JP2641035B2 - Motor with hydrodynamic bearing - Google Patents

Motor with hydrodynamic bearing

Info

Publication number
JP2641035B2
JP2641035B2 JP33404094A JP33404094A JP2641035B2 JP 2641035 B2 JP2641035 B2 JP 2641035B2 JP 33404094 A JP33404094 A JP 33404094A JP 33404094 A JP33404094 A JP 33404094A JP 2641035 B2 JP2641035 B2 JP 2641035B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
thrust plate
thrust
motor
shaft
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP33404094A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH08172750A (en
Inventor
義和 市山
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.)
Nidec Corp
Original Assignee
Nidec Corp
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 Nidec Corp filed Critical Nidec Corp
Priority to JP33404094A priority Critical patent/JP2641035B2/en
Priority to US08/565,688 priority patent/US5658080A/en
Publication of JPH08172750A publication Critical patent/JPH08172750A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2641035B2 publication Critical patent/JP2641035B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はモータに関する。より詳
細には、動圧流体軸受を備えたモータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor. More specifically, the present invention relates to a motor including a hydrodynamic bearing.

【0002】[0002]

【従来の技術】これまで、例えば、図4に示すような、
動圧流体軸受を使用しているスピンドルモータが、当業
者に知られている。図4に示されているような動圧流体
軸受を使用している公知のスピンドルモータ1では、固
定ベース部材2のボス部3にシャフト4の下端部が固着
され、更にこのボス部3の半径方向外方にはステータ5
が固着されている。シャフト4の上端部には小径部6が
設けてあり、この小径部6にスラストプレート7が嵌合
固着され、かつこのスラストプレート7の上面を、同様
に前記小径部6に嵌合しているブッシュ8が保持されて
いる。該ブッシュ8の半径方向外方であって前記スラス
トプレート7の上面にはカバープレート9が配置されて
いる。このカバープレート9の半径方向外方にはスリー
ブ部材10が設けられており、カバープレート9及びス
リーブ部材10が相互に固定され、これらはシャフト保
持部材を構成する。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, as shown in FIG.
Spindle motors using hydrodynamic bearings are known to those skilled in the art. In a known spindle motor 1 using a hydrodynamic bearing as shown in FIG. 4, a lower end of a shaft 4 is fixed to a boss 3 of a fixed base member 2, and a radius of the boss 3 Stator 5 outside the direction
Is fixed. A small-diameter portion 6 is provided at the upper end of the shaft 4, and a thrust plate 7 is fitted and fixed to the small-diameter portion 6, and the upper surface of the thrust plate 7 is similarly fitted to the small-diameter portion 6. The bush 8 is held. A cover plate 9 is disposed radially outward of the bush 8 and on the upper surface of the thrust plate 7. A sleeve member 10 is provided radially outward of the cover plate 9, and the cover plate 9 and the sleeve member 10 are fixed to each other, and these constitute a shaft holding member.

【0003】更に、スリーブ部材10の一部はスラスト
プレート7を保持しかつそこから該スラストプレート7
の下方に伸長し、このスリーブ部11がシャフト4の中
間に形成されているラジアル動圧流体軸受手段12を支
承している。また、スリーブ部材10は前記ステータ5
の半径方向外方において当該ステータ5に対置する位置
にロータマグネット13を支持している。更にまた、ス
リーブ部材10はその半径方向外方にハブ14を有し、
このハブ14が磁気デイスク(図示せず)を保持してい
る。そして、スラストプレート7の上面とカバープレー
ト9の下面との間、スラストプレート7の下面とスリー
ブ部材10との間にオイルが介在されてスラスト動圧流
体軸受手段を構成し、またシャフト4とスリーブ部材1
0との間にオイルが介在されてラジアル動圧流体軸受手
段を構成している。
[0003] Further, a part of the sleeve member 10 holds the thrust plate 7 and the thrust plate 7 therefrom.
Of the radial dynamic pressure fluid bearing means 12 formed in the middle of the shaft 4. Further, the sleeve member 10 is the stator 5
The rotor magnet 13 is supported at a position opposite to the stator 5 in the radial outward direction. Furthermore, the sleeve member 10 has a hub 14 radially outward,
The hub 14 holds a magnetic disk (not shown). Oil is interposed between the upper surface of the thrust plate 7 and the lower surface of the cover plate 9 and between the lower surface of the thrust plate 7 and the sleeve member 10 to constitute thrust hydrodynamic bearing means. Member 1
Oil is intervened between 0 and 0 to form radial dynamic pressure fluid bearing means.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかして、このような
スピンドルモータにおいては、作動時には極めて高速度
で回転するため、スラスト動圧流体軸受手段においてオ
イルが遠心力によって半径方向外方に流動し、スラスト
動圧流体軸受手段のオイルが不足する傾向にある。スラ
スト動圧流体軸受手段においてオイルが不足すると、ス
ラストプレートとスリーブ部材とが金属接触し、軸受手
段において焼き付きが発生する恐れがある。また、この
種のモータでは、オイルを余分に保持するための溜部、
即ち所謂オイル溜部が存在していなかった。このため軸
受部に介在するオイルの量を厳密に計測する必要があ
り、もしオイルの量が所定値よりも多いと余分なオイル
が軸受部から外部に漏れるという危険がある。また、こ
のように予め余分なオイルを軸受部に保持するというこ
とが出来ないため、長時間にわたって軸受を使用する
と、オイルが蒸発するが、そのような場合に、軸受部の
オイルが減少し、軸受の寿命が短くなるという恐れがあ
る。
However, in such a spindle motor, since it rotates at an extremely high speed during operation, oil flows radially outward due to centrifugal force in the thrust hydrodynamic bearing means. The oil in the thrust hydrodynamic bearing means tends to be insufficient. If there is insufficient oil in the thrust hydrodynamic bearing means, the thrust plate and the sleeve member come into metallic contact, and there is a risk that seizure may occur in the bearing means. Also, in this type of motor, a reservoir for holding extra oil,
That is, there was no so-called oil reservoir. For this reason, it is necessary to strictly measure the amount of oil interposed in the bearing portion. If the amount of oil is larger than a predetermined value, there is a risk that excess oil leaks from the bearing portion to the outside. In addition, since it is impossible to retain excess oil in the bearing portion in advance in this way, if the bearing is used for a long time, the oil evaporates, but in such a case, the oil in the bearing portion decreases, The life of the bearing may be shortened.

