JP3745675B2

JP3745675B2 - 動圧軸受装置およびこの装置を備えたモータ、並びにこのモータを用いたディスク装置

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Publication number: JP3745675B2
Application number: JP2001336708A
Authority: JP
Inventors: 義人奥; 晴彦伊藤; 祐介松本; 篤志八幡
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec America Corp
Priority date: 2001-11-01
Filing date: 2001-11-01
Publication date: 2006-02-15
Anticipated expiration: 2021-11-01
Also published as: JP2003139130A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は動圧軸受装置およびこの装置を備えたモータ並びにこのモータを用いたディスク装置に関し、より詳細にはラジアル動圧発生溝とスラスト動圧発生溝との協動作用により軸受支持の一つを行わせる動圧軸受装置およびこの装置を備えたモータ並びにこのモータを用いたディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７に、動圧軸受装置を備えたこれまでのモータＭ’の一実施形態を示す断面図を示す。ブラケット２は中心部に設けられた基部２１と、この基部２１の外周方向に設けられた周壁２２と、この周壁２２からさらに外方向に延設された鍔部２３とからなり、これらが一体且つ同軸的に形成されている。
【０００３】
基部２１の中心部には環状突部２４が形成され、そこに固定スリーブ体（スリーブ部材）１２が例えば圧入により嵌合固定されている。この固定スリーブ体１２の中心には軸線方向に管状部１２１が形成され、そしてその下端には内径が拡径された中内径部１２２とさらに内径が拡径された大内径部１２３が形成されている。
【０００４】
回転軸体（軸部材）１１は、軸部１１１と、軸部１１１の下端に形成されたスラストプレート部１１２とからなる。固定スリーブ体１２の管状部１２１および中内径部１２２に、回転軸体１１の軸部１１１およびスラストプレート部１１２を一定の間隙を介して挿入し、スラストプレート部１１２の外側に蓋をする形で、スラストブッシュ１３を装着している。
【０００５】
回転軸体１１の上端は、略円筒状のロータハブ３の上面中央部に形成された孔部３１に嵌合固定されている。ロータハブ３の内周面には、周方向に多極着磁されたロータマグネット３２が全周にわたり配設されている。またロータマグネット３２の径方向内方には、ロータマグネット３２に対向してステータ４がブラケット２の基部２１に形成された環状突部２４に配設されている。ステータ４と環状突部２４との固定は、圧入による嵌合固定の他、接着剤による固定でもよい。
【０００６】
ロータハブ３の外周下側には鍔部３３が形成され、ここにハードディスク（不図示）が装着される。具体的にはロータハブ３の外周部３４により位置決めされて、鍔部３３の上に複数のハードディスクが装着された後、クランプ部材などにより孔部３５にネジ止めされて、ハードディスクはロータハブ３に対して保持固定される。
【０００７】
回転軸体１１の軸部１１１と固定スリーブ体１２の内周面、およびスラストプレート部１１２とスラストブッシュ１３の間には微小間隙が形成され、潤滑流体Ｌ（不図示）が保持されている。そして固定スリーブ体１２の内周面の上部・下部の潤滑流体保持部分には、回転軸体１１の回転にともない潤滑流体中に動圧を発生するヘリングボーン状の動圧発生溝Ｇ_r1，Ｇ_r2が形成されている。動圧発生溝Ｇ_r1，Ｇ_r2は、モータ回転時に回転軸体１１を径方向に保持する支持力を発生する。またスラストプレート部１１２の上面およびスラストブッシュ１３の上面にも、回転軸体１１の回転にともない潤滑流体中に動圧を発生するヘリングボーン状の動圧発生溝Ｇ_s1，Ｇ_s2が形成されている。この動圧発生溝Ｇ_s1，Ｇ_s2は、モータ回転時に回転軸体１１をスラスト方向に保持する支持力を発生する。
