JPH10108407A - 動圧流体軸受装置およびこれを備えたモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的簡単な構成でもって、広い使用温度範
囲において潤滑流体の粘性を実質上均一に保持し、これ
らの範囲において充分な剛性を確保することができる動
圧流体軸受装置を備えたモータを提供すること。 【解決手段】 軸部材８と、軸部材８に対して相対的に
回転自在であるスリーブ部材３５と、両者の間の間隙に
充填された潤滑流体を具備する動圧流体軸受装置を備え
たモータ。潤滑流体は、温度が上昇すると磁性が弱くな
る磁性微粒子を含んでいる。磁性微粒子の移動を磁気的
に拘束するための界磁手段７０が設けられ、温度が上昇
すると、界磁手段７０による磁性微粒子の磁気的拘束が
弱められ、潤滑流体に含まれる磁性微粒子の濃度が高め
られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸と、その軸に対
して相対的に回転するようスリーブ嵌合するスリーブ部
材との間の間隙に潤滑オイルのような流体（以下「潤滑
流体」と言う）を充填し、軸とスリーブ部材とが相対的
に回転するとき潤滑流体に圧力を生ぜしめ、その動圧に
より軸受けを行う動圧流体軸受装置を用いたモータに関
し、特に、そのような動圧流体軸受装置において、温度
変化に対して安定した動作が補償されるような温度補償
に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、動圧流体軸受に使用される潤滑
流体は、温度が上昇するとその粘度が低下し、温度が低
下すると粘度が上昇するので、発生する動圧は、高温時
に小さく、低温時に大きくなる。それゆえ、モータの使
用温度範囲の上限付近で充分な剛性を確保しようとすれ
ば、使用温度範囲の下限付近での剛性が過大となって負
荷が大きくなる。また、常温時の軸受剛性が適正になる
ように動圧等を設定すれば、上記使用温度範囲の上限付
近では剛性が小さくなり、充分な軸受けができなくな
る。

【０００３】このような動圧流体軸受装置の温度依存性
に対する対策として、軸部材の熱膨張係数がスリーブ部
材の熱膨張係数よりも高くなるようにそれぞれの部材の
材料を選び、高温時には、軸部材がより膨張して軸部材
とスリーブ部材との間の間隙を狭くし、温度が低くなる
に従って軸部材が相対的により収縮して間隙を広くし、
潤滑流体の温度による粘度変化を補償する装置が提案さ
れている。しかしながら、このような従来の装置では、
高温時でも所望の間隙が確保され、しかも低温時も動圧
流体軸受として必要な間隙の狭さを確保するため、軸部
材とスリーブ部材とを高精度で加工しなければならず、
製造の困難さとともに、コストが高くなる。さらに、予
定以上の高温時には、軸部材の膨張によってスリーブ部
材との間隙が非常に小さくなってスリーブ部材に圧接
し、ロック状態になって相対的な回転ができなくなって
しまい、軸部材の外周面およびスリーブ部材の内周面を
損傷するおそれもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
のような従来の装置の欠点を生ずることなく、所望使用
温度範囲において潤滑流体の粘度を実質上均一に保持
し、安定した所望の剛性が得られる動圧流体軸受を備え
たモータを提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の一局面によれ
ば、軸部材と、該軸部材との間に所定間隙をもって配設
され、軸部材に対して相対的に回転自在であるスリーブ
部材と、該スリーブ部材と軸部材との間の間隙に充填さ
れた潤滑流体を具備する動圧流体軸受装置を備えたモー
タにおいて、動圧流体軸受装置の潤滑流体は、温度が上
昇すると磁性が弱くなる磁性微粒子を含んでおり、該磁
性微粒子の移動を磁気的に拘束するための界磁手段が設
けられており、温度が上昇すると、潤滑流体中の磁性微
粒子の磁性が弱くなり、これによって界磁手段による磁
性微粒子の磁気的拘束が弱められ、動圧流体軸受装置に
おける潤滑流体に含まれる磁性微粒子の濃度が高められ
る、ことを特徴とするモータが提供される。

【０００６】本発明の他の局面によれば、軸部材と該軸
部材との間に所定の間隙をもって配設され、軸部材に対
して相対的に回転自在であるスリーブ部材と、該スリー
ブ部材と軸部材との間の間隙に充填された潤滑流体を備
えた動圧流体軸受装置において、潤滑流体は、温度が上
昇すると磁性が弱くなる磁性微粒子を含んでおり、該磁
性微粒子の移動を磁気的に拘束するための界磁手段が設
けられており、温度が上昇すると、潤滑流体中の磁性微
粒子の磁性が弱くなり、これによって界磁手段による磁
性微粒子の磁気的拘束が弱められ、潤滑流体に含まれる
磁性微粒子の濃度が高められる、ことを特徴とする動圧
流体軸受が提供される。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に従うモータの一
実施形態であるスピンドルモータの一例を示す断面図で
ある。図２は、図１においてＩＩ−ＩＩ線に沿って切断
した断面図である。図３は、図２においてＩＩＩ−ＩＩ
Ｉ線に沿って切断した断面図である。

【０００８】図１〜図３において、モータの一例として
のスピンドルモータは、ベースプレート２と、回転部材
としてのロータ４から構成されている。ベースプレート
２は、アルミニウムまたはアルミ合金から形成されたベ
ース本体６を有し、このベース本体６の中央部に、ステ
ンレス鋼から形成された軸部材８の一端部が圧入によっ
て固定されている。ベース本体６は、円形状の底壁部１
０と、底壁部１０の外周部から上方に延びる側壁部１２
と、側壁部１２の上端部から半径方向外方に延びるフラ
ンジ部１４を有し、ハウジング２のフランジ部１４が、
磁気ディスクの如き記録ディスクを回転駆動する駆動装
置のベースプレート（図示せず）に固定される。軸部材
８は、ベース本体６から実質上垂直上方に延びる軸部１
６と、軸部１６の他端部（先端部）に設けられたスラス
トプレート部１８を有し、軸部１６およびスラストプレ
ート部１８が一体に形成されている。

【０００９】ロータ４は、記録ディスク（図示せず）が
間隔をおいて装着されるハブ本体２０と、ハブ本体２０
の下端部に装着されたロータヨーク２２を備えている。
ハブ本体２０は、アルミニウムまたはアルミ合金から形
成され、またロータヨークは、鉄の如き磁性材料から形
成される。ロータヨーク２２は、ハブ本体２２の外周部
から下方にベース本体１０に向けて延びており、その内
周面には環状のマグネット２４が固着されている。ハブ
本体２０の内周面には、銅合金から形成されたスリーブ
部材本体２６が圧入によって固定されている。スリーブ
部材本体２６の上端部を除く大部分は、その内径が小さ
く、この小内径部２８に軸部材８の軸部１６が配置され
てスリーブ嵌合（軸方向の比較的長い部分において嵌合
される）されている。また、スリーブ部材本体２６の上
端開口部には、その内径が大きい大内径部３０が設けら
れており、この大内径部３０には、軸部材８のスラスト
プレート部１８を覆うカバー部材３４がカシメによって
固定される。スリーブ部材本体２６の小内径部２８と大
内径部３０との間には、その内径が中程度である中内径
部３２が設けられており、この中内径部３２に軸部材８
のスラストプレート部１８が収容されている。カバー部
材３４およびスリーブ部材本体２６はスリーブ部材３５
を構成し、スリーブ部材本体２６の肩部５２（後述す
る）、中内径部３２およびカバー部材３４は軸部材８の
スラストプレート部１８を囲繞する。

【００１０】軸部材８とスリーブ部材３５は動圧流体軸
受装置を構成しており、その詳細な構成については、後
述する。

【００１１】ロータヨーク２２に装着されたマグネット
２４に対向してアマチュアコイル手段４４が配設されて
おり、アマチュアコイル手段４４はベース本体１０に取
付けられたステータコア４６に所要のとおりに巻かれて
いる。

【００１２】上述した構成のスピンドルモータにおいて
は、アマチュアコイル手段４４に電流が供給されると、
ステータコア４６に生じる磁極とマグネット２４の相互
磁気作用によって、ハブ本体２０、すなわちロータ４が
所定方向に回転駆動される。

【００１３】主として図３を参照して動圧流体軸受装置
について説明すると、図示の動圧流体軸受装置は、スラ
ストプレート部１８の外側面に設けられたへリングボー
ン状のスラスト動圧溝５０と、スラストプレート部１８
の内側面に設けられたへリングボーン状の動圧溝５４を
含んでいる。これらスラスト動圧溝５０，５４は、スラ
スト動圧軸受手段を構成し、スラスト荷重、すなわち軸
部材８の軸線方向の荷重を支持する。なお、本実施の形
態では、スラスト動圧溝５０，５４をスラストプレート
部１８に設けているが、これに代えて、スリーブ部材３
５の、スラストプレート部１８と対向とする対向面（第
２の対向面を構成する）に、すなわちカバー部材３４お
よびスリーブ部材本体２６の肩部５２（小内径部２８と
中内径部３２との間に存在する肩部）に、あるいはカバ
ー部材３４およびスリーブ部材本体２６の肩部５２とス
ラストプレート部１８の双方に設けてもよい。

