JP3665549B2

JP3665549B2 - スラスト動圧軸受及びこれを備えたスピンドルモータ

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Publication number: JP3665549B2
Application number: JP2000265709A
Authority: JP
Inventors: 義和市山
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec America Corp
Priority date: 2000-09-01
Filing date: 2000-09-01
Publication date: 2005-06-29
Anticipated expiration: 2020-09-01
Also published as: US6493181B1; JP2002070866A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸受の中心部付近に滞留する可能性のある気泡を容易に排除可能なスラスト動圧軸受及びこのスラスト動圧軸受を備えたスピンドルモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスク等の記録ディスクを駆動するスピンドルモータのロータに作用する軸線方向の荷重を支持する軸受手段として、ロータの回転時に、軸線方向に対向する２つの平面間に保持するオイル等の流体に動圧を発生させ、これを荷重支持圧とするスラスト動圧軸受が利用されている。
【０００３】
図７は、従来のスラスト動圧軸受１を示している。この従来スラスト動圧軸受１において動圧を発生するために形成される動圧発生溝は、ロータの回転時にオイルに対して半径方向内方に作用する動圧を誘起する、いわゆるポンプインタイプのスパイラル溝２である。このスパイラル溝２によって、軸受の中心部付近に動圧が極大となる圧力ピークが現れ、半径方向外方に向かうにしたがい圧力は低下する。動圧軸受では、この圧力ピーク部分でロータに作用する荷重を支持している。
【０００４】
スパイラル溝２は、一対のスパイラル溝を組み合わせて形成されるヘリングボーン溝に比べて動圧形成の効率が良く、またスラスト動圧軸受１自体を小径化することが可能であるため回転時の周速を小にすることができ、軸受損失を低減することが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えばスパイラル溝２が形成される部分に気泡が存在していた場合は、気泡は圧力勾配に従って高い方から低い方へと移動することから、圧力の低い半径方向外方へと移動することとなり、軸受の半径方向外方部分に軸受外部へ連通する連通孔を配設しておけば気泡を軸受外部へ排出することが可能であるが、圧力分布は軸対称に形成されるので中心近傍での圧力勾配は僅かであり、中心部近傍に存在していた気泡は排除されにくい現象がある。
【０００６】
このように軸受の中心部付近に気泡が滞留すると、気泡はオイルよりも熱膨張係数が大であるため、高温環境下では体積が増大し、オイルが軸受外部に流出する。低圧環境下でも気泡が膨張して同様の現象となる。オイルの流出によって、軸受ではオイル保持量の低下による軸受剛性の低下及びオイルの早期の枯渇による耐久性並びに信頼性の低下等の問題が発生する。
【０００７】
本発明は、ポンプインタイプのスパイラル溝によって動圧を発生するスラスト動圧軸受において、簡易な構成で軸受の中心部に滞留しやすい気泡を軸受外部に排除し、安定した軸支持力を得ることが可能であるとともに、耐久性並びに信頼性に優れたスラスト動圧軸受及びこのスラスト動圧軸受を備えたスピンドルモータを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のスラスト動圧軸受は、円板状のスラストプレートと、該スラストプレートの平面部と軸線方向に間隙を介して対向するカウンタプレートと、該スラストプレートとカウンタプレートとの間に規定される軸線方向の間隙中に保持されたオイルと、該オイルに対して動圧を誘起する動圧発生溝とを備えてなるスラスト動圧軸受であって、前記動圧発生溝を、円周方向に並列状に配設され且つ前記スラストプレートの中心部において動圧の圧力ピークを発生するポンプインタイプのスパイラル溝とし、また、該スパイラル溝の発生する動圧が軸対称とならないよう、補助溝を形成して、該補助溝の発生する動圧によって、圧力分布の軸対称性を破壊し、軸受の中心部付近に滞留する気泡が半径方向外方へと排除されることを特徴とする（請求項１）。
【０００９】
この構成において、スパイラル溝によって発生する動圧が軸心に関して非対称に、すなわち部分的に動圧分布の勾配を作り、その動圧の勾配に沿って気泡を移動せしめて、軸受の中心部付近に滞留する気泡をスパイラル溝部分（スパイラル溝による動圧のみが作用する部分）へと移動させる。これにより、気泡は軸受の中心部を離れ、動圧分布の勾配が作用する部分へと押し出されることとなり、軸受中心部からの気泡の排除が可能となる。
【００１０】
このように、オイル中に混在する気泡を確実且つ容易に排除することが可能となることで、ポンプインタイプのスパイラル溝による軸受中心部方向へのオイルの移動が円滑に行われ、安定した軸支持力を得ることができるとともに、気泡に起因するオイルの流出も阻止されることから、軸受としての信頼性及び耐久性を向上することができる。
【００１１】
尚、スパイラル溝及び／又は補助溝は、電解加工、切削加工あるいはプレス加工等によって形成可能である。
【００１２】
また、補助溝は、スパイラル溝が形成する動圧分布を軸心に関して非対称にする形状あるいは構成であればよく、例えば、スパイラル溝の半径方向内方に位置するとともに、半径方向外方から軸受の中心部方向に延設される軸心に関して非対称な直線或いは円弧状の溝とする（請求項２）、あるいは一部のスパイラル溝の内端部が半径方向内方に延設されて形成される（請求項３）。
【００１３】
更に、スラストプレートの外周部に軸受外部に連通する連通孔を設ける（請求項４）ことで、補助溝の発生する動圧によって、軸受の中心部から半径方向外方に押圧され、圧力の低いスラストプレート外周側へと移動した気泡を軸受外部に排出することが可能となる。
【００１４】
加えて、本発明のスピンドルモータは、一方の端部に前記スラストプレートが一体的に設けらるシャフトと、該シャフト及びスラストプレートを外周方向から間隙を介して囲繞するとともに前記スラストプレートの位置する側の端部が前記カウンタプレートによって閉塞される中空円筒状のスリーブと、該スリーブの内周面と前記シャフトの外周面との間に規定される間隙中に保持されるオイルと、このオイルに対して動圧を誘起する動圧発生溝が設けられたラジアル動圧軸受と、前記請求項１乃至４のいずれかに記載のスラスト動圧軸受とを備えたものである（請求項５）。
【００１５】
このスピンドルモータは、ハードディスク等の磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ並びにＤＶＤ等の光ディスク及びその他の記録ディスクを駆動するためのスピンドルモータにおいて好適に使用される。
【００１６】
上記のような記録ディスクを駆動するためのスピンドルモータは、種々の環境下での使用が想定されるとともに、このスピンドルモータが組み込まれる装置自体の発熱量も大であるが、補助溝によって、スラスト動圧軸受に保持されるオイル中に混在する気泡の排除を確実且つ容易に行うことができ、気泡に起因する、オイル流出や軸受剛性の低下等の問題を回避することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態について図１?図６を参照して説明する。尚、図示されるスピンドルモータ及び動圧軸受は、ハードディスク駆動用のスピンドルモータに本発明を適用した例を示している。
