WO2005078295A1 - 流体動圧軸受、モータおよび記録媒体駆動装置 - Google Patents

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WO2005078295A1
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shaft
pressure generating
groove
thrust bearing
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PCT/JP2005/002491
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Hiromitsu Gotoh
Kazuaki Oguchi
Shinji Kinoshita
Chihiro Tazawa
Tomohiko Hayashi
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Seiko Instruments Inc.
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    • F16C2370/12—Hard disk drives or the like

Definitions

  • the present invention relates to a fluid dynamic bearing, a motor, and a recording medium drive.
  • Patent Document 1 Conventionally, as this type of fluid dynamic pressure bearing, for example, there is one having a structure shown in Patent Document 1 and Patent Document 2.
  • the fluid dynamic pressure bearing of Patent Document 1 includes a thrust bearing plate (flange) having a dynamic pressure generating groove formed at one end of a shaft, and the dynamic pressure generating groove is formed for the purpose of circulating and supplying working fluid.
  • a radially inner side of the annular region is provided with a through-hole penetrating the thrust bearing plate in the axial direction.
  • the fluid dynamic pressure bearing disclosed in Patent Document 2 has a thrust bearing plate (thrust plate portion) provided with a step-like dynamic pressure generating means at one end of a shaft, for removing air mixed in the working fluid.
  • a through hole is provided radially inward of the dynamic pressure generating means and penetrates the thrust bearing plate in the axial direction.
  • a dynamic pressure generating groove formed in the thrust bearing plate is formed by press working in which the thrust bearing plate is sandwiched in the thickness direction in consideration of the manufacturing efficiency and the manufacturing cost of the shaft.
  • the dynamic pressure generated groove When forming a dynamic pressure generating groove on the end face of the thrust bearing plate by press working, the dynamic pressure generated groove must be formed if the material constituting the thrust bearing plate does not have a place to escape by pressing. There is a disadvantage that the depth of the groove varies. In particular, the material of the portion arranged on the radially outer side of the thrust bearing plate escapes radially outward when pressed in the axial direction, but the material of the portion arranged on the radially inner side has an escape area. As a result, the dynamic pressure generating groove is formed shallowly. To avoid this, Generally, a ring groove (inner groove) which is recessed one step lower than the annular region is formed inside the annular region where the pressure generating groove is formed, and the material pressed toward the ring groove is generally released. .
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-196643 (Pages 2, 3 and Figure 1)
  • Patent Document 2 JP-A-10-213133 (Page 6, FIG. 4, etc.)
  • the through hole has a ring groove. Will be formed within. While the shaft is moving in one axial direction with respect to the housing, such as when the shaft is stopped, the annular region in which the dynamic pressure generating groove is formed is formed between the ring groove and the annular region. Due to the step between them, the gap size is very narrow compared to the ring groove. For this reason, even if it is possible to supply the working fluid on the other end surface of the thrust bearing plate through the through hole provided in the ring groove, at the time of startup, the working fluid in the through hole is reduced by the step. There is a problem that it is difficult to enter the gap between the shaft and the flange in the annular region.
  • the annular region provided with the dynamic pressure generation groove has a dynamic pressure generation groove. Due to the negative pressure generated by drawing the working fluid through the groove, air bubbles are generated in places where the absolute amount of the working fluid is small. The generated air bubbles easily stay in the ring groove after the shaft stops, when the shaft rotates, the force that stays over a wide range in the annular region. When air bubbles are generated, the lubrication performance of the working fluid is reduced, the rotation becomes unstable, and vibrations are generated. In addition, since the level of the working fluid rises due to the generation of bubbles, there may be a disadvantage that the working fluid leaks out of the housing.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it has been made possible to form a dynamic pressure generating groove at an end face of a thrust bearing plate to a uniform depth by press working, A fluid that enables stable supply of working fluid to the generation groove and suppresses the generation of air bubbles, and also allows the generated air bubbles to escape efficiently, effectively preventing vibration during rotation and leakage of the working fluid.
  • a motor and a recording medium drive To provide a dynamic pressure bearing, a motor and a recording medium drive. And is aimed at.
  • the present invention provides the following means.
  • the present invention includes a shaft including a shaft body, a flange-shaped thrust bearing plate extending radially over the entire circumference on an outer peripheral surface of the shaft body, and a housing for rotatably housing the shaft.
  • the gap between the shaft and the housing is filled with a working fluid, and the shaft and the housing are arranged around the axis on the end surface in the thickness direction of the thrust bearing plate or on the inner surface of the housing facing the end surface with a gap.
  • An annular dynamic pressure generating surface formed by forming a dynamic pressure generating groove that draws a working fluid from the inside and outside in the radial direction of the thrust bearing plate toward the intermediate position in the radial direction when relatively rotated.
  • an inner groove disposed on the inner peripheral side of the dynamic pressure generating surface and recessed in the thickness direction than the dynamic pressure generating surface is provided on the end face, and opens to the dynamic pressure generating surface.
  • the thrust A through hole penetrating the bearing plate in the thickness direction is provided, providing a fluid dynamic bearing communicating recess for connecting the inside groove portion and the opening of the through hole.
  • the thickness of the thrust bearing plate is increased by the inner groove formed in the inner peripheral side of the dynamic pressure generating surface provided on the thrust bearing plate and recessed in the thickness direction from the dynamic pressure generating surface.
  • the material compressed on the inner peripheral side can be released, and the depth of the dynamic pressure generating groove can be manufactured uniformly. Therefore, manufacturing efficiency can be improved and manufacturing cost can be reduced.
  • the shaft and the housing are relatively rotated in a stopped state in which the shaft is moved in one axial direction with respect to the housing and stopped.
  • the working fluid is drawn into the dynamic pressure generating surface, and through the through hole penetrating the thrust bearing plate in the thickness direction, the wide gap from one end to the narrow gap from the other end of the thrust bearing plate
  • the working fluid moves toward.
  • the through hole is open to the dynamic pressure generating surface, the working fluid moving through the through hole is directly supplied to the dynamic pressure generating surface. As a result, it is possible to prevent the generation of bubbles that would not cause an excessive negative pressure state on the dynamic pressure generation surface.
  • the opening of the through hole is connected to the inner groove provided on the inner peripheral side of the dynamic pressure generating surface by the communication concave portion, so that the dynamic pressure is reduced.
  • Pressure generation Even if bubbles generated on the surface are retained in the inner groove, the through holes can also escape through the communication recess connected to the inner groove. As a result, it is possible to prevent the working fluid from dying on the dynamic pressure generating surface, and to stably rotate the shaft and the housing relative to each other.
  • the communication recess is constituted by a chamfer formed in an opening of the through hole.
  • the through-hole and the inner groove can be easily connected by the chamfer provided in the opening of the through-hole. Further, according to the chamfered portion, the working fluid supplied from the through hole can be smoothly guided to the gap between the dynamic pressure generating surface of the thrust bearing plate and the inner surface of the housing.
  • the communication recess is formed of a groove having a depth equal to that of the inner groove.
  • the dynamic pressure generating groove is provided in the thrust bearing plate, and the through hole is provided at a position corresponding to the dynamic pressure generating groove.
  • the communication recess may be configured by a part. In the same manner as described above without the special provision of the communication recess, the supply of the working fluid to the dynamic pressure generating surface and the discharge of the bubbles from the inner groove can be performed.
  • the communication recess may be constituted by an inclined groove that gradually becomes shallower from the inner groove toward the opening of the through hole.
  • a plurality of the through holes may be provided at regular intervals in a circumferential direction around a central axis of the shaft.
  • the present invention provides the above fluid dynamic pressure bearing, and a housing and a shaft of the fluid dynamic pressure bearing. And a driving means for relatively rotating the motor.
