JP2003028149A - Spindle motor - Google Patents

Spindle motor

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JP2003028149A
JP2003028149A JP2001217732A JP2001217732A JP2003028149A JP 2003028149 A JP2003028149 A JP 2003028149A JP 2001217732 A JP2001217732 A JP 2001217732A JP 2001217732 A JP2001217732 A JP 2001217732A JP 2003028149 A JP2003028149 A JP 2003028149A
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sleeve
pressure bearing
thrust
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a spindle motor of high reliability capable of preventing outflow of lubricant. SOLUTION: This spindle motor is provided with radial dynamic pressure bearings 3, 4 mounted between a shaft 2 and a sleeve 6 in which the shaft is inserted, through lubricant, a thrust dynamic pressure bearing mounted between a flange 8 integrally fixed to one end of the shaft and an end face of the sleeve through the lubricant, a hub 5 where the shaft is fixed in a through- hole 5a formed on its central part, and the radial dynamic pressure bearings and the thrust dynamic pressure bearing are installed on predetermined positions. A floating height of the shaft is determined to be t1>t2, when t1 is the floating height of the shaft in rated rotation under a condition the radial dynamic pressure bearings and the thrust dynamic pressure bearing are mounted in the hub in a state of positioning an opening end part of the sleeve at an upper side, and t2 is the flowing height of the shaft in rated rotation under a condition that the radial dynamic pressure bearings and the thrust dynamic pressure bearing are mounted in the hub in 180-degree oppositely to the condition that the opened end part of the sleeve is positioned at the upper side.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ラジアル及びスラ
スト動圧軸受を使用した、例えば、ハードディスクドラ
イブ(以下HDD)用のスピンドルモータに関するもの
であり、特に、潤滑油の流出を防止する信頼性の高い動
圧軸受構造に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spindle motor, for example, for a hard disk drive (hereinafter referred to as HDD) using radial and thrust dynamic pressure bearings. The present invention relates to a high dynamic pressure bearing structure.

【0002】[0002]

【従来の技術】パーソナルコンピュータ等の機器の一層
の小形化、高容量化により、それらに組み込まれるHD
D用のスピンドルモータについても、一層の小形化、高
精度化が要請されてきている。そしてそれに伴い、この
種のスピンドルモータの軸受についても一層の小形化、
高精度化が要求されてきている。
2. Description of the Related Art HD devices incorporated in personal computers and other devices are becoming smaller and have higher capacities.
As for the D spindle motor, further miniaturization and higher precision have been demanded. Along with this, the bearings of this kind of spindle motor have been further miniaturized,
Higher precision is required.

【0003】従来、スピンドルモータに用いる軸受とし
ては、玉軸受が多く採用されている。ところが、スピン
ドルモータの小形化、特に小外径化が進行すると、それ
に見合う小外径の玉軸受を用いたのでは、モータ組立時
に内外輪の変形が生じ易いこと等により、十分な回転精
度を実現することが実際上困難なものとなりがちであ
る。また、騒音や振動の問題も起こり易い。
Conventionally, ball bearings have been widely used as bearings used in spindle motors. However, as miniaturization of spindle motors, especially smaller outer diameters progresses, ball bearings with smaller outer diameters that match the smaller spindle motors may be used, which may cause deformation of the inner and outer rings during motor assembly. It tends to be practically difficult to achieve. Moreover, noise and vibration problems are likely to occur.

【0004】HDD用のスピンドルモータの場合、小外
径化に伴い高速回転が要求されるので、これらの問題が
一層助長される。さらに、外径の大小にかかわらず、玉
軸受の精度には限界があり、要求仕様を満足しない場合
が考えられる。
In the case of a spindle motor for HDD, high speed rotation is required as the outer diameter becomes smaller, and these problems are further aggravated. Furthermore, regardless of the size of the outer diameter, there is a limit to the accuracy of the ball bearing, and it may be possible that the required specifications are not satisfied.

【0005】そのため、主として小形のスピンドルモー
タとして、ロータハブ部の基部の内周側に回転スリーブ
部を有し、その回転スリーブ部が固定支柱部に外嵌され
て回転自在に支持されることにより動圧ラジアル軸受が
構成されているスピンドルモータが提案されている。
Therefore, as a small-sized spindle motor, a rotary sleeve portion is provided on the inner peripheral side of the base portion of the rotor hub portion, and the rotary sleeve portion is externally fitted to the fixed column portion and rotatably supported to move. A spindle motor having a pressure radial bearing has been proposed.

【0006】ところが、回転駆動される記録媒体面上に
磁気ヘッド等をミクロン或はサブミクロンオーダで浮上
させて読み/書きを行うためのHDD用のスピンドルモ
ータにおいては、ロータの軸線方向の変位も十分に小さ
く抑えねばならず、また、軸受の潤滑剤が飛散して記録
媒体面等を汚損するおそれがあるので、それを効果的に
防がなければならない。
However, in a spindle motor for an HDD in which a magnetic head or the like is floated on the surface of a recording medium that is rotationally driven in the order of microns or submicrons for reading / writing, the axial displacement of the rotor also occurs. It must be kept sufficiently small, and the lubricant of the bearing may scatter to stain the surface of the recording medium, etc., which must be effectively prevented.

【0007】ここで、従来技術になる動圧軸受を使用し
たHDD用のスピンドルモータについて概説する。図6
は動圧軸受を使用したHDD用のスピンドルモータ30
の縦断面図である。図6中、1は基部となるモータベー
ス、2は、前記したモータベース1の中央に固定され軸
受部材を構成する筒状のスリーブ6の図示しない挿通孔
に軸心を上下に向けて挿通されたシャフト、3,4は、
前記した筒状のスリーブ6の内側の上下に設けられラジ
アル軸受を構成する動圧溝部、5は、中央部の貫通孔5
aに前記したシャフト2を固定したハブであり、このハ
ブ5は、下端の一側にリング状磁石12を固着したヨー
ク13を固定している。
Here, an outline of a spindle motor for an HDD using a dynamic pressure bearing according to the prior art will be described. Figure 6
Is a spindle motor 30 for HDD using a dynamic pressure bearing
FIG. In FIG. 6, 1 is a motor base that serves as a base portion, and 2 is a cylindrical sleeve 6 that is fixed to the center of the motor base 1 and forms a bearing member. Shafts 3, 4
The dynamic pressure groove portions 5 provided above and below the inside of the cylindrical sleeve 6 and constituting the radial bearing are the through holes 5 in the central portion.
It is a hub having the shaft 2 fixed to a, and the hub 5 has a yoke 13 having a ring-shaped magnet 12 fixed to one side of its lower end.

【0008】6は前記したモータベース1に固着された
筒状のスリーブ、7は、前記したシャフト2の下端側
で、かつ、前記したスリーブ6の下端に取付けられたス
ラスト軸受を構成するスラストプレート、8は、後に詳
述する前記したスラストプレート7の上側で、前記した
シャフト2と一体的に形成した動圧スラスト軸受を構成
するフランジである。以下、このフランジ8について具
体的に説明すると、このフランジ8は銅系の材料で、中
央には貫通孔(図示せず)を有して円盤状に形成してあ
り、前記貫通孔にシャフト2の下端を圧入嵌合あるいは
貫通した後にこれと接着剤にて接着することにより、シ
ャフト2と一体化される。
Reference numeral 6 is a cylindrical sleeve fixed to the motor base 1, and 7 is a thrust plate constituting a thrust bearing attached to the lower end of the shaft 2 and to the lower end of the sleeve 6. , 8 are flanges that constitute a dynamic pressure thrust bearing integrally formed with the shaft 2 above the thrust plate 7 described in detail later. Hereinafter, the flange 8 will be described in detail. The flange 8 is made of a copper-based material, has a through hole (not shown) in the center, and is formed into a disk shape. The shaft 2 is formed in the through hole. The lower end of the shaft 2 is press-fitted or penetrated, and then bonded with an adhesive to be integrated with the shaft 2.

