JP2000032702A - 動圧軸受モータ - Google Patents

動圧軸受モータ

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JP2000032702A
JP2000032702A JP10210356A JP21035698A JP2000032702A JP 2000032702 A JP2000032702 A JP 2000032702A JP 10210356 A JP10210356 A JP 10210356A JP 21035698 A JP21035698 A JP 21035698A JP 2000032702 A JP2000032702 A JP 2000032702A
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Yusuke Kishi
勇祐 岸
Masahisa Tsuchiya
昌久 土屋
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構造で、動圧発生オイルの軸受部への
安定した供給を図り、動圧発生オイルがモータ外部へ漏
出することのない動圧軸受モータを提供する。 【解決手段】 本発明によれば、スリーブ(6)に形成
したテーパ面と、その出力側のハウジング(4)の内壁
に固定したワッシャ(8)とで閉鎖空間を作っててオイ
ル溜まりを形成するか、もしくは、回転軸となるシャフ
トの、スリーブ(12)の上端と対応する位置に環状溝
(11a)を形成してオイル溜まりを形成するかして、
モータ回転による温度上昇や振動によって生じる圧力変
化により、軸受内部から漏れ出したオイル量を十分に保
持して、かつ軸受けに戻すと共に、フッ素系樹脂のもつ
撥油効果もしくはオイル自身の表面張力を利用して、オ
イルが外部へ漏出するのを確実に防止できるようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、小型モータの回転
支承構造の改良に係り、特に動圧軸受構造においてオイ
ル漏れを防止し、高寿命化をはかることのできる動圧軸
受モータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、CDーROM等のスピンドル
モータの軸受構造として動圧型流体軸受構造を用いたも
のが種々提案されており、本出願人も、例えば特開平9
−238441号公報などに記載されたものものを提案
している。
【0003】図5は、従来のスピンドルモータの軸受構
造を示すものである。同図において、Cはケーシング、
CoはこのケーシングCに嵌着されているコイルであ
る。Hは軸受ホルダHaを有し、前記ケーシングCの開
口部に嵌合するハウジングである。Rはロータ、Mはこ
のロータRに装着されたマグネットである。Sは前記軸
受ホルダHaの中心部に嵌挿されたスリーブで軸受部を
形成する。Shはこの軸受部に挿通されたシャフトで動
圧圧力を生成するためのV字状の溝を有している。Wは
軸受ホルダHaの両端部に嵌入されたワッシャである。
また、シャフトShとスリーブSの間には潤滑用のオイ
ルが注入されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このように構成されて
いるスピンドルモータのコイルCoに通電され、ロータ
Rが回転を始めると、シャフトShに刻まれたV字状溝
によりオイルが動圧運動を始める。すると、下側からは
モータの回転により、また、上側からは温度上昇や、モ
ータの振動等により、オイルが出力端側に移動し、ワッ
シャWの中心孔とシャフトShの僅かな間隙からモータ
の内部および外部に漏洩し始める。この様に、従来のモ
ータではオイルが軸受部以外の部分に漏出し、最悪の場
合には外部に漏出してしまう欠点があった。
【0005】そこで、本発明は、上記の欠点を解決し
て、簡単な構造で動圧発生オイルのオイル溜まりを構成
し、且つ動圧発生オイルがモータ外部へ漏出することの
ない動圧軸受モータを提供しようというものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の動圧軸受モータ
の回転軸受構造は、スリーブ出力端にテーパ面を形成
し、またスリーブ出力端から所定距離を保持した出力側
に、シャフトを中心に微小間隙を保持してシャフトを貫
通するフッ素系樹脂からなるワッシャをハウジングの内
壁に固定してオイル溜まりを形成し、出力端側へ移動し
ようとするオイルが軸中心方向に循環する構成とする。
