JP2002310147A

JP2002310147A - 動圧軸受装置

Info

Publication number: JP2002310147A
Application number: JP2001115324A
Authority: JP
Inventors: Masato Gomyo; 五明　　正人
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2001-04-13
Filing date: 2001-04-13
Publication date: 2002-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】簡易な構成で、軸部材２１に対するスラスト
プレート２３の接合強度を容易に高めるとともに、良好
な動圧特性、及び高生産性を同時に得ることを可能とす
る。【解決手段】軸部材２１の軸方向一端側に閉塞底部を
備えたネジ孔２１ａを設け、そのネジ孔２１ａの雌ネジ
部２１ｂに対して、ネジ部材２４の雌ネジ部２４ａを螺
着し、そのネジ部材２４のネジ頭部２４ｂと、上記軸部
材２１の一端側面との間にスラストプレート２３を軸方
向に挟み込んで、上記ネジ部材２４の締め付け力によっ
てスラストプレート２３を強固に固定するとともに、そ
れらネジ部材２４とネジ孔２１ａとの間の隙間空間内に
潤滑流体Ｆを充填することにより、残留空気を排除して
潤滑流体Ｆの外部漏れを良好に防止するように構成した
もの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、所定の潤滑流体の
動圧力によって軸部材と軸受部材とを相対回転可能に支
承する動圧軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、磁気ディスク、ポリゴンミラー、
光ディスクなどのような各種回転体を高速で回転支持す
るための動圧軸受装置に関する提案が種々行われてい
る。例えば、図１３に示されているハードディスク駆動
装置（ＨＤＤ）に採用されている動圧軸受装置では、固
定の軸受スリーブ（軸受部材）１内に、回転軸（軸部
材）２が回転自在に挿入されていて、これら軸受スリー
ブ１の内周面と、回転軸２の外周面との間の微小隙間内
に、オイルや磁性流体などの潤滑流体Ｆが注入されてい
ることによって、軸方向に離して２箇所のラジアル軸受
部ＲＢ，ＲＢが構成されている。

【０００３】また、上記回転軸２に対して接合されたス
ラストプレート３の軸方向両側の各端面と、上記軸受ス
リーブ１、及びその軸受スリーブ１に取り付けられたカ
ウンタープレート４との間においても、上述したラジア
ル軸受部ＲＢから連続するようにして潤滑流体Ｆが注入
されており、そのスラストプレート３の軸方向両側に上
下２箇所のスラスト軸受部ＳＢａ，ＳＢｂが構成されて
いる。

【０００４】一方、前記回転軸２の図示上方側の部分に
は、図示を省略した記録ディスクを保持するための回転
ハブ５が圧入・焼きバメなどにより接合されていて、上
記回転軸２の図示上端部分にネジ止めされたクランパ
（図示省略）によって、上記記録ディスクの保持が行わ
れるようになっている。

【０００５】このとき、本図に示されているように、回
転軸２に対してスラストプレート３を、ネジ部材６の締
め付け力によって接合させるようにした構造が、例え
ば、実用新案登録２５６７９１号公報、特開平８−７４
８４１号公報等において従来より知られている。このよ
うなネジ止め構造を備えたものでは、上記回転軸２の図
示下端部に螺着されたネジ部材６の頭部６ａと、上記回
転軸２の端面との間に、上記スラストプレート３を軸方
向に挟み込むようにして保持している。

【０００６】このスラストプレート３のネジ止め構造
は、動圧軸受装置の薄型化の要請等に対応したものであ
る。すなわち、動圧軸受装置の薄型化に伴い、軸方向の
高さが大幅に抑えられてくると、回転軸２に対するスラ
ストプレート３の軸方向の接合長さが減じられて、スラ
ストプレート３の接合強度が低下するおそれが発生して
くることから、上述したネジ止め構造を採用することに
よってスラストプレート３を強固に固定させようとする
ものであり、特に、モバイルなどのように持ち運びを前
提とした装置では、落下時等における耐衝撃性を十分に
確保しなければならないことなどの理由から、上述した
スラストプレート３の接合強度が大きな問題になって来
ていることに対応するものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うに、スラストプレート３をネジ止めにより固定した従
来の構造では、軸部材（シャフト）２側の雌ネジ部と、
ネジ部材６側の雄ねじ部とが螺合した部位における隙間
内に、当該隙間に生じる毛細管力よって潤滑流体Ｆが徐
々に侵入していき、その結果、スラスト動圧軸受部にお
ける潤滑流体Ｆが実質的に減少して不足状態となり、軸
受寿命が短縮化してしまうおそれがある。

【０００８】また、ネジ部材６の先端面から奥側に画成
されるネジ孔（不完全ネジ部）の空間内には、空気が残
留していることから、その残留空気が温度上昇により膨
張したときに、その膨張空気によって、軸受部内の潤滑
流体Ｆが外方に押し出されて外部漏れを生じることがあ
る。このような潤滑流体Ｆの外部漏れは、特に、清浄性
を要求されるハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）などに
おいて、致命的な問題に発展するおそれがある。

