JP2002147443A - Fluid bearing device - Google Patents

Fluid bearing device

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JP2002147443A
JP2002147443A JP2000348902A JP2000348902A JP2002147443A JP 2002147443 A JP2002147443 A JP 2002147443A JP 2000348902 A JP2000348902 A JP 2000348902A JP 2000348902 A JP2000348902 A JP 2000348902A JP 2002147443 A JP2002147443 A JP 2002147443A
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JP
Japan
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shaft
fluid bearing
lubricant
sleeve
thrust
Prior art date
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Application number
JP2000348902A
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Japanese (ja)
Inventor
Ikunori Sakatani
郁紀 坂谷
Katsuhiko Tanaka
克彦 田中
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thin-type fluid bearing device having superior impact resistance and hardly causing unstable vibration even in changing the using environment. SOLUTION: A spindle motor is provided with a shaft 13 having a flange portion 15 integrally formed in one end, sleeves 12 opposed to each other in the shaft 13 via a fluid bearing clearance of a radial fluid bearing R, and a center hole 20 in the end surface on the side provided with the flange part 15 in both end surfaces of the shaft 13. The center hole 20 is closed by filling the center hole 20 with filler.

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、情報機器,音響・
映像機器,事務機等に使用される流体軸受装置に係り、
特に、磁気ディスク装置(以降はHDDと記す),光デ
ィスク装置等に最適な流体軸受装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information device,
For hydrodynamic bearing devices used in video equipment, office machines, etc.
In particular, the present invention relates to a hydrodynamic bearing device most suitable for a magnetic disk device (hereinafter referred to as HDD), an optical disk device, and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のこの種の流体軸受装置としては、
例えば、図2に示すようなHDD用スピンドルモータが
ある。このものは、ベース101に立設した円筒部10
1aの内側に、底板100aを有する円筒体状のハウジ
ング100が内挿されており、これらは一体的に固着さ
れている。そして、ハウジング100の内周面には円筒
体状のスリーブ102が内挿されていて、一体的に固着
されている。
2. Description of the Related Art Conventional hydrodynamic bearing devices of this type include:
For example, there is a spindle motor for HDD as shown in FIG. This is a cylindrical part 10 erected on a base 101.
A cylindrical housing 100 having a bottom plate 100a is inserted inside 1a, and these are integrally fixed. A cylindrical sleeve 102 is inserted into the inner peripheral surface of the housing 100 and is integrally fixed.

【0003】さらに、スリーブ102には、軸103が
回転自在に挿通されている。軸103の上端には、逆カ
ップ状のハブ104が一体的に取り付けられており、軸
103の下端には、円板状のスラストプレート105が
圧入により固着されている。このスラストプレート10
5の両平面は、スラスト流体軸受Sのスラスト受面10
5s,105sとされている。そして、上側のスラスト
受面105sには相手部材であるスリーブ102の下端
面がスラスト流体軸受Sの流体軸受すきまを介して対向
し、スリーブ102の下端面がスラスト流体軸受Sのス
ラスト軸受面102sとされている。
Further, a shaft 103 is rotatably inserted through the sleeve 102. An inverted cup-shaped hub 104 is integrally attached to the upper end of the shaft 103, and a disk-shaped thrust plate 105 is fixed to the lower end of the shaft 103 by press-fitting. This thrust plate 10
5 are the thrust receiving surfaces 10 of the thrust fluid bearing S.
5 s and 105 s. The lower end surface of the sleeve 102, which is a mating member, faces the upper thrust receiving surface 105s via a fluid bearing clearance of the thrust fluid bearing S, and the lower end surface of the sleeve 102 is opposed to the thrust bearing surface 102s of the thrust fluid bearing S. Have been.

【0004】また、下側のスラスト受面105sには、
相手部材であるハウジング100の底板100aの上面
がスラスト流体軸受Sの流体軸受すきまを介して対向
し、この底板100aの上面がスラスト流体軸受Sのス
ラスト軸受面100sとされている。そして、上記スラ
スト受面105s,105sとスラスト軸受面102
s,100sとの少なくとも一方に、ヘリングボーン状
又はスパイラル状の動圧発生用溝(図示せず)を備え
て、スラスト流体軸受Sが構成されている。
On the lower thrust receiving surface 105s,
The upper surface of the bottom plate 100a of the housing 100, which is the mating member, opposes through the fluid bearing clearance of the thrust fluid bearing S, and the upper surface of the bottom plate 100a is the thrust bearing surface 100s of the thrust fluid bearing S. The thrust receiving surfaces 105s, 105s and the thrust bearing surface 102
s and 100s are provided with a herringbone-shaped or spiral-shaped groove for generating dynamic pressure (not shown) to constitute a thrust fluid bearing S.

【0005】さらに、軸103の外周面には、上下に間
隔をおいて一対のラジアル受面103r,103rが形
成されている。また、スリーブ102の内周面には、ラ
ジアル受面103r,103rにラジアル流体軸受Rの
流体軸受すきまを介して対向してラジアル軸受面102
r,102rが形成されている。そして、ラジアル受面
103r,103rとラジアル軸受面102r,102
rとの少なくとも一方に、ヘリングボーン状又はスパイ
ラル状の動圧発生用溝107,107を備えて、ラジア
ル流体軸受R,Rが構成されている。
[0005] Further, a pair of radial receiving surfaces 103r, 103r are formed on the outer peripheral surface of the shaft 103 at an interval above and below. Further, on the inner peripheral surface of the sleeve 102, the radial bearing surfaces 103r, 103r are opposed to the radial bearing surfaces 103r via the fluid bearing clearance of the radial fluid bearing R.
r and 102r are formed. Then, the radial receiving surfaces 103r, 103r and the radial bearing surfaces 102r, 102r
The radial fluid bearings R, R are provided with at least one of herringbone-shaped or spiral-shaped dynamic pressure generating grooves 107, 107.

【0006】そして、ハウジング100の外周面にはス
テータ108が固定され、ハブ104の内周面下側に固
定されているロータ磁石109とギャップを介して周面
対向して駆動モータMを形成しており、この駆動モータ
Mにより軸103とハブ104とが一体的に回転駆動さ
れるようになっている。軸103が回転すると、スラス
ト流体軸受S及びラジアル流体軸受Rの各動圧発生用溝
のポンピング作用により、各流体軸受S,Rの流体軸受
すきまに充填された微量の潤滑剤に動圧が発生して、軸
103はスリーブ102の内周面及び底板100aの上
面と非接触となり支承される。
A stator 108 is fixed to the outer peripheral surface of the housing 100, and a drive motor M is formed facing the rotor magnet 109 fixed below the inner peripheral surface of the hub 104 via a gap. The shaft 103 and the hub 104 are integrally rotated by the drive motor M. When the shaft 103 rotates, dynamic pressure is generated in a small amount of lubricant filled in the fluid bearing clearances of the fluid bearings S and R by the pumping action of the dynamic pressure generating grooves of the thrust fluid bearing S and the radial fluid bearing R. Thus, the shaft 103 is not in contact with the inner peripheral surface of the sleeve 102 and the upper surface of the bottom plate 100a and is supported.