【0005】本発明は、上述した課題を解決し、高速回
転時に生ずるオイル不足による焼き付けを防止すること
ができる動圧流体軸受手段を備えたモータを提供するこ
とである。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a motor having a hydrodynamic bearing means capable of preventing seizure due to oil shortage at the time of high-speed rotation.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明のモータでは、ス
ラストプレートの外周面とシャフト保持部材の内周面と
の間に環状空間が規定され、この環状空間の一部に余剰
のオイルが収容され、スラストプレートには環状空間を
大気に連通するための連通孔が設けられており、モータ
が回転していないときには、環状空間内のオイルはその
下部に溜まり、モータが高速回転しているときには、こ
のオイルはシャフト保持部材の内周面に保持され、この
内周面に保持されたオイルを介して、スラストプレート
の上面側のスラスト動圧流体軸受手段のオイルと、スラ
ストプレートの下面側のスラスト動圧流体軸受手段のオ
イルとが、連続した状態になる。
In the motor of the present invention, an annular space is defined between the outer peripheral surface of the thrust plate and the inner peripheral surface of the shaft holding member, and excess oil is contained in a part of this annular space. is, the scan last plate is provided with a communication hole for communicating the annular space to the atmosphere, when the motor is not rotating, the oil in the annular space accumulates in its lower, the motor is rotating at high speed Sometimes, this oil is held on the inner peripheral surface of the shaft holding member, and the oil of the thrust hydrodynamic bearing means on the upper surface side of the thrust plate and the lower surface side of the thrust plate via the oil held on the inner peripheral surface. And the oil of the thrust hydrodynamic bearing means is in a continuous state.

【0007】[0007]

【作用】本発明のモータでは、スラストプレートの外周
面とシャフト保持部材の内周面との間に規定される環状
空間の一部に余剰オイルが収容される。従って、環状空
間の一部が余剰オイルの溜めとして、また環状空間の残
部が空気室として作用し、この空気室が連通孔を介して
大気に連通され、温度変化により空気室の空気が膨張し
たときには、この空気は連通孔を通して大気に排出され
る。また、本発明のモータでは、モータの高速回転時に
シャフト保持部材の内周面に遠心力によって貼り付いた
オイルを介してスラストプレートの上下面側のスラスト
動圧流体軸受手段のオイルが連続した状態となる。従っ
て、シャフト保持部材の内周面に保持されたオイルに作
用する遠心力と、スラスト動圧流体軸受手段のオイルに
作用する遠心力の分力とが均り合い、スラスト動圧流体
軸受手段のオイルが遠心力によって半径方向外方へ流動
することが阻止され、スラスト動圧流体軸受手段におけ
るオイル不足が防止される。
In the motor of the present invention, surplus oil is stored in a part of the annular space defined between the outer peripheral surface of the thrust plate and the inner peripheral surface of the shaft holding member. Therefore, a part of the annular space functions as a reservoir for excess oil, and the remaining part of the annular space functions as an air chamber. This air chamber is communicated with the atmosphere through the communication hole, and the air in the air chamber expands due to a temperature change. At times, this air is discharged to the atmosphere through the communication hole. Further, in the motor of the present invention, when the motor rotates at high speed, the oil of the thrust hydrodynamic fluid bearing means on the upper and lower surfaces of the thrust plate is continuous via the oil adhered to the inner peripheral surface of the shaft holding member by centrifugal force. Becomes Therefore, the centrifugal force acting on the oil held on the inner peripheral surface of the shaft holding member and the component force of the centrifugal force acting on the oil of the thrust dynamic pressure fluid bearing means are balanced, and the thrust dynamic pressure fluid bearing means has Oil is prevented from flowing radially outward due to centrifugal force, and shortage of oil in the thrust hydrodynamic bearing means is prevented.

【0008】[0008]

【実施例】図1は、本発明のモータの実施例の要部を示
している。図1において、図示のモータは、固定ベース
部材のボス部(図示せず)へ下端部が固定保持されてい
るシャフト21を備えている。このシャフト21の上端
部にはスラストプレート23が一体に設けられている。
シャフト21のスラストプレート23より下側の部分、
即ち第1の部分24の外径は比較的大きく、一方シャフ
ト21のスラストプレート23より上側の部分、即ち第
2の部分22の外径は比較的小さく、上記第1の部分2
4の外径の約半分程度である。シャフト21の第2の部
分22の半径方向外方であって前記スラストプレート2
3の上方にはカバープレート25が配設されている。こ
のカバープレート25には、図4に示すと同様に、スリ
ーブ部材26が取り付けてある。この例でも、カバープ
レート25とスリーブ部材26とは相互に固定されてシ
ャフト保持部材を構成している。スリーブ部材26の一
部はスラストプレート23の外周面を保持しかつそこか
らスラストプレート23の下方に伸長し、更にシャフト
21の中間に設けられているラジアル動圧流体軸受手段
27を支持している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows the essential parts of an embodiment of a motor according to the present invention. In FIG. 1, the illustrated motor includes a shaft 21 whose lower end is fixedly held to a boss (not shown) of a fixed base member. A thrust plate 23 is integrally provided at the upper end of the shaft 21.
A portion of the shaft 21 below the thrust plate 23,
That is, the outer diameter of the first portion 24 is relatively large, while the portion of the shaft 21 above the thrust plate 23, that is, the outer diameter of the second portion 22, is relatively small.
4 is about half of the outer diameter. The thrust plate 2 is located radially outwardly of the second portion 22 of the shaft 21.
A cover plate 25 is disposed above the unit 3. A sleeve member 26 is attached to the cover plate 25, as shown in FIG. Also in this example, the cover plate 25 and the sleeve member 26 are fixed to each other to form a shaft holding member. A part of the sleeve member 26 holds the outer peripheral surface of the thrust plate 23, extends from there to below the thrust plate 23, and further supports the radial dynamic pressure fluid bearing means 27 provided in the middle of the shaft 21. .

