JP2003348792A

JP2003348792A - 流体動圧軸受モータ

Info

Publication number: JP2003348792A
Application number: JP2002151311A
Authority: JP
Inventors: Masato Gomyo; 五明　　正人; Shingo Suginobu; 進悟杉信
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2002-05-24
Filing date: 2002-05-24
Publication date: 2003-12-05
Anticipated expiration: 2022-05-24
Also published as: JP4080243B2

Abstract

(57)【要約】【課題】アルミ系材料からなるハブを回転部材として
おり、スタート、ストップ時にハブと動圧軸受部材とが
接触しても、ハブの摩耗を抑制して、寿命を延ばすこと
ができる流体動圧モータを得る。【解決手段】動圧軸受部材１４および動圧軸受部材１
４に対して相対回転する回転軸１６と、回転軸１６と動
圧軸受部材１４との間に介在している流体と、回転軸１
６と一体に回転駆動される回転部材２０と、動圧軸受部
材１４の軸方向端面と回転部材２０の軸方向端面との軸
方向対向領域に設けられたスラスト動圧軸受３４とを有
し、回転部材２０は、ディスク載置部２１を有しアルミ
系材料で形成されたハブと、このハブに設けられると共
に鉄系材料からなっていてスラスト動圧軸受３４を構成
するスラストプレート３２とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回転軸と動圧軸受
部材を備え、回転軸と動圧軸受部材とが互いに非接触で
相対回転することができる流体動圧軸受モータに関する
もので、たとえば磁気ディスク、光ディスク等のディス
ク駆動用モータとして、その他、高い回転精度が要求さ
れる各種装置の駆動モータとして用いることができるも
のである。

【０００２】

【従来の技術】高い回転精度が要求される各種装置の駆
動モータとして流体動圧軸受モータが用いられている。
たとえば、ハードディスク駆動装置においては、ハード
ディスクの記録密度が月日を追って高くなっており、こ
れに伴って、ディスクの回転速度および回転精度がます
ます高くなっている。ディスクの高回転速度化および高
回転精度化の要求に応えるには、流体動圧軸受モータ、
例えばオイル動圧モータを用いることが適している。

【０００３】流体動圧軸受モータの高回転速度化および
高回転精度化を図るためには、接合部材相互の接合長さ
を長くし、また、動圧軸受の剛性を高めるために、ラジ
アル動圧軸受による軸受範囲を軸方向に長く確保するこ
とが有効である。一方、オイル動圧モータにおいては、
寿命を長く維持するために十分な量の潤滑オイルを封入
することができるように工夫することが望まれ、また、
潤滑オイルの流出を防止するためのシール装置を、空間
的余裕をもって配置できることが望ましい。

【０００４】上記のような要求に応える動圧軸受装置に
関して本出願人は先に特許出願した。特開２００１−６
５５５２公報に記載されている発明はその例である。こ
の公報記載の動圧軸受装置は、回転軸とこの回転軸を支
持する動圧軸受部材としてのスリーブとの間にラジアル
軸受を構成し、回転軸と一体の回転体であるハブの裏面
とスリーブ端面との間でスラスト軸受を構成したもので
ある。ラジアル軸受とスラスト軸受内には潤滑オイルが
充填されている。スラスト軸受は軸方向において１面の
みに形成され、停止時は、駆動マグネットとその軸方向
端面と対向して配置された磁気吸引板との間に発生する
磁気吸引力で、回転軸およびこれと一体のハブの動圧軸
受部材に対する軸方向の位置が所定位置に決められるよ
うになっている。スラスト軸受に形成されている動圧発
生用スパイラル溝は、ハブが回転することで軸受内圧が
上がるような形状に形成されている。内圧が上がること
でハブはスリーブ端面から浮上し、スリーブに非接触で
回転軸およびこれと一体のハブが回転する。

【０００５】この種の動圧軸受装置ないしは流体動圧軸
受モータによって回転駆動される磁気ディスクは、その
材料として、アルミ合金、ガラス、樹脂などが用いられ
ている。この磁気ディスクを載置して一体回転するハブ
の材料としては、磁気ディスク材料とほぼ同等の熱膨張
係数を有する材料を選定する。その理由は、温度変化で
ディスクが反ることを防止するためである。通常、アル
ミ合金製ディスクにはアルミ合金製ハブを、ガラス製デ
ィスクにはフェライト系ステンレス鋼製ハブなどが用い
られる。

