JP2004092814A

JP2004092814A - Dynamic pressure bearing, motor, disk drive, and method for manufacture of motor

Info

Publication number: JP2004092814A
Application number: JP2002256289A
Authority: JP
Inventors: Naohisa Horio; 堀尾　直久; Munemasa Sumita; 住田　宗優
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2004-03-25
Anticipated expiration: 2022-09-02
Also published as: JP4080279B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To easily prevent inclusion of bubbles in a lubricating fluid when manufacturing a motor provided with a fluid dynamic pressure bearing having an anti-loosening structure. <P>SOLUTION: A motor rotating assembly assembled by a rotor 60, an outer cylinder member 5, and a rotor magnet 16, is combined with a motor fixing assembly assembled by a sleeve 8 and a seal cap 10. A substantially annular anti-loosening member 20 having an opening is attached to a circumferential wall part 6b inner face of the rotor 60. The anti-loosening member 20 has a recessed part, and by this, an opening indicated by an arrow OP is formed after attachment. Oil which is the lubricating fluid is poured in from the opening. By attaching the anti-loosening member 20 before pouring in the oil, inclusion of bubbles in the oil which happens when attaching the anti-loosening member 20 after pouring in the oil can be easily prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は動圧軸受に関し、特に、ディスク駆動装置のモータへの応用に適している。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ハードディスク装置、リムーバブルディスク装置等のディスク駆動装置において、記録ディスクを駆動するモータの軸受として、シャフトとスリーブとの間に介在させたオイル等の流体に発生する動圧を利用する動圧軸受が用いられている。このような動圧軸受が採用されたモータは、シャフトがスリーブから抜けないように、すなわち、回転体が固定体から離れないようにするために様々な工夫がなされている。
【０００３】
例えば、半径方向に対する界磁用磁石と電機子とを軸方向に関してずらして配置することにより、回転体と固定体との間に軸方向に磁気的吸引力を発生させる手法が知られている。また、シャフトとスリーブ（または、これらの延伸部分）の一方の部材に抜止係止部を設け、シャフトとスリーブとが嵌合された後、他方の部材に抜止部材を固着して、係止部と抜止部材とによりシャフトとスリーブの離間を制限する抜止構造が採用される場合もある。
【０００４】
図１（ａ）〜（ｃ）は、従来のモータを製造する際に、抜止構造を有する動圧軸受が組み立てられる様子を示す図である。なお、組み立ては通常の姿勢から上下が反転された状態で行われる。
【０００５】
動圧軸受のシャフト４は、図１（ａ）に示されるように、円板状の天板６ａの中央部に天板６ａと一体に形成されている。天板６ａは、その外周縁部から垂下する（すなわち、図１（ａ）の姿勢にて上方に伸びる）円筒状の周壁部６ｂと共にロータハブを構成し、ロータハブとシャフト４とによりロータ６０が構成されている。ロータ６０は強磁性材からなる。また、周壁部６ｂの外周面には、ロータマグネット（界磁用磁石）１６が取り付けられており、さらに、ロータマグネット１６の上方とロータ６０との間に強磁性材からなる環状の磁気シールド板９が挟持して取り付けられ、ロータ６０、ロータマグネット１６および磁気シールド板９により、モータ回転組立体ＭＲ０が構成される。モータ回転組立体ＭＲ０は、モータ完成後に、回転して使用される記録ディスク等が取付られるものである。
【０００６】
モータ回転組立体ＭＲ０の凹部ＲＳにはノズルＮＺから動圧軸受用の潤滑流体であるオイルＦが注入され、図１（ｂ）に示されるように、スリーブ８とシールキャップ１０からなるモータ固定組立体ＭＳ０が、シャフト４を包み込むように挿入される。モータ固定組立体ＭＳ０は、モータ完成後に、複数のティースからなるステータ（電機子）を備えたブラケットに固定される。
【０００７】
シャフト４の外周面とスリーブ８の内周面が対向して形成する間隙２２，２４はラジアル軸受部を構成し、天板６ａの内面とスリーブ８の端面が対向して形成する間隙２６、および、シャフト４の自由端の端面とシールキャップ１０の内面が対向して形成する間隙２８はスラスト軸受部を構成する。間隙２２，２４，２６の対向面のいずれか一方には、充填されたオイルＦに動圧を発生させるためのグルーブ（図示省略）が設けられている。完成時の間隙２２，２４，２６の間隙幅の寸法は、数十マイクロメートル程である。また、スリーブ８の外周面に形成される間隙２９は、間隙２６から途切れなく充填されたオイルＦが軸受外部空間に面してオイル界面を形成している。間隙２９は軸受外方に向かって間隙幅が漸増し、オイルの毛細管力によりオイルを保持する。
【０００８】
間隙に注入されたオイルＦが気泡を含まず途切れなく充填されるように、オイルＦに対して真空脱泡処理が行われる。この後、図１（ｃ）に示されるように、円環状の抜止部材２００が、ロータ６０の周壁部６ｂの内周面に固着される。これでモータにおける動圧軸受部分の組立は完了する。スリーブ８の外周面には係止部２００ａが設けられており、軸方向に関して係止部２００ａの面と抜止部材２００の面とが、全周において一様な間隙を介して互いに対向する。抜止部材２００と係止部２００ａとによって、軸受が軸方向に異常な力を受けた時にシャフト４とスリーブ８とが離間してしまうことが防止される。
【０００９】
なお、特許文献１ではシャフトが挿入される穴に凹部が形成された抜止部材が開示されている。この凹部は、くびれを有するシャフトを抜止部材に挿入するためのものであると考えられる。すなわち、特許文献１では、抜止部材に挿入後のシャフトが抜止部材の中央へと移動されることにより、くびれた部位と抜止部材とが係合する構造となっている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平６−２２３４９４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
図１（ｃ）に示す従来の抜止構造を有する動圧軸受においては、オイルＦ中の気泡を真空脱泡により取り除いた後、モータ回転組立体ＭＲ０に抜止部材２００を装着する際、両組立体が相対的に移動して軸受間隙に充填されているオイルが破断して気泡が混入してしまうおそれがある。なお、脱泡が適切に行われたか否かをオイルの界面の変動により確認するため、脱泡は抜止部材２００が取り付けられる前に行われる必要がある。
【００１２】
図１（ｃ）に示すように、オイル等の液状の潤滑流体と空気との界面が一箇所のみとなる（すなわち、軸受に使われている全潤滑流体が一続きとなっている）フルフィル構造の場合、その界面が複数箇所になるパーシャルフィル構造よりも構造が簡単になるという長所を有するが、潤滑流体に気泡が混入しないように組み立てるのが難しいという欠点を有している。潤滑流体への気泡の混入は、気泡の熱膨張による潤滑流体の漏れ出しやスラスト軸受部における過浮上、潤滑流体の欠落による軸受面の異常接触等を引き起こし、軸受性能を低下させる原因となる。
【００１３】
この組立中において潤滑流体に気泡が混入するという問題は、モータ回転組立体ＭＲ０とモータ固定組立体ＭＳ０とが相対移動しないように組み立てるようにすれば回避することができるが、従来構造の動圧軸受ではそのような組立作業を行うことは、過度の作業上の手間と煩雑さを伴い、現実的な解決策とはなりえず、新たな解決策が要請されていた。なお、この問題は図１（ｃ）に示す動圧軸受のみに発生するものではない。
【００１４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、抜止構造を有すると共に組み立て時に潤滑流体に気泡の混入を容易に防止することができる動圧軸受を提供することを主たる目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、動圧軸受であって、軸部を有する第１の部材と、前記軸部の自由端側から側面側へと連続的に充填された動圧発生用の潤滑流体を介して前記軸部を保持する第２の部材とを備え、前記第１の部材および前記第２の部材のいずれか一方の部材が、前記潤滑流体の界面と接する、または、前記界面の外側に位置する抜止部材を有し、他方の部材が、前記抜止部材と対向して前記第１の部材と前記第２の部材との離間を防止する係止部を有し、前記抜止部材または前記係止部が、前記潤滑流体の注入用の開口または凹部を有する。
【００１６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の動圧軸受であって、前記開口または前記凹部を介して外部から前記界面が観察可能である。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の動圧軸受であって、前記抜止部材が前記軸部を中心とする略環状の部材であり、前記開口または前記凹部が、前記軸部を中心とする周方向に対して等間隔に複数形成されている。
【００１８】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の動圧軸受であって、前記第２の部材が有するスリーブの一部が、前記係止部である。
【００１９】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の動圧軸受であって、前記軸部の一部が前記係止部である。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の動圧軸受であって、前記軸部が自由端側に向かって漸次径が変化する略円錐形の円錐部を有し、前記円錐部の固定端側の面が前記抜止部材と対向する。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、モータであって、請求項１ないし６のいずれかに記載の動圧軸受と、前記第１の部材を前記第２の部材に対して前記軸部を中心に相対的に回転させる駆動機構とを備える。
【００２２】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のモータであって、前記第１の部材および第２の部材のうち前記開口または前記凹部を有する部材が、固定側の部材である。
【００２３】
請求項９に記載の発明は、ディスク駆動装置であって、情報を記録するディスク状の記録媒体を収容する筐体と、前記筐体内部に固定されて、前記記録媒体を回転させる請求項７または８に記載のモータと、前記記録媒体に対する情報の書き込みまたは読み出しを行うアクセス手段とを備える。
【００２４】
請求項１０に記載の発明は、動圧軸受を備えたモータの製造方法であって、軸部を保持部に挿入して前記軸部を有する第１の部材と前記保持部を有する第２の部材とを組み合わせる工程と、前記第１の部材と前記第２の部材との離間を防止する抜止部材を前記第１の部材および前記第２の部材のいずれか一方の部材に取り付ける工程と、他方の部材または前記抜止部材に設けられた開口または凹部を介して前記軸部と前記保持部との間の間隙へ動圧発生用の潤滑流体を供給する工程とを有する。
【００２５】
請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載のモータの製造方法であって、前記潤滑流体が供給された前記間隙を減圧して常圧に戻す工程をさらに有する。
【００２６】
請求項１２に記載の発明は、請求項１０または１１に記載のモータの製造方法であって、前記潤滑流体を供給する工程の後に、回転駆動機構の一部を有する部材を前記第１の部材または前記第２の部材に取り付ける工程をさらに有する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係るディスク駆動用のモータ１の軸受部近傍を示す縦断面図である。モータ１は、シャフト４と、シャフト４の上端が中央部に位置する略円板状の天板６ａおよびこの天板６ａの外周縁部から下方に垂下する円筒状の周壁部６ｂとから構成されるロータハブ６とが一体に形成されたロータ６０を備えている。ロータ６０は強磁性材からなる。また、シャフト４の外周面には、円筒状の外筒部材５が装着されており、ロータハブ６の周壁部６ｂの外周面には、ロータマグネット（界磁用磁石）１６が取り付けられ、さらに、ロータマグネット１６の上方とロータハブ６との間に強磁性材からなる環状の磁気シールド板９が取り付けられ、外筒部材５、ロータ６０、ロータマグネット１６および磁気シールド板９によりモータ回転組立体が構成される。
【００２８】
モータ回転組立体は、モータ完成後に、ロータ６０の外周部にあるディスク載置部６ｃに、回転して使用される記録ディスク等が載置されるものである。記録ディスク等は、図示しないクランパによって保持され、シャフト４の上部側（ロータハブ６の天板６ａ側）に設けられた雌ネジ孔４ｂと雄ネジ（不図示）により締結されて、ロータハブ６に固定される。
【００２９】
モータ１は、シャフト４と外筒部材５とを回転自在に支持する中空円筒状のスリーブ８と、スリーブ８の下部を閉塞すると共にシャフト４の自由端端面に対向する面を有するシールキャップ１０とをさらに備えており、これらによりモータ固定組立体が構成される。モータ固定組立体は、半径方向内方に突設される複数のティースを有するステータ（電機子）１４を備えたブラケット１２に内嵌されて固定される。モータ１は、シャフト４が回転自在に支持されることから、シャフト回転型である。
【００３０】
ステータ１４とロータマグネット１６は、半径方向の間隙を介して、かつ、それぞれの磁気的中心は軸方向にほぼ一致して対向して配置されており、ステータ１４を構成するコイルを電源（不図示）からの電力により励磁することにより、ステータ１４とロータマグネット１６により構成される駆動機構が回転駆動力を発生し、ロータマグネット１６を備えたモータ回転組立体が回転してディスクが駆動される。
【００３１】
スリーブ８の上端面と天板６ａの下面との間には間隙２６が形成され、外筒部材５の外周面とスリーブ８の内周面との間には間隙２２，２４が形成され、外筒部材５の端面およびシャフト４の端面とシールキャップ１０の内面との間には間隙２８が形成される。微小な間隙２６，２２，２４，２８は互いに連続しており、動圧発生用の潤滑流体であるオイルＦが軸部（シャフト４および外筒部材５）の自由端側から側面側へと連続的に充填されるとともにシャフト４および外筒部材５がオイルＦを介してスリーブ８に保持され、いわゆるフルフィル構造の動圧軸受が構成されている。
【００３２】
間隙２２，２４はラジアル軸受部を構成し、間隙２６，２８はスラスト軸受部を構成している。間隙２２，２４，２６の対向面（いずれか一方の面でもよい。以下同様。）には、充填されたオイルＦに動圧を発生させるためのグルーブ（不図示）が設けられている。また、シャフト４の外周面と外筒部材５の内周面との間には、間隙２６に保持されるオイルと間隙２８に保持されるオイルとを流通可能とするための一条の螺旋溝（図２において符号７ａ，７ｂ，７ｃを付す。）により形成される連通孔７がシャフト４の外周面に沿って形成されている。
【００３３】
また、スリーブ８の外周面の上端部には、半径方向外方に突設され、かつ、外周面がスリーブ８の上端面から離間するにつれて縮径する傾斜面を有する環状のフランジ部８ａが設けられ、周壁部６ｂの内周面と非接触状態で半径方向に対向している。周壁部６ｂの内周面とフランジ部８ａの外周面との間の間隙は隣接する間隙２６から途切れなくオイルが充填され、その半径方向寸法は、フランジ部８ａの外周面が傾斜していることから下方に向かって漸増し、間隙断面はテーパ状となる。そして、周壁部６ｂの内周面とフランジ部８ａの外周面とにより、オイルＦと軸受外部の空気との界面ＭＣを保持し、オイルＦを間隙内に停留させるテーパシール部１８が構成される。
【００３４】
一連の間隙２２，２４，２６，２８に保持されるオイルＦは、テーパシール部１８においてのみオイルＦの表面張力と外気圧がバランスされ（フルフィル構造）、オイルと空気との界面ＭＣがメニスカス状に形成される。テーパシール部１８は、間隙空間に余裕を持たせることでオイルリザーバとしての機能を有する。すなわち、界面ＭＣ内部に保持されるオイル量に応じて、または、オイルＦの熱膨張や熱収縮に伴うオイルＦの体積の増減に応じて、界面ＭＣの位置が間隙空間内を移動でき、オイルの体積変動に対処することができる。
【００３５】
モータ１では、シャフト４を中心とする略環状の抜止部材２０が周壁部６ｂにおけるテーパシール部１８よりも先端部に（すなわち、オイルＦの外側に）接着等によって固着されている。抜止部材２０がスリーブ８の外周面の下端部においてフランジ部８ａの下部に位置する係止部２０ａに対して非接触状態で嵌り合うことで、スリーブ８に対するロータ６０の抜止構造が構成されている。また、矢印ＯＰで示されるように、抜止部材２０の一部に凹部（具体的形状については後述）が設けられており、モータ回転組立体とモータ固定組立体とを組み合わせて、抜止部材２０および係止部２０ａを対向させて両組立体の離間防止処置が取られた後、この凹部による開口から潤滑流体であるオイルを注入することが可能となっている。
【００３６】
間隙２２と間隙２４との間の動圧発生用のグルーブは、両者の誘起する動圧が実質上均衡して、両者間にオイルの流動が生じないものとされる。間隙２２，２４で発生する流体動圧により、外筒部材５の上部および下部の軸方向上下２箇所においてロータ６０が支持され、ロータ６０の調芯作用および倒れに対する復元作用が得られる。また、間隙２６においては、軸方向に向かう動圧を誘起するグルーブが形成されており、間隙２６にあるオイルの圧力は、連通孔７によって、間隙２８にあるオイルに伝えられる。
【００３７】
間隙２６は動圧によるスラスト軸受部の間隙となっており、間隙２８は、間隙２６において高められたオイルの内圧を利用して、静圧によるスラスト軸受部の間隙となっている。また、間隙２６，２８が連通孔７により実質上同圧となるので、間隙２８に保持されるオイルにおいて内圧が大気圧以下となる負圧が発生することがなく、負圧に起因した気泡の発生問題および発生した気泡による軸受不具合が解消される。
【００３８】
スラストヨーク３０は環状の強磁性材からなり、ブラケット１２のロータマグネット１６との対向位置に配置され、スラストヨーク３０とロータマグネット１６との間に軸方向の磁気吸引力が生じる。この磁気吸引力と、間隙２６，２８で発生するスラスト圧の差であるロータ６０の浮上圧とが均衡して、ロータ６０のスラスト方向（軸方向）の支持が安定化されると共に、ロータ６０の過浮上が抑制される。このような、ロータ６０に対する磁気的な付勢は、例えば、ステータ１４とロータマグネット１６との磁気的中心を軸方向にずらすことによっても生成することができる。
【００３９】
次に、軸受部の組立工程について説明する。図３はモータ１の軸受部近傍が組み立てられる際の工程の流れを示す図であり、図４（ａ）ないし（ｃ）は組み立てられる部品を示す図である。まず、図４（ｂ），（ｃ）に示されるように、モータ回転組立体ＭＲ１とモータ固定組立体ＭＳ１とが組み立てられる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。その後、モータ回転組立体ＭＲ１のシャフト４（および外筒部材５）がモータ固定組立体ＭＳ１のスリーブ８に挿入されてこれらの組立体が組み合わされる（ステップＳ１３）。さらに、図４（ａ）に示す略円環状の抜止部材２０がロータ６０の周壁部６ｂ内周面に接着等によって固着され（ステップＳ１４）、図５に示す状態となる。
【００４０】
図６は抜止部材２０の平面図である。なお、図６では抜止部材２０自体に平行斜線を付して図示を行っている。図４（ａ）では図６中の矢印Ｘ１−Ｐ１−Ｙ１における抜止部材２０の断面を示している。図４（ａ）および図６に示すように、抜止部材２０には、内周面にオイル注入用の凹部Ｃ１が回転軸を中心とする周方向に対して等間隔に複数形成されている。このため、組み立てられた軸受部において、図５中に矢印ＯＰで示される開口が抜止部材２０の凹部Ｃ１により形成されることとなる。
【００４１】
軸受部では、抜止部材２０が取り付けられた後に、この開口からオイル注入ノズルＮＺを用いて、潤滑流体であるオイルの注入が行われ、図２に示す一連の間隙２６，２２，２４，２８にオイルが供給される（ステップＳ１５）。注入されたオイルは、微細な間隙の奥側に毛細管現象により進入してフランジ部８ａの外周面の間隙にてオイル界面を形成し、テーパシール部１８が構成される。なお、複数の凹部Ｃ１による開口から注入を行うことにより、全ての間隙に迅速にオイルを供給することができる。
【００４２】