【0007】このような従来のスピンドルモータにおい
ては、スラストプレート105は、軸103と一体的に
形成されているものではなく、軸103とは別体となっ
ている。すなわち、軸103を加工した後に、スラスト
プレート105を軸103に圧入して取り付けている。
フランジ部を有する軸(軸とスラストプレートとが一体
的に形成されているもの)の場合は、軸受面となる軸の
外周面の研削加工を行うために必要なセンター穴を、軸
の端面に設ける必要がある。しかしながら、上記のよう
なフランジ部を有していない棒状の軸(ストレート軸)
の場合は、センターレス研削盤等を用いて研削加工を行
うことが可能であるので、センター穴を軸の端面に設け
る必要がない。
In such a conventional spindle motor, the thrust plate 105 is not formed integrally with the shaft 103, but is formed separately from the shaft 103. That is, after machining the shaft 103, the thrust plate 105 is press-fitted into the shaft 103 and attached.
In the case of a shaft with a flange (a shaft and a thrust plate are integrally formed), a center hole necessary for grinding the outer peripheral surface of the shaft serving as a bearing surface is provided on the end surface of the shaft. Must be provided. However, a rod-shaped shaft (straight shaft) that does not have a flange as described above
In the case of (1), since grinding can be performed using a centerless grinding machine or the like, it is not necessary to provide a center hole on the end face of the shaft.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】近年、HDDは記録密
度の向上が求められていて、情報を記録するためのトラ
ックの幅が狭くなっているため、回転精度の高い流体軸
受の採用が検討されている。さらに、ノート型パソコン
のような携帯機器に搭載されるHDDにおいては、薄型
化が求められているとともに、可搬性能に優れ(800
G以上の耐衝撃性)且つ高信頼性(使用環境が変化して
も不安定振動が発生しにくい)の流体軸受装置が求めら
れている。
In recent years, HDDs have been required to have higher recording densities, and the width of tracks for recording information has become narrower. Therefore, the use of fluid bearings with high rotational accuracy has been studied. ing. Further, HDDs mounted on portable devices such as notebook computers are required to be thinner and have excellent portability (800
There is a demand for a hydrodynamic bearing device having high shock resistance (G or more) and high reliability (unstable vibration hardly occurs even when the use environment changes).

【0009】薄型化を実現するための方法としては、ス
ラストプレート105の厚さを薄くすることにより装置
高さを低くする方法がある。しかしながら、スラストプ
レート105の厚さを薄くすると、軸103に圧入した
際の固着強度が弱くなる傾向がある。よって、運搬時等
にスピンドルモータに大きな衝撃が加わると、スラスト
プレート105が軸103から脱落してしまうおそれが
あった。
As a method for realizing the reduction in thickness, there is a method of reducing the height of the apparatus by reducing the thickness of the thrust plate 105. However, when the thickness of the thrust plate 105 is reduced, the fixing strength when the thrust plate 105 is pressed into the shaft 103 tends to be weak. Therefore, if a large impact is applied to the spindle motor during transportation or the like, the thrust plate 105 may fall off the shaft 103.

【0010】このような不都合を解決する方法として、
軸とスラストプレートとを一体的に形成する方法があ
る。軸とスラストプレートとが一体であれば、衝撃が加
わっても脱落のおそれがない。しかしながら、このよう
なフランジ部を有する軸においては、軸受面となる軸の
外周面の研削加工を研削盤等を用いて行うためには、前
述したように、軸の端面にセンター穴を設ける必要があ
る。そうすれば、円筒研削盤やアンギュラ研削盤等を用
いて、軸の研削加工を行うことができる。
As a method for solving such inconvenience,
There is a method of integrally forming the shaft and the thrust plate. If the shaft and the thrust plate are integrated, there is no danger of falling off even if an impact is applied. However, in a shaft having such a flange portion, in order to grind the outer peripheral surface of the shaft serving as a bearing surface using a grinder or the like, it is necessary to provide a center hole in the end surface of the shaft as described above. There is. Then, the shaft can be ground using a cylindrical grinder, an angular grinder, or the like.

【0011】一方、従来のスピンドルモータにおける潤
滑剤の充填方法は、次の通りであった。まず、ハウジン
グ100内に(底板100aの上面に)潤滑剤を注入す
る。続いて、ハウジング100内に軸103を挿入し、
図2のようにスラストプレート105の平面(図2にお
いては下側の平面)を底板100aの上面に対向させ
る。その後に、スリーブ102に軸103を挿通しつつ
スリーブ102をハウジング100内に挿入して、スリ
ーブ102をハウジング100に圧入により固着してい
た。
On the other hand, a method of filling a lubricant in a conventional spindle motor is as follows. First, a lubricant is injected into the housing 100 (on the upper surface of the bottom plate 100a). Subsequently, the shaft 103 is inserted into the housing 100,
As shown in FIG. 2, the plane of the thrust plate 105 (the lower plane in FIG. 2) faces the upper surface of the bottom plate 100a. Thereafter, the sleeve 102 was inserted into the housing 100 while the shaft 103 was inserted through the sleeve 102, and the sleeve 102 was fixed to the housing 100 by press fitting.

【0012】よって、軸の端面にセンター穴が備えられ
ている場合に、このような方法により潤滑剤の充填を行
うと、センター穴に空気が閉じ込められ残留するおそれ
がある。そのため、気圧や温度が変化するような使用環
境の場合は、残留した空気が膨張して流体軸受すきま内
を移動,旋回するため、回転中に不安定振動が発生しや
すい。
Therefore, when the shaft is provided with a center hole in the end face, if the lubricant is filled by such a method, air may be trapped in the center hole and may remain. Therefore, in a use environment in which the atmospheric pressure or the temperature changes, the remaining air expands and moves and turns inside the fluid bearing clearance, so that unstable vibration is likely to occur during rotation.

【0013】つまり、薄型化及び耐衝撃性の向上のた
め、軸とスラストプレートとを一体的に形成すると、ス
ピンドルモータは使用環境の変化により不安定振動が発
生しやすくなり、信頼性が乏しくなるという問題点があ
った。そこで本発明は、上記のような従来の流体軸受装
置が有する問題点を解決し、薄型で、耐衝撃性に優れ、
且つ使用環境が変化しても不安定振動が発生しにくい流
体軸受装置を提供することを課題とする。
In other words, if the shaft and the thrust plate are integrally formed to reduce the thickness and improve the impact resistance, the spindle motor is liable to generate unstable vibration due to a change in the use environment, resulting in poor reliability. There was a problem. Therefore, the present invention solves the problems of the conventional hydrodynamic bearing device as described above, and is thin, excellent in impact resistance,
It is another object of the present invention to provide a hydrodynamic bearing device in which unstable vibration hardly occurs even when the use environment changes.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発
明の流体軸受装置は、一体的に形成されたフランジ部を
一端又はその近傍に有する軸と、該軸に流体軸受すきま
を介して対向する相手部材と、を備えるとともに、前記
軸の両端面のうち前記フランジ部が設けられた側の端面
に、凹部を備える流体軸受装置において、前記凹部内に
充填剤を充填して、該凹部を塞いだことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has the following arrangement. That is, the hydrodynamic bearing device of the present invention includes a shaft having an integrally formed flange portion at one end or in the vicinity thereof, and a mating member opposed to the shaft via a fluid bearing clearance. In the hydrodynamic bearing device provided with a concave portion on an end surface of the both end surfaces on the side where the flange portion is provided, the concave portion is filled with a filler to close the concave portion.

