JP2005016556A - Conical dynamic pressure bearing device, and recording disk drive device having the same - Google Patents

Conical dynamic pressure bearing device, and recording disk drive device having the same Download PDF

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JP2005016556A JP2003178368A JP2003178368A JP2005016556A JP 2005016556 A JP2005016556 A JP 2005016556A JP 2003178368 A JP2003178368 A JP 2003178368A JP 2003178368 A JP2003178368 A JP 2003178368A JP 2005016556 A JP2005016556 A JP 2005016556A
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Masato Gomyo
五明  正人
Masayoshi Seichi
正義 齋地
Shingo Suginobu
進悟 杉信
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Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize a conical dynamic pressure bearing device, and to excellently enhance the performance thereof at a low cost. <P>SOLUTION: In the conical dynamic pressure bearing device, a fluid pressurizing means 13e to pressurize a lubrication fluid in the pressing direction toward the inner side of an inclined bearing space BS is continuously provided on an opening part located on the outer circumferential side of the substantially conical inclined bearing space BS formed in a space between both inclined dynamic pressure surfaces of a bearing sleeve 13 and a shaft bush 21, the pressurized lubrication fluid is pressed into the inner side from the outer circumferential side of the inclined bearing space BS by the fluid pressurizing means 13e to excellently generate the dynamic pressure in the lubrication fluid in the inclined bearing space BS irrespective of the opening angle of the inclined dynamic pressure surfaces, and the lubrication fluid to flow outwardly from the opening part on the outer circumferential side of the inclined bearing space BS is stably held in the inclined bearing space BS by the rotational centrifugal force. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、略円錐形状に形成された軸ブッシュと軸受スリーブとを、潤滑流体の動圧力により相対浮上させつつ非接触で回転支持させる構成になされた円錐型動圧軸受装置およびそれを備えた記録ディスク駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、各種回転体を高速下で安定して支持することができるようにした動圧軸受装置の開発が進められている。そのうちの円錐型(コニカル型)動圧軸受装置では、略円錐形状をなす傾斜動圧面を有する軸受スリーブ内に、同じく略円錐形状をなす傾斜動圧面を有する軸ブッシュが相対回転可能に挿通されているとともに、それら軸ブッシュの傾斜動圧面と、軸受スリーブの傾斜動圧面との対向隙間に、略円錐形状の傾斜軸受空間が形成されており、その傾斜軸受空間内に、潤滑オイル等からなる潤滑流体が充填されている。
【0003】
そして、上記軸ブッシュおよび軸受スリーブの両傾斜動圧面の少なくとも一方側には、適宜の形状の凹溝構造等からなる動圧発生手段が設けられていて、上記軸ブッシュと軸受スリーブとの相対回転時に、上記動圧発生手段により潤滑流体を加圧して潤滑流体に動圧力を発生させ、その潤滑流体の動圧力を利用して、上記軸ブッシュと軸受スリーブとをラジアル方向およびスラスト方向の双方に相対的に浮上させることによって非接触で回転支持させる構成になされている(例えば、特許文献1〜4参照)。
【0004】
【特許文献1】
特開平7−7886号公報
【特許文献2】
特開平10−339318号公報
【特許文献3】
特開2002−174226号公報
【特許文献4】
特開2003−97547号公報
【0005】
このように円錐型(コニカル型)動圧軸受装置では、軸受スリーブおよび軸ブッシュにそれぞれ形成された両動圧面が、回転軸に対して略円錐状に傾斜した面になされているものであるが、固定部材と回転部材どうしの間の相対浮上量を安定して確実にするためには、上述した傾斜動圧面の開角、つまりその傾斜動圧面の円錐形状の頂角に相当する角度を、なるべく大きく設定しておき、それによって、特にスラスト方向の動圧力を高めるように構成することが好ましい。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、傾斜動圧面の開角を大きく設定した構造は、その分、装置全体が径方向に大型化してしまうことにかるため、小径化を図った装置では磁気駆部などの制約によって適用することができない。また、傾斜動圧面の開角を大きくし過ぎると、ラジアル方向の動圧力が不足してしまい軸受剛性の低下を招来するおそれもある。
【0007】
さらに、傾斜動圧面の開角を大きく設定することによって、傾斜軸受空間の外周側部分における回転遠心力が増大することとなり、その回転遠心力による作用力が、流体シール部の流体保持力よりも大きくなってしまうことがあり、流体シール部が設けられている場合であっても、潤滑流体の外部漏れを招来することもある。
【0008】
そこで本発明は、傾斜動圧面の開角を大きくすることなくとも、良好な相対浮上量を安定して確実に得ることができるとともに、傾斜軸受空間からの潤滑流体漏れを良好に防止することができるようにした円錐型(コニカル型)動圧軸受装置およびそれを備えた記録ディスク駆動装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明の請求項1にかかる円錐型動圧軸受装置では、軸受スリーブおよび軸ブッシュの両傾斜動圧面どうしの対向隙間に形成された略円錐形状の傾斜軸受空間には、その傾斜軸受空間内の潤滑流体の外部漏出を防止する流体シール部が連設されているとともに、これら傾斜軸受空間と流体シール部との間に潤滑流体を傾斜軸受空間の内部側に向かって押し込む方向に加圧する流体加圧手段が設けられている。
このような構成を有する請求項1にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、流体加圧手段により加圧された潤滑流体が、傾斜軸受空間の外周側から内部側に向かって押し込まれていき、それによって傾斜動圧面の開角にかかわらず傾斜軸受空間内の潤滑流体に動圧力が良好に発生させられるとともに、回転遠心力によって上記傾斜軸受空間の外周側開口部から外方に漏れ出そうとする潤滑流体が傾斜軸受空間内に安定的に保持され、流体加圧手段によって流体シール部の潤滑流体保持機能が良好に補助される。
