JP2003074543A - 動圧流体軸受装置及びこれを備えたモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラジアル負荷及びスラスト負荷を安定して支
持することができるとともに、小型化、薄型化をも図る
ことができる動圧流体軸受装置を提供すること。 【解決手段】 軸部８及び一対の環状突出部１０，１６
を有する軸体４と、軸体を支持するスリーブ体６と、軸
体４の軸部８とスリーブ体６を回転自在に支持するため
の一対のラジアル動圧軸受部３２，３４と、軸体４の一
対の環状突出部１０，１６とスリーブ体６とを回転自在
に支持するための一対のスラスト動圧軸受部３６，３８
とを具備する動圧流体軸受装置。動圧発生流体４０は、
ラジアル動圧軸受部３２，３４からスラスト動圧軸受部
３６，３８にわたって充填される。ラジアル動圧軸受部
３２，３４は、動圧発生流体４０を軸線方向外方にポン
ピングし、スラスト動圧軸受部３６，３８は、動圧発生
流体４０を半径方向内方にポンピングする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動圧発生流体を介
して相対的に回転自在である軸体及びスリーブ体を備え
た動圧流体軸受装置及びこれを備えたモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の動圧流体軸受装置は、軸部及びこ
の軸部の一端部に設けられた環状突出部を有する軸体
と、この軸体の軸部及び環状突出部を囲繞するように設
けられたスリーブ体と、軸体の軸部の外周面に対向する
スリーブ体の内周面に軸線方向に間隔をおいて設けられ
た一対のラジアル動圧軸受部と、軸体の環状突出部の両
端面（内端面及び外端面）に設けられた一対のスラスト
動圧軸受部と、これらラジアル動圧軸受部からスラスト
動圧軸受部にわたって充填された動圧発生流体と、を備
えている（例えば、特開平１０−１４８２１２号公報参
照）。この動圧流体軸受装置においては、例えば軸体が
スリーブ体に対して相対的回転すると、一対のラジアル
動圧軸受部では、それぞれ、それらの軸線方向中央部に
て動圧発生流体の圧力が高められ、かかる圧力流体を介
してラジアル負荷が支持され、また一対のスラスト動圧
軸受部では、それぞれ、それらの半径方向中央部にて動
圧発生流体の圧力が高められ、かかる圧力流体を介して
スラスト負荷が支持される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような動圧流体軸
受装置においては、一対のラジアル動圧軸受部によって
ラジアル負荷を支持するためには、各ラジアル動圧軸受
部の動圧発生流体の圧力を充分に高めなければならず、
動圧発生流体の圧力を高めるためには、各ラジアル動圧
軸受部の動圧発生溝の軸線方向の幅をある程度確保しな
ければならない。また、同様に、一対のスラスト動圧軸
受部によってスラスト負荷を支持するためには、各スラ
スト動圧軸受部の動圧発生流体の圧力を充分に確保しな
げればなず、動圧発生流体の圧力を高めるためには、各
スラスト動圧軸受部の動圧発生溝の半径方向の幅をある
程度確保しなければならない。

【０００４】近年、モータが用いられる電子機器、例え
ばハードディスク駆動装置（ＨＤＤ）では、装置全体の
小型化、薄型化が図られており、従ってこれに適用され
るモータの一層の小型化、薄型化が求められており、こ
の要請に応えるために同じモータに上記動圧流体軸受装
置が搭載されることがある。ところが、上述した従来の
動圧流体軸受装置では、一対のラジアル動圧軸受部に関
連して、軸体の軸部の長さをある程度確保しなければな
らず、また一対のスラスト動圧軸受部に関連して、軸体
の環状突出部の半径方向の大きさをある程度確保しなけ
ればならず、このことに起因して動圧流体軸受装置、ま
たこれが装着されたモータの小型化、薄型化の要望を充
分に満足することができない。

【０００５】そこで、例えば、一対のラジアル動圧軸受
部に関し、次の通りに構成することも考えられる。一対
のラジアル動圧軸受部の動圧発生溝をそれぞれスパイラ
ル動圧発生溝とし、一方のラジアル動圧軸受部は、その
動圧発生流体を他方のラジアル軸受部に向けてポンピン
グし、他方のラジアル動圧軸受部は、その動圧発生流体
を一方のラジアル軸受部に向けてポンピングし、このよ
うにして動圧発生流体の圧力が一対のラジアル動圧軸受
間にて最大圧力となるようにすることも考えられる。か
く構成した場合、各ラジアル動圧軸受部のラジアル発生
溝の軸線方向の幅を短くしても動圧発生流体の最大圧力
を高く保つことができ、これによって、軸体の軸部の長
さを短くすることが可能となり、動圧流体軸受装置の小
型化、薄型化を達成することができる。

