JPH06311695A - スピンドルモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動圧ラジアル軸受部に十分な量の潤滑剤を供
給し得て良好な信頼性を実現し、潤滑剤の漏出を防ぐ。 【構成】 基盤１０の貫通孔１０ｃ内に固定軸体１２の
下端部を嵌合固定する。スリーブ部材２０を固定軸体１
２に外嵌する。スリーブ部材２０のラジアル滑部２０ａ
におけるほぼ上半部にヘリングボーン溝３４を設ける。
ラジアル滑部２０ａの下端部にスリーブ側潤滑剤流出防
止溝２０ｄを、ラジアル受部１２ａの下端部に軸体側潤
滑剤流出防止溝１２ｂを設ける。ラジアル滑部２０ａの
うち、ヘリングボーン溝３４とスリーブ側潤滑剤流出防
止溝２０ｄの間を、環状の潤滑剤貯留溝２０ｅに形成す
る。潤滑剤貯留部４２は、ラジアル動圧軸受部３６より
も径方向間隙を拡大し、潤滑剤流出防止部４０は、潤滑
剤貯留部４２よりも径方向間隙を拡大する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸体に対しスリーブ体
が、潤滑剤を介して自在に相対回転し得るように外嵌さ
れたスピンドルモータに関する。

【０００２】

【従来の技術及び解決しようとする課題】パーソナルコ
ンピュータ等の機器の一層の小形化、高容量化により、
それらに組み込まれる記録媒体（例えばハードディス
ク）駆動用のスピンドルモータについても、一層の小形
化、高精度化が要請されている。そしてそれに伴い、ス
ピンドルモータの軸受についても一層の小形化、高精度
化が要求されている。

【０００３】従来、スピンドルモータに用いる軸受とし
ては、玉軸受が多く採用されている。ところが、スピン
ドルモータの小形化、特に小外径化が進行すると、それ
に見合う小外径の玉軸受を用いたのでは、モータ組立時
に内外輪の変形が生じ易いこと等により、十分な回転精
度を実現することが実際上困難なものとなりがちであ
る。また騒音や振動の問題も起こり易い。

【０００４】記録媒体駆動用のスピンドルモータの場
合、小外径化に伴い高速回転が要求されるので、これら
の問題が一層助長される。さらに、外径の大小にかかわ
らず、玉軸受の精度には限界があり、要求仕様を満足し
ない場合が考えられる。

【０００５】そのため、主として小形のスピンドルモー
タとして、ロータハブ部の基部の内周側に回転スリーブ
部を有し、その回転スリーブ部が固定軸体に外嵌されて
回転自在に支持されることにより動圧ラジアル軸受部が
構成されているスピンドルモータが提案されている。

【０００６】この種のスピンドルモータでは、動圧ラジ
アル軸受部にヘリングボーン溝等を設けることにより、
潤滑剤に発生する動圧を増大させ、回転精度を高めてい
る。ところが、動圧ラジアル軸受部に十分な量の潤滑剤
を供給する必要がある一方において、回転駆動される記
録媒体面上に磁気ヘッド等をミクロン或はサブミクロン
オーダで浮上させて読み／書きを行うためのスピンドル
モータの場合などにおいては、軸受の潤滑剤が飛散して
記録媒体面等を汚損することが回避されなければならな
い。

【０００７】本発明は、従来技術に存した上記のような
問題点に鑑み行われたものであって、その目的とすると
ころは、動圧ラジアル軸受部に十分な量の潤滑剤を供給
し得て良好な信頼性が実現され、而も、潤滑剤の漏出を
効果的に防ぎ得る動圧ラジアル軸受利用のスピンドルモ
ータを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスピンドルモータは、略円筒面形状外周部
を有してなる軸体と、その略円筒面形状外周部に外嵌さ
れた略円筒面形状内周部を有してなるスリーブ体とを備
えてなり、軸体に対しスリーブ体が、潤滑剤を介して自
在に相対回転し得るスピンドルモータであって、略円筒
面形状外周部と略円筒面形状内周部との間隙部に、軸体
に対するスリーブ体の相対回転により、介装された潤滑
剤に荷重支持圧を発生させる溝部を備えたラジアル動圧
軸受部が設けられ、前記間隙部の一端側に、比較的軸線
方向長の短い環状の潤滑剤流出防止部が設けられ、潤滑
剤流出防止部とラジアル動圧軸受部との間が、比較的軸
線方向長の長い潤滑剤貯留部に形成されており、潤滑剤
貯留部は、ラジアル動圧軸受部よりも径方向間隙が拡大
され、潤滑剤流出防止部は、潤滑剤貯留部よりも更に径
方向間隙が拡大されたものとしている。