【０００８】
このようなモータによって駆動するハードディスク駆動装置を、ノート型パソコン等の携帯用機器に搭載する場合、内蔵バッテリによる無充電での稼働時間をできるだけ長くすることが望まれる。しかし、従来の動圧軸受装置を搭載したモータでは、潤滑流体の粘性抵抗による損失が大きいためモータの消費電力量が多く、内蔵バッテリによる稼働時間を長時間化できなかった。また、潤滑流体に含まれる気泡を排出するために外部と挿通する孔を各動圧軸受部の間に設けなければならず、軸受装置の構造が複雑となり製造費の上昇を招いていた。
【０００９】
そこで、ヘリングボーン状溝に比べて潤滑流体の粘性抵抗を小さくできるポンプイン型のスパイラル状溝をスラスト動圧発生溝として用いると同時に、このスラスト動圧発生溝に隣接して設けるラジアル動圧発生溝として、スラスト動圧発生溝の方向に潤滑流体を流動させる、軸線方向に不平衡なヘリングボーン状溝を用いる軸受装置が提案されている。
【００１０】
この提案された軸受装置では、ヘリングボーン状溝がスラスト動圧発生溝に向かう方向に潤滑流体をポンピングすると共に、隣接するスパイラル状溝が径方向内方に潤滑流体をポンピングし、ラジアル動圧発生溝とこれに隣接するスラスト動圧発生溝との間で軸受の負荷を支持し得る潤滑流体の動圧を発生させる。このため、従来の軸受装置よりも潤滑流体の粘性抵抗を小さくできモータの消費電力量を低減できる。また、スパイラル状溝は動圧発生効率が高いためスラストプレート部を小径化でき、スラストプレート部の周速に比例する傾向がある、スラスト動圧発生溝における損失を一層減少させることができる。
【００１１】
しかしながら、このような軸受装置において、生産工程における潤滑流体の注入量が不足していたり、あるいは長期間の使用による蒸散で軸受部に保持される潤滑流体量が不足すると、軸線方向に不平衡なヘリングボーン状溝の端部が空気に露出するおそれがある。
【００１２】
前記ヘリングボーン状溝の溝部分と、溝が形成されていない丘部分とでは、軸部の外周面と固定スリーブ体の内周面との間隙寸法が回転方向に連続して矩形的に変化するため、ヘリングボーン状溝の端部が空気中に露出すると、潤滑流体と空気との界面がこの変化に同調して変動することになる。この潤滑流体と空気との界面の変動は表面張力波（リップル）と呼ばれる周波数成分を発生する。図８に軸線方向に不均衡なこれまでのヘリングボーン状溝を示し、図９にこのヘリングボーン状溝の端部の拡大図を示す。
【００１３】
図８に示す軸線方向に不均衡なヘリングボーン状溝は、軸線方向に平衡なヘリングボーン状溝の一方側の端部を延長して形成されたものであり、このようなヘリングボーン状溝は各溝間距離が比較的長いため、図９に示すように、溝部と丘部においてリップルに大きな振動幅ｄが発生している。これは、、軸部の外周面と固定スリーブ体の内周面との間隙の狭い丘部では、潤滑流体の粘性抵抗により潤滑流体の引き込まれにくい一方、丘部より間隙の広い溝部では丘部より潤滑流体は引き込まれやすいからと考えられる。このように振動幅ｄが大きくなると、リップルによる振動周波数成分が大きくなって非繰り返し性振れ（ＮＲＲＯ； Non Repeatable Run-Out）が増加するので、モータの回転精度が損なわれる。
【００１４】
