JP2005282727A

JP2005282727A - スピンドルモータおよび磁気ディスク装置

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Publication number: JP2005282727A
Application number: JP2004098029A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Shindo; 仁進藤; Marutomo Gotou; 丸朋後藤; Takashi Kono; 敬河野
Original assignee: Hitachi Global Storage Technologies Netherlands BV
Current assignee: HGST Netherlands BV
Priority date: 2004-03-30
Filing date: 2004-03-30
Publication date: 2005-10-13
Also published as: US7178983B2; US20050220380A1; CN1677795A; CN100391088C

Abstract

【課題】空気軸受を使用したスピンドルモータにおいて、回転時における回転部と非回転部の導通を確保し、回転部と非回転部の起動停止時における摩耗および輸送時等における外乱による損傷を回避する。
【解決手段】スリーブ４５はモータベース４４と一体に形成される。スリーブ４５の内周面は、回転軸４１の外周面との間にラジアル軸受を形成するラジアル軸受面４５１と、回転軸４１に取り付けられたスラストプレート４２との間にスラスト軸受を形成するスラスト軸受面４５２とを有する。スリーブ４５のラジアル軸受面４５１には、回転軸４１の回転時に潤滑油を保持する凹部（溝）４５３が設けられている。スラストプレート４２の外周面４２２とスリーブ４５の内周面４５４の間には回転軸４１の回転時に潤滑油を保持する軸受を構成しない隙間が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は高速回転に適したスピンドルモータおよびデータの高速転送が可能な磁気ディスク装置に関する。

サーバ用途向けの磁気ディスク装置においては、データの転送速度に対する顧客要求が高く、その実現のためにディスクの高速回転化が求められている。特許文献１には、更なる高速回転化に対応可能とし、優れた安定性と軸受剛性を得るために、シャフトと、シャフトの外周面から半径方向外方に延伸する円板状のスラストプレートと、シャフト並びにスラストプレートと相対回転自在に対向する円筒状のスリーブとを備え、シャフトの外周面とスリーブの内周面との間に、空気を作動流体とするラジアル空気動圧軸受部を構成し、スラストプレートの平坦面とスリーブとの間に、オイルを作動流体とするスラストオイル動圧軸受部を構成することで、スラストオイル動圧軸受部をラジアル空気動圧軸受部よりも大径とする発明が開示されている。

高速回転に適している空気軸受には、重要な技術課題として、回転部と非回転部の導通確保が存在する。特許文献２には、軸受を構成する回転側部材と固定側部材との間における相対回転速度が最小となる回転中心軸上もしくはその近傍で、もしくは軸受の動圧発生に必要な気体の吸引もしくは吐出の気体が無いもしくは無視し得る領域で、両部材間に磁性流体を介在させ、回転側部材に発生する静電気を随時固定側部材に導通させる発明が開示されている。

特開２００３−３２２１４６号公報

特開２０００−３２９１４１号公報

磁気ディスク装置の高速回転を実現する際、現在主流となっている潤滑油を用いたＦＤＢ（流体軸受）では、消費電力および発熱の観点から２０ｋｒｐｍを超えるような回転数では採用が難しい。また、潤滑油を用いる場合、潤滑油の軸受内部への保持も重要な課題となる。一方、高速回転に適している空気軸受では、回転部と非回転部の導通確保の問題の他に、起動停止時における軸受の摩耗および輸送時等の外乱による軸受の損傷の問題がある。上記従来技術では、起動停止時の軸受の摩耗、および輸送時等の外乱による軸受の損傷は回避できない。

本発明の目的は、軸受の回転時における回転部と非回転部の導通を確保し、起動停止時における摩耗および輸送時等における外乱による損傷を回避できるスピンドルモータを提供することである。

