【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸部と軸受部の相対回転時にその間に充填された潤滑油に圧力を発生させ、その圧力によって軸部を支持する動圧流体軸受装置およびこれを備えたモータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、動圧流体軸受装置として、図14、図15に記載のような動圧流体軸受モータが提案されている。図14、図15において、シャフト1にフランジ2が接着等により固定されることで軸部3を構成している。軸部3との間に径方向すなわちジャーナル方向に所定間隔をもってスリーブ4が外ばめされている。また、軸方向に所定間隔をもってスリーブ4とスリーブキャップ5とによりフランジ2がスラスト方向に挟み込まれるように構成されている。これらスリーブ4とスリーブキャップ5とによって軸受部6が構成され、軸部3と軸受部6との間隙に潤滑油7が充填されている。
【0003】
このような動圧流体軸受装置は、上下方向のシャフト1の外周面とこれに対向するスリーブ4の内周面との一方または両方に、ラジアル方向の動圧を発生させるためのヘリングボーン形状の上側ラジアル動圧溝8、下側ラジアル動圧溝9が上下2箇所の位置に設けられ、このシャフト1の外周面とスリーブ4の内周面との間隙に潤滑油7がが充填される。スラスト方向の動圧を発生させるために、フランジ2の両面と、これら両面に対向するスリーブ4およびスリーブキャップ5との間隙にも潤滑油7が充填される。また、スラスト方向の動圧を発生させるために、フランジ2にはヘリングボーン形状のスラスト動圧溝10が設けられている。
【0004】
このような動圧流体軸受装置は、ハードディスク駆動用あるいはCD−ROM駆動用のスピンドルモータ等に使用されることが多い。その場合においては、シャフトあるいはスリーブの一方がモータのステータ及びベースプレートに固定され、他方がロータに連結される。すなわちモータには、シャフトが固定され、かつ、それに対してロータが回転するシャフト固定型と、シャフトがロータと共に回転するシャフト回転型がある。シャフト固定型の場合はシャフトがベースの固定部に固定され、スリーブがロータに一体的に回転するよう結合される。また、シャフト回転型では、スリーブがモータの固定部に固定され、シャフトがロータに連結される。
【0005】
図14に記載されたモータはシャフト回転型で、スリーブ4はベースプレート11に固定され、シャフト1がロータ12に一体的に回転するように結合されている。また、図14に記載されたモータは、磁気ディスクのような記録ディスク13を回転駆動させるもので、この磁気ディスク13がロータ12に固定されている。
【0006】
【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及びそれを備えたモータにおいては、軸部と軸受部とのラジアル方向およびスラスト方向の隙間は極微小であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の精度がモータの性能に大きく影響するという課題があった。また、スラスト方向の動圧を発生させるためにフランジの上下面にはスラスト動圧溝が必要であり、材質がSUS等の金属であるためエッチング等により形成する必要があり、スラスト動圧溝の精度の確保にも課題があった。すなわち、フランジとスリーブおよびスリーブキャップの隙間は約30μmであり、シャフトに対してフランジの直角度の精度が悪く傾斜して取り付けられると、フランジの上面がスリーブに、フランジの下面がスリーブキャップに擦ることになり、摩擦力が生じて最悪の場合、モータは回らなくなる。また、シャフトに対してフランジの直角度の精度が悪く、フランジがスリーブおよびスリーブキャップに接触していなくても傾いていると、スラスト方向の軸受剛性は悪くなる。一般的にスラスト軸受剛性は浮上量の2乗に反比例し、面積の2乗に比例すると言われており、フランジが傾いていると最小浮上量に対する剛性の面積が少なくなり、結果としてスラスト軸受剛性が弱くなり、外乱に対する余裕度が減少することになる。
【0007】
本発明の目的は、シャフトにフランジを固定させるときに発生する取り付け誤差を無くするとともに、スラスト動圧溝を精度よく製作し、安定したスラスト方向の軸受剛性を得ることができる動圧流体軸受装置及びこれを備えたモータを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型にて構成したり、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でするとともに、フランジの下端部に曲面およびスリーブキャップに曲面を設けた構成にしたり、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でするとともに、フランジの下端部に曲面およびスリーブキャップに曲面を設け、かつ、スリーブキャップをガラス材料にしたり、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でし、かつ、スラスト動圧溝を凸形状にしたり、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でし、かつ、成型し易いようにシャフトにテーパを設けたり、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でし、かつ、成型し易いようにシャフトの中央部にテーパを設けたり、
シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でし、かつ、フランジの下端中央部の凹部を設けたり、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でするとともに、フランジの下端部に曲面およびスリーブキャップに曲面を設け、かつ、フランジ下部中央部に凹部を設けたり、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でするとともに、フランジの下端部に曲面およびガラス材のスリーブキャップに曲面を設け、かつ、フランジ下端中央部に凹部を設けたり、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でし、かつ、成型し易いようにシャフトにテーパを設け、かつ、フランジの下部中央部に凹部を設けたり、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でし、かつ、成型し易いようにシャフトの中央部にテーパを設け、かつ、フランジの下端中央部に凹部を設けたり、
シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でするとともに、スリーブキャップの上端中央部に凹部を設けたり、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でするとともに、フランジの下端部に曲面を設け、スリーブキャップの上端中央部に凹部を設けたり、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でするとともに、フランジの下端部に曲面およびスリーブキャップに曲面を設け、かつ、スリーブキャップをガラス材料し、スリーブキャップの上端中央部に凹部を設けたり、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でし、かつ、成型し易いようにシャフトにテーパを設け、スリーブキャップの上端中央部に凹部を設けたり、シャフトとフランジの一体化およびフランジの動圧溝をガラスの一体成型でし、かつ、成型し易いようにシャフトの中央部にテーパを設け、スリーブキャップの上端中央部に凹部を設けたり、あるいは、これらの構成を組み合わせることにより、シャフトに対するフランジの位置精度、およびスラスト動圧溝形状の精度が同時に確保されるので、安定した動圧流体軸受装置及びこれを備えたモータが実現できる。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の動圧流体軸受装置は、フランジと、前記フランジに設けたシャフトから成る軸部と、前記フランジに対向して配置されたロータと、前記軸部と前記ロータとが継合された動圧流体軸受装置において、前記フランジと前記シャフトがガラス材にて一体的に構成されていることを特徴とする動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られるので、安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0010】
請求項2に記載の動圧流体軸受装置は、フランジと、前記フランジに設けたシャフトから成る軸部と、前記フランジに対向して配置されたロータと、前記軸部の周囲に配置されたスリーブと、前記軸部と前記ロータとを継合し、前記軸部と前記スリーブを封止するために前記スリーブキャップが前記軸受の前記フランジ側に配置された動圧流体軸受装置において、前記フランジと前記シャフトがガラス材にて一体的に構成され、かつ前記フランジおよび前記スリーブキャップに曲面を持たせたことを特徴とする動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、軸部が倒れても曲面があるためスラスト方向の軸受剛性は損なわれにくく、安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0011】
請求項3に記載の動圧流体軸受装置は、前記スリーブキャップがガラス材料にて構成されたことを特徴とする請求項2に記載の動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、スリーブキャップはガラスの成型にて製作されるので、曲面の形状が自在にでき、かつ、軸部が倒れても曲面があるためスラスト方向の軸受剛性は損なわれにくく、安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0012】
請求項4に記載の動圧流体軸受装置は、フランジと、前記フランジに設けたシャフトから成る軸部と、前記フランジに対向して配置されたロータと、前記軸部の周囲に配置されたスリーブと、前記軸部と前記ロータとを継合し、前記軸部と前記スリーブを封止するために前記スリーブキャップが前記軸受の前記フランジ側に配置された動圧流体軸受装置において、前記シャフトおよび前記フランジがガラス材料にて一体的に構成され、かつ、前記フランジのスラスト動圧溝が凸であることを特徴とする動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、スラスト動圧溝が凸になっているのでモータが停止時には、スラスト動圧溝の一部とスリーブキャップが接触することになり、モータ起動時のトルクを低減できるとともに、安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0013】
請求項5に記載の動圧流体軸受装置は、フランジと、前記フランジに設けたシャフトから成る軸部と、前記フランジに対向して配置されたロータと、前記軸部の周囲に配置されたスリーブと、前記軸部と前記ロータとを継合し、前記軸部と前記スリーブを封止するために前記スリーブキャップが前記軸受の前記フランジ側に配置された動圧流体軸受装置において、前記シャフトおよび前記フランジがガラス材料にて一体的に構成され、かつ、前記シャフトにテーパを設けたことを特徴とする動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、シャフトが成型し易いようにシャフトにテーパを設けているので、一体成型がしやすく、かつ、安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0014】
請求項6に記載の動圧流体軸受装置は、フランジと、前記フランジに設けたシャフトから成る軸部と、前記フランジに対向して配置されたロータと、前記軸部の周囲に配置されたスリーブと、前記軸部と前記ロータとを継合し、前記軸部と前記スリーブを封止するために前記スリーブキャップが前記軸受の前記フランジ側に配置された動圧流体軸受装置において、前記シャフトおよび前記フランジがガラス材料にて一体的に構成され、かつ、前記シャフトの中央部にテーパを設けたことを特徴とする動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、ラジアル軸受剛性を発生しないシャフト中央部にテーパを設けているので、一体成型がしやすく、かつ、安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0015】
請求項7に記載の動圧流体軸受装置は、フランジと、前記フランジに設けたシャフトから成る軸部と、前記フランジに対向して配置されたロータと、前記軸部の周囲に配置されたスリーブと、前記軸部と前記ロータとを継合し、前記軸部と前記スリーブを封止するために前記スリーブキャップが前記軸受の前記フランジ側に配置された動圧流体軸受装置において、前記シャフトおよび前記フランジがガラス材料にて一体的に構成され、かつ、前記フランジの下端中央部に凹部を設けたことを特徴とする動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、フランジとスリーブキャップの接触により発生した摩耗粉は凹部にトラップされるので、発生した異物に対してフランジとスリーブキャップが接触しにくく、モータの信頼性の向上および安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0016】
請求項8に記載の動圧流体軸受装置は、前記フランジの下端中央部に凹部を設けたことを特徴とする請求項2に記載の動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、軸部が倒れても曲面があるためスラスト方向の軸受剛性は損なわれにくく、また、フランジの中央部に凹部があるので、フランジとスリーブキャップの接触により発生した摩耗粉は凹部にトラップされるので、発生した異物に対してフランジとスリーブキャップが接触しにくく、モータの信頼性の向上および安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0017】
請求項9に記載の動圧流体軸受装置は、前記スリーブキャップをガラス材料にしたことを特徴とする請求項8に記載の動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、軸部が倒れても曲面があるためスラスト方向の軸受剛性は損なわれにくく、また、フランジはガラスの成型にて製作されるので、曲面の形状および中央部の凹部の形成が容易であり、フランジとスリーブキャップの接触により発生した摩耗粉は凹部にトラップされるので、発生した異物に対してフランジとスリーブキャップが接触しにくく、モータの信頼性の向上および安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0018】
請求項10に記載の動圧流体軸受装置は、前記フランジの下端中央部に凹部を設けたことを特徴とする請求項5に記載の動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、シャフトが成型し易いようにシャフトにテーパを設けているので、一体成型がしやすく、かつ、フランジの中央部に凹部があるので、フランジとスリーブキャップの接触により発生した摩耗粉は凹部にトラップされるので、発生した異物に対してフランジとスリーブキャップが接触しにくく、モータの信頼性の向上および安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0019】
請求項11に記載の動圧流体軸受装置は、前記フランジ下端中央部に凹部を設けたことを特徴とする請求項6に記載の動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、ラジアル軸受剛性を発生しないシャフト中央部にテーパを設けているので、一体成型がしやすく、かつ、フランジの中央部に凹部があるので、フランジとスリーブキャップの接触により発生した摩耗粉は凹部にトラップされるので、発生した異物に対してフランジとスリーブキャップが接触しにくく、モータの信頼性の向上および安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0020】
請求項12に記載の動圧流体軸受装置は、フランジと、前記フランジに設けたシャフトから成る軸部と、前記フランジに対向して配置されたロータと、前記軸部の周囲に配置されたスリーブと、前記軸部と前記ロータとを継合し、前記軸部と前記スリーブを封止するために前記スリーブキャップが前記軸受の前記フランジ側に配置された動圧流体軸受装置において、前記シャフトおよび前記フランジがガラス材料にて一体的に構成され、かつ、前記スリーブキャップの上端中央部に凹部を設けたことを特徴とする請求項2に記載の動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、フランジとスリーブキャップの接触により発生した摩耗粉は凹部にトラップされるので、発生した異物に対してフランジとスリーブキャップが接触しにくく、モータの信頼性の向上および安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0021】
請求項13に記載の動圧流体軸受装置は、前記スリーブキャップの上端中央部に凹部を設けたことを特徴とする請求項2に記載の動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、軸部が倒れても曲面があるためスラスト方向の軸受剛性は損なわれにくく、また、スリーブキャップの中央部に凹部があるので、フランジとスリーブキャップの接触により発生した摩耗粉は凹部にトラップされるので、発生した異物に対してフランジとスリーブキャップが接触しにくく、モータの信頼性の向上および安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0022】
請求項14に記載の動圧流体軸受装置は、フランジと、前記フランジに設けたシャフトから成る軸部と、前記フランジに対向して配置されたロータと、前記軸部の周囲に配置されたスリーブと、前記軸部と前記ロータとを継合し、前記軸部と前記スリーブを封止するために前記スリーブキャップが前記軸受の前記フランジ側に配置された動圧流体軸受装置において、前記シャフトおよび前記フランジがガラス材料にて一体的に構成され、かつ、前記フランジおよび下端中央部に凹部を設けた前記スリーブキャップに曲面半径を持たせるとともに、前記スリーブキャップをガラス材料にしたことを特徴とする動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、軸部が倒れても曲面があるためスラスト方向の軸受剛性は損なわれにくく、また、スリーブキャップはガラスの成型にて製作されるので曲面の形状および凹部の形成が容易であり、フランジとスリーブキャップの接触により発生した摩耗粉は凹部にトラップされるので、発生した異物に対してフランジとスリーブキャップが接触しにくく、モータの信頼性の向上および安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0023】
請求項15に記載の動圧流体軸受装置は、前記スリーブキャップの上端中央部に凹部を設けたことを特徴とする請求項5に記載の動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、シャフトが成型し易いようにシャフトにテーパを設けているので、一体成型がしやすく、かつ、スリーブキャップの中央部に凹部があるので、フランジとスリーブキャップの接触により発生した摩耗粉は凹部にトラップされるので、発生した異物に対してフランジとスリーブキャップが接触しにくく、モータの信頼性の向上および安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0024】
請求項16に記載の動圧流体軸受装置は、前記スリーブキャップの上端中央部に凹部を設けたことを特徴とする請求項6に記載の動圧流体軸受装置であり、シャフトに固定するフランジのシャフトに対する直角度の取り付け誤差がなくなるとともに、精度のよいスラスト動圧溝が得られ、かつ、ラジアル軸受剛性を発生しないシャフト中央部にテーパを設けているので、一体成型がしやすく、かつ、スリーブキャップの中央部に凹部があるので、フランジとスリーブキャップの接触により発生した摩耗粉は凹部にトラップされるので、発生した異物に対してフランジとスリーブキャップが接触しにくく、モータの信頼性の向上および安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0025】
請求項17に記載の動圧流体軸受装置は、室温における導電率が10−8S・cm−1以上の導電性ガラス材料にて前記シャフトおよび前記フランジが構成されていることを特徴とする請求項1または2、または請求項4から10に記載の動圧流体軸受装置であり、軸受の回転により発生した静電気が導電性ガラスを経由してスリーブ、ベースへとアースされ、信号を記録/再生する磁気ヘッドへの静電気の影響が少なく、かつ、安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0026】
請求項18に記載の動圧流体軸受装置は、室温における導電率が10−8S・cm−1以上の導電性ガラス材料にて前記スリーブキャップが構成されていることを特徴とする請求項3または12に記載の動圧流体軸受装置であり、軸受の回転により発生した静電気が導電性ガラスを経由してスリーブキャップ、スリーブ、ベースへとアースされ、信号を記録/再生する磁気ヘッドへの静電気の影響が少なく、かつ、安定したスラスト軸受剛性を持った動圧流体軸受装置が実現できる。
【0027】
(実施の形態1)
以下に、本発明の請求項1に記載された発明の実施の形態について、図1a、図1bを用いて説明する。
【0028】
図1a,図1bにおいて、上下方向に配置されたシャフト1およびシャフト1の下端部において、半径方向に鍔を持ったフランジ2がガラス材料にて一体成型されており、シャフト1とフランジ2により軸部3を形成している。シャフト1との間に半径方向すなわちジャーナル方向の距離をおいてスリーブ4が外ばめされている。
【0029】
軸部3は、スリーブ4とスリーブ4に接着等により固定されたスリーブキャップ5により形成された軸受部6により微小な隙間を設けて取り付けられている。軸受部6のスリーブ4の外周部はベースプレート11に接着等により固定されており、この軸部3は、軸受部6に対して相対的に回転可能となっている。
【0030】
シャフト1の外周部にはロータ12が圧入等により取り付けられ、そのロータ12には、磁気ディスク13が所定の間隔を空けるためのスペーサ14を用いて取り付けられている。
【0031】
磁気ディスク13およびスペーサ14はクランプ15により固定され、そのクランプ15はビス16によりロータ12に固定されている。ロータ12の内周には磁気回路の効率をよくするためバックヨーク17が取り付けられ、そのバックヨーク17の内周にはロータマグネット18が接着等により取り付けられている。
【0032】
ロータマグネット18に対向してステータ19が設けられ、このステータ19は、複数個のステータプレート20を積層して構成されるとともに、コイル21が巻かれてベースプレート11に取り付けられている。
【0033】
軸部3と軸受部6との間には潤滑油7が充填されている。それゆえ、ステータ19のコイル21に電流が供給されると、ステータ19とロータマグネット18との相互磁気作用により、ロータマグネット18に回転力が掛かり、軸部3は軸受部6の回りを所定の方向に回転する。
【0034】
次に、動圧を発生させる動圧流体軸受装置22について説明する。動圧流体軸受装置22は、軸部3のシャフト1およびフランジ2と、軸受部6のスリーブ4およびスリーブキャップ5と潤滑油7とにより構成されている。
【0035】
動圧流体軸受装置22は、シャフト1あるいはスリーブ4の一方又は両方の表面における周方向に沿ってヘリングボーン形状の上側ラジアル動圧溝8、下側ラジアル動圧溝9が設けられ、軸部3の回転に伴う溝8、9のポンプ作用を利用して潤滑油7を圧縮し、この圧縮によって発生する圧力(動圧)を利用して、軸部3を軸受部6の回りに回転可能に保持している。また、軸部3のフランジ2の端面には、ガラス材料にて一体成型にてヘリングボーン形状のスラスト動圧溝10(端部における2箇所の形状が異なっていても、同形状でもよい)が形成されており、軸部3の回転に伴うスラスト動圧溝10のポンプ作用を利用して潤滑油7を圧縮し、この圧縮によって発生する圧力(動圧)を利用して、軸部3を軸受部6より浮上させ非接触にて軸部3が軸受部6の回りに回転可能に保持している。
【0036】
このような構成であると、軸受部3のシャフト1およびフランジ2がガラス材料により一体成型されているので、シャフト1に対するフランジ2の取り付け精度(特に直角度)の誤差が無くなり、精度のよい軸受部3が製作できる。また、軸受部3のフランジ2の端面に設けられるスラスト動圧溝10も一体成型するときに同時に金型により製作されるので、高精度なスラスト動圧溝が形成され、安定したスラスト方向の軸受剛性を持った動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0037】
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について、図2を用いて説明する。なお、前述した実施の形態1と同じ構成をなす部材については、以下、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【0038】
図2において、フランジ2の下端部には曲面が設けられ、そのフランジ2の曲面に対向したスリーブキャップ5の面にも曲面が設けられている。このような構成であると、軸部3が倒れても、フランジ2およびスリーブキャップ5に曲面があるため、フランジ2とスリーブキャップ5が接触しにくくなる。また、理想的に軸部3がフランジ2の曲面の中心付近を起点にして倒れた場合、軸受3が倒れてもフランジ2とスリーブキャップ5の隙間はほとんど変化しないので、スラスト方向の推力の低減はほとんどなくなり、安定したスラスト方向の軸受剛性を持った動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。スリーブキャップ5はガラス材料の一体成型による製作、あるいは、金属材料等を切削、研磨等により製作してもよい。
