JP2006320123A - モータ及びディスク駆動装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 スリーブ(2)の一端部側に、シャフト(1)の外周面(1a)及びこの外周面(1a)に対向するスリーブの貫通孔(2a)の内周面(2a1)であって一端部側の端面(2b)に向かうに従って外周面(1a)から次第に離隔する傾斜面(2c)より成るテーパシール部(3)を設け、傾斜面(2c)は、回転軸(C)に対して第1の角度αで傾斜する第1の傾斜面(2c1)と、この第1の傾斜面(2c1)とその端部側で連接し回転軸(C)に対して第2の角度βで傾斜する第2の傾斜面(2c2)と、を有し、第1の角度α及び前記第2の角度βをα<βとした。
【選択図】 図2
Description
これは、高速回転させるディスクの面振れを極力抑えるためであり、この動圧軸受を用いたモータを採用して面振れを抑えることによりディスク駆動装置におけるディスクに対する記録または再生時の性能が向上する。
動圧軸受に注入された潤滑油の漏出を防止するためのシール構造として、テーパシールを用いたものが知られており、一例として、特許文献1に記載されたものがある。
一方、動圧軸受を用いたモータにおいては、外気に開放した液面からの蒸発により潤滑剤が減少する。軸受を長寿命化するには、この蒸発による減少を見越した充分な潤滑剤を保持する構造が望まれる。
特許文献1においては、これを解決するために、テーパシール部等に含油部材を用いる技術が開示されている。
しかしながら、含油部材を用いると、それが別部材となるために部品点数や組立工数が増加してコストアップになるという問題があった。
また、含油部材やこれを取り付ける部材を極めて高精度に加工する必要があり、部品単価が上昇するという問題もあった。
また、保持する潤滑油の量を多くし、蒸発による減少の影響を受けることなく長寿命化が可能なモータとそれを用いたディスク駆動装置とを提供することにある。
1)シャフト(1)と、このシャフト(1)が所定の間隙を有して挿入される貫通孔(2a)が形成された環状のスリーブ(2)と、前記間隙に介在させる潤滑油(18)と、前記シャフト(1)の外周面(1a)と前記貫通孔(2a)の内周面(2a1)と前記潤滑油(18)とによりなる流体動圧軸受(RB)と、を備えたモータであって、
前記スリーブ(2)の一端部側に、前記シャフト(1)の外周面(1a)及びこの外周面(1a)に対向する前記貫通孔(2a)の内周面(2a1)であって前記一端部側の端面(2b)に向かうに従って前記外周面(1a)から次第に離隔する傾斜面(2c)より成るテーパシール部(3)を設け、前記傾斜面(2c)は、前記回転軸(C)に対して第1の角度αで傾斜する第1の傾斜面(2c1)と、この第1の傾斜面(2c1)とその前記端部側で連接し、前記回転軸(C)に対して第2の角度βで傾斜する第2の傾斜面(2c2)と、を有し、前記第1の角度α及び前記第2の角度βが、α<βであることを特徴とするモータ(101)である。
2)前記傾斜面(2c)は、前記第2の傾斜面(2c2)にその前記端部側で連接すると共に、前記回転軸(C)に対して前記第2の角度βとは異なる角度を有する第3の傾斜面(2c3,2cp)を有することを特徴とする1)記載のモータ(101)である。
3)前記傾斜面(2c)と前記スリーブ(2)の前記一端部側の端面(2b)とに跨る撥油処理部(4)を有することを特徴とする1)または2)記載のモータ(101)である。
4)1)乃至3)のいずれかに記載のモータ(101)と、このモータに装着されて回転駆動されるディスク(D)と、この回転駆動されたディスク(D)に対して情報の記録又は再生を行う記録又は再生手段(53)とを備えたことを特徴とするディスク駆動装置(51)である。
図1は、本発明のモータの実施例を説明する断面図である。
図2は、本発明のモータにおける実施例の第1変形例を説明する部分端面図である。
図3は、本発明のモータにおける実施例の第2変形例を説明する部分断面図である。
図4は、本発明のモータにおける実施例の第3変形例を説明する部分断面図である。
図5は、本発明のモータにおける実施例の第4変形例を説明する部分断面図である。
図6は、本発明のモータにおける実施例の第5変形例を説明する部分断面図である。
図7は、本発明のディスク駆動装置の構造を説明する斜視図である。
このモータ101はロータRとステータSとからなる。
ロータRは、シャフト1の一端側が中心孔5cに圧入されたキャップ状のハブ5を有し、このハブ5の下面5aには、略環状のヨーク11が固着されている。
また、このヨーク11の内周面には、リングマグネット12が固着されている。
このモータ101がディスク装置に搭載される際には、ハブ5の外周面5bに、ディスクDが装着される。
立ち上げ部13bの外周面には、所定数の凸極を有するリング状の積層コア15が装着されている。その各凸極には、コイル14が巻回されている。
積層コア15の外周面とリングマグネット12の内周面とは、僅かな隙間有して対向するように構成されている。
スリーブ2の貫通孔2aには、シャフト1が回転自由に挿着される。
フランジ16の軸方向両端面と、スリーブ2と、スラストプレート17とは、互いの間に所定の間隙が得られるようそれぞれ寸法が設定されており、この間隙には潤滑油18が充填される。
また、フランジ16の軸方向端面には、動圧溝(図示せず)が形成されている。
これらフランジ16,スリーブ2,スラストプレート17及び潤滑油18とでスラスト動圧軸受部SBを構成している。
シャフト1と対向するスリーブ2の内周面2a1には、軸方向に離隔して一対の動圧溝19が形成されている。
この動圧溝19とこの動圧溝に対向するシャフト1の外周面1aとこれらの間隙に充填された潤滑油18とによりラジアル動圧軸受部RBが構成される。
以上の構成において、コイル14への通電により、ロータRは、ステータSに対してラジアル動圧軸受部RB及びスラスト動圧軸受部SBを介して回転する。
このテーパシール部3は、スリーブ2の内周面2a1においてシャフト1の端部に向かうに従ってシャフト1から離れ、その外周面1aとの間隙が広がるように傾斜する傾斜面2cと、これに対向するシャフト1の外周面1aにおける対向面1a1とにより構成される。
このスリーブ2に設けられた傾斜面2cに対向するシャフト1の対向面1a1は、図1のA部拡大図である図2において、シャフト1の端部に向かうに従って回転軸Cに近づくように僅かに傾斜して形成されているが、この対向面1a1は、回転軸Cと平行な面であってもよく、また、回転軸Cから遠ざかるように傾斜する面であってもよい。
一方、傾斜面2cについては、シャフト1の端部に向かうに従って回転軸Cに近づくように傾斜する面であってもよい。いずれにおいても、テーパシール部3は、対向面1a1と傾斜面2cとの間隙がシャフト1の端部に向かうに従って拡大するように形成されてなるものである。
その詳細を、図2を用いて説明する。
この実施例において、傾斜面2cは、異なる傾斜角度を有する第1の傾斜面2c1及び第2の傾斜面2c2とを有している。
第1の傾斜面2c1は、回転軸Cに対して角度αで傾斜する面である。
また、第2の傾斜面2c2は、回転軸Cに対して角度βで傾斜する面である。
そして、両傾斜面2c1,2c2は、角度α及び角度βが、α<β<90°となるように形成されている。
ここで、角度α,βは、端部2bに向かうに従って回転軸Cから離れる方向に傾斜する場合を正の値としている。
従って、この角度α,βの組み合わせは、具体的例として、α=2°,β=89°やα=5°,β=40°、あるいは、α=−2°,β=30°等にすることができる。
加えて、第2の傾斜部2c2の開放端部側には、上述したように撥油処理がされた撥油処理部4を設けているので、より確実にこの漏出を防止できる。
図3に第1変形例を示す。
この例は、スリーブ2の端面2b全体を第2の傾斜面2c2とした例である。
モータを小型化するためにスリーブ2の外径を小さくする場合に有効な例である。撥油処理部4は、第2の傾斜面2c2の外形側にその外周に沿うように設ける。
図4に第2変形例を示す。
この例は、第2の傾斜面2c2の端面2b側に、回転軸Cと平行な平行面2cpを形成した例である。
また、撥油処理はスリーブ2の端面2bに施し、撥油処理部4を設ける。この撥油処理部4は、平行面2cpに跨るように設けてもよい。
