JPH0942298A - 流体軸受ユニットのための改良されたシール - Google Patents

流体軸受ユニットのための改良されたシール

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JPH0942298A
JPH0942298A JP8187401A JP18740196A JPH0942298A JP H0942298 A JPH0942298 A JP H0942298A JP 8187401 A JP8187401 A JP 8187401A JP 18740196 A JP18740196 A JP 18740196A JP H0942298 A JPH0942298 A JP H0942298A
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sleeve
shaft
capillary
lubricant
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Yan Zang
ヤン・ツァン
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 動圧流体軸受ユニットのための改良されたシ
ールを提供する。 【解決手段】 軸１２′に固定されシールリング１０４
とスラストプレート３０との間に規定される１対の間隔
のあけられた流体ジャーナル軸受の外側に放射状に延び
るシールリング１０４を含む。シールリング１０４はス
リーブ１４′の隣接するラジアルおよび軸部分に隣接し
て面する。環状テーパ毛管シールがシールリング１０４
の分岐する外部壁表面とスリーブ１４′の隣接する軸部
分との間に規定される。閉込めリング１０８はテーパ毛
管シールの開口部に隣接するシールリング１０４のラジ
アル壁部分を囲むようスリーブ１４′から延び、潤滑剤
の逃げを防ぐために軸１２′に向かって開く第２の閉込
めシールを形成する。潤滑剤は環状テーパ毛管シール内
にあり、回転のないときには毛管力によって、軸とスリ
ーブとの間の相対的な回転があるときには遠心力によっ
て定位置に保たれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の概要】この発明は流体軸受に関する。より特定
的にはこの発明は、たとえば高さの低いハードディスク
ドライブの回転カンチレバーのディスクスピンドル内で
用いるために適合される流体軸受ユニットのための改良
されたシールに関する。
【０００２】
【発明の背景】コンピュータハードディスクドライブの
開発により、ますます高いトラック密度と、より低い音
響ノイズと、衝撃および振動に対してより優れた信頼性
とが要求される。軸受の欠陥による反復しない高い振
れ、大きな音響ノイズ、および高い共振振動数のよう
な、現在用いられている玉軸受スピンドルの望ましくな
い特徴はドライブの容量および性能に厳しい制限を課す
る。
【０００３】流体軸受（“ＨＤＢ”）のような、非接触
の軸受の使用は前述の制限を克服するだろう。流体軸受
の十分な膜潤滑によって反復しない振れと、音響ノイズ
とに著しい改善が見られ、その高い制動は、外部からの
衝撃および振動に対するより強い抵抗を提供する。ＨＤ
Ｂおよび遠心毛管シールを含むディスクドライブスピン
ドルモータの１つの例は、この発明者の（他の共同発明
者との）「流体軸受およびシール」（“Hydrodynamic B
earing and Seal ”）と題された米国特許第５，４２
３，６１２号にあり、その開示は引用により援用され
る。
【０００４】ハードディスクドライブ環境におけるＨＤ
Ｂシステムの配備は、軸受の性能劣化およびドライブ内
の汚染を防ぐために、すべての動作および非動作状態の
下において潤滑剤が軸受構造の内部に安定して封入され
