JP2001065552A5 - - Google Patents

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状のスリーブと、
前記スリーブの内周面と対向する外周面を有し、前記スリーブに対し回転中心軸を中心として相対回転する軸部材と、
前記スリーブの内周面と前記軸部材の外周面との間の隙間に形成され、前記相対回転時に流体動圧を誘起するラジアル動圧発生用溝列を有するラジアル動圧軸受部と、
前記スリーブの軸方向一端面と該一端面と対向する前記軸部材の対向面との間の隙間に形成され、前記相対回転時に流体動圧を誘起するスラスト動圧発生用溝列を有する一端側スラスト動圧軸受部と、
前記スリーブの軸方向一端面とは反対側の他面と該他面と対向する前記軸部材の対向面との間の隙間に形成され、前記相対回転時に流体動圧を誘起するスラスト動圧発生用溝列を有する他端側スラスト動圧軸受部と、
前記スリーブと該スリーブと対向する前記軸部材との間の隙間に形成され、前記一端側及び他端側スラスト動圧軸受部に繋がると共に前記一端側及び他端側スラスト動圧軸受部から離れるに従ってその隙間寸法が拡大する毛細管シール部と、
前記ラジアル動圧軸受部、前記一端側スラスト動圧軸受部、前記他端側スラスト動圧軸受部、および、前記毛細管シール部に途切れることなく連続して充填され、前記毛細管シール部内にてのみ外気との気液界面を形成する潤滑流体と、を備えることを特徴とする動圧軸受装置。
【請求項２】
前記一端側スラスト動圧軸受部と前記毛細管シール部との間には、前記軸部材が前記スリーブに対し相対的に抜けるのを防止する抜け防止機構が形成されていることを特徴とする請求項１記載の動圧軸受装置。
【請求項３】
前記軸部材には、前記スリーブの他面と軸方向に対向するよう環状部材が固定され、
前記他端側スラスト動圧軸受部は、前記スリーブの他面と前記環状部材の一端面との間に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の動圧軸受装置。
【請求項４】
前記軸部材には、前記スリーブの他面と軸方向に対向するよう環状部材が固定され、
前記毛細管シール部は、前記スリーブの外周面と前記環状部材の内周面との間に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の動圧軸受装置。
【請求項５】
前記軸部材には、前記スリーブの他面と軸方向に対向するよう環状部材が固定され、
前記抜け防止機構は、前記スリーブの他面と前記環状部材の一端面とが係止することにより構成されていることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか記載の動圧軸受装置。
【請求項６】
前記軸部材には、前記スリーブの外周部の一部を囲む周壁部、および、前記周壁部から他端側に突出する突堤部が形成され、
前記環状部材は、前記周壁部及び突堤部のそれぞれに当接して固定されていることを特徴とする請求項３乃至５のいずれか記載の動圧軸受装置。
【請求項７】
前記環状部材は、前記軸体に接着剤を介して固定されていることを特徴とする請求項３乃至６のいずれか記載の動圧軸受装置。
【請求項８】
前記毛細管シール部は、前記スリーブの外周面と該外周面と対向する前記軸部材の内周面との間の半径方向隙間に形成され、
前記毛細管シール部を構成する前記スリーブの外周面の前記回転中心軸に対する傾斜角は、前記毛細管シール部を構成する前記軸部材の内周面の前記回転中心軸に対する傾斜角より大に形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか記載の動圧軸受装置。
【請求項９】
前記スリーブの一端側外周部には、半径方向に伸びる鍔部が前記スリーブと一体又は別体にて設けられ、
前記一端側スラスト動圧軸受部は、前記鍔部の一端面と該一端面と対向する前記軸部材の対向面との間の隙間に形成され、
前記他端側スラスト動圧軸受部は、前記鍔部の他端面と該他端面と対向する前記軸部材の対向面との間の隙間に形成されていることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか記載の動圧軸受装置。

