JP7424906B2 - 流体動圧軸受装置、スピンドルモータ、およびハードディスク駆動装置 - Google Patents
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Description
を備えた流体動圧軸受装置において、前記キャップは平板部と該平板部の縁部から軸方向下方に延在する円筒部とを備え、前記環状凸部の外周面と前記キャップの前記円筒部の内周面との間に嵌合領域を設け、前記キャップの前記円筒部と前記回転部との間に、前記嵌合領域に前記平板部と逆側の位置で隣接する閉塞空間を全周に亘って設け、前記閉塞空間に封止材が保持されている流体動圧軸受装置である。
(ハードディスク駆動装置)
図1は、本発明の第1実施形態に係るスピンドルモータを用いたハードディスク駆動装置10の全体構成を示す斜視図であり、図2は回転軸を含む面で切断した断面図である。これらの図に示すように、ハードディスク駆動装置10は、スピンドルモータ100と、スピンドルモータ100に取り付けられて回転する複数のハードディスク13とを備えている。また、ハードディスク駆動装置10は、ハードディスク13にそれぞれ対向する複数の磁気ヘッド12を支持するスイングアーム11と、スイングアーム11を駆動するアクチュエータ14と、これらの機器を制御する制御部15とを備えている。
図3は、回転軸を含む面で切断した第1実施形態のスピンドルモータ100の断面図である。スピンドルモータ100の固定部は、ベース部101と、ベース部101に固定されたシャフト102を備え、シャフト102には、円錐軸受部材201,301が固定されている。また、ベース部101には、シャフト102の軸方向上方に向けて延在する円筒部101aが形成され、円筒部101aの外周にはステータコア103が固定されている。ステータコア103は、環形状を有する薄板状の軟磁性材料(例えば、電磁鋼板)を軸方向で複数枚積層したものであり、径方向外側に突出した複数の極歯を備えている。複数の極歯は、周方向に沿って等間隔に設けられ、それぞれにコイル104が巻回されている。
ロータ110は、流体動圧軸受200,300により、シャフト102に対して相対的に回転可能に支持されている。流体動圧軸受200は、シャフト102に固定された円錐軸受部材201を含み、流体動圧軸受300は、シャフト102に固定された円錐軸受部材301を含む。以下の説明では、図4を参照し、流体動圧軸受200を例示して説明する。図4は、流体動圧軸受200の部分を拡大した状態を示している。
内側円筒部112の上端面には、軸方向上方に向けて突出する環状凸部150が全周に亘って形成されている。図4(B)に示すように、環状凸部150の外周面には、その上端側の大径部151と、下端側で大径部151よりも小径な小径部152が全周に亘って形成され、大径部151と小径部152との間には、軸方向における下方から上方に向って隙間の寸法が漸次小さくなるテーパ部153が全周に亘って形成されている。このテーパ部153とキャップ160の円筒部162の内周面162aとの間に、テーパシール部153aが形成されている。そして、このような環状凸部150には、キャップ160が固定されている。
図5は本発明の第2実施形態を示す図である。この第2実施形態では、キャップ160の円筒部162の下端部にフランジ部165を形成した点以外の構成は上記第1実施形態と同等である。よって、第1実施形態と同等の構成要素には同符号を付してその説明を省略する。キャップ160の円筒部162の下端部には、例えばプレス成形によって半径方向外方へ向け直角に屈曲させてフランジ部165が形成されている。このフランジ部165は、その全周を内側円筒部112の上端面に当接させており、これにより、キャップ160と環状凸部150との間に閉塞空間170が形成されている。
図6は本発明の第3実施形態を示す図である。この第3実施形態は、内側円筒部112の上端面のキャップ160のフランジ部165に対応する箇所に環状溝154を形成した点以外の構成は上記第2実施形態と同等である。よって、第2実施形態と同等の構成要素には同符号を付してその説明を省略する。
図7は本発明の第4実施形態を示す図である。この第4実施形態は、環状凸部150の外周面が、小径部を有さない円筒面150aから形成されている点以外の構成は上記第3実施形態と同等である。よって、第3実施形態と同等の構成要素には同符号を付してその説明を省略する。
図8は本発明の第5実施形態を示す図である。第5実施形態において第1~第4実施形態と同等の構成要素には同符号を付してその説明を省略する。図8(B)に示すように、キャップ160の円筒部162の下端面は内側円筒部112の上端面から離間している。環状凸部150の円筒面150aには、テーパ部153を有する周溝155が形成されている。周溝155とキャップ160の円筒部162との間の空間が、圧入領域164に隣接する閉塞空間174とされている。また、周溝155の下側には、円筒面150aの全周を断面V字状に切り欠いた第2の閉塞空間175が形成されている。
(1)図7に示す第4実施形態のキャップ160の円筒部162を、フランジ部165のない図4に示す第1実施形態の円筒部162の形状に変更することができる。
(2)図8に示す第5実施形態の閉塞空間174および第2の閉塞空間175を、図7に示す第4実施形態の環状凸部150の円筒面150aに形成することができる。
(3)図8に示す第5実施形態の周溝155および第2の閉塞空間175を、第1実施形態~第3実施形態の環状凸部150の外周面に形成することができる。
Claims (9)
- シャフトを備えた固定部と、
前記固定部に対して相対的に回転可能に支持された回転部と、
前記シャフトの外周面と前記シャフトに対向する前記回転部の内周面とで形成された動圧軸受部と、
前記動圧軸受部に充填された潤滑油と、
前記回転部に設けられた環状凸部に嵌合するキャップと、
を備えた流体動圧軸受装置において、
前記キャップは平板部と該平板部の縁部から軸方向下方に延在する円筒部とを備え、
前記環状凸部の外周面と前記キャップの前記円筒部の内周面との間に嵌合領域を設け、
前記キャップの前記円筒部と前記回転部との間に、前記嵌合領域に前記平板部と逆側の位置で隣接する閉塞空間を全周に亘って設け、前記閉塞空間に封止材が保持されている流体動圧軸受装置。 - 前記閉塞空間は、前記キャップの前記円筒部の内周面と前記環状凸部の外周面との間に設けられている請求項1に記載の流体動圧軸受装置。
- 前記キャップの前記円筒部は、前記回転部の軸方向端面に当接している請求項2に記載の流体動圧軸受装置。
- 前記回転部の軸方向端面に環状溝を設け、該環状溝の内周面に前記キャップの円筒部の外周面を接触させた請求項1または2に記載の流体動圧軸受装置。
- 前記閉塞空間に、前記嵌合領域に隣接し該嵌合領域側へ向かうに従って該閉塞空間の径方向の寸法が小さくなるテーパ部を設けた請求項1または2に記載の流体動圧軸受装置。
- 前記キャップの前記円筒部の端部に、半径方向外側へ突出するフランジ部を設けた請求項2乃至5のいずれかに記載の流体動圧軸受装置。
- 前記閉塞空間から軸方向に離間した位置に第2の閉塞空間を全周に亘って形成した請求項2乃至6のいずれかに記載の流体動圧軸受装置。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の流体動圧軸受装置を備えたスピンドルモータ。
- 請求項8に記載のスピンドルモータを備えたハードディスク駆動装置。
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