ることを必要とする。同時に、軸受システムは、コスト
面での要件を満たすために容易に製造可能でなければな
らない。図１に関して以下に説明されるように、これら
の要件は互いに相容れないことが多く、この結果これま
では、妥協したＨＤＢスピンドル設計となっている。
【０００５】自給式流体軸受ユニットのための潤滑剤シ
ールの設計における今までの試みは、表面張力または毛
管シールおよび／またはトラップと、強磁性シールと、
流れ再潤滑通路と、スパイラルまたはヘリンボンのポン
プ溝と、遠心力によって駆動される潤滑剤の全体的な流
れ再循環通路と、軸受ユニットを含むコンポーネントの
相対的な回転から生じるポンプ溝とを含む。
【０００６】毛管テーパシールは、（潤滑剤の表面を破
壊させ、潤滑剤が溶滴として失われることを引き起こす
衝撃力を受けた場合を除き）軸受ユニットが休止してい
るときに有効であることが示されている。しかし、軸受
の内部にできる動圧と、製造公差とによってもたらされ
るような、起こる可能性のあるアンバランスなポンプ動
作と比較すると、毛管封入力は比較的弱い。
【０００７】強磁性シールは一般に、熱膨張状態の下に
おける漏れに弱い。一方、ポンプ溝は、動作の間環境空
気の望ましくない吸込みをもたらすことが示されてい
る。局部的な潤滑剤の流れ、または軸受ユニットの構造
の全体を通る広域的な流れのための流れ再循環通路は、
かなりの製造上の困難と、結果として生じる、流体軸受
ユニットの高い素原価とを伴う。
【０００８】ハードディスクドライブ環境内で有効であ
るために、ＨＤＢシステムは、軸とスリーブとの間に形
成されるラジアル流体軸受領域と、環状ディスクまたは
軸の、対面するラジアル面とスリーブの組合せとの間に
形成される、軸方向またはスラスト方向軸受領域とを含
むように典型的に形成される。１つの例示の先行技術が
図１に提示される。そこでは、ハードディスクドライブ
のための、高さの低いカンチレバーのスピンドルアセン
ブリ内のＨＤＢシステムが、ベース１１と、プレスフィ
ッティングおよび／または嫌気性接着剤によってベース
１１の開口部内に適切に固定される軸受軸１２とを含
む。これに代わって、ＨＤＢシステムは、取付フランジ
とは別個のコンポーネントとして組立てられてもよく、
これはベース１１の開口部内に取付けられる。軸１２お
よびベース１１の特定の取付配置は従来のものであり、
この発明の一部ではない。
【０００９】スリーブ１４は、精密な配置で軸の上に嵌
まる。ディスクハブ１６はスリーブ１４に固定され、た
とえば、従来の態様で１−４枚のデータ記憶ディスクを
支え、ディスク（およびスペーサ）はハブ１６の下部フ
ランジ１７と従来の形態でハブの頂部に固定されるディ
スククランプとの間に保持される（ディスク、スペー
サ、およびクランプは図１に図示せず）。ＤＣブラシレ
ススピンドルモータは、ベース１１の環状壁２１に固定
されるマルチコイルのアーマチュアアセンブリ２０を含
む。永久磁石リング２２および強磁性磁束リターンリン
グ２４は、ブラシレスモータを、このカンチレバーのモ
ータ設計に仕上げる。スラストプレート３０は、たとえ
ばプレスフィッティングまたはねじによって軸１２に固
定され、頂部プレート４０とスリーブ１４の窪んだラジ
アル壁との間にそれぞれ、２つのＨＤＢ表面３２および
３４を規定する。ラジアル軸受３６および３８はたとえ
ば図１に示されるように、軸１２とスリーブ１４との間
隔のあけられた位置に規定される。
【００１０】ＨＤＢパターンは、ラジアル軸受３６およ
び３８に対してボール形成をするような、適当な形成技
術によって精密に形成されている。これはたとえば、１
９９４年１２月８日に出願され、「精密自給式流体軸受
アセンブリを作るための方法」（“Method for Making
Precision Self-Contained Hydrodynamic Bearing Asse