【0039】
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3について、図3を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成をなす部材については、以下、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【0040】
図3において、フランジ2の下端部には凸形状をしたスラスト動圧溝10が設けられている。このような構成であると、モータが停止したときフランジ2のスラスト動圧溝10とスリーブキャップ5が接触するのであるが、スラスト動圧溝10の凸部と接触するので、接触する面積は全体として少なくなる。それゆえ、モータの起動時に要する起動トルクは少なくなり、モータの起動特性のよい動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0041】
(実施の形態4)
次に、本発明の実施の形態4について、図4を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成をなす部材については、以下、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【0042】
図4において、シャフト1はガラスの一体成型がし易いようにテーパーが設けられており、スリーブ4にはシャフト1の形状に対応したテーパーが設けられている。このような構成であると、ラジアル方向の軸受剛性を構成する上側ラジアル動圧溝8、下側ラジアル動圧溝部のシャフト1とスリーブ4との隙間の精度出しが容易になり、安定したラジアル方向の軸受剛性を持った動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。図は省略しているが、図4において、図1に記載のスリーブ4のようにスリーブ4の中央部をラジアル方向に大きくし、油溜め部を設けてもよいことは言うまでもない。
【0043】
(実施の形態5)
次に、本発明の実施の形態5について、図5を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成をなす部材については、以下、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【0044】
図5において、シャフト1の中央部にはガラスの一体成型がし易いようにテーパーが設けられており、上下のラジアル動圧溝8、9部のシャフト径は異なった形状となっている。また、シャフト1の上下ラジアル動圧溝部の外径が異なっているのに対応して、スリーブ4の内径は異なっている。このような構成であると、ラジアル方向の軸受剛性を構成する上側ラジアル動圧溝8、下側ラジアル動圧溝9部以外の中央部等の精度だしはシビアでなくてもよいので、シャフト1とスリーブ4との隙間の精度出しが容易になり、安定したラジアル方向の軸受剛性を持った動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0045】
(実施の形態6)
次に、本発明の実施の形態6について、図6を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成をなす部材については、以下、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【0046】
図6において、フランジ2の下端中央部にはフランジ凹部23が設けられている。このような構成であると、シャフト1およびフランジ2とガラスで一体成型する場合に、フランジの中央部の肉厚が厚くなるので変形しやすいのであるが、初めから凹形状にしておくと、変形しても影響が少なくなる。また、フランジ2とスリーブキャップ5の接触により発生した摩耗粉がこの凹部にトラップされるので、摩耗に対する信頼性のよい動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0047】
(実施の形態7)
次に、本発明の実施の形態7について、図7を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成をなす部材については、以下、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【0048】
図7において、フランジ2の下端部には曲面が設けられ、かつ、その下端中央部にフランジ凹部23を設けるとともに、そのフランジ2の曲面に対向したスリーブキャップ5の面にも曲面が設けたものである。このような構成であると、フランジ2とスリーブキャップ5の接触により発生した摩耗粉がこの凹部にトラップされる。また、軸部3が倒れても、フランジ2およびスリーブキャップ5に曲面があるため、フランジ2とスリーブキャップ5が接触しにくくなる。また、理想的に軸部3がフランジ2の曲面の中心付近を起点にして倒れた場合、軸受3が倒れてもフランジ2とスリーブキャップ5の隙間はほとんど変化しないので、スラスト方向の推力の低減はほとんどなくなり、摩耗に対する信頼性がよく、かつ、安定したスラスト方向の軸受剛性を持った動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。スリーブキャップ5はガラス材料の一体成型による製作、あるいは、金属材料等を切削、研磨等により製作してもよい。
【0049】
(実施の形態8)
次に、本発明の実施の形態8について、図8を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成をなす部材については、以下、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【0050】
図8において、シャフト1はガラスの一体成型がし易いようにテーパーが設けられており、かつ、フランジ2の下端中央部にはフランジ凹部23が設けられているとともに、スリーブ4にはシャフト1の形状に対応したテーパーが設けられている。このような構成であると、フランジ2とスリーブキャップ5の接触により発生した摩耗粉がこの凹部にトラップされる。また、ラジアル方向の軸受剛性を構成する上側ラジアル動圧溝8、下側ラジアル動圧溝部のシャフト1とスリーブ4との隙間の精度出しが容易になり、摩耗に対する信頼性がよく、かつ、安定したラジアル方向の軸受剛性を持った動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0051】
図は省略しているが、図8において、図1に記載のスリーブ4のようにスリーブ4の中央部をラジアル方向に大きくし、油溜め部を設けてもよいことは言うまでもない。
【0052】
(実施の形態9)
次に、本発明の実施の形態9について、図9を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成をなす部材については、以下、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【0053】
図9において、シャフト1の中央部にはガラスの一体成型がし易いようにテーパーが設けられており、かつ、フランジ2の下端中央部にはフランジ凹部23が設けられているとともに、シャフト1の、上下のラジアル動圧溝8、9のシャフト径は異なった形状となっている。また、シャフト1の上下ラジアル動圧溝形状が異なっているのに対応して、スリーブ4の内径は異なっている。このような構成であると、フランジ2とスリーブキャップ5の接触により発生した摩耗粉がこの凹部にトラップされる。また、ラジアル方向の軸受剛性を構成する上側ラジアル動圧溝8、下側ラジアル動圧溝9部以外の中央部等の精度だしはシビアでなくてもよいので、摩耗に対する信頼性がよく、かつ、シャフト1とスリーブ4との隙間の精度出しが容易になり、安定したラジアル方向の軸受剛性を持った動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0054】
(実施の形態10)
次に、本発明の実施の形態10について、図10を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成をなす部材については、以下、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【0055】
図10において、スリーブキャップ5の上端中央部にはスリーブキャップ凹部24が設けられている。このような構成であると、フランジ2とスリーブキャップ5の接触により発生した摩耗粉がこの凹部にトラップされるので、摩耗に対する信頼性のよい動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0056】
(実施の形態11)
次に、本発明の実施の形態11について、図11を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成をなす部材については、以下、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【0057】
図11において、フランジ2の下端部には曲面が設けられ、そのフランジ2の曲面に対向したスリーブキャップ5の面にも曲面が設けられ、かつ、スリーブキャップ5の上端中央部にスリーブキャップ凹部24を設けたものである。このような構成であると、フランジ2とスリーブキャップ5の接触により発生した摩耗粉がこの凹部にトラップされる。また、軸部3が倒れても、フランジ2およびスリーブキャップ5に曲面があるため、フランジ2とスリーブキャップ5が接触しにくくなる。また、理想的に軸部3がフランジ2の曲面の中心付近を起点にして倒れた場合、軸受3が倒れてもフランジ2とスリーブキャップ5の隙間はほとんど変化しないので、スラスト方向の推力の低減はほとんどなくなり、摩耗に対する信頼性がよく、かつ、安定したスラスト方向の軸受剛性を持った動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。スリーブキャップ5はガラス材料の一体成型による製作、あるいは、金属材料等を切削、研磨等により製作してもよい。
【0058】
(実施の形態12)
次に、本発明の実施の形態12について、図12を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成をなす部材については、以下、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【0059】
図12において、シャフト1はガラスの一体成型がし易いようにテーパーが設けられており、スリーブ4にはシャフト1の形状に対応したテーパーが設けられている。また、スリーブキャップ5の上端中央部にはスリーブキャップ凹部24が設けられている。このような構成であると、フランジ2とスリーブキャップ5の接触により発生した摩耗粉がこの凹部にトラップされる。また、ラジアル方向の軸受剛性を構成する上側ラジアル動圧溝8、下側ラジアル動圧溝部のシャフト1とスリーブ4との隙間の精度出しが容易になり、摩耗に対する信頼性がよく、かつ、安定したラジアル方向の軸受剛性を持った動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。図は省略しているが、図12において、図1に記載のスリーブ4のようにスリーブ4の中央部をラジアル方向に大きくし、油溜め部を設けても、同様な効果がある。
【0060】
(実施の形態13)
次に、本発明の実施の形態13について、図13を用いて説明する。なお、前述した実施の形態と同じ構成をなす部材については、以下、同じ符号を用い、その詳細な説明を省略する。
【0061】
図13において、シャフト1の中央部にはガラスの一体成型がし易いようにテーパーが設けられており、シャフト1の上下のラジアル動圧溝8、9のシャフト径は異なった形状となっているとともに、シャフト1の上下ラジアル動圧溝形状が異なっているのに対応して、スリーブ4の内径は異なっている。また、スリーブキャップ5の上端中央部にはスリーブキャップ凹部24が設けられている。このような構成であると、フランジ2とスリーブキャップ5の接触により発生した摩耗粉がこの凹部にトラップされる。また、ラジアル方向の軸受剛性を構成する上側ラジアル動圧溝8、下側ラジアル動圧溝9部以外の中央部等の精度だしはシビアでなくてもよいので、摩耗に対する信頼性がよく、かつ、シャフト1とスリーブ4との隙間の精度出しが容易になり、安定したラジアル方向の軸受剛性を持った動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0062】
なお、本発明においては、以上で説明したほかに、各図に記載された構成どうしを合理的な範囲でさまざまに組み合わせることができる。たとえば、図6の構成と図10の構成を組み合わせることができる。
【0063】