本発明の他の目的は、データの高速転送が可能な磁気ディスク装置を提供することである。

本発明の特徴は、空気軸受と潤滑油を併用し、非回転時は潤滑油を軸受部に浸透させることにより軸受部の摩耗および損傷を防止し、回転時は遠心力により潤滑油を軸受部から排出し軸受として機能しない領域に保持することにより、消費電力の上昇および発熱を抑えつつ回転部と非回転部の導通を確保するものである。以下に本発明の具体的な手段を記載する。

上記目的を達成するために、本発明のスピンドルモータにおいては、
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、内周にラジアル軸受面とスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられ、コイルが巻かれたステータヨークと、
前記スリーブに挿入され、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面に対向するスラスト軸受面を有するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端側にハブが取り付けられ、前記スリーブのラジアル軸受面に対向するラジアル軸受面を有する回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
を有し、
前記スリーブのラジアル軸受面に前記回転軸の回転時に潤滑油を保持する潤滑油保持部が設けられ、前記スラストプレートの外周と前記スリーブの内周の間に前記回転軸の回転時に潤滑油を保持する軸受を構成しない隙間が形成される。

前記潤滑油保持部は前記スリーブのラジアル軸受面に設けられた凹部である。

前記潤滑油保持部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に設けられた溝である。

上記目的を達成するために、本発明のスピンドルモータにおいては、
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、ラジアル軸受面とスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられ、コイルが巻かれたステータヨークと、
両面にスラスト軸受面を有するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端側にハブが取り付けられ、前記スラストプレートとハブの間にラジアル軸受面を有し、前記スリーブに挿入されて前記スリーブのラジアル軸受面との間にラジアル軸受を構成し、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面との間にスラスト軸受を構成する回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
を有し、
前記スリーブのラジアル軸受面に凹部が設けられ、前記スラストプレートの外周面と前記スリーブの内周面との間に軸受を構成しない隙間が形成され、前記回転軸の停止時には前記ラジアル軸受とスラスト軸受に潤滑油が保持され、前記回転軸の回転時には前記潤滑油が前記凹部と前記隙間に保持される。

前記凹部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に設けられた溝である。

上記目的を達成するために、本発明のスピンドルモータにおいては、
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、内周面に凹部を有するラジアル軸受面と、前記ラジアル軸受面と直交する方向にスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられたステータヨークと、
前記ステータヨークに巻かれたコイルと、
前記スリーブに挿入され、前記スリーブのラジアル軸受面に対向するラジアル軸受面を有し、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面に対向するスラスト軸受面を有し外周面が前記スリーブの内周面との間に軸受を構成しない隙間を形成するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端にハブが取り付けられた回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
前記回転軸の回転時には前記凹部と前記隙間に保持され、前記回転軸の停止時には前記凹部と隙間から前記ラジアル軸受面で構成されるラジアル軸受部と前記スラスト軸受面で構成されるスラスト軸受部に移動する潤滑油と、を有する。

前記凹部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に連続する溝である。

前記凹部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に複数設けられた溝である。

前記スリーブのラジアル軸受面と前記スラストプレートのスラスト軸受面には、へリングボーン形状の動圧発生溝が設けられている。

前記スリーブのスラスト軸受面の外周側と、前記モータベースのスラスト軸受面の外周側は、前記スラストプレートから遠ざかる方向に傾斜している。

上記他の目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置においては、
筐体と、
前記筐体に設置されたスピンドルモータと、
前記スピンドルモータのハブに装着された磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対し情報の記録または再生あるいは記録および再生を行う磁気ヘッドと、を有し、
前記スピンドルモータは、
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、内周にラジアル軸受面とスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられ、コイルが巻かれたステータヨークと、
前記スリーブに挿入され、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面に対向するスラスト軸受面を有するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端側にハブが取り付けられ、前記スリーブのラジアル軸受面に対向するラジアル軸受面を有する回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、を有し、
前記スリーブのラジアル軸受面に前記回転軸の回転時に潤滑油を保持する凹部が設けられ、前記スラストプレートの外周と前記スリーブの内周の間に前記回転軸の回転時に潤滑油を保持する軸受を構成しない隙間が形成される。

