JP2006038211A - Fluid dynamic pressure bearing, spindle motor having this fluid dynamic pressure bearing and recording disk driving device having this spindle motor - Google Patents
Fluid dynamic pressure bearing, spindle motor having this fluid dynamic pressure bearing and recording disk driving device having this spindle motor Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、流体動圧軸受、この流体動圧軸受を備えたスピンドルモータ及びこのスピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置に関する。 The present invention relates to a fluid dynamic pressure bearing, a spindle motor provided with the fluid dynamic pressure bearing, and a recording disk driving device provided with the spindle motor.
従来から、ハードディスク駆動装置、リムーバブルディスク駆動装置等において、記録ディスクを駆動するモータの軸受として、例えば図6に示すように、モータ回転時に、シャフト102とスリーブ104との間の間隙に保持されるオイル等の潤滑流体に発生させた動圧を利用する流体動圧軸受が用いられ、種々提案されている。
Conventionally, in a hard disk drive, a removable disk drive, etc., as a motor bearing for driving a recording disk, for example, as shown in FIG. 6, the motor is rotated and held in a gap between the
この従来のモータは、シャフト102の外周面とスリーブ104の内周面との間の間隙に軸方向に離設された一対のラジアル軸受部106を形成すると共に、シャフト102に一体に固定されたスラストプレート108の上下面とこれと軸方向に対向するスリーブ104の下面及びカウンタープレート110の上面との間隙に、それぞれ上部及び下部スラスト軸受部112、113を形成している。
This conventional motor forms a pair of radial bearing
更に、この従来のモータは、スリーブ104の内周面とシャフト102の外周面との内、シャフト102の外周面を一対にラジアル軸受部106から離れるに従い漸次縮径させることで、シャフト102とシャフト102の上部に固定されるロータハブ114との嵌合部116とラジアル軸受部106との間にキャピラリーシール部118を形成している。キャピラリーシール部118は、このキャピラリーシール部118内に保持されるオイルの気液界面の形成位置によって毛細管力に格差を生じさせ、ラジアル軸受部106及び上部及び下部スラスト軸受部112、113で保持するオイルの量が減少した場合には、キャピラリーシール部118からラジアル軸受部106と上部及び下部スラスト軸受部112、113へとオイルを供給する。また、キャピラリーシール部118は、モータの回転に伴うスピンドルモータの温度上昇によって、ラジアル軸受部106と上部及び下部スラスト軸受部112、113内に保持されるオイルの体積が増加した場合には、その増加分を収容する。
Further, this conventional motor gradually reduces the diameter of the outer peripheral surface of the
このように、ラジアル軸受部106と上部及び下部スラスト軸受部112、113とキャピラリーシール部118とを形成する微小間隙には、オイルが途切れることなく連続して保持されている(このようなオイル保持構造を、以下「フルフィル構造」と記す)。モータが回転すると、ラジアル軸受部106と上部及び下部スラスト軸受部112、113において動圧が発生し、スリーブ104がシャフト102及びロータハブ114を非接触にて回転自在に支持する(このような構造を有するモータとして例えば、特許文献1参照)。
In this way, the oil is continuously held without interruption in the minute gaps forming the radial bearing
近年、パソコン等の機器に使用されていた記録ディスク駆動装置は、より小型で持ち運べる情報端末への適用が開始されており、スピンドルモータに対しては、これまでの高速且つ高精度な回転に加え、より小型且つ薄型並びに低消費電力化が望まれるようになってきた。 In recent years, recording disk drive devices used in devices such as personal computers have begun to be applied to smaller and portable information terminals. In addition to conventional high-speed and high-precision rotation, spindle motors have been used. Therefore, there has been a demand for smaller, thinner and lower power consumption.
しかしながら、スピンドルモータを小型且つ薄型化しようとした場合、上述の構成では、嵌合部116と、キャピラリーシール部118と、一対のラジアル軸受部106と上部及び下部スラスト軸受部112、113とが軸方向に並列に構成されているため、スピンドルモータを小型且つ薄型化することは困難である。
However, when trying to reduce the size and thickness of the spindle motor, in the above-described configuration, the
即ち、スピンドルモータの小型且つ薄型化の要求に対し、一対のラジアル軸受部106の軸受剛性を確保しようとすると、嵌合部116と上部及び下部スラスト軸受部112、113との軸方向寸法の確保が困難となる。嵌合部116の軸方向寸法が短くなると、シャフト102とロータハブ114との締結強度が弱まり、モータ回転時にロータハブ114の平行度が失われロータハブ114が振れ回ってしまい、安定した回転が得られなくなる。
That is, in order to secure the bearing rigidity of the pair of radial bearing
一方、嵌合部116の軸方向寸法を確保しようとすると、一対のラジアル軸受部106の軸方向寸法が短くなり、軸受剛性が弱まり、安定してシャフト102を支持できなくなる。シャフト102及びロータハブ114の回転精度や姿勢の保持は、専ら一対のラジアル軸受部106に依存するため、一対のラジアル軸受部106の軸方向間隔を十分にとる必要がある。従って、前述のモータでは、要求される回転精度を維持しながらスピンドルモータを小型且つ薄型化することは非常に困難である。
On the other hand, if it is going to secure the axial direction dimension of the
加えて、一対のラジアル軸受部106と嵌合部116との軸方向寸法を確保しようとすると、上部及び下部スラスト軸受部112、113の軸受剛性の確保が困難となる。前述のモータではシャフト102の端部にスラストプレート108が一体に固定されており、このスラストプレート108の上下面に形成される上部及び下部スラスト軸受部112、113で発生する軸方向の荷重支持力によって、シャフト102及びロータハブ114の軸方向の移動が規制されシャフト102及びロータハブ114の浮上が安定する。
In addition, if the axial dimensions of the pair of radial bearing
ところが、上部及び下部スラスト軸受部112、113を薄型化しようとして、スラストプレート108の軸方向寸法を薄くすると、上部及び下部スラスト軸受部112、113で安定した軸方向の荷重支持力を得ることができず、上部及び下部スラスト軸受部112、113の軸受剛性が低下してしまうため、シャフト102及びロータハブ114の過浮上等が発生して、シャフト102及びロータハブ114を安定して支持することが困難となる。
However, if the axial dimension of the
更に、近年記録ディスク駆動装置は、カーナビゲーションシステムに代表される車載用機器にも搭載が開始されてきている。ところが車載用機器の場合、記録ディスク駆動装置が様々な環境下での使用が予想されることから、記録ディスク駆動装置に対しても非常に広い温度範囲で安定して動作することが要求されている。例えば、記録ディスク駆動装置に対しては、温度差が100℃以上の環境下においても使用が可能である、というこれまでに無い厳しい温度環境下での使用が要求される。 Furthermore, in recent years, recording disk drive devices have been started to be installed in in-vehicle devices represented by car navigation systems. However, in the case of in-vehicle equipment, since the recording disk drive is expected to be used in various environments, the recording disk drive is also required to operate stably in a very wide temperature range. Yes. For example, a recording disk drive device is required to be used in an unprecedented severe temperature environment that can be used even in an environment where the temperature difference is 100 ° C. or more.