【０００６】しかしながら、このように構成した場合、
動圧発生流体の圧力は一対のラジアル動圧軸受部間にて
最大圧力となるため、ラジアル負荷はこの最大圧力が発
生する部位にて支持されるようになる。それ故に、軸体
（軸体が回転する形態のもの）はこの部位の一点で支持
され、これによって軸受剛性が低くなり、そのため、軸
倒れが発生し易く、また軸倒れに対する復元力が弱いと
いう問題がある。

【０００７】本発明の目的は、ラジアル負荷及びスラス
ト負荷を安定して支持することができるとともに、小型
化、薄型化をも図ることができる動圧流体軸受装置を提
供することである。

【０００８】また、本発明の他の目的は、ロータを安定
して支持することができるとともに、小型化、薄型化の
要求を満足することができるモータを提供することであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、軸部及びこの
軸部よりも半径方向外方に突出する一対の環状突出部を
有する軸体と、前記軸体の前記一対の環状突出部間を支
持するためのスリーブ体と、前記軸部の外周面とこの外
周面に対向する前記スリーブ体の内周面とを相対的に回
転自在に支持するための一対のラジアル動圧軸受部と、
前記一対の環状突出部の内面とこれら内面と対向する前
記スリーブ体の両端面とを相対的に回転自在に支持する
ための一対のスラスト動圧軸受部と、一方のラジアル動
圧軸受部からこれに隣接する一方のスラスト動圧軸受部
にわたって充填されるとともに、他方のラジアル動圧軸
受部からこれに隣接する他方のスラスト動圧軸受部にわ
たって充填された動圧発生流体と、を備え、前記一対の
ラジアル動圧軸受部は、前記一対のスラスト動圧軸受部
よりも半径方向内方に配置され、前記一対のラジアル動
圧軸受部は、それぞれ、動圧発生流体を前記一対のスラ
スト動圧軸受部側に向かう軸線方向外方にポンピング
し、前記一対のスラスト動圧軸受部は、それぞれ、動圧
発生流体を前記一対のラジアル動圧軸受側に向かう半径
方向内方にポンピングし、前記一方のラジアル動圧軸受
部から前記一方のスラスト動圧軸受部にわって充填され
た動圧発生流体は、前記軸部と一方の環状突出部との接
続部又はその近傍にて最大圧力を発生し、前記他方のラ
ジアル動圧軸受部から前記他方のスラスト動圧軸受部に
わたって充填された動圧発生流体は、前記軸部と他方の
環状突起部との接続部又はその近傍にて最大圧力を発生
することを特徴とする動圧流体軸受装置である。

【００１０】本発明に従えば、軸体は軸部とこの軸部よ
りも半径方向外方に突出する一対の環状突出部を有し、
スリーブ体は軸体の一対の環状突出部間を支持する。一
対のラジアル動圧軸受部は、軸部の外周面及びこれに対
向するスリーブ体の内周面に関連して設けられ、これら
を相対的に回転自在に支持し、また一対のラジアル動圧
軸受部は一対の環状突出部の内面及びこれらに対向する
スリーブ体の両端面に関連して設けられ、これらを相対
的に回転自在に支持する。そして、動圧発生流体は、一
方のラジアル動圧軸受部からこれに隣接する一方のスラ
スト軸受部にわたって充填されるとともに、他方のラジ
アル動圧軸受部からこれに隣接する他方のスラスト動圧
軸受部にわたって充填される。