【０００９】このような問題に対処するために、軸部材
２とネジ部材６との螺合部位における隙間内を、接着剤
などにより封止することも考えられるが、その接着剤
が、微少隙間からなるスラスト動圧軸受部内に僅かでも
はみ出してしまうと、良好な動圧特性が直ちに得られな
くなることもある。また、そのような接着剤を、スラス
ト動圧軸受部内へ全くはみ出さないように注入するため
には、当該接着剤の塗布量や塗布位置などを厳重に管理
しなければならなくなってしまい、それによって生産性
が大幅に低下してしまうこととなる。

【００１０】そこで本発明は、簡易な構成で、軸部材に
対するスラストプレートの接合強度を容易に高めること
ができるとともに、良好な動圧特性、及び高生産性を同
時に得ることができるようにした動圧軸受装置を提供す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１にかかる動圧軸受装置では、軸部材に、当該
軸部材の軸方向一端側から他端側に向かって適宜の長さ
にわたって延在して、その延出端側に閉塞底部を有する
ネジ孔が設けられているとともに、上記ネジ孔の内壁部
には雌ネジ部が形成され、かつ、そのネジ孔の雌ネジ部
に噛み合う雄ネジ部を、ネジ頭部から延出するように備
えたネジ部材が、前記ネジ孔内に螺着されたものであっ
て、上記ネジ部材のネジ頭部と、前記軸部材の一端側面
との間に、前記スラストプレートが軸方向に挟み込まれ
るように保持され、上記ネジ部材の締め付け力によって
スラストプレートの固定が行われているとともに、上記
ネジ部材とネジ孔との間に画成された隙間空間内に、前
記潤滑流体が充填され、かつ、ネジ孔の閉塞底部と、ネ
ジ部材の先端部との間に画成されたネジ未着空間内に、
当該ネジ未着空間における空隙体積を低減させる介挿部
材が装着されているている。

【００１２】このような構成を有する動圧軸受装置によ
れば、軸部材に対するネジ部材の締め付け力によって、
スラストプレートが強固に固定されることとなり、上記
スラストプレートの接合強度が大幅に向上される。ま
た、ネジ部材とネジ孔との間に画成された隙間空間内に
潤滑流体が充填されていることにより、上記隙間空間内
に空気が残存しない構成になされていることから、上記
隙間空間内の残留空気の膨張によって潤滑流体が外部に
漏れ出すことなどのおそれが良好に回避されるようにな
っている。さらに、ネジ孔の閉塞底部と、ネジ部材の先
端部との間に画成されたネジ未着空間内に、当該ネジ未
着空間における空隙体積を低減させる介挿部材が装着さ
れていることから、上記ネジ未着空間内における潤滑流
体の充填量が上記介挿部材の体積分だけ低減されること
となり、軸受側の各部材を構成している金属部材よりも
大きな熱膨張性を有する上記潤滑流体の漏れ出し現象
が、より一層低減されるようになっている。

【００１３】さらに、請求項２にかかる動圧軸受装置で
は、前記請求項１に加えて、介挿部材が、ネジ部材と別
体の部材として形成されていることから、そのネジ部材
として通常のネジ部材が安価に用いられるようになって
いる。

【００１４】さらにまた、請求項３にかかる動圧軸受装
置では、前記請求項２に加えて、介挿部材が、ネジ未着
空間内に注入されて硬化された樹脂材から形成されてい
ることから、ネジ未着空間内が、上記樹脂材によって、
ほぼ完全に充填されるようになっている。

【００１５】一方、請求項４にかかる動圧軸受装置で
は、前記請求項１に加えて、介挿部材がネジ部材と一体
の部材として形成されていることから、ネジ部材のネジ
締めの行程と同時に介挿部材の装着が効率的に行われ
る。

【００１６】また、請求項５にかかる動圧軸受装置で
は、前記請求項１に加えて、ネジ部材のネジ頭部又は軸
部材の一端部と、前記スラストプレートとの当接部分に
は、前記ネジ部材とネジ孔との間に画成された隙間空間
を、軸部材の外方側に連通させる注入通路が設けられて
いることから、その注入通路を通った潤滑流体が、上記
隙間内に向かって短時間に注入されるようになってい
る。

【００１７】さらに、請求項６にかかる動圧軸受装置で
は、前記請求項５に加えて、注入通路は、スラストプレ
ートの軸方向両側部分にそれぞれ形成されたスラスト軸
受部どうしを軸方向に連通するように結んだスラスト流
体通路を含むことから、回転使用中にスラスト軸受部ど
うしの間で圧力差が生じたとしても、上述したスラスト
流体通路を通して潤滑流体が適宜に往復移動されること
となり、その結果、安定した動圧特性が得られるように
なっている。

【００１８】さらにまた、請求項７にかかる動圧軸受装
置では、前記請求項１に加えて、ネジ部材のネジ頭部に
設けられた締め付け用の工具係合用凹部が、耐油性を有
する接着剤により充填されていることから、ネジ部材に
対するネジ締め作業中に、そのネジ頭部の工具係合用凹
部内にバリ等の屑片が発生しても、それらの屑片は、上
記接着剤の内部側に保持されることとなって、外部側へ
の飛散が確実に防止され、良好な清浄性が得られるよう
になっている。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、それに先立って、本発明を適用するハー
ドディスク駆動装置（ＨＤＤ）の全体構造を図面に基づ
いて説明しておく。

