JP2002354742A - スピンドルモータ - Google Patents

スピンドルモータ

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JP2002354742A
JP2002354742A JP2001152067A JP2001152067A JP2002354742A JP 2002354742 A JP2002354742 A JP 2002354742A JP 2001152067 A JP2001152067 A JP 2001152067A JP 2001152067 A JP2001152067 A JP 2001152067A JP 2002354742 A JP2002354742 A JP 2002354742A
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shaft
spindle motor
lubricating fluid
diameter side
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JP2001152067A
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孝雄 ▲吉▼嗣
Takao Yoshitsugu
昭一 ▲吉▼川
Shoichi Yoshikawa
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Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐摩耗性、耐衝撃性にすぐれ、小型化が提供
できるスピンドルモータを提供する。 【解決手段】 シャフト８をスリーブ５に嵌入する。シ
ャフト８の一方の端部にフランジ１１を固定し、これら
の当接した面にラジアル軸受部を形成する。フランジ１
１の一方の面１７にスラスト板１２の一方の面１６を当
接させてスラスト軸受部を構成する。スラスト板１２の
他方の面２２をスリーブ５の尖端部２１でカシメてこれ
らを接着剤２７で固定する。またスリーブ５の上面部に
テーパ部６を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえばＨＤＤ装
置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置、磁気ディス
ク装置およびポリゴンミラーなどに装着されるスピンド
ルモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】スピンドルモータおよびその中枢部を成
す流体軸受装置にはいろいろなタイプが知られている。
その多くはシャフト（軸体）のラジアル方向（半径方
向）の荷重を支持する手段として、シャフトとこのシャ
フトの外周面に軸受間隙部で配設された円筒状のスリー
ブとを備える。この軸受間隙部にオイルなどの潤滑流体
を充填、保持し、シャフトの外周面およびスリーブ内周
面に設けたたとえば、ヘリングボーン溝からなる動圧発
生溝によって、シャフトの一端部に固着されたロータハ
ブの回転中、潤滑流体に動圧を生じさせてラジアル軸受
部を構成する。
【０００３】また、アキシャル方向（軸線方向）の荷重
を支持する手段としては、シャフトの端部に円盤状のス
ラストプレートを固定し、このスラストプレートの上下
面の少なくとも一方の面側に設けたたとえばヘリングボ
ーン溝に潤滑流体を充填、保持してスラスト軸受部を構
成する。
【０００４】こうしたスピンドルモータ、流体軸受装置
はたとえば特開２０００−１１３５８２公報（以下先行
文献１）に示されている。この先行文献１は潤滑流体が
軸受外部に漏出することを防止するために、支持部材す
なわちスリーブの外周面に軸線方向下方に向かって拡大
するように傾斜面を設け、またスラスト軸受部の軸受間
隙部が半径方向外方に向かって拡大するよう支持部材の
上端部に傾斜面を設けることを示している。また、オイ
ルなどの潤滑流体が軸受外部に漏出するいわゆるオイル
マイグレーションを防止するために、テーパシール部に
たとえばフッ素系材料からなる撥油剤を塗布することも
示している。
【０００５】特開２０００−１２１９８６公報（以下先
行文献２）は、軸受間隙部の潤滑流体を安定保持してそ
の飛散や漏出を防ぐというものを示している。すなわ
ち、スリーブ部材の内周面に、該スリーブ部材の開口端
に向かって逆テーパ状に傾斜した端面を有する環状の凹
所を設けるというものである。
【０００６】先行文献２、図６を参照すると、スリーブ
１０３の開口端面には外周部から内周部に向かって凹と
なる傾斜面を設けた円錐部１０３ｃを設けている。この
円錐部１０３ｃは装置の組立時において軸（シャフト）
１０２をスリーブに挿入するとき両者の軸受間隙部から
潤滑流体が溢れることがあってもその溢流分をスリーブ
１０３の端面の円錐部１０３ｃに沿って軸受間隙部に環
流させて、スリーブ１０３の外側へ飛散することのない
ように工夫されたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記引用文献１および
引用文献２のいずれにも潤滑流体の漏出を防ぐという技
術的思想が開示されている。しかしながら、上記先行文
献１は、潤滑流体の漏出を防止するために傾斜面はスリ
ーブ外周面に軸線方向下方に向かって拡大するように設
ける。こうした構成は軸受間隙部に既に保持されている
潤滑流体の漏出を防止するものであるが、軸受間隙部に
潤滑流体を充填するときの問題点とその課題解決につい
ては何等も開示していない。
【０００８】一方先行文献２は、スピンドルモータの組
立時において回転軸（シャフト）をスリーブに挿入する
ときに潤滑流体が溢れ出るという問題点を呈示し、その
課題解決のためにスリーブの端面側に傾斜面を設けるこ
とを提案している。しかし、先行文献２はスピンドルモ
ータの組立時に潤滑流体を充填したスリーブに回転軸を
挿入する方法であるから、余分な潤滑流体をあらかじめ
準備しておかなければならない。
【０００９】本発明は、上記従来の問題点および課題解
決に鑑み、潤滑流体がスリーブ外部への飛散、漏出を抑
止するとともに潤滑流体に加わる圧力を緩和して気泡の
発生、混入、侵入を防ぎ長寿命のスピンドルモータを提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明の請求項１記載の発明は、シャフトと、同シ
ャフトの軸線方向の一方の端部に固定されこのシャフト
より径大なフランジと、前記シャフトが嵌合される円筒
状のスリーブと、前記シャフトと前記円筒状スリーブと
が嵌合された当接面に形成されるラジアル軸受間隙部
と、前記スリーブの上端部に対向して配置され前記シャ
フトの軸線方向の他方の端部側に固定されるロータハブ
と、前記フランジに近接対向されるスラスト板と、前記
フランジと前記スラスト板とが近接対向する面に形成さ
れるスラスト軸受間隙部と、前記スラスト軸受間隙部に
保持される潤滑流体とを備え、前記スリーブの上端部に
テーパ部を設けたスピンドルモータである。
【００１１】これによれば、シャフトより径大なフラン
ジを設けたので近接対向されるスラスト板との間にシャ
フトの軸線方向の荷重を充分に支持できるスラスト軸受
部を構成することができる。また、スリーブの上端部に
