JP3828458B2 - DYNAMIC PRESSURE BEARING, SPINDLE MOTOR USING THE SAME, AND DISK DRIVE DEVICE PROVIDED WITH THE SPINDLE MOTOR - Google Patents

DYNAMIC PRESSURE BEARING, SPINDLE MOTOR USING THE SAME, AND DISK DRIVE DEVICE PROVIDED WITH THE SPINDLE MOTOR Download PDF

Info

Publication number
JP3828458B2
JP3828458B2 JP2002172464A JP2002172464A JP3828458B2 JP 3828458 B2 JP3828458 B2 JP 3828458B2 JP 2002172464 A JP2002172464 A JP 2002172464A JP 2002172464 A JP2002172464 A JP 2002172464A JP 3828458 B2 JP3828458 B2 JP 3828458B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thrust
peripheral surface
lubricating oil
dynamic pressure
bearing
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
JP2002172464A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004019708A (en
Inventor
義人 奥
渉 山内
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 America 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 JP2002172464A priority Critical patent/JP3828458B2/en
Publication of JP2004019708A publication Critical patent/JP2004019708A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3828458B2 publication Critical patent/JP3828458B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動圧軸受及びこれを用いたスピンドルモータ並びにこのスピンドルモータを備えたディスク駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
スピンドルモータのロータを回転自在に軸支持するための軸受手段として、例えば特開平8−105445号公報に開示されるように、固定シャフトの軸線方向上下部に一対のスラストプレートを配置し、これら一対のスラストプレート間に位置する固定シャフトの外周面とこれと半径方向に対向するロータの内周面との間に潤滑油(オイル)を保持し、ロータの回転によってこの潤滑油を所定の方向に移動させることでロータにかかるラジアル方向の負荷を支持するための支持圧を発生する動圧発生用溝を形成してラジアル軸受部を構成し、また、相互に対向する各スラストプレートの軸線方向内側面とこれと軸線方向に対向するロータの軸線方向外側面との間に潤滑油を保持し、ロータの回転によってこの潤滑油を所定の方向に移動させることでロータにかかるスラスト方向の負荷を支持するための支持圧を発生する動圧発生用溝を形成して一対のスラスト軸受部を構成すると共に、スラストプレートの外周面と半径方向に対向するロータの内周面との間に半径方向の間隔が変化する第1のテーパシール部を構成し、またスラストプレートの軸線方向外側面と軸線方向に対向するシールキャップの軸線方向内側面との間に軸線方向の間隔が変化す第2のテーパシール部を構成し、これら第1及び第2のテーパシール部によって潤滑油の軸受外部への漏出を防止する構造を備えたものがある。
【0003】
このような構成においては、軸受部の構造が対称であって如何なる姿勢に対しても同一の特性を与えるためスピンドルモータの安定した回転を得やすく、またスラストプレートの一面側にのみ動圧発生用溝を形成すればよいため、部材加工の歩留まりが向上するというメリットがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例におけるオイルのシール構造では、第1及び第2のテーパシール部を連続して構成しており、通常状態のオイルの界面位置は、スラストプレートの外周面とロータの内周面との間に形成される半径方向の間隙の隙間寸法が変化する第1のテーパシール部内にあり、定常回転時には、遠心力の作用で、スラストプレートの上面とシールキャップの下面との間に形成される軸線方向の間隙の隙間寸法が変化する第2のテーパシール部内に侵入させ、シール部の容積を増大させると共に、オイル界面を半径方向内方に向かせることで、遠心力を利用してオイル界面をスラスト軸受部側に向かって押圧し、オイルの流出を防止する構造となっている。
【0005】
テーパシール部は、シール部内に形成される間隙の隙間寸法を軸受部から離間するにつれて漸次拡大させることで、オイル界面の形成位置によって毛細管力に格差を生じさせ、軸受部で保持するオイル量が減少した場合には、テーパシール部からオイルを供給し、また温度上昇等によって、軸受部内で保持されるオイルの体積が増加した場合には、その増加分を収容する機能を有している。
【0006】
しかしながら、スピンドルモータの回転速度が更に高速化した場合、オイルに対する遠心力の影響が強くなるので、第1のテーパシール部から第2のテーパシール部へのオイルの流入量が増大する。この時、寸法上の制約から、第2のテーパシール部を回転軸芯に対して直交する方向に設けた場合、十分な容積を確保することができず、オイルが軸受外部に流出する懸念がある。
【0007】
また、高速化による遠心力の影響の増大によって、第1のテーパシール部内では、スラストプレート外周面からオイルが引き剥がされ、ロータ内周面に張り付いた状態となる。
【0008】
高速回転時には、スラスト軸受部内では、遠心力によってオイルが半径方向外方へと移動し、オイルの保持量が低下した状態となっている。上述したとおり、テーパシール部は、軸受部内でオイルの保持量が減少した場合に、オイルを供給する機能を担っているが、遠心力の作用でオイルがロータの内周面に張り付いた状態となると、オイルの連続性が失われ、軸受部へのオイルの供給が不十分となる。従って、スラスト軸受部では、オイルの保持量が不十分となって軸受剛性が低下して回転の支持が不安定となるばかりでなく、スラストプレートとロータの接触摺動が発生し、焼き付きが生じる。
【0009】
加えて、第1のテーパシール部を形成するために、ロータには、スラストプレートの外周面と対向する内周面が形成されている。このような場合、例えば、ラジアル軸受部の仕様が共通であっても、負荷容量等の関係でスラスト軸受部の径が異なるような場合には、それぞれ異なった設計のロータとする必要があり、部材の共通化がはかれず、モータの低コスト化が阻害される。更に、スラスト軸受部の外周部にロータの内周面が位置することで、高精度な加工が必要なロータの軸線方向外側面の加工が困難になると共に、その加工方法も限定されるため、平面度や表面粗さに対する精度の向上の制限される。
【0010】
本発明は、更なる高速回転に対応して、シール強度を強化し且つスラスト軸受部へのオイルの供給を安定させることができ、またテーパシール部内の容積を増大させ、十分な量のオイルを保持することが可能であると共に、部品の共通化をはかることで低コスト化を可能とし、さらには、部材加工の高精度化が可能な動圧軸受及びこの動圧軸受を用いたスピンドルモータ並びにこのスピンドルモータを備えたディスク駆動装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために、本発明の動圧軸受は、シャフトと、該シャフトの外周面から半径方向外方に突設される環状のスラストプレートと、前記スラストプレートの軸線方向の一方の面と対向するスラスト面と該スラスト面に連続し前記シャフトの外周面と微小間隙を介して半径方向に対向するラジアル内周面とが形成された中空円筒状のスリーブとを備えた動圧軸受であって、前記シャフトの外周面と前記スリーブのラジアル内周面との間には潤滑油が保持され、該潤滑油に動圧を誘起する動圧発生用溝が設けられることによってラジアル軸受部が構成され、前記スラストプレートの軸線方向の一方の面と前記スラスト面との間には潤滑油が保持され、該潤滑油に動圧を誘起する動圧発生用溝が設けられることによってスラスト軸受部が構成され、前記スリーブの前記スラスト面は、前記スリーブの軸方向端部に位置し、前記スラストプレートは、外周面の少なくとも一部が前記軸線方向の一方の面から遠離るにつれて外径が縮径するよう傾斜面状に形成された略円錐形状を有しており、前記スリーブには、内径が半径方向内方側から外方側に向かって拡大するよう内周面が傾斜面状に形成されたリング状部を有する環状のブッシュ部材の内周面が前記スリーブの軸方向端部の外周部に嵌合されており、該リング状部の内周面と前記略円錐形状のスラストプレートの外周面との間に、回転軸芯に対して半径方向外方側から内方側に向かって傾斜し且つ前記スラスト軸受部から遠離るにつれて間隙の隙間寸法が漸次拡大するテーパシール部が形成され、該テーパシール部内において前記スラスト軸受部に保持される前記潤滑油の界面が形成されていることを特徴とする(請求項1)。
【0012】
本発明は、上記したとおり、オイル等の潤滑油を作動流体として利用する動圧軸受において、スラスト軸受部側のテーパシールを回転軸心に対して傾斜した形状とすることで、回転軸線と平行又は直交する方向にテーパシール部を構成する場合に比べて、テーパシール部内の容積が増大すると共に、高速回転時においても、遠心力による潤滑油の分断が生じることがなく、テーパシール部からスラスト軸受部に安定して潤滑油を供給することが可能な構造を採用する。
【0013】
斯く構成することで、高速回転時においても、遠心力で潤滑油がスラストプレートの外周面から引き剥がされることなく、スラストプレートの外周部で潤滑油の連続性が失われることはない。また、潤滑油の界面も回転軸芯に対して傾斜する方向に向くことで、遠心力が潤滑油の界面を押さえ込む方向に作用するので、シール強度も高く維持される。
【0014】
これに加え、スラストプレートと協働してテーパシール部を構成する部材を、スリーブとは別体のブッシュ部材とすることで、ブッシュ部材のリング状部内周面の加工が容易になると共に、ブッシュ部材の半径方向の寸法を調整することで、スリーブ側の設計を変更することなくスラスト軸受部の径を変更することができる。このため、様々な仕様の軸受でスリーブを共通して使用することが可能になる。
【0015】
更に、スリーブのスラスト面の外周部に壁となる構成が存在しないので、スラスト面の加工方法や工具等について、必要に応じて最適な選択を行うことができ、スラスト面の平面度や表面粗さ等に対する精度を向上することができる。
【0016】
また、本発明の動圧軸受は、前記スラスト面は、前記スリーブの軸線方向両端部にそれぞれ形成されると共に、前記スラストプレートは、前記ラジアル内周面の両端に隣接して一対配設され、また前記ブッシュ部材も該一対のスラストプレートに対応して前記スリーブに一対装着されていることを特徴とする(請求項2)。
【0017】
ラジアル軸受部が構成されるラジアル内周面の両端に隣接してスラスト軸受部が一対配置される構造とすることで、ラジアル軸受部の両端側からスラスト軸受部による支持力が軸線方向の相反する方向に作用することとなり、荷重支持が安定する。
【0018】
更に、本発明の動圧軸受は、前記ブッシュ部材には、前記リング状部の軸線方向外方側に中央開口を有する環状の平板状部材が配設されており、該平板状部材の内周面は、前記シャフトの外周面との間に微小間隙を介して対向し、前記テーパシール部は、該平板状部材の内周面と前記シャフトの外周面との間に規定される微小間隙を通じて外部に開放されていることを特徴とする(請求項3)。
【0019】
シャフトの外周面と平板状部材の内周面との間の間隙の半径方向の寸法を、可能な限り小に設定することによって、潤滑油が気化することによって生じた蒸気の外部への流出抵抗を大にして潤滑油の界面近傍における蒸気圧を高く保てるので、更なる潤滑油の蒸散を有効に阻止することができる。
【0020】
加えて、本発明の動圧軸受は、前記スラスト軸受部に形成される動圧発生用溝は、前記潤滑油に対して半径方向内方に向かって作用する動圧が誘起されるようポンプインタイプのスパイラル溝が形成されており、また前記ラジアル軸受部に形成される動圧発生用溝は、前記潤滑油に対して前記スラスト軸受部側に向かって作用する動圧が誘起されるよう、軸線方向にアンバランスな形状のヘリングボーン溝が形成されており、前記スラスト軸受部と前記ラジアル軸受部との間には、前記潤滑油が連続して保持されていることを特徴とする(請求項4)。
【0021】
スラスト軸受部の動圧発生溝を、ポンプインタイプのスパイラル溝とすることで、スラストプレートの外径が小径化され、周速を小とすることができ、また、スパイラル溝は、ヘリングボーン溝と比べて潤滑油の粘性抵抗が小であることから、軸受部での損失を抑制し、高効率化することが可能となる。
【0022】
さらにまた、本発明の動圧軸受は、前記シャフトの外周面と前記ラジアル内周面との間には、前記ラジアル内周面の軸線方向略中央部に外気に連通する空気介在部が形成されており、前記ラジアル軸受部は該空気介在部の軸線方向両端に隣接して一対構成されていることを特徴とする(請求項5)。
【0023】
シャフトの外周面とラジアル内周面との間に空気介在部を形成し、この空気介在部の軸線方向両側にラジアル軸受部を一対構成することで、ラジアル軸受部の軸受スパン(軸受間距離)が拡大し、半径方向の荷重の支持が安定するので、外的な振動や衝撃等が印加された場合に発生するシャフトの倒れや触れ回りを短時間で正常な状態に復元することが可能となる。
【0024】
また、本発明のスピンドルモータは、ステータを保持するブラケットと、該ブラケットに対して相対回転するロータと、該ロータに固着され該ステータと協働して回転磁界を発生するロータマグネットと、該ロータの回転を支持する動圧軸受とを備えたスピンドルモータにおいて、前記動圧軸受は、請求項1乃至5のいずれかに記載した動圧軸受であることを特徴とする(請求項6)。
【0025】
スピンドルモータの軸受として、上述の動圧軸受を用いることで、高速且つ高精度な回転支持が可能となるばかりでなく、軸受部の焼き付きの発生が防止されるので、信頼性並びに耐久性に優れたものとすることが可能となると共に、軸受構成部材の共通化をはかることができて、モータの低コスト化が促進され、また、スラスト軸受部を構成するスラスト面を容易且つ高精度に加工可能とすることができ、ロータを安定して支持することが可能になる。
【0026】
更に、本発明のディスク駆動装置は、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駆動装置において、ハウジングと、該ハウジングの内部に固定され該記録媒体を回転させるスピンドルモータと、該記録媒体の所要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駆動装置であって、前記スピンドルモータは、請求項6に記載したスピンドルモータであることを特徴とする(請求項7)。
【0027】
本発明のスピンドルモータは、高速且つ高精度な回転支持が可能となるばかりでなく、低コスト化が可能であるものであることから、高い回転精度並びにコストの低減が要求されるハードディスクを駆動するディスク駆動装置において好適に使用可能であるが、これに限定されず、ハードディスク等の固定式又はCD−ROM、DVD等の着脱式の記録媒体を駆動するディスク駆動装置においても同様に使用可能となる。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる動圧軸受及びこの動圧軸受を用いたスピンドルモータ並びにこのスピンドルモータを備えたディスク駆動装置の実施形態について、図1乃至図3を参照して説明するが、本発明は以下に示す各実施例に限定されるものではない。
【0029】
図示のスピンドルモータは、ブラケット2と、このブラケット2に設けられた中央開口内に一方の端部が外嵌固定されるシャフト4と、このシャフト4に対して相対的に回転自在なロータ6とを備える。ロータ6は、外周部に記録ディスク(図3においてディスク板53として図示)が載置されるロータハブ6aと、ロータハブ6aの内周側に位置し、潤滑油8が保持される微小間隙を介してシャフト4に軸支持されるスリーブ6bとを備えている。ロータハブ6aの内周部には接着等の手段によってロータマグネット10が固着されており、このロータマグネット10と半径方向に対向してブラケット2にステータ12が装着されている。
【0030】
スリーブ6bの略中央部には内周面がシャフト4の外周面との間に潤滑油8が保持される微小間隙を形成するようスリーブ6bを軸線方向に貫通する貫通孔66b1が形成され、シャフト4の上部及び下部には、半径方向外方に突出する環状の上部スラストプレート14及び下部スラストプレート16がそれぞれ取付けられている。
【0031】
スリーブ6bの軸線方向両端部には、上部スラストプレート14及び下部スラストプレート16に対応して、これら上部及び下部スラストプレート14,16の外径よりも大径な上部スラスト面6b2及び下部スラスト面6b3が形成されている。この上部スラスト面6b2及び下部スラスト面6b3の外周部には、環状で且つ中空円筒状の上部ブッシュ部材18及び下部ブッシュ部材20が装着されている。上部及び下部ブッシュ部材18,20の開放側端部は、上部シールキャップ22及び下部シールキャップ24によって閉塞されている。
【0032】
また、スリーブ6bの外周部には、上部及び下部スラスト面6b2,6b3の間に、半径方向外方側に突出する環状突部6b4が形成されており、この環状突部6b4の外周面とロータハブ6aの内周面とが、例えば圧入等の手段によって締結されている。
【0033】
上部スラスト部6b2と、上部スラストプレート14の下面(軸線方向内側面)との間には、潤滑油8が保持される微小間隙が形成されており、上部スラスト面6b2には、ロータ6の回転にともない潤滑油8中に動圧を発生するための動圧発生用溝26aが形成され上部スラスト軸受部26が構成されている。
【0034】
また、下部スラスト面6b3と、下部スラストプレート16の上面(軸線方向内側面)との間には、潤滑油8が保持される微小間隙が形成されており、下部スラスト面6b3の平面部には、ロータ6の回転にともない潤滑油8中に動圧を発生するための動圧発生用溝28aが形成され下部スラスト軸受部28が構成されている。
【0035】
これらスラスト軸受部26,28に形成される動圧発生用溝26a,28aは、発生する動圧がそれぞれ潤滑油8をシャフト4に向かって圧送されるよう、ポンプインタイプのスパイラル溝が用いられる。尚、動圧発生用溝は、上部及び下部スラストプレート14,16の軸線方向内側面にあるいは上部及び下部スラスト面6b2,6b3と上部及び下部スラストプレート14,16の軸線方向内側面の両面ともに形成することも可能である。
【0036】
このように、上部及び下部スラスト軸受部26,28の動圧発生用溝26a,28aをスパイラル溝とすることで、互いに逆向きの一対スパイラル溝を組み合わせて構成されるヘリングボーン溝を用いる場合に比べて、上部及び下部スラストプレート14,16の外径を小径化することができるため、下部スラスト軸受部28がロータマグネット10及びステータ12からなる磁気回路部に与える影響を少なくすることができ、十分な駆動トルクを得ることができる。また、スパイラル溝は、ヘリングボーン溝に比べてスピンドルモータの回転時に生じる潤滑油8の粘性抵抗が小さいため、上部及び下部スラスト軸受部26,28における損失を小さくし、スピンドルモータの電気的効率を高め、消費電力を抑制することができる。
【0037】
図2に部分的に拡大して図示するように、上部スラストプレート14の外周面は、軸線方向内側面の外周端部から、回転軸芯に対して略平行に延伸した後、半径方向内方に向かって回転軸芯に対して傾斜した円錐面14aに形成されている。また、上部ブッシュ部材18の内周面には、内周面が上部スラストプレート14の円錐面14aと半径方向に対向し且つ円錐面14aとの間に形成される間隙の隙間寸法が上部シールキャップ22側、すなわち上部スラスト軸受部26から離間するにしたがって漸次拡大するよう傾斜面18a1に形成された環状のリング状部18aが、上部ブッシュ部材18の内周面から半径方向内方側に突出するよう設けられている。尚、このリング状部18aは、上部ブッシュ部材18と別体に構成することも可能である。
【0038】
上部スラスト軸受部26に保持される潤滑油8は、上部スラストプレート14と上部ブッシュ部材18の内周面との間に形成された回転軸芯に対して略平行な隙間を経て上部スラストプレートの円錐面14aとリング状部18aの傾斜面18a1との間に形成された、上部シールキャップ22側に向かうにしたがって隙間寸法が漸次拡大する間隙内において、界面を形成して保持されている。すなわち、上部スラストプレート14の円錐面14aとリング状部材18aの傾斜面18a1との間に形成された隙間が上部テーパシール部30として機能している。
【0039】
この場合、後に詳述するとおり、上部テーパシール部30を形成する上部スラストプレート14の円錐面14a及びリング状部18aの傾斜面18aは、回転時に遠心力が潤滑油8を上部スラスト軸受部26側に押し込むよう作用する方向に角度が設定されている。
【0040】
尚、詳細構造は図示していないが、下部スラストプレート16の外周部においても、これと半径方向に対向する下部ブッシュ部材20との間に上部スラストプレート14の外周部と同様の構成にて下部テーパシール部32が形成されている。また、下部スラストプレート16周辺の構成についても、図2に図示される上部スラストプレート14周辺の構成と実質的に同一である。
【0041】
この時、上部テーパシール部30の最小の間隙寸法は、上部スラストプレート14の外周面と上部ブッシュ部材18の内周面との間に形成される、回転軸芯に略平行な隙間の隙間寸法よりも大となるよう設定されており、また、上部スラスト軸受部26の間隙の隙間寸法は、上部スラストプレート14の外周面と上部ブッシュ部材18の内周面との間に形成される、回転軸芯に略平行な隙間の隙間寸法よりも小となるよう設定されている。