【００１１】一対のラジアル動圧軸受部は、動圧発生流
体、例えばオイル等の潤滑流体を一対のスラスト動圧軸
受部側にポンピングし、また一対のスラスト動圧軸受部
は、動圧発生流体を一対のラジアル動圧軸受部側にポン
ピングする。このように動圧発生流体がポンピングされ
るので、一方のラジアル及びスラスト動圧軸受部におい
ては、これらに充填された動圧発生流体は、軸部と一方
の環状突出部との接続部又はその近傍にて最大圧力を発
生し、また他方のラジアル及びスラスト動圧軸受部にお
いては、これらに充填された動圧発生流体は、軸部と他
方の環状突出部との接続部又はその近傍にて最大圧力を
発生する。それ故に、軸体及びスリーブ体は、間隔をお
いて位置する上記接続部又はその近傍において相互に支
持され、これら動圧発生流体の合成流体圧力のラジアル
方向の分力でもってラジアル負荷が支持され、またこれ
らの合成流体圧力のスラスト方向の分力でもってスラス
ト負荷が支持され、かくして、ラジアル負荷を軸線方向
外方の所謂２点で支持する構造となるために軸受剛性が
高まり、安定して支持することができ、倒れ現象に対し
ても充分な復元力を得ることができる。特に、一対のラ
ジアル軸受部は動圧発生流体を軸線方向外方ににポンピ
ングすればよく、それ故に、軸線方向の幅が小さい動圧
発生溝でもって充分な動圧を発生させることができ、ま
た一対のスラスト軸受部は動圧発生流体を半径方向内方
にポンピングすればよく、それ故に、半径方向の幅が小
さい動圧発生溝でもって充分な動圧を発生させることが
でき、これによって、軸体の軸部を短くすることができ
るとともに、軸体の一対の環状突出部の半径方向の大き
さを小さくすることができ、かくして動圧流体軸受装置
の小型化、薄型化が可能となる。

【００１２】また、一対のラジアル動圧軸受部は、一対
のスラスト動圧軸受部よりも半径方向内方に配置されて
いるので、軸体の軸部の外周面とこれに対向するスリー
ブ体の内周面の対向面積が小さく、従って、軸体とスリ
ーブ体の相対的回転の際における抵抗、所謂回転時の軸
損を少なくすることができる。尚、軸体の一対の環状突
出部については、一方の環状突出部を軸部と一体的に形
成し、それらの他方を軸部と別体に形成してこれに固定
するようにしてもく、或いは一対の環状突出部を軸部と
別体に形成してこれらを軸部に固定するようにしてもよ
い。

【００１３】また、本発明では、前記一対のラジアル動
圧軸受部は、それぞれ、前記軸体と前記スリーブ体の相
対的回転によって動圧発生流体を軸線方向外方にポンピ
ングするスパイラル動圧発生溝を有し、前記一対のスラ
スト動圧軸受部は、それぞれ、前記軸体と前記スリーブ
体の相対的回転によって動圧発生流体を半径方向にポン
ピングするスパイラル動圧発生溝を有していることを特
徴とする。

【００１４】本発明に従えば、一対のラジアル動圧軸受
部はスパイラル動圧発生溝を有するので、これらラジア
ル動圧軸受部は、回転時にその動圧発生流体を軸線方向
外方にポンピングし、また、一対のスラスト動圧軸受部
はスパイラル動圧発生溝を有するので、これらスラスト
動圧軸受部は、回転時にその動圧発生流体を半径方向内
方にポンピングし、かくして、軸体の軸部と一対の環状
突出部との接続部又はその近傍にて、動圧発生流体の最
大圧力を発生させることができる。

【００１５】また、本発明では、前記一対のラジアル動
圧軸受部は、それぞれ、前記軸体と前記スリーブ体の相
対的回転によって動圧発生流体を軸線方向外方にポンピ
ングする不平衡へリングボーン動圧発生溝を有し、前記
一対のスラスト動圧軸受部は、それぞれ、前記軸体と前
記スリーブ体の相対的回転によって動圧発生流体を半径
方向にポンピングするスパイラル動圧発生溝を有してい
ることを特徴とする。

【００１６】本発明に従えば、一対のラジアル動圧軸受
部は不平衡へリングボーン動圧発生溝を有するので、こ
れらラジアル動圧軸受部は、回転時にその動圧発生流体
を軸線方向外方にポンピングし、また、一対のスラスト
動圧軸受部はスパイラル動圧発生溝を有するので、これ
らスラスト動圧軸受部は、回転時にその動圧発生流体を
半径方向内方にポンピングし、このような構成において
も、軸体の軸部と一対の環状突出部との接続部又はその
近傍にて、動圧発生流体の最大圧力を発生させることが
できる。

