JP2008185179A - Fluid bearing device, spindle motor equipped with it, and recording and reproducing device - Google Patents

Fluid bearing device, spindle motor equipped with it, and recording and reproducing device Download PDF

Info

Publication number
JP2008185179A
JP2008185179A JP2007020689A JP2007020689A JP2008185179A JP 2008185179 A JP2008185179 A JP 2008185179A JP 2007020689 A JP2007020689 A JP 2007020689A JP 2007020689 A JP2007020689 A JP 2007020689A JP 2008185179 A JP2008185179 A JP 2008185179A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
shaft
sleeve
bearing
main body
bearing device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007020689A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisaaki Yano
久明 矢野
Takao Yoshitsugu
孝雄 吉嗣
Hiroo Yoshikawa
洋生 吉川
Hiroaki Saito
浩昭 斎藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2007020689A priority Critical patent/JP2008185179A/en
Publication of JP2008185179A publication Critical patent/JP2008185179A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • F16C17/102Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
    • F16C17/107Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one surface for radial load and at least one surface for axial load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/74Sealings of sliding-contact bearings
    • F16C33/741Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid
    • F16C33/743Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid retained in the sealing gap
    • F16C33/745Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid retained in the sealing gap by capillary action
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2370/00Apparatus relating to physics, e.g. instruments
    • F16C2370/12Hard disk drives or the like

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dynamic pressure fluid bearing device capable of improving durability and reliability by preventing generation of negative pressure in the bearing even when receiving impact or vibration; a spindle motor equipped with it; and a recording and reproducing device. <P>SOLUTION: This spindle motor 1 is provided with a radial bearing part 42 having a radial dynamic pressure generation groove 41 formed on the inside surface of a sleeve 32 and relatively rotatably supporting the sleeve 32 and a shaft 31 through oil 34. A tapered seal part 36 of a tapered structure having one end in the axial direction of the shaft 31 faced to the atmosphere is formed among an outer peripheral surface in a different diameter part 31b of the shaft 31, a sleeve cap 32b being a part of the sleeve 32 and an inner peripheral surface. On the sleeve cap 32b attached to an upper part of the sleeve 32, a slit 39 making the tapered seal part 36 communicate with the radial bearing part 42 is formed along the radial direction of the shaft 31. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、磁気ディスク、光ディスク等の記録ディスクを回転駆動するモータに搭載される流体軸受装置に関するものであって、特に、携帯機器として小型化に対応可能な流体軸受装置およびこれを備えたスピンドルモータ、記録再生装置に関する。   The present invention relates to a hydrodynamic bearing device mounted on a motor that rotationally drives a recording disk such as a magnetic disk or an optical disk, and more particularly to a hydrodynamic bearing device that can be miniaturized as a portable device and a spindle provided with the hydrodynamic bearing device. The present invention relates to a motor and a recording / reproducing apparatus.

従来から、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等のディスク状の記録媒体を回転駆動する記録装置において使用されるスピンドルモータの軸受として、シャフトとスリーブとの間に介在させたオイル等の潤滑流体の流体圧力を利用して両者を相対回転自在に支持する流体軸受装置が提案されている。
そして、シャフトとスリーブとの間に一連の微少な隙間が形成されており、シャフトあるいはスリーブの少なくとも一方には、回転軸の周方向に沿って形成された動圧発生溝(ラジアル動圧発生溝)と回転軸の半径方向に形成された動圧発生溝(スラスト動圧発生溝)が形成されている。また、これらの微少隙間中には、潤滑流体としてのオイルが保持されている。そして、このような流体軸受装置の構成の中には、一連の微少な隙間の端部にテーパシール部が形成されて大気に露出した構造、いわゆる、片袋構造のものがある。
Conventionally, as a bearing of a spindle motor used in a recording apparatus that rotationally drives a disk-shaped recording medium such as a magnetic disk, an optical disk, or a magneto-optical disk, a lubricating fluid such as oil interposed between a shaft and a sleeve is used. There has been proposed a hydrodynamic bearing device that uses fluid pressure to support both in a relatively rotatable manner.
A series of minute gaps are formed between the shaft and the sleeve, and at least one of the shaft and the sleeve has a dynamic pressure generating groove (radial dynamic pressure generating groove) formed along the circumferential direction of the rotating shaft. ) And a dynamic pressure generating groove (thrust dynamic pressure generating groove) formed in the radial direction of the rotating shaft. Further, oil as a lubricating fluid is held in these minute gaps. Among the configurations of such a hydrodynamic bearing device, there is a so-called one-bag structure in which a taper seal portion is formed at the end of a series of minute gaps and exposed to the atmosphere.

片袋構造の流体軸受装置においては、軸部材となるシャフトが回転を始めると、オイルは動圧発生溝によるポンピングで、各ラジアル軸受部およびスラスト軸受部の中心部側に引き込まれ、軸受の中心部で流体動圧が極大となる反面、軸受の端部側ではオイルの内圧が低下して負圧が発生する。
オイル内に負圧が生じると、例えば、オイルの充填作業時等にオイル内に溶け込んだ空気が気泡化して現れ、やがて温度上昇や低圧環境等によって気泡が体積膨張し、オイルを軸受外部へと漏出させるといったスピンドルモータの耐久性や信頼性に影響する問題が発生する。
特許文献1においては、スリーブ部材の外周面に、その上端面と下端面とを連通する縦溝(連通孔)と、スリーブ部材の上端面に、縦溝とスリーブ部材の内周面とを連通する横溝を形成し潤滑流体を循環させる発明が開示されている。すなわち、この縦溝および横溝に微小隙間に充填される潤滑流体に連続して潤滑流体を保持し、また微小隙間に充填される潤滑流体と縦溝および横溝に保持される潤滑流体とを循環させることで、潤滑流体の内圧を調整して、負圧が発生することを防止するとともに、軸受の微小隙間の気泡を外部に排出している。
特開2003−314536号公報(平成15年11月6日公開)
In the hydrodynamic bearing device with a single bag structure, when the shaft as the shaft member starts to rotate, the oil is drawn into the center side of each radial bearing portion and thrust bearing portion by pumping by the dynamic pressure generating groove, and the center of the bearing On the other hand, the fluid dynamic pressure becomes maximum at the portion, but the internal pressure of the oil is reduced and negative pressure is generated on the end portion side of the bearing.
When negative pressure is generated in the oil, for example, the air dissolved in the oil appears as bubbles when filling the oil, and eventually the bubbles expand in volume due to a temperature rise or a low pressure environment. Problems such as leakage may affect the durability and reliability of the spindle motor.
In Patent Document 1, a longitudinal groove (communication hole) that communicates the upper end surface and the lower end surface with the outer peripheral surface of the sleeve member, and a longitudinal groove and the inner peripheral surface of the sleeve member communicate with the upper end surface of the sleeve member. An invention is disclosed in which a lateral groove is formed to circulate a lubricating fluid. That is, the lubricating fluid is continuously held by the lubricating fluid filled in the minute gap in the vertical groove and the horizontal groove, and the lubricating fluid filled in the minute gap and the lubricating fluid held in the vertical groove and the horizontal groove are circulated. Thus, the internal pressure of the lubricating fluid is adjusted to prevent the negative pressure from being generated, and the bubbles in the minute gaps of the bearing are discharged to the outside.
JP 2003-314536 A (published on November 6, 2003)

しかしながら、シャフトの半径方向においてテーパシール部の位置と、例えば、ラジアル軸受部の位置とが異なるタイプの流体軸受装置においては、衝撃や振動等によりシャフトが上下動することによって、テーパシール部の一部を形成する部材、例えば、キャップ部材とシャフト、あるいは、フランジとスリーブとの接触によって、テーパシール部と軸受内部との間の微少隙間が一時的に分断されてしまう。この場合、以下の問題が発生する。
すなわち、流体軸受装置に振動や衝撃が加わると、シャフトとスリーブとの相対位置が上下方向に激しく変化し、軸受内部の潤滑流体としてのオイルがテーパシール部に押し出されてくる。このとき、テーパシール部の一部を形成する部材、例えば、キャップ部材とシャフトとが接触し、テーパシール部と軸受内部とをつなぐ微少隙間が一時的に遮断される。このため、テーパシール部に押し出されて流入してきたオイルが、スリーブの内周面等の軸受内部に戻ることができなくなってしまう。この場合、軸受内部には大きな負圧が発生し、例えば、潤滑流体の充填作業時等に潤滑流体内に溶け込んだ空気等が気泡として発生するおそれがある。そして、上記の現象が繰り返されることによって、発生した気泡が大きく成長し、それが開口部側に移動すると潤滑流体を外部に押し出して漏れ出しの原因となる。このため、流体軸受装置の耐久性や性能に悪影響を与えてしまうおそれがある。
However, in a hydrodynamic bearing device of a type in which the position of the taper seal portion in the radial direction of the shaft is different from the position of the radial bearing portion, for example, the shaft moves up and down due to impact, vibration, etc. A minute gap between the taper seal portion and the inside of the bearing is temporarily divided by the contact between the member forming the portion, for example, the cap member and the shaft, or the flange and the sleeve. In this case, the following problem occurs.
That is, when vibration or impact is applied to the hydrodynamic bearing device, the relative position between the shaft and the sleeve changes drastically in the vertical direction, and oil as a lubricating fluid inside the bearing is pushed out to the taper seal portion. At this time, a member forming a part of the taper seal portion, for example, a cap member and the shaft are in contact with each other, and a minute gap connecting the taper seal portion and the inside of the bearing is temporarily blocked. For this reason, the oil that has been pushed out and flowed into the tapered seal portion cannot return to the inside of the bearing such as the inner peripheral surface of the sleeve. In this case, a large negative pressure is generated inside the bearing, and for example, air or the like dissolved in the lubricating fluid may be generated as bubbles when the lubricating fluid is filled. When the above phenomenon is repeated, the generated bubble grows large, and when it moves to the opening side, the lubricating fluid is pushed out to cause leakage. For this reason, there exists a possibility of having a bad influence on durability and performance of a fluid dynamic bearing device.

本発明の課題は、振動や衝撃を受けた場合においても軸受内部に負圧が発生することを防止して、耐久性や信頼性を向上させることが可能な流体軸受装置およびこれを備えたスピンドルモータ、記録再生装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to prevent a negative pressure from being generated inside a bearing even when subjected to vibration or shock, and to improve durability and reliability, and a spindle provided with the same The object is to provide a motor and a recording / reproducing apparatus.

第1の発明に係る流体軸受装置は、スリーブと、シャフトと、潤滑流体と、軸受部と、スラスト板と、開口部と、溝部と、を備えている。スリーブは、挿通孔を有している。シャフトは、スリーブの挿通孔内にスリーブに対して相対回転可能な状態で配置されており、本体部と本体部と半径が異なる異径部とを有している。潤滑流体は、スリーブとシャフトとの間に形成される隙間に充填されている。軸受部は、スリーブの内周面およびシャフトの本体部における外周面の少なくとも一方に形成された動圧発生溝を有しており、潤滑流体を介してスリーブとシャフトとを相対回転自在に支持している。スラスト板は、スリーブに対してシャフトの軸方向における一方の端部側に固定されている。開口部は、シャフトの異径部における外周面とスリーブの内周面とによって形成されており、シャフトの軸方向における他方の端部側が大気に面している。溝部は、スリーブおよびシャフトの少なくとも一方にシャフトの半径方向に沿って形成されており、開口部と軸受部とを連通している。   A hydrodynamic bearing device according to a first invention includes a sleeve, a shaft, a lubricating fluid, a bearing portion, a thrust plate, an opening portion, and a groove portion. The sleeve has an insertion hole. The shaft is disposed in the insertion hole of the sleeve so as to be rotatable relative to the sleeve, and has a main body portion and a different diameter portion having a different radius from the main body portion. The lubricating fluid is filled in a gap formed between the sleeve and the shaft. The bearing portion has a dynamic pressure generating groove formed on at least one of the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the main body portion of the shaft, and supports the sleeve and the shaft so as to be relatively rotatable via a lubricating fluid. ing. The thrust plate is fixed to one end side in the axial direction of the shaft with respect to the sleeve. The opening is formed by the outer peripheral surface of the different diameter portion of the shaft and the inner peripheral surface of the sleeve, and the other end side in the axial direction of the shaft faces the atmosphere. The groove portion is formed in at least one of the sleeve and the shaft along the radial direction of the shaft, and communicates the opening portion and the bearing portion.