さらに、本発明の動圧軸受モータの回転軸受構造は、ス
リーブの出力端に対応するシャフト外周面に環状溝を形
成し、この環状溝とスリーブ端のテーパ面部とから構成
した空隙部をオイル溜まりとして形成する。
【0007】この様にすればスリーブ出力端のテーパ面
と、フッ素系樹脂からなるワッシャの撥油効果を利用し
て動圧オイルを出力端側と逆の方向へ巡回させることが
できる。また、シャフト外周面に設けた環状溝とスリー
ブ端のテーパ面部とから構成した空隙部によって形成し
たオイル溜まりとすることにより、動圧発生オイルの表
面張力を利用してより多くのオイルを保持させることに
よりオイルが出力端側に漏出しないことになる。
【0008】
【第一の実施例】図1は、本発明の一実施例における小
型モータの要部断面図であり、同図において、1は逆カ
ップ状のロータヨークであり、中心部は略円筒状の透孔
が設けられている。2はこのロータヨークの中心部の透
孔にカシメ・圧入・接着・ネジ止め等の方法により固定
されたモータの回転軸となるシャフトである。3は前記
ロータヨーク1の外周内壁に固定された環状マグネット
である。一方、ステータ側は、次のように構成されてい
る。まず、4は略有底円筒状のハウジングである。該、
ハウジング4の下方外周部には環状溝が設けられ、この
環状溝にはステータベース5が嵌合されカシメ等で固定
されている。6は前記ハウジング4の内壁に嵌入固定さ
れたスリーブである。該、スリーブ6は詳細を図2に示
すように上部出力端側が中心に向かってテーパ状に下が
りテーパ面6bを形成している。また、内壁の上位部
は、前記テーパ面6bの終端まで動圧発生溝6aが形成
されている。次に、内壁の中位部は隣接する上位部およ
び下位部よりも径が広く切削形成されている。そしてま
た内壁の下位部は、上位部と同様に動圧発生溝6aが形
成されている。
【0009】8は、ハウジング4の内壁の最上位部に、
前記スリーブ6のテーパ面6bより内方に突き出て嵌入
されているワッシャで、フッ素系樹脂で形成されてい
る。9は、ハウジング4の外周に固定されたステータコ
アで、該、ステータコア9にはコイル10が巻回されて
いる。なお回転軸であるシャフト2とスリーブ6の間に
は動圧発生オイルが注入されて回転をなめらかにしてい
る。
【0010】このように構成されたスピンドルモータ
は、ステータコア9とマグネット3との磁気的作用によ
ってロータヨーク1・シャフト2が回転する。シャフト
2が回転すると、動圧発生溝6aによって動圧オイルが
スリーブ内を所定の方向に回転し、シャフト2とスリー
ブ6との間に動圧が発生する。これにより、シャフト振
れを押さえた高精度な回転が得られる。
【0011】このようにすると軸受部からあふれた動圧
発生オイルは軸受端となるスリーブ出力側に溜まること
になるがテーパ面6bに沿って上昇して行ったオイル
は、やがて該、テーパ面によって軸受内部へ還元される
ことにより、軸受部への良好なオイルの供給絶えず可能
となる。
【0012】上記第一の実施例では、スリーブ6の出力
端側に形成したテーパ面6bと、その出力側のハウジン
グ4の内壁に固定したフッ素系樹脂からなるワッシャ8
とで閉鎖空間を形成してオイル溜まりとし、大部分のオ
イルは前記テーパ面6bによって軸受方向に巡回させ
る。しかし、それでも熱による膨張やモータの振動等に
より僅かなオイルはスリーブ出力側のシャフト2とワッ
シャ8との間隙から外部に漏出しようとする。このオイ
ルはフッ素系樹脂で構成したワッシャ8のもつ撥油効果
により軸受方向に戻すものである。この様に、出力端か
ら外部への動圧発生オイルの漏出を防止したものであ
る。なお、この例では、ワッシャ8はフッ素系樹脂で形
成しているが、金属、樹脂等からなるワッシャの表面に
フッ素、シリコン等で撥油処理したものであっても良
い。また、本実施例ではワッシャ8をハウジング4の内
壁に固定したがシャフト2に固定しても良い。
【0013】
【第二の実施例】図3は、本発明の第二の実施例におけ
る小型モータの要部断面図である。図3において、11
は、回転軸となるシャフトで、スリーブ12の上端(図
3では出力端側)と対応する位置に環状溝11aを形成
している。また、スリーブ12のテーパ12bは第一の
実施例よりも小さいものでよい。通常は、スリーブ12
の出力端側は、面取り加工されているのでそのままで良
い。
【0014】第二の実施例において、シャフト11が回
転すると、動圧発生用のオイルは軸受端となるスリーブ
出力側に移動しようとするが、シャフト11の外周に設
けられた環状溝11aとスリーブ12のテーパ12bと
によって作られた空隙部13によって移動を阻止され、
オイル自身の表面張力により前記空隙部13に保持され
る。したがって、シャフト11の回転によって軸受部の
オイルが欠乏すると、前記空隙部13に保持されていた
オイルが軸受部へと巡回される。このように、第二の実
施例に示すようにシャフト11の外周に設けられた環状
溝11aとスリーブ12のテーパ12bとによって空隙
部13を作り、オイル自身の表面張力を利用して前記空
隙部13にオイルが保持されるように構成しても、軸受
部への安定したオイルの供給と外部へのオイルの漏出を
防止することができる。
【0015】
【第三の実施例】図4は、本発明の第3の実施例におけ
る小型モータの要部断面図である。同図において、14
はオイル含浸スリーブである。このオイル含浸スリーブ
14は、それ自体に微少な空隙を有しオイルを含浸して
焼結含油軸受を形成している。このため、上記第一の実
施例および第二の実施例で用いたスリーブのような、広
径のオイル溜まりを有するスリーブは使用しなくても良
い。また、図ではシャフト2に環状溝を作ってオイル溜
まりとしているが、第一の実施例に示すように、スリー
ブに内方へ下がるテーパ面を設け、このテーパ面の出力
端側のハウジング内壁にワッシャを固定してオイル溜ま
りを作っても良いことは勿論である。この場合でも、軸
受部への安定したオイルの供給と外部のオイルの漏出を
防止することができる。
【0016】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、スリ
ーブ6に形成したテーパ面と、その出力側のハウジング
4の内壁に固定したワッシャ8とで閉鎖空間を形成して
オイル溜まりを形成するか、もしくは、回転軸となるシ
ャフトの、スリーブ12の上端と対応する位置に環状溝
11aを形成してオイル溜まりを形成することにより、
モータ回転による温度上昇や振動によって生じる圧力変
化により、軸受内部から漏れ出したオイル量を十分に保
持して、かつ軸受けに戻すと共に、フッ素系樹脂のもつ
撥油効果もしくはオイル自身の表面張力を利用して、オ
イルが外部へ漏出するのを確実に防止できる。これによ
り、低ノイズ、低摩耗化を実現でき、モータの耐久性並
びに信頼性を大幅に改善する事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例における小型モータの要
部断面図である。
【図2】第一の実施例における小型モータのスリーブを
示す要部断面図である。
【図3】本発明の第二の実施例における小型モータの要
部断面図である。
【図4】本発明の第三の実施例における小型モータの要
部断面図である。
【図5】従来の小型モータの要部断面図である。
【符号の説明】
1・11 ローターヨーク 2 シャフト 3 マグネット 4 ハウジング 5 ステータ 6・12 スリーブ 8 ワッシャ 9 ステータコア 10 コイル 13 空隙 14 オイル含浸スリーブ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内側にマグネットを備えると共に中心部
    に回転シャフトを支持した逆カップ状ロータヨークと、
    外周部に円板状ステータベースを嵌合支持した有底ハウ
    ジングと、このハウジングの外周に前記マグネットに臨
    むステータを固定すると共に内部に円筒状スリーブを固
    定し、この、スリーブの中心孔に前記回転シャフトを挿
    入保持してなるモータにおいて、スリーブの出力端側に
    オイル溜まりを形成したことを特徴とした動圧軸受モー
    タ。
  2. 【請求項2】 前記オイル溜まりは、スリーブの出力端
    側に形成したテーパ面と、その出力端側のハウジングの
    内壁に固定したフッ素系樹脂または金属・樹脂からなる
    ワッシャの表面をフッ素、シリコン等で撥油処理したワ
    ッシャとで閉鎖空間を形成してなることを特徴とする前
    記請求項1に記載の動圧軸受モータ。
  3. 【請求項3】 前記オイル溜まりは、回転シャフト外周
    の前記スリーブの出力端部と対応する位置に環状溝を形
    成してなることを特徴とする前記請求項1に記載の動圧
    軸受モータ。
  4. 【請求項4】 前記スリーブは焼結含油軸受としたこと
    を特徴とする前記請求項1〜請求項3のいずれか1つに
    記載の動圧軸受モータ。
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