JP2000354349A - Motor - Google Patents

Motor

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JP2000354349A
JP2000354349A JP11178158A JP17815899A JP2000354349A JP 2000354349 A JP2000354349 A JP 2000354349A JP 11178158 A JP11178158 A JP 11178158A JP 17815899 A JP17815899 A JP 17815899A JP 2000354349 A JP2000354349 A JP 2000354349A
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JP
Japan
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thrust
rotor
fluid
peripheral surface
shaft
Prior art date
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JP11178158A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshikazu Ichiyama
義和 市山
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Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/107Grooves for generating pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
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    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/74Sealings of sliding-contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent fluid from leaking out to the outside during high speed rotation, in a motor having a thrust bearing formed out of a pair of thrust plates. SOLUTION: A ring-shaped gas-filled part is formed around a part, where a communicating hole is open in a shaft 4. With a fluid retained at the axially- upper and lower parts of an air-interposed part of a minute gap which is formed by the shaft 4 and a rotor 6 facing in the radial direction, a herringbone-shaped groove 24 having an axially unbalanced shape is formed on at least one of the shaft or the rotor, so that the fluid can be press-fed in the direction counterpoising the gas-filled part, thereby forming a pair of radial bearing parts 26, 28. With the fluid retained continuously from the fluid held in the radial bearing parts in a minute gap formed by a pair of thrust plates 4a, 4b and the rotor 6 facing in an axial direction, a spiral-shaped groove 14 having a shape with the fluid capable of being press-fed in the radially inward direction is formed on at least one of a pair of thrust plates and the rotor.

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、例えば記録ディス
クを回転駆動するモータ、とりわけ一対のスラストプレ
ートを有する流体動圧軸受を備えたモータに関する。
The present invention relates to a motor for rotating a recording disk, for example, and more particularly to a motor provided with a fluid dynamic bearing having a pair of thrust plates.

【0002】[0002]

【従来の技術】ロータを回転自在に軸支持するための軸
受手段として、例えばシャフトの軸線方向上下部に一対
のスラストプレートを配置し、相互に対向する各スラス
トプレートの軸線方向内方面とこれと軸線方向に対向す
る面との間に潤滑流体(オイル)を保持し、ロータの回
転によってこの潤滑流体中に動圧を発生するための動圧
発生用溝を形成して一対のスラスト軸受部を構成し、モ
ータのスラスト方向の荷重を支持するものがある。
2. Description of the Related Art As bearing means for rotatably supporting a rotor, for example, a pair of thrust plates are arranged at upper and lower portions in the axial direction of a shaft, and axially inner surfaces of respective opposed thrust plates are arranged. A pair of thrust bearing portions is formed by holding a lubricating fluid (oil) between surfaces facing in the axial direction and forming a dynamic pressure generating groove for generating dynamic pressure in the lubricating fluid by rotation of the rotor. There is one configured to support the load in the thrust direction of the motor.

【0003】このような構成に於いて、構造が対称であ
って如何なる姿勢に対しても同一の特性を与える、ある
いはスラストプレートの一面のみ動圧発生用溝を形成す
ればよいため、部材加工の歩留まりが向上するというメ
リットがある。
In such a configuration, the structure is symmetrical and gives the same characteristics to any posture, or a dynamic pressure generating groove may be formed only on one surface of the thrust plate. There is an advantage that the yield is improved.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような構造の例と
して特開平9−217735号公報に開示される一対の
スラストプレートを有する動圧流体軸受においては、回
転中にはスラスト軸受け部の動圧溝が潤滑流体の外周方
向に露出するよう構成される,或いはスラストプレート
の一方の面とこれに軸線方向に対向するロータとの間に
半径方向外方に向かって間隔が漸増するテーパ状シール
部を備えた微少間隙を形成し、このテーパ状シール部中
に潤滑流体の界面が位置するよう保持すると共に、動圧
発生用溝としてスラストプレートにスパイラル状溝を形
成することでスラスト軸受部を構成している。
In a hydrodynamic bearing having a pair of thrust plates disclosed in JP-A-9-217735 as an example of such a structure, the dynamic pressure of the thrust bearing during rotation is increased. A tapered seal portion in which the groove is configured to be exposed in the outer circumferential direction of the lubricating fluid, or in which the distance gradually increases radially outward between one surface of the thrust plate and the rotor axially opposed thereto A thrust bearing portion is formed by forming a minute gap with a groove, holding the lubricating fluid interface in this tapered seal portion, and forming a spiral groove in the thrust plate as a dynamic pressure generating groove. are doing.

【0005】上記動圧流体軸受は、動圧発生用溝として
スパイラル状溝を用いることでスラスト軸受部に保持さ
れた潤滑流体はスラスト軸受部の半径方向内方に圧送さ
れると共に、スラスト軸受部の半径方向外端部にテーパ
状シール部を配置することで、潤滑流体の軸受外部への
漏出が防止されることを目的として構成されているが、
このような構成においては、テーパ状シール部によって
潤滑流体をスラスト軸受部内に留めようとする作用が働
くが、潤滑流体の分子レベルでは、潤滑流体の特性によ
ってスラスト軸受部を構成するスラストプレート及びロ
ータの表面に沿って軸受部から潤滑流体の無い(存在し
ない)部分に拡散しようとするマイグレーション現象が
発生する。また、モータの回転時においては、ロータの
回転にともない、潤滑流体も回転移動を強いられ、その
結果潤滑流体を構成する分子には外周方向への遠心力が
作用し、このマイグレーション現象は助長されることと
なる。
[0005] In the above-mentioned hydrodynamic fluid bearing, the lubricating fluid held in the thrust bearing portion is pressure-fed radially inward of the thrust bearing portion by using a spiral groove as the dynamic pressure generating groove, and the thrust bearing portion is formed. It is configured for the purpose of preventing leakage of lubricating fluid to the outside of the bearing by disposing a tapered seal portion at the radially outer end of
In such a configuration, the tapered seal portion acts to retain the lubricating fluid in the thrust bearing portion. However, at the molecular level of the lubricating fluid, the thrust plate and the rotor that constitute the thrust bearing portion due to the characteristics of the lubricating fluid. A migration phenomenon tends to diffuse along the surface from the bearing portion to a portion where no lubricating fluid exists (exists). When the motor rotates, the lubricating fluid is also forced to rotate with the rotation of the rotor.As a result, a centrifugal force acts on the molecules constituting the lubricating fluid in the outer peripheral direction, and this migration phenomenon is promoted. The Rukoto.

【0006】ロータの回転中はスラストプレートに形成
したスパイラル状溝の作用で、マイグレーション現象で
軸受外部方向に拡散した潤滑流体(の分子)に対しても
軸受部方向(この場合、半径方向内方)に向かって移動
するよう促されるが、このマイグレーション現象及び遠
心力によって助長されたマイグレーション現象を完全に
阻止することは困難である。
[0006] During the rotation of the rotor, the action of the spiral groove formed in the thrust plate causes the lubricating fluid (molecules) diffused outward in the bearing due to the migration phenomenon to the bearing portion direction (in this case, radially inward). However, it is difficult to completely prevent the migration phenomenon and the migration phenomenon promoted by centrifugal force.