【００１０】

【作用】モータ回転時には、間隙部に介装された潤滑剤
がラジアル動圧軸受部の溝部に引き込まれる。回転停止
時には、回転中にラジアル動圧軸受部の溝部に引き込ま
れていた潤滑剤が流出し、ラジアル動圧軸受部よりも径
方向間隙が拡大された潤滑剤貯留部に貯留される。潤滑
剤貯留部は、ラジアル動圧軸受部よりも径方向間隙が拡
大され、而も軸線方向長が比較的長いので、比較的多量
に潤滑剤を貯留し得る。

【００１１】潤滑剤流出防止部は、潤滑剤貯留部よりも
更に径方向間隙が拡大されているので、潤滑剤貯留部の
潤滑剤が潤滑剤流出防止部へと流出することは、表面張
力により防止される。そのため、潤滑剤流出防止部を経
て間隙部の一端から潤滑剤が漏出することが防がれる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を、図面を参照しつつ説明す
る。図１は、本発明の１実施例としての軸固定型の記録
媒体駆動用のスピンドルモータの断面図、図２及び図３
はその要部拡大図である。対象となる記録媒体として
は、ハードディスクや、それ以外の種々の記録媒体を挙
げることができる。

【００１３】ディスク室の基盤１０は、その上方開口の
環状凹部１０ａの内周部に上方突出部１０ｂを有する。
上方突出部１０ｂの中央部には、上下方向の貫通孔１０
ｃが設けられている。なお、基盤１０に代えてディスク
室とは別体のブラケットを採用することも勿論可能であ
る。

【００１４】基盤１０の貫通孔１０ｃ内に、略円柱状を
なす固定軸体１２（軸体）の下端部が嵌合固定され、も
ってその固定軸体１２が基盤１０の中央部に立設されて
いる。上方突出部１０ｂの外周部に、ステータコア１４
の内周下部が外嵌固定されている。ステータコア１４の
内周部下端面と環状凹部１０ａの底面との間には、ステ
ータコア１４を軸線方向に位置決めする環状のスペーサ
１５が介装されている。ステータコア１４には、ステー
タコイル１６が捲回されている。ステータコイル１４の
引出し部１４ａは、基盤１０の環状凹部１０ａの底板を
貫通する引き出し孔１０ｅを通じて下方に引き出されて
いる。

【００１５】固定軸体１２の上部には、径方向外方に突
出する環状のスラスト板１８が一体的に形成されてい
る。スラスト板１８の上下面は、固定軸体１２の略円筒
面形状外周部に対し垂直状をなす。

【００１６】スリーブ部材２０（スリーブ体）は、上端
部の外径が拡開された略円筒形状をなし、内周部は、全
体として小径の略円筒面形状をなすラジアル滑部２０ａ
（略円筒面形状内周部）と、その上方において拡径され
た中内径部２０ｂと、中内径部２０ｂの上方において更
に拡径された大内径部２０ｃからなる。

【００１７】スリーブ部材２０は、固定軸体１２が貫通
孔１０ｃ内に嵌合固定される前に固定軸体１２にその下
方から外嵌され、スリーブ部材２０の大内径部２０ｃ
に、内周部が固定軸体１２との間に僅かな径方向間隙を
隔てる状態で環状のスラスト押え板２２が内嵌され、大
内径部２０ｃの上部が、例えば９０度中心角毎に４個所
内側へかしめられることによりスラスト押え板２２が固
定されている。そして、スラスト押え板２２とスリーブ
部材２０によって中内径部２０ｂの内側に形成された径
方向内方開口の環状凹部２４内に、スラスト板１８が嵌
合している。固定軸体１２の下部は、スリーブ部材２０
の下方に突出し、その大部分が基盤１０の貫通孔１０ｃ
に嵌合している。以下、固定軸体１２の略円筒面形状外
周部のうちラジアル滑部２０ａに相対する部分を、ラジ
アル受部１２ａという。

【００１８】強磁性材料製のロータハブ２８は、略円筒
形状をなす。このロータハブ２８は、その上部において
スリーブ部材２０の上部外周部に外嵌固定されることに
より、スリーブ部材２０と同軸状をなしている。ロータ
ハブ２８の下端部は環状凹部１０ａ内に挿入された状態
となっており、ロータハブ２８の外周部には、ロータハ
ブ２８に外嵌固定されるハードディスクの内周部下面を
支持するための環状張出部２８ａが設けられている。な
お、ロータハブ２８とスリーブ部材２０が一体に形成さ
れたものであっても差し支えない。

【００１９】ロータハブ２８の内周部には、ステータコ
ア１４に対し径方向空隙を隔てて相対する円筒状のロー
タマグネット３２が内嵌固定されている。ロータマグネ
ット３２は、その上端面がスリーブ部材２０の上部外周
部の下端面に接することにより軸線方向に位置決めされ
ている。

【００２０】スリーブ部材２０のラジアル滑部２０ａに
おけるほぼ上半部の環状部分に、ヘリングボーン溝３４
が設けられ、そのヘリングボーン溝３４と、固定軸体１
２のラジアル受部１２ａとの間隙部、すなわちラジアル
動圧軸受部３６は、スリーブ部材２０の順方向回転によ
り、そこに介装された液状の潤滑剤３９にラジアル荷重
支持圧を発生させる。特に、ヘリングボーン溝３４によ
り、その荷重支持圧が高められる。なお、このようなヘ
リングボーン溝は、固定軸体１２のラジアル受部１２ａ
に設けてもよい。またヘリングボーン溝以外の溝を採用
することも可能である。ラジアル動圧軸受部３６は、ラ
ジアル受部１２ａとラジアル滑部２０ａとの間隙部にお
ける１個所に設けられるので、ヘリングボーン溝３４等
の溝部を形成する加工の手間が少なくて済み、製造コス
トが低減される。

【００２１】スリーブ部材２０のラジアル滑部２０ａの
下端部に、環状のスリーブ側潤滑剤流出防止溝２０ｄを
有し、固定軸体１２のラジアル受部１２ａの下端部に、
スリーブ側潤滑剤流出防止溝２０ｄに向い合った環状の
軸体側潤滑剤流出防止溝１２ｂを有する。このスリーブ
側潤滑剤流出防止溝２０ｄと軸体側潤滑剤流出防止溝１
２ｂとにより形成される間隙が、潤滑剤流出防止部４０
である。潤滑剤流出防止部４０の軸線方向長は、比較的
短い（この実施例では、ラジアル動圧軸受部３６の軸線
方向長の約５分の１である。）。またスリーブ側潤滑剤
流出防止溝２０ｄ及び軸体側潤滑剤流出防止溝１２ｂの
内表面には撥油処理が施されている。

【００２２】スリーブ部材２０のラジアル滑部２０ａの
うち、ヘリングボーン溝３４とスリーブ側潤滑剤流出防
止溝２０ｄの間は、環状の潤滑剤貯留溝２０ｅに形成さ
れている。この潤滑剤貯留溝２０ｅと固定軸体１２のラ
ジアル受部１２ａにより形成される間隙が、比較的軸線
方向長の長い（この実施例では、ラジアル動圧軸受部３
６の軸線方向長の約半分である。）潤滑剤貯留部４２を
構成している。

【００２３】図２は、潤滑剤流出防止部４０及び潤滑剤
貯留部４２の拡大図である。潤滑剤貯留部４２は、ラジ
アル動圧軸受部３６よりも径方向間隙が拡大され、潤滑
剤流出防止部４０は、潤滑剤貯留部４２の数倍に径方向
間隙が拡大されている。

【００２４】スラスト板１８の上下環状面（アキシャル
受部）と環状凹部２４の上下環状面（アキシャル滑部）
とにより、それぞれアキシャル動圧軸受部Ａ１・Ａ２が
構成されている。スラスト板１８の上下環状面と環状凹
部２４の上下環状面はそれぞれ平行状に相対し、それら
の間には、液状の潤滑剤３９が介在して僅かな軸線方向
ギャップを隔てている。そしてスラスト板１８の上下環
状面における全周に亙って、ヘリングボーン状溝（図示
を略す。）が設けられている。このヘリングボーン状溝
は、スリーブ部材２０及びスラスト押え板２２の順方向
回転により、環状凹部２４の上下環状面との間に介在す
る潤滑剤３９に高圧を発生させる。なお、このようなヘ
リングボーン状溝は、スラスト板１８の上下環状面に対
向する環状凹部２４の上下環状面に設けてもよい。また
ヘリングボーン状溝以外の溝を採用することも可能であ
る。

【００２５】スラスト押え板２２の内周部のうち軸線方
向中間位置に、内表面に撥油処理が施された押え板側環
状溝２２ａを有し、固定軸体１２の外周部におけるスラ
スト板１８の上側から押え板側環状溝２２ａの中間位置
に亙り、内表面に撥油処理が施された軸体側環状溝１２
ｃを有する。軸体側環状溝１２ｃは、固定軸体１２とス
ラスト板１８とが一体に形成されていることから、スラ
スト板１８の加工時に容易に形成することができる。ス
ラスト押え板２２の下端内周部には、環状切欠部２２ｂ
を有する。また、スリーブ部材２０の大内径部２０ｃの
下端内周角部には、環状をなす断面Ｌ字状溝部２０ｆを
有し、スラスト押え板２２の下端外周角部には、断面Ｌ
字状溝部２０ｆと向かい合うように環状をなす断面Ｌ字
状切欠部２２ｃを有している。これら断面Ｌ字状溝部２
０ｆ及び断面Ｌ字状切欠部２２ｃの内表面にも、撥油処
理が施されている。図３は、これらの部分の拡大図であ
る。

【００２６】このようにして、固定軸体１２及びステー
タコア１４等に対し、スリーブ部材２０及びロータハブ
２８等が、潤滑剤３９を介して自在に回転し得るよう構
成されている。そして、ラジアル動圧軸受部３６によっ
て、スリーブ部材２０の回転中における固定軸体１２に
対する径方向変位を十分に小さく抑えることができ、ア
キシャル動圧軸受部Ａ１・Ａ２によって、スリーブ部材
２０の回転中における固定軸体１２に対する軸線方向変
位を十分に小さく抑えることができる。

【００２７】固定軸体１２に対しスリーブ部材２０が回
転すると、スリーブ部材２０及びスラスト押え板２２と
固定軸体１２との間隙部に介装された潤滑剤３９は、ラ
ジアル動圧軸受部３６のヘリングボーン溝３４並びにア
キシャル動圧軸受部Ａ１・Ａ２の各ヘリングボーン溝の
部分に引き込まれる。ラジアル動圧軸受部３６は、そこ
に介装された潤滑剤３９に主としてラジアル方向の荷重
支持圧を発生させ、アキシャル動圧軸受部Ａ１・Ａ２
は、そこに介装された潤滑剤３９に主としてアキシャル
方向の荷重支持圧を発生させる。

【００２８】回転停止時には、回転中にラジアル動圧軸
受部３６のヘリングボーン溝３４並びにアキシャル動圧
軸受部Ａ１・Ａ２の各ヘリングボーン溝の部分に引き込
まれていた潤滑剤３９が流出し、ラジアル動圧軸受部３
６よりも径方向間隙が拡大された潤滑剤貯留部４２、並
びに環状切欠部２２ｂとスラスト板１８の上面との間隙
に貯留される。

【００２９】潤滑剤貯留部４２は、ラジアル動圧軸受部
３６よりも径方向間隙が拡大され、而もラジアル動圧軸
受部３６を１個所とすることにより軸線方向長が比較的
長くとられているので、潤滑剤３９を比較的多量に貯留
し得る。それゆえ、モータ回転時にラジアル動圧軸受部
３６に潤滑剤３９を十分に供給してその潤滑を十分なら
しめると共に、潤滑剤３９の蒸発や漏れ等による散逸に
備えることができる。従って、この点において、良好な
信頼性を実現し得る。

【００３０】また、熱膨張等により潤滑剤貯留部４２に
比較的多量の潤滑剤３９が流入した場合にもそれを潤滑
剤貯留部４２に保持することが可能であり、而も潤滑剤
流出防止部４０は、潤滑剤貯留部４２よりも更に径方向
間隙が拡大されると共に、それを構成するスリーブ側潤
滑剤流出防止溝２０ｄ及び軸体側潤滑剤流出防止溝１２
ｂの内表面に撥油処理が施されているので、潤滑剤貯留
部４２の潤滑剤３９が潤滑剤流出防止部４０へと流出す
ることは、表面張力により十分に防止される。それゆ
え、潤滑剤流出防止部４０を経て間隙部の一端から潤滑
剤が漏出することが効果的に防がれる。なお、潤滑剤貯
留部４２の下端部（すなわち潤滑剤流出防止部４０の上
方）における内外周面にも撥油処理を施すことにより、
潤滑剤流出防止効果が高められる。

【００３１】一方、環状切欠部２２ｂとスラスト板１８
の上面との間隙に貯留された潤滑剤３９は、軸体側環状
溝１２ｃとスラスト押え板２２の内周部との間隙、及び
押え板側環状溝２２ａと固定軸体１２との間隙によっ
て、上方への漏出が２段階に効果的に防止される。

【００３２】また、環状凹部２４とスラスト板１８との
間隙に有する潤滑剤３９が、スラスト押え板２２とスリ
ーブ部材２０との間を通ってスラスト押え板２２の外周
部と大内径部２０ｃの内周部の間から滲出することは、
滲出経路の途中に、潤滑剤３９を貯留し得るところの対
向する断面Ｌ字状溝部２０ｆと断面Ｌ字状切欠部２２ｃ
を有し、且つ大内径部２０ｃの上部が内側へかしめられ
ることによりスラスト押え板２２が固定されていること
により、効果的に防止される。

【００３３】なお、以上の各実施例についての記述にお
ける上下位置関係は、単に図に基づいた説明の便宜のた
めのものであって、実際の使用状態等を限定するもので
はない。

【００３４】

【発明の効果】本発明のスピンドルモータでは、潤滑剤
貯留部の軸線方向長が比較的長く、潤滑剤を比較的多量
に貯留し得るので、モータ回転時にラジアル動圧軸受部
に潤滑剤を十分に供給してその潤滑を十分ならしめると
共に、潤滑剤の蒸発や漏れ等による散逸に備えることが
できる。従って、この点において、良好な信頼性を実現
し得る。

【００３５】また、熱膨張等により潤滑剤貯留部に比較
的多量の潤滑剤が流入した場合にもそれを潤滑剤貯留部
に保持することが可能であり、而も潤滑剤貯留部の潤滑
剤が潤滑剤流出防止部へと流出することは、表面張力に
より防止されるので、潤滑剤流出防止部を経て間隙部の
一端から潤滑剤が漏出することが効果的に防がれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】スピンドルモータの断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】図１の要部拡大図である。

【符合の説明】

１２ 固定軸体 １２ａ ラジアル受部 １２ｂ 軸体側潤滑剤流出防止溝 ２０ スリーブ部材 ２０ａ ラジアル滑部 ２０ｂ スリーブ側潤滑剤流出防止溝 ２０ｃ 潤滑剤貯留溝 ３４ ヘリングボーン溝 ３６ ラジアル動圧軸受部 ３９ 潤滑剤 ４０ 潤滑剤流出防止部 ４２ 潤滑剤貯留部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】略円筒面形状外周部を有してなる軸体と、 その略円筒面形状外周部に外嵌された略円筒面形状内周
   部を有してなるスリーブ体とを備えてなり、 軸体に対しスリーブ体が、潤滑剤を介して自在に相対回
   転し得るスピンドルモータであって、 略円筒面形状外周部と略円筒面形状内周部との間隙部
   に、軸体に対するスリーブ体の相対回転により、介装さ
   れた潤滑剤に荷重支持圧を発生させる溝部を備えたラジ
   アル動圧軸受部が設けられ、 前記間隙部の一端側に、比較的軸線方向長の短い環状の
   潤滑剤流出防止部が設けられ、 潤滑剤流出防止部とラジアル動圧軸受部との間が、比較
   的軸線方向長の長い潤滑剤貯留部に形成されており、 潤滑剤貯留部は、ラジアル動圧軸受部よりも径方向間隙
   が拡大され、潤滑剤流出防止部は、潤滑剤貯留部よりも
   更に径方向間隙が拡大されていることを特徴とするスピ
   ンドルモータ。