【0010】
また、本発明の請求項2にかかる円錐型動圧軸受装置では、上記請求項1における流体加圧手段が、環状に配列された多数の凹溝から形成されている。
このような構成を有する請求項2にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、簡易な構成で良好な加圧機能を有する流体加圧手段が効率的に製造されるようになっている。
【0011】
さらに、本発明の請求項3にかかる円錐型動圧軸受装置では、上記請求項1における流体加圧手段が、軸受スリーブと軸ブッシュとの半径方向における両対向壁面のうちの少なくとも一方側に設けられ、本発明の請求項4にかかる円錐型動圧軸受装置では、上記請求項1における流体加圧手段が、軸受スリーブと軸ブッシュとの軸方向における両対向壁面のうちの少なくとも一方側に設けられている。
このような構成を有する請求項3または請求項4にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、良好な加圧機能を有する流体加圧手段が、軸受スリーブまたは軸ブッシュの対向壁面を利用して容易に製造されるようになっている。
【0012】
一方、本発明の請求項5にかかる円錐型動圧軸受装置では、上記請求項1における軸受スリーブに、傾斜軸受空間の外部側に流出した潤滑流体を傾斜軸受空間の内部側に戻すように案内する循環孔が設けられ、その循環孔の一端側開口は、傾斜軸受空間と流体加圧手段との間に配置されている。
このような構成を有する請求項5にかかる円錐型動圧軸受装置によれば、流体加圧手段の加圧作用による潤滑流体の移動が、循環孔を通して円滑に行われるようになっている。
【0013】
一方、本発明の請求項6にかかる記録ディスク駆動装置では、上記請求項1から請求項5のいずれかに記載の円錐型動圧軸受装置を備えたスピンドルモータと、そのスピンドルモータのロータに搭載された情報記録ディスクと、その情報記録ディスクに情報を記録し、または再生する記録ヘッドとを有する。
このような構成を有する請求項6にかかる記録ディスク駆動装置によれば、記録ディスク駆動装置においても、上述した良好な作用を奏することが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明するが、それに先立って、まず本発明を適用した円錐型(コニカル型)動圧軸受装置を有するハードディスク駆動装置(HDD)用スピンドルモータの概要を説明しておく。
【0015】
図1に示されている軸回転/アウターロータ型のスピンドルモータの全体は、固定側部材としてのステータ組10と、そのステータ組10に対して図示上側から組み付けられた回転側部材としてのロータ組20を含む構成になされている。
【0016】
このうちのステータ組10は、図示を省略したハードディスク駆動装置(HDD)の本体プレートにネジ止めされるベースフレーム11を有している。このベースフレーム11の略中央部分に形成された筒状のスリーブ保持部(軸受部材ホルダー)12の内周側には、中空状に形成された軸受スリーブ13が圧入や焼き嵌め等の固定手段によって上記ベースフレーム11と一体的に接合されている。この軸受スリーブ13は、その加工を容易化するためにリン青銅などの銅系材料からなり、軸方向両端に開口部を有する略円錐形状の軸受用中心孔13aが形成されている。また、上記スリーブ保持部12の外周面には、放射状に突出したステータコアの突極部にステータコイル14を巻装したステータコア部15が嵌着されている。
【0017】
さらに、上記軸受スリーブ13の軸受用中心孔13a内には、上記ロータ組20の一部を構成する軸部材としての軸ブッシュ21が、回転中心軸Xの回りに回転自在となるように挿入されている。本実施形態における軸ブッシュ21は、上述した軸受スリーブ13の軸受用中心孔13aに対応した略円錐形状をなすステンレス鋼から形成されている。そして、上記軸受スリーブ13における軸受用中心孔13aの内周面には、略円錐形状の傾斜動圧面が形成されているとともに、上記軸ブッシュ21の外周面には、同じく略円錐形状の傾斜動圧面がそれぞれ形成されている。なお、上記軸受スリーブ13の傾斜動圧面には、オイル溜めとしての環状窪み部が、略中央部分に帯状をなすように凹設されている。
【0018】
さらに、それら両傾斜動圧面どうしの対向部分には、微少隙間からなる傾斜軸受空間BSが形成されており、その傾斜軸受空間BS内に、2箇所のコニカル動圧軸受部CB,CBが軸方向に適宜の間隔だけ離して形成されている。より詳細には、それらの各コニカル動圧軸受部CBを構成している軸受スリーブ13側の傾斜動圧面と、軸ブッシュ21側の傾斜動圧面とは、数μmのギャップからなる傾斜軸受空間を介して対向配置されており、その傾斜軸受空間を含む軸受空間BS内に、例えばエステル系あるいはポリαオレフィン系の潤滑性オイル等の潤滑流体が連続的に充填されている。
【0019】
このとき、上記軸受スリーブ13の図示下端に設けられた開口部は、カバー13bにより閉塞されており、そのカバー13bによって、上述した各コニカル動圧軸受部内の潤滑流体が外部に漏出しない構成になされている。
【0020】
また、上記軸受スリーブ13および軸ブッシュ21における両傾斜動圧面の少なくとも一方側には、図示を省略した例えばヘリングボーン形状の凹溝構造を有する動圧発生手段が、軸方向に2ブロックに分かれて凹設されており、上記軸ブッシュ21の回転駆動時において、それらの各動圧発生用溝のポンピング作用により潤滑流体が加圧されて動圧力を生じ、その潤滑流体の動圧力によって、上記軸ブッシュ21が軸受スリーブ13側からラジアル方向およびスラスト方向に相対浮上して非接触状態にて保持され、それによって、上記軸ブッシュ21およびその軸ブッシュ21と一体に形成され、または一体に固着された回転ハブ体22が、回転自在に支持される構成になされている。
【0021】
なお、このようにして動圧発生用溝により加圧された潤滑流体は、上記各コニカル動圧軸受部CBを含む傾斜軸受空間BSの軸方向両端部分の端部開口から外部に流出することとなるが、その外部に流出した潤滑流体は、上述した軸受スリーブ13の胴部内を傾斜状態にて貫通するように設けられた循環孔13cを通して、上述した元のコニカル動圧軸受部CB内に戻される構成になされている。すなわち、この循環孔13cの図示下端側の開口は、上述したカバー13bの内部空間に開口しているとともに、図示上端側の開口は、上記軸受スリーブ13の図示上端面、つまり上記傾斜軸受空間BSと、後述する流体加圧手段13eとの間に開口するように配置されている。
【0022】
一方、上記軸ブッシュ21とともにロータ組20を構成している回転ハブ体22は、磁気ディスク等の各種の情報記録媒体ディスクを搭載可能とするように略カップ状に形成されており、上記軸ブッシュ21と一体の部材により形成されている。
【0023】
上記回転ハブ体22は、その外周部にロータ部を構成するための環状胴部22aを有しているとともに、その環状胴部22aの内周面側に、周方向に一定間隔でNS交互に着磁が施された円筒状のロータマグネット22bが装着固定されており、それによってロータ部が構成されている。上記ロータマグネット22bは、上述したステータコア部15の外周面に対して環状に対向するように近接配置されている。
【0024】
また、上記ロータマグネット22bの軸方向下端面は、上述したベースフレーム11側に取り付けられた磁気吸引板16と軸方向に対面する位置関係になされており、これら両部材22b,16どうしの間の磁気的吸引力によって、上述した回転ハブ体22の全体が軸方向に引き付けられ、安定的な回転状態が得られる構成になされている。
【0025】
さらにまた、特に図2に示されているように、上記軸受スリーブ13の図示上端面と、上述した軸ブッシュ21における根本側の大径部分の外周側に延在している上記回転ハブ22の図示下端面とは、軸方向に近接した状態で対向するように配置されており、それら軸受スリーブ13の図示上端面と、回転ハブ22の図示下端面との間に、上述した傾斜軸受空間BSの図示上端側、つまり外周側の端部開口から連続する軸方向対向隙間ASが、上述した回転軸Xと略直交する半径方向に沿って延在するように形成されている。そして、その軸方向対向隙間ASの外周側の端部開口には、図示下方に略直角に折れ曲がって軸方向に延在する半径方向隙間RSが連続するように形成されている。