【0042】
すなわち、上部スラスト軸受部26において、潤滑油8の保持量が減少した場合、毛細管力によって、上部テーパシール部30内に保持されている潤滑油8が、上部スラストプレート14の外周面と上部ブッシュ部材18の内周面との間に形成される、回転軸芯に略平行な隙間の隙間を経て上部スラスト軸受部26へと供給されることとなる。
【0043】
逆に、上部スラスト軸受部26で保持される潤滑油8が温度上昇等によって体積膨張した場合、潤滑油8の界面が、上部テーパシール部30のより隙間寸法が拡大する方向に移動することで、この体積増加した分の潤滑油8が上部テーパシール部30に収容されることとなる。
【0044】
また、上部テーパシール部30が回転軸芯に対して半径方向外方側から内方側に傾斜して構成されるため、潤滑油8の界面も、上部テーパシール部30の傾斜角に応じて半径方向内方を向いて形成される。従って、スピンドルモータの回転時には、遠心力によって潤滑油8の界面が上部スラスト軸受部26側に押圧されるので、シール強度が強化されると共に、上部テーパシール部30を構成する上部スラストプレート14の円錐面14a並びにリング状部18aの傾斜面18a1自体が相互に回転軸芯に対して傾斜しているので、遠心力の影響で潤滑油8が円錐面14aから引き剥がされ、傾斜面18a1に張り付くことはない。従って、高速回転するスピンドルモータにおいても、シール部からの潤滑油8の流出が阻止され、また上部テーパシール部30から上部スラスト軸受部26にかけて保持される潤滑油8の連続性が失われ、上部スラスト軸受部26に対する上部テーパシール部30からの潤滑油8の供給が不十分となることはない。
【0045】
加えて、上部テーパシール部30を回転軸芯に対して傾斜させることで、回転軸芯に対して平行あるいは直交する方向にテーパシール部を構成する場合に比べて、シール部の寸法をより大とすることができるので、容積が拡大する。
【0046】
更に、上部及び下部スラスト軸受部26,28の動圧発生用溝26a,28aを、それぞれ発生する動圧が潤滑油8を半径方向内方に向かって圧送するポンプインタイプのスパイラル溝とすることで、上部及び下部スラスト軸受部26,28で発生する動圧は、半径方向内方に向かうにつれて高くなる圧力勾配となるため、潤滑油8の充填時等に上部及び下部スラスト軸受部26,28に保持される潤滑油8中に生じた気泡は、圧力の高い軸受部の半径方向内方から圧力の低い半径方向外方へと移動し、最終的に潤滑油8が保持される間隙中で最も間隙寸法が大で最も圧力の低い上部及び下部テーパシール部30,32の潤滑油8の界面側へと移動し、空気中に開放される。
【0047】
また、上部及び下部スラストプレート14,16とともに上部及び下部テーパシール部30,32を構成する上部及び下部ブッシュ部材18,20をスリーブ6bとは別部材から構成することで、後述するラジアル軸受部の負荷容量等の仕様が同一で、上部及び下部スラスト軸受部26,28の仕様のみ変更するために、異なる径の上部及び下部スラストプレート14,16を用いる場合でも、上部及び下部ブッシュ部材18,20の半径方向寸法を調整する等を行うことにより、同一のスリーブ6bを適用することができるようになる。従って、異なる仕様のスピンドルモータ間でスリーブ6bの共用が可能になるので、モータの低コスト化が促進される。
【0048】
加えて、上部及び下部ブッシュ部材18,20を装着していない状態では、上部及び下部スラスト軸受部26,28を構成するスリーブ6bの上部及び下部スラスト面6b2,6b3の外周部には、何らの構造物も存在していない。よって、上部及び下部スラスト面6b2,6b3の平面度や表面粗さに対する加工精度を向上させることができると共に、動圧発生溝26a,28aの加工も容易になる。
【0049】
シャフト4の外周面の略中央部には、貫通孔6b1の内周面との間の間隙が拡大するよう、軸線方向内側に向かって傾斜する一対の傾斜面からなる環状の凹部4aが形成されており、この凹部4aにはシャフト4中に形成された空気と連通する連通孔36が開口している。
【0050】
この連通孔36はシャフト4中を軸線方向に貫通する縦孔と、この縦孔から半径方向に延設されたシャフト4の凹部4a内に開口する第1開口36aと下部テーパシール部32に連続し下部シールキャップ24の内周面とシャフト4の外周面との間に規定される微小間隙を通じて軸受外部に連通する空間に開口する第2開口36bとから構成される。尚、縦孔は、シャフト4の加工並びに洗浄完了後、シャフト4の両端に開口する開口部を例えばゴム等の弾性部材からなる封止部材38,40によって封止される。すなわち、上部及び下部シールキャップ22,24よりも軸受の内部側の空間は、上部及び下部シールキャップ22,24の内周面とシャフト4の外周面との間に形成される微小間隙を通じてのみ空気に連通している。
【0051】
この第2開口36bより連通孔36内に取り込まれた空気は、第1開口36aが開口する凹部4cと貫通孔6b1の内周面との間に環状の気体介在部42を形成し、この気体介在部42によってシャフト4の外周面と貫通孔6b1の内周面との間の微小間隙中に保持された潤滑油8は、凹部4aの一対の傾斜面と貫通孔6b1の内周面との間に形成されるテーパ状間隙内において、潤滑油8の界面が形成され、軸線方向上下に分割される。
【0052】
貫通孔6b1の内周面のこれら上下に分割されて保持される潤滑油8に対応する部位には、ロータ6の回転にともない潤滑油8中に動圧を発生するための動圧発生用溝44a、46aが形成され上部ラジアル軸受部44及び下部ラジアル軸受部46が構成されている。これら上部及び下部ラジアル軸受部44,46に形成される動圧発生用溝44a,46aは、それぞれ発生する動圧が、潤滑油8を軸線方向外側に向かって、換言すると隣接する上部及び下部スラスト軸受部26,28に向かって圧送するよう、軸線方向にアンバランスな形状のヘリングボーン溝が用いられる。
【0053】
上部及び下部ラジアル軸受部44,46の動圧発生用溝44a,46aを、それぞれ潤滑油8を上部及び下部スラスト軸受部26,28側に圧送する形状とすることで、潤滑油8の充填時等に上部及び下部ラジアル軸受部44,46に保持される潤滑油8中に生じた気泡が圧力の高い軸受部から圧力の低い気体介在部42との界面側へと移動し、気体介在部42から連通孔36を通じて軸受外部の空気中に開放される。
【0054】
この構成において、上部及び下部スラスト軸受部26,28には形成される動圧発生手段26a,28aはスパイラル溝であり、それのみでは十分な荷重支持圧を発生できないが、隣接する上部及び下部ラジアル軸受部44,46には軸線方向にアンバランスなヘリングボーン溝が動圧発生用溝44a,46aとして形成されているので、スピンドルモータの回転時に、潤滑油8はスパイラル溝及びヘリングボーン溝によってそれぞれ相互に対向する方向へと圧送されるので、両軸受部の協働によりロータ6にかかる負荷を支持するに必要な動圧を発生せしめて支持している。
【0055】
また、上部及び下部スラスト軸受部26,28とこれらに隣接する上部及び下部ラジアル軸受部44,46には連続して潤滑油8が保持されると共に、上部及び下部ラジアル軸受部44,46を分離する気体介在部42が連通孔36を通じて空気に連通していることから、上部及び下部テーパシール部30,32内に位置する上部及び下部スラスト軸受部26,28の潤滑油8の界面と凹部4aの一対の傾斜面と貫通孔6b1との間に規定されるテーパ状間隙内に位置する上部及び下部ラジアル軸受部44,46の潤滑油8の界面は同じ空気圧に晒されることとなる。
【0056】
このため、例えば遠心力やスピンドルモータへの外的な衝撃、振動の印加等に起因して、上部及び下部テーパシール部30,32内の潤滑油8の界面あるいは凹部4aの一対の傾斜面と貫通孔6b1との間に規定されるテーパ状間隙内の潤滑油8の界面の一方が軸受部から離間する方向に移動した場合、他方の界面も各界面が位置する各テーパ状間隙内を、潤滑油8の界面の曲率半径が等しくなる位置まで移動することで釣り合い、シール効果を損なうことなく安定して保持される。
【0057】
また、上部及び下部ラジアル軸受部44,46は隣接する上部及び下部スラスト軸受部26,28とは潤滑油8が連続し、片方の潤滑油8の界面から他方の潤滑油8の界面に至るまで動圧が極大となるのは1点のみで極小となる点は存在しないこととなる。従って、潤滑油8中に気泡が含まれていても自動的に圧力が最小となるテーパ状の間隙内に位置する界面から軸受外部の空気中に排除する構成とすることができる。
【0058】
このように、各軸受部に保持される潤滑油8中に生じた気泡は、順次低圧側へと移動し、各潤滑油8の界面より空気中に開放されるため、気泡が各軸受部に保持される潤滑油8中に滞留することがなく、スピンドルモータの温度上昇時に気泡が膨張し体積が増加することによって、潤滑油8が軸受外部に漏出することが防止される。また、気泡排出のための特別な構成を要しないので、スピンドルモータの構造を簡略化することができる。
【0059】
更に、上部及び下部シールキャップ22,24の内周面とシャフト4の外周面との間に規定される間隙の半径方向寸法を可能な限り小さく設定することによって、スピンドルモータの回転時に上部及び下部スラストプレート14,16と上部及び下部シールキャップ22,24との間に規定される軸線方向の間隙とシャフト4の外周面と上部及び下部シールキャップ22,24とによって規定される半径方向の間隙とで、ロータ6の回転に応じて発生する空気流の流速に差異が生じる。従って、潤滑油8が気化して生じた蒸気(オイルミスト)のスピンドルモータの外部への流出抵抗を大きくして潤滑油8の界面近傍における蒸気圧を高く保てるので更なる潤滑油8の蒸散を防止することができる。
【0060】
尚、これら各面に例えばフッ素系材料からなる撥油剤を塗布しておくと、潤滑油8に遠心力の作用しないスピンドルモータの停止時に、潤滑油8がオイルマイグレーション現象によってスピンドルモータの外部に漏出することをより効果的に防止できる。
【0061】
図3に、一般的なディスク駆動装置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・埃等が極度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が装着されたスピンドルモータ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57が配置され、このヘッド移動機構57は、ディスク板53上の情報を読み書きするヘッド56、このヘッドを支えるアーム55及びヘッド56及びアーム55をディスク板53上の所要の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。
【0062】
このようなディスク駆動装置50のスピンドルモータ52として図2において図示されるスピンドルモータを使用することで、高速且つ高精度な回転支持が可能となるばかりでなく、信頼性並びに耐久性に優れたもの。
【0063】
以上、本発明に従う動圧軸受及びこれを用いたスピンドルモータ並びにこのスピンドルモータを備えたディスク駆動装置の一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、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。
【0064】
例えば、上部及び下部スラストプレート14,16と上部及び下部ブッシュ部材18,20の内周面との間に形成された回転軸芯に対して略平行な隙間は、上部及び下部スラストプレート14,16を加工する際等にこれを保持するため、上部及び下部スラストプレート14,16の外周部に平面を形成する必要性から設けられているが、そのような必要性のない場合には、これを設けることなく、上部及び下部スラストプレート14,16の軸線方向内側面の外周端部に連続して円錐面を形成することも可能である。
【0065】
【発明の効果】
本発明の請求項1に記載の動圧軸受によれば、テーパシール部内の容積を増大すると共に、高速回転時においても、遠心力による潤滑油の分断が生じることがなく、テーパシール部からスラスト軸受部に安定して潤滑油を供給することが可能となる。また、異なる仕様の動圧軸受においても、スリーブの共用化がはかられ、低コスト化が可能なると共に、スラスト軸受面の加工精度が向上し、安定した支持が可能になる。
【0066】
本発明の請求項2に記載の動圧軸受によれば、ラジアル軸受部の両端側からスラスト軸受部による支持力が相反する方向に作用することとなり、軸線方向の荷重を安定して支持することが可能となる。
【0067】
本発明の請求項3に記載の動圧軸受によれば、シールキャップの内周面とシャフトの外周面との間に規定される微小間隙の半径方向の寸法を可能な限り小に設定することによって、潤滑油が気化することによって生じた蒸気の外部への流出抵抗を大にして潤滑油の界面近傍における蒸気圧を高く保てるので更なる潤滑油の蒸散を有効に阻止することが可能となる。
【0068】
本発明の請求項4に記載の動圧軸受によれば、軸受部での損失を抑制し、高効率化することが可能となる。
【0069】
本発明の請求項5に記載の動圧軸受によれば、外的な振動や衝撃等が印加された場合に発生するシャフトの倒れや触れ回りを短時間で正常な状態に復元することが可能となる。
【0070】
本発明の請求項6に記載のスピンドルモータによれば、高速且つ高精度な回転支持が可能となるばかりでなく、軸受部の焼き付きの発生が防止されるので、信頼性並びに耐久性に優れたものとすることが可能となると同時に、低コスト化が可能になる。
【0071】
本発明の請求項7に記載のディスク駆動装置によれば、高い回転精度並びに耐久性及び信頼性が要求されるディスク駆動装置において好適に使用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態のスピンドルモータの概略構成を模式的に示す縦断面図である。
【図2】図1において示すスピンドルモータの上部スラストプレート付近の概略構成を模式的に示す部分拡大断面図である。
【図3】図1に示すスピンドルモータを備えたディスク駆動装置の概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
4 シャフト
6b スリーブ
6b2,6b3 スラスト面
8 潤滑油
14,16 スラストプレート
14a 傾斜面
18,20 ブッシュ部材
18a リング状部
18a1 傾斜面
26、28 スラスト軸受部
26a,28a,44a,46a 動圧発生用溝
30、32 テーパシール部
44,46 ラジアル軸受部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a hydrodynamic bearing, a spindle motor using the same, and a disk drive device including the spindle motor.
[0002]
[Prior art]
As a bearing means for rotatably supporting the rotor of the spindle motor, for example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-105445, a pair of thrust plates are arranged on the upper and lower portions in the axial direction of the fixed shaft. Lubricating oil (oil) is held between the outer peripheral surface of the fixed shaft located between the thrust plates and the inner peripheral surface of the rotor in the radial direction, and this lubricating oil is moved in a predetermined direction by the rotation of the rotor. A radial bearing portion is formed by forming a dynamic pressure generating groove for generating a supporting pressure for supporting a radial load applied to the rotor by moving it, and in the axial direction of each thrust plate facing each other. Lubricating oil is held between the side surface and the axially outer side surface of the rotor facing this axial direction, and this lubricating oil is moved in a predetermined direction by the rotation of the rotor. Thus, a dynamic pressure generating groove for generating a support pressure for supporting a thrust load applied to the rotor is formed to form a pair of thrust bearing portions, and the rotor that faces the outer peripheral surface of the thrust plate in the radial direction A first taper seal portion having a radial interval changing between the inner circumferential surface of the seal plate and an axially outer surface of the thrust plate and an axially inner surface of the seal cap opposed in the axial direction. There is a structure in which a second taper seal portion in which the axial interval changes is formed, and the first and second taper seal portions have a structure for preventing leakage of lubricating oil to the outside of the bearing.
[0003]
In such a configuration, since the bearing structure is symmetrical and gives the same characteristics to any posture, it is easy to obtain stable rotation of the spindle motor, and dynamic pressure generation is performed only on one side of the thrust plate. Since the grooves need only be formed, there is an advantage that the yield of member processing is improved.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the oil seal structure in the above conventional example, the first and second taper seal portions are configured continuously, and the interface position of the oil in the normal state is between the outer peripheral surface of the thrust plate and the inner peripheral surface of the rotor. It is in the first taper seal portion where the gap dimension of the radial gap formed therebetween changes, and is formed between the upper surface of the thrust plate and the lower surface of the seal cap by the action of centrifugal force during steady rotation. By entering the second taper seal part where the gap size of the gap in the axial direction changes, the volume of the seal part is increased, and the oil interface is directed inward in the radial direction. Is pressed toward the thrust bearing portion to prevent oil from flowing out.
[0005]
The taper seal part gradually increases the gap size of the gap formed in the seal part as the distance from the bearing part increases, causing a difference in capillary force depending on the formation position of the oil interface, and the amount of oil retained in the bearing part is reduced. When it decreases, oil is supplied from the taper seal part, and when the volume of oil retained in the bearing part increases due to temperature rise or the like, it has a function of accommodating the increase.
[0006]
However, when the rotation speed of the spindle motor is further increased, the influence of centrifugal force on the oil becomes stronger, so that the amount of oil flowing from the first taper seal portion to the second taper seal portion increases. At this time, if the second taper seal portion is provided in a direction orthogonal to the rotation axis due to dimensional constraints, a sufficient volume cannot be secured, and there is a concern that oil may flow out of the bearing. is there.
[0007]
Further, due to an increase in the influence of centrifugal force due to an increase in speed, the oil is peeled off from the outer peripheral surface of the thrust plate in the first taper seal portion and is stuck to the inner peripheral surface of the rotor.
[0008]
During high-speed rotation, the oil moves radially outward in the thrust bearing portion due to centrifugal force, and the amount of oil retained is reduced. As described above, the taper seal portion has a function of supplying oil when the amount of oil retained in the bearing portion decreases, but the state where the oil sticks to the inner peripheral surface of the rotor by the action of centrifugal force. Then, the continuity of the oil is lost, and the supply of oil to the bearing portion becomes insufficient. Therefore, in the thrust bearing portion, not only the amount of oil retained becomes insufficient, the bearing rigidity is lowered and the rotation support becomes unstable, but also the sliding contact between the thrust plate and the rotor occurs and seizure occurs. .
[0009]
In addition, in order to form the first taper seal portion, the rotor has an inner peripheral surface facing the outer peripheral surface of the thrust plate. In such a case, for example, even if the specifications of the radial bearing portion are common, when the diameter of the thrust bearing portion is different due to the load capacity or the like, it is necessary to use a rotor with a different design. The common use of members is not achieved, and the cost reduction of the motor is hindered. Furthermore, since the inner peripheral surface of the rotor is located on the outer peripheral portion of the thrust bearing portion, it becomes difficult to process the outer surface in the axial direction of the rotor that requires high-precision processing, and the processing method is also limited. Limited improvement in accuracy with respect to flatness and surface roughness.
[0010]
According to the present invention, the seal strength can be enhanced and the oil supply to the thrust bearing portion can be stabilized in response to further high-speed rotation, and the volume in the taper seal portion can be increased, so that a sufficient amount of oil can be supplied. In addition, it is possible to reduce the cost by making the parts common, and further, it is possible to reduce the cost, and further, it is possible to increase the accuracy of member processing, and a spindle motor using the dynamic pressure bearing, An object of the present invention is to provide a disk drive device provided with this spindle motor.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a hydrodynamic bearing according to the present invention includes a shaft, an annular thrust plate protruding radially outward from an outer peripheral surface of the shaft, and one surface in the axial direction of the thrust plate. And a hollow cylindrical sleeve having a radial surface that is continuous with the thrust surface and a radial inner surface that is radially opposed to the shaft through a minute gap. The lubricating oil is held between the outer peripheral surface of the shaft and the radial inner peripheral surface of the sleeve, and a dynamic bearing for generating dynamic pressure is provided in the lubricating oil, thereby providing a radial bearing portion. A thrust bearing portion is configured, wherein a lubricating oil is held between one axial surface of the thrust plate and the thrust surface, and a dynamic pressure generating groove for inducing a dynamic pressure in the lubricating oil is provided. Is composed, The thrust surface of the sleeve is located at an axial end of the sleeve; The thrust plate has a substantially conical shape formed in an inclined surface shape so that an outer diameter is reduced as at least a part of an outer peripheral surface moves away from one surface in the axial direction. An annular bushing member having a ring-shaped portion whose inner peripheral surface is formed in an inclined surface shape so that the inner diameter increases from the radially inner side toward the outer side. The inner peripheral surface of the sleeve is fitted to the outer peripheral portion of the axial end of the sleeve. Between the inner peripheral surface of the ring-shaped portion and the outer peripheral surface of the substantially conical thrust plate, and is inclined from the radially outer side to the inner side with respect to the rotational axis, and A taper seal portion in which a gap dimension of the gap gradually increases as the distance from the thrust bearing portion increases, and an interface of the lubricating oil held by the thrust bearing portion is formed in the taper seal portion. (Claim 1).
[0012]
As described above, according to the present invention, in a hydrodynamic bearing that uses lubricating oil such as oil as a working fluid, the tapered seal on the thrust bearing portion side is inclined with respect to the rotational axis, thereby being parallel to the rotational axis. Or, compared with the case where the taper seal portion is configured in the orthogonal direction, the volume in the taper seal portion increases, and even during high-speed rotation, the lubricating oil is not divided by centrifugal force, and the thrust from the taper seal portion is reduced. A structure that can stably supply lubricating oil to the bearing is adopted.
[0013]
With this configuration, even during high-speed rotation, the lubricating oil is not peeled off from the outer peripheral surface of the thrust plate by centrifugal force, and the continuity of the lubricating oil is not lost at the outer peripheral portion of the thrust plate. Further, since the interface of the lubricating oil is also directed in the direction inclined with respect to the rotation axis, the centrifugal force acts in the direction of pressing down the interface of the lubricating oil, so that the seal strength is maintained high.
[0014]
In addition, the member constituting the taper seal portion in cooperation with the thrust plate is a bush member separate from the sleeve, so that the processing of the inner peripheral surface of the ring-shaped portion of the bush member is facilitated. By adjusting the dimension of the member in the radial direction, the diameter of the thrust bearing portion can be changed without changing the design on the sleeve side. For this reason, it becomes possible to use a sleeve in common with bearings of various specifications.
[0015]
Furthermore, since there is no wall structure on the outer peripheral portion of the thrust surface of the sleeve, it is possible to make an optimum selection of the thrust surface processing method and tools as necessary, and to determine the flatness and surface roughness of the thrust surface. It is possible to improve the accuracy with respect to the thickness.
[0016]
Further, in the hydrodynamic bearing of the present invention, the thrust surfaces are respectively formed at both ends in the axial direction of the sleeve, and the thrust plates are disposed adjacent to both ends of the radial inner peripheral surface, Further, the bush member is also attached to the sleeve in correspondence with the pair of thrust plates (Claim 2).
[0017]
By adopting a structure in which a pair of thrust bearing portions are arranged adjacent to both ends of the radial inner peripheral surface constituting the radial bearing portion, the support force by the thrust bearing portions from both ends of the radial bearing portion is opposite in the axial direction. It will act in the direction and the load support will be stable.
[0018]
Furthermore, in the hydrodynamic bearing of the present invention, the bush member is provided with an annular flat plate member having a central opening on the axially outer side of the ring-shaped portion, and the inner periphery of the flat plate member The surface is opposed to the outer peripheral surface of the shaft through a minute gap, and the taper seal portion passes through a minute gap defined between the inner peripheral surface of the flat plate member and the outer peripheral surface of the shaft. It is characterized by being open to the outside (claim 3).
[0019]
The outflow resistance of steam generated by vaporization of lubricating oil by setting the radial dimension of the gap between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the flat plate member as small as possible. Since the vapor pressure in the vicinity of the interface of the lubricating oil can be kept high by increasing the value of, the further transpiration of the lubricating oil can be effectively prevented.
[0020]
In addition, in the dynamic pressure bearing of the present invention, the dynamic pressure generating groove formed in the thrust bearing portion is pumped in such that a dynamic pressure acting radially inward with respect to the lubricating oil is induced. A spiral groove of a type is formed, and the dynamic pressure generating groove formed in the radial bearing portion is induced so that a dynamic pressure acting toward the thrust bearing portion side with respect to the lubricating oil is induced. An unbalanced herringbone groove is formed in the axial direction, and the lubricating oil is continuously held between the thrust bearing portion and the radial bearing portion. Item 4).
[0021]
By making the dynamic pressure generating groove of the thrust bearing part a pump-in type spiral groove, the outer diameter of the thrust plate can be reduced and the peripheral speed can be reduced, and the spiral groove is a herringbone groove. Since the viscous resistance of the lubricating oil is small compared to the above, it is possible to suppress the loss at the bearing portion and increase the efficiency.
[0022]
Furthermore, in the hydrodynamic bearing according to the present invention, an air intervening portion communicating with the outside air is formed between the outer peripheral surface of the shaft and the radial inner peripheral surface at a substantially central portion in the axial direction of the radial inner peripheral surface. A pair of the radial bearing portions are formed adjacent to both ends in the axial direction of the air interposition portion (Claim 5).
[0023]
By forming an air intervening part between the outer peripheral surface of the shaft and the radial inner peripheral surface, and forming a pair of radial bearings on both axial sides of the air interposing part, the bearing span (distance between the bearings) of the radial bearing part Since the support of the radial load is stabilized, it is possible to restore the shaft to the normal state in a short time when the shaft falls or touches when external vibration or impact is applied. Become.
[0024]
The spindle motor of the present invention includes a bracket that holds the stator, a rotor that rotates relative to the bracket, a rotor magnet that is fixed to the rotor and generates a rotating magnetic field in cooperation with the stator, and the rotor A spindle motor comprising a hydrodynamic bearing that supports the rotation of the hydrodynamic bearing, wherein the hydrodynamic bearing is the hydrodynamic bearing according to any one of claims 1 to 5 (claim 6).
[0025]
By using the above-mentioned dynamic pressure bearing as a spindle motor bearing, not only high-speed and high-precision rotation support is possible, but also the bearing portion is prevented from seizing, so it has excellent reliability and durability. It is possible to reduce the cost of the motor, and the thrust surface constituting the thrust bearing part can be processed easily and with high accuracy. The rotor can be supported stably.
[0026]
Furthermore, the disk drive device of the present invention is a disk drive device to which a disk-shaped recording medium capable of recording information is mounted. The housing, a spindle motor fixed inside the housing and rotating the recording medium, and the recording device A disk drive device having information access means for writing or reading information at a required position on a medium, wherein the spindle motor is the spindle motor according to claim 6 (claim 7). ).
[0027]
The spindle motor of the present invention not only enables high-speed and high-precision rotation support, but also enables cost reduction, and therefore drives a hard disk that requires high rotation accuracy and cost reduction. Although it can be used suitably in a disk drive device, it is not limited to this, It can be similarly used in a disk drive device that drives a fixed type such as a hard disk or a removable recording medium such as a CD-ROM or DVD. .
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a dynamic pressure bearing according to the present invention, a spindle motor using the dynamic pressure bearing, and a disk drive device including the spindle motor will be described with reference to FIGS. 1 to 3. It is not limited to each Example shown below.
[0029]
The illustrated spindle motor includes a bracket 2, a shaft 4 whose one end is fitted and fixed in a central opening provided in the bracket 2, and a rotor 6 that is rotatable relative to the shaft 4. Is provided. The rotor 6 is located on the outer peripheral portion of a rotor hub 6a on which a recording disk (shown as a disk plate 53 in FIG. 3) is placed, and a minute gap in which the lubricating oil 8 is held, located on the inner peripheral side of the rotor hub 6a. And a sleeve 6b supported by the shaft 4. A rotor magnet 10 is fixed to the inner peripheral portion of the rotor hub 6a by means such as adhesion, and the stator 12 is mounted on the bracket 2 so as to face the rotor magnet 10 in the radial direction.
[0030]
A through hole 66b1 that penetrates the sleeve 6b in the axial direction is formed at a substantially central portion of the sleeve 6b so as to form a minute gap between the inner peripheral surface of the sleeve 6b and the outer peripheral surface of the shaft 4 so that the lubricating oil 8 is retained. An annular upper thrust plate 14 and a lower thrust plate 16 projecting outward in the radial direction are attached to an upper portion and a lower portion of 4, respectively.
[0031]
At both ends in the axial direction of the sleeve 6b, corresponding to the upper thrust plate 14 and the lower thrust plate 16, there are an upper thrust surface 6b2 and a lower thrust surface 6b3 that are larger in diameter than the outer diameters of the upper and lower thrust plates 14, 16. Is formed. An annular and hollow cylindrical upper bushing member 18 and lower bushing member 20 are mounted on the outer peripheral portions of the upper thrust surface 6b2 and the lower thrust surface 6b3. The open end portions of the upper and lower bush members 18 and 20 are closed by the upper seal cap 22 and the lower seal cap 24.
[0032]
Further, an annular protrusion 6b4 protruding outward in the radial direction is formed between the upper and lower thrust surfaces 6b2 and 6b3 on the outer peripheral portion of the sleeve 6b. The outer peripheral surface of the annular protrusion 6b4 and the rotor hub The inner peripheral surface of 6a is fastened by means such as press fitting.
[0033]
A fine gap for holding the lubricating oil 8 is formed between the upper thrust portion 6b2 and the lower surface (the inner surface in the axial direction) of the upper thrust plate 14, and the rotation of the rotor 6 is formed on the upper thrust surface 6b2. Accordingly, a dynamic pressure generating groove 26a for generating dynamic pressure in the lubricating oil 8 is formed, and the upper thrust bearing portion 26 is configured.
[0034]
Further, a minute gap for holding the lubricating oil 8 is formed between the lower thrust surface 6b3 and the upper surface (the inner surface in the axial direction) of the lower thrust plate 16, and the flat portion of the lower thrust surface 6b3 The lower thrust bearing portion 28 is formed by forming a dynamic pressure generating groove 28a for generating dynamic pressure in the lubricating oil 8 as the rotor 6 rotates.
[0035]
The dynamic pressure generating grooves 26a and 28a formed in the thrust bearing portions 26 and 28 are pump-in type spiral grooves so that the generated dynamic pressure is pumped through the lubricating oil 8 toward the shaft 4, respectively. . The dynamic pressure generating grooves are formed on the inner surfaces in the axial direction of the upper and lower thrust plates 14 and 16 or on both surfaces of the upper and lower thrust surfaces 6b2 and 6b3 and the inner surfaces in the axial direction of the upper and lower thrust plates 14 and 16. It is also possible to do.
[0036]
As described above, when the dynamic pressure generating grooves 26a, 28a of the upper and lower thrust bearing portions 26, 28 are spiral grooves, herringbone grooves configured by combining a pair of spiral grooves opposite to each other are used. In comparison, since the outer diameters of the upper and lower thrust plates 14 and 16 can be reduced, the influence of the lower thrust bearing portion 28 on the magnetic circuit portion including the rotor magnet 10 and the stator 12 can be reduced. Sufficient driving torque can be obtained. Further, since the spiral groove has a smaller viscous resistance of the lubricating oil 8 generated when the spindle motor rotates than the herringbone groove, the loss in the upper and lower thrust bearing portions 26 and 28 is reduced, and the electrical efficiency of the spindle motor is improved. The power consumption can be reduced.
[0037]
As shown in a partially enlarged view in FIG. 2, the outer peripheral surface of the upper thrust plate 14 extends from the outer peripheral end of the inner surface in the axial direction substantially parallel to the rotation axis, and then radially inward. It is formed in the conical surface 14a inclined with respect to the rotation axis toward the center. In addition, the inner peripheral surface of the upper bush member 18 has a gap dimension formed between the inner peripheral surface and the conical surface 14a of the upper thrust plate 14 in the radial direction and the conical surface 14a. An annular ring-shaped portion 18a formed on the inclined surface 18a1 so as to gradually expand as it moves away from the 22nd side, that is, the upper thrust bearing portion 26, protrudes radially inward from the inner peripheral surface of the upper bush member 18. It is provided as follows. The ring-shaped portion 18a can also be configured separately from the upper bush member 18.
[0038]
The lubricating oil 8 held by the upper thrust bearing portion 26 passes through a gap substantially parallel to the rotation axis formed between the upper thrust plate 14 and the inner peripheral surface of the upper bushing member 18, and passes through the upper thrust plate. An interface is formed and held in the gap formed between the conical surface 14a and the inclined surface 18a1 of the ring-shaped portion 18a, and the gap dimension gradually increases toward the upper seal cap 22 side. That is, a gap formed between the conical surface 14 a of the upper thrust plate 14 and the inclined surface 18 a 1 of the ring-shaped member 18 a functions as the upper taper seal portion 30.
