑流体が介在されて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】

流体動圧軸受アセンブリーのローターとスリーブの間にはスラスト軸受が形成され、上記ローターの回転を滑らかに支持することができる。

【0006】

このとき、上記スラスト軸受によって、上記潤滑流体は半径方向の外側から内側へ流れる。

【0007】

このとき、上記ローターと上記スリーブとの間隔が変化すると、上記潤滑流体が相対的に狭い間隙を通過し、その部分で低圧が発生する恐れがあり、低圧の発生により、潤滑流体の内部で気泡が発生する恐れがある。

【0008】

これはモータの性能と密接に関わるため、低圧発生を抑制するための研究が急がれている。

【0009】

下記の先行技術文献に記載された特許文献には、スラスト動圧溝が形成される部分の間隙が狭いため、低圧が発生する恐れが依然として存在する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0010】

【特許文献1】日本公開特許第２００８−１６７５２１号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0011】

本発明の一実施例による目的は、ローターとスリーブとの間での低圧発生を防止し、潤滑流体内部における気泡発生を抑制することができるモータ及びこれを含むハードディスクドライブを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

本発明の一実施例によるモータは、潤滑流体を媒介にしてシャフトを支持するスリーブと、上記シャフトに固定されて上記シャフトと連動して回転し、上記スリーブと対向する面を備えるローターとを含み、上記ローターと上記スリーブが対向する面の何れか一面にはスラスト動圧溝が備えられ、上記ローターと上記スリーブが対向する面の他面に備えられ、一部が上記スラスト動圧溝と対向するように上記スラスト動圧溝の外側に延長されて備えられる拡張溝を備えてよい。

【0013】

本発明の一実施例によるモータの上記スラスト動圧溝は上記スリーブに形成され、上記拡張溝は上記ローターに形成されてよい。

【0014】

本発明の一実施例によるモータは、下記条件式１を満たすことができる。
［条件式１］
Ｒｈ＜Ｒｇ＜Ｒｂ
（ここで、Ｒｈ：シャフトの中心から拡張溝の内側端までの長さ、Ｒｇ：シャフトの中心からスラスト動圧溝の外側端までの長さ、Ｒｂ：シャフトの中心からスリーブの外周面までの長さ）

【0015】

本発明の一実施例によるモータは、下記条件式２を満たすことができる。
［条件式２］
Ｆ＝（Ｄ^２＋Ｅ^２）^０．５
（ここで、Ｄ＝スラスト動圧溝と拡張溝が対向する部分の長さ、Ｅ＝拡張溝から半径方向の内側のローターとスリーブとの間隙、Ｆ：拡張溝の内側端とスラスト動圧溝の外側端との最短距離）

【0016】

本発明の一実施例によるモータは、下記条件式３を満たすことができる。
［条件式３］
０．５＜Ｆ／Ｃ＜１２
（ここで、Ｆ：拡張溝の内側端とスラスト動圧溝の外側端との最短距離、Ｃ：拡張溝から半径方向の内側のローターとスリーブとの間隙とスラスト動圧溝の深さの和）

【0017】

本発明の一実施例によるモータの上記ローターと上記スリーブとの間隙は、上記拡張溝と上記スラスト動圧溝が対向する部分で最も大きく形成されてよい。

【0018】

本発明の一実施例によるモータの上記スラスト動圧溝は上記スリーブの上面の一部に形成されてよい。

【0019】

本発明の一実施例によるモータの上記スラスト動圧溝はスパイラル、ヘリンボーン及び螺旋状の何れか一つの形状であってよい。

【0020】

本発明の一実施例によるモータは、上記スリーブと結合し、回転駆動力を発生させるためのコイルが巻線されるコアを備えるステータをさらに含んでよい。

【0021】

本発明の一実施例によるハードディスクドライブは、基板を通じて印加される電源によりディスクを回転させるモータと、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んでよい。

【発明の効果】

【0022】

本発明によるモータ及びこれを含むハードディスクドライブによると、ローターとスリーブとの間で低圧発生を防止し、潤滑流体内部における気泡発生を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施例によるモータの概略断面図である。

