JP4688666B2 - Fluid dynamic bearing motor - Google Patents

Fluid dynamic bearing motor Download PDF

Info

Publication number
JP4688666B2
JP4688666B2 JP2005363463A JP2005363463A JP4688666B2 JP 4688666 B2 JP4688666 B2 JP 4688666B2 JP 2005363463 A JP2005363463 A JP 2005363463A JP 2005363463 A JP2005363463 A JP 2005363463A JP 4688666 B2 JP4688666 B2 JP 4688666B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fluid dynamic
dynamic pressure
inner peripheral
peripheral surface
outer peripheral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005363463A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2007166866A (en
Inventor
光生 児玉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electro Mechanics Japan Advanced Technology Co Ltd
Original Assignee
Alphana Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alphana Technology Co Ltd filed Critical Alphana Technology Co Ltd
Priority to JP2005363463A priority Critical patent/JP4688666B2/en
Publication of JP2007166866A publication Critical patent/JP2007166866A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4688666B2 publication Critical patent/JP4688666B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

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

Description

本発明は、ハードディスクとかポリゴンミラーなどを搭載して高速に回転駆動するモータであり、ラジアル流体動圧軸受部と、スラスト流体動圧軸受部とを備えた流体動圧軸受モータに関するものである。   The present invention relates to a fluid dynamic bearing motor including a hard disk, a polygon mirror, and the like that is rotationally driven at a high speed and includes a radial fluid dynamic bearing portion and a thrust fluid dynamic bearing portion.

一般的に、ハードディスクとかポリゴンミラーなどを搭載して高速に回転駆動するモータでは、軸受としてオイルなどの潤滑剤により動圧を発生させる流体動圧軸受が適用されている。   In general, in a motor mounted with a hard disk or a polygon mirror and driven to rotate at high speed, a fluid dynamic pressure bearing that generates a dynamic pressure with a lubricant such as oil is applied as a bearing.

この種の流体動圧軸受モータは、シャフト（軸）側を固定してスリーブ側（又はハブ側）を回転させる構造形態と、スリーブ側（又はハブ側）を固定してシャフト（軸）側を回転させる構造形態とがあるが、いずれの構造形態においても固定側に対して回転側を高速に回転させた時に、ラジアル流体動圧軸受部とスラスト流体動圧軸受部とにヘリングボーン形状などを用いて形成した各動圧溝によりオイルなどの潤滑剤に動圧を発生させ、この潤滑剤により固定側に対して回転側を非接触で浮上させることにより高速に精度良く回転できるように構成されている。   This type of fluid dynamic bearing motor has a structure in which the shaft (axis) side is fixed and the sleeve side (or hub side) is rotated, and the sleeve (or hub side) is fixed and the shaft (axis) side is fixed. There is a structure form to rotate, but in any structure form, when the rotating side is rotated at a high speed with respect to the fixed side, the herringbone shape etc. are formed on the radial fluid dynamic pressure bearing part and the thrust fluid dynamic pressure bearing part. Each of the dynamic pressure grooves formed by using it generates dynamic pressure in a lubricant such as oil, and the lubricant is allowed to rotate at high speed with high accuracy by allowing the rotation side to float without contact with the fixed side. ing.

また、この種の流体動圧軸受モータは、各種の構造形態があるが、シャフト（軸）側を固定してスリーブ側を回転させる構造形態において、固定シャフトと、この固定シャフトを中心にして回転する回転スリーブとの間に、第１，第２ラジアル動圧発生部と、第１，第２スラスト動圧発生部とを備えたスピンドルモータが下記の特許文献１に開示されている。
特開２００５−１８８６４４号公報（第８−１０頁、図６） Also, this type of fluid dynamic bearing motor has various structural forms. In the structural form in which the shaft (axis) side is fixed and the sleeve side is rotated, the fixed shaft and the fixed shaft are rotated around the fixed shaft. A spindle motor including a first and a second radial dynamic pressure generator and a first and a second thrust dynamic pressure generator between the rotating sleeves is disclosed in Patent Document 1 below.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-188644 (page 8-10, FIG. 6)

図６は従来のスピンドルモータの一例を示した縦断面図である。   FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an example of a conventional spindle motor.

図６に示した従来のスピンドルモータ１００は、上記した特許文献１（特開２００５−１８８６４４号公報）に開示されているものであり、ここでは特許文献１を参照して簡略に説明する。   The conventional spindle motor 100 shown in FIG. 6 is disclosed in the above-described Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-188644), and will be briefly described with reference to Patent Document 1.

図６に示した従来のスピンドルモータ１００は、固定側のステータ部Ｓと、回転側のロータ部Ｒとから構成されている。   The conventional spindle motor 100 shown in FIG. 6 includes a stationary-side stator portion S and a rotating-side rotor portion R.

まず、ステータ部Ｓ側について説明すると、底壁１０１上に固定シャフト１０２が垂直に立設されている。この際、固定シャフト１０２は、下端部が底壁１０１上にこの裏面からネジ１０３ａにより固着され、且つ、上端部がトップカバー１０４にこの表面からネジ１０３ｂにより固着されている。   First, the stator portion S side will be described. A fixed shaft 102 is erected vertically on the bottom wall 101. At this time, the lower end portion of the fixed shaft 102 is fixed to the bottom wall 101 with screws 103a from the back surface, and the upper end portion is fixed to the top cover 104 with screws 103b from the front surface.

また、底壁１０１上で固定シャフト１０２の外周側には、外輪部材１０５が固定シャフト１０２と同心的に固着されている。この外輪部材１０５は、環状のベース部１０５ａと、ベース部１０５ａの外周からトップカバー１０４側に向かって延出した筒状部１０５ｂとからなり、且つ、後述するように筒状部１０５ｂの上端にこの内部に収納されるロータ部Ｒ側の回転スリーブ１１１に対して抜け防止を図るための抜け止め板１０６が固着されている。   An outer ring member 105 is concentrically fixed to the fixed shaft 102 on the outer peripheral side of the fixed shaft 102 on the bottom wall 101. The outer ring member 105 includes an annular base portion 105a and a cylindrical portion 105b extending from the outer periphery of the base portion 105a toward the top cover 104, and at the upper end of the cylindrical portion 105b as will be described later. A retaining plate 106 is attached to the rotating sleeve 111 on the rotor portion R side accommodated therein to prevent it from coming off.

更に、底壁１０１上には、ロータ部Ｒ側の回転スリーブ１１１の下部外周に固着させた環状のマグネット１１３に対向してステータコイル１０７が取り付けられている。   Further, a stator coil 107 is mounted on the bottom wall 101 so as to face an annular magnet 113 fixed to the lower outer periphery of the rotating sleeve 111 on the rotor portion R side.

次に、ロータ部Ｒ側について説明すると、ステータ部Ｓ側の固定シャフト１０２により回転自在に支持された回転スリーブ１１１と、回転スリーブ１１１の上部に一体的に固着されたハブ１１２と、前述したようにハブ１１２の下部外周に固着された環状のマグネット１１３と、ハブ１１２の上部外周に固着された磁気ディスク１１４とから構成されている。   Next, the rotor portion R side will be described. The rotating sleeve 111 rotatably supported by the fixed shaft 102 on the stator portion S side, the hub 112 integrally fixed to the upper portion of the rotating sleeve 111, as described above. The annular magnet 113 is fixed to the lower outer periphery of the hub 112, and the magnetic disk 114 is fixed to the upper outer periphery of the hub 112.

そして、上記構成によるスピンドルモータ１００では、固定シャフト１０２の外周面にヘリングボーン溝からなる第１ラジアル発生溝１０２ａが形成され、且つ、固定シャフト１０２の外周面と回転スリーブ１１１の内周面との間に形成された隙間に動圧発生流体１２０が充填されて第１ラジアル動圧発生部１２１が設けられている。   In the spindle motor 100 having the above-described configuration, the first radial generation groove 102 a formed of a herringbone groove is formed on the outer peripheral surface of the fixed shaft 102, and the outer peripheral surface of the fixed shaft 102 and the inner peripheral surface of the rotating sleeve 111 are formed. A first radial dynamic pressure generator 121 is provided by filling the gap formed therebetween with the dynamic pressure generating fluid 120.

また、回転スリーブ１１１の外周面にヘリングボーン溝からなる第２ラジアル発生溝１１１ａが形成され、且つ、回転スリーブ１１１の外周面と外輪部材１０５の筒状部１０５ｂの内周面との間に形成された隙間に動圧発生流体１２０が充填されて第２ラジアル動圧発生部１２２が設けられている。   A second radial generation groove 111a made of a herringbone groove is formed on the outer peripheral surface of the rotating sleeve 111, and is formed between the outer peripheral surface of the rotating sleeve 111 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 105b of the outer ring member 105. A second radial dynamic pressure generating unit 122 is provided by filling the formed gap with the dynamic pressure generating fluid 120.

また、外輪部材１０５に形成された環状のベース部１０５ａの上面にスパイラル溝からなる第１スラスト動圧発生溝１０５ａ１が形成され、且つ、外輪部材１０５に形成された環状のベース部１０５ａの上面と回転スリーブ１１１の下面との間に形成された隙間に動圧発生流体１２０が充填されて第１スラスト動圧発生部１２３が設けられている。   Also, a first thrust dynamic pressure generating groove 105 a 1 formed of a spiral groove is formed on the upper surface of the annular base portion 105 a formed on the outer ring member 105, and the upper surface of the annular base portion 105 a formed on the outer ring member 105 A first thrust dynamic pressure generating portion 123 is provided by filling a dynamic pressure generating fluid 120 in a gap formed between the lower surface of the rotating sleeve 111.

更に、回転スリーブ１１１の中間部上面にスパイラル溝からなる第２スラスト動圧発生溝１１１ｂが形成され、且つ、回転スリーブ１１１の中間部上面と抜け止め板１０６の下面との間に形成された隙間に動圧発生流体１２０が充填されて第２スラスト動圧発生部１２４が設けられている。   Further, a second thrust dynamic pressure generating groove 111b made of a spiral groove is formed on the upper surface of the intermediate portion of the rotating sleeve 111, and a gap formed between the upper surface of the intermediate portion of the rotating sleeve 111 and the lower surface of the retaining plate 106. The second thrust dynamic pressure generating part 124 is provided by being filled with the dynamic pressure generating fluid 120.

以上のように構成されたスピンドルモータ１００によれば、ステータ部Ｓ側で底壁１０１上に取り付けたステータコイル１０７の各相に通電すると、このステータコイル１０７とロータ部Ｒ側で回転スリーブ１１１に取り付けたマグネット１１３との間で電磁作用が働き、固定シャフト１０２を中心にして回転スリーブ１１１と一体にハブ１１２が回転した時に、第１，第２ラジアル動圧発生部１２１，１２２により回転スリーブ１１１に対してラジアル方向の負荷が支持される。同時に、第１，第２スラスト動圧発生部１２３，１２４により回転スリーブ１１１に対してスラスト方向の負荷が支持される。これにより、回転スリーブ１１１は、ガタつきを生じることなく円滑にかつ安定して高速で回転することができ、この回転スリーブ１１１と一体に回転するハブ１１２に取り付けた磁気ディスク１１４も同様に、ガタつきなく安定して高速回転することができる旨が開示されている。   According to the spindle motor 100 configured as described above, when each phase of the stator coil 107 attached on the bottom wall 101 on the stator portion S side is energized, the rotating sleeve 111 is connected to the stator coil 107 and the rotor portion R side. When the hub 112 rotates integrally with the rotating sleeve 111 around the fixed shaft 102, the electromagnetic sleeve acts with the attached magnet 113, and the rotating sleeve 111 is driven by the first and second radial dynamic pressure generating portions 121 and 122. In contrast, a radial load is supported. At the same time, the first and second thrust dynamic pressure generators 123 and 124 support the load in the thrust direction with respect to the rotating sleeve 111. As a result, the rotating sleeve 111 can smoothly and stably rotate at high speed without causing rattling, and the magnetic disk 114 attached to the hub 112 that rotates integrally with the rotating sleeve 111 is also loose. It is disclosed that it is possible to rotate at high speed stably without any problem.

ところで、上記した従来のスピンドルモータ１００において、回転スリーブ１１１の内周側と外周側とに第１，第２ラジアル動圧発生部１２１，１２２を設け、且つ、回転スリーブ１１１の下面側と中間部上面側とに第１，第２スラスト動圧発生部１２３，１２４を設けているものの、これらの第１，第２ラジアル動圧発生部１２１，１２２及び第１，第２スラスト動圧発生部１２３，１２４に対して以下の問題点が考えられる。   By the way, in the above-described conventional spindle motor 100, the first and second radial dynamic pressure generating portions 121 and 122 are provided on the inner peripheral side and the outer peripheral side of the rotary sleeve 111, and the lower surface side and the intermediate portion of the rotary sleeve 111 are provided. Although the first and second thrust dynamic pressure generators 123 and 124 are provided on the upper surface side, the first and second radial dynamic pressure generators 121 and 122 and the first and second thrust dynamic pressure generators 123 are provided. , 124 may have the following problems.

まず、第１，第２ラジアル動圧発生部１２１，１２２は、固定シャフト１０２の外周面に形成した第１ラジアル発生溝１０２ａの軸方向中心位置と、回転スリーブ１１１の外周面に形成した第２ラジアル発生溝１１１ａの軸方向中心位置とが一致してなく、図示したように両者の間で軸方向中心位置が寸法ｈだけずれてしまっているので、何等かの要因で回転スリーブ１１１に対して傾ける力が加わった場合にモーメントが働くので不利となってしまう。   First, the first and second radial dynamic pressure generating portions 121 and 122 are formed in the axial center position of the first radial generating groove 102 a formed on the outer peripheral surface of the fixed shaft 102 and the second formed on the outer peripheral surface of the rotating sleeve 111. Since the axial center position of the radial generation groove 111a does not coincide with each other and the axial center position is shifted by a dimension h between the two as shown in the drawing, the rotation sleeve 111 is displaced with respect to the rotating sleeve 111 for some reason. When a tilting force is applied, the moment works, which is disadvantageous.

また、第１，第２スラスト動圧発生部１２３，１２４は、回転スリーブ１１１の下面側と中間部上面側とに設けられているために、同一部材による回転スリーブ１１の両側を同時に平行度出ししなければならないため、加工精度を必要とすると共に、スピンドルモータ１００の組立てが難しくなる。   In addition, since the first and second thrust dynamic pressure generating portions 123 and 124 are provided on the lower surface side and the intermediate portion upper surface side of the rotating sleeve 111, both sides of the rotating sleeve 11 made of the same member are simultaneously brought into parallelism. Therefore, machining accuracy is required and the spindle motor 100 is difficult to assemble.

そこで、何等かの要因でロータに対して傾ける力が加わった場合でもロータ側に不利なモーメントが働くことがなく、且つ、第１，第２ラジアル流体動圧軸受部と、第１，第２スラスト流体動圧軸受部とを精度良く組み立てることができる流体動圧軸受モータが望まれている。   Therefore, even when a tilting force is applied to the rotor for some reason, an unfavorable moment does not act on the rotor side, and the first and second radial fluid dynamic pressure bearing portions and the first and second There is a demand for a fluid dynamic pressure bearing motor capable of assembling a thrust fluid dynamic pressure bearing portion with high accuracy.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、ロータ部がステータ部にラジアル流体動圧軸受及びスラスト流体動圧軸受を介して回転自在に支持されて成る流体動圧軸受モータにおいて、
前記ロータ部は、
回転中心を中心にカップ状に形成された内周側カップ部と、この内周側カップ部より大径で外周側に同心に形成された外周側カップ部とからなる２重カップ構造を前記ステータ部側に向かって有するハブと、
前記外周側カップ部の内周面に固定されたスラストリングと、を備え、
前記ステータ部は、
前記内周側カップ部の内周面に嵌合する軸部と、前記内周側カップ部の端面と対向するように前記軸部の一端部側に連接させた鍔部とを有する段付きシャフトと、
前記内周側カップ部の外周面が嵌合する中心孔を有する環状壁部と、前記スラストリングを挟んで該スラストリングと対向するように前記環状壁部に連接させた鍔部と、よりなり、前記内周側カップ部と前記外周側カップ部との間に配置された略環状のハウジングと、を備え、
前記ラジアル流体動圧軸受は、
前記内周側カップ部の内周面と前記段付きシャフトの軸部の外周面とを含んで構成される第１のラジアル流体動圧軸受部と、前記内周側カップ部の外周面と前記ハウジングの中心孔の内周面とを含んで構成される第２のラジアル流体動圧軸受部とより成り、
前記スラスト流体動圧軸受は、
前記内周側カップ部の端面とこれに対向する前記段付きシャフトの鍔部の対向面とを含んで構成される第１のスラスト流体動圧軸受部と、前記スラストリングと前記ハウジングの鍔部の互いの対向面とを含んで構成される第２のスラスト流体動圧軸受部とより成ることを特徴とする流体動圧軸受モータである。 The present invention has been made in view of the above problems, and the invention according to claim 1 is a fluid in which a rotor portion is rotatably supported by a stator portion via a radial fluid dynamic pressure bearing and a thrust fluid dynamic pressure bearing. In the hydrodynamic bearing motor,
The rotor part is
A double cup structure comprising an inner peripheral cup portion formed in a cup shape around the rotation center and an outer peripheral cup portion having a diameter larger than the inner peripheral cup portion and concentrically formed on the outer peripheral side is provided in the stator. A hub having toward the side,
A thrust ring fixed to the inner peripheral surface of the outer peripheral side cup portion,
The stator portion is
A stepped shaft having a shaft portion fitted to the inner peripheral surface of the inner peripheral side cup portion, and a flange portion connected to one end portion side of the shaft portion so as to face the end surface of the inner peripheral side cup portion. When,
And an annular wall portion having a central hole into which the outer peripheral surface of the inner circumferential side cup portion is fitted, and a flange portion connected to the annular wall portion so as to face the thrust ring with the thrust ring interposed therebetween. A substantially annular housing disposed between the inner cup portion and the outer cup portion,
The radial fluid dynamic pressure bearing is:
A first radial fluid dynamic pressure bearing portion configured to include an inner peripheral surface of the inner peripheral side cup portion and an outer peripheral surface of the shaft portion of the stepped shaft; an outer peripheral surface of the inner peripheral side cup portion; And a second radial fluid dynamic pressure bearing portion configured to include an inner peripheral surface of the center hole of the housing,
The thrust fluid dynamic pressure bearing is
A first thrust fluid dynamic pressure bearing portion configured to include an end surface of the inner peripheral side cup portion and a facing surface of the flange portion of the stepped shaft opposite to the end surface, and the flange portion of the thrust ring and the housing A fluid dynamic pressure bearing motor comprising a second thrust fluid dynamic pressure bearing portion configured to include the opposing surfaces of each other.