【0015】このような構成であれば、流体軸受装置内
に潤滑剤を充填する際に、前記凹部内に空気が残留する
おそれが小さい。よって、流体軸受装置の使用環境が気
圧や温度が変化するような環境であっても、回転時に不
安定振動が発生しにくい。また、軸とフランジ部とが一
体的に形成されているので、流体軸受装置は耐衝撃性に
優れ、且つ薄型化しやすい。
With such a configuration, when the lubricant is filled in the hydrodynamic bearing device, the possibility that air remains in the concave portion is small. Therefore, even when the use environment of the fluid dynamic bearing device is an environment in which the atmospheric pressure or the temperature changes, unstable vibration hardly occurs during rotation. In addition, since the shaft and the flange portion are integrally formed, the hydrodynamic bearing device is excellent in impact resistance and is easily thinned.

【0016】なお、前記充填剤は、前記凹部を塞ぐこと
ができて、容易に脱落しないものであれば、その種類は
特に限定されるものではないが、接着剤やシール剤等が
好適に用いられる。
The type of the filler is not particularly limited as long as it can close the recess and does not easily fall off, but an adhesive or a sealant is preferably used. Can be

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】本発明に係る流体軸受装置の実施
の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図1
は、本発明に係る流体軸受装置の一実施形態である薄型
のHDD用スピンドルモータの縦断面図である。まず、
スピンドルモータの構造を説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the hydrodynamic bearing device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG.
1 is a longitudinal sectional view of a thin HDD spindle motor which is an embodiment of a hydrodynamic bearing device according to the present invention. First,
The structure of the spindle motor will be described.

【0018】このスピンドルモータは、ハブ14が固着
された軸13と、該軸13が挿通されたスリーブ12と
から構成されていて、軸13とスリーブ12との間にラ
ジアル流体軸受Rが介装されている。なお、スリーブ1
2は、円筒体状のハウジング10に内挿され固着されて
いる。また、軸13の一端にはフランジ部15が一体的
に形成されており、フランジ部15の両平面と、これに
対向するスリーブ12及びハウジング10との間に、ス
ラスト流体軸受Sが設けられている。なお、スリーブ1
2及びハウジング10が本発明の構成要件たる相手部材
に相当する。
This spindle motor comprises a shaft 13 to which a hub 14 is fixed, and a sleeve 12 through which the shaft 13 is inserted. A radial fluid bearing R is interposed between the shaft 13 and the sleeve 12. Have been. The sleeve 1
Reference numeral 2 is inserted and fixed in a cylindrical housing 10. Further, a flange portion 15 is integrally formed at one end of the shaft 13, and a thrust fluid bearing S is provided between both surfaces of the flange portion 15 and the sleeve 12 and the housing 10 facing the flange portion 15. I have. The sleeve 1
The housing 2 and the housing 10 correspond to a mating member which is a constituent element of the present invention.

【0019】ハウジング10の外周面にはステータ18
が固定されていて、ハブ14の内周面に固定されたロー
タ磁石19とギャップを介して周面対向して駆動モータ
Mを形成している。そして、駆動モータMによりハブ1
4と軸13とを一体的に回転駆動させると、スラスト流
体軸受S及びラジアル流体軸受Rにより、軸13がスリ
ーブ12に対して回転自在に支承されるようになってい
る。
A stator 18 is provided on the outer peripheral surface of the housing 10.
Are fixed, and the drive motor M is formed facing the rotor magnet 19 fixed to the inner peripheral surface of the hub 14 via a gap. Then, the hub 1 is driven by the drive motor M.
When the shaft 4 and the shaft 13 are driven to rotate integrally, the shaft 13 is rotatably supported by the sleeve 12 by the thrust fluid bearing S and the radial fluid bearing R.

【0020】次に、上記のような本実施形態のスピンド
ルモータの構造を、さらに詳細に説明する。ベース11
に立設した円筒部11aの内側に、底板10aを有する
円筒体状のハウジング10が内挿されており、これらは
一体的に固着されている。そして、ハウジング10の内
周面には円筒体状のスリーブ12が内挿されていて、一
体的に固着されている。
Next, the structure of the spindle motor of this embodiment as described above will be described in more detail. Base 11
A cylindrical housing 10 having a bottom plate 10a is inserted inside a cylindrical portion 11a standing upright, and these are integrally fixed. A cylindrical sleeve 12 is inserted into the inner peripheral surface of the housing 10 and is integrally fixed.

【0021】スリーブ12には軸13が回転自在に挿通
されている。軸13の材質は、硬さが高くて耐食性に優
れた材料であれば特に限定されるものではないが、例え
ばマルテンサイト系のステンレス鋼やオーステナイト系
ステンレス鋼に、熱処理を施して表面を硬化させたもの
あるいはメッキやダイヤモンドライクカーボン(DL
C)膜による表面処理を行って表面を硬化させたものが
あげられる。
A shaft 13 is rotatably inserted through the sleeve 12. The material of the shaft 13 is not particularly limited as long as it is a material having high hardness and excellent corrosion resistance. For example, a martensitic stainless steel or an austenitic stainless steel is subjected to a heat treatment to harden the surface. Or plated or diamond-like carbon (DL
C) Surface treatment with a film to cure the surface.

【0022】この軸13の上端部13aは他部より小径
となっていて、この小径な上端部13aを浅い逆カップ
状のハブ14の中央部に設けられた穴に圧入することに
より、軸13とハブ14とが一体に固着されている。そ
して、小径な上端部13aと大径な他部との境目に形成
される前記大径な他部の上端面13bにハブ14の下面
が当接されるから、軸13とハブ14とは十分な耐衝撃
性を確保するに足る強度で固着される。
The upper end 13a of the shaft 13 has a smaller diameter than the other portion. The small upper end 13a is press-fitted into a hole provided in the center of a shallow inverted cup-shaped hub 14 so that the shaft 13 has a smaller diameter. And the hub 14 are integrally fixed. Since the lower surface of the hub 14 abuts on the upper end surface 13b of the large-diameter other portion formed at the boundary between the small-diameter upper end portion 13a and the large-diameter other portion, the shaft 13 and the hub 14 are sufficiently separated from each other. With sufficient strength to ensure high impact resistance.

【0023】また、スリーブ12の下端より突出した軸
13の下端には、円板状のフランジ部15が軸13と一
体的に形成されている。このフランジ部15は軸13と
一体に形成されているから、強い衝撃を受けたとしても
軸13から脱落するおそれがない(耐衝撃性に優れ
る)。また、フランジ部15の厚さを薄くすることによ
り装置高さを低くできるから、スピンドルモータの薄型
化が容易となる。
At the lower end of the shaft 13 projecting from the lower end of the sleeve 12, a disk-shaped flange portion 15 is formed integrally with the shaft 13. Since the flange portion 15 is formed integrally with the shaft 13, there is no possibility that the flange portion 15 will fall off the shaft 13 even if it receives a strong impact (excellent impact resistance). In addition, since the height of the apparatus can be reduced by reducing the thickness of the flange portion 15, the thickness of the spindle motor can be easily reduced.