また、振動幅ｄが大きくなると、溝部において潤滑流体と空気との界面がより軸受の内部側に引き込まれた際に侵入した空気が、丘部分で界面が軸受外側部に移動した後もそのまま溝部内に留まり、その後の回転で丘部と溝部とによって撹拌され潤滑流体中に溶け込む。潤滑流体中に溶け込んだ空気は、定常状態では問題となることはないが、温度上昇や気圧低下などの潤滑流体の外部環境の変化に呼応して体積膨張し、潤滑流体中に気泡として顕在化することとなる。このような気泡の顕在化が原因で潤滑流体の流出や散逸が生じ、モータの耐久性および信頼性を損なうこととなる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、潤滑流体と空気との界面におけるリップルの振動幅を小さくしてＮＲＲＯを抑制し、モータの回転精度を向上させると共に、潤滑流体中への空気の巻き込みを防止する動圧軸受装置、及びこの装置を備えたモータ並びに該モータを用いたディスク装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、軸部と該軸部から径方向外方に突出するスラストプレート部とを有する軸部材と、前記軸部および前記スラストプレート部に対しそれぞれ微小間隙を有して嵌合する管状部およびスラスト支持部を有するスリーブ部材と、前記微小間隙に充填された潤滑流体とを備え、前記軸部および前記管状部の内周面の少なくとも一方にラジアル動圧発生溝を２つ以上設けるとともに、前記スラストプレート部の上下面およびこれに対向する前記スラスト支持部の少なくとも一方にスラスト動圧発生溝を設け、前記ラジアル動圧発生溝の一つを、一方側に前記潤滑流体と大気との界面が位置し、他方側に前記スラスト動圧発生溝の一つが位置するように形成するとともに、このラジアル動圧発生溝をそのスラスト動圧発生溝の方向に潤滑流体を流動させる軸線方向に不平衡なヘリングボーン状溝とし、このラジアル動圧発生溝に隣接して形成されたスラスト動圧発生溝を、径方向内方に潤滑流体を流動させるスパイラル状溝とした動圧軸受装置において、前記ヘリングボーン状溝の不平衡部の溝本数を平衡部の溝本数よりも多くしたことを特徴とする動圧軸受装置が提供される。
【００１７】
ここで、潤滑流体の気液界面での空気の巻き込みを一層防止する観点から、ヘリングボーン状溝の不平衡部の溝本数を平衡部の溝本数の２〜５倍の範囲とするのが好ましく、ヘリングボーン溝の平衡部と不平衡部の軸線方向の長さ比を１／２〜２／１の範囲とするのが好ましい。
【００１８】
また、ラジアル方向の軸受作用を効果的に行う観点から、前記一つのラジアル動圧発生溝以外のラジアル動圧発生溝は軸線方向に平衡なヘリングボーン溝であるのが好ましい。
【００１９】
動圧軸受部分の損失を一層低減する観点から、ラジアル動圧発生溝に隣接して形成されたスラスト動圧発生溝以外のスラスト動圧発生溝は、径方向内方に潤滑流体を流動させるスパイラル状溝であるのが好ましい。
【００２０】
そしてまた本発明によれば、前記のいずれかに記載の動圧軸受装置を備えたことを特徴とするモータが提供される。
【００２１】
また本発明によれば、情報を記録できる円板状記録媒体が装着されるディスク装置において、ハウジングと、該ハウジング内部に固定され前記記録媒体を回転させるスピンドルモータと、前記記録媒体の所望の位置に情報を書き込み又は読み出すための情報アクセス手段とを有するディスク装置であって、前記スピンドルモータが上記記載のモータであることを特徴とするディスク装置が提供される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
本発明者等は、軸線方向に不均衡なヘリングボーン状溝の端部における、潤滑流体と空気との界面のリップルの振動幅を減少すべく鋭意検討したところ、ヘリングボーン状溝の溝間隔が大きいほどリップルの振動幅が大きくなるという知見を得て本発明をなすに至った。すなわち本発明の大きな特徴は、ヘリングボーン状溝の不平衡部の溝数を増やして溝端部における溝部と丘部との形成間隔を短くしたことにある。
【００２３】
図２に、本発明の動圧軸受装置で用いる、軸線方向に不平衡なヘリングボーン状溝の一例を示す。このヘリングボーン状溝では、不平衡部の溝本数を平衡部の３倍にしている。すなわち、通常の不平衡なヘリングボーン状溝の不平衡部の溝間に２本の溝を付加形成したものである。このときのヘリングボーン状溝の上端部に形成される潤滑流体Ｌのリップルを図３に示す。図３のリップル振動幅ｄは、図９に示した従来のものに比べて、格段に小さくなっていることがわかる。
【００２４】
不平衡部の溝本数に特に限定はないが、潤滑流体のリップルの振動幅を効果的に抑えるためには、平衡部の溝本数の２〜５倍の範囲が好ましい。不平衡部の溝本数が平衡部の溝本数の２倍よりも少ないと、潤滑流体のリップルの振動幅が充分に小さくならず、潤滑流体中に空気が取り込まれるおそれがある。一方、不平衡部の溝本数が平衡部の溝本数の５倍よりも多いと、このようなヘリングボーン溝の形成加工に多大の時間と労力、それに費用が必要となるからである。
【００２５】
また、ヘリングボーン状溝の平衡部と不平衡部との軸線方向の長さ比は１／２〜２／１の範囲が好ましい。前記長さ比が１／２より小さいと、スラスト動圧発生溝方向への潤滑流体の流動量が多くなりすぎ、適切な軸受作用ができなくなるおそれがある。一方、前記長さ比が２／１よりも大きいと、潤滑流体のリップルの振動幅が充分に小さくならないおそれがあるからである。
【００２６】
このようなヘリングボーン状溝の加工形成には従来公知の加工形成方法を用いることができるが、より微細な加工ができることから中でも電解加工が推奨される。
【００２７】
図１に、本発明の動圧軸受装置の一例を示す縦断面図を示す。なお、図７と同じ部材および部分は同じ符号を付してある。回転軸体（軸部材）１１は、軸部１１と、軸部１１１の下端に径方向外方に同軸状に延出形成された環状板状のスラストプレート部１１２とからなる。軸部１１１の外周面の上下中間部には断面円弧状の環状円弧凹部１１３が形成されている。また、スラストプレート部１１２の側周面は断面Ｖ字状の環状Ｖ字凹部１１４が形成されている。なお、この図ではスラストプレート部１１２は軸部１１１と一体に形成されているが、スラストプレート部１１２を別体で形成して軸部１１１に結合してももちろん構わない。
【００２８】
一方、スリーブ部材１２は、管状部１２１および、管状部１２１の下方の内径が拡径された中内径部１２２とさらに内径が拡径された大内径部１２３を有する。このスリーブ部材１２の管状部１２１に回転軸体１１の軸部１１１、中内径部１２２にスラストプレート部１１２がそれぞれ微小間隙を有するように回転軸体１１が嵌合され、そして中内径部１２２に蓋をする形で円板状のスラストブッシュ１３が大内径部１２３に内嵌固定されている。ここでは中内径部１２２および大内径部１２３、スラストブッシュ１３が本発明のスラスト支持部に相当する。
【００２９】
スリーブ部材１２における回転軸体１１の環状円弧凹部１１３に対向する位置には、環状円弧凹部１１３からスリーブ部材１２の外周面に至る、途中で一度拡径した通気孔１２４が穿設されている。また、スラストプレート部１１２の側周面に形成された環状Ｖ字凹部１１４に対向する位置にも、環状Ｖ字凹部１１４からスリーブ部材１２の外周面に至る通気孔１２５が穿設されている。そしてスリーブ部材１２の下部外周面には、通気孔１２５に連通するように軸線方向に外周溝１２６が形成されている。
【００３０】
環状円弧凹部１１３の上・下側におけるスリーブ部材１２の管状部１２１内周面には、それぞれ上ラジアル動圧発生溝Ｇ_r1及び下ラジアル動圧発生溝Ｇ_r2が形成されている。上ラジアル動圧発生溝Ｇ_r1は、溝の折曲位置を中心として軸線方向に対称な平衡なヘリングボーン状溝（図１には破線で模式的に示されている）であり、下ラジアル動圧発生溝Ｇ_r2は、溝の折曲位置を軸線方向下方に偏心させた軸線方向に不平衡なヘリングボーン状溝である。ここでは図２に示したヘリングボーン状溝を用いた。これらの溝による軸受作用および気泡抜きについては後述する。
【００３１】
またスラストプレート部１１２の上下面には、それぞれ上スラスト動圧発生溝Ｇ_s1及び下スラスト動圧発生溝Ｇ_s2（図１には破線で模式的に示されている）が形成されている。これらのスラスト動圧発生溝Ｇ_s1，Ｇ_s2はどちらも径方向内方に潤滑流体Ｌをポンピングするスパイラル状溝である。図４に、スパイラル状溝が形成されたスラストプレート部１１２の底面図を示す。
【００３２】
上ラジアル動圧発生溝Ｇ_r1の上側には、軸部１１１を漸次縮径してスリーブ部材１２の管状部１２１内周面との間隙を漸次拡大させた間隙拡大部１１５が形成されている。そしてこの間隙拡大部１１５と環状円弧凹部１１３との間の領域に潤滑流体Ｌが充填、保持されている。すなわち、潤滑流体Ｌの表面張力の利用して上方界面は間隙拡大部１１５に位置させ、下面界面は環状円弧凹部１１３の上半部（通気孔１２４の開口部よりも上側）に位置させて、前記領域に潤滑流体Ｌを保持しているのである。
【００３３】
同様に、下ラジアル動圧発生溝Ｇ_r2の上側に形成された間隙拡大部１１３の下半部（通気孔１２４の開口部よりも下側）と、上スラスト動圧発生溝Ｇ_s1の下側に形成された環状Ｖ字状凹部１１４の上半分（通気孔１２５の開口部よりも上側）との間の領域にもその表面張力を利用して潤滑流体Ｌが充填、保持されている。そしてまた、環状Ｖ字凹部１１４の下半分（通気孔１２５の開口部よりも下側）、すなわちスラストプレート部１１２の下半分とスラストブッシュ１３との間の領域にも表面張力を利用して潤滑流体Ｌが充填、保持されている。
【００３４】
次に、このような構造の動圧軸受装置における軸受作用について説明する。上ラジアル動圧発生溝Ｇ_r1から説明すると、上ラジアル動圧発生溝Ｇ_r1は軸線方向に平衡なヘリングボーン状溝であるから、回転軸体１１が回転すると軸部１１１と管状部１２１との微小間隙に充填された潤滑流体Ｌは溝の上下方向から屈曲位置（中心位置）に向かって流動し、屈曲位置で最も高く、上下端で最も低い圧力分布を示す動圧が発生する。この発生した動圧により回転軸体のラジアル方向の軸受支持が行われる。
【００３５】
下ラジアル動圧発生溝Ｇ_r2は溝の折曲位置を軸線方向下方に偏心させた不平衡なヘリングボーン状溝であるから、回転軸体１１が回転すると潤滑流体Ｌに発生する動圧は、下ラジアル動圧発生溝Ｇ_r2の下端に近い位置に偏って最大となる。他方、上スラスト動圧発生溝Ｇ_s1はスパイラル状溝であって、径方向内方に潤滑流体Ｌを流動させるので、径方向内方に向かって圧力が高まった動圧が発生する。このような下ラジアル動圧発生溝Ｇ_r2と上スラスト動圧発生溝Ｇ_s1との協動作用により、ラジアル方向およびスラスト方向の軸受支持に必要な動圧が発生する。
【００３６】
このとき、前記のように下ラジアル動圧発生溝Ｇ_r2の上端の溝部と丘部において、潤滑流体Ｌのリップルに振動が発生するが、不平衡部の溝本数を従来よりも増やし溝間隔を狭くしているのでその振動幅は小さく、潤滑流体中に空気が取り込まれることが抑えられている。また、下ラジアル動圧発生溝Ｇ_r2の不平衡部の溝本数が従来よりも多いので、従来の動圧軸受装置に比べてスラスト動圧発生溝方向への潤滑流体の押し込み圧が大きくなり、下ラジアル動圧発生溝Ｇ_r2と上スラスト動圧発生溝Ｇ_s1との協動作用による軸受の負荷容量が従来よりも増加している。
【００３７】
下スラスト動圧発生溝Ｇ_s2はスパイラル状溝であって、径方向内方に潤滑流体Ｌを流動させる。下スラスト動圧発生溝Ｇ_s2の径方向内方側は閉じた空間であるので、スラストプレート部１１２の下面中心部において潤滑流体Ｌの圧力が最大となり、この動圧により回転軸体１１のスラスト方向の軸受支持が行われる。
【００３８】
ところで、潤滑流体Ｌ中に存在する気泡は原則として流体動圧の低い側に移動する。上ラジアル動圧発生溝Ｇ_r1では溝の上下端の流体動圧が最も低いので、潤滑流体中の気泡は上面界面から外部に抜ける、および下面界面から環状円弧凹部１１３に抜け、通気孔１２４を通って外部に抜ける。
【００３９】
また下ラジアル動圧発生溝Ｇ_r2により発生する潤滑流体Ｌの動圧は、下ラジアル動圧発生溝Ｇ_r2の上端が最も低く、上スラスト動圧発生溝Ｇ_s1により発生する潤滑流体Ｌの動圧は、上スラスト動圧発生溝Ｇ_s1の径方向外方において最も低くなる。したがって、潤滑流体Ｌ中に存在する気泡は、下ラジアル動圧発生溝Ｇ_r2の上端へ移動し、潤滑流体Ｌの上側界面から環状円弧凹部１１３に抜け、スリーブ部材１２内の通気孔１２４を通って外部に抜ける。あるいは上スラスト動圧発生溝Ｇ_s1の径方向外方に移動し、潤滑流体Ｌの下側界面から環状Ｖ字凹部１１４へ抜け、スリーブ部材１２内の通気孔１２５及び外周溝１２６を通って外部に抜ける。
【００４０】
さらに下スラスト動圧発生溝Ｇ_s2により発生する潤滑流体Ｌの動圧は、径方向外方が最も低いので、潤滑流体中の気泡は径方向外方に移動し潤滑流体Ｌの上側界面から環状Ｖ字凹部１１４に抜け、スリーブ部材１２内の通気孔２５及び外周溝１２６を通って外部に抜ける。
【００４１】
このように、スリーブ部材１２に設けた通気孔１１２４及び通気孔１２５を介して潤滑流体中の気泡は確実に外部に抜けるので、温度上昇や気圧低下などによる気泡膨張が原因で生じる潤滑流体の流出・散逸を防止できる。
【００４２】
次に、本発明に係るモータについて説明する。本発明のモータの大きな特徴は前記説明した動圧軸受装置を搭載したことにある。本発明のモータＭの一例を示す縦断面図を図５に示す。図１に示した動圧軸受装置１におけるスリーブ部材１２の下部が、ブラケット２の基部２１の中心部に形成された環状突部２４に同軸状に内嵌固定されている。そして、回転軸体１１の上端には、略円筒状状のロータハブ３がその中央に形成された孔部３１において嵌合固定され、環状突部２４に外嵌固定されたステータ４とロータハブ３の外周壁部に内嵌固定されたロータマグネット３２が径方向に相対するものとすることにより軸回転型のモータＭが構成されている。スリーブ部材１２の外周部における通気孔１２４の開口部は、環状突部２４の上方においてモータＭ内に通じ、またもう一つの通気孔１２５の開口部は、環状突部２４の内壁面と外周溝１２６とで形成された通気路を通ってモータＭ内に通じ、そしてどちらもブラケット２とロータハブ３の間隙を通じて外気に通じている。
【００４３】
ハードディスク（不図示）は、ロータハブ３の外周部３４により位置決めされて、鍔部３３の上に複数のハードディスクが装着される。そして、クランプ部材（不図示）などにより孔部３５にネジ止めされて、ハードディスクはロータハブ３に対して保持固定される。
【００４４】
本発明のディスク装置について以下説明する。図６に、一般的なディスク装置５０の内部構成を模式図として示す。ハウジング５１の内部は塵・埃などが極端に少ないクリーンな空間を形成しており、その内部に情報を記憶する円板状のディスク板５３が装着されたモータ５２が設置されている。加えてハウジング５１の内部には、ディスク板５３に対して情報を読み書きするヘッド移動機構が配置され、このヘッド移動機構はディスク板５３上の情報を読み書きするヘッド５６、このヘッド５６を支えるアーム５５，およびヘッド５６並びにアーム５５をディスク板５３上の所要位置に移動させるアクチュエータ部５４により構成される。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の動圧軸受装置では、スラスト動圧発生溝に隣接してラジアル動圧発生溝を設け、前記スラスト動圧発生溝としてポンプイン型のスパイラル状溝を用い、前記ラジアル動圧発生溝として、スラスト動圧発生溝の方向に潤滑流体を流動させる、軸線方向に不平衡で且つ不平衡部の溝本数を平衡部の溝本数よりも多くしたヘリングボーン状溝を用いるので、潤滑流体と空気との界面におけるリップルの振動幅を小さくできる。これによりＮＲＲＯを抑制でき、モータの回転精度を向上させることができる共に、潤滑流体中への空気の巻き込みを防止できる。
【００４６】
加えて、不平衡部の溝本数を増加したので、従来の動圧軸受装置に比べてスラスト動圧発生溝方向への潤滑流体の押し込み圧が大きくなり、前記スラスト動圧発生溝と前記ラジアル動圧発生溝との協動作用による軸受の負荷容量を拡大できる。
【００４７】
また、本発明のモータ及びディスク装置では前記動圧軸受装置を用いるので前記と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の動圧軸受装置の一例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の動圧軸受装置に形成する、軸線方向に不均衡なヘリングボーン状溝の一例を示す図である。
【図３】図２のヘリングボーン状溝の上端部における潤滑流体のリップルを示す図である。
【図４】スパイラル状溝が形成されたスラストプレート部の底面図である。
【図５】本発明のモータの一例を示す縦断面図である。
【図６】本発明のディスク装置の一例を示す模式図である。
【図７】従来のモータを示す縦断面図である。
【図８】軸線方向に不均衡な従来のヘリングボーン状溝を示す図である。
【図９】図８のヘリングボーン状溝の上端部における潤滑流体のリップルを示す図である。
【符号の説明】
１動圧軸受装置
Ｌ潤滑流体
Ｍ、Ｍ’ モータ
１１軸部材
１２スリーブ部材
１１１軸部
１１２スラストプレート部
１２１管状部
Ｇ_r1 上ラジアル動圧発生溝
Ｇ_r2 下ラジアル動圧発生溝
Ｇ_s1 上スラスト動圧発生溝
Ｇ_s2 下スラスト動圧発生溝

Claims

軸部と該軸部から径方向外方に突出するスラストプレート部とを有する軸部材と、前記軸部および前記スラストプレート部に対しそれぞれ微小間隙を有して嵌合する管状部およびスラスト支持部を有するスリーブ部材と、前記微小間隙に充填された潤滑流体とを備え、
前記軸部および前記管状部の内周面の少なくとも一方にラジアル動圧発生溝を２つ以上設けるとともに、前記スラストプレート部の上下面およびこれに対向する前記スラスト支持部の少なくとも一方にスラスト動圧発生溝を設け、
前記ラジアル動圧発生溝の一つを、一方側に前記潤滑流体と大気との界面が位置し、他方側に前記スラスト動圧発生溝の一つが位置するように形成するとともに、このラジアル動圧発生溝をそのスラスト動圧発生溝の方向に潤滑流体を流動させる軸線方向に不平衡なヘリングボーン状溝とし、このラジアル動圧発生溝に隣接して形成されたスラスト動圧発生溝を、径方向内方に潤滑流体を流動させるスパイラル状溝とした動圧軸受装置において、
前記ヘリングボーン状溝の不平衡部の溝本数を平衡部の溝本数よりも多くしたことを特徴とする動圧軸受装置。
前記ヘリングボーン状溝の不平衡部の溝本数を平衡部の溝本数の２〜５倍の範囲とした請求項１記載の動圧軸受装置。
前記ヘリングボーン溝の平衡部と不平衡部の軸線方向の長さ比を１／２〜２／１の範囲とした請求項１又は２記載の動圧軸受装置。
前記一つのラジアル動圧発生溝以外のラジアル動圧発生溝が軸線方向に平衡なヘリングボーン溝である請求項１〜３のいずれかに記載の動圧軸受装置。
前記ラジアル動圧発生溝に隣接して形成されたスラスト動圧発生溝以外のスラスト動圧発生溝が、径方向内方に潤滑流体を流動させるスパイラル状溝である請求項１〜４のいずれかに記載の動圧軸受装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の動圧軸受装置を備えたことを特徴とするモータ。
情報を記録できる円板状記録媒体が装着されるディスク装置において、ハウジングと、該ハウジング内部に固定され前記記録媒体を回転させるスピンドルモータと、前記記録媒体の所望の位置に情報を書き込み又は読み出すための情報アクセス手段とを有するディスク装置であって、前記スピンドルモータが請求項６記載のモータであることを特徴とするディスク装置。