JP2007024199A - 流体軸受装置、モータおよび情報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動圧発生溝や各部品の加工誤差等に起因する圧力差を補償し、気泡を排出するための連通穴を適切に形成し、動圧発生溝の形成も容易で、潤滑油の漏れを容易に防止することが可能なモータを提供する。
【解決手段】シャフト外周とスリーブ内周の間にラジアル流体軸受、スリーブ上面とハブ下面の間にスラスト流体軸受を設けるとともに、スラスト軸受の半径方向外方とラジアル軸受の軸線方向下方を開口部とする連通穴を形成する。この連通穴により、スラスト軸受の圧力差を補償することができ、発生した気泡がスラスト軸受で堰き止められることはなく、気泡を軸受外部に排出することが可能である。
【選択図】図１

Description

本発明は流体軸受装置と、この流体軸受を使用したモータおよびこのモータを使用した情報装置に関するものである。

ハードディスク、レーザビームプリンタ用ポリゴンミラー、光ディスク装置などのモータに用いられている軸受装置として、従来用いられていた玉軸受装置に代わって、玉軸受よりも回転精度が優れ、しかも静音性にも優れる流体軸受装置が多く用いられつつある。また、携帯用機器に用いられるようになってきており、更なるモータの小型化が求められている。

特許文献１には小型化を可能な軸受形状として図８に示すように、ラジアル動圧発生溝１０をその内周面に形成したスリーブ２をホルダー３で包み、スリーブ２の内周面とシャフト１の外周面との間でラジアル流体軸受を形成した構成が提案されている。

また、スラスト動圧発生溝１１がホルダー３の上面に形成されており、ホルダー３の上面とロータハブ４下面の間でスラスト流体軸受が形成されている。さらに、少なくともラジアル流体軸受やスラスト流体軸受を構成している箇所を含めてスリーブ２の内周面とシャフト１の外周面との間やホルダー３の上面とロータハブ４の下面との間には作動流体としての潤滑油が充填されている。

この構成によれば、スリーブ２の外周面とホルダー３の内周面の間に潤滑流体を流通可能に連通する連通穴１２を形成することにより、ラジアル軸受部に設けられる動圧発生溝や各部品の加工誤差等に起因して、スリーブ２の内周面とシャフト１の外周面との間に保持される潤滑油において軸線方向上下端部に圧力差が生じた場合も、連通穴１２を通じて圧力差が補償され、潤滑油内の負圧による気泡の発生やロータの過浮上の発生が抑えられる。

また、特許文献２には図９に示すように、ラジアル動圧発生溝１０をその外周面に形成した外環部材１５をシャフト1の外周面に取り付け、外環部材１５の外周面とホルダー３の内周面との間でラジアル軸受を形成した構成が提案されている。また、スラスト動圧発生溝１１がホルダー３の上面に形成されており、ホルダー３の上面とロータハブ４下面の間でスラスト流体軸受が形成されている。

さらに、少なくともラジアル流体軸受やスラスト流体軸受を構成している箇所を含めて外環部材１５の外周面とホルダー３の内周面との間やホルダー３の上面とロータハブ４の下面との間には作動流体としての潤滑油が充填されている。

この構成によれば、シャフト１の外周面と外環部材１５の内周面の間に潤滑流体を流通可能に連通する連通穴１２を形成することにより、ラジアル軸受部に設けられる動圧発生溝や各部品の加工誤差等に起因して、外環部材１５の外周面とホルダー３の内周面との間に保持される潤滑油において軸線方向上下端部に圧力差が生じた場合も、連通穴１２を通じて圧力差が補償され、潤滑油内の負圧による気泡の発生やロータの過浮上の発生が抑えられる。

さらに、特許文献３には図１０に示すように、ラジアル動圧発生溝１０とスラスト動圧発生溝１１をその内周面とフランジ部上面に形成したフランジ付きスリーブ１６をホルダー３で包んだ構成が提案されている。