【0024】フランジ部15の下面は、相手部材であり
カウンタープレートに相当するハウジング10の底板1
0aの上面と対向していて、スピンドルモータの停止時
には対向する前記両面が当接している。また、フランジ
部15の上面は、相手部材であるスリーブ12の下端面
と対向している。フランジ部15の上下の両平面はスラ
スト受面15s,15sとされる。そして、上側のスラ
スト受面15sにスラスト流体軸受Sの流体軸受すきま
を介して対向するスリーブ12の下端面と、下側のスラ
スト受面15sにスラスト流体軸受Sの流体軸受すきま
を介して対向するハウジング10の底板10aの上面と
が、それぞれスラスト軸受面12s及び10sとされ
て、相対するスラスト受面15s,15s及びスラスト
軸受面12s,10sのうち少なくとも一方に、例えば
ヘリングボーン状やスパイラル状の動圧発生用溝(図示
せず)を備えてスラスト流体軸受Sを構成している。
The lower surface of the flange portion 15 is a bottom plate 1 of the housing 10 which is a mating member and corresponds to a counter plate.
0a, and the opposite surfaces are in contact when the spindle motor is stopped. The upper surface of the flange portion 15 is opposed to the lower end surface of the sleeve 12 which is a mating member. Both upper and lower planes of the flange portion 15 are thrust receiving surfaces 15s, 15s. The lower end surface of the sleeve 12 faces the upper thrust receiving surface 15s via the fluid bearing clearance of the thrust fluid bearing S, and faces the lower thrust receiving surface 15s via the fluid bearing clearance of the thrust fluid bearing S. The upper surface of the bottom plate 10a of the housing 10 is formed as thrust bearing surfaces 12s and 10s, respectively, and at least one of the opposing thrust receiving surfaces 15s, 15s and thrust bearing surfaces 12s, 10s has, for example, a herringbone shape or a spiral shape. The thrust fluid bearing S is provided with a dynamic pressure generating groove (not shown).

【0025】なお、動圧発生用溝をフランジ部15の両
平面(スラスト受面15s,15s)に設ける加工方法
は特に限定されるものではなく、塑性加工,切削加工,
化学エッチング,電解エッチング等があげられる。塑性
加工であるコイニング加工は、プレス等を用いて金型を
フランジ部15に押圧することにより前記動圧発生用溝
を刻印する方法であるので、エッチング加工と比較する
と量産性に優れていて低コストである。
The method of forming the dynamic pressure generating grooves on both planes (thrust receiving surfaces 15s, 15s) of the flange portion 15 is not particularly limited.
Chemical etching, electrolytic etching and the like can be mentioned. The coining process, which is plastic working, is a method of stamping the dynamic pressure generating groove by pressing a mold against the flange portion 15 using a press or the like. Cost.

【0026】また、スリーブ12の内周面は、そのほぼ
全面が軸13の外周面と対向している。スリーブ12の
内周面の上端(外気側)の角の部分は、図1に示すよう
に面取りされていて、傾斜面12aとされている。この
ことにより、軸13の外周面とスリーブ12の内周面と
の間に形成されるすきまのうち最も上端(外気側)の部
分は、外気側(上方)に向かって徐々にすきまが広くな
るテーパ状形状となっている。
Almost the entire inner peripheral surface of the sleeve 12 is opposed to the outer peripheral surface of the shaft 13. A corner at the upper end (outside air side) of the inner peripheral surface of the sleeve 12 is chamfered as shown in FIG. 1 to form an inclined surface 12a. As a result, the uppermost portion (outside air side) of the clearance formed between the outer peripheral surface of the shaft 13 and the inner peripheral surface of the sleeve 12 gradually becomes wider toward the outside air (upward). It has a tapered shape.

【0027】このような構成であれば、スピンドルモー
タの静止時及び回転時に、潤滑剤が流体軸受すきまから
外部に漏出することを防止することができる。なお、図
1から分かるように、このテーパ状形状のすきまの部分
には動圧発生用溝17は設けられておらず、したがっ
て、このテーパ状形状のすきまの部分は、ラジアル流体
軸受Rの流体軸受すきまではない。
With such a configuration, it is possible to prevent the lubricant from leaking out of the fluid bearing clearance to the outside when the spindle motor is stationary or rotating. As can be seen from FIG. 1, the groove 17 for dynamic pressure generation is not provided in the tapered clearance, and therefore, the tapered clearance is formed by the fluid in the radial fluid bearing R. There is no bearing clearance.

【0028】なお、本実施形態においては、傾斜面12
aはスリーブ12の内周面に設けられているが、軸13
の外周面に設けてもよく、あるいはスリーブ12の内周
面と軸13の外周面との双方に設けてもよい。傾斜面1
2aを軸13の外周面に設ける場合には、スリーブ12
の内周面に対向する部分のうち最も外気側の部分に設け
る。
In this embodiment, the slope 12
a is provided on the inner peripheral surface of the sleeve 12,
May be provided on both the inner peripheral surface of the sleeve 12 and the outer peripheral surface of the shaft 13. Slope 1
2a is provided on the outer peripheral surface of the shaft 13, the sleeve 12
Is provided on the part closest to the outside air among the parts opposed to the inner peripheral surface of the element.

【0029】また、スリーブ12の傾斜面12aと、軸
13の外周面のうち傾斜面12aに対向する部分とに、
撥油剤(潤滑剤をはじく性質を有するもの)を塗布する
等の撥油処理を施すと、撥油処理を施した部分に潤滑剤
がはじかれるから、スピンドルモータの静止時及び回転
時に、撥油処理を施した部分を越えて潤滑剤が外部に漏
出することを、より効果的に防止することができる。
The inclined surface 12a of the sleeve 12 and a portion of the outer peripheral surface of the shaft 13 facing the inclined surface 12a
When an oil-repellent treatment such as applying an oil-repellent (having the property of repelling a lubricant) is applied, the lubricant is repelled to the oil-repelled portion. It is possible to more effectively prevent the lubricant from leaking outside beyond the treated portion.

【0030】一方、軸13の外周面には、軸方向に間隔
をおいて上下に一対のラジアル受面13r,13rが形
成されるとともに、このラジアル受面13r,13rに
ラジアル流体軸受Rの流体軸受すきまを介して対向する
ラジアル軸受面12r,12rがスリーブ12の内周面
に形成されている。そして、ラジアル軸受面12r,1
2rに、略くの字状のヘリングボーン状の動圧発生用溝
17,17を備えて、ラジアル流体軸受R,Rが構成さ
れている。ただし、動圧発生用溝17,17は、ラジア
ル受面13r,13rに設けてもよいし、ラジアル受面
13r,13rとラジアル軸受面12r,12rとの双
方に設けてもよい。
On the other hand, a pair of radial receiving surfaces 13r, 13r is formed on the outer peripheral surface of the shaft 13 at an interval in the axial direction, and the radial receiving surfaces 13r, 13r are provided with the fluid of the radial fluid bearing R. Radial bearing surfaces 12r, 12r facing each other via a bearing clearance are formed on the inner peripheral surface of the sleeve 12. And, the radial bearing surfaces 12r, 1
The radial fluid bearings R, 2 are provided on the 2r with hydrodynamic pressure generating grooves 17, 17 having a substantially U-shaped herringbone shape. However, the dynamic pressure generating grooves 17, 17 may be provided on the radial receiving surfaces 13r, 13r, or may be provided on both the radial receiving surfaces 13r, 13r and the radial bearing surfaces 12r, 12r.