[0039]
In this case, as will be described in detail later, the conical surface 14a of the upper thrust plate 14 and the inclined surface 18a of the ring-shaped portion 18a that form the upper taper seal portion 30 are subjected to centrifugal force that causes the lubricating oil 8 to flow through the upper thrust bearing portion 26 during rotation. The angle is set in the direction that acts to push in to the side.
[0040]
Although the detailed structure is not shown, the outer peripheral portion of the lower thrust plate 16 also has a configuration similar to that of the outer peripheral portion of the upper thrust plate 14 between the lower thrust plate 16 and the lower bushing member 20 facing in the radial direction. A tapered seal portion 32 is formed. The configuration around the lower thrust plate 16 is substantially the same as the configuration around the upper thrust plate 14 shown in FIG.
[0041]
At this time, the minimum gap dimension of the upper taper seal portion 30 is a gap dimension of a gap formed between the outer peripheral surface of the upper thrust plate 14 and the inner peripheral surface of the upper bush member 18 and substantially parallel to the rotational axis. And the clearance dimension of the gap of the upper thrust bearing portion 26 is a rotation formed between the outer peripheral surface of the upper thrust plate 14 and the inner peripheral surface of the upper bush member 18. It is set to be smaller than the gap dimension of the gap substantially parallel to the shaft core.
[0042]
That is, when the holding amount of the lubricating oil 8 decreases in the upper thrust bearing portion 26, the lubricating oil 8 held in the upper taper seal portion 30 by the capillary force causes the outer peripheral surface of the upper thrust plate 14 and the upper bushing to move. It will be supplied to the upper thrust bearing portion 26 through a gap formed between the inner peripheral surface of the member 18 and a gap substantially parallel to the rotational axis.
[0043]
Conversely, when the lubricating oil 8 held by the upper thrust bearing portion 26 undergoes volume expansion due to a temperature rise or the like, the interface of the lubricating oil 8 moves in a direction in which the gap dimension of the upper tapered seal portion 30 is increased. The lubricating oil 8 corresponding to the increased volume is accommodated in the upper taper seal portion 30.
[0044]
In addition, since the upper taper seal portion 30 is configured to be inclined from the radially outer side to the inner side with respect to the rotation axis, the interface of the lubricating oil 8 also depends on the inclination angle of the upper taper seal portion 30. It is formed facing inward in the radial direction. Therefore, when the spindle motor rotates, the interface of the lubricating oil 8 is pressed against the upper thrust bearing portion 26 by centrifugal force, so that the seal strength is enhanced and the upper thrust plate 14 constituting the upper taper seal portion 30 is strengthened. Since the conical surface 14a and the inclined surface 18a1 of the ring-shaped portion 18a are inclined with respect to the rotational axis, the lubricating oil 8 is peeled off from the conical surface 14a due to the centrifugal force and sticks to the inclined surface 18a1. There is nothing. Therefore, even in a spindle motor that rotates at high speed, the lubricating oil 8 is prevented from flowing out from the seal portion, and the continuity of the lubricating oil 8 held from the upper taper seal portion 30 to the upper thrust bearing portion 26 is lost. The supply of the lubricating oil 8 from the upper taper seal portion 30 to the thrust bearing portion 26 is not insufficient.
[0045]
In addition, by tilting the upper taper seal part 30 with respect to the rotation axis, the size of the seal part is made larger than when the taper seal part is configured in a direction parallel or perpendicular to the rotation axis. Therefore, the volume is increased.
[0046]
Further, the dynamic pressure generating grooves 26a, 28a of the upper and lower thrust bearing portions 26, 28 are respectively pump-in type spiral grooves in which the generated dynamic pressure pumps the lubricating oil 8 radially inward. Since the dynamic pressure generated in the upper and lower thrust bearing portions 26 and 28 has a pressure gradient that increases inward in the radial direction, the upper and lower thrust bearing portions 26 and 28 are filled when the lubricating oil 8 is filled. The bubbles generated in the lubricating oil 8 held by the oil move from the radially inner side of the bearing portion having a high pressure to the radially outer side having a low pressure, and finally in the gap where the lubricating oil 8 is held. It moves to the interface side of the lubricating oil 8 of the upper and lower tapered seal portions 30, 32 having the largest gap size and the lowest pressure, and is released into the air.
[0047]
In addition, the upper and lower bushing members 18 and 20 constituting the upper and lower taper seal portions 30 and 32 together with the upper and lower thrust plates 14 and 16 are formed of a member different from the sleeve 6b, so that a radial bearing portion described later is formed. Even when the upper and lower thrust plates 14 and 16 having different diameters are used to change only the specifications of the upper and lower thrust bearing portions 26 and 28 with the same specifications such as the load capacity, the upper and lower bush members 18 and 20 are used. The same sleeve 6b can be applied by adjusting the radial dimension of the sleeve. Accordingly, since the sleeve 6b can be shared between spindle motors of different specifications, cost reduction of the motor is promoted.
[0048]
In addition, in a state where the upper and lower bush members 18 and 20 are not mounted, there is no effect on the outer peripheral portions of the upper and lower thrust surfaces 6b2 and 6b3 of the sleeve 6b constituting the upper and lower thrust bearing portions 26 and 28. There are no structures. Therefore, the processing accuracy with respect to the flatness and surface roughness of the upper and lower thrust surfaces 6b2 and 6b3 can be improved, and the processing of the dynamic pressure generating grooves 26a and 28a is facilitated.
[0049]
An annular recess 4a made of a pair of inclined surfaces inclined inward in the axial direction is formed at a substantially central portion of the outer peripheral surface of the shaft 4 so that a gap between the inner peripheral surface of the through hole 6b1 is enlarged. A communication hole 36 communicating with the air formed in the shaft 4 is opened in the recess 4a.
[0050]
The communication hole 36 is continuous with a vertical hole penetrating the shaft 4 in the axial direction, a first opening 36 a that opens into the concave portion 4 a of the shaft 4 extending in the radial direction from the vertical hole, and a lower taper seal portion 32. The second opening 36b is opened to a space communicating with the outside of the bearing through a minute gap defined between the inner peripheral surface of the lower seal cap 24 and the outer peripheral surface of the shaft 4. In addition, the vertical hole is sealed with sealing members 38 and 40 made of an elastic member such as rubber after the processing and cleaning of the shaft 4 are completed. That is, the space on the inner side of the bearing with respect to the upper and lower seal caps 22 and 24 is air only through a minute gap formed between the inner peripheral surface of the upper and lower seal caps 22 and 24 and the outer peripheral surface of the shaft 4. Communicating with
[0051]
The air taken into the communication hole 36 from the second opening 36b forms an annular gas interposition part 42 between the recess 4c in which the first opening 36a opens and the inner peripheral surface of the through hole 6b1, and this gas The lubricating oil 8 held in the minute gap between the outer peripheral surface of the shaft 4 and the inner peripheral surface of the through hole 6b1 by the interposition part 42 is formed between the pair of inclined surfaces of the recess 4a and the inner peripheral surface of the through hole 6b1. In the taper gap formed between them, an interface of the lubricating oil 8 is formed and divided vertically in the axial direction.
[0052]
Dynamic pressure generating grooves for generating dynamic pressure in the lubricating oil 8 as the rotor 6 rotates are provided at portions corresponding to the lubricating oil 8 that is divided and held above and below the inner peripheral surface of the through hole 6b1. 44a and 46a are formed, and the upper radial bearing part 44 and the lower radial bearing part 46 are comprised. The dynamic pressure generating grooves 44a and 46a formed in the upper and lower radial bearing portions 44 and 46 are respectively formed by the dynamic pressure generated toward the outer side in the axial direction of the lubricating oil 8, in other words, adjacent upper and lower thrusts. Herringbone grooves having an unbalanced shape in the axial direction are used so as to pump toward the bearing portions 26 and 28.
[0053]
When the lubricating oil 8 is filled, the dynamic pressure generating grooves 44a, 46a of the upper and lower radial bearing portions 44, 46 are shaped so as to pump the lubricating oil 8 toward the upper and lower thrust bearing portions 26, 28, respectively. For example, bubbles generated in the lubricating oil 8 held by the upper and lower radial bearing portions 44 and 46 move from the bearing portion having a high pressure to the interface side with the gas interposing portion 42 having a low pressure, and the gas intervening portion 42. To the outside of the bearing through the communication hole 36.
[0054]
In this configuration, the dynamic pressure generating means 26a, 28a formed in the upper and lower thrust bearing portions 26, 28 are spiral grooves, and it is not possible to generate a sufficient load supporting pressure by themselves, but the adjacent upper and lower radials are not provided. Since the bearing portions 44 and 46 are formed with the unbalanced herringbone grooves in the axial direction as the dynamic pressure generating grooves 44a and 46a, the lubricating oil 8 is respectively separated by the spiral grooves and the herringbone grooves when the spindle motor rotates. Since the pressure is fed in the direction opposite to each other, the dynamic pressure necessary to support the load applied to the rotor 6 is generated and supported by the cooperation of both bearing portions.
[0055]
Further, the upper and lower thrust bearing portions 26 and 28 and the upper and lower radial bearing portions 44 and 46 adjacent to the upper and lower thrust bearing portions 26 and 28 continuously hold the lubricating oil 8 and separate the upper and lower radial bearing portions 44 and 46. Since the gas intervening portion 42 that communicates with the air through the communication hole 36, the interface between the lubricating oil 8 and the concave portion 4 a of the upper and lower thrust bearing portions 26 and 28 located in the upper and lower taper seal portions 30 and 32. The interface of the lubricating oil 8 between the upper and lower radial bearing portions 44 and 46 located in the tapered gap defined between the pair of inclined surfaces and the through hole 6b1 is exposed to the same air pressure.
[0056]
For this reason, for example, due to centrifugal force, external impact on the spindle motor, application of vibration, etc., the interface of the lubricating oil 8 in the upper and lower taper seal portions 30, 32 or the pair of inclined surfaces of the recess 4a When one of the interfaces of the lubricating oil 8 in the tapered gap defined between the through-hole 6b1 moves in a direction away from the bearing portion, the other interface also passes through each tapered gap where each interface is located. It balances by moving to the position where the curvature radius of the interface of the lubricating oil 8 becomes equal, and is stably held without impairing the sealing effect.
[0057]
Further, the upper and lower radial bearing portions 44 and 46 are adjacent to the adjacent upper and lower thrust bearing portions 26 and 28, and the lubricating oil 8 continues from the interface of one lubricating oil 8 to the interface of the other lubricating oil 8. The dynamic pressure becomes maximum only at one point, and there is no point at which the dynamic pressure becomes minimum. Therefore, even if bubbles are included in the lubricating oil 8, a configuration can be adopted in which the pressure is automatically excluded into the air outside the bearing from the interface located in the tapered gap where the pressure is minimized.
[0058]
In this way, the bubbles generated in the lubricating oil 8 held in each bearing portion sequentially move to the low pressure side and are released into the air from the interface of each lubricating oil 8, so that the bubbles are in each bearing portion. It does not stay in the retained lubricating oil 8, and bubbles are expanded and the volume is increased when the temperature of the spindle motor rises, thereby preventing the lubricating oil 8 from leaking out of the bearing. In addition, since a special configuration for discharging bubbles is not required, the structure of the spindle motor can be simplified.
[0059]
Further, by setting the radial dimension of the gap defined between the inner peripheral surfaces of the upper and lower seal caps 22 and 24 and the outer peripheral surface of the shaft 4 as small as possible, the upper and lower portions are rotated when the spindle motor rotates. An axial gap defined between the thrust plates 14, 16 and the upper and lower seal caps 22, 24, and a radial gap defined by the outer peripheral surface of the shaft 4 and the upper and lower seal caps 22, 24, Thus, a difference occurs in the flow velocity of the air flow generated according to the rotation of the rotor 6. Therefore, the outflow resistance of the vapor (oil mist) generated by the vaporization of the lubricating oil 8 to the outside of the spindle motor is increased, and the vapor pressure near the interface of the lubricating oil 8 can be kept high. Can be prevented.
[0060]
If an oil repellent made of, for example, a fluorine-based material is applied to each of these surfaces, the lubricating oil 8 leaks out of the spindle motor due to an oil migration phenomenon when the spindle motor that does not act on the lubricating oil 8 is stopped. Can be prevented more effectively.
[0061]
FIG. 3 shows a schematic diagram of an internal configuration of a general disk drive device 50. The interior of the housing 51 forms a clean space with extremely small amounts of dust and the like, and a spindle motor 52 on which a disc-shaped disk plate 53 for storing information is mounted is installed. In addition, a head moving mechanism 57 that reads and writes information from and to the disk plate 53 is disposed inside the housing 51. The head moving mechanism 57 supports a head 56 that reads and writes information on the disk plate 53, and the head. The arm 55, the head 56, and the arm 55 are configured by an actuator unit 54 that moves the arm 55 to a required position on the disk plate 53.
[0062]
By using the spindle motor shown in FIG. 2 as the spindle motor 52 of such a disk drive device 50, not only high-speed and high-precision rotation support is possible, but also excellent in reliability and durability. .
[0063]
As described above, the hydrodynamic bearing according to the present invention, the spindle motor using the same, and the disk drive device including the spindle motor have been described. However, the present invention is not limited to such an embodiment, and the present invention is not limited thereto. Various changes and modifications can be made without departing from the scope of the above.
[0064]
For example, the gap between the upper and lower thrust plates 14, 16 and the inner peripheral surfaces of the upper and lower bush members 18, 20 that are substantially parallel to the rotational axis is the upper and lower thrust plates 14, 16. In order to hold this during machining, etc., it is provided from the need to form a flat surface on the outer peripheral portion of the upper and lower thrust plates 14, 16, but if there is no such need, Without providing, it is also possible to form a conical surface continuously with the outer peripheral end portions of the inner surfaces in the axial direction of the upper and lower thrust plates 14 and 16.
[0065]
【The invention's effect】
According to the hydrodynamic bearing of the first aspect of the present invention, the volume in the taper seal portion is increased, and even during high-speed rotation, the lubricating oil is not divided by centrifugal force, and the thrust from the taper seal portion is reduced. Lubricating oil can be stably supplied to the bearing portion. Further, even in a hydrodynamic bearing having different specifications, the sleeve can be shared, the cost can be reduced, the processing accuracy of the thrust bearing surface can be improved, and stable support can be achieved.
[0066]
According to the hydrodynamic bearing according to claim 2 of the present invention, the supporting force by the thrust bearing portion acts in opposite directions from both ends of the radial bearing portion, and the axial load is stably supported. Is possible.
[0067]
According to the hydrodynamic bearing described in claim 3 of the present invention, the radial dimension of the minute gap defined between the inner peripheral surface of the seal cap and the outer peripheral surface of the shaft is set as small as possible. By this, the outflow resistance of the steam generated by the vaporization of the lubricating oil is increased and the vapor pressure in the vicinity of the interface of the lubricating oil can be kept high, so that further evaporation of the lubricating oil can be effectively prevented. .
[0068]
According to the hydrodynamic bearing described in claim 4 of the present invention, it is possible to suppress the loss in the bearing portion and increase the efficiency.
[0069]
According to the hydrodynamic bearing described in claim 5 of the present invention, it is possible to restore the shaft to the normal state in a short time when the shaft is tilted or touched when external vibration or impact is applied. It becomes.
[0070]
According to the spindle motor described in claim 6 of the present invention, not only high-speed and high-precision rotation support is possible, but also the bearing portion is prevented from being seized, and thus excellent in reliability and durability. At the same time, the cost can be reduced.
[0071]
According to the disk drive apparatus of the seventh aspect of the present invention, the disk drive apparatus can be suitably used in a disk drive apparatus that requires high rotational accuracy, durability, and reliability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a schematic configuration of a spindle motor according to an embodiment of the present invention.
2 is a partial enlarged cross-sectional view schematically showing a schematic configuration in the vicinity of an upper thrust plate of the spindle motor shown in FIG.
3 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a disk drive device including the spindle motor shown in FIG. 1. FIG.
[Explanation of symbols]
4 Shaft
6b sleeve
6b2, 6b3 Thrust surface
8 Lubricating oil
14,16 Thrust plate
14a Inclined surface
18, 20 Bushing member
18a Ring-shaped part
18a1 inclined surface
26, 28 Thrust bearing
26a, 28a, 44a, 46a Dynamic pressure generating groove
30, 32 Taper seal
44, 46 Radial bearing

Claims (7)

シャフトと、該シャフトの外周面から半径方向外方に突設される環状のスラストプレートと、前記スラストプレートの軸線方向の一方の面と対向するスラスト面と該スラスト面に連続し前記シャフトの外周面と微小間隙を介して半径方向に対向するラジアル内周面とが形成された中空円筒状のスリーブとを備えた動圧軸受であって、
前記シャフトの外周面と前記スリーブのラジアル内周面との間には潤滑油が保持され、該潤滑油に動圧を誘起する動圧発生用溝が設けられることによってラジアル軸受部が構成され、
前記スラストプレートの軸線方向の一方の面と前記スラスト面との間には潤滑油が保持され、該潤滑油に動圧を誘起する動圧発生用溝が設けられることによってスラスト軸受部が構成され、
前記スリーブの前記スラスト面は、前記スリーブの軸方向端部に位置し、
前記スラストプレートは、外周面の少なくとも一部が前記軸線方向の一方の面から遠離るにつれて外径が縮径するよう傾斜面状に形成された略円錐形状を有しており、
前記スリーブには、内径が半径方向内方側から外方側に向かって拡大するよう内周面が傾斜面状に形成されたリング状部を有する環状のブッシュ部材の内周面が前記スリーブの軸方向端部の外周部に嵌合されており、該リング状部の内周面と前記略円錐形状のスラストプレートの外周面との間に、回転軸芯に対して半径方向外方側から内方側に向かって傾斜し且つ前記スラスト軸受部から遠離るにつれて間隙の隙間寸法が漸次拡大するテーパシール部が形成され、該テーパシール部内において前記スラスト軸受部に保持される前記潤滑油の界面が形成されていることを特徴とする動圧軸受。
A shaft, an annular thrust plate projecting radially outward from the outer peripheral surface of the shaft, a thrust surface facing one surface in the axial direction of the thrust plate, and an outer periphery of the shaft continuous with the thrust surface A hydrodynamic bearing comprising a hollow cylindrical sleeve having a surface and a radial inner circumferential surface opposed in a radial direction through a minute gap,
Lubricating oil is held between the outer peripheral surface of the shaft and the radial inner peripheral surface of the sleeve, and a radial bearing portion is configured by providing a dynamic pressure generating groove for inducing dynamic pressure in the lubricating oil,
A thrust bearing portion is configured by holding a lubricating oil between one axial surface of the thrust plate and the thrust surface, and providing a dynamic pressure generating groove for inducing a dynamic pressure in the lubricating oil. ,
The thrust surface of the sleeve is located at an axial end of the sleeve;
The thrust plate has a substantially conical shape formed in an inclined surface shape so that the outer diameter is reduced as at least a part of the outer peripheral surface moves away from one surface in the axial direction,
The sleeve has an inner peripheral surface of an annular bush member having a ring-shaped portion with an inner peripheral surface formed in an inclined surface shape so that the inner diameter increases from the radially inner side toward the outer side . Fitted to the outer peripheral portion of the axial end portion , and radially outward with respect to the rotational axis between the inner peripheral surface of the ring-shaped portion and the outer peripheral surface of the substantially conical thrust plate A taper seal portion that is inclined inward from the thrust bearing portion and gradually increases in distance as the distance from the thrust bearing portion is increased. A hydrodynamic bearing characterized in that an interface is formed.
前記スラスト面は、前記スリーブの軸線方向両端部にそれぞれ形成されると共に、前記スラストプレートは、前記ラジアル内周面の両端に隣接して一対配設され、また前記ブッシュ部材も該一対のスラストプレートに対応して前記スリーブに一対装着されていることを特徴とする請求項1に記載の動圧軸受。The thrust surfaces are respectively formed at both ends in the axial direction of the sleeve, and a pair of the thrust plates are disposed adjacent to both ends of the radial inner peripheral surface, and the bush member is also a pair of the thrust plates. The hydrodynamic bearing according to claim 1, wherein a pair of the sleeves are attached to the sleeve. 前記ブッシュ部材には、前記リング状部の軸線方向外方側に中央開口を有する環状の平板状部材が配設されており、該平板状部材の内周面は、前記シャフトの外周面との間に微小間隙を介して対向し、前記テーパシール部は、該平板状部材の内周面と前記シャフトの外周面との間に規定される微小間隙を通じて外部に開放されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の動圧軸受。The bush member is provided with an annular flat plate member having a central opening on the axially outer side of the ring-shaped portion, and the inner peripheral surface of the flat plate member is in contact with the outer peripheral surface of the shaft. And the taper seal portion is opened to the outside through a minute gap defined between the inner peripheral surface of the flat plate member and the outer peripheral surface of the shaft. The hydrodynamic bearing according to claim 1 or 2. 前記スラスト軸受部に形成される動圧発生用溝は、前記潤滑油に対して半径方向内方に向かって作用する動圧が誘起されるようポンプインタイプのスパイラル溝が形成されており、また前記ラジアル軸受部に形成される動圧発生用溝は、前記潤滑油に対して前記スラスト軸受部側に向かって作用する動圧が誘起されるよう、軸線方向にアンバランスな形状のヘリングボーン溝が形成されており、前記スラスト軸受部と前記ラジアル軸受部との間には、前記潤滑油が連続して保持さ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動圧軸受。The dynamic pressure generating groove formed in the thrust bearing portion is formed with a pump-in type spiral groove so as to induce a dynamic pressure acting radially inward with respect to the lubricating oil, and The dynamic pressure generating groove formed in the radial bearing portion is a herringbone groove having an unbalanced shape in the axial direction so as to induce a dynamic pressure acting on the lubricating oil toward the thrust bearing portion side. The dynamic pressure according to any one of claims 1 to 3, wherein the lubricating oil is continuously held between the thrust bearing portion and the radial bearing portion. bearing. 前記シャフトの外周面と前記ラジアル内周面との間には、前記ラジアル内周面の軸線方向略中央部に外気に連通する空気介在部が形成されており、前記ラジアル軸受部は該空気介在部の軸線方向両端に隣接して一対構成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の動圧軸受。Between the outer peripheral surface of the shaft and the radial inner peripheral surface, an air intervening portion communicating with the outside air is formed at a substantially central portion in the axial direction of the radial inner peripheral surface, and the radial bearing portion includes the air intervening portion. 5. The hydrodynamic bearing according to claim 1, wherein a pair is formed adjacent to both ends in the axial direction of the portion. ステータを保持するブラケットと、該ブラケットに対して相対回転するロータと、該ロータに固着され該ステータと協働して回転磁界を発生するロータマグネットと、該ロータの回転を支持する動圧軸受とを備えたスピンドルモータにおいて、
前記動圧軸受は、請求項1乃至5のいずれかに記載した動圧軸受であることを特徴とするスピンドルモータ。
A bracket that holds the stator, a rotor that rotates relative to the bracket, a rotor magnet that is fixed to the rotor and generates a rotating magnetic field in cooperation with the stator, and a hydrodynamic bearing that supports the rotation of the rotor; In the spindle motor with
The spindle motor according to claim 1, wherein the dynamic pressure bearing is the dynamic pressure bearing according to claim 1.
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駆動装置において、ハウジングと、該ハウジングの内部に固定され該記録媒体を回転させるスピンドルモータと、該記録媒体の所要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駆動装置であって、
前記スピンドルモータは、請求項6に記載したスピンドルモータであることを特徴とするディスク駆動装置。
In a disk drive mounted with a disk-shaped recording medium capable of recording information, a housing, a spindle motor fixed inside the housing and rotating the recording medium, and writing information at a required position of the recording medium or A disk drive device having information access means for reading,
The disk drive device according to claim 6, wherein the spindle motor is a spindle motor according to claim 6.
JP2002172464A 2002-06-13 2002-06-13 DYNAMIC PRESSURE BEARING, SPINDLE MOTOR USING THE SAME, AND DISK DRIVE DEVICE PROVIDED WITH THE SPINDLE MOTOR Expired - Fee Related JP3828458B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002172464A JP3828458B2 (en) 2002-06-13 2002-06-13 DYNAMIC PRESSURE BEARING, SPINDLE MOTOR USING THE SAME, AND DISK DRIVE DEVICE PROVIDED WITH THE SPINDLE MOTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002172464A JP3828458B2 (en) 2002-06-13 2002-06-13 DYNAMIC PRESSURE BEARING, SPINDLE MOTOR USING THE SAME, AND DISK DRIVE DEVICE PROVIDED WITH THE SPINDLE MOTOR

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004019708A JP2004019708A (en) 2004-01-22
JP3828458B2 true JP3828458B2 (en) 2006-10-04

Family

ID=31172013

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002172464A Expired - Fee Related JP3828458B2 (en) 2002-06-13 2002-06-13 DYNAMIC PRESSURE BEARING, SPINDLE MOTOR USING THE SAME, AND DISK DRIVE DEVICE PROVIDED WITH THE SPINDLE MOTOR

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3828458B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005257073A (en) * 2004-02-09 2005-09-22 Minebea Co Ltd Fluid bearing device for motor, motor equipped with the fluid bearing device, and recording disc drive device
KR100691607B1 (en) * 2005-05-03 2007-03-12 (주)지엔더블유테크놀러지 A hydrodynamic bearing motor uing a fixed shaft

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004019708A (en) 2004-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4056416B2 (en) DYNAMIC PRESSURE BEARING, SPINDLE MOTOR USING THE SAME, AND DISK DRIVE DEVICE PROVIDED WITH THE SPINDLE MOTOR
JP3828457B2 (en) Spindle motor and disk drive device having the same
JP3955949B2 (en) Spindle motor and disk drive device having the same
US6854889B2 (en) Hydrodynamic pressure bearing, spindle motor in which it is utilized, and disk-drive device furnished with the spindle motor
JP3609258B2 (en) motor
US6836388B2 (en) Spindle motor and disk drive utilizing the spindle motor
US6888278B2 (en) Spindle motor and disk drive utilizing the spindle motor
JP2003314535A (en) Spindle motor and disk driving device using spindle motor
JP2003028147A (en) Fluid dynamic pressure bearing device
KR100811201B1 (en) A hydrodynamic bearing motor
JP3828437B2 (en) Spindle motor and disk drive device having the same
JP2003139129A (en) Dynamic pressure bearing, spindle motor using the bearing, and disc drive device having the spindle motor
JP3828458B2 (en) DYNAMIC PRESSURE BEARING, SPINDLE MOTOR USING THE SAME, AND DISK DRIVE DEVICE PROVIDED WITH THE SPINDLE MOTOR
JP4121144B2 (en) Spindle motor and disk drive device using this spindle motor
JP3760128B2 (en) Spindle motor and disk drive device using this spindle motor
JP3984449B2 (en) Fluid dynamic bearing, spindle motor using the same, and disk drive using the spindle motor
JP3699378B2 (en) Spindle motor and disk drive device using this spindle motor
JP3700936B2 (en) DYNAMIC PRESSURE BEARING, SPINDLE MOTOR USING THE DYNAMIC PRESSURE BEARING, AND RECORDING DISK DRIVE DEVICE PROVIDED WITH THE SPINDLE MOTOR
JP2004088816A (en) Spindle motor and disk drive using this spindle motor
JP4256657B2 (en) Spindle motor and disk drive device using this spindle motor
JP3745675B2 (en) DYNAMIC PRESSURE BEARING DEVICE, MOTOR HAVING THE DEVICE, AND DISC DEVICE USING THE MOTOR
JP3828464B2 (en) Spindle motor and disk drive device having the same
JP4401068B2 (en) DYNAMIC PRESSURE BEARING, SPINDLE MOTOR HAVING THE DYNAMIC PRESSURE BEARING, AND DISK DRIVE DEVICE USING THE SPINDLE MOTOR
JP3927392B2 (en) Fluid dynamic bearing, spindle motor using the same, and disk drive using the spindle motor
JP2004135419A (en) Motor for recording disk driving and recording disk drive therewith

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040730

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051014

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051213

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060213

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060627

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060706

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090714

Year of fee payment: 3

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100714

Year of fee payment: 4

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130714

Year of fee payment: 7

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130714

Year of fee payment: 7

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

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees