JP2008223789A - スピンドルモータ - Google Patents

Abstract

【課題】流体動圧軸受装置外でのオイル汚染を防止できるスピンドルモータの提供。
【解決手段】ポリゴンミラーモータは、潤滑オイルが入る中空部２ａにラジアル軸受４を挿入した軸受ハウジング２と、回転軸５が通る軸挿通孔６ａを有し、中空部２ａの上方端側を塞ぐ環状シール部材６と、回転軸５のうち環状シール部材６から上方へ突出した部分に嵌合固定した回転盤９とを備える。回転盤９は、回転軸５が圧入する軸孔Ｈを持ち軸受ハウジング２の外側まで拡がるボス部９ｂと、このボス部９ｂの下側に段差を持ったミラー載置部９ａとを一体的に有し、ミラー載置部９ａは軸受ハウジング２の外側に内鍔部９ｃを一体的に備えている。内鍔部９ｃの上端面ｍとミラー載置部９ａの内周面ｎとが、ボス部９ｂの下面の上で径方向外方へ飛散するオイルを受け溜めオイル溜り周回溝１４を形成している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、流体動圧軸受装置を用いたスピンドルモータに関する。

特開２００１−１３２７５３に開示の流体動圧軸受装置においては、ラジアル軸受内又はこれと軸受ハウジングの接触面に軸方向に延びる連通孔が設けられており、回転軸のラジアル軸受への挿入時に、内部の空気やオイルを連通孔から逃がしながら組立が行われる。軸受ハウジングの中空部の上部は、回転軸と僅かなクリアランスをあけてリング状板のシール部で塞がれており、連通孔から逃がしたオイルが軸受ハウジング外へ流出するのを抑制している。
特開２００１−１３２７５３（図１、図７）

しかしながら、回転軸の回転時においては回転軸の周面に付着するオイルが軸方向に沿って徐々に延び上がり、回転軸とシール部との間のクリアランスを介して軸受ハウジング外へ汲み上がって遠心力により周りに飛散するため、流体動圧軸受装置外でのオイル汚染を招く。

そこで上記問題点に鑑み、本発明の課題は、流体動圧軸受装置外でのオイル汚染を防止できるスピンドルモータを提供することにある。

本発明に係るスピンドルモータは、潤滑油が入る中空部にラジアル軸受を挿入した軸受ハウジングと、回転軸が通る軸挿通孔を有し、中空部の上方端側を塞ぐ環状シール部材と、回転軸のうち環状シール部材から上方へ突出した部分に嵌合固定した回転盤とを備え、回転盤はその中央側下面上で径方向外方へ伝わる潤滑油を受け溜めるオイル捕捉手段を軸受ハウジングの外側位置に備えて成ることを特徴とする。

軸受ハウジング内から回転軸に付着して軸方向上方へ汲み上がる潤滑油は環状シール部材などで行き止まるものの、その一部は回転軸と環状シール部材の内周面との嵌め合い間隙を介して環状シール部材から上方へ漏洩し、回転軸の突出部分を伝って回転盤との締り嵌め箇所にまで到達した後、今度は遠心力により回転盤の中央側下面上で径方向外方へ伝わり飛散するが、この中央側下面上を伝わる漏れオイルが軸受ハウジングの外側位置のオイル捕捉手段にて受け溜めて捕捉されるため、流体動圧軸受装置からの漏れオイルによる汚染を防止できる。

オイル捕捉手段としては、回転盤と一体的な下向き環状突起とこれに一体的な内鍔部とで構成できる。筒部の内周面が中央側下面上で径方向外方へ伝わる漏れオイルの拡がりを阻止し、その内周面と内鍔部の上端面とが成すオイル溜りで漏れオイルを貯留できる。また、このオイル捕捉手段が軸受ハウジングの上端側の外側位置に形成されているため、回転盤の中央側下面と軸受ハウジングの上端面との間隔を従前通り狭くしてスピンドルモータの軸方向高さを長くする必要がなく、しかもオイル溜りの円周が軸受ハウジングの上端側外周よりも２乗比例で長くなり、十分な貯留容量を確保できる。

内鍔部の上端面は環状突起から径方向内方へ縮小するにつれ軸方向上方へ高くなる面（乍縮乍高面）として形成でき、回転盤を切削加工品として容易に作製できる。この乍縮乍高面は多重段差面でも良いが、テーパ面として形成するのが容易である。

