JP2004183766A - Dynamic pressure bearing, spindle motor with the dynamic pressure bearing, and disc driving device using the spindle motor - Google Patents

Dynamic pressure bearing, spindle motor with the dynamic pressure bearing, and disc driving device using the spindle motor Download PDF

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dynamic pressure
oil
groove
spindle motor
bearing portion
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Kazuo Tanaka
一夫 田中
Yuji Katsurayama
祐二 葛山
Hiroyuki Yonei
裕之 米井
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Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent bubbles from being included in an oil by a dynamic pressure generating groove, to prevent the problems caused by the bubbles from arising. <P>SOLUTION: In this dynamic pressure bearing having a radial bearing part adjacent to a gas-liquid interface of the oil and the air at least at its one end part, the dynamic pressure generating groove row composed of herringbone grooves having the shape to induce the axial flow of the oil from the gas-liquid interface side toward the other end part side is formed on the radial bearing part, and the spiral groove part positioned at the gas-liquid interface side where the herringbone grooves are formed, has a bent part of which a groove angle is changed to be reduced in the rotating direction. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、作動流体としてオイルを使用する動圧軸受及びこの動圧軸受を備えたスピンドルモータ並びにこのスピンドルモータを用いたディスク駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、ハードディスク等の記録ディスクを駆動するディスク駆動装置において使用されるスピンドルモータの軸受として、シャフトとスリーブとを相対回転自在に支持するために、両者の間に介在させたオイル等の潤滑流体の流体圧力を利用する動圧軸受が種々提案されている。
【0003】
このような従来の動圧軸受を備えたスピンドルモータの構成を説明すると、スリーブの中心に軸が上下一対のラジアル流体軸受を介して回転自在に支持されており、スリーブはベースに一体的に固定されて固定部材を構成している。また、そのスリーブの中心を貫通して上方に突出した軸の上端に、磁気ディスクを搭載するハブが取り付けられており、軸の下端の外径面には、抜け止め機能を有すると共にスラスト流体軸受を構成するスラストプレートが回転可能に固着されている。このスラストプレートは、スリーブの下部に設けた段状の凹所内に収納されている。
【0004】
ラジアル流体軸受を構成するラジアル受面は軸の外周面に形成され、これに対向するラジアル軸受面がスリーブの内径面に形成され、これら軸及びスリーブのラジアル受面の少なくとも一方に動圧発生用の溝が形成されている。
【0005】
また、前記スラスト流体軸受を構成するスラスト受面がスラストプレートの上下両平面に形成され、これに対向するスラスト軸受面がスリーブの下部の凹所の内面及びスラストカバーの上面に形成されており、これらスラストプレート、スリーブ及びスラストカバーのスラスト軸受面の少なくとも一方に動圧発生用の溝が形成されている。(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
しかしながら、近年このようなスピンドルモータが使用されるディスク駆動装置は、携帯情報端末等の小型機器への適用が開始されており、更なる薄型化の要求が高まりつつある。
【0007】
このため、本願の出願人は、スラスト軸受部を構成するためのスラストプレートを不要として、モータの小型・薄型化を可能としつつ、ラジアル軸受部間の間隔を可能な限り大きくして所望の軸受剛性を得ることを可能としたディスク駆動装置用スピンドルモータを提案した(特許文献2参照)。
【0008】
より具体的には、シャフトが挿通されるスリーブの上端面とロータハブの下面との間でスラスト軸受部を構成し、またシャフトの外周面とスリーブの内周面とで一対のラジアル軸受部を構成すると共に、スラスト軸受部とこれに隣接する側のラジアル軸受部との間にオイルを連続的に保持してこれら両軸受部の協働によってロータに所望の浮上力を付与し、ロータをベース部材側に磁気吸引することで、スラスト軸受部及び一方のラジアル軸受部とで発生したロータの浮上力とバランスさせている。
【0009】
また、一対のラジアル軸受部に保持されるオイルは、シャフトとスリーブとの間に形成した空気介在部に保持される空気によって軸線方向に分離され、それぞれオイルと空気との気液界面を形成して保持されていると共に、スラスト軸受部に保持されるオイルは、スラスト軸受部の半径方向外方側に形成されたテーパシール部内でオイルと空気との気液界面を形成して保持されている。すなわち、動圧軸受内に保持されるオイルは、スラスト軸受部とこれに隣接する側のラジアル軸受部との間で保持されるオイルと、他方のラジアル軸受部で保持されるオイルとにそれぞれ空気によって分割され保持される構成となる。
【0010】
【特許文献1】
特開2000−197306号公報(第2−4頁、第1―3図)
【特許文献2】
特開2000−113582号公報(第5−6頁、第2図)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
上記した特許文献2に開示されるディスク駆動装置用スピンドルモータにおける動圧軸受のように、スラスト軸受部とラジアル軸受部とで協働してロータの浮上力を発生することを可能とする軸受構成の場合、ラジアル軸受部に設けられた動圧発生溝のスラスト軸受部側へのポンピングの影響によって、回転時に溝端部が空気介在部に保持される空気中に露出される。
【0012】
当然のことながら、動圧発生溝内は隣接する溝と溝との間に形成される丘部分よりもシャフトとスリーブとの間の間隙寸法が大きくなるので、溝端部が空気中に露出した場合、丘部ではオイルの界面が軸受中心側に向かって引き上げられ、溝部内ではこれとは逆に引き下げられることとなる。そしてモータが回転することによって、この界面の引き上げと引き下げとが周方向に断続的に起こることとなるので、オイルの界面は波打ったように揺れ動き、これに伴ってオイル内に巻き込まれた空気が気泡となって現れる。
【0013】