mbly" ）と題された、シュオ ハオ チェン（Shuo-Hao
Chen ）による、同一人に譲渡された同時係属中の米国
特許出願連続番号第０８／３５３，１７１号に記載され
るようなものであり、その開示は引用により援用され
る。スラストプレート３２におけるＨＤＢパターンはエ
ッチングまたはコイニング技術によって従来的に形成さ
れ得る。
【００１１】この発明に関連する主な関心として、先行
技術のＨＤＢアセンブリ１０は、ラジアル軸受３８の下
の位置で、軸１２の内側にテーパ付けされた部分とスリ
ーブ１４の、取り巻く円周壁部分との間に形成される下
部軸毛管シール４２を含む。そのようなシールは、アン
ダースン他（Anderson et al. ）の「精密流体軸受」
（“Precision Hydrodynamic Bearing”）と題された米
国特許第４，７２６，６９３号に示され、かつより完全
に記載されており、その開示は引用によって援用され
る。この先行技術の試みの１つの重大な欠点は、モータ
１０が休止している間に衝撃力または他の障害のため
に、毛管シール４２にある潤滑剤のない表面から溶滴が
こぼれ、軸１２とスリーブ１４との各接合点にある位置
４３で留まるまたは形成されるかもしれないことであ
る。その後、モータ１０に電力が与えられると、スリー
ブ１４と軸１２との間に結果として生じる相対的な回転
が遠心力を生み出し、これが、スリーブ１４とベースの
環状壁２１との間の環状ギャップ４４に沿って 滴を駆
動し、この結果、環状壁２１とスリーブ１４との外部の
接合点４６において漏れが生じる。溶滴は軸受動作の間
にも、また形成するおそれがあり、先に述べたことに類
似する、遠心力によって駆動される漏れが起こり得る。
この発明は、この漏れの問題を克服する。
【００１２】先行技術の別の重大な欠点は、毛管シール
４２が軸受ユニットの内部直径にあるため、毛管シール
４２のシール容積が軸受ユニットの内部の潤滑剤容積の
合計と比べて比較的小さいことである。熱膨張および／
または潤滑剤を満たす公差の変化がある状態の下では、
潤滑剤の漏れはシール４２において起こり得る。この発
明はこの欠点も克服する。
【００１３】こうして、高い素原価および潤滑剤の漏れ
／損失を含む制限を克服する、シールを有する改良され
たＨＤＢユニットへの要求がまだ満たされていなかった
のである。
【００１４】
【発明の概要および目的】この発明の一般的な目的は、
先行技術の制限および欠点を克服するＨＤＢユニットの
ための改良されたシールを提供することである。
【００１５】この発明の別の目的は、先行技術の制限お
よび欠点を克服する下部シールを含む、漏れがなく費用
効率の高い、Ｚ高さの減らされた、カンチレバーのＨＤ
Ｂモータアセンブリを提供することである。
【００１６】この発明のさらなる目的は、コンピュータ
ハードディスクドライブのディスクスピンドルのための
改良されたＨＤＢシステムを提供することである。
【００１７】この発明のより特定的な目的は、Ｚ高さの
減らされたハードディスクドライブ内のディスクスピン
ドルと、モータとの動作および非動作状態のすべての下
において、軸受ユニットの内部で潤滑剤を有効に含む形
態を有するＨＤＢユニットを提供することである。
【００１８】この発明のさらなる目的は、軸受内に潤滑
剤を含むための改良された潤滑剤閉込め機構を提供する
ために、ＨＤＢユニットのエレメントの相対的な回転に
よって発生する遠心力を利用することである。
【００１９】この発明のさらなる別の目的は、使用中の
熱膨張と、製造中の潤滑剤を満たす動作とによる公差を
調整するために、ＨＤＢ潤滑剤により大きなシール容積
を提供するシール配置を有するＨＤＢユニットを提供す
ることである。
【００２０】この発明のさらに別の目的は、軸の基部側
の端部にある単一のスラストプレートと、軸の末端側の
端部にある漏れのない毛管シール配置とを用いるＨＤＢ