周知のとおり、高温環境下ではオイルの粘性が低下するので発生する動圧も低下し、結果的に所定の軸受剛性を得ることが困難である。このようなオイルの粘性低下を回避するために高粘度のオイルを使用すると、低温環境下では粘性過多となりモータの回転負荷が増大するのでモータの消費電力量が増大してしまう。従って、幅広い温度範囲で流体動圧軸受を用いたモータを適用可能とするためには、低温環境下でのモータの消費電力量の増加を抑制しながら高温環境下における軸受剛性の低下を防止するという相反する課題を同時に解決する必要がある。また高温環境下では、オイルの粘性が低下すると共に熱膨張によってオイルの体積が増加する。そのため、各流体動圧軸受部に保持されていたオイルは、体積増加した分だけ各流体動圧軸受部からキャピラリーシール部118へと押し出される。この時、モータの小型且つ薄型化という寸法上の制約から、キャピラリーシール部118の軸方向寸法が制限され容積を十分に確保することができない場合、キャピラリーシール部118内に流入するオイルを収容しきれずに、オイルがキャピラリーシール部118の外部に流出する場合がある。流出したオイルが、駆動装置側のハードディスクやこれに近接配置された磁気ヘッドに付着すると、リード/ライトエラーを引き起こす原因となる。
As is well known, since the viscosity of oil decreases under a high temperature environment, the generated dynamic pressure also decreases, and as a result, it is difficult to obtain a predetermined bearing rigidity. If high-viscosity oil is used to avoid such a decrease in the viscosity of the oil, the viscosity becomes excessive in a low-temperature environment, and the rotational load of the motor increases, so the power consumption of the motor increases. Therefore, in order to make it possible to apply a motor using a fluid dynamic bearing in a wide temperature range, it is possible to prevent a decrease in bearing rigidity in a high temperature environment while suppressing an increase in power consumption of the motor in a low temperature environment. It is necessary to solve the conflicting issues at the same time. In a high temperature environment, the oil viscosity decreases and the oil volume increases due to thermal expansion. Therefore, the oil retained in each fluid dynamic pressure bearing portion is pushed out from each fluid dynamic pressure bearing portion to the
これに対し、キャピラリーシール部118の軸方向寸法を十分に確保して前述の体積増加した分のオイルを保持しようとすると、キャピラリーシール部118と軸方向に並列配置されている一対のラジアル軸受部106の軸方向寸法が制約され、ラジアル軸受部106の軸受剛性の確保が困難となる。加えて、同じくキャピラリーシール部118と軸方向に並列配置されているシャフト102とロータハブ114との嵌合部116の軸方向寸法の確保も困難となる。
On the other hand, when the axial dimension of the
本発明の目的は、ラジアル軸受部及びスラスト軸受部の軸受剛性、シャフトとロータハブとの直角度等の精度及びキャピラリーシール部の軸方向寸法を確保し、且つ流体動圧軸受を備えたスピンドルモータの小型且つ薄型化を実現することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a spindle motor having a fluid dynamic pressure bearing and a bearing rigidity of a radial bearing portion and a thrust bearing portion, accuracy such as a perpendicularity between a shaft and a rotor hub, and an axial dimension of a capillary seal portion. It is to realize a small size and a thin shape.
本発明の他の目的は、使用環境の変化に関わらず、流体動圧軸受を備えたスピンドルモータの消費電力量を増大させることなく安定した軸受剛性を確保し、且つ高温環境下でのオイルのスピンドルモータ外部への流出を防止して信頼性並びに耐久性を向上することである。 Another object of the present invention is to ensure stable bearing rigidity without increasing the power consumption of a spindle motor equipped with a fluid dynamic pressure bearing, regardless of changes in the use environment, and to maintain the oil in a high temperature environment. It is to improve reliability and durability by preventing outflow to the outside of the spindle motor.
本発明の他の目的は、小型且つ薄型で、信頼性並びに耐久性に優れたスピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a recording disk drive apparatus including a spindle motor that is small and thin, and has excellent reliability and durability.
上記課題を解決するために、本発明の一例の流体動圧軸受は、シャフトと、シャフトの上部に固定されるトッププレートと、シャフトの下部に固定されるスラストプレートと、シャフトに対して相対回転するスリーブと、内周部にスリーブを保持し、下端部が閉塞された軸受ハウジングと、を備えている。シャフト及びトッププレートと、スリーブと、の間には、連続する微少間隙が形成されると共に、その微少間隙は潤滑流体で満たされている。 In order to solve the above problems, an example of the fluid dynamic pressure bearing of the present invention includes a shaft, a top plate fixed to the upper portion of the shaft, a thrust plate fixed to the lower portion of the shaft, and a relative rotation with respect to the shaft. And a bearing housing that holds the sleeve on the inner periphery and is closed at the lower end. A continuous minute gap is formed between the shaft and the top plate and the sleeve, and the minute gap is filled with a lubricating fluid.
シャフトの外周面とスリーブの内周面との間には、シャフト又はスリーブの回転時に潤滑流体に動圧を誘起する動圧発生溝が設けられたラジアル軸受部が形成される。トッププレートの下面と軸受ハウジングの上端面との間には、シャフト又はスリーブの回転時に潤滑流体に動圧を誘起する動圧発生溝が設けられた上部スラスト軸受部が形成される。スリーブの下端面とスラストプレートの上面との間には、シャフト又はスリーブの回転時に潤滑流体に動圧を誘起する動圧発生溝が設けられた下部スラスト軸受部が形成される。 A radial bearing portion is provided between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the sleeve. The radial bearing portion is provided with a dynamic pressure generating groove for inducing dynamic pressure in the lubricating fluid when the shaft or the sleeve rotates. An upper thrust bearing portion is provided between the lower surface of the top plate and the upper end surface of the bearing housing. The upper thrust bearing portion is provided with a dynamic pressure generating groove for inducing dynamic pressure in the lubricating fluid when the shaft or sleeve rotates. A lower thrust bearing portion is provided between the lower end surface of the sleeve and the upper surface of the thrust plate. The lower thrust bearing portion is provided with a dynamic pressure generating groove for inducing dynamic pressure in the lubricating fluid when the shaft or the sleeve rotates.