オイル内に現れた気泡は、モータの回転によってオイルとともに動圧発生溝内を軸受中心部側に向かって侵入しようとするが、ラジアル軸受部の動圧発生溝や軸受面を構成するシャフト及びスリーブ表面の加工が所定の精度を維持することができていれば、オイル内に巻き込まれた空気もラジアル軸受部の最大動圧発生領域を越えて侵入することはできず、溝部内から丘部へと押し出され、やがて低圧なオイルの界面側に環流され空気介在部に保持される空気中に排出される。しかしながら、ラジアル軸受部が動圧発生溝及び軸受面の加工誤差や形状誤差を含んでいた場合、圧力のバラツキ等に起因して、オイル内に巻き込まれた気泡は、ラジアル軸受部の最大動圧発生領域を越えてさらにスラスト軸受部側へと侵入し、圧力勾配によって、スラスト軸受部とラジアル軸受部との間の領域に保持されるオイル内に滞留することが新たに発見された。
【0014】
周知のとおり、軸受部に保持されるオイル内に気泡が滞留すると、気温や圧力といった軸受外部環境の変化によるオイルの漏れや、動圧発生溝と気泡とが接触することによる異常振動が発生する。また、気泡が凝集することでオイルが分断され、その結果発生する金属接触によって軸受部の焼き付く等種々の悪影響が生じることから、その解決が期待されるようになってきた。
【0015】
本発明の目的は、動圧発生溝による軸受部内への空気の巻き込みを防止することが可能な動圧軸受を提供することである。
【0016】
また、本発明の別の目的は、軸受手段として上記動圧軸受を備えることで、気泡に起因する問題が回避され、信頼性の高いスピンドルモータ並びにこのスピンドルモータを用いたディスク駆動装置を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、少なくとも一方の端部がオイルと空気との気液界面に隣接するラジアル軸受部を有する動圧軸受において、前記ラジアル軸受部には、前記オイルに対して前記気液界面側から他方の端部側に向かう軸線方向の流れを誘起するよう前記気液界面側に位置するスパイラル溝部が前記他方の端部側に位置するスパイラル溝部よりも軸線方向寸法が大きく設定された形状の複数のヘリングボーングルーブからなる動圧発生溝列が設けられていると共に、該ヘリングボーングルーブを形成する前記気液界面側に位置するスパイラル溝部には、回転方向に対して溝角度が小さくなるよう変化する曲折部が設けられていることを特徴とする。
【0018】
このように、オイルを作動流体とする動圧軸受において、ラジアル軸受部に動圧発生溝として設けられるヘリングボーングルーブのうち、気液界面側に位置するスパイラル溝部の回転方向に対する溝角度が小さくなるよう、その途中に曲折部を設けることで、回転時に溝端部が空気中に露出した場合も気液界面と動圧発生溝との接触角が小さくなる。従って、気液界面の乱れが抑制され、空気の巻き込みによる気泡の発生が防止される。
【0019】
すなわち本発明は、ラジアル軸受部端部からの気泡の侵入及び動圧軸受内での滞留を抑制して、上記した気泡にまつわる様々な問題の発生を防止することを可能とするものである。
【0020】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の動圧軸受において、前記気液界面側に位置するスパイラル溝部のうち、前記ラジアル軸受部の軸受中心から前記曲折部に至るまで軸線方向寸法は、前記他方の端部側に位置するスパイラル溝部と実質上等しくなるよう設定されていることを特徴とする。
【0021】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の動圧軸受において、前記ラジアル軸受部の気液界面に隣接する側の端部とは反対側の他方の端部はスラスト軸受部に隣接し、該スラスト軸受部には、ポンプイン形状の複数のスパイラルグルーブからなる動圧発生溝列が設けられていることを特徴とする。
【0022】
請求項4に記載の発明は、シャフトと、該シャフトが回転自在に遊挿される貫通孔が形成されたスリーブと、該スリーブの上端面と軸線方向に対向すると共に、回転軸心に該シャフトが一体的に構成された円形の天板を有するロータとを備えてなるスピンドルモータであって、前記スリーブの上端面及び天板の底面との間には、オイルが保持される微小間隙が形成されると共に、前記ロータの回転に応じて該微小間隙に保持されるオイルに流体動圧を誘起する動圧発生溝が設けられることによってスラスト軸受部が構成され、前記スリーブの貫通孔の内周面と前記シャフトの外周面との間には、オイルが保持される微小間隙が形成されると共に、前記ロータの回転に応じて該微小間隙に保持されるオイルに流体動圧を誘起する動圧発生溝が設けられることによってラジアル軸受部が構成されており、前記スラスト軸受部と前記ラジアル軸受部とからなる動圧軸受が、請求項3に記載の動圧軸受であることを特徴とする。
【0023】
請求項5に記載の発明は、情報を記録できる記録ディスクが回転駆動されるディスク駆動装置において、ハウジングと、該ハウジングの内部に固定され該記録ディスクを回転させるスピンドルモータと、該記録ディスクの所要の位置に情報を書き込み又は読み出すための情報アクセス手段とを有するディスク駆動装置であって、前記スピンドルモータは、請求項4に記載のピンドルモータであることを特徴とする。
【0024】
ところで、請求項1以外の請求項に記載する発明は、本発明の実施形態に即した構成に関するものであり、重複した記載を避けるために、各請求項に係る発明の構成による作用効果並びにその原理に関しては、下記発明の実施の形態及び発明の効果において詳述する。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る動圧軸受に関し、これを用いたスピンドルモータとともに説明する共に、このスピンドルモータを用いたディスク駆動装置の各実施形態について図面を参照して説明するが、本発明は以下に示す実施例に限定されるものではない。
【0026】
図1(a)において図示するスピンドルモータは、ロータ2の底面とスリーブ4の上端面との間にロータ2の浮上力を発生するためのスラスト軸受部Sを構成し、またロータ2に一体的に設けられたシャフト6の外周面とスリーブ4の内周面との間に、外気に連通する空気介在部8を介してロータ2の調心や倒れの防止に作用するための上部ラジアル軸受部R1及び下部ラジアル軸受部R2を構成している。また、スリーブ4が固定されるベース部材10には、ステータ12が装着されると共に、ロータ2には、ステータ12と対向するようにロータマグネット14が固着されている。
【0027】
上記のスピンドルモータにおけるスラスト軸受部S及び上部ラジアル軸受部R1の概略構成を図1(b)及び(c)を参照して説明する。尚、図1(b)は、スラスト軸受部S及び上部ラジアル軸受部R1付近の概略構成を示す部分拡大断面図であり、図1(c)は、スラスト軸受部Sに設けられるスパイラル溝SGの概略形状を示すスリーブ4上端面の平面図である。また、図1(b)において拡大して示すように、スラスト軸受部Sと上部ラジアル軸受部R1との間には、作動流体であるオイルが途切れることなく連続的に保持されている。
【0028】
この構成において、スリーブ4の上端面には、スラスト軸受部Sにおける動圧発生溝として、図1(b)において矢印Aで示す半径方向内方側に向かうオイルの流動を誘起するポンプインタイプのスパイラルグルーブSGによる動圧発生溝列が設けられている。尚、スパイラルグルーブSGの形状は、図1(c)に図示する。
【0029】
また、スラスト軸受部Sの半径方向内方に配置される上部ラジアル軸受部R1に設けられる動圧発生溝列としてスリーブ4の内周面上部側には、ヘリングボーングルーブHG1が形成されている。
【0030】
このヘリングボーングルーブHG1は、図1(b)において示すようにスラスト軸受部S側に位置するスパイラル溝部RS1と、このスパイラル溝部RS1に連結されるスパイラル溝部RS2と、このスパイラル溝部RS2に連続するスパイラル溝部RS3とから形成されている。このとき、スパイラル溝部RS1とRS2とは、軸方向寸法や溝角度並びに溝幅や溝深さといった諸元がほぼ同一となるよう設定されているが、スパイラル溝部RS2に連続してスパイラル溝部RS3が設けられている分軸線方向にアンバランスな形状のヘリングボーングルーブHG1として形成される。これにより、上部ラジアル軸受部R1では、図1(b)において矢印Bで示す方向のオイルの流動が誘起されると共に、シャフト6の上端部側における半径方向の支持力が得られる。
【0031】
尚、上述したとおり、スラスト軸受部Sには動圧発生溝としてポンプインタイプのスパイラルグルーブSGが設けられており、スラスト軸受部SのスパイラルグルーブSGの半径方向外端部から上部ラジアル軸受部R1のスパイラル溝部RS1の上端部側(ロータ2側)の端部までの領域に保持されるオイルの内圧は、モータの回転時に勾配のない実質的に均等な圧力分布となり、この圧力によってロータ2に所定の浮上力が付与されることとなる。
【0032】
また、動圧発生溝の形状は特に図示していないが、スリーブ4の内周面下部側には、下部ラジアル軸受部R2の動圧発生溝として、一対のスパイラル溝部の軸線方向寸法が実質的に同等に設定された、軸線方向に対称な形状のヘリングボーングルーブHG2が設けられており、これにより、シャフト6の下端部側における半径方向の支持力が得られる。すなわち、ロータ2は、上部及び下部ラジアル軸受部R1及びR2によってシャフト6の軸線方向上下端部部分で支持されることとなる。
【0033】
更に、ベース部材10のロータマグネット14と軸線方向に対向する位置には、ステンレス鋼等の強磁性材からなるリング状部材16が配置されており、ロータマグネット14とリング状部材16との間に作用する磁気吸引力によってロータ2の浮上を抑制する方向の支持力を得ている。これらスラスト軸受部S及び上部ラジアル軸受部R1で発生する動圧によるロータ2に対する浮上力とロータマグネット14とリング状部材16との間に作用する磁気吸引力とをバランスさせて、ロータ2にかかる軸線方向荷重を支持している。
【0034】
上記構成のスピンドルモータでは、図1(b)に図示するとおり、スラスト軸受部Sに保持されるオイルが軸受外部に漏れ出すことを防止する手段として、スリーブ4の外周部とロータ2の底面に設けた環状突起2aの内周面との間で軸線方向のテーパシール部TS1を形成し、このテーパシール部TS1でオイルの内圧と大気圧等をバランスさせることで、メニスカス状の気液界面を形成し保持している。
【0035】
また、スリーブ4の内周面には、軸受外部に連通する連通孔18のスリーブ4の内周面側開口に対応して環状凹部が設けられており、このスリーブ4の環状凹部に対向してシャフト6の外周面にも環状凹部が設けられている。これらスリーブ4及びシャフト6に設けられた各環状凹部の軸線方向上端部側(上部ラジアル軸受部R1に隣接する側)は、上部ラジアル軸受部R1側に向かってこれら環状凹部間に形成される間隙の隙間寸法が漸次縮小するよう傾斜面状に形成されており、上部ラジアル軸受部R1に保持されるオイルの軸線方向下方側(ロータ2とは反対側)の端部は、連通孔18を通じて気体介在部8内に取り込まれた空気と接触し、オイルと空気との気液界面が形成されている。すなわち、スリーブ4及びシャフト6に設けられた各環状凹部の軸線方向上端部側に形成される空間がテーパシール部TS2として機能する。従って、スラスト軸受部Sと上部ラジアル軸受部R1との間に連続的に保持されるオイルの両端は、これらテーパシール部TS1及びTS2内に位置することとなる。
【0036】
尚、下部ラジアル軸受部R2に保持されるオイルの一方の端部は、スリーブ4及びシャフト6に設けられた各環状凹部の軸線方向下端部側(上部ラジアル軸受部R1とは反対側側)に設けられた上記テーパシール部TS2と同様の構成を有するテーパシール部(具体的な構成は不図示)に位置していると共に、他方の端部は、シャフト6の外周面下端部に装着された抜止めリング22の外周面とスリーブ4の内周面下端部に設けられた段部の内周面との間に形成された軸線方向のテーパ状間隙から構成されるテーパシール部(図1(a)参照)内に位置している。
【0037】
上記構成のスピンドルモータが回転を開始すると、スラスト軸受部Sではポンプイン形状のスパイラルグルーブSG1によってオイルに対して図中矢印Aで示す方向のオイルの流動が誘起される。また、上部ラジアル軸受部R1では、スパイラル溝部RS3が設けられている分軸線方向にアンバランスな形状のヘリングボーングルーブHG1によって図中矢印Bで示す方向のオイルの流動が誘起される。これらスパイラルグルーブSG1及びヘリングボーングルーブHG1のポンピングにより、テーパシール部TS1及びTS2内に位置していた気液界面がそれぞれスラスト軸受部S及び上部ラジアル軸受部R1側に引き上げられることとなる。
【0038】
その後、スピンドルモータの回転速度の上昇に伴い、気液界面の軸受部側への引き上げが継続されることとなる。そして、テーパシール部TS2の軸線方向上側に隣接配置されるヘリングボーングルーブHG1のテーパシール部TS2側端部、すなわちスパイラル溝部RS3が気液界面の上昇に伴って空気中に露出すると、ヘリングボーングルーブHG1による矢印B方向へのアンバランスなポンピングが解消され、テーパシール部TS2側の気液界面の引き上げが止まる。また、テーパシール部TS2側の気液界面とバランスするテーパシール部TS1側の気液界面の引き上げも停止する。
【0039】
ラジアル軸受部に設けられるヘリングボーングルーブは、軸線方向上下端部側からこれを形成する一対のスパイラル溝部の連結部に向かってオイル等の流体の流動を促すことで必要な荷重支持圧を得るものであるから、各スパイラル溝部は、回転方向に対して所定の溝角度をもって傾斜している。その溝角度は、必要な荷重支持圧と抵抗によって生じる損失等を考慮して、通常約25度前後に設定されている。
【0040】
本実施形態においては、アンバランス分のスパイラル溝部RS3が他のスパイラル溝部RS1及び/又はRS2と異なる溝角度となるよう、スパイラル溝部RS3のテーパシール部TS2側端部がスパイラル溝部RS1のスラスト軸受部S側端部よりも回転方向前側に位置するよう、スパイラル溝部RS2とRS3との連結部が曲折されている。すなわち、ヘリングボーングルーブHG1においてテーパシール部TS2側からのポンピングを担うスパイラル溝部RS2とRS3とは、この曲折部において異なる溝角度に変化する。この場合、スパイラル溝部RS3の回転方向に対する溝角度は約20度前後に設定されている。
【0041】
スパイラル溝部RS3が空気中に露出されるほどにテーパシール部TS2側の気液界面が引き上げられると、シャフト6との間の間隙寸法が小となるスリーブ4表面のヘリングボーン溝HG1が設けられていない丘部部分では、オイルと空気との気液界面がよりスパイラル溝部RS1とRS2との連結部側に引き上げられ、またシャフトとの間の間隙寸法が比較的に大きくなるスパイラル溝部RS3部分では、気液界面は丘部よりもテーパシール部TS2に近い部分に位置することとなる。これは丘部と溝部とで形成される間隙の隙間寸法に大小が生じることで毛細管力が変化することに起因していると考えられる。
【0042】
いずれにしても、動圧軸受においては丘部と溝部とが周方向に断続的に現れることとなるので、オイルと空気との気液界面も周方向に波打った状態となるが、このときヘリングボーン溝HG1のスパイラル溝部RS3がスパイラル溝部RS2よりも回転方向に対する溝角度が小さくなるよう設定されているので、気液界面の波打ちの軸線方向の振幅が小さくなり、スパイラル溝部RS3によるオイル内への気泡の巻き込みが抑制される。
【0043】
このようにスパイラル溝部RS3によるオイル内への空気の巻き込みが抑制されるので、軸受部に保持されるオイル内に気泡が滞留することに起因するオイルの漏れや異常振動の発生並びに軸受部の焼き付きといった等種々の悪影響を排除することが可能になる。
【0044】
次に図2を参照して上記した本願発明の実施形態に係るスピンドルモータ用いたディスク駆動装置について説明する。
【0045】