フランジ付きスリーブ１６内周面とシャフト１外周面の間でラジアル流体軸受を形成し、フランジ付きスリーブ１６フランジ部上面とロータハブ４下面の間でスラスト流体軸受が形成されている。この構成では、フランジ付きスリーブ１６外周面及びフランジ部下面と、ホルダー３の内周面及び上面間に連通穴１２が形成されている。
特開２００４−１９７０５号公報 特開２００４−１３５４１９号公報 特開２００４−２３９３８７号公報

しかしながら、特許文献１及び２に開示された従来構成のモータでは、スラスト軸受部分に連通穴が形成されておらず、スラスト動圧発生溝１１や各部品の加工誤差等に起因して、スラスト軸受の内周部と外周部に圧力差が生じた場合に圧力差が補償されず、潤滑油内の負圧による気泡の発生やロータの過浮上の発生を抑えることができない。

この現象は特許文献１及び２に開示されたようにスラスト軸受がスパイラル形状の溝である場合は、スラスト軸受部における圧力勾配が外周から内周に向かって常に正となるため、軸受内部で負圧が発生することは少なく、気泡発生の確率も低い。

また万一気泡が発生しても、回転中は、気泡は圧力が高い方から低い方へ移動しようとする力が働くため、気泡が成長する前に、比較的小さな内に軸受外に排出される。しかしヘリングボーン形状の溝を採用した場合はスラスト軸受での圧力勾配が内周部では負となるため、気泡がスラスト軸受部を抜けることができなくなってしまい、気泡が大きく成長しやすくなったり、ロータが過浮上しやすくなったりする。

また、大きな形状誤差や衝撃等の外乱によって気泡が発生した状態でモータが停止し、さらに急激な減圧状態にさらされた場合、気泡がスラスト軸受で堰き止められ、軸受外部に気泡を排出することができない。これは停止時においてスラスト軸受部はスリーブとロータ間では密着しており、唯一スラスト軸受の動圧溝だけが潤滑油や気泡が出入りできる領域であるが、動圧溝深さは深くても20ミクロン程度しか無いことによる。

また非常に面積の小さなホルダー３の上面にスラスト動圧発生溝を形成するため、上面肩部の表面形状やスラスト動圧溝の加工精度の向上が困難となっている。さらに、同様の理由で、プレス等の安価な方法でスラスト動圧溝の形成を行うことができず、加工コストの低減が困難となっている。

それに対し、特許文献３に開示された従来構成のモータでは、フランジ付きスリーブ１６を形成することにより、スラスト軸受外周部分とラジアル軸受下部の間に連通穴１２を形成しているので、スラスト動圧発生溝１１や各部品の加工誤差等に起因して圧力差が発生しても、潤滑油内の負圧による気泡の発生やロータの過浮上の発生を抑えることができる。また、フランジ付きスリーブ１６にすることにより、スラスト動圧発生溝の形成も容易となり、プレス等の安価な方法でも形成が可能になっている。

しかしながら、流体シール部１３の潤滑油液面の直近にスリーブ３上部のフランジ部下面に水平方向に連通穴１２が開口しているので、ラジアル軸受部および連通孔のいずれかの場所に、気泡が発生した状態でモータが停止した時に、ハードディスクの周囲環境が急激な減圧状態に陥った場合、気泡が排出されるときに、潤滑油も一緒に漏れてしまう危険性が大きい。また、薄肉化したフランジ付きスリーブ１６を使用しているが、その形状のためスラスト動圧発生溝の形成が困難であり、加工精度が悪くなる。

また上記モータをハードディスク、レーザビームプリンタ用ポリゴンミラー、光ディスク装置、ビデオテープレコーダなどに用いると、潤滑剤漏れの危険を避けることができず、モータ寿命の著しい劣化を引き起こす。また、漏れた潤滑油がヘッドとメディア間やポリゴンミラーの表面に付着すると、正常な情報記録再生ができないばかりか、場合によってはヘッドクラッシュ、ヘッド焼き付き、レーザ反射光の散乱によるジッターや画像ボケなどを引き起こし、装置やメディアに致命的な瑕疵を誘発する。