ユニットを提供することである。
【００２１】この発明のもう１つの目的は、程よい公差
および適度なコストでたやすく製造できる、スラストリ
ングから離れた位置にある効率的な潤滑油封止を有す
る、軸方向の高さの減らされたＨＤＢスピンドルモータ
を提供することである。
【００２２】改良されたシールは流体軸受ユニットのた
めに提供され、この流体軸受ユニットは軸と、軸の上に
回転可能に配置され、軸と協働する１対の間隔のあけら
れた流体ジャーナル軸受を提供するスリーブと、スリー
ブで第１の流体スラスト方向軸受を形成するよう軸に固
定される環状軸スラストプレートと、スリーブに固定さ
れる頂部プレートを備える第２の流体スラスト方向軸受
とを含み、軸受ユニットは流体軸受潤滑剤で満たされ
る。改良されたシールは流体軸受潤滑剤を保持し、軸に
固定され、かつシールリングとスラストプレートとの間
に規定される１対の間隔のあけられた流体ジャーナル軸
受の外部で放射状に延びる、シールリングを含む。シー
ルリングはスリーブの、隣接する放射状および軸部分に
隣接して面する。環状テーパ毛管シールはシールリング
の、分岐する外側壁表面とスリーブの、隣接する軸部分
との間に規定される。閉込めリングはテーパ毛管シール
の開口部に隣接するシールリングのラジアル壁部分を囲
むようスリーブから延び、流体軸受潤滑剤の逃げを防ぐ
ために、軸に向かう第２の閉込めシール開口部を形成す
る。流体潤滑剤の表面は環状テーパ毛管内にあり、回転
がないときには毛管力によって定位置に保たれ、軸とス
リーブとの間の相対的な回転があるときには遠心力によ
って定位置に保たれる。
【００２３】この発明の１つの局面において、閉込めリ
ングはスリーブの環状フランジ部分に固定されるフラン
ジのついたリング部材を含み、好ましくは環状テーパ毛
管シールの開口部に隣接して面する閉込め溝および軸に
向かって放射状に分岐するテーパ部分を規定する。
【００２４】この発明の別の局面において、シールリン
グおよび閉込めリングの互いに対面するラジアル表面
は、ＨＤＢユニット内で流体潤滑剤の保持を促進するよ
う、バリアフィルムで処理される。
【００２５】この発明のさらなる局面において、環状テ
ーパ毛管シールは２つのセグメントの毛管シールのうち
外側のセグメントであり、シールリングの、放射状に分
岐するラジアル壁およびスリーブのラジアル部分は、２
つのセグメントの毛管シールのうち内側のセグメントを
規定する。
【００２６】この発明のもう１つの局面において、シー
ルリングのラジアル壁およびスリーブのラジアル部分
は、軸受ユニット内で流体潤滑剤を保持するための流体
ポンプ溝を規定する。発明のこの局面において、実質的
に５０ミクロンと１００ミクロンとの間の範囲で、シー
ルリングのラジアル壁とスリーブのラジアル部分との間
にクリアランスが維持されてもよい。
【００２７】この発明のさらなる局面において、流体軸
受ユニットは、少なくとも１つのデータ記憶ディスクを
支えるためにスリーブに固定されるＺ高さの制限された
ディスクドライブハブを含み、かつワインディングの固
定子と磁気ギャップとが軸に対して固定され、環状磁石
を含む回転子が磁気ギャップと向き合い、かつディスク
ハブの円筒壁の内部に固定される強磁性の磁束リターン
リングに固定される、ＤＣブラシレススピンドルモータ
を含む。
【００２８】この発明のこれらおよび他の目的、利点、
局面および特徴は、添付の図面と関連して提示される好
ましい実施例の次の詳細な説明からより十分に理解さ
れ、認められるだろう。
【００２９】
【好ましい実施例の詳細な説明】図２を参照して、この
発明の原理を組込むＨＤＢユニット１００は、上記の、
図１に関連して既に説明されたものと多くの、構造上の
同じ特徴を含む。したがって、これらの共通の要素には
同じ参照番号が付けられ、さらに議論はされない。下部