【０００６】一般的に、ガラス製ディスクよりもアルミ
合金製ディスクの方が安価である。しかし、アルミ合金
製ディスクに適合するアルミ合金製ハブは比較的柔らか
く、これに回転軸を接合したときの強度が充分でなく、
構造上の工夫が必要である。そこで本出願人の出願にか
かる特開２０００−１３４８８１公報に記載されている
ように、アルミ合金製ハブの内周側と回転軸の外周側と
の間に硬質の環状連結体を介在させ、これらを一体に接
合したモータが提案されている。アルミ合金製ハブの内
周側に硬質の環状連結体を一体に嵌めることにより、ア
ルミ合金製ハブと硬質の環状連結体との接合部の直径を
大きくして接合面積を大きくし、比較的柔らかい材料で
あるアルミ合金製ハブと回転軸との接合強度を高めるこ
とを狙ったものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の流体動圧軸受モ
ータにおいて、動圧軸受部材としてのスリーブの材料と
して、一般的にはリン青銅などの銅合金、あるいはフェ
ライト系ステンレス鋼などの鉄系合金を使用している。
アルミ合金製のディスクを使用する場合、ハブの材料も
前述のようにアルミ合金を使用しなければならない。し
かし、スラスト軸受を構成するハブがアルミ合金では、
硬度が充分でないため、スラスト軸受を構成する上記ハ
ブの裏面と動圧軸受部材としてのスリーブの端面とが、
スタート、ストップ時に接触することによってハブの裏
面の摩耗が早くなり、動圧軸受としての寿命が短いとい
う難点がある。

【０００８】本発明は以上のような従来の問題点に鑑み
てなされたもので、アルミ系材料からなるハブを回転部
材としたものにおいて、スタート、ストップ時にハブと
動圧軸受部材とが接触しても、ハブの摩耗を抑制して、
寿命を延ばすことができる流体動圧軸受モータを提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
動圧軸受部材およびこの動圧軸受部材に対して相対回転
する回転軸と、回転軸と動圧軸受部材との間に介在して
いる流体と、回転軸と一体に回転駆動される回転部材
と、動圧軸受部材の軸方向端面と回転部材の軸方向端面
との軸方向対向領域に設けられたスラスト動圧軸受とを
有し、上記回転部材は、ディスク載置部を有しアルミ系
材料で形成されたハブと、このハブに設けられると共に
鉄系材料からなっていてスラスト動圧軸受を構成するス
ラストプレートとを含むことを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、動圧軸受部材は軸方向端部を半径方向外側
に向かって拡径した拡径部を有し、動圧軸受部材の拡径
部側端面とスラストプレートとの軸方向対向領域にスラ
スト動圧軸受が形成されていることを特徴とする。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明において、動圧軸受部材の拡径部を回転部材との間で
挟み込む脱落阻止部材が回転部材に設けられていて、動
圧軸受部材と回転部材とが互いに脱落することを防止し
ていることを特徴とする。

【００１２】請求項４記載の発明は、請求項３記載の発
明において、脱落阻止部材は、回転部材に設けられてい
るスラストプレートに当接して軸方向の位置が決められ
ていることを特徴とする。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項１または２
記載の発明において、スラストプレートの内周側に回転
軸が一体に嵌められ、スラストプレートの外周側に回転
部材が一体に嵌められていることを特徴とする。

【００１４】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、回転軸と動圧軸受部材との半径方向の対向
面にラジアル動圧軸受が形成され、ラジアル動圧軸受と
スラスト動圧軸受には潤滑オイルが充填されていること
を特徴とする。

【００１５】請求項７記載の発明は、請求項６記載の発
明において、動圧軸受部材の外周面とこれに対向する脱
落阻止部材の内周面との間隔が軸方向外側に向かって徐
々に拡大するテーパー部が上記スラスト動圧軸受より軸
方向外側に設けられ、このテーパー部により潤滑オイル
の流出を防止する毛細管シール部が構成されていること
を特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
にかかる流体動圧軸受モータの実施形態について説明す
る。この実施形態は、ハードディスク等のディスクを回
転駆動するディスク駆動装置として構成されている。

