JP2015207325A - Disk drive device - Google Patents
Disk drive device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015207325A JP2015207325A JP2014086588A JP2014086588A JP2015207325A JP 2015207325 A JP2015207325 A JP 2015207325A JP 2014086588 A JP2014086588 A JP 2014086588A JP 2014086588 A JP2014086588 A JP 2014086588A JP 2015207325 A JP2015207325 A JP 2015207325A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- disk drive
- drive device
- hub
- outer cylinder
- dynamic pressure
- 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
Links
Images
Landscapes
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
Description
本発明は、ディスク駆動装置に関する。 The present invention relates to a disk drive device.
例えばハードディスクドライブ等のディスク駆動装置には、回転体と固定体との間に潤滑剤が充填されて記録ディスクを回転自在に保持する流体動圧軸受が採用されているものがある。 For example, some disk drive devices such as a hard disk drive employ a fluid dynamic pressure bearing in which a lubricant is filled between a rotating body and a fixed body to hold a recording disk rotatably.
この様なディスク駆動装置として、例えばシャフトを環囲するスリーブ及びスリーブの外周面に固定されるハブを含む回転体と、シャフトとスリーブとの間隙において潤滑剤に動圧を発生させる動圧発生部とを有する構成が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 As such a disk drive device, for example, a rotating body including a sleeve surrounding the shaft and a hub fixed to the outer peripheral surface of the sleeve, and a dynamic pressure generating portion for generating dynamic pressure in the lubricant in the gap between the shaft and the sleeve (For example, refer patent document 1).
上記構成において、例えば圧入、焼き嵌め等の締まり嵌めによりハブをスリーブに固定すると、スリーブに歪みが生じてスリーブとシャフトとの間隔が変化してしまう場合がある。この様な場合には、動圧発生部において潤滑剤に発生する動圧が変動し、スリーブ及びハブを含む回転体の回転が不安定化する可能性がある。 In the above configuration, for example, when the hub is fixed to the sleeve by interference fitting such as press fitting or shrink fitting, the sleeve may be distorted and the distance between the sleeve and the shaft may change. In such a case, the dynamic pressure generated in the lubricant in the dynamic pressure generating portion may fluctuate, and the rotation of the rotating body including the sleeve and the hub may become unstable.
回転体の回転が不安定化すると、回転の駆動電流の増大を招き、効率が低下する可能性がある。また、ハブに載置される記録ディスクの回転も不安定化することで、記録ディスクの書き込み/読み込みエラーが発生する虞がある。 If the rotation of the rotating body becomes unstable, the drive current for rotation increases, and the efficiency may decrease. Further, since the rotation of the recording disk placed on the hub is also unstable, there is a risk that a recording disk writing / reading error may occur.
本発明は上記に鑑みてなされたものであって、回転体を安定して回転させることが可能なディスク駆動装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a disk drive device capable of stably rotating a rotating body.
本発明の一態様のディスク駆動装置によれば、第1方向から第2方向に向かう軸方向に沿って延在し、前記第2方向側の端部がベースに固定的に支持された軸部材を含む固定体と、前記固定体に回転自在に支持され、前記軸部材を環囲する内筒と、前記内筒の外周面に固定される外筒と、前記外筒の外周面に固定されるハブと、を含む回転体と、前記固定体と前記回転体との間隙において潤滑流体を保持するように構成された保持領域に設けられる流体動圧発生部と、を備え、前記回転体は、前記内筒と前記外筒との間であって、前記軸方向において、前記流体動圧発生部の少なくとも一部と重複する領域に回転軸を囲むように形成される環状隙間部を有する。 According to the disk drive device of one aspect of the present invention, the shaft member extends along the axial direction from the first direction to the second direction, and the end on the second direction side is fixedly supported by the base. A fixed body including: an inner cylinder that is rotatably supported by the fixed body and surrounds the shaft member; an outer cylinder fixed to the outer peripheral surface of the inner cylinder; and an outer cylinder fixed to the outer peripheral surface of the outer cylinder. A rotating body including a hub, and a fluid dynamic pressure generator provided in a holding region configured to hold a lubricating fluid in a gap between the fixed body and the rotating body, and the rotating body includes: And an annular gap formed between the inner cylinder and the outer cylinder and surrounding the rotating shaft in a region overlapping with at least a part of the fluid dynamic pressure generating section in the axial direction.
本発明の実施形態によれば、回転体を安定して回転させることが可能なディスク駆動装置が提供される。 According to the embodiment of the present invention, a disk drive device capable of stably rotating a rotating body is provided.
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. The dimensions of the members in each drawing are appropriately enlarged or reduced for easy understanding. In addition, in the drawings, some of the members that are not important for describing the embodiment are omitted.
以下で説明する実施形態に係るディスク駆動装置は、例えば磁気的にデータが記録される記録ディスクが搭載され、ハードディスクドライブ等として用いられる。 A disk drive device according to an embodiment described below is equipped with a recording disk on which data is magnetically recorded, and is used as a hard disk drive or the like.