シール１０２は図２において破線の円で囲まれた領域に
描かれる。図２に示されるように、下部シールは変形軸
１２′と変形スリーブ１４′とを含む。しかし、軸１
２′およびシール１４′は同じラジアルＨＤＢ領域３６
および３８を形成し、図１の先行技術の軸受ユニット１
０と同じ軸ＨＤＢ領域３２および３４を形成するよう、
単一の環状スラストプレート３０を用いる。変形軸１
２′およびスラストプレート３０は、硬化および焼戻さ
れたスチール合金で形成されてもよく、変形スリーブ１
４′および頂部プレート４０はたとえばブロンズ合金で
形成されてもよい。
【００３０】図２に示されるように、変形軸１２′は、
下部シール４２におけるテーパ領域をもはや規定しな
い。むしろ、軸１２′は、円筒封入リング１０４が軸１
２′の上にプレスフィットされ、その後適当な粘着剤に
よって固定される、下部封入領域の近くで、実質的に円
筒形の外部表面を保持する。回転スリーブ１４′はたと
えば図３に示されるような、接近して間隔のあけられた
形態における環状リング１０４の下方および外側に依存
する環状フランジ部分１０６を規定するよう変形され
る。フランジのついたダストカバー／閉込めリング１０
８は環状フランジ部分１０６の上に嵌まり、適当な嫌気
性の接着剤によってそこに固定される。閉込めリング１
０８は軸１２′に向かって内部に放射状に延びる。
【００３１】図３に描かれた第１の好ましい実施例にお
いて、ＨＤＢユニット１００′は下部軸シール１０１の
第１の好ましい例を提供する。ユニット１００′におい
て、円筒封入リング１０４の上部ラジアル表面１１０
は、ＨＤＢ潤滑剤１１８を入れる下部毛管シール１０１
の第１のラジアルセグメントを規定するために、スリー
ブ１４′の対向して面するラジアル壁部分１１１に対し
て放射状に分岐するようテーパされる。下部毛管シール
１０１は、封入リング１０４の外部テーパ面１１２とス
リーブ１４′のフランジ部分１０６の、対向して面する
円筒壁部分１１３との間で下へ向かう方向に続く。面１
１２は、毛管シールを仕上げるよう円筒壁部分１１３か
ら分岐する。ＨＤＢ軸受ユニット１００′は、壁１１２
および１１３によって規定される毛管シールセグメント
の長さに沿っておよそ中ほどに示される下部潤滑剤レベ
ルまで潤滑剤１１８で満たされる。
【００３２】閉込めリング１０８は、壁１１２および１
１３によって規定される毛管シール１０１の外側セグメ
ントの下部開口部に整列する環状溝または窪み１１４を
任意に規定してもよい。潤滑剤１１８の液滴が衝撃力な
どによって下部シールから失われるまたはさもなければ
逃げる場合には、潤滑剤の液滴は、窪み１１４内に入
る。ＨＤＢユニット１００′がたとえば約１０，０００
ＲＰＭ以上の、意図された高動作速度で回転されると
き、結果として生じる遠心力は、液滴を壁１１３に対し
て流れさせ、シール１０１内の潤滑剤１１８の溜に戻
し、同化させることとなる。この効果は、壁１１３をテ
ーパ面１１２に向かって僅かに近づけさせることによっ
て高まるだろう。潤滑剤の液滴は毛管力によってシール
１０１内の潤滑剤１１８の溜に戻されてもよい。
【００３３】ＨＤＢユニット１００′を潤滑剤で満たす
ときに熱膨張および／または変化が生じる場合には、潤
滑剤表面１１９の位置は２つのセグメントの毛管シール
１０１の内部で変化してもよい。しかし、毛管シール１
０１は封入リング１０４の外側の直径に置かれているの
で、潤滑剤溜１１８の容積を増やすことができ、潤滑剤
表面１１９および潤滑剤容積はテーパシール領域１０１
を残すことなしにかなり変化してもよい。
【００３４】閉込めリング１０８はシールリング１０４
の下部ラジアル面に隣接して面する放射状に内に向かう
部分１２０を含み、これによって部分１２０とシールリ
ング１０４との間に小さな、テーパされた第２の閉込め
毛管トラップ１２１を規定する。万一潤滑剤１１８の液
滴が第２の閉込めトラップ１２１の中に逃げるときは、
遠心力が液滴を追い出し下部シール１０１内の潤滑剤１
１８の溜にそれを戻すこととなる。
【００３５】この発明の第２の、現在の好ましい実施例
１００″が図４に描かれる。ここでは、変形された、単
一のセグメントの下部毛管シール１０１′が僅かに変形
シールリング１０４′とスリーブ１４′のフランジ部分
１０４との間に規定される。図４の例１００″では、シ
ールリングの上部ラジアル壁１２１は、スリーブ１４′
の、対向して面するラジアル壁１１１と平行にされてい
る。
【００３６】流体ポンプ溝は、高速度回転の間軸受ユニ
ット１００″内に潤滑剤１１８を維持することを助ける
よう壁１２１に規定されてもよい。溝はエッチングまた
はコイニングによるような、いずれかの従来の態様で形
成されてもよく、ユニット１００″の軸１２′とスリー
ブ１４′との間の相対的な回転の間に引き起こされる遠
心ポンプ動作力を克服するために、軸１２′およびスラ
ストプレート３０に向かう小さなネットポンプ動作作用
を有するよう形成されてもよい。（ＨＤＢユニット１０
０′および１００″はスラストプレート領域に向かう僅
かな流体ネットポンプ作用を備えてもよい。これはユニ
ット１００′および１００″がその端部で潤滑剤の損失
に対して封入されているからである。）以上に参照さ
れ、引用によって特別に援用された発明者の親特許出願
とは違って、有利なことに、シールリング１０４′は軸
の配置に対して著しい抵抗を与えることを要求されてお
らず、これは軸受ユニットの上部端部にある従来のスラ
ストプレート３０ならびにＨＤＢ領域３２および３４に
よって与えられる。したがって、ラジアル壁１１１と１
２１との間のクリアランスは、スラストプレート３０と
スラストＨＤＢ面３２および３４のそれぞれにある頂部
キャップ４０およびスリーブ１４の対向する面との間に
必要とされるおよそ１０から１５μｍのより厳しいクリ
アランスではなく、およそ５０μｍから１００μｍのオ
ーダでよい。シーリング１０４′とスリーブ１４′との
間の間隔がより大きければ、上に示された、発明者の関
連米国特許出願に示されるような、シールリングが事実
上スラストＨＤＢ面であるときに利用できるものより
も、製造過程において、より大きな公差および節約をも
たらすだろう。
【００３７】図３および図４に示されるように、シール
リング１０４、１０４′はリング１０４、１０４′を軸
１２′に固定するための適当な嫌気性の接着剤（たとえ
ば商標Ｌｏｃｉｔｅ）を配置するための理想的な領域を
提供する下部チャンファ１２２を規定してもよい。ま
た、接着剤のバンドが、位置１２４にある閉込めリング
１０８とスリーブ１４′の下部フランジ１０６との間に
さらに据えつけられてもよい。
【００３８】ここで用いられたように、上部または下部
のような相対的な配向の用語は、それぞれの図に示され
る配向に厳密に関係して用いられる。もし図に示される
部品が配向し直されると、特定の示された配向に依存し
て、他の相対的な位置の用語が用いられることとなる。
【００３９】以上の説明を考慮に入れると理解されるよ
うに、この発明の目的のすべては十分に達成され、特に
小さな３．５インチまたはそれより小さい形のファクタ
の、高性能のディスクドライブのディスクスピンドル内
のＺ高さが（１インチ以下）減らされたＨＤＢユニット
のために効率的なＨＤＢ潤滑剤シールが提供される。こ
の発明の実施例の特定の例が与えられたが、構造上の多
くの変更ならびにこの発明の広く異なる実施例および応
用は、この発明の精神および範囲から離れることなく示
唆されることが当業者によって理解されるだろう。ここ
における開示および記載は単に例示的なものであり、い
かなる意味においても限定を意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】先行技術に従った従来の、Ｚ高さの低いハード