【0031】なお、この動圧発生用溝17を設ける加工
方法は特に限定されるものではなく、前述と同様の慣用
の方法が採用される。ラジアル軸受面12r、すなわち
スリーブ12の内周面に動圧発生用溝17を加工する
と、量産性に優れたボール転造等の塑性加工あるいはバ
イトによる切削加工により動圧発生用溝17を加工でき
るので、好ましい。ボール転造は、軸の外周にはめ合わ
せた中空状の外筒に複数個の鋼球を保持させた転造治具
を、スリーブ12に押し込むことによって加工する方法
である。
The processing method for providing the dynamic pressure generating groove 17 is not particularly limited, and the same conventional method as described above is employed. When the dynamic pressure generating groove 17 is formed on the radial bearing surface 12r, that is, on the inner peripheral surface of the sleeve 12, the dynamic pressure generating groove 17 can be formed by plastic working such as ball rolling or cutting with a cutting tool which is excellent in mass productivity. Therefore, it is preferable. Ball rolling is a method in which a rolling jig in which a plurality of steel balls are held in a hollow outer cylinder fitted on the outer periphery of a shaft is pressed into the sleeve 12 to perform processing.

【0032】すなわち、スリーブ12を旋盤上で切削加
工した後、旋盤の主軸をゆっくり正逆回転させながら転
造治具をスリーブ12に押し込んで相対移動させること
により内周面にヘリングボーン状(略くの字状)の溝加
工を行い、その後に溝周辺の盛り上がり部分を除去する
仕上げ切削やボール通しなどの仕上げ加工を必要に応じ
て行う。もちろん旋盤上でなく、転造装置を用いて転造
治具を左右に正逆回転させながら固定されたスリーブ1
2に押し込み、ヘリングボーン状の溝を転造加工しても
よい。
That is, after the sleeve 12 is cut on a lathe, the rolling jig is pushed into the sleeve 12 and relatively moved while slowly rotating the main shaft of the lathe forward and backward, thereby forming a herringbone shape (substantially) on the inner peripheral surface. The groove processing is performed in the shape of a letter (shape), and thereafter, finishing processing such as finishing cutting or ball threading for removing a bulging portion around the groove is performed as necessary. Needless to say, the sleeve 1 is not fixed on the lathe but fixed by rotating the rolling jig right and left using the rolling device.
2 to form a herringbone groove.

【0033】2カ所に設けられた動圧発生用溝17,1
7のうち外気側に位置する方を、溝長さが外気側より内
側の方が僅かに短い内向き非対称溝パターンとすること
は、以下の理由により好ましい。すなわち、軸13の回
転に伴って外気側から内側へ向かって潤滑剤を押し込む
圧力が働くので(ポンプイン)、ラジアル流体軸受Rの
流体軸受すきま内の潤滑剤が、軸13の回転に伴う遠心
力によって外部に飛散することが防止される。
Dynamic pressure generating grooves 17, 1 provided at two locations
It is preferable that the groove 7 located on the outside air side be an inward asymmetric groove pattern whose groove length is slightly shorter on the inner side than on the outside air side for the following reasons. In other words, since the pressure that pushes the lubricant in from the outside air side to the inside acts as the shaft 13 rotates (pump-in), the lubricant in the fluid bearing clearance of the radial fluid bearing R is centrifuged by the rotation of the shaft 13. It is prevented from being scattered to the outside by the force.

【0034】このことをさらに詳細に説明する。動圧発
生用溝17は、軸13の円周方向に沿って所定の間隔で
並べられた複数の略くの字状の溝で構成されている。2
カ所に設けられた動圧発生用溝17,17のうち、外気
側に位置する動圧発生用溝17(図1においては上方の
動圧発生用溝17)を、そのパターンが軸方向に非対称
な形状とする。そして、他方の動圧発生用溝17(図1
においては下方の動圧発生用溝17)のパターンを、軸
方向に対称な形状とする。
This will be described in more detail. The dynamic pressure generating groove 17 is composed of a plurality of substantially rectangular grooves arranged at predetermined intervals along the circumferential direction of the shaft 13. 2
Of the dynamic pressure generating grooves 17 provided at the two locations, the dynamic pressure generating groove 17 (the upper dynamic pressure generating groove 17 in FIG. 1) located on the outside air side has an axially asymmetric pattern. Shape. The other dynamic pressure generating groove 17 (FIG. 1)
In the above, the pattern of the lower dynamic pressure generating groove 17) is formed in a shape symmetrical in the axial direction.

【0035】すなわち、外気側に位置する動圧発生用溝
17においては、略くの字状の溝の軸方向の幅のうち屈
曲部から外気側の端部までの幅を、屈曲部から内側の端
部までの幅より大とする。なお、本実施形態において
は、前記外気側とは、軸13において、スピンドルモー
タの外気に向いている側(図1においては上方)、すな
わち、スラスト流体軸受Sが設けられている側とは反対
側を意味するものである。また、内側とは、外気側とは
反対側、すなわち、スラスト流体軸受Sが設けられてい
る側を意味するものである。
That is, in the dynamic pressure generating groove 17 located on the outside air side, the width from the bent portion to the end on the outside air side of the axial width of the substantially U-shaped groove is set to the inside from the bent portion. Shall be larger than the width up to the end. In the present embodiment, the outside air side is opposite to the side of the shaft 13 facing the outside air of the spindle motor (upward in FIG. 1), that is, the side on which the thrust fluid bearing S is provided. It means side. The inside means the side opposite to the outside air side, that is, the side on which the thrust fluid bearing S is provided.

【0036】また、回転中にスラスト流体軸受S及びラ
ジアル流体軸受Rの流体軸受すきま内の潤滑剤へ気泡が
巻き込まれることを少なくするためには、スラスト流体
軸受S及びラジアル流体軸受Rに設ける動圧発生用溝
は、溝角度(回転方向に対してなす角度)を30°以
下、好ましくは25°以下とし、溝の本数を10本以
上、好ましくは12本以上とすることが望ましい。
Further, in order to reduce bubbles from being caught in the lubricant in the fluid bearing clearances of the thrust fluid bearing S and the radial fluid bearing R during rotation, it is necessary to provide the thrust fluid bearing S and the radial fluid bearing R with dynamic fluid. It is desirable that the pressure generation groove has a groove angle (an angle formed with respect to the rotation direction) of 30 ° or less, preferably 25 ° or less, and the number of grooves is 10 or more, preferably 12 or more.

【0037】特に、ラジアル流体軸受Rに設けるヘリン
グボーン状の動圧発生用溝17の軸受幅(動圧発生用溝
17の軸方向の幅)が軸径よりも小さい場合には、溝角
度を25°以下とし、溝の本数を12本以上、好ましく
は16本以上とすることが望ましい。潤滑剤に気泡が巻
き込まれると、回転中の不安定振動の原因となり回転精
度が劣化しやすい。
In particular, when the bearing width of the herringbone-shaped dynamic pressure generating groove 17 provided on the radial fluid bearing R (the axial width of the dynamic pressure generating groove 17) is smaller than the shaft diameter, the groove angle is reduced. It is desirable that the angle is 25 ° or less, and the number of grooves is 12 or more, preferably 16 or more. When air bubbles are caught in the lubricant, unstable vibration during rotation is caused, and rotation accuracy is likely to be deteriorated.

【0038】なお、スピンドルモータのトルクを小さく
するために、上下2つのラジアル流体軸受R,Rに挟ま
れたスリーブ12の内周面(軸13の外周面でもよい
し、あるいはスリーブ12の内周面と軸13の外周面と
の双方でもよい)に、ラジアル流体軸受Rの流体軸受す
きまに向かってすきまが狭くなるテーパ状の周溝からな
る逃げ溝を設けてもよい。
In order to reduce the torque of the spindle motor, the inner peripheral surface of the sleeve 12 (the outer peripheral surface of the shaft 13 or the inner peripheral surface of the sleeve 12 may be interposed between the upper and lower radial fluid bearings R, R). The clearance groove may be provided on both the surface and the outer peripheral surface of the shaft 13). The clearance groove may be formed of a tapered circumferential groove whose clearance decreases toward the fluid bearing clearance of the radial fluid bearing R.