ここでは、スリーブの内周面あるいはシャフトの外周面の少なくとも一方に形成された動圧発生溝を有する潤滑流体を介してスリーブとシャフトとを相対回転自在に支持する軸受部と、シャフトの異径部における外周面とスリーブの内周面とによって形成されており、例えば、シャフトの軸方向に徐々に隙間が大きくなるテーパ構造である他端側が大気に面している開口部と、を備えた流体軸受装置であって、軸受部と開口部とを連通する溝部をシャフトの半径方向に沿って配置している。
なお、挿通孔とはシャフト等の回転軸となるものを挿通する孔をいう。また、シャフトの異径部とは、軸受部を形成するシャフトの本体部と比べて半径の大きな径大部(例えば、フランジ付きシャフト)および半径の小さな径小部(フランジレスの段付きシャフト)を含むものとする。そして、スリーブには、例えば、フランジレスの段付きシャフトを含む流体軸受装置において、スリーブがシャフトの軸方向への抜けることを防止するためのスリーブキャップ等が含まれる。つまり、溝部は、フランジレスの段付きシャフトの場合にはシャフトの段差部とスリーブキャップとが当接する部分に形成されていればよいし、フランジ付きシャフトの場合にはフランジ部分とスリーブの一部との当接部分に形成されていればよい。
Here, a bearing portion that supports the sleeve and the shaft so as to be relatively rotatable via a lubricating fluid having a dynamic pressure generating groove formed on at least one of the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the shaft, and a different diameter of the shaft Formed by the outer peripheral surface of the sleeve and the inner peripheral surface of the sleeve, for example, provided with an opening having a taper structure in which the gap gradually increases in the axial direction of the shaft and the other end facing the atmosphere In the hydrodynamic bearing device, a groove portion that communicates the bearing portion and the opening portion is disposed along the radial direction of the shaft.
The insertion hole is a hole through which a shaft such as a shaft is inserted. Also, the different diameter part of the shaft means a large diameter part (for example, a flanged shaft) and a small diameter part (flangeless stepped shaft) having a larger radius than the main body part of the shaft forming the bearing part. Shall be included. The sleeve includes, for example, a sleeve cap for preventing the sleeve from coming off in the axial direction of the shaft in a hydrodynamic bearing device including a flangeless stepped shaft. That is, in the case of a flangeless stepped shaft, the groove may be formed in a portion where the stepped portion of the shaft and the sleeve cap abut, and in the case of a flanged shaft, the groove portion and a part of the sleeve. What is necessary is just to be formed in the contact part.

これにより、流体軸受装置が衝撃や振動を受けて、例えば、軸方向におけるスリーブキャップとスラスト板との間においてシャフトとスリーブとが激しく上下に相対移動した場合でも、シャフトの肩部とスリーブとが当接した際に両部材間の隙間が遮断されてしまうことを防止することができる。つまり、開口部と軸受部とを連通する溝部を介して潤滑流体が移動することができるため、軸受内部において負圧が発生することを防止することができる。なお、ここでいう軸受内部には、スリーブの内周面およびシャフトの本体部の外周面によって形成される軸受部(ラジアル軸受部)だけでなく、例えば、スラスト板とシャフトの端部との間に形成される軸受部(スラスト軸受部)、スリーブの上端面と下端面とを連通する連通孔等も含まれる。
この結果、流体軸受装置が大きな衝撃や振動を受けた場合でも、軸受内部に負圧が発生することを防止することで、軸受内部に充填された潤滑流体内における気泡の発生に起因する潤滑流体の漏れ出し等の不具合の発生を防止して流体軸受装置の耐久性や信頼性を向上させることが可能となる。
As a result, even if the hydrodynamic bearing device is subjected to impact or vibration, for example, when the shaft and the sleeve violently move up and down between the sleeve cap and the thrust plate in the axial direction, the shoulder portion of the shaft and the sleeve do not move. It is possible to prevent the gap between the two members from being blocked when abutting. That is, since the lubricating fluid can move through the groove portion that communicates the opening and the bearing portion, it is possible to prevent a negative pressure from being generated inside the bearing. In addition, not only the bearing portion (radial bearing portion) formed by the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the main body portion of the shaft but also, for example, between the thrust plate and the end portion of the shaft. Also included are a bearing portion (thrust bearing portion) formed in the above, a communication hole communicating the upper end surface and the lower end surface of the sleeve, and the like.
As a result, even when the hydrodynamic bearing device is subjected to a large impact or vibration, it is possible to prevent a negative pressure from being generated inside the bearing, so that the lubricating fluid caused by the generation of bubbles in the lubricating fluid filled inside the bearing It is possible to improve the durability and reliability of the hydrodynamic bearing device by preventing the occurrence of problems such as leakage.

第2の発明に係る流体軸受装置は、第1の発明に係る流体軸受装置であって、スリーブは、シャフトにおける本体部の外周側に配置されているスリーブ本体部と、シャフトにおける異径部の外周側に配置されているスリーブキャップと、を有している。
ここでは、フランジレスタイプの流体軸受装置において、スリーブが、異径部のシャフトの外周側に配置されたスリーブキャップを有しており、例えば、溝部は、スリーブキャップの軸受部側の面に形成されている。
ここで、スリーブキャップは、スリーブの一部であり、シャフトがシャフトの軸方向に抜け出してしまうことを防止するために設けられている。
なお、上記のようにスリーブキャップを有している場合であっても、シャフト側、すなわち、上述した肩部に溝部を形成してもよい。
A hydrodynamic bearing device according to a second aspect of the present invention is the hydrodynamic bearing device according to the first aspect of the present invention, wherein the sleeve includes a sleeve main body portion arranged on the outer peripheral side of the main body portion of the shaft, and a different diameter portion of the shaft. And a sleeve cap disposed on the outer peripheral side.
Here, in the flangeless type hydrodynamic bearing device, the sleeve has a sleeve cap disposed on the outer peripheral side of the shaft of the different diameter portion, and for example, the groove portion is formed on the bearing portion side surface of the sleeve cap. Has been.
Here, the sleeve cap is a part of the sleeve, and is provided to prevent the shaft from slipping out in the axial direction of the shaft.
Even when the sleeve cap is provided as described above, the groove portion may be formed on the shaft side, that is, the shoulder portion described above.

これにより、フランジレスタイプの流体軸受装置であっても、軸受内部に負圧が発生することを防止することで、軸受内部に充填された潤滑流体内における気泡の発生に起因する潤滑流体の漏れ出し等の不具合の発生を防止して、流体軸受装置の耐久性や信頼性を向上させることが可能となる。
第3の発明に係る流体軸受装置は、第1または第2の発明に係る流体軸受装置であって、異径部は、シャフトの半径方向に環状に突出したフランジ部によって形成されている。
ここでは、シャフトの一部に半径方向に突出したフランジ部を有しているタイプの流体軸受装置において、例えば、溝部は、フランジ部の軸受部側の面に形成されている。
なお、上記のようにフランジ部を有している場合であっても、スリーブ側に溝部を形成してもよい。
As a result, even in a flangeless type hydrodynamic bearing device, by preventing the generation of negative pressure inside the bearing, leakage of the lubricating fluid due to the generation of bubbles in the lubricating fluid filled inside the bearing It is possible to improve the durability and reliability of the hydrodynamic bearing device by preventing the occurrence of problems such as sticking out.
A hydrodynamic bearing device according to a third aspect of the present invention is the hydrodynamic bearing device according to the first or second aspect of the present invention, wherein the different diameter portion is formed by a flange portion projecting annularly in the radial direction of the shaft.
Here, in the hydrodynamic bearing device of the type having a flange portion protruding in the radial direction on a part of the shaft, for example, the groove portion is formed on the surface of the flange portion on the bearing portion side.
Even when the flange portion is provided as described above, a groove portion may be formed on the sleeve side.

これにより、シャフトにフランジ部を有するタイプの流体軸受装置であっても、軸受内部に負圧が発生することを防止することで、軸受内部に充填された潤滑流体内における気泡の発生に起因する潤滑流体の漏れ出し等の不具合の発生を防止して流体軸受装置の耐久性や信頼性を向上させることが可能となる。
第4の発明に係る流体軸受装置は、第1から第3の発明のいずれか1つに係る流体軸受装置であって、溝部は、円周方向に沿って等間隔に設けられている。
ここでは、溝部は環状方向に沿って等間隔に配置されており、例えば、3箇所の溝部が設けられている場合に、シャフトの中心から見て隣接する溝部は、それぞれ120度の角度を有している。
これにより、軸受部と開口部とを移動する潤滑流体をバランスよく分散することが可能となり、潤滑流体の流動を良好に維持することができる。
As a result, even in a hydrodynamic bearing device of a type having a flange portion on the shaft, the generation of bubbles in the lubricating fluid filled in the bearing is prevented by preventing negative pressure from being generated inside the bearing. It is possible to improve the durability and reliability of the hydrodynamic bearing device by preventing the occurrence of problems such as leakage of the lubricating fluid.
A hydrodynamic bearing device according to a fourth invention is the hydrodynamic bearing device according to any one of the first to third inventions, wherein the groove portions are provided at equal intervals along the circumferential direction.
Here, the groove portions are arranged at equal intervals along the annular direction. For example, when three groove portions are provided, adjacent groove portions as viewed from the center of the shaft have an angle of 120 degrees. is doing.
This makes it possible to disperse the lubricating fluid that moves between the bearing portion and the opening in a well-balanced manner, and to maintain a good flow of the lubricating fluid.

第5の発明に係る流体軸受装置は、第1から第4の発明のいずれか1つに係る流体軸受装置であって、シャフトの円周方向に沿った平面による溝部の断面積の合計は、シャフトの軸方向に直交する平面による動圧発生溝の溝断面積を含むシャフトとスリーブとの軸受隙間の断面積の合計よりも大きい。
ここでは、シャフトの円周方向に沿った平面による溝部の断面積、言い換えれば、スリーブの周方向に沿った溝部の断面積を含むシャフトとスリーブとの間の軸受隙間の断面積の合計が、シャフトの軸方向に直交する面による動圧発生溝の溝断面積を含むシャフトとスリーブとの間の軸受け隙間の断面積の合計よりも大きくなるように形成している。
これにより、シャフトとスリーブとの間の隙間よりも十分に大きな隙間を、溝部に設けているため、軸受部の隙間側への潤滑流体の移動をよりスムーズにすることができる。この結果、軸受内部に負圧が発生することをより確実に防止することができる。
A hydrodynamic bearing device according to a fifth aspect of the present invention is the hydrodynamic bearing device according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the sum of the cross-sectional areas of the grooves by the plane along the circumferential direction of the shaft is: It is larger than the sum of the cross-sectional areas of the bearing gap between the shaft and the sleeve including the groove cross-sectional area of the dynamic pressure generating groove by a plane orthogonal to the axial direction of the shaft.
Here, the total cross-sectional area of the groove portion by the plane along the circumferential direction of the shaft, in other words, the total cross-sectional area of the bearing gap between the shaft and the sleeve including the cross-sectional area of the groove portion along the circumferential direction of the sleeve, It is formed so as to be larger than the sum of the cross-sectional areas of the bearing gaps between the shaft and the sleeve including the groove cross-sectional area of the dynamic pressure generating groove by the surface orthogonal to the axial direction of the shaft.
Thereby, since a gap sufficiently larger than the gap between the shaft and the sleeve is provided in the groove portion, the lubricating fluid can be more smoothly moved to the gap side of the bearing portion. As a result, it is possible to more reliably prevent the negative pressure from being generated inside the bearing.

第6の発明に係る流体軸受装置は、第1から第5の発明のいずれか1つに係る流体軸受装置であって、シャフトにおける本体部と異径部との互いの外周面をつなぐシャフトの半径方向に略平行な面であるスリーブの肩部とスリーブとのシャフトの軸方向における第1の隙間(B)、溝部における深さ(E)、軸受部においてシャフトとスリーブとの間に形成されるシャフトの半径方向における第2の隙間(A)の関係は、以下の関係式(1)を満たす。
B+E>A ・・・・・(1)
ここでは、軸受部の隙間と、溝部の深さと、第1の隙間(例えば、肩部とスリーブキャップとのシャフトの半径方向における隙間)と、の関係において、溝部の深さと第1の隙間との合計が、軸受部の隙間よりも大きくなるように溝部の深さを形成している。
A hydrodynamic bearing device according to a sixth invention is the hydrodynamic bearing device according to any one of the first to fifth inventions, wherein the shaft connects the outer peripheral surfaces of the main body portion and the different diameter portion of the shaft. A first clearance (B) in the axial direction of the shaft between the shoulder portion of the sleeve and the sleeve, which is a surface substantially parallel to the radial direction, a depth (E) in the groove portion, and a bearing portion formed between the shaft and the sleeve. The relationship of the second gap (A) in the radial direction of the shaft satisfies the following relational expression (1).
B + E> A (1)
Here, in the relationship between the clearance of the bearing portion, the depth of the groove portion, and the first clearance (for example, the clearance between the shoulder portion and the sleeve cap in the radial direction of the shaft), the depth of the groove portion and the first clearance The depth of the groove is formed so that the sum of the two becomes larger than the gap of the bearing.

なお、肩部とスリーブとのシャフトの軸方向における第1の隙間は、例えば、流体軸受装置が振動等によって、肩部とスリーブとが接触することによって、距離が0になった場合も含む。また、溝部の深さとは、溝部におけるシャフトの軸方向における距離をいう。
これにより、軸受部に流れる潤滑流体よりも軸受部と開口部とを連通する溝部に流れる潤滑流体の方が流動しやすくなる。この結果、軸受部に引き込もうとする潤滑流体の量に比べて多くの量の潤滑流体を溝部を介して供給することが常に可能となり、軸受内部における負圧の発生をより確実に防止することができる。さらに、肩部とスリーブとが接触するような場合であっても、上記と同様の効果を確実に得ることが可能となる。
The first gap in the axial direction of the shaft between the shoulder portion and the sleeve includes, for example, a case where the distance becomes 0 due to contact between the shoulder portion and the sleeve due to vibration or the like of the hydrodynamic bearing device. Moreover, the depth of a groove part means the distance in the axial direction of the shaft in a groove part.
As a result, the lubricating fluid flowing in the groove communicating the bearing and the opening is more likely to flow than the lubricating fluid flowing in the bearing. As a result, it is always possible to supply a larger amount of lubricating fluid through the groove portion than the amount of lubricating fluid to be drawn into the bearing portion, and the generation of negative pressure inside the bearing can be prevented more reliably. it can. Furthermore, even when the shoulder portion and the sleeve are in contact with each other, it is possible to reliably obtain the same effect as described above.

第7の発明に係る流体軸受装置は、第2の発明に係る流体軸受装置であって、スリーブキャップは、スリーブ本体部の外周側端部と当接するスリーブ当接部と、シャフトの軸方向に凹んだ潤滑流体溜まり部と、シャフトにおける本体部と異径部との外周面をつなぐシャフトの半径方向に略平行な面である肩部に係合するシャフト係合部と、が外周側から順に形成されており、シャフトの軸方向における潤滑流体溜まり部とスリーブ本体との距離(D)、シャフトの軸方向におけるシャフト係合部とスリーブ本体との距離(C)、溝部における深さ(E)、開口部における最大隙間(F)の関係は、以下の関係式(2),(3)を満たす。
E<D−C ・・・・・(2)
E<F ・・・・・(3)
ここでは、スリーブキャップと肩部との隙間と、潤滑流体溜まりの高さと、溝部の深さと、開口部における最大隙間と、の関係において、潤滑流体溜まりの高さからスリーブキャップと肩部との隙間を引いた長さが、溝部における深さよりも大きく、かつ、溝部における深さは、開口部における最大隙間よりも小さい。
これにより、仮に、軸受部と開口部とに充填されている潤滑流体が減少して開口部における潤滑流体の液面が低下した場合であっても、溝部を介して軸受内部に空気が流入することを防止することができる。さらに、軸受内部にスリーブとスリーブキャップとによって形成される潤滑流体溜まりを設けた場合であっても、気液分離の機能を確保することが可能となる。
A hydrodynamic bearing device according to a seventh aspect of the present invention is the hydrodynamic bearing device according to the second aspect of the present invention, wherein the sleeve cap includes a sleeve abutting portion that abuts on an outer peripheral side end portion of the sleeve main body portion, and an axial direction of the shaft. A recessed lubricating fluid reservoir, and a shaft engaging portion that engages with a shoulder that is a surface substantially parallel to the radial direction of the shaft that connects the outer peripheral surfaces of the main body portion and the different diameter portion of the shaft, in order from the outer peripheral side. The distance (D) between the lubricating fluid reservoir and the sleeve body in the axial direction of the shaft, the distance (C) between the shaft engaging portion and the sleeve body in the axial direction of the shaft, and the depth (E) in the groove The relationship of the maximum gap (F) in the opening satisfies the following relational expressions (2) and (3).
E <D-C (2)
E <F (3)
Here, in relation to the clearance between the sleeve cap and the shoulder, the height of the lubricating fluid reservoir, the depth of the groove, and the maximum clearance in the opening, the height of the lubricating fluid reservoir determines the relationship between the sleeve cap and the shoulder. The length obtained by drawing the gap is larger than the depth in the groove, and the depth in the groove is smaller than the maximum gap in the opening.
As a result, even if the lubricating fluid filled in the bearing portion and the opening is reduced and the liquid level of the lubricating fluid in the opening is lowered, air flows into the bearing through the groove. This can be prevented. Furthermore, even if a lubricating fluid pool formed by a sleeve and a sleeve cap is provided inside the bearing, it is possible to ensure the function of gas-liquid separation.

第8の発明に係る流体軸受装置は、第1から第7の発明のいずれか1つに係る流体軸受装置であって、潤滑流体は、開口部において軸受内部に発生する気泡の最大体積分の空隙が確保されるように充填されている。
ここでは、開口部に充填する潤滑流体の体積を、開口部に充填することが可能な最大体積から軸受内部で発生が予想される気泡の体積を控除した体積としている。
これにより、軸受内部で発生した気泡が開口部に流入して潤滑流体を押しのけたとしても、潤滑流体が開口部の外部にまで押しのけられることはない。この結果、潤滑流体が開口部から漏れることによって、耐久性や信頼性を失うことを防止することが可能となる。
第9の発明に係るスピンドルモータは、第1から第8の発明のいずれか1つに係る流体軸受装置と、ベースと、ステータと、ロータマグネットと、ハブと、を備えている。ステータは、ベースに固定されている。ロータマグネットは、ステータに対向して配置され、ステータとともに磁気回路を構成している。ハブは、ロータマグネットを固定している。
A hydrodynamic bearing device according to an eighth invention is the hydrodynamic bearing device according to any one of the first to seventh inventions, wherein the lubricating fluid is a maximum volume of bubbles generated inside the bearing at the opening. It is filled so that a void is secured.
Here, the volume of the lubricating fluid filled in the opening is set to a volume obtained by subtracting the volume of bubbles expected to be generated inside the bearing from the maximum volume that can be filled in the opening.
Thus, even if bubbles generated inside the bearing flow into the opening and push the lubricating fluid away, the lubricating fluid is not pushed to the outside of the opening. As a result, it is possible to prevent loss of durability and reliability due to leakage of the lubricating fluid from the opening.
A spindle motor according to a ninth aspect includes the hydrodynamic bearing device according to any one of the first to eighth aspects, a base, a stator, a rotor magnet, and a hub. The stator is fixed to the base. The rotor magnet is arranged to face the stator and constitutes a magnetic circuit together with the stator. The hub fixes the rotor magnet.

これによれば、スピンドルモータが大きな衝撃を受ける状況で使用される場合であっても、耐久性や信頼性を向上させることが可能となる。
第10の発明に係る記録再生装置は、第9発明に係るスピンドルモータと、情報アクセス手段と、を備えている。情報アクセス手段は、ハブに固定された、情報を記録できる記録媒体の所要の位置に情報を書き込みまたは読み出しする。
これによれば、記録再生装置が大きな衝撃を受ける状況で使用される場合であっても、耐久性や信頼性を向上させることが可能となる。
According to this, even when the spindle motor is used in a situation where it receives a large impact, durability and reliability can be improved.
A recording / reproducing apparatus according to a tenth aspect of the invention includes the spindle motor according to the ninth aspect of the invention and information access means. The information access means writes or reads information to or from a required position of a recording medium fixed to the hub and capable of recording information.
According to this, even when the recording / reproducing apparatus is used in a situation where it receives a large impact, it is possible to improve durability and reliability.

本発明に係る流体軸受装置によれば、衝撃や振動を受けた場合においても軸受内部に負圧が発生して潤滑流体内における気泡が発生、拡大することを防止して、スピンドルモータの耐久性や信頼性を向上させることができる。   According to the hydrodynamic bearing device of the present invention, the durability of the spindle motor can be prevented by preventing negative pressure from being generated inside the bearing and generating and expanding bubbles in the lubricating fluid even when subjected to impact or vibration. And reliability can be improved.

本発明の一実施形態に係る流体軸受装置を搭載したスピンドルモータ1について、図1〜図5を用いて説明する。
なお、以下の説明において、図1における上下方向を「軸方向」、上方向を「軸方向上
側」(軸方向外側)、下方向を「軸方向下側」(軸方向外側)と表現するが、これらは実際の流体軸受装置30の取り付け方向を限定するものではない。
[スピンドルモータ1全体の構成]
本実施形態に係るスピンドルモータ1は、図1に示すように、記録ディスク(記録媒体)5を回転駆動するための装置であって、主として、回転部材10と、静止部材20と、流体軸受装置30と、を備えている。
回転部材10は、主に、記録ディスク5が装着されるハブ11と、ロータマグネット12とを有している。
A spindle motor 1 equipped with a hydrodynamic bearing device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the following description, the vertical direction in FIG. 1 is expressed as “axial direction”, the upward direction as “axially upper side” (axially outer side), and the downward direction as “axially lower side” (axially outer side). These do not limit the mounting direction of the actual hydrodynamic bearing device 30.
[Spindle motor 1 overall configuration]
As shown in FIG. 1, the spindle motor 1 according to the present embodiment is a device for rotationally driving a recording disk (recording medium) 5, and mainly includes a rotating member 10, a stationary member 20, and a hydrodynamic bearing device. 30.
The rotating member 10 mainly has a hub 11 on which the recording disk 5 is mounted and a rotor magnet 12.

ハブ11は、例えば、鉄系金属材料であるステンレンス鋼(例えば、マルテンサイト系またはフェライト系のステンレス鋼材であり、例えば、DHS1など)で形成されており、シャフト31に対して圧入接着等によって、シャフト31と一体化される。また、ハブ11は、外周部に、記録ディスク5を載置するためのディスク載置部11aを一体的に形成している。
ロータマグネット12は、ハブ11の外周側の面に固定されており、後述するステータ22とともに磁気回路を構成する。そして、ロータマグネット12は、ネオジウム−鉄−ボロン系樹脂マグネット等の高エネルギー積の磁石材料からなり、表面には防錆処理やチッピング防止処理を兼ねてエポキシ樹脂コーティングやニッケルメッキなどが施されている。
The hub 11 is formed of, for example, stainless steel (for example, martensitic or ferritic stainless steel, for example, DHS1) that is an iron-based metal material, and is press-bonded to the shaft 31. It is integrated with the shaft 31. Further, the hub 11 is integrally formed with a disk mounting portion 11a for mounting the recording disk 5 on the outer peripheral portion.
The rotor magnet 12 is fixed to the outer peripheral surface of the hub 11 and constitutes a magnetic circuit together with a stator 22 described later. The rotor magnet 12 is made of a magnet material having a high energy product, such as a neodymium-iron-boron resin magnet, and the surface is subjected to an epoxy resin coating, nickel plating, or the like for rust prevention treatment and chipping prevention treatment. Yes.

記録ディスク5は、ディスク載置部11aの上に載置され、例えば、図示しないクランパ等によって軸方向下側に押え付けられて、クランパとディスク載置部11aとの間に狭持される。
静止部材20は、図1に示すように、主に、ベース21と、ベース21に固定されたステータ22と、から構成されている。
ベース21は、記録再生装置のハウジングを兼ねており、後述する流体軸受装置30の土台部分となる第1ベース部21aと、ステータ22をとりつけるための第2ベース部21bとを有する。そして、ベース21は、アルミ系金属材料または鉄系金属材料で形成されている。
ステータ22は、第2ベース部21bに固定されており、ロータマグネット12に対向する位置に配置されている。そして、ステータ22のステータコアは、厚み0.15〜0.20mmの厚みのケイ素鋼板を積層して形成されている。
The recording disk 5 is mounted on the disk mounting portion 11a, and is held down between the clamper and the disk mounting portion 11a by being pressed downward in the axial direction by, for example, a clamper (not shown).
As shown in FIG. 1, the stationary member 20 mainly includes a base 21 and a stator 22 fixed to the base 21.
The base 21 also serves as a housing of the recording / reproducing device, and includes a first base portion 21 a that becomes a base portion of a hydrodynamic bearing device 30 described later, and a second base portion 21 b for attaching the stator 22. The base 21 is made of an aluminum metal material or an iron metal material.
The stator 22 is fixed to the second base portion 21 b and is disposed at a position facing the rotor magnet 12. The stator core of the stator 22 is formed by laminating silicon steel plates having a thickness of 0.15 to 0.20 mm.

[流体軸受装置30の詳細構成等]
流体軸受装置30は、図2に示すように、ベース21のほぼ中央部分に形成された開口部に固定されており、静止部材20に対して回転部材10を回転可能な状態で支持する。そして、流体軸受装置30は、主として、シャフト31と、スリーブ32と、スラスト板33と、潤滑流体としてのオイル(潤滑流体)34と、を含むように構成されている。なお、このうちスリーブ32およびスラスト板33が静止側の部材を構成し、シャフト31が回転側の部材を構成する。
シャフト31は、鉄系金属材料であるステンレス鋼(例えば、オーステナイト系ステンレス鋼であるSUS303等や通常のオーステナイト系ステンレス鋼よりもマンガン含有量を高めたASK8000等、マルテンサイト系ステンレス鋼であるSUS420等)やセラミックスなどで形成された軸方向に延びる円柱状の部材であって、スリーブ32の軸受穴(挿通孔)32dに回転可能に挿入されている。具体的には、シャフト31は、スリーブ32とスラスト板33とに対して隙間を介して相対回転可能な状態で配置されている。そして、シャフト31は、本体部31aと、本体部31aに隣接する軸方向外側に本体部31aに比べて直径を細くした異径部31bと、シャフト31の外側端部近傍に異径部31bよりもさらに直径を細くした凸部31cとを有している。また、シャフトにおける本体部31aの外周面と異径部31bの外周面との間には、シャフト31の半径方向に平行な面である肩部31dが形成されている。
[Detailed Configuration of Fluid Bearing Device 30]
As shown in FIG. 2, the hydrodynamic bearing device 30 is fixed to an opening formed in a substantially central portion of the base 21, and supports the rotating member 10 in a rotatable state with respect to the stationary member 20. The hydrodynamic bearing device 30 is mainly configured to include a shaft 31, a sleeve 32, a thrust plate 33, and oil (lubricating fluid) 34 as a lubricating fluid. Of these, the sleeve 32 and the thrust plate 33 constitute a stationary member, and the shaft 31 constitutes a rotating member.
The shaft 31 is a ferrous metal material such as stainless steel (for example, SUS303, which is an austenitic stainless steel, ASK8000 having a higher manganese content than a normal austenitic stainless steel, SUS420, which is a martensitic stainless steel, or the like. ) Or a cylindrical member formed of ceramics or the like that extends in the axial direction, and is rotatably inserted into a bearing hole (insertion hole) 32d of the sleeve 32. Specifically, the shaft 31 is disposed so as to be relatively rotatable with respect to the sleeve 32 and the thrust plate 33 through a gap. The shaft 31 includes a main body portion 31a, a different diameter portion 31b having a smaller diameter than the main body portion 31a on the outer side in the axial direction adjacent to the main body portion 31a, and a different diameter portion 31b near the outer end portion of the shaft 31. Has a convex portion 31c having a further reduced diameter. Further, a shoulder portion 31d that is a surface parallel to the radial direction of the shaft 31 is formed between the outer peripheral surface of the main body portion 31a and the outer peripheral surface of the different diameter portion 31b in the shaft.

スリーブ32は、例えば、純鉄、ステンレス鋼、銅合金および焼結金属等によって形成される軸方向に延びる軸受穴32dを有する略円筒状の部材であって、ベース21に対して固定されている。また、スリーブ32は、シャフト31の本体部31aの外周側に対向する位置に配置されているスリーブ本体部32aと、シャフト31の異径部31bの外周側に対向する位置にスリーブキャップ32bと、スリーブ本体部32aの上端面と下端面とを連通する連通孔32cと、によって構成されている。
スリーブキャップ32bは、シャフト31が軸方向外側へ抜け出してしまうことを防止するための、スリーブ本体部32aよりも内周面が小さな円筒形の部材であって、オイル溜まり部を形成する部材である。なお、スリーブキャップ32bについては、後段にて詳述する。
The sleeve 32 is a substantially cylindrical member having a bearing hole 32d extending in the axial direction formed of, for example, pure iron, stainless steel, copper alloy, and sintered metal, and is fixed to the base 21. . The sleeve 32 includes a sleeve main body 32a disposed at a position facing the outer peripheral side of the main body 31a of the shaft 31, a sleeve cap 32b at a position facing the outer peripheral side of the different diameter part 31b of the shaft 31, The sleeve main body portion 32a includes a communication hole 32c that communicates the upper end surface and the lower end surface.
The sleeve cap 32b is a cylindrical member having an inner peripheral surface smaller than the sleeve main body portion 32a for preventing the shaft 31 from slipping outward in the axial direction, and is a member forming an oil reservoir. . The sleeve cap 32b will be described in detail later.

連通孔32cは、スリーブ本体部32aの上端面と下端面とを連通するための孔であって、潤滑流体を循環させるために設けられている。
スラスト板33は、鉄系金属材料であるステンレス鋼(例えば、SUS420)や超硬合金鋼(例えば、FB10)で形成されており、スリーブ32の軸方向下側の端部に形成された略円形の開口部を塞ぐように配置されている。
ここで、静止部材20と回転部材10とによって構成される各部について説明する。
スリーブ本体部32aの内周面には、当技術分野では周知のへリングボーン形状のラジアル動圧発生溝(動圧発生溝)41が、また、スラスト板33の上面(シャフト31との対向面)には、スラスト動圧発生溝43が設けられている。このため、シャフト31の本体部31aおよびスリーブ32の間には、ラジアル動圧発生溝41を含むラジアル軸受部(軸受部)42が形成される。また、シャフト31およびスラスト板33の間には、スラスト動圧発生溝43を含むスラスト軸受部44が形成される。
The communication hole 32c is a hole for communicating the upper end surface and the lower end surface of the sleeve main body portion 32a, and is provided for circulating the lubricating fluid.
The thrust plate 33 is formed of stainless steel (for example, SUS420) or cemented carbide steel (for example, FB10), which is an iron-based metal material, and is substantially circular formed at the lower end of the sleeve 32 in the axial direction. It arrange | positions so that the opening part of may be closed.
Here, each part comprised by the stationary member 20 and the rotation member 10 is demonstrated.
A herringbone-shaped radial dynamic pressure generating groove (dynamic pressure generating groove) 41, which is well known in the art, is formed on the inner peripheral surface of the sleeve main body 32a, and the upper surface of the thrust plate 33 (the surface facing the shaft 31). ) Is provided with a thrust dynamic pressure generating groove 43. For this reason, a radial bearing portion (bearing portion) 42 including a radial dynamic pressure generating groove 41 is formed between the main body portion 31 a of the shaft 31 and the sleeve 32. Further, a thrust bearing portion 44 including a thrust dynamic pressure generating groove 43 is formed between the shaft 31 and the thrust plate 33.

テーパシール部36は、シャフト31の異径部31bの外周面と、スリーブキャップ32bの内周面とによって形成された隙間であって、軸方向外側に向かって隙間が大きくなっており、軸方向外側の端部は大気に面している。本実施形態においては、異径部31bの外周面がテーパ構造を有していることにより、軸方向外側に向かって隙間が大きくなる形状を構成している。これにより、毛細管現象を利用したオイルの保持を可能としている。
凸部31cの外周面には、ハブ11が圧入、接着、レーザ溶接などによって固定されており、シャフト31の回転と共に回転する構造となっている。
オイル34は、ラジアル軸受部42およびスラスト軸受部44を含むシャフト31、スリーブ32およびスラスト板33の間に形成される隙間と連通孔32cに充填されている。そして、オイル34としては、例えば、低粘度なエステルオイル等を用いることができる。
The taper seal portion 36 is a gap formed by the outer peripheral surface of the different-diameter portion 31b of the shaft 31 and the inner peripheral surface of the sleeve cap 32b, and the gap increases toward the outer side in the axial direction. The outer edge faces the atmosphere. In the present embodiment, the outer peripheral surface of the different-diameter portion 31b has a tapered structure, thereby forming a shape in which the gap increases toward the outer side in the axial direction. This makes it possible to hold oil using capillary action.
The hub 11 is fixed to the outer peripheral surface of the convex portion 31 c by press-fitting, bonding, laser welding, or the like, and has a structure that rotates with the rotation of the shaft 31.
The oil 34 is filled in a clearance formed between the shaft 31 including the radial bearing portion 42 and the thrust bearing portion 44, the sleeve 32, and the thrust plate 33, and the communication hole 32c. And as oil 34, low viscosity ester oil etc. can be used, for example.

以上に述べたように、この流体軸受装置30は、ラジアル軸受部とスラスト軸受部とから構成されるフランジレスシャフトタイプである。
[スピンドルモータ1の動作]
ここで、図1と図2とを参照して、スピンドルモータ1の動作について説明する。
スピンドルモータ1では、ステータ22に通電されると回転磁界が発生し、ロータマグネット12に回転力が付与される。これにより、回転部材10を、シャフト31を回転中心としてシャフト31とともに回転させることができる。
シャフト31が回転すると、各動圧発生溝41,43において半径方向および軸方向の支持圧が発生する。これにより、シャフト31がスリーブ32に対して非接触状態で支持される。すなわち、静止部材20に対して回転部材10が非接触状態で回転可能となり、これにより記録ディスク5の高精度な高速回転が実現される。
As described above, the hydrodynamic bearing device 30 is a flangeless shaft type constituted by a radial bearing portion and a thrust bearing portion.
[Operation of spindle motor 1]
Here, the operation of the spindle motor 1 will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
In the spindle motor 1, when the stator 22 is energized, a rotating magnetic field is generated and a rotational force is applied to the rotor magnet 12. Thereby, the rotating member 10 can be rotated together with the shaft 31 with the shaft 31 as the rotation center.
When the shaft 31 rotates, support pressures in the radial direction and the axial direction are generated in the respective dynamic pressure generating grooves 41 and 43. Thereby, the shaft 31 is supported in a non-contact state with respect to the sleeve 32. That is, the rotating member 10 can be rotated in a non-contact state with respect to the stationary member 20, thereby realizing high-precision high-speed rotation of the recording disk 5.

[スリーブキャップ32bの詳細構造]
ここで、図3,図4を参照して、スリーブキャップ32bの配置等について説明する。
スリーブキャップ32bは、上述したように、シャフト31の軸方向においてスリーブ本体部32aの軸方向外側に配置されている。そして、スリーブキャップ32bは、図3に示すように、外周側から順番に、スリーブ当接部32fと、オイル溜まり部(潤滑流体溜まり部)32gと、シャフト係合部32hとを有している。
スリーブ当接部32fは、スリーブキャップ32bをスリーブ本体部32aに固定する部分であって、スリーブ本体部32aの外周面の一部とスリーブ本体部32aの上端面の一部とに当接して固定されている。
オイル溜まり部32gは、シャフト31の軸方向外側に凹んでいる。このオイル溜まり部32gによって、スリーブ本体部32aの上端面と、スリーブキャップ32bとの間に、オイル34を蓄えるためのオイル溜まり38を形成している。なお、このオイル溜まり部38を形成するスリーブ本体部32aには、図3に示すように、軸方向下方に段差面32abが加工されている。これによって、軸方向上方へ突出する突出部32aaが形成される。この段差面32abを形成することにより、スリーブキャップ32bの取付け精度を向上させて、スリーブキャップ32bに形成されたスリット39におけるシャフト31との間の隙間の精度も向上させることができる。また、突出部32aaが形成されることにより、スリーブキャップ32bとスリーブ本体部32aとの接着に使用された接着剤が漏れ出した場合でも、突出部32aaによって漏れ出した接着剤をせき止めて、連通孔32c側へ移動しないようにすることができる。
[Detailed structure of sleeve cap 32b]
Here, the arrangement and the like of the sleeve cap 32b will be described with reference to FIGS.
As described above, the sleeve cap 32b is disposed outside the sleeve main body portion 32a in the axial direction of the shaft 31. As shown in FIG. 3, the sleeve cap 32b has a sleeve contact portion 32f, an oil reservoir portion (lubricating fluid reservoir portion) 32g, and a shaft engaging portion 32h in order from the outer peripheral side. .
The sleeve contact portion 32f is a portion that fixes the sleeve cap 32b to the sleeve main body portion 32a, and is fixed in contact with a part of the outer peripheral surface of the sleeve main body portion 32a and a part of the upper end surface of the sleeve main body portion 32a. Has been.
The oil reservoir 32 g is recessed outward in the axial direction of the shaft 31. The oil reservoir 32g forms an oil reservoir 38 for storing oil 34 between the upper end surface of the sleeve main body 32a and the sleeve cap 32b. As shown in FIG. 3, a step surface 32 ab is processed in the axially lower side of the sleeve main body portion 32 a that forms the oil reservoir portion 38. As a result, a protruding portion 32aa protruding upward in the axial direction is formed. By forming the stepped surface 32ab, the accuracy of attaching the sleeve cap 32b can be improved, and the accuracy of the gap between the slit 31 formed in the sleeve cap 32b and the shaft 31 can also be improved. Moreover, even if the adhesive used for bonding the sleeve cap 32b and the sleeve main body 32a leaks out by forming the protruding portion 32aa, the adhesive leaked out by the protruding portion 32aa is blocked and communicated. It is possible not to move to the hole 32c side.

シャフト係合部32hは、オイル溜まり部32gを基準としてみるとスリーブ本体側32aに突出した環状突起部であって、シャフト31の肩部31dと対向する面を有している。また、シャフト31の異径部31bと対向する面も有しており、上述したテーパシール部36の一部を形成している。シャフト係合部32hには、図4に示すように、シャフト31の半径方向を向いたスリット(溝部)39が3箇所に設けられている。
ここで、図5(a)および図5(b)に示すように、スピンドルモータ1が上下方向(軸方向)に衝撃や振動等を受けた場合には、まず、図5(a)に示すように、シャフト31には、スリーブ32に対して軸方向下向きに移動する力が働く。このとき、シャフト31の下端面とスラスト板33との間の隙間が小さくなって、そこに存在していたオイル34の量分だけテーパシール部36からオイル34が押し出される。そして、次に、図5(b)に示すように、シャフト31がスリーブ32に対して軸方向上方へ移動すると、シャフト31の下端面とスラスト板33との間の隙間が再び形成され、テーパシール部36へ押し出されたオイル34が軸受隙間内へ吸い込まれる方向に力が働く。このとき、従来の流体軸受装置では、シャフトがスリーブに対して軸方向上方へと移動するにつれて、オイルの流路が小さくなる。このため、シャフトとスラスト版との間の隙間分のオイルが十分に軸受隙間側に流入することができなくなり、軸受隙間内に負圧が発生するおそれがある。
The shaft engaging portion 32h is an annular protrusion that protrudes toward the sleeve main body 32a when viewed from the oil reservoir 32g, and has a surface that faces the shoulder 31d of the shaft 31. Moreover, it has a surface which opposes the different diameter part 31b of the shaft 31, and forms a part of the taper seal part 36 mentioned above. As shown in FIG. 4, the shaft engaging portion 32 h is provided with three slits (groove portions) 39 facing the radial direction of the shaft 31.
Here, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), when the spindle motor 1 receives an impact or vibration in the vertical direction (axial direction), first, as shown in FIG. 5 (a). Thus, a force that moves downward in the axial direction with respect to the sleeve 32 acts on the shaft 31. At this time, the gap between the lower end surface of the shaft 31 and the thrust plate 33 is reduced, and the oil 34 is pushed out from the taper seal portion 36 by the amount of the oil 34 existing there. Then, as shown in FIG. 5B, when the shaft 31 moves axially upward with respect to the sleeve 32, a gap between the lower end surface of the shaft 31 and the thrust plate 33 is formed again, and the taper is tapered. A force acts in a direction in which the oil 34 pushed out to the seal portion 36 is sucked into the bearing gap. At this time, in the conventional hydrodynamic bearing device, the oil flow path becomes smaller as the shaft moves upward in the axial direction with respect to the sleeve. For this reason, the oil corresponding to the gap between the shaft and the thrust plate cannot sufficiently flow into the bearing gap, and there is a possibility that negative pressure is generated in the bearing gap.

本実施形態では、このとき、スリーブキャップ32bとシャフト31の肩部31dとが接触したとしても、テーパシール部36と軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)とのオイル34の通路を、スリット39を設けることにより確保している。これにより、スリーブキャップ32bとシャフト31の肩部31dとが接触したとしても、スリーブキャップ32bに設けられたスリット39を介してオイル34が軸受隙間側へ移動することができるため、軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)に負圧が発生することを防止し、気泡の発生、膨張を抑制することができる。
ここで、スリット39の断面積と、ラジアル軸受部42に形成されているラジアル動圧発生溝41の溝断面積との関係について詳述する。
In the present embodiment, at this time, even if the sleeve cap 32b and the shoulder portion 31d of the shaft 31 come into contact with each other, the taper seal portion 36 and the bearing interior (radial bearing portion 42, oil reservoir 38, communication hole 32c, thrust bearing portion 44). The passage of the oil 34 is secured by providing the slit 39. Thereby, even if the sleeve cap 32b and the shoulder portion 31d of the shaft 31 come into contact with each other, the oil 34 can move to the bearing clearance side through the slit 39 provided in the sleeve cap 32b. It is possible to prevent negative pressure from being generated in the bearing portion 42, the oil reservoir 38, the communication hole 32c, and the thrust bearing portion 44), and to suppress the generation and expansion of bubbles.
Here, the relationship between the sectional area of the slit 39 and the groove sectional area of the radial dynamic pressure generating groove 41 formed in the radial bearing portion 42 will be described in detail.

シャフト係合部32hは、内径が2.75mm、外径が3.32mmの環状部材である。スリット39は、環状方向において等間隔に3箇所形成されており、内角が30度の扇側形状に形成されている。また、スリット39のシャフト31の軸方向における高さ(深さ)は、20μmである。これらの諸元により、シャフト係合部32hに形成されるスリット39の断面積、すなわち、テーパシール部36とラジアル軸受部42とを連通させるスリット39の円周方向に沿った断面積の合計は、約0.04mm2となっている。
一方、ラジアル軸受部42に形成されるラジアル動圧発生溝41は、スリーブ本体部32aの内周面に形成されており、そのスリーブ本体部32aの内径は、例えば、3mmである。そして、スリーブ本体部32aの内周面に対して深さが0.005mm、溝幅比が40%、合計で8本の溝が形成されている。これらの諸元により形成されるラジアル動圧発生溝41の溝断面積の合計は、約0.01mm2となっている。
The shaft engaging portion 32h is an annular member having an inner diameter of 2.75 mm and an outer diameter of 3.32 mm. The slits 39 are formed at three equal intervals in the annular direction, and are formed in a fan-side shape with an inner angle of 30 degrees. The height (depth) of the slit 39 in the axial direction of the shaft 31 is 20 μm. With these specifications, the sectional area of the slit 39 formed in the shaft engaging portion 32h, that is, the total sectional area along the circumferential direction of the slit 39 that connects the tapered seal portion 36 and the radial bearing portion 42 is as follows. , Approximately 0.04 mm 2 .
On the other hand, the radial dynamic pressure generating groove 41 formed in the radial bearing portion 42 is formed on the inner peripheral surface of the sleeve main body portion 32a, and the inner diameter of the sleeve main body portion 32a is, for example, 3 mm. A total of eight grooves are formed with a depth of 0.005 mm and a groove width ratio of 40% with respect to the inner peripheral surface of the sleeve main body portion 32a. The total groove cross-sectional area of the radial dynamic pressure generating groove 41 formed by these specifications is about 0.01 mm 2 .

本実施形態のスピンドルモータ1においては、スリット39の断面積の合計(約0.04mm2)が、ラジアル動圧発生溝41の溝断面積(約0.01mm2)を含むシャフト31とスリーブ32との間の軸受隙間の断面積の合計(約0.03mm2)よりも大きくなるように設計されている。なお、シャフト31の径2.996mm、スリーブ32の内径3mmであるものとする。
これにより、ラジアル軸受部42に形成されるラジアル動圧発生溝41側へ流れるオイル34の流れを十分に確保することができる。この結果、より多くのオイル34をスリット39を介して供給することができるため、上述したスピンドルモータ1における振動時等においても、軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)に負圧が発生することをより確実に防止することができる。
In the spindle motor 1 of the present embodiment, the sum of the sectional areas of the slits 39 (about 0.04 mm 2 ) includes the shaft 31 and the sleeve 32 including the groove sectional area (about 0.01 mm 2 ) of the radial dynamic pressure generating groove 41. It is designed to be larger than the sum (about 0.03 mm 2 ) of the sectional area of the bearing gap between the two . It is assumed that the diameter of the shaft 31 is 2.996 mm and the inner diameter of the sleeve 32 is 3 mm.
Thereby, the flow of the oil 34 which flows to the radial dynamic pressure generating groove 41 side formed in the radial bearing portion 42 can be sufficiently ensured. As a result, a larger amount of oil 34 can be supplied through the slit 39, so that the inside of the bearing (radial bearing portion 42, oil reservoir 38, communication hole 32c, thrust, etc. can be obtained even during vibration in the spindle motor 1 described above. It is possible to more reliably prevent the negative pressure from being generated in the bearing portion 44).

[実施例1]
スピンドルモータ1が上下方向に衝撃を受けた場合に、ラジアル軸受部42とテーパシール部36部とを連通するためにスリーブキャップ32bに配置したスリット39が、軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)に負圧が発生することを防止する効果を確認するために以下のシミュレーションを行った。具体的には、図6に示すように、スリーブキャップ32bの下端面とシャフト31の肩部31dとのシャフト31の軸方向における隙間Gが25μmであって、ラジアル軸受部42とテーパシール部36とを連通するスリット39を有している流体軸受装置と、スリット39を有していない流体軸受装置について、上下方向に振動を加えた場合の軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)の圧力降下についてシミュレーションを行った。
[Example 1]
When the spindle motor 1 receives an impact in the vertical direction, a slit 39 disposed in the sleeve cap 32b for communicating the radial bearing portion 42 and the taper seal portion 36 is formed inside the bearing (radial bearing portion 42, oil reservoir). 38, the following simulation was performed to confirm the effect of preventing negative pressure from being generated in the communication hole 32c and the thrust bearing portion 44). Specifically, as shown in FIG. 6, the gap G in the axial direction of the shaft 31 between the lower end surface of the sleeve cap 32 b and the shoulder 31 d of the shaft 31 is 25 μm, and the radial bearing portion 42 and the taper seal portion 36. Of the hydrodynamic bearing device having the slit 39 communicating with the hydrodynamic bearing device and the hydrodynamic bearing device not having the slit 39 when the vibration is applied in the vertical direction (the radial bearing portion 42, the oil reservoir 38, the communication A simulation was performed on the pressure drop in the hole 32c and the thrust bearing portion 44).

ここで、上下の1ストローク、すなわち、25μm往復の周期を0.5秒で行い、このときに移動するオイル34の量を、7.07×10-3m/秒、かつ、流量がストローク半周期(0.25秒)一定で隙間変化が連続的であるとする。この条件の下、シミュレーションを行った結果、図7(a)および図7(b)に示すような軸受内部における圧力降下のグラフが得られた。
図7(a)は、スリット39無しの場合の流体軸受装置において、軸受内部の圧力降下を示したグラフである。これによれば、時間の変化と共に、隙間Gが小さくなってやがて0になっている。これは、上下方向の振動によって、スリーブキャップ32bが肩部31dに接触したことを表している。そして、この時間の変化、すなわち、隙間Gが小さくなるにつれて、軸受内部の圧力も急降下していることが分かる。このときの軸受内部の圧力を見てみると、−100kPaに達していることから、実際には、この地点に到達する以前に気泡が発生し、圧力降下を低減するものと考えられる。
Here, the upper and lower strokes, that is, the cycle of 25 μm reciprocation is performed in 0.5 seconds, and the amount of oil 34 moving at this time is 7.07 × 10 −3 m / second, and the flow rate is half a stroke. It is assumed that the gap change is continuous at a constant period (0.25 seconds). As a result of simulation under these conditions, a graph of the pressure drop inside the bearing as shown in FIGS. 7A and 7B was obtained.
FIG. 7A is a graph showing the pressure drop inside the bearing in the hydrodynamic bearing device without the slit 39. According to this, as the time changes, the gap G becomes smaller and eventually becomes zero. This indicates that the sleeve cap 32b is in contact with the shoulder 31d due to vibration in the vertical direction. And it turns out that the pressure inside a bearing is also falling rapidly, as the change of this time, ie, the clearance gap G, becomes small. Looking at the pressure inside the bearing at this time, it has reached −100 kPa, so in fact, bubbles are generated before reaching this point, and it is considered that the pressure drop is reduced.

図7(b)は、スリット39を設けた場合の流体軸受装置において、軸受内部の圧力降下を示したグラフである。この場合も、時間の変化と共に、隙間Gが小さくなってやがて0になっている。ところが、図7(a)の場合と異なり、ストロークエンド(Gap=0の直前)でも、軸受内部に大きな圧力降下が発生していない(最大値でも−0.3kPa)。これは、スリット39を設けることによって流路抵抗を低く抑えることが可能となったため、軸受内部における圧力降下が抑制できたと考えられる。
以上、シミュレーションの結果から、ラジアル軸受部42とテーパシール部36部とを連通するためのスリット39を設けることによって、軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)の圧力降下を抑制することが可能となり、その結果、気泡の発生を抑制できることが確認できた。
FIG. 7B is a graph showing the pressure drop inside the bearing in the hydrodynamic bearing device in which the slit 39 is provided. Also in this case, with the change of time, the gap G becomes smaller and eventually becomes zero. However, unlike the case of FIG. 7A, a large pressure drop does not occur inside the bearing even at the stroke end (immediately before Gap = 0) (the maximum value is −0.3 kPa). This is probably because the flow path resistance can be kept low by providing the slit 39, and thus the pressure drop inside the bearing can be suppressed.
As described above, from the simulation results, by providing the slit 39 for communicating the radial bearing portion 42 and the taper seal portion 36, the inside of the bearing (the radial bearing portion 42, the oil reservoir 38, the communication hole 32c, the thrust bearing portion 44). ) Can be suppressed, and as a result, it has been confirmed that the generation of bubbles can be suppressed.

[スピンドルモータ1の特徴]
(1)
本実施形態のスピンドルモータ1は、図3,図4に示すように、スリーブ32の内周面に形成されたラジアル動圧発生溝41を有しオイル34を介してスリーブ32とシャフト31とを相対回転自在に支持するラジアル軸受部42を備えている。また、シャフト31の異径部31bにおける外周面とスリーブ32の一部であるスリーブキャップ32bと内周面との間には、シャフト31の軸方向における一端が大気に面しているテーパ構造のテーパシール部36が形成されている。そして、スリーブ32の上部に取り付けられたスリーブキャップ32bには、テーパシール部36とラジアル軸受部42とを連通するスリット39がシャフト31の半径方向に沿って形成されている。
[Features of spindle motor 1]
(1)
3 and 4, the spindle motor 1 of the present embodiment has a radial dynamic pressure generating groove 41 formed on the inner peripheral surface of the sleeve 32, and the sleeve 32 and the shaft 31 are connected via an oil 34. A radial bearing portion 42 is provided that is rotatably supported. Further, a taper structure in which one end of the shaft 31 in the axial direction faces the atmosphere between the outer peripheral surface of the different diameter portion 31b of the shaft 31 and the sleeve cap 32b which is a part of the sleeve 32 and the inner peripheral surface. A taper seal portion 36 is formed. The sleeve cap 32 b attached to the upper portion of the sleeve 32 is formed with a slit 39 that communicates the tapered seal portion 36 and the radial bearing portion 42 along the radial direction of the shaft 31.

これにより、スピンドルモータ1が上下方向に衝撃や振動を受けてシャフト31がスリーブ32に対して上下に相対移動し、シャフト31の肩部31dとスリーブ32を形成するスリーブキャップ32bとが当接して両部材間の隙間が遮断されてしまった場合でも、テーパシール部36とラジアル軸受部42とを連通するスリット39を介して、テーパシール部36からラジアル軸受部42側へオイル34をスムーズに移動させることができる。よって、軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)における負圧の発生を防止することができる。
この結果、スピンドルモータ1が衝撃や振動を受けた場合でも、軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)における負圧が発生を防止することで、オイル34内における気泡の発生、気泡の拡大を抑制することができるため、オイル34の漏れ出しを防止してスピンドルモータ1の耐久性や信頼性を向上させることが可能となる。
As a result, the spindle motor 1 receives an impact or vibration in the vertical direction, and the shaft 31 moves up and down relative to the sleeve 32. The shoulder 31d of the shaft 31 and the sleeve cap 32b forming the sleeve 32 come into contact with each other. Even when the gap between the two members is interrupted, the oil 34 smoothly moves from the taper seal portion 36 to the radial bearing portion 42 side through the slit 39 that connects the taper seal portion 36 and the radial bearing portion 42. Can be made. Therefore, it is possible to prevent the generation of negative pressure inside the bearing (radial bearing portion 42, oil reservoir 38, communication hole 32c, thrust bearing portion 44).
As a result, even when the spindle motor 1 is subjected to impact or vibration, the oil 34 is prevented by preventing the generation of negative pressure inside the bearing (radial bearing portion 42, oil reservoir 38, communication hole 32c, thrust bearing portion 44). Since the generation of bubbles and the expansion of bubbles can be suppressed, the oil 34 can be prevented from leaking and the durability and reliability of the spindle motor 1 can be improved.

(2)
本実施形態のスピンドルモータ1では、図2に示すように、スリーブ32が、シャフト31の本体部31aの外周側に対向する位置に配置されているスリーブ本体部32aと、シャフト31の異径部31bの外周側に対向する位置にスリーブキャップ32bと、を含んで構成されている。スリーブキャップ32bは、シャフト31が軸方向外側へ抜け出してしまうことを防止するために設けられている。
つまり、フランジレスタイプのスピンドルモータであっても、軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)に負圧が発生することを防止して、オイル34内における気泡の発生、膨張を抑制することができる。この結果、気泡の発生、膨張に起因するオイル34の漏れ出しを防止して、スピンドルモータ1の耐久性や信頼性を向上させることができる。
(2)
In the spindle motor 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, the sleeve 32 is disposed at a position facing the outer peripheral side of the body 31 a of the shaft 31, and the different diameter portion of the shaft 31. A sleeve cap 32b is included at a position facing the outer peripheral side of 31b. The sleeve cap 32b is provided to prevent the shaft 31 from slipping outward in the axial direction.
That is, even in a flangeless type spindle motor, negative pressure is prevented from being generated in the bearing 34 (radial bearing portion 42, oil reservoir 38, communication hole 32c, thrust bearing portion 44). Generation and expansion of bubbles can be suppressed. As a result, it is possible to prevent the oil 34 from leaking due to the generation and expansion of bubbles, thereby improving the durability and reliability of the spindle motor 1.

(3)
本実施形態のスピンドルモータ1では、スリット39が、図4に示すように、環状方向において等間隔に3箇所形成されており、シャフト31の中心から見て隣接するスリット39は、それぞれ120度の角度を有している。
これにより、ラジアル軸受部42とテーパシール部36との間を移動するオイル34を、効率よく分散させることが可能となり、両隙間の間を移動するオイル34の量をバランスよく確保することができる。
(4)
本実施形態のスピンドルモータ1では、スリット39の周方向における断面積の合計(約0.04mm2)が、ラジアル動圧発生溝41の溝断面積(約0.01mm2)を含むシャフト31とスリーブ32との間の軸受隙間の断面積の合計(約0.03mm2)よりも大きくなるように設計されている。
(3)
In the spindle motor 1 of the present embodiment, as shown in FIG. 4, three slits 39 are formed at equal intervals in the annular direction, and the adjacent slits 39 as viewed from the center of the shaft 31 are 120 degrees each. Have an angle.
As a result, the oil 34 that moves between the radial bearing portion 42 and the taper seal portion 36 can be efficiently dispersed, and the amount of oil 34 that moves between the gaps can be secured in a well-balanced manner. .
(4)
In the spindle motor 1 of the present embodiment, the total cross-sectional area in the circumferential direction of the slit 39 (about 0.04 mm 2) is the shaft 31 including the groove cross-sectional area of the radial hydrodynamic grooves 41 (about 0.01 mm 2) It is designed to be larger than the total cross-sectional area (about 0.03 mm 2 ) of the bearing gap with the sleeve 32.

これにより、ラジアル軸受部42とテーパシール部36とを連通させるスリット39に流れるオイル34の量を十分確保して、軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)に負圧が発生することをより確実に防止することができる。
[他の実施形態]
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
(A)
上記実施形態のスピンドルモータ1では、フランジレスタイプのスピンドルモータ1に本発明の流体軸受装置30を適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
This ensures a sufficient amount of oil 34 flowing in the slit 39 that allows the radial bearing portion 42 and the taper seal portion 36 to communicate with each other. ) Can be more reliably prevented from generating a negative pressure.
[Other Embodiments]
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of invention.
(A)
In the spindle motor 1 of the above embodiment, the example in which the hydrodynamic bearing device 30 of the present invention is applied to the flangeless type spindle motor 1 has been described. However, the present invention is not limited to this.

例えば、図8に示すように、シャフトの一部にシャフトの半径方向に突出したフランジ部を有するタイプの流体軸受装置130においても本発明を適用することができる。以下に、流体軸受装置130について説明する。なお、ここでは、スピンドルモータ全体の説明は省略し、スリーブ132とシャフト131とによって構成される流体軸受装置130の一部分についてのみ説明する。
シャフト131は、図8に示すように、本体部131aと、シャフト131の軸方向に直交する方向に延設する円板状のスラストフランジ(異径部、フランジ部)131bと、を有している。スラストフランジ131bは、スリーブ132に形成された凹部132bに収納されており、回転するスリーブ132を保持するよう構成されている。
スリーブ132は、図8に示すように、スリーブ本体部132aと、凹部132bと、連通孔132cと、を有している。スリーブ本体部132aは、本体部131aとシャフト131の半径方向に対向した位置に配置されている。凹部132bは、前述したように、スラストフランジ131bとシャフト131の半径方向に対向した位置に配置されている。連通孔132cは、スリーブ132における上端面と下端面との間を連通するよう形成されており、シャフト131の軸方向に沿って少なくとも1つが形成されている。
For example, as shown in FIG. 8, the present invention can be applied to a hydrodynamic bearing device 130 of a type having a flange portion protruding in the radial direction of the shaft at a part of the shaft. Hereinafter, the hydrodynamic bearing device 130 will be described. Here, description of the entire spindle motor is omitted, and only a part of the hydrodynamic bearing device 130 constituted by the sleeve 132 and the shaft 131 will be described.
As shown in FIG. 8, the shaft 131 includes a main body portion 131 a and a disk-shaped thrust flange (different diameter portion, flange portion) 131 b extending in a direction orthogonal to the axial direction of the shaft 131. Yes. The thrust flange 131b is housed in a recess 132b formed in the sleeve 132, and is configured to hold the rotating sleeve 132.
As shown in FIG. 8, the sleeve 132 has a sleeve main body portion 132a, a concave portion 132b, and a communication hole 132c. The sleeve main body portion 132 a is disposed at a position facing the main body portion 131 a and the shaft 131 in the radial direction. As described above, the recess 132b is disposed at a position facing the thrust flange 131b and the shaft 131 in the radial direction. The communication hole 132 c is formed so as to communicate between the upper end surface and the lower end surface of the sleeve 132, and at least one is formed along the axial direction of the shaft 131.

スリーブ本体部132aの内周面には、ラジアル動圧発生溝(動圧発生溝)141が形成されている。これにより、本体部131aとスリーブ本体部132aとの間には、このラジアル動圧発生溝141を含むラジアル軸受部(軸受部)142が形成される。
テーパシール部(開口部)136は、シャフト131のスラストフランジ131bの外周面と、凹部132bとによって形成された隙間であって、軸方向外側に向かって隙間が大きくなっており、軸方向外側の端部は大気に面している。図8においては、スラストフランジ131bの外周面がテーパ構造を有していることにより、軸方向外側に向かって隙間が大きくなる形状を構成している。これにより、毛細管現象を利用したオイルの保持を可能としている。
オイル(潤滑流体)134は、ラジアル軸受部142を含むシャフト131、スリーブ132と間に形成される隙間に充填されている。そして、オイル134としては、例えば、低粘度なエステルオイル等を用いることができる。
A radial dynamic pressure generating groove (dynamic pressure generating groove) 141 is formed on the inner peripheral surface of the sleeve main body 132a. Thus, a radial bearing portion (bearing portion) 142 including the radial dynamic pressure generating groove 141 is formed between the main body portion 131a and the sleeve main body portion 132a.
The taper seal portion (opening portion) 136 is a gap formed by the outer peripheral surface of the thrust flange 131b of the shaft 131 and the recess 132b, and the gap increases toward the outside in the axial direction. The end faces the atmosphere. In FIG. 8, since the outer peripheral surface of the thrust flange 131b has a taper structure, a shape is formed in which the gap increases toward the outer side in the axial direction. This makes it possible to hold oil using capillary action.
Oil (lubricating fluid) 134 is filled in a gap formed between the shaft 131 including the radial bearing 142 and the sleeve 132. And as oil 134, low viscosity ester oil etc. can be used, for example.

スラストフランジ131bの軸受内部側の面には、図8に示すように、テーパシール部136とラジアル軸受部142とを連通するシャフト131の半径方向を向いた溝(溝部)139が3箇所に設けられている。これにより、例えば、流体軸受装置130を含むスピンドルモータが上下に振動等を受け、スラストフランジ131bとスリーブ本体部132aの上端面とが接触したとしても、テーパシール部136と軸受内部(ラジアル軸受部142,連通孔132c等)とのオイル134の通路を完全に遮断してしまうことを防止することが可能となる。すなわち、スラストフランジ131bとスリーブ本体部132aの上端面とが接触したとしても、スラストフランジ131bに設けられた溝139を介してオイル134が循環可能であるので、軸受内部(ラジアル軸受部142,連通孔132c等)に負圧が発生することを防止し、気泡の発生を防止することができる。   As shown in FIG. 8, grooves (grooves) 139 facing the radial direction of the shaft 131 that connect the taper seal portion 136 and the radial bearing portion 142 are provided on the bearing inner surface of the thrust flange 131b. It has been. Thereby, for example, even if the spindle motor including the hydrodynamic bearing device 130 is subjected to vibration or the like up and down, and the thrust flange 131b and the upper end surface of the sleeve main body 132a come into contact with each other, the taper seal portion 136 and the bearing interior (radial bearing portion) 142, the communication hole 132c, etc.) can be prevented from being completely blocked. That is, even if the thrust flange 131b and the upper end surface of the sleeve main body 132a come into contact with each other, the oil 134 can be circulated through the groove 139 provided in the thrust flange 131b. It is possible to prevent negative pressure from being generated in the holes 132c and the like, and to prevent generation of bubbles.

また、溝139は、スリーブ132側に形成されている場合でも、同様の効果が得られる。
なお、ここでは、スリーブ132の本体部132aの内周面にラジアル動圧発生溝141を形成した例で説明したが、このような構成に限定されるものではなく、スリーブ本体部132aに対向する本体部131aの外周面に動圧発生溝を形成してもよい。
(B)
上記実施形態では、フランジレスタイプのスピンドルモータ1に対して、本発明の流体軸受装置30を適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図12に示すように、シャフト231の下端部にフランジ部231bを備えたフランジタイプのシャフトを用いた軸回転型の流体軸受装置230に対しても、本発明の適用は可能である。
The same effect can be obtained even when the groove 139 is formed on the sleeve 132 side.
Here, the example in which the radial dynamic pressure generating groove 141 is formed on the inner peripheral surface of the main body portion 132a of the sleeve 132 has been described. However, the present invention is not limited to such a configuration, and faces the sleeve main body portion 132a. A dynamic pressure generating groove may be formed on the outer peripheral surface of the main body 131a.
(B)
In the above embodiment, the example in which the hydrodynamic bearing device 30 of the present invention is applied to the flangeless spindle motor 1 has been described. However, the present invention is not limited to this.
For example, as shown in FIG. 12, the present invention can also be applied to a shaft rotation type hydrodynamic bearing device 230 using a flange type shaft having a flange portion 231b at the lower end portion of the shaft 231.

具体的には、フランジ部231bの上面にスリット231cが設けられているため、軸方向に衝撃や振動が加えられて、シャフト231がスリーブ232aに対して上下方向に激しく移動した場合でも、シャフト231の側面とスリーブ231aとの間の軸受隙間とフランジ部231bとスラスト板233との間の隙間とが遮断されてしまうことはない。この結果、軸受隙間内における負圧の発生を防止することで、軸受隙間における気泡の発生や膨張によってオイルが漏れ出すことを防止して信頼性の高い流体軸受装置230を提供できるという上記と同様の効果を得ることができる。
(C)
上記実施形態のスピンドルモータ1では、シャフト係合部32hがシャフト31の肩部31dと対向する面にスリット39を配置した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
Specifically, since the slit 231c is provided on the upper surface of the flange portion 231b, even when an impact or vibration is applied in the axial direction and the shaft 231 moves violently in the vertical direction with respect to the sleeve 232a, the shaft 231 is provided. The bearing gap between the side surface and the sleeve 231a and the gap between the flange portion 231b and the thrust plate 233 are not blocked. As a result, by preventing the occurrence of negative pressure in the bearing gap, oil can be prevented from leaking out due to the generation or expansion of bubbles in the bearing gap, and the highly reliable hydrodynamic bearing device 230 can be provided as described above. The effect of can be obtained.
(C)
In the spindle motor 1 of the above-described embodiment, the example in which the slit 39 is disposed on the surface of the shaft engaging portion 32h facing the shoulder portion 31d of the shaft 31 has been described. However, the present invention is not limited to this.

例えば、スリットをシャフトの肩部側に設けて、テーパシール部と軸受内部の連通を確保してもよい。また、どちらか一方だけでなく、対向する両面にスリットを形成してもよい。この場合も、上記の実施形態に係るスピンドルモータ1と同様の効果を得ることができる。
(D)
上記実施形態のスピンドルモータ1では、スリット39の断面積の合計(約0.04mm2)が、ラジアル動圧発生溝41の溝断面積(約0.01mm2)を含むシャフト31とスリーブ32との間の軸受隙間の断面積の合計(約0.03mm2)よりも大きくなるように、すなわち、スリット39の断面積とラジアル動圧発生溝の溝断面積との関係について特定した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
For example, a slit may be provided on the shoulder side of the shaft to ensure communication between the taper seal portion and the inside of the bearing. Moreover, you may form a slit not only in any one but on both surfaces which oppose. Also in this case, the same effect as the spindle motor 1 according to the above embodiment can be obtained.
(D)
In the spindle motor 1 of the above embodiment, the sum of the sectional areas of the slits 39 (about 0.04 mm 2 ) includes the shaft 31 and the sleeve 32 including the groove sectional area (about 0.01 mm 2 ) of the radial dynamic pressure generating grooves 41. An example in which the relationship between the cross-sectional area of the slit 39 and the groove cross-sectional area of the radial dynamic pressure generating groove is specified to be larger than the total cross-sectional area (about 0.03 mm 2 ) of the bearing gaps between Explained. However, the present invention is not limited to this.

例えば、図9に示すように、ラジアル軸受部42に形成されるシャフト31の半径方向における隙間Aと、スリット39の深さEと、肩部31dとスリーブキャップ32bとのシャフト31の軸方向における第1の隙間Bと、の関係について特定しても、ラジアル軸受部42に引き込もうとするオイル34の量に比べて多くの量のオイル34をスリット39を介して供給することが常に可能となるので、上記実施形態のスピンドルモータ1と同様に、軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)に負圧が発生することを防止することができるという効果を得ることができる。
すなわち、肩部31dとスリーブキャップ32bとのシャフト31の軸方向における隙間(第1の隙間)Bと、スリット39の深さEと、ラジアル軸受部42に形成される隙間(第2の隙間)Aと、の関係が、以下の式(1)を満たすようなスピンドルモータであってもよい。
B+E>A ・・・式(1)
For example, as shown in FIG. 9, the clearance A in the radial direction of the shaft 31 formed in the radial bearing portion 42, the depth E of the slit 39, and the axial direction of the shaft 31 between the shoulder portion 31d and the sleeve cap 32b. Even if the relationship with the first gap B is specified, it is always possible to supply a larger amount of oil 34 through the slit 39 than the amount of oil 34 to be drawn into the radial bearing portion 42. Therefore, similarly to the spindle motor 1 of the above embodiment, it is possible to prevent negative pressure from being generated in the bearing (radial bearing portion 42, oil reservoir 38, communication hole 32c, thrust bearing portion 44). Obtainable.
That is, a clearance (first clearance) B in the axial direction of the shaft 31 between the shoulder portion 31d and the sleeve cap 32b, a depth E of the slit 39, and a clearance (second clearance) formed in the radial bearing portion 42. A spindle motor whose relationship with A satisfies the following expression (1) may be used.
B + E> A Formula (1)

(E)
上記実施形態のスピンドルモータ1では、図10に示すように、シャフト係合部32hの下端面とスリーブ本体部32aの上端面とのシャフト31の軸方向における距離Cと、オイル溜まり部32gの下端面とスリーブ本体部32aの上端面とのシャフト31の軸方向における距離Dと、スリット39の深さEと、テーパシール部36とスリーブキャップ32bとのシャフト31の半径方向における最大隙間Fと、の関係について特に限定しなかったが、以下のような式(2)と式(3)との両方を満たすように設計してもよい。
E<D−C・・・式(2)
E<F ・・・式(3)
これにより、仮に、軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)とテーパシール部36とに充填されているオイル34が何らかの要因で減少し、テーパシール部36におけるオイル34の液面が低下した場合であっても、スリット39を介して軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)に空気が流入することを防止することができる。さらに、スリーブ本体部32aとスリーブキャップ32bとによって形成されるオイル溜まり38を設けた場合であっても、気液分離の機能を確保することが可能となる。
(E)
In the spindle motor 1 of the above embodiment, as shown in FIG. 10, the distance C in the axial direction of the shaft 31 between the lower end surface of the shaft engaging portion 32h and the upper end surface of the sleeve main body portion 32a, and the bottom of the oil reservoir portion 32g. A distance D in the axial direction of the shaft 31 between the end surface and the upper end surface of the sleeve main body portion 32a, a depth E of the slit 39, and a maximum gap F in the radial direction of the shaft 31 between the taper seal portion 36 and the sleeve cap 32b, However, it may be designed so as to satisfy both the following expressions (2) and (3).
E <D-C Formula (2)
E <F Formula (3)
Accordingly, the oil 34 filled in the bearing (radial bearing portion 42, oil reservoir 38, communication hole 32c, thrust bearing portion 44) and the taper seal portion 36 is reduced for some reason, and the taper seal portion 36 is reduced. Even when the liquid level of the oil 34 is lowered, air is prevented from flowing into the bearing (the radial bearing portion 42, the oil reservoir 38, the communication hole 32c, the thrust bearing portion 44) through the slit 39. be able to. Furthermore, even when the oil reservoir 38 formed by the sleeve main body portion 32a and the sleeve cap 32b is provided, it is possible to ensure the function of gas-liquid separation.

(F)
上記実施形態のスピンドルモータ1では、図4に示すように、スリーブキャップ32bに配置するスリット39を環状方向に等間隔に3箇所設けた例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、スリットは、少なくても1箇所に設けられておればよく、2箇所であっても、4箇所以上であってもよい。スリットの配置数は、シャフトの抜け止めとしての強度が維持できる範囲内で自由に設計することが可能である。また、スリットの配置間隔についても、等間隔に配置することを問うものではない。ただし、軸受内部とテーパシール部とを移動するオイルをバランスよく分散し、オイルの流動を良好に維持することを可能な点において、スリットを複数配置する場合の設置間隔は、等間隔である方が望ましい。
(F)
In the spindle motor 1 of the above embodiment, as shown in FIG. 4, an example in which three slits 39 arranged in the sleeve cap 32 b are provided at equal intervals in the annular direction has been described. However, the present invention is not limited to this.
For example, the slits may be provided at least at one place, and may be provided at two places or at four or more places. The number of slits can be freely designed within a range in which the strength as a shaft retaining prevention can be maintained. Further, the slits are not necessarily arranged at regular intervals. However, it is possible to disperse the oil that moves between the inside of the bearing and the taper seal in a well-balanced manner, and to maintain good oil flow. Is desirable.

(G)
上記実施形態のスピンドルモータ1では、図4に示すように、スリーブキャップ32bに配置するスリット39の形状を扇形に形成した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、円周方向の断面積が、スリーブキャップの内周側と外周側で同一となるようにスリットを形成してもよい。また、スリットの方向は、必ずしも半径方向と一致する必要はなく、半径方向に対して角度を有していてもよい。
(H)
上記実施形態のスピンドルモータ1では、テーパシール部36に充填するオイル34の量について特に限定しなかったが、以下のように、充填するオイル34の量について設計することが可能である。
(G)
In the spindle motor 1 of the above-described embodiment, as illustrated in FIG. 4, the slit 39 disposed in the sleeve cap 32 b is described as an example in which the shape of the slit 39 is formed in a fan shape. However, the present invention is not limited to this.
For example, the slit may be formed so that the circumferential cross-sectional area is the same on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the sleeve cap. Further, the direction of the slit does not necessarily coincide with the radial direction, and may have an angle with respect to the radial direction.
(H)
In the spindle motor 1 of the above embodiment, the amount of oil 34 filled in the taper seal portion 36 is not particularly limited, but the amount of oil 34 to be filled can be designed as follows.

すなわち、軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)で発生する気泡の最大体積を予想し、テーパシール部36にオイル34を充填することが可能な最大体積量から、その発生が予想される気泡の最大体積分の体積をあらかじめ除去した分量のオイルを充填してもよい。
これにより、軸受内部(ラジアル軸受部42,オイル溜まり38,連通孔32c,スラスト軸受部44)で発生した気泡がテーパシール部36に流入してオイル34を押しのけたとしても、オイル34がテーパシール部36の外部にまで押しのけられることを防止することができる。この結果、オイル34がテーパシール部36から漏れることによる耐久性や信頼性の低下を回避することが可能となる。
(I)
上記実施形態のスピンドルモータ1では、スリーブ32の内周面にラジアル動圧発生溝41が形成され、スラスト板33にスラスト動圧発生溝43が形成されている例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
That is, the maximum volume of air bubbles generated inside the bearing (radial bearing portion 42, oil reservoir 38, communication hole 32c, thrust bearing portion 44) is predicted, and the maximum volume capable of filling the taper seal portion 36 with oil 34 is expected. From the amount, it may be filled with an amount of oil in which the volume corresponding to the maximum volume of bubbles expected to be generated is removed in advance.
As a result, even if bubbles generated inside the bearing (radial bearing portion 42, oil reservoir 38, communication hole 32c, thrust bearing portion 44) flow into the taper seal portion 36 and push the oil 34 away, the oil 34 is a taper seal. It is possible to prevent the portion 36 from being pushed to the outside. As a result, it is possible to avoid a decrease in durability and reliability due to the oil 34 leaking from the taper seal portion 36.
(I)
In the spindle motor 1 of the above embodiment, the example in which the radial dynamic pressure generating groove 41 is formed on the inner peripheral surface of the sleeve 32 and the thrust dynamic pressure generating groove 43 is formed on the thrust plate 33 has been described. However, the present invention is not limited to this.

例えば、ラジアル動圧発生溝は、シャフトの外周面に形成されてもよいし、また、スラスト動圧発生溝は、シャフトにおいてスラスト板と対向する面に形成されていてもよい。また、上記で述べた一方に形成するだけでなく、両方に形成してもよい。また、ラジアル動圧発生溝は1組であってもよい。
(J)
上記実施形態のスピンドルモータ1では、ロータマグネット12の外周側にステータ22を対向配置した例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ロータマグネットの内周側にステータを対向配置した、いわゆる、アウターロータタイプのスピンドルモータでも良い。また、リング状磁石と空芯コイルとを軸方向に対向配置した、いわゆる、フラットモータでも良い。
For example, the radial dynamic pressure generating groove may be formed on the outer peripheral surface of the shaft, and the thrust dynamic pressure generating groove may be formed on the surface of the shaft facing the thrust plate. Moreover, you may form not only in one mentioned above but in both. The radial dynamic pressure generating groove may be one set.
(J)
In the spindle motor 1 of the above-described embodiment, the example in which the stator 22 is disposed opposite to the outer peripheral side of the rotor magnet 12 has been shown, but the present invention is not limited to this. For example, a so-called outer rotor type spindle motor in which a stator is disposed opposite to the inner peripheral side of the rotor magnet may be used. Further, a so-called flat motor in which a ring-shaped magnet and an air-core coil are arranged to face each other in the axial direction may be used.

(K)
上記実施形態では、本発明をスピンドルモータ1に対して適用した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図11に示すように、上記構成を有するスピンドルモータ1を搭載しており、記録ヘッド60aによって記録ディスク5に記録された情報を再生したり、記録ディスク5に対して情報を記録したりする記録再生装置60に対して本発明を適用することもできる。
これにより、大きな振動が想定される状況で使用される場合であっても、耐振動性を確保し騒音の発生を抑えることができる小型・薄型化に対応可能な記録再生装置を得ることができる。
(K)
In the above embodiment, an example in which the present invention is applied to the spindle motor 1 has been described. However, the present invention is not limited to this.
For example, as shown in FIG. 11, the spindle motor 1 having the above-described configuration is mounted, and information recorded on the recording disk 5 is reproduced by the recording head 60a, and information is recorded on the recording disk 5. The present invention can also be applied to the recording / reproducing apparatus 60.
As a result, it is possible to obtain a recording / reproducing apparatus that can be reduced in size and thickness and can ensure vibration resistance and suppress the generation of noise even when used in a situation where large vibrations are assumed. .

本発明によれば、衝撃や振動を受けた場合においても軸受内部に負圧が発生して潤滑流体内における気泡が発生、拡大することを防止することで、スピンドルモータの耐久性や信頼性を向上させることができるため、例えば、ディスク駆動装置、リール駆動装置、キャプスタン駆動装置、ドラム駆動装置等へ広く適用可能である。   According to the present invention, the durability and reliability of the spindle motor can be improved by preventing negative pressure from being generated inside the bearing even when subjected to impact or vibration, and generating and expanding bubbles in the lubricating fluid. For example, it can be widely applied to a disk drive device, a reel drive device, a capstan drive device, a drum drive device, and the like.

本発明の一実施形態に係る流体軸受装置を含むスピンドルモータの断面図。1 is a cross-sectional view of a spindle motor including a hydrodynamic bearing device according to an embodiment of the present invention. 図1に含まれる流体軸受装置の拡大断面図。The expanded sectional view of the hydrodynamic bearing device contained in FIG. 図2に含まれるスリーブキャップ近傍の拡大断面図。The expanded sectional view of the sleeve cap vicinity contained in FIG. 図3のX面におけるスリーブキャップの平面図。The top view of the sleeve cap in the X surface of FIG. (a),(b)は、図1のスピンドルモータが上下に振動や衝撃を受けた際の各部材の動きを示す内部断面図。(A), (b) is an internal sectional view which shows a motion of each member when the spindle motor of FIG. 1 receives a vibration and an impact up and down. 図2に含まれるスリーブキャップ近傍の拡大断面図。The expanded sectional view of the sleeve cap vicinity contained in FIG. (a)は、スリットを設けなかった場合における軸受内部の圧力降下をシミュレーションした結果を示した図。(b)は、スリットを設けた場合における軸受内部の圧力降下をシミュレーションした結果を示した図。(A) is the figure which showed the result of having simulated the pressure drop inside a bearing when not providing a slit. (B) is the figure which showed the result of having simulated the pressure drop inside a bearing in the case of providing a slit. 本発明の他の実施形態に係る流体軸受装置におけるフランジ部近傍の拡大断面図。The expanded sectional view of the flange part vicinity in the hydrodynamic bearing apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る流体軸受装置を含むスピンドルモータにおいて、スリットの深さと各隙間との関係を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the relationship between the depth of a slit, and each clearance gap in the spindle motor containing the hydrodynamic bearing apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る流体軸受装置を含むスピンドルモータにおいて、スリットの深さと各隙間との関係を説明するための模式図。The schematic diagram for demonstrating the relationship between the depth of a slit, and each clearance gap in the spindle motor containing the hydrodynamic bearing apparatus which concerns on other embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施形態に係る記録再生装置の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the recording / reproducing apparatus which concerns on further another embodiment of this invention. 本発明のさらに他の実施形態に係るスピンドルモータの構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the spindle motor which concerns on further another embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 スピンドルモータ
5 記録ディスク(記録媒体)
10 回転部材
11 ハブ
11a ディスク載置部
12 ロータマグネット
20 静止部材
21 ベース
21a 第1ベース部
21b 第2ベース部
22 ステータ
30 流体軸受装置
31 シャフト
31a 本体部
31b 異径部
31c 凸部
31d 肩部
32 スリーブ
32a スリーブ本体部
32aa 突出部
32ab 段差面
32b スリーブキャップ
32c 連通孔
32d 軸受穴(挿通孔)
32f スリーブ当接部
32g オイル溜まり部
32h シャフト係合部
33 スラスト板
34 オイル(潤滑流体)
36 テーパシール部(開口部)
38 オイル溜まり
39 スリット(溝部)
41 ラジアル動圧発生溝(動圧発生溝)
42 ラジアル軸受部(軸受部)
43 スラスト動圧発生溝
44 スラスト軸受部
60 記録再生装置
60a 記録ヘッド
130 流体軸受装置
131 シャフト
131a 本体部
131b スラストフランジ(異径部,フランジ部)
132 スリーブ
132a スリーブ本体部
132b 凹部
132c 連通孔
134 オイル(潤滑流体)
136 テーパシール部(開口部)
139 溝(溝部)
141 ラジアル動圧発生溝(動圧発生溝)
142 ラジアル軸受部(軸受部)
230 流体軸受装置
231 シャフト
231b フランジ部
231c スリット
232a スリーブ
232b スリーブキャップ
232c 連通孔
A 隙間(第2の隙間)
B 隙間(第1の隙間)
E 深さ(深さ)
F 隙間(最大隙間)
1 Spindle motor 5 Recording disk (recording medium)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Rotating member 11 Hub 11a Disk mounting part 12 Rotor magnet 20 Stationary member 21 Base 21a 1st base part 21b 2nd base part 22 Stator 30 Fluid bearing apparatus 31 Shaft 31a Main body part 31b Different diameter part 31c Convex part 31d Shoulder part 32 Sleeve 32a Sleeve body 32aa Protruding portion 32ab Stepped surface 32b Sleeve cap 32c Communication hole 32d Bearing hole (insertion hole)
32f Sleeve contact portion 32g Oil reservoir portion 32h Shaft engagement portion 33 Thrust plate 34 Oil (lubricating fluid)
36 Taper seal (opening)
38 Oil reservoir 39 Slit (groove)
41 Radial dynamic pressure generating groove (Dynamic pressure generating groove)
42 Radial bearing (bearing)
43 Thrust dynamic pressure generating groove 44 Thrust bearing portion 60 Recording / reproducing device 60a Recording head 130 Hydrodynamic bearing device 131 Shaft 131a Body portion 131b Thrust flange (different diameter portion, flange portion)
132 Sleeve 132a Sleeve body 132b Recess 132c Communication hole 134 Oil (lubricating fluid)
136 Taper seal (opening)
139 Groove (groove)
141 Radial dynamic pressure generating groove (Dynamic pressure generating groove)
142 Radial bearing (bearing)
230 Fluid Bearing Device 231 Shaft 231b Flange 231c Slit 232a Sleeve 232b Sleeve Cap 232c Communication Hole A Clearance (Second Clearance)
B gap (first gap)
E Depth (depth)
F clearance (maximum clearance)

Claims (10)

挿通孔を有するスリーブと、
前記スリーブの前記挿通孔内に前記スリーブに対して相対回転可能な状態で配置されており、本体部と前記本体部と半径が異なる異径部とを有しているシャフトと、
前記スリーブと前記シャフトとの間に形成される隙間に充填される潤滑流体と、
前記スリーブの内周面および前記シャフトの本体部における外周面の少なくとも一方に形成された動圧発生溝を有しており、前記潤滑流体を介して前記スリーブと前記シャフトとを相対回転自在に支持する軸受部と、
前記スリーブに対して前記シャフトの軸方向における一方の端部側に固定されたスラスト板と、
前記異径部の外周面と前記スリーブの内周面とによって形成されており、前記シャフトの軸方向における他方の端部側が大気に面している開口部と、
前記スリーブおよび前記シャフトの少なくとも一方に前記シャフトの半径方向に沿って形成されており、前記開口部と前記軸受部とを連通している溝部と、
を備えている流体軸受装置。
A sleeve having an insertion hole;
A shaft which is disposed in the insertion hole of the sleeve so as to be relatively rotatable with respect to the sleeve, and has a main body portion and a different diameter portion having a different radius from the main body portion;
A lubricating fluid filled in a gap formed between the sleeve and the shaft;
It has a dynamic pressure generating groove formed on at least one of the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the main body portion of the shaft, and supports the sleeve and the shaft so as to be relatively rotatable via the lubricating fluid. Bearings to
A thrust plate fixed to one end side in the axial direction of the shaft with respect to the sleeve;
An opening formed by the outer peripheral surface of the different diameter portion and the inner peripheral surface of the sleeve, the other end side in the axial direction of the shaft facing the atmosphere,
A groove formed in at least one of the sleeve and the shaft along a radial direction of the shaft, and communicating the opening and the bearing;
A hydrodynamic bearing device.
前記スリーブは、前記シャフトにおける前記本体部の外周側に配置されているスリーブ本体部と、前記シャフトにおける前記異径部の外周側に配置されているスリーブキャップと、を有している、
請求項1に記載の流体軸受装置。
The sleeve has a sleeve main body portion disposed on the outer peripheral side of the main body portion of the shaft, and a sleeve cap disposed on the outer peripheral side of the different diameter portion of the shaft.
The hydrodynamic bearing device according to claim 1.
前記異径部は、前記シャフトの半径方向に環状に突出したフランジ部によって形成されている、
請求項1または2に記載の流体軸受装置。
The different diameter portion is formed by a flange portion projecting annularly in the radial direction of the shaft.
The hydrodynamic bearing device according to claim 1.
前記溝部は、円周方向に沿って等間隔に設けられている、
請求項1から3のいずれか1項に記載の流体軸受装置。
The groove portions are provided at equal intervals along the circumferential direction.
The hydrodynamic bearing device according to any one of claims 1 to 3.
前記シャフトの円周方向に沿った平面による前記溝部の断面積の合計は、前記シャフトの軸方向に直交する平面による前記動圧発生溝の溝断面積を含む前記シャフトと前記スリーブとの軸受隙間の断面積の合計よりも大きい、
請求項1から4のいずれか1項に記載の流体軸受装置。
The total cross-sectional area of the groove portion by a plane along the circumferential direction of the shaft includes the groove cross-sectional area of the dynamic pressure generating groove by a plane orthogonal to the axial direction of the shaft. Greater than the total cross-sectional area of
The hydrodynamic bearing device according to any one of claims 1 to 4.
前記シャフトにおける前記本体部と前記異径部との互いの外周面をつなぐ前記シャフトの半径方向に略平行な面である前記スリーブの肩部と前記スリーブとの前記シャフトの軸方向における第1の隙間(B)、前記溝部における深さ(E)、前記軸受部において前記シャフトと前記スリーブとの間に形成される前記シャフトの半径方向における第2の隙間(A)の関係は、以下の関係式(1)を満たす、
請求項1から5のいずれか1項に記載の流体軸受装置。
B+E>A ・・・・・(1)
A first shoulder in the axial direction of the shaft of the sleeve and the sleeve that is a surface substantially parallel to the radial direction of the shaft that connects the outer peripheral surfaces of the main body portion and the different diameter portion of the shaft. The relationship between the gap (B), the depth (E) in the groove, and the second gap (A) in the radial direction of the shaft formed between the shaft and the sleeve in the bearing is as follows. Satisfying equation (1),
The hydrodynamic bearing device according to any one of claims 1 to 5.
B + E> A (1)
前記スリーブキャップは、前記スリーブ本体部の外周側端部と当接するスリーブ当接部と、前記シャフトの軸方向に凹んだ潤滑流体溜まり部と、前記シャフトにおける前記本体部と前記異径部との外周面をつなぐ前記シャフトの半径方向に略平行な面である肩部に係合するシャフト係合部と、が外周側から順に形成されており、
前記シャフトの軸方向における前記潤滑流体溜まり部と前記スリーブ本体との距離(D)、前記シャフトの軸方向における前記シャフト係合部と前記スリーブ本体との距離(C)、前記溝部における深さ(E)、前記開口部における最大隙間(F)の関係は、以下の関係式(2),(3)を満たす、
請求項2に記載の流体軸受装置。
E<D−C ・・・・・(2)
E<F ・・・・・(3)
The sleeve cap includes a sleeve abutting portion that abuts on an outer peripheral side end portion of the sleeve main body portion, a lubricating fluid reservoir portion recessed in the axial direction of the shaft, and the main body portion and the different diameter portion of the shaft. A shaft engaging portion that engages with a shoulder that is a surface substantially parallel to the radial direction of the shaft connecting the outer peripheral surface, and is formed in order from the outer peripheral side,
The distance (D) between the lubricating fluid reservoir and the sleeve main body in the axial direction of the shaft, the distance (C) between the shaft engaging portion and the sleeve main body in the axial direction of the shaft, and the depth ( E), the relationship of the maximum gap (F) in the opening satisfies the following relational expressions (2) and (3):
The hydrodynamic bearing device according to claim 2.
E <D-C (2)
E <F (3)
前記潤滑流体は、前記開口部において前記軸受部内に発生する気泡の最大体積分の空隙が確保されるように充填されている、
請求項1から7のいずれか1項に記載の流体軸受装置。
The lubricating fluid is filled so that a gap corresponding to the maximum volume of bubbles generated in the bearing portion is secured in the opening.
The hydrodynamic bearing device according to claim 1.
請求項1から8のいずれか1項に記載の流体軸受装置と、
ベースと、
前記ベースに固定されるステータと、
前記ステータに対向して配置され、前記ステータとともに磁気回路を構成するロータマグネットと、
前記ロータマグネットを固定するハブと、を備えているスピンドルモータ。
The hydrodynamic bearing device according to any one of claims 1 to 8,
Base and
A stator fixed to the base;
A rotor magnet that is disposed opposite to the stator and forms a magnetic circuit with the stator;
A spindle motor comprising a hub for fixing the rotor magnet.
請求項9に記載のスピンドルモータと、
前記ハブに固定された、情報を記録できる記録媒体の所要の位置に情報を書き込みまたは読み出しするための情報アクセス手段と、を備えている記録再生装置。
A spindle motor according to claim 9;
A recording / reproducing apparatus comprising: information access means for writing information to or reading information from a required position of a recording medium that can record information fixed to the hub.
JP2007020689A 2007-01-31 2007-01-31 Fluid bearing device, spindle motor equipped with it, and recording and reproducing device Pending JP2008185179A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007020689A JP2008185179A (en) 2007-01-31 2007-01-31 Fluid bearing device, spindle motor equipped with it, and recording and reproducing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007020689A JP2008185179A (en) 2007-01-31 2007-01-31 Fluid bearing device, spindle motor equipped with it, and recording and reproducing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008185179A true JP2008185179A (en) 2008-08-14

Family

ID=39728360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007020689A Pending JP2008185179A (en) 2007-01-31 2007-01-31 Fluid bearing device, spindle motor equipped with it, and recording and reproducing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008185179A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009036254A (en) * 2007-07-31 2009-02-19 Ntn Corp Assembling method of fluid bearing device
KR101516044B1 (en) * 2011-07-26 2015-05-04 삼성전기주식회사 Sindle Motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009036254A (en) * 2007-07-31 2009-02-19 Ntn Corp Assembling method of fluid bearing device
KR101516044B1 (en) * 2011-07-26 2015-05-04 삼성전기주식회사 Sindle Motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5401637B2 (en) Fluid dynamic bearing device, spindle motor, and disk drive device
US20060222276A1 (en) Hydrodynamic bearing device, spindle motor including the same, and recording and reproducing apparatus
US8284515B2 (en) Fluid dynamic pressure bearing device, spindle motor and disk drive apparatus
US8506168B2 (en) Disk drive device improved in anti-vibration characteristic
US20060018576A1 (en) Hydrodynamic bearing device, spindle motor and hard disk driving apparatus having the hydrodynamic bearing device
US8743505B2 (en) Fluid dynamic bearing apparatus with specific minute gap structure with spindle motor and disk drive apparatus including same
JP2011080597A (en) Fluid dynamic pressure bearing, motor, and recording medium drive device
JP2015043680A (en) Spindle motor and disk drive
JP2009008200A (en) Fluid bearing device and spindle motor
JP2007252168A (en) Fluid-bearing type rotary device
JP2010078100A (en) Fluid bearing device, spindle motor with the device, and information device
JP2007155093A (en) Bearing mechanism, motor, recording disc drive mechanism and sleeve member manufacturing method
US7972065B2 (en) Hydrodynamic bearing device, spindle motor, and recording and reproducing apparatus equipped with same
JP2008121849A (en) Dynamic pressure fluid bearing device, spindle motor and record reproduction device
KR101197968B1 (en) motor
JP2008185179A (en) Fluid bearing device, spindle motor equipped with it, and recording and reproducing device
US8467145B1 (en) Spindle motor
JP2008291983A (en) Fluid bearing device, and spindle motor and recording and reproducing device equipped with the same
JP2008008312A (en) Fluid bearing device, motor, and recording and reproducing device
US20080279493A1 (en) Hydrodynamic bearing device, and spindle motor and information device equipped with same
JP2014122695A (en) Spindle motor and hard disk drive including the same
US20150256044A1 (en) Spindle motor and hard disk drive including the same
KR20160081055A (en) Spindle motor and hard disk drive including the same
JP2007185073A (en) Bearing mechanism, motor, and recording disc drive
JP2009197996A (en) Fluid bearing device, spindle motor having the same and recording and reproducing device