JPH10339320A - 動圧軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動圧軸受装置の焼き付き等の発生を防止し、
長寿命化を図る。 【解決手段】 動圧軸受部２２ａ，２２ａの間に形成さ
れる潤滑剤溜り部３３を、第１、第２の潤滑剤溜り部３
３ａ，３３ｂに分けると共に、動圧軸受部２２ａに隣接
して第２の潤滑剤溜り部３３ｂを設け、第２の潤滑剤溜
り部３３ｂ，３３ｂ同士の間に隣接して第１の潤滑剤溜
り部３３ａを設け、この時第２の潤滑剤溜り部３３ｂを
第１の潤滑剤溜り部３３ａに比して気泡を発生し難く
し、気泡が発生する場合には、第１の潤滑剤溜り部３３
ａに発生させて滞留させるようにする一方で、第２の潤
滑剤溜り部３３ｂを、回転時に動圧軸受部２２ａに必要
とされる潤滑剤８の補充量を確保し得る大きさに設定
し、第１の潤滑剤溜り部３３ａに気泡４が発生・滞留し
ていても、第２の潤滑剤溜り部３３ｂから動圧軸受部２
２ａへの潤滑剤８の補充を良好に行い得るように構成し
てなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸側部材と軸受側
部材との間に２つの動圧軸受部を形成し、これらの２つ
の動圧軸受部の間に潤滑剤を連続充填して相対回転可能
とした動圧軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、モータ等の各種装置において、特
に高速回転に対応し得るようにオイル等の潤滑剤の動圧
を利用した動圧軸受装置が種々検討され提案されてい
る。この動圧軸受装置においては、固定部材側の動圧面
と回転部材側の動圧面とを対向配置すると共に、これら
両対向動圧面のうちの少なくとも一方側に動圧発生用溝
を形成し、さらに上記回転部材と固定部材との両対向面
間に所定のオイル等の潤滑剤を介在させて動圧軸受部と
し、当該動圧軸受部に介在している上記潤滑剤を、回転
部材の回転時に上記動圧発生用溝のポンピング作用によ
り昇圧することによって動圧を生ぜしめて、回転部材の
回転支持を行うようになっている。

【０００３】ここで、上記動圧軸受装置においては、図
５に示されるように、動圧軸受部８０，８０（図５にお
いてはラジアル動圧軸受部での説明となっているがスラ
スト動圧軸受部の場合も同様）の軸受隙間（動圧面同士
の間の摺動隙間）同士の間に、対向部材に対する隙間を
拡大してなる潤滑剤溜り部８１を設け、モータ回転時に
上記動圧軸受部８０，８０に必要とされる潤滑剤の補充
量を当該潤滑剤溜り部８１に常時確保しておいて、動圧
軸受部８０，８０での潤滑剤の枯渇を防止し、動圧軸受
装置の長寿命化を図るようにしたものが広く知られてい
る。なお、図５において、符号８３はポンピング作用を
生ぜしめるへリングボーン形状のラジアル動圧発生用溝
を示している。また、図５においては、判りやすいよう
に、軸側部材８４と軸受側部材８５との間の隙間は誇張
して描かれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、潤滑剤に対
する空気の溶解度は、一般に圧力に比例し、また温度の
上昇と共に徐々に減少する。ここで、上記動圧軸受部８
０，８０では、使用時（回転部材の回転時）に非常な高
圧となる（例えば、場合によっては１０気圧以上とな
る）ため、回転部材（軸側部材８４または軸受側部材８
５の何れか一方）が連続回転すれば、いずれは飽和に達
し、その圧力での高い溶解度となって空気が溶解する。
その後、回転が停止すれば、潤滑剤は大気圧に戻るた
め、溶解空気は過飽和状態となる。この過飽和は、潤滑
剤の気液界面（潤滑剤の大気開放面）で徐々に解消され
ることになるが、上記動圧軸受部８０，８０間に潤滑剤
溜り部８１を有している動圧軸受装置では、該潤滑剤溜
り部８１で、例えば塵芥、摩耗粉等の核となり得る異物
の存在等のトリガーがあれば、気泡の発生に繋がること
になる。この間、大気圧や環境温度等の変化があれば、
より気泡が発生する畏れがある。

【０００５】このようにして上記潤滑剤溜り部８１に一
旦気泡が発生すると、潤滑剤の気液界面の曲率と面積が
変わらないため、発生した気泡は該潤滑剤溜り部８１で
成長しやすく消滅し難く、その結果、図５に示されるよ
うに、上記潤滑剤溜り部８１に、成長した気泡（仮想線
で描かれている断面楕円形状の気泡）８２が滞留するこ
とになる。すると、当該潤滑剤溜り部８１に溜められて
いる潤滑剤の補充量が減少してしまうため、動圧軸受部
８０，８０での潤滑剤が枯渇し、焼き付き等の不具合を
発生する畏れがある。