【００２０】図１に示されている軸回転のＨＤＤスピン
ドルモータの全体は、固定部材としてのステータ組１０
と、そのステータ組１０に対して図示上側から組み付け
られた回転部材としてのロータ組２０とから構成されて
いる。そのうちステータ組１０は、図示を省略した固定
基台側にネジ止めされる固定フレーム１１を有してい
る。この固定フレーム１１は、軽量化を図るためにアル
ミ系金属材料から形成されているが、当該固定フレーム
１１の略中央部分に立設するようにして形成された環状
の軸受ホルダー１２の内周面側には、中空円筒状に形成
された固定軸受部材としての軸受スリーブ１３が、圧入
又は焼嵌めによって上記軸受ホルダー１２に接合されて
いる。この軸受スリーブ１３は、小径の孔加工等を容易
化するためにリン青銅などの銅系材料から形成されてい
る。

【００２１】また、前記軸受ホルダー１２の外周取付面
には、電磁鋼板の積層体からなるステータコア１４が嵌
着されている。このステータコア１４に設けられた各突
極部には、駆動コイル１５がそれぞれ巻回されている。

【００２２】さらに、上記軸受スリーブ１３に設けられ
た中心孔内には、上述したロータ組２０を構成する回転
軸２１が回転自在に挿入されている。すなわち、上記軸
受スリーブ１３の内周壁部に形成された動圧面は、上記
回転軸２１の外周面に形成された動圧面に対して半径方
向に対向するように配置されており、その微小隙間部分
にラジアル動圧軸受部ＲＢが構成されている。より詳細
には、上記ラジアル動圧軸受部ＲＢにおける軸受スリー
ブ１３側の動圧面と、回転軸２１側の動圧面とは、数μ
ｍの微少隙間を介して周状に対向配置されており、その
微少隙間からなる軸受空間内に、潤滑オイルや磁性流体
やエアー等の潤滑流体Ｆが軸方向に連続するように注入
又は介在されている。

【００２３】さらに、上記軸受スリーブ１３及び回転軸
２１の両動圧面の少なくとも一方側には、図示を省略し
たへリングボーン形状等からなるラジアル動圧発生用溝
が、軸方向に２ブロックに分けられて環状に凹設されて
おり、回転時に、当該ラジアル動圧発生用溝のポンピン
グ作用により潤滑流体Ｆが加圧されて動圧を生じ、その
潤滑流体Ｆの動圧によって、上記回転軸２１とともに後
述する回転ハブ２２がラジアル方向に、上記軸受スリー
ブ１３に対して非接触状態で軸支持される構成になされ
ている。

【００２４】また、上記各ラジアル動圧軸受部ＲＢを構
成している軸受空間の図示上端部分に、毛細管シール部
ＲＳが配置されている。この毛細管シール部ＲＳは、上
記回転軸２１又は軸受スリーブ１３側に形成された傾斜
面によって、隙間を軸受外方側に向かって徐々に拡大し
たものであって、例えば２０μｍから３００μｍに設定
されている。この毛細管シール部ＲＳには、モータの回
転・停止のいずれの場合にも上記潤滑流体Ｆの液面が位
置するように構成されている。

【００２５】さらに、上記回転軸２１とともにロータ組
２０を構成している回転ハブ２２は、アルミ系金属から
なる略カップ状部材からなり、当該回転ハブ２２の中心
部分に設けられた接合穴２２ａが、上記回転軸２１の図
示上端部分に対して圧入又は焼嵌めによって一体的に接
合されている。そして、この回転ハブ２２には、図示を
省略したクランパにより、磁気ディスク等の記録媒体が
固定されるようになっている。

【００２６】上記回転ハブ２２は、記録媒体ディスクを
外周部に搭載する略円筒状の胴部２２ｂを有していると
ともに、この胴部２２ｂの図示下側の内周壁面側に、バ
ックヨーク２２ｃを介して環状駆動マグネット２２ｄが
取り付けられている。この環状駆動マグネット２２ｄ
は、前述したステータコア１４の外周側端面に対して環
状に対向するように近接配置されている。

【００２７】一方、図２にも示されているように、前記
回転軸２１の図示下端側の先端部分には、円盤状のスラ
ストプレート２３が、後述するプレート固定ネジ２４に
より固着されている。このスラストプレート２３は、上
述した軸受スリーブ１３の図示下端側の中心部分に凹設
された円筒状の窪み部１３ａ内に収容されるように配置
されていて、その軸受スリーブ１３の窪み部１３ａ内に
おいて、上記スラストプレート２３の図示上側面に設け
られた動圧面が、軸受スリーブ１３に設けられた動圧面
に対して、軸方向に近接するように対向配置されてい
る。そして、上記スラストプレート２３の図示上側の動
圧面には、図示を省略したへリングボーン形状等からな
るスラスト動圧発生溝が形成されていて、そのスラスト
プレート２３及び上記軸受スリーブ１３の両動圧面どう
しの対向隙間部分に、上側のスラスト動圧軸受部ＳＢａ
が形成されている。

【００２８】さらにまた、上記スラストプレート２３の
図示下側の動圧面に近接するようにして、比較的大径の
円盤状部材からなるカウンタープレート１６が配置され
ている。このカウンタープレート１６は、上記軸受スリ
ーブ１３の下端側の開口部分を閉塞するように配置され
ていて、当該カウンタープレート１６の外周側部分が、
上記軸受スリーブ１３側に対してカシメなどにより固定
されている。

【００２９】そして、上記スラストプレート２３の図示
下側の動圧面には、図示を省略したへリングボーン形状
等からなるスラスト動圧発生溝が形成されていて、それ
により下側のスラスト動圧軸受部ＳＢｂが形成されてい
る。

【００３０】このようにして軸方向に隣接して配置され
た一組のスラスト動圧軸受部ＳＢａ，ＳＢｂを構成して
いるスラストプレート２３側の両動圧面と、それに近接
対向する軸受スリーブ１３及びカウンタープレート１６
側の両動圧面とは、それぞれ数μｍの微少隙間を介して
軸方向に対向配置されているとともに、その微少隙間か
らなる軸受空間内に、オイルや磁性流体やエアー等の潤
滑流体Ｆが、前記スラストプレート２３の外周側通路を
介して軸方向に連続するように注入又は介在されてい
て、回転時に、上述したスラストプレート２３に設けら
れたスラスト動圧発生用溝のポンピング作用によって潤
滑流体Ｆが加圧されて動圧を生じ、その潤滑流体Ｆの動
圧により、上述した回転軸２１及び回転ハブ２２がスラ
スト方向に浮上した非接触の状態で軸支持されるように
構成されている。

【００３１】ここで、上述した回転軸２１の図示下端側
には、当該回転軸２１の中心軸に沿うようにして筒状の
ネジ孔２１ａが形成されている。このネジ孔２１ａは、
上記回転軸２１の図示下端側から上端側に向かって適宜
の長さを有するように延在していて、そのネジ孔２１ａ
の図示上端側部分は閉塞底部に形成されている。そし
て、このネジ孔２１ａの筒状をなす内壁部には、雌ネジ
部２１ｂが、図示下端側から適宜の軸方向長さにわたっ
て形成されているとともに、当該ネジ孔２１ａにおける
上記雌ネジ部２１ｂの図示上端部から上記閉塞底部まで
の間は、下孔の状態のままの不完全ネジ部に形成されて
いる。

【００３２】このネジ孔２１ａに設けられた雌ネジ部２
１ｂには、上述したスラストプレート２３を固着するた
めのネジ部材としてのプレート固定ネジ２４が螺着され
ている。上記プレート固定ネジ２４は、前記回転軸２１
側の雌ネジ部２１ｂと噛み合う雄ネジ部２４ａを有して
いて、その雄ネジ部２４ａは、ネジ頭部２４ｂから軸方
向（図示上方向）に延出している。そして、そのプレー
ト固定ネジ２４の雄ネジ部２４ａが、上記回転軸２１の
貫通孔２１ａ内に図示下端側から挿入されて、上記雌ネ
ジ部２１ｂに対して螺着されることにより、上記ネジ頭
部２４ｂが、前記スラストプレート２３の図２の下端面
側に圧接されるようになっている。その結果、上記プレ
ート固定ネジ２４のネジ頭部２４ｂと、前記回転軸２１
の図２下端面との間には、前述したスラストプレート２
３が軸方向に挟み込まれた状態となり、その状態で、上
記プレート固定ネジ２４が締め付けられることによっ
て、上記スラストプレート２３の固定が行われるように
なっている。

【００３３】なお、上述した雌ネジ部２１ｂは、上記回
転ハブ２２により保持される磁気ディスク等の記録媒体
が、図１の上方側からみて左回転する場合には右ネジを
なすように形成され、それとは逆に、磁気ディスク等の
記録媒体が図２の上方側からみて右回転する場合には、
上記雌ネジ部２１ｂが左ネジをなすように形成される。
これは、モータの回転起動時におけるトルクによってク
ランプ固定ネジ２４が緩むことを防止するためである。

【００３４】このような構造においては、上記プレート
固定ネジ２４の雄ネジ部２４ａにおける図示上端部か
ら、上記ネジ孔２１ａの閉塞底部までの間に、上述した
ネジ孔２１ａの不完全ネジ部と、雌ネジ部２１ｂの一部
とを含むネジ未着空間が画成されていることとなるが、
そのネジ未着空間内には、当該ネジ未着空間の空隙体積
を低減させる介挿部材２５が装着されている。この介挿
部材２５は、上記プレート固定ネジ２４とは別体の略円
筒状部材から形成されていて、上記ネジ未着空間におい
て、なるべく多くの部分を占めるように形成されてい
る。

【００３５】そして、上記プレート固定ネジ２４の雄ネ
ジ部２４ａと、ネジ孔２１ａの雌ネジ部２１ｂとの螺合
部には、ネジどうしの噛み合い部分に隙間空間が形成さ
れているが、そのネジ螺合部における隙間空間から、上
記介挿部材２５の外周囲部分におけるネジ未着空間にか
けての空隙部分内には、上述した動圧軸受部内に注入さ
れた潤滑流体Ｆが注入されている。この潤滑流体Ｆの注
入は、上記回転軸２１の図示下端部分に溝状をなすよう
にして設けられた注入通路２７を通して行われており、
軸受部内に注入された潤滑流体Ｆが、上記注入通路２７
を通して前記回転軸２１の半径方向外方側から、上記ネ
ジ孔２１ａとの螺合部、及び上記介挿部材２５の外周囲
部分におけるネジ未着空間まで導かれるようになってい
る。

【００３６】より詳細には、上記注入通路２７は、前記
スラストプレート２３の図示上面部に当接している前記
回転軸２１の図示下端部分に形成されていて、周方向の
複数箇所にわたって凹設されている。これらの各空気抜
通路２７は、上記回転軸２１のネジ孔２１ａから半径方
向外方に向かって上記回転軸２１の外周面まで延出して
おり、上記プレート固定ネジ２４の雄ネジ部２４ａと、
ネジ孔２１ａと螺合部における隙間空間から、前記介挿
部材２５の外周囲部分におけるネジ未着空間隙間空間に
かけての空隙部分を、上記回転軸２１の外方側に連通さ
せるように設けられている。

【００３７】さらに、上記プレート固定ネジ２４のネジ
頭部２４ｂの外側面の軸中心部分には、図示を省略した
平面星形状をなすネジ締め付け用の工具係合用凹部が形
成されている。この工具係合用凹部は、横断面が略三角
形状に窪むように凹設されていて、当該工具係合用凹部
内には、耐油性を有する接着剤がネジ締め付け後に充填
されている。その接着剤は、上記プレート固定ネジ２４
を締め付けた際の削れ現象などによって上記工具係合用
凹部内に発生する可能性のあるバリ等の異物を埋め込む
ものであり、この接着剤によって、上記バリ等の異物の
外部流出・外部飛散が防止されるようになっている。

【００３８】このような構成を有する本実施形態によれ
ば、回転軸２１に対するプレート固定ネジ２４の締め付
け力によって、スラストプレート２３が強固に固定され
ていることから、上記スラストプレート２３の接合強度
が大幅に向上されるようになっている。

【００３９】また、プレート固定ネジ２４と、回転軸２
１側のネジ孔２１ａとの螺合部の隙間空間から、不完全
ネジ部を含む上記ネジ未着空間内にかけての空隙部分に
は、潤滑流体Ｆが充填されており、その潤滑流体Ｆによ
って、上記ネジ未着空間内に空気が残存していないよう
にしていることから、残留空気の膨張による潤滑流体Ｆ
の外部漏れが良好に防止されるようになっている。

【００４０】さらに、本実施形態では、ネジ孔２１ａの
閉塞底部と、プレート固定ネジ２４の先端部との間のネ
ジ未着空間内に、当該ネジ未着空間内の空隙体積を低減
させる介挿部材２５が装着されている。従って、上記ネ
ジ未着空間内における潤滑流体Ｆの充填量が、上記介挿
部材２５の分だけ低減されることとなって、動圧軸受部
を構成している各金属部材よりも熱膨張性が大きい潤滑
流体Ｆの漏れ出しが、より一層低減されるようになって
いる。

【００４１】さらにまた、本実施形態にかかる装置で
は、上記介挿部材２５が、プレート固定ネジ２４と別体
の部材として形成されていることから、そのプレート固
定ネジ２４として、通常の安価なネジ部材が用いられる
こととなる。

【００４２】一方、上述した第１の実施形態と同一の構
成物に対して同一の符号を付した図３における第２実施
形態では、前述した第１の実施形態における注入通路２
７が同様にして設けられているのに加えて、スラストプ
レート２３の半径方向途中部分に、軸方向両側部分に設
けられた両スラスト軸受部ＳＢａ，ＳＢｂどうしを軸方
向に連通するように結ぶ連通溝３７が貫通形成されてい
る。

【００４３】このような本発明の他の実施形態において
も、上述した各実施形態と同様な作用・効果を得ること
ができるが、特に、本実施形態のようなスラスト流体通
路３７を設けておけば、モータの回転中に、上記両スラ
スト軸受部ＳＢａ，ＳＢｂどうしの間で圧力差が生じた
場合であっても、上記スラスト流体通路３７を通して潤
滑流体Ｆが適宜に往復移動されることとなって、安定し
た動圧特性が得られる。

【００４４】また、図４に示されている第３の実施形態
では、前述した各実施形態と同様な注入通路２７が設け
られているのに加えて、スラストプレート２３の図示下
端側面である、プレート固定ネジ２４の当接面に、注入
通路２７と同様な構成を有する注入通路４７が溝状に形
成されている。そして、これらの両注入通路２７，４７
は、上述した第２の実施形態における連通溝３７（図３
参照）を兼用するように構成されている。

【００４５】すなわち、上記両注入通路２７，４７は、
回転軸２１のネジ孔２１ａから半径方向外方に向かって
上記回転軸２１の外周面まで延出しており、前述したプ
レート固定ネジ２４の雄ネジ部２４ａと、ネジ孔２１ａ
と螺合部における隙間から、前記ネジ未着空間にかけて
画成されている空隙部分を、上記回転軸２１の外方側に
連通させるように設けられている。

【００４６】このような本発明の他の実施形態において
も、上述した各実施形態と同様な作用・効果を得ること
ができるが、特に、本実施形態では、両注入通路２７，
４７どうしが、回転軸２１の外方側において互いに連通
状態となっていることから、モータの回転中に、上下の
両スラスト軸受部ＳＢａ，ＳＢｂどうしの間で圧力差が
生じた場合であっても、それらの両注入通路２７，４７
を通して潤滑流体Ｆが適宜に往復移動されることとなっ
て、安定した動圧特性が得られるようになっている。

【００４７】さらに、図５乃至図７に示されている第４
の実施形態では、前述した各実施形態における注入通路
の替わりに、スラストプレート２３の内周側壁面から半
径方向に切り欠くようにして注入連通溝５７が形成され
ている。この注入連通溝５７は、周方向において４箇所
設けられていて、それらの各注入連通溝５７が平面略Ｕ
字状をなすように形成されている。そして、これらの各
注入連通溝５７も、回転軸２１のネジ孔２１ａから半径
方向外方に向かって上記回転軸２１の外周面まで延出し
ており、前述したプレート固定ネジ２４の雄ネジ部２４
ａと、ネジ孔２１ａと螺合部における隙間から、前記ネ
ジ未着空間にかけて画成されている空間部分を、上記回
転軸２１の外方側に連通させるように設けられているこ
とによって、潤滑流体Ｆの注入が容易に行われるように
なっている。

【００４８】また、これらの各注入連通溝５７によっ
て、スラスト軸受部ＳＢａ，ＳＢｂどうしが軸方向に連
通するように結ばれていることから、モータの回転中
に、上下の両スラスト軸受部ＳＢａ，ＳＢｂどうしの間
で圧力差が生じた場合であっても、各注入連通溝５７を
通して潤滑流体Ｆが適宜に往復移動されることとなり、
安定した動圧特性が得られるようになっている。

【００４９】一方、図８乃至図１０に示されている第５
の実施形態では、前述した各実施形態における注入通路
や連通溝の替わりに、スラストプレート２３の内周側部
分に、注入連通穴６７が軸方向に貫通形成されている。
この注入連通穴溝６７は、周方向において４箇所設けら
れていて、回転軸２１のネジ孔２１ａから半径方向外方
に向かって上記回転軸２１の外周面まで延出する大径の
形状を備えるように形成されていることにより、前述し
たプレート固定ネジ２４の雄ネジ部２４ａと、ネジ孔２
１ａと螺合部における隙間空間から、前記ネジ未着空間
にかけて画成されている空隙部分を、回転軸２１の外方
側に連通させる構成になされている。

【００５０】また、これらの各注入連通穴６７によっ
て、スラスト軸受部ＳＢａ，ＳＢｂどうしが軸方向に連
通するように結ばれていることから、モータの回転中
に、上下の両スラスト軸受部ＳＢａ，ＳＢｂどうしの間
で圧力差が生じた場合であっても、各注入連通穴６７を
通して潤滑流体Ｆが適宜に往復移動されることとなり、
安定した動圧特性が得られるようになっている。

【００５１】このとき、上記大径になされた各注入連通
穴６７内には、当該注入連通穴６７の内部体積を低減さ
せる介挿部材６８が挿入されている。この介挿部材６８
は、上記注入連通穴６７内のなるべく多くの部分を占め
る大きさとなるように形成されている。このような介挿
部材６８を配置しておけば、注入連通穴６７内に侵入す
る潤滑流体の量を低減させることが可能となり、当該潤
滑流体の膨張時における外部流出が良好に防止される。

【００５２】さらに、図１１示されている第５の実施形
態では、前述した第１の実施形態における介挿部材２５
の替わりに、介挿部材２５’が、プレート固定ネジ２４
と一体的に設けられていて、当該介挿部材２５’が、上
記プレート固定ネジ２４における図示上端側の先端部分
から一体的に突出するように形成されている。

【００５３】このような本発明の他の実施形態において
も、上述した各実施形態と同様な作用・効果を得ること
ができるが、特に、本実施形態では、プレート固定ネジ
２４のネジ締めの行程と同時に介挿部材２５’の装着が
行われることとなり、部品の取り扱いが容易化される。

【００５４】さらにまた、図１２示されている第６の実
施形態では、前述した第１の実施形態における介挿部材
２５の替わりに樹脂材７５が用いられている。この樹脂
材７５は、前述したプレート固定ネジ２４の図示上端部
から、回転軸２１側のネジ孔２１ａの閉塞底部までの間
に画成されたネジ未着空間内に注入されており、そのネ
ジ未着空間内で硬化されている。

【００５５】このような本発明の他の実施形態において
も、上述した各実施形態と同様な作用・効果を得ること
ができるが、特に、本実施形態では、ネジ未着空間の内
部が上記樹脂材７５によってほぼ完全に充填されること
から、作用・効果を一層高めることが可能である。

【００５６】以上、本発明者によってなされた発明の実
施形態を異体的に説明したが、本発明は上記実施形態に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
程々変形可能であるというのはいうまでもない。

【００５７】例えば、上述した各実施形態における注入
通路や連通溝、或いは注入連通溝や注入連通穴などの替
わりに、それらの通路などに相当する部位の表面粗さを
大きく形成しておくことも可能であり、その場合には、
その大きな表面粗さの凹凸によって形成された隙間を、
実質的な通路等に形成しておくようにすることもでき
る。

【００５８】また、本発明は、上述した各実施形態のよ
うな軸回転型の動圧軸受装置限定されることはなく、軸
固定型の動圧軸受装置に対しても同様に適用することが
できる。また、上述した各実施形態のようなＨＤＤ用モ
ータ以外の、ポリゴンミラー駆動用モータやＣＤ−ＲＯ
Ｍ駆動用モータなどのような多種多様な装置に用いられ
る動圧軸受装置に対しても、本発明は同様に適用するこ
とができる。

【００５９】

【発明の効果】以上述べたように請求項１にかかる動圧
軸受装置は、軸部材の軸方向一端側に閉塞底部を備えた
ネジ孔を設け、そのネジ孔の雌ネジ部に対してネジ部材
の雌ネジ部を螺着し、そのネジ部材のネジ頭部と、上記
軸部材の一端側面との間にスラストプレートを軸方向に
挟み込んで、上記ネジ部材の締め付け力によってスラス
トプレートを強固に固定するとともに、それらネジ部材
とネジ孔との間の隙間空間内に潤滑流体Ｆを充填するこ
とにより残留空気を排除して潤滑流体Ｆの外部漏れを良
好に防止するように構成したものであるから、簡易な構
成で、軸部材に対するスラストプレートの接合強度を容
易に高めることができるとともに、良好な動圧特性、及
び高生産性を同時に得ることができる、という顕著な効
果を得ることが可能である。

【００６０】また、同じく請求項１にかかる動圧軸受装
置は、ネジ孔の閉塞底部と、ネジ部材の先端部との間に
画成されたネジ未着空間内に、当該ネジ未着空間の空隙
体積を低減する介挿部材を装着して、上記ネジ未着空間
内における潤滑流体Ｆの充填量を上記介挿部材の体積分
だけ低減させて、軸受側の各部材を構成している金属部
材よりも大きな熱膨張性を有する潤滑流体Ｆの漏れ出し
現象を、より一層低減させるようにしたものであるか
ら、上述した効果をさらに向上させることができる。

【００６１】さらに、請求項２にかかる動圧軸受装置
は、前記請求項１に加えて、介挿部材をネジ部材と別体
の部材に形成していることにより、ネジ部材として通常
のネジ部材を安価に用いられるようにしたものであるか
ら、上述した効果のうちの、特に生産性の向上をさらに
図ることができる。

【００６２】さらにまた、請求項３にかかる動圧軸受装
置は、前記請求項２に加えて、介挿部材を、ネジ未着空
間内に注入されて硬化された樹脂材から形成しているこ
とによって、ネジ未着空間内を樹脂材によりほぼ完全に
充填させたものであるから、上述した効果をさらに向上
させることができる。

【００６３】一方、請求項４にかかる動圧軸受装置は、
前記請求項１に加えて、介挿部材をネジ部材と一体の部
材として形成して、ネジ部材のネジ締めの行程と同時に
介挿部材の装着を効率的に行うように構成したものであ
るから、上述した効果のうちの、特に生産性の向上をさ
らに図ることができる。

【００６４】また、請求項５にかかる動圧軸受装置は、
前記請求項１に加えて、ネジ部材のネジ頭部又は軸部材
の一端部と、前記スラストプレートとの当接部分に、前
記ネジ部材とネジ孔との間に画成された隙間空間を、軸
部材の外方側に連通させる注入通路を設けているととも
に、その注入通路を通った潤滑流体Ｆを上記隙間内に向
かって短時間に注入されるようにしたものであるから、
上述した効果のうちの、特に生産性の向上をさらに図る
ことができる。

【００６５】さらに、請求項６にかかる動圧軸受装置
は、前記請求項５に加えて、注入通路を、スラストプレ
ートの軸方向両側部分にそれぞれ形成したスラスト軸受
部どうしを軸方向に連通するように結んだスラスト流体
通路を含むこととし、回転使用中にスラスト軸受部どう
しの間で圧力差が生じたとしても、スラスト流体通路を
通して潤滑流体Ｆを適宜に往復移動させて、安定した動
圧特性が得られるようにしたものであるから、上述した
効果のうちの、特に動圧特性の向上をさらに図ることが
できる。

【００６６】さらにまた、請求項７にかかる動圧軸受装
置は、前記請求項１に加えて、ネジ部材のネジ頭部に設
けた締め付け用の工具係合用凹部を、耐油性を有する接
着剤により充填して、ネジ部材に対するネジ締め作業中
に発生するバリ等の屑片の外部飛散を確実に防止して良
好な清浄性が得られるようにしたものであるから、上述
した効果のうちの、特に動圧特性の向上をさらに図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した軸回転型の動圧軸受装置を備
えたハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）の全体構造例を
表した縦断面説明図である。