テーパ部を設けたので、潤滑流体を軸受間隙部に充填す
るのに充分な量を溜めることができるとともにスリーブ
の外部への漏出を抑止することができる。
【００１２】本発明の請求項２記載の発明は、スリーブ
の上端部に設けたテーパ部は前記ロータハブとの対向す
る間隔が前記スリーブの内径側からその外径側に向かっ
て狭くなるように設けられた請求項１記載のスピンドル
モータである。
【００１３】これによれば、ロータハブと対向するスリ
ーブの上端部との間に、一部が回転面に接した略閉空間
を形成することとなり、スリーブのロータハブと対向す
る上端部にはその半径方向の内側に向かう、すなわちス
リーブの外径側からその内径側に向かう空気流を発生さ
せることになるので、潤滑流体がスリーブの内径側から
その外径側に向かって漏出、飛散しようとするのを抑止
することができる。
【００１４】本発明の請求項３記載の発明は、シャフト
とロータハブとスリーブの上端部とに囲まれた空間部を
備え同空間部はスリーブの内径側からその外径側に向か
って漸減するテーパ空間とする請求項１または請求項２
記載のスピンドルモータである。
【００１５】これによれば、スリーブのロータハブと対
向する上端部には半径方向の内側、すなわちスリーブの
外径側からその内径側に向かう空気流を発生させること
になるので請求項２と同じ効果を奏する。
【００１６】なお請求項２はスリーブの上端部に形状変
化をもたせたが、請求項３は空間部をテーパ状の空間、
すなわちテーパ空間に生じさせるという点で相違する。
こうしたテーパ空間はロータハブ側に形状変化をもたせ
てもよく、また、ロータハブとスリーブの上端部の両方
に形状変化をもたせることによって得られる。
【００１７】本発明の請求項４記載の発明は、シャフト
とロータハブとスリーブの上端部とに囲まれた空間部に
は、空気流を発生させ前記空気流はスリーブの内径側か
らその外径側に向かう空気流と、スリーブの外径側から
その内径側に向かう空気流とが存在する請求項３記載の
流体軸受装置である。これによれば空間部に空気の循環
流を形成することができ、その循環流は潤滑流体が空間
部の中でスリーブの外径側に飛散する方向とは逆の向き
に生じるから、潤滑流体がスリーブの内径側からその外
径側に向かって漏出、飛散しようとするのを抑止するこ
とができる。
【００１８】本発明の請求項５記載の発明は、シャフト
とロータハブとスリーブの上端部とに囲まれた空間部の
スリーブの内径側からその外径側に向かう空気流は、ス
リーブのテーパ部の勾配を下る方向である請求項４記載
の流体軸受装置である。潤滑流体はスリーブのテーパ部
の勾配を上がる向きに漏出、飛散しようとするがその向
きとは逆向きの空気流をスリーブの上端部に生じさせる
ので、その空気流の力によって漏出、飛散しようとする
潤滑流体をスリーブの内径側に押し戻すようにして潤滑
流体の飛散を抑止する。
【００１９】本発明の請求項６記載の発明は、テーパ部
に撥油剤を塗布した請求項１から５のいずれか１項に記
載のスピンドルモータである。
【００２０】撥油剤は表面張力を低下させるので、スリ
ーブの外径側からその内径側に向かう空気流の力が弱く
とも潤滑流体がスリーブの外部へ漏出、飛散しようとす
ることを抑止することができる。また、撥油剤は潤滑流
体をはじく性質をもっているのでたとえ余分な潤滑流体
が表出しても容易に拭き取ることができる。
【００２１】本発明の請求項７記載の発明は、スリーブ
の上端部に設けたテーパ部の一部に段差部を設けた請求
項１または請求項２記載の流体軸受装置である。
【００２２】テーパ部に設けた段差部は、撥油剤の塗布
する箇所とそうでない箇所との境界を定め、また、段差
部は撥油剤がラジアル軸受間隙部、スラスト軸受間隙部
へ侵入するのを防ぐためのフェンスとして作用する。
【００２３】本発明の請求項８記載の発明は、スリーブ
の上端部に設けたテーパ部の端部に近接させてラジアル
軸受間隙部の一部に幅広部を設け、その幅広部を潤滑流
体の溜まり部とする請求項１または請求項２記載の流体
軸受装置である。これによれば、テーパ部から溜まり部
へのオイルなどの潤滑流体の供給、充填を円滑に成らし
める。
【００２４】本発明の請求項９記載の発明は、スリーブ
の上端部に設けたテーパ部の端部近傍のシャフトの周辺
にテーパを設けた請求項１または請求項２記載のスピン
ドルモータである。これによれば、シャフト側に設けた
テーパはスリーブの上端側に設けたテーパ部の機能を補
完する。すなわち、スリーブの上端部に設けたテーパ部
は、ラジアル軸受間隙部、スラスト軸受間隙部に潤滑流
体を注油、充填するときの溜まり部としての機能も有す
る。テーパ部の傾斜角が小さいと溜まり部としての機能
が充分に確保できなくなるが、シャフト側に設けたテー
パはこうした溜まり部の機能を補完する。したがって、
シャフト側にテーパを設けると潤滑流体を保持するスペ
ースは広がり、潤滑流体の圧力は緩和されるので気泡の
発生を抑止できる。
【００２５】本発明の請求項１０記載の発明は、潤滑流
体の溜まり部の幅広部をスリーブの内周面に設け、前記
スリーブの内周面に設けた溜まり部はシャフトに設けた
テーパとラジアル間隙部を介して対向する位置に配され
た請求項８または請求項９記載の流体軸受装置である。
これによって、シャフト側に設けたテーパとスリーブの
内径側に設けた溜まり部とはほぼ同じ間隙幅をもって連
通するから、潤滑流体を保持するスペースが広がり、潤
滑流体の軸受間隙部への供給が円滑に行われるととも
に、拡大されたスペースによって圧力を緩和し潤滑流体
の気泡発生を抑止することができる。
【００２６】本発明の請求項１１記載の発明は、シャフ
トに設けたテーパの端部とスリーブの内周面側に設けた
潤滑流体溜まり部の一部とがラジアル軸受間隙部を介し
て対向している請求項９または請求項１０記載の流体軸
受装置である。これによってスリーブの上端部から潤滑
流体溜まり部までの間隙部は閉塞されることなく幅広部
が形成されることになるから潤滑流体をラジアル軸受間
隙部およびスラスト軸受間隙部への供給、充填が円滑に
なる。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施形態につい
て図面を参照して説明する。
【００２８】（実施の形態１）図１はスピンドルモータ
の要部断面図を示す。スピンドルモータ１はベース部材
２の内周部に内部円筒部３を、外周部に外部円筒部４を
それぞれ備える。ベース部材２の材質にはたとえばアル
ミダイカストを用いる。内部円筒部３の内周にスリーブ
５を取り付ける。スリーブ５の形状はほぼ円筒状を成
し、材質は真鍮にニッケルメッキしたものを用いる。ス
リーブ５の上端部にはテーパ部６を設ける。スリーブ５
の上端部とは後述のシャフト８に取り付けられるロータ
ハブ５０の上壁部５１の下面に対向するスリーブ５の開
口部をいう。また、スリーブ５の外周面に接着剤を塗布
してベース部材２の内部円筒部３に嵌入し固着する。ス
リーブ５の上端部（開口部）にはテーパ部６を設け、ス
リーブ５の内周面９には潤滑流体の溜まり部２６をたと
えば２箇所設ける。
【００２９】スリーブ５の上端部に設けたテーパ部６は
スリーブ５の内径側すなわちシャフト８と当接する側か
ら、スリーブ５の外径側すなわち内部円筒部３に当接す
る側に向かって上り勾配を有するように構成した。こう
した構成は、ロータハブ５０の上壁部５１とスリーブの