【0009】また、基部となるモータベース1側には、
コイル11を巻回したコア10が、前記したリング状磁
石12と所定間隔を持って固定されている。なお、15
はステータ、16はロータ、30は前記したHDD用ス
ピンドルモータである。
On the side of the motor base 1 which is the base,
The core 10 around which the coil 11 is wound is fixed to the ring-shaped magnet 12 with a predetermined distance. In addition, 15
Is a stator, 16 is a rotor, and 30 is the above-mentioned HDD spindle motor.

【0010】すなわち、HDD用スピンドルモータ30
を構成するステータ15としては、前記した基部となる
モータベース1と、このモータベース1に固定されたコ
イル11と、このコイル11を巻回したコア10と、同
じくモータベース1に固着されたスリーブ6とからな
る。
That is, the HDD spindle motor 30
As the stator 15 constituting the above, the motor base 1 serving as the above-mentioned base, the coil 11 fixed to the motor base 1, the core 10 around which the coil 11 is wound, and the sleeve fixed to the motor base 1 as well. It consists of 6 and 6.

【0011】前記したステータ15に対向して回転自在
に配置されるロータ16としては、シャフト2と、この
シャフト2を固着したハブ5と、このハブ5の下端の一
側で、その内側にリング状磁石12を固着したヨーク1
3とからなる。そして、前記したロータ16を構成する
シャフト2は、前記した如くモータベース1の中央に固
定された筒状のスリーブ6内に回転自在に軸支されてい
る。
As the rotor 16 rotatably arranged so as to face the above-mentioned stator 15, the shaft 2, the hub 5 to which the shaft 2 is fixed, the one side of the lower end of the hub 5, and the ring inside the hub 5 are provided. 1 to which the magnets 12 are fixed
3 and 3. The shaft 2 forming the rotor 16 is rotatably supported in the cylindrical sleeve 6 fixed to the center of the motor base 1 as described above.

【0012】前記したモータベース1は、アルミあるい
はアルミ合金で形成され、また、前記したシャフト2は
ステンレス系材料で形成されている。なお、ハブ5の外
周部は、図示しないがデータを記録するためのハードデ
ィスク(以下、HDと記す)が装着できる構造となってい
る。
The motor base 1 is made of aluminum or an aluminum alloy, and the shaft 2 is made of a stainless steel material. Note that the outer peripheral portion of the hub 5 has a structure in which a hard disk (hereinafter, referred to as HD) for recording data can be mounted, although not shown.

【0013】ここで、ラジアル動圧軸受部について、概
説する。筒状のスリーブ6内において、ラジアル方向の
動圧を発生するラジアル動圧軸受部は、シャフト2とス
リーブ6とから構成される。スリーブ6の内周面には、
この内周面に挿入され回転自在に軸支されるシャフト2
の外周面に近接対向する内周面の軸方向上下2個所に、
動圧溝部3、4が環状に形成されている。この動圧溝部
3、4にはへリングボーン(魚骨)状の動圧溝がそれぞ
れ横向きで環状に形成されている。
Here, the radial dynamic pressure bearing portion will be outlined. A radial dynamic pressure bearing portion that generates a dynamic pressure in the radial direction in the cylindrical sleeve 6 is composed of the shaft 2 and the sleeve 6. On the inner peripheral surface of the sleeve 6,
A shaft 2 which is inserted into this inner peripheral surface and is rotatably supported.
At the upper and lower two positions in the axial direction of the inner peripheral surface that closely faces the outer peripheral surface of
The dynamic pressure groove portions 3 and 4 are formed in an annular shape. Herringbone (fish bone) -shaped dynamic pressure grooves are formed laterally and annularly in the dynamic pressure groove portions 3 and 4, respectively.

【0014】一方、シャフト2の外周面には、前記した
動圧溝部3、4のそれぞれに近接対向する2つの第1の
シャフト部分2a,2bと、これら2つの第1のシャフ
ト部分2a,2bに挟まれる第2のシャフト部分2cと
が設けられており、これら第1、第2のシャフト部分2
a,2b及び2cのそれぞれのシャフト径は、第1のシ
ャフト部分の径2a,2b>第2のシャフト部分の径2
cに設定してある。
On the other hand, on the outer peripheral surface of the shaft 2, two first shaft portions 2a and 2b which closely face and oppose each of the dynamic pressure groove portions 3 and 4, and these two first shaft portions 2a and 2b. And a second shaft portion 2c sandwiched between the first shaft portion 2 and the second shaft portion 2c.
The respective shaft diameters of a, 2b and 2c are as follows: the diameter 2a, 2b of the first shaft portion> the diameter 2 of the second shaft portion 2
It is set to c.

【0015】また、スリーブ6内には、このスリーブ6
の内周面とシャフト2の外周面とで成す間隙に、粘性を
有する潤滑油が充填されている。この間隙に充填されて
いる潤滑油は、ラジアル動圧溝部3、4間と前記したフ
ランジ8、スラストプレート7等で構成されるスラスト
動圧軸受間を流動可能としてある。前記した構造のラジ
アル動圧軸受部においては、シャフト2の回転時にスリ
ーブ6の動圧溝部3、4及び潤滑油によって、ラジアル
方向の動圧が発生する。このラジアル方向の動圧はシャ
フト2の外周面全体に均等な押圧力として印加される。
In the sleeve 6, the sleeve 6
A viscous lubricating oil is filled in the gap formed by the inner peripheral surface of the shaft 2 and the outer peripheral surface of the shaft 2. The lubricating oil filled in this gap can flow between the radial dynamic pressure groove portions 3 and 4 and between the thrust dynamic pressure bearings including the above-mentioned flange 8 and thrust plate 7. In the radial dynamic pressure bearing portion having the above-described structure, a dynamic pressure in the radial direction is generated by the dynamic pressure groove portions 3 and 4 of the sleeve 6 and the lubricating oil when the shaft 2 rotates. The dynamic pressure in the radial direction is applied as a uniform pressing force to the entire outer peripheral surface of the shaft 2.

【0016】シャフト2の外周面への前記した押圧力に
よって、シャフト2は、スリーブ6内において安定した
回転を常時維持することができる。なお、前記した動圧
溝部3、4はスリーブ6内に設けずにシャフト2の外周
面に同様に環状に形成しても、前記したラジアル方向の
動圧を発生することができることは勿論である。この図
6では、説明の便宜上、動圧溝部3、4はシャフト2に
形成したものとして図示してある。
Due to the aforementioned pressing force on the outer peripheral surface of the shaft 2, the shaft 2 can always maintain stable rotation in the sleeve 6. It is needless to say that the dynamic pressure in the radial direction can be generated even if the dynamic pressure groove portions 3 and 4 are not provided in the sleeve 6 but are formed annularly on the outer peripheral surface of the shaft 2 as well. . In FIG. 6, for convenience of explanation, the dynamic pressure groove portions 3 and 4 are illustrated as being formed on the shaft 2.