【0009】ラジアル動圧流体軸受手段27は、シャフ
ト21に軸方向に間隔を置いて形成された一対のラジア
ルベアリング溝28、29から構成され、シャフト21
に代えてスリーブ部材26の内周面に形成することもで
きる。前記シャフト21を保持している前記ベース部材
のボス部50には、ステータ52が固着保持されてい
る。図4に示すように、このステータ52の半径方向外
方において当該ステータ52に対向する位置に、前記ス
リーブ部材26はロータマグネット(図示せず)を支持
している。更に、スリーブ部材26は、図4に示すよう
に、その半径方向外方にハブ(図示なし)を有し、この
ハブに磁気デイスク(図示せず)が保持されている。こ
れにより、スラストプレート23と、このスラストプレ
ート23の上面、側面及び下面を取り巻いているシャフ
ト保持部材(カバープレート25及びスリーブ部材2
6)と、の間に、スラスト動圧流体軸受手段54a,5
4bが設けられ、またシャフト21とスリーブ部材26
との間に、ラジアル動圧流体軸受手段27が設けられて
いる。
The radial hydrodynamic bearing means 27 is composed of a pair of radial bearing grooves 28 and 29 formed in the shaft 21 at intervals in the axial direction.
Alternatively, it may be formed on the inner peripheral surface of the sleeve member 26. A stator 52 is fixedly held on the boss 50 of the base member holding the shaft 21. As shown in FIG. 4, the sleeve member 26 supports a rotor magnet (not shown) at a position facing the stator 52 radially outward of the stator 52. Further, as shown in FIG. 4, the sleeve member 26 has a hub (not shown) radially outward thereof, and a magnetic disk (not shown) is held on the hub. Thus, the thrust plate 23 and the shaft holding members (the cover plate 25 and the sleeve member 2) surrounding the upper surface, the side surface, and the lower surface of the thrust plate 23.
6) and between the thrust dynamic pressure fluid bearing means 54a, 5
4b, and the shaft 21 and the sleeve member 26
Radial dynamic pressure fluid bearing means 27 is provided between and.

【0010】実施例では、スラスト動圧流体軸受手段5
4a,54bは、スラストプレート23の上面及び下面
に形成されたベアリング溝から構成されている。このス
ラスト動圧流体軸受手段54a,54bのベアリング溝
は、スラストプレート23に代えて、カバープレート2
5及び/又はスリーブ部材26に形成することもでき
る。
In the embodiment, the thrust dynamic pressure fluid bearing means 5
4a and 54b are composed of bearing grooves formed on the upper surface and the lower surface of the thrust plate 23. The bearing grooves of the thrust hydrodynamic bearing means 54a, 54b are replaced with cover plates 2 instead of the thrust plates 23.
5 and / or the sleeve member 26.

【0011】ラジアル動圧流体軸受手段27及びスラス
ト動圧流体軸受手段54a,54bに関連して、更に、
次の通り構成されている。即ち、カバープレート25の
半径方向内方部分とシャフト21の第2の部分22との
間にはモータの外部、即ち大気に連通する大気通路31
が規定されている。カバープレート25の半径方向内方
部分の下面には、そこから半径方向内方に向けて上方に
所定角度(a°)で傾斜するテーパ部32が設けてあ
る。また、テーパ部32に続いてその外側には凹部56
が設けられており、この凹部56はスラストプレート2
3の上面と協働して第1のオイル溜め空間58を規定す
る。オイル溜め空間58は、余剰オイルを十分収容する
ようにその容積を比較的大きくするのが望ましい。実施
例では、シャフト21の小径部22の基部に幾分径の大
きい肩部60が設けられており、この肩部60とカバー
プレート25の内径端部との間隔が小さく設定されてい
る。従って、スラストプレート23の上面側に配設され
たスラスト動圧流体軸受手段54aの外側に、テーパ部
32から構成されたテーパシール手段が配設され、この
テーパシール手段の外側に、肩部60とカバープレート
25から構成された絞りシール手段が配設され、これら
一対のシール手段の間にオイル溜め空間58が配置され
る。尚、テーパ部32の角度aは5〜15°であるのが
好ましい。
In connection with the radial hydrodynamic bearing means 27 and the thrust hydrodynamic bearing means 54a, 54b,
It is configured as follows. That is, between the radially inner portion of the cover plate 25 and the second portion 22 of the shaft 21, an atmosphere passage 31 communicating with the outside of the motor, that is, the atmosphere, is provided.
Is stipulated. The lower surface of the radially inner portion of the cover plate 25 is provided with a tapered portion 32 inclined upward at a predetermined angle (a °) radially inward from the lower surface. Following the tapered portion 32, a concave portion 56 is formed outside thereof.
Is provided, and the recess 56 is provided in the thrust plate 2
The first oil sump space 58 is defined in cooperation with the upper surface of the third oil reservoir 3. It is desirable that the volume of the oil storage space 58 be relatively large so as to sufficiently store excess oil. In the embodiment, a shoulder 60 having a slightly larger diameter is provided at the base of the small-diameter portion 22 of the shaft 21, and the distance between the shoulder 60 and the inner diameter end of the cover plate 25 is set small. Therefore, the taper seal means composed of the taper portion 32 is provided outside the thrust dynamic pressure fluid bearing means 54a provided on the upper surface side of the thrust plate 23, and the shoulder portion 60 is provided outside the taper seal means. And an aperture sealing means constituted by the cover plate 25 and an oil storage space 58 are arranged between the pair of sealing means. The angle a of the tapered portion 32 is preferably 5 to 15 °.