【００１８】
図１及び図２において、回転シャフト部１２は、シャフト１２ａとこのシャフト１２ａの下端部に環状プレート状且つ同軸状に突出するスラストプレート１２ｂとが一体的に形成されている。シャフト１２ａの外周面の軸線方向中間部には断面円弧状の環状凹部１２ａ１が形成されている。シャフト１２ａの上端部は、シャフト１２ａの外径が上方に向かって漸次縮小するテーパ状に形成され、このテーパ状に形成された部分に連続して小外径部１２ａ２が形成されている。このシャフト１２ａの小外径部１２ａ２は、カップ状のロータハブ３８の取付孔３８ａ内に固定される。ロータハブ３８の外周壁部３８ｂの内周面にはロータマグネット４２が装着される。
【００１９】
シャフト１２ａには、上方に開口する雌ネジ孔１３が軸線方向に設けられており、ロータハブ３８の外周壁３８ｂの外周面に載置されるハードディスク（図示せず）を保持するためのクランプ部材（図示せず）は、この雌ネジ孔１３に装着される雄ネジ（図示せず）によってネジ止めされる。
【００２０】
回転シャフト部１２は、固定のスリーブ部１４内に収容されている。このスリーブ部１４は、回転シャフト部１２のシャフト１２ａの外周面と微小間隙を介して対向する小内径部１４ａ１と、この小内径部１４ａ１の下方に連続するとともにスラストプレート１４ｂと協働して後に詳述する上部スラスト軸受部を構成する段部によって半径方向外方に拡径しスラストプレート１２ｂを受容する中内径部１４ａ２と、この中内径部１４ａ２から更に半径方向外方に拡径する大内径部１４ａ３とからなる中央孔１４ａによって軸線方向に貫通して形成されている。この中央孔１４ａの下方側開口は、大内径部１４ａ２に固着され、スラストプレート１２ｂの下面と協働して後に詳述する下部スラスト軸受部を構成するカウンタプレート１４ｂによって閉塞される。中央孔１４ａの上方側開口は、シャフト１２ａのテーパ状面と半径方向に対向する小内径部１４ａ１の内周面との間に規定されるテーパ状部２４において外気に開放されている。また、スリーブ部１４の外周部はブラケット３６に設けられた環状の円筒壁３６ａ内に装着される。環状壁３６ａの外周部にはステータ４０が取り付けられ、ロータマグネット４２と半径方向に対向する。
【００２１】
中央孔１４ａの小内径部１４ａ１の内周面の軸線方向中央部分には、シャフト１２ａの外周面に形成された環状凹部１２ａ１と半径方向に対向して、底部の断面形状が平坦な環状溝１４ａ４が形成されており、環状凹部１２ａ１と環状溝１４ａ４との間には半径方向間隙拡大部１８が規定されている。スリーブ部１４には、環状溝１４ａ４とスリーブ部１４の外周面に開口して半径方向間隙拡大部１８を軸受外部に開放する中間通気孔１９が設けられている。半径方向間隙拡大部１８には、中間通気孔１９を通じて取り込まれた空気が保持されている。
【００２２】
半径方向間隙拡大部１８の軸線方向上下部には、シャフト１２ａの外周面と中央孔１４ａの小内径部１４ａ１の内周面との間に潤滑油Ｖが保持されて、それぞれ上部ラジアル軸受部２０と下部ラジアル軸受部２２とが構成されている。図３に示すように、小内径部１４ａ１の内周面のシャフト１２ａの外周面との間に上部ラジアル軸受部２０を規定する部分には、中心位置（溝の曲折部分の位置）が上部ラジアル軸受部２０の軸線方向中間位置に位置するよう形成される軸線方向に対称な形状のヘリングボーン溝２０ａが設けられており、回転シャフト部１２の回転時には、ヘリングボーン溝２０ａによって上部ラジアル軸受部２０に保持された潤滑油Ｖにヘリングボーン溝２０ａの両端側（軸線方向上下部側）から溝の曲折部分に向かって作用する動圧が発生する。