JPH1080091A - 動圧流体軸受け装置およびこれを備えたモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 潤滑流体のシール効果を高めることができ、
また仮に潤滑流体が飛散したとしても飛散した潤滑流体
を回収することができる動圧流体軸受け装置およびこれ
を備えたモータを提供すること。 【解決手段】 軸部２８および円盤状フランジ部３２を
有する軸部材２４と、軸部材２４に対して相対的に回転
自在なスリーブ部材２６と、スリーブ部材２６と軸部材
２４との間隙に充填された潤滑流体６２とを備えた動圧
流体軸受け装置。軸部材の軸部にラジアル動圧軸受け手
段５２，５４が設けられ、軸部材のフランジ部の一面に
スラスト動圧軸受け手段５８が設けられ、フランジ部３
２の他面と対向するキャップ部材４４の内面には比較的
広い範囲にわたって半径方向外方に向かって間隔が狭く
なるテーパ６０が形成され、潤滑流体６２のシール界面
はテーパ６０に位置し、軸部材２４には、スラスト動圧
軸受け手段５６によって発生するスラスト力に釣り合う
スラスト力とは反対方向の力が作用する。また、このよ
うな動圧流体軸受け装置を備えたモータ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、潤滑油からなる流
体（「潤滑流体」という）を利用し、軸部材とスリーブ
部材の相対回転時にその間に充填された潤滑流体に圧力
を生させ、その流体圧力によって軸部材を支持する動圧
流体軸受け装置およびこれを備えたモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、動圧流体軸受け装置として、
軸部およびこの軸部から半径方向外方に突出するフラン
ジ部を有する軸部材と、この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、軸部材とスリーブ部材と
の間に規定された空間に充填された潤滑流体とを備えた
ものが知られている。この種の動圧流体軸受け装置にお
いては、軸部材の軸部の外周面およびこれに対向するス
リーブ部材の内周面の一方又は両方にラジアル動圧溝が
設けられ、この軸部の外周面とスリーブ部材の内周面と
の間の間隙に潤滑流体が充填される。また、軸部材のフ
ランジ部の両面およびこれら両面に対向するスリーブ部
材の内面の一方又は両方にスラスト動圧流体溝が設けら
れ、フランジ部の両面とスリーブ部材の内面との間の間
隙にも潤滑流体が充填される。

【０００３】このような動圧流体軸受け装置は、たとえ
ば、マイクロコンピュータのハードディスク駆動用のＤ
Ｃブラシレスモータや、ＣＤ−ＲＯＭ駆動用モータなど
種々のモータに使われることが多いが、モータに使う場
合、前記軸部およびスリーブ部材の一方がモータのステ
ータおよび固定部に結合され、他方がロータに連結され
る。また、モータには、軸が固定され、それに対してロ
ータが回転する軸固定型と、軸がロータと共に回転する
軸回転型があるが、軸固定型の場合、軸が、モータのベ
ースプレートのような固定部に固着され、スリーブ部材
がロータに一体的に回転するように結合される。また、
軸回転型では、スリーブ部材がモータの固定部に固定さ
れ、軸部材がロータに連結される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような動圧流体軸
受け装置およびそれを備えたモータにおいては、軸部材
とスリーブ部材との間の間隙に充填された潤滑流体の保
持が重要な問題である。すなわち、この潤滑流体は、高
温下で熱膨張して間隙からあふれたり、蒸発したり、衝
撃により飛散したり、あるいはマイグレーションとして
知られている滲みなどにより外部に漏れるおそれがあ
る。

【０００５】本発明の目的は、潤滑流体のシール効果を
高めることができ、また仮に潤滑流体が飛散したとして
も飛散した潤滑流体を回収することができる動圧流体軸
受け装置およびこれを備えたモータを提供することであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の一側面によれ
ば、軸部およびこの軸部から半径方向外方に突出し、軸
部と一体的に回転する円盤状フランジ部を有する軸部材
と、該軸部材との間に所定間隔をもって、軸部とスリー
ブ嵌合すると共に、フランジ部を囲繞し、軸部材に対し
て相対的に回転自在なスリーブ部材と、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とを具備す
る動圧流体軸受け装置を備えたモータにおいて、前記軸
部材の軸部およびスリーブ部材の互いに対向する面の一
方又は両方にラジアル動圧溝が設けられ、前記軸部材の
フランジ部の一面およびこれに対向するスリーブ部材の
第一対向面の一方又は両方にスラスト動圧溝が設けら
れ、前記軸部材のフランジ部の他面およびこれに対向す
るスリーブ部材の第二対向面の一方又は両方の、軸部に
近い位置からフランジ部の周縁に至る比較的広い範囲
に、半径方向外方に向かって間隔が狭くなるテーパが形
成され、前記スリーブ部材のスリーブ嵌合部およびフラ
ンジ部を囲繞する部分の軸部材との間の間隙は連続して
いて、潤滑流体はスリーブ嵌合部の間隙からフランジ周
面の間隙まで連続して充填され、前記軸部材およびスリ
ーブ部材のいずれか一方にはステータが一体的に設けら
れ、他方にはロータマグネットが一体的に回転するよう
に設けられ、それらステータとロータマグネットとは、
前記スラスト動圧溝によって発生するスラスト支持力に
釣り合うスラスト支持力とは反対方向の磁気背圧力を軸
部材に作用するような相対的位置関係にあることを特徴
とするモータが提供される。

【０００７】本発明の他の側面によれば、軸部およびこ
の軸部から半径方向外方に突出し、軸部と一体的に回転
する円盤状フランジ部を有する軸部材と、該軸部材との
間に所定間隔をもって、軸部とスリーブ嵌合すると共に
フランジ部を囲繞し、軸部材に対して相対的に回転自在
なスリーブ部材と、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とを備えた動圧流体軸受け装置
において、前記軸部材の軸部およびスリーブ部材の互い
に対向する面の一方又は両方にラジアル動圧溝が設けら
れ、前記軸部材のフランジ部の一面およびこれに対向す
るスリーブ部材の第一対向面の一方又は両方にスラスト
動圧溝が設けられ、前記軸部材のフランジ部の他面およ
びこれに対向するスリーブ部材の第二対向面の一方又は
両方の、軸部に近い位置からフランジ部の周縁に至る比
較的広い範囲に、半径方向外方に向かって間隔が狭くな
るテーパが形成され、前記スリーブ部材のスリーブ嵌合
部およびフランジ部を囲繞する部分の軸部材との間の間
隙は連続していて、潤滑流体はスリーブ嵌合部の間隙か
らフランジ周面の間隙まで連続して充填され、前記軸部
材には、前記スラスト動圧溝によって発生するスラスト
支持力に釣り合うスラスト支持力とは反対方向の力が作
用されることを特徴とする動圧流体軸受け装置が提供さ
れる。

【０００８】本発明の他の側面によれば、軸部およびこ
の軸部から半径方向に突出し、軸部と一体的に回転する
円盤状フランジ部を有する軸部材と、該軸部材との間に
所定間隔をもって、軸部とスリーブ嵌合すると共にフラ
ンジ部を囲繞し、軸部材に対して相対的に回転自在なス
リーブ部材と、該スリーブ部材と軸部材との間のスリー
ブ嵌合部からフランジ囲繞部まで連続した間隙の所定レ
ベルまで充填された潤滑流体とを備えた動圧流体軸受け
装置において、前記スリーブ嵌合部にラジアル動圧軸受
け手段を設け、前記フランジ部の内面側とそれに対向す
るスリーブ部材の対向面との部分にスラスト動圧軸受け
手段を設け、フランジ部の外面は、それに対向するスリ
ーブ部材の対向面と協働して、前記潤滑流体を表面張力
によって封止するテーパシール構造を形成すると共に、
潤滑流体溜として利用し、前記フランジ部の内面側のス
ラスト動圧軸受け手段のスラスト支持力に釣り合う力を
前記軸部材に作用させる手段を備えたことを特徴とする
動圧流体軸受け装置が提供される。