【0026】
上記半径方向隙間RSは、上記軸受スリーブ13の図示上端部分の最外周部分にフランジ状をなすように突設された抜止め係止鍔部13dの外周面と、その抜止め係止鍔部13dを外周側から覆うように上記回転ハブ22の中心側の図示下端面を図示下方側に向かって略階段状に突設した環状中心基部22cの内周面とを半径方向に近接させることによって形成されている。そして、その半径方向隙間RSの図示下端側の端部開口には、毛細管力と回転遠心力の双方を利用した複合流体シール部CSが、図示下方側に向かって延在するように連設されている。
【0027】
その複合流体シール部CSの内周側傾斜壁面および外周側傾斜壁面は、上述した軸受スリーブ13の外周側表面、およびその軸受スリーブ13に対して半径方向外方側に対向配置された抜け止め部材としての環状胴部材25の内周側表面によりそれぞれ形成されている。上記環状胴部材25は、略リング状に形成された環状部材から形成されており、当該環状胴部材25の外周側の部位を形成している板状のハブ取付部25aが、上述した回転ハブ22に設けられた固定部22dにより固着されている。
【0028】
また、上述したように上記軸受スリーブ13の図示上端部分には、半径方向外方側に張り出すように突出する抜止め係止鍔部13dが設けられているが、その抜止め係止鍔部13dの一部が、上述した環状胴部材25の本体部25bの図示上面側に対して軸方向に対向するように配置されている。そして、これら両部材13d,25bが軸方向に当接可能に配置されていることによって、上記回転ハブ22が軸方向に抜け出すことを防止する構成になされている。すなわち、上記軸受スリーブ13に設けられた抜止め係止鍔部13dの半径方向外方側には、上述した環状胴部材25のハブ取付部25aが配置されており、上記抜止め係止鍔部13dの外周壁面に対して、上記環状胴部材25のハブ取付部25aの内周壁面が、半径方向外方側から対面するように配置されている。
【0029】
さらに上述したように、傾斜軸受空間BSの外周側に位置する端部開口には、軸方向対向隙間ASおよび半径方向隙間RSを介して複合流体シール部CSが連続するように形成され、それらの連続した空間の内部に、上記傾斜軸受空間BS内の潤滑流体が連続するように充填されているものであるが、このとき特に図3に示されているように、上述した半径方向隙間RSを形成している軸受スリーブ13の抜止め係止鍔部13dの外周面には、上述した潤滑流体を傾斜軸受空間BSの内部側に向かって押し込む方向に加圧する流体加圧手段13eが形成されている。
【0030】
本実施形態における流体加圧手段13eは、環状に配列された多数のスパイラル形状の凹溝から形成されており、前述した傾斜軸受空間BSと、その傾斜軸受空間BS内の潤滑流体の外部漏出を防止する流体シール部CSとの間部分に配置されている。そして、この流体加圧手段13eは、図2中の矢印Vで示されているように、潤滑流体を図示上方側に向かって加圧し、上述した傾斜軸受空間BSに対して潤滑流体をポンプイン側に加圧作用を行う構成になされている。
【0031】
このとき、上記傾斜軸受空間BS内における潤滑流体の流動方向は、本実施形態においては図示下方側に設定されているが、図4に示されているように図示上方側に設定することも可能である。
【0032】
このように本実施形態では、流体加圧手段13eにより加圧された潤滑流体が、傾斜軸受空間BSの外周側から内部側に向かって押し込まれていき、それによって傾斜動圧面の開角にかかわらず傾斜軸受空間BS内の潤滑流体に動圧力が良好に発生させられるようになっている。
【0033】
また、回転遠心力によって上記傾斜軸受空間BSの外周側開口部から外方に漏れ出そうとする潤滑流体が、図2中の矢印Wで示されているように傾斜軸受空間BS側に向かって押し込まれ、安定的に保持されるようになっている。すなわち、本実施形態においては、流体加圧手段13eが傾斜軸受空間BSと流体シール部CSとの間部分に配置されていることから、その流体加圧手段13eによって流体シール部CSの潤滑流体保持機能が良好に補助されるようになっている。
【0034】
さらに、本実施形態における流体加圧手段13eは、環状に配列された多数のスパイラル形状の凹溝から形成されていることから、簡易な構成で良好な加圧機能を有する流体加圧手段13eが効率的に製造されるようになっている。
【0035】
次に、図5にかかる実施形態では、前述した半径方向隙間RSを形成している回転ハブ22の環状中心基部22cの内周面に、流体加圧手段13fが設けられている。この流体加圧手段13fは、潤滑流体を傾斜軸受空間BSの内部側に向かって押し込む方向に加圧するように、環状に配列された多数のスパイラル形状の凹溝から形成されており、潤滑流体を図示上方側に向かって加圧して、前述した傾斜軸受空間BSに対してポンプインの加圧作用を行う構成になされている。このような実施形態においても、上述した実施形態と同様な作用・効果を奏することができる。
【0036】
一方、図6に示されている実施形態では、軸受スリーブ13の抜止め係止鍔部13dの図示上端面、すわなち、前述した軸方向対向隙間ASを形成している端面に、潤滑流体を傾斜軸受空間BSの内部側に向かって押し込む方向に加圧する流体加圧手段13gが形成されている。本実施形態における流体加圧手段13gも、環状に配列された多数のスパイラル形状の凹溝から形成されていて、潤滑流体を中心側に向かって加圧して、上述した傾斜軸受空間BSに対してポンプインの加圧作用を行う構成になされている。
【0037】
このような実施形態においても、上述した実施形態と同様な作用・効果を奏することができるが、上述した流体加圧手段13gは、軸方向対向隙間ASを形成している回転ハブ22側に形成することも可能である。
【0038】
次に、前述した図1にかかるハードディスク駆動装置(HDD)に対応する構成物に対して同一の符号を付した図7に示されている実施形態では、軸ブッシュ21の図示下端側の先端部分に、環状の抜け止めリング21aが固着されている。この抜け止めリング21aは、軸受スリーブ13の図示下端側における中心部分に凹設された収納部13h内に配置されており、そのような配置関係によってロータ組20の離脱を防止する機能を備えている。このような実施形態においても、上述した流体加圧手段13e,13f,13gと同様な構成を採用することが可能であり、それらと同様な作用・効果が得られる。
【0039】
また、このような各実施形態におけるスピンドルモータは、例えば図8に示されているようなハードディスク駆動装置(HDD)の内部に装着されて使用される。すなわち、図8に示されているように、上述した各実施形態にかかる円錐型動圧軸受装置を備えたスピンドルモータMは、密閉状のハウジング100を構成している本体プレート100aに固定されることにより使用され、そのスピンドルモータM含むハウジング100の内部空間は、上記本体プレート100aに嵌合する密閉蓋100bによって清浄空間100cに形成されている。上記スピンドルモータMの回転ハブ(図1中の符号22参照)には、ハードディスク等の情報記録ディスク101が搭載されているとともに、上記回転ハブに対して螺子102により固着されたクランプ103によって、上記情報記録ディスク101が不動状態に保持される。
【0040】
以上、本発明者によってなされた発明を実施形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能であるというのは言うまでもない。
【0041】
例えば、上述した各実施形態では、軸受スリーブ13に潤滑流体の循環孔13cを設けているが、そのような循環孔を有しない装置に対しても本発明は同様に適用することができる。
【0042】
また、上述した各実施形態は、ハードディスク駆動装置(HDD)用のスピンドルモータに対して本発明を適用したものであるが、その他の多種多様な円錐型動圧軸受装置に対しても本発明は同様に適用することができるものである。