上記他の目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置においては、
筐体と、
前記筐体に設置されたスピンドルモータと、
前記スピンドルモータのハブに装着された磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対し情報の記録または再生あるいは記録および再生を行う磁気ヘッドと、を有し、
前記スピンドルモータは、
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、ラジアル軸受面とスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられ、コイルが巻かれたステータヨークと、
両面にスラスト軸受面を有するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端側にハブが取り付けられ、前記スラストプレートとハブの間にラジアル軸受面を有し、前記スリーブに挿入されて前記スリーブのラジアル軸受面との間にラジアル軸受を構成し、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面との間にスラスト軸受を構成する回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
を有し、
前記スリーブのラジアル軸受面に凹部が設けられ、前記スラストプレートの外周面と前記スリーブの内周面との間に軸受を構成しない隙間が形成され、前記回転軸の停止時には前記ラジアル軸受とスラスト軸受に潤滑油が保持され、前記回転軸の回転時には前記潤滑油が前記凹部と前記隙間に保持される。

上記他の目的を達成するために、本発明の磁気ディスク装置においては、
筐体と、
前記筐体に設置されたスピンドルモータと、
前記スピンドルモータのハブに装着された磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対し情報の記録または再生あるいは記録および再生を行う磁気ヘッドと、を有し、
前記スピンドルモータは、
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、内周面に凹部を有するラジアル軸受面と、前記ラジアル軸受面と直交する方向にスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられたステータヨークと、
前記ステータヨークに巻かれたコイルと、
前記スリーブに挿入され、前記スリーブのラジアル軸受面と対向するラジアル軸受面を有し、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面に対向するスラスト軸受面を有し外周面が前記スリーブの内周面との間に軸受を構成しない隙間を形成するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端にハブが取り付けられた回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
前記回転軸の回転時には前記凹部と前記隙間に保持され、前記回転軸の停止時には前記凹部と隙間から前記ラジアル軸受面で構成されるラジアル軸受部と前記スラスト軸受面で構成されるスラスト軸受部に移動する潤滑油と、を有する。

本発明によれば、軸受の回転時における回転部と非回転部の導通を確保し、起動停止時における摩耗および輸送時等における外乱による損傷を回避できるスピンドルモータを提供することができる。

また、データの高速転送が可能な磁気ディスク装置を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳細に説明する。図４は磁気ディスク装置の概略構成を示す平面図である。磁気ディスク装置１は、筐体２のベース３に設置されたスピンドルモータ４と、スピンドルモータ４のハブ４３に装着された１枚あるいは複数枚の磁気ディスク５と、磁気ディスク５に対して情報の記録または再生あるいは記録および再生を行う磁気ヘッド８と、磁気ヘッド８を支持するサスペンション９と、サスペンション９が取り付けられるキャリッジアーム１０と、キャリッジアーム１０を回転可能に支持しベース３に軸支されたキャリッジ回転軸１１と、キャリッジアーム１０にキャリッジ回転軸１１の回りの回転を与えるボイスコイルモータ１２と、信号処理，モータドライバ，ディスクコントローラなどの部品を実装した回路基板１３とを有する。

図１に磁気ディスク５が装着されたスピンドルモータ４の断面図を示す。スピンドルモータ４は、回転軸４１を中心にした対称構造であるため、図１では片側半分のみを示している。筐体２のベース３に取り付けられるモータベース４４は、スリーブ４５と一体に形成されている。スリーブ４５は円筒状を成しており、外周にはステータヨーク４６が取り付けられ、ステータヨーク４６にはコイル４７が巻き付けられている。スリーブ４５の内周面は、スリーブ４５に挿入される回転軸４１の外周面との間にラジアル軸受を形成するラジアル軸受面４５１と、回転軸４１に取り付けられたスラストプレート４２との間にスラスト軸受を形成するスラスト軸受面４５２とを有する。スリーブ４５のラジアル軸受面４５１には、潤滑油を保持する潤滑油保持部（凹部（溝））４５３が設けられている。溝４５３はラジアル軸受面４５１を一周する連続溝でも複数箇所に形成された溝でも良い。スラストプレート４２の外周面４２２とスリーブ４５の内周面４５４の間には潤滑油を保持できるだけの隙間が形成されている。スラストプレート４２とモータベース４４の対向する面は、それぞれスラスト軸受面４２１，４４１となる。

回転軸４１にはハブ４３が一体的に取り付けられており、ハブ４３の外周には磁気ディスク５がスペーサ６を介して装着されている。ディスククランプ７が回転軸４１にネジ等により固定されることにより、磁気ディスク５はハブ４３にクランプされる。ハブ４３の内周面でステータヨーク４６と対向する部分にロータ磁石４３１が取り付けられている。ステータヨーク４６のコイル４７に通電することにより、ステータヨーク４６とロータ磁石４３１の間にトルクが発生し、回転軸４１，ハブ４３，磁気ディスク５が回転を開始する。

図２および図３にスピンドルモータ４の軸受部の拡大断面図を示す。本実施例では空気軸受内部に潤滑油４８を注入している。スリーブ４５のラジアル軸受面４５１にはヘリングボーン形状の動圧発生溝４５５が形成されており、スラストプレート４２のスラスト軸受面４２１にもヘリングボーン形状の動圧発生溝４２３が形成されている。スリーブ４５のスラスト軸受面４５２の外周側と、モータベース４４のスラスト軸受面４４１の外周側は、スラストプレート４２から遠ざかる方向に傾斜して形成されており、この部分は軸受として機能しない構造となっている。

図２はスピンドルモータ４の回転時の状態を示している。本実施例のスピンドルモータ４は２０ｋｒｐｍ以上、例えば３０ｋｒｐｍ程度の高速回転をするため、遠心力の影響は非常に大きく、図２に示すように回転軸４１の回転中は、空気に比べ比重の大きい潤滑油４８は遠心力により外周側に移動し、軸受として機能しないスリーブ４５のラジアル軸受面の凹部４５３と、スラストプレート４２の外周面４２２とスリーブ４５の内周面４５４との間の隙間に集まる。このように、潤滑油４８が軸受として機能しない領域に集まり保持されるので、潤滑油の粘性による消費電力の上昇は非常に小さいレベルに抑えることが可能となる。また、潤滑油４８の粘性による発熱も抑えることができる。一方、潤滑油は空気に比べ非常に高い導電性を有するので、スラストプレート４２の外周面４２２とスリーブ４５の内周面４５４との間の隙間に集まった潤滑油４８により、回転部である回転軸４１と非回転部であるスリーブ４５の導通を確保することができる。

図３はスピンドルモータ４の停止時の状態を示している。回転軸４１の停止時には、潤滑油４８は遠心力のような外周側に押付けられる力を受けていない。一方、空気軸受を構成するラジアル軸受部およびスラスト軸受部の隙間は、数μｍ〜数十μｍと非常に小さく、潤滑油４８は毛細管現象により凹部４５３からラジアル軸受部に浸透していく。同様にスラストプレート４２の外周面４２２とスリーブ４５の内周面４５４との間の隙間に集まった潤滑油４８も毛細管現象によりスラスト軸受部に浸透していく。一般に、流体軸受などに用いる潤滑油は浸透性が高いものであり、微小隙間への浸透性は高い。このように、ラジアル軸受部とスラスト軸受部が潤滑油に保護されるので、停止時に軸受部の金属接触による摩耗を防止することができる。さらに、軸受部の摩耗から生じる塵埃による損傷を防止することができる。

上記実施例では、潤滑油の浸透性を利用して潤滑油を毛細管現象により軸受部へ移動させているが、これに限らず、潤滑油に磁性流体を使用し、磁力により軸受部に移動させることも可能である。