図2に、一般的なディスク駆動装置50の内部構成を模式図として示す。ハウジング51の内部は塵・埃等が極度に少ないクリーンな空間を形成しており、その内部に情報を記憶する円板状のディスク板53が装着されたスピンドルモータ52が設置されている。加えてハウジング51の内部には、ディスク板53に対して情報を読み書きするヘッド移動機構57が配置され、このヘッド移動機構57は、ディスク板53上の情報を読み書きするヘッド56、このヘッドを支えるアーム55及びヘッド56及びアーム55をディスク板53上の所要の位置に移動させるアクチュエータ部54により構成される。
【0046】
このようなディスク駆動装置50のスピンドルモータ52として上記各実施形態のスピンドルモータを使用することで、信頼性の高いディスク駆動装置とすることが可能となる。
【0047】
以上、本発明に従う動圧軸受及びこの動圧軸受を備えたスピンドルモータ並びにディスク駆動装置の一実施形態について説明したが、本発明は係る実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。
【0048】
例えば、上述した各実施例における上部ラジアル軸受部R1は、軸受部の一方の端部がオイルと空気との気液界面に隣接し、他方の端部が他の軸受部に隣接している構成のラジアル軸受部においては、動圧軸受及びスピンドルモータの構成を問わず用いることが可能である。
【0049】
すなわち、上記した特許文献1に開示される動圧軸受のようにシャフトの一方端部に設けられたスラストプレートによって構成されるスラスト軸受部に隣接するラジアル軸受部、あるいは軸受部に形成される間隙全体にオイルが充填された、いわゆるフルフィル構造の動圧軸受における気液界面に隣接配置される軸受部にも適用可能である。
【0050】
また、上部ラジアル軸受部R1におけるヘリングボーングルーブHG1のアンバランス分であるスパイラル溝部RS3の溝角度は、動圧発生溝列を形成するヘリングボーングルーブHG1の一部のみスパイラル溝部RS2の溝角度と異なるよう設定することも可能である。
【0051】
【発明の効果】
本発明の動圧軸受は、オイル中への空気の巻き込まれみを抑制し、気泡の滞留による悪影響を排除して安定した性能を維持することが可能になる。
【0052】
また、本発明のスピンドルモータでは、ロータの動作時の振動を抑制すると同時に、気泡の滞留による問題の発生を回避することが可能になるので、信頼性の高いスピンドルモータとすることが可能になる。
【0053】
更に、本発明のディスク駆動装置では、スピンドルモータの軸受部内に滞留する気泡に起因する問題の発生も回避されるので、非常に安定した信頼性の高いディスク駆動装置とすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1(a)は、本発明の動圧軸受のスピンドルモータへの適用例を示す断面図であり、図1(b)は、その軸受部の一部を示す部分拡大断面図であると共に、図1(c)は、スラスト軸受部に設けられるスパイラル溝の形状を示す平面図である。
【図2】ディスク駆動装置の内部構成を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
R1 ラジアル軸受部
HG1 ヘリングボーン溝
RS1,RS2,RS3 スパイラル溝部
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a dynamic pressure bearing that uses oil as a working fluid, a spindle motor provided with the dynamic pressure bearing, and a disk drive using the spindle motor.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a bearing for a spindle motor used in a disk drive device for driving a recording disk such as a hard disk, a lubricating fluid such as oil interposed between the shaft and the sleeve to support the shaft and the sleeve so as to be relatively rotatable. Various dynamic pressure bearings utilizing the above fluid pressure have been proposed.
[0003]
The configuration of a spindle motor having such a conventional dynamic pressure bearing will be described. A shaft is rotatably supported at the center of a sleeve via a pair of upper and lower radial fluid bearings, and the sleeve is integrally fixed to the base. This constitutes a fixing member. A hub on which a magnetic disk is mounted is mounted on the upper end of a shaft that projects upward through the center of the sleeve. The outer diameter surface of the lower end of the shaft has a retaining function and a thrust fluid bearing. Are fixed rotatably. The thrust plate is housed in a stepped recess provided at the lower part of the sleeve.
[0004]
A radial bearing surface constituting the radial fluid bearing is formed on an outer peripheral surface of a shaft, and a radial bearing surface opposed thereto is formed on an inner diameter surface of a sleeve. At least one of the radial receiving surface of the shaft and the sleeve has a dynamic pressure generating surface. Grooves are formed.
[0005]
Further, a thrust receiving surface constituting the thrust fluid bearing is formed on both upper and lower planes of a thrust plate, and opposed thrust bearing surfaces are formed on an inner surface of a lower recess of the sleeve and an upper surface of the thrust cover, Grooves for generating dynamic pressure are formed on at least one of the thrust bearing surfaces of the thrust plate, sleeve and thrust cover. (For example, see Patent Document 1).
[0006]
However, in recent years, a disk drive device using such a spindle motor has been applied to a small device such as a portable information terminal, and a demand for further reduction in thickness has been increasing.
[0007]
For this reason, the applicant of the present application has made it possible to eliminate the need for a thrust plate for forming the thrust bearing portion, to reduce the size and thickness of the motor, and to increase the distance between the radial bearing portions as much as possible. A spindle motor for a disk drive device capable of obtaining rigidity has been proposed (see Patent Document 2).
[0008]
More specifically, a thrust bearing portion is formed between the upper end surface of the sleeve through which the shaft is inserted and the lower surface of the rotor hub, and a pair of radial bearing portions is formed by the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the sleeve. At the same time, oil is continuously held between the thrust bearing portion and the radial bearing portion on the side adjacent to the thrust bearing portion, and a desired levitation force is applied to the rotor by the cooperation of the two bearing portions. The magnetic attraction to the side balances the floating force of the rotor generated between the thrust bearing portion and one of the radial bearing portions.
[0009]
The oil held in the pair of radial bearings is separated in the axial direction by the air held in the air interposed part formed between the shaft and the sleeve, and forms a gas-liquid interface between the oil and the air. The oil held by the thrust bearing portion is held by forming a gas-liquid interface between oil and air in a taper seal portion formed on the radially outer side of the thrust bearing portion. . That is, the oil held in the dynamic pressure bearing is divided into oil held between the thrust bearing portion and the radial bearing portion adjacent to the thrust bearing portion, and oil held by the other radial bearing portion. Is divided and held.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-197306 (pages 2-4, FIG. 1-3)
[Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-113582 (pages 5-6, FIG. 2)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
A bearing configuration that enables a thrust bearing and a radial bearing to cooperate to generate a floating force of a rotor, such as a dynamic pressure bearing in a spindle motor for a disk drive disclosed in Patent Document 2 described above. In this case, the end of the groove is exposed to the air held by the air interposed portion during rotation due to the effect of the pumping of the dynamic pressure generating groove provided on the radial bearing portion toward the thrust bearing portion.
[0012]
Naturally, the gap between the shaft and the sleeve is larger in the dynamic pressure generating groove than in the hill formed between the adjacent grooves, so that the groove end is exposed to air. In the hill portion, the oil interface is pulled up toward the center of the bearing, and in the groove portion, the oil interface is pulled down conversely. Then, as the motor rotates, the raising and lowering of the interface occurs intermittently in the circumferential direction, so that the oil interface undulates and shakes, and the air entrained in the oil along with this Appears as bubbles.
[0013]
The bubbles appearing in the oil try to enter the dynamic pressure generating groove together with the oil toward the center of the bearing due to the rotation of the motor, but the shaft and the sleeve forming the dynamic pressure generating groove and the bearing surface of the radial bearing portion. If the surface processing can maintain the specified accuracy, the air entrained in the oil cannot enter beyond the maximum dynamic pressure generation area of the radial bearing part, and from inside the groove to the hill. And is then recirculated to the interface side of the low-pressure oil and discharged into the air held by the air interposed part. However, when the radial bearing portion includes a processing error and a shape error of the dynamic pressure generating groove and the bearing surface, bubbles entrained in the oil due to pressure variation, etc. will cause the maximum dynamic pressure of the radial bearing portion to increase. It has been newly discovered that the fluid enters the thrust bearing portion side beyond the generation region and stays in oil held in a region between the thrust bearing portion and the radial bearing portion due to a pressure gradient.
[0014]
As is well known, if air bubbles stay in the oil held in the bearing portion, oil leakage due to changes in the external environment of the bearing such as temperature and pressure, and abnormal vibration due to the contact between the dynamic pressure generating groove and the air bubbles occur. . In addition, the aggregation of the bubbles causes the oil to be cut off, and the resulting metal contact causes various adverse effects such as seizure of the bearing portion. Therefore, a solution has been expected.
[0015]
An object of the present invention is to provide a dynamic pressure bearing capable of preventing air from being trapped in a bearing by a dynamic pressure generating groove.
[0016]
Another object of the present invention is to provide a highly reliable spindle motor and a disk drive device using the spindle motor by providing the above-described dynamic pressure bearing as a bearing means, thereby avoiding problems caused by bubbles. That is.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is a dynamic pressure bearing having at least one end portion having a radial bearing portion adjacent to a gas-liquid interface between oil and air, wherein the radial bearing portion has the air bearing against the oil. The spiral groove located on the gas-liquid interface side has a larger axial dimension than the spiral groove located on the other end side to induce an axial flow from the liquid interface side to the other end side. A dynamic pressure generating groove row composed of a plurality of herringbone grooves having a curved shape is provided, and the spiral groove located on the gas-liquid interface side forming the herringbone groove has a groove angle with respect to the rotation direction. A bent portion that changes to be smaller is provided.
[0018]
As described above, in the dynamic pressure bearing using oil as the working fluid, among the herringbone grooves provided as the dynamic pressure generation grooves in the radial bearing portion, the groove angle with respect to the rotation direction of the spiral groove portion located on the gas-liquid interface side is reduced. By providing the bent portion in the middle, the contact angle between the gas-liquid interface and the dynamic pressure generating groove is reduced even when the groove end is exposed to air during rotation. Therefore, the turbulence of the gas-liquid interface is suppressed, and the generation of bubbles due to the entrainment of air is prevented.
[0019]
That is, the present invention makes it possible to suppress the intrusion of air bubbles from the end of the radial bearing portion and the stagnation in the dynamic pressure bearing, thereby preventing the above-mentioned various problems related to air bubbles.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, in the dynamic pressure bearing according to the first aspect, of the spiral groove located on the gas-liquid interface side, an axial dimension from a bearing center of the radial bearing to the bent portion is provided. Is set to be substantially equal to the spiral groove located on the other end side.
[0021]
According to a third aspect of the present invention, in the dynamic pressure bearing according to the first or second aspect, the other end of the radial bearing opposite to the end adjacent to the gas-liquid interface is a thrust bearing. And a thrust bearing portion is provided with a dynamic pressure generating groove row composed of a plurality of spiral grooves having a pump-in shape.
[0022]
According to a fourth aspect of the present invention, a shaft, a sleeve having a through hole through which the shaft is freely rotatably inserted, and an axially opposed upper end surface of the sleeve, wherein the shaft is provided at the rotation axis. A rotor having an integral circular top plate, wherein a minute gap for holding oil is formed between an upper end surface of the sleeve and a bottom surface of the top plate. In addition, a thrust bearing portion is formed by providing a dynamic pressure generating groove for inducing fluid dynamic pressure in oil held in the minute gap according to the rotation of the rotor, thereby forming a thrust bearing portion, and an inner peripheral surface of a through hole of the sleeve. A minute gap for holding oil is formed between the shaft and the outer peripheral surface of the shaft, and a dynamic pressure generation that induces fluid dynamic pressure in the oil held in the minute gap in accordance with the rotation of the rotor. Groove It is configured the radial bearing portion by being dynamic pressure bearing made of said thrust bearing portion and the radial bearing portion, characterized in that it is a dynamic pressure bearing according to claim 3.
[0023]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a disk drive device in which a recording disk capable of recording information is rotatably driven, a housing, a spindle motor fixed inside the housing to rotate the recording disk, and A disk drive device having information access means for writing or reading information at a position, wherein the spindle motor is the pindle motor according to claim 4.
[0024]
By the way, the inventions described in the claims other than claim 1 relate to the configuration according to the embodiment of the present invention. The principle will be described in detail in the following embodiments of the invention and effects of the invention.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a dynamic pressure bearing according to the present invention will be described together with a spindle motor using the same, and each embodiment of a disk drive device using the spindle motor will be described with reference to the drawings. It is not limited to the embodiment shown.
[0026]
The spindle motor shown in FIG. 1A forms a thrust bearing S for generating a floating force of the rotor 2 between the bottom surface of the rotor 2 and the upper end surface of the sleeve 4, and is integrated with the rotor 2. An upper radial bearing portion for acting on the alignment of the rotor 2 and preventing the rotor 2 from falling down between the outer peripheral surface of the shaft 6 and the inner peripheral surface of the sleeve 4 provided through the air interposed portion 8 communicating with the outside air. R1 and a lower radial bearing portion R2. A stator 12 is mounted on the base member 10 to which the sleeve 4 is fixed, and a rotor magnet 14 is fixed to the rotor 2 so as to face the stator 12.
[0027]
The schematic configuration of the thrust bearing portion S and the upper radial bearing portion R1 in the spindle motor will be described with reference to FIGS. 1 (b) and 1 (c). FIG. 1B is a partially enlarged sectional view showing a schematic configuration in the vicinity of the thrust bearing portion S and the upper radial bearing portion R1, and FIG. 1C is a sectional view of a spiral groove SG provided in the thrust bearing portion S. It is a top view of the upper end surface of the sleeve 4 which shows a schematic shape. Further, as shown in an enlarged manner in FIG. 1B, between the thrust bearing portion S and the upper radial bearing portion R1, oil as a working fluid is continuously held without interruption.
[0028]
In this configuration, a pump-in type in which oil flows toward the radially inward direction indicated by an arrow A in FIG. A row of dynamic pressure generating grooves by the spiral groove SG is provided. The shape of the spiral groove SG is shown in FIG.
[0029]
Further, a herringbone groove HG1 is formed on the inner peripheral surface upper side of the sleeve 4 as a dynamic pressure generating groove row provided in the upper radial bearing portion R1 disposed radially inward of the thrust bearing portion S.
[0030]
As shown in FIG. 1B, the herringbone groove HG1 has a spiral groove RS1 located on the thrust bearing S side, a spiral groove RS2 connected to the spiral groove RS1, and a spiral continuous with the spiral groove RS2. The groove RS3 is formed. At this time, the spiral groove portions RS1 and RS2 are set so that the specifications such as the axial dimension, the groove angle, the groove width, and the groove depth are substantially the same, but the spiral groove portion RS3 is continuous with the spiral groove portion RS2. It is formed as a herringbone groove HG1 having an unbalanced shape in the direction of the divided axis. Thus, in the upper radial bearing portion R1, oil flow in the direction indicated by the arrow B in FIG. 1B is induced, and a radial supporting force on the upper end side of the shaft 6 is obtained.
[0031]
As described above, the thrust bearing portion S is provided with the pump-in type spiral groove SG as a dynamic pressure generating groove, and the upper radial bearing portion R1 extends from the radial outer end of the spiral groove SG of the thrust bearing portion S. The internal pressure of the oil held in the region up to the upper end (rotor 2 side) end of the spiral groove RS1 has a substantially uniform pressure distribution with no gradient when the motor rotates, and this pressure A predetermined levitation force is applied.
[0032]
Although the shape of the dynamic pressure generating groove is not particularly shown, the axial dimension of the pair of spiral grooves is substantially lower than the inner peripheral surface of the sleeve 4 as the dynamic pressure generating groove of the lower radial bearing portion R2. And a herringbone groove HG2 having an axially symmetrical shape set in the same manner as described above, whereby a radial supporting force on the lower end side of the shaft 6 is obtained. That is, the rotor 2 is supported at the upper and lower ends of the shaft 6 in the axial direction by the upper and lower radial bearings R1 and R2.
[0033]
Further, a ring-shaped member 16 made of a ferromagnetic material such as stainless steel is arranged at a position of the base member 10 facing the rotor magnet 14 in the axial direction, and between the rotor magnet 14 and the ring-shaped member 16. The supporting force in the direction of suppressing the floating of the rotor 2 is obtained by the acting magnetic attraction force. The levitation force on the rotor 2 due to the dynamic pressure generated in the thrust bearing portion S and the upper radial bearing portion R1 and the magnetic attraction force acting between the rotor magnet 14 and the ring-shaped member 16 are balanced and applied to the rotor 2. Supports axial loads.
[0034]
In the spindle motor having the above configuration, as shown in FIG. 1B, as means for preventing oil held in the thrust bearing portion S from leaking out of the bearing, the outer peripheral portion of the sleeve 4 and the bottom surface of the rotor 2 are provided. An axial taper seal portion TS1 is formed between the inner peripheral surface of the provided annular protrusion 2a and the meniscus gas-liquid interface is formed by balancing the internal pressure of oil and the atmospheric pressure with the taper seal portion TS1. Formed and retained.
[0035]
An annular recess is provided on the inner peripheral surface of the sleeve 4 corresponding to the opening of the communication hole 18 communicating with the outside of the bearing on the inner peripheral surface side of the sleeve 4. An annular recess is also provided on the outer peripheral surface of the shaft 6. The upper end side (the side adjacent to the upper radial bearing portion R1) in the axial direction of each annular concave portion provided on the sleeve 4 and the shaft 6 has a gap formed between the annular concave portions toward the upper radial bearing portion R1 side. Of the oil held by the upper radial bearing portion R1 is axially lower (opposite to the rotor 2). The gas comes into contact with the air taken into the intervening portion 8 to form a gas-liquid interface between the oil and the air. That is, the space formed on the upper end side in the axial direction of each annular concave portion provided on the sleeve 4 and the shaft 6 functions as the tapered seal portion TS2. Therefore, both ends of the oil continuously held between the thrust bearing portion S and the upper radial bearing portion R1 are located inside these taper seal portions TS1 and TS2.
[0036]
One end of the oil held by the lower radial bearing portion R2 is located on the lower end side in the axial direction of the annular concave portions provided on the sleeve 4 and the shaft 6 (on the side opposite to the upper radial bearing portion R1). It is located at a taper seal portion (specific configuration is not shown) having the same configuration as the provided taper seal portion TS2, and the other end is attached to the lower end of the outer peripheral surface of the shaft 6. A taper seal (see FIG. 1 (FIG. 1)) which is formed by an axial tapered gap formed between the outer peripheral surface of the retaining ring 22 and the inner peripheral surface of the step provided at the lower end of the inner peripheral surface of the sleeve 4. a)).
[0037]
When the spindle motor having the above configuration starts rotating, in the thrust bearing portion S, the flow of oil in the direction indicated by the arrow A in the drawing is induced by the pump-in spiral groove SG1. In the upper radial bearing portion R1, oil flow in the direction indicated by the arrow B in the drawing is induced by the herringbone groove HG1 having an unbalanced shape in the direction of the axis in which the spiral groove portion RS3 is provided. By pumping the spiral groove SG1 and the herringbone groove HG1, the gas-liquid interface located in the tapered seal portions TS1 and TS2 is pulled up to the thrust bearing portion S and the upper radial bearing portion R1, respectively.
[0038]
Thereafter, as the rotation speed of the spindle motor increases, the lifting of the gas-liquid interface toward the bearing portion is continued. When the end of the herringbone groove HG1 on the taper seal portion TS2 side, that is, the spiral groove portion RS3 of the herringbone groove HG1, which is disposed adjacent to the upper side in the axial direction of the taper seal portion TS2, is exposed in the air as the gas-liquid interface rises, the herringbone groove is formed. Unbalanced pumping in the direction of arrow B by HG1 is eliminated, and the lifting of the gas-liquid interface on the taper seal portion TS2 side is stopped. Further, the lifting of the gas-liquid interface on the taper seal portion TS1 side, which balances with the gas-liquid interface on the taper seal portion TS2 side, is also stopped.
[0039]
A herringbone groove provided on the radial bearing portion is for obtaining a necessary load supporting pressure by stimulating the flow of a fluid such as oil from the upper and lower ends of the axial direction toward a connecting portion of a pair of spiral grooves forming the herringbone groove. Therefore, each spiral groove is inclined at a predetermined groove angle with respect to the rotation direction. The groove angle is usually set to about 25 degrees in consideration of a necessary load supporting pressure and a loss caused by resistance.
[0040]
In the present embodiment, the end of the spiral groove RS3 on the side of the taper seal portion TS2 on the side of the spiral groove RS1 is a thrust bearing so that the unbalanced spiral groove RS3 has a different groove angle from the other spiral grooves RS1 and / or RS2. The connecting portion between the spiral grooves RS2 and RS3 is bent so as to be located on the rotation direction front side of the S-side end. That is, in the herringbone groove HG1, the spiral groove portions RS2 and RS3 that perform pumping from the taper seal portion TS2 side change to different groove angles at the bent portion. In this case, the groove angle of the spiral groove RS3 with respect to the rotation direction is set to about 20 degrees.
[0041]
When the gas-liquid interface on the side of the tapered seal portion TS2 is raised so that the spiral groove portion RS3 is exposed to the air, a herringbone groove HG1 on the surface of the sleeve 4 where the gap dimension between the shaft 6 and the shaft 6 is reduced is provided. In the non-hill portion, the gas-liquid interface between oil and air is further pulled up to the connection portion between the spiral grooves RS1 and RS2, and in the spiral groove RS3 where the gap dimension between the shaft and the shaft is relatively large, The gas-liquid interface is located at a portion closer to the tapered seal portion TS2 than the hill portion. This is considered to be due to a change in the capillary force due to a change in the size of the gap formed by the hill and the groove.
[0042]
In any case, in the hydrodynamic bearing, since the hills and the grooves appear intermittently in the circumferential direction, the gas-liquid interface between oil and air also becomes wavy in the circumferential direction. Since the spiral groove RS3 of the herringbone groove HG1 is set to have a smaller groove angle with respect to the rotation direction than the spiral groove RS2, the amplitude in the axial direction of the waving of the gas-liquid interface becomes smaller and the spiral groove RS3 enters the oil. Of air bubbles is suppressed.
[0043]
In this way, the entrapment of air into the oil by the spiral groove portion RS3 is suppressed, so that oil leaks and abnormal vibrations due to bubbles remaining in the oil held in the bearing portion, and occurrence of seizure of the bearing portion are caused. Various adverse effects such as the above can be eliminated.
[0044]
Next, a disk drive device using a spindle motor according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
[0045]
FIG. 2 is a schematic diagram showing the internal configuration of a general disk drive device 50. The inside of the housing 51 forms a clean space with extremely small amount of dust and the like, and a spindle motor 52 having a disk-shaped disk plate 53 for storing information installed therein is installed therein. In addition, inside the housing 51, a head moving mechanism 57 for reading and writing information from and to the disk plate 53 is arranged. The head moving mechanism 57 supports a head 56 for reading and writing information on the disk plate 53, and supports the head. The actuator 55 is configured to move the arm 55, the head 56, and the arm 55 to a required position on the disk plate 53.
[0046]
By using the spindle motor of each of the above embodiments as the spindle motor 52 of such a disk drive device 50, a highly reliable disk drive device can be obtained.
[0047]
As described above, the dynamic pressure bearing according to the present invention, the spindle motor including the dynamic pressure bearing, and the disk drive device according to one embodiment have been described. However, the present invention is not limited to the embodiment, and the scope of the present invention is not limited to the embodiment. Various changes and modifications are possible without departing from the scope of the invention.
[0048]
For example, the upper radial bearing R1 in each of the above-described embodiments has a configuration in which one end of the bearing is adjacent to the gas-liquid interface between oil and air, and the other end is adjacent to another bearing. In the radial bearing portion, it is possible to use any structure of the dynamic pressure bearing and the spindle motor.
[0049]
That is, a radial bearing portion adjacent to a thrust bearing portion constituted by a thrust plate provided at one end of a shaft like the dynamic pressure bearing disclosed in Patent Document 1 described above, or a gap formed in the bearing portion The present invention is also applicable to a bearing portion disposed adjacent to a gas-liquid interface in a so-called full-fill dynamic pressure bearing in which oil is entirely filled.