所定の量のオイル注入が終わると、軸受部の周囲が減圧されてオイルに混入した気泡やオイルが行き渡らずに残留する気泡が除去される。その後、軸受部は大気圧下に戻され（ステップＳ１６）、ステータ１４を有するブラケット１２等がモータ固定組立体ＭＳ１に取付けられ、モータ１が完成する（ステップＳ１７）。なお、モータ１の回転駆動機構の一部であるステータ１４を軸受部の組み立て後に取り付けることにより、モータ１の組み立てを容易に行うことができる。
【００４３】
以上のように、モータ１では、抜止部材２０に凹部Ｃ１を設けることにより、抜止部材２０を取り付けた後にオイルを注入することが可能とされる。これにより、従来のようにオイル注入後に抜止部材を取り付ける際にオイルに気泡が入り込むことが容易に防止される。その結果、軸受性能の低下が防止され、モータ１の動作の安定化が実現される。また、モータの組立中に従来のように気泡が混入しないような緻密な組立作業が不要になることから、組立作業性が良好となり、製造コストの削減が実現される。なお、抜止部材２０が固着された後は、モータ回転組立体ＭＲ１とモータ固定組立体ＭＳ１との間の軸方向および回転半径方向の相対移動可能量は、間隙２２，２４，２６の間隙幅分であってわずか数十ミクロンであり、この程度の移動量であればオイル中に気泡が混入する恐れはない。
【００４４】
また、図１（ｃ）に示す従来の構造では、オイルを注入した後に抜止部材２００を固定するため、オイルが正しく注入されているか否か、特に、オイルの界面の変動を見て脱泡が適切に行われたか否かを抜止部材２００の取り付け後に目視確認することが不可能であるが、図２に示す構造ではオイル界面の外側に位置する抜止部材２０の凹部Ｃ１による開口を介して注入後のオイルが観察可能とされるため、注入状態や脱泡が適切に行われたか否かをオイル界面の変動にて確認することも可能となる。また、図２に示す構造では、抜止部材２０の変更により気泡混入の問題を回避するもので軸受部の変更を伴わず、フルフィル構造の長所である構造の優位性が低下するものではない。さらに、気泡の混入の可能性は連通孔７が設けられる場合の方が高いことから、抜止部材２０取り付け後にオイルを確認することができる構造は、連通孔７を有する軸受部に特に適している。なお、オイル界面の位置の観察は測定器を用いてプローブ等を挿入することにより行われてもよい。
【００４５】
図７（ａ）は抜止部材２０の他の例を示す平面図（平行斜線を付している。）であり、図７（ｂ）は図７（ａ）中の矢印Ｘ２−Ｐ２−Ｙ２における縦断面図である。図７（ａ），（ｂ）に示すように、抜止部材２０には凹部Ｃ１に代えて開口Ｃ２が形成されてもよい。すなわち、取り付け後に抜止部材２０の凹部や開口により外部から軸受部の間隙へと至る開口が形成されるのであるならば、抜止部材２０の形状は適宜変更されてよい。
【００４６】
図８（ａ）は抜止部材２０のさらに他の例を示す平面図（平行斜線を付している。）であり、図８（ｂ）は図８（ａ）中の矢印Ｘ３−Ｐ３−Ｙ３における縦断面図である。図８（ａ），（ｂ）に示す抜止部材２０は凹部Ｃ３を２つ有する。抜止部材２０の凹部や開口の数は適宜変更されてよい。ただし、抜止部材２０が回転側の部材（すなわち、モータ回転組立体）に取り付けられる場合には、回転の際のバランスを考慮して凹部や開口は回転の中心軸の周方向に対して等間隔に複数形成されることが好ましい。
【００４７】
図９はモータ１の軸受部の他の例を示す図である。図９に示す軸受部では、スリーブ８の抜止用の係止部２０ａの一部を除去して中心軸側に窪む凹部Ｃ４が形成され、矢印ＯＰで示されるオイル注入用の開口が設けられる。抜止部材２０には凹部や開口が設けられていない。この場合、凹部Ｃ４は回転しないモータ固定組立体側（すなわち、モータ１の取り付け時に固定される側）にあるため、凹部Ｃ４により回転運動に対する質量バランスが損なわれることはない。
【００４８】
図１０は、本発明の第２の実施の形態に係るディスク駆動用のモータ１の軸受部近傍を示す縦断面図である。モータ１は、スラスト軸受用の部材である略円板状のベース部材２と、ベース部材２の中央部に一方の端部が固定されるシャフト４とを備えている。ベース部材２とシャフト４とにより、モータ固定組立体が構成される。また、ベース部材２は、複数のティースを有するステータ１４が配設されたブラケット１２に圧入あるいは接着等により固定される。なお、シャフト４とベース部材２とは、一体的に形成されてもよい。
【００４９】
また、モータ１は、シャフト４が挿通される貫通孔を有するスリーブ８と、貫通孔の上端部開口を閉塞すると共にシャフト４の自由端部端面と対向する面を有するシールキャップ１１とからなるロータ６０を備えている。スリーブ８は強磁性材からなる。ロータ６０の外周に固定された円環状のロータマグネット１６と、ロータマグネット１６の上方とロータ６０との間に挟持された強磁性材からなる環状の磁気シールド板９と、ロータ６０とにより、モータ回転組立体が構成される。モータ回転組立体は、モータ完成後に、ロータ６０の外周部にあるディスク載置部６ｃに、回転して使用される記録ディスク等を載置し、図示しないクランパによってこれを保持する。
【００５０】
ロータ６０に固定されたロータマグネット１６は、ステータ１４と半径方向の間隙を介して互いに磁気的中心が軸方向にほぼ一致して配置されており、ロータマグネット１６およびステータ１４により構成される駆動機構が電源からの電力によりトルク（回転力）を発生し、シャフト４を中心軸としてロータマグネット１６やスリーブ８等により構成される回転体を回転させる。モータ１はシャフト４に対して回転体が回転自在に支持されることから、シャフト回転型である。
【００５１】
スリーブ８の下端部外周部には切欠部が形成されており、切欠部の外周面はベース部材２から離間するにつれて縮径している。また、ベース部材２の周縁部には、切欠部の外周面に非接触状態で対向する内周面と、端部において外方に向かう突出部とを有する周壁部２ａが、シャフト４と同心に設けられている。
【００５２】
周壁部２ａの内周面と切欠部の外周面との間には間隙２１が形成されており、スリーブ８の下端面とベース部材２の上面との間には間隙２４が形成されており、スリーブ８の内周面（貫通孔の表面）とシャフト４の外周面との間には間隙２５が形成されており、シャフト４の自由端面とシールキャップ１１の下面との間には間隙２８が形成されている。これらの一連の間隙中には潤滑用流体であるオイルが途切れることなく保持され、いわゆるフルフィル構造の動圧軸受が構成されている。また、間隙２１は上方に向かって漸次幅が大きくなっており、オイルと空気との界面を形成し、図２のテーパシール部１８と同様にオイルを保持する機能を有する。
【００５３】
間隙２５では対向面に動圧発生用のグルーブが形成され、ラジアル動圧軸受部が構成されている。また、間隙２４の対向面にもグルーブが形成され、スラスト軸受部が構成されている。間隙２８では、スラスト軸受部によって高められたオイルの内圧を利用した静圧軸受部が構成される。
【００５４】
また、環状のスラストヨーク３０が、ロータマグネット１６と軸方向に対向してブラケット１２に設けられており、ロータマグネット１６とスラストヨーク３０との間に発生した軸方向の磁気吸引力と、間隙２４，２８におけるスラスト動圧の差である浮上圧とが均衡して、ロータ６０のスラスト方向（軸方向）の支持が安定化されると共に、ロータ６０の過浮上が抑制される。このような、ロータ６０に対する磁気的な付勢は、例えば、ステータ１４とロータマグネット１６との磁気的中心を軸方向にずらすことによっても生成することができる。
【００５５】
また、全体が略環状をしており、下部において内方に向かう突出部を有する抜止部材２０が、スリーブ８の下面に接着等により固着されている。抜止部材２０の突出部は、ベース部材２の周壁部２ａにおける突出部である係止部に対して非接触状態で嵌り合うことで、シャフト４に対するスリーブ８の抜止構造が構成されている。さらに、矢印ＯＰで示されるように、抜止部材２０の一部に凹部が設けられており、モータ回転組立体とモータ固定組立体とを組み合わせて、抜止部材２０により両者の離間防止処置が取られた後、凹部による開口から潤滑流体であるオイルを注入することが可能とされている。
【００５６】
次に、軸受部の組立工程について説明する。組立工程の流れは基本的には図３と同様である。まず、図１１（ａ），（ｂ）に示されるように、モータ回転組立体ＭＲ２とモータ固定組立体ＭＳ２との組み立てが行われ（ステップＳ１１，Ｓ１２）、シャフト４がスリーブ８に挿入されてこれらの組立体が組み合わされる（ステップＳ１３）。さらに、図１１（ｃ）に示す略円環状の抜止部材２０がロータ６０に接着等によって固着され（ステップＳ１４）、図１２に示す状態となる。
【００５７】
図１３は抜止部材２０（平行斜線を付して図示）の平面図である。なお、図１１（ｃ）では図１３中の矢印Ｘ５−Ｐ５−Ｙ５における抜止部材２０の断面を示している。第１の実施の形態と同様に、抜止部材２０には、内周面にオイル注入用凹部Ｃ５が複数形成されている。このため、組み立てられた軸受部において、図１２中に矢印ＯＰで示される開口が抜止部材２０の凹部Ｃ５により形成されることとなる。なお、凹部Ｃ５は開口（図７（ａ）参照）であってもよい。
【００５８】
抜止部材２０が取り付けられた後は、この開口から潤滑流体であるオイルの注入が行われ、一連の間隙にオイルが供給される（ステップＳ１５）。その後、軸受部の周囲は減圧されてオイルに混入した気泡が除去され、大気圧下に戻される（ステップＳ１６）。さらに、モータ１の回転駆動機構の一部であるステータを有するブラケット等がモータ固定組立体ＭＳ２に取付けられ、モータ１が完成する（ステップＳ１７）。
【００５９】
以上のように、第２の実施の形態に係るモータ１においても、抜止部材２０の取り付け後にオイルの注入が行われるため、オイルへの気泡の混入を容易に防止することが実現される。その結果、モータ１の動作の安定化および製造コストの削減が実現される。
【００６０】
図１４は第２の実施の形態に係る軸受部の他の例を示す図である。図１４に示す軸受部では、ベース部材２の周壁部２ａの外側への突出部の一部を除去して凹部Ｃ６が形成され、これにより、矢印ＯＰで示されるオイル注入用の開口が設けられる。この場合、凹部Ｃ６は回転しないモータ固定組立体側に存在することから、凹部Ｃ６により回転運動に対する質量バランスが損なわれることはない。
【００６１】
図１５は、本発明の第３の実施の形態に係るディスク駆動用のモータ１の軸受部近傍を示す縦断面図である。モータ１は、図１５に示されるように、固定されたスリーブ８に対してロータハブ６とシャフト４が回転自在に支持される、いわゆるシャフト回転型となっている。シャフト４は、円筒状の軸部４ｃと、軸部４ｃに接続されるとともに軸部４ｃよりも半径方向外方に突出した略逆台形状の断面形状を有する（すなわち、自由端側に向かって漸次径が減少する略円錐形の）円錐部４ｄとから成っている。
【００６２】
ロータハブ６は強磁性材からなり、ロータハブ６の周縁下面にロータマグネット１６が備えられ、ロータハブ６の中心部には、シャフト４の軸部４ｃが接着等により固定される。シャフト４、ロータハブ６、ロータマグネット１６等によりモータ回転組立体が構成される。モータ完成後はロータハブ６の外周部上面にあるディスク載置部６ｃに記録ディスク等が固定される。
【００６３】
また、円筒状のスリーブ８は、シャフト４の円錐部４ｄの表面形状に対応する略台形状の断面形状を有する円錐状凹部８ｂを有している。スリーブ８の外周下部が、ステータ１４が配設されたブラケット１２に圧入あるいは接着等により固定されて、モータ固定組立体が組み立てられる。スリーブ８の円錐状凹部８ｂ内にはシャフト４の円錐部４ｄが配置され、円錐状凹部８ｂの上部開放端には、シャフト４の軸部４ｃが挿通される略円環状の抜止部材２０が接着等により固定されている。これにより、円錐部４ｄの固定端側の面が抜止部材２０と対向する係止部としての役割を果たす。
【００６４】
矢印ＯＰで示されるように抜止部材２０の一部に凹部Ｃ７（図１８参照）が設けられており、シャフト４とモータ固定組立体とを組み合わせて、抜止部材２０により両者の離間防止処置が取られた後、この開口部から潤滑流体であるオイルを注入することが可能とされている。
【００６５】
また、円錐部４ｄと円錐状凹部８ｂとの間には間隙が形成されており、この間隙内にはオイルが途切れることなく（すなわち、シャフト４の自由端側から側面側へと連続的に）保持されている。円錐部４ｄの外周面、すなわち上面から下面に向かってテーパ状に縮径する傾斜面には、動圧発生用のグルーブ１７が形成されており、グルーブ１７によって、ロータハブ６とシャフト４の相対回転時に、円錐部４ｄの外周面と円錐状凹部８ｂの内周面との間において流体動圧が誘起される。
【００６６】
傾斜した一対の対向面間が動圧軸受部として機能することにより、１つの動圧軸受部によってラジアル軸受部とスラスト軸受部の両方の機能を実現することが可能となり、回転精度を損なうことなく、軸受部の小型化および薄型化が実現される。また、円錐状凹部８ｂの底部の略中央部には、円錐部４ｄの底面との間隙が幾分拡大するように円形凹部（図示省略）が形成されている。この円形凹部は、オイル中の異物を補足する機能があり、異物の拡散による軸受の磨耗を防ぐ役割を果たす。
【００６７】
円錐部４ｄと円錐状凹部８ｂとの間に形成された間隙内に保持されているオイルと空気との界面は、抜止部材２０の下面と円錐部４ｄの上面との間の間隙内に形成される。すなわち、抜止部材２０は界面と接する状態となっている。この間隙内のオイルは、内側に界面を有するように円環状に貯留されることから、オイルは回転時に遠心力の作用で半径方向外方に押圧されることとなり、オイルシール機能が強化され、オイルの軸受外部への飛散が抑制される。
【００６８】
次に、軸受部の組立工程について説明する。軸受部の組立は基本的には図３と同様である。ただし、シャフト４自体がモータ回転組立体となる。具体的には、図１６（ｄ）に示すモータ固定組立体ＭＳ３が組み立てられ、スリーブ８の円錐状凹部８ｂに、図１６（ｃ）に示されるシャフト４が挿入され、図１６（ｂ）に示される略円環状の抜止部材２０がスリーブ８の上端部に接着等によって固着されて図１７に示すように組み立てられる。
【００６９】
図１８は抜止部材２０（平行斜線を付して図示）の平面図である。なお、図１６（ｂ）では図１８中の矢印Ｘ７−Ｐ７−Ｙ７における抜止部材２０の断面を示している。抜止部材２０には、内周側に略長穴状のオイル注入用の凹部Ｃ７が２つ形成されている。凹部Ｃ７は開口であってもよい。
【００７０】
抜止部材２０の凹部Ｃ７により、図１７において矢印ＯＰで示される開口が形成され、この開口からオイル注入ノズルを用いて、所定量のオイルが軸受間隙に注入される。その後、減圧脱泡が行われ、さらに、図１６（ａ）に示されるロータマグネット１６付きのロータハブ６が、シャフト４の軸部４ｃに接着等により固定されて、モータ１が完成する。なお、モータ１の回転駆動機構の一部であるロータマグネット１６等を軸受部の組み立て後に取り付けることにより、モータ１の組み立てを容易に行うことができる。
【００７１】
第３の実施の形態に係るモータ１においても、抜止部材２０の取り付け後にオイルの注入が行われるため、オイルへの気泡の混入を防止することが実現される。また、オイル注入の際にオイルの界面を観察することが可能であることから、オイルの注入状態を確認することも可能となる。その結果、モータ１の動作の安定化および製造コストの削減が実現される。なお、図示を省略するが、抜止部材２０の上面にはシールが貼付され、凹部Ｃ７からオイルが漏れないようになっている。このシールはオイル注入後であってロータハブ６を取り付ける前の図１７の工程で貼付される。
【００７２】
なお、第３の実施の形態に係るモータ１の変形例として、シャフト４とスリーブ８との位置関係が上下逆転されてもよい。この場合、シャフト４が組立の際のモータ固定組立体となる。また、シャフトの軸部４ｃは自由端側に向かって漸次経が増加する形状であってもよい。このとき、スリーブ８の円錐状凹部８ｂもそれに合わせた形状とされ、円錐状凹部８ｂの傾斜した内側面側の部位が抜止部材としての役割を果たす。
【００７３】
次に、モータを有するディスク駆動装置について、図１９を参照して説明する。ディスク駆動装置５０において、ハウジング５１の内部は塵や埃等が極度に少ないクリーンな空間となっており、情報を記憶するディスク状の記録媒体５３が装着されたディスク駆動用モータ５２が固定されている。また、ハウジング５１の内部には、記録媒体５３に対して情報を読み書きする情報アクセス手段としてヘッド移動機構が配置され、このヘッド移動機構は、記録媒体５３上の情報を読み書きするヘッド５６、ヘッド５６を支えるアーム５５、並びに、ヘッド５６およびアーム５５を記録媒体５３上の所要の位置に移動させるアクチュエータ部５４を備えている。
【００７４】
このような、ディスク駆動装置５０のディスク駆動用モータ５２として、上記実施の形態にて説明して流体動圧軸受機構を有するモータ１を使用することで、所望の回転精度や動作の安定性が実現されると共に、ディスク駆動装置５０の薄型化並びに低コスト化が可能となる。ディスク駆動装置５０は、いわゆるハードディスク装置に限定されず、光ディスクや光磁気ディスク等を駆動する装置であってもよい。
【００７５】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されず、様々な変形が可能である。
【００７６】
例えば、上記実施の形態では、磁気回路が径方向対向型のものを示したが、軸方向対向型であってもよい。また、アウターロータ型、インナーロータ型、軸回転型、軸固定型等の可能な様々な組み合わせのモータ構成に対しても、上述した抜止部材の取り付け後に潤滑流体を注入することができる構造を採用することができる。
【００７７】
オイルは組み合わせ前にモータ固定組立体またはモータ回転組立体に仮注入されてもよい。また、注入時の気泡の混入を防止するために減圧環境にてオイル注入が行われてもよい。
【００７８】
上記実施の形態における抜止部材２０やスリーブ８（の係止部２０ａ）の凹部は実質的に凹部であればよく、例えば、凹部の間が凸部と捉えられるほどの大きさで凹部が形成されてもよい。
【００７９】
上記実施の形態では、抜止部材２０または抜止部材２０に対向して係止を行う部材に軸周方向に関して等間隔にて凹部や開口を設けることにより、凹部や開口が回転体側に形成される場合であっても回転体のバランスを維持しているが、オイル注入用の凹部や開口が軸周方向に関して等間隔でない（または、１つだけ設けられる）場合であっても、バランスをとるために凹部や開口近傍に錘を設けたり、ダミーの凹部や開口が設けられてもよい。
【００８０】
上記第１および第２の実施の形態では、スリーブ８の一部が抜止部材２０と対向する係止部となっており、第３の実施の形態では、シャフト４の一部が抜止部材２０と対向する係止部となっているが、係止部は他の部材に設けられてもよい。なお、係止部をスリーブ８やシャフト４の一部とした場合には軸受部の部品数を削減することが可能となる。
【００８１】
【発明の効果】
請求項１の発明では、抜止部材を取り付けた後で潤滑流体を供給することにより、供給後の気泡の混入を防止することができる。
【００８２】
また、請求項２の発明では、供給後に潤滑流体の界面を観察することができる。
【００８３】
また、請求項３の発明では、回転時の軸受のバランスをとることができる。
【００８４】
また、請求項４および５の発明では、動圧軸受の部品数を削減することができる。
【００８５】
また、請求項６の発明では、回転精度を損なうことなく、軸受の小型化および薄型化が実現される。
【００８６】
請求項７の発明では、モータの動作の安定化および製造コストの削減が実現される。
【００８７】
また、請求項８の発明では、回転のバランスを容易にとることができる。
【００８８】
請求項９の発明では、ディスク駆動装置の薄型化および低コスト化が可能になる。
【００８９】
請求項１０および１１の発明では、抜止部材を取り付けた後で潤滑流体を供給することにより、供給後の気泡の混入を防止することができる。
【００９０】
また、請求項１２の発明では、気泡の混入を防止しつつモータの組み立てを容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は従来のモータ回転組立体の断面図、（ｂ）は従来のモータ固定組立体とモータ回転組立体の断面図、（ｃ）は従来の動圧軸受部の断面図である。
【図２】本発明の第１実施の形態に係るモータの断面図である。
【図３】モータの組立工程の流れを示す図である。
【図４】（ａ）は抜止部材の断面図、（ｂ）はモータ固定組立体の断面図、（ｃ）はモータ回転組立体の断面図である。
【図５】動圧軸受部の断面図である。
【図６】抜止部材の平面図である。
【図７】（ａ）は抜止部材の他の例の平面図、（ｂ）は抜止部材の他の例の断面図である。
【図８】（ａ）は抜止部材のさらに他の例の平面図、（ｂ）は抜止部材のさらに他の例の断面図である。
【図９】軸受部の断面図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るモータの断面図である。
【図１１】（ａ）はモータ回転組立体の断面図、（ｂ）はモータ固定組立体の断面図、（ｃ）は抜止部材の断面図である。
【図１２】軸受部の断面図である。
【図１３】抜止部材の平面図である。
【図１４】軸受部の断面図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態に係るモータの断面図である。
【図１６】（ａ）はロータハブの断面図、（ｂ）は抜止部材の断面図、（ｃ）はシャフトの側面図、（ｄ）はモータ固定組立体の断面図である。
【図１７】軸受部およびステータの断面図である。
【図１８】抜止部材の平面図である。
【図１９】ディスク駆動装置の内部構成を示す模式図である。
【符号の説明】
１　モータ
４　シャフト
４ｄ　円錐部
８　スリーブ
１４　ステータ
１６　ロータマグネット
２０　抜止部材
２０ａ　係止部
５０　ディスク駆動装置
５１　ハウジング
５２　ディスク駆動用モータ
５３　記録媒体
６０　ロータ
Ｃ１，Ｃ３〜Ｃ７　凹部
Ｃ２　開口
Ｆ　オイル
ＭＣ　界面
ＭＲ１，ＭＲ２　モータ回転組立体
ＭＳ１，ＭＳ２，ＭＳ３　モータ固定組立体
