JP4446506B2 - Fluid bearing mechanism and motor equipped with the fluid bearing mechanism - Google Patents

Fluid bearing mechanism and motor equipped with the fluid bearing mechanism Download PDF

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイル動圧を利用して回転子を支承する流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータ、特に情報機器や映像機器を含むデジタル技術分野で用いられる電気機器に内蔵されたモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル技術分野では、情報（データ）の高記録密度化及びデータ転送を高速に行うことが強く要望されている。このような要望に伴って、ハードディスク装置や記録再生装置を含んだ情報機器及び映像機器では、ディスク状またはテープ状の記録媒体を回転駆動するために内蔵したモータにおいても、その回転精度の向上と高速回転化が要求されている。これらの要求を同時に満足し得るモータとして、オイル動圧を発生して回転体を支承する流体軸受機構を搭載したモータが開発、実用化されている。
【０００３】
以下、従来の流体軸受機構及びこれを搭載した従来のモータについて、図２３を参照して具体的に説明する。尚、以下の説明では、ハードディスク装置に内蔵されたモータを例示して説明する。
図２３は、従来の流体軸受機構、及び従来のモータの構成を示す断面図である。
図２３において、従来の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸５２、前記回転軸５２との間に形成された所定の隙間にオイル（図示せず）を充填し、そのオイル動圧により回転軸５２を支承する回転軸支承部、及び前記回転軸５２と一体的に回転する回転子を備えている。この回転子は、ハブ５１、磁石５５、ヨーク５６、及びスラストフランジ５８により構成されている。
ハブ５１は、図示しないディスク状の記録媒体を搭載するものであり、回転軸５２の一端部分に圧入されて、共に一体的に一方向に回転する。また、ハブ５１の内周面上には、軟磁性材料製のヨーク５６と磁石５５が接着されている。磁石５５の内周円筒面は、複数のＮ極及びＳ極が交互に着磁されている。さらに、回転軸５２の他端には、スラストフランジ５８がビス６０によって固定されて回転軸５２と一体的に構成されている。
【０００４】
回転軸支承部は、ラジアル方向で回転軸５２を支承するラジアル軸受手段とスラスト方向で回転軸５２を支承するスラスト軸受手段とにより構成されている。詳細にいえば、回転軸支承部のベース５３には、回転軸５２の直径よりも数μｍ直径が大きいラジアル軸受部５７ａ，５７ｂが回転軸方向に沿って形成されている。したがって、回転軸５２と各ラジアル軸受部５７ａ，５７ｂとの間には、上記数μｍ単位の所定の隙間をもつ軸受隙間部が形成されている。ラジアル軸受部５７ａ，５７ｂの内周円筒面には、動圧発生用の楔形状の溝（図示せず）が転造加工方法によって複数本設けられている。これらの楔形状の溝には、動圧を発生するオイルが注入される。これにより、上記軸受隙間部にオイルが充填され、ラジアル軸受手段が構成される。
【０００５】
スラストフランジ５８には、スラストプレート５９が対向配置されている。このスラストプレート５９は、ベース５３の開口端に圧入接着されて固定されている。スラストフランジ５８の下面、またはスラストプレート５９の上面には、動圧発生用の複数本の螺旋形状の溝（図示せず）がエッチング方法またはコイニング方法により形成されている。これらの螺旋形状の溝には、動圧を発生するオイルが注入される。これにより、スラストフランジ５８の下面とスラストプレート５９の上面との間に形成された軸受隙間部にオイルが充填され、スラスト軸受手段が構成される。
上述の従来の流体軸受機構を搭載したモータには、上述の回転軸５２と回転子を回転するために、ステータコア６１、及び複数相のステータコイル５４がベース５３の外周円筒面上に設けられている。ステータコア６１は、上記ベース５３の外周円筒面上に接着、固定されている。ステータコイル５４は、ステータコア６１に巻回されている。
【０００６】
以上のように構成された従来の流体軸受機構及びこれを搭載したモータについて、その動作について説明する。
ステータコイル５４に回転子の回転位相に応じて順次通電を行うと、磁石５５との間でフレミングの左手の法則に従うトルクが発生する。これにより、磁石５５、ヨーク５６、ハブ５１、回転軸５２、及びスラストフランジ５８からなる一体的構成物は回転を開始する。また、回転軸５２とラジアル軸受部５７ａ，５７ｂとの間、及びスラストプレート５９の上面とスラストフランジ５８の下面との間の軸受隙間部に充填されたオイルは、楔形状、及び螺旋形状の溝によって動圧をそれぞれ発生して、回転軸５２及びスラストフランジ５８を浮上させる。これにより、回転子は、非接触で回転することが可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載した従来のモータでは、オイルはその表面張力によって狭い軸受隙間部内に保持されているだけであった。このため、従来の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載した従来のモータでは、振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力がモータに加わると、オイルに作用する慣性力、特にオイル自身の比重が大きい場合、その慣性力が上記表面張力に打ち勝って、そのオイルは軸受隙間部から漏れ出てしまうことがあった。その結果、従来の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載した従来のモータでは、軸受隙間部のオイルが不足によって必要なオイル動圧を得ることができなくなり、回転体が傾いて回転精度の低下を招いた。
さらに、従来の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載した従来のモータでは、回転軸支承部はほぼ密閉状態に近く、その開放端部は回転子側に設けられた軸受隙間部（ラジアル軸受部５７ａ）のみであった。このため、従来の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載した従来のモータでは、周囲環境の変化によってオイルが上述の回転子側に設けられた軸受隙間部から外部に抜け出すことがあった。具体的にいえば、従来の流体軸受機構を搭載した従来のモータを通常環境（大気圧）下で組み立てた後、例えば航空機により空輸する際に低圧環境下となる貨物室に入れて輸送した場合、組立時に回転軸支承部内に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張して、上記軸受隙間部内のオイルを回転軸支承部の開放端部を経て外部に押し出してしまうことがあった。
【０００８】
さらに、従来の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載した従来のモータでは、上記のように漏れ出たオイルが、回転軸及び回転子の回転によって霧状となり、そのモータの外部に飛散することがあった。その結果、飛散したオイルが、例えばディスク状の記録媒体に付着して、その記録媒体に記録したデータを読み出せないという問題点を生じた。さらに、ヘッドと記録媒体の間でオイルが凝着して、そのハードディスク装置を破損することがあった。
【０００９】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散することなく、回転軸支承部にオイルを戻すことができる流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータを提供することを目的とする。
また、この発明は、周囲環境が変化する場合でも、オイルが密封された空気の膨張により回転軸支承部から押し出され漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、
前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とを備え、一端部及び他端部に閉鎖端部及び開放端部をそれぞれ有する回転軸支承部、
前記回転軸と一体的に回転する回転子、及び
前記回転子と一体的に回転し、かつ前記回転軸支承部の開放端部に所定の空隙を介して対向配置され、この対向配置面に螺旋溝部を有するオイル封止部を備え、
前記空隙に漏れ出たオイルが、前記回転子の回転に伴って、前記回転軸支承部側に移動するよう前記螺旋溝部を形成している。
このように構成することにより、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散することなく、回転軸支承部にオイルを戻すことができる。
【００１１】
別の観点による発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、及び前記回転軸支承部の外部と、前記ラジアル軸受手段と前記スラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部及び前記ラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部の少なくとも一方の空隙部とを連通する連通部を備え、前記連通部の少なくとも前記空隙部側の内面に撥油剤を塗布して、その空隙部内の空気を外部に放出するよう構成している。このように構成することにより、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
また、本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、及び前記回転軸支承部の外部と、前記ラジアル軸受手段と前記スラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部とを連通する連通部を備え、前記連通部の少なくとも前記空隙部側の内面に撥油剤を塗布して、その空隙部内の空気を外部に放出するよう構成している。このように構成することにより、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
更に、本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、及び前記回転軸支承部の外部と、前記ラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部とを連通する連通部を備え、前記連通部の少なくとも前記空隙部側の内面に撥油剤を塗布して、その空隙部内の空気を外部に放出するよう構成している。このように構成することにより、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
【００１２】
別の観点による発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、少なくとも１個のスリーブ、及び前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材を有し、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、及び前記回転軸支承部の外部と、前記ラジアル軸受手段と前記スラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部及び前記ラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部の少なくとも一方の空隙部とを連通する連通部を備え、前記連通部が、前記スリーブまたは前記スリーブ保持部材に設けられ、かつその断面形状が外部に向かって広くなるよう楔状に形成している。このように構成することにより、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
また、本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、少なくとも１個のスリーブ、及び前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材を有し、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、及び前記回転軸支承部の外部と、前記ラジアル軸受手段と前記スラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部とを連通する連通部を備え、前記連通部が、前記スリーブまたは前記スリーブ保持部材に設けられ、かつその断面形状が外部に向かって広くなるよう楔状に形成している。このように構成することにより、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
更に、本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、少なくとも１個のスリーブ、及び前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材を有し、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、及び前記回転軸支承部の外部と、前記ラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部とを連通する連通部を備え、前記連通部が、前記スリーブまたは前記スリーブ保持部材に設けられ、かつその断面形状が外部に向かって広くなるよう楔状に形成している。このように構成することにより、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
【００１３】
別の観点による発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、少なくとも１個のスリーブ、及び前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材を有し、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、前記スリーブと前記スリーブ保持部材との間に設けた円環状溝部、前記円環状溝部と、前記ラジアル軸受手段と前記スラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部及び前記ラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部の少なくとも一方の空隙部とを連通する第１の連通部、及び前記第１の連通部と異なる回転位相位置で前記円環状溝部に連結され、その円環状溝部と外部と連通する第２の連通部を備えている。このように構成することにより、たとえオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散することなく、回転軸支承部にオイルを戻すことができる。
また、本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、少なくとも１個のスリーブ、及び前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材を有し、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、前記スリーブと前記スリーブ保持部材との間に設けた円環状溝部、前記円環状溝部と、前記ラジアル軸受手段と前記スラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部とを連通する第１の連通部、及び前記第１の連通部と異なる回転位相位置で前記円環状溝部に連結され、その円環状溝部と外部と連通する第２の連通部を備えている。このように構成することにより、たとえオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散することなく、回転軸支承部にオイルを戻すことができる。
更に、本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、少なくとも１個のスリーブ、及び前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材を有し、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、前記スリーブと前記スリーブ保持部材との間に設けた円環状溝部、前記円環状溝部と、前記ラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部とを連通する第１の連通部、及び前記第１の連通部と異なる回転位相位置で前記円環状溝部に連結され、その円環状溝部と外部と連通する第２の連通部を備えている。このように構成することにより、たとえオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散することなく、回転軸支承部にオイルを戻すことができる。
【００１４】
別の観点による発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、
前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、
前記回転軸と一体的に回転する回転子、及び
前記回転子と前記回転軸支承部の間に設けられ、前記回転軸支承部の開放端部から漏れ出たオイルを吸収するオイル吸収部材を備え、
前記オイル吸収部材が、前記回転子と前記回転軸支承部との間の間隙内で、その回転子の回転によって生じる気流中のオイルを吸着し吸収するよう構成している。
このように構成することにより、たとえオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散すること抑制できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの好ましい実施例について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、従来例との比較を容易なものとするために、ハードディスク装置に内蔵するモータを例示して説明する。
【００１６】
《第１の実施例》
図１は、本発明の第１の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。
図１において、本実施例の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸２、及び前記回転軸２との間に形成された所定の隙間にオイル（図示せず）を充填して、そのオイル動圧により回転軸２を回転自在に支承する回転軸支承部を具備している。さらに、本実施例の流体軸受機構は、上記回転軸２と一体的に回転する回転子、及び前記回転子と一体的に回転し、かつ前記回転軸支承部の開放端部に所定の空隙を介して対向配置され、この対向配置面に螺旋溝部を有するオイル封止部を備えている。
回転子は、ハブ１、磁石５、ヨーク６、及びスラストフランジ８により構成されている。
ハブ１は、図示しないディスク状の記録媒体を搭載するものであり、回転軸２の一端部分に圧入されて、共に一体的に一方向に回転する。また、ハブ１の内周面上には、軟磁性材料製のヨーク６と磁石５が接着されている。磁石５の内周円筒面は、複数のＮ極及びＳ極が交互に着磁されている。さらに、回転軸２の他端には、スラストフランジ８がビス１０によって固定されて回転軸２と一体的に構成されている。
【００１７】
回転軸支承部は、ラジアル方向で回転軸２を支承するラジアル軸受手段とスラスト方向で回転軸２を支承するスラスト軸受手段とにより構成されている。詳細にいえば、回転軸支承部のベース３には、回転軸２の直径よりも数μｍ直径が大きいラジアル軸受部７ａ，７ｂが回転軸方向に沿って形成されている。したがって、回転軸２と各ラジアル軸受部７ａ，７ｂとの間には、上記数μｍ単位の所定の隙間をもつ軸受隙間部が形成されている。さらに、ラジアル間空隙部１１が、回転軸２及びラジアル軸受部７ａ，７ｂの間に設けられている。このラジアル間空隙部１１は、ベース３の内周円筒面をラジアル軸受部７ａ，７ｂよりも１０〜５００μｍ程度で削ることにより形成される。
【００１８】
ラジアル軸受部７ａ，７ｂの内周円筒面には、動圧発生用の楔形状の溝（図示せず）が、例えば転造加工方法によって複数本設けられている。これらの楔形状の溝には、動圧を発生するオイルが注入される。これにより、上記軸受隙間部にオイルが充填され、ラジアル軸受手段が構成される。尚、このラジアル軸受手段において、上記動圧発生用の溝をラジアル軸受部７ａ，７ｂの内周円筒面に設ける代わりに、転造加工方法、フォトリソ・エッチング方法、あるいはブラスト加工方法を用いて回転軸２の外周面に上述の溝を形成してもよい。また、上記動圧発生用の溝の具体的な形状には、スクイズ型、へリングボーン型、及びスパイラル型がある。
【００１９】
スラストフランジ８には、スラストプレート９が対向配置されている。このスラストプレート９は、ベース３の開口端に圧入され、その開口端を気密として接着剤にて固定されている。スラストフランジ８の下面、またはスラストプレート９の上面には、動圧発生用の複数本の螺旋溝（図示せず）がエッチング方法またはコイニング方法により形成されている。これらの螺旋形状の溝には、動圧を発生するオイルが注入される。これにより、スラストフランジ８の下面とスラストプレート９の上面との間に形成された軸受隙間部にオイルが充填され、スラスト軸受手段が構成される。ラジアルスラスト間空隙部１２が、スラスト軸受手段とラジアル軸受手段のラジアル軸受部７ｂの間に設けられている。詳細にいえば、ラジアルスラスト間空隙部１２は、１０〜５００μｍ程度の空隙により構成され、ラジアル軸受部７ｂの下方で回転軸２、ベース３、及びスラストフランジ８の間に設けられている。
本実施例の流体軸受機構を搭載したモータには、上述の回転軸２と回転子を回転するために、ステータコア３０、及び複数相のステータコイル４がベース３の外周円筒面上に設けられている。ステータコア３０は、複数の円盤状の磁性材料を回転軸方向に積み重ねたものであり、上記ベース３の外周円筒面上に接着、固定されている。ステータコイル４は、ステータコア３０に巻回されている。
【００２０】
本実施例の流体軸受機構では、上述のオイル封止部として、ラジアル掻き戻し部材１３を設けている。
このラジアル掻き戻し部材１３について、図２、図３の（ａ）、及び図３の（ｂ）を参照して、具体的に説明する。
図２は、図１に示したラジアル掻き戻し部材近傍の流体軸受機構の詳細な構成を示す拡大断面図である。図３の（ａ）及び図３の（ｂ）は、図１に示したラジアル掻き戻し部材の構成及び機能を示す説明図である。
図２に示すように、円盤状のラジアル掻き戻し部材１３は、その外周面、及び内周面がそれぞれ回転子のハブ１の内周壁面１ａ、及び回転軸２の外周面に接して、ハブ１の一内側端面に接着固定されている。また、ラジアル掻き戻し部材１３は、同図に示すように、上記所定の空隙である開放端空隙部４０を介してベース３の開放端部に対向して配置されている。尚、同図に示すように、上述のオイル１０１が回転軸２とベース３（ラジアル軸受部７ａ）との間の隙間に充填されている。
【００２１】
ラジアル掻き戻し部材１３の上記開放端部に対向する対向配置面には、図３に示すように、複数本、例えば４本の螺旋溝を有する螺旋溝部が形成されている。この螺旋溝部は、ハブ１（図１）の回転に伴ってベース３との空隙である開放端空隙部４０（図１）に漏れ出たオイルを回転軸支承部のラジアル軸受部７ａ側に移動するよう形成されている。詳細にいえば、図３において、螺旋溝部は斜線部で示した溝山部１３ａと、前記溝山部１３ａと互いに交互に配設され、上述の４本の各螺旋溝を形成する溝谷部１３ｂとにより構成されている。このラジアル掻き戻し部材１３は、上述したように、ハブ１に固定されているので、同図の回転方向で図示する時計方向に回転軸２及び回転子と一体的に回転する。一方、螺旋溝（溝谷部１３ｂ）は、同図に示すように、上述の回転方向と反対方向の反時計方向に形成されている。これにより、図２に示した開放端空隙部４０内に漏洩した漏洩オイル滴１００は、後に詳述するように、ハブ１の回転により回転軸２及びラジアル軸受部７ａの方に移動する。尚、溝山部１３ａとベース３の開放端面との距離（開放端空隙部４０の最小寸法）は、５０μｍ〜０.３ｍｍの範囲に設定されている。
【００２２】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について説明する。
まず、図１を用いて、モータの基本動作について説明する。
ステータコイル４に回転子の回転位相に応じて順次通電を行うと、磁石５との間でフレミングの左手の法則に従うトルクが発生する。これにより、磁石５、ヨーク６、ハブ１、回転軸２、スラストフランジ８、及びラジアル掻き戻し部材１３は、一体的に回転を開始する。また、回転軸２とラジアル軸受部７ａ，７ｂ、及びスラストプレート９の上面とスラストフランジ８との間に注入されたオイルは、楔状溝、及び螺旋溝によって動圧をそれぞれ発生して、回転軸２及びスラストフランジ８を浮上させる。これにより、回転子は、非接触で回転することが可能となる。
【００２３】
次に、図１、図３の（ａ）、及び図３の（ｂ）を用いて、ラジアル掻き戻し部材１３の機能について説明する。
本実施例の流体軸受機構では、スラスト軸受手段を構成するスラストプレート９は、ベース３に圧入接着にて固定されているので、スラスト軸受手段側からのオイルの漏れ出しは発生しない。一方、ベース３の上記開放端部側はオイルを封止していないので、輸送途中やハードディスク装置の設置時等に強い振動などにより、モータの外部から力が加わると、オイルが開放端部近傍のラジアル軸受部７ａから漏れ出ることがある。この漏れ出した漏洩オイル滴１００は、ラジアル掻き戻し部材１３の表面に接触し付着する。詳細には、図３の（ａ）に示すように、溝谷部１３ｂの表面に付着した漏洩オイル滴１００は、モータ（ハブ１）が時計方向に回転を始めると、螺旋溝（溝谷部１３ｂ）に沿ってラジアル掻き戻し部材１３の内周部側、すなわち再び封止される方向である回転軸２及びラジアル軸受部７ａの方に戻される。また、図３の（ｂ）に示すように、溝山部１３ａに付着した漏洩オイル滴１００は、遠心力によって一旦外周側に飛散しようとするが、溝谷部１３ｂの壁面もしくはハブ１の内周壁面１ａにて飛散が防止され、溝谷部１３ｂに落ち込み再び封止される方向に戻される。また、ラジアル掻き戻し部材１３に付着せずにベース３の開放端面に付着した漏洩オイル滴は、ラジアル掻き戻し部材１３の回転によって生じる気流により、その溝山部１３ａまたは溝谷部１３ｂの表面に付着して、再び封止される方向に戻される。
【００２４】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、ラジアル掻き戻し部材１３は、ハブ１の回転に伴って、ベース３との間の空隙（開放端空隙部４０）に漏れ出たオイルがラジアル軸受部７ａ側に移動するよう形成された螺旋溝部を備えている。さらに、ラジアル掻き戻し部材１３は、その螺旋溝部が回転軸２と直角方向の平面上に配置されるように、ベース３の開放端部に対向してハブ１に固定されている。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが軸受隙間部から漏れ出た場合でも、ラジアル掻き戻し部材１３はハブ１が回転することによって漏れ出たオイルをモータの外部に飛散することなく、再び封止する方向に移動して元の軸受隙間部に戻すことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルが軸受隙間部で不足することを防止できる。さらに、オイルがモータの外部に飛散することを防止できるので、飛散したオイルによる汚染を防ぐことができ、例えばハードディスク装置に内蔵した場合でも、飛散したオイルの付着によるデータの読み出し不能を生じない。
【００２５】
尚、上述の説明では、ラジアル掻き戻し部材１３はハブ１とは別部材としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ハブ１上に螺旋溝である溝谷部１３ｂをフライス加工方法やコイニング方法によって形成しラジアル掻き戻し部材１３とハブ１とを一体的に構成してもよい。また、螺旋溝の数は４本に限定されるものではない。
【００２６】
《第２の実施例》
図４は、本発明の第２の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、オイル封止部の螺旋溝部を回転軸と同軸をなす円筒面上に配置した。それ以外の各部は、第１の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図４に示すように、本実施例の流体軸受機構では、オイル封止部であるスラスト掻き戻し部材１７がベース３の開放端部の周りを囲むようにハブ１の内周部分に接着固定されている。詳細にいえば、スラスト掻き戻し部材１７は、その斜視図である図５に示すように、円筒形状に形成されて、その内周円筒面には複数本、例えば４本の螺旋溝を有する螺旋溝部が設けられている。この螺旋溝部は互いに交互に配設された溝山部１７ａと溝谷部１７ｂとで構成されている。このスラスト掻き戻し部材１７は回転子と一体的に反時計方向（図の”回転方向”で図示）に回転するが、螺旋溝である溝谷部１７ｂは漏洩オイル滴１００を再び封止する方向に形成されている。すなわち、回転子が反時計方向に回転する場合、溝谷部１７ｂは左ねじを成す方向に形成されている。尚、回転子が逆の時計方向に回転する場合、溝谷部１７ｂもまた逆の右ねじを成す方向に形成される。また、溝山部１７ａとベース３の開放端部近傍の外周部分との距離は、２０〜３００μｍの範囲に設定されている。
【００２７】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図５を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、スラスト掻き戻し部材１７の機能についてのみ説明する。
図５に示すように、漏れ出した漏洩オイル滴１００は、スラスト掻き戻し部材１７の表面に接触し付着する。詳細には、溝谷部１７ｂの表面に付着した漏洩オイル滴１００は、モータ（ハブ１）が反時計方向に回転を始めると、螺旋溝（溝谷部１７ｂ）に沿って掻き揚げられ、再び封止される方向に戻される。また、溝山部１７ａまたはベース３の外周部分に付着した漏洩オイル滴１００は、スラスト掻き戻し部材１７の回転によってベース３との間で発生する気流により、その回転に対して徐々に遅れていく。すなわち、その漏洩オイル滴１００は、図５の矢印で示すように、移動して溝谷部１７ｂに落ち込んだ後、スラスト掻き戻し部材１７の回転に伴って掻き揚げられ、再び封止されるラジアル軸受部７ａの方向に戻される。
【００２８】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、スラスト掻き戻し部材１７は、ハブ１の回転に伴って、ベース３との間の空隙に漏れ出たオイルがラジアル軸受部７ａ側に移動するよう形成された螺旋溝部を備えている。さらに、スラスト掻き戻し部材１７は、その螺旋溝部が回転軸２と同軸をなす円筒面上に配置されるように、回転軸支承部の開放端部の周りを囲んでハブ１に固定されている。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが軸受隙間部から漏れ出た場合でも、スラスト掻き戻し部材１７はハブ１が回転することによって漏れ出たオイルをモータの外部に飛散することなく、再び封止する方向に移動して元の軸受隙間部に戻すことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルが軸受隙間部で不足することを防止できる。さらに、オイルがモータの外部に飛散することを防止できるので、飛散したオイルによる汚染を防ぐことができ、例えばハードディスク装置に内蔵した場合でも、飛散したオイルの付着によるデータの読み出し不能を生じない。尚、上述の説明では、４本の溝谷部１７ｂを設けた場合について説明したが、溝谷部１７ｂの本数はこれに限定されるものではない。
【００２９】
《第３の実施例》
図６は、本発明の第３の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、オイル封止部の螺旋溝部を回転軸と直角方向の平面上、及び同軸をなす円筒面上に配置した。それ以外の各部は、第２の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。図６に示すように、本実施例の流体軸受機構では、オイル封止手段であるラジアルスラスト掻き戻し部材１７’が、ベース３の開放端面に対向し、かつその開放端部の周りを囲むように、ハブ１の内周部分に接着固定されている。すなわち、ラジアルスラスト掻き戻し部材１７’は、上述の第１、第２の実施例に示したラジアル掻き戻し部材１３（図１）とスラスト掻き戻し部材１７（図４）とを一体的に構成したものであり、それらの各溝谷部１３ｂ，１７ｂは互いに連結している（図示せず）。
【００３０】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図６を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、ラジアルスラスト掻き戻し部材１７’の機能についてのみ説明する。
図６において、漏洩オイル滴（図示せず）がラジアルスラスト掻き戻し部材１７’の円筒面上の溝谷部（図示せず）に付着した場合、その漏洩オイル滴は、第２の実施例と同様に、モータ（ハブ１）の回転に伴って溝谷部に沿って掻き揚げられる。その後、その漏洩オイル滴は、第１の実施例のものと同様に、平板上の溝谷部（図示せず）に沿ってラジアルスラスト掻き戻し部材１７’の内周部側、すなわち再び封止されるラジアル軸受部７ａの方向に戻される。
【００３１】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、ラジアルスラスト掻き戻し部材１７’は、ハブ１の回転に伴って、ベース３との間の空隙に漏れ出たオイルがラジアル軸受部７ａ側に移動するよう形成された螺旋溝部を備えている。さらに、ラジアルスラスト掻き戻し部材１７’は、その螺旋溝部が回転軸２と直角方向の平面上、及び同軸をなす円筒面上にそれぞれ配置されるように、ベース３の開放端面、及びその開放端部の周りを囲んでハブ１に固定されている。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが軸受隙間部から漏れ出た場合でも、ラジアルスラスト掻き戻し部材１７’はハブ１が回転することによって漏れ出たオイルをモータの外部に飛散することなく、再び封止する方向に移動して元の軸受隙間部に戻すことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルが軸受隙間部で不足することを防止できる。さらに、オイルがモータの外部に飛散することを防止できるので、飛散したオイルによる汚染を防ぐことができ、例えばハードディスク装置に内蔵した場合でも、飛散したオイルの付着によるデータの読み出し不能を生じない。
【００３２】
《第４の実施例》
図７は、本発明の第４の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、オイル封止部の螺旋溝部を回転軸と同軸をなす円錐面上に配置した。それ以外の各部は、第３の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。図７に示すように、本実施例の流体軸受機構では、オイル封止手段であるテーパ状掻き戻し部材２３が、ベース３の開放端部に対向してハブ１の内周部円錐面上に設けられている。このテーパ状掻き戻し部材２３は、回転軸２に対して所定の傾斜角をもつハブ１の内周部円錐面に、回転軸２の回転方向と反対方向に形成された螺旋溝をもつ螺旋溝部をフライス加工方法やコイニング方法によって切り欠き（又は切削）形成または塑性加工形成したものである。また、螺旋溝は、上述の第１〜第３の実施例のものと同様に、例えば４本形成されている。さらに、ベース３の開放端部は、テーパ状掻き戻し部材２３の溝山部と所定の距離（例えば、５０〜５００μｍの範囲）をおいて配置されるようテーパ状に形成している。
【００３３】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図７を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、テーパ状掻き戻し部材２３の機能についてのみ説明する。
図７において、漏洩オイル滴（図示せず）がテーパ状掻き戻し部２３の円筒面上の溝谷部（図示せず）に付着した場合、その漏洩オイル滴は、第２の実施例と同様に、モータ（ハブ１）の回転に伴って溝谷部に沿って掻き揚げられ、回転軸２の外周面側、すなわち再び封止されるラジアル軸受部７ａの方向に戻される。
【００３４】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、テーパ状掻き戻し部材２３は、ハブ１の回転に伴って、ベース３との間の空隙に漏れ出たオイルがラジアル軸受部７ａ側に移動するよう形成された螺旋溝部を備えている。さらに、テーパ状掻き戻し部材２３は、その螺旋溝部が回転軸２と同軸をなす円錐面上に配置されるように、ベース３の開放端部に対向してハブ１に設けられている。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが軸受隙間部から漏れ出た場合でも、テーパ状掻き戻し部材２３はハブ１が回転することによって漏れ出たオイルをモータの外部に飛散することなく、再び封止する方向に移動して元の軸受隙間部に戻すことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルが軸受隙間部で不足することを防止できる。さらに、オイルがモータの外部に飛散することを防止できるので、飛散したオイルによる汚染を防ぐことができ、例えばハードディスク装置に内蔵した場合でも、飛散したオイルの付着によるデータの読み出し不能を生じない。
【００３５】
《第５の実施例》
図８は、本発明の第５の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。図９は、図８の一点鎖線Ｔで囲んだ部分の構成を示す拡大断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、回転軸の直径が回転軸支承部に向かって大きくなるようテーパ形状に形成した回転軸テーパ部を当該回転軸に設けた。それ以外の各部は、第１の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図８、及び図９に示すように、本実施例の流体軸受機構では、回転軸テーパ部２４がラジアル掻き戻し部１３と対向する回転軸２の外周部分に設けられている。この回転軸テーパ部２４は、ラジアル軸受部７ａ（回転軸支承部）に近づくにつれて直径が大きくなるようテーパ形状に形成されている。
【００３６】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図９を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、回転軸テーパ部２４の機能についてのみ説明する。
図９に示すように、漏洩オイル滴１００がラジアル掻き戻し部１３の溝谷部（図示せず）に付着した場合、その漏洩オイル滴（図の破線で図示）は、第１の実施例のものと同様に、モータの回転に伴って溝谷部に沿ってラジアル掻き戻し部１３の内周部側、すなわち再び封止される方向に戻される。その後、この漏洩オイル滴１００（図の実線で図示）は、回転軸テーパ部２４に付着する。そして、この漏洩オイル滴１００は、回転軸２の回転に伴い遠心力によって外周側に移動しようとするが、回転軸テーパ部２４上に付着しているため、回転軸支承部の方に移動する。これにより、漏洩オイル滴１００は、ラジアル軸受部７ａに封止されたオイル１０１と一体となる。
【００３７】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸２はその直径が回転軸支承部に向かって大きくなるようテーパ形状に形成した回転軸テーパ部２４を有している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが軸受隙間部から漏れ出た場合でも、回転軸テーパ部２４は漏れ出たオイルをモータの外部に飛散することなく、再び封止する方向に移動して元の軸受隙間部に戻すことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルが軸受隙間部で不足することを防止できる。さらに、オイルがモータの外部に飛散することを防止できるので、飛散したオイルによる汚染を防ぐことができ、例えばハードディスク装置に内蔵した場合でも、飛散したオイルの付着によるデータの読み出し不能を生じない。
【００３８】
《第６の実施例》
図１０は、本発明の第６の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、外部と内部（空隙部）とを連通する連通部を回転軸支承部に設けて、この連通部の少なくとも空隙部側の内面に撥油剤を塗布した。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、第１の実施例のものと同一部材には同一符号を付してその重複した説明は省略する。
図１０に示すように、本実施例の流体軸受機構では、換気孔１５がベース３に設けられている。この換気孔１５は、ベース３の外部とラジアルスラスト間空隙部１２とを連通する連通部を構成するものであり、後に詳述するように、周囲環境の変化によって回転軸支承部に密封された空気が膨張した場合でもオイルが漏れ出ることを防止できる。さらに、換気孔１５をベース３に設けることにより、ベース３への回転軸２の挿入組立作業を容易に行うことができる。尚、上記密封された空気には、ラジアル間空隙部１１及びラジアルスラスト間空隙部１２に閉じこめられた空気だけでなく、オイルに混入した微小な気泡も含んでいる。
【００３９】
換気孔１５は、同図に示すように、ラジアルスラスト間空隙部１２から上方に傾斜して外部と連通することが好ましい。尚、換気孔１５の具体的な直径は、例えば０.５ｍｍである。
換気孔１５では、撥油剤２５が少なくともラジアルスラスト間空隙部１２の近傍部分の内面に塗布されている。この撥油剤２５は、オイルの濡れ性を劣化させることにより、オイルが換気孔１５を伝って外部に漏れ出すことを防止するものである。具体的には、撥油剤２５は、好ましくはフッ素系有機化学物を揮発性溶媒に溶解させたものであり、シリンジ等のディスペンサで所定部に塗布した後に乾燥させる。
【００４０】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１０を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、換気孔１５の機能についてのみ説明する。
図１０において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、換気孔１５を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部からオイルを押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、換気孔１５がラジアルスラスト間空隙部１２とベース３の外部とを連通しているので、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を換気孔１５によって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。さらに、換気孔１５の内面に撥油剤２５を塗布しているので、膨張した空気によってオイルが換気孔１５を伝って外部に漏れ出ようとしても、換気孔１５の内面における濡れ性が悪いため、そのオイルはすぐにラジアルスラスト間空隙部１２に戻され、さらにスラストプレート９上の軸受隙間部に戻される。
【００４１】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、ベース３の外部とラジアルスラスト間空隙部１２とを連通する換気孔１５を設けている。さらに、少なくともラジアルスラスト間空隙部１２の近傍部分において、換気孔１５の内面に撥油剤２５を塗布している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００４２】
尚、上述の説明では、ラジアルスラスト間空隙部１２とベース３の外部とを連通する換気孔１５のみを設けた構成について説明したが、例えば図１１に示すように、ラジアル間空隙部１１とベース３の外部とを連通する別の換気孔１５を設けてもよい。また、同図に示すように、スラストフランジを用いずに、スラスト軸受手段を回転軸２の端面とスラストプレート９とで構成してもよい。
【００４３】
《第７の実施例》
図１２は、本発明の第７の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、スリーブと前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材とによってベースを構成して、外部に向かって広くなるよう楔状に形成した連通部をスリーブに設けた。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、第１の実施例のものと同一部材には同一符号を付してその重複した説明は省略する。
図１２に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１４、及び前記スリーブ１４を嵌合し保持するスリーブ保持部材３４を具備している。スリーブ１４には、その内周部分にラジアル軸受部７ａ，７ｂが設けられている。
【００４４】
スリーブ１４の外周部分には、複数、例えば３つの楔状隙間部１９ａが転造加工方法によって形成されている。これらの楔状隙間部１９ａは、回転軸２の同心円周上で等間隔に配設されている。各楔状隙間部１９ａは、スリーブ１４の外部とスラストフランジ８及びスリーブ１４の間のラジアルスラスト間空隙部１２とを連通する連通部を構成している。さらに、各楔状隙間部１９ａは、スリーブ１４の外部に向かって広くなるよう形成されている。これにより、楔状隙間部１９ａは、上述の第６の実施例に示した撥油剤２５を塗布することなく、当該楔状隙間部１９ａ内に進入したオイルをラジアルスラスト間空隙部１２に戻すことができる。詳細には、オイルが楔状隙間部１９ａ内に進入した場合でも、そのオイルは表面張力によってより隙間の狭い部分、すなわちラジアルスラスト間空隙部１２に近づく方向に再び戻される。さらに、楔状隙間部１９ａをスリーブ１４に設けることにより、スリーブ保持部材３４へのスリーブ１４の嵌合組立作業を容易に行うことができる。
【００４５】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１２を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、楔状隙間部１９ａの機能についてのみ説明する。
図１２において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、楔状隙間部１９ａを設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部からオイルを押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、楔状隙間部１９ａがラジアルスラスト間空隙部１２とスリーブ１４の外部とを連通しているので、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を楔状隙間部１９ａによって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。さらに、楔状隙間部１９ａはスリーブ１４の外部に向かって広くなるように形成されているので、この楔状隙間部１９ａに進入したオイルは自らの表面張力によってより隙間の狭い部分、すなわちラジアルスラスト間空隙部１２に戻され、さらにスラストプレート９上の軸受隙間部に戻される。
【００４６】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、スリーブ１４の外部とラジアルスラスト間空隙部１２とを連通する楔状隙間部１９ａを設けている。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００４７】
《第８の実施例》
図１３は、本発明の第８の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、円環状溝部をスリーブとスリーブ保持部材との間に設けた。それ以外の各部は、第７の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図１３に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１４’、及び前記スリーブ１４’を嵌合し保持するスリーブ保持部材３５を具備している。スリーブ１４’とスリーブ保持部材３５との間には、ラジアル間空隙部１１とスリーブ１４’に設けられた楔状隙間部１９ａとを連結するための円環状溝部２０が設けられている。つまり、スリーブ１４’はその一端面がスリーブ保持部材３５に対して所定の距離をおいて嵌合保持されて、スリーブ保持部材３５との間で円環状溝部２０を形成している。
【００４８】
スリーブ１４’には、その内周部分にラジアル軸受部７ａが設けられている。また、スリーブ１４’の外周部分には、上述の第７の実施例と同様に、３つの楔状隙間部１９ａが転造加工方法によって形成されている。各楔状隙間部１９ａは、円環状溝部２０を介してスリーブ１４’の外部とラジアル間空隙部１１とを連通する連通部を構成している。さらに、各楔状隙間部１９ａは、スリーブ１４’の外部に向かって広くなるよう形成されている。これにより、オイルが楔状隙間部１９ａ内に進入した場合でも、そのオイルは表面張力によってより隙間の狭い部分、すなわち円環状溝部２０に近づく方向に再び戻ろうとする。スリーブ保持部材３５には、その円周内筒面にラジアル軸受手段に含まれるラジアル軸受部７ｂが設けられている。
【００４９】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１３を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、楔状隙間部１９ａ及び円環状溝部２０の機能についてのみ説明する。
図１３において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、楔状隙間部１９ａ及び円環状溝部２０を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部から押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０を介してスリーブ１４’の外部とラジアル間空隙部１１とを連通しているので、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を楔状隙間部１９ａ及び円環状溝部２０によって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。さらに、楔状隙間部１９ａはスリーブ１４’の外部に向かって広くなるように形成されているので、この楔状隙間部１９ａに浸入したオイルは自らの表面張力によってより隙間の狭い部分、すなわち円環状溝部２０（ラジアル間空隙部１１）に近づく方向に再び戻される。
【００５０】
以上のように、本実施例流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、スリーブ１４’の外部に連結された楔状隙間部１９ａとラジアル間空隙部１１とを連結するための円環状溝部２０をスリーブ１４’とスリーブ保持部材３５との間に設けている。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００５１】
《第９の実施例》
図１４は、本発明の第９の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、軸方向で分割した複数個のスリーブを用いて、円環状溝部をスリーブ保持部材と複数個の各スリーブの間に配置した。それ以外の各部は、第７の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図１４に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１４ａ，１４ｂ、及び前記スリーブ１４ａ，１４ｂを保持するスリーブ保持部材３６を具備している。スリーブ１４ａの内周部分にはラジアル軸受部７ａが設けられ、スリーブ１４ｂの内周部分にはラジアル軸受部７ｂが設けられている。スリーブ１４ａ，１４ｂの外周部分には、複数、例えば３つの楔状隙間部１９ａ，１９ｂがそれぞれ転造加工方法によって形成されている。これらの楔状隙間部１９ａ，１９ｂは、回転軸２の同心円周上で等間隔に配設されている。各楔状隙間部１９ａはスリーブ１４ａの外部に向かって広くなるよう形成されている。同様に、各楔状隙間部１９ｂはスリーブ１４ｂの外部に向かって広くなるよう形成されている。
【００５２】
スリーブ１４ａとスリーブ１４ｂとの間には、ラジアル間空隙部１１とスリーブ１４ａに設けられた楔状隙間部１９ａとを連結するための円環状溝部２０が設けられている。つまり、スリーブ１４ａはその一端面がスリーブ１４ｂに対して所定の距離をおいて嵌合保持されて、スリーブ１４ｂとの間で円環状溝部２０を形成している。同様に、スリーブ１４ｂとスリーブ保持部材３６との間には、ラジアルスラスト間空隙部１２とスリーブ１４ｂに設けられた楔状隙間部１９ｂとを連結するための円環状溝部２０が設けられている。つまり、スリーブ１４ｂはその一端面がスリーブ保持部材３６に対して所定の距離をおいて嵌合保持されて、スリーブ保持部材３６との間で円環状溝部２０を形成している。
【００５３】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１４を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、楔状隙間部１９ａ，１９ｂ及び２つの円環状溝部２０の機能についてのみ説明する。
図１４において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、楔状隙間部１９ａ，１９ｂ及び２つの円環状溝部２０を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部から押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、楔状隙間部１９ａが連結された円環状溝部２０を介してスリーブ１４ａの外部とラジアル間空隙部１１とを連通し、楔状隙間部１９ｂが連結された円環状溝部２０を介してスリーブ１４ｂの外部とラジアルスラスト間空隙部１２とを連通している。このため、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を楔状隙間部１９ａ，１９ｂ及び２つの円環状溝部２０によって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。さらに、楔状隙間部１９ａ，１９ｂはそれぞれスリーブ１４ａ，１４ｂの外部に向かって広くなるように形成されているので、楔状隙間部１９ａ，１９ｂに進入したオイルは自らの表面張力によってより隙間の狭い部分、すなわち円環状溝部２０（ラジアル間空隙部１１及びラジアルスラスト間空隙部１２）に近づく方向に再び戻される。
【００５４】
以上のように、本実施例流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、ラジアル軸受部７ａ，７ｂをそれぞれ有するスリーブ１４ａ，１４ｂに外部に連結された楔状隙間部１９ａ，１９ｂをそれぞれ設けている。さらに、２つの円環状溝部２０により、ラジアル間空隙部１１、及びラジアルスラスト間空隙部１２を楔状隙間部１９ａ，１９ｂにそれぞれ連結している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
尚、上述の説明では、スリーブ１４ａをスリーブ１４ｂに嵌合保持する構成について説明したが、実施例はこれに限定されるものではなく、スリーブ１４ａ，１４ｂを別個にスリーブ保持部材３６に嵌合保持する構成でもよい。
【００５５】
《第１０の実施例》
図１５は、本発明の第１０の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、空隙部と円環状溝部とを連通する第１の連通部をスリーブに設け、その第１の連通部と異なる位置で円環状溝部に連結され、当該円環状溝部と外部と連通する第２の連通部をスリーブ保持部材に設けた。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、第１の実施例のものと同一部材には同一符号を付してその重複した説明は省略する。
図１５に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１６、及び前記スリーブ１６を嵌合し保持するスリーブ保持部材３７を具備している。スリーブ１６には、その内周部分にラジアル軸受部７ａ，７ｂが設けられている。また、スリーブ１６とスリーブ保持部材３７の間には、円環状溝部２０が形成されている。
【００５６】
スリーブ１６には、ラジアルスラスト間空隙部１２と円環状溝部２０とを連通する第１の連通部である換気孔１５ｂが設けられている。換気孔１５ｂは、同図に示すように、ラジアルスラスト間空隙部１２から上方に傾斜して外部と連通することが好ましい。
スリーブ保持部材３７には、円環状溝部２０とベース３の外部とを連通する第２の連通部である換気孔１５ａが設けられている。
上述の第１、第２の連通部は、円環状溝部２０に互いに異なる位相に配設されている。具体的にいえば、換気孔１５ｂと換気孔１５ａは、互いに異なる位相に配設されている。つまり、換気孔１５ｂ，１５ａは、直接的に連接されることなく、円環状溝部２０の異なる位置に連結されている。これにより、例えば極めて強い振動による大きい力が外部からモータに加わった場合でも、オイルは換気孔１５ａから外部に漏れ出ることなく、換気孔１５ｂを伝って円環状溝部２０に溜められるだけである。それゆえ、本実施例の流体軸受機構では、極めて強い振動が加わっても、オイルがモータの外部に飛散することを防止できる。尚、換気孔１５ａ，１５ｂの具体的な直径は、それぞれ例えば０.４ｍｍ，０.５ｍｍである。