一般に空気軸受では、回転軸の回転開始から回転軸が浮上するのに十分な浮力を生み出すまでの間、回転軸が非回転部と擦れながら回転数を上昇させていくため、軸受部の摩耗および損傷が課題である。上記本発明の実施例では、起動時には軸受内部に潤滑油が浸透し潤滑油として機能するため、軸受部の摩耗を非常に少なくすることができる。また、潤滑油は空気に対して粘性が大きいため回転数の低い段階から十分な浮力を生み出すことが可能であり、純粋な空気軸受と比較し、より低い回転数で浮上を開始することが可能となる。その結果として、軸受部の摩耗をさらに低減することが可能となる。

また、磁気ディスク装置の輸送時等に外乱により大きな振動が加わった場合でも、潤滑油により軸受部の金属接触による摩耗および損傷を防止することができる。

上記実施例によるスピンドルモータを搭載した磁気ディスク装置は、磁気ディスクの回転数を３０ｋｒｐｍ程度まで高速化できるので、データの転送速度を高めることが可能となる。

本発明の特徴を以下に記載する。
（１）
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、内周にラジアル軸受面とスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられ、コイルが巻かれたステータヨークと、
前記スリーブに挿入され、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面に対向するスラスト軸受面を有するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端側にハブが取り付けられ、前記スリーブのラジアル軸受面に対向するラジアル軸受面を有する回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
を有し、
前記スリーブのラジアル軸受面に前記回転軸の回転時に潤滑油を保持する潤滑油保持部が設けられ、前記スラストプレートの外周と前記スリーブの内周の間に前記回転軸の回転時に潤滑油を保持する軸受を構成しない隙間が形成されることを特徴とするスピンドルモータ。
（２）
前記潤滑油保持部は前記スリーブのラジアル軸受面に設けられた凹部であることを特徴とする上記（１）記載のスピンドルモータ。
（３）
前記潤滑油保持部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に設けられた溝であることを特徴とする上記（１）記載のスピンドルモータ。
（４）
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、ラジアル軸受面とスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられ、コイルが巻かれたステータヨークと、
両面にスラスト軸受面を有するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端側にハブが取り付けられ、前記スラストプレートとハブの間にラジアル軸受面を有し、前記スリーブに挿入されて前記スリーブのラジアル軸受面との間にラジアル軸受を構成し、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面との間にスラスト軸受を構成する回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
を有し、
前記スリーブのラジアル軸受面に凹部が設けられ、前記スラストプレートの外周面と前記スリーブの内周面との間に軸受を構成しない隙間が形成され、前記回転軸の停止時には前記ラジアル軸受とスラスト軸受に潤滑油が保持され、前記回転軸の回転時には前記潤滑油が前記凹部と前記隙間に保持されることを特徴とするスピンドルモータ。
（５）
前記凹部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に設けられた溝であることを特徴とする上記（４）記載のスピンドルモータ。
（６）
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、内周面に凹部を有するラジアル軸受面と、前記ラジアル軸受面と直交する方向にスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられたステータヨークと、
前記ステータヨークに巻かれたコイルと、
前記スリーブに挿入され、前記スリーブのラジアル軸受面と対向するラジアル軸受面を有し、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面に対向するスラスト軸受面を有し外周面が前記スリーブの内周面との間に軸受を構成しない隙間を形成するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端にハブが取り付けられた回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
前記回転軸の回転時には前記凹部と前記隙間に保持され、前記回転軸の停止時には前記凹部と隙間から前記ラジアル軸受面で構成されるラジアル軸受部と前記スラスト軸受面で構成されるスラスト軸受部に移動する潤滑油と、
を有することを特徴とするスピンドルモータ。
（７）
前記凹部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に連続する溝であることを特徴とする上記（６）記載のスピンドルモータ。
（８）
前記凹部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に複数設けられた溝であることを特徴とする上記（６）記載のスピンドルモータ。
（９）
前記スリーブのラジアル軸受面と前記スラストプレートのスラスト軸受面には、へリングボーン形状の動圧発生溝が設けられていることを特徴とする上記（６）記載のスピンドルモータ。
（１０）
前記スリーブのスラスト軸受面の外周側と、前記モータベースのスラスト軸受面の外周側は、前記スラストプレートから遠ざかる方向に傾斜していることを特徴とする上記（６）記載のスピンドルモータ。
（１１）
筐体と、
前記筐体に設置されたスピンドルモータと、