本発明の一例の流体動圧軸受では、従来スラストプレートの下面とカウンタープレートの上面との間に形成されていたスラスト軸受部を廃止した。そして、新たに、軸受ハウジングの上端面とトッププレートの下面との間にスラスト軸受部を形成した。これにより、スラストプレートの軸方向寸法は、下部スラスト軸受部を形成するために必要な軸受剛性を得られる寸法でよい。従って、スラストプレートの軸方向寸法を従来に比べ薄くすることができ、加えてカウンタープレートの軸方向寸法も薄くすることができる。これにより、流体動圧軸受を備えたスピンドルモータを小型・薄型化することができる。 In the fluid dynamic pressure bearing according to the example of the present invention, the thrust bearing portion that has been formed between the lower surface of the thrust plate and the upper surface of the counter plate is eliminated. A thrust bearing portion is newly formed between the upper end surface of the bearing housing and the lower surface of the top plate. Accordingly, the axial dimension of the thrust plate may be a dimension that can obtain the bearing rigidity necessary for forming the lower thrust bearing portion. Therefore, the axial dimension of the thrust plate can be made thinner than before, and the axial dimension of the counter plate can also be made thinner. Thereby, the spindle motor provided with the fluid dynamic pressure bearing can be reduced in size and thickness.
以下、本発明に係る流体動圧軸受、この流体動圧軸受を備えたスピンドルモータ、及びこのスピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置を図1乃至図5を参照して説明する。尚、本発明の説明の実施形態では便宜上各図面の上下方向を「上下方向」とするが、実際の取付状態における方向を限定するものではない。 Hereinafter, a fluid dynamic pressure bearing according to the present invention, a spindle motor equipped with the fluid dynamic pressure bearing, and a recording disk drive equipped with the spindle motor will be described with reference to FIGS. In the embodiment of the description of the present invention, the vertical direction of each drawing is referred to as “vertical direction” for convenience, but the direction in the actual mounting state is not limited.
<第一実施形態>
<スピンドルモータの全体構造>
図1に示すように、本実施形態に係るスピンドルモータは、基本的には、ブラケット2と、これに固定される軸受ハウジング10と、この軸受ハウジング10の内周部に固定されるスリーブ12と、このスリーブ12によって回転自在に支持されるロータ6とから構成されている。
<First embodiment>
<Overall structure of spindle motor>
As shown in FIG. 1, the spindle motor according to the present embodiment basically includes a
ブラケット2の中央部には、軸受ハウジング10が嵌合固定される中心孔の周囲に環状のボス部2aが設けられており、このボス部2aの外周部には、ステータ8が圧入及び/又は接着等によって固定される円筒部2bが形成されている。このボス部2aの内周には、軸受ハウジング10が圧入及び/又は接着によって固定されている。
An annular boss 2a is provided around the center hole in which the bearing
中空円筒状の軸受ハウジング10は、軸受ハウジング10の軸方向下方を閉塞する板状のカウンタープレート14を備えている。軸受ハウジング10は、後に詳述するロータハブ18より熱膨張係数の小さい部材から成形されている。具体的には、SUS303(熱膨張係数17.3×10-6/℃)、SUS304(熱膨張係数16.3×10-6/℃)、及びSUS420J2(熱膨張係数10.4×10-6/℃)、樹脂部材等である。軸受ハウジング10の内周面には、中心部に軸方向に貫通する軸受穴を有する円筒状のスリーブ12が接着等の手段によって固定されている。このスリーブ12は、オイルが含浸された多孔質焼結体から成形され、その材質は特に限定するものではなく、各種金属粉末や金属化合物粉末、非金属粉末を原料として成型、焼結したものが使用される。原料としては、Fe−Cu、Cu−Sn、Cu−Sn−Pb、Fe−Cなどを含有すると共に、12.9×10-6/℃程度の熱膨張係数を有している。尚、このような軸受ハウジング10及びスリーブ12は、後に詳述するロータハブ18より熱膨張係数の小さい部材からであればよく、例えば銅や銅合金等からも成形可能である。
The hollow cylindrical bearing
回転部材であるロータ6は、スリーブ12の内周面と径方向に間隙を介し対向するシャフト16と、このシャフト16と一体に形成される略カップ状のロータハブ18とから構成されている。このように、シャフト16とロータハブ18とを一体に形成することで、図6に示されている従来のモータのシャフト116とロータハブ114との嵌合部の締結強度の不足に起因するロータハブ114に対するシャフト102の直角度等組立精度の低下や、ロータハブ114からのシャフト102の脱落等の発生を防止できる。また、ロータハブ18とシャフト16との締結強度を強固に得ることができるため、モータの小型且つ薄型化を実現できる。
The
ロータハブ18は、軸受ハウジング10及びスリーブ12の上端面と軸方向に対向しトッププレートを構成する上壁部18aと、上壁部18aの外周部から軸方向に垂下するロータ周壁部18bと、ロータ周壁部18bの下方に位置しロータ周壁部18bの外周面より径方向外方に伸びたフランジ部18cとを備えている。ロータ周壁部18bの外周面及びフランジ部18cには、ハードディスク(図5において符号46と図示する)が当接及び載置され、またロータ周壁部18bの内周面には、内周部にロータマグネット20が接着剤等によって固定され且つ強磁性材のステンレス鋼から成形された環状のヨーク21が接着により固着されている。このようなロータハブ18は、スリーブ12より熱膨張係数が大きい部材から成形可能であり、具体的には、A6061(熱膨張係数23.6×10-6/℃)等のアルミニウム又はアルミニウム合金から形成されている。
The
そして、シャフト16の軸方向下端部には、環状部材であるスラストプレート22が固定されている。スラストプレート22は、その上下面は、スリーブ12の下端面及びカウンタープレート14の上面とそれぞれ軸方向に間隙を介し対向し、その外周面は軸受ハウジング10の内周面と径方向に間隙を介し対向している。なお、スラストプレート22は必要とする機械的強度や寸法安定性などから適宜選択できるが、シャフト16の端部に固定されシャフト16と一体に回転することから、シャフト16と同程度の熱膨張係数を有する材質が好ましい。
A
このような構成においては、ロータハブ18の上壁部18aの下面と軸受ハウジング10及びスリーブ12の上端面との間隙と、スリーブ12の内周面とシャフト16の外周面との間隙と、スリーブ12の下端面及びカウンタープレート14の上面とスラストプレート22の上下面との間隙とは連続しており、その連続した間隙には、潤滑流体としてオイルが途切れることなく保持され、フルフィル構造を形成している。
In such a configuration, the gap between the lower surface of the upper wall portion 18a of the
軸受ハウジング10の上部外周面には、外径が上端面から軸方向に縮径する傾斜面が形成されており、これと径方向に対向する部位には、ロータハブ18の上壁部18aから垂下する周状突起18dが形成されている。軸受ハウジング10の上部外周面及び上壁部18aの周状突起18dとの径方向間隙に規定される間隙寸法は、上壁部18aから軸方向下方(ブラケット2側)に離間するに従って漸次増大しており、すなわち、軸受ハウジング10の上部外周面と上壁部18aの周状突起18dとが協動してキャピラリーシール部34を構成している。そして、上述した各軸受部の間隙に保持されるオイルは、このキャピラリーシール部34においてのみ、オイルの表面張力と外気圧とがバランスされ、オイルと空気との界面がメニスカス状に形成される。
An inclined surface whose outer diameter is reduced in the axial direction from the upper end surface is formed on the upper outer peripheral surface of the bearing
スリーブ12及び軸受ハウジング10の径方向外方にキャピラリーシール部34を形成することにより、後に詳述するスリーブ12の内周面とシャフト16の外周面との間の微少間隙に形成される上部及び下部ラジアル軸受部24.26の軸受剛性を低下させることなくキャピラリーシール部34の軸方向寸法及び容積を十分に確保することができる。従って、オイルのモータ外部への流出を防止することができ、信頼性並びに耐久性に優れた流体動圧軸受、この流体動圧軸受を備えたスピンドルモータを提供することができる。
By forming the
<軸受部の構成>
次に軸受構造について図2及び図3を用いて説明する。
<Bearing configuration>
Next, the bearing structure will be described with reference to FIGS.