【００１４】動圧流体軸受装置は、スリーブ部材本体２
６の小内径部２８、すなわち軸部１６とスリーブ嵌合す
る部分に軸線方向に間隔をおいて設けられた一対のへリ
ングボーン状のラジアル動圧溝５６，５８を含んでい
る。ラジアル動圧溝５６，５８は、ラジアル動圧軸受手
段を構成し、ラジアル荷重、すなわち軸部材８の軸線方
向に実質上垂直な半径方向の荷重を支持する。なお、本
実施の形態では、ラジアル動圧溝５６，５８をスリーブ
部材本体２６のスリーブ勘合部、すなわち軸部１６と対
向する対向面（第１の対向面を構成する）に設けている
が、これに代えて、軸部材８の軸部２８に、あるいは軸
部材８の軸部１６とスリーブ部材本体２６のスリーブ嵌
合部の双方に設けてもよい。

【００１５】図示の実施形態では、動圧流体軸受装置の
潤滑流体６０は、図３に示すとおりに充填されている。
すなわち、潤滑流体６０は、スリーブ部材３５と軸部材
８の軸部１６とのスリーブ嵌合部およびスリーブ部材３
５と軸部材８のスラストプレート部１８の囲繞部にわた
って実質上全域に連続して充填されている。

【００１６】本実施の形態では、軸部材８には、潤滑流
体６０を循環させるための連通孔６２が形成されてい
る。連通孔６２は、軸部材８の軸部１６を径方向に貫通
する第１の部分６４と第１の部分６４から軸線方向に延
びる第２の部分６６を有し、第１の部分６４の両端が一
対のラジアル動圧溝５６，５８間の領域に開口し、第２
の部分６６の一端が軸部材８の先端面の中央部に開口し
ている。そして、この連通孔６２が設けられていること
に関連して、スラスト動圧溝５０，５４およびラジアル
動圧溝５６がアンバランスに形成され、ロータ４が所定
方向に回動されたとき、スラスト動圧溝５０において
は、潤滑流体６０が半径方向外方に、スラスト動圧溝５
４においては、潤滑流体６０が半径方向内方に、またラ
ジアル動圧溝５６においては、潤滑流体６０が軸線方向
下方に移動されるように構成されている。したがって、
ロータ４が所定方向に回転されると、潤滑流体６０は、
スラスト動圧溝５０から他方のスラスト動圧溝５４およ
びラジアル動圧溝５６を通って一対のラジアル動圧溝５
６，５８間の領域に流れ、さらに連通孔６２を通って軸
部材８の先端面に流れた後スラスト動圧溝５０に戻さ
れ、潤滑流体６０は動圧溝５０，５４，５６の意図する
アンバランスによって軸部材８とスリーブ部材３５の間
隙および連通孔６２を通して循環される。なお、潤滑流
体６０を循環させるためのアンバランスは、スラスト動
圧溝５０，５４およびラジアル動圧溝５６のいずれか１
つまたは２つに設けることによって所望の効果が達成さ
れる。

【００１７】潤滑流体６０としては、温度が上昇すると
磁性が弱くなる磁性微粒子を含む磁性流体が使用され
る。磁性微粒子としては、たとえばマンガン−黒鉛フェ
ライト粒子でよく、この微粒子を含む潤滑流体６０は、
２０〜８０℃の温度範囲で磁性特性が強い温度依存性を
有し、温度が比較的低いときにはその磁性は強く、温度
が比較的高くなるとその磁性は弱くなる。