【００１７】図１において、符号１６は回転軸を、符号
１４は動圧軸受部材をそれぞれ示している。動圧軸受部
材１４はスリーブ状になっていて、その中心孔には微小
な間隙をおいて回転軸１６が嵌められている。回転軸１
６には動圧軸受部材１４の上端から突出した部分に回転
部材２０が圧入等によって接合されている。この例で
は、回転部材２０はディスクを載置して回転するハブ
で、外周の軸方向中間部に段部を有し、この段部の上面
がディスク載置部２１となっている。回転軸１６と回転
部材２０との接合部は、動圧を発生するための流体とし
ての潤滑オイルが上記接合部から外部に漏れないよう
に、全周が溶接され、またはシール材によってシールさ
れている。回転部材２０はアルミ合金など、アルミ系材
料からなる。

【００１８】上記動圧軸受部材１４は、ラジアル動圧軸
受２６、２６を形成するための円筒部と、この円筒部の
外周側に形成されたスラスト動圧軸受３４形成用の拡径
部２８とを有してなる。この拡径部２８は、上記円筒部
の一端部（図において上端部）に、フランジ状に形成さ
れている。上記回転部材２０の裏面すなわち天井部には
リング状のスラストプレート３２が埋め込まれている。
スラストプレート３２の下面と回転部材２０の天井面は
ほぼ同一面になっている。回転部材２０の天井面は動圧
軸受部材１４の上端面と微小な間隙をおいて対向し、ス
ラストプレート３２の下面は半径方向内側のほぼ半分が
動圧軸受部材１４の上記拡径部２８の上面と微小な間隙
をおいて対向している。動圧軸受部材１４の上記拡径部
２８の上面にはスラスト方向の動圧力を発生するスパイ
ラル溝が形成されて、上記拡径部２８とスラストプレー
ト３２との間にスラスト動圧軸受３４が形成されてい
る。動圧軸受部材１４と回転部材２０との対向面間およ
びスラスト動圧軸受３４には潤滑流体としての潤滑オイ
ルが介在している。スラストプレート３２は鉄系材料か
らなる。

【００１９】上記スラストプレート３２の下面には、半
径方向外側のほぼ半分に脱落阻止部材３０が接合されて
いる。脱落阻止部材３０は、上端部の大径部とそれ以外
の小径部とからなっていて、上記大径部と小径部との間
の外周側顎部付近において回転部材２０がかしめられる
ことにより、脱落阻止部材３０がスラストプレート３２
に接合された状態で回転部材２０に固着されている。脱
落阻止部材３０の内周側には、上記大径部と小径部との
間に段部が形成されていて、この段部が上記拡径部２８
の下面と微小な間隙をおいて対向している。このよう
に、動圧軸受部材１４の拡径部２８を、実質一体の回転
部材２０と脱落阻止部材３０とで微小な間隙をおいて挟
み込んでいて、回転部材２０と一体の回転軸１６が動圧
軸受部材１４から脱落するのを阻止している。

【００２０】動圧軸受部材１４の上記円筒部内周面に
は、軸方向両端近くにおいてラジアル動圧発生用溝が形
成されている。上記ラジアル動圧発生用溝は、動圧軸受
部材１４の円筒部内周面の上下２箇所に、全周にわたっ
て形成され、動圧軸受部材１４と回転軸１６との間でラ
ジアル動圧軸受２６が形成されている。上記スラスト動
圧発生用溝も、拡径部２８の上面の全周にわたって形成
されている。これらの動圧発生用溝は、回転軸１６が動
圧軸受部材１４に対して回転することにより、回転軸１
６および動圧軸受部材１４相互間の潤滑オイルに動圧力
を発生させ、回転軸１６を動圧軸受部材１４などに非接
触で回転自在に支持する。

【００２１】動圧軸受部材１４の下端には全周にわたる
同心円形の周溝が形成され、この周溝には、偏平なキャ
ップ状のカバー２２の周壁が落とし込まれ、動圧軸受部
材１４の下端開口がカバー２２で塞がれている。カバー
２２の外周部は上記動圧軸受部材１４の下端周溝内にお
いて接着剤で封止されている。