本発明は上記課題や問題を解決するもので、動圧発生溝や各部品の加工誤差等に起因する圧力差を補償し、気泡を排出するための連通穴を適切に形成し、動圧発生溝の形成も容易で、潤滑油の漏れを容易に防止することが可能な流体軸受装置、モータおよび情報装置を提供することを目的とする。

上記課題や問題を解決するために、本発明の請求項１〜１５にかかる流体軸受装置は、
その下面側に、シャフトと、半径方向外方に延伸した円環状下面部とを有したロータと、
その一端が閉塞され、前記ロータのシャフト外周面と半径方向に対向する内周面を有する軸受穴と、前記ロータ下面の円環状下面部と軸線方向に対向する円環状上面部とを有する一方開口の軸受部材と、前記軸受部材の半径方向外側位置で上向きに開口すると共に、他方が前記軸受穴と前記シャフトとの間の隙間の閉塞側に開口する連通穴と、前記軸受穴または前記シャフトの少なくとも一方に動圧発生溝を有するラジアル軸受部と、前記連通穴と前記シャフトの間で、ロータの円環状下面部または前記軸受部材の円環状上面部の少なくとも一方に動圧発生溝を有するスラスト軸受部と、少なくとも前記ラジアル軸受部と、前記スラスト軸受部と、前記連通穴との間に封止された潤滑流体とを有することを特徴とする。

また本発明の請求項１６にかかるモータは、前記請求項１〜１５のいずれかに記載の流体軸受装置と、前記ロータを前記軸受部材に対して相対的に回転させる駆動機構とを備えることを特徴とする。

また本発明の請求項１７にかかる情報装置は、回転記録メディア、回転ヘッド、ポリゴンミラー等が装着される情報装置において、筐体と、この筐体内部に固定され前記回転記録メディア、前記記録ヘッド、ポリゴンミラー等を回転させるモータと、前記回転記録メディア、前記記録ヘッド、ポリゴンミラー等と協働して、情報を記録もしくは再生するための情報処理手段とを有する情報装置であって、前記モータは、請求項１６に記載したモータであることを特徴とする

以上の発明によれば、スラスト軸受の溝形状がいかなる形状であっても、連通穴がスラスト軸受部の半径方向外側位置で開口しているので、スラスト軸受部の圧力差も補償することができると共に、気泡がスラスト軸受で堰き止められないので、気泡を軸受外部に排出することが可能である。また、連通穴が上向きに開口し、最外周部にある流体シール部で開口していないので、気泡排出に伴う潤滑油漏れの危険性が無い。

更には以上の発明の流体軸受装置を搭載したモータは、加工精度がばらついた状態で組み立てられても、本発明のモータおよびモータを搭載した情報装置は、減圧環境下や振動衝撃が加わる環境下に長時間保持・運転されたとしても、潤滑油漏れの危険性が無く、従来に比して大幅なコストダウンと寿命延長をはかることが可能になる。

以下、本発明の実施の形態に係る流体軸受装置およびモータについて、図面を参照しながら説明する。このモータは、ハードディスク等の記録ディスクを回転駆動するためのものである。尚、以下説明では便宜上各図面の上下方向を「上下方向」とするが、実際の取り付け状態における方向を限定するものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における流体軸受装置を備えたモータの半断面図である。このモータは、円柱状のシャフト１の上部には、その下面側に円環状下面部を有するロータハブ４が取り付けられておりシャフト１を中心軸として回転するロータを構成している。

また、一方が閉塞された一方開放のホルダー３の内周に軸受穴を有するスリーブ２が接着、溶接、圧入などの手段により取り付けられることによって軸受部材が構成されており、スリーブ２はシャフト１の外周円筒面に対して微小隙間を介して対向配置され、スリーブ２に対してシャフト１を含むロータは回転可能に支持されている。さらにスリーブ２とホルダー３で構成される軸受部材はベース５に取り付けられており、ステータを構成している。

