JP2008303989A - 流体動圧軸受機構およびモータ - Google Patents

Abstract

【課題】モータの流体動圧軸受機構において、シャフト下端のスラストプレートと対向するスリーブハウジングの内底面にスラスト軸受部に利用される環状凸部を容易かつ安価に設ける。
【解決手段】軸受機構２では、シャフト２２の下端にスラストプレート２３が取り付けられ、スリーブハウジング２４の一部である有底円筒状の下キャップ２４２によりスラストプレート２３の下面が覆われる。スラストプレート２３の下面にはスラスト動圧溝が形成され、下キャップ２４２の内底面にはスラスト動圧溝に向かって僅かに突出する環状凸部２４２３が設けられ、環状凸部２４２３により、モータの回転時にスラスト動圧が高められる。環状凸部２４２３は下キャップ２４２がプレスにて形成される際のエンボス加工により設けられ、これにより、容易かつ安価に環状凸部２４２３を設けることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構に関する。

従来より、記録ディスク駆動装置等に用いられる小型のスピンドルモータでは、軸受機構の１つとして流体動圧を利用するものが採用されている。このような軸受機構では、スリーブを内部に保持する有底円筒状のスリーブハウジングの底部と、スリーブに挿入されるシャフトの下端に取り付けられたスラストプレートとの間においてスラスト動圧軸受部を構成するものがある。

例えば、特許文献１に開示される軸受機構では、ハウジングの内底面にスラスト動圧溝が設けられ、スラスト動圧溝に対向するフランジ部がシャフトである軸部材の下端に設けられる。フランジ部の下面には段差状に僅かに突出する凸部が形成され、凸部の下面である平滑面とスラスト動圧溝との間にスラスト軸受部が形成される。そして、軸部材が回転すると、スラスト動圧溝と軸部材のフランジ部との間のスラスト軸受隙間に潤滑油の動圧が発生し、フランジ部がスラスト方向に非接触にて支持される。
特開２００５−２６４９８３号公報

ところで、特許文献１にて言及されているように、フランジ部の凸部とハウジングのスラスト動圧溝とは入れ替えられてもよく、この場合にハウジングの内底面に切削加工にて凸部を形成すると工数が多くなってしまい、製造コストが高くなってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、スリーブハウジングの底部にスラスト動圧用の環状凸部を容易に設けることを主たる目的としている。

請求項１に記載の発明は、電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、円筒状のスリーブと、前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて発生する潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、前記シャフトの下端に位置して前記スリーブの下面に対向するスラストプレートと、前記スラストプレートの下面および前記スリーブの外側面の少なくとも下部を覆う有底円筒状であり、回転時に前記スラストプレートの下面との間のスラスト間隙にて潤滑油の流体動圧を発生するスリーブハウジングとを備え、前記スラストプレートの前記下面にスラスト動圧溝が形成されており、前記スリーブハウジングの内底面に、前記スラスト動圧溝に向かって突出する環状凸部がプレス加工により形成されており、前記環状凸部の上面のうち外周および内周のエッジ近傍の領域が前記エッジに向かって前記スラストプレートの前記下面から漸次離れる傾斜面となっており、かつ、前記外周および前記内周のエッジ近傍の前記領域の間の領域が前記スラストプレートの前記下面に平行な平面となっている。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の流体動圧軸受機構であって、前記スリーブハウジングの前記内底面からの前記環状凸部の外周エッジにおける高さが、前記環状凸部の最も高い位置における高さの５０パーセント以上８０パーセント以下である。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の流体動圧軸受機構であって、前記環状凸部の全体が、前記スラスト動圧溝と対向する。

請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、前記スリーブハウジングが、前記スリーブの少なくとも下部が圧入される略円筒状のハウジング本体と、プレス加工にて形成され、前記ハウジング本体の下端部の外側面に嵌め合わされて前記下端部の開口を閉塞する有底円筒状の下キャップとを備える。