【0043】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の請求項1にかかる円錐型動圧軸受装置は、軸受スリーブおよび軸ブッシュの両傾斜動圧面どうしの対向隙間に形成した略円錐形状の傾斜軸受空間と、その傾斜軸受空間内の潤滑流体の外部漏出を防止する流体シール部との間に、潤滑流体を傾斜軸受空間の内部側に向かって押し込む方向に加圧する流体加圧手段を設け、流体加圧手段により加圧した潤滑流体を傾斜軸受空間の外周側から内部側に向かって押し込んで、傾斜動圧面の開角にかかわらず傾斜軸受空間内の潤滑流体に動圧力を良好に発生させるとともに、回転遠心力によって前記傾斜軸受空間の外周側開口部から外方に漏れ出そうとする潤滑流体を傾斜軸受空間内に安定的に保持させるように構成したものであるから、傾斜動圧面の開角を大きくすることなく良好な相対浮上量を安定して確実に得ることができ、しかも傾斜軸受空間からの潤滑流体漏れを良好に防止して流体シール部の潤滑流体保持機能を良好に補助することができることから、円錐型(コニカル型)動圧軸受装置の小型化を図りつつ、信頼性を向上させることができる。
【0044】
また、本発明の請求項2にかかる円錐型動圧軸受装置は、上記請求項1における流体加圧手段を環状に配列した多数の凹溝から形成して、簡易な構成で良好な加圧機能を有する流体加圧手段を効率的に製造可能としたものであるから、上述した効果に加えて生産性の向上を図ることができる。
【0045】
さらにまた、本発明の請求項3にかかる円錐型動圧軸受装置は、上記請求項1における流体加圧手段を、軸受スリーブと軸ブッシュとの半径方向における両対向壁面のうちの少なくとも一方側に設け、本発明の請求項4にかかる円錐型動圧軸受装置は、上記請求項1における流体加圧手段を、軸受スリーブと軸ブッシュとの軸方向における両対向壁面のうちの少なくとも一方側に設けて、良好な加圧機能を有する流体加圧手段を軸受スリーブまたは軸ブッシュの対向壁面を利用して容易に製造されるように構成したものであるから、上述した効果を更に向上させるとともに、生産性を高めることができる。
【0046】
また、本発明の請求項5にかかる円錐型動圧軸受装置は、上記請求項1における軸受スリーブに、傾斜軸受空間の外部側に流出した潤滑流体を傾斜軸受空間の内部側に戻すように案内する循環孔を設け、流体加圧手段の加圧作用による潤滑流体の移動が循環孔を通して円滑に行われるようにしたものであるから、上述した効果を更に高めることができる。
【0047】
一方、本発明の請求項6にかかる記録ディスク駆動装置は、上記請求項1から請求項5のいずれかに記載の円錐型動圧軸受装置を備えたスピンドルモータのロータに搭載した情報記録ディスクに記録ヘッドにより情報を記録または再生するように構成したものであるから、ディスク記録装置においても上述した効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態における円錐型動圧軸受装置を備えた軸回転型のHDD用スピンドルモータの概要を表した縦断面説明図である。
【図2】図1に示されたHDD用スピンドルモータに用いられているコニカル動圧軸受部の構造を拡大して表した縦断面説明図である。
【図3】図1に示されたHDD用スピンドルモータに用いられているコニカル動圧軸受部の軸受スリーブを拡大して表した側面説明図である。
【図4】図1に示されたHDD用スピンドルモータに用いられているコニカル動圧軸受部の他の構造を拡大して表した縦断面説明図である。
【図5】本発明の他の実施形態における円錐型動圧軸受装置を備えた軸回転型のHDD用スピンドルモータの軸ブッシュを含む回転部材を表した縦断面説明図である。
【図6】コニカル動圧軸受部の軸受スリーブの他の実施形態を表した平面説明図である。
【図7】本発明の更に他の実施形態における円錐型動圧軸受装置を備えた軸回転型のHDD用スピンドルモータの概要を表した縦断面説明図である。
【図8】本発明にかかる円錐型動圧軸受装置を備えたスピンドルモータを使用した記録ディスク駆動装置の概略構造例を表した縦断面説明図である。
【符号の説明】
13 軸受スリーブ
13a 軸受用中心孔
13b カバー
13c 循環孔
13d 抜止め係止鍔部
13e,13f,13g 流体加圧手段
14 ステータコイル
15 ステータコア部
16 磁気吸引板
21 軸ブッシュ
22 回転ハブ体
22b ロータマグネット
22c 環状中心基部
25 環状胴部材
BS 傾斜軸受空間
CB コニカル動圧軸受部
AS 軸方向対向隙間
RS 半径方向隙間
CS 流体シール部
X 回転中心軸
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a conical hydrodynamic bearing device configured to rotatably support a shaft bush formed in a substantially conical shape and a bearing sleeve in a non-contact manner while floating relative to each other by the dynamic pressure of a lubricating fluid. The present invention relates to a recording disk drive device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, development of a hydrodynamic bearing device capable of stably supporting various rotating bodies at high speed has been promoted. In the conical type (conical type) hydrodynamic bearing device, a shaft bush having a substantially conical inclined dynamic pressure surface is inserted into a bearing sleeve having a substantially conical inclined dynamic pressure surface so as to be relatively rotatable. In addition, an inclined bearing space having a substantially conical shape is formed in a gap between the inclined dynamic pressure surface of the shaft bush and the inclined dynamic pressure surface of the bearing sleeve, and lubrication made of lubricating oil or the like is formed in the inclined bearing space. Filled with fluid.
[0003]
And, at least one side of the both inclined dynamic pressure surfaces of the shaft bush and the bearing sleeve is provided with dynamic pressure generating means having an appropriately shaped concave groove structure or the like, and the relative rotation between the shaft bush and the bearing sleeve is achieved. Sometimes, the dynamic fluid is pressurized by the dynamic pressure generating means to generate a dynamic pressure in the lubricating fluid, and the dynamic pressure of the lubricating fluid is used to move the shaft bush and the bearing sleeve in both the radial direction and the thrust direction. It is made the structure which carries out rotation support by non-contact by making it float relatively (for example, refer patent documents 1-4).