つまり、上部ラジアル軸受部２０では、軸線方向中間位置において圧力ピークが発生し、両端部において最も圧力が低くなるよう構成されている。また、小内径部１４ａ１の内周面のシャフト１２ａの外周面との間に下部ラジアル軸受部２２を規定する部分には、中心位置（溝の曲折部分の位置）が下部ラジアル軸受部２２の下方に偏倚して位置するよう形成される軸線方向に非対称な形状のヘリングボーン溝２２ａが設けられており、回転シャフト部１２の回転時には、ヘリングボーン溝２２ａによって下部ラジアル軸受部２２に保持された潤滑油Ｖにヘリングボーン溝２２ａの両端側（上下部側）から溝の曲折部分に向かって作用する動圧が発生する。つまり、下部ラジアル軸受部２２では、軸線方向下端部近傍において圧力ピークが発生し、上端部において最も圧力が低くなるよう構成されている。
【００２３】
上部ラジアル軸受部２０の上側にはシャフト１２ａの外周面に形成されたテーパ部と小内径部１４ａ１との間に規定されるテーパ状部２４が位置しており、小内径部１４ａ１の内周面とシャフト１２ａの外周面との間の間隙の半径方向寸法が軸線方向上方に向かうにつれて漸次拡大する。また、上部ラジアル軸受部２０の下側には、シャフト１２ａの外周面に形成された断面形状が円弧状の環状凹部１２ａ１が位置しており、環状凹部１２ａ１と環状溝１４ａ４との間に規定される半径方向間隙拡大部１８は、小内径部１４ａ１の中間通気孔１９の開口部から軸線方向上下方向に向かって間隙寸法が漸次縮小する。上部ラジアル軸受部２０に保持される潤滑油Ｖと外気との界面は、それぞれテーパ状部２４と半径方向間隙拡大部１８内において、潤滑油Ｖに作用する外気の表面張力等の圧力がバランスする位置に位置する。
【００２４】
上部ラジアル軸受部２０に保持される潤滑油Ｖが長期間にわたる使用によって減少した場合には、テーパ状部２４側の潤滑油Ｖと空気との界面と半径方向間隙拡大部１８側の潤滑油Ｖと空気との界面とに作用する空気の表面張力による圧力が等しくなるよう作用し、これら潤滑油Ｖの界面がそれぞれ上部ラジアル軸受部２０側へ移動する。従って、テーパ状部２４及び半径方向間隙拡大部１８に保持されていた潤滑油Ｖが、上部ラジアル軸受部２０に補充される。
【００２５】
下部ラジアル軸受部２２の上側には、半径方向間隙拡大部１８が位置しており、下部ラジアル軸受部２２に保持される潤滑油Ｖの上側界面は、半径方向間隙拡大部１８内の中間通気孔１９の開口の下部に位置している。
【００２６】
スラストプレート１２ｂの上面と軸線方向に対向するスリーブ部１４の小内径部１４ａ１と中内径部１４ａ２とを接続する段部の下面は、段部の内端から半径方向中央部付近まで平行な面に形成され、この平行な面に連続して上方に向かって傾斜する傾斜面が形成された後、中内径部１４ａ２に至るまで平行な面に形成される。つまり、スラストプレート１２ｂの上面とスリーブ部１４の段部の下面との間に規定される軸線方向間隙は、段部の下面の内周側の領域の方が外周側の領域の方よりも間隙寸法が狭くなるよう設定されている。また、スラストプレート１２ｂの下面及びシャフト１２ａの下端面と軸線方向に対向するカウンタプレート１４ｂの上面は、シャフト１２ａの軸心に対向する位置からスラストプレート１２ｂの半径方向中央部付近まで平行な面に形成され、この平行な面に連続して下方に向かって傾斜する傾斜面が形成された後、中内径部１４ａ２まで平行な面に形成される。つまり、スラストプレート１２ｂの下面及びシャフト１２ａの下端面とカウンタプレート１４ｂとの間に規定される軸線方向間隙は、スラストプレート１２ｂの半径方向中央部よりも内周側の領域の方が外周側の領域の方よりも間隙寸法が狭くなるよう設定されている。更に、スラストプレート１２ｂの外周面とこれと半径方向に対向する中内径部１４ａ２の内周面との間には、スラストプレート１２ｂの上下面とスリーブ部１４の段部の下面並びにカウンタプレート１４ｂの上面との間の軸線方向間隙を接続する、これら軸線方向間隙の軸線方向の間隙寸法よりも広い半径方向の間隙寸法を有する間隙が規定され、これらの各間隙には、下部ラジアル軸受部２２に保持される潤滑油Ｖに連続して潤滑油Ｖが保持される。