【0012】スリーブ部材26の、前記シャフト21に
面している下方部分には、シャフト21の下方に向けて
半径方向外方に所定角度(b°)で傾斜するテーパ部3
7が設けてある。また、スリーブ部材26の下端部とボ
ス部50の上端部との間隔は小さく設定されており、か
く絞られた部位が絞りシール手段として機能する。更
に、ボス部50の内周部には環状の凹部62が設けら
れ、この凹部62を規定する内周面は下方に向けて半径
方向外方に拡がっている。この凹部62は、シャフト2
1と協働して余剰オイルを収容する第2のオイル溜め空
間として作用し、その容積を比較的大きくするのが好ま
しい。尚、テーパ部37の角度bは5〜15°であるの
が好ましい。
A lower portion of the sleeve member 26 facing the shaft 21 has a tapered portion 3 inclined radially outward at a predetermined angle (b °) toward the lower side of the shaft 21.
7 is provided. Further, the distance between the lower end of the sleeve member 26 and the upper end of the boss 50 is set to be small, and the narrowed portion functions as a diaphragm sealing means. Further, an annular concave portion 62 is provided on an inner peripheral portion of the boss portion 50, and an inner peripheral surface defining the concave portion 62 extends radially outward toward the lower side. The recess 62 is provided in the shaft 2
It is preferable to act as a second oil storage space for storing surplus oil in cooperation with 1 and make the volume relatively large. Note that the angle b of the tapered portion 37 is preferably 5 to 15 °.

【0013】図1に示すように、スラスト動圧流体軸受
手段54a,54bからラジアル動圧流体軸受手段27
に渡って、即ち、スラストプレート23の上面、周側
面、下面及びシャフト21の下端部に渡ってオイルが充
填されている(スラストプレート23の周側面について
は、後に詳述する)。そして、これらの動圧流体軸受手
段27及び54a,54bからオイルが漏洩しないよう
に、実施例では、テーパ部32及び37の最大間隔が、
シャフト21とシャフト保持部材との間隔よりも大きく
設定されている。これによりテーパ部32及び37から
のオイルの流出が困難となる。
As shown in FIG. 1, the thrust hydrodynamic bearing means 54a and 54b are connected to the radial hydrodynamic bearing means 27.
, Ie, the upper surface, the peripheral side surface, the lower surface, and the lower end portion of the shaft 21 are filled with oil (the peripheral side surface of the thrust plate 23 will be described later in detail). In order to prevent oil from leaking from these hydrodynamic bearing means 27 and 54a, 54b, in the embodiment, the maximum interval between the tapered portions 32 and 37 is
The distance is set to be larger than the distance between the shaft 21 and the shaft holding member. This makes it difficult for oil to flow out from the tapered portions 32 and 37.

【0014】スラストプレート23に関連して、更に、
次の通り構成されている。図1と共に図2を参照して、
スラストプレート23の外周面は円形であり、このスラ
ストプレート23を受け入れるスリーブ部材26の部位
26aの内周面も円形であり、スラストプレート23と
部位26aとの間に環状空間64が規定されている。図
2をも参照して、この環状空間64には、その一部にオ
イル66が収容される。このオイル66の量は、上記環
状空間64の約半分程度であるのが望ましく、オイル6
6の量が多くなると、後述する連通孔がオイル66によ
り閉塞されるようになり、一方オイル66の量が少なく
なると、高速回転時にスラスト動圧流体軸受手段54
a,54b間を接続するオイル層が形成されなくなる。
In connection with the thrust plate 23,
It is configured as follows. Referring to FIG. 2 together with FIG.
The outer peripheral surface of the thrust plate 23 is circular, and the inner peripheral surface of the portion 26a of the sleeve member 26 that receives the thrust plate 23 is also circular, and an annular space 64 is defined between the thrust plate 23 and the portion 26a. . Referring to FIG. 2 as well, oil 66 is contained in a part of annular space 64. The amount of the oil 66 is desirably about half of the annular space 64.
When the amount of oil 6 increases, a communication hole, which will be described later, is closed by oil 66. On the other hand, when the amount of oil 66 decreases, the thrust dynamic fluid
The oil layer that connects between a and 54b is not formed.

【0015】スラストプレート23には、更に、周方向
に実質上180度の間隔を置いて一対の連通孔42が形
成されている。連通孔42の一端はスラストプレート2
3の外周面、即ち環状空間64に開口し、その他端はス
ラストプレート23の上面に開口している。実施例で
は、図1に明確に示す通り、連通孔42の一端開口はス
ラストプレート23の軸線方向中央部に開口し、その他
端開口はテーパ部32に開口し、仮に連通孔42を通し
てオイル66が送給されたとしてもテーパ部32及びこ
れに続く第1のオイル溜空間58にて空気とオイル66
とが分離され、オイル66はスラスト動圧流体軸受手段
54aに戻され、空気は大気通路31を通してモータ外
部に排出される。
The thrust plate 23 is further formed with a pair of communication holes 42 at substantially 180 degrees intervals in the circumferential direction. One end of the communication hole 42 is the thrust plate 2
3 is open to the outer circumferential surface, that is, the annular space 64, and the other end is open to the upper surface of the thrust plate 23. In the embodiment, as clearly shown in FIG. 1, one end opening of the communication hole 42 opens in the axial center of the thrust plate 23, and the other end opening opens in the tapered portion 32. Even if it is fed, the air and oil 66 remain in the tapered portion 32 and the first oil storage space 58 following the tapered portion 32.
The oil 66 is returned to the thrust hydrodynamic bearing means 54a, and the air is discharged to the outside of the motor through the atmosphere passage 31.

【0016】スラストプレート23には、更に、その両
端部に半径方向外方に突出する環状突起68及び70が
設けられている。また、環状突起68及び70に対応し
て、スリーブ部材26の部位26aの内周面には、所定
の間隔を置いて一対の環状凹部72及び74が設けられ
ている。後述する作用効果を得るためには、例えば、ス
ラストプレート23等に関連する寸法を、次の通り設定
することができる。 スラストプレート23の上面とカバープレート25との
間隔L1:約0.01mm スラストプレート23の下面とスリーブ部材26との間
隔L2:約0.01mm スラストプレート23の厚さ(軸線方向の長さ)L3:
約1.4mm 環状突起68及び70の幅W1:約0.2mm 環状突起68及び70の高さH1:約0.1mm 環状凹部72及び74の幅W2:約0.22mm 環状凹部72及び74の深さD1:約0.1mm 環状空間64の幅W3:約0.15mm
The thrust plate 23 is further provided with annular projections 68 and 70 projecting outward in the radial direction at both ends thereof. A pair of annular concave portions 72 and 74 are provided on the inner peripheral surface of the portion 26a of the sleeve member 26 at predetermined intervals corresponding to the annular protrusions 68 and 70. In order to obtain the function and effect described later, for example, the dimensions related to the thrust plate 23 and the like can be set as follows. Distance L1 between the upper surface of the thrust plate 23 and the cover plate 25: approximately 0.01 mm Distance L2 between the lower surface of the thrust plate 23 and the sleeve member 26: approximately 0.01 mm Thickness of the thrust plate 23 (length in the axial direction) L3 :
Approximately 1.4 mm Width W1 of the annular projections 68 and 70: about 0.2 mm Height H1 of the annular projections 68 and 70: about 0.1 mm Width W2 of the annular recesses 72 and 74: Approximately 0.22 mm of the annular recesses 72 and 74 Depth D1: About 0.1 mm Width W3 of the annular space 64: About 0.15 mm

【0017】次いで、上述したモータの作用効果につい
て説明する。モータの回転していないときには、オイル
66は、図2に示す状態に保持される。即ち、オイル6
6は自重によって環状空間64の下部に集まり、スラス
トプレート23の下面側のスラスト動圧流体軸受手段5
4bのオイル66bと環状空間64に収容されたオイル
66cとが連続した状態になるが、かかるオイル66c
とスラストプレート23の上面側のスラスト動圧流体軸
受手段54aのオイル66aとは空気室を介して分離し
た状態に保持される。また、環状突起68及び70の間
に位置する連通孔42の一端開口は、少なくともその一
部が環状空間64内のオイル66cの上方に位置し、環
状空間64の空気室と連通する。従って、温度変化等に
より上記空気室の空気が膨張しても、膨張した空気は連
通孔42、第1のオイル溜め空間58及び空気通路31
を通して外部に排出され、空気膨張による悪影響が回避
される。
Next, the operation and effect of the above-described motor will be described. When the motor is not rotating, the oil 66 is held in the state shown in FIG. That is, oil 6
6 are gathered at the lower part of the annular space 64 by their own weight, and the thrust hydrodynamic bearing means 5 on the lower surface side of the thrust plate 23
4b and the oil 66c contained in the annular space 64 are continuous.
The oil 66a of the thrust hydrodynamic bearing means 54a on the upper surface side of the thrust plate 23 is kept separated via an air chamber. Further, at least a part of the one end opening of the communication hole 42 located between the annular projections 68 and 70 is located above the oil 66 c in the annular space 64 and communicates with the air chamber of the annular space 64. Therefore, even if the air in the air chamber expands due to a change in temperature or the like, the expanded air will not pass through the communication hole 42, the first oil sump space 58 and the air passage 31.
Through the air to avoid the adverse effects of air expansion.

【0018】一方、モータが高速回転しているときに
は、オイル66は、図3に示す状態に保持される。即
ち、スリーブ部材26の高速回転によって遠心力がスラ
スト動圧流体軸受手段54a,54bのオイル66a,
66b及び環状空間64内のオイル66cに作用し、環
状空間64内のオイル66cはスリーブ部材26の内周
面に貼り付いた状態に保持され、またスラストプレート
23の上下面側のスラスト動圧流体軸受手段54a,5
4bのオイル66a,66bは半径方向外方に流動する
傾向にある。それ故に、図3に示す通り、スラスト動圧
流体軸受手段54a,54bのオイル66a,66bは
半径方向外方に流動してスリーブ部材26の内周面に保
持されているオイル66cの層まで流れ、上面側のスラ
スト動圧流体軸受手段54aのオイル66aと下面側の
スラスト動圧流体軸受手段54bのオイル66bとが、
スリーブ部材26の内周面のオイル66cを介して連続
した状態となる。かく連続した状態においては、容易に
理解される如く、スリーブ部材26に保持されたオイル
66cは、これと一体に高速で回転するために比較的大
きい遠心力が作用する。一方、上下面側のスラスト動圧
流体軸受手段54a,54bのオイル66a,66bに
作用する遠心力はスリーブ部材26の内周面で支えら
れ、この内周面に貼り付いているオイル66cに作用す
る遠心力と均り合い、スラスト動圧流体軸受手段54
a.54bのオイル66a,66bの半径方向外方への
流動が抑えられ、高速回転時のオイル不足が防止され
る。特に、スラストプレート23の両端部に環状突起6
8及び70が設けられているので、環状突起68及び7
0の先端部がスリーブ部材26に保持されたオイル66
cの層まで延び、スラスト動圧流体軸受手段54a,5
4bのオイル66a,66bとスリーブ部材26の内周
面に保持されたオイル66cとの連続状態が保持され
る。かかる高速回転時においても、オイル66はスリー
ブ部材26の内周面に貼り付く故に、連通孔42の一端
開口は、図3に示す通り、環状空間64の空気室に連通
し、空気室とモータとの連通状態が維持される。
On the other hand, when the motor is rotating at high speed, the oil 66 is held in the state shown in FIG. That is, the centrifugal force is generated by the high-speed rotation of the sleeve member 26 so that the oil 66a of the thrust hydrodynamic bearing means 54a, 54b,
66b and the oil 66c in the annular space 64, the oil 66c in the annular space 64 is held in a state of being adhered to the inner peripheral surface of the sleeve member 26, and the thrust dynamic pressure fluid on the upper and lower surfaces of the thrust plate 23. Bearing means 54a, 5
The oils 66a and 66b of 4b tend to flow outward in the radial direction. Therefore, as shown in FIG. 3, the oil 66a, 66b of the thrust hydrodynamic bearing means 54a, 54b flows outward in the radial direction and flows to the layer of oil 66c held on the inner peripheral surface of the sleeve member 26. The oil 66a of the upper thrust hydrodynamic bearing means 54a and the oil 66b of the lower thrust hydrodynamic bearing means 54b are:
A continuous state is established via the oil 66c on the inner peripheral surface of the sleeve member 26. In this continuous state, as will be easily understood, the oil 66c held by the sleeve member 26 rotates at a high speed integrally with the oil 66c, so that a relatively large centrifugal force acts. On the other hand, the centrifugal force acting on the oil 66a, 66b of the thrust dynamic pressure bearing means 54a, 54b on the upper and lower surfaces is supported by the inner peripheral surface of the sleeve member 26, and acts on the oil 66c attached to the inner peripheral surface. Thrust force hydrodynamic bearing means 54
a. The flow of oil 66a, 66b of 54b outward in the radial direction is suppressed, and oil shortage during high-speed rotation is prevented. In particular, the annular projections 6 are provided at both ends of the thrust plate 23.
8 and 70, the annular projections 68 and 7 are provided.
The oil 66 whose leading end is held by the sleeve member 26
c to the thrust hydrodynamic bearing means 54a, 5
The continuous state of the oils 66a, 66b of 4b and the oil 66c held on the inner peripheral surface of the sleeve member 26 is maintained. Even during such high-speed rotation, the oil 66 sticks to the inner peripheral surface of the sleeve member 26, so that the one end opening of the communication hole 42 communicates with the air chamber of the annular space 64 as shown in FIG. Communication with is maintained.

【0019】以上、本発明のモータの一実施例について
説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるもので
はなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃
至修正が可能である。
The embodiment of the motor according to the present invention has been described above. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and various changes and modifications can be made without departing from the scope of the present invention. .

【0020】例えば、図示の実施例では、スラストプレ
ート23に連通孔42を2個設けているが、これに限定
されず、例えば連通孔42を1個又は3個以上設けるよ
うにしてもよい。
For example, in the illustrated embodiment, two communication holes 42 are provided in the thrust plate 23, but the number of communication holes 42 is not limited to this, and one or three or more communication holes 42 may be provided.

【0021】また、図示の実施例では、スラストプレー
ト23の環状突起68及び70に対応して、スリーブ部
材26の内周面に一対の環状凹部72及び74を設けて
いるが、これらは、オイル注入を容易にするためにはあ
る程度の間隔を設けた方が便利であるためであり、また
回転に際して損失を少なくするためであり、これらをあ
まり考慮しなくてよいときには、この環状凹部72及び
74は省略することも可能である。
In the illustrated embodiment, a pair of annular recesses 72 and 74 are provided on the inner peripheral surface of the sleeve member 26 so as to correspond to the annular protrusions 68 and 70 of the thrust plate 23. This is because it is more convenient to provide a certain interval for facilitating the injection, and to reduce the loss during rotation. When these need not be taken into account, the annular concave portions 72 and 74 are used. Can be omitted.

【0022】[0022]

【発明の効果】本発明のモータでは、スラストプレート
23の外周面とシャフト保持部材の内周面との間に規定
される環状空間64の一部に余剰オイル66が収容され
る。それ故に、環状空間64の一部が余剰オイル66の
溜め部として、また環状空間64の残部が空気室として
作用し、この空気室が連通孔42を介して大気に連通さ
れ、温度変化により空気室の空気が膨張したときには、
この空気は連通孔42を通して大気に排出される。ま
た、本発明のモータでは、モータの高速回転時にシャフ
ト保持部材の内周面に遠心力によって貼り付いたオイル
66cを介してスラストプレート23の上下面側のスラ
スト動圧流体軸受手段54a,54bのオイル66a,
66bが連続した状態となる。従って、シャフト保持部
材の内周面に保持されたオイル66cに作用する遠心力
と、スラスト動圧流体軸受手段54a,54bのオイル
66a,66bに作用する遠心力の分力とが均り合い、
スラスト動圧流体軸受手段54a,54bのオイル66
a,66bが遠心力によって半径方向外方へ流動するこ
とが阻止され、スラスト動圧流体軸受手段54a,54
bにおけるオイル不足が防止される。
In the motor of the present invention, the surplus oil 66 is contained in a part of the annular space 64 defined between the outer peripheral surface of the thrust plate 23 and the inner peripheral surface of the shaft holding member. Therefore, a part of the annular space 64 functions as a reservoir for the excess oil 66, and the remaining part of the annular space 64 functions as an air chamber. The air chamber is communicated with the atmosphere through the communication hole 42, and the air changes due to a temperature change. When the room air expands,
This air is discharged to the atmosphere through the communication hole 42. Further, in the motor of the present invention, the thrust dynamic pressure fluid bearing means 54a, 54b on the upper and lower surfaces of the thrust plate 23 via the oil 66c adhered to the inner peripheral surface of the shaft holding member by centrifugal force when the motor rotates at high speed. Oil 66a,
66b is in a continuous state. Therefore, the centrifugal force acting on the oil 66c held on the inner peripheral surface of the shaft holding member and the centrifugal force component acting on the oils 66a, 66b of the thrust hydrodynamic bearing means 54a, 54b are balanced,
Oil 66 of thrust dynamic pressure fluid bearing means 54a, 54b
The a and 66b are prevented from flowing outward in the radial direction by the centrifugal force, and the thrust dynamic pressure fluid bearing means 54a and 54b.
Oil shortage at b is prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のモータの第1実施例を示す要部断面
図。
FIG. 1 is a sectional view showing a main part of a first embodiment of a motor according to the present invention.

【図2】図1のモータのスラストプレート及びその近傍
を示す拡大部分断面図。
FIG. 2 is an enlarged partial sectional view showing a thrust plate of the motor of FIG. 1 and its vicinity.

【図3】図のモータを高速回転させたときのオイルの状
態を示す、図2に対応する拡大部分断面図。
FIG. 3 is an enlarged partial sectional view corresponding to FIG. 2, showing a state of oil when the motor shown in the figure is rotated at a high speed.

【図4】公知のモータの例を示す断面図。FIG. 4 is a sectional view showing an example of a known motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21 シャフト 23 スラストプレート 25 カバープレート 26 スリーブ部材 27 ラジアル動圧流体軸受手段 32及び37 テーパ部 42 連通孔 54a,54b スラスト動圧流体軸受手段 64 環状空間 66,66a,66b,66c オイル 68及び70 環状突起 72及び74 環状凹 Reference Signs List 21 shaft 23 thrust plate 25 cover plate 26 sleeve member 27 radial dynamic pressure fluid bearing means 32 and 37 taper portion 42 communication holes 54a, 54b thrust dynamic pressure fluid bearing means 64 annular space 66, 66a, 66b, 66c oil 68 and 70 annular Protrusions 72 and 74 annular recess

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 シャフトと、該シャフトを軸受保持する
シャフト保持部材と、該シャフトに設けられたスラスト
プレートと、を有し、該スラストプレートの上面及び下
面と該シャフト保持部材との間にスラスト動圧流体軸受
手段が夫々介在され、該シャフトと該シャフト保持部材
との間にラジアル動圧流体軸受手段が介在されたモータ
において、 該スラストプレートの外周面と該シャフト保持部材の内
周面との間には環状空間が規定され、該環状空間の一部
に余剰のオイルが収容され スラストプレートには、該環状空間を大気に連通する
ための連通孔が設けられており、 モータが回転していないときには、該環状空間内の該オ
イルはその下部に溜まり、モータが高速回転していると
きには、該オイルは該シャフト保持部材の内周面に保持
され、該内周面に保持された該オイルを介して、該スラ
ストプレートの上面側の該スラスト動圧流体軸受手段の
該オイルと、該スラストプレートの下面側の該スラスト
動圧流体軸受手段の該オイルとが、連続した状態とな
る、 ことを特徴とするモータ。
A thrust plate provided on the shaft; a thrust plate provided between an upper surface and a lower surface of the thrust plate and the shaft holding member; In a motor in which hydrodynamic bearing means are interposed respectively and radial hydrodynamic bearing means are interposed between the shaft and the shaft holding member, the outer peripheral surface of the thrust plate and the inner peripheral surface of the shaft holding member A ring-shaped space is defined between them, excess oil is stored in a part of the ring-shaped space , and the thrust plate is provided with a communication hole for communicating the ring-shaped space with the atmosphere. When the motor is rotating at a high speed, the oil is retained on the inner peripheral surface of the shaft retaining member when the oil is retained in the lower portion of the annular space when it is not rotating. The oil of the thrust dynamic pressure fluid bearing means on the upper surface side of the thrust plate and the thrust dynamic pressure fluid bearing means on the lower surface side of the thrust plate through the oil held on the inner peripheral surface. A motor characterized by being in a continuous state with the oil.
【請求項2】 該スラストプレートの外周面には、該環
状空間内に突出する環状突起が設けられている請求項1
記載のモータ。
2. An outer peripheral surface of the thrust plate includes a ring.
A ring-shaped projection protruding into the space is provided.
Motor as described.
【請求項3】 該環状突起は該スラストプレートの両端
部に設けられ、該シャフト保持部材には、該環状突起に
対応して、所定の間隔を置いて一対の環状凹部が設けら
れている請求項2記載のモータ。
3. The annular projection is provided at both ends of the thrust plate.
The shaft holding member is provided on the
Correspondingly, a pair of annular recesses are provided at a predetermined interval.
Motor according to claim 2, wherein that.
【請求項4】 該連通孔の一端は、該スラストプレート
の該環状突起間に開口しており、モータが回転していな
いときには、該連通孔の該一端開口は該環状空間内の該
オイルの上方を大気に連通し、モータが高速回転したと
きには、その該一端開口は該シャフト保持部材の内周面
に保持された該オイルの半径方向内方を大気に連通する
請求項記載のモータ。
4. One end of the communication hole is connected to the thrust plate.
There is an opening between the annular protrusions of the
When it is not, the one end opening of the communication hole is located in the annular space.
The upper part of the oil communicates with the atmosphere and the motor rotates at high speed.
The one end opening is the inner peripheral surface of the shaft holding member.
The motor according to claim 3 , wherein a radially inner side of the oil held in the air communicates with the atmosphere .
【請求項5】 該環状空間のほぼ半分の部分に余剰の該
オイルが収容される請求項1乃至4のいずれかに記載の
モータ。
5. A surplus of the annular space is provided in approximately half of the annular space.
The motor according to any one of claims 1 to 4, wherein oil is stored.
【請求項6】 該スラストプレートの該上面側の該スラ
スト動圧流体軸受手 段の外側にはスラスト側シール手段
が設けられている請求項1乃至のいずれかに記載のモ
ータ。
6. The thrust plate on the upper surface side of the thrust plate.
Thrust side sealing means on the outside of the strike hydrodynamic bearing hand stage
Motor according to any one of claims 1 to 5 is provided with.
【請求項7】 該スラスト側シール手段は、内側に配設
されたテーパシール手段と、外側に配設された絞りシー
ル手段とから構成され、該テーパシール手段と該絞りシ
ール手段との間に第1のオイル溜め空間が規定されてい
請求項記載のモータ。
7. The thrust side sealing means is disposed inside.
Taper seal means and the outer diaphragm
The taper seal means and the throttle seal.
A first oil sump space is defined between the
Motor according to claim 6, wherein that.
【請求項8】 該ラジアル動圧流体軸受手段の外側には
ラジアル側シール手段が設けられている請求項1乃至
のいずれかに記載のモータ。
8. The outside of said radial hydrodynamic bearing means
Claim radial sealing means are provided 1 to 7
The motor according to any one of the above.
【請求項9】 該ラジアル側シール手段は、内側に配設9. The radial side sealing means is disposed inside
されたテーパシール手段と、外側に配設された絞りシーTapered seal means and an externally disposed throttle seal
ル手段とから構成され、該テーパシール手段と該絞りシThe taper seal means and the throttle seal.
ール手段との間に第2のオイル溜め空間が規定されていA second oil sump space is defined between the
る請求項8記載のモータ。The motor according to claim 8.
【請求項10】 シャフトと、該シャフトを軸受保持す10. A shaft and a bearing holding mechanism for the shaft.
るシャフト保持部材と、該シャフトに設けられたスラスShaft holding member and thrust provided on the shaft
トプレートと、を有し、該スラストプレートの上面及びAnd a top plate of the thrust plate and
下面と該シャフト保持部材との間にスラスト動圧流体軸Thrust dynamic pressure fluid shaft between the lower surface and the shaft holding member
受手段が夫々介在され、該シャフトと該シャフト保持部Receiving means are respectively interposed between the shaft and the shaft holding portion.
材との間にラジアル動圧流体軸受手段が介在されたモーMotor with radial hydrodynamic bearing means interposed
タにおいて、In 該スラストプレートの外周面と該シャフト保持部材の内Outer peripheral surface of the thrust plate and the shaft holding member
周面との間に環状空間が規定され、該環状空間の一部にAn annular space is defined between the outer peripheral surface and the peripheral surface.
余剰のオイルが収容され、Surplus oil is stored, 該スラストプレートには、該環状空間を大気に連通するThe thrust plate communicates the annular space with the atmosphere.
ための連通孔が設けられており、There is a communication hole for 該連通孔の一端は、モータが回転しないときには該環状One end of the communication hole is annular when the motor does not rotate.
空間内の該オイルの上方に存在する空間を大気に連通The space above the oil in the space communicates with the atmosphere
し、モータが回転したときには該オイルの移動によってHowever, when the motor rotates,
該スラストプレートの外周面に生成される空間を大気にThe space created on the outer peripheral surface of the thrust plate is
連通する、ことを特徴とするモータ。A motor that communicates.
【請求項11】 該スラストプレートの両端部には該環11. The ring is provided at both ends of the thrust plate.
状空間に突出する一対の環状突起が設けられ、該連通孔A pair of annular protrusions projecting into the space,
の該一端は該一対の環状突起間に開口している請求項12. The one end of claim 1 is open between the pair of annular projections.
0記載のモータ。0 motor.
【請求項12】 該シャフト保持部材には、該スラスト12. The thrust member is provided on the shaft holding member.
プレートに設けられProvided on the plate た該一対の環状突起に対応して、所Corresponding to the pair of annular protrusions,
定の間隔を置いて一対の環状凹部が設けられている請求Claim that a pair of annular recesses are provided at regular intervals
項11記載のモータ。Item 12. The motor according to Item 11.
JP33404094A 1994-12-16 1994-12-16 Motor with hydrodynamic bearing Expired - Fee Related JP2641035B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33404094A JP2641035B2 (en) 1994-12-16 1994-12-16 Motor with hydrodynamic bearing
US08/565,688 US5658080A (en) 1994-12-16 1995-12-01 Motor with a hydro-dynamic bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33404094A JP2641035B2 (en) 1994-12-16 1994-12-16 Motor with hydrodynamic bearing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08172750A JPH08172750A (en) 1996-07-02
JP2641035B2 true JP2641035B2 (en) 1997-08-13

Family

ID=18272840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33404094A Expired - Fee Related JP2641035B2 (en) 1994-12-16 1994-12-16 Motor with hydrodynamic bearing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2641035B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG92616A1 (en) 1997-09-12 2002-11-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Spindle device having a dynamic-pressure-fluid bearing
JPH11230163A (en) 1998-02-09 1999-08-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd Fluid bearing device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08172750A (en) 1996-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5658080A (en) Motor with a hydro-dynamic bearing
US5707154A (en) Hydrodynamic fluid pressure bearings
US6059459A (en) Hydrodynamic pressure bearing
US6211592B1 (en) Motor for driving storage disks
US6404087B1 (en) Motor including hydrodynamic bearings with pair of thrust plates
JP2004112874A (en) Spindle motor and disk drive therewith
KR100811201B1 (en) A hydrodynamic bearing motor
US7350975B2 (en) Hydrodynamic bearing device and spindle motor
JP3685426B2 (en) Hydrodynamic bearing device
JP2641035B2 (en) Motor with hydrodynamic bearing
JP3593378B2 (en) Motor with hydrodynamic bearing
JP3839681B2 (en) Spindle motor
JP3558728B2 (en) Motor with hydrodynamic bearing
JP3458048B2 (en) Hydrodynamic bearing device
JP3549367B2 (en) Hydrodynamic bearing device and electric motor
JP3549389B2 (en) Hydrodynamic bearing device and electric motor
JP4392112B2 (en) DYNAMIC PRESSURE BEARING DEVICE AND SPINDLE MOTOR HAVING THE SAME
JP3593372B2 (en) Motor with hydrodynamic bearing means
JP3625884B2 (en) Motor with hydrodynamic bearing
JP3828458B2 (en) DYNAMIC PRESSURE BEARING, SPINDLE MOTOR USING THE SAME, AND DISK DRIVE DEVICE PROVIDED WITH THE SPINDLE MOTOR
JP3558709B2 (en) Motor with hydrodynamic bearing means
JP3529869B2 (en) Hydrodynamic bearing means for motor
JP3597944B2 (en) Motor using dynamic pressure bearing
JP4005825B2 (en) Hydrodynamic bearing, spindle motor, and recording disk drive
JP2003004031A (en) Spindle motor

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19970225

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090502

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees