JP2008069805A - 動圧軸受装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スラスト軸受隙間を介して対向する面同士の接触摺動を回避し、安定した回転精度及びスラスト方向の支持力を維持する
【解決手段】スラスト軸受隙間Ｔ_Ｓの内径側に、スラスト軸受隙間Ｔ_Ｓの隙間幅Ｍよりも小さい隙間幅Ｎを有する微小隙間Ｃを形成する。これにより、スラスト軸受隙間Ｔ_Ｓの潤滑油に動圧作用が十分に発現されない場合は、この微小隙間Ｃを介して対向する面、すなわちディスクハブ１０（鍔状部）の円盤部１０ａの第２端面１０ａ１２と軸受スリーブ８の上側端面８ｃとが接触する。従って、スラスト軸受隙間Ｔ_Ｓを介して対向する面、すなわちディスクハブ１０の第１端面１０ａ１１とハウジング９の上端面９ａとの接触摺動が防止されるため、これらの面の摩耗が抑えられ、回転精度及びスラスト方向の支持力を維持することができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、軸受隙間に生じる潤滑膜の動圧作用で、軸部材を回転自在に支持する動圧軸受装置に関する。

この種の動圧軸受装置は、情報機器、例えばＨＤＤ等の磁気ディスク駆動装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光ディスク駆動装置、ＭＤ、ＭＯ等の光磁気ディスク駆動装置等のスピンドルモータ用、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイール、あるいは電気機器、例えばファンモータなどの小型モータ用として好適に使用可能である。

例えば、特許文献１に示されている動圧軸受装置は、軸部材と、軸部材の外径方向へ突出して設けたディスクハブと、内周に軸部材を挿入した軸受スリーブと、軸受スリーブを保持するハウジングとを備える。ディスクハブの端面及びハウジングの端面の何れか一方には、これらの面の間に形成されるスラスト軸受隙間に動圧作用を発生させる動圧発生部が形成され、この動圧作用で軸部材及びディスクハブが相対回転自在に支持される。

特開２００５−３３７３４２号公報

この動圧軸受装置では、軸受スリーブとディスクハブとの接触を避けるため、軸受スリーブの端面はハウジングの端面よりも軸方向で軸受内部側に配されている。このため、スラスト軸受隙間における潤滑油の動圧作用が十分に発現されない軸受装置の起動、停止時等の低速回転時には、スラスト軸受隙間を介して対向するディスクハブの端面とハウジングの端面とが接触摺動する。この接触摺動によりスラスト軸受隙間を介して対向する面が摩耗すると、スラスト軸受隙間の隙間幅の精度が低下し、スラスト方向の支持力が低下する恐れがある。特に、この面に形成された動圧発生部が摩耗すると、回転精度やスラスト方向の支持力が大幅に低下する恐れがある。

本発明の課題は、スラスト軸受隙間を介して対向する面同士の接触摺動を回避し、これらの面の摩耗を防止することにより、安定した回転精度及びスラスト方向の支持力を維持できる動圧軸受装置を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明は、回転側の部材と、固定側の部材とを備え、回転側の部材と固定側の部材との間のスラスト軸受隙間に生じる潤滑油の動圧作用で回転側の部材をスラスト方向に支持する動圧軸受装置であって、回転側の部材と固定側の部材との間に、前記スラスト軸受隙間よりも隙間幅の小さいスラスト方向の微小隙間を形成したことを特徴とする。

このように、本発明の動圧軸受装置は、回転側の部材と固定側の部材の間に、スラスト軸受隙間よりも隙間幅の小さいスラスト方向の微小隙間を形成した。例えば軸受装置の起動、停止時等の低速回転時には、この微小隙間を介して対向する面が接触することにより、スラスト軸受隙間を介して対向する面同士の接触が防止される。これにより、回転側の部材及び固定側の部材のスラスト軸受隙間に面する部分の摩耗が抑えられるため、回転精度やスラスト方向の支持力を維持することができる。

この微小隙間は、スラスト軸受隙間の内径側に設けることが好ましい。これにより、微小隙間を介して対向する面、すなわち軸受装置の低速回転時に接触摺動する面の周速を抑えることができるため、この面の接触摺動による摩耗をさらに抑えることができる。