【図2】本発明の一実施例による拡張溝を備えるローター及び一部が拡張溝と対向するスラスト動圧溝を備えるスリーブを示した斜視図である。

【図3】図２のＢ−Ｂ'の概略断面図である。

【図4】本発明の一実施例によるスラスト動圧溝を備えるスリーブの上面を示した平面図である。

【図5】回転速度７２００、１００００及び１５０００ｒｐｍに対し、Ｒｇを変化させながらＰｍｉｎを計算した結果を示すグラフである。

【図6】本発明の一実施例による拡張溝を備えるローター及び一部が拡張溝と対向するスラスト動圧溝を備えるスリーブを示した斜視図である。

【図7】図６のＧ−Ｇ'の概略断面図である。

【図8】回転速度７２００、１００００及び１５０００ｒｐｍに対し、Ｆの長さを変化させながらＰｍｉｎを計算した結果を示すグラフである。

【図9】Ｃに対するＦの比を変化させながら、これに対応するｍａｘ（Ｐｍｉｎ）に対するＰｍｉｎの比を示すグラフである。

【図10】本発明の一実施例によるモータを利用す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】

【0024】

以下では、添付の図面を参照し、本発明の好ましい実施形態について説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形されることができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されない。また、本発明の実施形態は、当該技術分野で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。

【0025】

図１は本発明の一実施例によるモータの概略断面図である。

【0026】

図１を参照すると、本発明の一実施例によるモータ４００は、流体動圧軸受アセンブリー１００、ローター２００及びステータ３００を含んでよい。

【0027】

まず、方向に対する用語を定義すると、軸方向は図１を参照し、シャフト１１０を基準として上下方向を意味し、半径方向の外側または内側方向は上記シャフト１１０を基準としてローター２００の外側端方向または上記ローター２００の外側端を基準として上記シャフト１１０の中心方向を意味する。

【0028】

上記流体動圧軸受アセンブリー１００はシャフト１１０と、スリーブ１２０と、スラストプレート１３０と、カバープレート１４０とを含んでよい。

【0029】

上記スリーブ１２０は、上記シャフト１１０の上端が軸方向の上側に突出するよう上記シャフト１１０を支持することができ、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してよい。

【0030】

従って、上記スリーブ１２０は一種の焼結スリーブであってよく、潤滑流体が含浸されて流体動圧軸受アセンブリー１００に提供される上記潤滑流体の含有量を極大化することができる。

【0031】

ここで、上記シャフト１１０は上記スリーブ１２０の軸孔と微小間隙を有するように挿入され、上記微小間隙には潤滑流体が充填され、上記シャフト１１０の外径及び上記スリーブ１２０の内径の少なくとも一つに備えられるラジアル動圧溝１２２により上記シャフト１１０の回転をさらに滑らかに支持することができる。

【0032】

上記ラジアル動圧溝１２２は、上記スリーブ１２０の軸孔の内部である上記スリーブ１２０の内周面に備えられてよく、上記シャフト１１０の回転時に上記シャフト１１０が上記スリーブ１２０の内周面と所定間隔離隔されて滑らかに回転するように圧力を形成させる。

【0033】

但し、上記ラジアル動圧溝１２２は、上述したように、上記スリーブ１２０の内周面に設けられることに限らず、上記シャフト１１０の外周面に設けられてもよく、その数も制限されない。

【0034】

上記ラジアル動圧溝１２２はヘリンボーン状、スパイラル状及び螺旋状の何れか一つであってよく、ラジアル動圧を発生させる形状であれば良い。

【0035】

また、上記スリーブ１２０の上面及び上記スリーブ１２０の上面と対向する上記ローター２００の一面の少なくとも一つには、スラスト動圧溝１２４が備えられてよく、上記スラスト動圧溝１２４によって、上記ローター２００は一定の浮上力が確保され、上記シャフト１１０と連動して回転することができる。スリーブ１２０の上面は、回転軸方向においてロータ２００と対向するスリーブ１２０の面の一例であってよい。