図2に示すように、スリーブ12の内周面とシャフト16の外周面との半径方向間隙には、上部ラジアル軸受24及び下部ラジアル軸受26が軸方向に離間されて設けられている。上部ラジアル軸受24及び下部ラジアル軸受26は、スリーブ12の内周面と、シャフト16の外周面と、半径方向に対向する両部材間の間隙に保持されているオイルとから構成されている。
As shown in FIG. 2, an upper
図3(b)に示すように、スリーブ12の内周面の上部ラジアル軸受24を構成する部位には、オイルが上部ラジアル軸受24の軸方向両端から略中央に誘起され、且つ軸方向にアンバランスな形状(R1>R2)を有するへリングボーン溝12aが形成されている。そして、ロータ6が回転すると、オイルが軸方向下方(下部ラジアル軸受26側)に向かう移動圧力が誘起される。すなわち、オイルは、上部ラジアル軸受24の中央部へと誘起されるが、ヘリングボーン溝12aが軸方向にアンバランスな形状を形成しているため、上部ラジアル軸受24の中央よりやや下方にて最大圧力となりロータ6を支持すると共に、そのアンバランス分、オイルに対して、軸方向下方側への流動を促す。
As shown in FIG. 3 (b), oil is induced in the portion constituting the upper
また、スリーブ12の内周面の下部ラジアル軸受26を構成する部位には、オイルが下部ラジアル軸受26の軸方向両端から略中央部に誘起され、且つ軸方向にほぼバランスな形状(R3=R4)を有するへリングボーン溝12bが形成されている。ロータ6が回転すると、オイルに下部ラジアル軸受26の軸方向両端から略中央に向かう圧力が誘起される。即ち、オイルは下部ラジアル軸受26の中央部へと誘起されるが、ヘリングボーン溝12bが軸方向にバランスな形状を形成しているため、下部ラジアル軸受26のほぼ中央にて最大圧力となりロータ10を支持する。
In addition, oil is induced in a portion of the inner peripheral surface of the lower
また、軸受ハウジング10の上端面とロータハブ18の上壁部18aの下面とは軸方向に微小間隙を介して互いに対向し、その間隙には、上部スラスト軸受28が設けられている。上部スラスト軸受28は、軸受ハウジング10の上端面と、ロータハブ18の上壁部18aの下面と、軸方向に対向する両部材間の間隙に保持されているオイルとから構成されている。
Further, the upper end surface of the bearing
そして、図3(a)に示すように、軸受ハウジング10の上端面には、モータ回転時に、オイルが半径方向内方(シャフト16の上部外周面側)に誘起されるよう、スパイラル溝10aが形成されている。ロータ6が回転すると、上部スラスト軸受28では、スパイラル溝10aにより半径方向内方へと向かう動圧が誘起される。これにより、ロータ6を浮上させると共に、これより内側のオイル内圧が高められる。そしてオイル圧力が外気に対して常に高い状態が保たれることで、オイル内に溶け込んでいる空気の気泡化を防止している。
As shown in FIG. 3A, a
また、スリーブ12の下端面とスラストプレート22の上面との軸方向間隙には、下部スラスト軸受30が形成されている。そして、スリーブの下端面には、モータ回転時に、オイルが半径方向内方(シャフト16の下部外周面側)に誘起されるよう、スパイラル溝12cが形成されている。ロータ6が回転すると、下部スラスト軸受30では、スパイラル溝12cにより径方向内方へと向かう動圧が誘起される。
A
従って、上部スラスト軸受28によるロータ6に対する浮上作用と、下部スラスト軸受30によるスラストプレート22に対する押し下げ作用とにより、ロータ6は上下方向に押圧される。そしてこれらの動圧力がバランスする位置においてロータ6の回転浮上位置が安定する。上部及び下部スラスト軸受28、30を形成することにより、上部及び下部スラスト軸受28、30で発生する軸支持力が軸方向に相対向する方向から協働して作用することになるので、ロータハブ18の回転を安定して支持することができる。
Therefore, the
なお、上部及び下部スラスト軸受28、30には、いずれもスパイラル溝が形成されているが、これに限らず、上部及び下部スラスト軸受28、30の一方または両方にヘリングボーン溝を形成することも可能である。その場合、上部スラスト軸受28に形成するヘリングボーン溝は、発生する動圧によりオイルが半径方向内方に向かう、アンバランスなヘリングボーン溝であることが望ましい。この半径方向内方に向かうオイル動圧により、このアンバランスなヘリングボーン溝より半径方向内方のオイル全体の内圧を高め、負圧を防止することで、気泡発生を防止するためである。
The upper and
これら上部及び下部ラジアル軸受24,26、及び下部スラスト軸受30に設けられるヘリングボーン溝12a、12b、及びスパイラル溝12cは、焼結材製のスリーブ12のプレス成形時に同様にして形成することができる。これにより、安価にスリーブ12を製造することができる。
The
本実施形態では、従来スラストプレートの下面とカウンタープレートの上面との間に形成していたスラスト軸受を廃止した。そして、新たに、軸受ハウジングの上端面とロータハブ18の上壁部18aの下面との間にスラスト軸受を形成した。これにより、スラストプレート22の軸方向厚さは、下部スラスト軸受30を形成するために必要な軸受剛性が得られるに十分な寸法でよい。従って、スラストプレート22の軸方向寸法を従来に比べ薄くすることができる。またカウンタープレート14の上面の軸方向寸法も薄くすることができる。これにより、スピンドルモータを小型・薄型化できる。
In this embodiment, the conventional thrust bearing formed between the lower surface of the thrust plate and the upper surface of the counter plate is eliminated. Then, a thrust bearing is newly formed between the upper end surface of the bearing housing and the lower surface of the upper wall portion 18a of the
また、従来、シャフト及びスリーブとに何ら表面処理を施さない場合、シャフトとスリーブとが接触すると、シャフトとスリーブの一方若しくは両方が摩耗することとなり、シャフト及びスリーブの耐久性が著しく低下してしまう。このような耐久性の低下を防止するために、またロータを支えるための機械的強度を確保するために、従来軸受面を構成するシャフトの外周面又はスリーブの内周面等に窒化処理等の硬化処理を行っていた。 Further, conventionally, when no surface treatment is applied to the shaft and the sleeve, when the shaft and the sleeve come into contact with each other, one or both of the shaft and the sleeve are worn, and the durability of the shaft and the sleeve is significantly reduced. . In order to prevent such a decrease in durability and to ensure mechanical strength for supporting the rotor, the outer peripheral surface of the shaft constituting the conventional bearing surface or the inner peripheral surface of the sleeve is subjected to nitriding treatment or the like. A curing process was performed.