図5に第3変形例を示す。
この例は、第2の傾斜面2c2の端面2b側に、さらに別の傾斜角度を有する第3の傾斜面2c3を形成した例である。
この第3の傾斜面2c3は、回転軸Cに対して角度γで傾斜する面である。角度γは、−90゜<γ<90°であればよく、γ=0゜とした場合が第2変形例となる。角度は傾斜が端部2bに向かうに従って回転軸Cに接近する場合を負の値としている。
また、−90゜<γ<0゜としてもよい。この範囲においては、第2の傾斜面2c2とこの第3の傾斜面2c3とで径方向に凹となる油溜まりが形成され、潤滑油18の液面18aが上昇しても、回転時にはその遠心力でこの油溜まりに潤滑油18が誘導されるので、撥油処理部4を設けなくても潤滑油18の漏出が充分に防止できる。
図6に第4変形例を示す。この例は、第2の傾斜面2c2を、断面において曲線を有する傾斜面とした例である。
この場合、第2の傾斜面2c2が第1の傾斜面2c1と連接する第1連接点P1と、同様にスリーブ2の端面2bと連接する第2連接点P2とを通る連接線Lと、回転軸Cと成す角度βが、α<β<90゜となるように設定し、この連接線に対してスリーブ2側に抉る方向の曲面を有する傾斜面とすればよい。
本発明のディスク駆動装置の一実施例について図7を用いて説明する。
このディスク駆動装置51は、上蓋(図示せず)と略箱状の筐体52とからなるベースの内部に、磁気ディスクDと、この磁気ディスクDに対して再生または記録を行う磁気ヘッド53と、この磁気ヘッド53を磁気ディスクDの径方向に移動するキャリッジ54と、磁気ディスクDを装着するハブ5を有しこの磁気ディスクDを回転駆動するモータ101とを備えている。
磁気ディスクDは、上述したように、モータ101のハブ5の外周部に装着される。
1a 外周面
1a1 対向面
2 スリーブ
2a 貫通孔
2a1 内周面
2b 端面
2c1〜2c3 第1〜第3の傾斜面
2cp 平行面
2d 段部
3 テーパシール部
4 撥油処理部
5 ハブ
5a 下面
5b 外周面
5c 中心孔
5d 内側面
11 ヨーク
12 リングマグネット
13 モータベース
13a 中心孔
13b 立ち上げ部
14 コイル
15 積層コア
16 フランジ
17 スラストプレート
18 潤滑油
18a 液面
51 ディスク駆動装置
52 筐体
53 磁気ヘッド
54 キャリッジ
101 モータ
C 回転軸
D ディスク
L 連接線
SB スラスト動圧軸受部
RB ラジアル動圧軸受部
α,β,γ 角度
Claims (4)
- シャフトと、このシャフトが所定の間隙を有して挿入される貫通孔が形成された環状のスリーブと、前記間隙に介在させる潤滑油と、前記シャフトの外周面と前記貫通孔の内周面と前記潤滑油とによりなる流体動圧軸受と、を備えたモータであって、
前記スリーブの一端部側に、前記シャフトの外周面及びこの外周面に対向する前記貫通孔の内周面であって前記一端部側の端面に向かうに従って前記外周面から次第に離隔する傾斜面より成るテーパシール部を設け、
前記傾斜面は、前記回転軸に対して第1の角度αで傾斜する第1の傾斜面と、この第1の傾斜面とその前記端部側で連接し、前記回転軸に対して第2の角度βで傾斜する第2の傾斜面と、を有し、前記第1の角度α及び前記第2の角度βが、
α<βであることを特徴とするモータ。 - 前記傾斜面は、前記第2の傾斜面にその前記端部側で連接すると共に、前記回転軸に対して前記第2の角度βとは異なる角度を有する第3の傾斜面を有することを特徴とする請求項1記載のモータ。
- 前記傾斜面と前記スリーブの前記一端部側の端面とに跨る撥油処理部を有することを特徴とする請求項1または請求項2記載のモータ。
- 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のモータと、このモータの前記ロータ部に装着されて回転駆動されるディスクと、この回転駆動されたディスクに対して情報の記録又は再生を行う記録又は再生手段とを備えたことを特徴とするディスク駆動装置。
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