内径側と対向する間隔Ｌ１が最も大きく、その外径側と
の間隔Ｌ２が最も狭く（小さく）成るように、構成する
ものである。これによって、テーパ部６の上り勾配に沿
って潤滑流体が漏出、飛散しようとする力を、スリーブ
５の上端部に、これとは逆向きの空気流を生じさせて潤
滑流体の漏出、飛散を抑止することができる。
【００３０】本実施例においては、スリーブ５の上面端
側の形状に変化をもたせてロータハブ５０との間隔設定
を行ったが、ロータハブ５０の形状を一部変えてもよ
く、また、スリーブ５およびロータハブ５０の両方側の
形状に変化をもたせて上記の空気流を発生させるように
してもよい。なお、空気流については後述の「実施の形
態５」で詳述する。
【００３１】シャフト８またはスリーブ内周面９の少な
くとも一方の面には、たとえばヘリングボーン溝１０を
設ける。本実施例はシャフト８側にヘリングボーン溝１
０を設けた。ヘリングボーン溝１０が形成されたシャフ
ト８とスリーブ内周面９との当接面はいわゆるラジアル
軸受部を構成するためのラジアル軸受間隙部２４を構成
する。このヘリングボーン溝１０にはオイルなどの潤滑
流体が充填、保持されシャフト８が回転するとこれらは
動圧流体軸受を構成し、シャフト８のラジアル方向すな
わち半径方向に動圧を発生する。
【００３２】シャフト８の軸線方向の一方の端部側に円
盤状金属体（以下フランジと称する）１１をレーザ溶接
する。フランジ１１はたとえば中空円盤状で材質はステ
ンレス綱ＳＵＳ４２０Ｊ２を用いる。本発明においてフ
ランジ１１は、シャフト８の径よりも径大な円盤状金属
体であり、その中心周辺が中空部の、いわゆるリング状
の金属体も含む。本実施例においてはリング状のフラン
ジ１１を採用した。フランジ１１の一方の面１７はスラ
スト板１２の一方の面１６に当接するように構成する。
互いに当接されたこれらの少なくとも一方の面には図示
しない、たとえばヘリングボーン溝を設け、シャフトの
軸線方向の荷重を支持するいわゆる、スラスト軸受部を
構成する。
【００３３】なお本書において「ラジアル軸受間隙部」
と「スラスト軸受間隙部」を区別しないで用いる場合は
端に「軸受間隙部」として表記する。
【００３４】シャフト８はその直径が大きな径大部とそ
れよりも小さな径小部とを備える。径小部はシャフト８
の一方の端部に凸状部または凹状部をもたせることによ
って得られる。すなわちシャフト８全体は一様な円柱状
ではなく、一方の端部が非平坦面を有するように構成す
る。フランジ１１の形状もシャフト８の非平坦面に嵌合
できるような非平坦面とする。すなわち、フランジ１１
にも凹凸部または中空部１３を設けてシャフト８の一方
の端部と嵌合しやすいような形状にするとよい。図１の
本実施例においてはシャフト８の径小部を凸部２８と
し、フランジ１１の非平坦面を中空部１３で構成したも
のを示す。
【００３５】また、図１は本発明のスピンドルモータの
要部断面図を示すが、図１を正視してシャフト８の左側
部分が省略されていることを理解されたい。すなわち、
本発明のスピンドルモータの実体はシャフト８を中心と
してほぼ左右対称な構造を有する。
【００３６】本発明のスピンドルモータの１つの特徴
は、前述のとおりシャフト８の径大部と径小部の２つの
径を有した凸部２８を備えることにあるが、この凸部２
８の径小部をフランジ１１に設けた中空部１３に嵌入
し、嵌入して当接された部位をレーザ溶接で溶着しレー
ザ溶接部１４を設ける。また、凸部２８を中空部１３に
嵌入してシャフト８の凸部２８とフランジ１１の他方の
面２３との間に溜まり部２９を設ける。溜まり部２９の
一部はレーザ溶接時に同時に塞がれるので密封度が高め
られる。
【００３７】また、スリーブ５の肩部３０とフランジ１
１の他方の面２３との間には微少な間隙部が形成され
る。この微少な間隙部を介してオイルなどの潤滑流体が
フランジ１１の一方の面１７とスラスト板１２の一方の
面１６との当接面、すなわちスラスト軸受間隙部４０に
導かれる。
【００３８】凸部２８の先端面１５をスラスト板１２の
一方の面１６に当接しないように調節して嵌入するなら
ば、フランジ１１の中空部１３は塞がれることなく中空
部１３として残る。
【００３９】フランジ１１の中心周辺に設けた中空部１
３はシャフト８が嵌入されると凹部が形成される。この
凹部はレーザ溶接部１４を画定するための認識部として
用いることができる。また、この中空部１３は溶接すべ
き部位、すなわち溶接代を提供する。また、中空部１３
は潤滑流体を溜めるための空所を提供するから、スピン
ドルモータの小型化が奏される。
【００４０】さて本発明のスピンドルモータにおけるス
ラスト板１２はフランジ１１と共働して、シャフト８の
軸線方向の荷重を支持するスラスト軸受部を構成するた
めに用いられている。しかし図１に示したような、いわ
ゆる片側密封タイプのスピンドルモータのシーリング部
材としても用いることができる。これによってスピンド
ルモータの構造が簡単になる。
【００４１】円盤状のスラスト板１２の外周に、フラン
ジ１１とスラスト板１２とが当接されない周辺部１８を
設けるのが本発明の他の特徴の１つでもある。これはス
ラスト板１２の径をフランジ１１のそれよりも径大に選
ぶことによって得られる。この周辺部１８はスリーブ５
の袂部１９をフランジ１１の側壁部２０およびスラスト
板１２の一方の面１７に当接させるのに有用である。こ
れによって、スリーブ５はフランジ１１を堅固に包囲
し、かつ、スリーブ５とスラスト板１２との間も堅固に
固定することができる。また、スリーブ５の袂部１９か
ら延設した尖端部２１を設け、尖端部２１をスラスト板
１２の他方の面２２、すなわち裏側に回してカシメて、
カシメた箇所を接着剤２７で固着してやると耐衝撃性な
どの機械的強度をさらに向上させることができる。
【００４２】シャフト８の軸線方向の他方の端部側、す
なわち径大部にはロータハブ５０を固定する。ロータハ
ブ５０は円盤状の上壁部５１とその上壁部５１の外周端
部から垂下する周壁部５２を有する。また、上壁部５１
の一部にはオイルなどの潤滑流体がスリーブ５の外部に
飛散しないようにオイルフェンス６０を設ける。上壁部
５１のシャフト８が取り付けられる周辺には深さがたと
えば０．１ｍｍ程度の窪み５３を設け、窪み５３とシャ
フト８とが当接する部位にレーザ溶接部５４を設ける。
【００４３】周壁部５２にはカップ形状部５９を設け
る。カップ形状部５９によって図示しないディスク等が
固定される。周壁部５２の内周には周方向にＮ極、Ｓ極
を交互に着磁した円筒状のマグネット５７を固着する。
【００４４】さらにベース部材２の一部にはマグネット
５７に近接させてコイル５５が巻配されたステータコア
５６を取り付ける。また、マグネット５７と対向するベ
ース部材２の一部には、鉄損が少ないたとえば、鉄−ニ
ッケル合金を用いた吸引板５８を設ける。マグネット５
７と吸引板５８とは互いに磁気的に吸引されるので、ス
ピンドルモータ１がどのような角度で使用されようと
も、それらを構成する各部品は常に所定の位置に保持さ
れる。こうして、スリーブ５、スラスト板１２およびス
テータコア５６、シャフト８およびロータハブ５０等は
所定の位置関係をもって堅固に保持される。
【００４５】コイル５５に電流を通電すると、ステータ
コア５６の突極に磁界が発生し、ステータコア５６に対
向した界磁用のマグネット５７との間でトルクが発生
し、ロータハブ５０が回転する。よって、ロータハブ５
０にクランプされたハードディスク（図示せず）が回転
する。ロータハブ５０が回転するとロータハブ５０に固
定されるシャフト８およびこのシャフト８に固定される
フランジ１１が回転する。これによって、軸受間隙部に
形成されているヘリングボーン溝およびオイルなどの潤
滑流体によって動圧を発生させてスピンドルモータを提
供する。
【００４６】（実施の形態２）図２は図１の部分拡大図
であり特にシャフト８とスリーブ５との嵌合状態および
シャフト８の一方の端部を拡大した図である。なお図面
の煩雑さをなくするために図１のヘリングボーン溝１０
は割愛した。また、図１と同じ箇所は同一番号を用い
た。
【００４７】シャフト８はその直径が大きな径大部とそ
れよりも小さな径小部の２つの径を有した凸部２８を備
える。凸部２８はスラスト板１２との間には中空部１３
を形成し、フランジ１１との間には溜まり部２９が形成
されるように、凸部２８の径小部の高さｈとフランジ１
１の厚みｔとの関係を、ｈ≦ｔになるように選んだ。こ
うした関係をもたせることが極めて有用であることは、
上記の関係とは逆のケース、すなわち、ｈ＞ｔの状態を
想定してみると明らかである。すなわち、ｈ＞ｔの関係
に設定すると、凸部２８の径小部の先端面１５はスラス
ト板１２の一方の面１６に当接してしまう。当接しない
ように調節してフランジ１１の中空部１３に嵌入する
と、シャフト８の凸部２８とフランジ１１の他方の面２
３との間隙、すなわち、溜まり部２９は必要以上に大き
くなり、気泡が入りやすくなって潤滑流体の溜まり部と
しての機能は低下し、また、間隙が大きくなるために、
耐衝撃性も低下してしまう。
【００４８】本発明の一実施例として、凸部２８の径小
部の高さｈ＝０．３５ｍｍ、フランジ１１の厚みｔ＝
０．５０ｍｍとし、凸部２８の径小部の中空部１３への
嵌入深さをｈ１とし、ｈ１＝０．２５ｍｍに設定するこ
とができる。このように設定すると、溜まり部２９の高
さｈ２はｈ２＝ｈ−（ｔ−ｈ１）となり、中空部１３の
高さｈ３＝（ｔ−ｈ１）となる。また溜まり部２９の高
さｈ２は、ｈ２＝０．１０ｍｍ、すなわち、１００μｍ
に設定され、中空部１３の高さｈ３はｈ３＝０．２５ｍ
ｍ、すなわち、２５０μｍに形成される。
【００４９】本発明のスピンドルモータはシャフト８の
凸部２８の径小部の高さｈ、フランジ１１の厚みｔおよ
び凸部２８の径小部がフランジ１１に嵌入される深さｈ
１の大きさを設定することによって、溜まり部２９の高
さおよび中空部１３の高さｈ３を所定の大きさに設定す
ることができる。
【００５０】また、溜まり部２９はシャフト８、スリー
ブ５およびフランジ１１に所定の形状をもたせ、かつ、
これらが互いに当接（対向）するように配置して３つの
間隙部を形成し、その１つの間隙部をレーザ溶接で塞ぐ
ことによって設けることができる。すなわち、シャフト
８とスリーブ５との当接面に形成されるラジアル軸受間
隙部２４を介して供給されてきた潤滑流体はフランジ１
１の他方の面２３に当たり間隙部２５および溜まり部２
９の２つに分流するが、その一方はレーザ溶接部１４で
塞がれて保持されることになる。
【００５１】レーザ溶接部１４でせき止められ塞がれた
溜まり部２９は密封度が高いものであるから耐漏出性お
よび機械的強度に優れる。
【００５２】間隙部２５は、フランジ１１の一方の面１
７とスラスト板１２の一方の面１６との間に形成される
スラスト軸受間隙部４０に潤滑流体を導くための間隙部
である。また、シャフト８およびロータハブ５０の軸方
向移動可能範囲を規定する隙間でもある。間隙部２５は
スリーブ５の肩部３０の高さと形状によって所望の大き
さに設定できる。０．００５ｍｍ以上０．０５ｍｍ以下
に設定するとよい。
【００５３】また、溜まり部２９の形成はスピンドルモ
ータ全体の高さを調節するために有用であり、また、シ
ャフト８の大きさの製造上のばらつきを吸収するために
も効果的である。
【００５４】（実施の形態３）図３は本発明のスピンド
ルモータの組立手順を示す。本発明のスピンドルモータ
１の組立方法１００はステップ１０２で示すように、シ
ャフト８の一方の端部側にフランジ１１をレーザ溶接で
固着しシャフト８とフランジ１１とを一体化構成とす
る。フランジ１１はシャフト８の径よりも径大に設定さ
れている。
【００５５】ステップ１０４は、シャフト８をスリーブ
５に嵌合する工程を示す。フランジ１１が固着されたと
は反対側、すなわちシャフト８の軸線方向の他方の端部
をスリーブ５に嵌入し、シャフト８とスリーブ５とを嵌
合させる。これによって、シャフト８の外周面とスリー
ブ内周面９は微少な間隙部をもって互いに対向する。こ
の微少な間隙部は数μｍの大きさでシャフト８のラジア
ル方向の荷重を支持するためのラジアル軸受間隙部２４
を構成する。
【００５６】ステップ１０６はスラスト板１２をフラン
ジ１１に当接させる工程を示す。スラスト板１２の一方
の面１６とフランジ１１の一方の面１７とを当接させ
る。この当接した面にはシャフト８の軸線方向の荷重を
支持するためのいわゆるスラスト軸受部が構成される。
また、スラスト板１２の径をフランジ１１の径よりも径
大に選んであるので、スラスト板１２の周辺にはフラン
ジ１１が当接されない周辺部１８が形成される。
【００５７】ステップ１０８はスリーブ５とスラスト板
１２を固着してスリーブの下端側をシーリングする工程
を示す。フランジ１１とスラスト板１２とが当接されな
い周辺部１８にスリーブの袂部１９の側壁をあてがう
と、円盤状のフランジ１１の外周は円筒状のスリーブ５
に取り囲まれた構成を成し、スリーブ５とフランジ１
１、シャフト８との位置が安定に固定される。また、ス
リーブ５の袂部１９から延設させた尖端部２１によって
スラスト板１２の他方の面（裏面）２２をカシメた後こ
れらの箇所に接着剤２７を塗布してシーリングを行う。
【００５８】ステップ１１０は外観検査およびシーリン
グ検査工程を示す。外観検査は特にスピンドルモータの
シーリング部材としても用いられるスラスト板１２およ
びスリーブ５の形や変位（ガタ）を検査する。また、シ
ーリング検査はこれらの気密状態を検査するもので、エ
アーリークテスタを用いるとよい。
【００５９】ステップ１１２はシャフト８とスリーブ５
の上端部とが当接する部分に潤滑流体７を塗布する工程
を示す。塗布する潤滑流体はたとえば特開２０００−１
７９５５２公報に紹介されているような単体組成の油を
用いることができる。また、特開平８−２５９９８２号
公報に紹介されているような磁性流体組成物を含むもの
でもよい。
【００６０】ステップ１１４は真空雰囲気中に放置する
工程を示す。真空雰囲気中に放置するのは、後述の図４
に示す流体軸受装置７０である。すなわち、シャフト
８、スリーブ５、フランジ１１、スラスト板１２および
スリーブ５の尖端部２１とスラスト板１２とを固着する
接着剤２７である。流体軸受装置７０はスピンドルモー
タの半完成品の状態である。しかし、スピンドルモータ
の中核部を成す。こうした流体軸受装置７０を、真空度
が１００Ｔｏｒｒ以下のたとえば真空チャンバー内に数
分間放置する。
【００６１】ステップ１１６は前処理で真空雰囲気中に
放置した流体軸受装置７０を真空雰囲気中から常圧の雰
囲気中に戻す工程を示す。このときに、大気圧と軸受間
隙部の真空との圧力の差が生じ、これによって潤滑流体
が軸受間隙部に充填される。
【００６２】最後にステップ１１８に示すようにシャフ
ト８の端部にロータハブ５０をレーザ溶接で溶着する。
ロータハブ５０は上壁部５１と周壁部５２とを有してほ
ぼ円盤状の形状を成し、その中心部に図示しない穴が穿
設され、この穴にシャフト８を嵌入する。
【００６３】シャフト８が嵌入されるロータハブ５０の
上壁部５１の中心部周辺には窪み５３を設け、この窪み
５３とシャフト８とが当接する部位をレーザ溶着しレー
ザ溶接部５４を設ける。窪み５３の形成は、レーザ溶接
するためのいわゆる溶接代を確保する必要がなくなるの
でスピンドルモータの小型化を奏することができる。ま
た、窪み５３はレーザ溶接する部位を画定するための認
識部として用いることができるので所定の位置に的確に
レーザ溶接部５４を設けることができる。
【００６４】なお、図３は本発明のスピンドルモータを
完成させるための要部の工程を示すがすべての工程を示
すものではない。たとえば、本発明のスピンドルモータ
を完成させるためには、ベース部材２にスリーブ５を嵌
入する工程や、ステータコア５６および吸引板５８をベ
ース部材２に固定する工程が省略されていることを理解
されたい。また、図３に示した組立手順の一部を変更す
ることや、他の工程を追加することは設計的事項の１つ
である。
【００６５】（実施の形態４）図４は本発明のスピンド
ルモータの中枢部を成す流体軸受装置を示す。図３に示
した組立方法においてステップ１１２が終了すると流体
軸受装置７０ができあがる。この流体軸受装置７０はベ
ース部材２にスリーブ５を嵌入した状態でもなく、また
シャフト８の他方の端部にロータハブ５０を固定した状
態でもないからスピンドルモータ１とは区別される。
【００６６】すなわち流体軸受装置７０は、シャフト８
の一方の端部にフランジ１１の一方の面が固定され、さ
らにフランジ１１の他方の面にスラスト板１２の一方の
面が当接された構造を有する。また、スラスト板１２の
他方の面はスリーブ５の尖端部２１によってカシメら
れ、スラスト板１２の他方の面２２と、尖端部２１とが
当接する部位を接着剤２７で固着しシーリングされ、さ
らに、スリーブ５とシャフト８とが当接するスリーブ５
のテーパ部６の周辺に潤滑流体７が塗布された状態であ
る。こうした流体軸受装置７０は前に述べたように、い
わばスピンドルモータの中間体である。しかしこの中間
体ではあるが本発明においてはユニット化された１つの
部品として取り扱えられるように構成したのが本発明の
特徴の１つでもある。
【００６７】流体軸受装置７０の機能検査は、たとえば
スリーブ５およびスラスト板１２の外観検査や目視検査
を行いその形状や変位（ガタ）等を確認することによっ
て行う。また、気密検査のためにエアーリークテストも
行うが、ユニット化されたこうしたスピンドルモータ本
体はこれらの検査を容易に成らしめ、かつ、この段階で
は潤滑流体を取り扱っていないからエアリークテスタ装
置およびその周辺の機器等を汚染させることがない。
【００６８】なお、テーパ部６に塗布された撥油剤は表
面張力を低下させるので、潤滑流体がスリーブ５の外部
へ飛散するのを抑止させるために有用である。また、撥
油剤の塗布はスリーブの上端部に表出した潤滑流体の拭
き取りを容易に成らしめる。
【００６９】また流体軸受装置７０は必ずしも、スリー
ブ５にテーパ部６を設けることを必須の構成要件としな
い。なぜならば、実施の形態４の本発明の特徴は、潤滑
流体をあらかじめスリーブ５の内周面９に塗布してから
シャフト８を嵌入する方法ではなく、シャフト８をスリ
ーブ５の内周面９に嵌入した後に潤滑流体を塗布する方
法であり、シャフト８の嵌入時に発生する漏出分は排除
できるからである。なお、シャフト８の一部に軸テーパ
３１を設けているが詳細については次の実施の形態５で
述べる。
【００７０】（実施の形態５）図５および図６は本発明
の目的を奏するに好適なシャフト８の形状およびスリー
ブ５の上端部の形状を示す。図５（ａ）は潤滑流体７を
スリーブ５の上端部に塗布した状態を示し、図５（ｂ）
はテーパ部６とその近傍のシャフト８を示した拡大図で
ある。図６はテーパ部６Ａによる作用を説明するための
図である。
【００７１】図５（ａ）に示すようにシャフト８には円
錐面とそれに続く円筒面とからなる軸テーパ３１を設け
る。そして軸テーパ３１の中心部３２がスリーブ５の上
端部に設けたテーパ部６の端部３３とほぼ一致するよう
に構成する。こうした構成は、テーパ部６の端部３３の
近傍に比較的広いスペースをもたらす。
【００７２】スリーブ５の上端部に設けたテーパ部６の
端部３３は、ラジアル軸受間隙部２４およびスラスト軸
受間隙部４０に潤滑流体を円滑に供給、充填させるため
の供給口に当たるから、所定のスペースを確保しなけれ
ばならない。シャフト８側に設けた軸テーパ３１は、そ
の供給口のスペースを拡大させ、潤滑流体の供給、充填
を円滑にする。
【００７３】また、シャフト８に設けた軸テーパ３１は
スリーブ５のテーパ部６と相俟って幅広部３４を形成す
ることになるから潤滑流体７が保持されるスペースは拡
大する。これによって、潤滑流体の圧力は緩和され、気
泡の発生等を抑止できる。この供給口すなわちテーパ部
６の端部３３近傍のスペースを拡大させる方向は、潤滑
流体をスリーブ５の外部へ飛散しやすくする傾向を招く
ので好ましいことではない。しかし、端部３３は軸テー
パ３１の中心部３２に向かって突き出た構成はこうした
不都合を排除する。
【００７４】また、スリーブ５のテーパ部６の端部３３
と、スリーブ５の内周面９に設けた潤滑流体の溜まり部
２６とをラジアル軸受間隙部２４を介して対向させる。
こうした構成によって、テーパ部６から溜まり部２６へ
のオイルなどの潤滑流体の供給、充填を円滑に行うこと
ができる。溜まり部２６によって、テーパ部６からラジ
アル軸受間隙部２４およびスラスト軸受間隙部４０への
潤滑流体の供給、充填を円滑に行いかつ、潤滑流体に加
わる圧力を緩和することができるから潤滑流体の気泡発
生を抑止する。
【００７５】さらに図５（ｂ）に示すように、溜まり部
２６の形状はくの字状に形成することができる。そし
て、シャフト８の軸テーパ３１の端部３９が溜まり部２
６のほぼ中央部に位置するように構成する。すなわち軸
テーパ３１の端部に溜まり部２６のほぼ中央部が位置す
るように軸テーパ３１と溜まり部２６との位置決めを行
うと、幅広部３４は閉塞されることなく、テーパ部６の
端部３３の近傍から溜まり部２６にかけてほぼ同じ太さ
で連通されるから潤滑流体の軸受間隙部への供給、充填
が円滑になる。また軸テーパ３１付近に付着した潤滑流
体は遠心力によって端部３９に集まり、ラジアル軸受間
隙部２４に移行する。飛散しても溜まり部２６に収容さ
れる。なお、軸テーパ３１は円錐面と円筒面とで構成さ
れていなくともよい。溜まり部２６の形状もくの字状で
なくともよい。要するにシャフト８の軸テーパ３１の一
部と溜まり部２６の一部とがラジアル軸受間隙部２４を
介して対向するように位置決めされておればよい。
【００７６】また、溜まり部２６はスリーブ５の中央部
付近にも設けたので万一、軸受間隙部に空気が混入して
も、フランジ１１の中央部の空間と軸受部の空間で所定
の潤滑流体量を保持することができる。
【００７７】さらに、スリーブ５の上端部に設けたテー
パ部６の厚み方向に段差部３５を設ける。段差部３５に