この微小隙間を介して対向する面の何れか一方を含油性の材料で形成すると、微小隙間に逐次潤滑油が供給されるため、接触摺動による摩耗をさらに抑えることができる。

回転側の部材及び固定側の部材は、例えば、一方を、軸部材と、軸部材に外径方向へ突出させて設けた鍔状部とを備えた構成とし、他方を、内周に軸部材を挿入した軸受スリーブと、内周に軸受スリーブを保持するハウジングとを備えた構成とすることができる。この軸受スリーブの端面の一部を突出させ、この突出部と鍔状部との間に前記微小隙間を形成すると、軸受スリーブの端面全体で接触摺動する場合と比べ、接触摺動する部分の面積が減少するため、回転トルクを低減させることができる。あるいは、鍔状部の端面の一部を突出させ、この突出部と軸受スリーブの端面の一部領域との間に前記微小隙間を形成した場合にも、上記と同様の効果が得られる。

以上のように、本発明によると、スラスト軸受隙間を介して対向する面同士の接触摺動を回避し、これらの面の摩耗を防止することにより、安定した回転精度及びスラスト方向の支持力を維持できる動圧軸受装置が得られる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明が適用される動圧軸受装置１を組込んだ情報機器用スピンドルモータの一構成例を概念的に示している。このスピンドルモータは、ＨＤＤ等のディスク駆動装置に用いられるもので、軸部材２およびディスクハブ１０を相対回転自在に非接触支持する動圧軸受装置１と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４およびロータマグネット５と、ブラケット６とを備えている。ステータコイル４はブラケット６の外周側内周面に取付けられ、ロータマグネット５はディスクハブ１０の外径側に設けられたヨーク１２に固定されている。動圧軸受装置１は、ブラケット６の内周に固定される。また、ディスクハブ１０には、図示は省略するが、情報記録媒体としてのディスクが一又は複数枚保持される。このように構成されたスピンドルモータにおいて、ステータコイル４に通電すると、ステータコイル４とロータマグネット５との間に発生する励磁力でロータマグネット５が回転し、これに伴って、ディスクハブ１０およびディスクハブ１０に保持されたディスクが軸部材２と一体に回転する。

図２は、動圧軸受装置１を示している。この動圧軸受装置１は、回転側の部材３と固定側の部材７とからなる。回転側の部材３は、軸部材２と、軸部材２外径へ突出して設けられた鍔状部としてのディスクハブ１０とを備え、固定側の部材７は、軸受スリーブ８と、ハウジング９と、ハウジング９の一端を閉口する蓋部材１１とを備える。なお、説明の便宜上、軸方向両端に形成されるハウジング９の開口部のうち、蓋部材１１で閉口される側を下側、閉口側と反対の側を上側として以下説明する。

軸部材２の外周面２ａと軸受スリーブ８の内周面８ａとの間には、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２が軸方向に離隔して設けられる。また、軸受スリーブ８の下側端面８ｂと軸部材２のフランジ部２ｂの上側端面２ｂ１との間に第１スラスト軸受部Ｔ１が設けられると共に、ハウジング９の上端面９ａとディスクハブ１０の円盤部１０ａの下側端面１０ａ１との間に第２スラスト軸受部Ｔ２が設けられる。

軸受スリーブ８は、例えば銅を主成分とする焼結金属の多孔質体で円筒状に形成され、ハウジング９の内周面９ｃに、例えば接着（ルーズ接着を含む）、圧入（圧入接着を含む）、溶着（超音波溶着を含む）等、適宜の手段で固定される。

軸受スリーブ８の内周面８ａの全面又は一部円筒領域には、ラジアル動圧発生部として、例えば図３に示すように、複数の動圧溝８ａ１、８ａ２をヘリングボーン形状に配列した領域が軸方向に離隔して形成される。また、軸受スリーブ８の下側端面８ｂの全面又は一部環状領域には、スラスト動圧発生部として、例えば図４に示すように、複数の動圧溝８ｂ１をスパイラル状に配列した領域が形成される。さらに、軸受スリーブ８の外周面８ｄには、軸方向溝８ｄ１が形成される。

ハウジング９は、金属材料又は樹脂材料で略円筒状に形成される。この実施形態では、ハウジング９は、その軸方向両端を開口した形状をなし、かつ一端側を蓋部材１１で封口している。他端側の端面（上端面）９ａの全面または一部環状領域には、スラスト動圧発生部として、例えば図５に示すように、複数の動圧溝９ａ１をスパイラル形状に配列した領域が形成され、動圧溝９ａ１の間の領域には背部９ａ１０が形成される。ハウジング９の上方部外周には、上方（封口側とは反対の側）に向かって漸次拡径する第１テーパ面９ｂが形成される。ハウジング９の下方部外周には円筒面９ｅが形成され、この円筒面９ｅがブラケット６の内周に、接着、圧入、溶着等の手段で固定される。

ハウジング９の下端側を封口する蓋部材１１は、金属あるいは樹脂で形成され、ハウジング９の下端内周側に設けられた段部９ｄに、接着、圧入、溶着等の手段で固定される。

軸部材２は、この実施形態では金属製で、その下端には、抜止めとしてフランジ部２ｂが別体に設けられる。フランジ部２ｂは金属製で、例えばねじ結合等の手段により軸部材２に固定される。軸部材２の上端には凹部（この実施形態では環状溝）２ｃが形成されており、軸部材２をインサート部品とする樹脂の射出成形でディスクハブ１０を形成する場合、上記凹部２ｃがディスクハブ１０に対する軸部材２の抜止めとして作用する。

ディスクハブ１０は、ハウジング９の開口側（上側）を覆う円盤部１０ａと、円盤部１０ａの外周部から軸方向下方に延びる筒状部１０ｂと、筒状部１０ｂから外径側に突出する鍔部１０ｃおよび鍔部１０ｃの上端に形成されるディスク搭載面１０ｄとを備える。図示されていないディスクは、円盤部１０ａの外周に外嵌され、ディスク搭載面１０ｄに載置される。そして、図示しない適当な保持手段（クランパなど）によってディスクがディスクハブ１０に保持される。

上記構成のディスクハブ１０は、例えば液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等の結晶性樹脂や、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等の非晶性樹脂をベース樹脂とする樹脂組成物の射出成形で成形される。この実施形態では、ディスクハブ１０は、軸部材２をインサート部品として射出成形される。また、炭素繊維やガラス繊維等の繊維状充填材、チタン酸カリウム等のウィスカ状充填材、マイカ等の鱗片状充填材、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノマテリアル、各種金属粉等の繊維状または粉末状の導電性充填材を、目的に応じて上記ベース樹脂に適量配合したものを使用することもできる。

円盤部１０ａの下側端面１０ａ１は、ハウジング９の上端面９ａの動圧溝９ａ１形成領域とスラスト方向で対向する第１端面１０ａ１１と、第１端面１０ａ１１の内径側に軸方向の段差を介して形成され、第１端面１０ａ１１よりも軸方向下方に設けられた第２端面１０ａ１２とを備える。これにより、ディスクハブ１０の円盤部１０ａの内径部が外径部よりも厚肉に形成される。この部分を厚肉に形成することで、軸部材２との固定強度が高められ、ディスクハブ１０の抜去力の向上を図ることができる。

回転側の部材３の回転時には、ディスクハブ１０の円盤部１０ａの第１端面１０ａ１１とハウジング９の上端面９ａとの間に第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間Ｔ_Ｓが形成されると共に、ディスクハブ１０の円盤部１０ａの第２端面１０ａ１２と軸受スリーブ８の上側端面８ｃとの間に微小隙間Ｃが形成される。このとき、図２（ｂ）に示すように、微小隙間Ｃの隙間幅Ｎが、第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間Ｔ_Ｓの隙間幅Ｍよりも小さくなる（Ｍ＞Ｎ）ように、第１端面１０ａ１１と第２端面１０ａ１２との段差（軸方向距離）が設定される。

筒状部１０ｂの内周面のうち、ハウジング９の外周上端に設けられた第１テーパ面９ｂと対向する部分には、上方へ向けて拡径した第２テーパ面１０ｂ１が形成される。この第２テーパ面１０ｂ１の軸方向に対するテーパ角は、第１テーパ面９ｂのテーパ角よりも小さく設定される。これにより、第１テーパ面９ｂと第２テーパ面１０ｂ１との間に、径方向寸法が上方に向かって漸次縮小するテーパ状のシール空間Ｓが形成される。このシール空間Ｓは、回転側の部材３の回転時、スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間の外径側と連通する。後述する潤滑油を動圧軸受装置１内部に充満させた状態では、潤滑油は毛細管力によりシール空間Ｓの幅狭側に引き込まれるため、油面は常時シール空間Ｓの範囲内に保持される。また、シール空間Ｓの外周部が第２テーパ面１０ｂ１で形成されることで、シール空間Ｓ内の潤滑油に外径方向の遠心力が加わった際、テーパ面１０ｂ１で上方へ向けて押し込まれるため、より確実に潤滑油をシール空間Ｓの内部に保持することができる。