ロータハブ４の下部内周面には周方向に多極着磁された円環状のマグネット７が取り付けられ、ベース５のマグネット７と周方向に対向する位置にはステータコア６が取り付けられており、複数のステータコア７に制御された電流を流すと、マグネット７との間に回転力が発生し、ステータに対してロータを回転させる駆動機構として作用する。

シャフト１の外周面とスリーブ２の内周面との間には作動流体として潤滑油が充填されており、シャフト１の外周面とスリーブ２の内周面の少なくとも一方にはラジアル動圧発生溝１０が形成されている。したがって、シャフト１が回転することによって、シャフト１の外周面とスリーブ２の内周面との間に動圧が発生し、ラジアル流体軸受が構成されることになる。このラジアル流体軸受によって、シャフト１はスリーブ２に対してラジアル方向に非接触状態で支持される。

また、ロータハブ４の下面に設けた円環状下面部とスリーブ２の上面との間にも作動流体として潤滑油が充填されており、ロータハブ４の下面とスリーブ２の上面の少なくとも一方にはスラスト動圧発生溝１１が形成されている。したがって、ロータハブ４が回転することによって、ロータハブ４の下面とスリーブ２の上面との間に動圧が発生し、スラスト流体軸受が構成されることになる。このスラスト流体軸受によってロータハブ４はスリーブ２に対してアキシャル方向に非接触状態で支持される。

ベース５には磁性体で形成された吸引リング９が取り付けられており、マグネット７との間に軸線方向の磁気吸引力を発生させることで、スラスト流体軸受で発生する動圧とバランスさせて、ロータのアキシャル方向の支持を安定させている。なお、このような磁気付勢は、ステータコア６とマグネット７との軸線方向の磁気的中心を互いにずらすことにより、発生させることも可能である。

ホルダー３の外周上部にはシャフト１を中心として軸受外部側に向かって広がる段差が形成されており、スラスト動圧軸受流体軸受の半径方向外側のハブ４の下面には軸線方向に垂下し且つ前記ホルダー３の外周面と間隙を介して対向する円筒壁部１４が形成されている。

このホルダー３外周面とロータハブ４の円筒壁部１４内周面とで協働して潤滑油の漏れを防ぐように、毛細管力を利用した流体シール部１３が形成されている。この流体シール部1３の下方には抜け止め部材８が円筒壁部１４の内周に取り付けられており、ロータがステータから抜け出すことを防いでいる。

また、軸受部材を構成するスリーブ２とホルダー３の間には、スラスト軸受の半径方向外方とラジアル軸受の軸線方向下方を開口部とする連通穴１２が形成されている。この連通孔１２の上側開口部は図に示すように、軸心となす角度θがゼロになるように設けられている。

このような連通穴１２を形成することにより、スラスト軸受にも外周側と内周側（ラジアル軸受を含む）を連通する連通穴１２が形成される構成であるので、スラスト軸受の圧力差も補償することができる。また、軸受開口部である流体シール部１３と連通穴１２の開口部の間にスラスト軸受が無いので、発生した気泡がスラスト軸受で堰き止められることはなく、気泡を軸受外部に即座に排出することが可能である。また、連通穴１２が流体シール部１３の液面直近で開口していないので、気泡排出に伴う潤滑油漏れの危険性が無い。

なお、スリーブ２の外周面もしくはホルダー３の内周面の少なくとも一方に軸線方向に延伸する溝を形成すると、容易に連通穴１２スリーブ２の外周面とホルダー３の内周面との間に形成することが可能である。なおこの溝の形状は軸線方向に延伸しさえすればよく形状は任意である。例えばスリーブ２の外周に螺旋状の溝（図示せず）を設けてもよい。