【００２２】脱落防止部材３０の内周面とこれに対向す
る動圧軸受部材１４の外周面との間、脱落防止部材３０
の大径部内周面とこれに対向する動圧軸受部材１４の拡
径部２８の外周面との間、スラストプレート３２の内周
側約半分の下面とこれに対向する上記拡径部２８の上面
との間すなわちスラスト動圧軸受３４の部分、回転部材
２０の天井面とこれに対向する動圧軸受部材１４の上面
との間、ラジアル軸受２６、２６を含む動圧軸受部材１
４の内周面と回転軸１６の外周面との間、および上記カ
バー２２と回転軸１６の下端面との間には隙間が形成さ
れている。これらの隙間は互いに上記の順に連通してい
て、この隙間には前記潤滑オイルが充填されている。脱
落防止部材３０の内周面とこれに対向する上記動圧軸受
部材１４の外周面との間の隙間は下に向かって開放して
いる。また、脱落防止部材３０の内周面に対向する上記
動圧軸受部材１４の外周面は、下に向かって外径が小さ
くなる向きのテーパー部となっていて、上記脱落防止部
材３０の内周面と動圧軸受部材１４の外周面との間の隙
間は、その間隔が下に向かって徐々に拡大する毛細管シ
ール部となっている。この毛細管シール部から上記隙間
に潤滑オイルが注入され、毛細管シール部に、潤滑オイ
ルの液面が位置している。

【００２３】図１に示すように、動圧軸受部材１４の外
周は、ベースプレート１０の中心部に形成された円筒部
１２の内周側に嵌合され固定されている。ベースプレー
ト１０の上記円筒部１２は脱落防止部材３０近くまで延
びている。ベースプレート１０の上記円筒部１２の外周
側にステータ６０が固定されている。ステータ６０は、
コア４８と、このコア４８が一体に有している複数の突
極に巻き回された駆動コイル５０とを有し、コア４８の
内周面が上記円筒部１２の外周面に固定されている。上
記複数の突極先端は半径方向外側に向いている。

【００２４】回転部材２０は円筒形の周壁４４を有して
いて、この周壁４４の内周面にはリング状バックヨーク
４０の介在のもとにリング状の駆動マグネット４２が取
り付けられている。この駆動マグネット４２と、回転部
材２０と、回転軸１６とでモータのロータを構成してい
る。上記ステータ６０を構成するコア４８の突極先端面
は、上記駆動マグネット４２の内周面と適宜の間隙をお
いて対向していて、駆動コイル５０への通電を切り替え
ることによってロータが回転駆動されるようになってい
る。このように、図１に示す実施形態は、アウターロー
タ形の流体動圧軸受モータになっている。

【００２５】図１に示すように、ベースプレート１０に
は、上記駆動マグネット４２の下端面と対向する位置
に、リング状の磁性板５２が固定されている。磁性板５
２は、駆動マグネット４２の下端面と適宜の間隔をおい
て対向していて、磁性板５２と駆動マグネット４２との
間にはスラスト方向の磁気吸引力が発生する。この磁気
吸引力は、回転部材２０の回転によりスラスト動圧軸受
３４に発生するスラスト方向の動圧力に対して反対向き
の力となる。回転部材２０の回転によりスラスト動圧軸
受３４で発生するスラスト方向の力と、上記スラスト方
向の磁気吸引力とのバランスによって、回転部材２０の
軸方向の位置が精度良く保たれるようになっている。

【００２６】上記流体動圧軸受モータの駆動コイル５０
への通電を、駆動マグネットの回転位置に応じて切り替
え制御することにより、ステータコア４８の突極と、ロ
ータの駆動マグネット４２との磁気的吸引反発力で、駆
動マグネット４２、回転部材２０と回転軸１６を含むロ
ータが回転駆動される。このロータの回転によって、ス
ラスト動圧軸受３４に存在する潤滑オイルにスラスト動
圧力が発生し、また、ラジアル動圧軸受２６、２６に存
在する潤滑オイルにラジアル動圧力が発生し、回転軸１
６、回転部材２０およびスラストプレート３２が動圧軸
受部材１４に対し非接触状態を保持したままで相対回転
する。