Ｓ１１〜Ｓ１７　ステップ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dynamic pressure bearing, and is particularly suitable for application to a motor of a disk drive.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a disk drive device such as a hard disk device or a removable disk device, a dynamic pressure utilizing a dynamic pressure generated in a fluid such as oil interposed between a shaft and a sleeve as a bearing of a motor for driving a recording disk. Bearings are used. In a motor employing such a dynamic pressure bearing, various measures are taken to prevent the shaft from coming off the sleeve, that is, to prevent the rotating body from coming off the fixed body.
[0003]
For example, a method is known in which a magnetic attraction force is generated in the axial direction between the rotating body and the fixed body by disposing the field magnet and the armature in the radial direction so as to be shifted from each other in the axial direction. Further, a locking member is provided on one member of the shaft and the sleeve (or an extension thereof), and after the shaft and the sleeve are fitted, the locking member is fixed to the other member, and the locking member is fixed. In some cases, a retaining structure that limits the separation between the shaft and the sleeve by using the retaining member and the retaining member is adopted.
[0004]
FIGS. 1A to 1C are views showing how a dynamic pressure bearing having a retaining structure is assembled when a conventional motor is manufactured. The assembling is performed with the upside down from the normal posture.
[0005]
As shown in FIG. 1A, the shaft 4 of the dynamic pressure bearing is formed integrally with the top plate 6a at the center of the disc-shaped top plate 6a. The top plate 6a constitutes a rotor hub together with a cylindrical peripheral wall portion 6b which hangs down from an outer peripheral edge thereof (that is, extends upward in the posture of FIG. 1A), and a rotor 60 is constituted by the rotor hub and the shaft 4. Have been. The rotor 60 is made of a ferromagnetic material. A rotor magnet (field magnet) 16 is attached to the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 6b, and an annular magnetic shield plate made of a ferromagnetic material is provided between the rotor magnet 16 and the rotor 60. The rotor 60, the rotor magnet 16, and the magnetic shield plate 9 constitute a motor rotation assembly MR0. The motor rotating assembly MR0 is for mounting a recording disk or the like to be rotated and used after the motor is completed.
[0006]
Oil F, which is a lubricating fluid for a dynamic pressure bearing, is injected into the concave portion RS of the motor rotating assembly MR0 from the nozzle NZ, and as shown in FIG. The solid MS0 is inserted so as to surround the shaft 4. After the motor is completed, the motor fixing assembly MS0 is fixed to a bracket having a stator (armature) including a plurality of teeth.
[0007]
The gaps 22 and 24 formed by the outer peripheral surface of the shaft 4 and the inner peripheral surface of the sleeve 8 facing each other constitute a radial bearing portion, and the gaps 26 formed by the inner surface of the top plate 6a and the end surface of the sleeve 8 facing each other; The gap 28 formed between the free end surface of the shaft 4 and the inner surface of the seal cap 10 constitutes a thrust bearing. A groove (not shown) for generating a dynamic pressure in the filled oil F is provided on one of the opposing surfaces of the gaps 22, 24, 26. The size of the gap width of the gaps 22, 24, 26 at the time of completion is about several tens of micrometers. In the gap 29 formed on the outer peripheral surface of the sleeve 8, the oil F continuously filled from the gap 26 faces the outer space of the bearing to form an oil interface. The gap 29 gradually increases in width toward the outside of the bearing, and holds the oil by the capillary force of the oil.
[0008]
Vacuum defoaming is performed on the oil F so that the oil F injected into the gap is filled without bubbles without interruption. Thereafter, as shown in FIG. 1C, the annular stopper member 200 is fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 6 b of the rotor 60. This completes the assembly of the dynamic pressure bearing portion of the motor. An engaging portion 200a is provided on the outer peripheral surface of the sleeve 8, and the surface of the engaging portion 200a and the surface of the retaining member 200 in the axial direction face each other with a uniform gap all around. The retaining member 200 and the locking portion 200a prevent the shaft 4 and the sleeve 8 from being separated from each other when the bearing receives an abnormal force in the axial direction.
[0009]
Patent Document 1 discloses a retaining member in which a recess is formed in a hole into which a shaft is inserted. It is considered that this concave portion is for inserting the shaft having the constriction into the retaining member. That is, in Patent Literature 1, the shaft inserted into the retaining member is moved to the center of the retaining member, so that the constricted portion and the retaining member are engaged.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-6-223494
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional dynamic pressure bearing having the retaining structure shown in FIG. 1C, when the retaining member 200 is attached to the motor rotation assembly MR0 after removing the bubbles in the oil F by vacuum defoaming, the two assemblies are removed. May relatively move to break the oil filling the gap between the bearings and mix bubbles. The defoaming needs to be performed before the retaining member 200 is attached in order to confirm whether or not the defoaming has been properly performed based on the fluctuation of the oil interface.
[0012]
As shown in FIG. 1 (c), a full-fill structure in which the interface between the liquid lubricating fluid such as oil and the air and the air is only one point (that is, the entire lubricating fluid used in the bearing is continuous). In this case, there is an advantage that the structure is simpler than the partial fill structure in which the interface is formed at a plurality of positions, but there is a disadvantage that it is difficult to assemble the lubricating fluid so that air bubbles are not mixed. The incorporation of bubbles into the lubricating fluid causes leakage of the lubricating fluid due to thermal expansion of the bubbles, over-floating in the thrust bearing portion, abnormal contact of the bearing surface due to lack of the lubricating fluid, etc., and causes deterioration in bearing performance.
[0013]
The problem that air bubbles are mixed into the lubricating fluid during the assembly can be avoided by assembling the motor rotating assembly MR0 and the motor fixing assembly MS0 so as not to move relative to each other. Performing such assembling work on a bearing involves excessive work and complexity, and cannot be a practical solution, and a new solution has been demanded. This problem does not occur only in the dynamic pressure bearing shown in FIG.
[0014]
The present invention has been made in view of the above problems, and has as its main object to provide a dynamic pressure bearing having a retaining structure and capable of easily preventing air bubbles from being mixed into a lubricating fluid during assembly.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a dynamic pressure bearing, in which a first member having a shaft portion and a lubrication for generating dynamic pressure continuously filled from a free end side to a side surface of the shaft portion. A second member that holds the shaft portion via a fluid, wherein one of the first member and the second member is in contact with an interface of the lubricating fluid, or A retaining member that is located on the outside, and the other member has a locking portion that faces the retaining member and prevents separation between the first member and the second member, and the retaining member or The locking portion has an opening or a recess for injecting the lubricating fluid.
[0016]
The invention according to claim 2 is the dynamic pressure bearing according to claim 1, wherein the interface is observable from outside through the opening or the recess.
[0017]
The invention according to claim 3 is the dynamic pressure bearing according to claim 1 or 2, wherein the retaining member is a substantially annular member centered on the shaft portion, and the opening or the concave portion is the annular member. A plurality is formed at equal intervals in the circumferential direction around the shaft.
[0018]
A fourth aspect of the present invention is the dynamic pressure bearing according to any one of the first to third aspects, wherein a part of the sleeve of the second member is the locking portion.
[0019]
The invention described in claim 5 is the dynamic pressure bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein a part of the shaft portion is the locking portion.
[0020]
The invention according to claim 6 is the dynamic pressure bearing according to claim 5, wherein the shaft portion has a substantially conical conical portion whose diameter gradually changes toward a free end side, and wherein the conical portion is provided. The surface on the fixed end side faces the retaining member.
[0021]
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a motor, wherein the dynamic pressure bearing according to any one of the first to sixth aspects, and wherein the first member is attached to the second member with respect to the shaft portion. And a drive mechanism for relatively rotating.
[0022]
The invention according to claim 8 is the motor according to claim 7, wherein the member having the opening or the concave portion among the first member and the second member is a fixed member.