【０００９】本発明のさらに他の側面によれば、軸部お
よびこの軸部から半径方向に突出し、軸部と一体的に回
転する円盤状フランジ部を有する軸部材と、該軸部材と
の間に所定間隔をもって、軸部とスリーブ嵌合すると共
にフランジ部を囲繞し、軸部材に対して相対的に回転自
在なスリーブ部材と、該スリーブ部材と軸部材との間の
スリーブ嵌合部からフランジ囲繞部まで連続した間隙の
所定レベルまで充填された潤滑流体と、前記軸部材およ
びスリーブ部材の一方と結合したステータと、前記軸部
材およびスリーブ部材の他方と一体的に回転するよう結
合されたロータマグネットとを備え、前記スリーブ嵌合
部にラジアル動圧軸受け手段を設け、前記フランジ部の
内面側とそれに対向するスリーブ部材の対向面との部分
にスラスト動圧軸受け手段を設け、フランジ部の外面
は、それに対向するスリーブ部材の対向面と協働して、
前記潤滑流体を表面張力によって封止するテーパシール
構造を形成すると共に、潤滑流体溜として利用し、前記
ステータとロータマグネットとは、前記フランジ部の内
面側のスラスト動圧軸受け手段のスラスト支持力に釣り
合う磁気力を前記軸部材に作用させるような相対位置関
係に配置されたことを特徴とするモータが提供される。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に従う動圧流体軸
受け装置を、マイクロコンピュータのハードディスク駆
動用ＤＣブラシレス・スピンドルモータに用いた実施形
態を示している。図１において、図示のスピンドルモー
タはベースプレート２を備えている。ベースプレート２
は円形状のプレート本体４を有し、プレート本体４の外
周部には上方に延びる周側壁６が設けられ、この周側壁
６の外端部には、半径方向外方に突出する取付フランジ
８が設けられている。取付フランジ８は、図示していな
いが、たとえばハードディスク駆動装置のごときディス
ク駆動装置のベース部材に固定ねじによって取付けられ
る。ベースプレート２には動圧流体軸受け装置１１を介
してロータ１０が回転自在に支持されている。ロータ１
０は、円筒状のハブ本体１２を備えている。ハブ本体１
２の下端部には、半径方向外方に突出するディスク載置
部１４が設けられ、このディスク載置部１４に磁気ディ
スクのごとき記録ディスクが所定の間隔を置いて複数枚
取付けられる。ハブ本体１２の内周面には、ロータマグ
ネット１６が装着され、このロータマグネット１６に対
向してベースプレート２にはステータ１８が配設され
る。ステータ１８は、複数枚のコアプレートを積層した
ステータコア２０と、このステータコア２０に巻かれた
コイル２２から構成されている。かく構成されているの
で、ステータ１８のコイル２２に電流が送給されると、
ステータ１８とマグネット１６の相互磁気作用によって
ロータ１０が所定方向に回転駆動される。

【００１１】次いで、動圧流体軸受け装置１１について
説明すると、図示の動圧流体軸受け装置１１は、軸部材
２４とスリーブ部材２６の組合わせから構成されてい
る。軸部材２４は、断面が円形の細長い軸部２８を有
し、この軸部２８の他端部近傍には円盤状部材３０が一
体に設けられ、この円盤状部材３０が軸部２８から半径
方向外方に突出するフランジ部３２を構成している。実
施の形態では、軸部２８と円盤状部材３０とは一体に形
成されているが、両者を別体に形成して固定するように
することもできる。軸部材２４の軸部２８のフランジ部
３２を越えて突出する他端部には、ロータ１２が圧入の
ごとき手段によって固定されている。したがって、軸部
材２４はロータ１０に固定され、ベースプレート２に対
してロータ１２と一体的に所定方向に回動される。

【００１２】軸部材２４の軸部２８には、その一端（下
端）から上端まで延びる注入孔３４が形成されている。
実施の形態では、注入孔３４の一端は軸部２８の下端面
に開口し、その他端は軸部２８の上端面に開口し、その
一端開口から他端開口まで軸線方向に直線状に延びてい
る。この注入孔３４の軸線方向上端部には、オイルのご
とき潤滑流体の注入方向に径が小さくなっているテーパ
部３４ａが設けられ、テーパ部３４ａを境にその上側で
は注入孔３４の内径が幾分大きくなっており、その下側
では注入孔３４の内径が幾分小さくなっている。注入孔
３４を通しての潤滑流体の充填については、後述する。

【００１３】スリーブ部材２６は、中空円筒状のスリー
ブ部材本体３６を備えている。スリーブ部材本体３６
は、内径が小さい小内径部３８、内径が上記小内径部３
８より大きい中内径部４０、および内径が上記中内径部
４０より大きい大内径部４２を有し、小内径部３８、中
内径部４０および大内径部４２がスリーブ部材本体３６
の一端部（下端部）から他端部（上端部）に向けてこの
順序で配設されている。小内径部３８の内径は軸部材２
４の軸部２８の外径よりも幾分大きく、また中内径部４
０の内径は軸部材２４のフランジ部３２の外径よりも幾
分大きく設定されている。このようなスリーブ部材本体
３６に軸部材２８を装着すると、軸部材２４の軸部２８
がスリーブ部材本体３６の小内径部３８にスリーブ嵌合
（軸部材２４の軸線方向の比較的長い領域において嵌合
されること）され、また、軸部材２４のフランジ部３０
がスリーブ部材本体３６の中内径部４０に配置され、ス
リーブ部材本体３６の小内径部３８、肩部４６および中
内径部４０と軸部材２４の軸部２８並びにフランジ部３
２の一面および周面との間には、潤滑流体のための間隙
が設けられる。

【００１４】キャップ部材４４は、スリーブ部材本体３
６と一体的に回転するようスリーブ部材本体３６の大内
径部に装着され、固定され、スリーブ部材本体３６の一
部を成している。キャップ部材４４は軸部材２４のフラ
ンジ部３２の外側の面を覆っており、スリーブ部材本体
３６の中内径部４０と、この中内径部４０と大内径部４
２の境を規定する肩部４６と、キャップ部材４４とによ
ってフランジ部３２の表面のほぼ全域を囲繞するフラン
ジ囲繞部を構成する。このキャップ部材４４に関連し
て、上記肩部４６には環状凹部が設けられ、この環状凹
部に０リング４８が配設されている。Ｏリング４８は、
たとえば合成ゴム等から形成することができ、キャップ
部材４４とスリーブ部材本体３６との間をシールする。
なお、このキャップ部材４４は、たとえばカシメ等の手
段によってスリーブ部材本体３６に固定される。

【００１５】スリーブ部材２６の一端部（図１において
下端部）には、軸部材２４の軸部２８の一端部に間隙を
介して対向して閉塞部材５０が装着されている。閉塞部
材５０は、円形のプレート状部材から構成され、スリー
ブ部材本体３６の一端面（下端面）に形成された環状凹
部にカシメ等の手段によって固定される。このように閉
塞部材５０を設けることにより、スリーブ部材２６の一
端部において小内径部３８は閉塞され、スリーブ部材２
６は一端部が閉じられた収容空間を規定し、スリーブ部
材２６および閉塞部材５０によって規定された収容空間
は、図１に示すとおり、軸部材２４の軸部２８の一端部
を囲繞し、この収容空間は上記スリーブ嵌合部の間隙と
連通する。このような形態のモータでは、スリーブ部材
２６と軸部材２４との間の空間（この空間に潤滑流体が
充填される）はスリーブ部材２６の他端部（大内径部４
２側）において外部に開放され、このスリーブ部材２６
の他端部側からの潤滑流体の漏れを考慮するのみでよ
い。