【発明の効果】
以上のように、本発明の動圧流体軸受装置及びそれを備えたモータにおいては、軸部のシャフトとフランジ、および、フランジの両端部に設けられたスラスト動圧溝をガラス材の一体成型にて作ることができるので、シャフトに対するフランジの取り付け誤差がなく、かつ、精度のよいスラスト動圧溝形状が得られ、安定したスラスト方向の軸受剛性を持った動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0064】
また、本発明によれば、フランジの下端部およびそのフランジの曲面に対向したスリーブキャップの面にも曲面が設けられているので、軸部が倒れても、フランジとスリーブキャップが接触しにくくなり、安定したスラスト方向の軸受剛性を持った動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0065】
また、本発明によれば、フランジの下端部には凸形状をしたスラスト動圧溝が設けられているので、モータが停止したときの接触面積は全体として少なくなるので、モータの起動時に要する起動トルクは少なくなり、モータの起動特性のよい動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0066】
また、本発明によれば、シャフトはガラスの一体成型がし易いようにテーパーが設けられており、スリーブにはシャフトの形状に対応したテーパーが設けられているので、上側ラジアル動圧溝と下側ラジアル動圧溝部のシャフトとスリーブとの隙間の精度出しが容易になり、安定したラジアル方向の軸受剛性を得ることができる動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0067】
また、本発明によれば、シャフトの中央部にはガラスの一体成型がし易いようにテーパーが設けられており、シャフトの上下ラジアル動圧溝部の外径が異なっているのに対応して、スリーブの内径は異なった形状となっているので、上下ラジアル動圧溝部以外の中央部等の精度だしはシビアでなくてもよいので、シャフトとスリーブとの隙間の精度出しが容易になり、安定したラジアル方向の軸受剛性を持った動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0068】
また、本発明によれば、フランジの下端中央部にフランジ凹部が設けられているので、フランジとスリーブキャップの接触により発生した摩耗粉がこの凹部にトラップされるので、摩耗に対する信頼性のよい動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0069】
また、本発明によれば、スリーブキャップの上端中央部にはスリーブキャップ凹部が設けられているので、フランジとスリーブキャップの接触により発生した摩耗粉がこの凹部にトラップされるので、摩耗に対する信頼性のよい動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0070】
また、本発明によれば、一体成型される軸受部の材質を導電性ガラスにて構成するので、モータの回転により発生する静電気が、スリーブを通してベースプレートにリークさせることができ、静電気に対して信頼性のよい動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【0071】
また、本発明によれば、一体成型される軸部およびスリーブキャップの材質を導電性ガラスにて構成するので、モータの回転により発生する静電気が、スリーブあるいはスリーブキャップを通してベースプレートにリークさせることができ、静電気に対して信頼性のよい動圧流体軸受装置およびこの装置を用いたモータが実現出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)本発明の実施の形態1にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータを示す図
(b)本発明の実施の形態1にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータの他に要部の図
【図2】本発明の実施の形態2にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータの要部を示す図
【図3】本発明の実施の形態3にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータの要部を示す図
【図4】本発明の実施の形態4にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータの要部を示す図
【図5】本発明の実施の形態5にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータの要部を示す図
【図6】本発明の実施の形態6にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータの要部を示す図
【図7】本発明の実施の形態7にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータの要部を示す図
【図8】本発明の実施の形態8にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータの要部を示す図
【図9】本発明の実施の形態9にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータの要部を示す図
【図10】本発明の実施の形態10にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータの要部を示す図
【図11】本発明の実施の形態11にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータの要部を示す図
【図12】本発明の実施の形態12にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータの要部を示す図
【図13】本発明の実施の形態13にもとずく動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を供えたモータの要部を示す図
【図14】従来の動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を備えたモータを示す図
【図15】従来の動圧流体軸受装置およびこの軸受装置を備えたモータの他の要部を示す図
【符号の説明】
1 シャフト
2 フランジ
3 軸部
4 スリーブ
5 スリーブキャップ
6 軸受部
7 潤滑油
8 上側ラジアル動圧溝
9 下側ラジアル動圧溝
10 スラスト動圧溝
11 ベースプレート
12 ロータ
13 磁気ディスク
14 スペーサ
15 クランプ
16 ビス
17 バックヨーク
18 ロータマグネット
19 ステータ
20 ステータプレート
21 コイル
22 動圧流体軸受装置
23 フランジ凹部
24 スリーブキャップ凹部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydrodynamic bearing device that generates pressure in lubricating oil filled between a shaft portion and a bearing portion during relative rotation and supports the shaft portion by the pressure, and a motor including the hydrodynamic bearing device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a hydrodynamic bearing motor as shown in FIGS. 14 and 15 has been proposed as a hydrodynamic bearing device. 14 and 15, the shaft portion 3 is formed by fixing the flange 2 to the shaft 1 by bonding or the like. The sleeve 4 is fitted with a predetermined interval in the radial direction, that is, in the journal direction, between the sleeve 4 and the shaft portion 3. Further, the flange 2 is configured to be sandwiched in the thrust direction by the sleeve 4 and the sleeve cap 5 at a predetermined interval in the axial direction. A bearing 6 is formed by the sleeve 4 and the sleeve cap 5, and a gap between the shaft 3 and the bearing 6 is filled with lubricating oil 7.
[0003]
Such a hydrodynamic bearing device has a herringbone shape for generating a dynamic pressure in a radial direction on one or both of an outer peripheral surface of a shaft 1 in a vertical direction and an inner peripheral surface of a sleeve 4 opposed thereto. An upper radial dynamic pressure groove 8 and a lower radial dynamic pressure groove 9 are provided at two upper and lower positions, and a gap between the outer peripheral surface of the shaft 1 and the inner peripheral surface of the sleeve 4 is filled with lubricating oil 7. In order to generate a dynamic pressure in the thrust direction, the gap between the both surfaces of the flange 2 and the sleeve 4 and the sleeve cap 5 facing the both surfaces is also filled with the lubricating oil 7. Further, a herringbone-shaped thrust dynamic pressure groove 10 is provided on the flange 2 in order to generate a dynamic pressure in the thrust direction.
[0004]
Such a hydrodynamic bearing device is often used for a spindle motor or the like for driving a hard disk or a CD-ROM. In that case, one of the shaft and the sleeve is fixed to the stator and the base plate of the motor, and the other is connected to the rotor. That is, the motor includes a fixed shaft type in which the shaft is fixed and the rotor rotates with respect to the shaft, and a rotary shaft type in which the shaft rotates together with the rotor. In the case of the fixed shaft type, the shaft is fixed to the fixed portion of the base, and the sleeve is coupled to the rotor so as to rotate integrally therewith. In the case of the shaft rotation type, the sleeve is fixed to the fixed portion of the motor, and the shaft is connected to the rotor.