【００１８】本実施形態では、潤滑流体６０に含まれて
いる磁性微粒子の移動を磁気的に拘束するための界磁手
段７０が設けられ、この界磁手段７０が環状の永久磁石
７２から構成されている。永久磁石７２は、スラスト動
圧溝５０，５４およびラジアル動圧溝５６，５８以外の
領域に設けるのが好ましく、本実施形態では、軸部材８
のスラストラストプレート部１８の外周面に対向してそ
の外側に配設され、スリーブ部材本体２６の中内径部３
２の内周面に固定されている。永久磁石７２は、図２に
示すとおり、周方向に着磁部７４と非着磁部７６が交互
に配設され、着磁部７４は半径方向に着磁され、その内
周部にＮ極とＳ極とが交互に配置されている。このよう
に着磁部７４の間に非着磁部７６を設けることによっ
て、着磁部７４の磁極間の距離が長くなり、磁界が大き
く拡がるように生成されるので、後述する磁性微粒子の
保持量が多くなる。なお、この非着磁部７６は、必ずし
も必要なものではなく、磁性微粒子を充分保持すること
ができるときには省略することができ、また永久磁石７
２は軸線方向に着磁するようにしてもよい。

【００１９】上述した構成のスピンドルモータにおいて
は、スリーブ部材本体２６の中内径部３２に永久磁石７
２が設けられているので、潤滑流体６０に含まれている
磁性微粒子は、スラストプレート部１８の外側の環状空
間にて永久磁石７２の磁界の影響を受ける。それゆえ
に、スラスト動圧溝５０から他方のスラスト動圧溝５４
に向けて流れる際に、潤滑流体６０の磁性微粒子は永久
磁石７２に磁気的に吸着され、その移動が拘束されて上
記環状空間に磁気的に保持される。環状空間に保持され
る磁性微粒子の保持量は、この磁性微粒子の磁性特性に
大きく影響され、磁性微粒子の磁性特性が強いときには
その保持量が多くなり、その磁性特性が弱くなるとその
保持量が少なくなる。したがって、周囲の温度が比較的
低いときには、永久磁石７２の作用によって上記環状空
間に保持される磁性微粒子が多くなり、保持された磁性
微粒子の一部が永久磁石７２の表面に吸着され、その結
果、潤滑流体６０（スラスト動圧溝５０，５４およびラ
ジアル動圧溝５６を通って循環される潤滑流体６０）に
分散される磁性微粒子の濃度が小さくなり、潤滑流体６
０の粘性が補正されて小さくなる。一方、周囲の温度が
比較的高いときには、永久磁石７２の作用によって上記
環状空間に保持される磁性微粒子が少なくなり、その結
果、潤滑流体６０（スラスト動圧溝５０，５４およびラ
ジアル動圧溝５６を通って循環される潤滑流体６０）に
分散される磁性微粒子の濃度が大きくなり、潤滑流体６
０の粘性が補正されて大きくなる。上述のとおりである
ので、温度が比較的低いときには、潤滑流体６０自体の
特性によってその粘性が大きくなるが、スラスト動圧溝
５０，５４およびラジアル動圧溝５６における潤滑流体
６０に含まれる磁性微粒子が少なくなり、その粘性が小
さくなるように補償される。一方、温度が比較的高いと
きには、潤滑流体６０自体の特性によってその粘性が小
さくなるが、スラスト軸受３６，３８およびラジアル軸
受４０における潤滑流体６０に含まれる磁性微粒子が多
くなり、その粘性が大きくなるように補償される。な
お、温度が上昇すると、周囲からの熱エネルギーを受け
て磁性微粒子の活性化が促進されるので、このことによ
っても磁性微粒子は磁気的拘束から脱して循環されるよ
うになる。したがって、潤滑流体６０に含まれる磁性微
粒子の量を制御することによって潤滑流体６０の粘度を
調整することができ、広い温度範囲に渡って潤滑流体６
０の粘度をほぼ一定に保持することができ、これによっ
て動圧流体軸受装置の剛性を一定に保持することができ
る。また、永久磁石７２がスラストプレート部１８の外
周面に対向してその外側に設けられているので、この永
久磁石７２の磁界がスラスト動圧溝５０，５４およびラ
ジアル動圧溝５６，５８における潤滑流体に実質上作用
せず、潤滑流体６０に悪影響を及ぼすことはない。

【００２０】なお、実施の形態では、潤滑流体６０は、
スラスト動圧溝５０，５４およびラジアル動圧溝５６を
通して循環し、他方のラジアル動圧溝５８を循環しない
が、スラスト動圧溝５０，５４およびラジアル動圧溝５
６，５８の全てを通して循環するようにすることもで
き、この場合には、連通孔６２の一方の開口を他方のラ
ジアル動圧溝５８の外側に配設すればよい。