【０００６】特に、気泡８２が、潤滑剤溜り部８１の円
周方向全体に渡って成長・滞留している場合や動圧軸受
部８０，８０の端部に隣接するように成長・滞留してい
る場合には、動圧軸受部８０，８０に対して潤滑剤の補
充（供給）が殆ど行われなくなってしまうため、上記焼
き付き等の不具合の発生が顕著となる。

【０００７】因に、潤滑剤の充填時に、真空注入等の公
知の手段を講じて空気の残留をなくすようにしても、前
述のようにして潤滑剤溜り部８１に気泡８２が発生・滞
留するため、上記問題点は解消されない。

【０００８】そこで本発明は、潤滑剤溜り部に気泡が発
生、滞留しても、潤滑剤溜り部から動圧軸受部への潤滑
剤の補充を良好に行うことができ、焼き付き等の不具合
の発生を防止することができて、長寿命化を図ることが
できる動圧軸受装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の動圧軸受装置は、軸側部材と、該軸側部
材と嵌合する軸受側部材と、を有し、前記軸側部材と前
記軸受側部材との間に２つの動圧軸受部を形成し、これ
らの２つの動圧軸受部の間に潤滑剤を連続充填して相対
回転可能とした動圧軸受装置において、前記２つの動圧
軸受部の間に、第１の潤滑剤溜り部と、この第１の潤滑
剤溜り部と前記動圧軸受部との間に位置し前記第１の潤
滑剤溜り部に比して気泡の発生し難い第２の潤滑剤溜り
部と、を設け、前記第２の潤滑剤溜り部は、回転時に前
記動圧軸受部に必要とされる前記潤滑剤の補充量が確保
される大きさに設定されていることを特徴としている。

【００１０】上記目的を達成するために、請求項２の動
圧軸受装置は、請求項１に加えて、第１の潤滑剤溜り部
と第２の潤滑剤溜り部との間には、対向面側に突出し前
記第１、第２の潤滑剤溜り部の境界部となるエッジ部が
設けられ、前記第１の潤滑剤溜り部の対向部材に対する
間隔が、前記第２の潤滑剤溜り部の対向部材に対する間
隔より大きく設定されていることを特徴としている。

【００１１】上記目的を達成するために、請求項３の動
圧軸受装置は、請求項１または２に加えて、２つの動圧
軸受部は、離間した２つのラジアル動圧軸受部、または
離間した２つのスラスト動圧軸受部であることを特徴と
している。

【００１２】上記目的を達成するために、請求項４の動
圧軸受装置は、請求項１乃至３の何れか一つに加えて、
第１の潤滑剤溜り部及び第２の潤滑剤溜り部の少なくと
も一方は、軸線方向に対して傾斜した傾斜面部と、平行
な平行面部と、を備え、前記傾斜面部が、動圧軸受部側
に位置していることを特徴としている。

【００１３】上記目的を達成するために、請求項５の動
圧軸受装置は、請求項１乃至４の何れか一つに加えて、
２つの動圧軸受部の各々の外側に、潤滑剤の液面が内部
の所定位置に位置し当該潤滑剤を保持する毛細管シール
部がそれぞれ設けられていることを特徴としている。

【００１４】このような請求項１乃至５における動圧軸
受装置によれば、２つの動圧軸受部の間に形成される潤
滑剤溜り部が、第１、第２の潤滑剤溜り部に分けられる
と共に、動圧軸受部に隣接して前記第２の潤滑剤溜り部
が設けられ、第２の潤滑剤溜り部同士の間に隣接して前
記第１の潤滑剤溜り部が設けられる。この時、動圧軸受
部に隣接する前記第２の潤滑剤溜り部は、第１の潤滑剤
溜り部に比して気泡が発生し難くされているため、気泡
が発生する場合には、第２の潤滑剤溜り部に挟まれた格
好の第１の潤滑剤溜り部に発生し当該第１の潤滑剤溜り
部に滞留することになる。この時さらに、動圧軸受部に
隣接する前記第２の潤滑剤溜り部は、回転時に前記動圧
軸受部に必要とされる潤滑剤の補充量が確保される大き
さに設定されているため、第１の潤滑剤溜り部に気泡が
発生・滞留していても、第２の潤滑剤溜り部から動圧軸
受部への潤滑剤の補充が良好に行われる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１に示されている本発明の実施
の形態は、所謂軸固定型のＨＤＤスピンドルモータに本
発明を適用したものである。

【００１６】当該軸固定型のＨＤＤスピンドルモータ
は、固定部材としてのステータ組１と、このステータ組
１に対して図示上側から組み付けられた回転部材として
のロータ組２とから構成されている。このうちステータ
組１は、図示を省略した固定基台側にネジ止めされたフ
レーム１１を有していると共に、このフレーム１１の略
中央部分に立設された固定軸１２が、図示上方に向かっ
て延在している。

