JP2001056023A - スピンドルモータ - Google Patents
スピンドルモータInfo
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- JP2001056023A JP2001056023A JP23144499A JP23144499A JP2001056023A JP 2001056023 A JP2001056023 A JP 2001056023A JP 23144499 A JP23144499 A JP 23144499A JP 23144499 A JP23144499 A JP 23144499A JP 2001056023 A JP2001056023 A JP 2001056023A
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- Japan
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- sleeve member
- spindle motor
- bearing
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フランジ付シャフトと一端開放型スリーブと
から構成された流体動圧軸受によってロータがステータ
に回転自在に支持されたスピンドルモータにおいて、潤
滑油が外部に漏出するのを確実に防止すること。 【解決手段】 円柱部材２がリング部材３に圧入されて
形成されたフランジ付シャフト１と、厚みのある第１ス
リーブ部材４と第２スリーブ部材５とからなる一端開放
型スリーブと、軸受隙間を含む微小隙間に充填された潤
滑油とから構成された流体動圧軸受によって、ハブ６を
有するロータがステータに回転自在に支持されたスピン
ドルモータにおいて、ハブ６の裏面と第１スリーブ部材
４の上端面との間に、内周部から外周部に向かって水平
な円盤状微小隙間部分、垂直な環状微小隙間部分、水平
な円盤微小隙間部分、及び外周部近くの垂直な環状微小
隙間部分が順に連なった入り組んだ形状のラビリンス状
微小隙間Ｒ５からなるラビリンスシール部を形成した。
から構成された流体動圧軸受によってロータがステータ
に回転自在に支持されたスピンドルモータにおいて、潤
滑油が外部に漏出するのを確実に防止すること。 【解決手段】 円柱部材２がリング部材３に圧入されて
形成されたフランジ付シャフト１と、厚みのある第１ス
リーブ部材４と第２スリーブ部材５とからなる一端開放
型スリーブと、軸受隙間を含む微小隙間に充填された潤
滑油とから構成された流体動圧軸受によって、ハブ６を
有するロータがステータに回転自在に支持されたスピン
ドルモータにおいて、ハブ６の裏面と第１スリーブ部材
４の上端面との間に、内周部から外周部に向かって水平
な円盤状微小隙間部分、垂直な環状微小隙間部分、水平
な円盤微小隙間部分、及び外周部近くの垂直な環状微小
隙間部分が順に連なった入り組んだ形状のラビリンス状
微小隙間Ｒ５からなるラビリンスシール部を形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、円柱部材がリング
部材に圧入されて形成されたフランジ付シャフトと、前
記円柱部材が挿入される第１スリーブ部材と前記リング
部材が挿入される第２スリーブ部材とからなる一端開放
型スリーブと、これら軸受構成部材間に形成された軸受
隙間を含む微小隙間に充填された潤滑油とから構成され
た流体動圧軸受によって、ハブを有するロータがステー
タに回転自在に支持されたスピンドルモータに関し、特
に潤滑油の漏出防止の構造に関する。
部材に圧入されて形成されたフランジ付シャフトと、前
記円柱部材が挿入される第１スリーブ部材と前記リング
部材が挿入される第２スリーブ部材とからなる一端開放
型スリーブと、これら軸受構成部材間に形成された軸受
隙間を含む微小隙間に充填された潤滑油とから構成され
た流体動圧軸受によって、ハブを有するロータがステー
タに回転自在に支持されたスピンドルモータに関し、特
に潤滑油の漏出防止の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は、円柱部材２にリング部材３が圧
入されて形成されたフランジ付シャフト１と、円柱部材
２が挿入される第１スリーブ部材４とリング部材３が挿
入される第２スリーブ部材５とからなる一端開放型スリ
ーブと、これら軸受構成部材間に形成された軸受隙間を
含む微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４に充填された潤滑
油とから構成された流体動圧軸受によって、ハブ６を有
するロータがステータに回転自在に支持された従来のス
ピンドルモータの縦断面図である。前記ロータは、ハブ
６と、そのスカート部６ｃの内周面に取り付けられたロ
ータマグネット７を有する。前記ステータは、モータ基
板９の円筒部９ａの外周面に取り付けられたステータコ
イル８を有する。
入されて形成されたフランジ付シャフト１と、円柱部材
２が挿入される第１スリーブ部材４とリング部材３が挿
入される第２スリーブ部材５とからなる一端開放型スリ
ーブと、これら軸受構成部材間に形成された軸受隙間を
含む微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４に充填された潤滑
油とから構成された流体動圧軸受によって、ハブ６を有
するロータがステータに回転自在に支持された従来のス
ピンドルモータの縦断面図である。前記ロータは、ハブ
６と、そのスカート部６ｃの内周面に取り付けられたロ
ータマグネット７を有する。前記ステータは、モータ基
板９の円筒部９ａの外周面に取り付けられたステータコ
イル８を有する。
【０００３】円柱部材２の中央部の外周面にはヘリング
ボーン溝の如きラジアル動圧溝Ｇ１が形成されている。
また、リング部材３の上面と下面には、スパイラルのヘ
リングボーン溝の如きスラスト動圧溝が形成されてい
る。
ボーン溝の如きラジアル動圧溝Ｇ１が形成されている。
また、リング部材３の上面と下面には、スパイラルのヘ
リングボーン溝の如きスラスト動圧溝が形成されてい
る。
【０００４】第１スリーブ部材４の内周面と円柱部材２
の外周面との間に形成された環状の微小隙間Ｒ１は、そ
の下側の環状微小隙間部はラジアル軸受隙間として機能
するものであり、その上側の環状微小隙間部はキャピラ
リーシール用微小隙間として機能するものである。リン
グ部材３の上面と第１スリーブ部材４の下端面との間に
形成された円盤状の微小隙間Ｒ２と、リング部材３の下
面と第２スリーブ部材５の底面との間に形成された円盤
状微小隙間Ｒ３は、いずれもスラスト軸受隙間である。
リング部材３の外周面と第２スリーブ部材５の円筒部の
内周面との間に形成された環状の微小隙間Ｒ４は、潤滑
油溜りとして機能する。
の外周面との間に形成された環状の微小隙間Ｒ１は、そ
の下側の環状微小隙間部はラジアル軸受隙間として機能
するものであり、その上側の環状微小隙間部はキャピラ
リーシール用微小隙間として機能するものである。リン
グ部材３の上面と第１スリーブ部材４の下端面との間に
形成された円盤状の微小隙間Ｒ２と、リング部材３の下
面と第２スリーブ部材５の底面との間に形成された円盤
状微小隙間Ｒ３は、いずれもスラスト軸受隙間である。
リング部材３の外周面と第２スリーブ部材５の円筒部の
内周面との間に形成された環状の微小隙間Ｒ４は、潤滑
油溜りとして機能する。
【０００５】第１スリーブ部材４は、その内周面の上側
開放端にテーパー状切り欠きが形成されている。従っ
て、このテーパー状切り欠きと円柱部材２の外周面との
間には、大気側に徐々に拡大するテーパー状環状隙間Ｓ
が形成されている。そして、テーパー状環状隙間Ｓの大
気側の反対側は、微小隙間Ｒ１の上側の環状微小隙間
部、即ちキャピラリーシール用微小隙間に連通してい
る。この大気に開口したテーパー状環状隙間Ｓと微小隙
間Ｒ１のキャピラリーシール用微小隙間を連通させた隙
間部分は、キャピラリーシールとして機能する。
開放端にテーパー状切り欠きが形成されている。従っ
て、このテーパー状切り欠きと円柱部材２の外周面との
間には、大気側に徐々に拡大するテーパー状環状隙間Ｓ
が形成されている。そして、テーパー状環状隙間Ｓの大
気側の反対側は、微小隙間Ｒ１の上側の環状微小隙間
部、即ちキャピラリーシール用微小隙間に連通してい
る。この大気に開口したテーパー状環状隙間Ｓと微小隙
間Ｒ１のキャピラリーシール用微小隙間を連通させた隙
間部分は、キャピラリーシールとして機能する。
【０００６】キャピラリーシールは、毛細管現象と表面
張力の作用によって、軸受内部に充填された潤滑油が軸
受の外へ漏出するのを阻止するものであり、流体動圧軸
受には広く採用されている。ところが、図７に示すスピ
ンドルモータにおいては、キャピラリーシールの長さが
充分でなく、潤滑油の熱膨張や遠心力、加工表面の細か
いキズによる毛細管現象によって潤滑油が軸受の外へ漏
出するという問題があった。
張力の作用によって、軸受内部に充填された潤滑油が軸
受の外へ漏出するのを阻止するものであり、流体動圧軸
受には広く採用されている。ところが、図７に示すスピ
ンドルモータにおいては、キャピラリーシールの長さが
充分でなく、潤滑油の熱膨張や遠心力、加工表面の細か
いキズによる毛細管現象によって潤滑油が軸受の外へ漏
出するという問題があった。
【０００７】そこで、キャピラリーシールに代えて或い
はキャピラリーシールと共に、ラビリンスシールが、従
来から一部の流体動圧軸受やスピンドルモータに採用さ
れてきた。例えば、米国特許第５４８７６０８号公報、
特開平７−２６４７９６号公報、特開平７−３３６９２
４号公報、特開平９−２６４３２０、特開平１１−５５
８９８号公報に、ラビリンスシールが開示されている。
しかしながら、これら特許公報に開示されているラビリ
ンスシールは、特定の構造の流体動圧軸受又はスピンド
ルモータにおいてのみ実現可能なものであって、本発明
が対象としているスピンドルモータ、即ち円柱部材がリ
ング部材に圧入されて形成されたフランジ付シャフト
と、前記円柱部材が挿入される第１スリーブ部材と前記
リング部材が挿入される第２スリーブ部材とからなる一
端開放型スリーブと、これら軸受構成部材間に形成され
た軸受隙間を含む微小隙間に充填された潤滑油とから構
成された流体動圧軸受によって、ハブを有するロータが
ステータに回転自在に支持されたスピンドルモータには
適用できないものである。
はキャピラリーシールと共に、ラビリンスシールが、従
来から一部の流体動圧軸受やスピンドルモータに採用さ
れてきた。例えば、米国特許第５４８７６０８号公報、
特開平７−２６４７９６号公報、特開平７−３３６９２
４号公報、特開平９−２６４３２０、特開平１１−５５
８９８号公報に、ラビリンスシールが開示されている。
しかしながら、これら特許公報に開示されているラビリ
ンスシールは、特定の構造の流体動圧軸受又はスピンド
ルモータにおいてのみ実現可能なものであって、本発明
が対象としているスピンドルモータ、即ち円柱部材がリ
ング部材に圧入されて形成されたフランジ付シャフト
と、前記円柱部材が挿入される第１スリーブ部材と前記
リング部材が挿入される第２スリーブ部材とからなる一
端開放型スリーブと、これら軸受構成部材間に形成され
た軸受隙間を含む微小隙間に充填された潤滑油とから構
成された流体動圧軸受によって、ハブを有するロータが
ステータに回転自在に支持されたスピンドルモータには
適用できないものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、円柱部材がリング部材に圧入されて形成さ
れたフランジ付シャフトと、前記円柱部材が挿入される
第１スリーブ部材と前記リング部材が挿入される第２ス
リーブ部材とからなる一端開放型スリーブと、これら軸
受構成部材間に形成された軸受隙間を含む微小隙間に充
填された潤滑油とから構成された流体動圧軸受によっ
て、ハブを有するロータがステータに回転自在に支持さ
れたスピンドルモータにおいて、潤滑油が外部に漏出す
るのを確実に防止することである。
する課題は、円柱部材がリング部材に圧入されて形成さ
れたフランジ付シャフトと、前記円柱部材が挿入される
第１スリーブ部材と前記リング部材が挿入される第２ス
リーブ部材とからなる一端開放型スリーブと、これら軸
受構成部材間に形成された軸受隙間を含む微小隙間に充
填された潤滑油とから構成された流体動圧軸受によっ
て、ハブを有するロータがステータに回転自在に支持さ
れたスピンドルモータにおいて、潤滑油が外部に漏出す
るのを確実に防止することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、円柱部材がリング部材に圧入されて形成されたフラ
ンジ付シャフトと、前記円柱部材が挿入される厚みのあ
る第１スリーブ部材と前記リング部材が挿入される第２
スリーブ部材とからなる一端開放型スリーブと、これら
軸受構成部材間に形成された軸受隙間を含む微小隙間に
充填された潤滑油とから構成された流体動圧軸受によっ
て、ハブを有するロータがステータに回転自在に支持さ
れたスピンドルモータにおいて、前記ハブの裏面と前記
第１スリーブ部材の上端面との間にラビリンスシール部
を形成した。
に、円柱部材がリング部材に圧入されて形成されたフラ
ンジ付シャフトと、前記円柱部材が挿入される厚みのあ
る第１スリーブ部材と前記リング部材が挿入される第２
スリーブ部材とからなる一端開放型スリーブと、これら
軸受構成部材間に形成された軸受隙間を含む微小隙間に
充填された潤滑油とから構成された流体動圧軸受によっ
て、ハブを有するロータがステータに回転自在に支持さ
れたスピンドルモータにおいて、前記ハブの裏面と前記
第１スリーブ部材の上端面との間にラビリンスシール部
を形成した。
【００１０】そして、前記ハブの裏面に形成された下向
き環状突起部と、前記第１スリーブ部材の上端面に形成
された上向き環状突起部との間の微小隙間によって前記
ラビリンスシール部を構成した。
き環状突起部と、前記第１スリーブ部材の上端面に形成
された上向き環状突起部との間の微小隙間によって前記
ラビリンスシール部を構成した。
【００１１】また、前記ハブの裏面に形成された略円錐
形凹部と、前記第１スリーブ部材の上端面に形成された
略円錐形凸部との間の微小隙間によって前記ラビリンス
シール部を構成した。更に、前記略円錐形凸部の表面
に、軸受の外側から内側に向く動圧が発生するように動
圧溝を形成した。
形凹部と、前記第１スリーブ部材の上端面に形成された
略円錐形凸部との間の微小隙間によって前記ラビリンス
シール部を構成した。更に、前記略円錐形凸部の表面
に、軸受の外側から内側に向く動圧が発生するように動
圧溝を形成した。
【００１２】更にまた、前記ラビリンスシール部の開口
端をテーパー形状として、キャピラリーシールとしても
機能させた。
端をテーパー形状として、キャピラリーシールとしても
機能させた。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、微小隙間を誇張して示し
た本発明の一実施例のスピンドルモータの縦断面図であ
る。図１のスピンドルモータは、円柱部材２にリング部
材３が圧入されて形成されたフランジ付シャフト１と、
円柱部材２が挿入される第１スリーブ部材４とリング部
材３が挿入される第２スリーブ部材５とからなる一端開
放型スリーブと、これら軸受構成部材間に形成された軸
受隙間を含む微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４等に充填
された潤滑油とから構成された流体動圧軸受によってロ
ータがステータに回転自在に支持されたものである。
た本発明の一実施例のスピンドルモータの縦断面図であ
る。図１のスピンドルモータは、円柱部材２にリング部
材３が圧入されて形成されたフランジ付シャフト１と、
円柱部材２が挿入される第１スリーブ部材４とリング部
材３が挿入される第２スリーブ部材５とからなる一端開
放型スリーブと、これら軸受構成部材間に形成された軸
受隙間を含む微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４等に充填
された潤滑油とから構成された流体動圧軸受によってロ
ータがステータに回転自在に支持されたものである。
【００１４】前記ロータは、フランジ付シャフト１の円
柱部材２の上端部に同軸にして固着されたハブ６と、そ
のスカート部６ｃの内周面に取り付けられたロータマグ
ネット７を有する。前記ステータは、モータ基板９の円
筒部９ａの外周面に取り付けられたステータコイル８を
有する。
柱部材２の上端部に同軸にして固着されたハブ６と、そ
のスカート部６ｃの内周面に取り付けられたロータマグ
ネット７を有する。前記ステータは、モータ基板９の円
筒部９ａの外周面に取り付けられたステータコイル８を
有する。
【００１５】フランジ付シャフト１は、図５の斜視図に
示す如き形状の部材であり、その円柱部材２の中央部の
外周面にはヘリングボーン溝の如きラジアル動圧溝Ｇ１
が形成されている。また、フランジ付シャフト１のリン
グ部材３の上面と下面には、スパイラルのヘリングボー
ン溝の如きスラスト動圧溝Ｇ２が形成されている。
示す如き形状の部材であり、その円柱部材２の中央部の
外周面にはヘリングボーン溝の如きラジアル動圧溝Ｇ１
が形成されている。また、フランジ付シャフト１のリン
グ部材３の上面と下面には、スパイラルのヘリングボー
ン溝の如きスラスト動圧溝Ｇ２が形成されている。
【００１６】第１スリーブ部材４の平坦な内周面と円柱
部材２の外周面との間に形成された環状の微小隙間Ｒ１
は、その下側の環状微小隙間部はラジアル軸受隙間とし
て機能するものであり、その上側の環状微小隙間部はキ
ャピラリーシール用微小隙間として機能するものであ
る。リング部材３の上面と第１スリーブ部材４の平坦な
下端面との間に形成された円盤状の微小隙間Ｒ２と、リ
ング部材３の下面と第２スリーブ部材５の平坦な底面と
の間に形成された円盤状微小隙間Ｒ３は、いずれもスラ
スト軸受隙間である。リング部材３の外周面と第２スリ
ーブ部材５の円筒部の内周面との間に形成された環状の
微小隙間Ｒ４は、潤滑油溜りとして機能する。微小隙間
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の間隔は１０〜１００μｍ程度であ
り、軸受のサイズ、回転数、潤滑油の粘度によって適切
なものが選ばれる。また、微小隙間Ｒ４の間隔は、これ
よりは大きな値に選ばれる。
部材２の外周面との間に形成された環状の微小隙間Ｒ１
は、その下側の環状微小隙間部はラジアル軸受隙間とし
て機能するものであり、その上側の環状微小隙間部はキ
ャピラリーシール用微小隙間として機能するものであ
る。リング部材３の上面と第１スリーブ部材４の平坦な
下端面との間に形成された円盤状の微小隙間Ｒ２と、リ
ング部材３の下面と第２スリーブ部材５の平坦な底面と
の間に形成された円盤状微小隙間Ｒ３は、いずれもスラ
スト軸受隙間である。リング部材３の外周面と第２スリ
ーブ部材５の円筒部の内周面との間に形成された環状の
微小隙間Ｒ４は、潤滑油溜りとして機能する。微小隙間
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３の間隔は１０〜１００μｍ程度であ
り、軸受のサイズ、回転数、潤滑油の粘度によって適切
なものが選ばれる。また、微小隙間Ｒ４の間隔は、これ
よりは大きな値に選ばれる。
【００１７】第１スリーブ部材４は、図６の斜視図に示
す如く、大きな外径と小さな内径を有する略円筒状部
材、即ち厚みのある略円筒状部材である。第１スリーブ
部材４は、上述の如くラジアル軸受隙間とスラスト軸受
隙間を夫々形成する部材として機能するものであるが、
以下に詳述する如くラビリンスシール部を形成する部材
としても機能するものである。
す如く、大きな外径と小さな内径を有する略円筒状部
材、即ち厚みのある略円筒状部材である。第１スリーブ
部材４は、上述の如くラジアル軸受隙間とスラスト軸受
隙間を夫々形成する部材として機能するものであるが、
以下に詳述する如くラビリンスシール部を形成する部材
としても機能するものである。
【００１８】即ち、本発明において、第１スリーブ部材
４の上端面はハブ６の裏面と数１０〜数１００μｍ程度
の短い間隔で近接して配置されている。しかも、第１ス
リーブ部材４の上端面とハブ６の裏面との間に形成され
た微小隙間は、水平に伸びた単純な円盤状隙間でなく、
入り組んだ微小隙間又は外周方向に傾斜したテーパー付
円盤状微小隙間を有する複雑な微小隙間であって、いわ
ゆるラビリンス状微小隙間Ｒ５を形成しているものであ
る。このラビリンス状微小隙間Ｒ５の一端は大気に開口
し、且つ他端は微小隙間Ｒ１に連通している。以下、こ
のラビリンス状微小隙間Ｒ５の実施態様を説明する。
４の上端面はハブ６の裏面と数１０〜数１００μｍ程度
の短い間隔で近接して配置されている。しかも、第１ス
リーブ部材４の上端面とハブ６の裏面との間に形成され
た微小隙間は、水平に伸びた単純な円盤状隙間でなく、
入り組んだ微小隙間又は外周方向に傾斜したテーパー付
円盤状微小隙間を有する複雑な微小隙間であって、いわ
ゆるラビリンス状微小隙間Ｒ５を形成しているものであ
る。このラビリンス状微小隙間Ｒ５の一端は大気に開口
し、且つ他端は微小隙間Ｒ１に連通している。以下、こ
のラビリンス状微小隙間Ｒ５の実施態様を説明する。
【００１９】微小隙間を誇張して示した図２の第１実施
態様の流体動圧軸受は、円柱部材２にリング部材３が圧
入されて形成されたフランジ付シャフト１と、円柱部材
２が挿入される第１スリーブ部材４とリング部材３が挿
入される第２スリーブ部材５とからなるスリーブと、こ
れら軸受構成部材間に形成された軸受隙間を含む隙間、
即ち微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、縦孔ｒ
１、循環孔ｒ２、縦溝ｒ３、循環孔ｒ４に充填された潤
滑油Ｆとから構成されている。
態様の流体動圧軸受は、円柱部材２にリング部材３が圧
入されて形成されたフランジ付シャフト１と、円柱部材
２が挿入される第１スリーブ部材４とリング部材３が挿
入される第２スリーブ部材５とからなるスリーブと、こ
れら軸受構成部材間に形成された軸受隙間を含む隙間、
即ち微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、縦孔ｒ
１、循環孔ｒ２、縦溝ｒ３、循環孔ｒ４に充填された潤
滑油Ｆとから構成されている。
【００２０】フランジ付シャフト１は図５に示す如き形
状の部材であり、第１スリーブ部材４は図６に示す如き
形状の厚みのある略円筒状部材である。第２スリーブ部
材５は軸受のケースとしても機能する両端開放型の円筒
状部材であるが、円盤状蓋部材１０によって下側開放端
を気密且つ液密に封止されて、一端開放形スリーブとな
っている。これによって、円盤状蓋部材１０の上面は第
２スリーブ部材の底面を構成している。リング部材３に
夫々複数個形成された縦孔ｒ１と循環孔ｒ２、及び第１
スリーブ部材４に夫々複数個形成された縦溝ｒ３と循環
孔ｒ４は、潤滑油溜り並びに循環路として機能するもの
である。
状の部材であり、第１スリーブ部材４は図６に示す如き
形状の厚みのある略円筒状部材である。第２スリーブ部
材５は軸受のケースとしても機能する両端開放型の円筒
状部材であるが、円盤状蓋部材１０によって下側開放端
を気密且つ液密に封止されて、一端開放形スリーブとな
っている。これによって、円盤状蓋部材１０の上面は第
２スリーブ部材の底面を構成している。リング部材３に
夫々複数個形成された縦孔ｒ１と循環孔ｒ２、及び第１
スリーブ部材４に夫々複数個形成された縦溝ｒ３と循環
孔ｒ４は、潤滑油溜り並びに循環路として機能するもの
である。
【００２１】第１スリーブ部材４の上端面とハブ６の裏
面との間の微小隙間は、水平に伸びた単純な円盤状隙間
でなく、内周部から外周部に向かって水平な円盤状微小
隙間部分、垂直な環状微小隙間部分、水平な円盤状微小
隙間部分、及び外周部近くの垂直な環状微小隙間部分が
順に連なった入り組んだ形状のラビリンス状微小隙間Ｒ
５を形成している。このラビリンス状微小隙間Ｒ５の一
端は大気に開口し、且つ他端は微小隙間Ｒ１に連通され
ているが、大気への開口端と微小隙間Ｒ１までの長さ
は、微小隙間Ｒ１のキャピラリーシール用微小隙間の長
さに比べると、充分に長いものとなっている。この充分
に長い連通路は、図２においては、ハブ６の裏面に下向
き環状突起部６ａを、且つ第１スリーブ部材４の上端面
に上向き環状突起部４ａを夫々形成することによって実
現している。
面との間の微小隙間は、水平に伸びた単純な円盤状隙間
でなく、内周部から外周部に向かって水平な円盤状微小
隙間部分、垂直な環状微小隙間部分、水平な円盤状微小
隙間部分、及び外周部近くの垂直な環状微小隙間部分が
順に連なった入り組んだ形状のラビリンス状微小隙間Ｒ
５を形成している。このラビリンス状微小隙間Ｒ５の一
端は大気に開口し、且つ他端は微小隙間Ｒ１に連通され
ているが、大気への開口端と微小隙間Ｒ１までの長さ
は、微小隙間Ｒ１のキャピラリーシール用微小隙間の長
さに比べると、充分に長いものとなっている。この充分
に長い連通路は、図２においては、ハブ６の裏面に下向
き環状突起部６ａを、且つ第１スリーブ部材４の上端面
に上向き環状突起部４ａを夫々形成することによって実
現している。
【００２２】次に、微小隙間を誇張して示した図３の第
２実施態様の流体動圧軸受は、第１実施態様の流体動圧
軸受と実質的に同じ構造のものである。相違点は、第１
スリーブ部材４の形状にある。第２実施態様における第
１スリーブ部材４は図６に示す如き形状の厚みのある略
円筒状部材であるが、上端面が第１実施態様におけるも
のと相違する。
２実施態様の流体動圧軸受は、第１実施態様の流体動圧
軸受と実質的に同じ構造のものである。相違点は、第１
スリーブ部材４の形状にある。第２実施態様における第
１スリーブ部材４は図６に示す如き形状の厚みのある略
円筒状部材であるが、上端面が第１実施態様におけるも
のと相違する。
【００２３】即ち、図３において、第１スリーブ部材４
の上端面とハブ６の裏面との間の微小隙間は、水平に伸
びた単純な円盤状隙間でなく、内周部から外周部に傾斜
したテーパー付円盤状微小隙間部分と、外周部近くの垂
直な環状微小隙間部分とが連通したラビリンス状微小隙
間Ｒ５を形成している。このラビリンス状微小隙間Ｒ５
の一端は大気に開口し、且つ他端は微小隙間Ｒ１に連通
されているが、大気への開口端と微小隙間Ｒ１までの長
さは、微小隙間Ｒ１のキャピラリーシール用微小隙間の
長さに比べると、充分に長いものとなっている。この充
分に長い連通路は、図３においては、ハブ６の裏面に略
円錐形凹部６ｂを、且つ第１スリーブ部材の上端面に略
円錐形凸部４ｂを夫々形成することによって実現してい
る。
の上端面とハブ６の裏面との間の微小隙間は、水平に伸
びた単純な円盤状隙間でなく、内周部から外周部に傾斜
したテーパー付円盤状微小隙間部分と、外周部近くの垂
直な環状微小隙間部分とが連通したラビリンス状微小隙
間Ｒ５を形成している。このラビリンス状微小隙間Ｒ５
の一端は大気に開口し、且つ他端は微小隙間Ｒ１に連通
されているが、大気への開口端と微小隙間Ｒ１までの長
さは、微小隙間Ｒ１のキャピラリーシール用微小隙間の
長さに比べると、充分に長いものとなっている。この充
分に長い連通路は、図３においては、ハブ６の裏面に略
円錐形凹部６ｂを、且つ第１スリーブ部材の上端面に略
円錐形凸部４ｂを夫々形成することによって実現してい
る。
【００２４】ハブ６の裏面に形成された略円錐形凹部６
ｂと且つ第１スリーブ部材の上端面に形成された略円錐
形凸部４ｂは、共にその表面は平坦面である。しかしな
がら、略円錐形凸部４ｂの表面に動圧溝を形成すれば、
ラジアル動圧とスラスト動圧を夫々増加させることがで
きる。しかも、軸受の外側から内側に向く動圧が発生す
るように動圧溝を形成することによって、潤滑油は軸受
の中側に引き込まれるように移動するから、これによっ
ても潤滑油の漏出を防止できる。
ｂと且つ第１スリーブ部材の上端面に形成された略円錐
形凸部４ｂは、共にその表面は平坦面である。しかしな
がら、略円錐形凸部４ｂの表面に動圧溝を形成すれば、
ラジアル動圧とスラスト動圧を夫々増加させることがで
きる。しかも、軸受の外側から内側に向く動圧が発生す
るように動圧溝を形成することによって、潤滑油は軸受
の中側に引き込まれるように移動するから、これによっ
ても潤滑油の漏出を防止できる。
【００２５】更に、微小隙間を誇張して示した図４の第
３実施態様の流体動圧軸受も、第１実施態様の流体動圧
軸受と実質的に同じ構造のものである。相違点は、第２
スリーブ部材５の形状にある。即ち、第１実施態様にお
ける第２スリーブ部材５は両端開放型の円筒状部材であ
って、円盤状蓋部材１０で下側開放端を気密且つ液密に
封止されて一端開放形スリーブとなっているものである
が、第４実施態様における第２スリーブ部材５は、最初
から一端開放形スリーブとして製作されているものであ
る。
３実施態様の流体動圧軸受も、第１実施態様の流体動圧
軸受と実質的に同じ構造のものである。相違点は、第２
スリーブ部材５の形状にある。即ち、第１実施態様にお
ける第２スリーブ部材５は両端開放型の円筒状部材であ
って、円盤状蓋部材１０で下側開放端を気密且つ液密に
封止されて一端開放形スリーブとなっているものである
が、第４実施態様における第２スリーブ部材５は、最初
から一端開放形スリーブとして製作されているものであ
る。
【００２６】図４におけるラビリンス状微小隙間Ｒ５
は、第１実施態様におけるものと基本的には同じであ
る。相違点は、充分に長いラビリンス状微小隙間Ｒ５の
大気への開口端がテーパー形状とされていることであ
る。このテーパー形状の開口端は、図４に示す如く、第
２スリーブ部材５の開口端の内周面にテーパー状切り欠
きを設けることによって実現できる。このテーパー状切
り欠きは、第２スリーブ部材５の開口端の内周面でな
く、これに対向するハブ６の対向面に設けてもよい。
は、第１実施態様におけるものと基本的には同じであ
る。相違点は、充分に長いラビリンス状微小隙間Ｒ５の
大気への開口端がテーパー形状とされていることであ
る。このテーパー形状の開口端は、図４に示す如く、第
２スリーブ部材５の開口端の内周面にテーパー状切り欠
きを設けることによって実現できる。このテーパー状切
り欠きは、第２スリーブ部材５の開口端の内周面でな
く、これに対向するハブ６の対向面に設けてもよい。
【００２７】以上、３つの実施態様について説明した
が、本発明に係るラビリンス状微小隙間Ｒ５は、ハブ６
の裏面と厚みのある第１スリーブ部材４の上端面との間
に形成されることという必須条件さえ満たせば、他の形
状であってもかまわないことは言うまでもない。また、
ラビリンス状微小隙間Ｒ５の大気への開口端をテーパー
形状とすることは、図３に示した外周方向に傾斜したテ
ーパー付円盤状微小隙間部分と外周部近くの垂直の環状
微小隙間部分とを連通したラビリンス状微小隙間Ｒ５は
勿論のこと、他の形状のラビリンス状微小隙間Ｒ５にも
適用できることも当然である。更に、フランジ付シャフ
ト１を受ける一端開放型スリーブは、夫々別体に製作さ
れた第１スリーブ４と第２スリーブ５とを組付けて構成
されたものを示したが、一体に製作されたスリーブであ
っても勿論かまわない。
が、本発明に係るラビリンス状微小隙間Ｒ５は、ハブ６
の裏面と厚みのある第１スリーブ部材４の上端面との間
に形成されることという必須条件さえ満たせば、他の形
状であってもかまわないことは言うまでもない。また、
ラビリンス状微小隙間Ｒ５の大気への開口端をテーパー
形状とすることは、図３に示した外周方向に傾斜したテ
ーパー付円盤状微小隙間部分と外周部近くの垂直の環状
微小隙間部分とを連通したラビリンス状微小隙間Ｒ５は
勿論のこと、他の形状のラビリンス状微小隙間Ｒ５にも
適用できることも当然である。更に、フランジ付シャフ
ト１を受ける一端開放型スリーブは、夫々別体に製作さ
れた第１スリーブ４と第２スリーブ５とを組付けて構成
されたものを示したが、一体に製作されたスリーブであ
っても勿論かまわない。
【００２８】
【発明の効果】本発明に係るスピンドルモータは、円柱
部材がリング部材に圧入されて形成されたフランジ付シ
ャフトと、前記円柱部材が挿入される第１スリーブ部材
と前記リング部材が挿入される第２スリーブ部材とから
なる一端開放型スリーブと、これら軸受構成部材間の軸
受隙間を含む微小隙間に充填された潤滑油とから構成さ
れた流体動圧軸受によって、ハブを有するロータがステ
ータに回転自在に支持されたスピンドルモータにおい
て、前記ハブの裏面と前記第１スリーブ部材の上端面と
の間にラビリンスシール部が形成されていることを特徴
とするものである。従って、従来装置に比較してキャピ
ラリーシールが充分に長くなり、潤滑油の熱膨張や遠心
力、加工表面の細かいキズによる毛細管現象によって潤
滑油が軸受の外へ漏出することがなくなった。
部材がリング部材に圧入されて形成されたフランジ付シ
ャフトと、前記円柱部材が挿入される第１スリーブ部材
と前記リング部材が挿入される第２スリーブ部材とから
なる一端開放型スリーブと、これら軸受構成部材間の軸
受隙間を含む微小隙間に充填された潤滑油とから構成さ
れた流体動圧軸受によって、ハブを有するロータがステ
ータに回転自在に支持されたスピンドルモータにおい
て、前記ハブの裏面と前記第１スリーブ部材の上端面と
の間にラビリンスシール部が形成されていることを特徴
とするものである。従って、従来装置に比較してキャピ
ラリーシールが充分に長くなり、潤滑油の熱膨張や遠心
力、加工表面の細かいキズによる毛細管現象によって潤
滑油が軸受の外へ漏出することがなくなった。
【００２９】また、ラビリンスシール部はスリーブの第
１スリーブ部材の上端面とハブの裏面との間に形成した
ので、ラビリンスシール部を形成するための新たな部材
は不要であり、動圧軸受或いはスピンドルモータの部品
点数は増加しない。キャピラリーシールの長さが充分と
れるようになったので、撥油剤は設けてもオイルパット
は設ける必要がなくなった。従って、装置の小形化とコ
スト低減の要求に沿ったラビリンスシール部の形成がで
きた。
１スリーブ部材の上端面とハブの裏面との間に形成した
ので、ラビリンスシール部を形成するための新たな部材
は不要であり、動圧軸受或いはスピンドルモータの部品
点数は増加しない。キャピラリーシールの長さが充分と
れるようになったので、撥油剤は設けてもオイルパット
は設ける必要がなくなった。従って、装置の小形化とコ
スト低減の要求に沿ったラビリンスシール部の形成がで
きた。
【００３０】更に、第１スリーブ部材の略円錐形凸部の
表面に軸受の外側から内側に向く動圧が発生するように
動圧溝が形成されたラビリンスシール部を備えたことを
特徴とするスピンドルモータにおいては、ラジアル方向
とスラスト方向の動圧が夫々増加するとともに、この動
圧による潤滑油の外部への漏出防止も図られた。
表面に軸受の外側から内側に向く動圧が発生するように
動圧溝が形成されたラビリンスシール部を備えたことを
特徴とするスピンドルモータにおいては、ラジアル方向
とスラスト方向の動圧が夫々増加するとともに、この動
圧による潤滑油の外部への漏出防止も図られた。
【図１】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。
断面図である。
【図２】微小隙間等を誇張して示した第１実施態様の流
体動圧軸受の縦断面図である。
体動圧軸受の縦断面図である。
【図３】微小隙間等を誇張して示した第２実施態様の流
体動圧軸受の縦断面図である。
体動圧軸受の縦断面図である。
【図４】微小隙間等を誇張して示した第３実施態様の流
体動圧軸受の縦断面図である。
体動圧軸受の縦断面図である。
【図５】フランジ付シャフト１の斜視図である。
【図６】第１スリーブ部材４の斜視図である。
【図７】従来のスピンドルモータの一例の縦断面図であ
る。
る。
１ フランジ付シャフト ２ 円柱部材 ３ リング部材 ４ 第１スリーブ部材 ４ａ 環状突起部 ４ｂ 略円錐形凸部 ５ 第２スリーブ部材 ６ ハブ ６ａ 環状突起部 ６ｂ 略円錐形凹部 ６ｃ スカート部 ７ ロータマグネット ８ ステータコイル ９ モータ基板 ９ａ 円筒部 １０ 円盤状蓋部材 Ｆ 潤滑油 Ｇ１ ラジアル動圧溝 Ｇ２ スラスト動圧溝 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４ 微小隙間 Ｒ５ ラビリンス状微小隙間 ｒ１、ｒ２、ｒ３、ｒ４ 溝又は孔 Ｓ テーパー状環状隙間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 29/00 Ｈ０２Ｋ 29/00 Ｚ (72)発明者 川和田 直樹 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番 セイ コーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 後藤 廣光 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番 セイ コーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 太田 敦司 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番 セイ コーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 似鳥 幸司 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番 セイ コーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 鈴木 隆文 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番 セイ コーインスツルメンツ株式会社内 Ｆターム(参考） 3J011 AA04 BA02 BA04 BA08 CA01 CA02 CA04 JA02 KA04 MA03 MA24 5H019 AA00 AA07 AA09 CC04 DD01 EE01 EE14 FF03 5H605 AA02 AA07 BB05 BB19 CC04 EB03 EB06 EB28 EB33 5H607 AA05 BB01 BB09 BB14 BB17 CC01 GG01 GG02 GG12 GG15 5H621 BB07 GA01 GA04 HH01 JK19
Claims (5)
- 【請求項１】 円柱部材がリング部材に圧入されて形成
されたフランジ付シャフトと、前記円柱部材が挿入され
る厚みのある第１スリーブ部材と前記リング部材が挿入
される第２スリーブ部材とからなる一端開放型スリーブ
と、これら軸受構成部材間に形成された軸受隙間を含む
微小隙間に充填された潤滑油とから構成された流体動圧
軸受によって、ハブを有するロータがステータに回転自
在に支持されたスピンドルモータにおいて、前記ハブの
裏面と前記第１スリーブ部材の上端面との間にラビリン
スシール部が形成されていることを特徴とするスピンド
ルモータ。 - 【請求項２】 前記ラビリンスシール部が前記ハブの裏
面に形成された下向き環状突起部と、前記第１スリーブ
部材の上端面に形成された上向き環状突起部との間の微
小隙間で構成されたものであることを特徴とする請求項
１のスピンドルモータ。 - 【請求項３】 前記ラビリンスシール部が前記ハブの裏
面に形成された略円錐形凹部と、前記第１スリーブ部材
の上端面に形成された略円錐形凸部との間の微小隙間で
構成されたものであることを特徴とする請求項１のスピ
ンドルモータ。 - 【請求項４】 前記略円錐形凸部の表面に、軸受の外側
から内側に向く動圧が発生するように動圧溝が形成され
たことを特徴とする請求項３のスピンドルモータ。 - 【請求項５】 前記ラビリンスシール部の開口端がテー
パー形状であることを特徴とする請求項１のスピンドル
モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23144499A JP2001056023A (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | スピンドルモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23144499A JP2001056023A (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | スピンドルモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001056023A true JP2001056023A (ja) | 2001-02-27 |
Family
ID=16923641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23144499A Pending JP2001056023A (ja) | 1999-08-18 | 1999-08-18 | スピンドルモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001056023A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002257133A (ja) * | 2001-03-02 | 2002-09-11 | Nippon Densan Corp | 軸受装置およびこれを備えるモータ |
| JP2003092867A (ja) * | 2001-09-20 | 2003-03-28 | Seiko Instruments Inc | 動圧軸受スピンドルモータ |
| GB2394838A (en) * | 2002-07-10 | 2004-05-05 | Sunonwealth Electr Mach Ind Co | Dustproof bearing for a motor |
| WO2004084382A1 (ja) * | 2003-03-19 | 2004-09-30 | Seiko Instruments Inc. | 情報記録再生装置用モータとこれを用いた情報記録再生装置 |
| JP2005114165A (ja) * | 2003-10-02 | 2005-04-28 | Minebea Co Ltd | 流体動圧軸受、スピンドルモータ及びハードディスクドライブ装置 |
| JP2005155912A (ja) * | 2003-11-07 | 2005-06-16 | Nippon Densan Corp | 流体動圧軸受及びスピンドルモータ |
| JP2005257073A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-09-22 | Minebea Co Ltd | モータの流体軸受装置、該流体軸受装置を備えたモータ並びに記録ディスク駆動装置 |
| JP2006329381A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Victor Co Of Japan Ltd | スピンドルモータ |
| US7808139B2 (en) | 2005-02-17 | 2010-10-05 | Hitachi Global Storage Technologies, Inc. Netherlands B.V. | Magnetic disk drive with improved vibration characteristics |
| US20130020894A1 (en) * | 2004-06-11 | 2013-01-24 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Fluid dynamic bearing motor, and recording medium driving apparatus |
| KR101418897B1 (ko) * | 2011-09-30 | 2014-07-14 | 니혼 덴산 가부시키가이샤 | 모터 및 디스크 구동장치 |
| KR20220055693A (ko) * | 2020-10-27 | 2022-05-04 | 네덱 주식회사 | 베어링 장치와 이를 구비한 모터 및 팬모터 |
-
1999
- 1999-08-18 JP JP23144499A patent/JP2001056023A/ja active Pending
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| GB2394838A (en) * | 2002-07-10 | 2004-05-05 | Sunonwealth Electr Mach Ind Co | Dustproof bearing for a motor |
| GB2394838B (en) * | 2002-07-10 | 2005-12-07 | Sunonwealth Electr Mach Ind Co | Dustproof bearing device for a motor |
| WO2004084382A1 (ja) * | 2003-03-19 | 2004-09-30 | Seiko Instruments Inc. | 情報記録再生装置用モータとこれを用いた情報記録再生装置 |
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| JP4556621B2 (ja) * | 2003-11-07 | 2010-10-06 | 日本電産株式会社 | 流体動圧軸受及びスピンドルモータ |
| JP2005155912A (ja) * | 2003-11-07 | 2005-06-16 | Nippon Densan Corp | 流体動圧軸受及びスピンドルモータ |
| JP2005257073A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-09-22 | Minebea Co Ltd | モータの流体軸受装置、該流体軸受装置を備えたモータ並びに記録ディスク駆動装置 |
| US20130020894A1 (en) * | 2004-06-11 | 2013-01-24 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Fluid dynamic bearing motor, and recording medium driving apparatus |
| US8777488B2 (en) * | 2004-06-11 | 2014-07-15 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Fluid dynamic bearing motor, and recording medium driving apparatus |
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| JP4499615B2 (ja) * | 2005-05-30 | 2010-07-07 | アルファナテクノロジー株式会社 | スピンドルモータ |
| JP2006329381A (ja) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Victor Co Of Japan Ltd | スピンドルモータ |
| KR101418897B1 (ko) * | 2011-09-30 | 2014-07-14 | 니혼 덴산 가부시키가이샤 | 모터 및 디스크 구동장치 |
| KR20220055693A (ko) * | 2020-10-27 | 2022-05-04 | 네덱 주식회사 | 베어링 장치와 이를 구비한 모터 및 팬모터 |
| KR102469111B1 (ko) * | 2020-10-27 | 2022-11-22 | 네덱(주) | 베어링 장치와 이를 구비한 모터 및 팬모터 |
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