【００２７】
スラストプレート１２ｂの上面との間に半径方向外周側よりも狭い軸線方向間隙を規定する段部の下面の平行な面には、図４に示すように動圧発生用溝としてポンプイン型のスパイラル溝２６ａが形成されて上部スラスト軸受部２６が構成される。また、スラストプレート１２ｂの下面との間に半径方向外周側よりも狭い軸線方向間隙を規定するカウンタプレート１４ｂの上面の平行な面には、動圧発生用溝として、図５に示すように、上部スラスト軸受部２６と同様にポンプイン型のスパイラル溝２８ａが形成されて下部スラスト軸受部２８が構成される。回転シャフト部１２の回転時には、スパイラル溝２６ａ及び２８ａによって、上部及び下部スラスト軸受部２６及び２８に保持された潤滑油Ｖに半径方向内方に向かって圧力が高くなるよう作用する動圧が発生する。
【００２８】
上部スラスト軸受部２６に保持される潤滑油Ｖには、回転シャフト部１２の回転時にスパイラル溝２６ａによって半径方向内方に作用する動圧が発生するが、スラストプレート１２ｂの回転中心側にはシャフト１２ａが位置するため、スパイラル溝２６ａによる潤滑油Ｖに対する半径方向内方への作用は、このシャフト１２ａによって阻止される。しかしながら、上部スラスト軸受部２６に隣接する下部ラジアル軸受部２２には、軸線方向下端部近傍において圧力ピークが発生するよう軸線方向にアンバランスなヘリングボーン溝２２ａが形成されているとともに、下部ラジアル軸受部２２と上部スラスト軸受部２６との間には連続して潤滑油Ｖが保持されていることから、これら下部ラジアル軸受部２２と上部スラスト軸受部２６との境界部近傍において、潤滑油Ｖに作用する動圧の圧力ピークが発生する。従って、下部ラジアル軸受部２２と上部スラスト軸受部２６とは、協働して回転シャフト部１２を支持するために必要な動圧を発生する。
【００２９】
また、下部スラスト軸受部２８においては、スパイラル溝２８ａによる潤滑油Ｖに対する半径方向内方への作用によってシャフト１２ａの回転中心近傍において潤滑油Ｖに作用する動圧の圧力ピークが発生し、その分布形状は概ね軸心に関して対称である。この下部スラスト軸受部２８の軸受中心部（回転シャフト部１２の回転中心と合致する部分）には、図５に示すように、スパイラル溝２８ａの半径方向内方に、軸受中心部から半径方向外方に延設される円弧状の補助溝２８ｂが形成されている。
【００３０】
補助溝２８ｂは、回転シャフト部１２の回転時に、スパイラル溝２８ａと同様に潤滑油Ｖを軸受中心部方向へと押圧する動圧を誘起する。つまりこの補助溝２８ｂの外端部が位置する側からは、スパイラル溝２８ａの誘起する動圧に加えて、補助溝２８ｂの誘起する動圧によって、下部スラスト軸受部２８の動圧の分布形状は軸心に関して非対称となり、気泡は存在しても動圧の圧力勾配に沿ってスパイラル溝部に移動せしめられることになる。
【００３１】
これにより、下部スラスト軸受部２８での周方向の動圧のバランスが崩れ、部分的に高圧となる領域が発生することで、例えば回転シャフト部１２の静止時に軸受の中心部付近に潤滑油Ｖ中に気泡が存在していた場合、この気泡は、補助溝２８ｂによって形成される高圧な領域側から、これよりも低圧な領域（スパイラル溝２８ａのみの作用で動圧が誘起される領域）へと送られ、さらに低圧なスラストプレート１２ｂの外周部分へと順次移送されることとなり、下部スラスト軸受部２８から排除される。
【００３２】
尚、図６に示すように、補助溝２８ｂをより曲率の大な円弧状の溝２８ｃとすることでも可能であり、また一部のスパイラル溝を内周側に延長させても効果を期待できる。要は軸心に関して非対称な動圧溝として発生する動圧分布を軸心に関して非対称にすることが重要であり、種々の形状が可能である。
【００３３】
上下スラスト軸受部２６及び２８に形成される動圧発生用溝をスパイラル溝２６ａ及び２８ａとすることで、潤滑油Ｖの粘性に起因する抵抗が小さくなるとともに、スラスト軸受部の動圧発生用溝をヘリングボーン溝とする場合に比べて、スラストプレート１２ｂを小径化することができるため、回転シャフト部１２の回転時に生じる損失（回転負荷の増加）を抑制し、モータの消費電力を少なくすることができる。
【００３４】
スリーブ部１４には、一端が上部スラスト軸受部２６の外周側に位置するスリーブ部１４の段部の下面の外周側の平行面に開口し、他端が中間通気孔１９に開口するよう軸線方向に延設される呼吸孔３４が設けられている。
【００３５】
上部ラジアル軸受部２０に保持される潤滑油Ｖに混入した気泡は、回転シャフト部１２の回転時に、軸線方向にバランスした形状のヘリングボーン溝２０ａの作用によって、ヘリングボーン溝２０ａの中心部（溝の曲折部）付近にて動圧の圧力ピークが発生し、軸線方向外方（溝の両端側）に向かうにつれて圧力が低下することから、順次最も圧力の低いテーパ状部２４及び半径方向間隙拡大部１８側へ移送され、潤滑油Ｖと空気との界面を経て軸受外部へと排出される。
【００３６】
下部ラジアル軸受部２２とこれに連続して潤滑油Ｖが保持される上部スラスト軸受部２６との間は、下部ラジアル軸受部２２に形成された軸線方向にアンバランスなヘリングボーン溝２２ａと上部スラスト軸受部２６に形成されたポンプイン型のスパイラル溝の作用によって、両軸受部の境界部近傍において圧力ピークが発生し、半径方向間隙拡大部１８及び呼吸孔３４側に向かうにつれて圧力が低下することから、最も圧力の低い半径方向間隙拡大部１８及び呼吸孔３４側へ移送され、潤滑油Ｖと空気との界面を経て軸受外部へと排出される。
【００３７】
また、下部スラスト軸受部２８に保持される潤滑油Ｖに混入した気泡、特に回転シャフト部１２の静止時に軸受中心部付近に存在する気泡は、補助溝２８ｂあるいは２８ｃによってスパイラル溝２８ａの形成される部分へと送られ、さらに圧力の低いスラストプレート１２ｂの外周部側へと移送され、スラストプレート１２ｂの下面とカウンタプレート１４ｂの上面との間の軸線方向間隙よりも間隙寸法が大きく、潤滑油Ｖの圧力も低いスラストプレート１２ｂの外周面と中内径部１４ａ２の内周面との間の間隙を経た後、呼吸孔３４の開口部３４ａに位置する潤滑油Ｖと空気との界面から軸受外部へと排出される。
【００３８】
テーパ状部２４側から排出された気泡は、ステータ４０及びロータマグネット４２が収容される空間を経た後、ロータハブ３８とブラケット３６との間の間隙４６を通じてモータ外部に排出される。また、半径方向間隙拡大部１８及び呼吸孔３４側から排出された気泡は、中間通気孔１９及びステータ４０及びロータマグネット４２が収容される空間を経た後、ロータハブ３８とブラケット３６との間の間隙４６を通じてモータ外部に排出される。
【００３９】
以上、本発明のスラスト動圧軸受及びこれを備えたスピンドルモータの実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、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。
【００４０】
例えば、上記実施形態においては、補助溝２８ｂ、２８ｃを一本のみ設けた構成としたが、補助溝２８ｂ、２８ｃは、軸心に関して非対称な動圧溝としてスラスト軸受部２８で発生する動圧分布を軸心に関して非対称にすることできればよく、複数本設けるあるいはスパイラル溝２８ａと一体に設けることも可能である。
【００４１】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載のスラスト動圧軸受では、排除が困難な軸受中心部に存在する気泡を確実に排除することが可能となり、安定した軸支持力を得ることができるとともに、気泡に起因するオイルの流出も阻止されることから、軸受としての信頼性及び耐久性を向上することができる。
【００４２】
本発明の請求項２に記載のスラスト動圧軸受では、スパイラル溝の形状によらず補助溝を形成することが可能となる。
【００４３】
本発明の請求項３に記載のスラスト動圧軸受では、スパイラル溝と補助溝とを一体に形成することで加工工数を削減することができる。
【００４４】
本発明の請求項４に記載のスラスト動圧軸受では、補助溝及びスパイラル溝によって軸受部から排除した気泡を軸受外部（外気中）に排出することが可能となる。
【００４５】
本発明の請求項５に記載のスピンドルモータによれば、軸受部に保持されるオイルと気泡とを完全に分離することが可能となることから、安定した軸支持力を得ることができるとともに、気泡に起因するオイルの流出も阻止されることから、軸受としての信頼性及び耐久性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明のスピンドルモータの概略構成を示す断面図である。
【図２】図１のスピンドルモータの軸受部分を拡大して示す部分断面図である。
【図３】図２に示すスピンドルモータのスリーブのＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１に示すスピンドルモータの上部スラスト軸受部の平面図である。
【図５】図１に示すスピンドルモータの下部スラスト軸受部の平面図である。
【図６】図５に示す下部スラスト軸受部の変形例を示す平面図である。
【図７】従来のスラスト動圧軸受において動圧を発生するために形成される動圧発生溝を示す平面図である。
【符号の説明】
１２ｂスラストプレート
１４ｂカウンタプレート
２６、２８スラスト軸受部
２６ａ、２８ａスパイラル溝
２８ｂ補助溝
Ｖ潤滑油

Claims

円板状のスラストプレートと、該スラストプレートの平面部と軸線方向に間隙を介して対向するカウンタプレートと、該スラストプレートとカウンタプレートとの間に規定される軸線方向の間隙中に保持されたオイルと、該オイルに対して動圧を誘起する動圧発生溝とを備えてなるスラスト動圧軸受であって、
前記動圧発生溝を、円周方向に並列状に配設され且つ前記スラストプレートの中心部において動圧の圧力ピークを発生するポンプインタイプのスパイラル溝とし、また、該スパイラル溝の発生する動圧の分布形状が軸対称とならないよう、補助溝が設けられることを特徴とするスラスト動圧軸受。
前記補助溝は、前記スパイラル溝の半径方向内方に位置するとともに、半径方向外方から軸受の中心部方向に延設される軸心に関して非対称な溝であることを特徴とする請求項１に記載のスラスト動圧軸受。
前記補助溝は、前記スパイラル溝の内端部が半径方向内方に延設されることによって軸心に関して非対称に形成されることを特徴とする請求項１に記載のスラスト動圧軸受。
前記スラストプレートの外周部には軸受外部に連通する連通孔が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のスラスト動圧軸受。
一方の端部に前記スラストプレートが一体的に設けらるシャフトと、該シャフト及びスラストプレートを外周方向から間隙を介して囲繞するとともに前記スラストプレートの位置する側の端部が前記カウンタプレートによって閉塞される中空円筒状のスリーブと、該スリーブの内周面と前記シャフトの外周面との間に規定される間隙中に保持されるオイルと、このオイルに対して動圧を誘起する動圧発生溝が設けられたラジアル動圧軸受と、前記請求項１乃至４のいずれかに記載のスラスト動圧軸受とを備えたスピンドルモータ。