[0005]
The motor shown in FIG. 14 is a shaft rotating type, in which the sleeve 4 is fixed to the base plate 11 and the shaft 1 is connected to the rotor 12 so as to rotate integrally therewith. The motor shown in FIG. 14 rotates a recording disk 13 such as a magnetic disk, and the magnetic disk 13 is fixed to the rotor 12.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In such a hydrodynamic bearing device and a motor including the same, the radial and thrust gaps between the shaft portion and the bearing portion are extremely small, and the accuracy of the perpendicularity of the flange fixed to the shaft with respect to the shaft is small. There is a problem that the performance of the motor is greatly affected. Further, in order to generate a dynamic pressure in the thrust direction, thrust dynamic pressure grooves are required on the upper and lower surfaces of the flange, and since the material is a metal such as SUS, it is necessary to form the grooves by etching or the like. There was also a problem in ensuring accuracy. That is, the gap between the flange, the sleeve, and the sleeve cap is about 30 μm, and when the flange is mounted at an angle with a poor accuracy of the perpendicularity of the flange to the shaft, the upper surface of the flange rubs against the sleeve and the lower surface of the flange rubs against the sleeve cap. In the worst case where a frictional force is generated, the motor does not rotate. In addition, if the accuracy of the perpendicularity of the flange to the shaft is poor, and if the flange is inclined without contacting the sleeve and the sleeve cap, the bearing rigidity in the thrust direction is deteriorated. It is generally said that the thrust bearing rigidity is inversely proportional to the square of the flying height and proportional to the square of the area. If the flange is inclined, the area of the rigidity with respect to the minimum flying height decreases, and as a result, the thrust bearing rigidity Is weakened, and the margin for disturbance is reduced.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to eliminate a mounting error occurring when a flange is fixed to a shaft, to manufacture a thrust dynamic pressure groove with high accuracy, and to obtain a stable thrust direction bearing rigidity. And a motor having the same.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention provides an integrated shaft and flange and a dynamic pressure groove of the flange formed by integral molding of glass, or a shaft and flange integrated and a dynamic pressure groove of the flange formed by integral molding of glass. In addition to forming a curved surface on the lower end of the flange and a curved surface on the sleeve cap, or integrating the shaft with the flange and forming the dynamic pressure groove of the flange by integral molding of glass, the lower surface of the flange has a curved surface and A curved surface is provided on the sleeve cap, and the sleeve cap is made of a glass material, the shaft and the flange are integrally formed, and the dynamic pressure groove of the flange is integrally formed of glass, and the thrust dynamic pressure groove is formed in a convex shape. The flange and the dynamic pressure groove of the flange are integrally molded with glass, and the shaft is easily molded. Or provided over path, were shaft and the flange of the integrated and flange integrally molded of glass dynamic pressure groove, and may be provided a taper at the center portion of the shaft so as to be easily molded,
The shaft and flange are integrated and the dynamic pressure groove of the flange is formed by integral molding of glass, and a recess is provided at the center of the lower end of the flange. The shaft and flange are integrated and the dynamic pressure groove of the flange is integrally molded by glass. In addition to providing a curved surface at the lower end of the flange and a curved surface at the sleeve cap, and providing a concave portion at the center of the lower part of the flange, integrating the shaft and flange, and forming the dynamic pressure groove of the flange by integral molding of glass, Provide a curved surface at the lower end of the flange and a curved surface at the sleeve cap of the glass material, and provide a concave portion at the center of the lower end of the flange, or integrate the shaft and the flange and integrally form the dynamic pressure groove of the flange with glass, Also, a taper is provided on the shaft to facilitate molding, and a recess is provided in the center of the lower part of the flange. It was integrated and flange integrally molded dynamic pressure grooves of the glass of the di-and the taper provided in the central portion of the shaft so as to be easily molded, and, or a recess in the lower central portion of the flange,
Integrate the shaft and flange and the dynamic pressure groove of the flange by integral molding of glass, provide a recess at the center of the upper end of the sleeve cap, integrate the shaft and flange, and integrally mold the dynamic pressure groove of the flange with glass At the same time, a curved surface is provided at the lower end of the flange, a concave portion is provided at the center of the upper end of the sleeve cap, the shaft and the flange are integrated, and the dynamic pressure groove of the flange is formed by integral molding of glass. A curved surface is provided on the sleeve cap and a curved surface is provided on the sleeve cap.The sleeve cap is made of a glass material, a concave portion is provided at the center of the upper end of the sleeve cap. Also, the shaft is tapered to facilitate molding, and a recess is formed in the center of the upper end of the sleeve cap. Or, the shaft and the flange are integrated and the dynamic pressure groove of the flange is formed by integral molding of glass, and a taper is provided at the center of the shaft to facilitate molding, and a recess is provided at the center of the upper end of the sleeve cap, Alternatively, by combining these configurations, the positional accuracy of the flange with respect to the shaft and the accuracy of the shape of the thrust dynamic pressure groove are simultaneously secured, so that a stable hydrodynamic bearing device and a motor including the same can be realized.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The hydrodynamic bearing device according to claim 1 of the present invention includes a flange, a shaft portion provided with a shaft provided on the flange, a rotor disposed to face the flange, and the shaft portion and the rotor. In the hydrodynamic bearing device, wherein the flange and the shaft are integrally formed of a glass material, wherein the flange and the shaft are fixed to the shaft with respect to the shaft. Since the perpendicularity mounting error is eliminated and the accurate thrust dynamic pressure groove is obtained, a hydrodynamic bearing device having stable thrust bearing rigidity can be realized.
[0010]
The hydrodynamic bearing device according to claim 2, wherein the flange, a shaft portion provided with the shaft provided on the flange, a rotor arranged opposite to the flange, and a sleeve arranged around the shaft portion. In the hydrodynamic bearing device in which the shaft portion and the rotor are joined and the sleeve cap is arranged on the flange side of the bearing to seal the shaft portion and the sleeve, A hydrodynamic bearing device, wherein the shaft is integrally formed of a glass material, and wherein the flange and the sleeve cap have curved surfaces, wherein the flange fixed to the shaft has a perpendicularity to the shaft. Eliminates mounting errors, provides accurate thrust dynamic pressure grooves, and has a curved surface even if the shaft part falls down, impairing thrust bearing rigidity. Kuku, stable hydrodynamic bearing apparatus having the thrust bearing stiffness can be realized.
[0011]
The hydrodynamic bearing device according to claim 3, wherein the sleeve cap is made of a glass material, wherein the shaft of a flange fixed to the shaft is the hydrodynamic bearing device according to claim 2. In addition to eliminating mounting errors at right angles to the shaft, accurate thrust dynamic pressure grooves can be obtained, and the sleeve cap is manufactured by molding glass, so the curved surface can be freely shaped and the shaft part falls down However, because of the curved surface, the bearing rigidity in the thrust direction is not easily impaired, and a hydrodynamic bearing device having stable thrust bearing rigidity can be realized.
[0012]
The hydrodynamic bearing device according to claim 4, wherein the flange, a shaft portion provided on the flange, a shaft portion, a rotor disposed opposite to the flange, and a sleeve disposed around the shaft portion. And a hydrodynamic bearing device in which the shaft portion and the rotor are joined together and the sleeve cap is arranged on the flange side of the bearing to seal the shaft portion and the sleeve. A hydrodynamic bearing device, wherein the flange is integrally formed of a glass material, and the thrust dynamic pressure groove of the flange is convex. When the motor stops, the thrust dynamic pressure groove can be obtained when the motor is stopped because the mounting error is eliminated and the accurate thrust dynamic pressure groove is obtained, and the thrust dynamic pressure groove is convex. Will be part of the sleeve cap is in contact, it is possible to reduce the torque during motor starting, stable hydrodynamic bearing apparatus having the thrust bearing stiffness can be realized.
[0013]
The hydrodynamic bearing device according to claim 5, wherein the flange, a shaft portion provided on the flange, a shaft portion, a rotor disposed to face the flange, and a sleeve disposed around the shaft portion. And a hydrodynamic bearing device in which the shaft portion and the rotor are joined together and the sleeve cap is arranged on the flange side of the bearing to seal the shaft portion and the sleeve. In the hydrodynamic bearing device, wherein the flange is integrally formed of a glass material and the shaft is provided with a taper, a mounting error of a right angle of the flange fixed to the shaft with respect to the shaft is eliminated. At the same time, a high-precision thrust dynamic pressure groove is obtained, and the shaft is tapered so that the shaft can be easily molded. And stable hydrodynamic bearing apparatus having the thrust bearing stiffness can be realized.
[0014]
The hydrodynamic bearing device according to claim 6, wherein the flange, a shaft portion provided on the flange, a shaft portion, a rotor arranged to face the flange, and a sleeve arranged around the shaft portion. And a hydrodynamic bearing device in which the shaft portion and the rotor are joined together and the sleeve cap is arranged on the flange side of the bearing to seal the shaft portion and the sleeve. A hydrodynamic bearing device, wherein the flange is integrally formed of a glass material, and a taper is provided at a central portion of the shaft, wherein the flange fixed to the shaft is mounted at a right angle to the shaft. Since the error is eliminated, a high-precision thrust dynamic pressure groove is obtained, and a taper is provided at the center of the shaft that does not generate radial bearing rigidity. Molding easily, and stable fluid dynamic bearing device having a thrust bearing stiffness can be realized.
[0015]
The hydrodynamic bearing device according to claim 7, wherein the flange, a shaft portion provided with the shaft provided on the flange, a rotor disposed opposite to the flange, and a sleeve disposed around the shaft portion. And a hydrodynamic bearing device in which the shaft portion and the rotor are joined together and the sleeve cap is arranged on the flange side of the bearing to seal the shaft portion and the sleeve. A hydrodynamic bearing device, wherein the flange is integrally formed of a glass material, and a concave portion is provided in a central portion of a lower end of the flange. Eliminates mounting errors, provides accurate thrust dynamic pressure grooves, and traps abrasion powder generated by contact between the flange and sleeve cap in the recess. Since the flange and the sleeve cap is less likely to contact with the generated foreign substance, hydrodynamic bearing device having improved and stable thrust bearing stiffness of the reliability of the motor can be realized.