【００２７】以上説明した実施形態は、回転部材２０で
あるハブの材料が、耐磨耗性の低いアルミ系材料であ
る。このハブに直接スラスト動圧軸受を形成したとする
と、従来の問題点のように、スタート、ストップ時に動
圧軸受部材１４と接触して急速に摩耗する。しかし、回
転部材２０に、鉄系材料からなるスラストプレート３２
を埋め込み、このスラストプレート３２と回転部材２０
の拡径部２８との軸方向対向領域にスラスト動圧軸受３
４を形成したため、スタート、ストップ時に動圧軸受部
材１４とスラストプレート３２とが接触したとしても、
スラストプレート３２は耐磨耗性が高いため摩耗が遅
く、流体動圧軸受モータの寿命を長くすることができ
る。

【００２８】スラストプレート３２は動圧軸受部材１４
の拡径部２８とハブとで挟まれているため、外れること
はない。鉄系材料からなるスラストプレート３２と、ア
ルミ系材料からなるハブとでは熱膨張係数に差があり、
単にスラストプレート３２をハブに接合しただけでは、
温度変化によりスラストプレート３２が剥がれるおそれ
がある。その点、上記のようにスラストプレート３２を
挟み込んだ構造によれば、温度変化によりスラストプレ
ート３２が剥がれることを防止することができる。

【００２９】ラジアル動圧軸受２６およびスラスト動圧
軸受３４を構成する動圧溝の例を図２、図３に示す。図
２（ａ）（ｂ）に示すように、動圧軸受部材１４の拡径
部２８の上面にはスラスト動圧軸受３４を構成するスパ
イラル溝５６が形成されている。また、動圧軸受部材１
４の軸方向両端部内周面にはラジアル動圧軸受２６を構
成するヘリングボーン状の動圧溝５４、５５が形成され
ている。いずれの溝も、動圧軸受部材１４の全周にわた
って形成されている。図３（ａ）（ｂ）に示す動圧溝の
例も、図２（ａ）（ｂ）に示す例とほぼ同様の構成にな
っているが、図２（ａ）（ｂ）に示す例では、スラスト
動圧軸受３４を構成するスパイラル溝５６が動圧軸受部
材１４の外周側と内周側ともに連通しているのに対し、
図３（ａ）（ｂ）に示す例ではスラスト動圧軸受３４を
構成するスパイラル溝５７が動圧軸受部材１４の内周側
において止まっている点が異なる。

【００３０】図２、図３のいずれの例にせよ、ハブと共
にスラストプレート３２が回転することにより、動圧軸
受内部の潤滑オイルがそれぞれの動圧溝で加圧され、ハ
ブと共にスラストプレート３２が動圧軸受部材１４から
浮上する。動圧軸受部材１４の軸方向端面で、スラスト
動圧軸受３４よりも内周側にある潤滑オイル、すなわち
毛細管シール部にある潤滑オイルは遠心力で外部に流出
しやすくなる。ただし、遠心力で移動する潤滑オイルの
量よりもスパイラル動圧溝で発生するポンピング力で移
動する潤滑オイルの量が多ければ、潤滑油は漏れない。
さらに、所定のポンピング力で軸受内部を加圧すること
により、動圧軸受部材１４から回転部材２０を効率的に
浮上させる。

【００３１】上記実施形態にかかる流体動圧軸受モータ
の組立手順を、図４、図５を参照しながら説明する。図
４（ａ）は、回転軸１６と、ハブである回転部材２０
と、スラストプレート３２とが一体化された状態で上下
反転された状態を示している。図４（ｂ）は、一端がカ
バー２２で塞がれた動圧軸受部材１４を、上下反転した
状態で示している。図４（ｃ）に示すように、上記動圧
軸受部材１４を上記回転軸１６の外周側から挿入する。
次に、図４（ｄ）に示す脱落阻止部材３０を、図４
（ｅ）に示すように、上記動圧軸受部材１４の外周側か
ら挿入し、脱落阻止部材３０の端面をスラストプレート
３２の外周側約半分に接合させる。さらに、回転部材２
０をかしめ、図４（ｆ）に示すように、脱落阻止部材３
０と回転部材２０を一体化する。回転部材２０と脱落阻
止部材３０とのかしめ部および接合部を樹脂で封止し、
次に述べる潤滑オイルの流出を防止する。図４（ｆ）に
示す姿勢で、脱落阻止部材３０の内周面と動圧軸受部材
１４の外周側との間に形成されている毛細管シール部か
ら潤滑オイルを注入し、軸受組とする。