よって、テーパ部６は第１のテーパ面３６と第２のテー
パ面３７とに分離される。また、テーパ部６の一部にリ
セス部３８をもたせる。なお、リセス部３８も第１のテ
ーパ面３６および第２のテーパ面３７と同じように１つ
のテーパ面とみることができる。
【００７８】段差部３５は撥油剤の塗布する箇所とそう
でない箇所との境界を定め、また、段差部３５はたとえ
ば撥油剤が端部３３を介してラジアル軸受間隙部に侵入
するのを抑止し、さらに段差部３５は潤滑流体がスリー
ブ５の外部へ飛散するのを抑止するためのフェンスとし
て作用する。さらに、リセス部３８は潤滑流体７がテー
パ部６を越えてスリーブ５の外部に溢れ出ようとする溢
流分をくい止める作用を有する。
【００７９】なお、本実施例においてはテーパ部６は段
差部３５、第１のテーパ面３６、第２のテーパ面３７お
よびリセス部３８によって構成したが、これらの全体の
構成においてテーパ状を備えておればよく、個々それぞ
れにテーパ状をもたせる必要はない。たとえば、スリー
ブ５の内径側の第１のテーパ面３６をほぼ平坦部にして
おくと、テーパ面３６は段差部３５とともに潤滑流体を
ラジアル軸受間隙部２４、スラスト軸受間隙部４０への
潤滑流体を供給、充填するときの溜まり部としても有用
となる。また、リセス部３８の形状やその数、またはそ
れらの深さなどもスピンドルモータ１全体の大きさやテ
ーパ部６の大きさを勘案して設定すればよい。
【００８０】図６は本発明のテーパ部６Ａの作用、効果
を説明するための図である。
【００８１】テーパ部６Ａは図１や図５（ａ）に示した
ものとほぼ同じであるが、便宜的にテーパ部６に設けた
段差部３５、第１のテーパ面３６、第２のテーパ面３７
およびリセス部３８を省略し、これらによって構成され
る全体のテーパ部を符号６Ａとして示した。また、図６
のシャフト８およびロータハブ５０も図１や図５（ａ）
のものと同じであるが、テーパ部６Ａに合わせるために
それらをそれぞれ８Ａ、５０Ａなる符号で示した。
【００８２】すなわち、図６にはシャフト８Ａの他方の
端部にはロータハブ５０Ａが垂直の角度をもって固定さ
れ、これらとスリーブ５Ａの上端部に囲まれた空間には
これらの大きさと形状によって画定される空間部６１の
存在を示している。
【００８３】空間部６１は２つの間隙部、空隙部と連通
している。一方はラジアル軸受間隙部２４であり、他方
はスリーブ５の外径側空隙部６５である。スリーブ５の
外径側空隙部６５は空間部６１への空気の流出入口にあ
たり、外径空隙部６５を介して空気が空間部６１に取り
込まれ、また、スリーブ５Ａの外部に向かって空気が排
出される。
【００８４】また、互いに垂直な位置関係に置かれたシ
ャフト８Ａとロータハブ５０Ａに形成される空間部６１
の形状および大きさはテーパ部６Ａによって画定され
る。本発明においてはスリーブ５Ａの上端部はその内径
側から外径側に向かって漸減しており、テーパ部６Ａと
ロータハブ５０Ａとが対向する間隔Ｌ１、Ｌ２がスリー
ブの内径側からその外径側に向かって狭くなるように形
成している。すなわち、間隔Ｌ１が大きく、間隔Ｌ２が
小さくなるように形成した。Ｌ１およびＬ２の大きさは
スピンドルモータ１の大きさに応じて設定されるが、た
とえば、それぞれ０．３ｍｍ、０．１ｍｍ程度に設定す
る。また、スリーブの内径側から外径側までの大きさＬ
３はたとえば、１．７ｍｍ程度である。
【００８５】シャフト８Ａおよびロータハブ５０Ａが回
転すると、それらの遠心力によって空間部６１に空気の
流れが生じる。この空気は周速の早くなるスリーブ５Ａ
の外径部側に向かって流れる。しかし、テーパ部６Ａを
配することによって、この空気の流れに変化が生じる。
すなわち、スリーブ５Ａの内径側からその外径側に向か
う流出空気流６２と、その逆方向のスリーブの外径側か
らその内径側に向かう流入空気流６３が発生し、これら
によって空間部６１には循環空気流６４が発生する。
【００８６】空間部６１における循環空気流６４の発生
およびその力の大きさは、モータの回転数によって生じ
る風の力、スリーブの上端部の間隔Ｌ１、Ｌ２、テーパ
部６Ａの傾斜角θなどに依存する。たとえば間隔Ｌ２を
大きくすると、空間部６１への空気の流入および空間部
６１からの空気の流出は円滑に行われるが、循環空気流
６４の発生には大きな影響を与える。特に空気の流出が
大きくなると循環空気流６４の発生を妨げる。回転数や
空間部の径にもよるが、間隔Ｌ２の値は大きくても１ｍ
ｍまで、望ましくは０．２ｍｍ以下がよい。本発明にお
いては循環空気流６４を発生させるために間隔Ｌ１、Ｌ
２および傾斜角θが所定の大きさに設定している。
【００８７】流入空気流６３の向きは、ラジアル軸受間
隙部２４から滲みでたオイルなどの潤滑流体がスリーブ
５Ａの外部へ飛散するのを抑止するように作用する。し
かし、この抑止力は、テーパ部６Ａの傾斜角θの大きさ
にも関わり、傾斜角θが小さくなると、ラジアル軸受間
隙部２４から滲みでようとする潤滑流体をスリーブ５Ａ
の内径側に押し戻す力も低下する。また、傾斜角θを大
きく取るとラジアル軸受部の有効領域が低下するという
不都合が生じる。したがって、所定のラジアル軸受部を
構成しようとすると、スピンドルモータが大きくなるこ
とを是認しなければならない。
【００８８】こうしたいくつかの条件下においていくつ
かの実験を重ねた結果、たとえば、ロータハブの内周径
が３０ｍｍで、１分間に４万回転前後のスピンドルモー
タにおいてはテーパ部６Ａの傾斜角θは５度前後でも充
分な潤滑流体のシール効果を得ることができた。すなわ
ち、傾斜角θが５度前後であってもテーパ部６Ａによっ
て、オイルなどの潤滑流体の漏出、飛散を抑止するのに
実用的な効果を奏し、さらにテーパ部６Ａに撥油剤を塗
布すると表面張力が低下するためにその効果はさらに顕
著に表れた。具体的には流入空気流６３の力が２μＮ以
下であっても潤滑流体をスリーブ５Ａの内径側に押し戻
すことが充分にできた。
【００８９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、シャフトより径大なフランジを設けたので当接され
るスラスト板との間にシャフトの軸線方向の荷重を充分
に支持できるスラスト軸受部を得ることができる。ま
た、スリーブの上端部にテーパ部を設けたので、潤滑流
体がスリーブの外部への飛散、漏出を抑止することがで
きる。
【００９０】また、スリーブの上端部に設けたテーパ部
とロータハブとの対向する間隔をスリーブの内径側から
その外径側に向かって狭く（小さく）することによっ
て、ロータハブのスリーブと対向する面には半径方向内
側に向かう空気流を生じさせて潤滑流体がロータハブ面
を伝わって滲み出すという不都合を排除することができ
る。また、シャフト側に設けたテーパを、スリーブ側に
設けたテーパ部を事実上広げるような位置に配したので
潤滑流体を充分に塗布できるスペースが確保できるとと
もに潤滑流体圧力を緩和して気泡の発生を防ぐとともに
溜まり部へ充分に供給することができる。
【００９１】上記の効果は、潤滑流体の余分な供給、補
給を排除し、また、潤滑流体への気泡の発生、混入を防
止できるので長寿命のスピンドルモータを提供できるか
らその工業的価値は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスピンドルモータの要部断面図
【図２】本発明の図１の部分拡大図