【００１７】また、本発明は、請求項１〜３のいずれか
に記載の動圧流体軸受装置を備え、前記軸体及び前記ス
リーブ体のいずれか一方がロータに装着され、それらの
他方がハウジングに装着されることを特徴とするモータ
である。

【００１８】本発明に従えば、請求項１〜３の動圧流体
軸受装置を備えているので、モータ全体の小型化、薄型
化を図ることができ、近年の小型化等の要望を満足させ
ることができる。また、軸体をロータに装着するととも
にスリーブ体をハウジングに装着することによって、軸
回転型のモータに適用することができ、また軸体をハウ
ジングに装着するとともにスリーブ体をロータに装着す
ることによって、軸固定型のモータに適用することがで
きる。

【００１９】更に、本発明では、前記ロータが前記軸体
に装着され、前記ロータの一部が前記一対の環状突出部
の一方を構成することを特徴とする。本発明に従えば、
ロータが軸体に装着され、このロータの一部が環状突出
部を構成するので、このことに関連してモータの構成を
簡略化することができるとともに、モータの一層の薄型
化を図ることができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に従う動圧流体軸受装置及びこれを備えたモータの一
実施形態について説明する。動圧流体軸受装置の実施形態 まず、図１を参照して、動圧流体軸受装置の一実施形態
について説明する。図１は、一実施形態の動圧流体軸受
装置を示す断面図である。

【００２１】図１において、図示の動圧流体軸受装置２
は、軸体４と、この軸体４を相対的に回転自在に支持す
るスリーブ体６とを備えている。軸体４は、軸線方向
（図１において上下方向）に延びる軸部８を有し、この
軸部８の一端部（図１において下端部）には一体的に環
状突出部１０が設けられている。また、軸部８の他端部
には、外径が他の部分よりも小さい小径端部１２が設け
られ、この小径端部１２に環状プレート１４が例えば圧
入により固定され、この環状プレート１４が他方の環状
突出部１６を構成する。環状突出部１０，１６の外径は
実質上同じ大きさに形成されている。

【００２２】スリーブ体６は中空円筒状のスリーブ本体
１８を備え、このスリーブ本体１８は軸体４の一対の環
状突出部１０，１６間の軸部８に被嵌され、その内周面
は軸体４の軸部８の外周面に対向し、その両端面は一対
の環状突出部１０，１６の内面に対向している。スリー
ブ本体１８の外周部には、軸線方向外方に延びる環状フ
ランジ部２０，２２が一体的に設けられ、環状フランジ
部２０，２２は、軸体４の環状突出部１０，１６の半径
方向外方にて軸線方向に延びている。環状フランジ部２
０，２２の内周面は、軸線方向外方に向けて半径方向外
方にテーパ状に延び、後述するようにテーパシール部２
３，２５として機能する。

【００２３】この形態では、スリーブ本体１８の内周面
の軸線方向中央部には環状凹部２４が設けられ、この環
状凹部２４の底面は平坦に形成されている。環状凹部２
４の両端部は上記底面から軸線方向外方に向けて軸部８
に近接する方向にテーパ状に延び、後述するようにテー
パシール部２６，２８として機能する。また、スリーブ
本体１８には径方向に延びる通気孔３０が設けられてい
る。この形態では、通気孔３０は周方向に間隔をおいて
２個設けられ、それらの一端側が上記環状凹部２４に連
通され、それらの他端側が外部に開口している。

【００２４】軸部８の外周面及びスリーブ本体１８の内
周面に関連して、一対のラジアル動圧軸受部３２，３４
が設けられ、軸線方向に間隔をおいて上記環状凹部２４
の両側に配設されている。また、軸体４の一対の環状突
出部１０，１６及びスリーブ本体１８の両端面に関連し
て、一対のスラスト動圧軸受部３６，３８が設けられて
いる。このように構成することによって、一対のラジア
ル動圧軸受部３２，３４は一対のスラスト動圧軸受部３
６，３８よりも半径方向内側に配置される。潤滑油の如
き動圧発生流体４０は、一方のラジアル動圧軸受部３２
からこれに隣接する一方のスラスト動圧軸受部３６（図
１において下側のもの）にわたって充填され、動圧発生
流体４０の一端側の界面は環状凹部２４のテーパシール
部２６に位置し、その他端側の界面はスリーブ体６の環
状フランジ２０のテーパシール部２３に位置している。
また、動圧発生流体４０は、他方のラジアル動圧軸受部
３４からこれに隣接する他方のスラスト動圧軸受部３８
（図１において上側のもの）にわたって充填され、この
動圧発生流体４０の一端側の界面は環状凹部２４のテー
パシール部２８に位置し、その他端側の界面はスリーブ
体６の他方の環状フランジ部２２のテーパシール部２５
に位置している。