【0017】次に、スラスト動圧軸受部について、概説
する。前記したラジアル動圧軸受部に対する一のスラス
ト動圧軸受部は、シャフト2の下端周面に固定又はシャ
フト2と一体的に形成されたフランジ8の上面8aとス
リーブ6の端面(後述する一段深い凹部)6aとから構
成される。前記したフランジ8の上下両平面8a、8b
上には、へリングボーン状の動圧溝(図示せず)がそれ
ぞれ形成されている。
Next, the thrust dynamic pressure bearing portion will be outlined. One thrust dynamic pressure bearing portion with respect to the radial dynamic pressure bearing portion described above is fixed to the lower end peripheral surface of the shaft 2 or an upper surface 8a of a flange 8 formed integrally with the shaft 2 and an end surface of the sleeve 6 (one step deeper described later). Recessed portion) 6a. Both upper and lower flat surfaces 8a and 8b of the flange 8 described above.
Herringbone-shaped dynamic pressure grooves (not shown) are respectively formed on the top.

【0018】前記したスリーブ6の内周下面には、深さ
が異なった同心円状の2段の段差6a、6bが形成され
ている。この段差のうち内周側の一段深い凹部6aに
は、前記したシャフト2と一体化されたフランジ8が嵌
合される。一方、この段差のうち外周側の一段浅い凹部
6bには、後述する他のスラスト動圧軸受部を構成する
スラストプレート7が圧入嵌合されて、このスラストプ
レート7によりスリーブ6の内周下面を封止する。
On the lower surface of the inner periphery of the sleeve 6, two concentric steps 6a and 6b having different depths are formed. The flange 8 integrated with the shaft 2 is fitted in the recess 6a that is deeper on the inner peripheral side of the step. On the other hand, a thrust plate 7 which constitutes another thrust dynamic pressure bearing portion, which will be described later, is press-fitted into the one-step shallower recessed portion 6b on the outer peripheral side of the step, and the thrust plate 7 causes the lower surface of the inner peripheral surface of the sleeve 6 to be fitted. Seal.

【0019】スラストプレート7によって封止されたス
リーブ6の内周下面には、フランジ8と一体化したシャ
フト2が回転可能なように軸支されている。このスラス
トプレート7で封止されたスリーブ6の内周下面には、
シャフト2の外周面に固定されたフランジ8とスラスト
プレート7との間で形成される間隙に潤滑油が充填され
ている。
A shaft 2 integrated with a flange 8 is rotatably supported on the lower surface of the inner periphery of the sleeve 6 sealed by the thrust plate 7. On the lower surface of the inner circumference of the sleeve 6 sealed by the thrust plate 7,
Lubricating oil is filled in the gap formed between the flange 8 fixed to the outer peripheral surface of the shaft 2 and the thrust plate 7.

【0020】前記した構造のスラスト動圧軸受部におい
ては、シャフト2の回転時に、フランジ8に近接対向す
るスリーブ6の内周面6aと、前記したフランジ8の上
下両平面8a、8bに設けられた図示しない2つのへリ
ングボーン状の動圧溝と、スラストプレート7の上面
と、潤滑油とによってスラスト方向の動圧が発生する。
この結果、シャフト2が回転しない場合には、シャフト
2の下端及びフランジ8の下面8bはスラストプレート
7の上面に当接係止され、またシャフト2が回転してい
る場合には、シャフト2の下端及びフランジ8の下面8
bはスラストプレート7の上面から離脱する。
In the thrust dynamic pressure bearing portion having the above-mentioned structure, when the shaft 2 rotates, it is provided on the inner peripheral surface 6a of the sleeve 6 which closely faces the flange 8 and the upper and lower flat surfaces 8a and 8b of the flange 8. The dynamic pressure in the thrust direction is generated by the two herringbone dynamic pressure grooves (not shown), the upper surface of the thrust plate 7, and the lubricating oil.
As a result, when the shaft 2 does not rotate, the lower end of the shaft 2 and the lower surface 8b of the flange 8 are abutted and locked to the upper surface of the thrust plate 7, and when the shaft 2 is rotating, the shaft 2 Lower end and lower surface 8 of flange 8
b is separated from the upper surface of the thrust plate 7.

【0021】このスラスト方向の動圧は、シャフト2と
一体化したフランジ8の上下両平面8a、8bに対し
て、それぞれ互いに異なる押圧方向でかつ均等な押圧力
として印加される。
The dynamic pressure in the thrust direction is applied to the upper and lower flat surfaces 8a and 8b of the flange 8 integrated with the shaft 2 in different pressing directions and as uniform pressing forces.

【0022】具体的には、このスラスト方向の動圧は、
フランジ8の上面8aにある動圧溝によりロータ16
(シャフト2)を下方に押し下げる方向に発生する動圧
と、フランジ8の下面8bにある動圧溝によりロータ1
6を上方に押し上げる方向に発生する動圧とがバランス
することによって、ロータ16はシャフト2によって回
転自在にスラスト方向に支持されることになる。
Specifically, the dynamic pressure in the thrust direction is
The rotor 16 is formed by the dynamic pressure groove on the upper surface 8a of the flange 8.
Due to the dynamic pressure generated in the direction of pushing down the (shaft 2) and the dynamic pressure groove on the lower surface 8b of the flange 8, the rotor 1
The rotor 16 is rotatably supported by the shaft 2 in the thrust direction by balancing the dynamic pressure generated in the direction of pushing the rotor 6 upward.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したよ
うに、図6のHDD用のスピンドルモータ30における
ラジアル動圧軸受部及びスラスト動圧軸受部には、ラジ
アル方向及びスラスト方向の各動圧をそれぞれ発生する
ために必要な粘性を有する潤滑油が、各動圧軸受部内に
必要量充填されている。この潤滑油は、シャフト2が回
転しない時は各動圧軸受部内に留まっているが、シャフ
ト2が回転すると、流動してスリーブ6の上方にある開
放端部に湧出する。
By the way, as described above, the radial dynamic pressure bearing portion and the thrust dynamic pressure bearing portion in the HDD spindle motor 30 shown in FIG. 6 are provided with dynamic pressures in the radial direction and the thrust direction, respectively. Lubricating oil having a viscosity necessary to generate each is filled in a required amount in each dynamic pressure bearing portion. The lubricating oil remains in each dynamic pressure bearing portion when the shaft 2 does not rotate, but when the shaft 2 rotates, the lubricating oil flows and springs to the open end portion above the sleeve 6.

【0024】一般に、この現象をポンプアウトの状態と
いう。このポンプアウトの状態では、ロータ16の回転
によりロータ外周部に潤滑油が流出し、これがロータ1
6のハブ5上に載置されるHDの表面に付着してデータ
の記録再生に支障をきたす恐れがあった。また、こうし
た潤滑油の流出によって前記各動圧軸受部内に充填して
ある潤滑油の油量が不足して、各動圧軸受部により発生
するラジアル方向及びスラスト方向の各動圧力が効果的
に機能しなくなる。
This phenomenon is generally called a pump-out state. In this pump-out state, the rotation of the rotor 16 causes the lubricating oil to flow out to the outer peripheral portion of the rotor, which causes
There is a risk that it will adhere to the surface of the HD mounted on the hub 5 of No. 6 and hinder the recording and reproduction of data. Further, due to the outflow of the lubricating oil, the amount of the lubricating oil filled in each of the dynamic pressure bearing portions becomes insufficient, and the dynamic pressures in the radial direction and the thrust direction generated by each dynamic pressure bearing portion are effectively It doesn't work.

【0025】この結果、ロータ16は規定の回転数の回
転が得られなくなるので、HDD用のスピンドルモータ
30は、本来のHDD用スピンドルモータとしての機能
が得られず、回転性能に不具合を生じる恐れがあった。
なおこの反対に、動圧軸受内に潤滑油が保持されている
状態をポンプインという。
As a result, the rotor 16 can no longer rotate at the specified number of rotations, so that the spindle motor 30 for the HDD cannot obtain the original function as the spindle motor for the HDD, and there is a risk that the rotation performance will be defective. was there.
On the contrary, the state in which the lubricating oil is retained in the dynamic pressure bearing is called pump-in.