【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、円筒状のスリーブと、
スリーブの内周面と対向する外周面を有し、スリーブに対し回転中心軸を中心として相対回転する軸部材と、
スリーブの内周面と軸部材の外周面との間の隙間に形成され、相対回転時に流体動圧を誘起するラジアル動圧発生用溝列を有するラジアル動圧軸受部と、
スリーブの軸方向一端面と該一端面と対向する軸部材の対向面との間の隙間に形成され、相対回転時に流体動圧を誘起するスラスト動圧発生用溝列を有する一端側スラスト動圧軸受部と、
スリーブの軸方向一端面とは反対側の他面と該他面と対向する軸部材の対向面との間の隙間に形成され、相対回転時に流体動圧を誘起するスラスト動圧発生用溝列を有する他端側スラスト動圧軸受部と、
スリーブと該スリーブと対向する軸部材との間の隙間に形成され、一端側及び他端側スラスト動圧軸受部に繋がると共に一端側及び他端側スラスト動圧軸受部から離れるに従ってその隙間寸法が拡大する毛細管シール部と、
ラジアル動圧軸受部、一端側スラスト動圧軸受部、他端側スラスト動圧軸受部、および、毛細管シール部に途切れることなく連続して充填され、毛細管シール部内にてのみ外気との気液界面を形成する潤滑流体と、を備えることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、一端側スラスト動圧軸受部と毛細管シール部との間には、軸部材がスリーブに対し相対的に抜けるのを防止する抜け防止機構が形成されていることを特徴とする。
また請求項３記載の発明は、軸部材には、スリーブの他面と軸方向に対向するよう環状部材が固定され、他端側スラスト動圧軸受部は、スリーブの他面と環状部材の一端面との間に形成されていることを特徴とする。
また請求項４記載の発明は、軸部材には、スリーブの他面と軸方向に対向するよう環状部材が固定され、毛細管シール部は、スリーブの外周面と環状部材の内周面との間に形成されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、軸部材には、スリーブの他面と軸方向に対向するよう環状部材が固定され、抜け防止機構は、スリーブの他面と環状部材の一端面とが係止することにより構成されていることを特徴とする。
また請求項６記載の発明は、軸部材には、スリーブの外周部の一部を囲む周壁部、および、周壁部から他端側に突出する突堤部が形成され、環状部材は、周壁部及び突堤部のそれぞれに当接して固定されていることを特徴とする。
また請求項７記載の発明は、環状部材は、軸体に接着剤を介して固定されていることを特徴とする。

請求項８記載の発明は、毛細管シール部は、スリーブの外周面と該外周面と対向する軸部材の内周面との間の半径方向隙間に形成され、毛細管シール部を構成するスリーブの外周面の回転中心軸に対する傾斜角は、毛細管シール部を構成する軸部材の内周面の回転中心軸に対する傾斜角より大に形成されていることを特徴とする。
また請求項９記載の発明は、スリーブの一端側外周部には、半径方向に伸びる鍔部がスリーブと一体又は別体にて設けられ、一端側スラスト動圧軸受部は、鍔部の一端面と該一端面と対向する軸部材の対向面との間の隙間に形成され、他端側スラスト動圧軸受部は、鍔部の他端面と該他端面と対向する軸部材の対向面との間の隙間に形成されていることを特徴とする。

上記スリーブ２の円筒部２１に、上側から上記軸部材１の中心軸１１を挿入する。次に、環状部材であるリング状のスラスト受け部材２７を、外周に沿い下側から挿入し、回転体２５の下面に形成された円形の突堤２３の内周面に接合する。さらに、後述の潤滑流体が漏れないように、上記突堤２３とスラスト受け部材２７との接合部を接着剤等で封止する。次に、キャップ状のカバー２８を中心軸１１の下端部に被せ、カバー２８の外周部を上記円筒部２１の下端周溝に落とし込んで接合し、接着剤２９等で封止する。

図１に示すように、スラスト受け部材２７の内周面とこれに対向する上記スリーブ２の外周面との間、スラスト受け部材２７の上面とこれに対向する上記突出部２２の下面との間、上記突出部２２の外周面とこれに対向する上記回転体２５の周壁部の周壁面との間、回転体２５の庇状内周部２６とこれに対向する上記突出部２２の上面との間、上記スリーブ２の内周面と中心軸１１の外周面との間、および上記カバー２８と中心軸１１の下端部との間には隙間が形成されている。これらの隙間は互いに上記の順に連通していて、スラスト受け部材２７の内周面とこれに対向する上記スリーブ２の外周面との間の隙間が下に向かって開放している。また、このスラスト受け部材２７の内周面に対向する上記スリーブ２の外周面は、下に向かって外径が小さくなる向きのテーパー部となっていて、上記スラスト受け部材２７の内周面とスリーブ２の外周面との間の隙間は、その間隔が下に向かって徐々に拡大する毛細管シール部４５となっている。この毛細管シール部４５に、後述する潤滑流体（オイル）の液面Ａが位置するように設ける。

上記毛細管シール部４５から上記隙間に潤滑流体（オイル）を注入する。この注入方法は任意で、例えば、上記隙間を真空状態ないしは負圧状態にして注入するとよい。上記スラスト受け部材２７の上面とこれに対向する上記突出部２２の下面との間には他端側スラスト動圧軸受部である下側スラスト動圧軸受部５が形成され、回転体２５の庇状内周部２６とこれに対向する上記突出部２２の上面との間には一端側スラスト動圧軸受部である上側スラスト動圧軸受部４が形成され、スリーブ２の内周面と中心軸１１の外周面との間の上下２箇所にはラジアル動圧軸受部３、３が形成されている。これら上下のスラスト動圧軸受部４，５およびラジアル動圧軸受部３、３に、上記潤滑流体が介在している。

毛細管シール部４５が、スラスト受け部材２７の内周面とスリーブ２の円筒部２１外周面との間に、軸線方向に長く形成されているため、潤滑流体が遠心力の影響で飛散しにくい構造となっており、潤滑流体による汚染が防止される。また、軸方向のスペースに余裕が生まれ、潤滑流体吸収部材を配置するための空間を容易に確保することができ、潤滑流体の漏れを防止して周辺の汚染を防止することができる。スリーブ２の突出部２２とスラスト受け部材との対向面間に形成されるスラスト軸受部５は、スリーブ２の円筒部２１に形成されているラジアル軸受部３，３よりも半径方向外側に形成されているため、スラスト軸受部５を形成することに起因する動圧軸受装置の軸方向寸法の増大を防止することができる。

【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、スリーブは、ラジアル動圧軸受部を形成するための円筒部とこの円筒部の外周側に形成されたスラスト動圧軸受部形成用の突出部とを有し、軸部材は、上記スリーブの円筒部内に挿入される中心軸と上記スリーブの上記突出部を取り囲む外周部とを有し、上記中心軸の外周面と上記スリーブの円筒部内周面との間にラジアル動圧軸受部が形成されるとともに、スリーブの突出部と軸部材との軸方向対向面間にスラスト動圧軸受部が形成されているため、ラジアル軸受部の軸方向の幅を十分に広く確保することができる。これによって、軸受剛性を上げることができ、より高精度で、かつ、外乱に対する回転性能の劣化が少ない動圧軸受装置を得ることができる。各部材間の必要な接合強度を得るのに十分な部品の軸方向寸法を確保することができるため、衝撃などの外力による軸受の破損を防止することができる。

本発明によれば、鍔部とスラスト受け部材との対向面間に形成されるスラスト軸受部は、円筒部に形成されるラジアル軸受部よりも軸方向内側に形成されているため、スラスト軸受部５を形成することに起因する動圧軸受装置の軸方向寸法の増大を防止することができる。

本発明によれば、スラスト動圧軸受部には潤滑流体が充填されており、スリーブ外周面とスラスト受け部材の内周面との間隔が徐々に拡大するテーパー部が上記スラスト動圧軸受部より軸方向外側に設けられ、このテーパー部により潤滑流体の漏れ防止用の毛細管シール部が構成されているため、スラスト軸受部を形成することに起因する動圧軸受装置の軸方向寸法の増大を防止することができる。また、毛細管シール部の軸方向長さを十分に長く確保することができるため、蒸発による潤滑流体の枯渇を防止することができ、寿命が長く、信頼性の高い動圧軸受装置を得ることができる。

本発明によれば、動圧軸受装置はディスク駆動装置の動圧軸受装置であって、回転体は、ディスク載置用ハブであるため、上記のような利点を有するディスク駆動装置を得ることができる。