【００２５】この動圧流体軸受装置２においては、一対
のラジアル動圧軸受部３２，３４は、その潤滑流体４０
を軸線方向外方に、対応するスラスト動圧軸受部３６，
３８に向けてポンピングするように構成することが重要
であり、また一対のスラスト動圧軸受部３６，３８は、
その潤滑流体４０を半径方向内方に、対応するラジアル
動圧軸受部３２，３４に向けてポンピングするように構
成することが重要である。この形態では、一対のラジア
ル動圧軸受部３２，３４はスパイラル動圧発生溝４２，
４４を有し、軸体４とスリーブ体６とが所定方向に相対
的回転すると、スパイラル動圧発生溝４２，４４は、動
圧発生流体４０を軸線方向外方（図１において下方と上
方）にポンピングする。かかるスパイラル動圧発生溝４
２，４４は、この形態では、スリーブ本体１８の内周面
に形成されているが、これに代えて、軸体４の軸部８の
外周面に、或いはスリーブ本体１８の内周面及び軸部８
の外周面の双方に形成するようにしてもよい。また、一
対のスラスト動圧軸受部３６，３８はスパイラル動圧発
生溝４６，４８を有し、かかるスパイラル動圧発生溝４
６，４８は、動圧発生流体４０を半径方向内方にポンピ
ングする。かかるスパイラル動圧発生溝４６，４８は、
この形態では、スリーブ本体１８の両端面に形成してい
るが、これに代えて、軸体４の一対の環状突出部１０，
１６の内面に、或いはスリーブ本体１８の両端面及び一
対の環状突出部１０，１６の内面の双方に形成するよう
にしてもよい。

【００２６】このように構成されるので、一方のラジア
ル及びスラスト動圧軸受部３２，３６においては、それ
らに充填された動圧発生流体４０は、軸体４の軸部８と
環状突出部１０との接続部５０又はその近傍において集
中最大圧力を発生するようになり、また他方のラジアル
及びスラスト動圧軸受部３４，３８においては、それら
に充填された動圧発生流体４０は、軸体４の軸部８と他
方の環状突出部１６との接続部５２又はその近傍におい
て集中最大圧力が発生するようになる。

【００２７】この動圧流体軸受装置２では、上述したよ
うに、一対のラジアル動圧軸受部３２，３４は、動圧発
生流体４０を軸線方向外方にポンピングすればよく、そ
れ故に、それらの軸線方向の幅が小さくても充分な流体
圧力を得ることができ、また一対のスラスト動圧軸受部
３６，３８は、動圧発生流体４０を半径方向内方にポン
ピングすればよく、それ故に、それらの半径方向の幅が
小さくても充分な流体圧力を得ることができ、これによ
って、動圧流体軸受装置２の小型化、薄型化を図ること
が可能となる。

【００２８】上述したように動圧発生流体の動圧が作用
するので、軸体４が回転するときには、この軸体４の上
記接続部５０，５２近傍の軸部８及び一対の環状突出部
１０，１６が動圧発生流体４０を介して支持され、軸体
４の軸部８に作用するラジアル負荷は、軸線方向に間隔
をおいて存在する上記接続部５０，５２近傍にて支持さ
れ、また軸体４の一対の環状突出部１０，１６に作用す
るスラスト負荷は、それらの内周部の上記接続部５０，
５２近傍にて支持され、かくして、軸体４を安定して回
転自在に支持することができる。

【００２９】また、スリーブ体６が回転するときには、
このスリーブ体６の上記接続部５０，５２近傍の内周面
及び両端面が動圧発生流体４０を介して支持され、スリ
ーブ体６の内周面に作用するラジアル負荷は、軸線方向
に間隔をおいて存在する上記接続部５０，５２近傍にて
支持され、またスリーブ体６の両端面に作用するスラス
ト負荷は、それらの内周部の上記接続部５０，５２近傍
にて支持され、かくして、スリーブ体６を安定して回転
自在に支持することができる。