前記スピンドルモータのハブに装着された磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対し情報の記録または再生あるいは記録および再生を行う磁気ヘッドと、を有する磁気ディスク装置において、
前記スピンドルモータは、
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、内周にラジアル軸受面とスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられ、コイルが巻かれたステータヨークと、
前記スリーブに挿入され、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面に対向するスラスト軸受面を有するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端側にハブが取り付けられ、前記スリーブのラジアル軸受面に対向するラジアル軸受面を有する回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
を有し、
前記スリーブのラジアル軸受面に前記回転軸の回転時に潤滑油を保持する潤滑油保持部が設けられ、前記スラストプレートの外周と前記スリーブの内周の間に前記回転軸の回転時に潤滑油を保持する軸受を構成しない隙間が形成されることを特徴とする磁気ディスク装置。
（１２）
前記潤滑油保持部は前記スリーブのラジアル軸受面に設けられた凹部であることを特徴とする上記（１１）記載の磁気ディスク装置。
（１３）
前記潤滑油保持部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に設けられた溝であることを特徴とする上記（１１）記載の磁気ディスク装置。
（１４）
筐体と、
前記筐体に設置されたスピンドルモータと、
前記スピンドルモータのハブに装着された磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対し情報の記録または再生あるいは記録および再生を行う磁気ヘッドと、を有する磁気ディスク装置において、
前記スピンドルモータは、
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、ラジアル軸受面とスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられ、コイルが巻かれたステータヨークと、
両面にスラスト軸受面を有するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端側にハブが取り付けられ、前記スラストプレートとハブの間にラジアル軸受面を有し、前記スリーブに挿入されて前記スリーブのラジアル軸受面との間にラジアル軸受を構成し、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面との間にスラスト軸受を構成する回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
を有し、
前記スリーブのラジアル軸受面に凹部が設けられ、前記スラストプレートの外周面と前記スリーブの内周面との間に軸受を構成しない隙間が形成され、前記回転軸の停止時には前記ラジアル軸受とスラスト軸受に潤滑油が保持され、前記回転軸の回転時には前記潤滑油が前記凹部と前記隙間に保持されることを特徴とする磁気ディスク装置。
（１５）
前記凹部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に設けられた溝であることを特徴とする上記（１４）記載の磁気ディスク装置。
（１６）
筐体と、
前記筐体に設置されたスピンドルモータと、
前記スピンドルモータのハブに装着された磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対し情報の記録または再生あるいは記録および再生を行う磁気ヘッドと、を有する磁気ディスク装置において、
前記スピンドルモータは、
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、内周面に凹部を有するラジアル軸受面と、前記ラジアル軸受面と直交する方向にスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられたステータヨークと、
前記ステータヨークに巻かれたコイルと、
前記スリーブに挿入され、前記スリーブのラジアル軸受面と対向するラジアル軸受面を有し、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面に対向するスラスト軸受面を有し外周面が前記スリーブの内周面との間に軸受を構成しない隙間を形成するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端にハブが取り付けられた回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
前記回転軸の回転時には前記凹部と前記隙間に保持され、前記回転軸の停止時には前記凹部と隙間から前記ラジアル軸受面で構成されるラジアル軸受部と前記スラスト軸受面で構成されるスラスト軸受部に移動する潤滑油と、を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
（１７）
前記凹部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に連続する溝であることを特徴とする上記（１６）記載の磁気ディスク装置。
（１８）
前記凹部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に複数設けられた溝であることを特徴とする上記（１６）記載の磁気ディスク装置。
（１９）
前記スリーブのラジアル軸受面と前記スラストプレートのスラスト軸受面には、へリングボーン形状の動圧発生溝が設けられていることを特徴とする上記（１６）記載の磁気ディスク装置。
（２０）
前記スリーブのスラスト軸受面の外周側と、前記モータベースのスラスト軸受面の外周側は、前記スラストプレートから遠ざかる方向に傾斜していることを特徴とする上記（１６）記載の磁気ディスク装置。