【0007】更に、上記構成のように、回転部材である
ロータ側に動圧発生用溝が形成されていない場合には、
このロータ面におけるマイグレーション現象を防止する
手段が無く、潤滑流体のスラストプレート外周部方向へ
の拡散が継続され、その結果、軸受部に保持されるべき
潤滑流体は枯渇し、軸受としての機能が失われる。
Further, when the dynamic pressure generating groove is not formed on the rotor side which is the rotating member as in the above configuration,
There is no means for preventing the migration phenomenon on the rotor surface, and the diffusion of the lubricating fluid toward the outer peripheral portion of the thrust plate is continued. As a result, the lubricating fluid to be held in the bearing portion is depleted, and the function as the bearing is lost. Will be

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明は、固定のシャフトの軸線方向に離れた二箇
所に固着された一対の円盤状スラストプレートと、前記
シャフトの前記両スラストプレート間における外周面に
ラジアル微少間隙を介して対向するラジアル内周面、前
記スラストプレートの互いに向かい合う対向面にそれぞ
れスラスト微少間隙を介して対向するスラスト内面及び
前記両スラストプレートの外周面を間隙を介して囲繞す
る囲繞内周面を有するロータと、該ロータに装着された
ロータマグネットと、該ロータマグネットに対向するよ
うに配設された固定のステータとを備えたモータであっ
て、前記シャフトと前記ロータとの間の前記ラジアル微
少間隙の中央部には環状の気体介在部が設けられるとと
もに、前記ラジアル微少間隙の前記気体介在部の軸線方
向両端側にそれぞれ流体が保持され、前記シャフトに
は、気体介在部に開口し当該気体介在部を外気に連通す
る連通孔が形成され、前記ラジアル微少間隙における前
記気体介在部の軸線方向両端側には、前記シャフトの外
周面と前記ロータの前記ラジアル内周面との少なくとも
一方に前記流体を前記気体介在部とは反対方向に圧送す
るよう軸線方向にアンバランスな形状とされたヘリング
ボーン状溝を形成することにより一対のラジアル軸受部
が形成され、前記両スラストプレートと前記ロータのス
ラスト内面との間の前記スラスト微少間隙には、それぞ
れ前記ラジアル軸受部の流体に連続して流体が保持さ
れ、前記スラストプレートの対向面と前記ロータのスラ
スト内周面との少なくとも一方には前記流体を半径方向
内方に向かって圧送するスパイラル状溝を形成すること
により一対のスラスト軸受部が形成され、かつ、前記ス
ラスト軸受部の前記流体は、少なくとも前記スラストプ
レートの外周面と前記ロータの囲繞内周面との間の間隙
に連続していることを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a pair of disk-shaped thrust plates fixed to two fixed axially separated positions of a fixed shaft, and the two thrust plates of the shaft. A radial inner peripheral surface facing the outer peripheral surface between the plates via the radial minute gap, a radially inner peripheral surface facing the opposing surfaces of the thrust plate and the outer peripheral surfaces of the two thrust plates facing each other via the thrust minute gap, respectively. A motor having a rotor having a surrounding inner peripheral surface surrounding the rotor, a rotor magnet mounted on the rotor, and a fixed stator disposed so as to face the rotor magnet, An annular gas intervening portion is provided at the center of the radial minute gap between the rotor and the rotor. Fluid is held at both ends in the axial direction of the gas intervening portion of the minute gap, and the shaft is formed with a communication hole that opens to the gas intervening portion and communicates the gas intervening portion to the outside air. At both ends in the axial direction of the gas interposition part, the fluid is pumped to at least one of the outer peripheral surface of the shaft and the radial inner peripheral surface of the rotor in a direction opposite to the gas interposition part. A pair of radial bearing portions are formed by forming a herringbone-shaped groove having a balanced shape, and the radial bearing portions are respectively provided in the thrust minute gaps between the thrust plates and the thrust inner surface of the rotor. The fluid is held continuously to the fluid of at least one of the opposing surface of the thrust plate and the thrust inner peripheral surface of the rotor. A pair of thrust bearings is formed by forming a spiral groove for pumping the body inward in the radial direction, and the fluid of the thrust bearings is at least the outer peripheral surface of the thrust plate and the rotor. It is characterized by being continuous with the gap between the surrounding inner peripheral surface.

【0009】この構成において、スラスト軸受部にはス
パイラル状溝が形成されており、それのみでは必要な動
圧を発生できないが、隣接するラジアル軸受部が軸線方
向にアンバランス(非対称)なヘリングボーン状溝を有
して流体を圧送するので両軸受部の協働によりスラスト
部に必要な動圧を発生せしめて負荷を支持する。この場
合、モータの回転時にラジアル軸受部近傍の流体の端部
境界がラジアル軸受部内に移動してアンバランスなヘリ
ングボーン状溝の一部を大気中に露出せしめてスラスト
軸受部の動圧と平衡するよう溝諸元を設定する。
In this configuration, a spiral groove is formed in the thrust bearing portion, and a necessary dynamic pressure cannot be generated by itself, but the adjacent radial bearing portion has an unbalanced (asymmetric) herringbone in the axial direction. Since the fluid is pressure-fed with the groove, the required dynamic pressure is generated in the thrust portion by the cooperation of the two bearing portions to support the load. In this case, when the motor rotates, the end boundary of the fluid near the radial bearing moves into the radial bearing, exposing a part of the unbalanced herringbone-shaped groove to the atmosphere, and balancing with the dynamic pressure of the thrust bearing. Set the groove specifications to perform.

【0010】更に、シャフト内にシャフト外周面とロー
タ内周面との間に形成される微少間隙に開口する連通孔
を設け、この間隙を大気に連通した状態とし、開口部の
周囲には外気の表面張力によって環状の気体介在部が形
成され、この気体介在部によって、間隙中に保持される
流体は軸線方向上下部に分断されており、この気体介在
部に軸線方向に隣接して一対のラジアル軸受部が形成さ
れている。
[0010] Further, a communication hole is provided in the shaft, which is open to a minute gap formed between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the rotor, and this gap is communicated with the atmosphere. An annular gas intervening portion is formed by the surface tension of the fluid intervening portion, and the fluid retained in the gap is divided into upper and lower portions in the axial direction by the gas intervening portion. A radial bearing is formed.

【0011】また、各ラジアル軸受部は隣接するスラス
ト軸受部とは流体が連続し、片方の流体の境界面から他
方の流体の境界面に至るまで動圧が極大となるのは1点
のみで極小となる点は存在せず、従って、流体中に気泡
が含まれていても自動的に圧力が最小となる大気中に排
除する構成とすることが出来る。
Further, in each radial bearing portion, fluid is continuous with the adjacent thrust bearing portion, and the dynamic pressure is maximized at only one point from the boundary surface of one fluid to the boundary surface of the other fluid. There is no minimum point, so that even if bubbles are contained in the fluid, the fluid can be automatically excluded from the atmosphere where the pressure is minimized.

【0012】加えて、この構成において、ロータの停止
時にスラスト軸受部の流体に連続する流体を、少なくと
も一対のスラストプレートの外周面とこれと半径方向に
対向するロータの内周面との間に形成される間隙中にお
いて外気との界面を有するよう保持するすると、モータ
の回転時に遠心力によって流体が半径方向外方に移動し
た場合でもロータ内周面によってさらなる移動が阻止さ
れる。また、マイグレーション現象によってスラストプ
レート及びロータ表面に拡散した流体は、遠心力の作用
で半径方向外方に移動し、スラスト軸受部に保持される
流体に環流され、モータ外部に漏出することが防止され
る。
In addition, in this configuration, when the rotor is stopped, the fluid that is continuous with the fluid in the thrust bearing portion is supplied between at least the outer peripheral surfaces of the pair of thrust plates and the inner peripheral surface of the rotor radially opposed thereto. If the fluid is kept to have an interface with the outside air in the formed gap, even if the fluid moves radially outward due to centrifugal force during rotation of the motor, further movement is prevented by the inner circumferential surface of the rotor. Further, the fluid diffused to the thrust plate and the rotor surface by the migration phenomenon moves radially outward due to the action of the centrifugal force, is returned to the fluid held in the thrust bearing portion, and is prevented from leaking out of the motor. You.

【0013】この場合、スラストプレートの外周面とこ
れと半径方向に対向するロータの内周面との間の間隙が
軸線方向外方に向かって拡大するよう構成すると、流体
の表面張力による保持力によってシール効果が向上す
る。
In this case, when the gap between the outer peripheral surface of the thrust plate and the inner peripheral surface of the rotor radially opposed to the thrust plate is configured to expand outward in the axial direction, the holding force due to the surface tension of the fluid is obtained. This improves the sealing effect.

【0014】更に、スラストプレートの軸線方向外方面
とこれと軸線方向に対向するカウンタプレートとの間に
形成される軸線方向間隙を半径方向内方に向かって拡大
するよう構成することで、テーパ状シール部が形成され
る。
Further, the axial gap formed between the axially outer surface of the thrust plate and the counter plate axially opposed to the thrust plate is configured to expand radially inward, thereby forming a tapered shape. A seal is formed.

