JP2006153228A - 流体動圧軸受装置及び該流体動圧軸受装置を備えたスピンドルモ−タ、記録ディスク駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 潤滑油の外方漏出を防止するための潤滑油飛散防止用周溝部及びキャピラリー・シール部が形成されてなる流体動圧軸受装置において、軸部材側の潤滑油飛散防止用周溝部16及びキャピラリー・シール部12に対応する位置には、軸部材側環状部材13が軸部材5に嵌着され、軸受部材側の潤滑油飛散防止用周溝部16及びキャピラリー・シール部12に対応する位置には、軸受部材側環状部材14が軸受部材4に装着されている。軸受部材側環状部材14の内周拡径段部14bの段部表面14dには、拡径部内周面14cとの間に微小隙間を残し、周方向に等間隔に凸面部19が形成され、該凸面部19の周囲には、潤滑油の還流溝が形成されている。
【選択図】 図2
Description
すなわち、その請求項1に記載された発明は、
相対回転可能に装着された軸部材と軸受部材との間に形成された動圧溝を含む微小隙間内に、潤滑油が連続的に充填され、前記微小隙間内における潤滑油充填部分の一端側に、潤滑油の外方漏出を防止するための潤滑油飛散防止用周溝部及びキャピラリー・シール部が形成されてなる流体動圧軸受装置において、前記軸部材側の前記潤滑油飛散防止用周溝部及び前記キャピラリー・シール部に対応する位置には、軸方向内方端側に半径方向外方に突出する大径鍔部と、そこより軸方向外方端側へと続く小径外周面部と、を有する軸部材側環状部材が、前記軸部材に嵌着され、前記軸受部材側の前記潤滑油飛散防止用周溝部及び前記キャピラリー・シール部に対応する位置には、軸方向内方端側に断面略L字形の内周拡径段部と、そこより軸方向外方端側へと続く小径内周面部と、を有する軸受部材側環状部材が、前記軸受部材に装着され、前記内周拡径段部の段部表面には、拡径部内周面との間に微小隙間を残して、周方向に等間隔に凸面部が形成され、前記凸面部の周囲には、前記軸部材側環状部材の小径外周面部と前記軸受部材側環状部材の小径内周面部との間に形成される微小隙間から、隣接する前記凸面部同志の間を半径方向もしくは半径方向より傾斜した方向に外向きに流れ、前記拡径部内周面と複数の前記凸面部との間の微小隙間を連ねて形成される連通溝に合流し、次いで、前記大径鍔部外周面と前記拡径部内周面との間に形成される微小隙間に流入する潤滑油の還流路が形成され、前記軸部材側環状部材の小径外周面部には、その外方端寄りに潤滑油飛散防止用周溝が形成され、前記軸受部材側環状部材の小径内周面部には、前記軸部材側環状部材の小径外周面部に形成された周溝と対向するようにして、その外方端寄りに潤滑油飛散防止用周溝が形成され、前記軸部材側環状部材の大径鍔部と前記軸受部材側環状部材の内周拡径段部とが軸方向及び半径方向に近接して対向配置され、前記軸部材側環状部材の小径外周面部と前記軸受部材側環状部材の小径内周面部とが半径方向に近接して対向配置されて、前記軸部材が前記軸受部材に対して抜け止めされるとともに、前記キャピラリー・シール部、前記環流路及び前記潤滑油飛散防止用周溝部が形成されており、前記軸部材の外周面と前記軸受部材の内周面とのいずれかには、ラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための動圧溝が形成され、前記軸部材側環状部材の大径鍔部の下面と、これと対向する前記軸受部材の一端面とのいずれかには、スラスト方向の荷重を受ける動圧を発生させる動圧溝が形成されたことを特徴とする流体動圧軸受装置である。
図1は、本実施例1の流体動圧軸受装置が適用されたスピンドルモータの縦断面図、図2は、その流体動圧軸受装置部分の拡大図、図3は、同流体動圧軸受装置の軸受部材に装着される軸受部材側環状部材の断面及び底面を示す図である。
図2に図示されるように、軸受部材側環状部材14は、前記のとおり、内径の異なる2段構造を備えている。一方の大径側段構造である拡径部内周面14cは、対向する軸部材環状部材13の鍔部外周面13cとの間に微小隙間を形成し、ここを潤滑油通路用の微小隙間Aとなしている。他方の小径側段構造である小径内周面部14aは、対向する軸部材側環状部材13の小径外周面部13aとの間に微小隙間を形成し、ここをキャピラリーシール部12となしている。さらに、小径内周面部14aの一端側に形成された周溝14eは、軸部材側環状部材13の小径外周面部13aの一端側に形成された周溝13eに対向して、ここに油止めである潤滑油飛散防止用周溝部16を形成している。
図4は、本実施例2の流体動圧軸受装置の軸受部材に装着される軸受部材側環状部材の断面及び底面を示す図である。
図4に示されるように、本実施例2の軸受部材側環状部材14は、その段部表面14dに形成される凸面部19の平面形状が、平面視半径方向外方に広がる略逆台形状あるいは略逆三角形状に形成されている点で、実施例1と異なっている。
図5は、本実施例3の流体動圧軸受装置の軸受部材に装着される軸受部材側環状部材の断面及び底面を示す図である。
図5に示されるように、本実施例3の軸受部材側環状部材14は、その段部表面14dに形成される凸面部19の平面形状が、軸部材5が回転する回転方向に向けて傾斜する略斜方形(菱形)状に形成されている点で、実施例1及び実施例2と異なっている。
図6は、本実施例4の磁気ディスク駆動装置の断面図である。この磁気ディスク駆動装置には、実施例1〜3のいずれかの流体動圧軸受装置30が適用されたスピンドルモータ1が搭載されている。
例えば、実施例1〜3において、流体動圧軸受装置30の軸受部材側環状部材14は、有底円筒状部材7の上端内周部に嵌着されたが、これに限定されず、有底円筒状部材7が用いられなくてもよく、この場合において、軸受部材4の上端面に平面視円形の凹部を穿設し、この凹部内に軸受部材側環状部材14を嵌入して固着するようにしてもよい。その他、有底円筒状部材7のバリエーションについては、本願の出願人の出願になる特願2004−031448号が参照されてもよい。
Claims (5)
- 相対回転可能に装着された軸部材と軸受部材との間に形成された動圧溝を含む微小隙間内に、潤滑油が連続的に充填され、
前記微小隙間内における潤滑油充填部分の一端側に、潤滑油の外方漏出を防止するための潤滑油飛散防止用周溝部及びキャピラリー・シール部が形成されてなる流体動圧軸受装置において、
前記軸部材側の前記潤滑油飛散防止用周溝部及び前記キャピラリー・シール部に対応する位置には、軸方向内方端側に半径方向外方に突出する大径鍔部と、そこより軸方向外方端側へと続く小径外周面部と、を有する軸部材側環状部材が、前記軸部材に嵌着され、
前記軸受部材側の前記潤滑油飛散防止用周溝部及び前記キャピラリー・シール部に対応する位置には、軸方向内方端側に断面略L字形の内周拡径段部と、そこより軸方向外方端側へと続く小径内周面部と、を有する軸受部材側環状部材が、前記軸受部材に装着され、
前記内周拡径段部の段部表面には、拡径部内周面との間に微小隙間を残して、周方向に等間隔に凸面部が形成され、
前記凸面部の周囲には、前記軸部材側環状部材の小径外周面部と前記軸受部材側環状部材の小径内周面部との間に形成される微小隙間から、隣接する前記凸面部同志の間を半径方向もしくは半径方向より傾斜した方向に外向きに流れ、前記拡径部内周面と複数の前記凸面部との間の微小隙間を連ねて形成される連通溝に合流し、次いで、前記大径鍔部外周面と前記拡径部内周面との間に形成される微小隙間に流入する潤滑油の還流路が形成され、
前記軸部材側環状部材の小径外周面部には、その外方端寄りに潤滑油飛散防止用周溝が形成され、
前記軸受部材側環状部材の小径内周面部には、前記軸部材側環状部材の小径外周面部に形成された周溝と対向するようにして、その外方端寄りに潤滑油飛散防止用周溝が形成され、
前記軸部材側環状部材の大径鍔部と前記軸受部材側環状部材の内周拡径段部とが軸方向及び半径方向に近接して対向配置され、前記軸部材側環状部材の小径外周面部と前記軸受部材側環状部材の小径内周面部とが半径方向に近接して対向配置されて、前記軸部材が前記軸受部材に対して抜け止めされるとともに、前記キャピラリー・シール部、前記環流路及び前記潤滑油飛散防止用周溝部が形成されており、
前記軸部材の外周面と前記軸受部材の内周面とのいずれかには、ラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための動圧溝が形成され、
前記軸部材側環状部材の大径鍔部の下面と、これと対向する前記軸受部材の一端面とのいずれかには、スラスト方向の荷重を受ける動圧を発生させる動圧溝が形成された
ことを特徴とする流体動圧軸受装置。 - 前記凸面部の平面形状が、前記軸部材が回転する回転方向に向けて傾斜する略斜方形(菱形)状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の流体動圧軸受装置。
- 前記凸面部の平面形状が、略矩形状、半径方向外方に広がる略逆台形状もしくは略逆三角形状に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の流体動圧軸受装置。
- 請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の流体動圧軸受装置を備えたスピンドルモータであって、
ベース部材に固定されたステータと、
前記軸部材の上端部に嵌着された回転要素をなすロータハブと、該ロータハブに嵌着され、前記ステータと協働して回転磁界を発生するロータマグネットとからなり、前記ベース部材に対して回転自在に設けられたロータと
を備え、
前記流体動圧軸受装置は、前記ロータの回転を支持しており、
前記ロータは、前記流体動圧軸受装置内のスラスト方向の荷重を受ける動圧を発生させるための動圧溝で発生する動圧が作用する方向とは反対方向に磁気力で吸引され、これらの動圧と磁気力とがバランスすることによって、その荷重が支持されている
ことを特徴とするスピンドルモータ。 - 請求項4に記載のスピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置であって、
記録ディスクに情報を書き込みおよび/または読み出しするための記録ヘッドを備え、
前記スピンドルモータが、前記記録ディスクを回転駆動する
ことを特徴とする記録ディスク駆動装置。
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