【００５７】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１５を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、換気孔１５ａ，１５ｂ及び円環状溝部２０の機能についてのみ説明する。
図１５において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、換気孔１５ａ，１５ｂ及び円環状溝部２０を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部から押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、換気孔１５ｂがラジアルスラスト間空隙部１２と円環状溝部２０とを連通し、換気孔１５ｂと異なる位置に連結された換気孔１５ａが円環状溝部２０とベース３の外部とを連通している。このため、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を換気孔１５ａ，１５ｂ及び円環状溝部２０によって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。
さらに、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、例えば極めて強い振動が外部から加わった場合、オイルは換気孔１５ｂを伝って円環状溝部２０に漏れ出る可能性はある。しかしながら、換気孔１５ａ，１５ｂは円環状溝部２０上で互いに異なる位相に配設されているので、換気孔１５ａを伝って外部に漏れ出ることはなく、オイルは円環状溝部２０に溜められる。
【００５８】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、第１の連通部である換気孔１５ｂがラジアルスラスト間空隙部１２と円環状溝部２０とを連通している。さらに、第２の連通部である換気孔１５ａが円環状溝部２０上で換気孔１５ｂと異なる位置に連結され、その円環状溝部２０とモータの外部とを連通している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００５９】
《第１１の実施例》
図１６は、本発明の第１１の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、スリーブ保持部材に設けた換気孔の代わりに、楔状隙間部を第２の連通部としてスリーブに設けた。それ以外の各部は、第１０の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図１６に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１６’、及び前記スリーブ１６’を嵌合し保持するスリーブ保持部材３７’を具備している。回転軸２には、上述の第５の実施例のものと同様に、回転軸テーパ部２４を設けている。これにより、ラジアル軸受部７ａから回転子の方に漏れ出たオイルを元の軸受隙間部に戻すことができる。
スリーブ１６’には、その内周部分にラジアル軸受部７ａ，７ｂが設けられている。スリーブ１６’の外周部分には、スリーブ１６’の外部に向かって広くなるよう形成された楔状隙間部１９ａが設けられている。この楔状隙間部１９ａは、外部と円環状溝部２０を連通する第２の連通部として機能する。また、スリーブ１６’とスリーブ保持部材３７’の間には、円環状溝部２０が形成されている。
【００６０】
スリーブ１６’には、ラジアルスラスト間空隙部１２と円環状溝部２０とを連通する第１の連通部である換気孔１５ｂが設けられている。換気孔１５ｂは、同図に示すように、ラジアルスラスト間空隙部１２から上方に傾斜して外部と連通することが好ましい。さらに、スリーブ１６’には、別の第１の連通部として、ラジアル間空隙部１１と円環状溝部２０とを連通する換気孔１５ｃが設けられている。尚、換気孔１５ｃの具体的な直径は、例えば０.５ｍｍである。
上述の第１、第２の連通部は、円環状溝部２０に互いに異なる位相に配設されている。具体的にいえば、各換気孔１５ｂ，１５ｃと楔状隙間部１９ａとは、直接的に連結されることなく、円環状溝部２０の異なる位置に連結されている。これにより、本実施例の流体軸受機構では、第１０の実施例のものと同様に、極めて強い振動が加わっても、オイルがモータの外部に飛散することを防止できる。
【００６１】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１６を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、換気孔１５ｂ，１５ｃ、楔状隙間部１９ａ、及び円環状溝部２０の機能についてのみ説明する。
図１６において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、換気孔１５ｂ，１５ｃ、楔状隙間部１９ａ、及び円環状溝部２０を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部からオイルを押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、換気孔１５ｂ，１５ｃが円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２及びラジアル間空隙部１１とをそれぞれ連通し、換気孔１５ｂ，１５ｃと異なる位置に連結された楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０とベース３の外部とを連通している。このため、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を換気孔１５ｂ，１５ｃ、円環状溝部２０、及び楔状隙間部１９ａによって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。
さらに、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、例えば極めて強い振動が外部から加わった場合、オイルは換気孔１５ｂ，１５ｃを伝って円環状溝部２０に漏れ出る可能性はある。しかしながら、楔状隙間部１９ａと換気孔１５ｂ，１５ｃとは円環状溝部２０上で互いに異なる位相に配設されているので、楔状隙間部１９ａを伝って外部に漏れ出ることはなく、オイルは円環状溝部２０に溜められる。
【００６２】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、第１の連通部である換気孔１５ｂ，１５ｃが円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２、及びラジアル間空隙部１１とをそれぞれ連通している。さらに、第２の連通部である楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０上で換気孔１５ｂ，１５ｃと異なる位置に連結され、その円環状溝部２０とモータの外部とを連通している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００６３】
《第１２の実施例》
図１７は、本発明の第１２の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。図１８の（ａ）、及び図１８の（ｂ）はそれぞれ図１７に示したスリーブ１８ａの構成を示す側面図、及びスラストフランジ８からみた底面図であり、図１８の（ｃ）、及び図１８の（ｄ）はそれぞれ図１７に示したスリーブ１８ｂの構成を示す側面図、及びスラストフランジ８からみた底面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、軸方向で分割した複数個の各スリーブに楔状隙間部を設けて、楔状隙間部と円環状溝部を用いて回転軸支承部の外部と内部とを連通した。それ以外の各部は、第１０の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
【００６４】
図１７、及び図１８の（ａ）乃至図１８の（ｄ）に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１８ａ，１８ｂ、及び前記スリーブ１８ａ，１８ｂを保持するスリーブ保持部材３８を具備している。スリーブ１８ａの内周部分にはラジアル軸受部７ａが設けられ、スリーブ１８ｂの内周部分にはラジアル軸受部７ｂが設けられている。スリーブ１８ａ，１８ｂの外周部分には、面取部２１ａ，２１ｂがそれぞれ設けられている。これにより、スリーブ１８ａ，１８ｂを上下２段に重ねてスリーブ保持部材３８内に配置したとき、円環状溝部２０がスリーブ保持部材３８との間で形成される。
また、スリーブ１８ａ，１８ｂの外周部分には、複数、例えば３つの楔状隙間部１９ａ，１９ｂがそれぞれ転造加工方法によって形成されている。また、スリーブ１８ａのスリーブ１８ｂ側の底面には、複数、例えば３つの楔状隙間部１９ｃが転造加工方法によって形成されている。これらの楔状隙間部１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、回転軸２の同心円周上で等間隔に配設されている。各楔状隙間部１９ａ，１９ｃはスリーブ１８ａの外部に向かって広くなるよう形成されている。同様に、各楔状隙間部１９ｂはスリーブ１８ｂの外部に向かって広くなるよう形成されている。
【００６５】
各楔状隙間部１９ａは、第２の連通部を構成するものであり、ベース３の外部と円環状溝部２０とを連通している。各楔状隙間部１９ｂは、第１の連通部を構成するものであり、円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２とを連通している。同様に、各楔状隙間部１９ｃは、第１の連通部を構成するものであり、円環状溝部２０とラジアル間空隙部１１とを連通している。
上述の第１、第２の連通部は、円環状溝部２０に互いに異なる位相に配設されている。具体的にいえば、楔状隙間部１９ｂ，１９ｃと楔状隙間部１９ａとは、直接的に連結されることなく、円環状溝部２０の異なる位置に連結されている。これにより、本実施例の流体軸受機構では、第１０の実施例のものと同様に、極めて強い振動が加わっても、オイルがモータの外部に飛散することを防止できる。
【００６６】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１７を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、楔状隙間部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ、及び円環状溝部２０の機能についてのみ説明する。
図１７において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、楔状隙間部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ、及び円環状溝部２０を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部からオイルを押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、楔状隙間部１９ｂ，１９ｃが円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２及びラジアル間空隙部１１とをそれぞれ連通し、楔状隙間部１９ｂ，１９ｃと異なる位置に連結された楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０とベース３の外部とを連通している。このため、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を楔状隙間部１９ｂ，１９ｃ、円環状溝部２０、及び楔状隙間部１９ａによって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。
さらに、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、例えば極めて強い振動が外部から加わった場合、オイルは楔状隙間部１９ｂ，１９ｃを伝って円環状溝部２０に漏れ出る可能性はある。しかしながら、楔状隙間部１９ａと楔状隙間部１９ｂ，１９ｃとは円環状溝部２０上で互いに異なる位相に配設されているので、楔状隙間部１９ａを伝って外部に漏れ出ることはなく、オイルは円環状溝部２０に溜められる。
【００６７】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、第１の連通部である楔状隙間部１９ｂ，１９ｃが円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２、及びラジアル間空隙部１１とをそれぞれ連通している。さらに、第２の連通部である楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０上で楔状隙間部１９ｂ，１９ｃと異なる位置に連結され、その円環状溝部２０とモータの外部とを連通している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００６８】
《第１３の実施例》
図１９は、本発明の第１３の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。図２０の（ａ）は、図１９に示したスラストフランジからみたスリーブの構成を示す底面図である。図２０の（ｂ）は、図２０の（ａ）のＡ−Ｏ−Ｂ線で断面をとったスリーブの構成を示す断面図であり、図２０の（ｃ）のＡ−Ｏ−Ｃ線で断面をとったスリーブの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、スリーブ及びスリーブ保持部材に設けた換気孔の代わりに、楔状隙間部を第１、第２の連通部としてスリーブに設けた。それ以外の各部は、第１０の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図１９、及び図２０の（ａ）乃至図２０の（ｃ）に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１８、及び前記スリーブ１８を保持するスリーブ保持部材３８を具備している。これらのスリーブ１８とスリーブ保持部材３８との間には、円環状溝部２０が形成されている。スリーブ１８の内周部分にはラジアル軸受部７ａ，７ｂが設けられている。スリーブ１８には、第１の連通部である換気孔２２が設けられ、上記円環状溝部２０とラジアル間空隙部１１とを連通している。
【００６９】
スリーブ１８の外周部分には、複数、例えば３つの楔状隙間部１９ａ，１９ｂがそれぞれ転造加工方法によって形成されている。これらの楔状隙間部１９ａ，１９ｂは、回転軸２の同心円周上で等間隔に配設されている。各楔状隙間部１９ａ，１９ｂはスリーブ１８の外部に向かって広くなるよう形成されている。
各楔状隙間部１９ａは、第２の連通部を構成するものであり、ベース３の外部と円環状溝部２０とを連通している。各楔状隙間部１９ｂは、第１の連通部を構成するものであり、円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２とを連通している。
上述の第１、第２の連通部は、円環状溝部２０に互いに異なる位相に配設されている。具体的にいえば、楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２と、楔状隙間部１９ａとは、直接的に連結されることなく、円環状溝部２０の異なる位置に連結されている。これにより、本実施例の流体軸受機構では、第１０の実施例のものと同様に、極めて強い振動が加わっても、オイルがモータの外部に飛散することを防止できる。
【００７０】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１９を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、楔状隙間部１９ａ，１９ｂ、円環状溝部２０、及び換気孔２２の機能についてのみ説明する。
図１９において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、楔状隙間部１９ａ，１９ｂ、円環状溝部２０、及び換気孔２２を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部からオイルを押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２が円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２及びラジアル間空隙部１１とをそれぞれ連通し、楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２と異なる位置に連結された楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０とベース３の外部とを連通している。このため、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２、円環状溝部２０、及び楔状隙間部１９ａによって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。
さらに、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、例えば極めて強い振動が外部から加わった場合、オイルは楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２を伝って円環状溝部２０に漏れ出る可能性はある。しかしながら、楔状隙間部１９ａと楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２とは円環状溝部２０上で互いに異なる位相に配設されているので、楔状隙間部１９ａを伝って外部に漏れ出ることはなく、オイルは円環状溝部２０に溜められる。
【００７１】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、第１の連通部である楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２が円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２、及びラジアル間空隙部１１とをそれぞれ連通している。さらに、第２の連通部である楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０上で楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２と異なる位置に連結され、その円環状溝部２０とモータの外部とを連通している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００７２】
《第１４の実施例》
図２１は、本発明の第１４の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、回転軸支承部の開放端部から漏れ出たオイルを回転子と回転軸支承部の間で吸着、吸収するオイル吸収部材を設けた。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、第１の実施例のものと同一部材には同一符号を付してその重複した説明は省略する。
図２１において、本実施例の流体軸受機構では、その回転子と回転軸支承部との間には、軟磁性焼結フェライトにより構成したステータコア３１が配置されている。このステータコア３１は、回転子を回転するための磁気回路を形成するだけでなく、ベース３の開放端部から漏れ出たオイルを回転子とベース３との間で吸着し吸収するオイル吸収部材を兼用している。具体的にいえば、ステータコア３１は、回転子に含まれた磁石５との間に所定の間隙をおいて、回転子のハブ１の内周円筒面内でベース３の外周円筒面上に固定されている。ステータコア３１を構成する軟磁性焼結フェライトには、その表面に微小な空孔が無数に存在している（図示せず）。このため、本実施例の流体軸受機構では、漏れ出たオイルをステータコア３１の微小な空孔に吸着し吸収することができ、オイルがモータの外部に飛散することを抑制できる。
【００７３】
詳細にいえば、オイルは振動や衝撃による外部から力や周囲環境の変化によってラジアル軸受部７ａからベース３の開放端部上に漏れ出た後、回転軸２及び回転子の回転によって霧状となり、ステータコア３１と磁石５との間の間隙を経て外部に拡散しようとする。これに対して、本実施例の流体軸受機構では、微小な空孔を表面に有する軟磁性焼結フェライトを用いてステータコア３１を構成している。それゆえ、本実施例の流体軸受機構では、霧状のオイルがハブ１（回転子）の内周円筒面内でその回転により生じた気流によって上述の間隙を通過するとき、ステータコア３１の微小な空孔により吸着、吸収され、モータの外部に飛散することを抑制できる。さらに、本実施例の流体軸受機構を搭載したモータでは、軟磁性焼結フェライトを用いたことによる副次的効果として、渦電流損失をほぼ０にすることができ、高速回転を要求されるハードディスク装置用モータなどにおいて、低消費電力化とモータの小型化を容易に行うことが可能となる。
【００７４】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、微小な空孔を表面に有する軟磁性焼結フェライトによってステータコア３１を構成している。さらに、そのステータコア３１を回転子に含まれた磁石５との間に所定の間隙をおいて、回転子のハブ１の内周円筒面内でベース３の外周円筒面上に固定している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転子の回転によって霧状となったオイルをステータコア３１の微小な空孔により吸着し吸収することができ、回転軸支承部から漏れ出たオイルがモータの外部に飛散することを抑制できる。
【００７５】
《第１５の実施例》
図２２は、本発明の第１５の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、軟磁性焼結フェライトを用いてステータコアを構成する代わりに、フィルタ部材を回転子の内周円筒面内で回転軸支承部上に設けた。それ以外の各部は、第１４の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図２２に示すように、本実施例の流体軸受機構では、メッシュ状のフィルタ部材３２がハブ１の内周円筒面内でベース３上に配置している。このフィルタ部材３２は、好ましくはＰＥＴ等の繊維材料、あるいは多数の空孔を設けた多孔質の熱可塑性樹脂材料により、円環状または円弧状に形成されたものである。具体的にいえば、フィルタ部材３２は、ハブ１とベース３との間隙を塞ぐように、磁石５、ヨーク６、及びステータコア３０の下方でベース３の外周円筒面の周りに固定されている。これにより、本実施例の流体軸受機構では、漏れ出たオイルをフィルタ部材３２によって吸着し吸収することができ、オイルがモータの外部に飛散することを抑制できる。尚、ハブ１の内部で気流は旋回するので、フィルタ部材３２は円環状でなくともよく、例えば開き角５０°〜９０°程度の扇形状でもよい。
【００７６】
詳細にいえば、オイルは振動や衝撃による外部から力や周囲環境の変化によってラジアル軸受部７ａからベース３の開放端部上に漏れ出た後、回転軸２及び回転子の回転によって霧状となり、ハブ１とベース３との間隙を経て外部に拡散しようとする。これに対して、本実施例の流体軸受機構は、上記間隙を塞ぐように、ハブ１の内周円筒面内でベース３上にフィルタ部材３２を配置している。それゆえ、本実施例の流体軸受機構では、霧状のオイルがハブ１（回転子）の内周円筒面内でその回転により生じた気流によって上述の間隙を通過するとき、フィルタ部材３２により吸着、吸収され、モータの外部に飛散することを抑制できる。
【００７７】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、ハブ１とベース３との間隙を塞ぐように、ハブ１の内周円筒面内でベース３上にフィルタ部材３２を配置している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転子の回転によって霧状となったオイルをフィルタ部材３２により吸着し吸収することができ、回転軸支承部から漏れ出たオイルがモータの外部に飛散することを抑制できる。
尚、フィルタ部材３２の形状は円弧状に限定されるものではなく、回転子と回転軸支承部との間の間隙内で、その回転子の回転によって生じる気流により運ばれる霧状のオイルを吸収できる形状であればよい。
【００７８】
尚、上述の第１〜第１５の実施例では、ビスによりスラストフランジを回転軸に固定した構成について説明したが、それ以外に回転軸とスラストフランジを一体的に構成した段付き軸を用いた構成でもよい。
また、上述の第７〜第１３の実施例では、楔状隙間部をスリーブの外周部分に設けた例について説明したが、外部に向かって広くなるよう形成した楔状隙間部をスリーブ保持部材の内周部分を切り欠くことによりスリーブ保持部材に設けてもよい。
また、オイル吸収部材は、上述の第１４、及び第１５の実施例に示したものに限定されるものではなく、回転子と回転軸支承部との間の間隙内で、その回転子の回転によって生じる気流中のオイルを吸着し吸収できるものであればよい。例えば、ステータコアに対向する磁石の円筒面上に多数の空孔を有する焼結合金製のリングを接着する構成でもよい。
また、上述の第１〜第１５の各実施例を適宜組み合わせて、流体軸受機構及びモータを構成してもよい。
【００７９】
【発明の効果】
本発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータは、回転子と一体的に回転し、かつ回転軸支承部の開放端部に所定の空隙を介して対向配置したオイル封止部を備えている。さらに、このオイル封止部には、空隙に漏れ出たオイルが回転子の回転に伴って回転軸支承部側に移動するよう螺旋溝部を形成している。この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、オイル封止部は回転子が回転することによって漏れ出たオイルをモータの外部に飛散することなく、再び封止する方向に移動する。その結果、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルが回転軸支承部で不足することを防止できる。さらに、オイルがモータの外部に飛散することを防止できるので、飛散したオイルによる汚染を防ぐことができ、例えばハードディスク装置に内蔵した場合でも、飛散したオイルの付着によるデータの読み出し不能を生じない。
【００８０】
また、別の観点による発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部の外部と、ラジアル軸受手段とスラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部及びラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部の少なくとも一方の空隙部とを連通する連通部を備えている。さらに、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、この連通部の少なくとも前記空隙部側の内面に撥油剤を塗布している。これにより、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
【００８１】
また、別の観点による発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部の外部と、ラジアル軸受手段とスラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部及びラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部の少なくとも一方の空隙部とを連通する連通部とを備えている。さらに、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、連通部がスリーブまたはスリーブ保持部材に設けられ、かつ外部に向かって広くなるよう楔状に形成している。これにより、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
【００８２】