【図２】図１に示された動圧軸受装置における軸部材に
対するスラストプレートのネジ固定構造を拡大して表し
た縦断面説明図である。

【図３】本発明の他の実施形態における動圧軸受装置の
軸部材に対するスラストプレートのネジ固定構造を拡大
して表した縦断面説明図である。

【図４】本発明の更に他の実施形態における動圧軸受装
置の軸部材に対するスラストプレートのネジ固定構造を
拡大して表した縦断面説明図である。

【図５】本発明の更に他の実施形態における動圧軸受装
置の軸部材に対するスラストプレートのネジ固定構造を
拡大して表した縦断面説明図である。

【図６】図５に表された実施形態に用いられているスラ
ストプレートの構造を拡大して表した縦断面説明図であ
る。

【図７】図５に表された実施形態に用いられているスラ
ストプレートの構造を拡大して表した平面説明図であ
る。

【図８】本発明の更に他の実施形態における動圧軸受装
置の軸部材に対するスラストプレートのネジ固定構造を
拡大して表した縦断面説明図である。

【図９】図８に表された実施形態に用いられているスラ
ストプレートの構造を拡大して表した縦断面説明図であ
る。

【図１０】図８に表された実施形態に用いられているス
ラストプレートの構造を拡大して表した平面説明図であ
る。

【図１１】本発明の更に他の実施形態における動圧軸受
装置の軸部材に対するスラストプレートのネジ固定構造
を拡大して表した縦断面説明図である。

【図１２】本発明の更に他の実施形態における動圧軸受
装置の軸部材に対するスラストプレートのネジ固定構造
を拡大して表した縦断面説明図である。

【図１３】従来における動圧軸受装置を備えたハードデ
ィスク駆動装置（ＨＤＤ）の全体構造例を表した縦断面
説明図である。

【図１４】図１３に表された実施形態における動圧軸受
装置の軸部材に対するスラストプレートのネジ固定構造
を拡大して表した縦断面説明図である。

【符号の説明】

１０ステータ組１３軸受スリーブ（軸受部材）１６カウンタープレート２０ロータ組２１回転軸（軸部材）２１ａネジ孔２１ｂ雌ネジ部２２回転ハブ２３スラストプレート２４プレート固定ネジ２４ａ雄ネジ部２４ｂネジ頭部２５介挿部材２７注入通路Ｆ潤滑流体ＲＢラジアル動圧軸受部ＳＢａスラスト動圧軸受部ＳＢｂスラスト動圧軸受部３７連通溝４７注入通路５７注入連通溝６７注入連通穴６８介挿部材２５’ 介挿部材７５樹脂材

フロントページの続きＦターム(参考） 3J011 AA02 BA05 BA09 CA02 DA02 JA02 KA03 5D109 BA14 BA16 BA17 BB12 BB18 BB21 BB22 5H607 BB01 BB07 BB09 BB14 BB17 BB25 DD16 GG01 GG03 GG09 GG12 GG15 JJ05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸受部材と軸部材とが相対回転可能に装
着されているとともに、上記軸部材側に取り付けられたスラストプレートと、前
記軸受部材側に固定されたカウンタープレートとが、軸
方向に対向するように配置されていることによりスラス
ト動圧軸受部が形成され、そのスラスト動圧軸受部内に注入された適宜の潤滑流体
に動圧を発生させることによって上記軸受部材と軸部材
とを支承するようにした動圧軸受装置において、前記軸部材には、当該軸部材の軸方向一端側から他端側
に向かって適宜の長さにわたって延在して、その延出端
側に閉塞底部を有するネジ孔が設けられているととも
に、上記ネジ孔の内壁部には雌ネジ部が形成され、かつ、そ
のネジ孔の雌ネジ部に噛み合う雄ネジ部を、ネジ頭部か
ら延出するように備えたネジ部材が、前記ネジ孔内に螺
着されたものであって、上記ネジ部材のネジ頭部と、前記軸部材の一端側面との
間に、前記スラストプレートが軸方向に挟み込まれるよ
うに保持され、上記ネジ部材の締め付け力によってスラ
ストプレートの固定が行われているとともに、上記ネジ部材とネジ孔との間に画成された隙間空間内
に、前記潤滑流体が充填され、かつ前記ネジ孔の閉塞底
部と、ネジ部材の先端部との間に画成されたネジ未着空
間内には、当該ネジ未着空間における空隙体積を低減さ
せる介挿部材が装着されていることを特徴とする動圧軸
受装置。
【請求項２】前記介挿部材が、前記ネジ部材と別体の
部材として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】前記介挿部材が、前記ネジ未着空間内に
注入されて硬化された樹脂材から形成されていることを
特徴とする請求項２記載の動圧軸受装置。
【請求項４】前記介挿部材が、前記ネジ部材と一体の
部材として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５】前記ネジ部材のネジ頭部又は軸部材の一
端部と、前記スラストプレートとの当接部分には、前記
ネジ部材とネジ孔との間に画成された隙間空間を、軸部
材の外方側に連通させる流体注入通路が設けられている
ことを特徴とする請求項１記載の動圧軸受装置。
【請求項６】前記流体注入通路は、前記スラストプレ
ートの軸方向両側部分にそれぞれ形成されたスラスト軸
受部どうしを軸方向に連通するように結んだスラスト流
体通路を含むことを特徴とする請求項５記載の動圧軸受
装置。
【請求項７】前記ネジ部材のネジ頭部に設けられた締
め付け用の工具係合用凹部が、耐油性を有する接着剤に
より充填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。