【００１６】本実施の形態では、スラスト動圧軸受け手
段およびラジアル動圧軸受け手段は、次のとおりに配置
されている。ラジアル動圧軸受け手段５２，５４は、軸
部材２４の軸部２８と、スリーブ部材２６とのスリーブ
嵌合部に軸線方向に間隔を置いて配設され、軸部材２４
に作用するラジアル力を支持する。一対のラジアル動圧
軸受け手段５２，５４の間の軸部材２４の軸部２８の部
分は、他の部分に比べて幾分小径となっている。ラジア
ル動圧軸受け手段５２，５４の動圧溝は、へリングボー
ン、スパイラル等の形状でよく、図１に破線で示すとお
り、スリーブ部材２６の小内径部３８の内周面に形成さ
れている。ラジアル動圧溝は、スリーブ部材２６の内周
面に設けることに代えて、たとえば、軸部材２４の軸部
２８の外周面に設けてもよく、またスリーブ部材２６の
内周面と軸部材２４の軸部２８の外周面の双方に設けて
もよい。また、スラスト動圧軸受け手段５６は、軸部材
２４のフランジ部３２の内側の面（図１において下側の
一面）に設けられ、軸部材２４に作用するスラスト力を
支持する。スラスト動圧軸受け手段５６の動圧溝は、へ
リングボーン、スパイラル等の形状でよく、図１に破線
で示すとおり、フランジ部３２の内側の面に形成されて
いる。このスラスト動圧溝は、フランジ部３２の内側の
面に設けることに代えて、フランジ部３２のこの一面と
対向するスリーブ部材２６の対向面、すなわちスリーブ
部材２６の小内径部３８と中内径部４０との間の肩部５
８の面（第一対向面を構成する）に設けるようにしても
よく、またフランジ部３２の内側の面およびスリーブ部
材３２の上記肩部５８の面の双方に設けるようにしても
よい。

【００１７】実施の形態では、軸部材２４のフランジ部
３２の外側の面（図１において上側の他面）に対向する
キャップ部材４４の内面（スリーブ部材２６の第二対向
面を構成する）に、テーパシール構造を構成するテーパ
６０が設けられている。テーパ６０は、半径方向外方に
向けてフランジ部３２との間隔が狭くなっており、フラ
ンジ部３２の他面に対向して環状のテーパ状空間を規定
する。このテーパ６０は、表面張力によって潤滑流体に
半径方向外方に向かう力を付与する。テーパ６０は、半
径方向外方に向けてキャップ部材４４とフランジ部３２
との間隔が小さくなっているので、モータの回転によっ
て軸部材２４とスリーブ部材２６とが相対回転すると、
テーパ６０の潤滑流体には、その回転によって発生する
遠心力によっても半径方向外方への力が作用し、潤滑流
体の漏れ方向（半径方向内方）の移動が確実に防止され
る。この遠心力による半径方向外方への力は、潤滑流体
の半径方向内方への滲み（いわゆるマイグレーショ
ン）、潤滑流体のミスト、衝撃による飛散等が発生した
ときにも作用し、潤滑流体（又はその微粒子）は、この
遠心力によって半径方向内方に回収される。テーパ６０
は、キャップ部材４４の内面に代えて、又はこれと共に
軸部材２４のフランジ部３２の外側端面に設けることも
できるが、キャップ部材４４に設けることによって容易
に形成することができる。フランジ部３２の他面および
この他面に対向するキャップ部材４４の内面の領域にス
ラスト動圧溝を設けることなく、本実施の形態ではキャ
ップ部材４４の上記内面の少なくとも大部分の比較的広
い範囲にテーパ６０が設けられているので、比較的大き
いスペースのテーパ状空間を形成することができ、潤滑
流体のための充分な流体溜とすることができる。このテ
ーパ６０には潤滑流体のシール界面が位置し、テーパ６
０はシール機能をも有する。このように、フランジ部３
２の少なくとも大部分の領域（又はこの領域に対向する
キャップ部材４４の内面）を利用してテーパ６０が設け
られるので、温度が上昇して潤滑流体が膨張してもこの
テーパ６０において熱膨張を吸収することができ、また
長期の使用によって潤滑流体が蒸発してもこのテーパ６
０に溜められた潤滑流体を補給用流体として利用するこ
とができる。図示の実施形態では、充分なテーパ状空間
を確保するために、テーパ６０の開放側端は軸部材２４
の軸部２８に近い位置に位置し、この半径方向内側の位
置からフランジ部３２の周縁に対向する位置まで断面で
見て直線状に形成されている。テーパ６０の半径方向内
方には、軸部材２４のフランジ部３２の軸部２８への付
け根部分に近くに位置する環状溝６１が軸部材２４のフ
ランジ部３２の他面に形成され、この環状溝６１に、潤
滑流体の流動を抑える撥油剤６３（図２）が塗布されて
いる。撥油剤６３は潤滑流体をはじき、半径方向内方へ
の流動、にじみを阻止する。

【００１８】このような構成は、比較的小型のモータ、
たとえば直径２．５インチ以下の磁気ディスクを回転駆
動するハードディスク用スピンドルモータに好都合に適
用することができ、各種構成要素の寸法を次のように設
定することができる。図２を参照して、たとえば軸部材
２４の軸部２８の外径Ｄ１を３．０〜３．５ｍｍに、フ
ランジ部３２の外径Ｄ２を６．０〜６．５ｍｍに、フラ
ンジ部３２の厚みＴを１．０〜１．５ｍｍに、テーパ６
０の開放側端Ｐと軸部２８との間隔Ｗを０．４〜０．５
ｍｍに、テーパ６０の閉塞側端Ｑをフランジ部３２の周
縁に対向させ、テーパ６０の閉塞側Ｑから開放側端Ｐに
至るテーパ角度αを２０〜３０度に設定されている。

【００１９】本実施の形態では、図１に示すとおり、動
圧流体軸受け装置の潤滑流体６２は、そのシール界面が
テーパ６０に位置し、このシール界面よりも下側の軸部
材２４とスリーブ部材２６との間の間隙の実質上全域に
充填されている。すなわち、潤滑流体６２は軸部材２４
の軸部２８の一端面（閉塞部材５０に対向する面）から
ラジアル動圧軸受け手段５２，５４およびスラスト動圧
軸受け手段５６を経てテーパ６０まで実質上連続して充
填されている。したがって、容易に理解されるごとく、
潤滑流体６２の漏れを防止するためのテーパ６０は１個
所に設けるのみでよく、動圧流体軸受け装置、およびこ
れを用いたモータの構造を簡略化することができ、また
潤滑流体６２の漏れの可能性も少なくなる。

【００２０】潤滑流体６２が軸部材２４の軸部２８の一
端面にも充填されるので、この軸部２８の一端面に補助
スラスト動圧軸受け手段６４を設けるようにしてもよ
い。補助スラスト動圧軸受け手段６４は、軸部材２４の
フランジ部３２に設けられたスラスト動圧軸受け手段５
６のスラスト力を調整するために設けられる。スラスト
動圧軸受け手段６４の動圧溝は、へリングボーン、スパ
イラル等の形状でよく、図１に破線で示すとおり、軸部
２８の一端面に形成されている。この補助スラスト動圧
溝は、軸部２８の一端面に設けることに代えて、閉塞部
材５０の内面に設けるようにしてもよく、また軸部２８
の一端面と閉塞部材５０の双方に設けるようにしてもよ
い。

【００２１】補助スラスト動圧軸受け手段６４として
は、スラスト動圧軸受け手段５６によるスラスト支持力
をアップさせる、すなわち軸部材２８を浮上させる力を
大きくするときには、ポンプイン型の動圧溝構造が採用
される。この場合には、補助スラスト動圧軸受け手段部
６４において潤滑流体６２が内側に流入され、これによ
って軸部材２４、したがってロータ１０に浮上力が作用
する。

【００２２】本実施の形態では、潤滑流体６２中に混入
した空気を外部に排出するために、次の通り構成されて
いる。すなわち、軸部材２４には、出口をフランジ部３
２の外周面に、入口を軸部２８の一端面にそれぞれ形成
した潤滑流体６２の圧力調整用チャンネル６６が設けら
れている。具体的には、軸部２８に形成した注入孔３４
をチャンネル６６の縦孔として利用し、フランジ部３２
の外周面から注入孔３４に連通する連通孔６７を形成し
て構成される。注入孔３４の連通孔６７より上部は後述
する弾性栓体７０によって閉塞される。ここで、ラジア
ル動圧軸受け手段５２，５４、スラスト動圧軸受け手段
５８および補助スラスト動圧軸受け手段６４における動
圧溝のうち一部又は全部は、潤滑流体６２がチャンネル
６６の出口からフランジ部３２の周面および一面を通
り、軸部２８の外周を下側へ移動し、その端面からチャ
ンネル６６に流入するように、溝形状に工夫がなされて
おり、チャンネル６６を含む上述した循環路を通して潤
滑流体６２の循環が行われる。このように潤滑流体６２
を循環させることによって、スラスト動圧溝５６および
ラジアル動圧溝５２，５４によって生じる流体圧力も調
整される。

【００２３】また、フランジ部３２の外周面とこれに対
向するスリーブ部材本体３６の中内径部４０の内周面と
の間の間隙Ｌ１は、図２に拡大して示すとおり、毛細管
現象により潤滑流体６２を保持する程度の間隔、たとえ
ばＬ１＝５０μｍあるいはそれより若干小さい寸法に設
定されている。したがって、潤滑流体６２中に混入する
気泡が温度上昇により膨張すると、膨張した気泡が潤滑
流体６２の循環によってフランジ部３２の外周面に案内
され、ここで空気と潤滑流体６２とに分離され、潤滑流
体６２は再びスラスト動圧軸受け手段５８に向けて循環
され、空気はテーパ部６０から軸部材２４とキャップ部
材４４との間を通って外部に排出される。

【００２４】このチャンネル６６には、必要に応じてフ
ィルタ６８を配設することができる。フィルタ６８は、
注入孔３４に配設され、たとえば多孔質材料又は繊維材
料から形成することができる。フィルタ６８は、潤滑流
体６２中の摩耗粉等の不純物を捕捉し、これによって動
圧流体軸受け装置１１の信頼性を向上させることができ
る。

【００２５】図２に詳細に示すように、フランジ部３２
の一辺部（下側辺部）の外周面には、半径方向外方に向
けて突出する環状の絞り突部６９が設けられている。こ
の絞り突部６９の外周面と中内径部４０の内周面との間
の間隙Ｌ２は、たとえば２０μｍに設定されている。こ
の絞り突部６９は、軸部材２４の軸方向の衝撃に対し、
これが潤滑流体６２中を移動することにより、加えられ
た衝撃を緩衝する。絞り突部６９は潤滑流体６２の循環
路の連通孔６７より下側に位置しており、しかも上記間
隙Ｌ１を大きく絞るので、潤滑流体６２から気泡を効果
的に分離する作用もある。

【００２６】本実施の形態では、ステータ１８は動圧流
体軸受け装置１１のスリーブ部材２６の外周面に装着さ
れ、このスリーブ部材２６を介してベースプレート２に
支持されているが、これに代えて、たとえばベースプレ
ート２に環状支持壁を設け、この環状支持壁にステータ
１８を取付けるようにしてもよい。このステータ１８に
関連して、ステータ１８とロータ１０に装着されたロー
タマグネット１６との磁気センタが軸部材２４の軸線方
向に幾分ずれて配置されている。すなわち、マグネット
１６の磁気的中心がステータ１８の磁気的中心よりも上
下方向（図１において上下方向）上方に幾分ずれて配置
されている。それ故に、ステータ１８に対するマグネッ
ト１６の磁気的吸引作用によって、ロータ１０にはベー
スプレート２に近接する方向の偏倚力（軸部材２４の一
端面が閉塞部材５０に近接する方向の偏倚力）が作用す
る。モータの回転時、軸部材２４には、スラスト動圧軸
受け手段５８によって図１において上方に浮き上がろう
とするスラスト力（補助スラスト動圧軸受け手段６４が
設けられているときにはこれによって生じるスラスト力
をも含めた力）が作用し、このスラスト力とマグネット
１６およびステータ１８による図１において下方に押さ
えようとする磁気的偏倚力、すなわち磁気背圧力とが釣
り合い、ロータ１０は上下方向に安定して回転する。こ
の磁気的偏倚力は、またロータ１０のスリーブ部材２６
からの抜けも防止する。

【００２７】動圧流体軸受け装置１１への潤滑流体６２
の注入は、たとえば、次のように行うことによって比較
的簡単にかつ確実に注入することができる。図３（ａ）
〜（ｄ）を参照して、潤滑流体６２を注入するには、ま
ず、図３（ａ）に示すように、注入孔３４にフィルタ６
８を装着した後、軸部材２４に形成された注入孔３４に
弾性栓体７０を仮装着する。栓体７０は、たとえば合成
ゴム、天然ゴム等から形成することができ、注入孔３４
のテーパ部３４ａの形状に対応した形状を有するのが望
ましい。弾性栓体７０のテーパ部７２の一端部には、注
入孔３４の小内径部に対応した小径部７４が設けられ、
その他端部には注入孔３４の大内径部に対応した大径部
７６が設けられている。栓体７０は図３（ａ）で示すと
おり、そのテーパ部７２がロータ１０側から注入孔３４
のテーパ部３４ａに位置するように仮装着される。かく
仮装着すると、その小径部７４が注入孔３４の小内径部
に、また大径部７６が注入孔３４の大内径部に位置し、
この仮装着状態において、注入される潤滑流体６２が栓
体７０から漏れないようになっている。

【００２８】次いで、図３（ｂ）で示すとおり、仮装着
された栓体７０を貫通して中空針７８を挿入し、その先
端部を注入孔３４の小内径部に突出させる。しかる後、
中空針７８を通して潤滑流体６２を栓体７０の奥側に、
すなわち注入孔３４の小内径部およびこれに連通する動
圧流体軸受け装置１１の動圧空間、すなわち軸部材２４
とスリーブ部材２６の間に規定される間隙に潤滑流体６
２を注入する。

【００２９】次に、図３（ｃ）で示すとおり、栓体７０
から中空針７８を引抜いた後、棒状の押圧工具８２によ
ってこの栓体７０を押込み、図３（ｄ）で示すとおり、
栓体７０全体を注入孔３４の小内径部内まで圧入する。
中空針７８を引抜くと、栓体７０には針貫通痕８０が生
じ、動圧流体軸受け装置１１の長期間に渡る使用によっ
てこの針貫通痕８０から潤滑流体６２の蒸発、漏れ等が
生じる恐れがある。それ故に、中空針７８を引抜いた
後、これを注入孔３４の小内径部に圧入する。このよう
に圧入することによって、特に栓体７０の大径部７６が
大きく弾性変形し、大径部７６が注入孔３４を弾性的に
確実に閉塞すると共に、大径部７６において針貫通痕８
０が確実に閉塞され、潤滑流体６２の栓体７０を通して
の蒸発、漏れ等が確実に防止される。なお、弾性栓体７
０は、注入孔３４に仮装着したときには幾分弾性変形
し、仮装着状態からさらに圧入したときには大きく弾性
変形するのが望ましく、このように弾性変形する適宜の
形状でよい。

【００３０】栓体７０を注入孔３４の小内径部に圧入す
ると、これによってその内側に存在する潤滑流体６２が
ラジアル動圧軸受け手段５２，５４およびスラスト動圧
軸受け手段５６の動圧空間に送給され、図３（ｄ）に示
すごとく、潤滑流体６２は注入孔３４の小内径部から軸
部材２４の軸部２８の一端面、軸部２８の外周、フラン
ジ部３２の内側面を経て所定レベルまで充填され、この
ようように所定レベルまで充填すると、潤滑流体６２の
シール界面は、キャップ部材４４のテーパ６０に位置す
る。このような潤滑流体６２の注入作業は、真空チャン
バ内において行うのが好ましく、また図３（ａ）〜
（ｄ）に示すとおり潤滑流体６２が注入される空間が上
側に位置する、換言すれば実施の形態ではロータ１０が
下側に位置するように保持して行うのが望ましい。

【００３１】上述した実施の形態では、本発明を軸回転
型のモータに適用して説明したが、図４に示す軸固定型
のモータにも同様に適用することができる。モータの第
２の実施形態を示す図４において、図示のモータは、ベ
ースプレート１０２とベースプレート１０２に対して相
対的に回転自在であるロータ１０４を備え、ベースプレ
ート１０２とロータ１０４との間に動圧流体軸受け装置
１０６が介在されている。本実施形態における動圧流体
軸受け装置１０６は、図１に示す動圧流体軸受け装置１
１と略同一の構成であり、それ故にその相違点について
のみ後述する。

【００３２】この形態では、動圧流体軸受け装置１０６
は、図１の形態における適用例と上下を逆にして用いら
れている。すなわち、動圧流体軸受け装置１０６のスリ
ーブ部材１０８の一端部（閉塞部材１１０が設けられて
いる端部）がロータ１０４に結合されている。また、軸
部材１１２の突出端部（軸部１１４のフランジ部１１６
から軸線方向に突出する端部）がベースプレート１０２
に結合される。また、ベースプレート１０２には、スリ
ーブ部材１０６の外側に環状支持壁１１８が設けられ、
この環状支持壁１１８にステータ１２０が取付けられて
いる。

【００３３】このモータでは、軸部材１１２がベースプ
レート１０２に固定されるので、軸部材１１２、したが
ってベースプレート１０２に対してスリーブ１０８がロ
ータ１０４と一体的に所定方向に回転駆動される。

【００３４】なお、上述した説明から理解されるごと
く、動圧流体軸受け装置は共通部品として用いることが
でき、その使用においてもスリーブ部材の一端部を閉塞
する閉塞部材が上側に位置するように用いてもよく、こ
れとは反対に閉塞部材が下側に位置するように用いるこ
ともでき、動圧流体軸受け装置としては同様の作用効果
が達成される。

【００３５】図４と共に図５を参照して、この第２実施
形態においては、ラジアル動圧軸受け手段１２２，１２
４が軸部材１１２の軸部１１４、すなわちスリーブ部材
１０８とのスリーブ嵌合部に設けられ、このラジアル動
圧軸受け手段１２２，１２４の動圧溝１２６，１２８
が、軸部１１４の外周面に形成されている。また、スラ
スト動圧軸受け手段１３０がフランジ部１１６の一面
（図４、図５において上側の面）に設けられ、スラスト
動圧軸受け手段１３０の動圧溝１３２がこの一面に形成
されている。なお、このようなラジアル動圧溝１２６，
１２８およびスラスト動圧溝１３２の溝形状は、図１に
おいて明確に示していないが、上記第１の実施形態でも
同様に形成される。

【００３６】第２の実施の形態では、軸部材１１２のフ
ランジ部１１６に、出口をフランジ部１１６の外周面
に、入口をフランジ部１１６の軸部１１４との付け根部
分におけるテーパ１３６が設けられた側とは反対側の一
面（内側の面）にそれぞれ形成した圧力調整用チャンネ
ル１３８が設けられている。この場合、フランジ部１１
６の一面に形成したスラスト動圧軸受け手段１３０の動
圧溝は、潤滑流体１２４がフランジ部１１６の外周から
スラスト動圧軸受け手段１３０を通ってチャンネル１３
８に流入するよう、溝形状が工夫され、チャンネル１３
８は、フランジ部１１６の外周および一面とこれらに対
向するスリーブ部材１０８の内面との間の間隙とによっ
て循環路を形成する。したがって、軸部１１４とフラン
ジ部１１６との接続部分は気泡が溜まりやすくなってい
るが、フランジ部１１６の軸部１１４への付け根部分に
チャンネル１２６の入口が開口されているので、潤滑流
体１２４が循環路を循環することによって、第１の実施
の形態で説明したと同様にして気泡の外部への排出が円
滑に行われる。チャンネル１２６の入口は、図５に示す
とおり、スラスト動圧軸受け手段１３０の動圧溝１３２
が形成された領域より半径方向内方に設けるのが望まし
く、このチャンネル１２６は周方向に間隔を置いて２個
以上設けてもよい。なお、この第２の実施形態において
第１の実施形態における潤滑流体の循環構造を採用して
もよく、これと反対に、第２の実施形態の潤滑流体の循
環構造を第１の実施形態に用いてもよい。

【００３７】なお、この実施形態では、軸部１１４の端
面（上面）に補助スラスト動圧軸受け手段を設ける場
合、潤滑流体１２４の循環に関係なくスラスト力の釣り
合いのみを考慮してポンプイン型又はポンプアウト型を
採用できる。ポンプイン型の場合は第１の実施形態で説
明したようにロータ１０４に浮上力を作用させることが
できる。一方、スラスト動圧軸受け手段１３０によるス
ラスト支持力を減ずる、すなわち軸部材１１２を浮上さ
せる力を小さくするときには、ポンプアウト型の動圧溝
が採用される。この場合には、補助スラスト動圧軸受け
手段において潤滑流体１２３が外側に流出され、これに
よって軸部材１１２、したがってロータ１０４に閉塞部
材１１０が軸部１１４の端面に向かう吸引力が作用す
る。

【００３８】上述した実施形態では、いずれも、動圧流
体軸受けをモータに用いた場合について説明したが、回
転軸を回転支持する軸受け装置単独として用いることも
可能である。このような場合、スラスト動圧軸受け手段
によっ発生するスラスト力と釣り合う所定方向の磁気的
力を軸部材に作用させるためのロータマグネットとステ
ータが存在しないので、軸部材に上記スラスト力に釣り
合う力を作用させるための手段を別個に設ける必要があ
る。

【００３９】動圧流体軸受け装置としての単独の使用例
を示す図６において、図示の動圧流体軸受け装置は、ス
リーブ部材２０２とスリーブ部材２０２に対して相対的
に回転自在である軸部材２０４を備えている。スリーブ
部材２０２の一端部には閉塞部材２０６が装着されてい
る。この例では、軸部材２０４が磁性材料から形成さ
れ、軸部材２０４に偏倚力を作用させる手段としてマグ
ネット片２０８が用いられている。閉塞部材２０６は非
磁性材料から形成され、この閉塞部材２０６の外面に円
板状マグネット片２０８が固定されている。マグネット
片２０８からの磁界は閉塞部材２０６を通して軸部材２
０４に作用し、マグネット片２０８の磁気的作用によっ
て軸部材２０４には閉塞部材２０６に近接する方向の磁
気的力が作用する。この例においては、軸部材２０４の
軸部２１０にラジアル動圧軸受け手段２１４，２１６が
設けられ、そのフランジ部２１２の一面（図６において
下面）にスラスト動圧軸受け手段２１８が設けられてお
り、マグネット片２１８による磁気力はスラスト動圧軸
受け手段２１８の動圧溝によって発生するスラスト力と
釣合うように設定される。