【図３】本発明のスピンドルモータの組立手順を示す図
【図４】本発明のスピンドルモータの中間体を示す図
【図５】（ａ）本発明のテーパ部を示す図 （ｂ）本発明のテーパ部を示す図
【図６】本発明のテーパ部を説明するための図
【符号の説明】
１ スピンドルモータ ２ ベース部材 ３ 内部円筒部 ４ 外部円筒部 ５ スリーブ ６ テーパ部 ７ 潤滑流体 ８ シャフト ９ スリーブ内周面 １０ ヘリングボーン溝 １１ フランジ １２ スラスト板 １３ 中空部 １４、５４ レーザ溶接部 １５ 凸部の先端面 １６ スラスト板の一方の面 １７ フランジの一方の面 １８ 周辺部 １９ スリーブの袂部 ２０ 側壁部 ２１ 尖端部 ２２ スラスト板の他方の面 ２３ フランジの他方の面 ２４ ラジアル軸受間隙部 ２５ 間隙部 ２６ スリーブの溜まり部 ２７ 接着剤 ２８ 凸部 ２９ 溜まり部 ３０ スリーブの肩部 ３１ 軸テーパ ３２ 軸テーパの中心部 ３３ テーパ部の端部 ３４ 幅広部 ３５ 段差部 ３６ 第１のテーパ面 ３７ 第２のテーパ面 ３８ テーパ部のリセス部 ３９ 軸テーパの端部 ４０ スラスト軸受間隙部 ５０ ロータハブ ５１ ロータハブの上壁部 ５２ ロータハブの周壁部 ５３ ロータハブの窪み ５５ コイル ５６ ステータコア ５７ マグネット ５８ 吸引板 ５９ カップ形状部 ６０ オイルフェンス ６１ 空間部 ６２ 流出空気流 ６３ 流入空気流 ６４ 循環空気流 ６５ スリーブ外径側の空隙部 ７０ 流体軸受装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J011 AA07 BA02 BA04 CA02 KA02 KA03 LA05 MA12 PA03 RA10 SB20 5D109 BA14 BA17 BA20 BB01 BB12 BB17 BB21 BB22 5H605 AA03 BB05 BB17 BB19 CC02 CC03 CC04 CC05 CC10 EB03 EB06 EB33 5H607 BB01 BB07 BB09 CC01 DD03 GG12 JJ10

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 シャフトと、同シャフトの軸線方向の一
    方の端部に固定されこのシャフトより径大なフランジ
    と、前記シャフトが嵌合される円筒状のスリーブと、前
    記シャフトと前記円筒状スリーブとが嵌合された当接面
    に形成されるラジアル軸受間隙部と、前記スリーブの上
    端部に対向して配置され前記シャフトの軸線方向の他方
    の端部側に固定されるロータハブと、前記フランジに近
    接対向されるスラスト板と、前記フランジと前記スラス
    ト板とが近接対向する面に形成されるスラスト軸受間隙
    部と、前記スラスト軸受間隙部に保持される潤滑流体と
    を備え、前記スリーブの上端部にテーパ部を設けたこと
    を特徴とするスピンドルモータ。
  2. 【請求項２】 スリーブの上端部に設けたテーパ部は前
    記ロータハブとの対向する間隔が前記スリーブの内径側
    からその外径側に向かって狭くなるように設けてあるこ
    とを特徴とする請求項１記載のスピンドルモータ。
  3. 【請求項３】 シャフトとロータハブとスリーブの上端
    部とに囲まれた空間部を備え前記空間部はスリーブの内
    径側からその外径側に向かって漸減していることを特徴
    とする請求項１または請求項２記載のスピンドルモー
    タ。
  4. 【請求項４】 シャフトとロータハブとスリーブの上端
    部とに囲まれた空間部に、空気流を発生させ同空気流に
    はスリーブの内径側からその外径側に向かう空気流と、
    スリーブの外径側からその内径側に向かう空気流とが存
    在することを特徴とする請求項３記載のスピンドルモー
    タ。
  5. 【請求項５】 スリーブの外径側からその内径側に向か
    う空気流は、スリーブのテーパ部の勾配を下る方向であ
    ることを特徴とする請求項４記載のスピンドルモータ。
  6. 【請求項６】 スリーブの上端部に設けたテーパ部に撥
    油剤を塗布したことを特徴とする請求項１〜５のいずれ
    か１項に記載のスピンドルモータ。
  7. 【請求項７】 スリーブの上端部に設けたテーパ部の一
    部に段差部を設けたことを特徴とする請求項１または請
    求項２記載のスピンドルモータ。
  8. 【請求項８】 スリーブの上端部に設けたテーパ部の端
    部に近接させてラジアル軸受間隙部の一部に幅広部を設
    け、その幅広部を潤滑流体の溜まり部とすることを特徴
    とする請求項１または請求項２記載のスピンドルモー
    タ。
  9. 【請求項９】 スリーブの上端部に設けたテーパ部の端
    部近傍のシャフトの周辺にテーパを設けたことを特徴と
    する請求項１または請求項２記載のスピンドルモータ。
  10. 【請求項１０】 潤滑流体の溜まり部の幅広部をスリー
    ブの内周面に設け、前記スリーブの内周面に設けた溜ま
    り部はシャフトに設けたテーパとラジアル軸受間隙部を
    介して対向する位置に配置したことを特徴とする請求項
    ８または請求項９記載のスピンドルモータ。
  11. 【請求項１１】 シャフトに設けたテーパの端部とスリ
    ーブの内周面側に設けた潤滑流体溜まり部の一部とがラ
    ジアル軸受間隙部を介して対向していることを特徴とす
    る請求項９または請求項１０記載のスピンドルモータ。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005155911A (ja) * 2003-11-04 2005-06-16 Minebea Co Ltd 流体軸受装置および該流体軸受装置を備えたスピンドルモータ、記録ディスク駆動装置
JP2005320985A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動圧流体軸受装置
JP2008509640A (ja) * 2004-07-23 2008-03-27 ジーエスアイ グループ リミテッド エアーベアリングスピンドル
US7541708B2 (en) 2004-12-27 2009-06-02 Panasonic Corporation Spindle motor
JP2009303473A (ja) * 2008-05-16 2009-12-24 Nippon Densan Corp モータおよびそれを用いた送風ファン
JP2012043522A (ja) * 2010-08-18 2012-03-01 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd スピンドルモーター及びこれを備えるディスクドライバー
KR101153486B1 (ko) * 2010-11-01 2012-06-11 삼성전기주식회사 스핀들 모터

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1013129C2 (nl) * 1999-09-24 2001-03-27 Lagerwey Windturbine B V Windmolen.