【0026】通常、図6の例えば動圧溝部3はa=bと
して加工するものであるが、時には、b>aとなった
り、円筒度や真円度の加工誤差によりポンプアウトの状
態になってしまう場合がある。このような場合、スリー
ブ6外へ潤滑油が流出しないように、スリーブ6の開放
端部であるシャフト2とスリーブ6の内周上部をテーパ
部17(角度θ)とすることにより、シーリング(封
止)手段を構成しているものであるが、この手段だけで
はシーリング効果としては不十分であった。
Normally, for example, the dynamic pressure groove portion 3 in FIG. 6 is machined with a = b, but sometimes b> a or pumping out due to machining error in cylindricity or roundness. It may happen. In such a case, in order to prevent the lubricating oil from flowing out of the sleeve 6, the shaft 2 which is the open end portion of the sleeve 6 and the inner peripheral upper portion of the sleeve 6 are formed into a taper portion 17 (angle θ) so that the sealing (sealing) is performed. However, this means alone was not sufficient as a sealing effect.

【0027】本発明は、前記のような問題点に鑑み行わ
れたものであって、その目的とするところは、潤滑剤が
漏出してモータ外部の空間を汚染することなく、かつ、
モータの小形化を損なわずに効果的に防止することがで
きるスピンドルモータを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to prevent lubricant from leaking out and contaminating the space outside the motor, and
An object of the present invention is to provide a spindle motor that can be effectively prevented without impairing miniaturization of the motor.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した課題
を解決するために、請求項1として、シャフト2とこの
シャフト2が挿通されるスリーブ6との間に潤滑剤を介
在させて構成したラジアル動圧軸受3,4と、前記シャ
フト2の一側に一体的に固着されたフランジ8と前記ス
リーブ6の端面との間に潤滑剤を介在させて構成したス
ラスト動圧軸受と、前記フランジ8の下端側で、かつ、
前記スリーブ6の下端に取付けられたスラストプレート
7と、中央部の貫通孔5aに前記したシャフト2を固定
したハブ5と、前記ラジアル動圧軸受3,4とスラスト
動圧軸受とを前記ハブ5内の所定位置に設置してなるス
ピンドルモータ20において、前記ラジアル動圧軸受
3,4と前記スラスト動圧軸受とが前記ハブ5内に前記
スリーブ6の開放端部を上側とした一の状態で設置さ
れ、定格回転数で回転された際の前記シャフト2の浮上
高さをt1、前記ラジアル動圧軸受3,4と前記スラス
ト動圧軸受とが前記ハブ5内に前記スリーブ6の開放端
部を上側とした一の状態に対し180°反対の状態で設
置され、定格回転数で回転された際の前記シャフト2の
浮上高さをt2としたとき、t1>t2に設定したこと
を特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises, as claim 1, a lubricant interposed between a shaft 2 and a sleeve 6 into which the shaft 2 is inserted. The radial dynamic pressure bearings 3 and 4, the thrust dynamic pressure bearing configured by interposing a lubricant between the flange 8 integrally fixed to one side of the shaft 2 and the end surface of the sleeve 6, and On the lower end side of the flange 8 and
The thrust plate 7 attached to the lower end of the sleeve 6, the hub 5 in which the shaft 2 is fixed to the through hole 5a in the central portion, the radial dynamic pressure bearings 3 and 4 and the thrust dynamic pressure bearing are included in the hub 5 In the spindle motor 20 installed at a predetermined position in the inside, the radial dynamic pressure bearings 3 and 4 and the thrust dynamic pressure bearing are in a state in which the open end of the sleeve 6 is inside the hub 5 in the one state. The floating height of the shaft 2 when installed and rotated at the rated speed is t1, and the radial dynamic pressure bearings 3 and 4 and the thrust dynamic pressure bearing are inside the hub 5 and the open end of the sleeve 6 is provided. Is set to be 180 ° opposite to the one state with the upper side as the upper side, and when the flying height of the shaft 2 when rotated at the rated speed is t2, t1> t2 is set. To do.

【0029】請求項2では、シャフト2とこのシャフト
2が挿通されるスリーブ6との間に潤滑剤を介在させて
構成したラジアル動圧軸受3,4と、前記シャフト2の
一側に一体的に固着されたフランジ8と前記スリーブ6
の端面との間に潤滑剤を介在させて構成したスラスト動
圧軸受と、前記フランジ8の下端側で、かつ、前記スリ
ーブ6の下端に取付けられたスラストプレート7と、中
央部の貫通孔5aに前記したシャフト2を固定したハブ
5と、前記ラジアル動圧軸受3,4とスラスト動圧軸受
とを前記ハブ5内の所定位置に設置してなるスピンドル
モータ20において、前記一体的に固着されスラスト動
圧軸受側の前記シャフト2の端部に潤滑油保持部9を凹
設してなり、前記潤滑油保持部9は、前記潤滑油保持部
9に収容される潤滑油の容積をSaとし、前記ラジアル
動圧軸受と前記スラスト動圧軸受全体において保有する
潤滑油の容積をSとするとき、5%≦Sa/S≦20%
となるようその容積を設定したことを特徴とする。
In the second aspect, the radial dynamic pressure bearings 3 and 4 formed by interposing a lubricant between the shaft 2 and the sleeve 6 into which the shaft 2 is inserted, and the radial dynamic pressure bearings 3 and 4 integrally formed on one side of the shaft 2. The flange 8 and the sleeve 6 fixed to the
A thrust dynamic pressure bearing formed by interposing a lubricant between the end plate and the end face, the thrust plate 7 attached to the lower end side of the flange 8 and to the lower end of the sleeve 6, and the through hole 5a in the central portion. In the spindle motor 20 in which the hub 5 to which the shaft 2 is fixed, the radial dynamic pressure bearings 3 and 4, and the thrust dynamic pressure bearing are installed at predetermined positions in the hub 5, the hub 5 is integrally fixed. A lubricating oil holding portion 9 is recessed at the end of the shaft 2 on the thrust dynamic pressure bearing side, and the lubricating oil holding portion 9 has a volume of lubricating oil stored in the lubricating oil holding portion 9 of Sa. , 5% ≦ Sa / S ≦ 20%, where S is the volume of lubricating oil held in the entire radial dynamic pressure bearing and the thrust dynamic pressure bearing
The volume is set so that

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施例を
添付図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実施
例は本発明の好適な具体例であるから、技術的に好まし
い種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下
の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限
り、これらの態様に限られるものではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In addition, since the examples described below are preferable specific examples of the present invention, various technically preferable limitations are given, but the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. Unless stated otherwise, the present invention is not limited to these embodiments.

【0031】以下に本発明に係わるスピンドルモータの
一実施例を図1乃至5を参照して順次説明する。なお、
従来と同一構成部分には同一の符号を用い、その詳細な
説明は省略する。
An embodiment of the spindle motor according to the present invention will be sequentially described below with reference to FIGS. In addition,
The same reference numerals are used for the same components as the conventional one, and detailed description thereof will be omitted.

【0032】図1は、本実施例に係るスピンドルモータ
に適用される動圧軸受部がハブ内に前記スリーブの開放
端部を上側とした一の状態で設置される場合における一
実施例の断面図、図2は、図1の動圧軸受部がハブ内に
前記スリーブの開放端部を上側とした一の状態に対し1
80°反対の状態、すなわち、上下反対に設置した場合
における断面図、図3は、本実施例に係るスピンドルモ
ータの一実施例の縦断面図、図4は、他の実施例に係る
スピンドルモータの一実施例の縦断面図、図5は、潤滑
油保持容量と保持力との関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment in which the hydrodynamic bearing portion applied to the spindle motor according to the present embodiment is installed in the hub in one state with the open end of the sleeve facing upward. FIG. 2 and FIG. 2 are for one state in which the dynamic pressure bearing portion of FIG. 1 has the open end of the sleeve as the upper side in the hub.
FIG. 3 is a vertical sectional view of an embodiment of the spindle motor according to the present embodiment, and FIG. 4 is a spindle motor according to another embodiment. FIG. 5 is a vertical cross-sectional view of one example, and FIG. 5 is a graph showing the relationship between the lubricating oil holding capacity and the holding force.

【0033】図1中2Aは、動圧軸受部40を構成す
る、後述するスリーブ6A内を挿通されるシャフト2の
先端部、6Aは、スリーブ、7aは、スラストプレート
7の上面部、9は、シャフト2の下端部に凹設された潤
滑油保持部、14は、シャフト2の上端部2eとこのシ
ャフト2の先端部2Aとの間に形成されたオイルバリア
保持部である。
In FIG. 1, reference numeral 2A denotes a tip portion of the shaft 2 which constitutes a dynamic pressure bearing portion 40 and is inserted into a sleeve 6A described later, 6A denotes a sleeve, 7a denotes an upper surface portion of the thrust plate 7, and 9 denotes A lubricating oil holding portion 14 is provided at a lower end portion of the shaft 2 and an oil barrier holding portion 14 is formed between an upper end portion 2e of the shaft 2 and a tip portion 2A of the shaft 2.

【0034】ここで、図1の状態において、シャフト2
の先端部2Aを外部から、例えば、図示しないベルト等
を介し定格回転数で回転させた際の、シャフト2の浮上
高さ(量)t1とは、スラストプレート7の上面7aか
らスラスト軸受部(フランジ)8の下面8bまでの距離
を意味する。また、図2の状態は、前記した如く図1を
上下反対に設置した状態であり、この場合のシャフト2
の浮上高さ(量)t2とは、スリーブ6A上端面6aと
フランジ8の上面8aまでの距離を意味する。なお、説
明の便宜上、これら図1,図2の状態においては、シャ
フト2がそれぞれ浮上した状態として図示してある。
Here, in the state of FIG. 1, the shaft 2
The flying height (amount) t1 of the shaft 2 when the tip portion 2A of the shaft 2 is rotated from the outside at a rated rotation speed, for example, via a belt (not shown), is the thrust bearing portion from the upper surface 7a of the thrust plate 7 ( It means the distance to the lower surface 8b of the flange 8). The state of FIG. 2 is a state in which FIG. 1 is installed upside down as described above.
The flying height (amount) t2 of the above means the distance between the upper end surface 6a of the sleeve 6A and the upper surface 8a of the flange 8. For convenience of explanation, in the states of FIGS. 1 and 2, the shaft 2 is shown as being in a floating state.

【0035】図3、図4におけるHDD用のスピンドル
モータ20、20Aは、そこに示す設置状態で使用され
ることが多いが、実使用状態においては、必ずしもこの
設置状態に限定されることはなく、任意の設置状態であ
っても良い。また、図1乃至図4の動圧溝部3,4は模
式的に平面的に描いてあるものである。
The HDD spindle motors 20 and 20A in FIGS. 3 and 4 are often used in the installation state shown therein, but are not necessarily limited to this installation state in the actual use state. It may be in any installation state. Further, the dynamic pressure groove portions 3 and 4 in FIGS. 1 to 4 are schematically drawn in a plan view.

【0036】次に、前記した第1の動圧溝部3に保持さ
れた潤滑油のスリーブ6A外部への流失を阻止するシー
リング効果についての具体的な動作について、図1〜図
3を参照して説明する。
Next, referring to FIGS. 1 to 3, the specific operation of the sealing effect for preventing the lubricating oil held in the first dynamic pressure groove portion 3 from flowing out of the sleeve 6A will be described. explain.

【0037】前記した第1の動圧溝部を構成するラジア
ル動圧軸受3は、スリーブ6Aとシャフト2の先端部2
Aの円筒度や、真円度等加工精度の組合わせにより、組
立てた状態で回転させないとポンプインかポンプアウト
かの判定が出来ない。ラジアル動圧発生用溝3の動圧発
生部の幅a部とb部はa>bに設定すると、b側よりa
側の方が動圧発生力が大きいので、潤滑油が流出しない
ポンプインの状態となる。逆にa<bとすると、潤滑油
は上側から流出するポンプアウトの状態となる。従っ
て、b部側が大きすぎるとa部に十分に潤滑油が流動し
ないため、動圧軸受の機能を果たさない。
The radial dynamic pressure bearing 3 constituting the above-mentioned first dynamic pressure groove portion includes the sleeve 6A and the tip portion 2 of the shaft 2.
Due to the combination of processing accuracy such as cylindricity and roundness of A, it is not possible to judge whether it is pump-in or pump-out unless it is rotated in the assembled state. When the widths a and b of the dynamic pressure generating portion of the radial dynamic pressure generating groove 3 are set to be a> b, a
Since the dynamic pressure generating force is larger on the side, the pump-in state does not flow out the lubricating oil. On the other hand, when a <b, the lubricating oil is pumped out from the upper side. Therefore, if the portion b side is too large, the lubricating oil does not flow sufficiently to the portion a, and the function of the dynamic pressure bearing is not fulfilled.

【0038】本実施例では、例えば、シャフト2の径が
4.5mmで回転数が7200r/min、a+b=
1.8mm、a−b=10μm±5μmとしてある。こ
の結果、動圧軸受の潤滑油はポンプインの状態となる。
この時のシャフト2の浮上量は、t1=5μm、t2=
4μmである。図1、図2の設置方法でt1>t2であ
ればポンプインで、t1<t2の時はポンプアウトとな
る。従って、動圧軸受のシャフト浮上量をt1>t2と
すれば潤滑油の流出しない信頼性の高いハードディスク
用スピンドルモータ20を得ることができる。
In this embodiment, for example, the shaft 2 has a diameter of 4.5 mm, the rotation speed is 7200 r / min, and a + b =
1.8 mm, ab = 10 μm ± 5 μm. As a result, the lubricating oil of the dynamic pressure bearing is pumped in.
The flying height of the shaft 2 at this time is t1 = 5 μm, t2 =
It is 4 μm. When t1> t2 in the installation method shown in FIGS. 1 and 2, pump-in is performed, and when t1 <t2, pump-out is performed. Therefore, if the shaft floating amount of the dynamic pressure bearing is set to t1> t2, it is possible to obtain a highly reliable spindle motor 20 for hard disk in which lubricating oil does not flow out.

【0039】本実施例では、更に潤滑油の流出を防ぐた
めハブ内周部と接するシャフト2の先端部2Aとシャフ
ト2の上端部2eとの間にオイルバリア保持部14を設
けている。具体的には、シャフト2の表面から0.2m
mの溝を幅1mm幅で構成して、これをオイルバリア保
持部14としている。そして、このオイルバリア保持部
14に撥油剤(例えばフッ素系ポリマ等)を塗布するこ
とで、潤滑油の流出を防止している。発油剤は、シャフ
ト2に塗布後拭き取られるが、溝に塗布された撥油剤は
拭き取られず保持されるので、潤滑油を排除する効果は
保たれるものである。
In this embodiment, an oil barrier holding portion 14 is provided between the tip portion 2A of the shaft 2 and the upper end portion 2e of the shaft 2 which are in contact with the inner peripheral portion of the hub to prevent the lubricating oil from flowing out. Specifically, 0.2 m from the surface of the shaft 2.
The groove of m is formed with a width of 1 mm, and this is the oil barrier holding portion 14. The oil barrier holding portion 14 is coated with an oil repellent (for example, a fluoropolymer) to prevent the lubricating oil from flowing out. The oil-repellent agent is wiped off after being applied to the shaft 2, but the oil-repellent agent applied to the groove is retained without being wiped off, so that the effect of eliminating the lubricating oil is maintained.