【００２１】図４は、他の例の界磁手段を備えたモータ
の一部を示す要部拡大断面図である。図４において、図
１〜図３に示す部材と実質上同一の部材は、同一の参照
番号を付し、それらについての説明は省略する。図４に
おいて、スリーブ部材本体２６の中内径部３２の内周面
に装着された図示の界磁手段８２は、軸線方向（図４に
おいて上下方向）に間隔をおいて配設された一対の環状
永久磁石８４，８６から構成され、一対の永久磁石８
４，８６の間には非磁性材料から形成されたスペーサ８
８が配設されている。永久磁石８４，８６は、たとえば
軸線方向に着磁され、一対の永久磁石８４，８６の対向
する磁極が異極となるように配置される。永久磁石８
４，８６は、それぞれ、上述したとおりに周方向に隣接
する磁極の間に非着磁部を設けるのが好ましいが、必ず
しも非着磁部を設ける必要はない。このように一対の永
久磁石８４，８６の間に非磁性のスペーサ８８を設ける
ことによって、一対の永久磁石８４，８６から生じる磁
界が外方に拡がるようになり、それゆえに、永久磁石８
４，８６によって磁気的に保持される潤滑流体６０の磁
性微粒子の保持量が多くなり、磁性微粒子の濃度を広範
囲に渡って補償することができる。図４のモータのその
他の構成は、図１〜図３のモータと実質上同一である。

【００２２】この変形例の界磁手段８２を用いた場合に
も、潤滑流体６０に含まれた磁性微粒子は一対の永久磁
石８４，８６の磁気的作用によってその移動が拘束さ
れ、軸部材８のスラストプレート部１８の外周空間にて
磁気的に保持され、その保持量は、磁性微粒子の温度変
化に伴う磁性特性の変化によって増減し、したがってこ
の界磁手段８２を用いた場合にも上述したと同様の効果
が達成される。

【００２３】図５は、本発明に従うモータの他の形態の
一部を示す拡大断面図である。図５において、この形態
では、図１〜図３の形態のモータに対して界磁手段の構
成およびその配置部位に改良が施されている。図５にお
いて、図１〜図３に示す部材と実質上同一の部材には同
一の参照番号を付し、それらについての説明は省略す
る。図５において、図示の界磁手段９２は、一対の永久
磁石９４，９６から構成され、一対の永久磁石９４，９
６の間には、非磁性材料から形成されたスペーサ９８が
介在されている。スペーサ９８は、上述と同様に、一対
の永久磁石９４，９６から生じる磁界が外方に拡がるよ
うに設けられる。一対の永久磁石９４，９６は、たとえ
ば図４の界磁手段８２における一対の永久磁石８４，８
６と同様に着磁される。なお、この非磁性のスペーサ９
８は省略することもでき、また界磁手段９２として、図
１〜図３に示すように１個の永久磁石から構成すること
もできる。

【００２４】界磁手段９２は、軸部材８の軸部１６およ
びスラストプレート部１８に形成された連通孔１００に
配設されている。連通孔１００は、軸部材８の軸部１６
を径方向に貫通する第１の部分１０２と第１の部分１０
２から軸線方向に延びる第２の部分１０４を有し、第１
の部分１００の両端が一対のラジアル動圧溝の間の領域
に開口し、第２の部分１０４の一端が軸部１８の先端面
の中央部に開口し、第２の部分１０４の開口端部は、残
りの部分（第１の部分１０２に連通する部分）よりも内
径が幾分大きく、この大内径部に界磁手段９２が配設さ
れている。

【００２５】この例においても、潤滑流体に含まれた磁
性微粒子は、軸部材８の連通孔１００を通って循環する
際に、一対の永久磁石９４，９６の磁気的作用によって
その移動が拘束され、軸部材８の連通孔１０２内の空間
に磁気的に保持され、その保持量は、磁性微粒子の温度
変化に伴う磁性特性の変化によって増減し、したがって
この界磁手段９２を用いた場合にも上述したと同様の効
果が達成される。

【００２６】上述した軸部材８とスリーブ部材３５から
構成される動圧流体軸受装置は、軸受装置として単体で
も用いることができ、この場合には、その使用範囲はモ
ータに限定されることなく広く適用することができる。

【００２７】図６は動圧流体軸受装置の他の実施形態を
示しており、この実施形態ではラジアル軸受手段のみが
動圧流体軸受手段から構成されている。図６において、
図示の動圧流体軸受手段は、軸部材２０２とスリーブ部
材２０４から構成され、軸部材２０２とスリーブ部材２
０４がスリーブ嵌合され、軸部材２０２の外周面とスリ
ーブ部材２０４の内周面との間には、潤滑流体２０６の
ための間隙が設けられている。この実施形態において
は、スリーブ部材２０４の内周面に、軸線方向に間隔を
おいて一対のラジアル動圧軸受手段のラジアル動圧溝２
０８，２１０が設けられており、一対のラジアル動圧溝
２０８，２１０間の部位には、環状凹部２１２が形成さ
れている。スリーブ部材２０４の一端部にはキャップ部
材２１４が圧入によって固定されている。このキャップ
部材２１４は、セラミック材料または合成樹脂材料から
形成される。一方、軸部材２０２の一端部には半球状部
２１６が設けられており、この半球状部２１６は点接触
部として機能してキャップ部材２１４の内面と点接触す
る。キャップ部材２１４および軸部材２０２の半球状部
２１６は接触式のスラスト軸受手段を構成し、スリーブ
部材２０４と軸部材２０２との間に作用するスラスト荷
重を支持する。

【００２８】このような軸受装置においては、潤滑流体
２０６は、軸部材２０２の半球状部２１６からスリーブ
部材２０４とのスリーブ嵌合部までにわたって実質上連
続して充填される。軸部材２０２には、その他端面から
半球状部２１６に向けて直線状に延びる第１の孔２１８
が形成され、第１の孔２１８の先端およびその中間部に
は、それぞれ半径方向に延びる第２の孔２２０および第
３の孔２２２が形成されている。潤滑流体２０６は、第
１の孔２１８を通して注入され、かく注入された潤滑流
体２０６は、第２の孔２２０および第３の孔２２２を通
して軸部材２０２とスリーブ部材２０４との間の間隙に
流入し、かくして図６に示すとおりに充填される。潤滑
流体２０６を注入した後は、第１の孔２１８の開口部
が、ゴム材料から形成された閉塞部材２２４によって閉
塞され、これによって潤滑流体２０６の第１の孔２１８
を通しての漏れが防止される。

【００２９】第１〜第３の孔２１８，２２０，２２２は
潤滑流体２０６を循環させるための連通孔を構成し、実
施形態では、第２の孔２２０の両端が動圧溝２０８の外
側に開口し、第３の孔２２２の両端が他方の動圧溝２１
０の外側に開口し、この第３の孔２２２のさらに外側
に、潤滑流体２０６の漏れを防止するためのテーパ部２
２６が設けられている。また、動圧溝２０８，２１０は
幾分アンバランスに形成され、動圧溝２０８，２１０に
おいては、潤滑流体２０６が図６において下方に強制的
に流れるように構成されている。かくのとおりであるの
で、軸部材２０２とスリーブ部材２０４との間隙におい
ては潤滑流体２０６は動圧溝２０８から動圧溝２１０に
向けて流れ、かく下方に流れた潤滑流体２０６は第３の
孔２２２、第１の孔２１８および第２の孔２２０を通っ
て動圧溝２０８の外側に流れて所要のとおり循環され
る。

【００３０】この実施形態においても、上述したと同様
に、潤滑流体２０６は温度変化によって磁性が大きく変
化する磁性微粒子を含んでおり、そしてこのことに関連
して、スリーブ部材２０４の環状凹部２１２に界磁手段
を構成する永久磁石２２８が配設されている。永久磁性
１２８は、その装着を可能にするために、セグメント状
の部材から形成される。

【００３１】このような動圧流体軸受装置においても、
潤滑流体の循環経路に、磁性微粒子の磁気的保持を制御
するための永久磁石１２８が配設されるので、上述と同
様の作用効果が達成される。なお、この動圧流体軸受装
置を用いる場合には、図１から理解されるとおり、その
軸部材２０２の他端部（スリーブ部材２０４から突出す
る端部）がモータのベースプレート２３２に固定され
る。

【００３２】以上、本発明に従うモータの実施形態につ
いて説明したが、本発明は、これら実施形態に限定され
るものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々
の変形乃至修正が可能である。

【００３３】たとえば、図示の実施形態では、軸固定型
のモータに適用して説明したが、これに限定されること
なく、軸回転型のモータにも同様に適用することができ
る。かかる場合には、スリーブ部材がベース本体に固定
され、軸部材がロータに固定され、軸部材がロータと一
体にスリーブ部材に対して相対的に回転される。

【００３４】また、実施形態では、磁気ディスクを回転
駆動するハードディスク駆動装置用スピンドルモータに
適用して説明したが、この種のモータに限定されること
なく、その他の種類のモータ、たとえば光ディスクを回
転するためのモータ、一般の直流モータ、ステッピング
モータ、サーボモータ等にも適用することができる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の請求項１のモータおよび請求項
９の動圧流体軸受装置によれば、潤滑流体は、温度が上
昇すると磁性が弱くなる磁性微粒子を含んでいるので、
磁性微粒子の磁性は、温度が低い時には比較的強いが、
温度が上昇すると比較的弱くなる。温度が低い時には、
磁性微粒子の磁性が比較的強いので、この磁性微粒子は
界磁手段からの磁界の作用を受けて磁気的に拘束され易
く、それゆえに、潤滑流体に含まれる磁性微粒子の濃度
が薄くなり、その粘度が補償されて低くなる。一方、温
度が上昇すると、磁性微粒子の磁性が弱くなり、これに
よって界磁手段による磁性微粒子の磁気的拘束が弱くな
り、それゆえに、潤滑流体に含まれる磁性微粒子の濃度
が濃くなり、その粘性が補償されて高くなる。したがっ
て、潤滑流体に含まれる磁性微粒子の量が制御され、温
度に応じて潤滑流体の粘度を補償し、広い使用温度範囲
に渡って潤滑流体の粘度をほぼ一定に保持することがで
きる。

【００３６】また本発明の請求項２のモータによれば、
界磁手段は、動圧流体軸受装置におけるスラスト動圧溝
およびラジアル動圧溝以外の領域にて、潤滑流体の磁性
微粒子に磁界を加えるので、動圧溝以外の領域において
磁性微粒子の流れが拘束され、動圧溝の領域における潤
滑流体には拘束されない磁性微粒子が実質上均一に分散
し、界磁手段による影響を実質上受けることはない。

【００３７】また本発明の請求項３のモータによれば、
潤滑流体を循環させるための連通孔が設けられているの
で、潤滑流体はスラスト動圧溝、ラジアル動圧溝および
連通孔を通して循環され、潤滑流体の不足が防止され
る。また、界磁手段は循環経路に臨んで設けられるの
で、この経路を通して流れる潤滑流体中の磁性微粒子が
磁気的に保持され、磁性微粒子の濃度が均一化される。

【００３８】また本発明の請求項４のモータによれば、
界磁手段が軸部材のスラストプレート部の外周面の外側
に配設されるので、一対のスラスト動圧溝間の比較的大
きい環状空間を磁性微粒子を磁気的に保持するための空
間として利用することができる。

【００３９】また本発明の請求項５のモータによれば、
界磁手段が軸部材の連通孔に配設されるので、軸部材に
形成された連通孔を磁性微粒子を磁気的に保持するため
の空間として利用することができる。

【００４０】また本発明の請求項６のモータによれば、
スリーブ部材に設けたキャップ部材と軸部材の点接触部
とが点接触するので、接触式スラスト軸受手段とラジア
ル動圧軸受手段との組合わせの動圧流体軸受装置にも同
様に適用することができる。

【００４１】また本発明の請求項７のモータによれば、
界磁手段が永久磁石から構成されるので、比較的簡単な
構成でもって磁性微粒子を磁気的に保持することができ
る。

【００４２】さらに本発明の請求項８のモータによれ
ば、一対の永久磁石間に非磁性部材が介在されているの
で、一対の永久磁石からの磁界が大きく拡がるようにな
り、これによって磁性微粒子の保持量が多くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従うモータの一例としてのスピンドル
モータの一実施形態を示す断面図である。

【図２】図１においてＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した断
面図である。

【図３】図２においてＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って切断し
た断面図である。

【図４】界磁手段の他の例を備えたスピンドルモータの
一部を拡大して示す部分拡大断面図である。

【図５】界磁手段の更に他の例を備えたスピンドルモー
タの一部を拡大して示す部分拡大断面図である。

【図６】本発明に従う動圧流体軸受装置の他の実施形態
を示す断面図である。

【符号の説明】

２ ベースプレート ４ ロータ ６ ベース本体 ８，２０２ 軸部材 １６ 軸部 １８ スラストプレート部 ２０ ハブ本体 ２４ マグネット ２６ スリーブ部材本体 ３５，２０４ スリーブ部材 ５０，５４ スラスト動圧溝 ５６，５８，２０８，２１０ ラジアル動圧溝 ６０，２０６ 潤滑流体 ６２ 連通孔 ７０，８２，９２ 界磁手段 ７２，８４，８６，９４，９６，２２８ 永久磁石 ２１８，２２０，２２２ 孔