【００１７】また、上記フレーム１１は、中空円筒状の
支持ホルダー１３を有しており、この支持ホルダー１３
の外周にステータコア１４が嵌着され、このステータコ
ア１４の突極部に対して巻線１５が巻回されている。

【００１８】一方、上記ロータ組２は、ハブ２１を有し
ている。このハブ２１は、磁気ディスク等の磁気記録媒
体を外周部に装着する略円筒形状の胴部２１ａを有して
いると共に、この胴部２１ａの内周側に、バックヨーク
２１ｂを介して駆動マグネット２１ｃが環状に装着され
ている。この駆動マグネット２１ｃは、前述したステー
タコア１４の外周端面に対して環状に対向するように近
接配置されている。

【００１９】上記ハブ２１の中心側には、略円筒形状の
軸受ホルダー部２１ｄが形成され、この軸受ホルダー部
２１ｄの内周には、円筒状のラジアル軸受２２が装着さ
れており、このラジアル軸受２２内に、上記固定軸１２
が挿入配置されている。

【００２０】固定軸１２とラジアル軸受２２との周状対
向部位には、一対のラジアル動圧軸受部２２ａ，２２ａ
が軸方向に並設されており、これらの両ラジアル動圧軸
受部２２ａ，２２ａ同士の軸方向間部分には、ラジアル
軸受２２の内周面を窪ませることによって固定軸１２と
の隙間を拡大してなる潤滑剤溜り部３３が設けられてい
る。

【００２１】この潤滑剤溜り部３３は、本実施形態の特
徴をなすものであり、第１の潤滑剤溜り部３３ａと第２
の潤滑剤溜り部３３ｂ，３３ｂとを有している。第２の
潤滑剤溜り部３３ｂは、図２に拡大して示されるよう
に、上記ラジアル動圧軸受部２２ａに隣接して設けられ
ており、第１の潤滑剤溜り部３３ａは、第２の潤滑剤溜
り部３３ｂ，３３ｂ同士の間に隣接して設けられてい
る。

【００２２】上記第２の潤滑剤溜り部３３ｂは、上記ラ
ジアル動圧軸受部２２ａに連設し、上記固定軸１２の軸
線方向に対して外方（軸線から離間する方向）に開くよ
うに傾斜した、すなわち固定軸１２に対する隙間を拡大
するように傾斜した傾斜面部３３ｃと、この傾斜面部３
３ｃに連設し、上記固定軸１２の外周面に対して平行な
平行面部３３ｄと、を有している。

【００２３】また、上記第１の潤滑剤溜り部３３ａは、
上記第２の潤滑剤溜り部３３ｂの平行面部３３ｄに連設
し、同上軸線方向に対して外方に開くように傾斜した傾
斜面部３３ｅと、傾斜面部３３ｅ，３３ｅに連設し、上
記固定軸１２の外周面に対して平行な平行面部３３ｆ
と、を有している。

【００２４】従って、上記第１の潤滑剤溜り部３３ａと
第２の潤滑剤溜り部３３ｂとの境界は、上記第２の潤滑
剤溜り部３３ｂの平行面部３３ｄと第１の潤滑剤溜り部
３３ａの傾斜面部３３ｅとを繋ぐと共に、固定軸１２側
に突出した格好となっているエッジ部３３ｇの所であ
り、このエッジ部３３ｇを境界として分けられた第１、
第２の潤滑剤溜り部３３ａ，３３ｂの固定軸１２に対す
る間隔（凹設深さ）は、第２の潤滑剤溜り部３３ｂに比
して第１の潤滑剤溜り部３３ａの方が大きくなってい
る。

【００２５】また、上記第２の潤滑剤溜り部３３ｂ，３
３ｂは、モータ回転時に上記両ラジアル動圧軸受部２２
ａ，２２ａに必要とされる潤滑剤の補充量が確保される
大きさに設定されている。

【００２６】さらに、上記潤滑剤溜り部３３及び上記ラ
ジアル動圧軸受部２２ａ，２２ａにより構成される軸受
隙間には、潤滑剤８が連続して充填されており、上記潤
滑剤溜り部３３の潤滑剤８により、ラジアル動圧軸受部
２２ａ，２２ａにおける潤滑剤の枯渇を防止し長寿命化
を図り得るようになされている。

【００２７】また、上記各ラジアル動圧軸受部２２ａ，
２２ａにおける固定軸１２の外周面及びこれに対向する
ラジアル軸受２２の内周面は、対向動圧面として構成さ
れており、対向動圧面の少なくとも一方側に、図２に示
されているような、例えばへリングボーン形状の多数の
ラジアル動圧発生用溝２２ｂ，２２ｂが環状に軸線方向
に並設するように凹設されている。なお、図２において
は、上記ラジアル動圧発生用溝は、ラジアル軸受２２側
に形成されている。