【0040】なお、前記の説明は図3において、ロータ
16にシャフト2が固定され、このシャフト2とステー
タ15との間でスラスト動圧軸受が機能する構成として
説明した。しかし本発明の実施にあたっては、前記した
構成に限定されるものではない。例えば、図4に示す他
の実施例になるスピンドルモータ20Aは、シャフト2
Bがステータ15Aに固定され、このシャフト2Bとロ
ータ16Aとの間でラジアル動圧軸受が機能する構成
で、同様に効果が発揮されるものである。
In the above description, the shaft 2 is fixed to the rotor 16 and the thrust dynamic pressure bearing functions between the shaft 2 and the stator 15 in FIG. However, the embodiment of the present invention is not limited to the above configuration. For example, a spindle motor 20A according to another embodiment shown in FIG.
B is fixed to the stator 15A, and the radial dynamic pressure bearing functions between the shaft 2B and the rotor 16A, and the same effect is exhibited.

【0041】ここで、図4の構成について概説する。こ
の図4に示すように、基部となるモータベース(以下、
基部と呼ぶ)1に固定されて軸心を上下に向けたシャフ
ト2Bが、軸受部材を構成するスリーブ6Bの挿通孔に
挿通されて構成され、上記スリーブ6B側が回転する構
造となっている。
Here, the configuration of FIG. 4 will be outlined. As shown in FIG. 4, a motor base (hereinafter,
A shaft 2B, which is fixed to a base portion 1 and has its axis centered vertically, is inserted through an insertion hole of a sleeve 6B forming a bearing member, and has a structure in which the sleeve 6B side rotates.

【0042】即ち、上記シャフト2Bの外周面とスリー
ブ6Bの内周面とは、動圧軸受の二つのラジアル動圧軸
受3A,4Aを形成すると共に、上記シャフト2Bの上
方に、このシャフト2Bの軸径より大径のスラスト軸受
部(フランジ)8を設ける。そして、上記スリーブ6B
の上端面部6aと上記スラスト軸受部8の下端面部8a
との間、及びスラスト軸受部8上面とブッシュ18下面
との間でスラスト動圧軸受を形成する。このように、ラ
ジアル動圧軸受3A,4A及びスラスト軸受8を設ける
ことによって、上記スリーブ6Bは回転可能に上記シャ
フト2Bに支持される。なお、スラスト軸受部8は、上
記したように、シャフト2Bの軸径より大径に形成した
ことにより、シャフト2Bの上下方向の抜け防止の役割
をも果たしているものである。
That is, the outer peripheral surface of the shaft 2B and the inner peripheral surface of the sleeve 6B form two radial dynamic pressure bearings 3A and 4A of a dynamic pressure bearing, and the shaft 2B is provided above the shaft 2B. A thrust bearing portion (flange) 8 having a diameter larger than the shaft diameter is provided. And the sleeve 6B
Upper end surface portion 6a of the thrust bearing portion 8 and the lower end surface portion 8a of the thrust bearing portion 8
And a thrust dynamic pressure bearing between the upper surface of the thrust bearing portion 8 and the lower surface of the bush 18. By thus providing the radial dynamic pressure bearings 3A, 4A and the thrust bearing 8, the sleeve 6B is rotatably supported by the shaft 2B. As described above, the thrust bearing portion 8 has a larger diameter than the shaft diameter of the shaft 2B, so that the thrust bearing portion 8 also serves to prevent the shaft 2B from coming off in the vertical direction.

【0043】5Aは、前記スリーブ6Bと一体的に形成
されたハブであって、このハブ5Aは、その内側に、リ
ング状磁石12を固着したロータヨーク13を固定して
いる。一方、基部1には、シャフト2Bに同心状にコイ
ル11を巻回したコア10が前記したリング状磁石12
と所定間隙をもって固定されている。そして、前記した
ロータヨーク13等のロータ部分とコイル11等のステ
ータ部分とによって、上記スリーブ6Bは高速で回転駆
動されるものである。また、コイル11の端末の引き出
し線19は、基部1に設けた孔を通しフレキシブル基板
21のパターンに、例えば、半田で接続されている。
Reference numeral 5A is a hub integrally formed with the sleeve 6B. The hub 5A has a rotor yoke 13 to which a ring-shaped magnet 12 is fixedly fixed therein. On the other hand, on the base 1, the core 10 having the coil 11 wound concentrically on the shaft 2B is provided with the ring-shaped magnet 12 described above.
It is fixed with a predetermined gap. The sleeve 6B is rotationally driven at a high speed by the rotor portion such as the rotor yoke 13 and the stator portion such as the coil 11 described above. The lead wire 19 at the end of the coil 11 is connected to the pattern of the flexible substrate 21 through a hole provided in the base 1 by, for example, soldering.

【0044】上記ラジアル動圧軸受3A,4Aは、上記
シャフト2Bの外周面に設けられた図示しないラジアル
動圧軸受部と、スリーブ6Bの内周面に設けられた、こ
れまた図示しないラジアル動圧受面とが所定の軸受隙間
をあけて対向するよう構成されている。
The radial dynamic pressure bearings 3A and 4A include a radial dynamic pressure bearing portion (not shown) provided on the outer peripheral surface of the shaft 2B and a radial dynamic pressure receiving portion (not shown) provided on the inner peripheral surface of the sleeve 6B. It is configured to face the surface with a predetermined bearing gap.

【0045】さらに、上記スリーブ6Bの前記した図示
しないラジアル受面と、シャフト2Bの前記したこれま
た図示しないラジアル動圧軸受部との間に、潤滑流体が
充填されている。上記潤滑流体としては、例えば油、グ
リースなどが使用される。また、上記シャフト2Bの図
示しないラジアル動圧軸受部には、所謂ヘリングボーン
状の動圧溝が刻設されている。この動圧溝によって、ス
リーブ6Bの回転の際に、潤滑流体は動圧溝の中央に向
けてそれぞれ圧送され、必要な潤滑流体が上記ラジアル
動圧軸受部とラジアル動圧受面との間の軸受隙間に供給
されるものである。
Further, a lubricating fluid is filled between the above-mentioned not-shown radial receiving surface of the sleeve 6B and the above-mentioned not-shown radial dynamic bearing portion of the shaft 2B. As the lubricating fluid, for example, oil or grease is used. Further, a so-called herringbone-shaped dynamic pressure groove is formed in the radial dynamic pressure bearing portion (not shown) of the shaft 2B. By this dynamic pressure groove, when the sleeve 6B is rotated, the lubricating fluid is respectively pumped toward the center of the dynamic pressure groove, and the necessary lubricating fluid is provided between the radial dynamic pressure bearing portion and the radial dynamic pressure receiving surface. It is supplied to the gap.