【００３２】次に、図５に進んで、（ｇ）に示す駆動マ
グネット４２を（ｈ）に示すバックヨーク４０の内周面
に沿って挿入し、（ｉ）に示すように駆動マグネット４
２とバックヨーク４０とを固着する。図５（ｆ）に示す
ように、図４（ｆ）に示す軸受組を上下反転して正規の
姿勢すなわち動圧軸受部材１４、回転軸１６が回転部材
２０から下に延びた姿勢にし、この姿勢で、図５（ｊ）
に示すように、上記駆動マグネット４２を固着したバッ
クヨーク４０を、回転部材２０の周壁内周面に挿入し固
着する。

【００３３】図５（ｋ）に示すように、予めコア４８の
各突極に駆動コイル５０が巻き回されてなるステータ６
０がベースプレート１０に固定されて、ステータ・ベー
ス部組が構成されている。このステータ・ベース部組を
構成するベースプレート１０の円筒部１２の内周側に、
図５（ｊ）に示す軸受・ロータ組の動圧軸受部材１４が
挿入され、圧入などの適宜の固着手段によって固着さ
れ、図５（ｊ）に示すように流体動圧軸受モータが完成
する。

【００３４】以上説明した実施形態では、回転部材２０
に固着されたスラストプレート３２に脱落阻止部材３０
が接合されていたが、脱落阻止部材３０は回転部材２０
に直接接合されていてもよく、これによっても脱落阻止
機能を持つことができる。図６に示す実施形態はその例
で、回転部材２０に脱落阻止部材３０の上端面が直接接
合されている。

【００３５】ただ、この実施形態によれば、スラストプ
レート３２の厚さ寸法のばらつきが直接スラスト方向の
隙間寸法のばらつきとなって表れる難点がある。図６の
（ａ）と（ｂ）はこのことを比較して示している。図６
（ａ）はスラストプレート３２の厚さ寸法がＴ１の場
合、図６（ｂ）はスラストプレート３２の厚さ寸法がＴ
２の場合であって、Ｔ１＜Ｔ２の関係になっている場合
を示している。上記Ｔ１の場合は前記動圧軸受部材１４
の拡径部２８の顎部と脱落阻止部材３０の段部とのスラ
スト方向の隙間寸法がＨ１、上記Ｔ２の場合は上記スラ
スト方向の隙間寸法がＨ２で、Ｈ１＞Ｈ２となり、スラ
スト方向の隙間寸法Ｈのばらつきが大きい。

【００３６】その点、図１ないし図５について説明した
実施形態によれば、スラストプレート３２の厚さ寸法が
ばらついても、動圧軸受部材１４の拡径部２８の顎部と
脱落阻止部材３０の段部とのスラスト方向の隙間寸法Ｈ
のばらつきは生じない。図７はこの理由を説明してい
る。図７（ａ）はスラストプレート３２の厚さ寸法がＴ
３の場合、図６（ｂ）はスラストプレート３２の厚さ寸
法がＴ４の場合であって、Ｔ３＜Ｔ４の関係になってい
る。スラストプレート３２には、半径方向外側の約半分
の下面に脱落阻止部材３０の上端面が接合した状態で脱
落阻止部材３０が回転部材２０の固着されている。動圧
軸受部材１４の拡径部２８とスラストプレート３２の半
径方向内側約半分の下面との間でスラスト動圧軸受３４
が構成され、この動圧力で相互間の間隙は一定に保たれ
る。そのため、スラスト動圧軸受３４部分のスラスト方
向間隙の基準位置と脱落阻止部材３０のスラスト方向基
準位置とがともにスラストプレート３２の下面であり、
動圧軸受部材１４の拡径部２８の顎部と脱落阻止部材３
０の段部とのスラスト方向の隙間寸法は図７の（ａ）
（ｂ）の場合ともにＨ３で変わりがない。

【００３７】仮に、スラスト方向の隙間が広くなったと
すると、振動や衝撃などで、ハブに載置されている磁気
ディスクが磁気ヘッドのランプロード部に接触するなど
の不具合が発生する。逆に、スラスト方向の隙間が狭く
なると、ロストルクが増大して駆動電流値が増え、ま
た、拡径部２８の顎部と脱落防止部材３０の段部とが接
触するという難点がある。その点、図１、図７に示すよ
うな構成にしておけば、スラスト方向の動圧力が安定
し、動圧力のばらつきによる不具合を解消することがで
きる。

【００３８】次に、図８に示す実施形態について前記実
施形態と異なる部分を重点的に説明する。図８に示す実
施形態が前記実施形態と異なる部分は、スラストプレー
トの形状ないしは構造である。図８において、符号３３
はスラストプレートを示しており、スラストプレート３
３は、円筒部と、軸方向一端部の外径を拡張した鍔部３
５とを有してなる。スラストプレート３３の上記円筒部
内周側に回転軸１６が一体に嵌められ、スラストプレー
ト３３の上記鍔部３５の外周側にディスクを載置するハ
ブである回転部材２０が一体に嵌められている。上記鍔
部３５の下面は動圧軸受部材１４の上端面と微小間隙を
おいて対向すると共に、動圧軸受部材１４の上端面より
も外周側にはみ出した上記鍔部３５の下面には脱落阻止
部材３０の上端面が接合されている。動圧軸受部材１４
の拡径部２８の上面にはスラスト方向の動圧力を発生す
るためのスパイラル溝が形成され、上記スラストプレー
ト３３の鍔部３５の下面と動圧軸受部材１４の拡径部２
８との間でスラスト動圧軸受３４が形成されている。回
転部材２０はアルミ系材料で形成され、スラストプレー
ト３３は鉄系材料で形成されている。

【００３９】図８に示す実施形態によれば、回転軸１６
と回転部材２０との間に鉄系材料からなるスラストプレ
ート３３が介在しているので、回転軸１６とスラストプ
レート３３との結合強度を高めることができると共に、
スラストプレート３３の外周側で回転部材２０と結合し
ているので、結合面積を大きくしてスラストプレート３
３と回転部材２０との結合強度を高めることができ、結
果として、回転軸１６と回転部材２０との結合強度を高
めることができる。前にも述べたとおり、アルミ系材料
からなるハブと回転軸との結合強度を高めるため、ハブ
と回転軸との間に鉄系リングを介在させたものはあった
が、図８に示す実施形態では、スラストプレート３３が
上記鉄系リングを兼ねており、この点が従来技術とは異
なっている。また、スラストプレート３３と上記鉄系リ
ングとを一つの部材で形成することができる利点があ
る。

【００４０】図示の実施形態はいずれもアウターロータ
型であったが、本発明はインナーロータ型にも適用する
ことができる。本発明は、動圧発生用流体として潤滑オ
イルを使用したオイル動圧モータに限らず、動圧発生用
流体として空気を利用した空気動圧モータにも適用可能
である。本発明にかかる流体動圧軸受モータは、ディス
ク駆動モータだけでなく、各種回転体の駆動モータとし
て用いることができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、回転軸と一体に回転駆
動される回転部材は、アルミ形材料で形成されたハブ
と、このハブに設けられ鉄系材料で形成されたスラスト
プレートとを含み、このスラストプレートと動圧軸受部
材との間でスラスト動圧軸受を構成しているため、スタ
ート、ストップ時にハブと動圧軸受部材とが接触して
も、ハブの摩耗を抑制して、寿命を延ばすことができ
る。

【００４２】また、請求項３記載の発明のように、動圧
軸受部材に拡径部を設けてこの拡径部にスラスト動圧軸
受を形成すると共に、上記拡系部を回転部材と脱落阻止
部材とで挟み込むことにより、動圧軸受部材と回転部材
とが互いに脱落することを防止することができる。

【００４３】請求項４記載の発明のように、脱落阻止部
材をスラストプレートに当接させることにより、流体が
介在する隙間であってスラスト方向の隙間が安定し、ス
ラスト方向の動圧力のばらつきを低減することができ
る。