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 7-7886 [Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-339318 [Patent Document 3]
JP 2002-174226 A [Patent Document 4]
JP 2003-97547 A
As described above, in the conical type (conical type) dynamic pressure bearing device, both dynamic pressure surfaces formed on the bearing sleeve and the shaft bush are formed in a surface inclined substantially conically with respect to the rotation shaft. In order to stably ensure the relative flying height between the fixed member and the rotating member, the above-described opening angle of the inclined dynamic pressure surface, that is, the angle corresponding to the apex angle of the conical shape of the inclined dynamic pressure surface, It is preferable to set as large as possible so that the dynamic pressure in the thrust direction is increased.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, the structure in which the opening angle of the inclined dynamic pressure surface is set to be large depends on the size of the entire device in the radial direction. I can't. Moreover, if the opening angle of the inclined dynamic pressure surface is excessively large, the dynamic pressure in the radial direction may be insufficient, leading to a decrease in bearing rigidity.
[0007]
Furthermore, by setting the opening angle of the inclined dynamic pressure surface to be large, the rotational centrifugal force at the outer peripheral side portion of the inclined bearing space increases, and the acting force due to the rotational centrifugal force is greater than the fluid holding force of the fluid seal portion. Even when the fluid seal portion is provided, the lubricating fluid may leak to the outside.
[0008]
Accordingly, the present invention can stably and reliably obtain a good relative flying height without increasing the opening angle of the inclined dynamic pressure surface, and can satisfactorily prevent leakage of lubricating fluid from the inclined bearing space. It is an object of the present invention to provide a conical type (conical type) hydrodynamic bearing device and a recording disk drive device including the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the conical dynamic pressure bearing device according to claim 1 of the present invention, the inclined bearing space having a substantially conical shape formed in the opposed gap between the inclined dynamic pressure surfaces of the bearing sleeve and the shaft bush is provided. In addition, a fluid seal portion that prevents external leakage of the lubricating fluid in the inclined bearing space is continuously provided, and the lubricating fluid is directed toward the inner side of the inclined bearing space between the inclined bearing space and the fluid seal portion. Fluid pressurizing means for pressurizing in the pushing direction is provided.
According to the conical hydrodynamic bearing device according to claim 1 having such a configuration, the lubricating fluid pressurized by the fluid pressurizing means is pushed from the outer peripheral side of the inclined bearing space toward the inner side. Therefore, the dynamic pressure is generated in the lubricating fluid in the inclined bearing space regardless of the opening angle of the inclined dynamic pressure surface, and it is likely to leak outward from the outer peripheral side opening of the inclined bearing space by the rotational centrifugal force. The lubricant fluid is stably held in the inclined bearing space, and the fluid pressurizing means favorably assists the lubricating fluid holding function of the fluid seal portion.
[0010]
In the conical dynamic pressure bearing device according to claim 2 of the present invention, the fluid pressurizing means according to claim 1 is formed of a number of concave grooves arranged in an annular shape.
According to the conical dynamic pressure bearing device according to claim 2 having such a configuration, the fluid pressurizing means having a simple pressurizing function with a simple configuration is efficiently manufactured.
[0011]
Further, in the conical dynamic pressure bearing device according to claim 3 of the present invention, the fluid pressurizing means in claim 1 is provided on at least one side of both opposing wall surfaces in the radial direction of the bearing sleeve and the shaft bush. In the conical hydrodynamic bearing device according to claim 4 of the present invention, the fluid pressurizing means according to claim 1 is provided on at least one side of both opposing wall surfaces in the axial direction of the bearing sleeve and the shaft bush. It has been.
According to the conical hydrodynamic bearing device according to claim 3 or claim 4 having such a configuration, the fluid pressurizing means having a good pressurizing function utilizes the opposing wall surface of the bearing sleeve or the shaft bush. It is easy to manufacture.
[0012]
On the other hand, in the conical hydrodynamic bearing device according to claim 5 of the present invention, the lubricating fluid that has flowed out of the inclined bearing space is guided to the bearing sleeve of claim 1 so as to return to the inner side of the inclined bearing space. A circulation hole is provided, and one end side opening of the circulation hole is disposed between the inclined bearing space and the fluid pressurizing means.
According to the conical dynamic pressure bearing device of the fifth aspect having such a configuration, the lubricating fluid is smoothly moved through the circulation hole by the pressurizing action of the fluid pressurizing means.
[0013]
On the other hand, in a recording disk drive device according to a sixth aspect of the present invention, the spindle motor having the conical dynamic pressure bearing device according to any one of the first to fifth aspects and a rotor of the spindle motor are mounted. And a recording head for recording or reproducing information on the information recording disk.
According to the recording disk drive apparatus according to the sixth aspect having such a configuration, the above-described good operation can be achieved also in the recording disk drive apparatus.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Prior to this, a spindle motor for a hard disk drive (HDD) having a conical (conical) hydrodynamic bearing device to which the present invention is applied will be described. The outline of will be explained.
[0015]
The entire shaft rotation / outer rotor type spindle motor shown in FIG. 1 includes a stator assembly 10 as a fixed member and a rotor assembly as a rotation member assembled from the upper side of the stator assembly 10 in the figure. 20 is included.
[0016]
The stator assembly 10 has a base frame 11 that is screwed to a main body plate of a hard disk drive (HDD) (not shown). On the inner peripheral side of a cylindrical sleeve holding portion (bearing member holder) 12 formed in the substantially central portion of the base frame 11, a hollow bearing sleeve 13 is fixed by fixing means such as press fitting or shrink fitting. The base frame 11 is integrally joined. The bearing sleeve 13 is made of a copper-based material such as phosphor bronze in order to facilitate the processing, and has a substantially conical bearing center hole 13a having openings at both ends in the axial direction. Further, on the outer peripheral surface of the sleeve holding portion 12, a stator core portion 15 in which a stator coil 14 is wound around a salient pole portion of a stator core projecting radially is fitted.
[0017]
Further, a shaft bush 21 as a shaft member constituting a part of the rotor set 20 is inserted into the bearing center hole 13a of the bearing sleeve 13 so as to be rotatable around the rotation center axis X. ing. The shaft bush 21 in the present embodiment is formed of stainless steel having a substantially conical shape corresponding to the bearing center hole 13a of the bearing sleeve 13 described above. A substantially conical inclined dynamic pressure surface is formed on the inner peripheral surface of the bearing center hole 13a in the bearing sleeve 13, and a substantially conical inclined dynamic motion is also formed on the outer peripheral surface of the shaft bush 21. Each pressure surface is formed. In addition, on the inclined dynamic pressure surface of the bearing sleeve 13, an annular recess as an oil reservoir is recessed so as to form a belt shape at a substantially central portion.
[0018]
Further, an inclined bearing space BS composed of a minute gap is formed at the opposing portion between the two inclined dynamic pressure surfaces, and the two conical dynamic pressure bearing portions CB and CB are axially arranged in the inclined bearing space BS. Are formed at an appropriate interval. More specifically, the inclined dynamic pressure surface on the bearing sleeve 13 side and the inclined dynamic pressure surface on the shaft bush 21 side constituting the respective conical dynamic pressure bearing portions CB form an inclined bearing space having a gap of several μm. The bearing space BS including the inclined bearing space is continuously filled with a lubricating fluid such as an ester-based or poly-α-olefin-based lubricating oil.
[0019]
At this time, the opening provided at the lower end of the bearing sleeve 13 is closed by the cover 13b, and the cover 13b prevents the lubricating fluid in each of the conical hydrodynamic bearings from leaking to the outside. ing.
[0020]
Further, on at least one side of the both inclined dynamic pressure surfaces of the bearing sleeve 13 and the shaft bush 21, dynamic pressure generating means having a herringbone-shaped concave groove structure (not shown) is divided into two blocks in the axial direction. When the shaft bush 21 is rotationally driven, the lubricating fluid is pressurized by the pumping action of each of the dynamic pressure generating grooves to generate a dynamic pressure. The dynamic pressure of the lubricating fluid causes the shaft to rotate. The bush 21 is lifted relative to the bearing sleeve 13 in the radial direction and the thrust direction, and is held in a non-contact state. Thus, the shaft bush 21 and the shaft bush 21 are integrally formed or fixed integrally. The rotating hub body 22 is configured to be rotatably supported.
[0021]
The lubricating fluid pressurized by the dynamic pressure generating grooves in this way flows out from the end openings at both end portions in the axial direction of the inclined bearing space BS including the conical dynamic pressure bearing portions CB. However, the lubricating fluid that has flowed to the outside returns to the original conical dynamic pressure bearing portion CB through the circulation hole 13c provided so as to penetrate the body portion of the bearing sleeve 13 in an inclined state. It is made the composition which is. That is, the opening on the lower end side of the circulation hole 13c is opened in the internal space of the cover 13b, and the opening on the upper end side is the upper end surface of the bearing sleeve 13, that is, the inclined bearing space BS. And a fluid pressurizing means 13e to be described later.
[0022]
On the other hand, the rotating hub body 22 constituting the rotor set 20 together with the shaft bush 21 is formed in a substantially cup shape so that various information recording medium disks such as a magnetic disk can be mounted. 21 and an integral member.
[0023]
The rotating hub body 22 has an annular body 22a for forming a rotor portion on the outer periphery thereof, and NS alternately on the inner peripheral surface side of the annular body 22a at regular intervals in the circumferential direction. A magnetized cylindrical rotor magnet 22b is mounted and fixed, thereby forming a rotor portion. The rotor magnet 22b is disposed close to the outer circumferential surface of the stator core portion 15 so as to face the ring.
[0024]
The lower end surface in the axial direction of the rotor magnet 22b is in a positional relationship facing the magnetic attraction plate 16 attached on the base frame 11 side in the axial direction, and between the two members 22b and 16 The entire rotating hub body 22 described above is attracted in the axial direction by the magnetic attractive force, and a stable rotational state is obtained.
[0025]
Furthermore, as shown in FIG. 2 in particular, the upper end surface of the bearing sleeve 13 shown in the drawing and the rotating hub 22 extending to the outer peripheral side of the large-diameter portion on the base side of the shaft bush 21 described above. The tilted bearing space BS described above is disposed between the illustrated upper end surface of the bearing sleeve 13 and the illustrated lower end surface of the rotating hub 22. Is formed so as to extend along the radial direction substantially orthogonal to the rotation axis X described above. In addition, a radial clearance RS that is bent substantially at a right angle downward in the drawing and extends in the axial direction is formed in the end opening on the outer peripheral side of the axial facing clearance AS.
[0026]
The radial clearance RS includes an outer peripheral surface of a retaining latch 13d projecting so as to form a flange at the outermost circumferential portion of the upper end portion of the bearing sleeve 13 and the retaining latch 13d. Is formed by bringing the lower end surface of the center side of the rotating hub 22 close to the inner peripheral surface of the annular central base portion 22c protruding substantially downward in the radial direction so as to cover the outer peripheral side from the outer peripheral side. Has been. A composite fluid seal portion CS using both capillary force and rotational centrifugal force is connected to the end opening on the lower end side of the radial gap RS in the drawing so as to extend downward in the drawing. ing.
[0027]
An inner peripheral side inclined wall surface and an outer peripheral side inclined wall surface of the composite fluid seal part CS are the outer peripheral side surface of the bearing sleeve 13 and the retaining member arranged to face the bearing sleeve 13 radially outward. Are formed by the inner peripheral surface of the annular body member 25. The annular body member 25 is formed of an annular member formed in a substantially ring shape, and the plate-shaped hub mounting portion 25a forming the outer peripheral side portion of the annular body member 25 is the above-described rotating hub. It is fixed by a fixing portion 22 d provided on 22.
[0028]
Further, as described above, the upper end portion of the bearing sleeve 13 shown in the drawing is provided with the retaining locking collar portion 13d protruding so as to project outward in the radial direction. A part of 13d is disposed so as to face the upper surface side of the main body portion 25b of the annular body member 25 described above in the axial direction. The two members 13d and 25b are arranged so as to be able to contact in the axial direction, thereby preventing the rotating hub 22 from coming out in the axial direction. In other words, the hub mounting portion 25a of the annular body member 25 described above is disposed on the radially outward side of the retaining locking collar portion 13d provided on the bearing sleeve 13, and the retaining locking collar portion described above. The inner peripheral wall surface of the hub mounting portion 25a of the annular body member 25 is disposed so as to face the outer peripheral wall surface of 13d from the radially outer side.
[0029]
Further, as described above, the composite fluid seal portion CS is formed in the end opening located on the outer peripheral side of the inclined bearing space BS so as to be continuous via the axial facing gap AS and the radial gap RS, The inside of the continuous space is filled with the lubricating fluid in the inclined bearing space BS to be continuous. At this time, as shown in FIG. A fluid pressurizing means 13e is formed on the outer peripheral surface of the retaining locking collar portion 13d of the formed bearing sleeve 13 so as to pressurize the above-described lubricating fluid in the direction of pushing in toward the inner side of the inclined bearing space BS. Yes.
[0030]
The fluid pressurizing means 13e in the present embodiment is formed by a large number of spiral concave grooves arranged in an annular shape, and externally leaks lubricating fluid in the inclined bearing space BS and the inclined bearing space BS. It arrange | positions in the part between the fluid seal | sticker parts CS to prevent. Then, the fluid pressurizing means 13e pressurizes the lubricating fluid toward the upper side in the drawing as indicated by an arrow V in FIG. 2, and pumps the lubricating fluid into the inclined bearing space BS described above. It is made the structure which pressurizes to the side.
[0031]
At this time, the flow direction of the lubricating fluid in the inclined bearing space BS is set to the lower side in the drawing in the present embodiment, but may be set to the upper side in the drawing as shown in FIG. It is.
[0032]
As described above, in the present embodiment, the lubricating fluid pressurized by the fluid pressurizing means 13e is pushed from the outer peripheral side to the inner side of the inclined bearing space BS, thereby affecting the opening angle of the inclined dynamic pressure surface. Therefore, the dynamic pressure is generated satisfactorily in the lubricating fluid in the inclined bearing space BS.
[0033]
Further, the lubricating fluid which is about to leak outward from the outer peripheral side opening of the inclined bearing space BS by the rotational centrifugal force is directed toward the inclined bearing space BS as indicated by an arrow W in FIG. It is pushed in and is held stably. That is, in the present embodiment, since the fluid pressurizing means 13e is disposed between the inclined bearing space BS and the fluid seal portion CS, the fluid pressurizing means 13e holds the lubricating fluid in the fluid seal portion CS. The function is well assisted.
[0034]
Furthermore, since the fluid pressurizing means 13e in the present embodiment is formed from a large number of spiral concave grooves arranged in an annular shape, the fluid pressurizing means 13e having a good pressurizing function with a simple configuration can be obtained. It is designed to be manufactured efficiently.
[0035]
Next, in the embodiment according to FIG. 5, the fluid pressurizing means 13 f is provided on the inner peripheral surface of the annular central base portion 22 c of the rotary hub 22 that forms the aforementioned radial clearance RS. The fluid pressurizing means 13f is formed of a large number of spiral-shaped concave grooves arranged in an annular shape so as to pressurize the lubricating fluid in the direction in which the lubricating fluid is pushed toward the inner side of the inclined bearing space BS. The structure is configured such that the pressure is applied toward the upper side in the figure, and the pressure-in action of the pump-in is performed on the inclined bearing space BS described above. Also in such an embodiment, the same operation and effect as the above-described embodiment can be achieved.
[0036]
On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 6, the lubricating fluid is applied to the upper end surface in the drawing of the retaining locking collar portion 13 d of the bearing sleeve 13, that is, the end surface forming the above-described axially facing gap AS. A fluid pressurizing means 13g is formed to pressurize in the direction toward the inside of the inclined bearing space BS. The fluid pressurizing means 13g in the present embodiment is also formed from a large number of spiral-shaped concave grooves arranged in an annular shape, pressurizing the lubricating fluid toward the center side, and with respect to the inclined bearing space BS described above. The pump-in is configured to perform a pressurizing action.
[0037]
Even in such an embodiment, the same operation and effect as in the above-described embodiment can be obtained, but the above-described fluid pressurizing means 13g is formed on the rotary hub 22 side forming the axially opposed gap AS. It is also possible to do.
[0038]
Next, in the embodiment shown in FIG. 7 in which the same reference numerals are given to the components corresponding to the hard disk drive device (HDD) according to FIG. In addition, an annular retaining ring 21a is fixed. The retaining ring 21a is disposed in a storage portion 13h that is recessed in the center portion of the bearing sleeve 13 on the lower end side in the figure, and has a function of preventing the rotor set 20 from being detached by such an arrangement relationship. Yes. Also in such an embodiment, it is possible to adopt the same configuration as the fluid pressurizing means 13e, 13f, and 13g described above, and the same operations and effects as those can be obtained.
[0039]
In addition, the spindle motor in each of the embodiments is used by being mounted inside a hard disk drive (HDD) as shown in FIG. 8, for example. That is, as shown in FIG. 8, the spindle motor M including the conical dynamic pressure bearing device according to each of the above-described embodiments is fixed to the main body plate 100 a constituting the hermetic housing 100. The internal space of the housing 100 including the spindle motor M is formed in the clean space 100c by the sealing lid 100b fitted to the main body plate 100a. An information recording disk 101 such as a hard disk is mounted on the rotating hub (see reference numeral 22 in FIG. 1) of the spindle motor M, and the clamp 103 fixed to the rotating hub with a screw 102 is used to The information recording disk 101 is held in an immobile state.
[0040]
As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.
[0041]
For example, in each of the embodiments described above, the bearing sleeve 13 is provided with the circulation hole 13c for the lubricating fluid. However, the present invention can be similarly applied to an apparatus having no such circulation hole.
[0042]
In each of the above-described embodiments, the present invention is applied to a spindle motor for a hard disk drive (HDD). However, the present invention is applicable to various other conical dynamic bearing devices. The same can be applied.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, the conical hydrodynamic bearing device according to claim 1 of the present invention includes the substantially conical inclined bearing space formed in the opposing gap between the inclined dynamic pressure surfaces of the bearing sleeve and the shaft bush, and the inclination thereof. A fluid pressurizing unit that pressurizes the lubricating fluid in the direction of pushing in toward the inner side of the inclined bearing space is provided between the fluid seal portion that prevents external leakage of the lubricating fluid in the bearing space, and is applied by the fluid pressurizing unit. The compressed lubricating fluid is pushed from the outer peripheral side to the inner side of the inclined bearing space to generate a good dynamic pressure in the lubricating fluid in the inclined bearing space regardless of the opening angle of the inclined dynamic pressure surface. Since the lubricating fluid that is about to leak out from the outer peripheral side opening of the inclined bearing space is stably held in the inclined bearing space, the opening angle of the inclined dynamic pressure surface is increased. As a result, it is possible to stably and surely obtain a good relative flying height, and to well prevent the lubricating fluid leakage from the inclined bearing space and to assist the lubricating fluid holding function of the fluid seal portion well. The reliability of the conical type (conical type) hydrodynamic bearing device can be improved while reducing the size.
[0044]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a conical type hydrodynamic bearing device, wherein the fluid pressurizing means according to the first aspect is formed from a plurality of concave grooves arranged in an annular shape, and has a good pressurizing function with a simple configuration. Therefore, in addition to the above-described effects, productivity can be improved.
[0045]
Furthermore, the conical type dynamic pressure bearing device according to claim 3 of the present invention is characterized in that the fluid pressurizing means in claim 1 is provided on at least one side of both opposing wall surfaces in the radial direction of the bearing sleeve and the shaft bush. According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a conical hydrodynamic bearing device according to the first aspect, wherein the fluid pressurizing means according to the first aspect is provided on at least one side of both opposing wall surfaces in the axial direction of the bearing sleeve and the shaft bush. In addition, since the fluid pressurizing means having a good pressurizing function is configured to be easily manufactured using the opposing wall surface of the bearing sleeve or the shaft bush, the above-described effects can be further improved and the production can be performed. Can increase the sex.
[0046]
A conical hydrodynamic bearing device according to claim 5 of the present invention guides the bearing sleeve in claim 1 so that the lubricating fluid that has flowed out to the outside of the inclined bearing space is returned to the inside of the inclined bearing space. Since the circulation hole is provided so that the lubricating fluid can be smoothly moved by the pressurizing action of the fluid pressurizing means through the circulation hole, the above-described effects can be further enhanced.
[0047]
On the other hand, a recording disk drive device according to a sixth aspect of the present invention is an information recording disk mounted on a rotor of a spindle motor provided with the conical dynamic pressure bearing device according to any one of the first to fifth aspects. Since the information is recorded or reproduced by the recording head, the above-described effects can be obtained also in the disk recording apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional explanatory view showing an outline of a shaft rotation type HDD spindle motor provided with a conical dynamic pressure bearing device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory longitudinal sectional view showing an enlarged structure of a conical dynamic pressure bearing portion used in the HDD spindle motor shown in FIG. 1;
3 is an enlarged side view illustrating a bearing sleeve of a conical dynamic pressure bearing portion used in the HDD spindle motor shown in FIG. 1. FIG.
4 is an explanatory longitudinal sectional view showing another structure of a conical dynamic pressure bearing portion used in the HDD spindle motor shown in FIG. 1 in an enlarged manner. FIG.
FIG. 5 is a longitudinal sectional explanatory view showing a rotary member including a shaft bush of a shaft rotation type HDD spindle motor provided with a conical dynamic pressure bearing device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory plan view showing another embodiment of the bearing sleeve of the conical dynamic pressure bearing portion.
FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional explanatory view showing an outline of a shaft rotation type HDD spindle motor provided with a conical dynamic pressure bearing device in still another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional explanatory view showing a schematic structure example of a recording disk drive device using a spindle motor provided with a conical dynamic pressure bearing device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
13 Bearing sleeve 13a Bearing center hole 13b Cover 13c Circulation hole 13d Detent locking hooks 13e, 13f, 13g Fluid pressurizing means 14 Stator coil 15 Stator core 16 Magnetic suction plate 21 Shaft bush 22 Rotating hub body 22b Rotor magnet 22c Annular center base 25 Annular body member BS Inclined bearing space CB Conical dynamic pressure bearing part AS Axial facing gap RS Radial gap CS Fluid seal part X Rotation center axis

Claims (6)

略円錐形状の傾斜動圧面を内周面に有する軸受スリーブ内に、同じく略円錐形状の傾斜動圧面を外周面に有する軸ブッシュが相対回転可能に挿通され、
それら軸受スリーブおよび軸ブッシュの両傾斜動圧面どうしの対向隙間に略円錐形状の傾斜軸受空間が形成されたものであって、
その傾斜軸受空間内に潤滑流体が充填されているとともに、前記軸ブッシュおよび軸受スリーブの両傾斜動圧面の少なくとも一方側に適宜の動圧発生手段が形成され、
前記動圧発生手段により前記潤滑流体を加圧して動圧力を発生させ、その潤滑流体の動圧力を利用して前記軸ブッシュと軸受スリーブとをラジアル方向およびスラスト方向に相対的に浮上させつつ非接触で回転支持させるように構成された円錐型動圧軸受装置において、
前記傾斜軸受空間には、その傾斜軸受空間内の潤滑流体の外部漏出を防止する流体シール部が連設されているとともに、
これら傾斜軸受空間と流体シール部との間に、前記潤滑流体を上記傾斜軸受空間の内部側に向かって押し込む方向に加圧する流体加圧手段が設けられていることを特徴とする円錐型動圧軸受装置。
A shaft bush having the substantially conical inclined dynamic pressure surface on the outer peripheral surface is inserted into the bearing sleeve having the substantially conical inclined dynamic pressure surface on the inner peripheral surface so as to be relatively rotatable.
A substantially conical inclined bearing space is formed in the opposing gap between the inclined dynamic pressure surfaces of the bearing sleeve and the shaft bush,
The inclined bearing space is filled with a lubricating fluid, and appropriate dynamic pressure generating means is formed on at least one side of both inclined dynamic pressure surfaces of the shaft bush and the bearing sleeve,
The dynamic pressure generating means pressurizes the lubricating fluid to generate a dynamic pressure, and the dynamic pressure of the lubricating fluid is used to lift the shaft bush and the bearing sleeve while relatively floating in the radial direction and the thrust direction. In the conical dynamic pressure bearing device configured to be rotationally supported by contact,
The tilt bearing space is provided with a fluid seal portion that prevents external leakage of the lubricating fluid in the tilt bearing space, and
A conical dynamic pressure is provided between the inclined bearing space and the fluid seal portion, wherein fluid pressurizing means is provided to pressurize the lubricating fluid in a direction of pushing the lubricating fluid toward the inner side of the inclined bearing space. Bearing device.
前記流体加圧手段が、環状に配列された多数の凹溝から形成されていることを特徴とする請求項1記載の円錐型動圧軸受装置。2. The conical hydrodynamic bearing device according to claim 1, wherein the fluid pressurizing means is formed of a plurality of concave grooves arranged in an annular shape. 前記流体加圧手段は、前記軸受スリーブと軸ブッシュとの半径方向における両対向壁面のうちの少なくとも一方側に設けられていることを特徴とする請求項1記載の円錐型動圧軸受装置。2. The conical hydrodynamic bearing device according to claim 1, wherein the fluid pressurizing means is provided on at least one side of both opposing wall surfaces in the radial direction of the bearing sleeve and the shaft bush. 前記流体加圧手段は、前記軸受スリーブと軸ブッシュとの軸方向における両対向壁面のうちの少なくとも一方側に設けられていることを特徴とする請求項1記載の円錐型動圧軸受装置。The conical hydrodynamic bearing device according to claim 1, wherein the fluid pressurizing means is provided on at least one side of both opposing wall surfaces in the axial direction of the bearing sleeve and the shaft bush. 前記軸受スリーブには、前記傾斜軸受空間の外部側に流出した潤滑流体を、前記傾斜軸受空間の内部側に戻すように案内する循環孔が設けられ、
その循環孔の一端側開口は、傾斜軸受空間と流体加圧手段との間に配置されていることを特徴とする請求項1記載の円錐型動圧軸受装置。
The bearing sleeve is provided with a circulation hole for guiding the lubricating fluid that has flowed out to the outside of the inclined bearing space so as to return it to the inner side of the inclined bearing space,
The conical type dynamic pressure bearing device according to claim 1, wherein the opening on one end side of the circulation hole is disposed between the inclined bearing space and the fluid pressurizing means.
請求項1から請求項5のいずれかに記載の円錐型動圧軸受装置を備えたスピンドルモータと、そのスピンドルモータのロータに搭載された情報記録ディスクと、その情報記録ディスクに情報を記録し、または再生する記録ヘッドと、を有する記録ディスク駆動装置。A spindle motor comprising the conical dynamic pressure bearing device according to any one of claims 1 to 5, an information recording disk mounted on a rotor of the spindle motor, and information is recorded on the information recording disk, Or a recording disk drive having a recording head for reproduction.
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