JP3828457B2 (ja) * 2002-06-13 2006-10-04 日本電産株式会社 スピンドルモータ及びこれを備えたディスク駆動装置
US7095147B2 (en) * 2003-01-21 2006-08-22 Seagate Technology Llc Single thrust magnetically biased fully recirculating self purging fluid dynamic bearing motor
US7005768B2 (en) * 2002-11-26 2006-02-28 Nidec Corporation Dynamic bearing device, producing method thereof, and motor using the same
US7001074B2 (en) * 2003-04-21 2006-02-21 Seagate Technology Llc High pressure barrier to oil loss by diffusion
US20050056303A1 (en) * 2003-09-16 2005-03-17 Wei-Ming Lee Oblique burnish/wipe mechanism for hard drive disk like media
US20040240104A1 (en) * 2003-05-20 2004-12-02 Minebea Co., Ltd. Spindle motor with a welded disc clamp centering tube
JP2005121066A (ja) * 2003-10-15 2005-05-12 Nippon Densan Corp 流体動圧軸受装置の製造方法及びそれを備えたディスク駆動用スピンドルモータ
KR100564604B1 (ko) * 2004-01-14 2006-03-29 삼성전자주식회사 디스크 드라이브용 스핀들모터
US7168463B2 (en) * 2004-02-23 2007-01-30 Nidec Corporation Method of charging dynamic-pressure bearing device with lubricating fluid, and method of inspecting dynamic-pressure bearing device
DE102004017356A1 (de) * 2004-04-08 2005-11-10 Minebea Co., Ltd. Spindelmotor mit einem hydrodynamischen Lagersystem
JP2005308057A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流体軸受式回転装置、注油方法及び記録媒体制御装置
US7866047B2 (en) * 2005-03-18 2011-01-11 Nidec Corporation Sleeve-unit manufacturing method
KR100774889B1 (ko) * 2005-07-16 2007-11-08 엘지이노텍 주식회사 스핀들 모터
US20090309439A1 (en) * 2005-07-19 2009-12-17 Panasonic Corporation Hydrodynamic bearing device
JP2007170641A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流体軸受装置およびその製造方法、スピンドルモータおよび記録再生装置
KR100733259B1 (ko) * 2006-02-02 2007-06-27 삼성전기주식회사 다수의 실링부를 갖는 스핀들모터
DE102006013536B4 (de) * 2006-03-24 2014-02-27 Minebea Co., Ltd. Fluiddynamisches Lagersystem
KR100740704B1 (ko) * 2006-04-19 2007-07-18 동양기전 주식회사 모터 조립체
US7567003B2 (en) * 2006-05-02 2009-07-28 Fu Zhun Precision Industry (Shen Zhen) Co., Ltd. Cooling fan
DE102006020408B4 (de) * 2006-05-03 2019-10-31 Minebea Mitsumi Inc. Dichtungsanordnung für ein Fluidlager
JP4811186B2 (ja) * 2006-08-07 2011-11-09 日本電産株式会社 動圧軸受装置
KR100795020B1 (ko) * 2006-08-08 2008-01-15 삼성전기주식회사 모터 및 모터 제조방법
JP2008101772A (ja) * 2006-09-20 2008-05-01 Nippon Densan Corp スリーブユニットの製造方法、スリーブユニットおよびモータ
KR101407055B1 (ko) * 2006-10-13 2014-06-13 티-모바일 인터내셔널 아게 모바일 무선 네트워크에서 메시지들을 교환하는 방법 및 디바이스
JP2008157444A (ja) * 2006-12-01 2008-07-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流体軸受装置およびこれを備えたスピンドルモータ、情報記録再生装置
JP2008187848A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Denso Corp ステッピングモータ
JP2009011114A (ja) * 2007-06-29 2009-01-15 Alphana Technology Kk モータ
US8194347B2 (en) * 2007-08-30 2012-06-05 Hitachi Global Storage Technologies, Netherlands B.V. Designed roughness and surface treatments for capillary buffer of fluid dynamic bearings
CA2702093A1 (en) * 2007-10-09 2009-04-16 Martin Sentmanat Compact non-contact mechanical coupling, damping and/or load bearing device
JP4977150B2 (ja) * 2009-02-04 2012-07-18 アルファナテクノロジー株式会社 流体動圧軸受の製造方法
US8107195B2 (en) * 2009-05-01 2012-01-31 ALPHANA Technology, Co., Ltd. Fluid dynamic bearing unit and disk drive device including the same
JP2012055075A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Nippon Densan Corp スピンドルモータおよびディスク駆動装置
JP5838734B2 (ja) * 2010-12-27 2016-01-06 日本電産株式会社 スピンドルモータ、ディスク駆動装置およびスピンドルモータの製造方法
KR20120136008A (ko) * 2011-06-08 2012-12-18 삼성전기주식회사 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이의 제조방법
KR20130006009A (ko) * 2011-07-08 2013-01-16 삼성전기주식회사 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
JP2013066357A (ja) * 2011-08-31 2013-04-11 Nippon Densan Corp モータおよびディスク駆動装置
KR101388732B1 (ko) * 2012-08-10 2014-04-25 삼성전기주식회사 스핀들 모터
DE102017222289A1 (de) * 2017-12-08 2019-06-13 Robert Bosch Gmbh Elektromotor

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6388314A (ja) * 1986-09-30 1988-04-19 Toshiba Corp 動圧空気軸受
JPH0612128B2 (ja) * 1988-06-22 1994-02-16 株式会社日立製作所 軸受装置
CA2124348C (en) * 1992-01-24 1998-04-14 Chester S. Hajec Disk spindle motor
JP3099033B2 (ja) * 1992-01-30 2000-10-16 株式会社荏原製作所 軸受装置
US5372432A (en) * 1993-07-16 1994-12-13 Nippon Ferrofluidics Corporation Dynamic pressure bearing assembly
US5667308A (en) * 1994-05-17 1997-09-16 Sanaky Seiki Mfg. Co., Ltd. Bearing device for use in a motor
US5667309A (en) * 1994-11-15 1997-09-16 Sankyo Seiki Mfg. Co., Ltd. Bearing seal system
JP3411421B2 (ja) * 1995-03-31 2003-06-03 松下電器産業株式会社 スピンドルモータ用スラスト板の製造方法
JPH09222121A (ja) 1996-02-16 1997-08-26 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 動圧軸受装置
JP3940451B2 (ja) 1996-09-05 2007-07-04 日本電産株式会社 動圧流体軸受け装置およびこれを備えたモータ
JP3184794B2 (ja) * 1997-12-18 2001-07-09 セイコーインスツルメンツ株式会社 スピンドルモータ、及びスピンドルモータを回転体の駆動源とする回転体装置
JP2000113582A (ja) 1998-10-02 2000-04-21 Nippon Densan Corp 記録ディスク駆動装置
JP3424739B2 (ja) 1999-01-21 2003-07-07 日本電産株式会社 記録ディスク駆動用モータ及びこれを備えた記録ディスク駆動装置
JP2000121986A (ja) 1998-10-13 2000-04-28 Canon Inc 動圧軸受装置およびこれを用いた偏向走査装置
JP2003222124A (ja) * 1999-07-14 2003-08-08 Sumitomo Electric Ind Ltd スピンドルモータ
JP3884599B2 (ja) 1999-09-30 2007-02-21 日本電産株式会社 モータ
KR100330711B1 (ko) * 2000-03-17 2002-04-03 이형도 스핀들 모터
JP2002054636A (ja) 2000-08-11 2002-02-20 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 軸受装置
JP2002266852A (ja) * 2001-03-13 2002-09-18 Victor Co Of Japan Ltd スピンドルモータ

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005155911A (ja) * 2003-11-04 2005-06-16 Minebea Co Ltd 流体軸受装置および該流体軸受装置を備えたスピンドルモータ、記録ディスク駆動装置
JP2005320985A (ja) * 2004-05-06 2005-11-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動圧流体軸受装置
JP2008509640A (ja) * 2004-07-23 2008-03-27 ジーエスアイ グループ リミテッド エアーベアリングスピンドル
US7541708B2 (en) 2004-12-27 2009-06-02 Panasonic Corporation Spindle motor
JP2009303473A (ja) * 2008-05-16 2009-12-24 Nippon Densan Corp モータおよびそれを用いた送風ファン
JP2012043522A (ja) * 2010-08-18 2012-03-01 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd スピンドルモーター及びこれを備えるディスクドライバー
US8370868B2 (en) 2010-08-18 2013-02-05 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Spindle motor and disk driver having the same
KR101153486B1 (ko) * 2010-11-01 2012-06-11 삼성전기주식회사 스핀들 모터

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