しかし、本実施形態では、スリーブ材として、オイルを含侵した多孔質の焼結材を用いている。焼結材のスリーブを用いると、モータ回転時、軸受面を構成するスリーブの内周面にはオイルが滲みだし、回転するシャフトの外周面とスリーブの内周面との間は、常に一定の油膜が形成されるため、シャフトとスリーブとの間に高い摺動性能を得ることができる。従って、シャフトの外周面に窒化処理等の硬化処理を行なわずとも、安定した回転性能を得ることができる。シャフトの外周面に硬化処理を行わないことにより、安価に流体動圧軸受を製造することができ、且つ安価なモータを製造することができる。 However, in this embodiment, a porous sintered material impregnated with oil is used as the sleeve material. When a sintered sleeve is used, oil begins to ooze out on the inner peripheral surface of the sleeve that constitutes the bearing surface during motor rotation, and there is always a constant distance between the outer peripheral surface of the rotating shaft and the inner peripheral surface of the sleeve. Since the oil film is formed, high sliding performance can be obtained between the shaft and the sleeve. Accordingly, stable rotational performance can be obtained without performing a hardening process such as a nitriding process on the outer peripheral surface of the shaft. By not performing the curing process on the outer peripheral surface of the shaft, a fluid dynamic pressure bearing can be manufactured at low cost, and an inexpensive motor can be manufactured.
なお、シャフトの外周面の算術平均粗さRaは、0.1μm以上1.6μm以下であり、好ましくは、0.3μm以上0.8μm以下である。これによりシャフトはより一層高い摺動性能を得ることができ、安定した回転性能を得ることができる。 The arithmetic average roughness Ra of the outer peripheral surface of the shaft is not less than 0.1 μm and not more than 1.6 μm, and preferably not less than 0.3 μm and not more than 0.8 μm. Thereby, the shaft can obtain much higher sliding performance, and can obtain stable rotation performance.
<連通孔32の構成>
図2及び図3に示すように、スリーブ12の外周部にはスリーブ12の軸方向端部を貫通する軸方向溝が、断面略矩形状、或いは半円状となるようプレス加工或いは切削加工によって形成されている。スリーブ12が軸受ハウジング10の内周面に取り付けられると、この軸方向溝は、軸受ハウジング10の内周面との間で、スリーブ12の軸方向上端部から軸方向下端部まで貫通する連通孔32となる。連通孔32内はオイルで満たされており、そのオイル内圧は、各軸受部に保持されているオイル内圧と等しくなっている。
<Configuration of
As shown in FIGS. 2 and 3, the outer circumferential portion of the
このオイル連通孔32がない軸受の場合、部材の加工誤差等の影響で、スラストプレート22の外周部のオイル圧が、大気圧に比較して低くなる、いわゆる負圧になることがある。即ち、スリーブ12の内周面とシャフト16の外周面との間に形成される微小間隙の内、軸方向上部側の微少間隙の幅寸法が下部側の幅寸法よりも広く形成されると、下部ラジアル軸受26側に発生する動圧が上部ラジアル軸受24で発生する動圧を上回り、軸方向下方側から上方側へと向かうオイルの流動が発生して、スラストプレート22の外周部及び/又はスラストプレート22の下端面とカウンタープレート14の上端面との間隙に保持されているオイルの内圧が負圧となる懸念がある。
In the case of a bearing that does not have the
また、前述の加工誤差によって、例えば、スリーブ12の内周面とシャフト16の外周面との間に形成される微小間隙の内、軸方向上部側の微少間隙の幅寸法が下部側の寸法よりも狭く形成されると、上部ラジアル軸受24に設けられたヘリングボーン溝12aの発生する動圧が所定圧以上となり、スラストプレート22の下端面とカウンタープレート14の上端面との間隙で負圧が発生する懸念がある。
Further, due to the above-described processing error, for example, the width dimension of the minute gap on the upper side in the axial direction of the minute gap formed between the inner circumferential surface of the
そのような軸受でも、この連通孔32を設けることにより、スラストプレート22の外周部のオイル圧は強制的に、スラスト軸受28の内周部と同じ圧力レベルに引き込まれる。この内周部のオイル圧は、モータ回転時には常に、スラスト軸受28の図3(a)に示すスパイラル溝により発生される動圧分だけ大気圧より高くなっている。従って加工誤差や外乱によりスラストプレート22の外周部のオイル圧が低下しても、これにより大気圧以下になる可能性は殆ど無い。これによりスラストプレート22の外周部のオイルの負圧を防止している。
Even in such a bearing, by providing this
また、上記加工誤差により、オイルが軸方向上部側から下部側へと流動する場合は、スラストプレート22の下面とカウンタープレート14の上面の間隙のオイルの内圧が必要以上に高まってロータ6が過浮上し過ぎる懸念がある。
Further, when the oil flows from the upper side to the lower side in the axial direction due to the processing error, the internal pressure of the oil in the gap between the lower surface of the
これに対し、連通孔32を設けることで、スリーブ12の内周面とシャフト16の外周面との間に形成される微小間隙の軸方向上部側と下部側とでオイルの内圧に差異が生じても、連通孔32を通じて、内圧の高い側から低い側へのオイルの流動が生じるため、各軸受部に保持されるオイルの内圧がバランスし、負圧や過浮上の発生が防止される。
On the other hand, by providing the
また、上部ラジアル軸受24に設けられている動圧発生溝を軸方向に非対称なヘリングボーン溝12aとしてオイルに対して軸方向下方側へと押圧する動圧を誘起することで、上部ラジアル軸受24と下部ラジアル軸受26との間の領域の圧力が大気圧以上の正圧に保たれ、負圧の発生が防止される。また、ヘリングボーン溝12aの発生する押圧力によって、オイルは常に下部ラジアル軸受26と、スリーブ12の下端面とカウンタープレート14の上端面との間から連通孔32、更にスリーブ12の上端面とロータハブ18の上壁部18aの下面との間を経て、シャフト16の外周面及びスリーブ12の内周面の軸方向上側へと流動して、また上部ラジアル軸受24へと環流するよう加圧され、一連のオイル循環路が形成される。
In addition, the dynamic pressure generating groove provided in the upper
これにより、軸受内のオイルが常に一定方向に流動することとなり、圧力の均衡が図れるので、負圧による気泡の発生やロータ6の過浮上の発生が防止される。加えて、加工誤差に対する許容範囲が格段に拡大するので、歩留まりが改善される。
As a result, the oil in the bearing always flows in a certain direction, and the pressure can be balanced, so that the generation of bubbles due to negative pressure and the occurrence of excessive floating of the
また、連通孔32の一端が上部スラスト軸受28より径方向内方に開口するように配置することにより、大気圧よりも高圧な領域内でオイルの圧力が一定に保たれるようになる。
Further, by arranging one end of the
これによりモータの定常回転時に軸受部で所定の動圧が発生している場合は十分な軸受剛性が得られるため、軸受部の接触や摺動が発生する可能性は低い。 Thereby, when a predetermined dynamic pressure is generated in the bearing portion during steady rotation of the motor, sufficient bearing rigidity can be obtained, and therefore, the possibility of contact and sliding of the bearing portion is low.