またホルダー３の内周面側に設ける場合は、鋳造、鍛造もしくは樹脂成形等を用いることでコストダウンをはかることが可能になる。さらに、スリーブ２の下面側の連通穴１２を形成するには、ホルダー３の凹部上面とスリーブ２の下面に隙間を空けてスリーブ２とホルダー３を取り付ける方法や、スリーブ２の下面とホルダー３の下面に半径方向溝を少なくとも一方に形成する方法などがある。

ところで、本実施の形態では軸受部材をスリーブ２とホルダー３の２部品からなる構造としたが、１部品構成としても良く、この場合は切削・レーザー・電解加工などによって連通穴１２を形成することができる。また、３部品以上で形成することも可能で、その場合は連通穴１２の開口部をラジアル軸受間やスラスト軸受とラジアル軸受との間にも形成することが可能になる。

またスリーブ２を多孔質体や樹脂材で形成することにより、プレスや成形などの安価な方法でスラスト動圧溝やラジアル動圧溝の形成を行うことができ、加工コストの低減を図ることができる。また、従来例のようにホルダー３ではなく、スリーブ２にスラスト動圧発生溝１１を形成しているため、ラジアル動圧発生溝１０と同時に形成が可能となり、さらなるコストダウンが可能である。

通常、シャフト１はステンレス鋼で形成されることが多いが、多孔質体や樹脂材はステンレス鋼よりも線膨張係数が大きい種類が多く、多孔質体や樹脂材でスリーブ２を形成すると、温度によって軸受隙間が変化するため、軸受剛性や軸受ロストルクの増減が大きくなる。そこで、スリーブ２の材料よりもホルダー３の材料の線膨張係数を小さくすることにより、スリーブ２の熱膨張を抑えることができ、軸受隙間の変化を抑制することができる。シャフト１とホルダー３の材料の線膨張係数がほぼ同じであれば、その効果が大きい。なお、この場合はスリーブ２の材料が多孔質体や樹脂材でなくても良く、金属等の材料でも良い。

図２にスラスト動圧発生溝１１とラジアル動圧発生溝１０の形状を示す。図２(a)(b)はスリーブ２の平面図、図２（ｃ）（ｄ）はスリーブ２の横断面図である。

スラスト動圧発生溝１１は、ロータ回転時に潤滑油に対して半径方向内方に向かう圧力を誘起するポンプイン形状となっており、スパイラル溝（ａ）や、外側の溝長さが長いアンバランスな形状のヘリングボーン溝（ｂ）が設けられている。

また、ラジアル軸受は図（ｃ）（ｄ）に示すように、上側のラジアル動圧発生溝１０Ｕと、下側のラジアル動圧発生溝１０Ｌの上下2段で一対のラジアル動圧発生溝１０で構成される。ラジアル動圧発生溝１０は、ロータ回転時に潤滑油に対して軸線方向下方側に向かう圧力を誘起するポンプイン形状となっており、軸線方向上方側の溝長さが長いアンバランスな形状のハの字溝（ｃ）やヘリングボーン溝（ｄ）が設けられている。

このような構成にすることにより、スラスト軸受→ラジアル軸受→連通穴１２と循環する潤滑油の流れが発生するため、軸受のどの部分で気泡が発生しても、すみやかに連通穴を通って軸受外部へ排出することが可能となる。このような潤滑油の流れを発生するためには、スラスト動圧発生溝１１とラジアル動圧発生溝１０のどちらか一方がポンプイン形状であれば良いが、上記のように、両方がポンプイン形状であればなおさら良い。

ところで、図２では２個のヘリングボーン溝（ｄ）を示したが、１個や３個以上でも良い。さらに、上側のヘリングボーン溝をアンバランス形状とし、下側のヘリングボーン溝を対称形状としているが、下側のヘリングボーン溝をアンバランス形状としても良く、上下両方ともをアンバランス形状としても良い。

図３には、連通溝１２の外周側に設けた流体シール部１３の形状例を示す。ホルダー３の外周と円筒壁部１４の内周の間に形成されるタイプとしては、横側段付き流体シール（ｅ）と横側テーパ流体シール（ｆ）がある。また、ホルダー３の上面とロータハブ４の下面の間に形成されるタイプとしては、縦側段付き流体シール（ｇ）と縦側テーパ流体シール（ｆ）がある。

これらの流体シールは開口側に向かって隙間が広がる形状であり、毛細管力を利用した流体シールとなっている。これらの流体シールは単体で使用しても良く、組み合わせて使用することによりさらに流体シール力を向上させることもできる。

例えば、縦側段付き流体シール（ｇ）と横側段付き流体シール（ｅ）を組み合わせることにより、大きな衝撃で縦側段付き流体シール（ｇ）から潤滑油が漏れた場合でも、横側段付き流体シール（ｅ）で漏れた潤滑油を保持することができる。また潤滑油の保持量を多くすることができる。なお、横側段付き流体シール（ｅ）と縦側段付き流体シール（ｇ）は２段とした図を示しているが、本発明は段数に縛られない。

次に、コンピュータなどに用いられている一般的なハードディスク駆動装置２０の内部構成について、図７を参照して説明する。

ハードディスク駆動装置２０は、矩形状をしたハウジング２１からなり、ハウジング２１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ディスク板２３が装着されたスピンドルモータ２２が配設されている。

また、ハウジング２１の内部には、ディスク板２３に対して情報を読み書きするヘッド移動機構２５が配置され、このヘッド移動機構２５は、ディスク板２３上の情報を読み書きするヘッド２７、このヘッド２７を支えるアーム２６及びヘッド２７及びアーム２６をディスク板２３上の所要の位置に移動させるアクチュエータ部２４により構成される。

本実施の形態の流体軸受装置を搭載したモータは、潤滑油漏れの危険が大幅に減り、外乱衝撃や環境変化に対しても性能劣化を少なくできる。また潤滑油がヘッドとメディアの間に飛散してヘッドクラッシュを誘発することもない。したがって、従来は使用環境の制約が多くあったハードディスク駆動装置の用途を大幅に広げることが可能になる。

なお本発明に関わる流体軸受装置およびモータはレーザビームプリンタに用いられるポリゴンミラー駆動用スピンドルモータ、ＣＤなどの光ディスク装置用スピンドルモータ、ビデオテープレコーダ用回転ヘッドドラムモータなどに適用可能であることは言うまでもない。

以上、本発明にかかる流体軸受装置、モータ及び情報装置の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、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。

たとえば本実施の形態では連通溝の傾斜角θを０゜としたが、本発明はこれに限定されるものではなく傾斜角θは任意である。例えば図４のように開口端部がホルダー３の上端部最外周付近になるように連通溝を屈曲して設けることで、スラスト軸受部の溝部外径を大きく設定することが可能になると同時に、連通溝１２はラジアル軸受下端とスラスト軸受外周部とを連通しているので上記と同様の効果を有することが可能である。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２におけるモータの断面図である。実施の形態1のモータでは、ステータ側の軸受部材はスリーブとホルダーの２つの部品から構成されていたのに対して、このモータにおける軸受部材１７は実施の形態１におけるスリーブとホルダーの機能を併せ持つことを特徴としている。

すなわち、一方閉塞で一方開放形状をなす軸受部材１７は、その中心円筒面内にラジアル動圧発生溝１０を有し、上面内周側にはスラスト動圧発生溝１３を有すると共に、スラスト動圧発生溝１３の外周と、ラジアル動圧発生溝１０の閉塞側（下端側）との間を連通する連通穴１２を有している。これ以外の構成は実施の形態１と同様の構成である。

このような構成とすることで、部品点数の削減のみならず、加工面の削減によるコストダウン、そしてスリーブとホルダーとの間の固着工程（接着、溶接、圧入など）の削減によるコストダウンをはかることが可能になる。

（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３におけるモータの断面図である。実施の形態1のモータでは、抜け止め部材８を円筒壁部１４に取り付けているのに対し、このモータでは、シャフトの下端面に抜け止め部材８を設けている。この構成にすることにより、抜け止め部材の形成が容易になる。さらに、抜け止め部材８の下面とホルダー３の凹部上面の間や抜け止め部材８の上面とスリーブ２の下面にもスラスト流体軸受を形成することも可能となり、スラスト軸受剛性の向上を図ることができる。

なお、上記実施の形態１、２はアウターロータタイプのモータであったが、インナーロータタイプなどのモータ形状に適応することができることは言うまでもない。

また、本発明の軸受装置やそれを用いたモータは、ＨＤＤやレーザビームプリンタ、光ディスク装置等の回転駆動装置として用いることが出来る。

本発明は、ハードディスク装置や光ディスク装置用のスピンドルモータ、レーザビームプリンタ装置のポリゴンミラーモータ、オーディオビデオ用各種モータ等の流体軸受装置およびそのモータとして特に適しており、情報機器の性能／信頼性を著しく向上することができる。またその他の機器にも適用可能である。

本発明の第１の実施の形態に係るモータの断面図 本発明のスラスト及びラジアル動圧発生溝を拡大して示す断面図 本発明の流体シール部Ａの各種構成を拡大して示す断面図 本発明の連通孔の各種構成を拡大して示す断面図 本発明の第２の実施の形態に係わるモータの断面図 本発明の第３の実施の形態に係わるモータの断面図 ハードディスク駆動装置の内部構成を模式的に示す断面図 従来のモータの断面図 従来の他のモータの断面図 従来の他のモータの断面図

符号の説明

１ シャフト
２ スリーブ
３ ホルダー
４ ロータハブ
５ ベース
６ ステータコア
７ マグネット
８ 抜け止め部材
９ 吸引リング
１０ ラジアル動圧発生溝
１１ スラスト動圧発生溝
１２ 連通穴
１３ 流体シール部
１４ 円筒壁部
１５ 外環部材
１６ フランジ付きスリーブ
１７ 軸受部材（スリーブ／ホルダー）

Claims (17)

1. その下面側に、シャフトと、半径方向外方に延伸した円環状下面部とを有したロータと、
   その一端が閉塞され、前記ロータのシャフト外周面と半径方向に対向する内周面を有する軸受穴と、
   前記ロータ下面の円環状下面部と軸線方向に対向する円環状上面部とを有する一方開口の軸受部材と、
   前記軸受部材の半径方向外側位置で上向きに開口すると共に、他方が前記軸受穴と前記シャフトとの間の隙間の閉塞側に開口する連通穴と、
   前記軸受穴または前記シャフトの少なくとも一方に動圧発生溝を有するラジアル軸受部と、
   前記連通穴と前記シャフトの間で、ロータの円環状下面部または前記軸受部材の円環状上面部の少なくとも一方に動圧発生溝を有するスラスト軸受部と、
   少なくとも前記ラジアル軸受部と、前記スラスト軸受部と、前記連通穴との間に封止された潤滑流体と
   を有することを特徴とする流体軸受装置。
2. 前記軸受部材は、前記軸受穴が形成されたスリーブと、前記スリーブをその内周部に保持し、一方が閉塞された一方開放のホルダーとからなり、
   前記スラスト軸受部は前記ロータ下面の円環状下面部と前記スリーブ上面との間に形成されると共に、
   前記連通穴は、前記スリーブと前記ホルダーとの互いの対向面の間に形成されることを特徴とする請求項１記載の流体軸受装置。
3. 前記連通穴は、スリーブ外周の下端側から上端側にかけて連続して設けられた溝と前記ホルダーの内周面とによって形成されることを特徴とする請求項２記載の流体軸受装置。
4. 前記連通穴は、スリーブ外周面と、前記ホルダーの内周面の下端側から上端側にかけて連続して設けられた溝とによって形成されることを特徴とする請求項２記載の流体軸受装置。
5. 前記スリーブは多孔質体もしくは樹脂材から形成されたことを特徴とする請求項２記載の流体軸受装置。
6. 前記スリーブの材料よりも、前記ホルダーの材料の線膨張係数が小さいことを特徴とする請求項２記載の流体軸受装置。
7. 前記スラスト軸受部には、前記流体を半径方向内側へ押圧するポンプイン形状のスラスト動圧発生溝が設けられており、
   前記ラジアル軸受部には、前記流体を前記軸受部材の開口側から閉塞側へ軸線方向に押圧するポンプイン形状のラジアル動圧発生溝が設けられていることを特徴とする請求項１〜６記載の流体軸受装置。
8. 前記スラスト動圧発生溝がスパイラル溝もしくは、アンバランスな形状のヘリングボーン溝であることを特徴とする請求項７記載の流体軸受装置。
9. 前記ラジアル動圧発生溝がアンバランスな形状のハの字溝もしくは、アンバランスな形状のヘリングボーン溝であることを特徴とする請求項７記載の流体軸受装置。
10. 前記ロータに、前記円環状の下面部の外方から垂下し、かつ前記軸受部材外周面と間隙を介して半径方向に対向する円筒壁を形成し、前記円筒壁部の内周面と前記軸受部材の外周面には毛細管力を利用した第１の流体シール部が設けられていることを特徴とする請求項１〜９記載の流体軸受装置。
11. 前記第１の流体シール部は、前記円筒壁部の内周面と前記軸受部材の外周面のいずれか一方に、前記円筒壁部の内周面と前記軸受部材の外周面との間隙が、前記ロータ下面から離れるにしたがって徐々に拡大するような段付き部が少なくとも一つ設けられた形状であることを特徴とする請求項１０記載の流体軸受装置。
12. 前記第１の流体シール部は、前記円筒壁部の内周面と前記軸受部材の外周面のいずれか一方に、前記円筒壁部の内周面と前記スリーブの外周面との間隙が前記ロータ下面から離れるにしたがって徐々に拡大するようなテーパ部が設けられた形状であることを特徴とする請求項１０記載の流体軸受装置。
13. 前記スラスト軸受の半径方向外方の前記軸受部材上面と前記ロータ下面であって、前記連通溝よりも外周側に、毛細管力を利用した第２の流体シール部を設けられていることを特徴とする請求項１〜１２記載の流体軸受装置。
14. 前記第２の流体シール部は、前記軸受部材上面と前記ロータ下面のいずれか一方に、前記軸受部材上面と前記ロータ下面との間隔が、前記スラスト軸受から離れるにしたがって徐々に拡大するような段付き部が少なくとも一つ設けられた形状であることを特徴とする請求項１３記載の流体軸受装置。
15. 前記第２の流体シール部は、前記軸受部材上面と前記ロータ下面のいずれか一方に、前記軸受部材上面と前記ロータ下面との間隔が、前記スラスト軸受から離れるにしたがって徐々に拡大するようなテーパ部が設けられた形状であることを特徴とする請求項１３記載の流体軸受装置。
16. モータであって、請求項１乃至１５記載のいずれかに記載の流体軸受装置と、前記ロータを前記軸受部材に対して相対的に回転させる駆動機構とを備えることを特徴とするモータ。
17. 回転記録メディア、回転ヘッド、ポリゴンミラー等が装着される情報装置において、筐体と、この筐体内部に固定され前記回転記録メディア、前記記録ヘッド、ポリゴンミラー等を回転させるモータと、前記回転記録メディア、前記記録ヘッド、ポリゴンミラー等と協働して、情報を記録もしくは再生するための情報処理手段とを有する情報装置であって、
    前記モータは、請求項１６に記載したモータであることを特徴とする情報装置。
    
    

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