[0016]
The hydrodynamic bearing device according to claim 8, wherein a concave portion is provided in a central portion of a lower end of the flange, wherein the shaft of the flange fixed to the shaft is the hydrodynamic bearing device according to claim 2. In addition to eliminating the mounting error of the right angle with respect to, the thrust dynamic pressure groove with high accuracy is obtained and the bearing rigidity in the thrust direction is hardly impaired due to the curved surface even if the shaft part falls down. Since there is a recess, the abrasion powder generated by the contact between the flange and the sleeve cap is trapped in the recess, so that the flange and the sleeve cap do not easily come into contact with the generated foreign matter, thereby improving the reliability of the motor and stabilizing the thrust bearing. A rigid hydrodynamic bearing device having rigidity can be realized.
[0017]
The hydrodynamic bearing device according to claim 9, wherein the sleeve cap is made of a glass material, wherein the flange fixed to the shaft has a perpendicularity to the shaft. In addition to eliminating mounting errors, accurate thrust dynamic pressure grooves are obtained, and even if the shaft part falls down, there is a curved surface, so the rigidity of the bearing in the thrust direction is not easily impaired, and the flange is made of glass. Therefore, the shape of the curved surface and the formation of the central concave portion are easy, and the abrasion powder generated by the contact between the flange and the sleeve cap is trapped in the concave portion. It is possible to realize a hydrodynamic bearing device having improved motor reliability and stable thrust bearing rigidity.
[0018]
The hydrodynamic bearing device according to claim 10, wherein a recess is provided at a central portion of a lower end of the flange, wherein the shaft of the flange fixed to the shaft is the hydrodynamic bearing device according to claim 5. In addition to eliminating the mounting error at right angles to the shaft, an accurate thrust dynamic pressure groove can be obtained, and the taper is provided on the shaft so that the shaft can be easily molded. Since there is a recess in the part, the abrasion powder generated by the contact between the flange and the sleeve cap is trapped in the recess, so that the flange and the sleeve cap are less likely to come into contact with the generated foreign matter, thereby improving the motor reliability and stabilizing the motor. A hydrodynamic bearing device having thrust bearing rigidity can be realized.
[0019]
The hydrodynamic bearing device according to the eleventh aspect is the hydrodynamic bearing device according to the sixth aspect, wherein a concave portion is provided in a central portion of the lower end of the flange, wherein the flange fixed to the shaft is provided with respect to the shaft. There is no right-angled mounting error, accurate thrust dynamic pressure grooves are obtained, and the taper is provided at the center of the shaft, which does not generate radial bearing stiffness. Since there is a recess in the part, the abrasion powder generated by the contact between the flange and the sleeve cap is trapped in the recess, so that the flange and the sleeve cap are less likely to come into contact with the generated foreign matter, thereby improving the motor reliability and stabilizing the motor. A hydrodynamic bearing device having thrust bearing rigidity can be realized.
[0020]
The hydrodynamic bearing device according to claim 12, wherein the flange, a shaft portion provided with the shaft provided on the flange, a rotor disposed opposite to the flange, and a sleeve disposed around the shaft portion. And a hydrodynamic bearing device in which the shaft portion and the rotor are joined together and the sleeve cap is arranged on the flange side of the bearing to seal the shaft portion and the sleeve. 3. The hydrodynamic bearing device according to claim 2, wherein the flange is integrally formed of a glass material, and a concave portion is provided at a central portion of an upper end of the sleeve cap. 4. The mounting error of the flange at right angles to the shaft is eliminated, and an accurate thrust dynamic pressure groove is obtained, and the flange is brought into contact with the sleeve cap. Since abrasion powder is trapped in the recess, flange and sleeve cap is less likely to contact with the generated foreign substance, hydrodynamic bearing device having improved and stable thrust bearing stiffness of the reliability of the motor can be realized.
[0021]
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided the hydrodynamic bearing device according to the second aspect, wherein a concave portion is provided at a center of an upper end of the sleeve cap. There is no mounting error at right angles to the shaft, and a high-precision thrust dynamic pressure groove is obtained, and even if the shaft part falls down, the curved surface makes the bearing rigidity in the thrust direction difficult to be impaired. Since there is a recess in the part, the abrasion powder generated by the contact between the flange and the sleeve cap is trapped in the recess, so that the flange and the sleeve cap are less likely to come into contact with the generated foreign matter, thereby improving the motor reliability and stabilizing the motor. A hydrodynamic bearing device having thrust bearing rigidity can be realized.
[0022]
The hydrodynamic bearing device according to claim 14, wherein the flange, a shaft portion provided with the shaft provided on the flange, a rotor disposed to face the flange, and a sleeve disposed around the shaft portion. And a hydrodynamic bearing device in which the shaft portion and the rotor are joined together and the sleeve cap is arranged on the flange side of the bearing to seal the shaft portion and the sleeve. The flange is integrally formed of a glass material, and the flange and the sleeve cap provided with a concave portion at the lower end center have a curved surface radius, and the sleeve cap is made of a glass material. This is a hydrodynamic bearing device that eliminates the error of mounting the flange fixed to the shaft at a right angle to the shaft, The dynamic pressure groove is obtained, and even if the shaft part falls down, there is a curved surface, so that the bearing rigidity in the thrust direction is hardly impaired.In addition, since the sleeve cap is manufactured by molding glass, the shape of the curved surface and the concave portion It is easy to form, and the abrasion powder generated by the contact between the flange and the sleeve cap is trapped in the recess, so that the flange and the sleeve cap are less likely to come into contact with the generated foreign matter, thereby improving the reliability of the motor and ensuring stable thrust. A hydrodynamic bearing device having bearing rigidity can be realized.
[0023]
The hydrodynamic bearing device according to claim 15 is characterized in that a concave portion is provided at the center of the upper end of the sleeve cap, and the hydrodynamic bearing device according to claim 5, wherein a flange fixed to a shaft is provided. In addition to eliminating mounting errors at right angles to the shaft, accurate thrust dynamic pressure grooves are obtained, and the taper is provided on the shaft so that the shaft can be easily molded. Since there is a concave portion in the center of the abrasion powder generated by the contact between the flange and the sleeve cap is trapped in the concave portion. A hydrodynamic bearing device having stable thrust bearing rigidity can be realized.
[0024]
The hydrodynamic bearing device according to claim 16 is characterized in that a concave portion is provided at the center of the upper end of the sleeve cap, and the hydrodynamic bearing device according to claim 6, wherein a flange fixed to a shaft is provided. There is no mounting error at right angles to the shaft, and a high-precision thrust dynamic pressure groove is obtained, and a taper is provided at the center of the shaft that does not generate radial bearing rigidity. Since there is a recess in the center of the cap, the abrasion powder generated by the contact between the flange and the sleeve cap is trapped in the recess, so that the flange and the sleeve cap are less likely to come into contact with the generated foreign matter, improving the reliability of the motor. Further, a hydrodynamic bearing device having stable thrust bearing rigidity can be realized.
[0025]
The fluid dynamic bearing device according to claim 17, wherein the shaft and the flange are formed of a conductive glass material having a conductivity at room temperature of 10 −8 S · cm −1 or more. 11. A hydrodynamic bearing device according to claim 1, wherein static electricity generated by rotation of the bearing is grounded to a sleeve and a base via a conductive glass, and a signal is recorded / reproduced. A hydrodynamic bearing device having less influence of static electricity on the magnetic head and having stable thrust bearing rigidity can be realized.
[0026]
In the hydrodynamic bearing device according to claim 18, the sleeve cap is made of a conductive glass material having a conductivity at room temperature of 10 −8 S · cm −1 or more. 12. The hydrodynamic bearing device according to 12, wherein static electricity generated by the rotation of the bearing is grounded to the sleeve cap, sleeve, and base via the conductive glass, and the static electricity is applied to the magnetic head for recording / reproducing signals. A hydrodynamic bearing device with little influence and stable thrust bearing rigidity can be realized.
[0027]
(Embodiment 1)
Hereinafter, an embodiment of the present invention described in claim 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A and 1B.
[0028]
In FIGS. 1A and 1B, a vertically arranged shaft 1 and a flange 2 having a flange in a radial direction are integrally formed of a glass material at a lower end portion of the shaft 1. The part 3 is formed. A sleeve 4 is fitted at a radial or journal distance from the shaft 1.
[0029]
The shaft portion 3 is attached with a small gap provided by a bearing portion 6 formed by a sleeve 4 and a sleeve cap 5 fixed to the sleeve 4 by adhesion or the like. The outer peripheral portion of the sleeve 4 of the bearing 6 is fixed to the base plate 11 by bonding or the like, and the shaft 3 is rotatable relative to the bearing 6.
[0030]
A rotor 12 is attached to the outer peripheral portion of the shaft 1 by press fitting or the like, and a magnetic disk 13 is attached to the rotor 12 by using a spacer 14 for keeping a predetermined interval.
[0031]
The magnetic disk 13 and the spacer 14 are fixed by a clamp 15, and the clamp 15 is fixed to the rotor 12 by screws 16. A back yoke 17 is attached to the inner periphery of the rotor 12 to improve the efficiency of the magnetic circuit, and a rotor magnet 18 is attached to the inner periphery of the back yoke 17 by bonding or the like.
[0032]
A stator 19 is provided to face the rotor magnet 18. The stator 19 is configured by stacking a plurality of stator plates 20, and is wound around a coil 21 and attached to the base plate 11.
[0033]
Lubricating oil 7 is filled between the shaft 3 and the bearing 6. Therefore, when a current is supplied to the coil 21 of the stator 19, a rotational force is applied to the rotor magnet 18 by a mutual magnetic action between the stator 19 and the rotor magnet 18, and the shaft portion 3 moves around the bearing portion 6 by a predetermined amount. Rotate in the direction.
[0034]
Next, the hydrodynamic bearing device 22 that generates dynamic pressure will be described. The hydrodynamic bearing device 22 includes the shaft 1 and the flange 2 of the shaft 3, the sleeve 4 and the sleeve cap 5 of the bearing 6, and the lubricating oil 7.
[0035]
The hydrodynamic bearing device 22 is provided with a herringbone-shaped upper radial dynamic pressure groove 8 and a lower radial dynamic pressure groove 9 along the circumferential direction on one or both surfaces of the shaft 1 or the sleeve 4. The lubricating oil 7 is compressed using the pumping action of the grooves 8 and 9 associated with the rotation of the shaft, and the shaft portion 3 is made rotatable around the bearing portion 6 using the pressure (dynamic pressure) generated by this compression. keeping. Further, on the end face of the flange 2 of the shaft portion 3, a herringbone-shaped thrust dynamic pressure groove 10 (the shape of the two portions at the end portion may be different or the same shape) may be formed by integral molding of a glass material. The lubricating oil 7 is compressed using the pumping action of the thrust dynamic pressure groove 10 accompanying the rotation of the shaft 3, and the shaft 3 is compressed using the pressure (dynamic pressure) generated by this compression. The shaft portion 3 is lifted from the bearing portion 6 and held rotatably around the bearing portion 6 in a non-contact manner.
[0036]
With such a configuration, since the shaft 1 and the flange 2 of the bearing portion 3 are integrally formed of a glass material, there is no error in the mounting accuracy (especially a right angle) of the flange 2 with respect to the shaft 1, and a high-precision bearing Part 3 can be manufactured. In addition, since the thrust dynamic pressure groove 10 provided on the end face of the flange 2 of the bearing portion 3 is also manufactured by a mold at the same time as being integrally molded, a high-precision thrust dynamic pressure groove is formed, and a stable thrust direction bearing is provided. A rigid hydrodynamic bearing device and a motor using the device can be realized.
[0037]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the following, members having the same configuration as in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0038]
In FIG. 2, a curved surface is provided at a lower end portion of the flange 2, and a curved surface is also provided on a surface of the sleeve cap 5 facing the curved surface of the flange 2. With such a configuration, even if the shaft portion 3 falls down, the flange 2 and the sleeve cap 5 have curved surfaces, so that it is difficult for the flange 2 and the sleeve cap 5 to come into contact with each other. Also, if the shaft portion 3 ideally falls down near the center of the curved surface of the flange 2, the gap between the flange 2 and the sleeve cap 5 hardly changes even if the bearing 3 falls down, so that the thrust in the thrust direction is reduced. And a hydrodynamic bearing device having stable thrust direction bearing rigidity and a motor using this device can be realized. The sleeve cap 5 may be manufactured by integrally molding a glass material, or may be manufactured by cutting or polishing a metal material or the like.
[0039]
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member which has the same structure as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is used below and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0040]
In FIG. 3, a protruding thrust dynamic pressure groove 10 is provided at the lower end of the flange 2. With such a configuration, when the motor is stopped, the thrust dynamic pressure groove 10 of the flange 2 and the sleeve cap 5 come into contact with each other. As less. Therefore, the starting torque required for starting the motor is reduced, and a hydrodynamic bearing device with good starting characteristics of the motor and a motor using this device can be realized.
[0041]
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member which has the same structure as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is used below and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0042]
In FIG. 4, the shaft 1 is provided with a taper so that glass can be integrally formed, and the sleeve 4 is provided with a taper corresponding to the shape of the shaft 1. With such a configuration, it is easy to accurately determine the clearance between the shaft 1 and the sleeve 4 in the upper radial dynamic pressure groove 8 and the lower radial dynamic pressure groove portion which constitute the radial bearing rigidity, and the radial direction is stable. A hydrodynamic bearing device having the above bearing rigidity and a motor using this device can be realized. Although illustration is omitted, in FIG. 4, it goes without saying that the central portion of the sleeve 4 may be enlarged in the radial direction as in the sleeve 4 shown in FIG. 1 and an oil reservoir may be provided.
[0043]
(Embodiment 5)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member which has the same structure as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is used below and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0044]
In FIG. 5, a taper is provided at the center of the shaft 1 so that glass can be integrally molded, and the shaft diameters of the upper and lower radial dynamic pressure grooves 8 and 9 have different shapes. Further, the inner diameter of the sleeve 4 is different corresponding to the outer diameter of the upper and lower radial dynamic pressure grooves of the shaft 1 being different. With such a configuration, the accuracy of the central portion other than the upper radial dynamic pressure groove 8 and the lower radial dynamic pressure groove 9 constituting the radial bearing rigidity does not have to be severe. The accuracy of the clearance between the sleeve and the sleeve 4 can be easily determined, and a hydrodynamic bearing device having stable radial bearing rigidity and a motor using this device can be realized.
[0045]
(Embodiment 6)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member which has the same structure as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is used below and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0046]
In FIG. 6, a flange recess 23 is provided at the center of the lower end of the flange 2. With such a configuration, when the shaft 1 and the flange 2 are integrally molded with glass, the thickness of the central portion of the flange is increased, so that the flange is easily deformed. Even so, the effect is reduced. Further, since the abrasion powder generated by the contact between the flange 2 and the sleeve cap 5 is trapped in the concave portion, a hydrodynamic bearing device with high wear resistance and a motor using this device can be realized.
[0047]
(Embodiment 7)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member which has the same structure as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is used below and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0048]
In FIG. 7, a curved surface is provided at a lower end portion of the flange 2 and a flange concave portion 23 is provided at a central portion of the lower end, and a curved surface is also provided on a surface of the sleeve cap 5 facing the curved surface of the flange 2. It is. With such a configuration, abrasion powder generated by the contact between the flange 2 and the sleeve cap 5 is trapped in the recess. Further, even if the shaft portion 3 falls down, the flange 2 and the sleeve cap 5 have curved surfaces, so that the flange 2 and the sleeve cap 5 hardly come into contact with each other. Also, if the shaft portion 3 ideally falls down near the center of the curved surface of the flange 2, the gap between the flange 2 and the sleeve cap 5 hardly changes even if the bearing 3 falls down, so that the thrust in the thrust direction is reduced. And a hydrodynamic bearing device having high reliability against wear and having stable bearing rigidity in the thrust direction and a motor using this device can be realized. The sleeve cap 5 may be manufactured by integrally molding a glass material, or may be manufactured by cutting or polishing a metal material or the like.
[0049]
(Embodiment 8)
Next, an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member which has the same structure as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is used below and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0050]
In FIG. 8, the shaft 1 is tapered so that glass can be integrally molded, a flange concave portion 23 is provided at the center of the lower end of the flange 2, and the sleeve 4 has A taper corresponding to the shape is provided. With such a configuration, abrasion powder generated by the contact between the flange 2 and the sleeve cap 5 is trapped in the recess. In addition, the accuracy of the clearance between the shaft 1 and the sleeve 4 in the upper radial dynamic pressure groove 8 and the lower radial dynamic pressure groove, which constitute the radial bearing rigidity, can be easily determined, and the reliability against wear is good and stable. The hydrodynamic bearing device having the radial bearing rigidity described above and a motor using the device can be realized.
[0051]
Although illustration is omitted, it goes without saying that the oil reservoir may be provided in FIG. 8 by increasing the center of the sleeve 4 in the radial direction as in the sleeve 4 shown in FIG.
[0052]
(Embodiment 9)
Next, a ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member which has the same structure as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is used below and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0053]
In FIG. 9, a taper is provided at the center of the shaft 1 so that glass can be integrally molded, and a flange recess 23 is provided at the center of the lower end of the flange 2. The shaft diameters of the upper and lower radial dynamic pressure grooves 8 and 9 have different shapes. In addition, the inner diameter of the sleeve 4 is different corresponding to the shape of the upper and lower radial dynamic pressure grooves of the shaft 1 being different. With such a configuration, abrasion powder generated by the contact between the flange 2 and the sleeve cap 5 is trapped in the recess. Also, since the accuracy of the central portion other than the upper radial dynamic pressure groove 8 and the lower radial dynamic pressure groove 9 constituting the radial bearing rigidity does not have to be severe, the reliability against wear is good, and In addition, the precision of the clearance between the shaft 1 and the sleeve 4 can be easily determined, and a hydrodynamic bearing device having stable radial bearing rigidity and a motor using the device can be realized.
[0054]
(Embodiment 10)
Next, a tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member which has the same structure as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is used below and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0055]
In FIG. 10, a sleeve cap recess 24 is provided at the center of the upper end of the sleeve cap 5. With such a configuration, abrasion powder generated by the contact between the flange 2 and the sleeve cap 5 is trapped in the recess, so that a hydrodynamic bearing device with high reliability against abrasion and a motor using this device are realized. I can do it.