また、シャフト16及びロータハブ18を軸受ハウジング10及びスリーブ12より熱膨張係数の高い部材によって形成することにより、高温環境下では、熱膨張係数の関係からシャフト16及びロータハブ18の熱膨張量が軸受ハウジング10及びスリーブ12の熱膨張量を上回ることとなる。そのため、各軸受部において、シャフト16及びロータハブ18と対向する軸受ハウジング10及びスリーブ12との間隙寸法が小となり、熱膨張によってオイルの粘性が低下しても、軸受剛性の低下を防止することが可能になる。従って、モータの消費電力量を増大させることなく所定の軸受剛性を確保することができる。
In addition, by forming the
加えて、高温環境下にあっては、オイルは熱膨張によってその粘性が低下すると共に体積が増加する。そのため体積増加した分のオイルは、キャピラリーシール部34へと流入することとなり、キャピラリーシール部34の容量を十分に確保することができなければオイルはモータ外部へと漏れ出してしまうことになる。しかし、本発明に係る軸受では、キャピラリーシール部34を軸受ハウジング10の外周側に、軸方向下方に開口する向きに形成されている。これにより図6の従来軸受に比べて十分な容積のシール部を確保することができる。加えて、ロータハブ18と一体に形成される周状突起18dの熱膨張係数は、この周状突起18dの径方向内方に位置する軸受ハウジング10の熱膨張係数よりも大きいので、キャピラリーシール部34の半径方向の間隙寸法が大となる。従って、高温環境下ではキャピラリーシール部34のオイル保持可能な容量を増加させることができ、オイルの体積が増加した分をキャピラリーシール部34内で十分に保持することが可能となる。
In addition, in a high temperature environment, the viscosity of the oil decreases and the volume increases due to thermal expansion. Therefore, the oil whose volume is increased flows into the
<ロータの製造方法>
次に、ロータの製造方法について説明する。まず、アルミニウム等の棒材から切り出して成形した円板状部材を、例えばプレス加工、鍛造等によりシャフト16及びロータハブ18の形状に成形する。次に内周面に接着固定されたロータマグネット20を有するヨーク21を、ロータハブ18のロータ周壁部18bの内周面に圧入及び/又は接着剤により固定する。そして、シャフト16の中央部に貫通孔及びネジ穴をタッピング加工によって成形する。最後にシャフト16の外周面及びロータハブ18の上壁部18aの下面といった動圧軸受構成面、及びロータハブ18のロータ周壁部18bのフランジ部18cのディスク搭載面に切削加工を行い、これら各面を高精度に仕上げる。
<Method for manufacturing rotor>
Next, a method for manufacturing the rotor will be described. First, a disk-shaped member cut out and formed from a bar material such as aluminum is formed into the shape of the
ここで、ロータ6をアルミニウム材の鍛造等によって成形すると、ロータハブを安価に製造できる反面、ロータハブ18の半径方向及び軸方向寸法が薄くなるため、ロータハブ18の剛性が低下する。前述したとおり、ロータマグネットをロータ周壁部に圧入固定すると、ロータマグネットが欠ける場合があることから、一般にロータマグネットとロータ周壁部との固定には、接着剤を用いた接着固定が行われる。ところが、比較的に強度が高い例えばマルテンサイト系又はオーステナイト系ステンレス鋼によってロータハブを成形し、そのロータのロータ周壁部の内周面にロータマグネットを接着固定した場合でも、接着剤が周方向に不均一に塗布されることに起因する接着剤の硬化及び収縮による応力が不均一に、ロータマグネットを固定するロータフランジ部に作用することとなる。そのため、ロータハブのフランジ部が変形してしまう。フランジ部が変形すると、そのフランジ部に載置されるハードディスクの平行度が失われてRROが悪化する。このRROの悪化によって、ハードディスクの記録面とこれに近接配置された磁気ヘッドが接触するいわゆるヘッドクラッシュが発生してしまう場合がある。
Here, if the
これに対して、本発明では、ステンレス鋼よりなるヨーク21を準備し、その内周面にロータマグネット20を接着固定する。その後このヨーク21を、ロータ6のロータ周壁部18bの内周面に圧入接着した後、ロータ6のフランジ部18cを切削によって仕上げ加工を行う。このため、接着剤の硬化及び収縮の不均一に起因する応力は、ヨーク21により吸収されるため、ロータ周壁部18bへの悪影響を回避できる。加えて、ヨーク21をロータハブ18のロータ周壁部18bの内周面に固定することにより、半径方向寸法が薄いロータハブのロータ周壁部18bの剛性を高めることができる。従って、モータの回転時、ロータ周壁部18bに遠心力等の過度の力が加わったとしても、その力によるロータ周壁部18bの撓み及び変形を防ぐことができる。また、シャフト16及びロータハブ18をアルミニウム等によって成形したため、加工性が高く、容易に高精度な加工を行うことが可能になるので、加工コストを低減することができる。なお、前述のロータ6の製造方法を行った後、例えばシャフト16の外周面やロータハブ18の上壁部18aの下面にメッキ処理、或いは窒化処理等の硬化処理を行うことも可能である。
On the other hand, in the present invention, a
<スピンドルモータの組立て方法>
次に、本発明のモータの組立て方法について図2、図3及び図4を参照して説明する。
<Assembly method of spindle motor>
Next, a method for assembling the motor of the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、軸受ハウジング10の内周面に周方向に形成された接着溝10bに接着剤を塗布する。そして、スリーブ12を軸受ハウジング10の軸方向下方から上方に挿入して固定する。このとき、接着剤は、スリーブ12により摺れるが、接着溝10b内に収容されているため、例えば接着剤の塗布位置、塗布量等が不均一となっても、接着溝10bより軸方向上方に移動することを防止することができる。
First, an adhesive is applied to the
また、接着溝10bを設けることにより、軸受ハウジング10とスリーブ12との締結強度を強固にすることができるため、外部からの衝撃等に対する強度を得ることができる。従って、モータが小型・薄型化しても、軸受ハウジング10とスリーブ12とを強固に固定できる。
In addition, by providing the
なお、接着剤をスリーブ12の外周面に塗布しても良く、またスリーブ12の外周面及び軸受ハウジング10の内周面の両方に塗布しても良い。また、接着溝は、軸受ハウジング10の内周面の数カ所に形成してもよい。加えて、接着溝は、スリーブ12の内周面に軸方向に伸びる縦溝として形成してもよい。
The adhesive may be applied to the outer peripheral surface of the