また、別の観点による発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、円環状溝部と、ラジアル軸受手段とスラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部及びラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部の少なくとも一方の空隙部とを連通する第１の連通部を設けている。さらに、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、第１の連通部と異なる位置で円環状溝部に連結され、その円環状溝部と外部と連通する第２の連通部とを備えている。これにより、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散することなく、回転軸支承部にオイルを戻すことができる。
【００８３】
別の観点による発明の流体軸受機構は、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転子と回転軸支承部の間に設けられ、回転軸支承部の開放端部から漏れ出たオイルを吸収するオイル吸収部材とを備えている。さらに、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイル吸収部材が回転子と回転軸支承部との間の間隙内で、その回転子の回転によって生じる気流中のオイルを吸着し吸収するよう構成している。これにより、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散すること抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図２】図１に示したラジアル掻き戻し部材近傍の流体軸受機構の詳細な構成を示す拡大断面図
【図３】図１に示したラジアル掻き戻し部材の構成及び機能を示す説明図
【図４】本発明の第２の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図５】図４に示したスラスト掻き戻し部材の構成及び機能を示す斜視図
【図６】本発明の第３の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図７】本発明の第４の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図８】本発明の第５の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図９】図８の一点鎖線Ｔで囲んだ部分の構成を示す拡大断面図
【図１０】本発明の第６の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１１】図１０に示した流体軸受機構の変形例、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１２】本発明の第７の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１３】本発明の第８の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１４】本発明の第９の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１５】本発明の第１０の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１６】本発明の第１１の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１７】本発明の第１２の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１８】図１７に示したスリーブの詳細な構成を示す構造図
【図１９】本発明の第１３の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図２０】図１９に示したスリーブの詳細な構成を示す構造図
【図２１】本発明の第１４の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図２２】本発明の第１５の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図２３】従来の流体軸受機構、及び従来のモータの構成を示す断面図
【符号の説明】
１ ハブ
２ 回転軸
３ ベース
５ 磁石
６ ヨーク
７ａ，７ｂ ラジアル軸受部
８ スラストフランジ
９ スラストプレート
１１ ラジアル間空隙部
１２ ラジアルスラスト間空隙部
１３，１７，１７’，２３ オイル封止部
１４，１４’，１４ａ，１４ｂ スリーブ
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 換気孔
１６，１６’，１８，１８ａ，１８ｂ， スリーブ
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ 楔状隙間部
２０ 円環状溝部
２４ 回転軸テーパ部
２５ 撥油剤
３１ ステータコア
３２ メッシュフィルタ部材
４０ 開放端空隙部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is incorporated in a fluid bearing mechanism that supports a rotor using oil dynamic pressure, and a motor equipped with the fluid bearing mechanism, particularly in an electric device used in the digital technical field including information equipment and video equipment. It relates to the motor.
[0002]
[Prior art]
In recent years, there has been a strong demand in the digital technology field to increase the recording density of information (data) and to transfer data at high speed. In response to such demands, in information equipment and video equipment including hard disk devices and recording / reproducing devices, even in motors built in for rotating and driving disk-like or tape-like recording media, the rotational accuracy is improved. High speed rotation is required. As a motor that can satisfy these requirements at the same time, a motor equipped with a hydrodynamic bearing mechanism that generates oil dynamic pressure and supports a rotating body has been developed and put to practical use.
[0003]
Hereinafter, a conventional hydrodynamic bearing mechanism and a conventional motor equipped with the same will be described in detail with reference to FIG. In the following description, a motor built in the hard disk device will be described as an example.
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional hydrodynamic bearing mechanism and a conventional motor.
In FIG. 23, a conventional hydrodynamic bearing mechanism is filled with oil (not shown) in a predetermined gap formed between a rotary shaft 52 rotating in one direction and the rotary shaft 52. A rotating shaft support portion that supports the rotating shaft 52 and a rotor that rotates integrally with the rotating shaft 52 are provided. The rotor includes a hub 51, a magnet 55, a yoke 56, and a thrust flange 58.
The hub 51 mounts a disk-shaped recording medium (not shown), is press-fitted into one end portion of the rotating shaft 52, and rotates together in one direction. On the inner peripheral surface of the hub 51, a yoke 56 and a magnet 55 made of a soft magnetic material are bonded. A plurality of N poles and S poles are alternately magnetized on the inner peripheral cylindrical surface of the magnet 55. Further, a thrust flange 58 is fixed to the other end of the rotating shaft 52 by a screw 60 and is configured integrally with the rotating shaft 52.
[0004]
The rotating shaft support portion is composed of radial bearing means for supporting the rotating shaft 52 in the radial direction and thrust bearing means for supporting the rotating shaft 52 in the thrust direction. More specifically, radial bearings 57a and 57b having a diameter several μm larger than the diameter of the rotating shaft 52 are formed on the base 53 of the rotating shaft support portion along the direction of the rotating shaft. Accordingly, a bearing gap portion having a predetermined gap of several μm is formed between the rotary shaft 52 and each of the radial bearing portions 57a and 57b. A plurality of wedge-shaped grooves (not shown) for generating dynamic pressure are provided on the inner peripheral cylindrical surfaces of the radial bearing portions 57a and 57b by a rolling method. Oil that generates dynamic pressure is injected into these wedge-shaped grooves. As a result, the bearing gap is filled with oil to constitute radial bearing means.
[0005]
A thrust plate 59 is disposed opposite to the thrust flange 58. The thrust plate 59 is press-fitted and fixed to the opening end of the base 53. On the lower surface of the thrust flange 58 or the upper surface of the thrust plate 59, a plurality of spiral grooves (not shown) for generating dynamic pressure are formed by an etching method or a coining method. Oil that generates dynamic pressure is injected into these spiral grooves. As a result, oil is filled in the bearing gap formed between the lower surface of the thrust flange 58 and the upper surface of the thrust plate 59, thereby forming a thrust bearing means.
A motor equipped with the above-described conventional hydrodynamic bearing mechanism includes a stator core 61 and a multi-phase stator coil 54 provided on the outer peripheral cylindrical surface of the base 53 in order to rotate the rotating shaft 52 and the rotor. Yes. The stator core 61 is bonded and fixed on the outer peripheral cylindrical surface of the base 53. The stator coil 54 is wound around the stator core 61.
[0006]
The operation of the conventional hydrodynamic bearing mechanism configured as described above and a motor equipped with the same will be described.
When the stator coil 54 is sequentially energized according to the rotational phase of the rotor, torque according to Fleming's left-hand rule is generated with the magnet 55. As a result, the integral component including the magnet 55, the yoke 56, the hub 51, the rotating shaft 52, and the thrust flange 58 starts to rotate. The oil filled in the bearing clearance between the rotating shaft 52 and the radial bearings 57a and 57b and between the upper surface of the thrust plate 59 and the lower surface of the thrust flange 58 is wedge-shaped and spiral-shaped grooves. To generate the dynamic pressure, and the rotary shaft 52 and the thrust flange 58 are levitated. Thereby, the rotor can be rotated in a non-contact manner.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional fluid bearing mechanism as described above and the conventional motor equipped with the fluid bearing mechanism, the oil is only held in the narrow bearing gap due to the surface tension. For this reason, in a conventional fluid bearing mechanism and a conventional motor equipped with the fluid bearing mechanism, when an external excitation force or impact force due to vibration or impact is applied to the motor, the inertial force acting on the oil, particularly the oil When the specific gravity of itself is large, the inertial force overcomes the surface tension, and the oil may leak from the bearing gap. As a result, in the conventional fluid dynamic bearing mechanism and the conventional motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, the required oil dynamic pressure cannot be obtained due to insufficient oil in the bearing gap portion, and the rotating body is inclined and the rotational accuracy is reduced. Incurred a decline.
Furthermore, in the conventional fluid bearing mechanism and the conventional motor equipped with the fluid bearing mechanism, the rotating shaft support portion is almost sealed, and the open end portion is a bearing clearance portion (radial bearing) provided on the rotor side. Only part 57a). For this reason, in a conventional hydrodynamic bearing mechanism and a conventional motor equipped with the hydrodynamic bearing mechanism, oil may escape to the outside from the bearing clearance provided on the rotor side due to changes in the surrounding environment. Specifically, when a conventional motor equipped with a conventional hydrodynamic bearing mechanism is assembled in a normal environment (atmospheric pressure) and then transported in a cargo compartment that is in a low-pressure environment, for example, when transported by air In some cases, the air sealed in the rotating shaft support during assembly expands due to changes in the surrounding environment, and the oil in the bearing gap is pushed out through the open end of the rotating shaft support.
[0008]
Furthermore, in the conventional fluid bearing mechanism and the conventional motor equipped with the fluid bearing mechanism, the oil leaked as described above becomes a mist due to the rotation of the rotating shaft and the rotor, and is scattered outside the motor. There was a thing. As a result, the scattered oil adheres to, for example, a disk-shaped recording medium, causing a problem that data recorded on the recording medium cannot be read. Further, the oil may adhere between the head and the recording medium, and the hard disk device may be damaged.
[0009]
The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when oil leaks from the rotating shaft support portion due to external vibration force or impact force due to vibration or impact, the present invention is concerned. It is an object of the present invention to provide a fluid dynamic bearing mechanism that can return oil to a rotating shaft support without splashing outside the motor, and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism.
Further, the present invention prevents oil from splashing out of the motor by preventing the oil from being pushed out and leaking out from the rotating shaft support portion due to the expansion of the sealed air even when the surrounding environment changes. An object of the present invention is to provide a fluid dynamic bearing mechanism that can be used and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The hydrodynamic bearing mechanism of the present invention includes a rotating shaft that rotates in one direction,
A predetermined gap formed between the rotating shaft and oil is filled with oil, and the rotating shaft is rotatably supported by the oil dynamic pressure. The bearing includes a radial bearing means and a thrust bearing means. Rotating shaft bearings each having a closed end and an open end
A rotor that rotates integrally with the rotating shaft; and
An oil sealing portion that rotates integrally with the rotor and is arranged to face the open end of the rotating shaft support portion with a predetermined gap, and has a spiral groove on the facing surface,
The spiral groove portion is formed so that oil leaking into the gap moves to the rotating shaft support portion side with the rotation of the rotor.
With this configuration, even when oil leaks from the rotating shaft support due to external vibration or impact due to vibration or impact, the rotating shaft support does not splash outside the motor. Oil can be returned to
[0011]
  The hydrodynamic bearing mechanism according to another aspect of the present invention is a rotary shaft that rotates in one direction, and a predetermined gap formed between the rotary shaft and the oil is filled with oil, and the rotary shaft can be freely rotated by the oil dynamic pressure. A rotary shaft bearing portion comprising a radial bearing means and a thrust bearing means, and a radial inter-thrust gap formed between the radial bearing means and the thrust bearing means; A communication portion that communicates with at least one of the radial spaces formed between the radial bearing means, and an oil repellent is applied to at least the inner surface of the communication portion on the gap portion side, The air is discharged to the outside. By configuring in this way, even when the surrounding environment changes, it is possible to prevent oil from leaking out from the rotating shaft support portion and to prevent oil from splashing outside the motor.