【００３０】この動圧流体軸受装置２においては、環状
凹部２４のテーパシール部２６，２８が通気孔３０を介
して大気に開放され、また一対の環状フランジ部２０，
２２のテーパシール部２３，２５が直接的に大気に開放
されているので、充填された動圧発生流体４０の各界面
には大気が作用するようになり、これによって、各テー
パシール部２３，２５，２６，２８において、表面張力
及び毛細管現象による所望のシール効果を得ることがで
きる。また、動圧発生流体４０中に気泡が発生したとし
ても、発生した気泡は大気中に放出され、気泡による悪
影響を解消することができる。

【００３１】また、この動圧流体軸受装置２において
は、一対のラジアル動圧軸受部３２，３４が一対のスラ
スト動圧軸受部３６，３８よりも半径方向内側に配置さ
れるので、軸体４の軸部８の外周面とこれに対向するス
リーブ体６の内周面との対向面積が小さく、従って回転
時の抵抗、所謂軸損を少なくすることができる。

【００３２】この実施形態では、一対のラジアル動圧軸
受部３２，３４がスパイラル動圧発生溝４２，４４を有
しているが、このスパイラル動圧発生溝４２，４４に代
えて、不平衡へリングボーン動圧発生溝、即ち軸線方向
に非対称な形状で、軸線方向内方へのポンピング作用よ
りも軸線方向外方へのポンピング作用の方が大きいへリ
ングボーン動圧発生溝を有するように構成してもよく、
かかる不平衡へリングボーン動圧発生溝を用いても、上
述したと同様に、動圧発生流体を軸線方向外方に対応す
るスラスト動圧軸受部に向けてポンピングすることがで
きる。

【００３３】動圧流体軸受装置を適用したモータの実施
形態 次に、図２を参照して、上述した動圧流体軸受装置２と
基本的構成が実質上同一である軸受装置をモータの一例
としての、ＨＤＤに搭載されるスピンドルモータに適用
した実施形態について説明する。図２は、動圧流体軸受
装置を備えたスピンドルモータを示す断面図である。

【００３４】図２において、図示のスピンドルモータ１
０２では、動圧流体軸受装置２Ａのスリーブ体６がモー
タハウジング１０４の環状支持壁１０６の内周面に装着
され、軸体４の軸部８の小径端部１２に、ロータとして
のハブ１０６が嵌合固定され、このロータハブ１０６の
一部、この形態では端壁１０８が、図１の動圧流体軸受
装置２における他方の環状突出部１６として機能する。
また、スリーブ体６のロータハブ１０６と対向する端面
外周部には環状凹部１１６が設けられ、ロータハブ１０
６の端壁１０８の内面には、この環状凹部１１６に対応
して環状突起１１８が一体的に設けられ、上記環状突起
１１８の先端部が上記環状凹部１１６内に突出してい
る。モータハウジング１０４の環状支持壁１０６の上端
部はこの環状突起１１８と半径方向に対向している。環
状突起１１８の内周面と対向する上記環状凹部１１６の
外周面は、軸線方向外方（図２において上方）に向けて
半径方向外方にテーパ状に延び、上述したと同様のテー
パシール部１２０として機能する。

【００３５】また、スリーブ体６の外周面には、各通気
孔３０に対応して、軸線方向に延びる通気路１２２が設
けられ、各通気孔３０が通気路１２２に連通している。
これら通気路１２２の一端側（図２において下側）は、
モータハウジング１０４に装着された密封部材１２４と
スリーブ体６の一端面との間の間隙を通して動圧流体軸
受装置２Ａの一端側に連通し、その他端側（図２におい
て上側）は環状支持壁１０６とハブ１０６の環状突起１
１８との間隙に開口し、この間隙を通してモータ内部に
連通している。このように構成されているので、動圧流
体軸受装置２Ａの各テーパシール部２３，２６，２８，
１２０にはモータ内部の圧力、即ち大気圧が作用し、上
述した同様に、所望のシール効果を得ることができると
ともに、発生した気泡の放出を行うことができる。モー
タ１０２に適用した動圧流体軸受装置２Ａのその他の構
成は、図１に示す動圧流体軸受装置２と実質上同一であ
る。

【００３６】モータハウジング１０４の環状支持壁１６
の外周面にはステータ１１０が装着され、ロータハブ１
０６の周側壁１１２の内周面にはロータマグネット１１
４が装着され、ロータマグネット１１４がステータ１１
０の半径方向外方に対向して配設される。記録媒体とし
てのハードディスク（図示せず）は、ロータハブ１０６
に外嵌され、ロータハブ１０６の端壁１０８にねじ止め
されるクランプ部材（図示せず）により固定される。