次に、シャフト16の中央部に設けられた貫通孔にスラストプレート22を嵌挿して接着剤によって固定する。そして、カウンタープレート14を軸受ハウジング10に嵌挿して軸受ハウジング10の下部を閉塞させる。なお、このとき、軸受ハウジング10の下端面10cとカウンタープレート14の下面14aとは同一平面上に配置させる。
Next, the
次に、治具(不図示)でロータハブ18を保持し、この状態で治具を低速一定速度で回転させる。そして、治具が回転している状態において、軸受ハウジング10とカウンタープレート14の外周面との当接部40に、その当接部40の軸方向上方に照射口50を有するレーザ装置から指向性エネルギービームとしてレーザを照射して、当接部40を周方向に溶接する。このレーザ溶接は他の溶接、例えばアーク溶接や抵抗溶接等に比べて、少ない印加エネルギーで高い締結強度を得ることができる。加えて真空装置を必要としないことから取り扱いも容易であり、且つビームの良好な指向性により狭い範囲で強固な溶接を可能にしている。
Next, the
このようにカウンタープレート14を軸受ハウジング10にレーザを照射して溶接固定することにより、接着剤等の固定手段に比べ、部材間の高い締結強度を得ることができ、より強固に固定することができる。従って、カウンタープレート14の軸方向寸法を薄く形成することができるため、スピンドルモータの全体の厚みをより一層小型・薄型化することができる。
Thus, by fixing the
また、レーザ溶接を用いることにより、軸受ハウジング10とカウンタープレート14とを熱膨張係数の異なる部材から形成しても、安定した締結強度を得ることができる。また、レーザを当接部40に対し周方向に照射して溶接することにより、当接部40からオイルが飛散することを防止できる。
Further, by using laser welding, a stable fastening strength can be obtained even if the bearing
また、軸受ハウジング10の下部内周面には、下部内周面から半径方向外方に窪む凹部10dが形成されている。凹部10dは、スラストプレート22と半径方向に対向している。レーザ溶接時に発生する歪みは、凹部10dにより吸収されるので、レーザ溶接により軸受ハウジング10の下端部内周面が溶接時の熱で変形して、スラストプレート22の外周部に当接することを防止している。従って、軸受ハウジング10とカウンタープレート14との接合工程の効率を向上させている。
Further, a
なお、溶接は高温のエネルギー印加を伴うため、溶接部位を冷却する手段として冷却用流体であるアルゴンガスを溶接時に供給して冷却している。この冷却用流体は、カウンタープレート14等の金属表面との反応性が低い物質であり、ガス状であることが望ましい。冷却用流体としては、冷却効率の高いヘリウムや窒素などを使用することもできる。また、ロータハブ18を回転させたが、照射口50を周方向に回転させてレーザ溶接を行ってもよい。
Since welding involves application of high-temperature energy, argon gas, which is a cooling fluid, is supplied and cooled as a means for cooling the welded part. The cooling fluid is a substance having low reactivity with the metal surface such as the
次に、オイルをキャピラリーシール部34を介して軸受部が構成される一連の微小間隙に充填する。そして、ステータ8が固定されたブラケット2を軸受ハウジング10に固定する。
Next, oil is filled into a series of minute gaps that constitute the bearing portion via the
<ハードディスク駆動装置40の構成>
次に、一般的なハードディスク駆動装置60の内部構成について、図5を参照して説明する。
<Configuration of Hard
Next, the internal configuration of a general
ハードディスク駆動装置60は、矩形状をしたハウジング42からなり、ハウジング42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、その内部には、情報を記録する円板状のハードディスク46が装着されたスピンドルモータ44が配設されている。
The
また、ハウジング42の内部には、ハードディスク46に対して情報を読み書きするヘッド移動機構54が配置され、このヘッド移動機構54は、ハードディスク46上の情報を読み書きする磁気ヘッド52、この磁気ヘッド52を支えるアーム70及び磁気ヘッド52及びアーム70をハードディスク46上の所要の位置に移動させるアクチュエータ部48により構成される。
A
このようなハードディスク駆動装置60のスピンドルモータ44として、図1乃至図4に図示されるスピンドルモータを適用することで、十分な機能を確保した上でハードディスク駆動装置の小型且つ薄型化を実現できると共に、信頼性並びに耐久性の高いハードディスク駆動装置を提供することができる。
By applying the spindle motor shown in FIGS. 1 to 4 as the
以上、本発明に従うスピンドルモータ、このスピンドルモータに適用されるロータの製造方法、及びこのスピンドルモータを備えたハードディスク駆動装置の一実施形態について説明したが、本発明はかか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。 The spindle motor according to the present invention, the method for manufacturing the rotor applied to the spindle motor, and the hard disk drive device including the spindle motor have been described above. However, the present invention is limited to the embodiment. Rather, various changes and modifications can be made without departing from the scope of the invention.
例えば、図示の実施形態の動圧軸受の構造に限定されず、溝の形状や個数、位置、さらには潤滑流体の種類も上記実施形態と異なっていてもよい。また、スピンドルモータのブラケットをハードディスク駆動装置のハウジングと一体成形してもよい。 For example, it is not limited to the structure of the hydrodynamic bearing of the illustrated embodiment, and the shape, number, position, and type of lubricating fluid of the groove may be different from those of the above embodiment. The bracket of the spindle motor may be formed integrally with the housing of the hard disk drive device.
10 軸受ハウジング
12 スリーブ
16 シャフト
18 ロータハブ
18a 上壁部
18b ロータ周壁部
18c フランジ部
18d 周状突起
24 上部ラジアル動圧軸受部
26 下部ラジアル動圧軸受部
28 上部スラスト動圧軸受部
30 下部スラスト動圧軸受部
34 テーパシール部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記シャフトの上部に固定されるトッププレートと、
前記シャフトの下部に固定されるスラストプレートと、
前記シャフトが挿通し該シャフトに対して相対回転する円筒状のスリーブと、
内周部に前記スリーブを保持し、下端部が閉塞された略カップ状の軸受ハウジングと、を備え、
前記シャフト及び前記トッププレートと、前記スリーブと、の間には、連続する微少間隙が形成されると共に、前記微少間隙は潤滑流体で満たされ、
前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面との間には、前記シャフト又は前記スリーブの回転時に前記潤滑流体に動圧を誘起する動圧発生溝が設けられたラジアル軸受部が形成され、
前記トッププレートの下面と前記軸受ハウジングの上端面との間には、前記シャフト又は前記スリーブの回転時に前記潤滑流体に動圧を誘起する動圧発生溝が設けられた上部スラスト軸受部が形成され、
前記スリーブの下端面と前記スラストプレートの上面との間には、前記シャフト又は前記スリーブの回転時に前記潤滑流体に動圧を誘起する動圧発生溝が設けられた下部スラスト軸受部が形成されている、ことを特徴とする流体動圧軸受。 A shaft,
A top plate fixed to the top of the shaft;
A thrust plate fixed to a lower portion of the shaft;
A cylindrical sleeve through which the shaft is inserted and rotated relative to the shaft;
A substantially cup-shaped bearing housing that holds the sleeve on the inner periphery and has a lower end closed;
A continuous minute gap is formed between the shaft and the top plate and the sleeve, and the minute gap is filled with a lubricating fluid,
Between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the sleeve is formed a radial bearing portion provided with a dynamic pressure generating groove for inducing a dynamic pressure in the lubricating fluid when the shaft or the sleeve rotates.
An upper thrust bearing portion is provided between the lower surface of the top plate and the upper end surface of the bearing housing. The upper thrust bearing portion is provided with a dynamic pressure generating groove for inducing dynamic pressure in the lubricating fluid when the shaft or the sleeve rotates. ,
Between the lower end surface of the sleeve and the upper surface of the thrust plate, there is formed a lower thrust bearing portion provided with a dynamic pressure generating groove for inducing dynamic pressure in the lubricating fluid when the shaft or the sleeve rotates. A fluid dynamic pressure bearing.
前記上部スラスト軸受及び前記下部スラスト軸受には、前記動圧発生溝として前記シャフト又は前記スリーブの回転時に前記潤滑流体に半径方向内方に動圧を誘起するスパイラル溝が設けられている、ことを特徴とする請求項1又は2のいずれかに記載の流体動圧軸受。 The radial bearing portion includes a pair of axially spaced radial bearings formed between an outer peripheral surface of the shaft and an inner peripheral surface of the sleeve, and at least one of the radial bearings includes the dynamic pressure. The generating groove is provided with an unbalanced herringbone groove that induces a dynamic pressure that acts on the lubricating fluid from the upper side in the axial direction to the lower side in the axial direction when the shaft or the sleeve rotates.
The upper thrust bearing and the lower thrust bearing are provided with a spiral groove that induces a dynamic pressure radially inward in the lubricating fluid when the shaft or the sleeve rotates as the dynamic pressure generating groove. The fluid dynamic pressure bearing according to claim 1, wherein the fluid dynamic pressure bearing is provided.
前記トッププレートには、前記トッププレートから軸方向下方に伸びると共に、前記軸受ハウジングの外周面と半径方向にシール用間隙を介し対向する周状突起が形成され、
前記シール用間隙の半径方向寸法は、前記トッププレートから軸方向下方に向かうに従って拡径し、
前記シール用間隙には、前記微少間隙の前記オイルが連続して保持され、前記オイルは前記シール用間隙内に気液界面を形成している、ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の流体動圧軸受。 The lubricating fluid filled in the minute gap is oil,
The top plate is formed with a circumferential protrusion extending downward from the top plate in the axial direction and facing the outer peripheral surface of the bearing housing in the radial direction with a seal gap interposed therebetween,
The radial dimension of the sealing gap increases from the top plate in the axial direction downward,
5. The oil according to claim 1, wherein the oil in the minute gap is continuously held in the sealing gap, and the oil forms a gas-liquid interface in the sealing gap. A fluid dynamic pressure bearing according to claim 1.
前記スリーブ及び前記ハウジングが当接する前記スリーブの外周面及び/又は前記軸受ハウジングの内周面には、接着溝が形成され、前記接着溝には接着剤が保持されている、ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれかに記載の流体動圧軸受。 The sleeve is fixed to the inner periphery of the bearing housing with an adhesive,
An adhesive groove is formed on an outer peripheral surface of the sleeve and / or an inner peripheral surface of the bearing housing with which the sleeve and the housing abut, and an adhesive is held in the adhesive groove. The fluid dynamic pressure bearing according to claim 1.
前記カウンタープレートと前記軸受ハウジングとは、溶接によって固定されている、ことを特徴とする請求項1乃至8のいずれかに記載の流体動圧軸受。 The bearing housing is composed of a cylindrical member having an inner peripheral portion that holds the sleeve, and a counter plate that closes a lower end portion of the cylindrical member,
The fluid dynamic pressure bearing according to claim 1, wherein the counter plate and the bearing housing are fixed by welding.
前記軸受ハウジングの内周部には、前記溶接による軸受ハウジングの変形を吸収する凹部が前記スラストプレートの外周部に半径方向に対向して形成されている、ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれかに記載の流体動圧軸受。 The part where the counter plate and the bearing housing are welded is located radially outward from the inner periphery of the bearing housing,
11. A concave portion for absorbing deformation of the bearing housing due to the welding is formed in an inner peripheral portion of the bearing housing so as to be opposed to the outer peripheral portion of the thrust plate in a radial direction. The fluid dynamic pressure bearing according to any one of the above.
内周部に前記流体動圧軸受の前記軸受ハウジングを保持するブラケットと、
前記ブラケットに固定されたステータと、
前記流体動圧軸受の前記トッププレートの外周部から下方に延出するロータ周壁部と、
前記ロータ周壁部に保持され前記ステータと半径方向に対向するロータマグネットと、を備えたことを特徴とするスピンドルモータ。 A spindle motor comprising the fluid dynamic pressure bearing according to any one of claims 1 to 11,
A bracket for holding the bearing housing of the fluid dynamic pressure bearing on an inner peripheral portion;
A stator fixed to the bracket;
A rotor peripheral wall portion extending downward from an outer peripheral portion of the top plate of the fluid dynamic pressure bearing;
A spindle motor comprising: a rotor magnet held on the rotor peripheral wall portion and opposed to the stator in a radial direction.
ハウジングと、
前記ハウジング内部に固定され前記記録媒体を回転させる請求項12に記載のスピンドルモータと、
前記記録媒体の所要の位置に情報を書き込みまたは読み出すための手段と、を備えたことを特徴とする記録ディスク駆動装置。 A recording disk drive having a disk-shaped recording medium capable of recording information,
A housing;
The spindle motor according to claim 12, wherein the spindle motor is fixed inside the housing and rotates the recording medium.
And a means for writing or reading information at a required position of the recording medium.
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