[0050]
Further, the groove angle of the spiral groove portion RS3, which is the unbalanced portion of the herringbone groove HG1 in the upper radial bearing portion R1, differs from the groove angle of the spiral groove portion RS2 only in a part of the herringbone groove HG1 forming the dynamic pressure generating groove row. It is also possible to set as follows.
[0051]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION The dynamic pressure bearing of this invention can suppress the entrapment of air in oil, can eliminate the bad influence by the retention of air bubbles, and can maintain stable performance.
[0052]
Further, in the spindle motor according to the present invention, it is possible to suppress the vibration during the operation of the rotor and at the same time to avoid the occurrence of the problem due to the stagnation of air bubbles, so that a highly reliable spindle motor can be obtained. .
[0053]
Further, in the disk drive device of the present invention, since problems caused by air bubbles staying in the bearing portion of the spindle motor are also avoided, a very stable and highly reliable disk drive device can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a cross-sectional view showing an application example of a dynamic pressure bearing of the present invention to a spindle motor, and FIG. 1B is a partially enlarged cross-sectional view showing a part of the bearing portion. FIG. 1C is a plan view showing a shape of a spiral groove provided in the thrust bearing portion.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing an internal configuration of the disk drive device.
[Explanation of symbols]
R1 Radial bearing HG1 Herringbone groove RS1, RS2, RS3 Spiral groove

Claims (5)

少なくとも一方の端部がオイルと空気との気液界面に隣接するラジアル軸受部を有する動圧軸受において、前記ラジアル軸受部には、前記オイルに対して前記気液界面側から他方の端部側に向かう軸線方向の流れを誘起するよう前記気液界面側に位置するスパイラル溝部が前記他方の端部側に位置するスパイラル溝部よりも軸線方向寸法が大きく設定された形状の複数のヘリングボーングルーブからなる動圧発生溝列が設けられていると共に、該ヘリングボーングルーブを形成する前記気液界面側に位置するスパイラル溝部には、回転方向に対して溝角度が小さくなるよう変化する曲折部が設けられていることを特徴とする動圧軸受。In a dynamic pressure bearing having at least one end portion having a radial bearing portion adjacent to a gas-liquid interface between oil and air, the radial bearing portion includes, from the gas-liquid interface side with respect to the oil, the other end side. A spiral groove located on the gas-liquid interface side so as to induce an axial flow toward the head is formed from a plurality of herringbone grooves having a shape in which the axial dimension is set larger than the spiral groove located on the other end side. And a spiral groove which is formed on the gas-liquid interface side forming the herringbone groove is provided with a bent portion which changes so that the groove angle becomes smaller with respect to the rotation direction. A dynamic pressure bearing. 前記気液界面側に位置するスパイラル溝部のうち、前記ラジアル軸受部の軸受中心から前記曲折部に至るまで軸線方向寸法は、前記他方の端部側に位置するスパイラル溝部と実質上等しくなるよう設定されていることを特徴とする請求項1に記載の動圧軸受。Among the spiral groove portions located on the gas-liquid interface side, the axial dimension from the bearing center of the radial bearing portion to the bent portion is set to be substantially equal to the spiral groove portion located on the other end side. The dynamic pressure bearing according to claim 1, wherein: 前記ラジアル軸受部の気液界面に隣接する側の端部とは反対側の他方の端部はスラスト軸受部に隣接し、該スラスト軸受部には、ポンプイン形状の複数のスパイラルグルーブからなる動圧発生溝列が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の動圧軸受。The other end of the radial bearing opposite to the end adjacent to the gas-liquid interface is adjacent to a thrust bearing, and the thrust bearing includes a pump-in-shaped spiral groove. The dynamic pressure bearing according to claim 1 or 2, wherein a pressure generating groove row is provided. シャフトと、該シャフトが回転自在に遊挿される貫通孔が形成されたスリーブと、該スリーブの上端面と軸線方向に対向すると共に、回転軸心に該シャフトが一体的に構成された円形の天板を有するロータとを備えてなるスピンドルモータであって、
前記スリーブの上端面及び天板の底面との間には、オイルが保持される微小間隙が形成されると共に、前記ロータの回転に応じて該微小間隙に保持されるオイルに流体動圧を誘起する動圧発生溝が設けられることによってスラスト軸受部が構成され、
前記スリーブの貫通孔の内周面と前記シャフトの外周面との間には、オイルが保持される微小間隙が形成されると共に、前記ロータの回転に応じて該微小間隙に保持されるオイルに流体動圧を誘起する動圧発生溝が設けられることによってラジアル軸受部が構成されており、
前記スラスト軸受部と前記ラジアル軸受部とからなる動圧軸受が、請求項3に記載の動圧軸受であることを特徴とするスピンドルモータ。
A shaft, a sleeve having a through-hole through which the shaft is freely rotatably inserted, and a circular ceiling in which the shaft is opposed to the upper end surface of the sleeve in the axial direction and the shaft is integrally formed with the rotation axis. A spindle motor comprising a rotor having a plate,
A minute gap for holding the oil is formed between the upper end surface of the sleeve and the bottom surface of the top plate, and a fluid dynamic pressure is induced in the oil held in the minute gap according to the rotation of the rotor. The thrust bearing portion is constituted by providing the dynamic pressure generating groove
A minute gap for holding oil is formed between the inner peripheral surface of the through hole of the sleeve and the outer peripheral surface of the shaft, and the oil retained in the minute gap in response to the rotation of the rotor. A radial bearing portion is formed by providing a dynamic pressure generating groove for inducing a fluid dynamic pressure,
4. A spindle motor according to claim 3, wherein a dynamic pressure bearing comprising said thrust bearing portion and said radial bearing portion is the dynamic pressure bearing according to claim 3.
情報を記録できる記録ディスクが回転駆動されるディスク駆動装置において、ハウジングと、該ハウジングの内部に固定され該記録ディスクを回転させるスピンドルモータと、該記録ディスクの所要の位置に情報を書き込み又は読み出すための情報アクセス手段とを有するディスク駆動装置であって、前記スピンドルモータは、請求項4に記載のスピンドルモータであることを特徴とするディスク駆動装置。In a disk drive device in which a recording disk capable of recording information is driven to rotate, a housing, a spindle motor fixed inside the housing and rotating the recording disk, and a device for writing or reading information at a required position on the recording disk 5. A disk drive device comprising the information access means of claim 4, wherein the spindle motor is the spindle motor according to claim 4.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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