本発明の一実施例による磁気ディスクを装着したスピンドルモータの断面図である。図１に示すスピンドルモータの部分拡大断面図であり回転中の状態を示す図である。図１に示すスピンドルモータの部分拡大断面図であり停止時の状態を示す図である。本発明によるスピンドルモータが搭載される磁気ディスク装置の概略構成を示す平面図である。

符号の説明

１…磁気ディスク装置、２…筐体、３…ベース、４…スピンドルモータ、
５…磁気ディスク、６…スペーサ、７…ディスククランプ、８…磁気ヘッド、
９…サスペンション、１０…キャリッジアーム、１１…キャリッジ回転軸、
１２…ボイスコイルモータ、１３…回路基板、４１…回転軸、
４２…スラストプレート、４２１…スラスト軸受面、
４２２…スラストプレートの外周面、４３…ハブ、
４３１…ロータ磁石、４４…モータベース、４４１…スラスト軸受面、
４５…スリーブ、４５１…ラジアル軸受面、４５２…スラスト軸受面、
４５３…凹部（溝）、４５４…スリーブの内周面、４６…ステータヨーク、
４７…コイル、４８…潤滑油。

Claims

スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、内周にラジアル軸受面とスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられ、コイルが巻かれたステータヨークと、
前記スリーブに挿入され、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面に対向するスラスト軸受面を有するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端側にハブが取り付けられ、前記スリーブのラジアル軸受面に対向するラジアル軸受面を有する回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
を有し、
前記スリーブのラジアル軸受面に前記回転軸の回転時に潤滑油を保持する潤滑油保持部が設けられ、前記スラストプレートの外周と前記スリーブの内周の間に前記回転軸の回転時に潤滑油を保持する軸受を構成しない隙間が形成されることを特徴とするスピンドルモータ。
前記潤滑油保持部は前記スリーブのラジアル軸受面に設けられた凹部であることを特徴とする請求項１記載のスピンドルモータ。
前記潤滑油保持部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に設けられた溝であることを特徴とする請求項１記載のスピンドルモータ。
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、ラジアル軸受面とスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられ、コイルが巻かれたステータヨークと、
両面にスラスト軸受面を有するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端側にハブが取り付けられ、前記スラストプレートとハブの間にラジアル軸受面を有し、前記スリーブに挿入されて前記スリーブのラジアル軸受面との間にラジアル軸受を構成し、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面との間にスラスト軸受を構成する回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
を有し、
前記スリーブのラジアル軸受面に凹部が設けられ、前記スラストプレートの外周面と前記スリーブの内周面との間に軸受を構成しない隙間が形成され、前記回転軸の停止時には前記ラジアル軸受とスラスト軸受に潤滑油が保持され、前記回転軸の回転時には前記潤滑油が前記凹部と前記隙間に保持されることを特徴とするスピンドルモータ。
前記凹部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に設けられた溝であることを特徴とする請求項４記載のスピンドルモータ。
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、内周面に凹部を有するラジアル軸受面と、前記ラジアル軸受面と直交する方向にスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられたステータヨークと、
前記ステータヨークに巻かれたコイルと、
前記スリーブに挿入され、前記スリーブのラジアル軸受面に対向するラジアル軸受面を有し、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面に対向するスラスト軸受面を有し外周面が前記スリーブの内周面との間に軸受を構成しない隙間を形成するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端にハブが取り付けられた回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
前記回転軸の回転時には前記凹部と前記隙間に保持され、前記回転軸の停止時には前記凹部と隙間から前記ラジアル軸受面で構成されるラジアル軸受部と前記スラスト軸受面で構成されるスラスト軸受部に移動する潤滑油と、
を有することを特徴とするスピンドルモータ。
前記凹部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に連続する溝であることを特徴とする請求項６記載のスピンドルモータ。
前記凹部は前記スリーブのラジアル軸受面の周方向に複数設けられた溝であることを特徴とする請求項６記載のスピンドルモータ。
前記スリーブのラジアル軸受面と前記スラストプレートのスラスト軸受面には、へリングボーン形状の動圧発生溝が設けられていることを特徴とする請求項６記載のスピンドルモータ。
前記スリーブのスラスト軸受面の外周側と、前記モータベースのスラスト軸受面の外周側は、前記スラストプレートから遠ざかる方向に傾斜していることを特徴とする請求項６記載のスピンドルモータ。
筐体と、
前記筐体に設置されたスピンドルモータと、
前記スピンドルモータのハブに装着された磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対し情報の記録または再生あるいは記録および再生を行う磁気ヘッドと、を有する磁気ディスク装置において、
前記スピンドルモータは、
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、内周にラジアル軸受面とスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられ、コイルが巻かれたステータヨークと、
前記スリーブに挿入され、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面に対向するスラスト軸受面を有するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端側にハブが取り付けられ、前記スリーブのラジアル軸受面に対向するラジアル軸受面を有する回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、を有し、
前記スリーブのラジアル軸受面に前記回転軸の回転時に潤滑油を保持する凹部が設けられ、前記スラストプレートの外周と前記スリーブの内周の間に前記回転軸の回転時に潤滑油を保持する軸受を構成しない隙間が形成されることを特徴とする磁気ディスク装置。
筐体と、
前記筐体に設置されたスピンドルモータと、
前記スピンドルモータのハブに装着された磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対し情報の記録または再生あるいは記録および再生を行う磁気ヘッドと、を有する磁気ディスク装置において、
前記スピンドルモータは、
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、ラジアル軸受面とスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられ、コイルが巻かれたステータヨークと、
両面にスラスト軸受面を有するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端側にハブが取り付けられ、前記スラストプレートとハブの間にラジアル軸受面を有し、前記スリーブに挿入されて前記スリーブのラジアル軸受面との間にラジアル軸受を構成し、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面との間にスラスト軸受を構成する回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
を有し、
前記スリーブのラジアル軸受面に凹部が設けられ、前記スラストプレートの外周面と前記スリーブの内周面との間に軸受を構成しない隙間が形成され、前記回転軸の停止時には前記ラジアル軸受とスラスト軸受に潤滑油が保持され、前記回転軸の回転時には前記潤滑油が前記凹部と前記隙間に保持されることを特徴とする磁気ディスク装置。
筐体と、
前記筐体に設置されたスピンドルモータと、
前記スピンドルモータのハブに装着された磁気ディスクと、
前記磁気ディスクに対し情報の記録または再生あるいは記録および再生を行う磁気ヘッドと、を有する磁気ディスク装置において、
前記スピンドルモータは、
スラスト軸受面を有するモータベースと、
前記モータベースに取り付けられ、内周面に凹部を有するラジアル軸受面と、前記ラジアル軸受面と直交する方向にスラスト軸受面を有するスリーブと、
前記スリーブの外周に取り付けられたステータヨークと、
前記ステータヨークに巻かれたコイルと、
前記スリーブに挿入され、前記スリーブのラジアル軸受面と対向するラジアル軸受面を有し、前記モータベースのスラスト軸受面と前記スリーブのスラスト軸受面に対向するスラスト軸受面を有し外周面が前記スリーブの内周面との間に軸受を構成しない隙間を形成するスラストプレートが一端側に取り付けられ、他端にハブが取り付けられた回転軸と、
前記ハブの前記ステータヨークと対向する部分に取り付けられたロータ磁石と、
前記回転軸の回転時には前記凹部と前記隙間に保持され、前記回転軸の停止時には前記凹部と隙間から前記ラジアル軸受面で構成されるラジアル軸受部と前記スラスト軸受面で構成されるスラスト軸受部に移動する潤滑油と、を有することを特徴とする磁気ディスク装置。