[0023]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the disk drive device, wherein the housing accommodates a disk-shaped recording medium for recording information, and the recording medium is fixed inside the housing and rotates the recording medium. Or a motor for writing or reading information on or from the recording medium.
[0024]
The invention according to claim 10 is a method for manufacturing a motor provided with a dynamic pressure bearing, wherein a first member having the shaft portion by inserting a shaft portion into a holding portion and a second member having the shaft portion are provided. Combining a member, attaching a retaining member for preventing separation of the first member and the second member to one of the first member and the second member, and And supplying a lubricating fluid for generating dynamic pressure to a gap between the shaft portion and the holding portion via an opening or a recess provided in the member or the retaining member.
[0025]
The invention according to claim 11 is the method for manufacturing a motor according to claim 10, further comprising a step of reducing the pressure of the gap to which the lubricating fluid is supplied and returning the gap to normal pressure.
[0026]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a motor according to the tenth or eleventh aspect, after the step of supplying the lubricating fluid, the member having a part of the rotary drive mechanism is replaced with the first member. Alternatively, the method further includes a step of attaching the second member to the second member.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of the bearing of the motor 1 for driving a disk according to the first embodiment of the present invention. The motor 1 includes a shaft 4, a substantially disk-shaped top plate 6 a in which an upper end of the shaft 4 is located at a center portion, and a cylindrical peripheral wall portion 6 b that hangs downward from an outer peripheral edge of the top plate 6 a. And a rotor 60 formed integrally with the rotor hub 6. The rotor 60 is made of a ferromagnetic material. A cylindrical outer cylinder member 5 is mounted on the outer peripheral surface of the shaft 4, and a rotor magnet (field magnet) 16 is mounted on the outer peripheral surface of the peripheral wall portion 6 b of the rotor hub 6. An annular magnetic shield plate 9 made of a ferromagnetic material is mounted between the upper part of the rotor magnet 16 and the rotor hub 6, and the outer cylinder member 5, the rotor 60, the rotor magnet 16 and the magnetic shield plate 9 constitute a motor rotation assembly. Is done.
[0028]
In the motor rotation assembly, after the motor is completed, a recording disk or the like to be rotated and used is mounted on the disk mounting portion 6c on the outer periphery of the rotor 60. The recording disk or the like is held by a clamper (not shown), and is fastened to a female screw hole 4b provided on the upper side of the shaft 4 (top plate 6a side of the rotor hub 6) by a male screw (not shown) and fixed to the rotor hub 6. Is done.
[0029]
The motor 1 includes a hollow cylindrical sleeve 8 that rotatably supports the shaft 4 and the outer cylindrical member 5, a seal cap 10 that closes a lower portion of the sleeve 8 and has a surface facing a free end surface of the shaft 4. , And these constitute a motor fixing assembly. The motor fixing assembly is fitted and fixed to a bracket 12 having a stator (armature) 14 having a plurality of teeth projecting inward in the radial direction. The motor 1 is of a shaft rotating type because the shaft 4 is rotatably supported.
[0030]
The stator 14 and the rotor magnet 16 are arranged to face each other with a radial gap therebetween, and their magnetic centers substantially coincide with each other in the axial direction. ), The drive mechanism including the stator 14 and the rotor magnet 16 generates a rotational driving force, and the motor rotating assembly including the rotor magnet 16 rotates to drive the disk.
[0031]
A gap 26 is formed between the upper end surface of the sleeve 8 and the lower surface of the top plate 6 a, and gaps 22 and 24 are formed between the outer peripheral surface of the outer cylinder member 5 and the inner peripheral surface of the sleeve 8. A gap 28 is formed between the end surface of the cylindrical member 5 and the end surface of the shaft 4 and the inner surface of the seal cap 10. The minute gaps 26, 22, 24, and 28 are continuous with each other, and the oil F, which is a lubricating fluid for generating dynamic pressure, is continuous from the free end side of the shaft (the shaft 4 and the outer cylinder member 5) to the side. In addition, the shaft 4 and the outer cylinder member 5 are held by the sleeve 8 via the oil F to form a so-called full-fill structure dynamic pressure bearing.
[0032]
The gaps 22 and 24 constitute a radial bearing, and the gaps 26 and 28 constitute a thrust bearing. Grooves (not shown) for generating dynamic pressure in the filled oil F are provided on the opposing surfaces of the gaps 22, 24, and 26 (which may be any one surface; the same applies hereinafter). In addition, a single spiral groove (oil groove) for allowing the oil held in the gap 26 and the oil held in the gap 28 to flow between the outer peripheral surface of the shaft 4 and the inner peripheral surface of the outer cylinder member 5. A communication hole 7 formed by reference numerals 7a, 7b, and 7c in FIG. 2 is formed along the outer peripheral surface of the shaft 4.
[0033]
At the upper end of the outer peripheral surface of the sleeve 8, there is provided an annular flange portion 8 a having a slope protruding outward in the radial direction and having an inclined surface whose diameter is reduced as the outer peripheral surface is separated from the upper end surface of the sleeve 8. And radially opposes the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 6b in a non-contact state. The gap between the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 6b and the outer peripheral surface of the flange portion 8a is filled with oil without interruption from the adjacent gap 26, and its radial dimension is that the outer peripheral surface of the flange portion 8a is inclined. From below, and the gap cross section becomes tapered. The inner peripheral surface of the peripheral wall portion 6b and the outer peripheral surface of the flange portion 8a form a taper seal portion 18 that holds the interface MC between the oil F and the air outside the bearing and keeps the oil F in the gap. .
[0034]
In the oil F held in the series of gaps 22, 24, 26, and 28, the surface tension of the oil F and the external pressure are balanced only in the taper seal portion 18 (full-fill structure), and the interface MC between the oil and air has a meniscus shape. Formed. The tapered seal portion 18 has a function as an oil reservoir by providing a margin in the gap space. That is, the position of the interface MC can move in the gap space according to the amount of oil retained inside the interface MC, or according to the increase or decrease in the volume of the oil F due to thermal expansion or thermal contraction of the oil F. Volume fluctuations can be dealt with.
[0035]
In the motor 1, a substantially annular retaining member 20 centering on the shaft 4 is fixed to the distal end portion of the peripheral wall portion 6 b with respect to the taper seal portion 18 (that is, to the outside of the oil F) by bonding or the like. The retaining structure of the rotor 60 with respect to the sleeve 8 is configured by the retaining member 20 being fitted in the lower end portion of the outer peripheral surface of the sleeve 8 in a non-contact state with the locking portion 20a located below the flange portion 8a. . Further, as indicated by an arrow OP, a concave portion (a specific shape will be described later) is provided in a part of the retaining member 20, and the retaining member 20 and the motor fixing assembly are combined by combining the motor rotation assembly and the motor fixing assembly. After taking measures to prevent the separation of the two assemblies with the locking portions 20a facing each other, it is possible to inject oil as a lubricating fluid from the opening formed by the concave portion.
[0036]
The grooves for generating the dynamic pressure between the gap 22 and the gap 24 are such that the dynamic pressures induced by the two are substantially balanced so that no oil flows between them. Due to the fluid dynamic pressure generated in the gaps 22 and 24, the rotor 60 is supported at two upper and lower portions in the axial direction of the upper and lower portions of the outer cylinder member 5, and the centering action of the rotor 60 and the restoring action against falling down are obtained. In the gap 26, a groove for inducing a dynamic pressure toward the axial direction is formed, and the pressure of the oil in the gap 26 is transmitted to the oil in the gap 28 by the communication hole 7.
[0037]
The gap 26 is a gap between the thrust bearing portions due to the dynamic pressure, and the gap 28 is a gap between the thrust bearing portions due to the static pressure by utilizing the internal pressure of the oil increased in the gap 26. Further, since the gaps 26 and 28 have substantially the same pressure due to the communication holes 7, no negative pressure is generated in the oil held in the gap 28 so that the internal pressure becomes lower than the atmospheric pressure. The problem of occurrence and bearing failure due to the generated bubbles are eliminated.
[0038]
The thrust yoke 30 is made of an annular ferromagnetic material, is disposed at a position of the bracket 12 facing the rotor magnet 16, and generates an axial magnetic attraction between the thrust yoke 30 and the rotor magnet 16. This magnetic attractive force and the floating pressure of the rotor 60, which is the difference between the thrust pressures generated in the gaps 26 and 28, are balanced, so that the support of the rotor 60 in the thrust direction (axial direction) is stabilized and the rotor 60 Over-floating is suppressed. Such a magnetic bias on the rotor 60 can also be generated by, for example, shifting the magnetic center of the stator 14 and the rotor magnet 16 in the axial direction.
[0039]
Next, an assembly process of the bearing portion will be described. FIG. 3 is a diagram showing a process flow when the vicinity of the bearing portion of the motor 1 is assembled, and FIGS. 4A to 4C are diagrams showing parts to be assembled. First, as shown in FIGS. 4B and 4C, the motor rotating assembly MR1 and the motor fixing assembly MS1 are assembled (steps S11 and S12). Thereafter, the shaft 4 (and the outer cylinder member 5) of the motor rotation assembly MR1 is inserted into the sleeve 8 of the motor fixing assembly MS1 and these assemblies are combined (step S13). Further, the substantially annular retaining member 20 shown in FIG. 4A is fixed to the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 6b of the rotor 60 by bonding or the like (step S14), and the state shown in FIG. 5 is obtained.
[0040]
FIG. 6 is a plan view of the retaining member 20. In FIG. 6, the retaining member 20 itself is shown with diagonal parallel lines. FIG. 4A shows a cross section of the retaining member 20 at the arrow X1-P1-Y1 in FIG. As shown in FIGS. 4A and 6, the retaining member 20 has a plurality of concave portions C1 for oil injection formed on the inner peripheral surface thereof at equal intervals in a circumferential direction around the rotation axis. Therefore, in the assembled bearing portion, an opening indicated by an arrow OP in FIG. 5 is formed by the concave portion C1 of the retaining member 20.
[0041]
In the bearing portion, after the retaining member 20 is attached, oil, which is a lubricating fluid, is injected from this opening using an oil injection nozzle NZ, and is inserted into a series of gaps 26, 22, 24, and 28 shown in FIG. Oil is supplied (Step S15). The injected oil enters the inner side of the fine gap by capillary action, and forms an oil interface in the gap between the outer peripheral surfaces of the flange portions 8a to form the taper seal portion 18. Note that oil can be quickly supplied to all the gaps by performing injection from the openings formed by the plurality of recesses C1.
[0042]
When a predetermined amount of oil has been injected, the pressure around the bearing portion is reduced, so that air bubbles mixed into the oil and air bubbles that remain without spreading the oil are removed. Thereafter, the bearing portion is returned to the atmospheric pressure (step S16), the bracket 12 having the stator 14 and the like are attached to the motor fixing assembly MS1, and the motor 1 is completed (step S17). The motor 1 can be easily assembled by attaching the stator 14 which is a part of the rotation drive mechanism of the motor 1 after assembling the bearing.
[0043]
As described above, in the motor 1, the oil can be injected after the retaining member 20 is attached by providing the retaining member 20 with the concave portion C1. This makes it easy to prevent air bubbles from entering the oil when the retaining member is attached after oil injection as in the related art. As a result, a decrease in bearing performance is prevented, and the operation of the motor 1 is stabilized. In addition, since there is no need to perform a fine assembly operation such that air bubbles do not mix during the assembly of the motor as in the related art, the assembly workability is improved, and the manufacturing cost is reduced. After the retaining member 20 is fixed, the relative movable amount in the axial direction and the rotational radial direction between the motor rotating assembly MR1 and the motor fixing assembly MS1 is equal to the gap width of the gaps 22, 24, and 26. However, it is only a few tens of microns, and there is no possibility that bubbles will be mixed into the oil if the amount of movement is such an amount.
[0044]
Further, in the conventional structure shown in FIG. 1C, since the retaining member 200 is fixed after the oil is injected, the defoaming is performed by checking whether the oil is correctly injected, particularly, by observing the fluctuation of the oil interface. Although it is impossible to visually confirm whether or not the operation has been performed properly after the attachment of the retaining member 200, in the structure shown in FIG. 2, the injection is performed through the opening of the concave portion C1 of the retaining member 20 located outside the oil interface. Since the subsequent oil can be observed, it is also possible to confirm the state of injection and whether or not the defoaming has been properly performed, by checking the fluctuation of the oil interface. In addition, the structure shown in FIG. 2 avoids the problem of air bubble mixing by changing the retaining member 20, does not involve a change in the bearing portion, and does not lower the superiority of the structure that is an advantage of the full-fill structure. Furthermore, since the possibility of air bubbles being mixed is higher when the communication hole 7 is provided, a structure in which oil can be confirmed after the retaining member 20 is attached is particularly suitable for a bearing portion having the communication hole 7. . The observation of the position of the oil interface may be performed by inserting a probe or the like using a measuring instrument.
[0045]
FIG. 7A is a plan view (hatched with parallel oblique lines) showing another example of the retaining member 20, and FIG. 7B is a view taken along an arrow X2-P2-Y2 in FIG. It is a longitudinal cross-sectional view. As shown in FIGS. 7A and 7B, an opening C2 may be formed in the retaining member 20 instead of the concave portion C1. That is, the shape of the retaining member 20 may be appropriately changed as long as an opening from the outside to the gap of the bearing portion is formed by the concave portion or the opening of the retaining member 20 after the attachment.
[0046]
FIG. 8A is a plan view (hatched with parallel oblique lines) showing still another example of the retaining member 20, and FIG. 8B is an arrow X3-P3-Y3 in FIG. 8A. FIG. The retaining member 20 shown in FIGS. 8A and 8B has two concave portions C3. The number of concave portions and openings of the retaining member 20 may be changed as appropriate. However, when the retaining member 20 is attached to a member on the rotation side (that is, the motor rotating assembly), the recesses and openings are spaced at equal intervals in the circumferential direction of the center axis of rotation in consideration of the balance during rotation. It is preferable that a plurality be formed.
[0047]
FIG. 9 is a diagram illustrating another example of the bearing portion of the motor 1. In the bearing portion shown in FIG. 9, a part of the retaining portion 20a for retaining the sleeve 8 is removed to form a concave portion C4 recessed toward the central axis, and an oil injection opening indicated by an arrow OP is provided. . The retaining member 20 has no concave portion or opening. In this case, since the concave portion C4 is on the side of the motor fixing assembly that does not rotate (that is, the side fixed when the motor 1 is mounted), the concave portion C4 does not impair the mass balance against the rotational movement.
[0048]
FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of a bearing portion of a disk drive motor 1 according to a second embodiment of the present invention. The motor 1 includes a substantially disk-shaped base member 2 serving as a member for a thrust bearing, and a shaft 4 having one end fixed to the center of the base member 2. The base member 2 and the shaft 4 constitute a motor fixing assembly. Further, the base member 2 is fixed to the bracket 12 on which the stator 14 having a plurality of teeth is provided by press-fitting or bonding. Note that the shaft 4 and the base member 2 may be formed integrally.
[0049]
The motor 1 includes a sleeve 8 having a through hole through which the shaft 4 is inserted, and a seal cap 11 having a surface that closes an upper end opening of the through hole and has a surface facing the free end surface of the shaft 4. 60 are provided. The sleeve 8 is made of a ferromagnetic material. An annular rotor magnet 16 fixed to the outer periphery of the rotor 60, an annular magnetic shield plate 9 made of a ferromagnetic material sandwiched between the rotor magnet 16 and the rotor 60, and the rotor 60 A rotating assembly is configured. After completion of the motor, the motor rotating assembly places a recording disk or the like to be rotated and used on the disk mounting portion 6c on the outer peripheral portion of the rotor 60, and holds it by a clamper (not shown).
[0050]
The rotor magnet 16 fixed to the rotor 60 has a magnetic center substantially axially aligned with the stator 14 with a radial gap therebetween, and a driving mechanism constituted by the rotor magnet 16 and the stator 14. Generates torque (rotational force) by electric power from a power supply, and rotates a rotating body including the rotor magnet 16 and the sleeve 8 around the shaft 4 as a central axis. The motor 1 is of a shaft rotating type because the rotating body is rotatably supported on the shaft 4.
[0051]
A notch is formed in the outer peripheral portion of the lower end of the sleeve 8, and the outer peripheral surface of the notch is reduced in diameter as the distance from the base member 2 increases. A peripheral wall portion 2a having an inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the notch portion in a non-contact state and an outwardly projecting portion at an end portion is provided on the peripheral edge portion of the base member 2 concentrically with the shaft 4. Is provided.
[0052]
A gap 21 is formed between the inner peripheral surface of the peripheral wall portion 2a and the outer peripheral surface of the notch portion, and a gap 24 is formed between the lower end surface of the sleeve 8 and the upper surface of the base member 2, A gap 25 is formed between the inner peripheral surface of the sleeve 8 (the surface of the through hole) and the outer peripheral surface of the shaft 4, and a gap 28 is formed between the free end surface of the shaft 4 and the lower surface of the seal cap 11. Is formed. Oil, which is a lubricating fluid, is held without interruption in these series of gaps, and a so-called full-fill dynamic pressure bearing is formed. The gap 21 has a gradually increasing width toward the upper side, forms an interface between oil and air, and has a function of retaining oil, similarly to the tapered seal portion 18 in FIG.
[0053]
In the gap 25, a groove for generating dynamic pressure is formed on the opposing surface to form a radial dynamic pressure bearing portion. Grooves are also formed on the opposing surface of the gap 24 to form a thrust bearing. In the gap 28, a hydrostatic bearing portion using the internal pressure of oil increased by the thrust bearing portion is formed.
[0054]
An annular thrust yoke 30 is provided on the bracket 12 so as to face the rotor magnet 16 in the axial direction, and the axial magnetic attraction generated between the rotor magnet 16 and the thrust yoke 30 and the gap 24. , 28, the floating pressure, which is the difference between the thrust dynamic pressures, is stabilized, so that the support of the rotor 60 in the thrust direction (axial direction) is stabilized, and the excessive floating of the rotor 60 is suppressed. Such a magnetic bias on the rotor 60 can also be generated by, for example, shifting the magnetic center of the stator 14 and the rotor magnet 16 in the axial direction.
[0055]
Further, a retaining member 20, which is substantially annular in its entirety and has a projecting portion directed inward at a lower portion, is fixed to the lower surface of the sleeve 8 by bonding or the like. The projecting portion of the retaining member 20 is fitted in a non-contact state with the engaging portion, which is a projecting portion of the peripheral wall portion 2a of the base member 2, so as to form a retaining structure of the sleeve 8 with respect to the shaft 4. Further, as shown by an arrow OP, a concave portion is provided in a part of the retaining member 20, and a combination of the motor rotating assembly and the motor fixing assembly is used to prevent the separation between the two by the retaining member 20. After that, oil, which is a lubricating fluid, can be injected from an opening formed by the concave portion.
[0056]
Next, an assembly process of the bearing portion will be described. The flow of the assembly process is basically the same as in FIG. First, as shown in FIGS. 11A and 11B, the motor rotating assembly MR2 and the motor fixing assembly MS2 are assembled (steps S11 and S12), and the shaft 4 is inserted into the sleeve 8 as shown in FIGS. These assemblies are combined (step S13). Further, the substantially annular retaining member 20 shown in FIG. 11C is fixed to the rotor 60 by bonding or the like (step S14), and the state shown in FIG. 12 is obtained.
[0057]
FIG. 13 is a plan view of the retaining member 20 (shown with parallel oblique lines). Note that FIG. 11C shows a cross section of the retaining member 20 taken along arrows X5-P5-Y5 in FIG. Similarly to the first embodiment, the retaining member 20 has a plurality of oil injection recesses C5 formed on the inner peripheral surface thereof. Therefore, in the assembled bearing portion, an opening indicated by an arrow OP in FIG. 12 is formed by the concave portion C5 of the retaining member 20. Note that the concave portion C5 may be an opening (see FIG. 7A).
[0058]
After the retaining member 20 is attached, oil, which is a lubricating fluid, is injected from this opening, and the oil is supplied to a series of gaps (step S15). Thereafter, the pressure around the bearing portion is reduced to remove air bubbles mixed in the oil, and the pressure is returned to the atmospheric pressure (step S16). Further, a bracket having a stator, which is a part of the rotation drive mechanism of the motor 1, is attached to the motor fixing assembly MS2, and the motor 1 is completed (step S17).
[0059]
As described above, also in the motor 1 according to the second embodiment, since oil is injected after the retaining member 20 is attached, it is possible to easily prevent air bubbles from being mixed into the oil. As a result, the operation of the motor 1 is stabilized and the manufacturing cost is reduced.
[0060]
FIG. 14 is a diagram illustrating another example of the bearing unit according to the second embodiment. In the bearing portion shown in FIG. 14, a part of the protrusion protruding outside the peripheral wall portion 2a of the base member 2 is removed to form a concave portion C6, whereby an oil injection opening indicated by an arrow OP is provided. . In this case, since the concave portion C6 exists on the side of the motor fixing assembly that does not rotate, the concave portion C6 does not impair the mass balance with respect to the rotational movement.
[0061]
FIG. 15 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of a bearing portion of the motor 1 for driving a disk according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 15, the motor 1 is of a so-called shaft rotating type in which the rotor hub 6 and the shaft 4 are rotatably supported on a fixed sleeve 8. The shaft 4 has a cylindrical shaft portion 4c and a substantially inverted trapezoidal cross-sectional shape connected to the shaft portion 4c and protruding radially outward from the shaft portion 4c (ie, toward the free end side). And a conical portion 4d (of substantially conical shape) having a gradually decreasing diameter.
[0062]
The rotor hub 6 is made of a ferromagnetic material, and a rotor magnet 16 is provided on a lower surface of a peripheral edge of the rotor hub 6. A shaft portion 4 c of the shaft 4 is fixed to a center portion of the rotor hub 6 by bonding or the like. A motor rotating assembly is constituted by the shaft 4, the rotor hub 6, the rotor magnet 16, and the like. After completion of the motor, a recording disk or the like is fixed to a disk mounting portion 6c on the upper surface of the outer peripheral portion of the rotor hub 6.
[0063]
Further, the cylindrical sleeve 8 has a conical recess 8b having a substantially trapezoidal cross-sectional shape corresponding to the surface shape of the conical portion 4d of the shaft 4. The lower portion of the outer periphery of the sleeve 8 is fixed to the bracket 12 on which the stator 14 is provided by press-fitting or bonding, and the motor fixing assembly is assembled. The conical portion 4d of the shaft 4 is disposed in the conical concave portion 8b of the sleeve 8, and a substantially annular retaining member 20 into which the shaft portion 4c of the shaft 4 is inserted is bonded to the upper open end of the conical concave portion 8b. And so on. Thereby, the surface on the fixed end side of the conical portion 4d serves as a locking portion facing the retaining member 20.
[0064]
As shown by an arrow OP, a concave portion C7 (see FIG. 18) is provided in a part of the retaining member 20. By combining the shaft 4 and the motor fixing assembly, the retaining member 20 prevents the two members from separating. After that, oil as a lubricating fluid can be injected from the opening.
[0065]
Further, a gap is formed between the conical portion 4d and the conical concave portion 8b, and oil is not interrupted in this gap (that is, continuously from the free end side of the shaft 4 to the side surface). Is held. Grooves 17 for generating dynamic pressure are formed on the outer peripheral surface of the conical portion 4d, that is, the inclined surface tapering from the upper surface to the lower surface, and the relative rotation between the rotor hub 6 and the shaft 4 is formed by the groove 17. At times, a fluid dynamic pressure is induced between the outer peripheral surface of the conical portion 4d and the inner peripheral surface of the conical recess 8b.
[0066]
By functioning as a dynamic pressure bearing portion between a pair of inclined surfaces facing each other, it is possible to realize both a radial bearing portion and a thrust bearing portion with one dynamic pressure bearing portion, without impairing rotational accuracy. Thus, the size and thickness of the bearing portion can be reduced. A circular concave portion (not shown) is formed substantially at the center of the bottom of the conical concave portion 8b so that the gap with the bottom surface of the conical portion 4d is slightly enlarged. The circular concave portion has a function of supplementing foreign matter in the oil, and plays a role of preventing wear of the bearing due to diffusion of the foreign matter.
[0067]
The interface between oil and air held in the gap formed between the conical portion 4d and the conical recess 8b is formed in the gap between the lower surface of the retaining member 20 and the upper surface of the conical portion 4d. You. That is, the retaining member 20 is in contact with the interface. The oil in this gap is stored in an annular shape having an interface inside, so that the oil is pressed radially outward by the action of centrifugal force during rotation, and the oil seal function is strengthened, Oil scattering to the outside of the bearing is suppressed.
[0068]
Next, an assembly process of the bearing portion will be described. The assembly of the bearing is basically the same as in FIG. However, the shaft 4 itself is a motor rotation assembly. Specifically, the motor fixing assembly MS3 shown in FIG. 16D is assembled, and the shaft 4 shown in FIG. 16C is inserted into the conical recess 8b of the sleeve 8, and FIG. The substantially annular retaining member 20 shown is fixed to the upper end of the sleeve 8 by bonding or the like, and assembled as shown in FIG.
[0069]
FIG. 18 is a plan view of the retaining member 20 (shown with parallel oblique lines). FIG. 16B shows a cross section of the retaining member 20 taken along the arrow X7-P7-Y7 in FIG. The retaining member 20 is provided with two substantially elongate recesses C7 for oil injection on the inner peripheral side. The recess C7 may be an opening.
[0070]
An opening indicated by an arrow OP in FIG. 17 is formed by the concave portion C7 of the retaining member 20, and a predetermined amount of oil is injected into the bearing gap from this opening by using an oil injection nozzle. Thereafter, defoaming is performed under reduced pressure, and the rotor hub 6 with the rotor magnet 16 shown in FIG. 16A is fixed to the shaft portion 4c of the shaft 4 by bonding or the like, and the motor 1 is completed. The motor 1 can be easily assembled by attaching the rotor magnet 16 and the like, which are part of the rotation drive mechanism of the motor 1, after assembling the bearing.
[0071]
Also in the motor 1 according to the third embodiment, since oil is injected after the retaining member 20 is attached, it is possible to prevent bubbles from being mixed into the oil. Further, since the interface of the oil can be observed at the time of oil injection, it is possible to confirm the state of oil injection. As a result, the operation of the motor 1 is stabilized and the manufacturing cost is reduced. Although not shown, a seal is attached to the upper surface of the retaining member 20 so that oil does not leak from the concave portion C7. This seal is applied in the step of FIG. 17 after oil injection and before mounting the rotor hub 6.
[0072]
Note that as a modification of the motor 1 according to the third embodiment, the positional relationship between the shaft 4 and the sleeve 8 may be reversed upside down. In this case, the shaft 4 serves as a motor fixing assembly during assembly. Further, the shaft portion 4c of the shaft may have a shape in which the diameter gradually increases toward the free end side. At this time, the conical concave portion 8b of the sleeve 8 is also shaped accordingly, and the portion of the conical concave portion 8b on the inclined inner surface side serves as a retaining member.
[0073]
Next, a disk drive device having a motor will be described with reference to FIG. In the disk drive device 50, the inside of the housing 51 is a clean space with extremely little dust or dirt, and a disk drive motor 52 on which a disk-shaped recording medium 53 for storing information is mounted is fixed. I have. Further, inside the housing 51, a head moving mechanism is arranged as information access means for reading and writing information on the recording medium 53. The head moving mechanism includes a head 56 for reading and writing information on the recording medium 53, and a head 56. And an actuator unit 54 for moving the head 56 and the arm 55 to required positions on the recording medium 53.
[0074]
By using the motor 1 having the fluid dynamic bearing mechanism described in the above embodiment as the disk drive motor 52 of the disk drive device 50, desired rotational accuracy and stable operation can be obtained. As a result, the thickness and cost of the disk drive device 50 can be reduced. The disk drive device 50 is not limited to a so-called hard disk device, and may be a device that drives an optical disk, a magneto-optical disk, or the like.
[0075]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible.
[0076]
For example, in the above-described embodiment, the magnetic circuit is of a radially opposed type, but may be of an axially opposed type. In addition, for various possible motor configurations such as an outer rotor type, an inner rotor type, a shaft rotation type, and a fixed shaft type, a structure capable of injecting a lubricating fluid after mounting the above-described retaining member is adopted. can do.
[0077]
Oil may be provisionally injected into the motor fixing assembly or the motor rotating assembly before combining. Further, oil injection may be performed in a reduced pressure environment in order to prevent air bubbles from being mixed during injection.
[0078]
The concave portions of the retaining member 20 and the sleeve 8 (the locking portions 20a thereof) in the above embodiment may be substantially concave portions. For example, the concave portions are formed in such a size that the space between the concave portions can be regarded as a convex portion. You may.
[0079]
In the above-described embodiment, a case in which the concave portions and the openings are formed on the rotating body side by providing the concave portions and the openings at equal intervals in the axial circumferential direction in the retaining member 20 or the member that locks in opposition to the retaining member 20. Although the balance of the rotating body is maintained, even if the recesses and openings for oil injection are not equidistant in the axial direction (or only one is provided), it is necessary to maintain the balance. A weight may be provided near the concave portion or the opening, or a dummy concave portion or opening may be provided.
[0080]
In the first and second embodiments, a part of the sleeve 8 is a locking portion facing the retaining member 20, and in the third embodiment, a part of the shaft 4 is connected to the retaining member 20. Although the locking portions are opposed to each other, the locking portions may be provided on other members. When the locking portion is a part of the sleeve 8 or the shaft 4, the number of parts of the bearing portion can be reduced.
[0081]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, by supplying the lubricating fluid after attaching the retaining member, it is possible to prevent air bubbles from being mixed after the supply.
[0082]
According to the second aspect of the present invention, the interface of the lubricating fluid can be observed after the supply.
[0083]
According to the third aspect of the present invention, it is possible to balance the bearing during rotation.
[0084]
According to the fourth and fifth aspects of the present invention, the number of parts of the dynamic pressure bearing can be reduced.
[0085]
In the invention of claim 6, downsizing and thinning of the bearing are realized without impairing the rotational accuracy.
[0086]
According to the seventh aspect of the invention, the operation of the motor is stabilized and the manufacturing cost is reduced.
[0087]
Further, according to the invention of claim 8, it is possible to easily balance the rotation.
[0088]
According to the ninth aspect, it is possible to reduce the thickness and cost of the disk drive device.
[0089]
According to the tenth and eleventh aspects of the invention, by supplying the lubricating fluid after attaching the retaining member, it is possible to prevent air bubbles from being mixed after the supply.
[0090]
According to the twelfth aspect of the present invention, the motor can be easily assembled while preventing air bubbles from being mixed.
[Brief description of the drawings]
1A is a sectional view of a conventional motor rotating assembly, FIG. 1B is a sectional view of a conventional motor fixed assembly and a conventional motor rotating assembly, and FIG. 1C is a sectional view of a conventional dynamic pressure bearing portion. It is.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the motor according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a flow of a motor assembling process.
4A is a sectional view of a retaining member, FIG. 4B is a sectional view of a motor fixing assembly, and FIG. 4C is a sectional view of a motor rotating assembly.
FIG. 5 is a sectional view of a dynamic pressure bearing portion.
FIG. 6 is a plan view of the retaining member.
7A is a plan view of another example of the retaining member, and FIG. 7B is a cross-sectional view of another example of the retaining member.
8A is a plan view of still another example of the retaining member, and FIG. 8B is a cross-sectional view of still another example of the retaining member.
FIG. 9 is a sectional view of a bearing.
FIG. 10 is a sectional view of a motor according to a second embodiment of the present invention.
11A is a cross-sectional view of a motor rotating assembly, FIG. 11B is a cross-sectional view of a motor fixing assembly, and FIG. 11C is a cross-sectional view of a retaining member.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a bearing.
FIG. 13 is a plan view of the retaining member.
FIG. 14 is a sectional view of a bearing.
FIG. 15 is a sectional view of a motor according to a third embodiment of the present invention.
16A is a sectional view of a rotor hub, FIG. 16B is a sectional view of a retaining member, FIG. 16C is a side view of a shaft, and FIG. 16D is a sectional view of a motor fixing assembly.
FIG. 17 is a sectional view of a bearing and a stator.
FIG. 18 is a plan view of the retaining member.
FIG. 19 is a schematic diagram showing an internal configuration of a disk drive.
[Explanation of symbols]
1 motor
4 shaft
4d cone
8 sleeve
14 Stator
16 Rotor magnet
20 retaining member
20a Locking part
50 disk drive
51 Housing
52 Disk drive motor
53 Recording medium
60 rotor
C1, C3-C7 recess
C2 opening
F oil
MC interface
MR1, MR2 motor rotation assembly
MS1, MS2, MS3 Motor fixed assembly
S11 to S17 Step

Claims

A dynamic pressure bearing,
A first member having a shaft portion;
A second member that holds the shaft portion through a lubricating fluid for generating dynamic pressure continuously filled from the free end side to the side surface of the shaft portion;
With
Either the first member or the second member is in contact with the interface of the lubricating fluid, or has a retaining member located outside the interface,
The other member has a locking portion that faces the retaining member and prevents separation between the first member and the second member,
A dynamic pressure bearing, wherein the retaining member or the locking portion has an opening or a concave portion for injecting the lubricating fluid.

The dynamic pressure bearing according to claim 1, wherein
The dynamic pressure bearing, wherein the interface can be observed from the outside through the opening or the concave portion.

The dynamic pressure bearing according to claim 1 or 2,
The retaining member is a substantially annular member centered on the shaft portion,
A plurality of the openings or the concave portions are formed at equal intervals in a circumferential direction around the shaft portion.

The dynamic pressure bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein
A part of the sleeve of the second member is the locking portion, wherein the bearing is a dynamic pressure bearing.

The dynamic pressure bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein
A dynamic pressure bearing, wherein a part of the shaft portion is the locking portion.

The dynamic pressure bearing according to claim 5,
The shaft portion has a substantially conical conical portion whose diameter gradually changes toward the free end side,
A surface of the conical portion on the fixed end side is opposed to the retaining member.

A motor,
A dynamic pressure bearing according to any one of claims 1 to 6,
A drive mechanism for rotating the first member relative to the second member about the shaft;
A motor comprising:

The motor according to claim 7, wherein
A motor, wherein a member having the opening or the concave portion among the first member and the second member is a fixed-side member.

A disk drive,
A housing for accommodating a disk-shaped recording medium for recording information,
The motor according to claim 7, wherein the motor is fixed inside the housing and rotates the recording medium.
An access unit for writing or reading information on or from the recording medium.

A method for manufacturing a motor having a dynamic pressure bearing,
Combining a first member having the shaft portion and a second member having the holding portion by inserting the shaft portion into the holding portion;
Attaching a retaining member for preventing separation between the first member and the second member to one of the first member and the second member;
A step of supplying a lubricating fluid for generating dynamic pressure to a gap between the shaft portion and the holding portion through an opening or a recess provided in the other member or the retaining member;
A method for manufacturing a motor, comprising:

It is a manufacturing method of the motor of Claim 10, Comprising:
A method for manufacturing a motor, further comprising the step of reducing the pressure of the gap supplied with the lubricating fluid and returning the gap to normal pressure.

It is a manufacturing method of the motor of Claim 10 or 11, Comprising:
A method for manufacturing a motor, further comprising: attaching a member having a part of a rotary drive mechanism to the first member or the second member after the step of supplying the lubricating fluid.