【００４０】また、この例では、軸部材２０４に圧力調
整用チャンネル２２０が設けられている。このチャンネ
ル２２０は、軸部材２０４の軸部２１０の端面に開口し
て軸線方向に延びる縦孔２００ａと、この縦孔２００ａ
から半径方向外方に延びてフランジ部２１２の外周に開
口する連通孔２００ｂから構成されている。潤滑流体２
２２は、軸部２１０の端面からチャンネル２２０を通っ
てフランジ部２１２の外周に導かれ、さらにスリーブ部
材２０２のフランジ部２１２および軸部２１０との間に
規定された間隙を通って軸部２１０の上記端面に至る循
環路を通して循環される。潤滑流体の上述した循環は、
第１の実施形態と実質上同一であるので、上述したと同
様の効果が達成され、潤滑流体２２２中の気泡はこの循
環によって外部に排出される。この動圧流体軸受け装置
の他の構造は、第１の実施形態に採用されているものと
実質上同一である。

【００４１】このような動圧流体軸受け装置による支持
構造においては、軸部材２０４は、図示していないが、
たとえばプーリおよびベルト等の駆動力伝動機構（図示
せずを介して電動モータのごとき駆動源の出力軸に駆動
連結され、駆動源の作用によって所定方向に回転駆動さ
れる。

【００４２】

【発明の効果】本発明の請求項１のモータにおいては、
軸部材のフランジ部の他面およびこれに対向するスリー
ブ部材の第二対向面の一方又は両方の比較的広い範囲わ
たってテーパが形成されているので、テーパによって規
定されるテーパ状空間を比較的大きくすることができ
る。このテーパは、表面張力によるシール機能に加えて
潤滑流体を保持する溜機能を有し、潤滑流体のシール界
面および潤滑流体溜のための充分な空間を確保すること
ができる。それ故に、温度が上昇して潤滑流体が膨張し
てもこのテーパにおいて熱膨張を吸収することができ、
また長期の使用によって潤滑流体が蒸発してもこのテー
パに溜められた潤滑流体を補給用流体として利用するこ
とができる。また、このテーパは半径方向外方に向けて
間隔が狭くなっているので、テーパに存在する潤滑流体
には、表面張力によって半径方向外方への力が作用する
と共に、軸部材とスリーブ部材とが相対回転したときに
発生する遠心力によっても半径方向外方への力が作用
し、潤滑流体の漏れ方向（半径方向内方）の移動が確実
に防止される。この遠心力による半径方向外方への力
は、潤滑流体の半径方向内方への滲み（いわゆる潤滑流
体のマイグレーション）、潤滑流体のミスト、衝撃によ
る飛散等が発生したときにも有効に作用し、半径方向内
方に移動しようとする潤滑流体（又はその微粒子）は、
遠心力によって半径方向内方に回収され、潤滑流体の滲
み、ミスト、飛散等による漏れを防止することができ
る。さらに、ステータとロータマグネットとが所定方向
の磁気背圧力を軸部材に作用するような相対位置関係に
あるので、このステータとロータマグネットによる磁気
偏倚手段による磁気背圧力がスラスト動圧溝によって発
生されるスラスト支持力と釣合い、フランジ部の他面側
にスラスト動圧軸受け手段を設けることなく、軸部材に
作用するスラスト方向の力が釣り合い、ロータマグネッ
トを含むロータを安定して回転することができる。

【００４３】本発明の請求項２のモータにおいては、ス
リーブ部材には、軸部材の軸部と対向して閉塞部材が設
けられ、スリーブ部材は閉塞部材と共に軸部材の端部を
囲繞する収容空間を規定し、この収容空間はスリーブ嵌
合部の間隙と連続しているので、潤滑流体のためのシー
ルは、軸部材のフランジ部の他面においてのみでよく、
比較的簡単な構成でもって確実にシールすることができ
る。

【００４４】本発明の請求項３のモータにおいては、軸
部材には、フランジ部の周面と軸部の端面とを連通する
チャンネルが設けられているので、軸部材とスリーブ部
材との間に充填された潤滑流体は、このチャンネルを通
しスラスト動圧軸受け手段およびラジアル動圧軸受け手
段を通して循環され、スラスト動圧軸受け手段およびラ
ジアル動圧軸受け手段にて発生する流体圧力が調整され
る。また、潤滑流体中に気泡が混入しても、潤滑流体の
循環によって混入した気泡がフランジ部の周面に導か
れ、フランジ部の外周において潤滑流体と空気とに分離
され、分離された空気が外部に排出される。

【００４５】本発明の請求項４のモータにおいては、圧
力調整用チャンネルが長手方向に延びる縦孔とこの縦孔
とフランジ部外周を連通する連通孔から構成されるの
で、このチャンネルを比較的簡単に形成することができ
る。

【００４６】本発明の請求項５のモータにおいては、縦
孔にフィルタが配設されているので、潤滑流体中に混入
している不純物を捕捉することができる。

【００４７】本発明の請求項６のモータにおいては、潤
滑流体に混入した気泡は軸部材の軸部とフランジ部の接
続部に溜まり易いが、フランジ部の軸部への付け根部分
とフランジ部の外周とがチャンネルによって連通されて
いるので、溜まった気泡はチャンネルを通ってフランジ
部の外周に導かれ、フランジ部の外周にて潤滑流体と空
気とに分離され、分離された空気が外部に排出される。

【００４８】本発明の請求項７のモータにおいては、フ
ランジ部の周面とそれに対向するスリーブ部材の内周面
との間の間隙が毛細管現象により潤滑流体を保持するよ
うに設定されているので、チャンネルを通してフランジ
部の外周に導かれた気泡は内部に入込むことが阻止さ
れ、潤滑流体の漏れが生じることはない。

【００４９】本発明の請求項８のモータにおいては、フ
ランジ部の、スラスト動圧軸受け手段が設けられている
側の辺部には、半径方向外方に突出する緩衝用絞り突部
が設けられているので、軸部材とスリーブ部材との軸線
方向の相対的移動は、絞り突部が潤滑流体中を移動する
ことによって緩衝される。また、潤滑流体に混入された
気泡のスラスト動圧軸受け手段への流れも阻止される。

【００５０】本発明の請求項９のモータにおいては、ス
リーブ部材のスラスト部を覆う蓋部にテーパが設けられ
ているので、比較的容易にテーパを形成することができ
る。

【００５１】本発明の請求項１０のモータにおいては、
フランジ部に設けられた環状溝に溌油剤が塗布されてい
るので、潤滑流体の漏れを一層確実に防止できる。

【００５２】本発明の請求項１１の動圧流体軸受け装置
においては、軸部材のフランジ部の他面およびこれに対
向するスリーブ部材の第二対向面の一方又は両方の比較
的広い範囲わたってテーパが形成され、このテーパは半
径方向外方に向かって間隔が狭くなっているので、上述
したのと同様の作用が達成される。また、軸部材には、
スラスト動圧溝によって発生するスラスト支持力とは反
対方向の力が作用するので、スラスト支持力とその反対
方向の力とが釣り合い、フランジ部の他面側にスラスト
動圧軸受け手段を設けることなく、軸部材を安定して回
転することができる。

【００５３】本発明の請求項１２の動圧流体軸受け装置
においては、スリーブ部材には、軸部材の軸部と対向し
て閉塞部材が設けられ、スリーブ部材は閉塞部材と共に
軸部材の端部を囲繞する収容空間を規定し、この収容空
間はスリーブ嵌合部の間隙と連続している。また、軸部
材には、フランジ部の周面と軸部の端面とを連通するチ
ャンネルが設けられている。したがって、上述したと同
様に、潤滑流体のシールが容易であり、また潤滑流体
は、このチャンネルを通しスラスト動圧軸受け手段およ
びラジアル動圧軸受け手段を通して循環され、スラスト
動圧軸受け手段およびラジアル動圧軸受け手段にて発生
する流体圧力が調整され、潤滑流体中の気泡も潤滑流体
から分離されて外部に排出される。