【0036】

ここで、上記スラスト動圧溝１２４の形状は、上記ラジアル動圧溝１２２と同様に、ヘリンボーン状、スパイラル状または螺旋状であってよいが、必ずこれに限定されず、スラスト動圧が提供できる形状であれば良い。

【0037】

上記スラスト動圧溝１２４に対しては、図２〜図９を参照して後述する。

【0038】

一方、上記シャフト１１０の下部には、上記シャフト１１０の回転時、上記シャフト１１０の過浮上を防止するためのスラストプレート１３０が備えられてよい。

【0039】

上記スラストプレート１３０の中央に上記シャフト１１０の断面に相応するホールを備え、上記ホールに上記シャフト１１０を挿入してよい。

【0040】

このとき、上記スラストプレート１３０は上記スリーブ１２０の軸方向の下部に配置されてよく、上記スリーブ１２０の内周面から半径方向の外側に向かって形成される段差に収容されてよい。

【0041】

上記スラストプレート１３０は、別途に製造して上記シャフト１１０と結合してもよいが、製造時から上記シャフト１１０と一体に形成してもよく、上記シャフト１１０の回転時に上記シャフト１１０と連動して回転することができる。

【0042】

上記スラストプレート１３０は、シャフト１１０を含む回転部材が過浮上する場合、上記スラストプレート１３０の外側部がスリーブ１２０の底面と接触して上記回転部材の過浮上を防止することができる。

【0043】

ここで、上記スリーブ１２０及び上記シャフト１１０の下部には、上記シャフト１１０と間隙を維持した状態で上記スリーブ１２０と結合するカバープレート１４０が結合されてよい。

【0044】

上記カバープレート１４０は上記シャフト１１０との間に形成される間隙に潤滑流体を収容し、それ自体が上記シャフト１１０の下面を支持する軸受としての機能を行うことができる。

【0045】

上記ステータ３００はコイル３２０、コア３３０及びベース部材３１０を含んでよい。

【0046】

上記ステータ３００は、電源印加時に一定大きさの電磁気力を発生させるコイル３２０が巻線されるコア３３０を備える固定構造物である。

【0047】

上記コア３３０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３１０の上部に固定配置され、上記コイル３２０が巻線されるコア３３０と対応する上記ベース部材３１０の上部面には上記コイル３２０を下部に露出させるように一定大きさのコイル孔が複数個貫通形成されてよく、上記コイル３２０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。

【0048】

上記ローター２００は、上記ステータ３００に対して回転可能に備えられる回転構造物であり、上記コア３３０と一定間隔を置いて対応される環状のマグネット２２０を内周面に備えるローターケース２１０を含んでよい。

【0049】

ここで、上記ローターケース２１０は、上記シャフト１１０の上端に圧入されて固定されるためのハブベース２１２と、上記ハブベース２１２から外径方向に延長されて軸方向の下側に折れ曲がり、上記マグネット２２０を支持するマグネット支持部２１４とからなってよい。

【0050】

そして、上記マグネット２２０は円周方向にＮ極、Ｓ極が交互に着磁されて一定強さの磁気力を発生させる永久磁石である。

【0051】

上記ローター２００の回転駆動について簡単に説明すると、上記コア３３０に巻線されたコイル３２０に電源が供給されると、上記マグネット２２０と上記コイル３２０が巻線されたコア３３０との電磁気的相互作用により上記ローター２００が回転する駆動力が発生する。

【0052】

これにより、上記ローター２００が回転し、結局、上記ローター２００が固定結合される上記シャフト１１０が上記ローター２００と連動して回転する。

【0053】

上記ローター２００はスリーブ１２０の上側の外周面との間で潤滑流体がシールされるようにすることができ、上記潤滑流体がシールされるように上記ローター２００の一面から軸方向の下側に突出形成される周壁部２１６を備えてよい。

【0054】

即ち、上記周壁部２１６は回転部材であるローター２００の一面から突出形成され、固定部材であるスリーブ１２０との間で上記潤滑流体がシールされるようにすることができる。

【0055】

具体的には、上記周壁部２１６は、上記周壁部２１６の内周面と固定部材である上記スリーブ１２０の上側の外周面との間に、上記潤滑流体の界面が形成されるように上記固定部材であるスリーブ１２０の外周面に沿って延長形成されてよい。

【0056】

また、上記周壁部２１６の底面は、上記スリーブ１２０が固定されるベース部材３１０と対向するように形成されてよい。

【0057】

一方、上記ローター２００と上記スリーブ１２０が対向する面の何れか一面にはスラスト動圧溝１２４が備えられ、上記ローター２００と上記スリーブ１２０が対向する面の他面には拡張溝２１８が備えられてよい。

【0058】

上記拡張溝２１８は、一部が上記スラスト動圧溝１２４と対向するように上記スラスト動圧溝１２４の外側に延長されて備えられてよい。

【0059】

具体的には、上記拡張溝２１８は、上記スリーブ１２０の上面と対向する上記ローター２００の一面から軸方向の上側に向かう溝状であってよい。

【0060】

上記拡張溝２１８は一部が上記スラスト動圧溝１２４と対向するため、上記ローター２００と上記スリーブ１２０との間隙が変わる。

【0061】

即ち、上記ローター２００と上記スリーブ１２０との間隙は、上記拡張溝２１８と上記スラスト動圧溝１２４が対向する部分で最も大きく形成されることができる。

【0062】

図２は本発明の一実施例による拡張溝を備えるローター及び一部が拡張溝と対向するスラスト動圧溝を備えるスリーブを示した斜視図であり、図３は図２のＢ−Ｂ'の概略断面図であり、図４は本発明の一実施例によるスラスト動圧溝を備えるスリーブの上面を示した平面図であり、図５は回転速度７２００、１００００及び１５０００ｒｐｍに対し、Ｒｇを変化させながらＰｍｉｎを計算した結果を示すグラフである。

【0063】

以下では、図２〜図５を参照し、本発明の一実施例によるスラスト動圧溝１２４及び拡張溝２１８について説明する。

【0064】

上記スラスト動圧溝１２４は、上記ローター２００と上記スリーブ１２０が対向する面の何れか一面に備えられてよい。

【0065】

また、上記拡張溝２１８は上記ローター２００と上記スリーブ１２０が対向する面の他面に備えられてよい。具体的には、上記スラスト動圧溝１２４は上記スリーブ１２０に備えられ、上記拡張溝２１８は上記ローター２００に備えられることができる。

【0066】

また、上記拡張溝２１８は、一部が上記スラスト動圧溝１２４と対向するように上記ローター２００に形成されることができ、上記スラスト動圧溝１２４の外側に延長されて備えられることができる。

【0067】

上記スラスト動圧溝１２４の形状はヘリンボーン状、スパイラル状または螺旋状であってよく、上記スリーブ１２０の上面の一部に形成されてよい。

【0068】

ここで、上記シャフト１１０の中心から上記拡張溝２１８の内側端までの長さをＲｈ、上記シャフト１１０の中心から上記スラスト動圧溝１２４の外側端までの長さをＲｇ、上記シャフト１１０の中心から上記スリーブ１２０の外周面までの長さをＲｂと定義する。

【0069】

Ｒｈ、Ｒｇ及びＲｂの関係を下記条件式１のように表すことができる。

【0070】

［条件式１］
Ｒｈ＜Ｒｇ＜Ｒｂ

【0071】

即ち、上記シャフト１１０の中心から上記スラスト動圧溝１２４の外側端までの長さＲｇは、上記シャフト１１０の中心から上記拡張溝２１８の内側端までの長さＲｈより長く、上記シャフト１１０の中心から上記スリーブ１２０の外周面までの長さＲｂよりは短くてよい。

【0072】

従って、上記拡張溝２１８の一部が上記スラスト動圧溝１２４と対向することができる。

【0073】

上記ローター２００が回転する時、上記ローター２００と上記スリーブ１２０との間隙では半径方向の外側から内側への潤滑流体の流れが発生する。

【0074】

このとき、ＲｈとＲｇの長さが同一の場合（Ｒｈ＝Ｒｇ）について説明すると、上記ローター２００と上記スリーブ１２０との間隙は三つの大きさに分かれる。

【0075】

即ち、上記拡張溝２１８から半径方向の内側に位置する上記ローター２００と上記スリーブ１２０との間隙、上記拡張溝２１８の内側端と上記スリーブ１２０との間隙、上記拡張溝２１８と上記スラスト動圧溝１２４の外側との間隙に分けることができる。

【0076】

ここで、上記ローター２００と上記スリーブ１２０との間隙は、上記拡張溝２１８の内側端と上記スリーブ１２０との間隙で最も狭くなることができる。

【0077】

従って、潤滑流体が狭くなる間隙を通過するため、上記拡張溝２１８の内側端と上記スリーブ１２０との間で低圧が発生することがある。

【0078】

低圧が発生すると、潤滑流体の内部に気泡が発生することがあり、上記気泡によりＮＲＲＯ（Ｎｏｎ Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎ Ｏｕｔ）が急激に大きくなり、モータの性能に悪影響を及ぼす恐れがある。

【0079】

しかし、本発明の一実施例のように、ＲｈよりＲｇの長さが長い場合（Ｒｈ＜Ｒｇ）には、上記拡張溝２１８の内側端と上記スリーブ１２０との間Ａ（低圧発生部）で上記潤滑流体が流れる間隙が広くなるため、Ａ部分で低圧が発生することを防止することができる。

【0080】

ＲｇとＲｂの長さが同一の場合（Ｒｇ＝Ｒｂ）は、上記スリーブ１２０の上面全体に上記スラスト動圧溝１２４が備えられることを意味する。

【0081】

従って、上記拡張溝２１８の内側端と上記スリーブ１２０との間Ａ（低圧発生部）で間隙の変化が少ないため、同様に、Ａ部分で低圧が発生することを防止することができる。

【0082】

しかし、上記スリーブ１２０の上面全体にスラスト動圧溝１２４を備えることは工程の効率面で好ましくない。

【0083】

図４及び図５を参照し、本発明の一実施例によるモータ４００の効果について説明する。

【0084】

図４に示されたように、Ｒｈは上記シャフト１１０の中心から上記拡張溝２１８の内側端までの長さ、Ｒｇは上記シャフト１１０の中心から上記スラスト動圧溝１２４の外側端までの長さ、Ｒｂは上記シャフト１１０の中心から上記スリーブ１２０の外周面までの長さである。

【0085】

本実施例では、具体的に、Ｒｈ＝２．５ｍｍ、Ｒｂ＝３．４４ｍｍとし、Ｒｇを多様に変化させながら実験を行った。

【0086】

また、低圧発生部Ａでの最小圧力をＭｉｎｉｍｕｍ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ（Ｐｍｉｎ）と定義した。

【0087】

図５を参照すると、Ｒｇ≧２．５２５ｍｍである場合、低圧発生が著しく減少することが分かる。

【0088】

即ち、ＲｇがＲｈより０．０２５ｍｍ長いだけでも、約５７％の低圧低減効果が得られる。

【0089】

Ｒｇ＝Ｒｂである場合には、約６５％の低圧低減効果が得られるが、スリーブ１２０の上面全体にスラスト動圧溝１２４を備えなければならず、工程効率を考慮すると、ＲｇはＲｂより短く形成することが好ましい。