【００４４】請求項５記載の発明によれば、アルミ系材
料からなるハブと回転軸との結合強度を高めることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる流体動圧軸受モータの実施形態
を示す断面図である。

【図２】上記実施形態に用いることができる動圧軸受部
材の例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面
図である。

【図３】上記実施形態に用いることができる動圧軸受部
材の別の例を示すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦
断面図である。

【図４】上記実施形態にかかる流体動圧軸受モータの組
立手順を示す断面図である。

【図５】図４に示す組立手順に続く組立手順を示す断面
図である。

【図６】本発明にかかる流体動圧軸受モータの別の実施
形態を示す要部断面図で、（ａ）と（ｂ）はそれぞれス
ラストプレートの厚さ寸法が異なる場合を示している。

【図７】図１に示す流体動圧軸受モータの実施形態を示
す要部断面図で、（ａ）と（ｂ）はそれぞれスラストプ
レートの厚さ寸法が異なる場合を示している。

【図８】本発明にかかる流体動圧軸受モータのさらに別
の実施形態を示す断面図である。

【符号の説明】

１４動圧軸受部材１６回転軸２０回転部材としてのハブ２１ディスク載置部２６ラジアル動圧軸受２８拡径部３０脱落防止部材３２スラストプレート３３スラストプレート３４スラスト動圧軸受

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０２Ｋ 5/16 Ｈ０２Ｋ 5/16 ＺＦターム(参考） 3J011 AA01 AA20 BA02 CA02 DA01 JA02 KA02 KA03 MA02 SB02 5D109 BA14 BA17 BA20 BA31 BB12 BB18 BB21 BB22 5H605 AA04 BB05 BB19 CC04 DD05 DD09 EB03 EB06 EB17 EB39 5H607 AA04 BB01 BB14 BB17 CC01 DD02 DD03 DD16 GG03 GG09 GG12 GG15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】動圧軸受部材およびこの動圧軸受部材に
対して相対回転する回転軸と、上記回転軸と動圧軸受部材との間に介在している流体
と、上記回転軸と一体に回転駆動される回転部材と、上記動圧軸受部材の軸方向端面と上記回転部材の軸方向
端面との軸方向対向領域に設けられたスラスト動圧軸受
とを有し、上記回転部材は、ディスク載置部を有しアルミ系材料で
形成されたハブと、このハブに設けられると共に鉄系材
料からなっていて上記スラスト動圧軸受を構成するスラ
ストプレートとを含むことを特徴とする流体動圧軸受モ
ータ。
【請求項２】動圧軸受部材は軸方向端部を半径方向外
側に向かって拡径した拡径部を有し、動圧軸受部材の拡
径部側端面とスラストプレートとの軸方向対向領域にス
ラスト動圧軸受が形成されている請求項１記載の流体動
圧軸受モータ。
【請求項３】動圧軸受部材の拡径部を回転部材との間
で挟み込む脱落阻止部材が回転部材に設けられていて、
動圧軸受部材と回転部材とが互いに脱落することを防止
している請求項２記載の流体動圧軸受モータ。
【請求項４】脱落阻止部材は、回転部材に設けられて
いるスラストプレートに当接して軸方向の位置が決めら
れている請求項３記載の流体動圧軸受モータ。
【請求項５】スラストプレートの内周側に回転軸が一
体に嵌められ、スラストプレートの外周側に回転部材が
一体に嵌められている請求項１または２記載の流体動圧
軸受モータ。
【請求項６】回転軸と動圧軸受部材との半径方向の対
向面にラジアル動圧軸受が形成され、ラジアル動圧軸受
とスラスト動圧軸受には潤滑オイルが充填されている請
求項１記載の流体動圧軸受モータ。
【請求項７】動圧軸受部材の外周面とこれに対向する
脱落阻止部材の内周面との間隔が軸方向外側に向かって
徐々に拡大するテーパー部が上記スラスト動圧軸受より
軸方向外側に設けられ、このテーパー部により潤滑オイ
ルの流出を防止する毛細管シール部が構成されている請
求項６記載の流体動圧軸受モータ。