【００２８】そして、上記ハブ２１の回転時に、ラジア
ル動圧発生用溝２２ｂ，２２ｂのポンピング作用により
潤滑剤８が昇圧されて動圧が生じ、この潤滑剤８に生じ
させられた動圧によって、ハブ２１（ラジアル軸受２
２）がラジアル方向に回転支持されるように構成されて
いる。

【００２９】さらに、上記固定軸１２の先端側（図示上
端側）の途中部分には、リング状のスラスト板１６が固
着されている。このスラスト板１６は、ラジアル軸受２
２の図示上側に隣接するように配置されている。すなわ
ち、上記スラスト板１６の図示下端面は、ラジアル軸受
２２の図示上端面に対面するように配置され、これらの
面対向部位により、スラスト動圧軸受部１６ａが構成さ
れていると共に、スラスト板１６の図示上端面は、前記
ハブ２１の中央部分に螺子止めされたスラスト押え板２
５の図示下端面に対面するように配置され、これらの面
対向部位により、スラスト動圧軸受部１６ａが構成され
ている。

【００３０】上記スラスト板１６の図示上下端面及び外
周面と、スラスト板１６の図示下端面に対向するラジア
ル軸受２２の図示上端面と、スラスト板１６の図示上端
面に対向するスラスト押え板２５の図示下端面と、スラ
スト板１６の外周面に対向する軸受ホルダー部２１ｄの
内周面と、で画成される隙間部分のうちの、さらに上記
両スラスト動圧軸受部１６ａ，１６ａ同士の間の隙間部
分（断面形状コの字部分）には、スラスト板１６の図示
上下端面及び軸受ホルダー部２１ｄの内周面を窪ませる
ことによって、各々に対向する部材との隙間を拡大して
なる潤滑剤溜り部３４が設けられている。

【００３１】この潤滑剤溜り部３４も、本実施形態の特
徴をなすものであり、第１の潤滑剤溜り部３４ａと第２
の潤滑剤溜り部３４ｂ，３４ｂとを有している。第２の
潤滑剤溜り部３４ｂは、図２に拡大して示されるよう
に、上記スラスト動圧軸受部１６ａに隣接して設けられ
ており、第１の潤滑剤溜り部３４ａは、第２の潤滑剤溜
り部３４ｂ，３４ｂ同士の間に隣接して設けられてい
る。

【００３２】上記第２の潤滑剤溜り部３４ｂは、上記ス
ラスト動圧軸受部１６ａに連設し、上記スラスト板１６
の端面外周部を窪ませるように傾斜した、すなわち対向
する部材２２，２５に対する隙間を拡大するように傾斜
した傾斜面部３４ｃと、この傾斜面部３４ｃに連設し、
上記スラスト板１６の端面に対して平行な平行面部３４
ｄと、を有している。

【００３３】また、上記第１の潤滑剤溜り部３４ａは、
上記軸受ホルダー部２１ｄの内周面を窪ませるように傾
斜した、すなわち対向するスラスト板１６の外周面に対
する隙間を拡大するように傾斜すると共に互いに向き合
うように傾斜した２つの離間する傾斜面部３４ｅ，３４
ｅと、傾斜面部３４ｅ，３４ｅ同士の間に連設し、上記
スラスト板１６の外周面に対して平行な平行面部３４ｆ
と、を有している。

【００３４】上記第１の潤滑剤溜り部３４ａと第２の潤
滑剤溜り部３４ｂとの境界は、上記軸受ホルダー部２１
ｄにおける第２の潤滑剤溜り部３４ｂを構成する内周面
と第１の潤滑剤溜り部３４ａの傾斜面部３４ｅとを繋ぐ
と共に、スラスト板１６の外周面側に突出した格好とな
っているエッジ部３４ｇの所であり、このエッジ部３４
ｇを境界として分けられた第１、第２の潤滑剤溜り部３
４ａ，３４ｂの対向部材に対する間隔（凹設深さ）は、
第２の潤滑剤溜り部３４ｂに比して第１の潤滑剤溜り部
３４ａの方が大きくなっている。

【００３５】また、上記第２の潤滑剤溜り部３４ｂ，３
４ｂは、モータ回転時に上記両スラスト動圧軸受部１６
ａ，１６ａに必要とされる潤滑剤の補充量が確保される
大きさに設定されている。

【００３６】さらに、上記潤滑剤溜り部３４及び上記ス
ラスト動圧軸受部１６ａ，１６ａにより構成される軸受
隙間には、上述したラジアル動圧軸受部２２ａ，２２ａ
側の潤滑剤８が連続するようにして充填されており、上
記潤滑剤溜り部３４の潤滑剤８により、スラスト動圧軸
受部１６ａ，１６ａにおける潤滑剤の枯渇を防止し長寿
命化を図り得るようになされている。

【００３７】また、上記スラスト板１６の図示下端面及
びこれに対向するラジアル軸受２２の図示上端面の少な
くとも一方、及びスラスト板１６の図示上端面及びこれ
に対向するスラスト押え板２５の図示下端面の少なくと
も一方には、例えばヘリングボーン形状のスラスト動圧
発生用溝が環状にそれぞれ凹設されている。

【００３８】そして、上記ハブ２１の回転時に、スラス
ト動圧発生用溝のポンピング作用により潤滑剤８が昇圧
されて動圧が生じ、この潤滑剤８に生じさせられた動圧
によって、ハブ２１がスラスト方向に回転支持されるよ
うに構成されている。

【００３９】さらに、上述した２つのラジアル動圧軸受
部２２ａ，２２ａ、及び２つのスラスト動圧軸受部１６
ａ，１６ａは、軸方向に延びる一連の軸受空間を画成す
るように併設されており、これら４つの動圧軸受部１６
ａ，１６ａ，２２ａ，２２ａを含む軸受空間の軸方向両
端部分には、前記固定軸１２と回転側の部材２２，２５
との隙間を狭めてなる２箇所の毛細管シール部（潤滑剤
シール手段）３１，３１が設けられている。

【００４０】図示下側の毛細管シール部３１は、図２に
示されるように、ラジアル軸受２２の軸方向外端部分
（図示下端部分）の内周壁と固定軸１２のこれに対向す
る外周面との間に位置しており、２段シール構造となっ
ている。１段目の毛細管シール部３１ａは、上記下側の
ラジアル動圧軸受部２２ａに連設し、ラジアル軸受２２
の軸方向外端部分の内周壁を隙間を拡大する方向に傾斜
させた第１のテーパーシール部と、この第１のテーパー
シール部に連設し、当該第１のテーパーシール部の傾斜
角より小さい傾斜角で上記ラジアル軸受２２の軸方向外
端部分の内周壁を隙間を拡大する方向に傾斜させた第２
のテーパーシール部と、から構成されている。このよう
に、第１、第２という２段のテーパーシール部にしてい
るのは、１段のテーパーシール部に比して隙間内容量を
稼げるからである。

【００４１】また、上記１段目の毛細管シール部３１ａ
のさらに軸方向外方側には、上記１段目の毛細管シール
部３１ａと略同構造の（第１、第２のテーパーシール部
を有する）２段目の毛細管シール部３１ｂが連設されて
いる。

【００４２】一方、図示上側の毛細管シール部３１は、
スラスト押え板２５の内周壁と固定軸１２のこれに対向
する外周面との間に位置しており、その構造は上述した
図示下側の毛細管シール部３１と略同様である。

【００４３】そして、前述した軸受空間に充填されてい
る潤滑剤８が、図２に示されるように、上記２箇所の毛
細管シール部３１，３１同士の間まで連続して充填され
ており、その潤滑剤８の図示上下端における各液面（気
液界面）位置が、各毛細管シール部３１，３１の内部所
定位置となるように設定されている。ここで、本実施形
態においては、上記潤滑剤８の定常状態での各液面位置
が、１段目と２段目の毛細管シール部３１ａ，３１ｂの
境界エッジ部の位置となるように設定されている。

【００４４】また、上記毛細管シール部３１は、前述し
た気泡が潤滑剤溜り部３３，３４に発生した際に生じる
ことになる潤滑剤８の移動分（膨張分）を許容する隙間
内容量に設定されており、上記２段目の毛細管シール部
３１ｂによって、移動した潤滑剤８を保持し得る隙間内
容量に設定されている。因に、本実施形態においては、
２段目の毛細管シール部３１ｂの容量が、潤滑剤溜り部
３３，３４の容量の２５％程度に設定されている。

【００４５】またさらに、各毛細管シール部３１，３１
の外方部分には、遠心力等により生じる畏れのある潤滑
剤８の外部拡散を防止するための遮蔽板３，３がそれぞ
れ設けられている。

【００４６】さて、このように構成された実施形態装置
によれば、回転時には勿論停止時においても、潤滑剤８
の液面位置が、毛細管シール部３１，３１内に存在し、
毛細管シール力が常時働く状態になっており、この毛細
管シール力に基づく引戻力が連続充填されている潤滑剤
８に作用し（潤滑剤８が外方に移動しようとしても液面
の曲率が徐々に小さくなろうとしてこれが抵抗となっ
て）、潤滑剤８が毛細管シール部３１，３１の内部所定
位置に保持される。

【００４７】ここで、前述したように、気泡が潤滑剤溜
り部３３，３４に発生することになると、当該気泡は、
曲率の大小に基づく表面エネルギーの小さい方に移動す
る特性を有しているため、隙間が大きく設定された第１
の潤滑剤溜り部３３ａ，３４ａに移動し、当該位置で成
長・滞留することになる。この時、第１の潤滑剤溜り部
３３ａ，３４ａにて成長・滞留した気泡４，５（図２参
照）により、潤滑剤８が外部側に押し出されるが、上述
したように、毛細管シール部３１が、気泡４，５の発生
による潤滑剤８の移動分（膨張分）を許容する隙間内容
量に設定されているため、２段目の毛細管シール部３１
ｂにより当該潤滑剤８が保持され、移動した潤滑剤８が
外部に漏出することはない。

【００４８】また、このように気泡４，５が潤滑剤溜り
部３３，３４に成長・滞留していても、当該気泡４，５
は、動圧軸受部２２ａ，１６ａに対して第２の潤滑剤溜
り部３３ｂ，３４ｂを間に介した（動圧軸受部２２ａ，
１６ａに直接隣接していない）第１の潤滑剤溜り部３３
ａ，３４ａに成長・滞留しており、さらに上述したよう
に、第２の潤滑剤溜り部３３ｂ，３４ｂには、モータ回
転時に動圧軸受部２２ａ，１６ａに必要とされる潤滑剤
８の補充量が確保されているため、動圧軸受部２２ａ，
１６ａで潤滑剤が枯渇することはなく、従って焼き付き
等の不具合の発生が防止されるようになっている。

【００４９】図３は潤滑剤溜り部の他の実施形態を表し
た拡大横断面図である。この潤滑剤溜り部５０も先に説
明した潤滑剤溜り部３３と同様に、動圧軸受部２２ａに
隣接した第２の潤滑剤溜り部５０ｂ，５０ｂと、第２の
潤滑剤溜り部５０ｂ，５０ｂ同士の間に隣接した第１の
潤滑剤溜り部５０ａと、を備えている。

【００５０】上記第２の潤滑剤溜り部５０ｂは、上記ラ
ジアル動圧軸受部２２ａに連設し、上記固定軸１２に対
する隙間を拡大するように傾斜した傾斜面部５０ｃを有
している。また、上記第１の潤滑剤溜り部５０ａは、上
記第２の潤滑剤溜り部５０ｂの傾斜面部５０ｃに連設
し、軸線方向に対して外方に開くように傾斜した傾斜面
部５０ｅと、傾斜面部５０ｅ，５０ｅに連設し、上記固
定軸１２の外周面に対して平行な平行面部５０ｆと、を
有している。

【００５１】従って、上記第１の潤滑剤溜り部５０ａと
第２の潤滑剤溜り部５０ｂとの境界は、上記第２の潤滑
剤溜り部５０ｂの傾斜面部５０ｃと第１の潤滑剤溜り部
５０ａの傾斜面部５０ｅとを繋ぐと共に、固定軸１２側
に突出した格好となっているエッジ部５０ｇの所であ
り、このエッジ部５０ｇを境界として分けられた第１、
第２の潤滑剤溜り部５０ａ，５０ｂの固定軸１２に対す
る間隔（凹設深さ）は、第２の潤滑剤溜り部５０ｂに比
して第１の潤滑剤溜り部５０ａの方が大きくなってい
る。

【００５２】また、上記第２の潤滑剤溜り部５０ｂ，５
０ｂは、モータ回転時に上記両ラジアル動圧軸受部２２
ａ，２２ａに必要とされる潤滑剤８の補充量が確保され
る大きさに設定されている。

【００５３】図４は潤滑剤溜り部のさらに他の実施形態
を表した拡大横断面図である。この潤滑剤溜り部５１も
先に説明した潤滑剤溜り部５０と同様に、動圧軸受部２
２ａに隣接した第２の潤滑剤溜り部５１ｂ，５１ｂと、
第２の潤滑剤溜り部５１ｂ，５１ｂ同士の間に隣接した
第１の潤滑剤溜り部５１ａと、を備えている。

【００５４】上記第２の潤滑剤溜り部５１ｂは、上記ラ
ジアル動圧軸受部２２ａに連設し、上記固定軸１２に対
する隙間を拡大するように傾斜した傾斜面部５１ｃを有
している。また、上記第１の潤滑剤溜り部５１ａは、上
記第２の潤滑剤溜り部５１ｂの傾斜面部５１ｃ，５１ｃ
に連設し、上記固定軸１２の外周面に対して平行な平行
面部５１ｆと、この平行面部５１ｆに対向する位置の上
記固定軸１２の外周面を上記平行面部５１ｆに対して平
行となるように凹設した平行面部５１ｈと、を有してい
る。なお、平行面部５１ｈは、平行面部５１ｆに対向す
る位置において当該平行面部５１ｆよりその対向面積が
小さくても良い。

【００５５】上記第１の潤滑剤溜り部５１ａと第２の潤
滑剤溜り部５１ｂとの境界は、上記平行面部５１ｈを画
成するために対向するラジアル軸受２２側に突出した格
好となっているエッジ部５１ｇの所であり、このエッジ
部５１ｇを境界として分けられた第１、第２の潤滑剤溜
り部５１ａ，５１ｂの対向部材に対する間隔（凹設深
さ）は、第２の潤滑剤溜り部５１ｂに比して第１の潤滑
剤溜り部５１ａの方が大きくなっている。