【００３７】上述した構成のスピンドルモータ１０２
は、図１に示す動圧流体軸受装置と基本的構成が同一で
ある動圧流体軸受装置２Ａを備えているので、この動圧
流体軸受装置２Ａを具備することによる効果、即ちモー
タの小型化、薄型化を達成することができる。また、ロ
ータハブ１０６の一部が動圧流体軸受装置２Ａの環状突
出部として機能するので、専用の環状突出部を省略する
ことができ、これによって、モータの構造の簡略化、ま
た一層の薄型化を図ることができる。

【００３８】この実施形態では、動圧流体軸受装置２Ａ
のスリーブ体６をモータハウジング１０４に装着すると
ともに軸体４の軸部８をロータハブ１０６に装着する軸
回転型のモータに適用しているが、これに限定されず、
スリーブ体６をロータハブ１０６に装着するとともに軸
体４の軸部８をモータハウジング１０４に装着する軸固
定型のモータにも同様に適用することができる。

【００３９】以上、本発明に従う動圧流体軸受装置及び
これを備えたモータの実施形態について説明したが、本
発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発
明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能
である。

【００４０】

【発明の効果】本発明の請求項１記載の動圧流体軸受装
置によれば、一対のラジアル動圧軸受部は、動圧発生流
体を一対のスラスト動圧軸受部側にポンピングし、また
一対のスラスト動圧軸受部は、動圧発生流体を一対のラ
ジアル動圧軸受部側にポンピングするので、動圧発生流
体の圧力は、軸体の軸部と一対の環状突出部の接続部又
はその近傍にて最大圧力を発生する。それ故に、軸体及
びスリーブ体は、間隔をおいて位置する上記接続部又は
その近傍において相互に支持され、これら動圧発生流体
の合成流体圧力のラジアル方向の分力でもってラジアル
負荷が支持され、またこれらの合成流体圧力のスラスト
方向の分力でもってスラスト負荷が支持され、かくし
て、ラジアル負荷が所謂２点支持となるために安定して
支持することができる。また、上述したことに関連し
て、軸体の軸部を短くすることができるとともに、軸体
の一対の環状突出部の半径方向の大きさを小さくするこ
とができ、かくして動圧流体軸受装置の小型化、薄型化
を達成することができる。更に、一対のラジアル動圧軸
受部は、一対のスラスト動圧軸受部よりも半径方向内方
に配置されているので、軸体の軸部の外周面とこれに対
向するスリーブ体の内周面の対向面積を小さくすること
ができ、これによって、軸体とスリーブ体の相対的回転
の際における抵抗、所謂回転時の軸損を少なくすること
ができる。

【００４１】また、本発明の請求項２の動圧流体軸受装
置によれば、一対のラジアル動圧軸受部はスパイラル動
圧発生溝を有するので、これらスパイラル動圧発生溝に
よって、動圧発生流体を軸線方向外方にポンピングする
ことができ、また一対のスラスト動圧軸受部はスパイラ
ル動圧発生溝を有するので、これらスパイラル動圧発生
溝によって、動圧発生流体を半径方向内方にポンピング
することができる。

【００４２】また、本発明の請求項３の動圧流体軸受装
置によれば、一対のラジアル動圧軸受部は不平衡へリン
グボーン動圧発生溝を有するので、これら不平衡へリン
グボーン動圧発生溝によって、動圧発生流体を軸線方向
外方にポンピングすることができ、また一対のスラスト
動圧軸受部はスパイラル動圧発生溝を有するので、これ
らスパイラル動圧発生溝によって、動圧発生流体を半径
方向内方にポンピングすることができる。

【００４３】また、本発明の請求項４のモータによれ
ば、上述した動圧流体軸受装置を備えているので、モー
タ全体の小型化、薄型化を図ることができ、近年の小型
化等の要望に対応することができる。

【００４４】更に、本発明の請求項５のモータによれ
ば、ロータの一部が一方の環状突出部を構成するので、
モータの構成を簡略化するとともに、モータの一層の薄
型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う動圧流体軸受装置の一実施形態を
示す断面図である。