[0056]
(Embodiment 11)
Next, an eleventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member which has the same structure as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is used below and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0057]
In FIG. 11, a curved surface is provided at a lower end portion of the flange 2, a curved surface is also provided on a surface of the sleeve cap 5 facing the curved surface of the flange 2, and a sleeve cap recess 24 is formed at a central portion of an upper end of the sleeve cap 5. Is provided. With such a configuration, abrasion powder generated by the contact between the flange 2 and the sleeve cap 5 is trapped in the recess. Further, even if the shaft portion 3 falls down, the flange 2 and the sleeve cap 5 have curved surfaces, so that the flange 2 and the sleeve cap 5 hardly come into contact with each other. Also, if the shaft portion 3 ideally falls down near the center of the curved surface of the flange 2, the gap between the flange 2 and the sleeve cap 5 hardly changes even if the bearing 3 falls down, so that the thrust in the thrust direction is reduced. And a hydrodynamic bearing device having high reliability against wear and having stable bearing rigidity in the thrust direction and a motor using this device can be realized. The sleeve cap 5 may be manufactured by integrally molding a glass material, or may be manufactured by cutting or polishing a metal material or the like.
[0058]
(Embodiment 12)
Next, a twelfth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member which has the same structure as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is used below and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0059]
In FIG. 12, the shaft 1 is provided with a taper so that glass can be integrally molded, and the sleeve 4 is provided with a taper corresponding to the shape of the shaft 1. A sleeve cap recess 24 is provided at the center of the upper end of the sleeve cap 5. With such a configuration, abrasion powder generated by the contact between the flange 2 and the sleeve cap 5 is trapped in the recess. In addition, the accuracy of the clearance between the shaft 1 and the sleeve 4 in the upper radial dynamic pressure groove 8 and the lower radial dynamic pressure groove, which constitute the radial bearing rigidity, can be easily determined, and the reliability against wear is good and stable. The hydrodynamic bearing device having the radial bearing rigidity described above and a motor using the device can be realized. Although illustration is omitted, in FIG. 12, the same effect can be obtained even if the central portion of the sleeve 4 is enlarged in the radial direction as in the sleeve 4 shown in FIG. 1 and an oil reservoir is provided.
[0060]
(Embodiment 13)
Next, a thirteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, about the member which has the same structure as the above-mentioned embodiment, the same code | symbol is used below and the detailed description is abbreviate | omitted.
[0061]
In FIG. 13, a taper is provided at the center of the shaft 1 so as to facilitate the integral molding of glass, and the shaft diameters of the upper and lower radial dynamic pressure grooves 8 and 9 of the shaft 1 are different. At the same time, the inner diameter of the sleeve 4 is different corresponding to the difference in the shape of the upper and lower radial dynamic pressure grooves of the shaft 1. A sleeve cap recess 24 is provided at the center of the upper end of the sleeve cap 5. With such a configuration, abrasion powder generated by the contact between the flange 2 and the sleeve cap 5 is trapped in the recess. Also, since the accuracy of the central portion other than the upper radial dynamic pressure groove 8 and the lower radial dynamic pressure groove 9 constituting the radial bearing rigidity does not have to be severe, the reliability against wear is good, and In addition, the precision of the clearance between the shaft 1 and the sleeve 4 can be easily determined, and a hydrodynamic bearing device having stable radial bearing rigidity and a motor using the device can be realized.
[0062]
In addition, in the present invention, in addition to the above description, the configurations shown in each drawing can be variously combined within a reasonable range. For example, the configuration in FIG. 6 and the configuration in FIG. 10 can be combined.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, in the hydrodynamic bearing device of the present invention and the motor including the same, the shaft and the flange of the shaft portion, and the thrust dynamic pressure grooves provided at both ends of the flange are integrally formed with glass material. A hydrodynamic bearing device that has no flange mounting error with respect to the shaft, has a high-precision thrust dynamic pressure groove shape, and has a stable thrust direction bearing rigidity, and the use of this device. Motor can be realized.
[0064]
Further, according to the present invention, since the curved surface is also provided on the surface of the sleeve cap facing the lower end portion of the flange and the curved surface of the flange, even if the shaft portion falls down, the flange and the sleeve cap are less likely to contact. A hydrodynamic bearing device having stable thrust direction bearing rigidity and a motor using this device can be realized.
[0065]
Further, according to the present invention, since the thrust dynamic pressure groove having a convex shape is provided at the lower end of the flange, the contact area when the motor stops is reduced as a whole, so that the starting required for starting the motor is reduced. The torque is reduced, and a hydrodynamic bearing device with good starting characteristics of the motor and a motor using this device can be realized.
[0066]
Further, according to the present invention, the shaft is provided with a taper so as to facilitate the integral molding of glass, and the sleeve is provided with a taper corresponding to the shape of the shaft. The precision of the clearance between the shaft and the sleeve in the side radial dynamic pressure groove portion can be easily determined, and a hydrodynamic bearing device capable of obtaining stable radial bearing rigidity and a motor using this device can be realized.
[0067]
Further, according to the present invention, a taper is provided at the center of the shaft so that glass can be integrally molded, and the outer diameter of the upper and lower radial dynamic pressure grooves of the shaft is different, Since the inner diameter of the sleeve is different, the accuracy of the center part other than the upper and lower radial dynamic pressure grooves does not have to be severe, so the accuracy of the clearance between the shaft and the sleeve can be easily obtained and stable. The hydrodynamic bearing device having the radial bearing rigidity described above and a motor using the device can be realized.
[0068]
Further, according to the present invention, since the flange recess is provided at the center of the lower end of the flange, abrasion powder generated by the contact between the flange and the sleeve cap is trapped in the recess, so that a reliable movement against wear can be achieved. A hydrodynamic bearing device and a motor using this device can be realized.
[0069]
Further, according to the present invention, since the sleeve cap concave portion is provided at the central portion of the upper end of the sleeve cap, abrasion powder generated by the contact between the flange and the sleeve cap is trapped in this concave portion, so that the reliability with respect to wear is improved. A hydrodynamic bearing device with good performance and a motor using this device can be realized.
[0070]
Further, according to the present invention, since the material of the integrally molded bearing portion is made of conductive glass, static electricity generated by rotation of the motor can leak to the base plate through the sleeve, and the static electricity can be reliably discharged. A highly dynamic fluid bearing device and a motor using this device can be realized.
[0071]
Further, according to the present invention, since the material of the integrally molded shaft portion and the sleeve cap is made of conductive glass, static electricity generated by rotation of the motor can leak to the base plate through the sleeve or the sleeve cap. Thus, a hydrodynamic bearing device having high reliability against static electricity and a motor using this device can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 (a) is a view showing a hydrodynamic bearing device according to a first embodiment of the present invention and a motor provided with the bearing device.
(B) Drawing of a hydrodynamic bearing device according to Embodiment 1 of the present invention and a main part in addition to a motor provided with the bearing device
FIG. 2 is a diagram showing a main part of a hydrodynamic bearing device according to a second embodiment of the present invention and a motor provided with the bearing device.
FIG. 3 is a diagram showing a hydrodynamic bearing device according to a third embodiment of the present invention and a main part of a motor provided with the bearing device.
FIG. 4 is a diagram showing a main part of a hydrodynamic bearing device and a motor provided with the bearing device according to a fourth embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a diagram showing a principal part of a hydrodynamic bearing device and a motor provided with the bearing device according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing a hydrodynamic bearing device according to a sixth embodiment of the present invention and a main part of a motor provided with the bearing device.
FIG. 7 is a diagram showing a hydrodynamic bearing device according to a seventh embodiment of the present invention and a main part of a motor provided with the bearing device.
FIG. 8 is a diagram showing a hydrodynamic bearing device according to an eighth embodiment of the present invention and a main part of a motor provided with the bearing device.
FIG. 9 is a diagram showing a principal part of a hydrodynamic bearing device according to a ninth embodiment of the present invention and a motor provided with the bearing device.
FIG. 10 is a diagram showing a principal part of a hydrodynamic bearing device according to a tenth embodiment of the present invention and a motor provided with the bearing device.
FIG. 11 is a diagram showing a principal part of a hydrodynamic bearing device and a motor provided with the bearing device according to an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing a principal part of a hydrodynamic bearing device and a motor provided with the bearing device according to a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram showing a principal part of a hydrodynamic bearing device according to a thirteenth embodiment of the present invention and a motor provided with the bearing device.
FIG. 14 is a diagram showing a conventional hydrodynamic bearing device and a motor provided with the bearing device.
FIG. 15 is a view showing another essential part of a conventional hydrodynamic bearing device and a motor provided with the bearing device.
[Explanation of symbols]
1 shaft
2 flange
3 Shaft
4 sleeve
5 Sleeve cap
6 Bearing
7 Lubricating oil
8 Upper radial dynamic pressure groove
9 Lower radial dynamic pressure groove
10 Thrust dynamic pressure groove
11 Base plate
12 rotor
13 Magnetic disk
14 Spacer
15 Clamp
16 screws
17 Back yoke
18 Rotor magnet
19 Stator
20 Stator plate
21 coils
22 Hydrodynamic bearing device
23 Flange recess
24 Sleeve cap recess