上記の構成を有する動圧軸受装置１の内部空間に潤滑油が充満され、その油面はシール空間Ｓ内に保持される。充満される潤滑油としては、種々のものが使用可能であるが、ＨＤＤ等のディスク駆動装置用の動圧軸受装置に提供される潤滑油には、その使用時あるいは輸送時における温度変化を考慮して、低蒸発率及び低粘度性に優れたエステル系潤滑油、例えばジオクチルセバケート（ＤＯＳ）、ジオクチルアゼレート（ＤＯＺ）等を基油にした潤滑油が好適に使用可能である。

上記構成の動圧軸受装置１において、軸部材２の回転時、軸受スリーブ８の内周面８ａに形成された動圧溝８ａ１、８ａ２形成領域は、対向する軸部材２の外周面２ａとの間にラジアル軸受隙間を形成する。そして、軸部材２の回転に伴い、上記ラジアル軸受隙間の潤滑油が動圧溝８ａ１、８ａ２の軸方向中心側に押し込まれ、その圧力が上昇する。このように、第１ラジアル軸受部Ｒ１と第２ラジアル軸受部Ｒ２に形成された動圧溝８ａ１、８ａ２によって生じる潤滑油の動圧作用によって、回転側の部材３をラジアル方向に非接触支持する。

これと同時に、軸受スリーブ８の下側端面８ｂの動圧溝８ｂ１形成領域と、これに対向するフランジ部２ｂの上側端面２ｂ１との間にスラスト軸受隙間が形成されると共に、ハウジング９の上端面９ａの動圧溝９ａ１形成領域と、これに対向するディスクハブ１０の下側端面１０ａ１の第１端面１０ａ１１との間にスラスト軸受隙間Ｔ_Ｓが形成される。これらのスラスト軸受隙間の潤滑油膜の圧力が、第１スラスト軸受部Ｔ１及び第２スラスト軸受部Ｔ２に設けられた動圧溝８ｂ１、９ａ１の動圧作用により高められ、回転側の部材３をスラスト方向に非接触支持する。

軸受装置の起動、停止時等における低速回転時には、上記のような動圧溝による動圧作用が十分に発現されない。このため、例えば動圧軸受装置１を図２に示す上下方向で使用する場合、低速回転時には、重力により、ディスクハブ１０の円盤部１０ａの第１端面１０ａ１１とハウジング９の上端面９ａとが接近し、スラスト軸受隙間Ｔ_Ｓの隙間幅が０に近づく。本発明では、上記のように、ディスクハブ１０の円盤部１０ａの下側端面１０ａ１に形成した第２端面１０ａ１２と、軸受スリーブ８の上側端面８ｃとの間の微小隙間Ｃの隙間幅Ｎを、第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間Ｔ_Ｓの隙間幅Ｍよりも小さく設定している。これにより、動圧作用が十分に発現されない低速回転時には、微小隙間Ｃを介して対向するディスクハブ１０の第２端面１０ａ１２と軸受スリーブ８の上側端面８ｃとが接触することにより、スラスト軸受隙間Ｔ_Ｓを介して対向するディスクハブ１０の第１端面１０ａ１１とハウジング９の上端面９ａとの接触が防止される。従って、ハウジング９の上端面９ａ、特に動圧溝９ａ１間の背部９ａ１０の摩耗を防止することができるため、スラスト方向の支持力を維持することができる。

また、微小隙間Ｃはスラスト軸受隙間Ｔ_Ｓよりも内径側にあるため、微小隙間Ｃを介して対向する面同士の接触摺動は、スラスト軸受隙間Ｔ_Ｓを介して対向する面同士の接触摺動よりも周速が遅くなる。これにより、微小隙間Ｃを介して対向するディスクハブ１０の端面１０ａ１及び軸受スリーブ８の上側端面８ｃの摩耗を抑えることができる。さらに、軸受スリーブ８が含油性の材料である焼結含油金属で形成されるため、軸受スリーブ８に含浸された潤滑油が摺動部に逐次供給されることにより摺動面の潤滑性が向上し、これらの面の摩耗をより効果的に抑えることができる。

ところで、第１端面１０ａ１１と第２端面１０ａ１２との段差（軸方向距離）は、上記のようにスラスト軸受隙間Ｔ_Ｓの隙間幅Ｍが微小隙間Ｃの隙間幅Ｎよりも大きくなるように設定すると共に、スラスト軸受隙間Ｔ_Ｓにおける動圧作用が十分に発現される範囲内で設定する必要がある。この段差は、例えばハウジング９の上端面９ａ（詳しくは動圧溝９ａ１の背部９ａ１０）と、軸受スリーブ８の上側端面８ｃとの軸方向距離よりも、極僅かだけ小さく設定すると良い。これにより、第２スラスト軸受部によるスラスト方向の支持力（ディスクハブ１０の浮上力）が十分に得られるため、高速回転時に微小隙間Ｃを介して対向する面同士が接触摺動することを防止できる。

尚、この実施形態では、軸受スリーブ８の外周面８ｄに軸方向溝８ｄ１が形成される。これにより、軸受内部に充満された潤滑油を循環させることが可能となり、局所的な負圧の発生に伴う気泡の生成等を回避できる。具体的には、ディスクハブ１０の円盤部１０ａの第２端面１０ａ１２と軸受スリーブ８の上側端面８ｃとの間の隙間、第１、第２ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２のラジアル軸受隙間、および第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間にそれぞれ充填された潤滑油が循環可能となる。この実施形態では、軸受スリーブ８の内周面８ａに形成された動圧溝８ａ１が軸方向で上下非対称に形成されることで、第１ラジアル軸受部Ｒ１のラジアル軸受隙間の潤滑油を下方へ押し込み、軸受内部の潤滑油を強制的に循環させる構成となっている（図３を参照）。このような強制的な循環が特に必要なければ、ラジアル軸受面の動圧溝を軸方向で上下対称に形成してもよい。

本発明は、上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明する。尚、以下の説明において、上記の実施形態と同様の構成、機能を有する箇所には同一符号を付し、説明を省略する。

上記の実施形態では、ディスクハブ１０の円盤部１０ａの下側端面１０ａ１に、段差を介して第１端面１０ａ１１及び第２端面１０ａ１２を形成し、この第２端面１０ａ１２と軸受スリーブ８の上側端面８ｃとの間に微小隙間Ｃを形成したが、これに限られない。例えば、図６に示すように、ディスクハブ１０の円盤部１０ａの下側端面１０ａ１を段差のない平面状に形成する一方で、軸受スリーブ８の上側端面８ｃをハウジング９の上端面９ａよりも軸方向上方に配することにより、円盤部１０ａの下側端面１０ａ１と軸受スリーブ８の上側端面８ｃとの間に微小隙間Ｃを形成することもできる。これにより、微小隙間Ｃの隙間幅Ｎが、第２スラスト軸受部Ｔ２のスラスト軸受隙間Ｔ_Ｓの隙間幅Ｍよりも小さく設定される。

あるいは、図７に示すように、軸受スリーブ８の上側端面８ｃの一部を上方へ突出させ、この突出部８ｃ１とディスクハブ１０の円盤部１０ａの下側端面１０ａ１との間に微小隙間Ｃを形成することもできる。この微小隙間Ｃの隙間幅Ｎも、上記の実施形態と同様に、スラスト軸受隙間Ｔ_Ｓの隙間幅Ｍよりも小さくなるように設定される。この例では、突出部８ｃ１は、軸受スリーブ８の上側端面８ｃの径方向中央部で、環状に形成される。これによると、上記の実施形態のように軸受装置の低速回転時に軸受スリーブ８の上側端面８ｃ全体が接触摺動する場合と比べ、接触摺動する部分の面積が小さいため、回転トルクを抑えることができる。

また、突出部８ｃ１の形状は特に限定されず、例えば図８に示すように、軸受スリーブ８の上側端面８ｃに放射状に形成してもよい。この場合、回転側の部材３が回転すると、スラスト軸受隙間Ｔ_Ｓの潤滑油だけでなく、突出部８ｃ１とディスクハブ１０の円盤部１０ａの下側端面１０ａ１との間に形成される微小隙間Ｃの潤滑油にも動圧作用が発生する。この動圧により、例えば軸受装置の起動時におけるディスクハブ１０の浮上が早期化され、微小隙間Ｃを介して対向する面同士の接触摺動を低減することができる。

あるいは、図９に示すように、ディスクハブ１０の円盤部１０ａの下側端面１０ａ１の一部を下方へ突出させ、この突出部１０ａ１３と軸受スリーブ８の上側端面８ｃの一部領域との間に微小隙間Ｃを形成することもできる。この微小隙間Ｃの隙間幅Ｎも、上記の実施形態と同様に、スラスト軸受隙間Ｔ_Ｓの隙間幅Ｍよりも小さくなるように設定される。

また、動圧軸受装置１の構成も上記に限定されない。例えば、上記の実施形態では、スラスト軸受部が２箇所に設けられているが、これに限られない。例えば、図１０に示す動圧軸受装置２１では、スラスト軸受部Ｔが一箇所、すなわちディスクハブ１０の円盤部１０ａの下側端面１０ａ１とハウジング９の上端面９ａとの間に設けられる。また、上記の実施形態では、軸部材２の下端に設けられたフランジ部２ｂで、軸部材２の抜け止めを行っていたが、本実施形態では、ディスクハブ１０の内周に抜け止め部材１５を固定し、この抜け止め部材１５とハウジングとが軸方向で係合することにより、軸部材２及びディスクハブ１０の抜け止めが行われる。この抜け止め部材１５は、例えば金属材料のプレス加工で断面略Ｌ字型に形成され、ディスクハブ１０の筒状部１０ｂの内周面の上端に設けられた段部１０ｅに固定される。抜け止め部材１５の内周面１５ａは、対向するハウジング９の外周面上方の第１テーパ面９ｂとの間にシール空間Ｓを形成する。この内周面１５ａは、上方へ向けて拡径したテーパ状に形成され、上記実施形態の第２テーパ面１０ｂ１と同様の機能を果たす。

また、この動圧軸受装置２１では、ディスクハブ１０は、芯金１３をインサート部品とした樹脂の射出成形で形成される。これにより、上記のように樹脂のみで形成する場合と比べ、ディスクハブ１０の剛性を高めることができる。また、この芯金１３が微小隙間Ｃに面することにより、軸受スリーブ８の上側端面８ｃと接触摺動する部分の耐摩耗性の向上を図ることができる。ハウジング９はコップ状に形成され、その内底面９ｆには、径方向溝９ｆ１が設けられる。この径方向溝９ｆ１と、軸受スリーブ８の外周面８ｄに設けられた軸方向溝８ｄ１とで、軸部材２の下端面２ｄとハウジング９の内底面９ｆとの間の隙間と、ディスクハブ１０の円盤部１０ａの下側端面１０ａ１と軸受スリーブ８の上側端面８ｃとの間の隙間とを連通している。

以上の実施形態では、ディスクハブ１０が樹脂又は芯金入りの樹脂で形成されているが、これに限らず、例えば金属材料で形成してもよい。また、以上の実施形態では、軸受スリーブ８が焼結金属で形成されているが、これに限らず、例えば多孔質樹脂で形成してもよい。

また、以上の実施形態では、軸部材２及びディスクハブ１０を備えた側を回転側の部材とし、軸受スリーブ８及びハウジング９を備えた側を固定側の部材としたが、回転側の部材と固定側の部材をこれと逆に設定してもよい。

また、以上の実施形態では、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２およびスラスト軸受部Ｔ１、Ｔ２として、へリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝により潤滑油の動圧作用を発生させる構成を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、ラジアル軸受部Ｒ１、Ｒ２として、図示は省略するが、軸方向の溝を円周方向の複数箇所に形成した、いわゆるステップ状の動圧発生部、あるいは、円周方向に複数の円弧面を配列し、対向する軸部材２の真円状外周面２ａとの間に、くさび状の径方向隙間（軸受隙間）を形成した、いわゆる多円弧軸受を採用してもよい。

あるいは、軸受スリーブ８の内周面８ａを、動圧発生部としての動圧溝や円弧面等を設けない真円内周面とし、この内周面８ａと対向する軸部材２の真円状外周面２ａとで、いわゆる真円軸受を構成することができる。

また、第１スラスト軸受部Ｔ１と第２スラスト軸受部Ｔ２の一方又は双方は、同じく図示は省略するが、動圧発生部が形成される領域（例えば軸受スリーブ８の下側端面８ｂ、ハウジング９の上端面９ａ）に、複数の半径方向溝形状の動圧溝を円周方向所定間隔に設けた、いわゆるステップ軸受、あるいは波型軸受（ステップ型が波型になったもの）等で構成することもできる。

また、以上の実施形態では、軸受スリーブ８の側にラジアル動圧発生部（動圧溝８ａ１、８ａ２）が、また、軸受スリーブ８やハウジング９の側にスラスト動圧発生部（動圧溝８ｂ１、９ａ１）がそれぞれ形成される場合を説明したが、これら動圧発生部が形成される領域は、例えばこれらに対向する軸部材２の外周面２ａやフランジ部２ｂの上側端面２ｂ１、あるいはディスクハブ１０の下側端面１０ａ１の側に設けることもできる。

また、本発明の動圧軸受装置は、上記のようにＨＤＤ等のディスク駆動装置に用いられるスピンドルモータに限らず、光ディスクの光磁気ディスク駆動用のスピンドルモータ等、高速回転下で使用される情報機器用の小型モータ、レーザビームプリンタのポリゴンスキャナモータ等における回転軸支持用、あるいは電気機器の冷却ファン用のファンモータとしても好適に使用することができる。

動圧軸受装置１を組み込んだスピンドルモータを示す断面図である。 本発明に係る動圧軸受装置１を示す断面図である。 軸受スリーブ８の軸方向断面図である。 軸受スリーブ８の上面図である。 ハウジング９の上面図である。 他の例を示す動圧軸受装置の微小隙間Ｃ付近における断面図である。 （ａ）は、他の例を示す動圧軸受装置の微小隙間Ｃ付近における断面図、（ｂ）は、その動圧軸受装置の軸受スリーブ８の上面図である。 他の例を示す軸受スリーブ８の上面図である。 他の例を示す動圧軸受装置の微小隙間Ｃ付近における断面図である。 他の例を示す動圧軸受装置２１の断面図である。

符号の説明

１ 動圧軸受装置
２ 軸部材
３ 回転側の部材
４ ステータコイル
５ ロータマグネット
６ ブラケット
７ 固定側の部材
８ 軸受スリーブ
８ｃ 上側端面
８ｃ１ 突出部
９ ハウジング
１０ ディスクハブ（鍔状部）
１０ａ 円盤部
１０ａ１ 下側端面
１０ａ１１ 第１端面
１０ａ１２ 第２端面
１０ａ１３ 突出部
１１ 蓋部材
１２ ヨーク
１３ 芯金
Ｃ 微小隙間
Ｎ 隙間幅
Ｒ１ 第１ラジアル軸受部
Ｒ２ 第２ラジアル軸受部
Ｔ１ スラスト軸受部
Ｔ２ スラスト軸受部
Ｔ_Ｓ スラスト軸受隙間
Ｍ 隙間幅
Ｓ シール空間

Claims (6)

1. 回転側の部材と、固定側の部材とを備え、回転側の部材と固定側の部材との間のスラスト軸受隙間に生じる潤滑油の動圧作用で回転側の部材をスラスト方向に支持する動圧軸受装置であって、
   回転側の部材と固定側の部材との間に、前記スラスト軸受隙間よりも隙間幅の小さいスラスト方向の微小隙間を形成したことを特徴とする動圧軸受装置。
2. 前記微小隙間を、前記スラスト軸受隙間の内径側に設けた請求項１記載の動圧軸受装置。
3. 前記微小隙間を介して対向する面の何れか一方を、含油性の材料で形成した請求項１記載の動圧軸受装置。
4. 回転側の部材及び固定側の部材のうち、一方が、軸部材と、軸部材に外径方向へ突出させて設けた鍔状部とを備え、他方が、内周に軸部材を挿入した軸受スリーブと、内周に軸受スリーブを保持するハウジングとを備えた請求項１記載の動圧軸受装置。
5. 軸受スリーブの端面の一部を突出させ、この突出部と鍔状部との間に前記微小隙間を形成した請求項４記載の動圧軸受装置。
6. 鍔状部の端面の一部を突出させ、この突出部と軸受スリーブの端面の一部領域との間に前記微小隙間を形成した請求項４記載の動圧軸受装置。

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