【0046】ここで、再び図3に戻って潤滑油の流出を
防止について改めて説明する。図3は、ラジアル軸受と
スラスト軸受を動圧軸受で構成したスピンドルモータ2
0の構造断面図である。シャフト2のスラストプレート
7側端面に潤滑油保持部9を設け、ここに図示しない潤
滑油を保持している状態を示しているものである。この
潤滑油保持部9内に保持される潤滑油には気泡が含まれ
ないよう組立てなければならない。このように、潤滑油
保持部9を前記した部分に設けることにより、下記に詳
述するように、動圧軸受3でポンプアウトの状態になっ
た場合、潤滑油の流出を防止することが出来るものであ
る。
Here, returning to FIG. 3 again, the prevention of the outflow of the lubricating oil will be explained again. FIG. 3 shows a spindle motor 2 in which a radial bearing and a thrust bearing are dynamic pressure bearings.
It is a structure sectional view of 0. A lubricating oil holding portion 9 is provided on the end surface of the shaft 2 on the thrust plate 7 side, and a state in which lubricating oil (not shown) is held is shown. The lubricating oil held in the lubricating oil holding portion 9 must be assembled so as not to contain bubbles. In this way, by providing the lubricating oil holding portion 9 in the above-mentioned portion, it is possible to prevent the lubricating oil from flowing out when the dynamic pressure bearing 3 is in the pump-out state, as described in detail below. It is a thing.

【0047】ここで、スラスト動圧軸受8とラジアル動
圧軸受3、4全体に保持されている潤滑油容量をS、潤
滑油保持部9に保持される保持容量をSaとした場合、
図5に示す如くの動圧発生部の寸法差と容量比を示すグ
ラフが得られる。この図5から潤滑油保持容(積)量
は、5%≦Sa/S≦20%が良いことが分かる。これ
はSa/Sが5%以下では潤滑油保持部を設ける意味が
なく、又30%を超えるとラジアル動圧部4で十分に潤
滑油を吸引(ポンプイン)させる事が出来ない事を示し
ている。
Here, when the lubricating oil capacity held in the thrust dynamic pressure bearing 8 and the radial dynamic pressure bearings 3 and 4 is S and the holding capacity held in the lubricating oil holding portion 9 is Sa,
A graph showing the dimensional difference and the capacity ratio of the dynamic pressure generating portion as shown in FIG. 5 is obtained. From FIG. 5, it is understood that the lubricating oil holding capacity (product) amount is preferably 5% ≦ Sa / S ≦ 20%. This means that if Sa / S is 5% or less, it is meaningless to provide a lubricating oil holding portion, and if it exceeds 30%, the radial dynamic pressure portion 4 cannot sufficiently suck (pump in) the lubricating oil. ing.

【0048】従って、潤滑油保持部9の容積を5%≦S
a/S≦20%と設定することにより、スラスト軸受側
のラジアル動圧軸受4の動圧溝をポンプインの構成とす
ることができるので、潤滑油保持部9に保持された潤滑
油はラジアル軸受側に吸引され動圧部を循環する効果が
得られる。実施例では、S=27μl(マイクロリット
ル)でSa=3μlである。
Therefore, the volume of the lubricating oil holding portion 9 should be 5% ≦ S.
By setting a / S ≦ 20%, the dynamic pressure groove of the radial dynamic pressure bearing 4 on the thrust bearing side can be made into a pump-in configuration, so that the lubricant oil retained in the lubricant oil retaining portion 9 is radial. The effect of being sucked to the bearing side and circulating in the dynamic pressure portion is obtained. In the example, S = 27 μl (microliter) and Sa = 3 μl.

【0049】[0049]

【発明の効果】以上詳述したように請求項1記載の発明
によれば、シャフトとこのシャフトが挿通されるスリー
ブとの間に潤滑剤を介在させて構成したラジアル動圧軸
受と、前記シャフトの一側に一体的に固着されたフラン
ジと前記スリーブの端面との間に潤滑剤を介在させて構
成したスラスト動圧軸受と、前記フランジの下端側で、
かつ、前記スリーブの下端に取付けられたスラストプレ
ートと、中央部の貫通孔に前記したシャフトを固定した
ハブと、前記ラジアル動圧軸受とスラスト動圧軸受とを
前記ハブ内の所定位置に設置してなるスピンドルモータ
において、前記ラジアル動圧軸受と前記スラスト動圧軸
受とが前記ハブ内に前記スリーブの開放端部を上側とし
た一の状態で設置され、定格回転数で回転された際の前
記シャフトの浮上高さをt1、前記ラジアル動圧軸受と
前記スラスト動圧軸受とが前記ハブ内に前記スリーブの
開放端部を上側とした一の状態に対し180°反対の状
態で設置され、定格回転数で回転された際の前記シャフ
トの浮上高さをt2としたとき、t1>t2に設定する
ことにより、潤滑油がポンプインの状態となり潤滑油の
流出を未然に防止することができるので、信頼性の高い
スピンドルモータを提供することができる。
As described in detail above, according to the first aspect of the invention, a radial dynamic pressure bearing formed by interposing a lubricant between a shaft and a sleeve into which the shaft is inserted, and the shaft. A thrust dynamic pressure bearing formed by interposing a lubricant between the flange integrally fixed to one side and the end surface of the sleeve, and the lower end side of the flange,
Further, the thrust plate attached to the lower end of the sleeve, the hub having the shaft fixed in the through hole in the central portion, the radial dynamic pressure bearing and the thrust dynamic pressure bearing are installed at predetermined positions in the hub. In the spindle motor configured as above, the radial dynamic pressure bearing and the thrust dynamic pressure bearing are installed in the hub in one state with the open end of the sleeve as an upper side, and the radial dynamic pressure bearing and the thrust dynamic pressure bearing are rotated at a rated speed. The floating height of the shaft is t1, and the radial dynamic pressure bearing and the thrust dynamic pressure bearing are installed in the hub in a state of being 180 ° opposite to the state in which the open end of the sleeve is on the upper side, and rated. When the flying height of the shaft when rotated at the number of revolutions is t2, by setting t1> t2, the lubricating oil is pumped in and the lubricating oil is prevented from flowing out. Since it is Rukoto, it is possible to provide a highly reliable spindle motor.

【0050】請求項2記載の発明によれば、シャフトと
このシャフトが挿通されるスリーブとの間に潤滑剤を介
在させて構成したラジアル動圧軸受と、前記シャフトの
一側に一体的に固着されたフランジと前記スリーブの端
面との間に潤滑剤を介在させて構成したスラスト動圧軸
受と、前記フランジの下端側で、かつ、前記スリーブの
下端に取付けられたスラストプレートと、中央部の貫通
孔に前記したシャフトを固定したハブと、前記ラジアル
動圧軸受とスラスト動圧軸受とを前記ハブ内の所定位置
に設置してなるスピンドルモータにおいて、前記一体的
に固着されスラスト動圧軸受側の前記シャフトの端部に
潤滑油保持部を凹設してなり、前記潤滑油保持部は、前
記潤滑油保持部に収容される潤滑油の容積をSaとし、
前記ラジアル動圧軸受と前記スラスト動圧軸受全体にお
いて保有する潤滑油の容積をSとするとき、5%≦Sa
/S≦20%となるようその容積を設定したことによ
り、潤滑油保持部の潤滑油を効果的に吸引し動圧部に行
き渡らせることができるので、信頼性の高いスピンドル
モータを提供することができる。
According to the second aspect of the present invention, a radial dynamic pressure bearing formed by interposing a lubricant between the shaft and a sleeve through which the shaft is inserted, and integrally fixed to one side of the shaft. Thrust dynamic pressure bearing formed by interposing a lubricant between the formed flange and the end surface of the sleeve, a thrust plate attached to the lower end side of the flange and to the lower end of the sleeve, and a central portion In a spindle motor in which a hub having the shaft fixed in a through hole, the radial dynamic pressure bearing and the thrust dynamic pressure bearing are installed at predetermined positions in the hub, the integrally fixed thrust dynamic pressure bearing side A lubricating oil holding portion is provided at the end of the shaft, and the lubricating oil holding portion has a volume of lubricating oil accommodated in the lubricating oil holding portion of Sa,
Assuming that the volume of the lubricating oil held in the entire radial dynamic pressure bearing and the thrust dynamic pressure bearing is S, 5% ≦ Sa
By setting the volume so that / S ≦ 20%, the lubricating oil in the lubricating oil holding portion can be effectively sucked and distributed to the dynamic pressure portion, so that a highly reliable spindle motor is provided. You can

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るスピンドルモータに適用される動
圧軸受部が、ハブ内に前記スリーブの開放端部を上側と
した一の状態で設置される場合における一実施例の断面
図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment in which a dynamic pressure bearing portion applied to a spindle motor according to the present invention is installed in a hub in one state with an open end portion of the sleeve facing upward. .

【図2】図1の動圧軸受部がハブ内に前記スリーブの開
放端部を上側とした一の状態に対し180°反対の状
態、すなわち、上下反対に設置した場合における断面図
である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a case where the dynamic pressure bearing unit of FIG. 1 is installed in the hub 180 ° opposite to the state in which the open end of the sleeve is on the upper side, that is, when installed upside down.

【図3】本発明に係るスピンドルモータの一実施例の縦
断面図である。
FIG. 3 is a vertical sectional view of an embodiment of a spindle motor according to the present invention.

【図4】本発明係るスピンドルモータの他の実施例の断
面図である。
FIG. 4 is a sectional view of another embodiment of the spindle motor according to the present invention.

【図5】潤滑油保持容量と保持力の関係を示すグラフで
ある。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a lubricating oil holding capacity and a holding force.

【図6】従来のスピンドルモータの断面図である。FIG. 6 is a sectional view of a conventional spindle motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 モータベース、基部 2、2B シャフト 2A 先端部 2a、2b 第1のシャフト部分 2c 第2のシャフト部分 3、4 動圧溝部、動圧軸受 3A、4A 動圧軸受 5、5A ハブ 6、6A、6B、6a スリーブ 7 スラストプレート 7a 上面 8 フランジ、スラスト軸受 8a 上面 8b 下面 9 潤滑油保持部 10 コア 11 コイル 12 リング状磁石 13 ヨーク 14 オイルバリア保持部 15、15A ステータ 16、16A ロータ 17 テーパ部 18 ブッシュ 19 引き出し線 20、20A スピンドルモータ 21 フレキシブル基板 30 HDD用スピンドルモータ 40 動圧軸受部 1 Motor base, base 2, 2B shaft 2A tip 2a, 2b First shaft portion 2c Second shaft part 3, 4 dynamic pressure groove, dynamic pressure bearing 3A, 4A dynamic pressure bearing 5, 5A hub 6, 6A, 6B, 6a sleeve 7 Thrust plate 7a upper surface 8 Flange, thrust bearing 8a upper surface 8b lower surface 9 Lubricant holding section 10 cores 11 coils 12 ring magnet 13 York 14 Oil barrier holder 15, 15A stator 16, 16A rotor 17 Tapered part 18 bush 19 Lead line 20, 20A spindle motor 21 Flexible substrate 30 HDD spindle motor 40 Dynamic bearing

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】シャフトとこのシャフトが挿通されるスリ
ーブとの間に潤滑剤を介在させて構成したラジアル動圧
軸受と、 前記シャフトの一側に一体的に固着されたフランジと前
記スリーブの端面との間に潤滑剤を介在させて構成した
スラスト動圧軸受と、 前記フランジの下端側で、かつ、前記スリーブの下端に
取付けられたスラストプレートと、 中央部の貫通孔に前記したシャフトを固定したハブと、 前記ラジアル動圧軸受とスラスト動圧軸受とを前記ハブ
内の所定位置に設置してなるスピンドルモータにおい
て、 前記ラジアル動圧軸受と前記スラスト動圧軸受とが前記
ハブ内に前記スリーブの開放端部を上側とした一の状態
で設置され、定格回転数で回転された際の前記シャフト
の浮上高さをt1、 前記ラジアル動圧軸受と前記スラスト動圧軸受とが前記
ハブ内に前記スリーブの開放端部を上側とした一の状態
に対し180°反対の状態で設置され、定格回転数で回
転された際の前記シャフトの浮上高さをt2としたと
き、 t1>t2に設定したことを特徴とするスピンドルモー
タ。
1. A radial dynamic bearing formed by interposing a lubricant between a shaft and a sleeve in which the shaft is inserted, a flange integrally fixed to one side of the shaft, and an end surface of the sleeve. A thrust dynamic pressure bearing formed by interposing a lubricant between the shaft and the thrust plate attached to the lower end of the flange and to the lower end of the sleeve, and the shaft fixed to the through hole in the central portion. A hub, the radial dynamic pressure bearing and the thrust dynamic pressure bearing are installed at predetermined positions in the hub, wherein the radial dynamic pressure bearing and the thrust dynamic pressure bearing have the sleeve in the hub. Is installed with the open end of the shaft up, and the floating height of the shaft when rotated at the rated speed is t1, the radial dynamic pressure bearing and the thrust. The dynamic pressure bearing is installed in the hub in a state of 180 ° opposite to the one in which the open end of the sleeve is on the upper side, and the floating height of the shaft when rotated at the rated speed is t2. The spindle motor is characterized by setting t1> t2.
【請求項2】シャフトとこのシャフトが挿通されるスリ
ーブとの間に潤滑剤を介在させて構成したラジアル動圧
軸受と、 前記シャフトの一側に一体的に固着されたフランジと前
記スリーブの端面との間に潤滑剤を介在させて構成した
スラスト動圧軸受と、 前記フランジの下端側で、かつ、前記スリーブの下端に
取付けられたスラストプレートと、 中央部の貫通孔に前記したシャフトを固定したハブと、 前記ラジアル動圧軸受とスラスト動圧軸受とを前記ハブ
内の所定位置に設置してなるスピンドルモータにおい
て、 前記一体的に固着されスラスト動圧軸受側の前記シャフ
トの端部に潤滑油保持部を凹設してなり、 前記潤滑油保持部は、 前記潤滑油保持部に収容される潤滑油の容積をSaと
し、 前記ラジアル動圧軸受と前記スラスト動圧軸受全体にお
いて保有する潤滑油の容積をSとするとき、 5%≦Sa/S≦20%となるようその容積を設定した
ことを特徴とするスピンドルモータ。
2. A radial dynamic pressure bearing formed by interposing a lubricant between a shaft and a sleeve through which the shaft is inserted, a flange integrally fixed to one side of the shaft, and an end surface of the sleeve. A thrust dynamic pressure bearing formed by interposing a lubricant between the shaft and the thrust plate attached to the lower end of the flange and to the lower end of the sleeve, and the shaft fixed to the through hole in the central portion. A hub, the radial dynamic pressure bearing and the thrust dynamic pressure bearing are installed at predetermined positions in the hub, and the end of the shaft on the thrust dynamic pressure bearing side that is integrally fixed is lubricated. An oil holding portion is provided as a recess, and the lubricating oil holding portion has a volume of lubricating oil accommodated in the lubricating oil holding portion of Sa, the radial dynamic pressure bearing and the thrust dynamic pressure. When the volume of the lubricating oil is S held in 受全 body, a spindle motor, characterized in so that it has set the volume to be 5% ≦ Sa / S ≦ 20%.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10108813B2 (en) 2004-07-22 2018-10-23 International Business Machines Corporation Query conditions-based security
JP2006189155A (en) * 2005-01-07 2006-07-20 Minebea Co Ltd Fluid dynamic bearing system
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