[第1の実施形態]
<ディスク駆動装置の構成>
図1は、第1の実施形態におけるディスク駆動装置100の構成を例示する図である。図1(a)は、ディスク駆動装置100の上面図である。図1(b)は、ディスク駆動装置100の側面図である。図1(c)は、トップカバー2が外されたディスク駆動装置100の上面図である。
[First Embodiment]
<Configuration of disk drive>
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a
ディスク駆動装置100は、トップカバー2、ベース4、記録ディスク8、データリード/ライト部10、キャップ12、シャフト26、ハブ28、クランパ36を有する。
The
なお、以下の説明では、ベース4にトップカバー2が取り付けられた状態において、トップカバー2側を上、ベース4側を下として説明する。また、記録ディスク8の回転軸に平行な方向を軸方向、回転軸に垂直な平面上で回転軸を通る任意の方向を半径方向とし、半径方向において回転軸から遠い方を外周側、回転軸に近い方を内周側として説明する。これらの表記は、ディスク駆動装置100が使用される姿勢を制限するものではなく、ディスク駆動装置100は任意の姿勢で使用され得る。
In the following description, in the state where the
(トップカバー)
トップカバー2は、例えばアルミニウム板や鉄鋼板をプレス加工することで形成される。トップカバー2は、腐食を抑制するために例えばメッキ等の表面処理層が設けられてもよい。
(Top cover)
The
トップカバー2は、周辺ネジ20によりベース4の上面に固定される。トップカバー2とベース4とは、ディスク駆動装置100の内部を密閉する様に固定される。トップカバー2の中央に挿入される固定ネジ6は、ベース4に固定されているシャフト26の固定ネジ孔に螺合する。
The
(ベース)
ベース4は、ディスク駆動装置100の底部を形成する底板部4a、底板部4aの外周に沿って記録ディスク8の載置領域を囲む様に形成されている外周壁部4bを有する。外周壁部4bの上面には、周辺ネジ20に螺合するネジ孔22が設けられている。
(base)
The base 4 includes a
ベース4の外周壁部4bの上面には、トップカバー2が周辺ネジ20により固定される。ベース4の底板部4a、外周壁部4b及びトップカバー2で囲まれるディスク収容空間24は、密閉されて外部環境からは遮断され、塵埃等が除去された清浄な空気やヘリウムを所定の割合で含有する気体で満たされる。したがって、記録ディスク8への塵埃等の異物の付着が抑制され、ディスク駆動装置100の動作に不具合が発生する可能性が低減されている。
The
ベース4は、例えばアルミニウム合金を用いたダイカスト、ステンレス鋼やアルミニウム等の金属板を用いたプレス加工等により形成される。プレス加工の場合には、ベース4の上側に凸部が形成される様なエンボス加工が施されてもよい。所定の部位にエンボス加工が施されることで、ベース4の変形が抑制される。 The base 4 is formed by, for example, die casting using an aluminum alloy, press working using a metal plate such as stainless steel or aluminum. In the case of press working, embossing such that a convex portion is formed on the upper side of the base 4 may be performed. By deforming the predetermined portion, the deformation of the base 4 is suppressed.
また、ベース4は、例えばニッケルやクロム等の金属材料によるめっき層や、エポキシ樹脂等の樹脂材料によるコーティング層を有してもよい。この様な表面処理層により、ベース4の表面剥離が抑制される。また、例えば製造時等において、記録ディスク8等がベース4の表面に接触しても、ベース4の表面や記録ディスク8等が損傷する可能性が低減される。さらに、めっき層は、樹脂材料によるコーティング層と比較してベース4の表面硬度を高くすると共に摩擦係数を低くし、接触によるベース4の表面及び記録ディスク8等が損傷する可能性をより低減する。
Further, the base 4 may have a plating layer made of a metal material such as nickel or chromium, or a coating layer made of a resin material such as an epoxy resin. Such a surface treatment layer suppresses surface peeling of the base 4. Further, for example, even when the
(データリード/ライト部)
データリード/ライト部10は、記録再生ヘッド(不図示)、スイングアーム14、ボイスコイルモータ16、ピボットアセンブリ18を有する。記録再生ヘッドは、スイングアーム14の先端部に取り付けられ、記録ディスク8にデータを記録し、記録ディスク8からデータを読み取る。ピボットアセンブリ18は、ヘッド回転軸Sを中心にスイングアーム14を揺動自在に支持する。ボイスコイルモータ16は、スイングアーム14をヘッド回転軸Sの周りに揺動させ、記録再生ヘッドを記録ディスク8の表面上の所望の位置に移動させる。ボイスコイルモータ16及びピボットアセンブリ18は、ヘッドの位置を制御する公知の技術を用いて構成される。
(Data read / write part)
The data read / write
(記録ディスク)
記録ディスク8は、例えば直径が95mmのガラス製の3.5インチ型記録ディスクであり、その中央孔の直径は25mm、厚みは1.27mmである。記録ディスク8は、ハブ28の外周縁に搭載されている。
(Recording disc)
The
<軸受機構の構成>
図2は、図1(a)のA−A断面図であり、第1の実施形態におけるディスク駆動装置100の軸受機構を例示する断面図である。
<Configuration of bearing mechanism>
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1A, and is a cross-sectional view illustrating the bearing mechanism of the
ディスク駆動装置100は、固定体として、ベース4、シャフト26、スラストカップ27、ステータコア40、コイル42を有する。また、回転体として、キャップ12、ハブ28、ハウジング29、スリーブ30、ヨーク31、マグネット32、クランパ36を有する。なお、シャフト26、トップフランジ26b及びスラストカップ27を含む構造を「軸体」、ハウジング29及びスリーブ30を含む構造を「軸受体」と表記することがある。また、ステータコア40、コイル42及びマグネット32を含む構造を「駆動機構」と表記することがある。
The
ディスク駆動装置100において、ハウジング29及びスリーブ30と、シャフト26及びスラストカップ27との間隙には潤滑剤92が注入され、記録ディスク8が搭載されるハブ28を含む回転体は、シャフト26を含む固定体に回転軸Rを中心に回転自在に支持されている。
In the
(スリーブ)
スリーブ30は、例えばSUS430(ステンレス鋼の一種。以下同様)等の鉄鋼材料から、切削加工により上面視が環状の略円筒状に形成されている。また、スリーブ30は、例えば黄銅等の別の金属材料から形成されてもよい。また、スリーブ30は、表面に無電解ニッケルめっき層等の表面処理層が設けられてもよい。
(sleeve)
The
スリーブ30は、シャフト26がシャフト孔30aに挿入され、シャフト26のトップフランジ26bの下面からスラストカップ27の上面までの間を環囲し、シャフト26及びスラストカップ27に回転軸Rを中心に回転自在に支持されている。スリーブ30と、シャフト26及びスラストカップ27との間には、注入される潤滑剤92を保持する保持隙間91が形成されている。本実施形態において、潤滑剤92は、一方の気液界面から他方の気液界面まで保持隙間91に連続して介在する。
In the
回転体は、後述する動圧発生部を迂回して一方の気液界面と他方の気液界面とをつなぐ通路であって、潤滑剤が注入される循環路を有する。 The rotator is a passage that bypasses a dynamic pressure generating section described later and connects one gas-liquid interface and the other gas-liquid interface, and has a circulation path through which a lubricant is injected.
スリーブ30は、外周面の一部が軸方向に沿って平坦になる様に形成されたDカット面を有する。スリーブ30に形成されたDカット面は、スリーブ30の外周面に固定されるハウジング29の内周面との間に、シャフト26のトップフランジ26b側とスラストカップ27側の保持隙間91を連通して潤滑剤92を循環させる循環路30bを形成する。循環路30bは、潤滑剤92が保持される保持隙間91において潤滑剤92にかかる圧力差を小さくすることで、スリーブ30、ハウジング29及びハブ28を含む回転体の回転を安定化させる。
The
なお、本実施形態では、スリーブ30の外周面の2か所に設けられたDカット面により2つの循環路30bが形成されているが、循環路30bは1つ又は3つ以上形成されてもよく、軸受機構の構成に応じて適宜設けられる。
In the present embodiment, the two
(ハウジング)
ハウジング29は、例えばSUS430等の鉄鋼材料から、切削加工により上面視が環状の略円筒状に形成されている。また、ハウジング29は、例えば黄銅等の別の金属材料から形成されてもよい。また、ハウジング29は、表面に無電解ニッケルめっき層等の表面処理層が設けられてもよい。
(housing)
The
ハウジング29は、例えば圧入、焼き嵌め等の締まり嵌めによって、下端部29aがスリーブ30の外周面に当接して固定され、スリーブ30を環囲する。また、ハウジング29の上端部29cは、シャフト26のトップフランジ26bを環囲する。上端部29cには、例えば圧入、接着等により外周面にキャップ12が固定して設けられている。
The
回転体は、ハウジング29とスリーブ30との間に、軸方向において、後述する第1ラジアル動圧発生部81の少なくとも一部と重複する領域に、回転軸Rを囲む様に環状隙間部110が形成されている。環状隙間部110の構成については後述する。
In the rotating body, an
ハウジング29は、外周面に環状に半径方向に突出する拡径部とその下側の縮径部との間に段差部29bを有する。ハブ28は、内周面にハウジング29の拡径部に対応する拡径部とハウジング29の縮径部に対応する縮径部との間の段差に係合部28eを有する。段差部29bは係合部28eと当接部を構成する。ハウジング29の外周面に固定されるハブ28は、係合部28eがハウジング29の段差部29bに係合することで、軸方向に位置決めされる。
The
この様に、ハブ28とハウジング29とは、係合部28eが段差部29bに係合することで高精度に位置決めすることが可能になる。このため、製造工程における作業が簡略化されて生産性が向上する。
In this manner, the
(ハブ)
ハブ28は、例えばアルミニウム等の非磁性の金属材料から切削加工又はプレス加工等により上面視が環状の略カップ状に形成されている。ハブ28は、例えばSUS430等の磁性の鉄鋼材料から形成されてもよい。また、ハブ28の表面に無電解ニッケルめっき層等の表面処理層が設けられてもよい。この様な表面処理層は、ハブ28の加工面に付着する微小な残渣の剥離を抑制できる。
(Hub)
The
ハブ28は、ハウジング29が挿入される中央孔28a、記録ディスク8の中央孔に嵌る嵌合部28b、上面に記録ディスク8が載置される載置部28c、スラストカップ27の環囲部27bとハウジング29との間隙を覆う円筒部28dを有する。
The
ハブ28は、例えば圧入、焼き嵌め等の締まり嵌めによって、中央孔28aに挿入されるハウジング29の外周面に固定され、ハウジング29及びスリーブ30と共に、シャフト26及びスラストカップ27を含む固定体に回転自在に支持される。
The
記録ディスク8は、中央孔がハブ28の嵌合部28bに嵌合し、スペーサ9を挟んで重ねられてクランパ36と載置部28cとの間に固定され、ハブ28と共に回転する。
The
(キャップ)
キャップ12は、ハウジング29に固定される上面視が円環状の部材であり、中空円盤状の蓋部12a、蓋部12aの外周縁から下方に環状に突出する円筒部12bを有する。
(cap)
The
キャップ12は、円筒部12bがハウジング29の上端部29cの外周側に嵌合し、接着剤により固定されている。キャップ12は、蓋部12aがシャフト26のトップフランジ26bとハウジング29の上端部29cとが半径方向に対向する部分に形成されている潤滑剤92の第1気液界面93を覆い、潤滑剤92の装置内への飛散を抑制する。
The
キャップ12は、例えばSUS303(ステンレス鋼の一種。以下同様),SUS430等の鉄鋼材料を用いた切削加工により形成される。また、キャップ12は、黄銅等の別の金属材料あるいはPBT樹脂,POM樹脂等の樹脂材料により形成されてもよい。また、キャップ12の表面に無電解ニッケルめっき層等の表面処理層が設けられてもよい。
The
(クランパ)
クランパ36は、例えばSUS303等の鉄鋼材料から、切削加工又はプレス加工等により上面視が環状の中空円盤状に形成されている。クランパ36は、ハブ28の上面に固定され、下面が記録ディスク8の上面に当接し、スペーサ9を挟んで重ねられる複数の記録ディスク8をハブ28の載置部28cに固定する。
(Clamper)
The
(ヨーク)
ヨーク31は、例えば軟磁性を有する鉄鋼材料等から、切削加工又はプレス加工等により上面視が環状の円筒状に形成されている。ヨーク31は、ハブ28の嵌合部28bの内周面に、例えば接着により固定される。なお、ハブ28が軟磁性を有する材料から形成される場合は、ヨーク31はハブ28の一部として一体に形成されてもよい。
(yoke)
The
(マグネット)
マグネット32は、上面視が環状の円筒状に形成され、ヨーク31の内周面に、例えば接着により固定されている。マグネット32は、例えばフェライト系の磁石材料や希土類系の磁石材料等から形成される。マグネット32は、例えばバインダーとしてポリアミド等の樹脂を含んで形成されてもよい。また、マグネット32は、例えば環状のフェライト系マグネット層と環状の希土類系マグネット層とが積層されて形成されてもよい。
(magnet)
The
マグネット32は、例えば内周面の周方向に12極の磁極が設けられており、ステータコア40に設けられている突極の外周面と隙間を介して半径方向に対向して設けられている。
The
(ステータコア)
ステータコア40は、上面視が環状の円環部と、円環部から径方向外周側に伸びる複数の突極とを有し、ベース4の底面から円筒状に突出する突出部4cの外周側に、例えば圧入により固定されている。ステータコア40は、例えば積層した複数の薄型電磁鋼板をカシメにより一体化することで形成される。ステータコア40の表面には、例えば電着塗装や粉体塗装等による絶縁皮膜が設けられている。ステータコア40の各突極には、コイル42が巻回される。なお、ステータコア40は、例えば焼結体等の磁性を有する粉体を固化して形成されたソリッドコアであってもよい。
(Stator core)
The
駆動機構は、コイル42に3相の略正弦波状の駆動電流が流されることで、突極に沿って駆動磁束が発生し、マグネット32の磁極の磁束との電磁的作用によりトルクを生じさせて回転体を回転駆動する。
The drive mechanism generates a drive magnetic flux along the salient pole by causing a three-phase substantially sinusoidal drive current to flow through the
(シャフト)
シャフト26は、例えばSUS420J2(ステンレス鋼の一種。以下同様)等の鉄鋼材料から切削加工により上面視が環状の略円柱状に形成され、回転軸Rに沿って配設される。シャフト26は、回転軸Rに沿って設けられている固定ネジ孔26a、上端部において外周方向に環状に突出するトップフランジ26bを有する。
(shaft)
The
シャフト26は、スリーブ30のシャフト孔30aに挿入される。軸体は、固定ネジ孔26aに挿入される固定ネジ6によってシャフト26の上端側がトップカバー2に固定される。また、シャフト26は、下端側がスラストカップ27に固定支持されている。
The
なお、シャフト26とトップフランジ26bとは、本実施形態に例示する様に単一の部材で一体形成されてもよく、別体の部品で構成されてもよい。
The
(スラストカップ)
スラストカップ27は、例えばSUS430等の鉄鋼材料や黄銅等の金属材料から切削加工により上面視で環状に形成される。スラストカップ27は、表面に無電解ニッケルめっき層等の表面処理層が設けられてもよい。スラストカップ27は、シャフト26の下端部を固定支持する支持部27a、ハウジング29の下端部29aを環囲する環囲部27bを有する。軸体は、スラストカップ27が、例えば圧入、接着又は圧入接着等により、ベース4の中心孔4dに固定されている。
(Thrust cup)
The
(潤滑剤)
回転体の固定体との所定の隙間には、潤滑流体として潤滑剤92が介在している。潤滑剤92は、ハウジング29及びスリーブ30と、シャフト26及びスラストカップ27との間に注入され、保持隙間91によって保持される。潤滑剤92は、基油に蛍光体が添加されており、部材間から漏出している場合には、所定波長の光を照射すると発光するため容易に検出できる。
(lubricant)
A
(動圧発生部)
回転体と固定体との間の所定部分には、ラジアル動圧発生機構とスラスト動圧発生機構とが設けられている。シャフト26の外周面とスリーブ30の内周面との間の保持隙間91には、上側に第1ラジアル動圧発生部81、下側に第2ラジアル動圧発生部82が形成されている。第1ラジアル動圧発生部81と第2ラジアル動圧発生部82とは、軸方向に離間して設けられている。
(Dynamic pressure generator)
A radial dynamic pressure generating mechanism and a thrust dynamic pressure generating mechanism are provided at a predetermined portion between the rotating body and the fixed body. In the holding
スリーブ30の内周面には、第1ラジアル動圧発生部81に対向する部分に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第1ラジアル動圧発生溝30cが設けられている。また、スリーブ30の内周面には、第2ラジアル動圧発生部82に対向する部分に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第2ラジアル動圧発生溝30dが設けられている。なお、第1ラジアル動圧発生溝30c及び第2ラジアル動圧発生溝30dの何れか一方もしくは両方は、シャフト26の外周面に設けられてもよい。
On the inner peripheral surface of the
スリーブ30の上面と、トップフランジ26bの下面との間隙には、第1スラスト動圧発生部83が設けられている。また、スリーブ30の下面と、スラストカップ27の支持部27aの上面との間隙には、第2スラスト動圧発生部84が設けられている。
A first thrust dynamic
スリーブ30の上面には、第1スラスト動圧発生部83に対向する部分に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第1スラスト動圧発生溝30eが設けられている。また、スリーブ30の下面には、第2スラスト動圧発生部84に対向する部分に、例えばヘリングボーン形状又はスパイラル形状の第2スラスト動圧発生溝30fが形成されている。なお、第1スラスト動圧発生溝30eは、トップフランジ26bの下面に設けられてもよく、第2スラスト動圧発生溝30fは、スラストカップ27の支持部27aの上面に設けられてもよい。
A first thrust dynamic
ハブ28、ハウジング29及びスリーブ30を含む回転体が、シャフト26及びスラストカップ27を含む固定体に対して回転すると、第1ラジアル動圧発生部81、第2ラジアル動圧発生部82、第1スラスト動圧発生部83及び第2スラスト動圧発生部84において、それぞれ潤滑剤92に動圧が生じる。スリーブ30は、潤滑剤92に生じる動圧によって、シャフト26及びスラストカップ27と非接触状態で軸方向及び半径方向に支持され、ハブ28及びハウジング29と共に回転する。
When the rotating body including the
第1ラジアル動圧発生溝30c、第2ラジアル動圧発生溝30d、第1スラスト動圧発生溝30e及び第2スラスト動圧発生溝30fは、例えばプレス加工、ボール転造加工、電解エッチング加工(Electro Chemical Machining)、ピエゾ素子で加工ツールの位置を制御する切削加工等により形成されるが、それぞれ異なる方法で形成されてもよい。
The first radial dynamic
(潤滑剤保持構造)
回転体と固定体との間で潤滑流体を保持する潤滑流体保持構造には、潤滑流体の流出を抑制するシール構造が設けられている。シール構造は、外部に向かって拡幅するテーパ空間を含んでもよい。
(Lubricant holding structure)
The lubricating fluid holding structure that holds the lubricating fluid between the rotating body and the fixed body is provided with a seal structure that suppresses the outflow of the lubricating fluid. The seal structure may include a tapered space that widens toward the outside.
潤滑剤92は、シャフト26及びスラストカップ27と、ハウジング29及びスリーブ30との間の保持隙間91に保持され、シャフト26のトップフランジ26bとハウジング29の上端部29cとの間に第1気液界面93が形成されている。
The
シャフト26のトップフランジ26bの外周面には、軸方向において下方に向かって拡径するテーパ面が形成されている。この様な形状により、トップフランジ26bの外周面とハウジング29の上端部29cの内周面との間には、保持隙間91に向かって(軸方向において下方に向かって)間隔が小さくなる第1テーパ空間94が形成されている。
A tapered surface is formed on the outer peripheral surface of the
第1テーパ空間94では、毛細管現象により間隔が狭くなる下方に向かって潤滑剤92に力がはたらくことで、潤滑剤92がトップフランジ26bとハウジング29の上端部29cとの間に封じ込められている。第1テーパ空間94は、キャピラリーシール(テーパーシールと称されることもある)として機能し、保持隙間91で潤滑剤92が保持される様に潤滑剤92をシールする。
In the
第1気液界面93を覆う様に設けられているキャップ12は、第1気液界面93から飛散する潤滑剤92を捕捉することで、潤滑剤92の第1気液界面93からディスク収容空間24への飛散を抑制する。
The
また、潤滑剤92は、ハウジング29の下端部29aとスラストカップ27の環囲部27bとの間に第2気液界面95が形成されている。
In the
ハウジング29の下端部29aの外周面には、軸方向において上方に向かって拡径するテーパ面が形成されている。この様な形状により、ハウジング29の下端部29aとスラストカップ27の環囲部27bとの間には、保持隙間91に向かって(軸方向において下方に向かって)間隔が小さくなる第2テーパ空間96が形成されている。第1テーパ空間94及び第2テーパ空間96の少なくとも一方は、半径方向に延伸する様に設けられてもよい。
A tapered surface is formed on the outer peripheral surface of the
第2テーパ空間96では、毛細管現象により間隔が狭くなる下方に向かって潤滑剤92に力がはたらくことで、潤滑剤92がハウジング29の下端部29aとスラストカップ27の環囲部27bとの間に封じ込められている。第2テーパ空間96は、キャピラリーシールとして機能し、保持隙間91で潤滑剤92が保持される様に潤滑剤92をシールする。
In the
また、ハブ28の円筒部28dが、スラストカップ27の環囲部27bとハウジング29との間隙を覆うことで、潤滑剤92の第2気液界面95からディスク収容空間24への飛散が抑制されている。
Further, since the
上記した様に、潤滑剤92は、第1テーパ空間94、第2テーパ空間96、キャップ12、ハブ28の円筒部28d等によって、ディスク収容空間24への飛散が抑制されている。この様な構成により、潤滑剤92が第1気液界面93及び第2気液界面95からディスク収容空間24に飛散し、記録ディスク8の表面等に付着してリード/ライトエラー等の動作不良を招く可能性が低減されている。
As described above, the
(環状隙間部)
図3は、第1の実施形態における環状隙間部110の構成を例示する拡大図である。環状隙間部110は、ハウジング29の内周面及びスリーブ30の外周面の少なくとも一方が半径方向に凹んだ凹み部を含んで形成されてもよい。図3に示す例において、環状隙間部110は、ハウジング29の内周面が半径方向外向きに凹んだ拡径部により形成されている。段差部29bと係合部28eとの当接部は、環状隙間部110の軸方向領域に含まれる。
(Annular gap)
FIG. 3 is an enlarged view illustrating the configuration of the
環状隙間部110は、ハウジング29の内周面とスリーブ30の外周面との間に形成され、軸方向において、第1ラジアル動圧発生部81の少なくとも一部と重複する領域に回転軸Rを囲む環状に設けられている。
The
環状隙間部110は、下端が、軸方向において、第1ラジアル動圧発生溝30cの下端と、ハブ28がハウジング29の外周面に当接して固定される当接部111の下端との間に位置する様に形成されている。また、環状隙間部110は、上端が、軸方向において、当接部111の上端よりも上側に位置する様に形成されている。
The
ハブ28がハウジング29に固定された場合に、ハウジング29の内周が半径方向に変形することがある。ハウジング29とスリーブ30との間に環状隙間部110を設けることにより、ハウジング29が変形した場合においてもスリーブ30及び第1ラジアル動圧発生部81への影響を抑制できる。特に、環状隙間部110が、ハウジング29とスリーブ30との間に介在することにより、ハブ28が締まり嵌めによりハウジング29の外周面に固定された場合でも、第1ラジアル動圧発生部81におけるシャフト26との間隔が維持される。
When the
ハブ28がハウジング29に固定された影響を受けて、シャフト26とスリーブ30との間隔が変動すると、第1ラジアル動圧発生部81における潤滑剤92の動圧が変化し、スリーブ30を含む回転体の回転が不安定化する虞がある。しかしながら、本実施形態によれば、シャフト26とスリーブ30との間隔が維持されるため、スリーブ30を含む回転体の回転が安定に保たれる。
When the distance between the
また、環状隙間部110の半径方向の間隔sが大きい場合には、ハブ28がハウジング29の外周面に固定される影響を吸収し易くなり、スリーブ30を含む回転体の回転が安定に保たれる。間隔sは、5μm以上の場合にスリーブ30の影響を吸収する効果がみられ、20μm以上の場合に当該効果が顕著になり、50μm以上の場合には製造誤差の影響を吸収できる。間隔sが小さい場合には、環状隙間部110にも充填される潤滑剤92の量が低減されるため、その注入作業にかかる時間が短縮される。隙間sが500μm以下の場合は注入作業にかかる時間は許容範囲内であった。
Further, when the radial gap s of the
以上で説明した様に、第1の実施形態に係るディスク駆動装置100によれば、ハブ28がハウジング29の外周面に締まり嵌めによって固定されることによるハウジング29の歪み等の影響が、環状隙間部110により吸収される。したがって、シャフト26とスリーブ30との間隔が維持され、スリーブ30を含む回転体の回転が安定に保たれる。
As described above, according to the
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する場合がある。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described based on the drawings. In addition, the description about the same component as the already described embodiment may be omitted.
図4は、第2の実施形態に係るディスク駆動装置200の軸受機構を例示する断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the bearing mechanism of the
第2の実施形態に係るディスク駆動装置200は、第1の実施形態と同様に、ハウジング29とスリーブ30との間に、軸方向において第1ラジアル動圧発生部81の少なくとも一部と重複する領域に回転軸Rを囲む様に形成された環状隙間部110を有する。
As in the first embodiment, the
また、ディスク駆動装置200は、ハウジング29の段差部29b及びハブ28の係合部28eが設けられていない点で、第1の実施形態とは異なっている。
The
ディスク駆動装置200のハブ28は、例えば圧入、焼き嵌め等の締まり嵌めによって、ハウジング29の外周面に固定される。ハブ28とハウジング29との軸方向の位置決めは、組み立て時に治具等を用いて行われる。
The
ハブ28とハウジング29とは、当接する領域が軸方向に長いほど強固に固定され、ハブ28及びハウジング29を含む回転体の回転安定性が向上する。したがって、本実施形態に係るディスク駆動装置200では、ハブ28がハウジング29に強固に固定され、ハブ28及びハウジング29を含む回転体がより安定して回転する。
The longer the contact area between the
以上で説明した様に、第2の実施形態に係るディスク駆動装置200では、環状隙間部110によってシャフト26とスリーブ30との間隔が維持され、潤滑剤92に発生する動圧により回転体の回転が安定に保たれる。また、ハブ28がハウジング29に強固に固定され、ハブ28及びハウジング29を含む回転体の回転がより安定する。
As described above, in the
[第3の実施形態]
次に、第3の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成部分についての説明は省略する場合がある。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment will be described based on the drawings. In addition, the description about the same component as the already described embodiment may be omitted.
図5は、第3の実施形態に係るディスク駆動装置300の軸受機構を例示する断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a bearing mechanism of a
第3の実施形態に係るディスク駆動装置300は、上記した各実施形態と同様に、ハウジング29とスリーブ30との間に、軸方向において第1ラジアル動圧発生部81の少なくとも一部と重複する領域に回転軸Rを囲む様に形成された環状隙間部110を有する。
The
また、ディスク駆動装置300は、第2の実施形態と同様に、ハウジング29の段差部29b及びハブ28の係合部28eが設けられていない点で、第1の実施形態とは異なっている。また、ハウジング29とスラストカップ27の環囲部27bとの間隙を覆う円筒部材35がハウジング29に設けられている点で、上記した各実施形態とは異なっている。
Further, the
円筒部材35は、例えばSUS303,SUS430等の鉄鋼材料や黄銅等の金属材料から切削加工により上面視で環状の円筒状に形成される。また、円筒部材35は、PBT樹脂,POM樹脂等の樹脂材料により形成されてもよい。円筒部材35は、表面に無電解ニッケルめっき層等の表面処理層が設けられてもよい。
The
円筒部材35は、ハウジング29とスラストカップ27の環囲部27bとの間隙を覆う様に、例えば圧入、接着等によりハウジング29の外周面に固定して設けられる。円筒部材35により、第2気液界面95からディスク収容空間24への潤滑剤92の飛散が抑制される。
The
以上で説明した様に、第3の実施形態に係るディスク駆動装置300では、環状隙間部110によってシャフト26とスリーブ30との間隔が維持され、潤滑剤92に発生する動圧により回転体の回転が安定に保たれる。また、円筒部材35によって、第2気液界面95からディスク収容空間24への潤滑剤92の飛散が抑制される。
As described above, in the
以上、実施形態に係るディスク駆動装置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、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。 Although the disk drive device according to the embodiment has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and improvements can be made within the scope of the present invention.
4 ベース
8 記録ディスク
12 キャップ
26 シャフト(軸部材)
27 スラストカップ(環囲部材)
28 ハブ
28d 円筒部
28e 係合部
29 ハウジング(外筒)
29b 段差部
30 スリーブ(内筒)
30b 循環路
30c 第1ラジアル動圧発生溝
30d 第2ラジアル動圧発生溝
30e 第1スラスト動圧発生溝
30f 第2スラスト動圧発生溝
35 円筒部材
91 保持隙間(保持領域)
92 潤滑剤(潤滑流体)
81 第1ラジアル動圧発生部(流体動圧発生部)
82 第2ラジアル動圧発生部(流体動圧発生部)
83 第1スラスト動圧発生部(流体動圧発生部)
84 第2スラスト動圧発生部(流体動圧発生部)
100,200,300 ディスク駆動装置
110 環状隙間部
4
27 Thrust cup (enclosure member)
28
29b Stepped
92 Lubricant (lubricating fluid)
81 1st radial dynamic pressure generating part (fluid dynamic pressure generating part)
82 Second radial dynamic pressure generator (fluid dynamic pressure generator)
83 First thrust dynamic pressure generator (fluid dynamic pressure generator)
84 Second thrust dynamic pressure generator (fluid dynamic pressure generator)
100, 200, 300
Claims (9)
前記固定体に回転自在に支持され、前記軸部材を環囲する内筒と、前記内筒の外周面に固定される外筒と、前記外筒の外周面に固定されるハブと、を含む回転体と、
前記固定体と前記回転体との間隙において潤滑流体を保持するように構成された保持領域に設けられる流体動圧発生部と、
を備え、
前記回転体は、前記内筒と前記外筒との間であって、前記軸方向において、前記流体動圧発生部の少なくとも一部と重複する領域に回転軸を囲むように形成される環状隙間部を有する
ことを特徴とするディスク駆動装置。 A fixed body including a shaft member that extends along an axial direction from the first direction toward the second direction and whose end on the second direction side is fixedly supported by the base;
An inner cylinder that is rotatably supported by the fixed body and surrounds the shaft member; an outer cylinder that is fixed to the outer peripheral surface of the inner cylinder; and a hub that is fixed to the outer peripheral surface of the outer cylinder. A rotating body,
A fluid dynamic pressure generator provided in a holding region configured to hold a lubricating fluid in a gap between the fixed body and the rotating body;
With
The rotating body is an annular gap formed between the inner cylinder and the outer cylinder so as to surround the rotating shaft in a region overlapping with at least a part of the fluid dynamic pressure generating portion in the axial direction. A disk drive device comprising a portion.
ことを特徴とする請求項1に記載のディスク駆動装置。 The said annular clearance part is formed in the area | region which overlaps with the at least one part of the fixing | fixed part to which the said hub contact | abuts to the said outer cylinder, and is fixed in the said axial direction. Disk drive device.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のディスク駆動装置。 3. The disk drive device according to claim 1, wherein the annular gap portion has a radial interval orthogonal to the axial direction of 5 μm to 500 μm.
ことを特徴とする請求項1から3の何れか一項に記載のディスク駆動装置。 4. The disk drive device according to claim 1, further comprising a circulation path formed between the inner cylinder and the outer cylinder and communicating with the holding region. 5.
前記ハブは、内周面に形成されて前記段差部に係合する係合部を含む
ことを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載のディスク駆動装置。 The outer cylinder includes a step portion formed on the outer peripheral surface,
5. The disk drive device according to claim 1, wherein the hub includes an engaging portion that is formed on an inner peripheral surface and engages with the stepped portion. 6.
前記回転体は、前記外筒の外周面に固定され、前記外筒と前記環囲部材との間隙を覆う円筒部材を含む
ことを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のディスク駆動装置。 The fixed body includes an encircling member that encircles the outer cylinder,
The said rotary body is fixed to the outer peripheral surface of the said outer cylinder, and contains the cylindrical member which covers the clearance gap between the said outer cylinder and the said surrounding member, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Disk drive device.
前記ハブは、前記外筒と前記環囲部材との間隙を覆う円筒部を含む
ことを特徴とする請求項1から5の何れか一項に記載のディスク駆動装置。 The fixed body includes an encircling member that encircles the outer cylinder,
6. The disk drive device according to claim 1, wherein the hub includes a cylindrical portion that covers a gap between the outer cylinder and the surrounding member.
前記環状隙間部の軸方向領域の第2方向端は、前記第1ラジアル溝の軸方向領域の第2方向端と、前記ハブと前記外筒との当接部の軸方向領域の第2方向端と、の間に位置する
ことを特徴とする請求項1から7の何れか一項に記載のディスク駆動装置。 The fluid dynamic pressure generating portion includes a first radial groove and a second radial groove that is spaced apart from the first radial groove in the second direction.
The second direction end of the axial region of the annular clearance is the second direction end of the axial region of the first radial groove and the second direction of the axial region of the contact portion between the hub and the outer cylinder. The disk drive device according to claim 1, wherein the disk drive device is located between the two ends.
ことを特徴とする請求項1から8の何れか一項に記載のディスク駆動装置。 The first direction end of the axial direction region of the annular gap is located on the first direction side of the first direction end of the axial region of the contact portion between the hub and the outer cylinder. The disk drive device according to any one of 1 to 8.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014086588A JP2015207325A (en) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | Disk drive device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014086588A JP2015207325A (en) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | Disk drive device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015207325A true JP2015207325A (en) | 2015-11-19 |
Family
ID=54604026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014086588A Pending JP2015207325A (en) | 2014-04-18 | 2014-04-18 | Disk drive device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015207325A (en) |
-
2014
- 2014-04-18 JP JP2014086588A patent/JP2015207325A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2006017299A (en) | Hydrodynamic bearing and spindle motor with the same, and recording disk driving device | |
JP2014033487A (en) | Rotary device | |
JP2013224705A (en) | Rotating device and manufacturing method thereof | |
JP2010187440A (en) | Motor and recording disk drive apparatus | |
JP2009268264A (en) | Spindle motor and device for driving disk | |
JP2004245248A (en) | Bearing mechanism, motor, and disk driving device | |
JP2013133865A (en) | Fluid dynamic bearing unit and rotating device | |
JP2014040893A (en) | Rotary apparatus | |
US8608384B2 (en) | Rotating device | |
JP5455835B2 (en) | Rotating body for fluid dynamic pressure bearing and manufacturing method of rotating body for fluid dynamic pressure bearing | |
JP2014234841A (en) | Rotary device | |
JP2015152102A (en) | Rotation device | |
JP2014173655A (en) | Disk drive | |
JP2015050788A (en) | Rotary apparatus | |
US20140212079A1 (en) | Disk drive unit | |
JP2015222608A (en) | Method for manufacturing disk drive device | |
JP2012163203A (en) | Rotating device | |
JP2015019510A (en) | Rotary apparatus | |
JP2015207325A (en) | Disk drive device | |
JP2015068415A (en) | Rotary equipment | |
JP2015088204A (en) | Rotating equipment and method of manufacturing rotating equipment | |
JP2016208676A (en) | Rotary apparatus and production method of rotary apparatus | |
JP2014032713A (en) | Rotary equipment | |
JP2015105689A (en) | Rotary device | |
JP5729789B2 (en) | Fluid dynamic bearing |