【００５４】本発明の請求項１３の動圧流体軸受け装置
においては、潤滑流体の注入孔に弾性栓体が装着される
ので注入した潤滑流体の漏れが防止される。

【００５５】本発明の請求項１４の動圧流体軸受け装置
においては、潤滑流体の注入に使用する注入孔が潤滑流
体を潤滑する潤滑経路の一部を構成するので、注入後の
注入孔が全く無駄にならないだけでなく、スラスト動圧
軸受け手段およびラジアル動圧軸受け手段にて発生する
流体圧力の調整機能をも有し、潤滑流体の潤滑路および
圧力調整機能のための構成が簡単となる。

【００５６】本発明の請求項１５の動圧流体軸受け装置
においては、軸部材が磁性材料から構成され、この軸部
材を磁気的に吸引するマグネット片が設けられるので、
比較的簡単な構成でもってスラスト動圧軸受け手段によ
って発生するスラスト力との釣り合いを保つことができ
る。

【００５７】本発明の請求項１６の動圧流体軸受け装置
においては、フランジ部の外面は、それと対向するスリ
ーブ部材の対向面と協働してテーパシール構造が設けら
れ、このテーパシール構造の部分が潤滑流体溜としても
利用されるので、テーパシール構造という比較的簡単な
構成でもって潤滑流体のシール機能および溜機能を持た
せることができる。また、スラスト動圧軸受け手段のス
ラスト支持力に釣り合う力を軸部材に作用させるための
手段が設けられているので、軸部材を安定して支持する
ことができる。

【００５８】本発明の請求項１９のモータにおいては、
フランジ部の外面は、それと対向するスリーブ部材の対
向面と協働してテーパシール構造が設けられ、このテー
パシール構造の部分が潤滑流体溜としても利用されるの
で、テーパシール構造という比較的簡単な構成でもって
潤滑流体のシール機能および溜機能を持たせることがで
きる。また、ステータとロータマグネットとは、スラス
ト動圧軸受け手段のスラスト支持力に釣り合う磁気力を
軸部材に作用させるような相対位置関係に配置されてい
るので、ロータマグネットを含むロータを安定して支持
することができる。

【００５９】本発明の請求項１７の動圧流体軸受け装置
および請求項２０のモータにおいては、潤滑流体を循環
する循環路が設けられているので、潤滑流体の循環作用
によってスラスト動圧流体軸受け手段およびラジアル動
圧軸受け手段によって発生する流体圧力が調整され、軸
部材は安定して回転する。

【００６０】本発明の請求項１７の動圧流体軸受け装置
および請求項２１のモータにおいては、循環路にフィル
タが配設されているので、潤滑流体の循環によってそれ
に混入した不純物が捕捉される。

【００６１】本発明の請求項２２のモータにおいては、
軸部材のフランジ部に対向するスリーブ部材の面の比較
的広い範囲にわたりテーパが設けられているので、この
テーパでもって充分なテーパ状空間を有するテーパシー
ル構造とすることができ、また潤滑流体の充分な溜とす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う動圧流体軸受を備えたモータの第
１の実施形態を示す要部断面図である。

【図２】図１のモータにおける動圧流体軸受部分の部分
拡大断面図である。

【図３】図１のモータにおける潤滑流体の注入方法を説
明する簡略説明図である。

【図４】本発明に従う動圧流体軸受を備えたモータの第
２の実施形態を示す要部断面図である。

【図５】図４のモータにおける軸部材の一部を拡大して
示す部分斜視図である。

【図６】本発明に従う動圧流体軸受の他の例を示す断面
図である。

【符号の説明】

２，１０２ ベースプレート １０，１０４ ロータ １１，１０６ 動圧流体軸受け装置 １６ ロータマグネット １８ ステータ ２４，１１２，２０４ 軸部材 ２６，１０８，２０２ スリーブ部材 ２８，１１４，２１０ 軸部 ３２，１１６，２１２ フランジ部 ３４ 注入孔 ４４ キャップ部材 ５２，５４，１２２，１２４，２１４，２１６ ラジア
ル動圧軸受け手段 ５６，１３０，２１８ スラスト動圧軸受け手段 ６０，１２２ テーパ ６２，１２３，２２２ 潤滑流体 ７０ 弾性栓体 ２０８ マグネット片