  Further, the hydrodynamic bearing mechanism of the present invention fills a predetermined gap formed between a rotating shaft that rotates in one direction and the rotating shaft, and allows the rotating shaft to rotate freely by the oil dynamic pressure. A rotary shaft support portion comprising a radial bearing means and a thrust bearing means to be supported, an outside of the rotary shaft support portion, and a radial thrust interspace formed between the radial bearing means and the thrust bearing means are communicated with each other. The communication portion is provided, and an oil repellent is applied to at least the inner surface of the communication portion on the gap portion side, and the air in the gap portion is discharged to the outside. By configuring in this way, even when the surrounding environment changes, it is possible to prevent oil from leaking out from the rotating shaft support portion and to prevent oil from splashing outside the motor.
  Furthermore, the hydrodynamic bearing mechanism according to the present invention fills a predetermined gap formed between a rotating shaft that rotates in one direction and the rotating shaft, and the rotating shaft is rotatable by the oil dynamic pressure. A rotary shaft support portion comprising a radial bearing means and a thrust bearing means for supporting, and a communication portion for communicating between the outside of the rotary shaft support portion and an inter-radial gap formed between the radial bearing means, An oil repellent is applied to at least the inner surface of the communicating portion on the side of the gap, and the air in the gap is released to the outside. By configuring in this way, even when the surrounding environment changes, it is possible to prevent oil from leaking out from the rotating shaft support portion and to prevent oil from splashing outside the motor.
[0012]
  A hydrodynamic bearing mechanism according to another aspect of the present invention includes a rotating shaft that rotates in one direction, at least one sleeve, and a sleeve holding member that fits and holds the sleeve, and is formed between the rotating shaft. A predetermined gap is filled with oil, and a rotary shaft support portion comprising a radial bearing means and a thrust bearing means for rotatably supporting the rotary shaft by the oil dynamic pressure; and an outside of the rotary shaft support portion; A communication portion that communicates at least one of the radial radial gap and the radial radial gap formed between the radial bearing means and the radial thrust gap; The communication portion is provided in the sleeve or the sleeve holding member, and is formed in a wedge shape so that the cross-sectional shape becomes wider toward the outside. By configuring in this way, even when the surrounding environment changes, it is possible to prevent oil from leaking out from the rotating shaft support portion and to prevent oil from splashing outside the motor.
  The hydrodynamic bearing mechanism of the present invention has a rotating shaft that rotates in one direction, at least one sleeve, and a sleeve holding member that fits and holds the sleeve, and is formed between the rotating shaft and a predetermined shaft. A rotary shaft support portion comprising a radial bearing means and a thrust bearing means for rotatably supporting the rotary shaft by the oil dynamic pressure, and an outside of the rotary shaft support portion, and the radial A communication portion that communicates between the radial thrust gap formed between the bearing means and the thrust bearing means; the communication portion is provided in the sleeve or the sleeve holding member; It is formed in a wedge shape so as to become wider. By configuring in this way, even when the surrounding environment changes, it is possible to prevent oil from leaking out from the rotating shaft support portion and to prevent oil from splashing outside the motor.
  Furthermore, the hydrodynamic bearing mechanism of the present invention has a rotating shaft that rotates in one direction, at least one sleeve, and a sleeve holding member that fits and holds the sleeve, and is formed between the rotating shaft. A rotary shaft support portion comprising a radial bearing means and a thrust bearing means for rotatably supporting the rotary shaft by the oil dynamic pressure, and an outside of the rotary shaft support portion, and the radial A communicating portion that communicates with the radial gap formed between the bearing means, the communicating portion being provided in the sleeve or the sleeve holding member, and a wedge shape so that the cross-sectional shape becomes wider toward the outside Is formed. By configuring in this way, even when the surrounding environment changes, it is possible to prevent oil from leaking out from the rotating shaft support portion and to prevent oil from splashing outside the motor.
[0013]
  A hydrodynamic bearing mechanism according to another aspect of the present invention includes a rotating shaft that rotates in one direction, at least one sleeve, and a sleeve holding member that fits and holds the sleeve, and is formed between the rotating shaft. A predetermined gap is filled with oil, and the rotary shaft is rotatably supported by the oil dynamic pressure. The rotary shaft support portion is composed of a thrust bearing means, and between the sleeve and the sleeve holding member. At least one of the provided annular groove, the annular groove, the radial thrust gap formed between the radial bearing means and the thrust bearing means, and the radial gap formed between the radial bearing means. Different from the first communication portion that communicates with the gap portion of the first communication portion, and the first communication portionRotation phaseA second communication portion connected to the annular groove portion at a position and communicating with the annular groove portion and the outside is provided. With this configuration, even when oil leaks from the rotating shaft support portion, the oil can be returned to the rotating shaft support portion without being scattered outside the motor.
  The hydrodynamic bearing mechanism of the present invention has a rotating shaft that rotates in one direction, at least one sleeve, and a sleeve holding member that fits and holds the sleeve, and is formed between the rotating shaft and a predetermined shaft. A rotary shaft bearing portion comprising a radial bearing means and a thrust bearing means for rotatably supporting the rotary shaft by the oil dynamic pressure is provided between the sleeve and the sleeve holding member. Different from the first communication portion, the first communication portion communicating the annular groove portion, the annular groove portion, and the radial thrust gap formed between the radial bearing means and the thrust bearing means. A second communication portion connected to the annular groove at the rotational phase position and communicating with the annular groove is provided. With this configuration, even when oil leaks from the rotating shaft support portion, the oil can be returned to the rotating shaft support portion without being scattered outside the motor.
  Furthermore, the hydrodynamic bearing mechanism of the present invention has a rotating shaft that rotates in one direction, at least one sleeve, and a sleeve holding member that fits and holds the sleeve, and is formed between the rotating shaft. A rotary shaft bearing portion comprising a radial bearing means and a thrust bearing means for rotatably supporting the rotary shaft by the oil dynamic pressure is provided between the sleeve and the sleeve holding member. The circular groove portion, the first communication portion communicating the annular groove portion and the radial gap formed between the radial bearing means, and the circular phase at a rotational phase position different from that of the first communication portion. A second communication portion connected to the annular groove portion and communicating with the annular groove portion and the outside is provided. With this configuration, even when oil leaks from the rotating shaft support portion, the oil can be returned to the rotating shaft support portion without being scattered outside the motor.
[0014]
The hydrodynamic bearing mechanism of the invention according to another aspect includes a rotating shaft that rotates in one direction,
A rotary shaft support portion comprising a radial bearing means and a thrust bearing means for filling a predetermined gap formed between the rotary shaft with oil and rotatably supporting the rotary shaft by the oil dynamic pressure;
A rotor that rotates integrally with the rotating shaft; and
An oil absorbing member that is provided between the rotor and the rotating shaft support portion and absorbs oil leaked from an open end of the rotating shaft support portion;
The oil absorbing member is configured to adsorb and absorb oil in the airflow generated by the rotation of the rotor in the gap between the rotor and the rotating shaft support.
By comprising in this way, even if oil leaks from a rotating shaft support part, it can suppress scattering to the exterior of the said motor.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of a fluid dynamic bearing mechanism of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism will be described with reference to the drawings. In the following description, a motor built in the hard disk device will be described as an example for easy comparison with the conventional example.
[0016]
<< First Example >>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a first embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism.
In FIG. 1, the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment fills oil (not shown) into a rotary shaft 2 that rotates in one direction and a predetermined gap formed between the rotary shaft 2 and A rotating shaft support portion for rotatably supporting the rotating shaft 2 by oil dynamic pressure is provided. Furthermore, the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment includes a rotor that rotates integrally with the rotary shaft 2, and rotates integrally with the rotor, and has a predetermined gap at the open end of the rotary shaft support portion. And an oil sealing portion having a spiral groove portion on the opposing arrangement surface.
The rotor includes a hub 1, a magnet 5, a yoke 6, and a thrust flange 8.
The hub 1 mounts a disk-shaped recording medium (not shown), is press-fitted into one end portion of the rotating shaft 2 and rotates together in one direction. A yoke 6 and a magnet 5 made of a soft magnetic material are bonded to the inner peripheral surface of the hub 1. A plurality of N poles and S poles are alternately magnetized on the inner peripheral cylindrical surface of the magnet 5. Further, a thrust flange 8 is fixed to the other end of the rotating shaft 2 by a screw 10 and is configured integrally with the rotating shaft 2.
[0017]
The rotating shaft support portion is composed of radial bearing means for supporting the rotating shaft 2 in the radial direction and thrust bearing means for supporting the rotating shaft 2 in the thrust direction. More specifically, radial bearings 7a and 7b having a diameter several μm larger than the diameter of the rotating shaft 2 are formed on the base 3 of the rotating shaft support along the direction of the rotating shaft. Therefore, a bearing gap portion having a predetermined gap of several μm is formed between the rotating shaft 2 and the radial bearing portions 7a and 7b. Further, an inter-radial space 11 is provided between the rotary shaft 2 and the radial bearings 7a and 7b. The inter-radial gap 11 is formed by cutting the inner peripheral cylindrical surface of the base 3 to about 10 to 500 μm from the radial bearings 7a and 7b.
[0018]
A plurality of wedge-shaped grooves (not shown) for generating dynamic pressure are provided on the inner peripheral cylindrical surfaces of the radial bearing portions 7a and 7b by, for example, a rolling method. Oil that generates dynamic pressure is injected into these wedge-shaped grooves. As a result, the bearing gap is filled with oil to constitute radial bearing means. In this radial bearing means, instead of providing the dynamic pressure generating groove on the inner peripheral cylindrical surface of the radial bearing portions 7a and 7b, it is rotated using a rolling method, a photolitho etching method, or a blasting method. The groove described above may be formed on the outer peripheral surface of the shaft 2. Specific shapes of the dynamic pressure generating groove include a squeeze type, a herringbone type, and a spiral type.
[0019]
A thrust plate 9 is disposed opposite to the thrust flange 8. The thrust plate 9 is press-fitted into the opening end of the base 3, and the opening end is hermetically sealed and fixed with an adhesive. On the lower surface of the thrust flange 8 or the upper surface of the thrust plate 9, a plurality of spiral grooves (not shown) for generating dynamic pressure are formed by an etching method or a coining method. Oil that generates dynamic pressure is injected into these spiral grooves. As a result, oil is filled in the bearing clearance formed between the lower surface of the thrust flange 8 and the upper surface of the thrust plate 9, thereby constituting a thrust bearing means. An inter-radial thrust gap 12 is provided between the thrust bearing means and the radial bearing portion 7b of the radial bearing means. More specifically, the radial thrust inter-space portion 12 is formed by a space of about 10 to 500 μm, and is provided between the rotary shaft 2, the base 3, and the thrust flange 8 below the radial bearing portion 7 b.
In the motor equipped with the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, the stator core 30 and the multi-phase stator coil 4 are provided on the outer peripheral cylindrical surface of the base 3 in order to rotate the rotating shaft 2 and the rotor. Yes. The stator core 30 is formed by stacking a plurality of disk-shaped magnetic materials in the direction of the rotation axis, and is bonded and fixed on the outer peripheral cylindrical surface of the base 3. The stator coil 4 is wound around the stator core 30.
[0020]
In the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, a radial scraping member 13 is provided as the above-described oil sealing portion.
The radial scraping member 13 will be specifically described with reference to FIGS. 2, 3 (a), and 3 (b).
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a detailed configuration of the hydrodynamic bearing mechanism in the vicinity of the radial scraping member shown in FIG. FIGS. 3A and 3B are explanatory views showing the configuration and function of the radial scraping member shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the disk-shaped radial scraping member 13 has an outer peripheral surface and an inner peripheral surface that are in contact with the inner peripheral wall surface 1 a of the rotor hub 1 and the outer peripheral surface of the rotary shaft 2, respectively. 1 is bonded and fixed to one inner end face. Further, as shown in the figure, the radial scraping member 13 is disposed to face the open end of the base 3 through the open end gap 40 which is the predetermined gap. As shown in the figure, the oil 101 is filled in the gap between the rotating shaft 2 and the base 3 (radial bearing portion 7a).
[0021]
As shown in FIG. 3, a spiral groove portion having a plurality of, for example, four spiral grooves is formed on the facing surface facing the open end portion of the radial scraping member 13. This spiral groove moves oil leaking into the open end gap 40 (FIG. 1), which is a gap with the base 3 as the hub 1 (FIG. 1) rotates, to the radial bearing 7a side of the rotary shaft support. It is formed to do. Specifically, in FIG. 3, the spiral groove portions are groove portions 13 a indicated by hatching portions, and groove portions 13 b that are alternately arranged with the groove portions 13 a to form the above-described four spiral grooves. It is comprised by. Since the radial scraping member 13 is fixed to the hub 1 as described above, the radial scraping member 13 rotates integrally with the rotary shaft 2 and the rotor in the clockwise direction illustrated in the rotation direction of FIG. On the other hand, as shown in the figure, the spiral groove (groove valley portion 13b) is formed in a counterclockwise direction opposite to the rotation direction described above. As a result, the leaked oil droplet 100 leaked into the open end gap 40 shown in FIG. 2 moves toward the rotating shaft 2 and the radial bearing portion 7a by the rotation of the hub 1, as will be described in detail later. The distance between the groove crest 13a and the open end surface of the base 3 (the minimum dimension of the open end gap 40) is set in the range of 50 μm to 0.3 mm.
[0022]
Hereinafter, the operation of the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment will be described.
First, the basic operation of the motor will be described with reference to FIG.
When the stator coil 4 is energized sequentially in accordance with the rotational phase of the rotor, torque according to the Fleming's left-hand rule is generated with the magnet 5. Thereby, the magnet 5, the yoke 6, the hub 1, the rotating shaft 2, the thrust flange 8, and the radial scraping member 13 start to rotate integrally. The oil injected between the rotary shaft 2 and the radial bearing portions 7a and 7b and between the upper surface of the thrust plate 9 and the thrust flange 8 generates dynamic pressure by the wedge-shaped groove and the spiral groove, respectively. 2 and the thrust flange 8 are lifted. Thereby, the rotor can be rotated in a non-contact manner.
[0023]
Next, the function of the radial scraping member 13 will be described with reference to FIGS. 1, 3 (a), and FIG. 3 (b).
In the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment, the thrust plate 9 constituting the thrust bearing means is fixed to the base 3 by press-fitting and adhesion, so that no oil leaks from the thrust bearing means side. On the other hand, the open end side of the base 3 does not seal the oil, so if force is applied from the outside of the motor due to strong vibration during transportation or installation of the hard disk device, the oil will be in the vicinity of the open end. May leak from the radial bearing portion 7a. The leaked oil droplet 100 comes into contact with and adheres to the surface of the radial scraping member 13. Specifically, as shown in FIG. 3A, when the motor (hub 1) starts to rotate clockwise, the leaked oil droplets 100 adhering to the surface of the groove 13b are spiral grooves (grooves 13b). Along the inner peripheral side of the radial scraping member 13, that is, the rotating shaft 2 and the radial bearing portion 7a which are in the direction of sealing again. Further, as shown in FIG. 3B, the leaked oil droplet 100 adhering to the groove peak portion 13a tries to scatter once to the outer peripheral side by centrifugal force, but the wall surface of the groove valley portion 13b or the inner periphery of the hub 1 is used. Scattering is prevented by the wall surface 1a, and it returns to the direction which falls in the groove part 13b and is sealed again. In addition, the leaked oil droplets not attached to the radial scraping member 13 but attached to the open end surface of the base 3 adhere to the surface of the groove crest portion 13a or the groove valley portion 13b due to the airflow generated by the rotation of the radial scraping member 13. Then, it is returned to the sealing direction again.
[0024]
As described above, in the fluid bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, the radial scraping member 13 has a gap (open end gap) between the base 3 and the hub 1 as the hub 1 rotates. Part 40) is provided with a spiral groove formed so that the oil leaked to the radial bearing part 7a side. Further, the radial scraping member 13 is fixed to the hub 1 so as to face the open end portion of the base 3 so that the spiral groove portion is disposed on a plane perpendicular to the rotation shaft 2. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if oil leaks from the bearing clearance due to external vibration or shock due to vibration or shock, the radial The scraping member 13 can move back in the sealing direction and return to the original bearing gap without splashing the oil leaked by the rotation of the hub 1 to the outside of the motor. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, it is possible to prevent oil from being insufficient in the bearing gap portion. Further, since the oil can be prevented from scattering outside the motor, contamination by the scattered oil can be prevented. For example, even when the oil is built in a hard disk device, data cannot be read out due to adhesion of the scattered oil.
[0025]
In the above description, the radial scraping member 13 is a separate member from the hub 1, but the present invention is not limited to this, and the groove valley portion 13 b that is a spiral groove is milled on the hub 1. Alternatively, the radial scraping member 13 and the hub 1 may be integrally formed by a coining method. Further, the number of spiral grooves is not limited to four.
[0026]
                            << Second Embodiment >>
  FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a second embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, the spiral groove portion of the oil sealing portion is coaxial with the rotating shaft.MakeArranged on a cylindrical surface. Since each other part is the same as that of the first embodiment, a duplicate description thereof is omitted.
  As shown in FIG. 4, in the hydrodynamic bearing mechanism of this embodiment, a thrust scraping member 17 that is an oil sealing portion is bonded and fixed to the inner peripheral portion of the hub 1 so as to surround the open end portion of the base 3. ing. More specifically, the thrust scraping member 17 is formed in a cylindrical shape as shown in FIG. 5 which is a perspective view thereof, and a spiral having a plurality of, for example, four spiral grooves on the inner peripheral cylindrical surface thereof. A groove is provided. This spiral groove part is comprised by the groove peak part 17a and the groove valley part 17b which were alternately arrange | positioned mutually. The thrust scraping member 17 rotates integrally with the rotor in the counterclockwise direction (shown in the “rotation direction” in the figure), but the groove valley portion 17b, which is a spiral groove, is in a direction to seal the leaked oil droplet 100 again. Is formed. That is, when the rotor rotates counterclockwise, the groove 17b is formed in a direction that forms a left-hand thread. When the rotor rotates in the reverse clockwise direction, the groove 17b is also formed in a direction that forms a reverse right-hand thread. Further, the distance between the groove portion 17a and the outer peripheral portion near the open end of the base 3 is set in the range of 20 to 300 μm.
[0027]
Hereinafter, the operation of the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, only the function of the thrust scraping member 17 will be described for simplification of description.
As shown in FIG. 5, the leaked oil droplet 100 comes into contact with and adheres to the surface of the thrust scraping member 17. More specifically, when the motor (hub 1) starts to rotate counterclockwise, the leaked oil droplet 100 adhering to the surface of the groove 17b is scraped along the spiral groove (groove 17b) and sealed again. It is returned in the direction. Further, the leaked oil droplet 100 adhering to the groove portion 17a or the outer peripheral portion of the base 3 is gradually delayed with respect to the rotation due to the airflow generated between the thrust scraping member 17 and the base 3. . That is, as shown by the arrow in FIG. 5, the leaked oil droplet 100 moves and falls into the groove valley portion 17 b, and is then swept up along with the rotation of the thrust scraping member 17 and sealed again. It returns to the direction of the part 7a.
[0028]
  As described above, in the fluid bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, the thrust scraping member 17 leaks into the gap between the base 3 and the hub 1 as the hub 1 rotates. A spiral groove is formed so that the oil moves toward the radial bearing portion 7a. Further, the thrust scraping member 17 has a spiral groove coaxial with the rotary shaft 2.MakeIt is fixed to the hub 1 so as to surround the open end of the rotary shaft support so as to be disposed on the cylindrical surface. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if oil leaks from the bearing clearance due to external vibration force or impact force due to vibration or impact, The scraping member 17 can be moved again in the sealing direction and returned to the original bearing gap without splashing the oil leaked by the rotation of the hub 1 to the outside of the motor. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, it is possible to prevent oil from being insufficient in the bearing gap portion. Further, since the oil can be prevented from scattering outside the motor, contamination by the scattered oil can be prevented. For example, even when the oil is built in a hard disk device, data cannot be read out due to adhesion of the scattered oil. In the above description, the case where the four groove valley portions 17b are provided has been described, but the number of the groove valley portions 17b is not limited to this.
[0029]
                            << Third embodiment >>
  FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a third embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, the spiral groove portion of the oil sealing portion is arranged on a plane perpendicular to the rotation axis and coaxially.MakeArranged on a cylindrical surface. Since each other part is the same as that of the second embodiment, a duplicate description thereof is omitted. As shown in FIG. 6, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, the radial thrust scraping member 17 ′, which is an oil sealing means, faces the open end surface of the base 3 and surrounds the open end portion. In addition, it is fixed to the inner peripheral portion of the hub 1 by adhesion. That is, the radial thrust scraping member 17 ′ is configured integrally with the radial scraping member 13 (FIG. 1) and the thrust scraping member 17 (FIG. 4) shown in the first and second embodiments. The groove portions 13b and 17b are connected to each other (not shown).
[0030]
Hereinafter, the operation of the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, only the function of the radial thrust scraping member 17 'will be described for simplification of description.
In FIG. 6, when a leaked oil drop (not shown) adheres to a groove valley (not shown) on the cylindrical surface of the radial thrust scraping member 17 ′, the leaked oil drop is the same as in the second embodiment. Then, it is scraped along the groove and valley as the motor (hub 1) rotates. After that, the leaked oil droplet is sealed again along the inner peripheral side of the radial thrust scraping member 17 ′ along the groove (not shown) on the flat plate, that is, as in the first embodiment. It returns to the direction of the radial bearing part 7a.
[0031]
  As described above, in the fluid bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, the radial thrust scraping member 17 ′ leaks into the gap between the base 3 and the hub 1 as the hub 1 rotates. A spiral groove portion is formed so that the oil that has come out moves to the radial bearing portion 7a side. Further, the radial thrust scraping member 17 ′ has a spiral groove portion on a plane perpendicular to the rotation axis 2 and coaxial.MakeThe base 3 is fixed to the hub 1 so as to be arranged on the cylindrical surface, surrounding the open end surface of the base 3 and the open end portion thereof. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if oil leaks from the bearing clearance due to external vibration or shock due to vibration or shock, the radial The thrust scraping member 17 ′ can move the oil leaked by the rotation of the hub 1 in the sealing direction again without scattering to the outside of the motor and return it to the original bearing gap. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, it is possible to prevent oil from being insufficient in the bearing gap portion. Further, since the oil can be prevented from scattering outside the motor, contamination by the scattered oil can be prevented. For example, even when the oil is built in a hard disk device, data cannot be read out due to adhesion of the scattered oil.
[0032]
                            << 4th Example >>
  FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a fourth embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, the spiral groove portion of the oil sealing portion is coaxial with the rotating shaft.MakeArranged on a conical surface. Since each other part is the same as that of the third embodiment, a duplicate description thereof is omitted. As shown in FIG. 7, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, the taper-shaped scraping member 23, which is an oil sealing means, faces the open end of the base 3 on the inner peripheral conical surface of the hub 1. Is provided. The tapered scraping member 23 has a spiral groove portion having a spiral groove formed in a direction opposite to the rotation direction of the rotary shaft 2 on the inner peripheral conical surface of the hub 1 having a predetermined inclination angle with respect to the rotary shaft 2. Is formed by notching (or cutting) or plastic working by a milling method or a coining method. For example, four spiral grooves are formed in the same manner as in the first to third embodiments described above. Furthermore, the open end portion of the base 3 is formed in a tapered shape so as to be arranged at a predetermined distance (for example, in the range of 50 to 500 μm) from the groove portion of the tapered scraping member 23.
[0033]
Hereinafter, the operation of the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, only the function of the tapered scraping member 23 will be described for simplification of description.
In FIG. 7, when a leaked oil drop (not shown) adheres to a groove valley (not shown) on the cylindrical surface of the tapered scraping portion 23, the leaked oil drop is the same as in the second embodiment. As the motor (hub 1) rotates, it is scraped along the groove and returned to the outer peripheral surface side of the rotating shaft 2, that is, toward the radial bearing 7a to be sealed again.
[0034]
  As described above, in the fluid bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, the tapered scraping member 23 leaks into the gap between the base 3 and the hub 1 as the hub 1 rotates. The spiral groove portion is formed so that the oil moves to the radial bearing portion 7a side. Furthermore, the taper-shaped scraping member 23 has a spiral groove coaxial with the rotary shaft 2.MakeThe hub 1 is provided facing the open end of the base 3 so as to be disposed on the conical surface. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if oil leaks from the bearing clearance due to external vibration force or impact force due to vibration or impact, the taper The scraping member 23 can move back in the sealing direction and return to the original bearing gap without splashing the oil leaked by the rotation of the hub 1 to the outside of the motor. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, it is possible to prevent oil from being insufficient in the bearing gap portion. Further, since the oil can be prevented from scattering outside the motor, contamination by the scattered oil can be prevented. For example, even when the oil is built in a hard disk device, data cannot be read out due to adhesion of the scattered oil.
[0035]
<< 5th Example >>
FIG. 8 is a cross-sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a fifth embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view illustrating a configuration of a portion surrounded by a one-dot chain line T in FIG. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, a rotating shaft taper portion formed in a tapered shape so that the diameter of the rotating shaft increases toward the rotating shaft support portion is provided on the rotating shaft. Since each other part is the same as that of the first embodiment, a duplicate description thereof is omitted.
As shown in FIGS. 8 and 9, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, the rotating shaft taper portion 24 is provided on the outer peripheral portion of the rotating shaft 2 facing the radial scraping portion 13. The rotary shaft taper portion 24 is formed in a taper shape so that the diameter increases as it approaches the radial bearing portion 7a (rotary shaft support portion).
[0036]
Hereinafter, the operation of the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, only the function of the rotating shaft taper portion 24 will be described for the sake of simplicity.
As shown in FIG. 9, when the leaked oil droplet 100 adheres to the groove valley portion (not shown) of the radial scraping portion 13, the leaked oil droplet (shown by the broken line in the figure) is that of the first embodiment. In the same manner as described above, along with the rotation of the motor, the groove is returned to the inner peripheral side of the radial scraping unit 13, that is, in the sealing direction again. Thereafter, the leaked oil droplet 100 (shown by a solid line in the figure) adheres to the rotating shaft taper portion 24. The leaked oil droplet 100 tends to move to the outer peripheral side by centrifugal force as the rotating shaft 2 rotates, but moves toward the rotating shaft support portion because it adheres on the rotating shaft taper portion 24. . As a result, the leaked oil droplet 100 is integrated with the oil 101 sealed in the radial bearing portion 7a.
[0037]
As described above, in the hydrodynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the hydrodynamic bearing mechanism, the rotary shaft 2 is formed in a tapered shape so that the diameter of the rotary shaft 2 increases toward the rotary shaft support portion. 24. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if oil leaks from the bearing gap due to external vibration force or impact force due to vibration or impact, it can rotate. The shaft taper portion 24 can move back in the sealing direction without returning the leaked oil to the outside of the motor and return it to the original bearing gap portion. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, it is possible to prevent oil from being insufficient in the bearing gap portion. Further, since the oil can be prevented from scattering outside the motor, contamination by the scattered oil can be prevented. For example, even when the oil is built in a hard disk device, data cannot be read out due to adhesion of the scattered oil.
[0038]
<< Sixth Embodiment >>
FIG. 10 is a cross-sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a sixth embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, a communication part that communicates the outside and the inside (gap part) is provided in the rotary shaft support part, and an oil repellent is applied to at least the inner surface of the communication part on the gap part side. . In the following description, for simplification of description, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
As shown in FIG. 10, in the hydrodynamic bearing mechanism of this embodiment, a ventilation hole 15 is provided in the base 3. The ventilation hole 15 constitutes a communication portion that communicates the outside of the base 3 with the radial thrust gap 12 and is sealed to the rotary shaft support portion by a change in the surrounding environment, as will be described in detail later. Even when the air expands, oil can be prevented from leaking. Furthermore, by providing the ventilation hole 15 in the base 3, it is possible to easily perform the assembling work of the rotary shaft 2 to the base 3. The sealed air includes not only air confined in the radial gap 11 and the radial thrust gap 12 but also minute bubbles mixed in the oil.
[0039]
As shown in the figure, the ventilation hole 15 is preferably inclined upward from the radial thrust gap 12 to communicate with the outside. In addition, the specific diameter of the ventilation hole 15 is 0.5 mm, for example.
In the ventilation hole 15, the oil repellent 25 is applied to at least the inner surface in the vicinity of the radial thrust gap 12. The oil repellent 25 prevents oil from leaking outside through the ventilation hole 15 by deteriorating the wettability of the oil. Specifically, the oil repellent 25 is preferably obtained by dissolving a fluorinated organic chemical in a volatile solvent, and is applied to a predetermined portion with a dispenser such as a syringe and then dried.
[0040]
Hereinafter, the operation of the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, only the function of the ventilation hole 15 will be described in order to simplify the description.
In FIG. 10, when the motor is assembled, the air sealed in the rotating shaft support portion expands with a change in the surrounding environment, for example, when the surrounding air pressure decreases when transported by an aircraft or the like. As described above, when the air expands due to a change in the surrounding environment, when the ventilation hole 15 is not provided, the oil is pushed out from the rotary shaft support portion by the amount of the air expansion, as in the conventional example shown in FIG. It is.
On the other hand, in the hydrodynamic bearing mechanism and motor of this embodiment, the ventilation hole 15 communicates with the radial thrust gap 12 and the outside of the base 3, so that even if the sealed air expands, The pressure of the expanded air can be released by the ventilation hole 15. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism and the motor of the present embodiment, it is possible to suppress the expanded air from pushing out the oil from the bearing gap portion. Furthermore, since the oil repellent 25 is applied to the inner surface of the ventilation hole 15, even if the oil tries to leak outside through the ventilation hole 15 due to the expanded air, the wettability on the inner surface of the ventilation hole 15 is poor. The oil is immediately returned to the radial thrust gap 12 and then returned to the bearing gap on the thrust plate 9.
[0041]
As described above, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, the ventilation hole 15 that communicates the outside of the base 3 and the radial thrust gap 12 is provided. Further, an oil repellent 25 is applied to the inner surface of the ventilation hole 15 at least in the vicinity of the radial thrust interspace 12. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if the air sealed in the rotary shaft support portion expands due to a change in the surrounding environment, the oil is externally supplied from the rotary shaft support portion. It is possible to prevent leakage. Furthermore, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, oil can be prevented from leaking out of the motor, so that contamination by the leaked oil can be prevented.
[0042]
In the above description, the configuration in which only the ventilation hole 15 for communicating the radial thrust gap 12 and the outside of the base 3 is provided has been described. For example, as shown in FIG. 11, the radial gap 11 and the base 3 may be provided with another ventilation hole 15 communicating with the outside. Further, as shown in the figure, the thrust bearing means may be constituted by the end face of the rotating shaft 2 and the thrust plate 9 without using the thrust flange.
[0043]
<< Seventh embodiment >>
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a seventh embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, a base is constituted by a sleeve and a sleeve holding member for fitting and holding the sleeve, and a communicating portion formed in a wedge shape so as to become wider toward the outside is provided in the sleeve. . In the following description, for simplification of description, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
As shown in FIG. 12, in the hydrodynamic bearing mechanism of this embodiment, the base 3 includes a cylindrical sleeve 14 and a sleeve holding member 34 that fits and holds the sleeve 14. The sleeve 14 is provided with radial bearing portions 7a and 7b on the inner peripheral portion thereof.
[0044]
  A plurality of, for example, three wedge-shaped gap portions 19a are formed on the outer peripheral portion of the sleeve 14 by a rolling method. These wedge-shaped gap portions 19 a are arranged at equal intervals on the concentric circumference of the rotating shaft 2. Each wedge-shaped gap portion 19 a constitutes a communication portion that communicates the outside of the sleeve 14 with the radial flange portion 12 between the thrust flange 8 and the sleeve 14. Further, each wedge-shaped gap portion 19 a is formed so as to become wider toward the outside of the sleeve 14. As a result, the wedge-shaped gap 19a can return the oil that has entered the wedge-shaped gap 19a to the radial thrust gap 12 without applying the oil repellent 25 shown in the sixth embodiment. . Specifically, even when the oil enters the wedge-shaped gap portion 19a, the oil is returned again in a direction approaching the narrower gap portion, that is, the radial thrust gap portion 12, due to the surface tension. Further, by providing the sleeve 14 with a wedge-shaped gap portion 19a, the sleeve 14 to the sleeve holding member 34 is provided.ofThe fitting assembly work can be easily performed.
[0045]
Hereinafter, the operation of the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, only the function of the wedge-shaped gap portion 19a will be described in order to simplify the description.
In FIG. 12, the air sealed in the rotating shaft support when the motor is assembled expands with a change in the surrounding environment, for example, when the surrounding air pressure is lowered when transported by an aircraft or the like. In this way, when the air expands due to changes in the surrounding environment, if the wedge-shaped gap portion 19a is not provided, as in the conventional example shown in FIG. Extruded.
On the other hand, in the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of the present embodiment, the wedge-shaped gap portion 19a communicates the radial thrust gap portion 12 and the outside of the sleeve 14, so that even if the sealed air expands, The pressure of the expanded air can be released by the wedge-shaped gap portion 19a. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism and the motor of the present embodiment, it is possible to suppress the expanded air from pushing out the oil from the bearing gap portion. Further, since the wedge-shaped gap portion 19a is formed so as to widen toward the outside of the sleeve 14, the oil that has entered the wedge-shaped gap portion 19a is narrower in the gap due to its surface tension, that is, the radial thrust gap. Returned to the portion 12, and further returned to the bearing gap portion on the thrust plate 9.
[0046]
As described above, in the fluid bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, the wedge-shaped gap portion 19a that communicates the outside of the sleeve 14 with the radial thrust gap portion 12 is provided. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if the air sealed in the rotary shaft support portion expands due to a change in the surrounding environment, the oil is externally supplied from the rotary shaft support portion. It is possible to prevent leakage. Furthermore, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, oil can be prevented from leaking out of the motor, so that contamination by the leaked oil can be prevented.
[0047]
<< Eighth embodiment >>
FIG. 13 is a cross-sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to an eighth embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, an annular groove is provided between the sleeve and the sleeve holding member. Since the other parts are the same as those of the seventh embodiment, their duplicate description is omitted.
As shown in FIG. 13, in the hydrodynamic bearing mechanism of this embodiment, the base 3 includes a cylindrical sleeve 14 'and a sleeve holding member 35 for fitting and holding the sleeve 14'. Between the sleeve 14 ′ and the sleeve holding member 35, an annular groove 20 is provided for connecting the radial gap 11 and the wedge-shaped gap 19 a provided in the sleeve 14 ′. That is, one end surface of the sleeve 14 ′ is fitted and held at a predetermined distance with respect to the sleeve holding member 35, and the annular groove portion 20 is formed between the sleeve 14 ′ and the sleeve holding member 35.
[0048]
The sleeve 14 'is provided with a radial bearing portion 7a on the inner peripheral portion thereof. Further, similarly to the above-described seventh embodiment, three wedge-shaped gap portions 19a are formed on the outer peripheral portion of the sleeve 14 'by a rolling method. Each wedge-shaped gap portion 19 a constitutes a communication portion that communicates the outside of the sleeve 14 ′ with the radial gap portion 11 via the annular groove portion 20. Further, each wedge-shaped gap 19a is formed so as to become wider toward the outside of the sleeve 14 '. As a result, even when the oil enters the wedge-shaped gap portion 19a, the oil tries to return again in the direction approaching the narrower gap portion, that is, the annular groove portion 20, due to the surface tension. The sleeve holding member 35 is provided with a radial bearing portion 7b included in the radial bearing means on the inner circumferential cylindrical surface thereof.
[0049]
Hereinafter, the operation of the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, only the functions of the wedge-shaped gap portion 19a and the annular groove portion 20 will be described for simplification of description.
In FIG. 13, the air sealed in the rotating shaft support when the motor is assembled expands with a change in the surrounding environment, for example, when the surrounding air pressure decreases when transported by an aircraft or the like. As described above, when the air expands due to a change in the surrounding environment, if the wedge-shaped gap 19a and the annular groove 20 are not provided, the oil is rotated by the amount corresponding to the expansion of the air as in the conventional example shown in FIG. Extruded from the bearing.
On the other hand, in the hydrodynamic bearing mechanism and motor of the present embodiment, the wedge-shaped gap portion 19a is communicated with the outside of the sleeve 14 ′ and the radial gap portion 11 through the annular groove portion 20, and thus is sealed. Even if the air expands, the pressure of the expanded air can be released by the wedge-shaped gap portion 19 a and the annular groove portion 20. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism and the motor of the present embodiment, it is possible to suppress the expanded air from pushing out the oil from the bearing gap portion. Further, since the wedge-shaped gap portion 19a is formed so as to become wider toward the outside of the sleeve 14 ', the oil that has entered the wedge-shaped gap portion 19a is narrower by the surface tension thereof, that is, the annular groove portion. It is returned again in a direction approaching 20 (inter-radial gap 11).
[0050]
As described above, in the fluid bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, an annular shape for connecting the wedge-shaped gap portion 19a connected to the outside of the sleeve 14 'and the inter-radial gap portion 11 is used. The groove portion 20 is provided between the sleeve 14 ′ and the sleeve holding member 35. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if the air sealed in the rotary shaft support portion expands due to a change in the surrounding environment, the oil is externally supplied from the rotary shaft support portion. It is possible to prevent leakage. Furthermore, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, oil can be prevented from leaking out of the motor, so that contamination by the leaked oil can be prevented.
[0051]
<< Ninth embodiment >>
FIG. 14 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a ninth embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, a plurality of sleeves divided in the axial direction are used, and the annular groove portion is disposed between the sleeve holding member and each of the plurality of sleeves. Since the other parts are the same as those of the seventh embodiment, their duplicate description is omitted.
As shown in FIG. 14, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, the base 3 includes cylindrical sleeves 14a and 14b and a sleeve holding member 36 that holds the sleeves 14a and 14b. A radial bearing portion 7a is provided on the inner peripheral portion of the sleeve 14a, and a radial bearing portion 7b is provided on the inner peripheral portion of the sleeve 14b. A plurality of, for example, three wedge-shaped gap portions 19a and 19b are formed on the outer peripheral portions of the sleeves 14a and 14b, respectively, by a rolling method. These wedge-shaped gap portions 19 a and 19 b are arranged at equal intervals on the concentric circumference of the rotating shaft 2. Each wedge-shaped gap portion 19a is formed so as to become wider toward the outside of the sleeve 14a. Similarly, each wedge-shaped gap portion 19b is formed to become wider toward the outside of the sleeve 14b.
[0052]
An annular groove 20 is provided between the sleeve 14a and the sleeve 14b to connect the inter-radial gap 11 and the wedge-shaped gap 19a provided in the sleeve 14a. That is, one end surface of the sleeve 14a is fitted and held at a predetermined distance from the sleeve 14b to form an annular groove 20 between the sleeve 14a and the sleeve 14b. Similarly, between the sleeve 14b and the sleeve holding member 36, an annular groove 20 is provided for connecting the radial thrust gap 12 and the wedge-shaped gap 19b provided in the sleeve 14b. That is, one end surface of the sleeve 14 b is fitted and held at a predetermined distance with respect to the sleeve holding member 36, and the annular groove portion 20 is formed between the sleeve 14 b and the sleeve holding member 36.
[0053]
Hereinafter, the operation of the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, only the functions of the wedge-shaped gap portions 19a and 19b and the two annular groove portions 20 will be described for simplification of description.
In FIG. 14, the air sealed in the rotating shaft support when the motor is assembled expands with a change in the surrounding environment, for example, when the surrounding air pressure decreases when transported by an aircraft or the like. As described above, when the air expands due to a change in the surrounding environment, if the wedge-shaped gap portions 19a and 19b and the two annular groove portions 20 are not provided, the oil expands as in the conventional example shown in FIG. It is pushed out from the rotating shaft support part.
On the other hand, in the hydrodynamic bearing mechanism and motor of the present embodiment, the outside of the sleeve 14a and the radial gap 11 are communicated via the annular groove 20 to which the wedge-shaped gap 19a is connected, and the wedge-shaped gap 19b. Are communicated with the outside of the sleeve 14b and the inter-radial thrust gap 12 via the annular groove 20 connected to each other. For this reason, in the hydrodynamic bearing mechanism and motor of the present embodiment, even if the sealed air is expanded, the pressure of the expanded air can be released by the wedge-shaped gap portions 19a and 19b and the two annular groove portions 20. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism and the motor of the present embodiment, it is possible to suppress the expanded air from pushing out the oil from the bearing gap portion. Furthermore, since the wedge-shaped gap portions 19a and 19b are formed so as to become wider toward the outside of the sleeves 14a and 14b, the oil that has entered the wedge-shaped gap portions 19a and 19b has a narrower gap due to its surface tension. That is, it is returned again in the direction approaching the annular groove 20 (the inter-radial gap 11 and the radial thrust gap 12).
[0054]
As described above, in the fluid bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, the wedge-shaped gap portions 19a and 19b connected to the outside are respectively connected to the sleeves 14a and 14b having the radial bearing portions 7a and 7b, respectively. Provided. Further, the two radial grooves 20 connect the radial gap 11 and the radial thrust gap 12 to the wedge-shaped gaps 19a and 19b, respectively. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if the air sealed in the rotary shaft support portion expands due to a change in the surrounding environment, the oil is externally supplied from the rotary shaft support portion. It is possible to prevent leakage. Furthermore, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, oil can be prevented from leaking out of the motor, so that contamination by the leaked oil can be prevented.
In the above description, the configuration in which the sleeve 14a is fitted and held in the sleeve 14b has been described. However, the embodiment is not limited to this, and the sleeves 14a and 14b are fitted and held in the sleeve holding member 36 separately. It may be configured to
[0055]
<< Tenth Embodiment >>
FIG. 15 is a cross-sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a tenth embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, the sleeve is provided with a first communicating portion that communicates the gap portion and the annular groove portion, and is connected to the annular groove portion at a position different from the first communicating portion, A second communication portion that communicates with the annular groove portion and the outside is provided in the sleeve holding member. In the following description, for simplification of description, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
As shown in FIG. 15, in the hydrodynamic bearing mechanism of this embodiment, the base 3 includes a cylindrical sleeve 16 and a sleeve holding member 37 that fits and holds the sleeve 16. The sleeve 16 is provided with radial bearing portions 7a and 7b on the inner peripheral portion thereof. An annular groove 20 is formed between the sleeve 16 and the sleeve holding member 37.
[0056]
The sleeve 16 is provided with a ventilation hole 15b, which is a first communication portion that communicates the radial thrust gap 12 and the annular groove portion 20. As shown in the figure, the ventilation hole 15b is preferably inclined upward from the radial thrust gap 12 to communicate with the outside.
The sleeve holding member 37 is provided with a ventilation hole 15 a that is a second communication portion that communicates the annular groove portion 20 and the outside of the base 3.
The first and second communication portions described above are disposed in the annular groove portion 20 in different phases. Specifically, the ventilation hole 15b and the ventilation hole 15a are arranged in different phases. That is, the ventilation holes 15b and 15a are connected to different positions of the annular groove 20 without being directly connected. Thus, even when a large force due to extremely strong vibration is applied to the motor from the outside, for example, the oil does not leak to the outside from the ventilation hole 15a but is only accumulated in the annular groove portion 20 through the ventilation hole 15b. Therefore, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, even if extremely strong vibration is applied, it is possible to prevent oil from being scattered outside the motor. The specific diameters of the ventilation holes 15a and 15b are, for example, 0.4 mm and 0.5 mm, respectively.
[0057]
Hereinafter, the operation of the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, only the functions of the ventilation holes 15a and 15b and the annular groove 20 will be described for the sake of simplicity.
In FIG. 15, the air sealed in the rotating shaft support when the motor is assembled expands with a change in the surrounding environment, for example, when the surrounding air pressure decreases when transported by an aircraft or the like. Thus, when the air expands due to changes in the surrounding environment, if the ventilation holes 15a and 15b and the annular groove 20 are not provided, the oil rotates by the amount of air expansion, as in the conventional example shown in FIG. It is pushed out from the shaft support.
On the other hand, in the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment, the ventilation hole 15b communicates the radial thrust gap 12 and the annular groove 20, and the ventilation hole 15a connected to a position different from the ventilation hole 15b is provided. The annular groove 20 communicates with the outside of the base 3. For this reason, in the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment, even if the sealed air is expanded, the pressure of the expanded air can be released by the ventilation holes 15a and 15b and the annular groove portion 20. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism and the motor of the present embodiment, it is possible to suppress the expanded air from pushing out the oil from the bearing gap portion.
Furthermore, in the fluid dynamic bearing mechanism and motor of this embodiment, for example, when extremely strong vibration is applied from the outside, the oil may leak into the annular groove 20 through the ventilation hole 15b. However, since the ventilation holes 15 a and 15 b are arranged in different phases on the annular groove portion 20, the oil does not leak to the outside through the ventilation hole 15 a and the oil is stored in the annular groove portion 20.
[0058]
As described above, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, the ventilation hole 15b as the first communication portion communicates the radial thrust inter-space portion 12 and the annular groove portion 20. ing. Furthermore, the ventilation hole 15a which is a 2nd communication part is connected to the position different from the ventilation hole 15b on the annular groove part 20, and the annular groove part 20 and the exterior of a motor are connected. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if the air sealed in the rotary shaft support portion expands due to a change in the surrounding environment, the oil is externally supplied from the rotary shaft support portion. It is possible to prevent leakage. Furthermore, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, oil can be prevented from leaking out of the motor, so that contamination by the leaked oil can be prevented.
[0059]
<< Eleventh embodiment >>
FIG. 16 is a cross-sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to an eleventh embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, a wedge-shaped gap portion is provided in the sleeve as the second communication portion instead of the ventilation hole provided in the sleeve holding member. Since the other parts are the same as those in the tenth embodiment, their duplicate description is omitted.
As shown in FIG. 16, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, the base 3 includes a cylindrical sleeve 16 'and a sleeve holding member 37' for fitting and holding the sleeve 16 '. The rotating shaft 2 is provided with a rotating shaft taper portion 24 as in the fifth embodiment described above. As a result, the oil leaked from the radial bearing portion 7a toward the rotor can be returned to the original bearing gap portion.
The sleeve 16 'is provided with radial bearing portions 7a and 7b on the inner peripheral portion thereof. A wedge-shaped gap portion 19a formed so as to become wider toward the outside of the sleeve 16 'is provided on the outer peripheral portion of the sleeve 16'. The wedge-shaped gap portion 19 a functions as a second communication portion that communicates the outside with the annular groove portion 20. An annular groove 20 is formed between the sleeve 16 'and the sleeve holding member 37'.
[0060]
The sleeve 16 ′ is provided with a ventilation hole 15 b that is a first communication portion that communicates the radial thrust gap 12 and the annular groove 20. As shown in the figure, the ventilation hole 15b is preferably inclined upward from the radial thrust gap 12 to communicate with the outside. Further, the sleeve 16 ′ is provided with a ventilation hole 15 c that communicates the radial gap 11 and the annular groove 20 as another first communication part. A specific diameter of the ventilation hole 15c is, for example, 0.5 mm.
The first and second communication portions described above are disposed in the annular groove portion 20 in different phases. Specifically, the ventilation holes 15b and 15c and the wedge-shaped gap portion 19a are connected to different positions of the annular groove portion 20 without being directly connected. Thereby, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment, oil can be prevented from scattering outside the motor even when extremely strong vibration is applied, as in the tenth embodiment.
[0061]
Hereinafter, the operation of the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, only the functions of the ventilation holes 15b, 15c, the wedge-shaped gap portion 19a, and the annular groove portion 20 will be described for simplification of description.
In FIG. 16, when the motor is assembled, the air sealed in the rotating shaft support portion expands with a change in the surrounding environment, for example, when the surrounding air pressure decreases when transported by an aircraft or the like. Thus, when the air expands due to changes in the surrounding environment, if the ventilation holes 15b, 15c, the wedge-shaped gap portion 19a, and the annular groove portion 20 are not provided, the oil is similar to the conventional example shown in FIG. Oil is pushed out from the rotating shaft support by the amount of air expansion.
On the other hand, in the hydrodynamic bearing mechanism and motor of the present embodiment, the ventilation holes 15b and 15c communicate the annular groove 20 with the radial thrust gap 12 and the radial gap 11 respectively, and the ventilation holes 15b and 15c. A wedge-shaped gap 19a connected to a different position connects the annular groove 20 and the outside of the base 3. For this reason, in the hydrodynamic bearing mechanism and motor of the present embodiment, even if the sealed air is expanded, the pressure of the expanded air is released by the ventilation holes 15b and 15c, the annular groove portion 20, and the wedge-shaped gap portion 19a. Can do. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism and the motor of the present embodiment, it is possible to suppress the expanded air from pushing out the oil from the bearing gap portion.
Furthermore, in the hydrodynamic bearing mechanism and motor of the present embodiment, for example, when extremely strong vibration is applied from the outside, the oil may leak into the annular groove 20 through the ventilation holes 15b and 15c. However, since the wedge-shaped gap portion 19a and the ventilation holes 15b and 15c are arranged in different phases on the annular groove portion 20, they do not leak to the outside through the wedge-shaped gap portion 19a, and the oil is annular. It is stored in the groove 20.
[0062]
As described above, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, the ventilation holes 15b and 15c, which are the first communication portions, are formed in the annular groove portion 20 and the radial thrust gap portion 12, and The radial gaps 11 are communicated with each other. Further, a wedge-shaped gap portion 19a which is a second communication portion is connected to a position different from the ventilation holes 15b and 15c on the annular groove portion 20, and communicates the annular groove portion 20 and the outside of the motor. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if the air sealed in the rotary shaft support portion expands due to a change in the surrounding environment, the oil is externally supplied from the rotary shaft support portion. It is possible to prevent leakage. Furthermore, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, oil can be prevented from leaking out of the motor, so that contamination by the leaked oil can be prevented.
[0063]
                           << Twelfth embodiment >>
  FIG. 17 is a cross-sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a twelfth embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism. 18 (a) and 18 (b) are side views showing the configuration of the sleeve 18a shown in FIG.Thrust flange 8FIG. 18C and FIG. 18D are a side view showing the configuration of the sleeve 18b shown in FIG. 17 and a bottom view seen from the thrust flange 8, respectively. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, a wedge-shaped gap is provided in each of a plurality of sleeves divided in the axial direction, and the outside and the inside of the rotary shaft support are formed using the wedge-shaped gap and the annular groove. Communicated. Since the other parts are the same as those in the tenth embodiment, their duplicate description is omitted.
[0064]
As shown in FIGS. 17 and 18A to 18D, in the hydrodynamic bearing mechanism of this embodiment, the base 3 holds cylindrical sleeves 18a and 18b and the sleeves 18a and 18b. A sleeve holding member 38 is provided. A radial bearing portion 7a is provided on the inner peripheral portion of the sleeve 18a, and a radial bearing portion 7b is provided on the inner peripheral portion of the sleeve 18b. Chamfered portions 21a and 21b are provided on the outer peripheral portions of the sleeves 18a and 18b, respectively. As a result, when the sleeves 18 a and 18 b are arranged in the sleeve holding member 38 in two upper and lower stages, the annular groove 20 is formed between the sleeve holding member 38 and the annular groove 20.
A plurality of, for example, three wedge-shaped gaps 19a and 19b are formed on the outer peripheral portions of the sleeves 18a and 18b, respectively, by a rolling method. A plurality of, for example, three wedge-shaped gap portions 19c are formed on the bottom surface of the sleeve 18a on the sleeve 18b side by a rolling method. These wedge-shaped gap portions 19 a, 19 b, 19 c are arranged at equal intervals on the concentric circumference of the rotating shaft 2. Each wedge-shaped clearance 19a, 19c is formed so as to become wider toward the outside of the sleeve 18a. Similarly, each wedge-shaped gap portion 19b is formed so as to become wider toward the outside of the sleeve 18b.
[0065]
Each wedge-shaped gap portion 19 a constitutes a second communication portion, and communicates the outside of the base 3 with the annular groove portion 20. Each wedge-shaped gap portion 19b constitutes a first communication portion, and communicates the annular groove portion 20 and the radial thrust inter-space portion 12 with each other. Similarly, each wedge-shaped gap portion 19 c constitutes a first communication portion, and communicates the annular groove portion 20 and the radial gap 11.
The first and second communication portions described above are disposed in the annular groove portion 20 in different phases. More specifically, the wedge-shaped gap portions 19b and 19c and the wedge-shaped gap portion 19a are connected to different positions of the annular groove portion 20 without being directly connected. Thereby, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment, oil can be prevented from scattering outside the motor even when extremely strong vibration is applied, as in the tenth embodiment.
[0066]
Hereinafter, the operation of the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, only the functions of the wedge-shaped gap portions 19a, 19b, 19c and the annular groove portion 20 will be described for the sake of simplification.
In FIG. 17, the air sealed in the rotating shaft support when the motor is assembled expands with a change in the surrounding environment, for example, when the surrounding air pressure decreases when transported by an aircraft or the like. As described above, when the air expands due to a change in the surrounding environment, when the wedge-shaped gap portions 19a, 19b, 19c and the annular groove portion 20 are not provided, as in the conventional example shown in FIG. Oil is pushed out from the rotating shaft support by the amount of expansion.
On the other hand, in the hydrodynamic bearing mechanism and motor of the present embodiment, the wedge-shaped gap portions 19b and 19c communicate the annular groove portion 20, the radial thrust gap portion 12 and the radial gap portion 11 respectively, and the wedge-like gap portion 19b. , 19c, a wedge-shaped gap portion 19a connected to a position different from that of the annular groove portion 20 communicates with the outside of the base 3. For this reason, in the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment, even if the sealed air is expanded, the pressure of the expanded air is released by the wedge-shaped gap portions 19b and 19c, the annular groove portion 20, and the wedge-shaped gap portion 19a. be able to. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism and the motor of the present embodiment, it is possible to suppress the expanded air from pushing out the oil from the bearing gap portion.
Furthermore, in the hydrodynamic bearing mechanism and motor of this embodiment, for example, when extremely strong vibration is applied from the outside, the oil may leak into the annular groove 20 through the wedge-shaped gaps 19b and 19c. However, since the wedge-shaped gap portion 19a and the wedge-shaped gap portions 19b and 19c are arranged in different phases on the annular groove portion 20, the oil does not leak outside through the wedge-shaped gap portion 19a. Stored in the annular groove 20.
[0067]
As described above, in the fluid bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, the wedge-shaped gap portions 19b and 19c, which are the first communication portions, are formed in the annular groove portion 20 and the radial thrust gap portion 12, And the inter-radial gap 11 communicate with each other. Further, a wedge-shaped gap portion 19a, which is the second communication portion, is connected to a position different from the wedge-shaped gap portions 19b and 19c on the annular groove portion 20, and communicates the annular groove portion 20 and the outside of the motor. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if the air sealed in the rotary shaft support portion expands due to a change in the surrounding environment, the oil is externally supplied from the rotary shaft support portion. It is possible to prevent leakage. Furthermore, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, oil can be prevented from leaking out of the motor, so that contamination by the leaked oil can be prevented.
[0068]
<< Thirteenth embodiment >>
FIG. 19 is a cross-sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a thirteenth embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism. FIG. 20A is a bottom view showing the configuration of the sleeve as seen from the thrust flange shown in FIG. 20B is a cross-sectional view showing the configuration of the sleeve taken along the line A-O-B in FIG. 20A, and is the cross-sectional view taken along the line A-O-C in FIG. It is sectional drawing which shows the structure of the sleeve which took the cross section. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, instead of the ventilation holes provided in the sleeve and the sleeve holding member, wedge-shaped gap portions are provided in the sleeve as first and second communication portions. Since the other parts are the same as those in the tenth embodiment, their duplicate description is omitted.
As shown in FIGS. 19 and 20 (a) to 20 (c), in the hydrodynamic bearing mechanism of this embodiment, the base 3 has a cylindrical sleeve 18 and a sleeve holding member for holding the sleeve 18. 38. An annular groove 20 is formed between the sleeve 18 and the sleeve holding member 38. Radial bearing portions 7 a and 7 b are provided on the inner peripheral portion of the sleeve 18. The sleeve 18 is provided with a ventilation hole 22 which is a first communication part, and communicates the annular groove part 20 and the inter-radial gap part 11.
[0069]
A plurality of, for example, three wedge-shaped gap portions 19a and 19b are formed on the outer peripheral portion of the sleeve 18 by a rolling method. These wedge-shaped gap portions 19 a and 19 b are arranged at equal intervals on the concentric circumference of the rotating shaft 2. Each wedge-shaped gap 19a, 19b is formed so as to become wider toward the outside of the sleeve 18.
Each wedge-shaped gap portion 19 a constitutes a second communication portion, and communicates the outside of the base 3 with the annular groove portion 20. Each wedge-shaped gap portion 19b constitutes a first communication portion, and communicates the annular groove portion 20 and the radial thrust inter-space portion 12 with each other.
The first and second communication portions described above are disposed in the annular groove portion 20 in different phases. Specifically, the wedge-shaped gap portion 19b and the ventilation hole 22 and the wedge-shaped gap portion 19a are connected to different positions of the annular groove portion 20 without being directly connected. Thereby, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment, oil can be prevented from scattering outside the motor even when extremely strong vibration is applied, as in the tenth embodiment.
[0070]
Hereinafter, the operation of the hydrodynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, only the functions of the wedge-shaped gap portions 19a and 19b, the annular groove portion 20, and the ventilation hole 22 will be described for simplification of description.
In FIG. 19, the air sealed in the rotating shaft support when the motor is assembled expands with a change in the surrounding environment, for example, when the surrounding air pressure decreases when transported by an aircraft or the like. Thus, when the air expands due to changes in the surrounding environment, if the wedge-shaped gap portions 19a and 19b, the annular groove portion 20 and the ventilation hole 22 are not provided, the oil is similar to the conventional example shown in FIG. Oil is pushed out from the rotating shaft support by the amount of air expansion.
On the other hand, in the hydrodynamic bearing mechanism and motor of the present embodiment, the wedge-shaped gap portion 19b and the ventilation hole 22 communicate the annular groove portion 20, the radial thrust gap portion 12 and the radial gap portion 11 respectively, and the wedge-like gap portion. A wedge-shaped gap portion 19 a connected to a position different from the portion 19 b and the ventilation hole 22 communicates the annular groove portion 20 and the outside of the base 3. Therefore, in the fluid dynamic bearing mechanism and the motor of this embodiment, even if the sealed air is expanded, the pressure of the expanded air is changed to the wedge-shaped gap portion 19b and the ventilation hole 22, the annular groove portion 20, and the wedge-shaped gap portion 19a. Can be escaped by. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism and the motor of the present embodiment, it is possible to suppress the expanded air from pushing out the oil from the bearing gap portion.
Furthermore, in the hydrodynamic bearing mechanism and motor of the present embodiment, for example, when extremely strong vibration is applied from the outside, the oil may leak into the annular groove 20 through the wedge-shaped gap 19b and the ventilation hole 22. However, since the wedge-shaped gap portion 19a, the wedge-shaped gap portion 19b, and the ventilation hole 22 are disposed on the annular groove portion 20 in different phases, they do not leak to the outside through the wedge-shaped gap portion 19a. Is stored in the annular groove 20.
[0071]
As described above, in the fluid bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, the wedge-shaped gap portion 19b and the ventilation hole 22 which are the first communication portions are formed between the annular groove portion 20 and the radial thrust gap portion. 12 and the inter-radial space 11 are communicated with each other. Further, a wedge-shaped gap portion 19a, which is the second communication portion, is connected to a position different from the wedge-shaped gap portion 19b and the ventilation hole 22 on the annular groove portion 20, and the annular groove portion 20 communicates with the outside of the motor. . As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if the air sealed in the rotary shaft support portion expands due to a change in the surrounding environment, the oil is externally supplied from the rotary shaft support portion. It is possible to prevent leakage. Furthermore, in the fluid dynamic bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, oil can be prevented from leaking out of the motor, so that contamination by the leaked oil can be prevented.
[0072]
<< Fourteenth embodiment >>
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a fourteenth embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, an oil absorbing member that absorbs and absorbs oil leaked from the open end of the rotating shaft support between the rotor and the rotating shaft support is provided. In the following description, for simplification of description, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description thereof is omitted.
In FIG. 21, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, a stator core 31 made of soft magnetic sintered ferrite is disposed between the rotor and the rotating shaft support. The stator core 31 not only forms a magnetic circuit for rotating the rotor, but also has an oil absorbing member that absorbs and absorbs oil leaked from the open end of the base 3 between the rotor and the base 3. I also use it. Specifically, the stator core 31 is fixed on the outer peripheral cylindrical surface of the base 3 within the inner peripheral cylindrical surface of the rotor hub 1 with a predetermined gap between the stator core 31 and the magnet 5 included in the rotor. Has been. The soft magnetic sintered ferrite constituting the stator core 31 has innumerable minute holes on its surface (not shown). For this reason, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, the leaked oil can be adsorbed and absorbed in the minute holes of the stator core 31, and the oil can be prevented from being scattered outside the motor.
[0073]
More specifically, oil leaks from the radial bearing portion 7a to the open end of the base 3 due to external force or changes in the surrounding environment due to vibration or impact, and then becomes mist-like by the rotation of the rotary shaft 2 and the rotor. Attempts to diffuse outside through the gap between the stator core 31 and the magnet 5. In contrast, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, the stator core 31 is configured using soft magnetic sintered ferrite having minute holes on the surface. Therefore, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, when the mist-like oil passes through the above-mentioned gap by the air flow generated by the rotation in the inner peripheral cylindrical surface of the hub 1 (rotor), the minute amount of the stator core 31 is reduced. It is possible to suppress adsorption and absorption by the air holes and scattering to the outside of the motor. Further, in the motor equipped with the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, as a secondary effect by using the soft magnetic sintered ferrite, the eddy current loss can be reduced to almost zero, and the hard disk requiring high speed rotation. In a motor for an apparatus or the like, it is possible to easily reduce power consumption and reduce the size of the motor.
[0074]
As described above, in the fluid bearing mechanism of this embodiment and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, the stator core 31 is composed of soft magnetic sintered ferrite having minute holes on the surface. Further, the stator core 31 is fixed on the outer peripheral cylindrical surface of the base 3 within the inner peripheral cylindrical surface of the rotor hub 1 with a predetermined gap between the stator core 31 and the magnet 5 included in the rotor. Thereby, in the fluid bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, the oil that is atomized by the rotation of the rotor can be adsorbed and absorbed by the minute holes of the stator core 31, It is possible to suppress oil leaking from the rotating shaft support from being scattered outside the motor.
[0075]
<< 15th embodiment >>
FIG. 22 is a cross-sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism according to a fifteenth embodiment of the present invention. In this embodiment, in the configuration of the hydrodynamic bearing mechanism, the filter member is provided on the rotating shaft support portion in the inner peripheral cylindrical surface of the rotor instead of forming the stator core using the soft magnetic sintered ferrite. Since the other parts are the same as those of the fourteenth embodiment, their duplicate description is omitted.
As shown in FIG. 22, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, a mesh-like filter member 32 is disposed on the base 3 in the inner peripheral cylindrical surface of the hub 1. The filter member 32 is preferably formed in an annular shape or an arc shape from a fiber material such as PET or a porous thermoplastic resin material provided with a large number of pores. Specifically, the filter member 32 is fixed around the outer peripheral cylindrical surface of the base 3 below the magnet 5, the yoke 6, and the stator core 30 so as to close the gap between the hub 1 and the base 3. Thereby, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment, the leaked oil can be adsorbed and absorbed by the filter member 32, and the oil can be prevented from being scattered outside the motor. Since the airflow swirls inside the hub 1, the filter member 32 does not have to be annular, and may have a fan shape with an opening angle of about 50 ° to 90 °, for example.
[0076]
More specifically, oil leaks from the radial bearing portion 7a to the open end of the base 3 due to external force or changes in the surrounding environment due to vibration or impact, and then becomes mist-like by the rotation of the rotary shaft 2 and the rotor. Then, it tries to diffuse outside through the gap between the hub 1 and the base 3. On the other hand, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, the filter member 32 is disposed on the base 3 in the inner peripheral cylindrical surface of the hub 1 so as to close the gap. Therefore, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present embodiment, when the mist-like oil passes through the gap by the air flow generated by the rotation in the inner peripheral cylindrical surface of the hub 1 (rotor), it is adsorbed by the filter member 32. It is possible to suppress absorption and scattering outside the motor.
[0077]
As described above, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, the gap between the hub 1 and the base 3 is placed on the base 3 within the inner peripheral cylindrical surface of the hub 1. A filter member 32 is disposed. Thereby, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present embodiment and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, the oil that has become mist due to the rotation of the rotor can be adsorbed and absorbed by the filter member 32, and the rotating shaft support portion can be absorbed. It is possible to suppress the oil leaking from the air from being scattered outside the motor.
The shape of the filter member 32 is not limited to an arc shape, but absorbs mist-like oil carried by the airflow generated by the rotation of the rotor in the gap between the rotor and the rotating shaft support. Any shape can be used.
[0078]
In the first to fifteenth embodiments described above, the structure in which the thrust flange is fixed to the rotating shaft with the screw has been described. In addition, a stepped shaft in which the rotating shaft and the thrust flange are integrally configured is used. It may be configured.
In the seventh to thirteenth embodiments described above, an example in which the wedge-shaped gap portion is provided on the outer peripheral portion of the sleeve has been described. However, the wedge-shaped gap portion formed so as to become wider toward the outside has an inner circumference of the sleeve holding member. You may provide in a sleeve holding member by notching a part.
Further, the oil absorbing member is not limited to those shown in the fourteenth and fifteenth embodiments described above, and the rotation of the rotor is performed in the gap between the rotor and the rotating shaft support. As long as it can absorb and absorb oil in the airflow generated by For example, the structure which adhere | attaches the ring made from the sintered alloy which has many void | holes on the cylindrical surface of the magnet facing a stator core may be sufficient.
Further, the fluid bearing mechanism and the motor may be configured by appropriately combining the first to fifteenth embodiments described above.
[0079]
【The invention's effect】
The fluid bearing mechanism of the present invention, and a motor equipped with the fluid bearing mechanism, rotate integrally with the rotor, and are oil-sealed portions disposed opposite to the open end portion of the rotating shaft support portion with a predetermined gap. It has. Furthermore, a spiral groove portion is formed in the oil sealing portion so that the oil leaking into the gap moves to the rotating shaft support portion side as the rotor rotates. In the fluid bearing mechanism of the present invention and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, even if oil leaks from the rotating shaft support due to external vibration force or impact force due to vibration or impact, the oil sealing portion Moves in the sealing direction again without splashing the oil leaked by the rotation of the rotor to the outside of the motor. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present invention and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, it is possible to prevent oil from being insufficient at the rotating shaft support portion. Further, since the oil can be prevented from scattering outside the motor, contamination by the scattered oil can be prevented. For example, even when the oil is built in a hard disk device, data cannot be read out due to adhesion of the scattered oil.
[0080]
Further, in a fluid bearing mechanism of the invention according to another aspect and a motor equipped with the fluid bearing mechanism, a radial inter-thrust gap formed between the outside of the rotary shaft support portion, the radial bearing means and the thrust bearing means, and A communication part is provided that communicates with at least one of the radial radial gaps formed between the radial bearing means. Furthermore, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present invention and the motor equipped with the hydrodynamic bearing mechanism, an oil repellent is applied to at least the inner surface of the communicating portion on the side of the gap. As a result, the fluid bearing mechanism of the present invention and the motor equipped with the fluid bearing mechanism prevent oil from leaking from the rotating shaft support even when the surrounding environment changes, Can be prevented from scattering.
[0081]
Further, in a fluid bearing mechanism of the invention according to another aspect and a motor equipped with the fluid bearing mechanism, a radial inter-thrust gap formed between the outside of the rotary shaft support portion, the radial bearing means and the thrust bearing means, and And a communication portion that communicates with at least one of the radial radial spaces formed between the radial bearing means. Furthermore, in the hydrodynamic bearing mechanism of the present invention and the motor equipped with the hydrodynamic bearing mechanism, the communication portion is provided in the sleeve or the sleeve holding member and is formed in a wedge shape so as to become wider toward the outside. As a result, the fluid bearing mechanism of the present invention and the motor equipped with the fluid bearing mechanism prevent oil from leaking from the rotating shaft support even when the surrounding environment changes, Can be prevented from scattering.
[0082]
Further, in the fluid bearing mechanism of the invention according to another aspect and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, an annular groove, a radial thrust gap formed between the radial bearing means and the thrust bearing means, and the radial bearing means A first communication portion that communicates with at least one of the radial radial spaces formed between the first and second radial spaces is provided. Further, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present invention and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, the second communication portion is connected to the annular groove portion at a position different from the first communication portion, and communicates with the annular groove portion and the outside. And has. As a result, in the fluid dynamic bearing mechanism of the present invention and the motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism, even if oil leaks from the rotating shaft support portion, the oil is not scattered outside the motor, and the rotating shaft support portion is not scattered. Oil can be returned.
[0083]
The hydrodynamic bearing mechanism according to another aspect of the present invention and a motor equipped with the hydrodynamic bearing mechanism are provided between the rotor and the rotary shaft support, and absorb oil leaking from the open end of the rotary shaft support. And an oil absorbing member. Furthermore, in the fluid bearing mechanism of the present invention and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, the oil absorbing member is oil in the airflow generated by the rotation of the rotor in the gap between the rotor and the rotating shaft support. It absorbs and absorbs. Thereby, in the fluid bearing mechanism of this invention and the motor equipped with the fluid bearing mechanism, even when leaking from the rotating shaft support portion, it is possible to suppress scattering to the outside of the motor.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a first embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism.
2 is an enlarged cross-sectional view showing a detailed configuration of the hydrodynamic bearing mechanism in the vicinity of the radial scraping member shown in FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the configuration and function of the radial scraping member shown in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a second embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism.
5 is a perspective view showing the configuration and function of the thrust scraping member shown in FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism according to a fifth embodiment of the present invention.
9 is an enlarged cross-sectional view showing a configuration of a portion surrounded by a one-dot chain line T in FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism according to a sixth embodiment of the present invention.
11 is a cross-sectional view showing a modification of the fluid dynamic bearing mechanism shown in FIG. 10 and the configuration of a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism.
FIG. 12 is a sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to a tenth embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism.
FIG. 16 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism according to an eleventh embodiment of the present invention and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism.
FIG. 17 is a sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism according to a twelfth embodiment of the present invention.
18 is a structural diagram showing a detailed configuration of the sleeve shown in FIG. 17;
FIG. 19 is a sectional view showing the configuration of a fluid dynamic bearing mechanism and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism according to a thirteenth embodiment of the present invention.
20 is a structural diagram showing a detailed configuration of the sleeve shown in FIG. 19;
FIG. 21 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism according to a fourteenth embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a cross-sectional view showing a configuration of a fluid dynamic bearing mechanism and a motor equipped with the fluid dynamic bearing mechanism according to a fifteenth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a cross-sectional view showing the configuration of a conventional hydrodynamic bearing mechanism and a conventional motor.
[Explanation of symbols]
1 Hub
2 Rotating shaft
3 base
5 Magnet
6 York
7a, 7b Radial bearing
8 Thrust flange
9 Thrust plate
11 Radial space between radial
12 Gap between radial thrust
13, 17, 17 ', 23 Oil seal
14, 14 ', 14a, 14b Sleeve
15, 15a, 15b, 15c Ventilation hole
16, 16 ', 18, 18a, 18b, sleeve
19a, 19b, 19c wedge-shaped gap
20 annular groove
24 Rotating shaft taper
25 Oil repellent
31 Stator core
32 mesh filter member
40 Open end gap

Claims (4)

一方向に回転する回転軸、
前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とを備え、一端部及び他端部に閉鎖端部及び開放端部をそれぞれ有する回転軸支承部、
前記回転軸と一体的に回転する回転子、及び、
前記回転子と一体的に回転し、かつ前記回転軸支承部の前記開放端部に所定の空隙を介して対向配置され、この対向配置面に螺旋溝部を有するオイル封止部を備え、
前記空隙に漏れ出たオイルが、前記回転子の回転に伴って、前記回転軸支承部側に移動するよう前記螺旋溝部を形成し、
前記オイル封止部の前記螺旋溝部が、前記開放端部近傍の端部から連続して形成され、前記螺旋溝部に付着した液体状のオイルを直接前記回転軸支承部側に掻き戻すように前記回転軸と同軸をなすと共に、その直径が前記開放端部に向かって小さくなる円錐面上に配置された、
ことを特徴とする流体軸受機構。A rotating shaft that rotates in one direction,
A predetermined gap formed between the rotating shaft and oil is filled with oil, and the rotating shaft is rotatably supported by the oil dynamic pressure. The bearing includes a radial bearing means and a thrust bearing means. Rotating shaft bearings each having a closed end and an open end
A rotor that rotates integrally with the rotating shaft; and
An oil sealing portion that rotates integrally with the rotor and is opposed to the open end portion of the rotating shaft support portion via a predetermined gap, and has a spiral groove portion on the opposed arrangement surface,
The oil leaking into the gap forms the spiral groove part so that the oil moves to the rotating shaft support part side as the rotor rotates.
The spiral groove portion of the oil sealing portion is continuously formed from an end portion in the vicinity of the open end portion, and the liquid oil attached to the spiral groove portion is scraped back directly to the rotating shaft support portion side. It is coaxial with the rotation axis and is disposed on a conical surface whose diameter decreases toward the open end.
A fluid dynamic bearing mechanism. 前記回転軸の直径が、前記回転軸支承部に向かって大きくなるようテーパ形状に形成した回転軸テーパ部を前記回転軸に設けたことを特徴とする請求項１に記載の流体軸受機構。2. The hydrodynamic bearing mechanism according to claim 1, wherein a rotating shaft taper portion formed in a tapered shape so that a diameter of the rotating shaft increases toward the rotating shaft support portion is provided on the rotating shaft. 前記螺旋溝部が形成される面は、前記回転軸支承部の先端外周面に平行に対向して配置されたことを特徴とする請求項１に記載の流体軸受機構。Surface on which the helical groove is formed, a fluid bearing mechanism according to claim 1, characterized in that arranged parallel to face the tip end outer peripheral surface of the rotary shaft support portion. 請求項１に記載の流体軸受機構を搭載したことを特徴とするモータ。A motor equipped with the hydrodynamic bearing mechanism according to claim 1 .
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