【0015】この場合、ロータの回転時に流体に遠心力
が作用し、流体が半径方向外方に圧送されることによっ
て、流体の外気との界面がスラストプレート外周部から
スラストプレートの軸線方向外方面とこれと軸線方向に
対向するカウンタプレートとの間に移動し、流体の外気
との境界面はこのシール部において外気の表面張力とバ
ランスされ保持されることから、マイグレーション現象
によって拡散した流体がこのシール部に保持される流体
に乾留され、モータ外部への漏出が防止される。
In this case, a centrifugal force acts on the fluid during rotation of the rotor, and the fluid is pumped radially outward, so that the interface between the fluid and the outside air moves from the outer peripheral portion of the thrust plate to the axially outer surface of the thrust plate. And a counter plate that is opposed to the counter plate in the axial direction, and the boundary surface between the fluid and the outside air is balanced and held at the seal portion by the surface tension of the outside air. It is carbonized by the fluid held in the seal portion, and leakage to the outside of the motor is prevented.

【0016】また、一対のカウンタプレートには中央部
にシャフトが挿通される円形開口が形成されており、シ
ャフトの外周面と円形開口の内周面との間の間隙の半径
方向の寸法を、可能な限り小に設定することによって、
ラビリンスシール効果を作り出す。これにより、流体が
気化することによって生じた蒸気の外部への流出抵抗を
大にして流体の境界面近傍に於ける蒸気圧を高く保てる
ので更なる流体の蒸散を有効に阻止することができる。
Further, a circular opening through which a shaft is inserted is formed in the center of the pair of counter plates, and a radial dimension of a gap between an outer peripheral surface of the shaft and an inner peripheral surface of the circular opening is defined as: By setting it as small as possible,
Creates a labyrinth seal effect. Accordingly, the resistance of the vapor generated by the vaporization of the fluid to the outside can be increased, and the vapor pressure in the vicinity of the boundary surface of the fluid can be kept high, so that further vaporization of the fluid can be effectively prevented.

【0017】更に、ロータを軸線方向に磁気付勢して組
み付け精度の高いスラストプレート側の荷重を大に、組
み付け精度の低いスラストプレート側の荷重を小にして
異常摩耗等の発生を防止する。なお、この磁気付勢力
は、ロータマグネットと軸線方向に対向する位置にこれ
と磁気吸引あるいは磁気反発する磁性材もしくは永久磁
石を配置する、あるいはロータマグネットとステータの
磁気的中心を相互に軸線方向に偏倚して配置することに
よって付与することができる。
Furthermore, the rotor is magnetically urged in the axial direction to increase the load on the thrust plate side with high assembly accuracy and the load on the thrust plate side with low assembly accuracy to prevent occurrence of abnormal wear and the like. In addition, this magnetic biasing force is provided by disposing a magnetic material or a permanent magnet that magnetically attracts or repels the rotor magnet at a position facing the rotor magnet in the axial direction, or by moving the magnetic center of the rotor magnet and the stator to each other in the axial direction. It can be provided by offset arrangement.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るモータの実施
形態について、記録ディスク駆動用モータとして使用す
る場合を例にとり、図1乃至図3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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a motor according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 by taking a case where the motor is used as a recording disk drive motor as an example. The present invention is not limited to the illustrated embodiments.

【0019】図1は、本発明の一実施形態のモータの概
略構成を模式的に示す縦断面図である。また、図2は、
図1において示すモータの上部スラスト軸受部及び上部
ラジアル軸受部の概略構成を模式的に示す部分断面図で
ある。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a schematic configuration of a motor according to an embodiment of the present invention. Also, FIG.
FIG. 2 is a partial cross-sectional view schematically illustrating a schematic configuration of an upper thrust bearing and an upper radial bearing of the motor illustrated in FIG. 1.

【0020】図1において、この記録ディスク駆動用モ
ータ1は、ブラケット2と、このブラケット2の中央開
口2a内に一方の端部が外嵌固定されるシャフト4と、
このシャフト4に対して相対的に回転自在なロータ6と
を備える。ロータ6は、外周部に記録ディスクDが載置
されるロータハブ6aと、ロータハブ6aの内周側に位
置し、潤滑流体8が保持される微少間隙を介してシャフ
ト4に軸支持されるスリーブ部6bとを備えている。ロ
ータハブ6aの内周部には接着等の手段によってロータ
マグネット10が固着されており、このロータマグネッ
ト10と半径方向に対向してブラケット2にステータ1
2が装着されている。
In FIG. 1, the recording disk drive motor 1 comprises a bracket 2, a shaft 4 having one end externally fixed in a central opening 2 a of the bracket 2,
A rotor 6 rotatable relative to the shaft 4; The rotor 6 includes a rotor hub 6a on which a recording disk D is mounted on an outer peripheral portion, and a sleeve portion which is located on the inner peripheral side of the rotor hub 6a and is axially supported by the shaft 4 via a minute gap in which a lubricating fluid 8 is held. 6b. A rotor magnet 10 is fixed to the inner peripheral portion of the rotor hub 6a by bonding or the like.
2 is installed.

【0021】スリーブ部6bの略中央部には内周面がシ
ャフト4の外周面との間に潤滑流体8が保持される微少
間隙を形成するようスリーブ部6bを軸線方向に貫通す
る貫通孔6cが形成されている。シャフト4の上部及び
下部には半径方向外方に突出する円盤状の上部スラスト
プレート4a及び下部スラストプレート4bがそれぞれ
取付けられており、貫通孔6cの上部スラストプレート
4a及び下部スラストプレート4bに対応する部位に
は、各スラストプレート4a及び4bの外径よりも大径
な上部開口6d及び下部開口6eが形成されている。こ
の上部開口6d及び下部開口6eは、中央部にシャフト
4が挿通される開口7a2、7b2を有するリング状の
上部カウンタプレート7a及び下部カウンタプレート7
bによって閉塞されている。
At a substantially central portion of the sleeve portion 6b, a through hole 6c passing through the sleeve portion 6b in the axial direction so as to form a minute gap between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the shaft 4 for holding the lubricating fluid 8 therebetween. Are formed. A disk-shaped upper thrust plate 4a and a lower thrust plate 4b projecting radially outward are attached to the upper and lower portions of the shaft 4, respectively, and correspond to the upper thrust plate 4a and the lower thrust plate 4b of the through hole 6c. An upper opening 6d and a lower opening 6e having a diameter larger than the outer diameter of each of the thrust plates 4a and 4b are formed in the portion. The upper opening 6d and the lower opening 6e are ring-shaped upper and lower counter plates 7a and 7b having openings 7a2 and 7b2 through which the shaft 4 is inserted at the center.
b.

【0022】貫通孔6c内周部から上部開口6dの外周
部に至る上部スラスト面6fと、上部スラストプレート
4aの下面(軸線方向内方面)との間には、潤滑流体8
が保持される微少間隙が形成されており、上部スラスト
プレート4aの下面には、ロータ6の回転にともない潤
滑流体8中に動圧を発生するためのスパイラル状溝14
が形成され上部スラスト軸受部16が構成されている。
また、貫通孔6c内周部から下部開口6eの外周部に至
る下部スラスト面6gと、下部スラストプレート4bの
上面(軸線方向内方面)との間には、潤滑流体8が保持
される微少間隙が形成されており、下部スラストプレー
ト4bの上面には、ロータ6の回転にともない潤滑流体
8中に動圧を発生するためのスパイラル状溝14が形成
され下部スラスト軸受部18が構成される。これら上部
及び下部スラスト軸受部16、18に形成されるスパイ
ラル状溝14は発生する動圧が、例えば図2において矢
印Aで示すように、それぞれ潤滑流体8を半径方向内方
に向かって圧送するよう半径方向内方を向く形状を有し
ている。
The lubricating fluid 8 is provided between the upper thrust surface 6f extending from the inner peripheral portion of the through hole 6c to the outer peripheral portion of the upper opening 6d and the lower surface (axially inner surface) of the upper thrust plate 4a.
Is formed on the lower surface of the upper thrust plate 4a, and a spiral groove 14 for generating a dynamic pressure in the lubricating fluid 8 with the rotation of the rotor 6 is formed.
Are formed to form the upper thrust bearing portion 16.
Further, a small gap for holding the lubricating fluid 8 is provided between the lower thrust surface 6g extending from the inner peripheral portion of the through hole 6c to the outer peripheral portion of the lower opening 6e and the upper surface (axially inner surface) of the lower thrust plate 4b. Is formed on the upper surface of the lower thrust plate 4b, and a spiral groove 14 for generating a dynamic pressure in the lubricating fluid 8 with the rotation of the rotor 6 is formed to form a lower thrust bearing portion 18. Spiral grooves 14 formed in the upper and lower thrust bearing portions 16 and 18 cause the generated dynamic pressure to pump the lubricating fluid 8 radially inward, for example, as indicated by an arrow A in FIG. So as to face inward in the radial direction.

【0023】このように各スラスト軸受部16、18の
動圧発生手段をスパイラル状溝14とすることで、ヘリ
ングボーン状溝を用いる場合に比べて、スラストプレー
トの外径を小径化することができるため、下部スラスト
軸受部18がロータマグネット10及びステータ12か
らなる磁気回路部に与える影響を少なくすることがで
き、十分な駆動トルクを得ることができる。また、スラ
スト軸受部16、18の軸受損を小さくし、モータ1の
電気的効率を高め、消費電力を抑制することができる。
As described above, by using the spiral groove 14 as the dynamic pressure generating means of each of the thrust bearing portions 16 and 18, the outer diameter of the thrust plate can be reduced as compared with the case where the herringbone groove is used. Therefore, the influence of the lower thrust bearing portion 18 on the magnetic circuit portion including the rotor magnet 10 and the stator 12 can be reduced, and a sufficient driving torque can be obtained. Further, the bearing loss of the thrust bearing portions 16 and 18 can be reduced, the electric efficiency of the motor 1 can be increased, and power consumption can be suppressed.

【0024】上部スラストプレート4aの外周面4a1
は軸線方向外方に向かって、これと半径方向に対向する
ロータ6上部開口6dの内周面との間の間隙が拡大する
よう、テーパ状に形成されており、上部スラスト軸受部
16に保持される潤滑流体8は、モータ1の静止時にお
いて、この上部スラストプレート4aの外周面4a1と
ロータ6の上部開口6dの内周面との間の間隙中で大気
との境界面8aを形成している。同様に、下部スラスト
プレート4bの外周面4b1は軸線方向外方に向かっ
て、これと半径方向に対向するロータ6下部開口6eの
内周面との間の間隙が拡大するよう、テーパ状に形成さ
れており、下部スラスト軸受部18に保持される潤滑流
体8は、モータ1の静止時において、この下部スラスト
プレート4bの外周面4b1とロータ6の下部開口6e
の内周面との間の間隙中で大気との境界面を形成してい
る。
Outer peripheral surface 4a1 of upper thrust plate 4a
Is formed in a tapered shape so that the gap between the inner peripheral surface of the upper opening 6d of the rotor 6 and the radially opposed upper surface of the upper opening 6d is increased toward the outside in the axial direction. When the motor 1 is stationary, the lubricating fluid 8 forms a boundary surface 8a with the atmosphere in a gap between the outer peripheral surface 4a1 of the upper thrust plate 4a and the inner peripheral surface of the upper opening 6d of the rotor 6. ing. Similarly, the outer peripheral surface 4b1 of the lower thrust plate 4b is formed in a tapered shape so that the gap between the outer peripheral surface 4b1 and the inner peripheral surface of the lower opening 6e of the rotor 6 which faces in the radial direction increases in the axial direction. The lubricating fluid 8 held in the lower thrust bearing 18 is supplied to the outer peripheral surface 4b1 of the lower thrust plate 4b and the lower opening 6e of the rotor 6 when the motor 1 is stationary.
A boundary surface with the atmosphere is formed in the gap between the inner peripheral surface and the inner surface.

【0025】上部及び下部スラスト軸受部16、18に
保持される潤滑流体8を上部及び下部スラストプレート
4a、4bの外周面4a1、4b1とこれと半径方向に
対向するロータ6の上部開口6d及び下部開口6eの内
周面との間の間隙中に大気との境界面を形成するよう保
持することで、モータ1の回転時に遠心力によって流体
が半径方向外方に移動した場合でも上部開口6d及び下
部開口6eの内周面によってさらなる移動が阻止され
る。また、マイグレーション現象によって上部及び下部
スラストプレート4a、4b及びロータ6の表面に拡散
した潤滑流体8は、遠心力の作用で半径方向外方に移動
し、大気との境界面から潤滑流体8に環流され、モータ
1の外部に漏出することが防止される。
The lubricating fluid 8 held by the upper and lower thrust bearing portions 16 and 18 is supplied to the outer peripheral surfaces 4a1 and 4b1 of the upper and lower thrust plates 4a and 4b and the upper opening 6d and the lower portion of the rotor 6 radially opposed thereto. By holding the boundary between the opening 6e and the inner peripheral surface so as to form a boundary surface with the atmosphere, even when the fluid moves radially outward due to centrifugal force during rotation of the motor 1, the upper opening 6d and Further movement is prevented by the inner peripheral surface of the lower opening 6e. Further, the lubricating fluid 8 diffused to the surfaces of the upper and lower thrust plates 4a, 4b and the rotor 6 due to the migration phenomenon moves radially outward by the action of centrifugal force, and returns to the lubricating fluid 8 from the interface with the atmosphere. Thus, leakage to the outside of the motor 1 is prevented.

【0026】この場合、上部及び下部スラストプレート
4a、4bの外周面とこれと半径方向に対向するロータ
6の上部開口6d、6eの内周面との間の間隙が軸線方
向外方に向かって拡大するよう構成することで、上部第
1テーパ状シール部17a及び下部第1テーパ状シール
部19bが形成され、潤滑流体8の表面張力と大気圧と
がバランスし、その保持力によってシール効果が向上す
る。
In this case, the gap between the outer peripheral surfaces of the upper and lower thrust plates 4a and 4b and the inner peripheral surfaces of the upper openings 6d and 6e of the rotor 6 radially opposed to each other is increased outward in the axial direction. By configuring so as to expand, the upper first tapered seal portion 17a and the lower first tapered seal portion 19b are formed, the surface tension of the lubricating fluid 8 and the atmospheric pressure are balanced, and the sealing effect is exerted by the holding force. improves.

【0027】上部カウンタプレート7aの下面7a1
は、半径方向内方に向かうにつれて上部スラストプレー
ト4aの上面(軸線方向外方面)との間の軸線方向間隙
が拡大するテーパ状に形成され、上部第2テーパ状シー
ル部17bが形成されている。この上部テーパ状シール
部17bは開口7a2とシャフト4の外周面との間の間
隙を通じて外気に連通開放されており、モータ1の回転
時において、潤滑流体8は、図2において破線で示すと
おり、上部第2テーパ状シール部17bにおいて外気と
の境界面8bを形成して保持されている。また、下部カ
ウンタプレート7bの上面7b1は、半径方向内方に向
かうにつれて下部スラストプレート4bの下面(軸線方
向外方面)との間の軸線方向間隙が拡大するテーパ状に
形成されており下部第2テーパ状シール部19bが形成
される。この下部第2テーパ状シール部19bも同様
に、開口7b2とシャフト4の外周面との間の間隙を通
じて外気に連通開放されており、モータ1の回転時にお
いて、潤滑流体8は、下部第2テーパ状シール部19b
において外気との境界面を形成して保持されている。
Lower surface 7a1 of upper counter plate 7a
Is formed in a tapered shape in which the gap in the axial direction between the upper surface (axially outer surface) of the upper thrust plate 4a is increased toward the inside in the radial direction, and the upper second tapered seal portion 17b is formed. . The upper tapered seal portion 17b communicates with and opens to the outside air through a gap between the opening 7a2 and the outer peripheral surface of the shaft 4, and when the motor 1 rotates, the lubricating fluid 8 flows as shown by the broken line in FIG. A boundary surface 8b with the outside air is formed and held in the upper second tapered seal portion 17b. The upper surface 7b1 of the lower counter plate 7b is formed in a tapered shape in which the axial gap between the lower counter plate 7b and the lower surface (axial outer surface) of the lower thrust plate 4b increases inward in the radial direction. A tapered seal portion 19b is formed. Similarly, the lower second tapered seal portion 19b is opened to communicate with the outside air through a gap between the opening 7b2 and the outer peripheral surface of the shaft 4, so that when the motor 1 rotates, the lubricating fluid 8 Tapered seal portion 19b
At a boundary surface with the outside air.

【0028】このように、モータ1の回転時において、
潤滑流体8の境界面が半径方向内方を向く各第2テーパ
状シール部17b、19b中にあることから、モータ1
の回転時に潤滑流体8に作用する遠心力によって、マイ
グレーション現象によって拡散した潤滑流体8が半径方
向外方に向かって押圧され、各第2テーパ状シール部1
7b、19bに保持される潤滑流体8に環流され、モー
タ1の外部への漏出が防止される。
Thus, when the motor 1 is rotating,
Since the boundary surface of the lubricating fluid 8 is in each of the second tapered seal portions 17b and 19b facing inward in the radial direction, the motor 1
Due to the centrifugal force acting on the lubricating fluid 8 during rotation of the lubricating fluid, the lubricating fluid 8 diffused by the migration phenomenon is pressed outward in the radial direction, and each second tapered seal portion 1
The fluid is returned to the lubricating fluid 8 held by the lubrication fluids 7b and 19b, and leakage to the outside of the motor 1 is prevented.

【0029】上部及び下部スラスト軸受部16、18の
スパイラル状溝14を、それぞれ発生する動圧が潤滑流
体8を半径方向内方に向かって圧送する形状とすること
で、潤滑流体8の充填時等に各スラスト軸受部16、1
8に保持される潤滑流体8中に生じた気泡が圧力の高い
軸受部から圧力の低い潤滑流体8の境界面側へと移動
し、大気に開放される。
The spiral grooves 14 of the upper and lower thrust bearing portions 16 and 18 are formed so that the dynamic pressure generated respectively pushes the lubricating fluid 8 radially inward, so that the lubricating fluid 8 can be filled. Each thrust bearing part 16, 1
Bubbles generated in the lubricating fluid 8 held in 8 move from the high-pressure bearing portion to the boundary surface side of the low-pressure lubricating fluid 8 and are released to the atmosphere.

【0030】シャフト4の外周面の略中央部には、貫通
孔6cの内周面との間の間隙が拡大するよう、環状の凹
部4cが形成されており、この凹部4cにはシャフト4
中に形成された外気と連通する連通孔20が開口し、こ
の開口部より微少間隙中に取り込まれた外気は凹部4c
と貫通孔6cの内周面との間に環状の気体介在部22を
形成する。この気体介在部22によってシャフト4の外
周面と貫通孔6cの内周面との間の微少間隙中に保持さ
れた潤滑流体8は軸線方向上下に分割される。貫通孔2
cの内周面のこれら上下に分割されて保持される潤滑流
体8に対応する部位には、ロータ6の回転にともない潤
滑流体8中に動圧を発生するためのヘリングボーン状溝
24が形成され上部ラジアル軸受部26及び下部ラジア
ル軸受部28が構成されている。これら上部及び下部ラ
ジアル軸受部26、28に形成されるヘリングボーン状
溝24は、互いに逆方向のスパイラル状溝を連結したも
のであり、それぞれ発生する動圧が、例えば図2におい
て矢印Bで示すとおり、潤滑流体8を軸線方向外方に向
かって圧送するよう、軸線方向外方に位置するスパイラ
ル状溝が軸線方向内方に位置するスパイラル状溝に比べ
て短くなっている。
An annular recess 4c is formed substantially at the center of the outer peripheral surface of the shaft 4 so as to increase the gap between the shaft 4 and the inner peripheral surface of the through hole 6c.
A communication hole 20 communicating with the outside air formed therein is opened, and the outside air taken into the minute gap from this opening is formed in the concave portion 4c.
An annular gas intervening portion 22 is formed between the gas passage and the inner peripheral surface of the through hole 6c. The lubricating fluid 8 held in the minute gap between the outer peripheral surface of the shaft 4 and the inner peripheral surface of the through hole 6c by the gas intervening portion 22 is divided vertically in the axial direction. Through hole 2
A herringbone-shaped groove 24 for generating a dynamic pressure in the lubricating fluid 8 with the rotation of the rotor 6 is formed at a portion corresponding to the lubricating fluid 8 which is divided and held above and below on the inner peripheral surface of c. Thus, an upper radial bearing portion 26 and a lower radial bearing portion 28 are configured. The herringbone-shaped grooves 24 formed in the upper and lower radial bearing portions 26 and 28 are formed by connecting spiral grooves in opposite directions to each other, and the generated dynamic pressure is indicated by, for example, an arrow B in FIG. As described above, the spiral groove located outside in the axial direction is shorter than the spiral groove located inside in the axial direction so as to pump the lubricating fluid 8 outward in the axial direction.

【0031】上部及び下部ラジアル軸受部26、28の
ヘリングボーン状溝24を、発生する動圧がそれぞれ潤
滑流体8を軸線方向外方に向かって圧送する形状とする
ことで、潤滑流体8の充填時等に各ラジアル軸受部2
6、28に保持される潤滑流体8中に生じた気泡が圧力
の高い軸受部から圧力の低い気体介在部22との境界面
側へと移動し、気体介在部22から連通孔20を通じて
大気に開放される。
The herringbone-shaped grooves 24 of the upper and lower radial bearing portions 26 and 28 are shaped so that the generated dynamic pressure pumps the lubricating fluid 8 outward in the axial direction. Each radial bearing 2
Bubbles generated in the lubricating fluid 8 held in 6, 6 move from the high pressure bearing portion to the interface with the low pressure gas interposition portion 22, and from the gas interposition portion 22 to the atmosphere through the communication hole 20. Be released.

【0032】この構成において、スラスト軸受部16、
18には形成される動圧発生手段はスパイラル形状の溝
であるのでそれのみでは必要な荷重支持圧を発生できな
いが、隣接するラジアル軸受部26、28が軸線方向に
アンバランスなヘリングボーン状溝24を有して潤滑流
体8を矢印Bで示すように、軸線方向外方(スラスト軸
受部16、18方向)へ圧送するので両軸受部の協働に
よりスラスト部に必要な動圧を発生せしめて負荷を支持
している。この場合、モータ1の回転時にラジアル軸受
部26、28近傍の潤滑流体8の気体介在部22側端部
境界がラジアル軸受部26、28内に移動してアンバラ
ンスなヘリングボーン状溝24の一部を大気中に露出せ
しめてスラスト軸受部16、18の動圧と平衡するよう
溝諸元を設定する。
In this configuration, the thrust bearing portion 16,
Since the dynamic pressure generating means formed in the groove 18 is a spiral groove, the required load supporting pressure cannot be generated by itself, but the adjacent radial bearings 26 and 28 have an unbalanced herringbone groove in the axial direction. 24, the lubricating fluid 8 is pressure-fed outwardly in the axial direction (in the direction of the thrust bearings 16 and 18) as shown by the arrow B, so that the required dynamic pressure is generated in the thrust portion by the cooperation of both bearing portions. Support the load. In this case, when the motor 1 rotates, the end boundary of the lubricating fluid 8 near the gas bearing portion 22 near the radial bearing portions 26, 28 moves into the radial bearing portions 26, 28, and one of the unbalanced herringbone-shaped grooves 24. The parts are exposed to the atmosphere, and the groove specifications are set so as to be balanced with the dynamic pressure of the thrust bearings 16 and 18.

【0033】また、各ラジアル軸受部26、28は隣接
するスラスト軸受部16、18とは潤滑流体8が連続
し、片方の潤滑流体8の境界面から他方の潤滑流体8の
境界面に至るまで動圧が極大となるのは1点のみで極小
となる点は存在せず、従って、潤滑流体8中に気泡が含
まれていても自動的に圧力が最小となる大気中に排除す
る構成とすることが出来る。
In each of the radial bearing portions 26 and 28, the lubricating fluid 8 is continuous with the adjacent thrust bearing portions 16 and 18, from the boundary surface of one lubricating fluid 8 to the boundary surface of the other lubricating fluid 8. There is only one point where the dynamic pressure is maximum and there is no point where the dynamic pressure is minimum. Therefore, even if bubbles are contained in the lubricating fluid 8, the lubricating fluid 8 is automatically excluded from the atmosphere where the pressure is minimized. You can do it.

【0034】このように、各軸受部に保持される潤滑流
体8中に生じた気泡は、順次低圧側に移動し、各潤滑流
体8の境界部より大気中に開放されるため、気泡が潤滑
流体8中に滞留することがなく、モータ1の温度上昇時
に気泡が熱膨張し潤滑流体が軸受外部に漏出することが
防止される。
As described above, the bubbles generated in the lubricating fluid 8 held in each bearing part move sequentially to the low pressure side and are released to the atmosphere from the boundary of each lubricating fluid 8, so that the bubbles are lubricated. The lubricating fluid does not stay in the fluid 8 and the lubricating fluid is prevented from leaking out of the bearing due to the thermal expansion of the bubbles when the temperature of the motor 1 rises.

【0035】上部及び下部カウンタプレート7a、7b
の内周面7a2、7b2とシャフト4の外周面との間の
半径方向の間隙を可能な限り小さく設定することによっ
て、ラビリンスシール効果が生じ、潤滑流体8が気化す
ることによって生じた蒸気の外部への流出抵抗を大きく
して潤滑流体8の境界面近傍に於ける蒸気圧を高く保て
るので更なる潤滑流体8の蒸散を防止することができ
る。なお、これら各面に例えばフッ素系材料からなる撥
油剤を塗布しておくと、上記効果を更に高めることがで
きる。
Upper and lower counter plates 7a, 7b
By setting the radial gap between the inner peripheral surfaces 7a2 and 7b2 of the shaft 4 and the outer peripheral surface of the shaft 4 as small as possible, a labyrinth sealing effect is generated, and the steam generated by the vaporization of the lubricating fluid 8 Therefore, the vapor pressure in the vicinity of the boundary surface of the lubricating fluid 8 can be kept high, so that further evaporation of the lubricating fluid 8 can be prevented. The above effect can be further enhanced by applying an oil repellent made of, for example, a fluorine-based material to each of these surfaces.

【0036】ブラケット2のロータマグネット10と軸
線方向に対向する部位には、磁性材製のスラストヨーク
30が配設されており、これらロータマグネット10と
スラストヨーク30との間に生じる磁気吸引力によっ
て、ロータ6に対してブラケット2側に作用する磁気付
勢力が作用している。この磁気付勢力は、ロータマグネ
ット10の磁気的中心をステータ12の磁気的中心より
も軸線方向上方(ブラケット2方向とは反対側)に位置
するよう配設することによっても付与することができ
る。
A thrust yoke 30 made of a magnetic material is disposed at a portion of the bracket 2 facing the rotor magnet 10 in the axial direction, and a magnetic attraction force generated between the rotor magnet 10 and the thrust yoke 30 causes the magnet to thrust. The magnetic biasing force acting on the bracket 6 side acts on the rotor 6. The magnetic biasing force can also be applied by disposing the magnetic center of the rotor magnet 10 above the magnetic center of the stator 12 in the axial direction (opposite to the bracket 2 direction).

【0037】次に、上記構成の記録ディスク駆動用モー
タ1の軸受部分の組立手順について説明する。
Next, the procedure for assembling the bearing portion of the recording disk drive motor 1 having the above configuration will be described.

【0038】まず、シャフト4に下部スラストプレート
4bをシャフト4に対する直角度の精度を維持して圧入
し、シャフト4をスリーブ部6bの貫通孔6c内に挿入
する。その後、スリーブ部6bを治具等を用いて所定位
置に位置決めし、上部スラスト面6fとの間の間隙を測
定し、上部スラストプレート4aを所定位置に圧入す
る。次いで、貫通孔6cの上部及び下部開口6d、6e
から所定量の潤滑流体6を注入した後、各カウンタプレ
ート7a、7bを取付ける。
First, the lower thrust plate 4b is press-fitted into the shaft 4 while maintaining the accuracy of the perpendicularity to the shaft 4, and the shaft 4 is inserted into the through hole 6c of the sleeve portion 6b. Thereafter, the sleeve portion 6b is positioned at a predetermined position using a jig or the like, a gap between the sleeve portion 6b and the upper thrust surface 6f is measured, and the upper thrust plate 4a is pressed into the predetermined position. Next, upper and lower openings 6d, 6e of the through hole 6c.
After injecting a predetermined amount of the lubricating fluid 6, the respective counter plates 7a and 7b are mounted.

【0039】このように軸受部分を組立手順において、
上部スラストプレート4aは、半組立状態で取付けられ
ることとなるため、シャフト4に対する直角度及び上部
スラスト面6fとの間の間隙寸法の精度が、下部スラス
ト軸受部18よりも劣ることが懸念されるが、上部及び
下部スラスト軸受16、18は、動圧発生手段としてス
パイラル状溝14を用いるため、各スラストプレート4
a、4bを小径化することができ、ヘリングボーン状溝
を用いる場合に比べて比較的精度良く組み立てることが
でき、また、組立精度に誤差が生じた場合でも、はロー
タマグネット10とスラストヨーク30とによるロータ
6に対する磁気付勢力の作用で起動停止時に上部スラス
ト軸受部16で支持すべきスラスト荷重を補うことで、
モータ1の起動停止時に上部スラストプレート4aと上
部スラスト面6fとの摺れ、かじり等が防止され、上部
スラスト軸受部16の組立精度が軸支持に与える影響を
最小に抑えることが可能になる。
As described above, in the assembly procedure of the bearing portion,
Since the upper thrust plate 4a is attached in a semi-assembled state, there is a concern that the accuracy of the perpendicularity to the shaft 4 and the gap size between the upper thrust surface 6f and the lower thrust bearing portion 18 are inferior to those of the lower thrust bearing portion 18. However, since the upper and lower thrust bearings 16 and 18 use the spiral grooves 14 as the dynamic pressure generating means, each thrust plate 4
a and 4b can be reduced in diameter, and can be assembled relatively accurately as compared with the case of using a herringbone-shaped groove. Even when an error occurs in the assembly accuracy, the rotor magnet 10 and the thrust yoke 30 By supplementing the thrust load to be supported by the upper thrust bearing portion 16 at the time of starting and stopping by the action of the magnetic urging force on the rotor 6 by
When the motor 1 is started and stopped, sliding and galling between the upper thrust plate 4a and the upper thrust surface 6f are prevented, and the influence of the assembly accuracy of the upper thrust bearing 16 on the shaft support can be minimized.

【0040】なお、上部スラストプレート4aを先にシ
ャフト4に圧入し、その後下部スラストプレート4bを
取付ける場合は、ロータ6に対する磁気付勢力をブラケ
ット2とは反対側の方向にすることによって上述の効果
と同様の効果を得ることができる。この場合、スラスト
ヨーク30に代えて、ロータマグネット10と互いに磁
気反発するよう着磁された永久磁石をブラケット2のロ
ータマグネット10と軸線方向に対向する部位に配置す
る、あるいはロータマグネット10の磁気的中心をステ
ータ12の磁気的中心よりも軸線方向下方(ブラケット
2側)に位置するよう配設することによって付与するこ
とができる。
When the upper thrust plate 4a is press-fitted into the shaft 4 first and then the lower thrust plate 4b is mounted, the above-mentioned effect can be obtained by setting the magnetic biasing force on the rotor 6 in the direction opposite to the bracket 2. The same effect as described above can be obtained. In this case, instead of the thrust yoke 30, a permanent magnet magnetized so as to repel the rotor magnet 10 mutually is disposed at a portion of the bracket 2 that faces the rotor magnet 10 in the axial direction, or the magnetic force of the rotor magnet 10 is reduced. It can be provided by disposing the center so as to be located axially below the magnetic center of the stator 12 (on the side of the bracket 2).

【0041】以上、本発明に従う記録ディスク駆動用モ
ータの一実施形態について説明したが、本発明はかかる
実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸
脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
Although the embodiment of the recording disk driving motor according to the present invention has been described above, the present invention is not limited to such an embodiment, and various modifications and corrections can be made without departing from the scope of the present invention. Is possible.

【0042】例えば、図3に示すモータ50のように、
スリーブ部6bの貫通孔6cを各軸受部の構成面とする
ことに代えて、上部及び下部スラスト面6f1、6g1
及びラジアル軸受面を構成する筒状部材32をスリーブ
部6b1の貫通孔6c1内に内嵌することによって各軸
受部を構成することも可能である。
For example, like a motor 50 shown in FIG.
Instead of using the through hole 6c of the sleeve portion 6b as a component surface of each bearing portion, upper and lower thrust surfaces 6f1, 6g1
Each of the bearings can also be configured by fitting the cylindrical member 32 constituting the radial bearing surface into the through hole 6c1 of the sleeve 6b1.

【0043】[0043]

【発明の効果】本発明のモータによれば、各ラジアル軸
受部は隣接するスラスト軸受部は流体が連続し、片方の
流体の境界面から他方の流体の境界面に至るまで動圧が
極大となるのは1点のみで極小となる点は存在せず、従
って、流体中に気泡が含まれていても自動的に圧力が最
小となる大気中に排除する構成とすることができる。
According to the motor of the present invention, in each radial bearing portion, the fluid is continuous in the adjacent thrust bearing portion, and the dynamic pressure is maximized from the boundary surface of one fluid to the boundary surface of the other fluid. There is only one point and there is no minimum point. Therefore, even if bubbles are contained in the fluid, the fluid can be automatically excluded from the atmosphere where the pressure is minimized.

【0044】また、スラスト軸受部の流体を一対のスラ
ストプレートの外周面とこれと半径方向に対向するロー
タの内周面との間に形成される間隙中に外気との界面が
形成されるよう、連続して保持するようにすると、モー
タの回転時に遠心力によって流体が半径方向外方に移動
した場合でもロータ内周面によってさらなる移動が阻止
される。また、マイグレーション現象によってスラスト
プレート及びロータ表面に拡散した流体は、遠心力の作
用で半径方向外方に移動し、スラスト軸受部に保持され
る流体に環流され、モータ外部に漏出することが防止さ
れる。
The fluid of the thrust bearing portion is formed so that an interface with the outside air is formed in a gap formed between the outer peripheral surfaces of the pair of thrust plates and the inner peripheral surface of the rotor radially opposed to the pair of thrust plates. When the fluid is continuously held, even if the fluid moves radially outward due to centrifugal force during rotation of the motor, further movement is prevented by the inner circumferential surface of the rotor. Further, the fluid diffused to the thrust plate and the rotor surface by the migration phenomenon moves radially outward due to the action of the centrifugal force, is returned to the fluid held in the thrust bearing portion, and is prevented from leaking out of the motor. You.

【0045】この場合、スラストプレートの外周面とこ
れと半径方向に対向するロータの内周面との間の間隙が
軸線方向外方に向かって拡大するよう構成すると、流体
の表面張力による保持力によってシール効果が向上す
る。
In this case, if the gap between the outer peripheral surface of the thrust plate and the inner peripheral surface of the rotor radially opposed to the thrust plate is enlarged outward in the axial direction, the holding force due to the surface tension of the fluid is obtained. This improves the sealing effect.

【0046】更に、スラストプレートの軸線方向外方面
とこれと軸線方向に対向するカウンタプレートとの間に
形成される軸線方向間隙を半径方向内方に向かって拡大
するよう構成することで、テーパ状シール部が形成され
る。
Further, the axial gap formed between the axially outer surface of the thrust plate and the counter plate axially opposed thereto is enlarged radially inward, so that the tapered shape is obtained. A seal is formed.

【0047】この場合、ロータの回転時に流体に遠心力
が作用し、流体が半径方向外方に圧送されることによっ
て、流体の外気との界面がスラストプレート外周部から
スラストプレートの軸線方向外方面とこれと軸線方向に
対向するカウンタプレートとの間に移動するが、流体の
外気との境界面は、このシール部において外気の表面張
力とバランスされ保持されることから、マイグレーショ
ン現象によって拡散した流体がこのシール部において保
持される流体に環流され、モータ外部への漏出が防止さ
れる。
In this case, a centrifugal force acts on the fluid when the rotor rotates, and the fluid is pumped radially outward, so that the interface between the fluid and the outside air moves from the outer peripheral portion of the thrust plate to the axially outer surface of the thrust plate. And a counter plate that is opposed to the counter plate in the axial direction, but the boundary surface between the fluid and the outside air is balanced and held by the surface tension of the outside air in the seal portion. Is returned to the fluid held in the seal portion, and leakage to the outside of the motor is prevented.

【0048】更に、一対のカウンタプレートには中央部
にシャフトが挿通される円形開口が形成されており、シ
ャフトの外周面と円形開口の内周面との間の間隙の半径
方向の寸法を、可能な限り小に設定することによって、
ラビリンスシール効果を作り出す。これは流体が気化す
ることによって生じた蒸気の外部への流出抵抗を大にし
て流体の境界面近傍に於ける蒸気圧を高く保てるので更
なる流体の蒸散を有効に阻止することが出来る。
Further, a circular opening through which the shaft is inserted is formed in the center of the pair of counter plates, and the radial dimension of the gap between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the circular opening is defined as: By setting it as small as possible,
Creates a labyrinth seal effect. This increases the outflow resistance of the vapor generated by the vaporization of the fluid to the outside and keeps the vapor pressure near the boundary surface of the fluid high, so that further vaporization of the fluid can be effectively prevented.

【0049】加えて、ロータを軸線方向に磁気付勢して
組み付け精度の高いスラストプレート側の荷重を大に、
組み付け精度の低いスラストプレート側の荷重を小にし
て異常摩耗等の発生を防止することができる。
In addition, the rotor is magnetically urged in the axial direction to greatly increase the load on the thrust plate side with high assembling accuracy.
The load on the thrust plate side with a low assembling accuracy can be reduced to prevent abnormal wear and the like.

【0050】[0050]

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

【図1】本発明の一実施形態のモータの概略構成を模式
的に示す縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a schematic configuration of a motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1において示すモータの上部スラスト軸受部
及び上部ラジアル軸受部の概略構成を模式的に示す部分
断面図である。
FIG. 2 is a partial sectional view schematically showing a schematic configuration of an upper thrust bearing and an upper radial bearing of the motor shown in FIG.

【図3】本発明の別の実施形態のモータの概略構成を模
式的に示す縦断面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view schematically showing a schematic configuration of a motor according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ブラケット 4 シャフト 4a、4b スラストプレート 6 ロータ 10 ロータマグネット 12 ステータ 14 スパイラル状溝 16、18 スラスト軸受部 24 ヘリングボーン状溝 26、28 ラジアル軸受部 2 Bracket 4 Shaft 4a, 4b Thrust Plate 6 Rotor 10 Rotor Magnet 12 Stator 14 Spiral Groove 16, 18 Thrust Bearing 24 Herringbone Groove 26, 28 Radial Bearing

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定のシャフトの軸線方向に離れた二箇
所に固着された一対の円盤状スラストプレートと、前記
シャフトの前記両スラストプレート間における外周面に
ラジアル微少間隙を介して対向するラジアル内周面、前
記スラストプレートの互いに向かい合う対向面にそれぞ
れスラスト微少間隙を介して対向するスラスト内面及び
前記両スラストプレートの外周面を間隙を介して囲繞す
る囲繞内周面を有するロータと、該ロータに装着された
ロータマグネットと、該ロータマグネットに対向するよ
うに配設された固定のステータとを備えたモータであっ
て、 前記シャフトと前記ロータとの間の前記ラジアル微少間
隙の中央部には環状の気体介在部が設けられるととも
に、前記ラジアル微少間隙の前記気体介在部の軸線方向
両端側にそれぞれ流体が保持され、前記シャフトには、
気体介在部に開口し当該気体介在部を外気に連通する連
通孔が形成され、 前記ラジアル微少間隙における前記気体介在部の軸線方
向両端側には、前記シャフトの外周面と前記ロータの前
記ラジアル内周面との少なくとも一方に前記流体を前記
気体介在部とは反対方向に圧送するよう軸線方向にアン
バランスな形状とされたヘリングボーン状溝を形成する
ことにより一対のラジアル軸受部が形成され、 前記両スラストプレートと前記ロータのスラスト内面と
の間の前記スラスト微少間隙には、それぞれ前記ラジア
ル軸受部の流体に連続して流体が保持され、前記スラス
トプレートの対向面と前記ロータのスラスト内周面との
少なくとも一方には前記流体を半径方向内方に向かって
圧送するスパイラル状溝を形成することにより一対のス
ラスト軸受部が形成され、 かつ、前記スラスト軸受部の前記流体は、少なくとも前
記スラストプレートの外周面と前記ロータの囲繞内周面
との間の間隙まで連続していることを特徴とするモー
タ。
1. A pair of disk-shaped thrust plates fixed at two places separated in a direction of an axis of a fixed shaft, and a radially opposed inner peripheral surface between the two thrust plates of the shaft via a minute radial gap. A rotor having a peripheral surface, a thrust inner surface opposed to the opposing surfaces of the thrust plate facing each other via a small thrust gap, and a surrounding inner peripheral surface surrounding the outer peripheral surfaces of both thrust plates via the gap; and A motor comprising: a mounted rotor magnet; and a fixed stator disposed to face the rotor magnet, wherein a center portion of the radial minute gap between the shaft and the rotor has an annular shape. Gas intervening portions are provided, and each of the radial minute gaps is provided at both axial ends of the gas intervening portions. Fluid is retained in the shaft,
A communication hole that opens to the gas interposition portion and communicates the gas interposition portion to the outside air is formed, and at both ends in the axial direction of the gas interposition portion in the radial minute gap, the outer peripheral surface of the shaft and the radial inside of the rotor. A pair of radial bearings is formed by forming a herringbone-shaped groove having an unbalanced shape in the axial direction so as to pressure-feed the fluid in a direction opposite to the gas interposition part on at least one of the peripheral surfaces, In the thrust minute gaps between the thrust plates and the thrust inner surface of the rotor, fluids are respectively held continuously from the fluid of the radial bearing portion, and the opposing surfaces of the thrust plate and the thrust inner periphery of the rotor are respectively held. A pair of thrusts is formed on at least one of the surfaces by forming a spiral groove for pumping the fluid radially inward. Motor receiving portion is formed, and the fluid in the thrust bearing portion, characterized in that continuously until the gap between the outer peripheral surface and surrounding the peripheral surface of the rotor of at least the thrust plate.
【請求項2】 前記両スラストプレートの外周面と前記
ロータの囲繞内周面との間に介在する間隙は、軸線方向
外方に向かって半径方向寸法が拡大するよう形成されて
いることを特徴とする請求項1に記載のモータ。
2. A gap between an outer peripheral surface of each of the thrust plates and a surrounding inner peripheral surface of the rotor is formed so that a radial dimension increases outward in an axial direction. The motor according to claim 1.
【請求項3】 前記両スラストプレートの軸線方向外方
には、中央部に前記シャフトが挿通される円形開口が形
成され前記スラストプレートと軸線方向寸法が半径方向
内方に向かって拡大する間隙を介して対向するスラスト
外面を有する一対のカウンタプレートが配設され,前記
スラスト軸受け部の前記流体の端部境界はスラストプレ
ートとカウンタープレートとの間に存在していることを
特徴とする請求項1に記載のモータ。
3. A circular opening through which the shaft is inserted is formed at the center of the both thrust plates in the axial direction outside thereof, and a gap is formed between the thrust plate and the thrust plate so that the axial dimension increases radially inward. A pair of counter plates having thrust outer surfaces opposed to each other with a thrust plate interposed therebetween, wherein a boundary of the fluid end of the thrust bearing portion exists between the thrust plate and the counter plate. A motor according to claim 1.
【請求項4】 前記シャフトの外周面と前記一対のカウ
ンタプレートの円形開口の内周面との間にはラビリンス
シールが構成され、前記一対のスラスト軸受部はこのラ
ビリンスシールを通じて外気に開放されていることを特
徴とする請求項3に記載のモータ。
4. A labyrinth seal is formed between an outer peripheral surface of the shaft and an inner peripheral surface of a circular opening of the pair of counter plates, and the pair of thrust bearings are opened to the outside air through the labyrinth seal. The motor according to claim 3, wherein:
【請求項5】 前記ロータは、磁気力によって軸線方向
に付勢されていることを特徴とする請求項1に記載のモ
ータ。
5. The motor according to claim 1, wherein the rotor is urged in the axial direction by a magnetic force.
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6854889B2 (en) 2003-03-04 2005-02-15 Nidec Corporation Hydrodynamic pressure bearing, spindle motor in which it is utilized, and disk-drive device furnished with the spindle motor
JP2007247675A (en) * 2006-03-13 2007-09-27 Ntn Corp Fluid bearing device
JP2007271010A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fluid bearing device and its manufacturing method, spindle motor, and information recording and regenerating device
DE102006054626A1 (en) * 2006-11-17 2008-05-29 Minebea Co., Ltd. Spindle motor with fluid dynamic bearing system
WO2010002116A2 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 텐진 대화 일렉트릭 머신너리 컴퍼니 리미티드 Hot water boiler with improved performance
WO2010002117A2 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 텐진 대화 일렉트릭 머신너리 컴퍼니 리미티드 Impeller assembly with improved assembly efficiency and hot water boiler including the same
KR100970903B1 (en) * 2009-05-27 2010-07-16 텐진 대화 일렉트릭 머신너리 컴퍼니 리미티드 Hot water boiler
KR101113369B1 (en) * 2010-06-23 2012-03-02 삼성전기주식회사 Fluid dynamic bearing assembly and motor having the same
US8144423B2 (en) 2008-03-11 2012-03-27 Nidec Corporation Fluid dynamic pressure bearing device, spindle motor and disk drive apparatus
JP2012089200A (en) * 2010-10-19 2012-05-10 Alphana Technology Co Ltd Rotating device and method for manufacturing rotating device
US8191232B2 (en) 2007-11-26 2012-06-05 Nidec Corporation Method of manufacturing spindle motor
US8284513B2 (en) 2008-03-11 2012-10-09 Nidec Corporation Fluid dynamic pressure bearing device, spindle motor and disk drive apparatus
US8353630B2 (en) 2007-10-09 2013-01-15 Hgst, Netherlands B.V. Fluid dynamic bearing with a labyrinth seal

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6854889B2 (en) 2003-03-04 2005-02-15 Nidec Corporation Hydrodynamic pressure bearing, spindle motor in which it is utilized, and disk-drive device furnished with the spindle motor
JP2007247675A (en) * 2006-03-13 2007-09-27 Ntn Corp Fluid bearing device
JP4708228B2 (en) * 2006-03-13 2011-06-22 Ntn株式会社 Hydrodynamic bearing device
JP2007271010A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fluid bearing device and its manufacturing method, spindle motor, and information recording and regenerating device
DE102006054626A1 (en) * 2006-11-17 2008-05-29 Minebea Co., Ltd. Spindle motor with fluid dynamic bearing system
DE102006054626B4 (en) * 2006-11-17 2014-05-15 Minebea Co., Ltd. Spindle motor with fluid dynamic bearing system
US7866890B2 (en) 2006-11-17 2011-01-11 Minebea Co., Ltd. Spindle motor having a fluid dynamic bearing system
US8353630B2 (en) 2007-10-09 2013-01-15 Hgst, Netherlands B.V. Fluid dynamic bearing with a labyrinth seal
US8191232B2 (en) 2007-11-26 2012-06-05 Nidec Corporation Method of manufacturing spindle motor
US8144423B2 (en) 2008-03-11 2012-03-27 Nidec Corporation Fluid dynamic pressure bearing device, spindle motor and disk drive apparatus
US8284513B2 (en) 2008-03-11 2012-10-09 Nidec Corporation Fluid dynamic pressure bearing device, spindle motor and disk drive apparatus
WO2010002116A2 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 텐진 대화 일렉트릭 머신너리 컴퍼니 리미티드 Hot water boiler with improved performance
WO2010002116A3 (en) * 2008-07-01 2010-03-04 텐진 대화 일렉트릭 머신너리 컴퍼니 리미티드 Hot water boiler with improved performance
WO2010002117A3 (en) * 2008-07-01 2010-03-04 텐진 대화 일렉트릭 머신너리 컴퍼니 리미티드 Impeller assembly with improved assembly efficiency and hot water boiler including the same
WO2010002117A2 (en) * 2008-07-01 2010-01-07 텐진 대화 일렉트릭 머신너리 컴퍼니 리미티드 Impeller assembly with improved assembly efficiency and hot water boiler including the same
KR100970903B1 (en) * 2009-05-27 2010-07-16 텐진 대화 일렉트릭 머신너리 컴퍼니 리미티드 Hot water boiler
KR101113369B1 (en) * 2010-06-23 2012-03-02 삼성전기주식회사 Fluid dynamic bearing assembly and motor having the same
JP2012089200A (en) * 2010-10-19 2012-05-10 Alphana Technology Co Ltd Rotating device and method for manufacturing rotating device

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