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸部およびこの軸部から半径方向外方に
   突出し、軸部と一体的に回転する円盤状フランジ部を有
   する軸部材と、該軸部材との間に所定間隔をもって、軸
   部とスリーブ嵌合すると共に、フランジ部を囲繞し、軸
   部材に対して相対的に回転自在なスリーブ部材と、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
   とを具備する動圧流体軸受け装置を備えたモータにおい
   て、 前記軸部材の軸部およびスリーブ部材の互いに対向する
   面の一方又は両方にラジアル動圧溝が設けられ、 前記軸部材のフランジ部の一面およびこれに対向するス
   リーブ部材の第一対向面の一方又は両方にスラスト動圧
   溝が設けられ、 前記軸部材のフランジ部の他面およびこれに対向するス
   リーブ部材の第二対向面の一方又は両方の、軸部に近い
   位置からフランジ部の周縁に至る比較的広い範囲に、半
   径方向外方に向かって間隔が狭くなるテーパが形成さ
   れ、 前記スリーブ部材のスリーブ嵌合部およびフランジ部を
   囲繞する部分の軸部材との間の間隙は連続していて、潤
   滑流体はスリーブ嵌合部の間隙からフランジ周面の間隙
   まで連続して充填され、 前記軸部材およびスリーブ部材のいずれか一方にはステ
   ータが一体的に設けられ、他方にはロータマグネットが
   一体的に回転するように設けられ、それらステータとロ
   ータマグネットとは、前記スラスト動圧溝によって発生
   するスラスト支持力に釣り合うスラスト支持力とは反対
   方向の磁気背圧力を軸部材に作用するような相対的位置
   関係にあることを特徴とするモータ。
2. 【請求項２】 前記軸部材の軸部のフランジ部とは反対
   側の端部に間隙を介して対向する閉塞部材が前記スリー
   ブ部材に設けられ、該スリーブ部材は、閉塞部材と共に
   軸部材の端部を囲繞する収容空間を規定し、前記端部の
   間隙はスリーブ嵌合部の間隙と連続していて潤滑流体が
   満たされていることを特徴とする請求項１記載のモー
   タ。
3. 【請求項３】 前記軸部材には、フランジ部の周面と軸
   部の端面とを連通する圧力調整用チャンネルが設けられ
   ており、該圧力調整用チャンネルは軸部材とスリーブ部
   材との間の間隙によって潤滑流体の循環路を形成するこ
   とを特徴とする請求項２記載のモータ。
4. 【請求項４】 前記軸部材には、その軸部の前記端部で
   開口し、長手方向に延びる縦孔と、該縦孔とフランジ部
   の周面とを連通する連通孔とが設けられたことを特徴と
   する請求項３記載のモータ。
5. 【請求項５】 前記縦孔には、潤滑流体に混入した不純
   物を捕獲するフィルタが設けられていることを特徴とす
   る請求項４記載のモータ。
6. 【請求項６】 前記軸部材には、フランジ部の周面とフ
   ランジ部の一面における、フランジ部の軸部への付け根
   部近くとを連通する圧力調整用チャンネルが設けられ、
   該圧力調整チャンネルは前記フランジ部とスリーブ部材
   との間の間隙によって潤滑流体の循環路を形成すること
   を特徴とする請求項２記載のモータ。
7. 【請求項７】 前記フランジ部の周面と前記スリーブ部
   材のフランジ部周面に対向する内周面との間の間隙は、
   毛細管現象により潤滑流体を保持する大きさに設定され
   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】 前記フランジ部の周面の、スラスト動圧
   溝が設けられている側の辺部には、半径方向外方に突出
   する緩衝用絞り突部が設けられていることを特徴とする
   請求項１〜７のいずれかに記載のモータ。
9. 【請求項９】 前記スリーブ部材のフランジ部囲繞部
   は、前記フランジ部のスラスト動圧溝が設けられている
   側の面および周面に対向する面を有するスリーブ部材本
   体と、該スリーブ部材本体に固着され、フランジ部の、
   テーパが設けられている側の面に対向する蓋部とからな
   り、該蓋部にテーパが形成されていることを特徴とする
   請求項１記載のモータ。
10. 【請求項１０】 フランジ部の軸部への付け根部近くに
    環状溝が形成され、該環状溝に溌油剤が塗布されている
    ことを特徴とする請求項９記載のモータ。
11. 【請求項１１】 軸部およびこの軸部から半径方向外方
    に突出し、軸部と一体的に回転する円盤状フランジ部を
    有する軸部材と、該軸部材との間に所定間隔をもって、
    軸部とスリーブ嵌合すると共にフランジ部を囲繞し、軸
    部材に対して相対的に回転自在なスリーブ部材と、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
    とを備えた動圧流体軸受け装置において、 前記軸部材の軸部およびスリーブ部材の互いに対向する
    面の一方又は両方にラジアル動圧溝が設けられ、 前記軸部材のフランジ部の一面およびこれに対向するス
    リーブ部材の第一対向面の一方又は両方にスラスト動圧
    溝が設けられ、 前記軸部材のフランジ部の他面およびこれに対向するス
    リーブ部材の第二対向面の一方又は両方の、軸部に近い
    位置からフランジ部の周縁に至る比較的広い範囲に、半
    径方向外方に向かって間隔が狭くなるテーパが形成さ
    れ、 前記スリーブ部材のスリーブ嵌合部およびフランジ部を
    囲繞する部分の軸部材との間の間隙は連続していて、潤
    滑流体はスリーブ嵌合部の間隙からフランジ周面の間隙
    まで連続して充填され、 前記軸部材には、前記スラスト動圧溝によって発生する
    スラスト支持力に釣り合うスラスト支持力とは反対方向
    の力が作用されることを特徴とする動圧流体軸受け装
    置。
12. 【請求項１２】 前記軸部材の軸部のフランジ部とは反
    対側の端部に間隙を介して対向する閉塞部材が前記スリ
    ーブ部材に設けられ、該スリーブ部材は、閉塞部材と共
    に軸部材の端部を囲繞する収容空間を規定し、前記端部
    の間隙はスリーブ嵌合部の間隙と連続していて潤滑流体
    が満たされており、さらに前記軸部材には、フランジ部
    の周面と軸部の端面とを連通する圧力調整用チャンネル
    が設けられ、該圧力調整用チャンネルは軸部材とスリー
    ブ部材との間の間隙とによって循環路を形成することを
    特徴とする請求項１１記載の動圧流体軸受け装置。
13. 【請求項１３】 前記軸部材には、その一端から他端ま
    で貫通して潤滑流体を注入するための注入孔が形成さ
    れ、該注入孔には、注入された潤滑流体の漏れを防止す
    るための弾性栓体が装着されることを特徴とする請求項
    １２記載の動圧流体軸受け装置。
14. 【請求項１４】 前記軸部材には、フランジ部の周面と
    前記注入孔の潤滑流体が充填される部分とを連通する連
    通孔が設けられ、該連通孔および注入孔によって圧力調
    整用チャンネルが形成されることを特徴とする請求項１
    ３記載の動圧流体軸受け装置。
15. 【請求項１５】 前記軸部材は磁性材料から形成され、
    この軸部材に対向したマグネット片が設けられ、該マグ
    ネット片は、前記スラスト動圧溝によって発生するスラ
    スト支持力に釣り合うスラスト支持力とは反対方向の力
    を軸部材に作用することを特徴とする請求項１１〜１４
    のいずれかに記載の動圧流体軸受け装置。
16. 【請求項１６】 軸部およびこの軸部から半径方向に突
    出し、軸部と一体的に回転する円盤状フランジ部を有す
    る軸部材と、該軸部材との間に所定間隔をもって、軸部
    とスリーブ嵌合すると共にフランジ部を囲繞し、軸部材
    に対して相対的に回転自在なスリーブ部材と、該スリー
    ブ部材と軸部材との間のスリーブ嵌合部からフランジ囲
    繞部まで連続した間隙の所定レベルまで充填された潤滑
    流体とを備えた動圧流体軸受け装置において、 前記スリーブ嵌合部にラジアル動圧軸受け手段を設け、 前記フランジ部の内面側とそれに対向するスリーブ部材
    の対向面との部分にスラスト動圧軸受け手段を設け、 フランジ部の外面は、それに対向するスリーブ部材の対
    向面と協働して、前記潤滑流体を表面張力によって封止
    するテーパシール構造を形成すると共に、潤滑流体溜と
    して利用し、 前記フランジ部の内面側のスラスト動圧軸受け手段のス
    ラスト支持力に釣り合う力を前記軸部材に作用させる手
    段を備えたことを特徴とする動圧流体軸受け装置。
17. 【請求項１７】 前記軸部およびフランジ部における間
    隙に充填された潤滑流体に対し、軸部材の中を通る循環
    路を形成したことを特徴とする請求項１６記載の動圧流
    体軸受け装置。
18. 【請求項１８】 前記循環路の中に、潤滑流体に混入し
    た不純物を捕獲するフィルタが設けられていることを特
    徴とする請求項１７記載の動圧流体軸受け装置。
19. 【請求項１９】 軸部およびこの軸部から半径方向に突
    出し、軸部と一体的に回転する円盤状フランジ部を有す
    る軸部材と、該軸部材との間に所定間隔をもって、軸部
    とスリーブ嵌合すると共にフランジ部を囲繞し、軸部材
    に対して相対的に回転自在なスリーブ部材と、該スリー
    ブ部材と軸部材との間のスリーブ嵌合部からフランジ囲
    繞部まで連続した間隙の所定レベルまで充填された潤滑
    流体と、前記軸部材およびスリーブ部材の一方と結合し
    たステータと、前記軸部材およびスリーブ部材の他方と
    一体的に回転するよう結合されたロータマグネットとを
    備え、 前記スリーブ嵌合部にラジアル動圧軸受け手段を設け、 前記フランジ部の内面側とそれに対向するスリーブ部材
    の対向面との部分にスラスト動圧軸受け手段を設け、 フランジ部の外面は、それに対向するスリーブ部材の対
    向面と協働して、前記潤滑流体を表面張力によって封止
    するテーパシール構造を形成すると共に、潤滑流体溜と
    して利用し、 前記ステータとロータマグネットとは、前記フランジ部
    の内面側のスラスト動圧軸受け手段のスラスト支持力に
    釣り合う磁気力を前記軸部材に作用させるような相対位
    置関係に配置されたことを特徴とするモータ。
20. 【請求項２０】 前記スリーブ部およびフランジ部にお
    ける間隙に充填された潤滑流体に対し、軸部材の中を通
    る循環路を形成したことを特徴とする請求項１９記載の
    モータ。
21. 【請求項２１】 前記循環路の中に、潤滑流体に混入し
    た不純物を捕獲するフィルタが設けられていることを特
    徴とする請求項２０記載のモータ。
22. 【請求項２２】 前記スリーブ部材のフランジ外面に対
    向する面の比較的広い範囲にわたり、半径方向外方に行
    くに従ってフランジ部との間の距離が小さくなるテーパ
    が形成された請求項１９記載のモータ。