【0090】

図６〜図９を参照し、本発明の一実施例によるスラスト動圧溝１２４及び拡張溝２１８について詳しく説明する。

【0091】

図６及び図７を参照し、Ｃ、Ｄ、Ｅ及びＦを定義すると、以下の通りである。

【0092】

Ｅ＝拡張溝２１８から半径方向の内側に位置するローター２００とスリーブ１２０との間隙。

【0093】

Ｃ＝拡張溝２１８から半径方向の内側に位置するローター２００とスリーブ１２０との間隙Ｅとスラスト動圧溝１２４の深さの和。

【0094】

Ｄ＝スラスト動圧溝１２４と拡張溝２１８が対向する部分の長さ。

【0095】

Ｆ＝拡張溝２１８の内側端とスラスト動圧溝１２４の外側端との最短距離。

【0096】

ここで、Ｆは下記条件式２を満たすことができる。

【0097】

［条件式２］
Ｆ＝（Ｄ^２＋Ｅ^２）^０．５

【0098】

上述と同様に、拡張溝２１８の一部がスラスト動圧溝１２４と対向し、ＤとＦが所定値を有する場合には、上記拡張溝２１８の内側端と上記スリーブ１２０との間Ａ（低圧発生部）で上記潤滑流体が流れる通路が広くなるため、Ａ部分で低圧が発生することを防止することができる。

【0099】

ここで、図８を参照すると、Ｆが約０．０１２ｍｍより大きい場合、低圧発生が著しく減少することが分かる。

【0100】

図９を参照し、本実施例によるＦの長さに対する条件を詳しく説明する。

【0101】

図９は、Ｃに対するＦの比を変化させながら、夫々の比率に対応するｍａｘ（Ｐｍｉｎ）に対するＰｍｉｎの比を示すグラフである。

【0102】

ここで、ＰｍｉｎはＦの変化による低圧発生部Ａでの最小圧力を示し、ｍａｘ（Ｐｍｉｎ）はＤが最大のときの低圧発生部Ａでの最小圧力を示す。

【0103】

ここで、Ｆ／Ｃ＜０．５のとき、Ｐｍｉｎ／ｍａｘ（Ｐｍｉｎ）＞１．５である。

【0104】

図９から、Ｆ／Ｃ＜０．５で、Ｐｍｉｎ／ｍａｘ（Ｐｍｉｎ）＞１．５のときには、低圧低減効果が低いことが分かる。

【0105】

また、Ｆ／Ｃ＞１２のとき、即ち、Ｐｍｉｎ／ｍａｘ（Ｐｍｉｎ）＜１．１のときには、スリーブ１２０の上面にスラスト動圧溝１２４を長く形成しなければならないため、工程の効率面で好ましくない。

【0106】

従って、本実施例では、下記条件式３を満たすようにスラスト動圧溝１２４を形成した。

【0107】

［条件式３］
０．５＜Ｆ／Ｃ＜１２

【0108】

図１０は本発明の一実施例によるモータを利用するディスク駆動装置の概略断面図である。

【0109】

図１０を参照すると、本発明によるモータ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、モータ４００と、ヘッド駆動部８１０と、ハウジング８２０とを含んでよい。

【0110】

上記モータ４００は、上述した本発明によるモータの特徴を全て有し、記録ディスク８３０を搭載することができる。

【0111】

上記ヘッド駆動部８１０は、上記モータ４００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。

【0112】

ここで、上記磁気ヘッド８１５は、上記ヘッド駆動部８１０の支持部８１７上に配置されてよい。

【0113】

上記ハウジング８２０は、上記モータ４００と上記ヘッド駆動部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とを含んでよい。

【0114】

以上の実施例により、本発明によるモータ及びこれを含むハードディスクドライブは、ローターとスリーブとの間での低圧発生を防止し、潤滑流体の内部における気泡発生を抑制することができるということが分かる。

【0115】

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的思想から外れない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野の通常の知識を有する者には明らかである。

【符号の説明】

【0116】

１００ 流体動圧軸受アセンブリー
１１０ シャフト
１２０ スリーブ
１３０ スラストプレート
１４０ カバープレート
２００ ローター
２１０ ローターケース
２２０ マグネット
３００ ステータ
３１０ ベース部材
３２０ コイル
３３０ コア
４００ モータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】