【００５６】また、上記第２の潤滑剤溜り部５１ｂ，５
１ｂは、モータ回転時に上記両ラジアル動圧軸受部２２
ａ，２２ａに必要とされる潤滑剤８の補充量が確保され
る大きさに設定されている。

【００５７】上記図３、図４に示したように潤滑剤溜り
部５０，５１を構成しても、気泡４は、隙間が大きく気
泡が発生しやすい第１の潤滑剤溜り部５０ａ，５１ａで
成長・滞留することになるので、先の実施形態と同様な
効果が得られるというのはいうまでもない。

【００５８】以上、本発明者によってなされた発明の実
施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。

【００５９】例えば、上記実施形態においては、動圧軸
受装置を、２つのラジアル動圧軸受部２２ａ，２２ａ
と、これらのラジアル動圧軸受部２２ａ，２２ａより開
放端側に配置された２つのスラスト動圧軸受部１６ａ，
１６ａと、を有するものとしているが、例えば動圧軸受
装置を前述した２つのラジアル動圧軸受部２２ａ，２２
ａだけとして（スラスト動圧軸受部１６ａ，１６ａのな
いものとして）、これらのラジアル動圧軸受部２２ａ，
２２ａの間に潤滑剤溜り部を設けたもの、また例えば動
圧軸受装置を前述した２つのスラスト動圧軸受部１６
ａ，１６ａだけとして（ラジアル動圧軸受部２２ａ，２
２ａのないものとして）、これらのスラスト動圧軸受部
１６ａ，１６ａの間に潤滑剤溜り部を設けたもの、また
例えば動圧軸受装置を、前述した２つのラジアル動圧軸
受部２２ａ，２２ａの間に前述した２つのスラスト動圧
軸受部１６ａ，１６ａを配置したもの（２つのラジアル
動圧軸受部２２ａ，２２ａの間に上記スラスト板１６を
挟んだもの）とし、これらのスラスト動圧軸受部１６
ａ，１６ａの間に潤滑剤溜り部を設けたもの等に対して
も、本発明を同様に適用することできる。すなわち、潤
滑剤溜り部の構成を、前述した第１、第２の潤滑剤溜り
部を有する潤滑剤溜り部３３，３４，５０，５１の構成
とすることにより、前述した実施形態と同様な効果を得
ることができる。

【００６０】また、本発明を適用する動圧発生用溝は、
上述した実施形態におけるようなヘリングボーン形状の
ものに限定されることはなく、その他のあらゆる形状の
動圧発生用溝に対しても本発明は同様に適用することが
できる。

【００６１】また、上述した実施形態は、所謂軸固定型
のモータに対して本発明を適用したものであるが、軸回
転型のモータに対しても本発明は同様に適用することが
できる。また、上述した実施形態は、所謂両端開放型の
モータに対して本発明を適用したものであるが、例えば
米国特許５，４２７，４５６等に記載されている所謂片
袋型のモータに対しても本発明は同様に適用することが
できる。

【００６２】また本発明は、上述したＨＤＤモータ以外
に用いられる動圧軸受装置に対しても同様に適用するこ
とができる。

【００６３】さらにまた、本発明は、本出願人が先に出
願した特願平８−２４７１７４号明細書に記載されてい
る動圧軸受装置に対しても適用できる。すなわち、この
特願平８−２４７１７４号明細書に記載されている動圧
軸受装置は、２つの動圧軸受部（先の実施形態に適用す
れば図示上側のスラスト動圧軸受部１６ａと図示下側の
ラジアル動圧軸受部２２ａ）に形成した動圧発生用溝を
故意に非対称な形状の動圧発生用溝として潤滑剤８に対
して意図的に差圧を生じさせ、この潤滑剤８の差圧を解
消するように潤滑剤８を僅かに移動させることによって
バランス状態として、これにより回転時における潤滑剤
８の外部拡散を防止し、さらに潤滑剤８の差圧を解消す
るように潤滑剤８の移動が僅かに行われて平衡状態にな
された時、最外端に位置する上記各動圧軸受部（先の実
施形態に適用すれば図示上側のスラスト動圧軸受部１６
ａと図示下側のラジアル動圧軸受部２２ａ）の動圧発生
用溝により、該最外端に位置する両動圧軸受部の間の軸
受空間（先の実施形態に適用すれば潤滑剤溜り部３３，
３４）を潤滑剤８により加圧し、この軸受空間において
潤滑剤８に溶け込んでいた空気を分離・気化させずに気
泡４，５の発生を抑止するようにしたものであるが、こ
のように回転中に気泡４，５の発生を抑止するようにし
たものであっても、気泡４，５の発生・滞留の可能性は
あるため、このように構成された特願平８−２４７１７
４号明細書に記載の動圧軸受装置に対しても本発明構成
の適用の余地はあり、本発明構成を適用すれば、もしも
気泡４，５が発生してしまったとしても問題はない。

【００６４】

【発明の効果】以上述べたように本発明は、２つの動圧
軸受部の間に形成される潤滑剤溜り部を、第１、第２の
潤滑剤溜り部に分けると共に、動圧軸受部に隣接して上
記第２の潤滑剤溜り部を設け、第２の潤滑剤溜り部同士
の間に隣接して上記第１の潤滑剤溜り部を設け、この
時、動圧軸受部に隣接する上記第２の潤滑剤溜り部を、
第１の潤滑剤溜り部に比して気泡を発生し難くし、気泡
が発生する場合には、第２の潤滑剤溜り部に挟まれた格
好の第１の潤滑剤溜り部に発生させて当該第１の潤滑剤
溜り部に滞留させるようにする一方で、動圧軸受部に隣
接する上記第２の潤滑剤溜り部を、回転時に上記動圧軸
受部に必要とされる潤滑剤の補充量を確保し得る大きさ
に設定し、第１の潤滑剤溜り部に気泡が発生・滞留して
いても、第２の潤滑剤溜り部から動圧軸受部への潤滑剤
の補充を良好に行い得るように構成したものであるか
ら、焼き付き等の不具合の発生を防止することができ、
長寿命化を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における動圧軸受装置を備
えたＨＤＤスピンドルモータを表した半横断面図であ
る。

【図２】同上動圧軸受装置の動圧軸受部及び潤滑剤溜り
部並びに毛細管シール部を抽出したものであり、軸側部
材と軸受側部材との間の隙間を誇張して表した説明図で
ある。

【図３】潤滑剤溜り部の他の実施形態を表した拡大横断
面図である。

【図４】潤滑剤溜り部のさらに他の実施形態を表した拡
大横断面図である。

【図５】従来技術における動圧軸受装置の動圧軸受部及
び潤滑剤溜り部を表したものであり、軸側部材と軸受側
部材との間の隙間を誇張して表した説明図である。

【符号の説明】

４，５ 気泡 ８ 潤滑剤 １６ａ スラスト動圧軸受部 ２２ａ ラジアル動圧軸受部 ３１ 毛細管シール部 ３３ａ，３４ａ，５０ａ，５１ａ 第１の潤滑剤溜り部 ３３ｂ，３４ｂ，５０ｂ，５１ｂ 第２の潤滑剤溜り部 ３３ｃ，３３ｅ，３４ｃ，３４ｅ，５０ｃ，５０ｅ，５
１ｃ 傾斜面部 ３３ｄ，３３ｆ，３４ｄ，３４ｆ，５０ｆ，５１ｆ，５
１ｈ 平行面部 ３３ｇ，３４ｇ，５０ｇ，５１ｇ エッジ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金箱 秀樹 長野県諏訪郡下諏訪町5329番地 株式会社 三協精機製作所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸側部材と、当該軸側部材と嵌合する軸
   受側部材と、を有し、前記軸側部材と前記軸受側部材と
   の間に２つの動圧軸受部を形成し、これらの２つの動圧
   軸受部の間に潤滑剤を連続充填して相対回転可能とした
   動圧軸受装置において、 前記２つの動圧軸受部の間に、第１の潤滑剤溜り部と、
   この第１の潤滑剤溜り部と前記動圧軸受部との間に位置
   し前記第１の潤滑剤溜り部に比して気泡の発生し難い第
   ２の潤滑剤溜り部と、を設け、 前記第２の潤滑剤溜り部は、回転時に前記動圧軸受部に
   必要とされる前記潤滑剤の補充量が確保される大きさに
   設定されていることを特徴とする動圧軸受装置。
2. 【請求項２】 第１の潤滑剤溜り部と第２の潤滑剤溜り
   部との間には、対向面側に突出し前記第１、第２の潤滑
   剤溜り部の境界部となるエッジ部が設けられ、 前記第１の潤滑剤溜り部の対向部材に対する間隔が、前
   記第２の潤滑剤溜り部の対向部材に対する間隔より大き
   く設定されていることを特徴とする請求項１記載の動圧
   軸受装置。
3. 【請求項３】 ２つの動圧軸受部は、離間した２つのラ
   ジアル動圧軸受部、または離間した２つのスラスト動圧
   軸受部であることを特徴とする請求項１または２記載の
   動圧軸受装置。
4. 【請求項４】 第１の潤滑剤溜り部及び第２の潤滑剤溜
   り部の少なくとも一方は、軸線方向に対して傾斜した傾
   斜面部と、平行な平行面部と、を備え、 前記傾斜面部が、動圧軸受部側に位置していることを特
   徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の動圧軸受
   装置。
5. 【請求項５】 ２つの動圧軸受部の各々の外側に、潤滑
   剤の液面が内部の所定位置に位置し当該潤滑剤を保持す
   る毛細管シール部がそれぞれ設けられていることを特徴
   とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の動圧軸受装
   置。