内鍔部の上端面のうち軸受ハウジング側の頂上稜線の位置は当該軸受ハウジングの上端面の位置よりも低いことが望ましい。環状シール部材の上端面から軸受ハウジングの上端面を介して流れ落ちるオイルを内鍔部の上端面で受け溜めることもできる。

そして、内鍔部は軸受ハウジングの外周面に非接触用空隙を隔てて臨む内周面を有し、軸受ハウジングの外周面及び／又は内鍔部の内周面に撥油剤を塗布して成ることが望ましい。環状シール部材の上端面やオイル溜りから非接触用空隙内に滲入するオイルの表面張力を高めて滴状化することができるので、内鍔部の下端面への漏洩を防止できる。

なお、オイル捕捉手段を持つ回転盤としては、これにポリンゴンミラーが搭載されたポリンゴンミラー・モータやディスクを搭載するハブ付き回転テーブルとしたディスク駆動装置などに適用できる。

本発明は、流体動圧軸受装置外でのオイル汚染を防止できるスピンドルモータを提供できる。

次に、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明の実施例に係るポリゴンミラーモータを示す半縦断面図、図２はその要部を示す部分拡大図である。

本例のポリゴンミラーモータは流体動圧軸受装置を有するブラシレスモータで、この流体動圧軸受装置は、金属製ステータ板１にカシメ固定で起立した軸受ハウジング２と、この軸受ハウジング２の下端側にカシメ固定で中空部２ａを塞ぎ、中空部２ａの上側から挿入した回転軸５の軸端を受けるスラスト板３と、軸受ハウジング２内に挿入されたラジアル軸受４と、中空部２ａ内の潤滑流体の流体溜まりＬと、回転軸５が通る軸挿通孔６ａを有し、中空部２ａの上端側を塞ぐ環状シール部材６とを備えて成る。軸受ハウジング２はその外周に積層コア７を有しており、この積層コア７にはコイル巻線８が巻装されている。

一方、ロータＲは、回転軸５のうち環状シール部材６から軸方向上方へ突出した部分に嵌合固定された切削加工品の回転盤９と、この回転盤９のうち下向き筒状部又は環状突起のミラー載置部９ａのカシメ突起Ｓでカシメ固定されて内周側にマグネットＭを持つロータケース（ロータヨーク）１０と、ミラー載置部９ａの上に載置されたポリゴンミラー１１と、回転軸５に螺合する止めネジ１２でポリゴンミラー１１をミラー載置部９ａに押さえ込む押えバネ１３とを有する。

環状シール部材６は、その外周面軸方向にオイル帰還溝６ｂを有する。また、回転軸５は環状シール部材６の軸挿通孔６ａの孔壁を臨む部分にオイル切り溝Ｖを有している。

回転盤９は、回転軸５が圧入する軸孔Ｈを持ち軸受ハウジング２の外側まで拡がるボス部９ｂと、このボス部９ｂの下側に段差を持って外鍔部となるミラー載置部９ａとを一体的に有し、ミラー載置部９ａは軸受ハウジング２の外側に内鍔部９ｃを一体的に備えている。内鍔部９ｃの上端面ｍは径方向内方へ縮小するにつれ軸方向上方へ高くなるテーパ面となっており、この上端面ｍとミラー載置部９ａの内周面ｎとが軸受ハウジング２の外側でオイル溜り周回溝１４を形成している。内鍔部９ｃの上端面ｍのうち軸受ハウジング２側の頂上稜線Ｔの位置は軸受ハウジング２の上端面の位置よりも低くなっている。内鍔部９ｃは軸受ハウジング２の外周面２ｂに軸方向一様な非接触用空隙Ｇを隔てて臨む内周面Ｑを有し、軸受ハウジング２の外周面２ｂ及び内鍔部９ｃの内周面Ｑに撥油剤（図示せず）が塗布されている。

軸受ハウジング２内から回転軸５に付着して軸方向上方へ汲み上がる潤滑オイルは環状シール部材６やオイル切り溝Ｖで行き止まるものの、その一部は環状シール部材６から漏れる。漏洩オイルの一部は図２の矢印ａに示す如く環状シール部材６の上端面を介してオイル帰還溝６ｂに流れ落ちて中空部２ａに戻る。

他の漏洩オイルは、図２の矢印ｂに示す如く回転軸５の突出部分を伝ってボス部９ｂとの締り嵌め箇所にまで到達した後、今度は遠心力によりボス部９ｂの下面上で径方向外方へ伝わり飛散するものの、このボス部９ｂの下面上を伝わる漏れオイルがオイル溜り周回溝１４にて受け溜めて捕捉されるため、流体動圧軸受装置から漏れるオイルによる汚染を防止できる。

また、内鍔部９ｃの上端面ｍのうち軸受ハウジング２側の頂上稜線Ｔの位置が軸受ハウジング２の上端面の位置よりも低くなっているため、図２の矢印ｃに示す如く、環状シール部６の上端面から軸受ハウジング２の上端面を介して流れ落ちるオイルをオイル溜り周回溝１４で受け溜めることもできる。

更に、軸受ハウジング２の外周面２ｂ及び内鍔部９ｃの内周面Ｑに撥油剤が塗布されているため、外周面２ｂ及び内周面Ｑの濡れ性を防止し、環状シール部６の上端面やオイル溜り周回溝１４内から非接触用空隙Ｇ内に滲入するオイルの表面張力を高めて滴状化することができ、内鍔部９ｃの下端面への漏洩を防止できる。

本発明の実施例に係るポリゴンミラーモータを示す半縦断面図である。 その要部を示す部分拡大図である。

符号の説明

１…金属製ステータ板
２…軸受ハウジング
２ａ…中空部
２ｂ…外周面
３…スラスト板
４…ラジアル軸受
５…回転軸
６…環状シール部材
６ａ…軸挿通孔
６ｂ…オイル帰還溝
７…積層コア
８…コイル巻線
９…回転盤
９ａ…ミラー載置部
９ｂ…ボス部
９ｃ…内鍔部
１０…ロータケース（ロータヨーク）
１１…ポリゴンミラー
１２…止めネジ
１３…押えバネ
１４…オイル溜り周回溝
Ｓ…カシメ突起
Ｇ…非接触用空隙
Ｈ…軸孔
Ｌ…流体溜まり
Ｍ…マグネット
Ｑ…内鍔部の内周面
Ｒ…ロータ
Ｔ…頂上稜線
Ｖ…オイル切り溝
ｍ…内鍔部の上端面
ｎ…ミラー載置部の内周面

Claims (8)

1. 潤滑油が入る中空部にラジアル軸受を挿入した軸受ハウジングと、回転軸が通る軸挿通孔を有し、前記中空部の上方端側を塞ぐ環状シール部材と、前記回転軸のうち前記環状シール部材から上方へ突出した部分に嵌合固定した回転盤とを備えたスピンドルモータにおいて、
   前記回転盤はその中央側下面上で径方向外方へ伝わる前記潤滑油を受け溜めるオイル捕捉手段を備えて成ることを特徴とするスピンドルモータ。
2. 請求項１に記載のスピンドルモータにおいて、前記オイル捕捉手段は前記軸受ハウジングの上端側の外側位置に形成されて成ることを特徴とするスピンドルモータ。
3. 請求項２に記載のスピンドルモータにおいて、前記オイル捕捉手段は、前記回転盤と一体的な下向き環状突起とこれに一体的な内鍔部で構成されていること特徴とするスピンドルモータ。
4. 請求項３に記載のスピンドルモータにおいて、前記内鍔部の上端面は前記環状突起から径方向内方へ縮小するにつれ軸方向上方へ高くなる面となっていることを特徴とするスピンドルモータ。
5. 請求項４に記載のスピンドルモータにおいて、前記上端面はテーパ面であることを特徴とするスピンドルモータ。
6. 請求項４に記載のスピンドルモータにおいて、前記上端面のうち前記軸受ハウジング側の頂上稜線の位置は当該軸受ハウジングの上端面の位置よりも低いことを特徴とするスピンドルモータ。
7. 請求項３乃至請求項６のいずれか一項に記載のスピンドルモータにおいて、前記内鍔部は前記軸受ハウジングの外周面に非接触用空隙を隔てて臨む内周面を有し、前記軸受ハウジングの前記外周面及び／又は前記内鍔部の前記内周面に撥油剤を塗布して成ることを特徴とするスピンドルモータ。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に規定するスピンドルモータにおいて、前記回転盤にポリンゴンミラーが搭載されて成ることを特徴とするポリンゴンミラー・モータ。

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