請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、前記プレス加工が、前記環状凸部に対応する凹部を有する第１金型と、前記凹部に対向する凸部を有する第２金型とにより前記スリーブハウジングの底部に対応する部位を挟み込むエンボス加工である。

請求項６に記載の発明は、電動式のモータであって、請求項１ないし５のいずれかに記載の流体動圧軸受機構と、前記シャフトの前記上端に取り付けられたロータ部と、前記流体動圧軸受機構が固定されるステータ部とを備える。

本発明によれば、プレス加工によりスリーブハウジングの内底面に容易に環状凸部を設けることができる。請求項４の発明では、下キャップをプレス加工にて安価に製造することができ、請求項５の発明では、エンボス加工によりスリーブハウジングの強度を維持しつつ安価に環状凸部を設けることができる。

図１は本発明の一の実施の形態に係るアウタロータ型の電動式モータ１（以下「モータ１」という。）を示す縦断面図である。モータ１は回転組立体であるロータ部１１、固定組立体であるステータ部１２、および、ロータ部１１をステータ部１２に対して回転可能に支持する流体動圧軸受機構２（以下、「軸受機構２」という。）を備える。以下の説明では、便宜上、中心軸Ｊ１に沿ってロータ部１１側を上側、ステータ部１２側を下側として説明するが、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向と一致する必要はない。

ロータ部１１は、記録ディスク１３が固定される略有蓋円筒状のロータハブ１１１、および、ロータハブ１１１に取り付けられて中心軸Ｊ１の周囲に配置される界磁用磁石１１２を備える。ステータ部１２は、中央に穴部が形成されたベース部であるベースブラケット１２１、および、穴部の周囲にてベースブラケット１２１に取り付けられた電機子１２２を備え、電機子１２２は多極着磁された円環状の界磁用磁石１１２との間で中心軸Ｊ１を中心とする回転力（トルク）を発生する。軸受機構２は、ベースブラケット１２１の穴部に熱硬化性の接着剤により固定される。

図２は、モータ１の流体動圧を利用する軸受機構２を示す縦断面図である。軸受機構２は円筒状のスリーブ２１、スリーブ２１に挿入されるシャフト２２、シャフト２２の下端に取り付けられ、スリーブ２１の下面に対向するスラストプレート２３、スラストプレート２３の下面およびスリーブ２１の外側面を覆う有底円筒状のスリーブハウジング２４、並びに、スリーブ２１の上面および外側面の上部を覆う上キャップ２５を備える。

スリーブハウジング２４は、スリーブ２１の外側面を覆う略円筒状のハウジング本体２４１の下部に有底円筒状の下キャップ２４２が嵌合されて接着により固定されたものとなっている。上キャップ２５は、スリーブ２１から突出するシャフト２２の上端が挿入される開口部２５１１を有し、図１に示すようにシャフト２２の上端がロータ部１１に固定されることにより、ロータ部１１がステータ部１２に対して回転可能に支持される。

図３、図４および図５はそれぞれスリーブ２１の平面図、縦断面図および底面図である。スリーブ２１は上面２１１に径方向に伸びる複数の上面溝２１１１、外側面２１２に中心軸Ｊ１に平行な方向に伸びる複数の外側面溝２１２１、および、下面２１３にスパイラル形状のスラスト動圧溝２１３１（平行斜線を付して示す。）を有する。上面溝２１１１は周方向において等間隔に３カ所に位置しており、上面溝２１１１の位置と同じ周方向の位置に外側面溝２１２１が形成されている。上面溝２１１１の深さは上面２１１の外縁に設けられた面取部および上面２１１の内縁に設けられた面取部の軸方向の幅より小さく、外側面溝２１２１の深さは上面２１１の外縁の面取部の径方向の幅より小さい。なお、スリーブ２１は多孔質の焼結金属体であり、プレス成形時に上面溝２１１１、外側面溝２１２１およびスラスト動圧溝２１３１が形成される。

図６はシャフト２２の正面図であり、シャフト２２は、外側面に形成されたラジアル動圧溝２２１、ラジアル動圧溝２２１の上方に形成された中心軸Ｊ１を中心とする環状凹部２２２、および、下端面に中心軸Ｊ１に沿う雌ネジ２２３を有する。ラジアル動圧溝２２１は、軸方向において離れた２カ所に形成され、シャフト２２の回転によりスリーブ２１の内側面との間のラジアル間隙２６１（図２参照）にラジアル動圧を発生させ、これにより、シャフト２２が潤滑油を介してスリーブ２１により非接触にてラジアル方向に支持される。ラジアル動圧溝２２１の上側の溝（の集合）２２１１および下側の溝（の集合）２２１２はそれぞれヘリングボーン形状であり、溝２２１１の上側の直線部分は下側の直線部分より長く、ラジアル動圧と同時に潤滑油をラジアル間隙２６１内において下方に送る動圧を発生する。溝２２１２では上下の直線部分の長さが等しく、ラジアル動圧のみを発生する。環状凹部２２２は下側にテーパ面２２２１を有し、テーパ面２２２１は下方から上方へと向かってシャフト２２の外径が小さくなるように傾斜している。

図７および図８はスラストプレート２３の正面図および底面図であり、スラストプレート２３は図７に示すように円板状のプレート部２３１およびプレート部２３１の中心から上方に突出する雄ネジ２３２を有し、シャフト２２の雌ネジ２２３（図６参照）との螺合によりシャフト２２の下端部に固定される。また、図８に示すように、プレート部２３１は下面にスパイラル形状のスラスト動圧溝２３１１（平行斜線を付して示す。）を有する。

図２に示すように、シャフト２２およびスラストプレート２３が回転すると、潤滑油はラジアル間隙２６１からスリーブ２１の下面２１３とスラストプレート２３の上面との間の第１スラスト間隙２６２へと流入する。一方、下面２１３のスラスト動圧溝２１３１（図５参照）により第１スラスト間隙２６２にスラスト動圧が発生する。スラストプレート２３の下面と下キャップ２４２との間の第２スラスト間隙２６３にも潤滑油が充填されており、スラストプレート２３の下面のスラスト動圧溝２３１１（図８参照）により第２スラスト間隙２６３にてスラスト動圧が発生し、第１スラスト間隙２６２および第２スラスト間隙２６３のスラスト動圧によりシャフト２２がスラスト方向に支持される。また、スラストプレート２３の外側面とスリーブハウジング２４の内側面および内底面との間には、第１スラスト間隙２６２と第２スラスト間隙２６３とを連通する間隙２６４が設けられ、潤滑油が充填されている。

図９はスリーブハウジング２４の略円筒状のハウジング本体２４１の縦断面図である。ハウジング本体２４１は下部が円筒部２４１１とされ、上部が下方から上方に向かって漸次径が増大する環状テーパ部２４１２とされる。環状テーパ部２４１２の下端部における内径は円筒部２４１１の内径よりも大きく、円筒部２４１１と環状テーパ部２４１２との間は段差部２４１３となっている。

図１０はスリーブハウジング２４の下キャップ２４２の平面図であり、図１１は図１０中の矢印Ａにて示す位置での断面図である。下キャップ２４２は円板状の底部２４２１および円筒状の側部２４２２を有し、板材からプレス加工にて形成される。下キャップ２４２はハウジング本体２４１の円筒部２４１１（図９参照）の下端部の外側面に嵌め合わされて下端部の開口を閉塞し、接着剤にて接着される。下キャップ２４２の底部２４２１の内底面２４２１ａには、中心軸Ｊ１を中心とする環状であって上方に僅かに突出する環状凸部２４２３がプレス加工により形成されており、軸受機構２が組み立てられた状態において図２に示すように、環状凸部２４２３がスラストプレート２３のプレート部２３１の下面に設けられるスラスト動圧溝２３１１（図８参照）に向かって突出している。環状凸部２４２３がスラストプレート２３の下面との間の間隙を局所的に狭めることにより第２スラスト間隙２６３におけるスラスト動圧が高められる。

図１１に示すように側部２４２２の内側面には接着剤を保持するための周方向に伸びる細い溝２４２４が軸方向における２カ所に設けられ、側部２４２２の上端部には上方に突出する３つの爪部２４２５が周方向に等間隔に設けられる。図２に示すようにスリーブ２１の下部はハウジング本体２４１の円筒部２４１１の内側面に圧入されて固定され、スリーブ２１の外側面溝２１２１（図３参照）により、スリーブ２１の外側面と円筒部２４１１の内側面との間に、第１スラスト間隙２６２からの潤滑油を上方へと導く流路２６５（以下、「外側下部流路２６５」という。）が形成される。

図１２は略有蓋円筒状の上キャップ２５の底面図であり、図１３は図１２中の矢印Ｂにて示す位置での断面図である。上キャップ２５は環状かつ板状の上部２５１および上部２５１の外周から下方に伸びる円筒部２５２を有し、図２に示すように、中央の円形の開口部２５１１にシャフト２２の上端が挿入され、円筒部２５２にスリーブ２１の上部が圧入される。開口部２５１１の内径はシャフト２２の外径よりも大きく、図１３に示すように開口部２５１１の内側面２５１３は中心軸Ｊ１に平行な円筒面とされる。

図１４は軸受機構２の上部を拡大して示す図である。図１２ないし図１４に示すように、上キャップ２５の上部２５１の下面には４つの円形の突起である凸部２５１２が周方向に等間隔に設けられ、図１４に示すように凸部２５１２はスリーブ２１の上面２１１に当接する。なお、凸部２５１２は上キャップ２５をプレス加工にて製造する際に、半抜き加工により形成される。図１２および図１３に示すように、円筒部２５２の内側面には下端部から上部２５１の下面まで中心軸Ｊ１に平行に伸びる４つの凹部２５２１が周方向に等間隔に設けられ、各凹部２５２１は周方向において２つの凸部２５１２の中間に位置する（すなわち、凸部２５１２の間の部位の周方向の位置は凹部２５２１の位置と一致する。）。上部２５１の凸部２５１２の周方向の幅は図３に示すスリーブ２１の上面溝２１１１の周方向の幅よりも大きくされ、これにより、凸部２５１２が上面溝２１１１に嵌りこむことが防止される。凹部２５２１はスリーブ２１の外側面２１２に対向する溝となっており、隣り合う凹部２５２１の間の部位の周方向の幅は図３に示すスリーブ２１の外側面溝２１２１の幅よりも大きくされ、凹部２５２１間の部位が外側面溝２１２１に嵌りこむことが防止される。

図１４に示すように、スリーブ２１の外側面２１２と上キャップ２５の円筒部２５２の内側面との間には、スリーブ２１の外側面溝２１２１および上キャップ２５の内側面の凹部２５２１により外側上部流路２６６が形成され、スリーブ２１の上面２１１と上キャップ２５の上部２５１の下面との間には、上キャップ２５の凸部２５１２がスリーブ２１の上面２１１に当接することにより設けられる間隙２５１４と、スリーブ２１の上面溝２１１１とにより上側流路２６７が形成される。潤滑油は外側下部流路２６５から外側上部流路２６６に流入し、上方へと流れて上側流路２６７へと流入し、中央のラジアル間隙２６１へと戻る。

図２に示すように、軸受機構２内ではラジアル間隙２６１、第１スラスト間隙２６２、外側下部流路２６５、外側上部流路２６６および上側流路２６７により循環路２６が形成され、潤滑油は循環路２６内に連続して充填されてシャフト２２の回転に伴って発生する動圧により循環する。一方、上キャップ２５の外周には毛細管シール部である第１テーパシール部２７１が設けられ、上キャップ２５の内周にも毛細管シール部である第２テーパシール部２７２が設けられ、これらのテーパシール部２７１，２７２により潤滑油が保持される。

図１５は第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２を拡大して示す図である。第１テーパシール部２７１は、ハウジング本体２４１の環状テーパ部２４１２の内側面２４１４および環状テーパ部２４１２の内側に位置する上キャップ２５の円筒部２５２（の下部）の外側面によるテーパ状の間隙２７１２（以下、「第１テーパ間隙２７１２」という。）に形成される。第１テーパ間隙２７１２は上方に向かって漸次拡大しており、第１テーパシール部２７１では第１テーパ間隙２７１２により下方に向かう毛細管力が発生し、内部の圧力と釣り合う位置に第１界面２７１１が形成されて潤滑油が保持される。第１テーパ間隙２７１２の上部には撥油剤が塗布され、潤滑油の漏出が防止される。

第２テーパシール部２７２は、ラジアル間隙２６１の上方においてシャフト２２のテーパ面２２２１および上キャップ２５の開口部２５１１（図１３参照）の内側面２５１３によるテーパ状の間隙２７２２（以下、「第２テーパ間隙２７２２」という。）に形成される。第２テーパ間隙２７２２は上方に向かって漸次拡大しており、第２テーパシール部２７２では第２テーパ間隙２７２２により下方へ向かう毛細管力が発生し、内部の圧力と釣り合う位置に第２界面２７２１が形成されて潤滑油が保持される。シャフト２２のテーパ面２２２１の上側および上キャップ２５の上面には撥油剤が塗布され、潤滑油の漏出が防止される。第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２は外側上部流路２６６および上側流路２６７により連絡される。

図１６は、下キャップ２４２の底部２４２１の環状凸部２４２３を拡大して示す図である。なお、図１６の右側が中心軸側である。既述のように、下キャップ２４２の環状凸部２４２３は上方に向かって僅かに突出しており、下キャップ２４２が形成される際のプレス加工により形成される。また、環状凸部２４２３の上面２４２６は、外周および内周のエッジ近傍の領域を除いて平坦な面とされ、軸受機構２が組み立てられた状態では、エッジ近傍の領域の間の領域は、スラストプレート２３（図１１参照）の下面に平行な平面となる。上面２４２６のうち外周および内周のエッジ近傍の領域は、内底面２４２１ａ側に向かう傾斜面とされ、軸受機構２が組み立てられた状態では、２つのエッジ近傍の領域はそれぞれエッジに向かってスラストプレート２３の下面から漸次離れる傾斜面となる。

図１７は、図１６に示す環状凸部２４２３の外周のエッジ（以下、「外周エッジ２４２７」という。）近傍の部位（以下、「エッジ部２４２８」という。）を拡大して示す図である。エッジ部２４２８の表面は凸状の曲面となっており、外周エッジ２４２７は、下キャップ２４２の内底面２４２１ａから垂直に伸びる面を有する。エッジ部２４２８の中心軸に平行な方向の高さＨ１は、環状凸部２４２３の上面２４２６の最も高い位置における高さＨ２（以下、「最大高さＨ２」という。）の５０パーセント以上２０パーセント以下（すなわち、環状凸部２４２３の外周エッジ２４２７における内底面２４２１ａからの高さが、最大高さＨ２の５０パーセント以上８０パーセント以下）とされる。また、図１６に示すエッジ部２４２８の径方向の幅Ｗ（ただし、最大高さＨ２の９０パーセント以下の高さとなる部分の幅を指すものとする。）は最大高さＨ２の５０パーセント以上、かつ、中心軸から外周エッジ２４２７までの距離の２０パーセント以下、すなわち、環状凸部２４２３の外径（直径）Ｄの１０パーセント以下とされる。環状凸部２４２３の内周のエッジ近傍の部位（図１６参照）の高さおよび幅は、エッジ部２４２８の高さＨ１および幅Ｗとほぼ等しくなっており（高さおよび幅はエッジ部２４２８と同様の数値範囲を満たす。）、これにより、環状凸部２４２３の上面２４２６の平坦部の面積が確保される。

図１８は、環状凸部２４２３とスラストプレート２３のプレート部２３１の下面とが近接する様子を示す図である。環状凸部２４２３のエッジ部２４２８とプレート部２３１の下面との間では、環状凸部２４２３の外周から中心に向かって幅が漸次減少するテーパ状の間隙２６３１が形成され、さらに、エッジ部２４２８の表面が凸状の曲面であるため、スラストプレート２３が図１８の左方向へと移動すると、いわゆるくさび効果により、潤滑油が環状凸部２４２３の上面２４２６とプレート部２３１の下面との間に引き込まれ易くなる。なお、既述のように、図１７に示す外周エッジ２４２７の高さＨ１が最大高さＨ２の５０パーセント以上８０パーセント以下とされることにより、十分なテーパ間隙が設けられている。

また、環状凸部２４２３の全体は、プレート部２３１の下面に形成されるスラスト動圧溝２３１１（図８参照）と対向しており、モータ１の回転時には、第２スラスト間隙２６３（図２参照）に発生するスラスト動圧が高められる。さらに、エッジ部２４２８が凸状の曲面であるため、起動時等の低速回転における軸受性能が向上されるとともに、モータ１の駆動時に回転軸が傾いてしまってもスラストプレート２３が外周エッジ２４２７に接触することが回避され、スラストプレート２３の下面に設けられるスラスト動圧溝２３１１が傷付いたり、回転が妨げられること（いわゆるスタック）が防止され、スラスト軸受部の摩耗も低減される。

図１９は、下キャップ２４２の製造途上において、環状凸部２４２３が形成される様子を示す図である。下キャップ２４２の元部材である一枚の板材は、プレスにて凹状の下キャップの部位３（以下、「下キャップ部３」という。）が形成された後、保持部４３，４４により挟持されるとともに、下キャップ２４２の底部２４２１（図１１参照）に対応する下キャップ部３の底部３１が第１金型４１および第２金型４２に対向するように配置される。第１金型４１の下端には環状の凹部４１１が形成されており、第２金型４２の上端には凹部４１１に対向する環状の凸部４２１が形成されており、第１金型４１および第２金型４２は、下キャップ部３の底部３１に向かって移動して底部３１を挟み込み、予め設定されている大きさの力で底部３１を押圧する。これにより、図２０に示すように、底部３１のうち金型４１，４２の凹部４１１および凸部４２１に対応する部位が底部３１から上側に突出し、環状の凸部３１１が形成される。このとき、環状の凸部３１１の厚さは、底部３１の他の部位とほぼ同じに維持されるとともに、凸部３１１の内周および外周のエッジ部が曲面形状とされる。その後、次のプレス金型へと搬送され、元部材が保持部４３，４４と同様の保持部に挟持された状態で、下キャップ部３が打ち抜かれることにより、側部３２の上端が板材から切り離されて下キャップ２４２が形成される。このように、スリーブハウジング２４の下部である下キャップ２４２は、プレス加工にて安価に製造される。また、環状凸部２４２３に対応する下キャップ部３の凸部３１１は、金型４１，４２の環状凸部２４２３に対応する凹部４１１および凸部４２１が下キャップ部３の底部３１を挟み込むエンボス加工（いわゆる半抜き加工と捉えることができるものであってもよい。）により形成されるため、底部３１を過度に押圧することなく凸部３１１を形成することができ、金型の摩耗を抑制することができる。その結果、頻繁に金型を交換することが不要となり、環状凸部２４２３を安価に設けることができる。さらに、周囲の部位を寄せ集めて部分的に盛り上げる肉盛りにより環状凸部を形成したり、周囲の部位を押圧して厚さを薄くする押印により環状凸部を形成する場合に比べて、下キャップ２４２の底部２４２１の厚さが保たれるため、下キャップ２４２の強度が維持される。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

環状凸部２４２３はエンボス加工以外の他のプレス加工により形成されてもよく、例えば、環状凸部の外周および内周のエッジ付近の領域が傾斜面となるように加工されるのであればコイニング加工が採用されてもよい。また、スリーブハウジングの強度が保たれるのであれば既述の肉盛りや押印が採用されてもよい。これらのプレス加工によっても環状凸部２４２３を容易に設けることができる。

下キャップ２４２の環状凸部２４２３は、実質的に環状であれば完全な環状とされる必要はなく、例えば、気泡を除去するために中心軸Ｊ１を中心に放射状に伸びる複数の細い溝が環状凸部に設けられてもよい。

図２に示すラジアル間隙２６１において、シャフト２２に形成されたラジアル動圧溝２２１（図６参照）に代えて、スリーブ２１の内側面にラジアル動圧溝が形成されてもよく、第１スラスト間隙２６２において、スリーブ２１の下面２１３のスラスト動圧溝２１３１（図５参照）に代えてスラストプレート２３の上面にスラスト動圧溝が形成されてもよい。スラストプレート２３の下面にはヘリングボーン状の動圧溝が設けられてもよい。さらには、スリーブ２１の下面２１３のスラスト動圧溝が省略されてもよく、この場合、例えば、界磁用磁石１１２と電機子１２２との中心軸Ｊ１方向における磁気的中心の位置をずらすことにより、シャフト２２およびスラストプレート２３が下キャップ２４２に向けて押圧される。

軸受機構２では、スラストプレート２３が、シャフト２２の下端に位置するのであればシャフト２２とスラストプレート２３とが１つの部材として形成されてもよい。また、上キャップ２５が省略されてもよく、この場合、例えば、図２１に示すように、ハウジング本体２４１の上部の環状テーパ部とスリーブ２１の外側面との間に第１テーパシール部２７１が形成される。図２１の例では、シャフト２２から環状凹部２２２（図６参照）が省略され、スリーブ２１の内側面の上端に中心軸Ｊ１に対して傾斜するテーパ面２１４が設けられ、シャフト２２の外側面とテーパ面２１４との間のテーパ状の間隙に第２テーパシール部２７２が設けられる。第１テーパシール部２７１と第２テーパシール部２７２との間には、これらのテーパシール部を連絡する連通路２１５がスリーブ２１の内部に設けられ、潤滑油の循環が行われる。

また、図２に示す第１テーパシール部２７１やスリーブ２１の外側面の流路等が省略されて潤滑油の循環が行われず、潤滑油が第２テーパシール部２７２のみにより保持されてもよい。この場合、例えば、スリーブ２１の外側面にテーパ状の間隙を設けることなく、有底円筒状の１つの部材であるスリーブハウジング２４が、スラストプレート２３の下面およびスリーブ２１の外側面の少なくとも下部を覆うようにスリーブ２１の外側面に下から嵌め込まれる。もちろん、図２の場合と同様に、スリーブハウジング２４をプレス加工にて容易に形成するためにスリーブハウジング２４はハウジング本体２４１と下キャップ２４２とにより構成されてもよく、この場合、略円筒状のハウジング本体２４１にスリーブ２１の少なくとも下部が圧入されることとなる。

図１のモータ１はアウタロータ型のモータには限定されず、インナロータ型のモータであってもよい。モータ１は記録ディスク駆動装置以外の用途に用いられてもよい。

モータの縦断面図である。 軸受機構の縦断面図である。 スリーブの平面図である。 スリーブの縦断面図である。 スリーブの底面図である。 シャフトの正面図である。 スラストプレートの正面図である。 スラストプレートの底面図である。 ハウジング本体の縦断面図である。 下キャップの平面図である。 下キャップの縦断面図である。 上キャップの底面図である。 上キャップの縦断面図である。 軸受機構の上部の拡大図である。 テーパシール部の構成を示す図である。 下キャップの底部の環状凸部を拡大して示す図である。 環状凸部の外周エッジ近傍を拡大して示す図である。 環状凸部とスラストプレートの下面とを示す図である。 環状凸部が形成される様子を示す図である。 環状凸部が形成される様子を示す図である。 軸受機構の他の例を示す図である。

符号の説明

１ モータ
２ 軸受機構
１１ ロータ部
１２ ステータ部
２１ スリーブ
２２ シャフト
２３ スラストプレート
２４ スリーブハウジング
４１ 第１金型
４２ 第２金型
２１２ （スリーブの）外側面
２１３ （スリーブの）下面
２４１ ハウジング本体
２４２ 下キャップ
２６１ ラジアル間隙
２６３ 第２スラスト間隙
４１１ （第１金型の）凹部
４２１ （第２金型の）凸部
２３１１ スラスト動圧溝
２４２１ （下キャップの）底部
２４２１ａ （下キャップの）内底面
２４２３ 環状凸部
２４２６ （環状凸部の）上面
２４２７ 外周エッジ

Claims (6)

1. 電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、
   円筒状のスリーブと、
   前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて発生する潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、
   前記シャフトの下端に位置して前記スリーブの下面に対向するスラストプレートと、
   前記スラストプレートの下面および前記スリーブの外側面の少なくとも下部を覆う有底円筒状であり、回転時に前記スラストプレートの下面との間のスラスト間隙にて潤滑油の流体動圧を発生するスリーブハウジングと、
   を備え、
   前記スラストプレートの前記下面にスラスト動圧溝が形成されており、
   前記スリーブハウジングの内底面に、前記スラスト動圧溝に向かって突出する環状凸部がプレス加工により形成されており、
   前記環状凸部の上面のうち外周および内周のエッジ近傍の領域が前記エッジに向かって前記スラストプレートの前記下面から漸次離れる傾斜面となっており、かつ、前記外周および前記内周のエッジ近傍の前記領域の間の領域が前記スラストプレートの前記下面に平行な平面となっていることを特徴とする流体動圧軸受機構。
2. 請求項１に記載の流体動圧軸受機構であって、
   前記スリーブハウジングの前記内底面からの前記環状凸部の外周エッジにおける高さが、前記環状凸部の最も高い位置における高さの５０パーセント以上８０パーセント以下であることを特徴とする流体動圧軸受機構。
3. 請求項１または２に記載の流体動圧軸受機構であって、
   前記環状凸部の全体が、前記スラスト動圧溝と対向することを特徴とする流体動圧軸受機構。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、
   前記スリーブハウジングが、
   前記スリーブの少なくとも下部が圧入される略円筒状のハウジング本体と、
   プレス加工にて形成され、前記ハウジング本体の下端部の外側面に嵌め合わされて前記下端部の開口を閉塞する有底円筒状の下キャップと、
   を備えることを特徴とする流体動圧軸受機構。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、
   前記プレス加工が、前記環状凸部に対応する凹部を有する第１金型と、前記凹部に対向する凸部を有する第２金型とにより前記スリーブハウジングの底部に対応する部位を挟み込むエンボス加工であることを特徴とする流体動圧軸受機構。
6. 電動式のモータであって、
   請求項１ないし５のいずれかに記載の流体動圧軸受機構と、
   前記シャフトの前記上端に取り付けられたロータ部と、
   前記流体動圧軸受機構が固定されるステータ部と、
   を備えることを特徴とするモータ。

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