【図２】本発明に従うモータの一実施形態をを示す断面
図である。

【符号の説明】

２，２Ａ 動圧流体軸受装置 ４ 軸体 ６ スリーブ体 ８ 軸部 １０，１６ 環状突出部 １８ スリーブ本体 ２４ 環状凹部 ３２，３４ ラジアル動圧軸受部 ３６，３８ スラスト動圧軸受部 ４０ 動圧発生流体 ４２，４４ ラジアル用スパイラル動圧発生溝 ４６，４８ スラスト用スパイラル動圧発生溝 １０２ スピンドルモータ １０４ モータハウジング １０６ ロータハブ １１０ ステータ １１４ ロータマグネット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J011 AA07 BA02 BA08 CA03 JA02 KA02 KA03 MA23 5H019 AA08 CC04 DD01 EE14 FF03 5H605 BB05 BB14 BB19 CC04 EB02 EB06 5H607 BB01 BB07 BB09 BB17 BB25 CC01 DD16 GG01 GG02 GG12 GG15 5H621 GA01 HH01 JK19

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸部及びこの軸部よりも半径方向外方に
   突出する一対の環状突出部を有する軸体と、前記軸体の
   前記一対の環状突出部間を支持するためのスリーブ体
   と、前記軸部の外周面とこの外周面に対向する前記スリ
   ーブ体の内周面とを相対的に回転自在に支持するための
   一対のラジアル動圧軸受部と、前記一対の環状突出部の
   内面とこれら内面と対向する前記スリーブ体の両端面と
   を相対的に回転自在に支持するための一対のスラスト動
   圧軸受部と、一方のラジアル動圧軸受部からこれに隣接
   する一方のスラスト動圧軸受部にわたって充填されると
   ともに、他方のラジアル動圧軸受部からこれに隣接する
   他方のスラスト動圧軸受部にわたって充填された動圧発
   生流体と、を備え、 前記一対のラジアル動圧軸受部は、前記一対のスラスト
   動圧軸受部よりも半径方向内方に配置され、前記一対の
   ラジアル動圧軸受部は、それぞれ、動圧発生流体を前記
   一対のスラスト動圧軸受部側に向かう軸線方向外方にポ
   ンピングし、前記一対のスラスト動圧軸受部は、それぞ
   れ、動圧発生流体を前記一対のラジアル動圧軸受側に向
   かう半径方向内方にポンピングし、前記一方のラジアル
   動圧軸受部から前記一方のスラスト動圧軸受部にわって
   充填された動圧発生流体は、前記軸部と一方の環状突出
   部との接続部又はその近傍にて最大圧力を発生し、前記
   他方のラジアル動圧軸受部から前記他方のスラスト動圧
   軸受部にわたって充填された動圧発生流体は、前記軸部
   と他方の環状突起部との接続部又はその近傍にて最大圧
   力を発生することを特徴とする動圧流体軸受装置。
2. 【請求項２】 前記一対のラジアル動圧軸受部は、それ
   ぞれ、前記軸体と前記スリーブ体の相対的回転によって
   動圧発生流体を軸線方向外方にポンピングするスパイラ
   ル動圧発生溝を有し、前記一対のスラスト動圧軸受部
   は、それぞれ、前記軸体と前記スリーブ体の相対的回転
   によって動圧発生流体を半径方向にポンピングするスパ
   イラル動圧発生溝を有していることを特徴とする請求項
   １記載の動圧流体軸受装置。
3. 【請求項３】 前記一対のラジアル動圧軸受部は、それ
   ぞれ、前記軸体と前記スリーブ体の相対的回転によって
   動圧発生流体を軸線方向外方にポンピングする不平衡へ
   リングボーン動圧発生溝を有し、前記一対のスラスト動
   圧軸受部は、それぞれ、前記軸体と前記スリーブ体の相
   対的回転によって動圧発生流体を半径方向にポンピング
   するスパイラル動圧発生溝を有していることを特徴とす
   る請求項１記載の動圧流体軸受装置。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の動圧流
   体軸受装置を備え、前記軸体及び前記スリーブ体のいず
   れか一方がロータに装着され、それらの他方がハウジン
   グに装着されることを特徴とするモータ。
5. 【請求項５】 前記ロータが前記軸体に装着され、前記
   ロータの一部が前記一対の環状突出部の一方を構成する
   ことを特徴とする請求項４記載のモータ。