【0039】また、駆動モータMを構成するロータ磁石
19及びステータ18の軸方向位置を若干ずらし、軸方
向の吸引力が作用するようにして、スリーブ12の下端
面側で負荷を主に分担するようにし、さらに、フランジ
部15の下側のスラスト受面15sの有効面積を、上側
のスラスト受面15sの有効面積よりも小さく設計する
ことにより(軸受有効径を小さく設計する)、反負荷側
の軸受トルクを削減するようにしてもよい。そうすれ
ば、スピンドルモータの消費電力を少なくすることがで
きる。
Further, the axial position of the rotor magnet 19 and the stator 18 constituting the drive motor M is slightly shifted, so that an axial attraction force acts, and the load is mainly shared on the lower end surface side of the sleeve 12. In addition, by designing the effective area of the lower thrust receiving surface 15 s of the flange portion 15 to be smaller than the effective area of the upper thrust receiving surface 15 s (designing the effective bearing diameter to be smaller), May be reduced. Then, the power consumption of the spindle motor can be reduced.

【0040】さらに、本実施形態のスピンドルモータに
は設けられていないが、スリーブ12の外周面とハウジ
ング10の内周面との間に、テーパ面からなる環状すき
まを設けて、該環状すきまを潤滑剤溜まりとして使用し
てもよい。潤滑剤溜まりの内面を形成するスリーブ12
の外周面とハウジング10の内周面との少なくとも一方
がテーパ面とされていて、これにより潤滑剤溜まりは下
方のスラスト流体軸受Sに向かってすきまが徐々に狭く
なっている。
Further, although not provided in the spindle motor of the present embodiment, an annular clearance formed of a tapered surface is provided between the outer peripheral surface of the sleeve 12 and the inner peripheral surface of the housing 10 to reduce the annular clearance. It may be used as a lubricant reservoir. Sleeve 12 forming inner surface of lubricant reservoir
At least one of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the housing 10 is a tapered surface, so that the clearance of the lubricant reservoir gradually decreases toward the lower thrust fluid bearing S.

【0041】また、潤滑剤溜まりの下端には、フランジ
部15の外周面とそれに対向する部材であるハウジング
10の内周面との間に形成される円環状のすきまに向か
って開口している潤滑剤供給路が設けられている。そし
て、スラスト流体軸受Sの流体軸受すきまに近接して連
通する潤滑剤供給路の開口部は、スラスト流体軸受Sの
流体軸受すきまとほぼ等しいか、又は僅かに大きくなっ
ていて、表面張力に基づく毛管現象により潤滑剤が潤滑
剤供給路からスラスト流体軸受Sの流体軸受すきまに導
入されやすいようになっている。
Further, the lower end of the lubricant reservoir is open toward an annular gap formed between the outer peripheral surface of the flange portion 15 and the inner peripheral surface of the housing 10 which is a member opposed thereto. A lubricant supply path is provided. The opening of the lubricant supply passage communicating with the fluid bearing clearance of the thrust fluid bearing S is substantially equal to or slightly larger than the fluid bearing clearance of the thrust fluid bearing S, and is based on the surface tension. Due to the capillary phenomenon, the lubricant is easily introduced from the lubricant supply passage into the fluid bearing clearance of the thrust fluid bearing S.

【0042】潤滑剤溜まりの下部の全体が潤滑剤供給路
を形成するようにしてもよいが(すなわち、潤滑剤供給
路が環状すきま状である)、潤滑剤溜まりの下部のうち
一カ所にスリット状の潤滑剤供給路を設けてもよいし
(つまり、その他の部分は、スリーブ12の外周面とハ
ウジング10の内周面とが接触していて閉口してい
る)、複数箇所にスリット状の潤滑剤供給路を設けても
よい。
The entire lower portion of the lubricant reservoir may form a lubricant supply passage (that is, the lubricant supply passage has an annular clearance shape), but a slit is formed in one portion of the lower portion of the lubricant reservoir. May be provided (that is, the outer peripheral surface of the sleeve 12 is in contact with the inner peripheral surface of the housing 10 and the other portions are closed), and slit-shaped lubricant supply passages are provided at a plurality of locations. A lubricant supply path may be provided.

【0043】このような潤滑剤溜まりの上部には、外気
と連通する通気孔を開口させる。例えば、潤滑剤溜まり
の上部から水平に延び、途中で上方に屈曲して、スリー
ブ12の上端面に開口するように設けたり(すなわち、
ハウジング10のスリーブ12とのはめあい面に軸方向
のスリットを形成するようにして設ける)、潤滑剤溜ま
りの上部から垂直に延び、スリーブ12の上端面に開口
するように設ける。
A vent hole communicating with the outside air is opened above the lubricant reservoir. For example, it may be provided so as to extend horizontally from the upper part of the lubricant reservoir, bend upward in the middle, and open to the upper end surface of the sleeve 12 (ie,
The housing 10 is provided so as to form an axial slit in a fitting surface of the housing 10 with the sleeve 12), extends vertically from the upper portion of the lubricant reservoir, and opens to the upper end surface of the sleeve 12.

【0044】このような潤滑剤溜まり内には、表面張力
に基づく毛管現象により潤滑剤が保持される。そして、
この潤滑剤は表面張力によりすきまの狭い方に吸引さ
れ、一方、組み立て時に巻き込んだ残留気泡は、すきま
の広い方に分離され前記通気孔を介して排出される。そ
して、スピンドルモータの運転が長期に及んで、各流体
軸受すきまに保持されている潤滑剤が次第に蒸発したり
飛散したりして不足してくると、潤滑剤溜まり内の気泡
を有していない潤滑剤が、その不足分に応じてテーパ面
に案内されつつすきまの狭い方に吸引され、各流体軸受
すきま内に潤滑剤が満たされるまで補給される。すなわ
ち、各流体軸受すきま内の潤滑剤の減少に伴い、潤滑剤
供給路を経由してすきまの狭い各流体軸受すきまに毛管
現象で吸引され、潤滑剤溜まりのテーパ面の表面張力が
釣り合う位置で安定する。こうして、潤滑剤の減少分だ
け自動的に潤滑剤が補給される。
In such a lubricant reservoir, the lubricant is held by capillary action based on surface tension. And
The lubricant is sucked into the narrow gap by the surface tension, while the residual air bubbles entrained at the time of assembly are separated into the wide gap and discharged through the ventilation holes. If the operation of the spindle motor is performed for a long time and the lubricant held in each fluid bearing clearance gradually evaporates or scatters and becomes insufficient, the lubricant does not have bubbles in the lubricant pool. The lubricant is sucked into the narrower gap while being guided by the tapered surface according to the shortage, and is replenished until the lubricant is filled in each fluid bearing gap. That is, as the lubricant in each fluid bearing clearance decreases, it is sucked by capillary action into each fluid bearing clearance with a narrow clearance via the lubricant supply path, and at a position where the surface tension of the tapered surface of the lubricant reservoir is balanced. Stabilize. Thus, the lubricant is automatically replenished by the reduced amount of the lubricant.

【0045】このように、潤滑剤溜まりを備えている
と、各流体軸受すきまには潤滑剤が自動的に確実に補給
されて、常時潤滑剤で満たされた状態となり、スピンド
ルモータを長期にわたり使用しても信頼性が高く耐久性
に優れている。したがって、潤滑剤の注入量に過不足が
あったとしても、潤滑剤が外部に飛散したり、長期間の
使用において各流体軸受すきま内の潤滑剤が枯渇したり
するおそれが小さい。
As described above, when the lubricant reservoir is provided, the lubricant is automatically and reliably supplied to each fluid bearing clearance, and is always filled with the lubricant, so that the spindle motor can be used for a long time. Even so, it has high reliability and excellent durability. Therefore, even if the injection amount of the lubricant is excessive or insufficient, the possibility that the lubricant is scattered to the outside or the lubricant in each fluid bearing clearance is depleted during a long-term use is small.

【0046】次に、当該スピンドルモータへの潤滑剤の
充填方法について説明する。当該スピンドルモータへの
潤滑剤の充填は、スピンドルモータの組み立て途中に行
う。まず、ハウジング10内に(底板10aの上面に)
潤滑剤を注入する。そして、ハウジング10内に軸13
を挿入し、図1のようにフランジ部15の平面(図1に
おいては下側の平面)を底板10aに対向させる。その
後に、スリーブ12に軸13を挿通しつつスリーブ12
をハウジング10内に挿入して、スリーブ12をハウジ
ング10に圧入により固着する。
Next, a method for filling the spindle motor with a lubricant will be described. The filling of the spindle motor with the lubricant is performed during the assembly of the spindle motor. First, in the housing 10 (on the upper surface of the bottom plate 10a)
Inject lubricant. Then, the shaft 13 is placed in the housing 10.
And the flat surface of the flange portion 15 (the lower flat surface in FIG. 1) is opposed to the bottom plate 10a as shown in FIG. Thereafter, while the shaft 13 is inserted through the sleeve 12,
Is inserted into the housing 10, and the sleeve 12 is fixed to the housing 10 by press fitting.

【0047】このとき、軸13の両端面のうちフランジ
部15が設けられている側の端面には、センター穴20
が設けられている。なお、このセンター穴20が本発明
の構成要件たる凹部に相当する。このようなセンター穴
20は、ストレート軸では必要ないが、フランジ部を有
する軸においては、軸受面となる軸の外周面の研削加工
を、円筒研削盤やアンギュラ研削盤のような研削盤等を
用いて行うために必要なものである。
At this time, a center hole 20 is provided on the end face of the both ends of the shaft 13 where the flange portion 15 is provided.
Is provided. Note that the center hole 20 corresponds to a concave portion which is a constituent element of the present invention. Such a center hole 20 is not necessary for a straight shaft, but for a shaft having a flange portion, the outer peripheral surface of the shaft serving as a bearing surface is ground by a grinding machine such as a cylindrical grinder or an angular grinder. It is necessary to perform using.

【0048】そして、本実施形態のスピンドルモータに
おいては、センター穴20内には充填剤が充填されてい
て、センター穴20は塞がれている。この充填剤は、セ
ンター穴20を塞ぐことができて、容易に脱落しないも
のであれば、その種類は特に限定されるものではない
が、接着剤,シール剤等があげられる。具体的には、接
着剤としてはエポキシ系接着剤等、シール剤としてはシ
リコン樹脂等を例示することができる。
In the spindle motor of this embodiment, the center hole 20 is filled with a filler, and the center hole 20 is closed. The type of the filler is not particularly limited as long as it can close the center hole 20 and does not easily fall off, and examples thereof include an adhesive and a sealant. Specifically, an epoxy adhesive or the like can be used as the adhesive, and a silicone resin or the like can be used as the sealant.

【0049】なお、充填剤をセンター穴20に充填する
際等に、充填剤がセンター穴20からはみ出して、下側
のスラスト受面15sに付着することを防止するため、
センター穴20の周囲に、浅い環状溝21(図1におい
ては、深さHの溝)をセンター穴20に連続して形成し
ておくことが好ましい。そうすれば、充填剤がセンター
穴20からはみ出しても環状溝21内に収納されるか
ら、下側のスラスト受面15sに付着するおそれが小さ
い。
In order to prevent the filler from protruding from the center hole 20 and adhering to the lower thrust receiving surface 15s when the filler is filled into the center hole 20, for example,
It is preferable to form a shallow annular groove 21 (a groove having a depth H in FIG. 1) continuously around the center hole 20. Then, even if the filler protrudes from the center hole 20, the filler is stored in the annular groove 21, so that there is little possibility that the filler adheres to the lower thrust receiving surface 15s.

【0050】軸13の端面にセンター穴20が備えられ
ている場合に、上記のような方法により潤滑剤の充填を
行うと、センター穴20内に空気が閉じ込められ残留す
るおそれが大きい。そうすると、気圧や温度が変化する
ような使用環境の場合は、残留した空気が膨張して流体
軸受すきま内を移動,旋回するため、回転中に不安定振
動が発生しやすい。
When the center hole 20 is provided on the end face of the shaft 13 and the lubricant is filled by the above-described method, there is a high possibility that air is trapped in the center hole 20 and remains. Then, in a use environment in which the atmospheric pressure and temperature change, the remaining air expands and moves and turns inside the fluid bearing clearance, so that unstable vibration is likely to occur during rotation.

【0051】しかしながら、本実施形態のスピンドルモ
ータは、センター穴20が予め充填剤により塞がれてい
るので、スピンドルモータの組み立て及び潤滑剤の注入
時にセンター穴20内に空気が残留することがない。こ
のため、回転中に気泡の影響による不安定振動が生じに
くい。なお、わずかな気泡の残留も不安定振動を引き起
こす要因となるので、気泡の脱気をより確実にするため
に、必要により、あらかじめ真空脱気した潤滑剤を用い
たり、潤滑剤を注入後にスピンドルモータを真空槽に入
れ、真空脱気しながら潤滑剤を各流体軸受すきまに充填
するようにしてもよい。
However, in the spindle motor of the present embodiment, since the center hole 20 is previously closed with the filler, no air remains in the center hole 20 during assembly of the spindle motor and injection of the lubricant. . For this reason, unstable vibration due to the influence of bubbles is less likely to occur during rotation. In addition, since even a small amount of air bubbles may cause unstable vibration, use a lubricant that has been vacuum-degassed in advance, or use a spindle The motor may be placed in a vacuum chamber, and the lubricant may be filled in each of the fluid bearing gaps while vacuum degassing.

【0052】また、スピンドルモータへの潤滑剤の注入
は、以下のような方法により行ってもよい。すなわち、
底板10aの中心に厚み方向の通し穴からなる貫通穴を
設けておき、全体を組み立てた後に、前記貫通穴からデ
ィスペンサ等を使用して潤滑剤を注入してもよい。スピ
ンドルモータに潤滑剤を注入した後は、前記貫通穴には
ボールや円筒部材等を圧入して、該貫通穴を密封する。
The injection of the lubricant into the spindle motor may be performed by the following method. That is,
A through hole having a through hole in the thickness direction may be provided at the center of the bottom plate 10a, and after assembling the whole, a lubricant may be injected from the through hole using a dispenser or the like. After the lubricant is injected into the spindle motor, a ball, a cylindrical member, or the like is pressed into the through hole to seal the through hole.

【0053】このようなスピンドルモータは、駆動モー
タMにより、被回転体である図示しない磁気ディスクを
外周部に搭載するハブ14と軸13とを一体的に回転駆
動させると、スラスト流体軸受S及びラジアル流体軸受
Rの各動圧発生用溝のポンピング作用により、各流体軸
受S,Rの流体軸受すきまに充填されている潤滑剤に動
圧が発生して、軸13はスリーブ12及びハウジング1
0の底板10aと非接触となり支承される。なお、前記
磁気ディスクはクランプ部材でねじ止めされているの
で、十分な耐衝撃性を確保するに足る強度で固着されて
いる。
In such a spindle motor, when a hub 14 and a shaft 13 on which a magnetic disk (not shown) to be rotated is mounted on the outer periphery by a drive motor M are integrally rotated, the thrust fluid bearings S and Due to the pumping action of each dynamic pressure generating groove of the radial fluid bearing R, dynamic pressure is generated in the lubricant filled in the fluid bearing clearance of each fluid bearing S, R, and the shaft 13 is moved to the sleeve 12 and the housing 1.
The base plate 10a is not in contact with the bottom plate 10a and is supported. Since the magnetic disk is screwed with a clamp member, the magnetic disk is fixed with sufficient strength to ensure sufficient impact resistance.

【0054】なお、本実施形態は本発明の一例を示した
ものであって、本発明は本実施形態に限定されるもので
はない。例えば、スピンドルモータは、スリーブ固定−
軸回転タイプでもよいし、軸固定−スリーブ回転タイプ
でもよい。また、軸13に設けるフランジ部15の位置
は、軸端に限らず軸端近傍や軸の中央部であってもよ
い。
The present embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the present embodiment. For example, a spindle motor is
A shaft rotation type or a shaft fixed-sleeve rotation type may be used. Further, the position of the flange portion 15 provided on the shaft 13 is not limited to the shaft end, and may be near the shaft end or at the center of the shaft.

【0055】さらに、本実施形態のスピンドルモータ
は、フランジ部15の下面と対向してスラスト流体軸受
Sを形成する部材(カウンタープレートに相当する)で
ある底板10aが、ハウジング10と一体になっていて
いる。しかし、このような構成ではなく、底板10aの
部分がハウジング10と別体となっているような構成で
も、全く差し支えないことは勿論である。また、ハウジ
ング10とベース11とが一体になっていているような
構成でも、全く差し支えない。
Further, in the spindle motor of the present embodiment, a bottom plate 10a which is a member (corresponding to a counter plate) forming a thrust fluid bearing S facing the lower surface of the flange portion 15 is integrated with the housing 10. ing. However, it goes without saying that a configuration in which the bottom plate 10a is separate from the housing 10 instead of such a configuration may be used. Further, a configuration in which the housing 10 and the base 11 are integrated with each other does not matter at all.

【0056】さらに、流体軸受の構造,動圧発生用溝の
パターン、スピンドルモータの細部の構造等に関して
は、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の目
的を達成できるならば、必要に応じて適宜変更すること
が可能である。さらにまた、動圧発生用溝はヘリングボ
ーン状やスパイラル状に限定されるものではなく、動圧
流体軸受として機能すれば、どのような溝パターンでも
よい。また、該溝の加工方法は、材質や必要精度に応じ
て、エッチング,電解エッチング,塑性加工,切削加
工,レーザ加工,イオンビーム加工,ショットブラスト
等を適用することができる。
Further, the structure of the hydrodynamic bearing, the pattern of the groove for generating dynamic pressure, the detailed structure of the spindle motor, and the like are not limited to the present embodiment, but are necessary if the object of the present invention can be achieved. Can be changed as appropriate. Furthermore, the dynamic pressure generating groove is not limited to a herringbone shape or a spiral shape, and any groove pattern may be used as long as it functions as a hydrodynamic bearing. In addition, etching, electrolytic etching, plastic processing, cutting, laser processing, ion beam processing, shot blast, or the like can be applied to the groove according to the material and the required accuracy.

【0057】さらに、軸13,スリーブ12等のスピン
ドルモータを構成する部材の材質は、特に限定されるも
のではなく、スピンドルモータを構成する部材に通常使
用される金属(ステンレス鋼,銅合金,アルミ合金
等),焼結金属,焼結含油金属,プラスチック,セラミ
ック等の材料であれば問題なく使用できる。すなわち、
ステンレス鋼同士や銅合金同士の組み合わせでもよく、
鉄と銅合金,鉄とアルミ合金といった異種金属の組み合
わせでもよく、さらに、金属とプラスチック等の組み合
わせでもよい。もちろん、メッキやDLC膜(ダイヤモ
ンドライクカーボンコーティング)のような表面処理を
必要に応じて流体軸受面に施して、起動停止時の摺動性
を向上させてもよい。
Further, the materials of the members constituting the spindle motor such as the shaft 13 and the sleeve 12 are not particularly limited, and metals (stainless steel, copper alloy, aluminum, etc.) usually used for the members constituting the spindle motor are not limited. Alloys), sintered metals, sintered oil-impregnated metals, plastics, ceramics and the like can be used without any problems. That is,
It may be a combination of stainless steel or copper alloy,
A combination of dissimilar metals such as iron and copper alloy, iron and aluminum alloy, or a combination of metal and plastic may be used. Of course, a surface treatment such as plating or a DLC film (diamond-like carbon coating) may be applied to the fluid bearing surface as necessary to improve the slidability at the time of starting and stopping.

【0058】さらに、本実施形態においては、流体軸受
装置としてスピンドルモータを例示して説明したが、本
発明は他の種々の流体軸受装置に対して適用することが
できる。
Further, in this embodiment, the spindle motor has been described as an example of the hydrodynamic bearing device. However, the present invention can be applied to various other hydrodynamic bearing devices.

【0059】[0059]

【発明の効果】以上のように、本発明の流体軸受装置
は、薄型で、耐衝撃性に優れ、且つ使用環境が変化して
も不安定振動が発生しにくい。
As described above, the hydrodynamic bearing device of the present invention is thin, has excellent impact resistance, and does not easily generate unstable vibration even when the operating environment changes.

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

【図1】本発明に係る流体軸受装置の一実施形態である
スピンドルモータの縦断面図である。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a spindle motor which is an embodiment of a hydrodynamic bearing device according to the present invention.

【図2】従来のスピンドルモータの縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a conventional spindle motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ハウジング 12 スリーブ 13 軸 15 フランジ部 20 センター穴 R ラジアル流体軸受 S スラスト流体軸受 Reference Signs List 10 Housing 12 Sleeve 13 Shaft 15 Flange 20 Center hole R Radial fluid bearing S Thrust fluid bearing

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一体的に形成されたフランジ部を一端又
はその近傍に有する軸と、該軸に流体軸受すきまを介し
て対向する相手部材と、を備えるとともに、前記軸の両
端面のうち前記フランジ部が設けられた側の端面に、凹
部を備える流体軸受装置において、前記凹部内に充填剤
を充填して、該凹部を塞いだことを特徴とする流体軸受
装置。
A shaft having an integrally formed flange at one end or in the vicinity thereof; and a mating member opposed to the shaft via a fluid bearing clearance. A fluid bearing device comprising a concave portion on an end surface on a side provided with a flange portion, wherein the concave portion is filled with a filler to close the concave portion.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2004010014A1 (en) * 2002-07-18 2004-01-29 Yoshinari Yokoo Dynamic pressure bearing device, spindle motor, disk drive device, and method of manufacturing dynamic pressure bearing device
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