ディスクドライブＨＤＢカンチレバーのスピンドルモー
タアセンブリの立面および軸断面の拡大概略図である。
【図２】この発明の原理を援用する下部シール（○をつ
けた領域に示される）を含むＺ高さの減らされたハード
ディスクドライブＨＤＢカンチレバーのスピンドルモー
タアセンブリの立面および軸断面の拡大概略図である。
【図３】この発明の原理に従ったシール配置の１つの好
ましい実施例の構造上の詳細を例示する下部潤滑剤シー
ル領域を描く、図２の円で囲まれた部分の拡大図であ
る。
【図４】この発明の原理に従ったシール配置の第２の好
ましい実施例の構造上の詳細を例示する下部潤滑剤シー
ル領域を描く、図２の円で囲まれた部分の拡大図であ
る。
【符号の説明】
１００′ 流体軸受ユニット １２′ 軸 １４′ スリーブ １０４ シールリング １０８ 閉込めリング

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸と、前記軸上に回転可能に配置され前
    記軸と協働して１対の間隔のあけられた流体ジャーナル
    軸受を規定するスリーブと、前記スリーブで第１の流体
    スラスト方向軸受を形成するように前記軸に固定される
    環状軸スラストプレートと、前記スリーブに固定される
    頂部プレートを備える第２の流体スラスト方向軸受とを
    含む流体軸受ユニットのための改良されたシールであっ
    て、前記軸受ユニットは流体軸受潤滑剤で満たされ、前
    記改良されたシールは前記流体軸受潤滑剤を入れるため
    のものであって、 前記軸に固定され、前記シールリングと前記スラストプ
    レートとの間に規定される前記１対の間隔のあけられた
    流体ジャーナル軸受の外部に放射状に延びるシールリン
    グを含み、前記シールリングは前記スリーブの隣接する
    半径および軸部分に隣接して面し、さらに前記シールリ
    ングの、分岐する外側壁表面と前記スリーブの前記隣接
    する軸部分との間に規定される環状テーパ毛管シール
    と、 前記テーパ毛管シールの開口部に隣接する前記シールリ
    ングの放射状の壁部分を囲むよう前記スリーブから延
    び、前記流体軸受潤滑剤の逃げを防ぐために前記軸に向
    かって開く第２の閉込め封入手段を形成する閉込めリン
    グ手段とを含み、 前記流体潤滑剤は環状テーパ毛管シール内に据えつけら
    れ、回転のないときには毛管力によって定位置に保た
    れ、前記軸と前記スリーブとの間に相対的な回転がある
    ときには、毛管力および遠心力によって定位置に保たれ
    る、流体軸受ユニットのための改良されたシール。
  2. 【請求項２】 前記閉込めリング手段が、前記スリーブ
    の環状フランジ部分に固定されるフランジのついたリン
    グ部材を含む、請求項１に記載の改良されたシール。
  3. 【請求項３】 前記閉込めリング手段が前記環状テーパ
    毛管シールの開口部に隣接して面する閉込め溝を規定す
    る、請求項１に記載の改良されたシール。
  4. 【請求項４】 前記閉込めリングおよび前記シールリン
    グが第２の閉込め放射状テーパ毛管シールを規定する、
    請求項１に記載の改良されたシール。
  5. 【請求項５】 前記閉込めリングおよび前記シールリン
    グの、面する表面部分が、前記軸受ユニット内の流体潤
    滑剤の保持を促進するようにバリア膜で処理される、請
    求項１に記載の改良されたシール。
  6. 【請求項６】 前記環状テーパ毛管シールは２つのセグ
    メントの毛管シールのうち外側のセグメントであり、前
    記シールの、分岐する放射状壁および前記スリーブの前
    記放射状部分は前記２つのセグメントの毛管シールのう
    ち内側のセグメントを規定する、請求項１に記載の改良