また、請求項２記載の発明は、前記第１のラジアル流体動圧軸受部の軸方向の圧力中心位置と前記第２のラジアル流体動圧軸受部の軸方向の圧力中心位置とが略一致して成ることを特徴とする請求項１記載の流体動圧軸受モータである。   According to a second aspect of the present invention, the axial center position of the first radial fluid dynamic pressure bearing portion substantially coincides with the axial center position of the second radial fluid dynamic bearing portion. The fluid dynamic bearing motor according to claim 1, wherein

請求項１記載の流体動圧軸受モータによれば、とくに、内周側カップ部の内周面と段付きシャフトの軸部の外周面とを含んで構成される第１のラジアル流体動圧軸受部と、内周側カップ部の外周面とハウジングの中心孔の内周面とを含んで構成される第２のラジアル流体動圧軸受部と、内周側カップ部の端面とこれに対向する段付きシャフトの鍔部の対向面とを含んで構成される第１のスラスト流体動圧軸受部と、スラストリングとハウジングの鍔部の互いの対向面とを含んで構成される第２のスラスト流体動圧軸受部と、を備えているために、従来例とは異なって、第１スラスト流体動圧軸受部と、第２スラスト流体動圧軸受部とが異なる部材に設けられており、第１，第２スラスト流体動圧軸受部に対して別々に平行出しを精度良く行うことができるので、流体動圧軸受モータの組立てを容易に行うことができる。また、流体動圧軸受モータを薄型小型化しても軸ロスを大きくすることもなく、軸受剛性を高めることができ、且つ、流体動圧軸受モータを上下反対にした状態や振動状態でも動作できる。また、流体動圧軸受モータは、軸受剛性を高めることができるので、アラジアル方向の振れが安定し、ＮＲＲＯ（非繰り返し性振れ）を大きくすることなく低騒音化する効果も得ることができる。   According to the fluid dynamic pressure bearing motor of claim 1, in particular, the first radial fluid dynamic pressure bearing configured to include the inner peripheral surface of the inner peripheral side cup portion and the outer peripheral surface of the shaft portion of the stepped shaft. , A second radial fluid dynamic pressure bearing portion configured to include an outer peripheral surface of the inner peripheral side cup portion and an inner peripheral surface of the center hole of the housing, and an end surface of the inner peripheral side cup portion, which opposes this A first thrust fluid dynamic pressure bearing portion configured to include a facing surface of the flange portion of the stepped shaft, and a second thrust configured to include the opposing surfaces of the thrust ring and the flange portion of the housing. Unlike the conventional example, the first thrust fluid dynamic pressure bearing portion and the second thrust fluid dynamic pressure bearing portion are provided in different members. Separately and accurately with respect to the first and second thrust fluid dynamic bearing parts Since bets can, it is possible to easily assemble the fluid dynamic bearing motor. Further, even if the fluid dynamic bearing motor is reduced in thickness and size, the shaft loss is not increased, the bearing rigidity can be increased, and the fluid dynamic bearing motor can be operated in the upside down state or in the vibration state. Further, since the fluid dynamic pressure bearing motor can increase the bearing rigidity, the vibration in the radial direction is stabilized, and the effect of reducing noise can be obtained without increasing the NRRO (non-repetitive vibration).

また、請求項２記載の流体動圧軸受モータによれば、とくに、従来例と異なって、第１のラジアル流体動圧軸受部の軸方向の圧力中心位置と第２のラジアル流体動圧軸受部の軸方向の圧力中心位置とが略一致しているため、何等かの要因でハブに対して傾ける力が加わった場合でもロータ部Ｒ側にモーメントが働かないので有利である。   According to the fluid dynamic pressure bearing motor of claim 2, particularly, unlike the conventional example, the axial center position of the first radial fluid dynamic pressure bearing portion and the second radial fluid dynamic pressure bearing portion are different. This is advantageous because the moment does not act on the rotor portion R side even when a force that tilts against the hub is applied for some reason.

以下に本発明に係る流体動圧軸受モータの一実施例を、図１〜図５を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an embodiment of a fluid dynamic bearing motor according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

本発明に係る流体動圧軸受モータは、ハードディスクとかポリゴンミラーなどを搭載して高速に回転駆動できるように構成されているが、以下では、本発明に係る流体動圧軸受モータにハードディスクを取り付けて、不図示の磁気ディスク駆動装置（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）内でハードディスクを高速に精度良く回転駆動させるモータの例について説明する。   The fluid dynamic bearing motor according to the present invention is configured to be mounted on a hard disk or a polygon mirror so that it can be rotated at high speed. Hereinafter, a hard disk is attached to the fluid dynamic bearing motor according to the present invention. An example of a motor that rotates a hard disk at high speed with high precision in a magnetic disk drive (HDD: Hard Disc Drive) (not shown) will be described.

以下に実施例として説明する流体動圧軸受モータでは、シャフト（軸）側を固定してハブ側を回転させる構造形態を採用しているが、ハブ側を固定してシャフト（軸）側を回転させる構造形態を採用することも可能であるがここでの図示を省略する。   The fluid dynamic bearing motor described below as an example employs a structure in which the shaft (axis) side is fixed and the hub side is rotated, but the hub side is fixed and the shaft (axis) side is rotated. It is also possible to adopt the structure form to be used, but illustration is omitted here.

図１は本発明の実施例に係る流体動圧軸受モータを示した縦断面図、
図２は本発明の実施例に係る流体動圧軸受モータにおいて、実施例の要部となる第１，第２ラジアル流体動圧軸受部と、第１，第２スラスト流体動圧軸受部とを説明するために、段付きシャトとこの段付きシャトに回転可能に支持されたハブとを拡大して示した縦断面図、
図３は図１に示したステータコアを拡大して示した平面図、
図４は図２に示した第１スラスト動圧軸受部の第１スラスト動圧溝を拡大して示した平面図、
図５は図２に示した第２スラスト動圧軸受部の第２スラスト動圧溝を拡大して示した平面図である。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a fluid dynamic bearing motor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a fluid dynamic pressure bearing motor according to an embodiment of the present invention. The first and second radial fluid dynamic pressure bearing portions and the first and second thrust fluid dynamic pressure bearing portions, which are essential parts of the embodiment, are provided. For the purpose of explanation, an enlarged longitudinal sectional view showing a stepped shuttle and a hub rotatably supported by the stepped shuttle,
FIG. 3 is an enlarged plan view showing the stator core shown in FIG.
4 is an enlarged plan view showing a first thrust dynamic pressure groove of the first thrust dynamic pressure bearing portion shown in FIG.
FIG. 5 is an enlarged plan view showing the second thrust dynamic pressure groove of the second thrust dynamic pressure bearing portion shown in FIG.

図１に示した如く、本発明の実施例に係る流体動圧軸受モータ１０は、固定側のステータ部Ｓと、回転側のロータ部Ｒとから構成されている。   As shown in FIG. 1, a fluid dynamic bearing motor 10 according to an embodiment of the present invention includes a stationary-side stator portion S and a rotating-side rotor portion R.

まず、ステータ部Ｓ側について説明すると、ステータ部Ｓ側の基台となるモータベース１１は、アルミダイキャスト材を用いて円形凹カップ状に切削加工されるか、又は、アルミ板を用いて円形凹カップ状にプレス加工されている。   First, the stator portion S side will be described. The motor base 11 serving as a base on the stator portion S side is cut into a circular concave cup shape using an aluminum die-cast material, or circular using an aluminum plate. Pressed into a concave cup shape.

また、モータベース１１の略中心部位には、丸孔１１ａが上方に向かってリング状に形成された内周側リング状壁部１１ｂの内周に沿って貫通して形成され、また、内周側リング状壁部１１ｂとこれよりも外周側で上方に向かってリング状に形成された外周側リング状壁部１１ｄとの間に円形凹部１１ｃが円形凹カップ状に形成されている。   In addition, a round hole 11a is formed in a substantially central portion of the motor base 11 so as to penetrate along the inner periphery of the inner peripheral ring-shaped wall portion 11b formed in a ring shape upward. A circular concave portion 11c is formed in a circular concave cup shape between the side ring-shaped wall portion 11b and an outer peripheral side ring-shaped wall portion 11d formed in a ring shape on the outer peripheral side.

また、モータベース１１の略中心部位に形成した丸孔１１ａ内には、略環状に形成したハウジング１２の軸方向一端部（下端部）側の環状壁部１２ａの外周面が不図示の接着剤を用いて固着されている。このハウジング１２は、Ｃ３６０２などの銅系合金又はアルミ材を用いて形成されており、軸方向一端部（下端部）とは反対側の軸方向他端部（上端部）に円形鍔部１２ｂが環状壁部１２ａの外周径よりも一回り大径に形成され、且つ、中心部に環状壁部１２ａの外周径よりも小径な段付き中心孔１２ｃが軸方向に沿って貫通して形成されている。   Further, in the round hole 11a formed in the substantially central portion of the motor base 11, the outer peripheral surface of the annular wall portion 12a on the one axial end (lower end) side of the housing 12 formed in a substantially annular shape is an adhesive (not shown). It is fixed using. The housing 12 is formed using a copper-based alloy such as C3602 or an aluminum material, and a circular flange 12b is formed at the other axial end (upper end) opposite to the first axial end (lower end). A stepped center hole 12c having a diameter larger than the outer peripheral diameter of the annular wall portion 12a and having a smaller diameter than the outer peripheral diameter of the annular wall portion 12a is formed in the center portion so as to penetrate along the axial direction. Yes.

この際、ハウジング１２の段付き中心孔１２ｃは、下部に高さ方向の寸法が短く且つ大径な凹状丸孔部１２ｃ１が形成され、この上部に軸方向の寸法が長く且つ凹状丸孔部１２ｃ１よりも小径な中心孔部１２ｃ２が凹状丸孔部１２ｃ１と同心的に形成されている。   At this time, the stepped center hole 12c of the housing 12 has a concave round hole portion 12c1 having a short height dimension and a large diameter formed in the lower portion, and a long axial dimension and a concave round hole portion 12c1 in the upper portion. A central hole 12c2 having a smaller diameter is formed concentrically with the concave round hole 12c1.

また、ハウジング１２の段付き中心孔１２ｃの下部に形成した凹状丸孔部１２ｃ１内には、ハウジング１２の凹状丸孔部１２ｃ１及び中心孔部１２ｃ２と同心的に形成した段付きシャフト１３の円形状鍔部１３ａの外周面が不図示の接着剤を用いて固着さていると共に、この段付きシャフト１３の円形状鍔部１３ａと同心的に上方に向かって連接した軸部１３ｂがハウジング１２の段付き中心孔１２ｃの上部に形成した中心孔部１２ｃ２の孔径よりも小径に形成されて中心孔部１２ｃ２内に垂直に挿入されている。   Further, a circular shape of the stepped shaft 13 formed concentrically with the concave round hole portion 12c1 and the central hole portion 12c2 of the housing 12 is formed in the concave round hole portion 12c1 formed in the lower portion of the stepped center hole 12c of the housing 12. The outer peripheral surface of the flange portion 13a is fixed using an adhesive (not shown), and the shaft portion 13b concentrically connected upward with the circular flange portion 13a of the stepped shaft 13 is stepped on the housing 12. The hole is formed smaller in diameter than the center hole 12c2 formed in the upper part of the center hole 12c, and is inserted vertically into the center hole 12c2.

従って、段付きシャフト１３の円形状鍔部１３ａ側は、ハウジング１２を介してモータベース１１側に固着されていることになる。   Accordingly, the circular flange 13a side of the stepped shaft 13 is fixed to the motor base 11 side via the housing 12.

この際、段付きシャフト１３は、通常マルテンサイト系、フェライト系、オーステナイト系のステンレス材を用いているが、耐磨耗性の向上を目的として軸部１３ｂの外周面に無電解ニッケルメッキなどの表面コーティングが３〜５０μｍ程度の厚さで膜付けされている。   At this time, the stepped shaft 13 is usually made of martensite, ferrite, or austenitic stainless steel, but the outer peripheral surface of the shaft portion 13b is made of electroless nickel plating or the like for the purpose of improving wear resistance. The surface coating is applied with a thickness of about 3 to 50 μm.

また、モータベース１１の円形凹部１１ｃ上で外周側リング状壁部１１ｄの内周側には、珪素鋼板を用いたステータコア１４が複数積層して固着されていると共に、このステータコア１４に電着塗装や粉体塗装などにより絶縁コーティングを施した上でステータコイル１５が例えば３相で巻回されている。   A plurality of stator cores 14 using silicon steel plates are laminated and fixed on the inner peripheral side of the outer ring-shaped wall 11d on the circular recess 11c of the motor base 11, and this stator core 14 is electrodeposited. The stator coil 15 is wound, for example, in three phases after an insulating coating is applied by powder coating or the like.

この際、ステータコア１４は、３相駆動であるために、図３に拡大して示した如く、９極の突極１４ａを備えている。   At this time, since the stator core 14 is driven in three phases, as shown in an enlarged view in FIG. 3, the stator core 14 includes nine poles 14a.

そして、ステータコイル１５の巻き線端末１５ａは、モータベース１１の円形凹部１１ｃに穿設した貫通孔１１ｃ１を通して、モータベース１１の裏面に取り付けたフレキシブルプリント配線基板１６に半田付けされて図示しない磁気ディスク駆動装置の駆動回路に接続されている。   The winding terminal 15a of the stator coil 15 is soldered to a flexible printed wiring board 16 attached to the back surface of the motor base 11 through a through hole 11c1 formed in the circular recess 11c of the motor base 11, and is not shown in the figure. It is connected to the drive circuit of the drive device.

次に、ロータ部Ｒ側について説明すると、例えば１インチのハードディスク２１を上部に取り付けて回転可能なハブ２２は、通常マルテンサイト系、フェライト系、オーステナイト系の有磁性ステンレス材を用いて一体的に切削加工されているが、耐磨耗性の向上を目的として無電解ニッケルメッキなどの表面コーティングが施されている。   Next, the rotor portion R side will be described. For example, a hub 22 that can be rotated by attaching a 1-inch hard disk 21 to the upper portion is usually integrally formed using a martensitic, ferritic or austenitic magnetic stainless steel material. Although it is cut, surface coating such as electroless nickel plating is applied for the purpose of improving wear resistance.

上記したハブ２２は、中心部に円筒状凹部２２ａがモータベース１１側に開口して凹状に形成され、且つ、円筒状凹部２２ａの内周面に沿って内周側リング状カップ部２２ｂがリング状に形成され、且つ、内周側リング状カップ部２２ｂとこれよりも外周側にリング状に形成した外周側リング状カップ部２２ｄとの間にリング状凹部２２ｃがモータベース１１側に開口して凹状に形成されていると共に、外周側リング状カップ部２２ｄより外周側の上部にハードディスク２１を取り付けるためのフランジ部２２ｅが形成されている。   In the hub 22 described above, a cylindrical recess 22a is formed in the center portion so as to open toward the motor base 11, and the inner ring ring-shaped cup portion 22b is ring-shaped along the inner peripheral surface of the cylindrical recess 22a. The ring-shaped recess 22c opens to the motor base 11 side between the inner ring-shaped cup portion 22b and the outer ring-shaped cup portion 22d formed in a ring shape on the outer circumferential side. And a flange portion 22e for attaching the hard disk 21 to the upper portion on the outer peripheral side of the outer peripheral ring-shaped cup portion 22d.

ここで、上記したハブ２２の構造形態を言い換えると、ハブ２２は、円筒状凹部２２ａと内周側リング状カップ部２２とを合わせて回転中心を中心にカップ状に形成した内周側カップ部と、リング状凹部２２ｃと外周側リング状カップ部２２ｄとを合わせて内周側カップ部より大径で外周側に同心的に連接してカップ状に形成した外内周側カップ部とからなる２重カップ構造をステータ部Ｓ側に向かって有している。   In other words, in other words, the structure of the hub 22 described above is such that the hub 22 is formed in a cup shape with the cylindrical recess 22a and the inner ring-shaped cup portion 22 as a center around the rotation center. And a ring-shaped concave portion 22c and an outer ring-side cup-shaped cup portion 22d having a larger diameter than the inner circumferential cup portion and concentrically connected to the outer circumferential side to form a cup-shaped outer and inner circumferential cup portion. A double cup structure is provided toward the stator portion S side.

そして、ハブ２２の円形凹部２２ａは段付きシャフト１３の軸部１３ｂの径よりも僅かに太径に形成されてこの段付きシャフト１３の軸部１３ｂに嵌合し、且つ、ハブ２２の内周側リング状カップ部２２ｂの外周面がハウジング１２の段付き中心孔１２ｃの上部に形成した中心孔部１２ｃ２の内周面の径よりも僅かに細径に形成されてハウジング１２の中心孔部１２ｃ２の内周面に嵌合することで、ハブ２２が段付きシャフト１３に回転可能に支持されている。   The circular recess 22 a of the hub 22 is formed to have a diameter slightly larger than the diameter of the shaft portion 13 b of the stepped shaft 13, and is fitted to the shaft portion 13 b of the stepped shaft 13. The outer peripheral surface of the side ring-shaped cup portion 22b is slightly smaller than the diameter of the inner peripheral surface of the center hole portion 12c2 formed in the upper portion of the stepped center hole 12c of the housing 12, and the center hole portion 12c2 of the housing 12 is formed. The hub 22 is rotatably supported by the stepped shaft 13 by being fitted to the inner peripheral surface.

また、ハブ２２のリング状凹部２２ｃ内には、ハウジング１２の円形状鍔部１２ｂ側が挿入されている。   Further, the circular flange portion 12 b side of the housing 12 is inserted into the ring-shaped recess 22 c of the hub 22.

また、ハブ２２のフランジ部２２ｅの下面側で外周側リング状カップ部２２ｄの外周面に沿って環状のマグネット２３が１２極に着磁されて電着塗装を施された上で不図示の接着剤を用いて固着されており、このマグネット２３はモータベース１１の円形凹部１１ｃ上に取り付けたステータコア１４及びステータコイル１５と間隔を離して対向している。   An annular magnet 23 is magnetized to 12 poles along the outer peripheral surface of the outer peripheral ring-shaped cup portion 22d on the lower surface side of the flange portion 22e of the hub 22, and then adhesion (not shown) is performed. This magnet 23 is opposed to the stator core 14 and the stator coil 15 mounted on the circular recess 11c of the motor base 11 with a gap therebetween.

この際、ハブ２２は有磁性ステンレス材を用いて、このハブ２２に取り付けたマグネット２３と、モータベース１１の円形凹部１１ｃ上に固着させたステータコア１４との間で磁気回路を形成しており、且つ、マグネット２３の上面内周側はハブ２２のフランジ部２２ｅの下面に接触しているものの、マグネット２３の上面外周側はハブ２２のフランジ部２２ｅの下面に対して僅かな隙間ｔを隔てているために接触していない。これにより、マグネット２３の上面外周側はハブ２２に対して磁気回路が短絡せず、このマグネット２３の外周側からの磁界がこれと対向するステータコア１４に良好に作用するようになっている。   At this time, the hub 22 uses a magnetic stainless steel material, and forms a magnetic circuit between the magnet 23 attached to the hub 22 and the stator core 14 fixed on the circular recess 11c of the motor base 11, In addition, although the inner peripheral side of the upper surface of the magnet 23 is in contact with the lower surface of the flange portion 22e of the hub 22, the outer peripheral side of the upper surface of the magnet 23 is separated from the lower surface of the flange portion 22e of the hub 22 by a slight gap t. Not touching. Thereby, the magnetic circuit on the outer peripheral side of the upper surface of the magnet 23 is not short-circuited to the hub 22, and the magnetic field from the outer peripheral side of the magnet 23 acts well on the stator core 14 facing it.

また、スラストリング２４は、ハブ２２のリング状凹部２２ｃ内に挿入されたハウジング１２の円形状鍔部１２ｂを挟んだ下方のリング状凹部２２ｃ内でこの外周面に沿って不図示の接着剤を用いて固着されており、このスラストリング２４の上面はハウジング１２の円形状鍔部１２ｂの下面に対して僅かな隙間を隔てて対向している。   The thrust ring 24 is provided with an adhesive (not shown) along the outer peripheral surface in the ring-shaped recess 22c below the circular flange 12b of the housing 12 inserted into the ring-shaped recess 22c of the hub 22. The upper surface of the thrust ring 24 is opposed to the lower surface of the circular flange 12b of the housing 12 with a slight gap therebetween.

この際、スラストリング２４の取り付け方法は、ハブ２２のリング状凹部２２ｃ内にハウジング１２の円形状鍔部１２ｂ側を挿入して、ハブ２２の内周側リング状カップ部２２ｂの外周面をハウジング１２の段付き中心孔１２ｃの上部に形成した中心孔部１２ｃ２内に嵌合させた後、ハブ２２のリング状凹部２２ｃ内にスラストリング２４を挿入して、このスラストリング２４をハウジング１２の円形状鍔部１２ｂの下面に対向させながらリング状凹部２２ｃの外周面（＝外周側リング状カップ部２２ｄの内周面）に沿って接着している。この後、ハウジング１２の環状壁部１２ａをモータベース１１の中心部位に形成した丸孔１１ａ内に接着している。   At this time, the thrust ring 24 is attached by inserting the circular flange portion 12b side of the housing 12 into the ring-shaped recess 22c of the hub 22 and housing the outer peripheral surface of the inner peripheral ring-shaped cup portion 22b of the hub 22 in the housing. After being fitted into a center hole 12c2 formed at the top of the twelve stepped center holes 12c, a thrust ring 24 is inserted into the ring-shaped recess 22c of the hub 22, and the thrust ring 24 is inserted into the circle of the housing 12. It adheres along the outer peripheral surface of the ring-shaped recess 22c (= the inner peripheral surface of the outer peripheral ring-shaped cup portion 22d) while facing the lower surface of the shape flange 12b. Thereafter, the annular wall portion 12 a of the housing 12 is bonded in a round hole 11 a formed in the central portion of the motor base 11.

更に、ハブ２２と一体に回転するハードディスク２１上には、このモータが搭載された磁気ディスク駆動装置（図示せず）内の磁気ヘッド２５がハードディスク２１の径方向に移動自在に摺接している。   Further, a magnetic head 25 in a magnetic disk drive (not shown) on which this motor is mounted is slidably contacted on the hard disk 21 rotating integrally with the hub 22 so as to be movable in the radial direction of the hard disk 21.

そして、ステータ部Ｓ側に設けたステータコア１４及びステータコイル１５と、ロータ部Ｒ側に設けたマグネット２３とが、流体動圧軸受モータ１０を回転駆動させるための電磁駆動手段となっている。   The stator core 14 and the stator coil 15 provided on the stator portion S side and the magnet 23 provided on the rotor portion R side serve as electromagnetic drive means for driving the fluid dynamic bearing motor 10 to rotate.

ここで、上記のように構成した本発明の実施例に係る流体動圧軸受モータ１０において、この実施例の要部となる第１，第２ラジアル流体動圧軸受部と、第１，第２スラスト流体動圧軸受部とについて図２を用いて説明する。尚、図２中に示したハブ２２は、中心線の左側に内周側リング状カップ部２２ｂの外周面を図示し、且つ、中心線の右側に円筒状凹部２２ａを図示している。   Here, in the fluid dynamic bearing motor 10 according to the embodiment of the present invention configured as described above, the first and second radial fluid dynamic bearing portions, which are the main parts of the embodiment, and the first and second The thrust fluid dynamic pressure bearing portion will be described with reference to FIG. The hub 22 shown in FIG. 2 shows the outer peripheral surface of the inner ring cup portion 22b on the left side of the center line, and the cylindrical recess 22a on the right side of the center line.

図２に拡大して示した如く、まず、第１ラジアル流体動圧軸受部３１は、段付きシャフト１３の軸部１３ｂの外周面と、ハブ２２の円筒状凹部２２ａの内周面との間に設けられて、この間にオイルなどの潤滑剤が充填されている。この実施例では、段付きシャフト１３の軸部１３ｂの外周面に沿って斜線で示したようにラジアル方向に動圧を発生させるためのヘリングボーン、又は、レイリーステップ（図示せず）等による第１ラジアル流体動圧溝ｒ１が形成されているが、これに限らず、ハブ２２の円筒状凹部２２ａの内周面に沿って第１ラジアル流体動圧溝（図示せず）を形成しても良い。   As shown in an enlarged view in FIG. 2, first, the first radial fluid dynamic pressure bearing portion 31 is located between the outer peripheral surface of the shaft portion 13 b of the stepped shaft 13 and the inner peripheral surface of the cylindrical recess 22 a of the hub 22. And a lubricant such as oil is filled in the meantime. In this embodiment, a herringbone or a Rayleigh step (not shown) for generating dynamic pressure in the radial direction as shown by the oblique lines along the outer peripheral surface of the shaft portion 13b of the stepped shaft 13 is used. Although one radial fluid dynamic pressure groove r1 is formed, the present invention is not limited to this, and a first radial fluid dynamic pressure groove (not shown) may be formed along the inner peripheral surface of the cylindrical recess 22a of the hub 22. good.

次に、第２ラジアル流体動圧軸受部３２は、ハウジング１２の段付き中心孔１２ｃの上部に形成した中心孔部１２ｃ２の内周面と、ハブ２２の内周側リング状カップ部２２ｂの外周面との間に設けられて、この間にオイルなどの潤滑剤が充填されている。この実施例では、ハブ２２の内周側リング状カップ部２２ｂの外周面に沿って斜線で示したようにラジアル方向に動圧を発生させるためのヘリングボーン、又は、レイリーステップ（図示せず）等による第２ラジアル流体動圧溝ｒ２が形成されているが、これに限らず、ハウジング１２の中心孔部１２ｃ２の内周面に沿って第２ラジアル流体動圧溝（図示せず）を形成しても良い。   Next, the second radial fluid dynamic pressure bearing portion 32 includes an inner peripheral surface of the center hole portion 12c2 formed in the upper portion of the stepped center hole 12c of the housing 12, and an outer periphery of the inner peripheral ring-shaped cup portion 22b of the hub 22. It is provided between the surface and a lubricant such as oil is filled in between. In this embodiment, a herringbone or a Rayleigh step (not shown) for generating dynamic pressure in the radial direction as shown by oblique lines along the outer peripheral surface of the inner ring side cup-shaped cup portion 22b of the hub 22. The second radial fluid dynamic pressure groove r2 is formed by, but not limited to, a second radial fluid dynamic pressure groove (not shown) is formed along the inner peripheral surface of the center hole portion 12c2 of the housing 12. You may do it.

この際、従来例と異なって、第１ラジアル流体動圧軸受部３１の軸方向中心位置と、第２ラジアル流体動圧軸受部３２の軸方向中心位置とを略一致させているので、何等かの要因でハブ２２に対して傾ける力が加わった場合でもロータ部Ｒ側にモーメントが働かないので有利である。   At this time, unlike the conventional example, the axial center position of the first radial fluid dynamic bearing portion 31 and the axial center position of the second radial fluid dynamic bearing portion 32 are substantially matched, so that Even when a tilting force is applied to the hub 22 due to the above factors, it is advantageous because no moment acts on the rotor portion R side.

ここで、第１，第２ラジアル流体動圧軸受部３１，３２の軸方向中心位置が一致することについて詳しく説明すると、
図２で示したような、第１，第２ラジアル流体動圧溝ｒ１，ｒ２が形成されている各軸方向の範囲が第１のラジアル動圧流体軸受３１と第２のラジアル動圧流体軸受３２とで一致し、且つ、第１，第２ラジアル流体動圧溝ｒ１，ｒ２により発生する各動圧が最大となる各軸方向位置（各ヘリングボーンの頂点の位置）が一致するものに限るものではない。 Here, it will be described in detail that the axial center positions of the first and second radial fluid dynamic pressure bearing portions 31 and 32 coincide with each other.
As shown in FIG. 2, the first radial dynamic pressure fluid bearing 31 and the second radial dynamic pressure fluid bearing are in the axial ranges where the first and second radial fluid dynamic pressure grooves r1 and r2 are formed. 32 and the axial positions where the respective dynamic pressures generated by the first and second radial fluid dynamic pressure grooves r1 and r2 are maximized (the positions of the apexes of the herring bones) are the same. It is not a thing.

ここでいう中心位置とは、第１，第２ラジアル流体動圧溝ｒ１，ｒ２により発生する各圧力の中心位置という意味であり、第１，第２ラジアル流体動圧溝ｒ１，ｒ２が形成されている各軸方向範囲や、最大圧力となる各軸方向位置が両者で一致するものだけを意味するものではない。   The center position here means the center position of each pressure generated by the first and second radial fluid dynamic pressure grooves r1 and r2, and the first and second radial fluid dynamic pressure grooves r1 and r2 are formed. It does not mean that each axial range and each axial position where the maximum pressure is equal match each other.

すなわち、圧力中心とは、第１，第２ラジアル流体動圧溝ｒ１，ｒ２でそれぞれ発生する各動圧の軸方向の圧力分布を考えたときのその圧力分布の面積を２分する位置であり、これは、軸方向に分散して発生する圧力を合成して一つの力で置き換えた場合のその力の作用点として設定される位置である。   That is, the pressure center is a position that bisects the area of the pressure distribution when the axial pressure distribution of each dynamic pressure generated in the first and second radial fluid dynamic pressure grooves r1 and r2 is considered. This is a position that is set as an action point of the force when the pressure generated by dispersing in the axial direction is synthesized and replaced with one force.

この考え方によれば、たとえば第１，第２ラジアル流体動圧溝ｒ１，ｒ２が非対称のヘリングボーン状であったときには、各圧力中心はヘリングボーン状の頂点となる位置とは異なる位置に設定される。   According to this concept, for example, when the first and second radial fluid dynamic pressure grooves r1 and r2 have asymmetric herringbone shapes, each pressure center is set at a position different from the position at which the herringbone vertex is formed. The

また、第１，第２ラジアル流体動圧溝ｒ１，ｒ２がそれぞれ複数形成された場合は、各動圧溝の圧力中心をさらに合成した合力の位置を各圧力中心の位置として設定することになる。   When a plurality of first and second radial fluid dynamic pressure grooves r1 and r2 are formed, the position of the resultant force obtained by further combining the pressure centers of the dynamic pressure grooves is set as the position of each pressure center. .

次に、第１スラスト流体動圧軸受部４１は、段付きシャフト１３の円形状鍔部１３ａの上面と、ハブ２２の内周側リング状カップ部２２ｂの下面との間に設けられて、この間にオイルなどの潤滑剤が充填されている。この実施例では、ハブ２２の内周側リング状カップ部２２ｂの下面に図４に示したようにスラスト方向に動圧を発生させるためのヘリングボーン、又は、レイリーステップ（図示せず）等による第１スラスト流体動圧溝ｓ１がエッチング又はスタンピングなどによって形成されている。   Next, the first thrust fluid dynamic pressure bearing portion 41 is provided between the upper surface of the circular flange portion 13a of the stepped shaft 13 and the lower surface of the inner peripheral ring-shaped cup portion 22b of the hub 22, Is filled with lubricant such as oil. In this embodiment, as shown in FIG. 4 on the lower surface of the inner circumferential ring-shaped cup portion 22b of the hub 22, a herringbone for generating dynamic pressure in the thrust direction, or a Rayleigh step (not shown) or the like. The first thrust fluid dynamic pressure groove s1 is formed by etching or stamping.

次に、第２スラスト流体動圧軸受部４２は、ハブ２２のリング状凹部２２ｃ内に挿入されたハウジング１２の円形状鍔部１２ｂの下面と、環状のスラストリング２４の上面との間に設けられて、この間にオイルなどの潤滑剤が充填されている。この実施例では、環状のスラストリング２４の上面に図５に示したようにスラスト方向に動圧を発生させるためのスパイラル溝等による第２スラスト流体動圧溝ｓ２がエッチング又はスタンピングなどによって形成されている。   Next, the second thrust fluid dynamic pressure bearing portion 42 is provided between the lower surface of the circular flange portion 12 b of the housing 12 inserted into the ring-shaped recess 22 c of the hub 22 and the upper surface of the annular thrust ring 24. During this time, a lubricant such as oil is filled. In this embodiment, as shown in FIG. 5, a second thrust fluid dynamic pressure groove s2 is formed on the upper surface of the annular thrust ring 24 by a spiral groove or the like for generating dynamic pressure in the thrust direction by etching or stamping. ing.

この際、従来例とは異なって、第１スラスト流体動圧軸受部４１と、第２スラスト流体動圧軸受部４２とが異なる部材に設けられており、第１，第２スラスト流体動圧軸受部４１，４２に対して別々に平行出しを精度良く行うことができるので、流体動圧軸受モータ１０の組立てを容易に行うことができる。   In this case, unlike the conventional example, the first thrust fluid dynamic pressure bearing portion 41 and the second thrust fluid dynamic pressure bearing portion 42 are provided in different members, and the first and second thrust fluid dynamic pressure bearings are provided. Since the parts 41 and 42 can be separately and accurately paralleled, the fluid dynamic bearing motor 10 can be easily assembled.

また、第２スラスト流体動圧軸受部４２の位置は、高さ方向に対して設計上の都合から第２ラジアル流体動圧軸受部３２が設けられている範囲で上方側に設定されているが、第２ラジアル流体動圧軸受部３２の軸方向中心位に近づけた方が望ましい。   Further, the position of the second thrust fluid dynamic pressure bearing portion 42 is set on the upper side within the range where the second radial fluid dynamic pressure bearing portion 32 is provided for the convenience of design in the height direction. It is desirable that the second radial fluid dynamic pressure bearing portion 32 be close to the axial center position.

ここで、上記した第１，第２ラジアル流体動圧軸受部３１，３２と、第１，第２スラスト流体動圧軸受部４１，４２とによるオイルなどの潤滑剤の循環経路について説明する。   Here, a circulation path of a lubricant such as oil by the first and second radial fluid dynamic pressure bearing portions 31 and 32 and the first and second thrust fluid dynamic pressure bearing portions 41 and 42 will be described.

図２に拡大して示した如く、ハブ２２のリング状凹部２２ｃと、このリング状凹部２２ｃ内に進入しているハウジング１２の円形状鍔部１２ｂとの間に潤滑剤を循環させる連通路Ｌが形成されている。   As shown in FIG. 2 in an enlarged manner, the communication path L for circulating the lubricant between the ring-shaped recess 22c of the hub 22 and the circular flange 12b of the housing 12 entering the ring-shaped recess 22c. Is formed.

また、ハウジング１２は、この円形状鍔部１２ｂの下面内側から軸方向下方に向かって徐々に細径になるようにテーパ部１２ｄが形成されて環状壁部１２ａの下方の外周面に接続されており、このテーパ部１２ｄとスラストリング２４の内周面の上部との間で間隔が狭まるので毛細管現象により潤滑剤が下方に漏れ出ないようになっている。   In addition, the housing 12 is formed with a tapered portion 12d so as to gradually decrease in diameter from the inner side of the lower surface of the circular flange portion 12b toward the lower side in the axial direction, and is connected to the outer peripheral surface below the annular wall portion 12a. In addition, since the gap between the tapered portion 12d and the upper portion of the inner peripheral surface of the thrust ring 24 is narrowed, the lubricant does not leak downward due to capillary action.

そして、上記のようにして流体動圧軸受モータ１０を組み立てた後に、ステータ部Ｓ側でモータベース１１上に取り付けたステータコイル１５（図１）の各相に通電すると、このステータコイル１５とロータ部Ｒ側でハブ２２に取り付けたマグネット２３との間で電磁作用が働き、ハブ２２に取り付けたハードディスク２２が第１，第２ラジアル流体動圧軸受部３１，３２と、第１，第２スラスト流体動圧軸受部４１，４２とにより高速に精度良く回転駆動される。この時の回転数は例えば７２００／ｍｉｎである。   Then, after assembling the fluid dynamic bearing motor 10 as described above, when each phase of the stator coil 15 (FIG. 1) attached on the motor base 11 is energized on the stator portion S side, the stator coil 15 and the rotor Electromagnetic action works with the magnet 23 attached to the hub 22 on the portion R side, and the hard disk 22 attached to the hub 22 is connected to the first and second radial fluid dynamic pressure bearing portions 31 and 32 and the first and second thrusts. The fluid dynamic pressure bearing portions 41 and 42 are rotationally driven at high speed with high accuracy. The rotation speed at this time is, for example, 7200 / min.

この際、第２スラスト動圧流体軸受４２の第２スラスト動圧流体動圧溝ｓ２（図５）は、前述したようにスパイラル溝であり、連通路Ｌに対してポップインとなるように形成されているために、潤滑剤のオイルは連通路Ｌを通って第２ラジアル動圧流体軸受３２の第２ラジアル動圧流体動圧溝ｒ２を上方から下方に向かって流動し、第１スラスト動圧流体軸受４１の第１スラスト動圧流体動圧溝ｓ１（図４）を経由して第１ラジアル動圧流体軸受３１の第１ラジアル動圧流体動圧溝ｒ１を下方から上方に向かって流動する。   At this time, the second thrust dynamic pressure fluid dynamic pressure groove s2 (FIG. 5) of the second thrust dynamic pressure fluid bearing 42 is a spiral groove as described above, and is formed to be popped in with respect to the communication path L. Therefore, the oil of the lubricant flows through the communication path L through the second radial dynamic pressure fluid dynamic pressure groove r2 of the second radial dynamic pressure fluid bearing 32 from the upper side to the lower side, and the first thrust movement The first radial dynamic pressure fluid dynamic groove r1 of the first radial dynamic pressure fluid bearing 31 flows from below to above through the first thrust dynamic pressure fluid dynamic pressure groove s1 (FIG. 4) of the pressure fluid bearing 41. To do.

この結果、流体動圧軸受モータ１０を薄型小型化しても軸ロスを大きくすることもなく、軸受剛性を高めることができ、且つ、流体動圧軸受モータ１０を上下反対にした状態や振動状態でも動作できる。また、流体動圧軸受モータ１０は、軸受剛性を高めることができるので、アラジアル方向の振れが安定し、ＮＲＲＯ（非繰り返し性振れ）を大きくすることなく低騒音化する効果も得ることができる。   As a result, even if the fluid dynamic bearing motor 10 is reduced in thickness and size, the shaft rigidity is not increased, the bearing rigidity can be increased, and the fluid dynamic bearing motor 10 can be upside down or in a vibration state. Can work. In addition, since the fluid dynamic bearing motor 10 can increase the bearing rigidity, the vibration in the radial direction is stable, and the effect of reducing noise can be obtained without increasing the NRRO (non-repetitive vibration).

本発明の実施例に係る流体動圧軸受モータを示した縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing a fluid dynamic bearing motor according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例に係る流体動圧軸受モータにおいて、実施例の要部となる第１，第２ラジアル流体動圧軸受部と、第１，第２スラスト流体動圧軸受部とを説明するために、段付きシャトとこの段付きシャトに回転可能に支持されたハブとを拡大して示した縦断面図である。In the fluid dynamic pressure bearing motor according to the embodiment of the present invention, the first and second radial fluid dynamic pressure bearing portions and the first and second thrust fluid dynamic pressure bearing portions, which are essential parts of the embodiment, are described. FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view showing a stepped shuttle and a hub rotatably supported by the stepped shuttle. 図１に示したステータコアを拡大して示した平面図である。It is the top view which expanded and showed the stator core shown in FIG. 図２に示した第１スラスト動圧軸受部の第１スラスト動圧溝を拡大して示した平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view showing a first thrust dynamic pressure groove of the first thrust dynamic pressure bearing portion shown in FIG. 2. 図２に示した第２スラスト動圧軸受部の第２スラスト動圧溝を拡大して示した平面図である。FIG. 3 is an enlarged plan view showing a second thrust dynamic pressure groove of the second thrust dynamic pressure bearing portion shown in FIG. 2. 従来のスピンドルモータの一例を示した縦断面図である。It is the longitudinal cross-sectional view which showed an example of the conventional spindle motor.

符号の説明Explanation of symbols

１０…流体動圧軸受モータ、
１１…モータベース、１１ａ…丸孔、１１ｂ…内周側リング状壁部、
１１ｃ…円形凹部、１１ｄ…外周側リング状壁部、
１２…ハウジング、１２ａ…環状壁部、１２ｂ…円形状鍔部、
１２ｃ…段付き中心孔、１２ｃ１…凹状丸孔部、１２ｃ２…中心孔部、
１２ｄ…テーパ部、
１３…段付きシャフト、１３ａ…円形状鍔部、１３ｂ…軸部、
１４…ステータコア、１５…ステータコイル、１６…フレキシブルプリント配線基板、
２１…ハードディスク、
２２…ハブ、２２ａ…円筒状凹部、２２ｂ…内周側リング状カップ部、
２２ｃ…リング状凹部、２２ｄ…外周側リング状カップ部、２２ｅ…フランジ部、
２３…マグネット、２４…スラストリング、
３１，３２…第１，第２ラジアル流体動圧軸受部、
４１，４２…第１，第２スラスト流体動圧軸受部、
ｒ１，ｒ２…第１，第２ラジアル流体動溝、
ｓ１，ｓ２…第１，第２スラスト流体動圧溝、
Ｌ…連通路、Ｒ…ロータ部、Ｓ…ステータ部。 10: Fluid dynamic pressure bearing motor,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Motor base, 11a ... Round hole, 11b ... Inner peripheral side ring-shaped wall part,
11c: circular recess, 11d: outer peripheral ring-shaped wall,
12 ... housing, 12a ... annular wall, 12b ... circular collar,
12c ... center hole with step, 12c1 ... concave round hole, 12c2 ... center hole,
12d ... taper part,
13 ... Stepped shaft, 13a ... Circular flange, 13b ... Shaft,
14 ... Stator core, 15 ... Stator coil, 16 ... Flexible printed circuit board,
21 ... Hard disk,
22 ... hub, 22a ... cylindrical recess, 22b ... inner ring side cup-shaped cup,
22c ... ring-shaped recess, 22d ... outer peripheral ring-shaped cup portion, 22e ... flange portion,
23 ... Magnet, 24 ... Thrust ring,
31, 32 ... 1st, 2nd radial fluid dynamic pressure bearing parts,
41, 42 ... first and second thrust fluid dynamic pressure bearings,
r1, r2 ... first and second radial fluid grooves,
s1, s2 ... first and second thrust fluid dynamic pressure grooves,
L: Communication path, R: Rotor part, S: Stator part.

Claims (3)

ロータ部がステータ部に流体動圧軸受を介して回転自在に支持される流体動圧軸受モータにおいて、
前記ロータ部は、
回転中心を中心に前記ステータ部側に向かって開口するカップ状に形成された内周側カップ部と、この内周側カップ部より大径で外周側に同心に前記ステータ部側に向かって開口する外周側カップ部とを含む２重カップ構造のハブを備え、
前記ステータ部は、
前記内周側カップ部の内周面に嵌合する軸部と、前記内周側カップ部の端面と対向するように前記軸部の一端部側に連接させた鍔部とを有する段付きシャフトと、
前記内周側カップ部の外周面が嵌合する中心孔を有する環状壁部を有し、前記内周側カップ部と前記外周側カップ部との間に配置される略環状のハウジングと、を備え、
前記流体動圧軸受は、
前記内周側カップ部の内周面と前記段付きシャフトの軸部の外周面とを含んで構成される第１のラジアル流体動圧軸受部と、前記内周側カップ部の外周面と前記ハウジングの中心孔の内周面とを含んで構成される第２のラジアル流体動圧軸受部とを備え、
前記第１のラジアル流体動圧軸受部の軸方向の圧力中心位置と前記第２のラジアル流体動圧軸受部の軸方向の圧力中心位置とが、軸方向について一致していることを特徴とする流体動圧軸受モータ。 In the fluid dynamic bearing motor rotor portion is rotatably supported via a Karadado圧bearing flow to the stator section,
The rotor part is
An inner peripheral cup part formed in a cup shape that opens toward the stator part side around the center of rotation, and a diameter larger than the inner peripheral cup part and concentrically toward the outer peripheral side, opening toward the stator part side comprising a hub of a double cup-shaped structure including an outer peripheral side cup portion which,
The stator portion is
A stepped shaft having a shaft portion fitted to the inner peripheral surface of the inner peripheral side cup portion, and a flange portion connected to one end portion side of the shaft portion so as to face the end surface of the inner peripheral side cup portion. When,
An annular wall portion having a central bore an outer peripheral surface of the inner peripheral-side cup portion is fitted, and a generally annular housing that will be disposed between the outer peripheral side cup portion and the inner circumferential side cup portion Prepared,
Before Symbol flow Karadado圧bearing,
A first radial fluid dynamic pressure bearing portion configured to include an inner peripheral surface of the inner peripheral side cup portion and an outer peripheral surface of the shaft portion of the stepped shaft; an outer peripheral surface of the inner peripheral side cup portion; A second radial fluid dynamic pressure bearing portion configured to include an inner peripheral surface of the center hole of the housing ,
An axial pressure center position of the first radial fluid dynamic pressure bearing portion and an axial pressure center position of the second radial fluid dynamic pressure bearing portion coincide with each other in the axial direction. Fluid dynamic bearing motor. 前記第１のラジアル流体動圧軸受部は、前記内周側カップ部の内周面と前記段付きシャフトの軸部の外周面との少なくとも一方に形成されたヘリングボーン状の第１ラジアル流体動圧溝を有し、
前記第２のラジアル流体動圧軸受部は、前記内周側カップ部の外周面と前記ハウジングの中心孔の内周面との少なくと一方に形成されたヘリングボーン状の第２ラジアル流体動圧溝を有し、
前記第１ラジアル流体動圧溝のヘリングボーンの頂点の軸方向位置と前記第２ラジアル流体動圧溝のヘリングボーンの頂点の軸方向位置とが、軸方向について一致していることを特徴とする請求項１記載の流体動圧軸受モータ。 The first radial fluid dynamic pressure bearing portion is a herringbone-shaped first radial fluid motion formed on at least one of an inner peripheral surface of the inner peripheral cup portion and an outer peripheral surface of the shaft portion of the stepped shaft. Has a groove,
The second radial fluid dynamic pressure bearing portion is a herringbone-shaped second radial fluid dynamic pressure formed on at least one of the outer peripheral surface of the inner peripheral side cup portion and the inner peripheral surface of the center hole of the housing. Having a groove,
The axial position of the apex of the herringbone of the first radial fluid dynamic pressure groove and the axial position of the apex of the herringbone of the second radial fluid dynamic pressure groove coincide with each other in the axial direction. The fluid dynamic bearing motor according to claim 1. 前記ロータ部は、
さらに、前記外周側カップ部の内周面に固定されたスラストリングを備え、
前記ハウジングは、
前記スラストリングの上面に対向するように前記環状壁部から外周方向に連接させた鍔部を有し、
前記流体動圧軸受は、
さらに、前記内周側カップ部の端面とこれに対向する前記段付きシャフトの鍔部の対向面とを含んで構成される第１のスラスト流体動圧軸受部と、前記スラストリングと前記ハウジングの鍔部の互いの対向面とを含んで構成される第２のスラスト流体動圧軸受部とを備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の流体動圧軸受モータ。 The rotor part is
Furthermore , a thrust ring fixed to the inner peripheral surface of the outer peripheral side cup portion is provided,
The housing is
Having a flange connected in an outer circumferential direction from the annular wall so as to face the upper surface of the thrust ring;
The fluid dynamic pressure bearing is
Furthermore , a first thrust fluid dynamic pressure bearing portion configured to include an end surface of the inner circumferential side cup portion and a facing surface of the flange portion of the stepped shaft facing the end surface, the thrust ring and the housing The fluid dynamic pressure bearing motor according to claim 1 or 2, further comprising a second thrust fluid dynamic pressure bearing portion configured to include opposing surfaces of the flange portion.
JP2005363463A 2005-12-16 2005-12-16 Fluid dynamic bearing motor Expired - Fee Related JP4688666B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005363463A JP4688666B2 (en) 2005-12-16 2005-12-16 Fluid dynamic bearing motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005363463A JP4688666B2 (en) 2005-12-16 2005-12-16 Fluid dynamic bearing motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007166866A JP2007166866A (en) 2007-06-28
JP4688666B2 true JP4688666B2 (en) 2011-05-25

Family

ID=38249132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005363463A Expired - Fee Related JP4688666B2 (en) 2005-12-16 2005-12-16 Fluid dynamic bearing motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4688666B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5455835B2 (en) * 2010-08-03 2014-03-26 サムスン電機ジャパンアドバンスドテクノロジー株式会社 Rotating body for fluid dynamic pressure bearing and manufacturing method of rotating body for fluid dynamic pressure bearing
JP7345207B2 (en) * 2018-07-27 2023-09-15 エアーボーン モーター ワークス インク． Thrust-generating split flywheel gyroscope method and apparatus

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005188644A (en) * 2003-12-25 2005-07-14 Toshiba Corp Spindle motor, and disk unit provided therewith
WO2005078295A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-25 Seiko Instruments Inc. Fluid dynamic pressure bearing, motor, and recording medium drive device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005188644A (en) * 2003-12-25 2005-07-14 Toshiba Corp Spindle motor, and disk unit provided therewith
WO2005078295A1 (en) * 2004-02-18 2005-08-25 Seiko Instruments Inc. Fluid dynamic pressure bearing, motor, and recording medium drive device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007166866A (en) 2007-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4571593B2 (en) motor
JP4567476B2 (en) motor
US7293917B2 (en) Spindle motor having hydrodynamic pressure bearing
US8552606B1 (en) Spindle motor
JP4499615B2 (en) Spindle motor
US8634160B2 (en) Disk drive device provided with lubricant-filled fluid dynamic bearing
US20140268413A1 (en) Spindle motor and hard disc drive including the same
JP3939987B2 (en) Spindle motor
JP2000291648A (en) Dynamic pressure-type bearing unit
US20130127273A1 (en) Hydrodynamic bearing assembly and motor including the same
JP4688666B2 (en) Fluid dynamic bearing motor
US8702310B2 (en) Hydrodynamic bearing assembly and spindle motor including the same
US20120113790A1 (en) Motor and recording disk drive device having the same
US8908322B1 (en) Spindle motor having base member with fitting protrusions and hard disk drive including the same
US20140084724A1 (en) Hydrodynamic bearing assembly and spindle motor including the same
JP2003274602A (en) Spindle motor
US20140159525A1 (en) Hydrodynamic bearing assembly and motor including the same
KR20130134611A (en) Spindle motor
KR100568311B1 (en) Hydrodynamic bearing spindle motor
US20120306307A1 (en) Motor
KR101409680B1 (en) Spindle Motor
KR101124106B1 (en) Hydrodynamic bearing assembly and motor device including the same
JP2013130293A (en) Spindle motor
KR20130020374A (en) Hydrodynamic bearing assembly
US20130058601A1 (en) Hydrodynamic bearing assembly and spindle motor including the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071228

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20080401

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20080428

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20080620

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100917

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101005

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101203

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110208

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110215

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140225

Year of fee payment: 3

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees