JP2000179542A - 動圧軸受を用いたモータ及びその関連製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 潤滑液体の漏れを生じず剛性変化が少ないと
言った空気動圧軸受使用時のメリットを活かしつつ、ス
ラスト軸受部におけるダンピング定数を適度に確保可能
で回転側と固定側との間の電気的導通を確保する。 【解決手段】 複数の動圧軸受部を介して固定部に対し
回転部を回転自在に支持し、かつ複数の動圧軸受部を、
空気を作動流体とする空気動圧軸受部１１ａと、導電性
流体を作動流体とする液体動圧軸受部１１ｂとを含むよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の動圧軸受を
用いて固定部に対して回転部を回転自在に支持するモー
タに関し、さらにはこのモータを用いてハードディスク
などの記録ディスクを回転する回転型記憶装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来から、シャフトとこのシャフトを囲
繞するスリーブ部材とを相対的に回転支持するために、
両者間に介在させた作動流体の流体圧力を利用する動圧
軸受が用いられたモータによって記録ディスクを回転駆
動する記録ディスク駆動装置が知られている。

【０００３】例えば特開平８−２１０３６５号公報にそ
の構造が開示される記録ディスク駆動装置においては、
ラジアル方向（半径方向）の荷重を支持する手段とし
て、シャフトとこのシャフトの外周面との間に微少間隙
を有して半径方向に対向するスリーブ部材の内周面間に
作動流体としての潤滑液体を充填し、シャフトの外周面
及び／又はスリーブ部材の内周面に形成された動圧発生
用溝によって、ロータハブの回転中、潤滑液体中に動圧
を生じさせる一対のラジアル動圧軸受部を有するととも
に、アキシャル方向（軸線方向）の荷重を支持する手段
として、シャフトの端部に固着された円盤状のスラスト
プレートとこのスラストプレートの上下面との間に微少
間隙を有して軸線方向に対向するスリーブ部材との間に
潤滑液体を充填し、スラストプレートの上下面及び／又
はスリーブ部材の対向面に形成された例えばヘリングボ
ーン状溝からなる動圧発生用溝によってロータハブの回
転中、潤滑液体中に動圧を生じさせるスラスト動圧軸受
部を有する。

【０００４】一方、上述したような潤滑液体を使用した
動圧軸受モータにあっては、高速回転時に潤滑液体が軸
受外部のみならずモータ外部にも漏れ、回転負荷として
の記録ディスクを汚損する危険があり、しかも温度変化
時に潤滑液体の体積変化が生じ、高温時に潤滑液体の漏
れが促進されるだけでなく、潤滑液体の粘度の変化によ
り軸受剛性、特にラジアル剛性が変化しやすい問題があ
る。

【０００５】このため、上述した問題点を解決するため
に、作動流体として空気を用いた空気動圧軸受を用いる
ことが考えられる。空気動圧軸受を用いたモータでは、
潤滑液体の漏れの心配が無く、そのシール機構も不要
で、構造が簡単になるだけでなく、広い範囲で剛性変化
が少ないといったメリットを生かすことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、空気動圧軸
受を用いたモータでは、特に記録ディスク駆動装置に適
用した場合に、次に述べるような問題が生じる。

【０００７】即ち、ハードディスク等の記録ディスク駆
動装置においては、記録ディスクの単位面積当たりの記
録容量を増大させるために、磁気特性に優れた薄膜磁気
ヘッドや磁界の大きさによって内部抵抗が変化するＭＲ
素子を利用した磁気ヘッドが採用されるようになってき
ているが、ＭＲ素子を利用した磁気ヘッド採用の記録デ
ィスク駆動装置の場合、ＭＲ素子は構造的に電流密度の
高い素子部分を有し，また薄膜で構成される。この為，
静電気障害を極めて受けやすい欠点を有し，磁気ディス
ク等の円盤を空気中で回転させた場合に生ずる静電荷を
効果的に逃がす必要がある。

【０００８】上述した空気動圧軸受使用のスピンドルモ
ータを使用した記録ディスク駆動装置にあっては、固定
側と回転側とが空気を介在させた空気動圧軸受で支持さ
れるため、回転側の静電荷を固定側に逃がすことができ
ず、各種の静電気障害を招く結果となる。さらに、空気
動圧使用のスピンドルモータでは、作動流体が密度の低
い空気であるためにダンピング定数を大きくする事が困
難で、振動が発生した場合にこの振動が持続しやすく、
安定性に懸念が存在する。

【０００９】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に留意してなされたものであり、その目的とする
ところは、潤滑液体の漏れを生じず剛性変化が少ないと
言った空気動圧軸受使用時のメリットを活かしつつ回転
側と固定側との間の電気的導通を確保し、またダンピン
グ定数を適度に確保可能な動圧軸受を使用したモータ及
びこの関連製品を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の動圧軸受を使用したモータにあっては、複
数の動圧軸受部を介して固定部に対し回転部を回転自在
に支持し、かつ複数の動圧軸受部を、空気を作動流体と
する空気動圧軸受部と、導電性流体を作動流体とする液
体動圧軸受部とを含むようにしたことを特徴としている
（請求項１）。

【００１１】上述した構成において、シャフト固定タイ
プのブラシレスモータの場合、固定部とは、モータ基盤
とこれに固定された固定シャフト（固定軸）とモータ基
盤に対して固定されたステータとを含むものを言い、回
転部とは、固定シャフトに対して複数の動圧軸受部を介
して回転自在に支持されたロータとこのロータに一体的
に取付られステータに対向したロータマグネットとを含
むものを言う。シャフト回転タイプのブラシレスモータ
の場合、固定部とは、モータ基盤とこれに形成された軸
受支持筒とモータ基盤に対して固定されたステータとを
含むものを言い、回転部とは、軸受支持筒に対して複数
の動圧軸受部を介して回転自在に支持された回転シャフ
トとこの回転シャフトに一体に設けられたロータとロー
タに一体的に取付られステータに対向したロータマグネ
ットとを含むものを言う。

【００１２】複数の動圧軸受部はそれぞれ、固定部の動
圧面とこれに対向する回転部の動圧面との間に作動流体
を介在させてなり、複数の動圧軸受部が、作動流体を空
気とした空気動圧軸受部と作動流体を導電性流体とした
液体動圧軸受部とを含むことにより、空気動圧軸受部に
おける液体の漏れのおそれが無く、高速回転時において
も液体漏れが少なくなると共に、液体動圧軸受部におけ
る導電性流体により固定部と回転部との間の導通が確保
され、回転体に静電気が発生した場合にこれが導電性流
体を通して固定側に逃がされる。

【００１３】上述のモータにおいて、複数の動圧軸受部
を、固定部に対して回転部をスラスト方向に回転自在に
支持するスラスト動圧軸受部と、固定部に対して回転部
をラジアル方向に回転自在に支持するラジアル動圧軸受
部とから構成し、スラスト動圧軸受部を、導電性流体を
作動流体とする液体動圧軸受とし、ラジアル動圧軸受部
を、空気を作動流体とする空気動圧軸受とするのが望ま
しい（請求項２）。

【００１４】ラジアル動圧軸受部が空気動圧軸受である
ことにより、作動流体が液体である場合のような液体漏
れの心配が無く、高速回転の使用条件に適し、また、広
い温度範囲でラジアル剛性が一定となり、高温条件にお
ける特性保証が容易になる。一方、スラスト動圧軸受部
が液体動圧軸受であることにより、スラスト軸受部にお
けるダンピング定数を適度に大きくする事が可能で、振
動が発生した場合にこの振動を速やかに減衰することが
でき、安定性を確保することができる。しかも導電性流
体を作動流体としているため、回転部と固定部との間に
導電性流体が介在されて両者間の電気的接続が導電性流
体を介してなされることになり、回転部の回転に伴って
回転側に集積される静電荷が導電性流体を通して固定側
に効果的に逃がすことが可能で、各種の静電気障害を防
止することができる。

【００１５】ここで、固定部に、一端が固定され他端面
中央部に円形凹部が形成された固定シャフトを備え、回
転部に、固定シャフトの他端部を包囲する逆椀状の回転
体と、この回転体の底壁中央に内方に同心状に突出して
設けられた回転シャフトと、回転シャフトの先端に設け
られ前記円形凹部に嵌挿したスラスト板とを備え、固定
シャフトの他端部外周面と回転体の周壁内周面とでラジ
アル動圧軸受部を構成し、前記円形凹部の内面とスラス
ト板のスラスト面とでスラスト動圧軸受部を構成するよ
うにしてもよい。

【００１６】または、固定部に、軸体とこの軸体に同心
状に固設された円盤状スラスト板とを備えると共に、回
転部に、軸体及びスラスト板に対し微小間隙を有して周
設されたスリーブ体を備え、スラスト板のスラスト面と
スリーブ体との対向面，この対向面の一方若しくは両方
に形成された動圧発生溝及び当該対向面間に充填された
導電性流体によりスラスト動圧軸受部を構成し、軸体と
スリーブ体との対向面及びこの対向面の一方若しくは両
方に形成された動圧発生溝により空気を作動流体とする
ラジアル動圧軸受部を構成してもよい。

【００１７】さらには、回転部に、軸体とこの軸体の先
端部に同心状に固設された円盤状スラスト板とを備え、
固定部に、軸体及びスラスト板に対し微小間隙を有して
周設された軸受保持体を備え、スラスト板のスラスト面
と軸受保持体との対向面，この対向面の一方若しくは両
方に形成された動圧発生溝及び当該対向面間に充填され
た導電性流体によりスラスト動圧軸受部を構成し、軸体
と軸受保持体との対向面及びこの対向面の一方若しくは
両方に形成された動圧発生溝により空気を作動流体とす
るラジアル動圧軸受部を構成することもできる。

【００１８】上述したモータはハードディスク駆動装置
等の回転型記憶装置に組み込むことにより、顕著な効果
が発揮される。即ち、上述したモータの回転部に記録デ
ィスクを保持して回転型記憶装置を構成することによ
り、この記録ディスクの回転に伴って回転側に蓄積され
る静電荷を、スラスト動圧軸受部の導電性流体を通して
固定側に逃がすことができ、静電気障害を未然に防止す
ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るモータ及び回
転型記憶装置の実施形態について図面を参照して説明す
るが、本発明は以下に示す各実施例に限定されるもので
はない。

【００２０】図１は本発明の第１の実施形態を示す回転
型記憶装置としてのディスク駆動装置における概略要部
構成の縦断面図である。図１において、このディスク駆
動装置１は、中央に筒状部２ａを有した固定部材として
のベース（モータブラケット）２と、この筒状部２ａの
中央孔内に基部側が立設され先端部側が大径に構成され
た固定シャフト３と、この筒状部２ａの外周壁に取り付
けられたステータ４と、固定シャフト３に対して回転自
在で記録ディスク５の中心孔に嵌装して保持可能なディ
スク保持面６ａを有したロータハブ６と、このロータハ
ブ６の下部に環状に一体的に設けられたロータ７と、ロ
ータハブ６の中心孔６ａに垂下した状態で固定された回
転シャフト８と、回転シャフト８の下端に固定された円
盤状のスラスト板９と、固定シャフト３側に固定されス
ラスト板９の上面側を覆う環状のスラストカバー１０
と、固定シャフト３とロータハブ６及びロータ７とを回
転自在に支持する軸受手段１１とを備えている。

【００２１】この固定シャフト３は、基部側の第１部分
３ａと先端部側の第２部分３ｂからなり、その第２部分
３ｂが第１部分３ａよりも大径に構成されている。第２
部分３ｂの外周側面は中央部が環状に溝構成された空気
介在部１２を有し、第２部分３ｂの上面には３段階に円
形凹部が形成されており、上側の円形凹部にはスラスト
カバー１０が固定シャフト３を貫通させた状態で固定さ
れ、中間の円形凹部には回転シャフト８及びスラスト板
９が回転自在に収容され、下側の円形凹部は空気介在部
１３を構成している。

【００２２】ステータ４は、固定シャフト３に対して同
心状に配置されベース２の筒状部２ａに固定された環状
のステータコア４ａと、このステータコア４ａに巻回さ
れたコイル４ｂとを有している。また、ロータ７は、ス
テータ４の外周面に対向する位置に設けられた環状のロ
ータマグネット７ａと、このロータマグネット７ａが固
定された環状のロータヨーク７ｂとを有している。これ
らのステータ４とロータ７は固定シャフト３の第１部分
３ａの外周側に設けられており、ステータ４及びロータ
７よりなる磁気回路部の径を独立して可能な限り大きく
設定することができるようになっている。

【００２３】スラスト板９は、図２に示すように、動圧
発生溝１５としてのヘリングボーン状溝が形成されてお
り、回転時に、中心部分のくの字の屈曲部分に向けて両
方から潤滑流体の潤滑油を移動させることで作用する動
圧を発生させるようになっている。スラスト板９には中
央孔９ａが設けられ、この中央孔９ａに回転シャフト８
の下端部が固定されている。この中央孔９ａの内周側に
半円形の切り欠き部が対向位置に設けられ、この切り欠
き部がエアー抜き孔９ｂを構成し、エアー抜き孔９ｂに
よってスラスト板９の上下の空気圧力を均一化するよう
になっている。スラスト板９にはオイル循環孔９ｃが対
称位置に設けられている。

【００２４】軸受手段１１は固定シャフト３の第２部分
３ｂ側に設けられており、第２部分３ｂ側の外周面とこ
の外周面に対向したロータハブ６の内周面との間に作動
流体としての空気が介在され、第２部分３ｂの外周面側
に形成された動圧発生溝１４としてのヘリングボーン状
溝を有するラジアル空気動圧軸受部１１ａと、スラスト
カバー１０の下面とスラスト板９の上面との間及び、中
間の円形凹部の底面とスラストプレート９の下面との間
に作動流体として導電性液体，例えば導電性磁性流体が
介在され、スラスト板９の上下面側に形成された動圧発
生溝１５を有するスラスト液体動圧軸受部１１ｂとを有
している。

【００２５】ラジアル空気動圧軸受部１１ａは空気介在
部１２を介して上下に分かれており、第２部分３ｂ側の
外周面とロータハブ６の内周面との間隙内の空気に、回
転時にヘリングボーン状溝の作用によりラジアル荷重支
持圧を発生させるようになっている。また、スラスト液
体動圧軸受部１１ｂは上下に分かれており、スラスト板
９とスラストカバー１０及び固定シャフト３との間隙の
導電性磁性流体に、回転時にヘリングボーン状溝の作用
によりスラスト荷重支持圧を発生させるようになってい
る。

【００２６】上記構成により、コイル４ｂへの通電によ
るステータ４及びロータマグネット７ａの磁気回路部の
駆動で、固定シャフト３に対してラジアル空気動圧軸受
部１１ａ及びスラスト液体動圧軸受部１１ｂを介して支
持された状態でロータハブ６及びスラスト板９が記録デ
ィスク５と共に回転する。この時、ラジアル空気動圧軸
受部１１ａでは、固定シャフト３の外周面とロータハブ
８の内周面との間隙内の空気が、回転時にヘリングボー
ン状溝のくの字状屈曲部（中央部）による作用によりラ
ジアル荷重支持圧が発生している。また、スラスト液体
動圧軸受部１１ｂでは、スラスト板９とスラストカバー
１０及び固定シャフト３の円形凹部との間隙の導電性磁
性流体が、回転時にヘリングボーン状溝のくの字状屈曲
部（中央部）による作用によりスラスト荷重支持圧が発
生している。

【００２７】ここで、ラジアル空気動圧軸受部１１ａ
は、作動流体が空気であるため、液体動圧軸受のように
シール構造を要さず、その構成が簡単になるばかりでな
く、高速回転の使用条件に適し、しかも、広い温度範囲
でラジアル剛性が一定となって高温においても特性保証
を容易なものとすることができる。一方、スラスト液体
動圧軸受部１１ｂは、作動流体が液体であるため、必要
な軸受剛性が得られ、スラスト軸受での摺動の寿命に対
する悪影響を防止することができてベアリング部材の十
分な寿命を得ることができる。また、作動流体の空気と
の境界面を径方向に有すれば回転時の遠心力により作動
流体のシールは強化されるように働くので液漏れの懸念
も無い。さらに、スラストベアリングのダンピング定数
により振動が生じても速やかに減衰するので安定な系を
構成する事が出来る。しかも、作動流体としての液体が
導電性液体（導電性磁性流体）であるため、ロータハブ
６，回転シャフト８及びスラスト板９の回転側と、固定
シャフト３及びスラストカバー１０の固定側とがこの導
電性液体を介して電気的に接続され、ロータハブ６に保
持された記録ディスク５にその回転により集電される静
電荷を、上記回転側から導電性液体を通して上記固定側
に逃がすことが可能になり、従来技術で説明したような
各種の静電気障害を防止することができる。

【００２８】特に、上記実施形態では、固定シャフト３
の円形凹部内にスラスト板９を収容し、そのスラスト板
９の上面を覆うようにスラストカバー１０が設けられて
ロータハブ６が軸方向に規制されているため、軸方向の
動きに関して、固定シャフト３に対しロータハブ６が軸
方向に外れることなく、十分なダンピング特性が得ら
れ、ロータハブ６のより確実な軸支持を容易に行うこと
ができる。加えて、スラスト板９が固定シャフト３の円
形凹部内に収容された後にスラストカバー１０で塞いで
いるため、スラスト軸受部に液体動圧を用いても高速回
転時の液体の漏れを防止することができる。

【００２９】また、固定シャフト３の第２部分３ｂを大
径に構成し、その第２部分３ｂ内にスラスト液体動圧軸
受部１１ｂを設けたため、ラジアル空気動圧軸受部１１
ａとスペースを取り合うことがなく、それぞれ十分なス
ペースを確保することができる。さらに、軸受手段１１
とステータ４及びロータ７とは固定シャフト３の基部側
の第１部分３ａと先端部側の第２部分３ｂに分離してい
るため、ラジアル空気動圧軸受部１１ａの径を可能な限
り大きく設定することができ、安定な軸支持とすること
ができ、ステータ４及びロータ７よりなる磁気回路部の
径も可能な限り大きく設定することができ、磁気回路部
のシャフト長手方向寸法を小さくして薄型化しても、ス
テータ４及びロータ７による所定の駆動力を容易に得る
ことができる。このようにして、磁気回路部のシャフト
長手方向寸法を小さくして薄型化した場合、その分、ラ
ジアル空気動圧軸受部１１ａの固定シャフト３の長手方
向の寸法をより長くすることもでき、さらに安定して軸
支持とすることもできる。

【００３０】つぎに、本発明の第２の実施形態につい
て、図３を用いて説明する。図３は、記録媒体駆動装置
に組み込まれた記録ディスク（例えばハードディスク）
駆動用の軸回転タイプのスピンドルモータについての模
式的な断面図である。

【００３１】記録媒体駆動装置の基盤１１０の円形嵌合
孔１１０ａに軸受保持筒１１２の大径円筒状基部１１２
ａの下部外周部が嵌合固定されている。軸受保持筒１１
２には、基部１１２ａの上方に小径円筒状のスリーブ部
１１２ｂが同軸状に設けられ、基部１１２ａの内周下端
部はスラストカバー板１１３が嵌合することにより閉塞
されている。

【００３２】円柱状の回転軸体１１４は、スリーブ部１
１２ｂ内に挿通されており、その下端部に環状板状のス
ラスト板１１５が同軸状に外嵌固定され、このスラスト
板１１５が基部１１２ａとスラストカバー板１１３とで
囲まれた環状部分に位置し、回転軸体１１４及びスラス
ト板１１５が軸受保持体１１２及びスラストカバー板１
１３に対し回転自在に支持されている。

【００３３】回転軸体１１４の上下中間部の外周に全周
にわたる環状溝１１６が設けられ、環状溝１１６より上
側及び下側における回転軸体１１４の外周面に対向する
スリーブ部１１２ｂの内周面に、それぞれヘリングボー
ン状溝などからなる動圧発生溝１１８，１１９が周方向
に形成されて、スリーブ部１１２ｂと回転軸体１１４と
の相対回転により空気を作動流体としてラジアル荷重支
持圧を発生させるラジアル空気動圧軸受部１２０，１２
１が構成されている。

【００３４】スラスト板１１５の上下面には、それぞれ
ヘリングボーン状溝などからなる動圧発生溝１２２，１
２３が周方向に形成され、スラスト板１１５の外周面と
スリーブ部１１２ｂ，円筒状基部１１２ａ及びスラスト
カバー板１１３で囲まれた環状部分の内周面との間の間
隙に作動流体としての導電性液体，例えば導電性磁性流
体１２４が充填されて、回転軸体１１４と共にスラスト
板１１５が回転することにより導電性磁性流体１２４に
スラスト荷重支持圧を発生させるスラスト液体動圧軸受
部１２５，１２６が構成されている。スリーブ部１１２
ｂの下端内周部に面取り状に形成されたテーパ面１２７
は、スラスト動圧軸受部に充填された磁性流体１１４が
ラジアル空気動圧軸受部１２１側に流入するのを防止す
るためのテーパシールを構成している。

【００３５】各動圧軸受部１２０，１２１，１２５，１
２６に形成した動圧溝１１８，１１９，１２２，１２３
は、この対向面側に形成することもでき、或いはその両
者に形成するもよい。

【００３６】スリーブ部１１２ｂには、ステータコアに
ステータコイルが巻回されてなるステータ１２８が外嵌
固定されている。回転軸体１１４の上端外周部には、カ
ップ形のロータハブ１３０が外嵌固定され、このロータ
ハブ１３０の外周壁１３０ａの内周部には円筒状ロータ
マグネット１３２が保持され、ステータ１２８と径方向
に相対して回転駆動部を構成している。ロータハブ１３
０の外周壁１３０ａの下端には、径方向外方に突出した
鍔部１３０ｂが設けられており、図外の記録ディスクの
中心孔がロータハブ１３０の外周に嵌挿され、この鍔部
１３０ｂ上に保持される。ロータハブ１３０が強磁性材
料製でない場合、ロータマグネット１３２と外周壁１３
０ａの間に強磁性材料製の円筒状のヨークを設けること
が望ましい。

【００３７】上記構成により、コイルへの通電によるス
テータ１２８及びロータマグネット１３２の磁気回路部
の駆動で、軸受支持筒１１２に対してラジアル空気動圧
軸受部１２０，１２１及びスラスト液体動圧軸受部１２
５，１２６を介して支持された状態でロータハブ１３０
が記録ディスクと共に回転する。この時、ラジアル空気
動圧軸受部１２０，１２１では、回転軸体１１４の外周
面とスリーブ部１１２ｂの内周面との間隙内の空気が、
回転時にヘリングボーン状溝のくの字状屈曲部（中央
部）による作用によりラジアル荷重支持圧が発生する。
また、スラスト液体動圧軸受部１２５，１２６では、ス
ラスト板１１５とスリーブ部１１２ｂの下面及びスラス
トカバー板１１３との間隙の導電性磁性流体が、回転時
にヘリングボーン状溝のくの字状屈曲部（中央部）によ
る作用によりスラスト荷重支持圧が発生する。

【００３８】ラジアル空気動圧軸受部１２０，１２１
は、作動流体が空気であるため、液体動圧軸受のように
シール構造を要さず、その構成が簡単になるばかりでな
く、高速回転の使用条件に適し、しかも、広い温度範囲
でラジアル剛性が一定となって高温においても特性保証
を容易なものとすることができる。スラスト液体動圧軸
受部１２５，１２６は、作動流体が液体であるため、必
要な軸受剛性が得られ、スラスト軸受での摺動の寿命に
対する悪影響を防止することができてベアリング部材の
十分な寿命を得ることができる。しかも、作動流体とし
ての液体が導電性液体（導電性磁性流体）であるため、
ロータハブ１３０，回転軸体１１４及びスラスト板１１
５の回転側と、軸受保持筒１１２及びスラストカバー板
１１３とがこの導電性液体を介して電気的に接続され、
ロータハブ１３０に保持された記録ディスクにその回転
により集電される静電荷を、上記回転側から導電性液体
を通して上記固定側に逃がすことが可能になり、従来技
術で説明したような各種の静電気障害を防止することが
できる。

【００３９】つぎに、本発明の第３の実施形態を示す図
３について説明する。図４は、記録媒体駆動装置に組み
込まれた記録ディスク（例えばハードディスク）駆動用
の軸固定タイプのスピンドルモータについての模式的な
断面図である。

【００４０】駆動装置のベースプレート若しくはモータ
ブラケットなどの基盤２０２の嵌合孔に固定軸体２０４
の下端部（基端部）が嵌合固定されることにより、固定
軸体２０４が立設固定されている。基盤２０２の上側に
おける固定軸体２０４の外周側には、ステータコアにス
テータコイルを巻回してなるステータ２０６が固定され
ている。

【００４１】固定軸体２０４は、上下方向の固定軸部材
２０４ａと、その固定軸部材２０４ａの上部に同軸状に
外嵌固定された環状板状の固定スラスト板２０４ｂとを
有してなる。固定軸体２０４には、回転スリーブ部材２
０８ａと回転スラストカバー２０８ｂからなる回転スリ
ーブ体２０８が外嵌されている。

【００４２】回転スリーブ部材２０８ａは、固定軸部材
２０４ａのうち固定スラスト板２０４ｂと基盤２０２と
の間の部分にスリーブ嵌合したスリーブ部２０８ａ１
と、スリーブ部２０８ａ１の上端に下端が位置する大外
径部２０８ａ２からなり、大外径部２０８ａ２の内径は
上方に向かって２段に順次拡径されている。この大外径
部２０８ａ２の内側の下段部に固定スラスト板２０４ｂ
が収容された状態で、大外径部２０８ａ２の内側の上段
部にスラストカバー２０８ｂが内嵌固定されている。固
定軸体２０４におけるスラストカバー２０８ｂの上側に
は、環状板状のキャップ体２１０が固定されている。

【００４３】回転スリーブ部材２０８ａの大外径部２０
８ａ２には、下端外周部に径方向外方への張り出し部を
有する強磁性材料製の円筒状部材２１２が外嵌固定さ
れ、その円筒状部材２１２の下部には、ステータ２０６
の外周に径方向空隙を隔てて相対する円筒状のロータマ
グネット２１４が内嵌固定されている。

【００４４】スリーブ部２０８ａ１の内周面の上部及び
下部には、それぞれヘリングボーン状溝などの動圧発生
溝２１４，２１５が設けられ、固定軸部材２０４ａの外
周面との間でそれぞれ空気を作動流体とするラジアル空
気動圧軸受部２１６，２１７が構成されている。固定ス
ラスト板２０４ｂの上面外周側及び下面外周側には、そ
れぞれヘリングボーン状溝などの動圧発生溝２１８，２
１９が設けられ、大外径部２０８ａ２の内径部とスラス
トカバー２０８ｂとで構成する環状空間の内周面と固定
スラスト板２０４ｂの外周面との間隙に作動流体として
の導電性液体，例えば導電性磁性流体２２０が充填され
て、スラスト液体動圧軸受部２２１，２２２が構成され
ている。スラストカバー２０８ｂの下面内周部及び回転
スリーブ部材２０８ａの大外径部２０８ａ２の下部内周
部には、固定スラスト板２０４ｂとの間の間隙が径方向
内方に向かうに従って拡大するようなテーパ面２２３，
２２４が形成され、導電性磁性流体２２０の径方向内方
への漏出を防止するテーパシールが構成されている。

【００４５】上記構成により、コイルへの通電によるス
テータ２０６及びロータマグネット２１４の磁気回路部
の駆動で、固定軸体２０４に対してラジアル空気動圧軸
受部２１６，２１７及びスラスト液体動圧軸受部２２
１，２２２を介して支持された状態で回転スリーブ体２
０８及び円筒状部材２１２が記録ディスクと共に回転す
る。この時、ラジアル空気動圧軸受部２１６，２１７で
は、固定軸体２０４の固定軸部材２０４ａの外周面とス
リーブ部２０８ａ１の内周面との間隙内の空気が、回転
時にヘリングボーン状溝のくの字状屈曲部（中央部）に
よる作用によりラジアル荷重支持圧が発生する。スラス
ト液体動圧軸受部２２１，２２２では、固定スラスト板
２０４ｂと回転スリーブ部材２０８ａ及びスラストカバ
ー２０８ｂとの間隙の導電性磁性流体２２０が、回転時
にヘリングボーン状溝のくの字状屈曲部（中央部）によ
る作用によりスラスト荷重支持圧が発生する。

【００４６】ラジアル空気動圧軸受部２１６、２１７
は、作動流体が空気であるため、液体動圧軸受のように
シール構造を要さず、その構成が簡単になるばかりでな
く、高速回転の使用条件に適し、しかも、広い温度範囲
でラジアル剛性が一定となって高温においても特性保証
を容易なものとすることができる。スラスト液体動圧軸
受部２２１，２２２は、作動流体が液体であるため、必
要な軸受剛性が得られ、スラスト軸受での摺動の寿命に
対する悪影響を防止することができてベアリング部材の
十分な寿命を得ることができる。しかも、作動流体とし
ての液体が導電性液体（導電性磁性流体）であるため、
円筒状部材２１２及び回転スリーブ体２０８の回転側
と、固定軸体２０４及び固定スラスト板２０４ｂの固定
側とがこの導電性液体を介して電気的に接続され、円筒
状部材２１２に保持された記録ディスクにその回転によ
り集電される静電荷を、上記回転側から導電性液体を通
して上記固定側に逃がすことが可能になり、従来技術で
説明したような各種の静電気障害を防止することができ
る。

【００４７】なお、以上の実施の形態についての記述に
おける上下位置関係は、単に図に基づいた説明の便宜の
ためのものであって、実際の使用状態などを限定するも
のではない。

【００４８】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているため、つぎに記載するような効果を奏する。

【００４９】固定部に対して回転部を回転自在に支持す
る複数の動圧軸受部が、作動流体を空気とした空気動圧
軸受部と作動流体を導電性流体とした液体動圧軸受部と
を含むことにより、空気動圧軸受部における液体の漏れ
のおそれが無く、高速回転時においても液体漏れが少な
くなると共に、液体動圧軸受部における導電性流体によ
り固定部と回転部との間の導通が確保され、回転体に静
電気が発生した場合にこれが導電性流体を通して固定側
に逃がされることになり、各種の静電気障害を防止する
ことができる。

【００５０】また、固定部に対して回転部をラジアル方
向に支持するラジアル動圧軸受部を空気動圧軸受とし、
固定部に対して回転部をスラスト方向に支持するスラス
ト動圧軸受部を導電性液体の液体動圧軸受部とすること
により、ラジアル動圧軸受部においては、作動流体が液
体である場合のような液体漏れの心配が無く、高速回転
の使用条件に適し、また、広い温度範囲でラジアル剛性
が一定となり、高温条件における特性保証が容易にな
る。また、スラスト動圧軸受部においては、回転部と固
定部との間に導電性流体が介在されて両者間の電気的接
続が導電性流体を介してなされることになるため、スラ
ストベアリングのダンピング定数により振動が生じても
速やかに減衰するので安定な系を構成する事ができると
共に、回転部の回転に伴って回転側に集積される静電荷
が導電性流体を通して固定側に効果的に逃がすことが可
能になり、各種の静電気障害を防止することができる。

【００５１】そして、本発明のモータを搭載した回転型
記憶装置によれば、モータの回転部に保持された記録デ
ィスクが回転部と共に回転することによりこれに蓄積さ
れる静電気を、スラスト動圧軸受部の導電性流体を通し
て固定側に円滑に逃がすことができ、記録ディスクと磁
気ヘッドとの間の放電や、記録ディスクに記録された情
報の破壊、磁気ヘッドの電気的な腐食などといった従来
の問題点を全て解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明による第１の実施形態の記録デ
ィスク駆動装置の概略要部構成を模式的に示す縦断面図
である。

【図２】図１のスラスト板の平面図である。

【図３】本発明による第２の実施形態の記録ディスク駆
動装置の概略要部構成を示す縦断面図である。

【図４】本発明による第３の実施形態の記録ディスク駆
動装置の概略要部構成を示す縦断面図である。

【符号の説明】

３ 固定シャフト ６ ロータハブ ８ 回転シャフト ９ スラスト板 １０ スラストカバー １１ａ、１２０、１２１、２１６、２１７ ラジアル空
気動圧軸受部 １１ｂ、１２５、１２６、２２１、２２２ スラスト液
体動圧軸受部 １１２ 軸受支持筒 １１３ スラストカバー板 １１４ 回転軸体 １１５ スラスト板 １２４、２２０ 導電性磁性流体 １３０ ロータハブ ２０４ 固定軸体 ２０４ｂ 固定スラスト板 ２０８ 回転スリーブ体

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の動圧軸受部を介して固定部に対し
   回転部を回転自在に支持してなるモータであって、前記
   複数の動圧軸受部は、空気を作動流体とする空気動圧軸
   受部と、導電性流体を作動流体とする液体動圧軸受部と
   を含むことを特徴とする動圧軸受を用いたモータ。
2. 【請求項２】 前記複数の動圧軸受部は、前記固定部に
   対して前記回転部をスラスト方向に回転自在に支持する
   スラスト動圧軸受部と、前記固定部に対して前記回転部
   をラジアル方向に回転自在に支持するラジアル動圧軸受
   部とからなり、前記スラスト動圧軸受部は、導電性流体
   を作動流体とする液体動圧軸受であり、前記ラジアル動
   圧軸受部は、空気を作動流体とする空気動圧軸受である
   請求項１記載の動圧軸受を用いたモータ。
3. 【請求項３】 前記固定部は、一端が固定され他端面中
   央部に円形凹部が形成された固定シャフトを有し、前記
   回転部は、前記固定シャフトの他端部を包囲する逆椀状
   の回転体と、該回転体の底壁中央に内方に同心状に突出
   して設けられた回転シャフトと、該回転シャフトの先端
   に設けられ前記円形凹部に嵌挿したスラスト板とを有
   し、前記固定シャフトの他端部外周面と前記回転体の周
   壁内周面とでラジアル動圧軸受部を構成し、前記円形凹
   部の内面と前記スラスト板のスラスト面とでスラスト動
   圧軸受部を構成してなる請求項２記載の動圧軸受を用い
   たモータ。
4. 【請求項４】 前記固定部は、軸体と該軸体に同心状に
   固設された円盤状スラスト板とを有し、前記回転部は、
   前記軸体及びスラスト板に対し微小間隙を有して周設さ
   れたスリーブ体を有し、前記スラスト板のスラスト面と
   前記スリーブ体との対向面，該対向面の一方若しくは両
   方に形成された動圧発生溝及び当該対向面間に充填され
   た導電性流体によりスラスト動圧軸受部が構成され、前
   記軸体と前記スリーブ体との対向面及びこの対向面の一
   方若しくは両方に形成された動圧発生溝により空気を作
   動流体とするラジアル動圧軸受部が構成されている請求
   項２記載の動圧軸受を用いたモータ。
5. 【請求項５】 前記回転部は、軸体と該軸体の先端部に
   同心状に固設された円盤状スラスト板とを有し、前記固
   定部は、前記軸体及びスラスト板に対し微小間隙を有し
   て周設された軸受保持体を有し、前記スラスト板のスラ
   スト面と前記軸受保持体との対向面，該対向面の一方若
   しくは両方に形成された動圧発生溝及び当該対向面間に
   充填された導電性流体によりスラスト動圧軸受部が構成
   され、前記軸体と前記軸受保持体との対向面及びこの対
   向面の一方若しくは両方に形成された動圧発生溝により
   空気を作動流体とするラジアル動圧軸受部が構成されて
   いる請求項２記載の動圧軸受を用いたモータ。
6. 【請求項６】 前記ラジアル動圧軸受部は軸方向に２箇
   所設けられ、スラスト動圧軸受部は前記スラスト板の軸
   方向両面に２箇所設けられている請求項２〜５記載の動
   圧軸受を用いたモータ。
7. 【請求項７】 請求項１〜６に記載のモータを有し、該
   モータの回転部に記録ディスクが保持され、該記録ディ
   スクの回転に伴って回転側に蓄積される静電荷が前記ス
   ラスト軸受部の導電性流体を通して前記固定側に逃がさ
   れることを特徴とする回転型記憶装置。
8. 【請求項８】 前記導電性流体は導電性磁性流体である
   請求項１〜６記載の動圧軸受を用いたモータ及び回転型
   記憶装置。