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸部材と、該軸部材との間に所定間隙を
   もって配設され、軸部材に対して相対的に回転自在であ
   るスリーブ部材と、該スリーブ部材と軸部材との間の間
   隙に充填された潤滑流体を具備する動圧流体軸受装置を
   備えたモータにおいて、 動圧流体軸受装置の潤滑流体は、温度が上昇すると磁性
   が弱くなる磁性微粒子を含んでおり、 該磁性微粒子の移動を磁気的に拘束するための界磁手段
   が設けられており、 温度が上昇すると、潤滑流体中の磁性微粒子の磁性が弱
   くなり、これによって界磁手段による磁性微粒子の磁気
   的拘束が弱められ、動圧流体軸受装置における潤滑流体
   に含まれる磁性微粒子の濃度が高められる、 ことを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】 前記軸部材は、軸部と該軸部から半径方
   向外方に突出するスラストプレート部を有し、前記スリ
   ーブ部材は軸部材の軸部とスリーブ嵌合するとともに、
   スラストプレート部を囲繞し、軸部材の軸部とこの軸部
   に対向するスリーブ部材の第１の対向面との一方または
   両方にはラジアル動圧溝が設けられ、軸部材のスラスト
   プレート部の両面とこの両面に対向するスリーブ部材の
   第２の対向面との一方または両方にはスラスト動圧溝が
   設けられ、前記界磁手段はラジアル動圧溝およびスラス
   ト動圧溝が設けられた領域以外の領域にて潤滑流体の磁
   性微粒子に磁界を作用させることを特徴とする請求項１
   記載のモータ。
3. 【請求項３】 前記ラジアル動圧溝は、軸部材の軸部と
   スリーブ部材の第１の対向面との一方または両方に軸線
   方向に間隔をおいて設けられ、前記スラストプレート部
   は軸部材の軸部の一端部に設けられ、軸部材には、一端
   が一対のラジアル動圧溝の間の領域に開口し、他端が軸
   部の一端面に開口する連通孔が設けられ、前記潤滑流体
   は軸部材とスリーブ部材の間の間隙および前記連通孔を
   通して循環され、前記界磁手段は潤滑流体の循環路に臨
   んで配設されていることを特徴とする請求項２記載のモ
   ータ。
4. 【請求項４】 前記界磁手段は、軸部材のスラストプレ
   ート部の外周面に対向してその外側に配設されているこ
   とを特徴とする請求項２または３記載のモータ。
5. 【請求項５】 前記界磁手段は、軸部材に形成された連
   通孔に配設されていることを特徴とする請求項３記載の
   モータ。
6. 【請求項６】 前記スリーブ部材の一端部にはキャップ
   部材が設けられ、軸部材の一端には前記キャップ部材に
   接触する点接触部が設けられ、また軸部材の外周面とス
   リーブ部材の内周面との一方または両方には、軸線方向
   に間隔をおいて一対のラジアル動圧溝が設けられ、スリ
   ーブ部材における、一対のラジアル動圧溝間の部位に
   は、前記界磁手段が配設されていることを特徴とする請
   求項１記載のモータ。
7. 【請求項７】 前記界磁手段は永久磁石から構成されて
   いることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の
   モータ。
8. 【請求項８】 前記界磁手段は、所定の間隔をおいて配
   設された一対の永久磁石から構成され、一対の永久磁石
   の間に非磁性部材が介在されていることを特徴とする請
   求項７記載のモータ。
9. 【請求項９】 軸部材と該軸部材との間に所定の間隙を
   もって配設され、軸部材に対して相対的に回転自在であ
   るスリーブ部材と、該スリーブ部材と軸部材との間の間
   隙に充填された潤滑流体を備えた動圧流体軸受装置にお
   いて、 潤滑流体は、温度が上昇すると磁性が弱くなる磁性微粒
   子を含んでおり、 該磁性微粒子の移動を磁気的に拘束するための界磁手段
   が設けられており、 温度が上昇すると、潤滑流体中の磁性微粒子の磁性が弱
   くなり、これによって界磁手段による磁性微粒子の磁気
   的拘束が弱められ、潤滑流体に含まれる磁性微粒子の濃
   度が高められる、 ことを特徴とするモータ。