    されたシール。
  7. 【請求項７】 前記シールリングのラジアル壁および前
    記スリーブの放射状部分が前記流体潤滑剤を前記軸受ユ
    ニットの中にポンプ動作するための流体ポンプ溝を規定
    する、請求項１に記載の改良されたシール。
  8. 【請求項８】 前記シールリングのラジアル壁と前記ス
    リーブの放射状部分との間のクリアランスが実質的に５
    ０μｍと１００μｍとの間の範囲にある、請求項７に記
    載の改良されたシール。
  9. 【請求項９】 前記流体軸受ユニットが、前記スリーブ
    に固定され少なくとも１つのデータ記憶ディスクを支え
    るためのディスクハブを含むＺ高さの減少したディスク
    ドライブを備え、ワインディングの固定子と磁石キャッ
    プとが前記軸に対して固定され、環状磁石を備える回転
    子が磁石ギャップに向かい合い、かつ前記ディスクハブ
    の円筒壁の内部に固定される強磁性の磁束リターンリン
    グに固定される、ＤＣブラシレススピンドルモータをさ
    らに含む、請求項１に記載の改良されたシール。
  10. 【請求項１０】 ベースと、前記ベースに固定される軸
    と、前記軸の上にあり前記軸およびベースに対して回転
    するスリーブとを含み、前記スリーブはディスクハブを
    保持し、前記軸およびスリーブは間隔のあけられた複数
    個の流体ジャーナル軸受を規定し、さらに前記軸に固定
    され、前記スリーブの肩に面して向かい合う第１の放射
    状の表面を有し、かつ第１の流体スラスト方向軸受を規
    定するスラストプレートと、前記スリーブに固定され、
    前記スラストプレートの第２の放射状の表面に面して係
    合する軸受表面を有し、かつ第２の流体スラスト方向軸
    受を規定するスラストブッシングとを含むハードディス
    クドライブスピンドルの流体スピンドルアセンブリのた
    めの改良されたシールであって、前記改良されたシール
    は流体軸受潤滑剤を入れるためのものであって、 前記ベースに隣接する前記軸の領域に固定され、前記間
    隔のあけられた複数個の流体ジャーナル軸受の外側に放
    射状に延びるシールリングを含み、前記シールリングは
    前記スリーブの隣接する放射状および軸部分に隣接して
    面し、さらに前記シールリングの分岐する外側壁表面と
    前記スリーブの隣接する軸部分との間に規定される環状
    テーパ毛管シールと、 前記テーパ毛管シールの開口部に隣接する前記シールリ
    ングのラジアル壁部分を囲むように、前記スリーブから
    延び、前記流体軸受潤滑剤の逃げを防ぐために前記軸に
    向かって開く第２の閉込め封入手段を形成する、閉込め
    リング手段とを含み、 前記流体潤滑剤は、前記環状テーパ毛管シール内に据え
    つけられ、回転のないときには毛管力によって定位置に
    保たれ、前記軸と前記スリーブとの間の相対的な回転が
    あるときには毛管力および遠心力によって定位置に保た
    れる、ハードディスクドライブスピンドルの流体スピン
    ドルアセンブリのための改良されたシール。
  11. 【請求項１１】 固定子コイルアセンブリが前記軸のま
    わりで前記ベースに固定され、回転永久磁石アセンブリ
    が前記ハブの内部環状壁に固定される、ＤＣブラシレス
    スピンドルモータをさらに含む、請求項９に記載の改良
    されたシール。
JP8187401A 1995-07-18 1996-07-17 流体軸受ユニットのための改良されたシール Withdrawn JPH0942298A (ja)

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