  • the working fluid is supplied to the gap between the thrust bearing plate and the inner surface of the housing through the through hole at the time of startup by the action of the through hole provided in the thrust bearing plate, and the shaft is rotated stably without vibration. Can be done.
  • the present invention provides a recording medium driving device including the motor, and a fixing portion for fixing the recording medium to the shaft or the housing.
  • a disk-shaped recording medium fixed to a fixed portion of a shaft or a housing is stably rotated without vibration, and errors are prevented when writing or reading information to or from a recording medium. be able to.
  • the working fluid is directly supplied to the dynamic pressure generating surface through the through hole by the action of the through hole opened in the dynamic pressure generating surface of the thrust bearing plate.
  • This has the effect of preventing the generation of a negative pressure region and preventing the occurrence of bubbles and vibration.
  • the working fluid can be prevented from being expelled from the gap by the bubbles and leaking.
  • the bubbles can be efficiently released from the through holes by the communication recesses to prevent the expansion of the bubbles on the dynamic pressure generating surface. it can.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a recording medium driving device and a motor according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a partially broken longitudinal sectional view schematically showing a fluid dynamic bearing of the first embodiment used in the recording medium drive device and the motor of FIG. 1.
  • FIGS. 3 (a) and 3 (b) are plan views showing a dynamic pressure generating surface formed on a thrust bearing plate of the fluid dynamic bearing of FIG. 2, and FIG. 3 (a) shows one side.
  • FIG. 3 (b) is a diagram showing an end surface on the other side.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view partially showing a part of a thrust bearing plate of the fluid dynamic bearing in FIG. 2.
  • FIGS. 5 (a) and 5 (b) are plan views showing a thrust dynamic pressure generating surface in a modified example of the through hole and the communication recess provided in the thrust bearing plate of the fluid dynamic pressure bearing of FIG. Figure 5 (a) shows one FIG. 5 (b) is a diagram showing an end surface on the other side.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view in which a part of the fluid dynamic bearing of FIGS. 5 (a) and 5 (b) is broken.
  • FIGS. 7 (a) and 7 (b) are plan views showing a thrust dynamic pressure generation surface in another modification of the through hole and the communication recess provided in the thrust bearing plate of the fluid dynamic pressure bearing of FIG. 7 (a) is a diagram showing an end face on one side, and FIG. 7 (b) is a view showing an end face on the other side.
  • FIG. 8 is a partially broken longitudinal sectional view showing a modification of the fluid dynamic bearing of FIG. 2.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing a thrust bearing plate of the fluid dynamic pressure bearing shown in FIG. 8, cut away.
  • FIG. 10 is a longitudinal sectional view showing a modified example of a through hole and a communication recess provided in a thrust bearing plate of the fluid dynamic pressure bearing of FIG. 9.
  • FIG. 11 is a longitudinal sectional view schematically showing a recording medium driving device, a motor, and a fluid dynamic bearing according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view showing a cavity seal of the fluid dynamic bearing of FIG. 11.
  • FIGS. 13 (a) and 13 (b) are plan views showing modified examples of the thrust dynamic pressure generating groove on the dynamic pressure generating surface of FIGS. 3 (a) and 3 (b).
  • 13 (a) is a view showing one end face
  • FIG. 13 (b) is a view showing another end face.
  • FIGS. 14 (a) and 14 (b) are plan views showing modified examples of the thrust dynamic pressure generating groove on the dynamic pressure generating surface of FIGS. 5 (a) and 5 (b).
  • 14 (a) is a diagram showing an end face on one side
  • FIG. 14 (b) is a view showing an end face on the other side.
  • FIGS. 15 (a) and 15 (b) are plan views showing modified examples of the thrust dynamic pressure generating groove in the dynamic pressure generating surface of FIG. 7, and FIG. 15 (a) shows an end face on one side.
  • FIG. 15B is a diagram showing the other end face.
  • FIG. 16 Fig. 16 (a) and Fig.16 (b) compare the locations of peaks of thrust dynamic pressure generated by the spiral groove (Fig.16 (a)) and the herringbone groove (Fig.16 (b)).
  • FIG. 16 Fig. 16 (a) and Fig.16 (b) compare the locations of peaks of thrust dynamic pressure generated by the spiral groove (Fig.16 (a)) and the herringbone groove (Fig.16 (b)).
  • the fluid dynamic bearing 1 is applied to the recording medium driving device 2 shown in FIG.
  • This recording medium driving device 2 includes coils 3 arranged in an annular shape.
  • the motor 7 is provided.
  • the coil 3 provided on the stator 4 and the permanent magnet 5 provided on the rotor 6 constitute driving means 8 for driving the rotor 6 to rotate with respect to the stator 4.
  • the rotor 6 has a fitting portion (fixing portion) 6a for fitting a ring-plate-shaped recording medium 9, and a fitting hole 6b for fitting a shaft 10 of a fluid dynamic bearing 1 described later. Is provided. By fitting one end of the shaft 10 into the fitting hole 6b of the rotor 6 and fitting the recording medium 9 into the fitting portion 6a of the rotor 6, the rotor 6, the recording medium 9 and the shaft 10 are physically structured. It is configured as follows.
  • the stator 4 includes a boss 4a disposed at the center of the coil 3 and a permanent magnet provided on the rotor 6 by fitting a housing 11 of a fluid dynamic bearing 1 described later into the boss 4a.
  • the rotor 6 can be rotated with respect to the stator 4 by disposing the coil 5 facing the coil 3 and applying an alternating magnetic field generated by the coil 3 to the permanent magnet 5.
  • the fluid dynamic pressure bearing 1 includes a substantially cylindrical shaft body 12 and an outer circumferential surface at an intermediate position of the shaft body 12 in the axial direction.
  • a shaft 10 having a flange-shaped thrust bearing plate 13 extending radially over the shaft 10, a housing 11 for accommodating the shaft 10, and a force are also configured.
  • the housing 11 has an inner surface disposed with a minute gap from each outer surface of the shaft 10, and a gap between the inner surface and the outer surface of the shaft 10 is filled with oil (working fluid) 14.
  • the shaft body 12 and the thrust bearing plate 13 are integrally formed.
  • a plurality of radial dynamic pressure generating grooves 15 called herringbone grooves are formed on the outer peripheral surface of the shaft body 12 disposed on one side in the thickness direction of the thrust bearing plate 13.
  • These radial dynamic pressure generating grooves 15 are formed on one end side of the shaft body 12, a groove extending in one direction with respect to a generatrix of a cylindrical surface constituting an outer peripheral surface of the shaft body 12, and a thrust bearing plate 13 side. And a groove extending in the opposite direction from the groove.
  • FIG. 3 (a) and (b) The end surfaces 13a and 13b in the thickness direction of the thrust bearing plate 13 are shown in Figs. 3 (a) and (b), respectively.
  • annular ring groove (inner groove portion) 16 formed around the entire periphery near the boundary with the shaft body 12, and an annular dynamic groove arranged adjacent to and radially outward of the ring groove 16.
  • a pressure generating surface 17 is provided on the dynamic pressure generating surface 17, a number of thrust dynamic pressure generating grooves 18 called herringbone grooves are formed.
  • Each of the thrust dynamic pressure generating grooves 18 extends radially outwardly from the ring groove 16 side, inclines in one direction with respect to the radial direction, extends in an arc shape, and then bends at an intermediate position. It slopes in the opposite direction and extends to the outer edge.
  • the thrust dynamic pressure generating groove 18 is formed on the end faces 13a and 13b of the thrust bearing plate 13 by pressurizing, and is recessed one step from the dynamic pressure generating face 17 adjacent to the inner peripheral side of the dynamic pressure generating face 17. Since the ring groove 16 is formed, the material forming the thrust bearing plate 13 can escape to the ring groove 16 side during press working. Therefore, the thrust dynamic pressure generating groove 18 of the dynamic pressure generating surface 17 is manufactured with a uniform depth over the entire surface.
  • the thrust bearing plate 13 is provided with two through holes 19 penetrating the thrust bearing plate 13 in the thickness direction. ing. These through holes 19 are arranged at the same radial position at an angular interval of 180 ° around the central axis of the shaft body 12. Each through hole 19 is formed in the dynamic pressure generating surface 17 at a position adjacent to the ring groove 16 and gradually expands in the openings 19a and 19b opened in the dynamic pressure generating surface 17 in the opening direction. A tapered chamfer 20 is provided.
  • the chamfered portion 20 is formed at a position overlapping with the ring groove 16 on the opening end side, and as a result, a part of the groove wall of the ring groove 16 is cut out to connect the through hole 19 and the ring groove 16. It constitutes a recess.
  • the housing 11 has a substantially cylindrical housing body 21 having one end closed and the other end opened, and an upper for closing the open end of the housing body 21 with one end of the shaft body 12 protruding. And a plate 22.
  • the housing body 21 has a small-diameter radial housing hole 21a for accommodating the shaft body 12 where the radial dynamic pressure generating groove 15 is formed, and a large-diameter thrust housing hole 21b for accommodating the thrust bearing plate 13. It has.
  • the upper plate 22 is formed in the shape of a ring plate provided with a through hole 22a at the center for penetrating the shaft.
  • the through hole 22a is formed in a tapered inner surface shape whose diameter gradually increases outwardly from the thrust portion housing hole 21b. Thereby, it penetrated into the through hole 22a.
  • An annular gap that gradually widens between the outer surface of the shaft body 12 and the outer surface of the shaft body 12 is formed to hold the oil 14 filled therein so that the oil 14 does not leak outside due to its surface tension.
  • gaps C1 and C4 are provided, respectively. That is, between the outer peripheral surface of the shaft body 12 in which the radial dynamic pressure generation groove 15 is formed and the inner surface of the radial part housing hole 21a opposed thereto, the shaft body 12 is disposed at the center of the radial part housing hole 21a. In this state, a uniform gap C3 is formed.
  • Gaps CI and C2 are respectively formed between 17 and the bottom surface of the thrust portion receiving hole 21b opposed thereto.
  • the thrust bearing plate 13 is held at a substantially central position in the axial direction between the bottom surface of the thrust portion receiving hole 21b and the inner surface of the upper plate 22, and is rotated.
  • an alternating magnetic field is generated in the coil 3 by supplying a current to the coil 3 of the stator 4 constituting the motor 7.
  • the rotor 6 is rotated.
  • Rotor The recording medium 9 is fixed to 6, so that when the rotor 6 is rotated, the recording medium 9 is rotated together with the S rotor 6.
  • the shaft 10 fixed to the rotor 6 is also rotated in one direction.
  • the thrust dynamic pressure generating groove 18 and the radial dynamic pressure generating groove 15 provided on the shaft 10 provide both end surfaces 13a, 13b in the thickness direction of the thrust bearing plate 13, the inner surface of the upper plate 22, and the thrust portion receiving hole 21a.
  • Dynamic pressure is generated in the gaps CI and C2 between the bottom surface of the shaft and the gap C3 between the outer surface of the shaft body 12 and the radial portion receiving hole 21a. Since the dynamic pressure generated on the outer surface of the shaft body 12 is generated uniformly over the entire circumference, the shaft 10 is held in a balanced manner at the center position of the radial portion housing hole 21a.
  • the dynamic pressure generated on both end surfaces 13a and 13b of the thrust bearing plate 13 presses the thrust bearing plate 13 in the thickness direction by the same dynamic pressure, so that the thrust bearing plate 13 is moved into the thrust portion receiving hole 21b.
  • the space between the bottom surface of the upper plate 22 and the upper plate 22 is balanced and held at the axial center position.
  • the occurrence of an excessive negative pressure state due to the oil 14 being drawn into the narrow gap C2 is prevented, and the generation of bubbles in the oil 14 is prevented.
  • the oil 14 can be directly supplied to the dynamic pressure generating surface 17, and the generation of bubbles is effective even when the oil 14 is rapidly drawn in at startup. Can be prevented.
  • the chamfered portion 20 is provided in the openings 19a and 19b, so that the fluid is supplied from the through hole 19 to the dynamic pressure generation region A. This is even more effective because it is supplied smoothly so as to spread over the dynamic pressure generation area A.
  • the fluid dynamic pressure bearing 1 since the chamfered portion 20 connecting the through hole 19 opened in the dynamic pressure generating surface 17 and the ring groove 16 is provided, the fluid dynamic pressure bearing 1 stays in the ring groove 16. The generated air bubbles are urged to be released into the through holes 19 through the chamfered portions 20.
  • the through hole 19 penetrates through the thrust bearing plate 13 in the thickness direction, and the upper opening 19 a is disposed close to the cabillary seal at atmospheric pressure, and is discharged into the through hole 19. The generated air bubbles are released from the upper opening 19a to the atmosphere through the cabillary seal portion.
  • the bubbles remain in the dynamic pressure generation region A where the bubbles are not confined in the ring groove 16 for a long time, and the various inconveniences described above occur. This can be prevented from being performed.
  • the two through-holes 19 are provided at positions axially symmetric with respect to the central axis, the oil 14 is distributed and supplied to the dynamic pressure generation region A. Can be. Further, the weight of the shaft 10 can be balanced.
  • the recording medium 9 can be stably rotated without vibrating. Therefore, there is an advantage that information can be written to the recording medium 9 and information can be read from the recording medium accurately.
  • the thrust bearing plate 13 penetrates. Force in which the through holes 19 are provided in two places.
  • the through holes 19 may be provided in three or more places. Also in this case, by arranging at the same radial distance from the center axis of the shaft 10 and at equal intervals in the circumferential direction around the center axis, the weight is balanced and the dynamic pressure from the through hole 19 is increased. Even distribution and supply of the oil 14 to the generation area A can be achieved.
  • the ring groove 16 and the through hole 19 are connected by the chamfered portions 20 formed in the opening portions 19 a and 19 b of the through hole 19.
  • a straight groove-shaped communication recess 23 for directly connecting the through hole 19 and the ring groove 16 is formed. May be provided.
  • the depth of the communication recess 23 and the depth of the ring groove 16 are preferably substantially the same. This is because air bubbles can be smoothly discharged from the ring groove 16 to the through hole 19 without any step when the air bubbles are released.
  • a slope whose depth gradually decreases from the ring groove 16 toward the through hole 19 may be provided. This is because air bubbles can be smoothly discharged to the through-holes 19 according to the slope without the step.
  • a through hole 19 is formed at a position corresponding to one of the dynamic pressure generating grooves 18, and a communication connecting the through hole 19 and the ring groove 16 is formed.
  • the hydrodynamic groove 18 itself may be used for the IJ as a concave portion.
  • the radial dynamic pressure generating groove 15 and the thrust dynamic pressure generating groove 18 are provided on the outer peripheral surface of the shaft 10 and the end surface of the thrust bearing plate 13, respectively. It may be formed on the 11 inner surface.
  • the force described in the case where the shaft 10 is rotated with respect to the housing 11 may be replaced by a structure in which the shaft 10 is fixed and the housing 11 is rotated.
  • the fluid dynamic pressure bearing 1 having the shaft 10 provided with the thrust bearing plate 13 at an intermediate position in the length direction of the shaft body 12 has been described.
  • a fluid having a shaft 1 (having a type having a thrust bearing plate 13 ′ at one end of a shaft body 12 ′ and a radial dynamic pressure generating groove 15 ′ on an outer peripheral surface of the thrust bearing plate W is provided.
  • a circular inner groove 16 ′ is formed in the center of the end face arranged on the shaft end side instead of the ring groove 16. .
  • FIG. 9 shows a fluid dynamic pressure having a structure in which a chamfered portion 20 is provided in a through hole 19 opened in a dynamic pressure generating surface 17.
  • FIG. 10 shows a fluid dynamic bearing 1 ⁇ having a structure including a straight groove-shaped communication recess 23 connecting the through hole 19 with the ring groove 16 and the through hole 19 with the inner groove 16 ′.
  • the fluid dynamic bearing 1 having such a structure similarly to the fluid dynamic bearing 1 of the above embodiment, the generation of bubbles due to rotation is prevented, and the generated bubbles are effectively discharged. This has the effect that stable rotation can be maintained.
  • the recording medium driving device 101 according to the present embodiment is different from the recording medium driving device 2 according to the first embodiment in the configuration of the liquid dynamic pressure bearing 102.
  • the fluid dynamic bearing 102 includes a substantially cylindrical shaft 104 formed integrally with a rotor (shaft) 103, and the shaft 104 is rotatable.
  • a housing 106 having a shaft body insertion hole 105 to be housed therein and fixed to the stator 4, and a retaining member 107 fixed to the rotor 103.
  • a minute gap C1 to C4 is formed between the shaft 104, the housing 106 and the retaining member 107, and the minute gap C1 to C4 is filled with a wheel (working fluid) 14, thereby forming a fluid dynamic bearing.
  • 102 are configured.
  • reference numeral 103a denotes a fitting surface on which the recording medium 9 is fitted and fixed.
  • a plurality of radial dynamic pressure generating grooves 108 are formed on the outer peripheral surface of the shaft body 104.
  • the radial dynamic pressure generating groove 108 is formed by a groove that extends in one direction with respect to a generatrix of a cylindrical surface constituting the outer peripheral surface of the shaft body 104 and a base end of the shaft body 104.
  • Two sets of so-called ring-bone grooves are arranged in the axial direction, each groove consisting of a groove extending in the opposite direction from the side.
  • grooves having different inclination directions are formed apart from each other! However, these may be formed as grooves continuously bent in a V-shape! .
  • the housing 106 is formed in a substantially cylindrical shape, and has a fitting portion 106a fitted to the boss portion 4a of the stator 4 and a flange-like shape extending radially outward over the entire outer peripheral surface at one end. And a thrust bearing plate 109.
  • the tip of the fitting part 106a is sealed by the bottom plate 110 The state is closed.
  • the thrust bearing plate 109 is provided with a plurality of through holes 19 formed in the thickness direction so as to open to the dynamic pressure generating surface 17, and a communication recess 23 connecting the through hole 19 and the ring groove 16. Is formed.
  • the outer peripheral surface of the housing 106 is provided with a housing seal surface 106b that forms a cabillary seal 111 together with a retaining portion seal surface 107a described later.
  • the housing seal surface 106b is formed as a tapered surface that is gradually inclined radially inward with respect to the fitting portion 106a.
  • An oil cut surface 106c formed in a chamfered shape is provided at a step between the housing seal surface 106b and the fitting portion 106a.
  • the retaining member 107 is fixed to the yoke 112 of the rotor 103, so that the retaining ring plate 107b sandwiches the thrust bearing plate 109 between the rotor 103 and the rotor 103 with minute gaps CI and C2 therebetween, and the housing 106 And a seal cylindrical portion 107c that forms a cavity seal 111 with the outer peripheral surface of the seal cylinder 111.
  • the retaining ring plate 107b prevents the rotor 103 from falling off the housing 106.
  • the retaining ring plate 107b and the yoke 112 may be fixed by the adhesive G or may be fixed by welding, but they must be joined in a sealed state so that the oil 14 does not leak from between. There is.
  • the seal cylindrical portion 107c is provided on the inner peripheral side of the retaining ring plate 107b, and has an inner peripheral surface provided with a retaining portion sealing surface 107a that forms the cabillary seal 111 together with the housing sealing surface 106b. ing.
  • the retaining portion sealing surface 107a is formed as a tapered inner surface which inclines in a radially inward direction in a direction away from the retaining ring plate 107b.
  • the cavity seal 111 formed between the housing seal surface 106b and the retaining portion seal surface 107a is configured such that the gap gradually increases as the distance from the thrust bearing plate 109 increases.
  • a peripheral groove 107d is formed near the tip of the retaining surface sealing surface 107a.
  • a shaft body 104 provided integrally with the rotor 103 is a shaft body insertion hole 105 of the housing 106 fixed to the stator 4.
  • the radial dynamic pressure generating grooves 108 provided on the outer surface of the shaft body 104 and the thrust dynamic pressure generating grooves 18 provided on both end faces 109a, 109b of the thrust bearing plate 109 cause the minute gaps CI, C2, C3 Each generates a dynamic pressure.
  • the shaft body 104 Since the dynamic pressure generated on the outer surface of the shaft body 104 is uniformly generated over the entire circumference, the shaft body 104 is held in a balanced manner at the center position in the shaft body insertion hole 105.
  • the dynamic pressure generated on both end surfaces 109a and 109b of the thrust bearing plate 109 presses the thrust bearing plate 109 in the opposite direction in the thickness direction by the same dynamic pressure, so that the thrust bearing plate 109 has a small clearance CI, It is balanced and held in the thickness direction at the position where C2 is equal.
  • the oil 14 can be supplied directly to the dynamic pressure generating surface 17, and the generation of bubbles can be prevented even when the oil 14 is rapidly drawn in at the time of startup. it can.
  • the fluid dynamic pressure bearing 102 since the communication recess 23 that connects the through hole 19 opened in the dynamic pressure generation surface 17 and the ring groove 16 is provided, the rotor 103 rotates. As a result, the air bubbles stay in the ring groove 16 and are drawn into the through hole 19 via the communication recess 23. Since the drawn air bubbles remain in the through holes 19, it is possible to prevent the air bubbles from staying in the dynamic pressure generation area A and the various inconveniences described above.
  • the through holes 19 are provided at two positions at positions symmetrical with respect to the central axis, so that the oil 14 is evenly distributed in the dynamic pressure generation region A. Distribution can be supplied.
  • the through holes 19 may not be arranged axially symmetric, and three or more through holes 19 may be provided. According to the liquid dynamic pressure bearing 102 and the recording medium driving device 101 including the motor according to the present embodiment, the recording medium 9 can be stably rotated without vibrating. . Therefore, writing of information to the recording medium 9 and reading of information from the recording medium 9 can be performed accurately.
  • the thrust dynamic pressure generating groove 18 may be formed, for example, by locating the bending point of the thrust dynamic pressure generating groove 108 outward in the radial direction, or by increasing the height of the thrust dynamic pressure generating groove 18 inward and outward in the radial direction.
  • the thrust bearing plate 109 is formed so that the dynamic pressure generated around the outer peripheral edge is higher than that around the inner peripheral edge of the thrust bearing plate 109. Therefore, the force of supporting the rotor 103 and the housing 106 at the outer peripheral edge of the thrust bearing plate 109 increases. As a result, the rotor 103 can be stably supported during the rotation of the rotor 103, and NRRO (Non-Repeatable Runout) can be improved.
  • the oil 14 in the cavity seal 111 is pressed in a direction in which the liquid surface area is reduced due to surface tension, that is, in a direction in which the distance between the housing seal surface 106b and the retaining portion seal surface 107a is reduced.
  • the power put in works. Therefore, the cavity seal 111 can be held so that the oil 14 does not leak to the outside.
  • the retainer seal 111 can further improve the holding ability of the coil 14 when the rotor 103 rotates.
  • the thrust dynamic pressure generating groove 18 may be formed on the end faces 109a and 109b of the thrust bearing plate 109 as described above, or may be formed on the inner face of the rotor 103 facing the end face 109a and on the end face 109b. May be formed on the surface of the retaining ring plate 107b.
  • the force described in the case of having the communication concave portion 23 connecting the through hole 19 and the ring groove 16 is replaced with the force described in FIGS. 3 and 4.
  • the chamfered portion 20 provided at the opening may be used as a communication recess.
  • a through hole 19 is formed at a position corresponding to one of the thrust dynamic pressure generating grooves 18, and a thrust dynamic pressure generating groove 18 is formed as a communication recess connecting the through hole 19 and the ring groove 16. I decided to use it for IJ.
  • FIG. (a), (b) As shown in FIGS. 16 (a) and (b), a thrust dynamic pressure generating groove 18 ⁇ which also has a spiral groove force may be adopted.
  • Figures 13 (a) and (b)- Figures 15 (a) and (b) show Figures 3 (a), (b), Figures 5 (a), (b), and Figure 7 (a), respectively. ) and (b).
  • Figs. 16 (a) and 16 (b) are conceptual diagrams showing the comparison of the thrust dynamic pressure peaks generated by the spiral groove (Fig. 16 (a)) and the herringbone groove (Fig. 16 (b)). It is.
  • Figs. 13 (a) and 13 (b)-By adopting the spiral grooves shown in Figs. It occurs near the outer edge. Therefore, the rotor 103 can be stably supported when the rotor 103 rotates, and NRR O (Non-Repeatable Runout) can be improved. It is particularly effective if the dynamic pressure effective width L, which is the radial width dimension of the dynamic pressure generation region A, is reduced.

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Abstract

　動圧発生溝への作動流体の安定した供給を可能として気泡の発生を抑制するとともに、発生した気泡を効率よく逃がして、回転時の振動や作動流体の漏洩を効果的に防止する。スラスト軸受板１３の厚さ方向の端面１３ａ，１３ｂまたはハウジング１１の内面に、シャフト１０とハウジング１１とが軸線回りに相対回転させられたときに、スラスト軸受板１３の半径方向の内側および外側から半径方向の途中位置に向けて作動流体１４を引き込む動圧発生溝を形成することにより構成された環状の動圧発生面１７と、その内周側に配置され動圧発生面１７よりも厚さ方向に凹んだ内側溝部１６とを端面１３ａ，１３ｂに設け、動圧発生面１７に、スラスト軸受板１３を厚さ方向に貫通する貫通孔１９を設けるとともに、貫通孔１９の開口部と内側溝部１６とを接続する連通凹部２０を設けた流体動圧軸受１を提供する。

Description

明 細 書
流体動圧軸受、モータおよび記録媒体駆動装置
技術分野
[0001] この発明は、流体動圧軸受、モータおよび記録媒体駆動装置に関するものである。
背景技術
[0002] 従来、この種の流体動圧軸受としては、例えば、特許文献 1および特許文献 2に示 す構造のものがある。
これらの流体動圧軸受は、シャフトとハウジングとの隙間に作動流体を満たし、回転 により発生する動圧を利用して、シャフトとハウジングとを相互に接触しないように維 持しながら、ハウジングに対してシャフトを回転自在に支持させるものである。
[0003] 特許文献 1の流体動圧軸受は、シャフトの一端に動圧発生溝が形成されたスラスト 軸受板 (フランジ)を備え、作動流体の循環補給を目的として、動圧発生溝が形成さ れた環状領域よりも径方向内側に、スラスト軸受板を軸方向に貫通する貫通孔を備 えている。
また、特許文献 2の流体動圧軸受は、シャフトの一端に、ステップ状の動圧発生手 段を備えたスラスト軸受板 (スラストプレート部）を備え、作動流体に混入した空気を抜 くための呼吸孔として、動圧発生手段よりも径方向内側に、スラスト軸受板を軸方向 に貫通する貫通孔を備えて!/、る。
[0004] また、一般に、このスラスト軸受板に形成される動圧発生溝は、シャフトの製造効率 および製造コストを考慮して、スラスト軸受板を厚さ方向に挟み込むプレス加工により 形成される。
プレス加工によりスラスト軸受板の端面に動圧発生溝を形成する場合には、スラスト 軸受板を構成する材料が、プレスされることにより逃げる場所を形成しておかなけれ ば、形成された動圧発生溝の深さにばらつきが生ずる不都合がある。特に、スラスト 軸受板の半径方向外側に配されている部分の材料は、軸方向にプレスされると半径 方向外方に逃げるが、半径方向内側に配されて 、る部分の材料には逃げ場がなく、 その結果、動圧発生溝が浅く形成されてしまうことになる。これを回避するために、動 圧発生溝が形成される環状領域の内側には、環状領域よりも一段低く凹んだリング 溝（内側溝)を形成し、該リング溝に向けてプレスされた材料を逃がすのが一般的で ある。
特許文献 1 :特開平 10-196643号公報 (第 2、 3頁、図 1等）
特許文献 2 :特開平 10— 213133号公報 (第 6頁、図 4等）
発明の開示
[0005] 動圧発生溝が形成された環状領域の内周側にリング溝を設ける場合には、これら の特許文献 1、 2に開示されている流体動圧軸受においては、貫通孔がリング溝内に 形成されることになる。し力しながら、シャフトの停止時等、シャフトがハウジングに対 して軸方向一方向に移動している状態では、動圧発生溝が形成されている環状領域 は、リング溝と環状領域との間の段差によって、リング溝と比較するとその隙間寸法が 非常に狭くなつている。このため、このリング溝内に設けられている貫通孔を通してス ラスト軸受板の他端面側力 作動流体が供給可能になっていたとしても、起動時に、 貫通孔内の作動流体が、前記段差によって阻害され、環状領域におけるシャフトとフ ランジとの隙間に入りにく 、と 、う問題が考えられる。
[0006] また、上記のように、スラスト軸受板の端面とハウジング内面とが近接して 、る停止 状態からの起動時においては、動圧発生溝が設けられた環状領域には、動圧発生 溝による作動流体の引き込みにより発生する負圧によって、作動流体の絶対量が少 ない場所に気泡が発生する。発生した気泡は、シャフトの回転時には、環状領域内 の広い範囲にわたって滞留する力 シャフトの停止後にはリング溝内に滞留し易くな る。気泡が発生すると、作動流体による潤滑性能が低下して、回転が不安定になり、 振動が発生する等の不都合がある。また、気泡の発生により作動流体の液面が上昇 するため、ハウジング外部に漏洩する不都合も考えられる。
[0007] 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、スラスト軸受板の端面に おける動圧発生溝をプレス加工により均一な深さに形成することを可能としながら、 動圧発生溝への作動流体の安定した供給を可能として気泡の発生を抑制するととも に、発生した気泡を効率よく逃がして、回転時の振動や作動流体の漏洩を効果的に 防止することができる流体動圧軸受、モータおよび記録媒体駆動装置を提供するこ とを目的としている。
[0008] 上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、軸体とこの軸体の外周面に全周にわたって半径方向に延びる鍔状のス ラスト軸受板とを備えるシャフトと、該シャフトを回転自在に収容するハウジングとを備 え、これらシャフトとハウジングとの隙間に作動流体を充填してなり、前記スラスト軸受 板の厚さ方向の端面または該端面に隙間をあけて対向するハウジングの内面に、前 記シャフトと前記ハウジングとが軸線回りに相対回転させられたときに、スラスト軸受 板の半径方向の内側および外側から半径方向の途中位置に向けて作動流体を引き 込む動圧発生溝を形成することにより構成された環状の動圧発生面と、該動圧発生 面の内周側に配置され該動圧発生面よりも厚さ方向に凹んだ内側溝部とが、前記端 面に設けられ、前記動圧発生面に開口するように、前記スラスト軸受板を厚さ方向に 貫通する貫通孔が設けられるとともに、該貫通孔の開口部と前記内側溝部とを接続 する連通凹部が設けられている流体動圧軸受を提供する。
[0009] この発明によれば、スラスト軸受板に設けられた動圧発生面の内周側に設けられた 、動圧発生面よりも厚さ方向に凹んだ内側溝部により、スラスト軸受板を厚さ方向に 挟むプレス加工時に、内周側において圧縮された材料を逃がすことができ、動圧発 生溝の深さを均一に製造することができる。したがって、製造効率を向上し製造コスト を低減することができる。
[0010] また、本発明の流体動圧軸受によれば、シャフトがハウジングに対して軸方向一方 向に移動して停止している停止状態において、シャフトとハウジングとを相対的に回 転させることにより動圧発生面に作動流体の引き込み作用を発生させると、スラスト軸 受板を厚さ方向に貫通する貫通孔を通して、スラスト軸受板の一端面側の広い隙間 側から他端面側の狭い隙間側に向けて作動流体が移動する。この場合に、本発明 によれば、貫通孔が動圧発生面に開口しているため、貫通孔を移動してきた作動流 体は、動圧発生面に直接補給されることになる。その結果、動圧発生面において過 度の負圧状態が発生することがなぐ気泡の発生も防止することができる。
[0011] さらに、本発明の流体動圧軸受によれば、貫通孔の開口部が、動圧発生面の内周 側に設けられている内側溝部に、連通凹部によって接続されているので、動圧発生 面において発生した気泡が内側溝部に滞留させられても、内側溝部に接続された連 通凹部を介して貫通孔カも逃がすことができる。その結果、動圧発生面における作 動流体の枯渴を防止して、シャフトとハウジングとを安定的に相対回転させることがで きる。
[0012] 上記発明においては、前記連通凹部が、前記貫通孔の開口部に形成された面取 部により構成されて 、ることが好まし 、。
この発明によれば、貫通孔と内側溝部とを、貫通孔の開口部に設けた面取部によ つて簡易に接続することができる。また、面取部によれば、貫通孔から供給される作 動流体をスムーズに、スラスト軸受板の動圧発生面とハウジング内面との間の隙間に 導くことができる。
[0013] また、上記発明においては、前記連通凹部が、前記内側溝部と同等の深さを有す る溝により構成されていることが好ましい。内側溝部に滞留した気泡が連通凹部を通 して貫通孔力 逃げる際に、連通凹部と内側溝部との間に段差がなぐスムーズに貫 通孔へ逃げることができる。
[0014] また、上記発明においては、前記動圧発生溝が、前記スラスト軸受板に設けられ、 前記貫通孔が、前記動圧発生溝に一致する位置に設けられ、該動圧発生溝の一部 により前記連通凹部が構成されていることとしてもよい。連通凹部を特別に設けること なぐ上記と同様に、動圧発生面への作動流体の供給と、内側溝部からの気泡の排 出を行うことが可能となる。
[0015] また、上記発明においては、前記連通凹部が、前記内側溝部から前記貫通孔の開 口部に向けて、漸次浅くなる傾斜溝により構成されて 、ることとしてもよ!/、。
このようにすることで、内側溝部から貫通孔への気泡の排出をスムーズに行うことが 可能となる。
[0016] さらに、上記発明においては、前記貫通孔が、前記シャフトの中心軸回りに周方向 に等間隔をあけて複数設けられていることとしてもよい。貫通孔を等間隔に配置する ことで、シャフトが中心軸回りに回転する際の重量バランスを図ることができ、回転を 安定させることができる。
[0017] また、本発明は、上記流体動圧軸受と、該流体動圧軸受のハウジングとシャフトとを 相対回転させる駆動手段とを備えるモータを提供する。
この発明によれば、スラスト軸受板に設けた貫通孔の作用により、起動時において は、スラスト軸受板とハウジング内面との隙間に貫通孔を通して作動流体が補給され 、シャフトを振動なく安定して回転させることができる。
[0018] さらに、本発明は、上記モータを備え、前記シャフトまたは前記ハウジングに記録媒 体を固定する固定部が設けられている記録媒体駆動装置を提供する。
本発明によれば、シャフトまたはハウジングの固定部に固定された円板状の記録媒 体を振動なく安定して回転させ、記録媒体への情報の書き込み、または読み出し時 にエラーの発生を防止することができる。
[0019] 本発明によれば、スラスト軸受板の動圧発生面に開口する貫通孔の作用により、該 貫通孔を通して作動流体を動圧発生面に直接補給するので、動圧発生面に過度に 負圧となる領域が発生することを防止し、気泡の発生や振動の発生を未然に防止す ることができるという効果を奏する。また、気泡の発生を防止することにより、気泡によ つて隙間から作動流体が追い出されて漏れることを防止することもできる。さらに、仮 に気泡が発生して、軸体近傍の内側溝部に滞留しても、該気泡を連通凹部によって 貫通孔から効率的に逃がして、動圧発生面における気泡の拡大を防止することがで きる。
図面の簡単な説明
[0020] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係る記録媒体駆動装置およびモータを模式的に示 す縦断面図である。
[図 2]図 1の記録媒体駆動装置およびモータに用いられる、第 1の実施形態の流体動 圧軸受を模式的に示す一部を破断した縦断面図である。
[図 3]図 3 (a)および図 3 (b)は図 2の流体動圧軸受のスラスト軸受板に形成された動 圧発生面を示す平面図であり、図 3 (a)は一側の端面、図 3 (b)は他側の端面を示す 図である。
[図 4]図 2の流体動圧軸受のスラスト軸受板の一部を部分的に示す縦断面図である。
[図 5]図 5 (a)および図 5 (b)は図 2の流体動圧軸受のスラスト軸受板に設けた貫通孔 と連通凹部の変形例におけるスラスト動圧発生面を示す平面図であり、図 5 (a)は一 側の端面、図 5 (b)は他側の端面を示す図である。
[図 6]図 5 (a)および図 5 (b)の流体動圧軸受の一部を破断した縦断面図である。
[図 7]図 7 (a)および図 7 (b)は図 2の流体動圧軸受のスラスト軸受板に設けた貫通孔 と連通凹部の他の変形例におけるスラスト動圧発生面を示す平面図であり、図 7 (a) は一側の端面、図 7 (b)は他側の端面を示す図である。
[図 8]図 2の流体動圧軸受の変形例を示す一部を破断した縦断面図である。
[図 9]図 8の流体動圧軸受のスラスト軸受板を切断して示す縦断面図である。
[図 10]図 9の流体動圧軸受のスラスト軸受板に設けた貫通孔と連通凹部の変形例を 示す縦断面図である。
[図 11]本発明の第 2の実施形態に係る記録媒体駆動装置、モータおよび流体動圧 軸受を模式的に示す縦断面図である。
[図 12]図 11の流体動圧軸受のキヤビラリ一シールを示す拡大断面図である。
[図 13]図 13 (a)および図 13 (b)は図 3 (a)および図 3 (b)の動圧発生面におけるスラ スト動圧発生溝の変形例を示す平面図であり、図 13 (a)は一側の端面、図 13 (b)は 他側の端面を示す図である。
[図 14]図 14 (a)および図 14 (b)は図 5 (a)および図 5 (b)の動圧発生面におけるスラ スト動圧発生溝の変形例を示す平面図であり、図 14 (a)は一側の端面、図 14 (b)は 他側の端面を示す図である。
[図 15]図 15 (a)および図 15 (b)は図 7の動圧発生面におけるスラスト動圧発生溝の 変形例を示す平面図であり、図 15 (a)は一側の端面、図 15 (b)は他側の端面を示す 図である。
[図 16]図 16 (a)および図 16 (b)は、スパイラノレ溝（図 16 (a) )とへリングボーン溝（図 1 6 (b) )によるスラスト動圧のピークの発生位置を比較して示す概念図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の第 1の実施形態に係る流体動圧軸受、モータおよび記録媒体駆動 装置について、図 1一図 4を参照して説明する。
本実施形態に係る流体動圧軸受 1は、図 1に示される記録媒体駆動装置 2に適用 されるものである。この記録媒体駆動装置 2は、円環状に配列されたコイル 3を備える ステータ 4と、該ステータ 4の内側に配置されコイル 3に対向配置される永久磁石 5を 備えたロータ 6と、ステータ 4に対してロータ 6を回転可能に支持する流体動圧軸受 1 とから構成されるモータ 7を備えている。ステータ 4に備えられたコイル 3と、ロータ 6に 備えられた永久磁石 5とにより、ステータ 4に対してロータ 6を回転駆動する駆動手段 8が構成されている。
[0022] 前記ロータ 6には、リング板状の記録媒体 9を嵌合させる嵌合部（固定部） 6aと、後 述する流体動圧軸受 1のシャフト 10を嵌合させる嵌合孔 6bとが備えられている。ロー タ 6の嵌合孔 6bにシャフト 10の一端を嵌合させ、ロータ 6の嵌合部 6aに記録媒体 9を 嵌合させることにより、これらロータ 6、記録媒体 9およびシャフト 10がー体的に構成さ れるようになっている。
前記ステータ 4は、コイル 3の中央に配置されるボス部 4aを備え、該ボス部 4aに後 述する流体動圧軸受 1のハウジング 11を嵌合させることにより、ロータ 6に備えられた 永久磁石 5をコイル 3に対向配置させて、コイル 3により発生する交番磁界を永久磁 石 5に作用させることで、ステータ 4に対しロータ 6を回転させることができるようになつ ている。
[0023] 本実施形態に係る流体動圧軸受 1は、図 2に示されるように、略円柱状の軸体 12と 、該軸体 12の軸線方向の途中位置において、その外周面に全周にわたって半径方 向に延びる鍔状のスラスト軸受板 13とを備えたシャフト 10と、該シャフト 10を収容す るハウジング 11と力も構成されている。ハウジング 11は、シャフト 10の各外面に対し て微小間隙をあけて配される内面を備え、該内面とシャフト 10の外面との隙間には、 オイル (作動流体） 14が充填されている。
[0024] 前記軸体 12とスラスト軸受板 13とは、一体的に構成されている。スラスト軸受板 13 の厚さ方向の一側に配置される軸体 12の外周面には、ヘリングボーン溝と呼ばれる ラジアル動圧発生溝 15が複数形成されている。これらのラジアル動圧発生溝 15は、 軸体 12の一端側力ゝら軸体 12外周面を構成する円筒面の母線に対して一方向に傾 斜して延びる溝と、スラスト軸受板 13側から逆方向に傾斜して延びる溝とを組み合わ せて構成されている。
[0025] スラスト軸受板 13の厚さ方向の両端面 13a, 13bには、図 3 (a) , (b)にそれぞれ示 されるように、前記軸体 12との境界近傍に全周にわたって形成された円環状のリング 溝 (内側溝部） 16と、該リング溝 16の半径方向外方に隣接配置された円環状の動圧 発生面 17とが備えられている。動圧発生面 17には、ヘリングボーン溝と呼ばれる多 数のスラスト動圧発生溝 18が形成されている。これらのスラスト動圧発生溝 18は、そ れぞれリング溝 16側から半径方向外方に向力 て、半径方向に対し一方向に傾斜 して円弧状に延びた後、途中位置において屈曲し逆方向に傾斜して外周縁まで延 びている。
[0026] スラスト動圧発生溝 18はプレスカ卩ェによってスラスト軸受板 13の端面 13a, 13bに 形成されるが、動圧発生面 17の内周側に隣接して動圧発生面 17より一段凹んだリ ング溝 16が形成されているので、プレス加工時に、スラスト軸受板 13を構成している 材料がリング溝 16側に逃げることができる。したがって、動圧発生面 17のスラスト動 圧発生溝 18は、全面にわたって均一な深さで製造されていることになる。
[0027] また、スラスト軸受板 13には、図 3 (a) , (b)および図 4に示されるように、該スラスト 軸受板 13を厚さ方向に貫通する 2つの貫通孔 19が設けられている。これらの貫通孔 19は、軸体 12の中心軸線回りに 180° の角度間隔をあけて、同一半径方向位置に 配置されている。各貫通孔 19は、リング溝 16に隣接する位置の動圧発生面 17に形 成されているとともに、動圧発生面 17に開口する開口部 19a, 19bに、開口方向に向 力つて漸次広がるテーパ状の面取部 20を備えている。面取部 20は、その開口端側 において、リング溝 16に重なる位置に形成され、その結果、リング溝 16の溝壁を一 部切り欠いて、貫通孔 19とリング溝 16とを接続する連通凹部を構成している。
[0028] 前記ハウジング 11は、一端を閉塞され、他端を開放された略円筒状のハウジング 本体 21と、軸体 12の一端を突出させた状態で、ハウジング本体 21の開放端を閉鎖 するアッパープレート 22とを備えている。ハウジング本体 21は、ラジアル動圧発生溝 15が形成された部分の軸体 12を収容する口径の小さいラジアル部収容穴 21aと、ス ラスト軸受板 13を収容する口径の大きなスラスト部収容穴 21bとを備えている。
[0029] アッパープレート 22は、中央に軸体を貫通させる貫通孔 22aを備えたリング板状に 形成されている。貫通孔 22aは、スラスト部収容穴 21bから外側に向力つて漸次径が 大きくなるテーパ内面状に形成されている。これにより、貫通孔 22a内に貫通させた 軸体 12の外面との間に次第に幅の広がる円環状の隙間を形成し、内部に充填され たオイル 14をその表面張力によって外部に漏れな 、ように保持するキヤビラリーシー ルが構成されている。
[0030] ハウジング 11の内面と、ハウジング 11に収容されたシャフト 10の外面との間には、 それぞれ隙間 C1一 C4が設けられている。すなわち、ラジアル動圧発生溝 15が形成 された軸体 12の外周面と、これに対向するラジアル部収容穴 21aの内面との間には 、ラジアル部収容穴 21aの中央に軸体 12が配置された状態で、均一な隙間 C3が形 成されるようになつている。また、スラスト動圧発生溝 18が形成されたスラスト軸受板 1 3の一端面 13aの動圧発生面 17と、これに対向するアッパープレート 22の内面、お よび、他端面 13bの動圧発生面 17と、これに対向するスラスト部収容穴 21bの底面と の間には、それぞれ隙間 CI, C2が形成されている。
[0031] これにより、シャフト 10がハウジング 11に対してその中心軸線回りに一方向に回転 させられると、軸体 12の外面とラジアル部収容穴 21aの内面との間では、軸体 12の 一端側およびスラスト軸受板 13側から、ラジアル動圧発生溝 15に沿ってオイル 14が 引き込まれる。その結果、軸体 12の長さ方向の途中位置に動圧がピークとなる領域 が全周にわたって形成され、軸体 12がラジアル部収容穴 21aの半径方向の中央に 保持されるようになっている。また、スラスト軸受板 13の動圧発生面 17と、これに対向 するスラスト部収容穴 21bの底面およびアッパープレート 22の内面との間には、動圧 発生面 17の外周側およびリング溝 16側カもスラスト動圧発生溝 18に沿ってオイル 1 4が引き込まれる結果、動圧が発生する円環状の動圧発生領域 Aが全周にわたって 形成されるようになっている。これにより、スラスト軸受板 13は、スラスト部収容穴 21b の底面とアッパープレート 22の内面との間の軸方向のほぼ中央位置に保持されつ つ回転されるようになって!/、る。
[0032] このように構成された本実施形態に係る流体動圧軸受 1、これを備えるモータ 7およ び記録媒体駆動装置 2の作用について、以下に説明する。
記録媒体駆動装置 2を起動して記録媒体 9を回転させるには、モータ 7を構成する ステータ 4のコイル 3に電流を供給することにより、コイル 3に交番磁界を発生させる。 この交番磁界が永久磁石 5に作用することによってロータ 6が回転させられる。ロータ 6には、記録媒体 9が固定されているので、ロータ 6が回転させられると、記録媒体 9 力 Sロータ 6とともに回転させられることになる。
[0033] また、ロータ 6がー方向に回転させられると、ロータ 6に固定されたシャフト 10も一方 向に回転させられる。このとき、シャフト 10に設けられたスラスト動圧発生溝 18および ラジアル動圧発生溝 15により、スラスト軸受板 13の厚さ方向の両端面 13a, 13bとァ ッパープレート 22の内面およびスラスト部収容穴 21aの底面との隙間 CI, C2、およ び、軸体 12の外面とラジアル部収容穴 21aとの隙間 C3に動圧が発生する。軸体 12 の外面に発生する動圧は、全周にわたって均一に発生するので、シャフト 10がラジ アル部収容穴 21aの中心位置にバランスして保持される。また、スラスト軸受板 13の 両端面 13a, 13bに発生する動圧は、それぞれ同等の動圧によってスラスト軸受板 1 3を厚さ方向に押圧するので、スラスト軸受板 13が、スラスト部収容穴 21bの底面とァ ッパープレート 22との間の空間の軸方向の中央位置にバランスして保持されることに なる。
[0034] この場合において、モータ 7の停止時には、動圧が発生していないので、シャフト 1 0はハウジング 11内において重力方向に下降している。したがって、例えば、図 1に 示すような上下関係に記録媒体駆動装置 2が設置されている場合には、シャフト 10 がハウジング 11に対して軸方向に下降した状態となり、下側の隙間 C2は上側の隙 間 C1よりも小さくなる。この状態でモータ 7を起動すると、各隙間 CI, C2においては 、動圧発生溝 18によりオイル 14カ^ング溝 16側から半径方向外方に引き込まれるが 、本実施形態に係る流体動圧軸受 1によれば、動圧発生面 17に開口する貫通孔 19 が設けられているので、下側の狭い隙間 C2には上側の広い隙間 C1から貫通孔 19 を介してオイル 14が供給される。
[0035] その結果、狭い隙間 C2においてオイル 14が引き込まれることによる過度の負圧状 態の発生が防止され、オイル 14中における気泡の発生が未然に防止されることにな る。特に、貫通孔 19を動圧発生面 17に開口させることで、オイル 14を動圧発生面 1 7に直接供給することができ、起動時の急激なオイル 14の引き込みによっても気泡の 発生を有効に防止することができる。また、本実施形態によれば、開口部 19a, 19b に面取部 20が設けられることにより、貫通孔 19から動圧発生領域 Aに供給されるォ ィル 14力 動圧発生領域 Aに広がるようにスムーズに供給されることになるので、さら に効果的である。
[0036] オイル 14内における気泡の発生を防止することにより、動圧発生領域 Aに発生する 動圧の変動を防止して、シャフト 10を振動なく安定して回転させることができる。また 、気泡の発生を防止することにより、シャフト 10とハウジング 11との間に常にオイル 1 4を介在させておくことができ、シャフト 10とハウジング 11との接触による損傷等を防 止することができる。さらに、気泡の発生によりオイル 14が隙間 C1一 C4から追い出さ れることを防止して、オイル漏れ等の不具合の発生を回避することができる。
[0037] また、仮にオイル 14内に気泡が発生した場合、あるいは、混入していた場合におい ては、モータ 7の停止時には、気泡は、比較的容積の大きなリング溝 16内に滞留さ せられることになる。本実施形態に係る流体動圧軸受 1によれば、動圧発生面 17に 開口する貫通孔 19とリング溝 16とを接続する面取部 20が設けられているので、リン グ溝 16に滞留していた気泡は、面取部 20を介して貫通孔 19内に放出されるよう〖こ 促される。貫通孔 19はスラスト軸受板 13を厚さ方向に貫通して、その上部開口部 19 aが大気圧のキヤビラリ一シール部に近接して配置されて 、るので、貫通孔 19内に放 出された気泡は、上部開口部 19aからキヤビラリ一シール部を経て大気中に放出さ れること〖こなる。
[0038] すなわち、本実施形態によれば、仮に気泡が発生しても、長期にわたってリング溝 16内に閉じ込められることがなぐ動圧発生領域 Aに気泡が滞留して上述した種々 の不都合を発生させてしまうことを防止できる。
また、本実施形態に係る流体動圧軸受 1においては、貫通孔 19を中心軸線に対し て軸対称の位置に 2力所設けたので、動圧発生領域 Aにオイル 14を分配供給するこ とができる。また、シャフト 10の重量バランスを図ることもできる。
そして、このようにして構成された本実施形態に係る流体動圧軸受 1およびモータ 7 を備えた記録媒体駆動装置 2によれば、記録媒体 9を振動させることなく安定して回 転させることができるので、記録媒体 9への情報の書き込み、および記録媒体からの 情報の読み出しを正確に行うことができるという利点がある。
[0039] なお、本実施形態に係る流体動圧軸受 1においては、スラスト軸受板 13を貫通する 貫通孔 19を 2力所に設けた力 これに代えて、 3力所以上に設けることにしてもよい。 この場合にも、シャフト 10の中心軸線から同一の半径方向距離に、かつ、中心軸線 回りに周方向に等間隔をあけて配置することにより、重量バランスを図るとともに、貫 通孔 19から動圧発生領域 Aへのオイル 14の均等な分配供給を図ることができる。
[0040] さらに、上記実施形態においては、図 2および図 4に示されるように、貫通孔 19の開 口部 19a, 19bに形成した面取部 20によってリング溝 16と貫通孔 19とを接続する連 通凹部を構成した力 これに代えて、図 5 (a) , (b)および図 6に示されるように、貫通 孔 19とリング溝 16とを直接接続する直溝状の連通凹部 23を設けることにしてもよい。 この場合、連通凹部 23の深さとリング溝 16の深さとは略同程度であることが好ましい 。リング溝 16から貫通孔 19へ気泡を逃がす際に、段差なくスムーズに排出することが できるからである。また、リング溝 16から貫通孔 19に向けて漸次深さが浅くなるスロー プを設けてもよい。段差によることなくスロープによれば、気泡をスムーズに貫通孔 19 へ放出することができるからである。
また、図 7 (a) , (b)に示されるように、貫通孔 19をいずれかの動圧発生溝 18に一 致する位置に形成し、貫通孔 19とリング溝 16とを接続する連通凹部として動圧発生 溝 18自体を禾 IJ用することにしてもよ 、。
[0041] また、ラジアル動圧発生溝 15およびスラスト動圧発生溝 18をそれぞれシャフト 10の 外周面およびスラスト軸受板 13の端面に設けることとした力 これに代えて、これらの 面に対向するハウジング 11内面に形成することとしてもよい。また、ハウジング 11に 対してシャフト 10を回転させる場合について説明した力 これに代えて、シャフト 10を 固定し、ハウジング 11を回転させる構造を採用してもよ 、。
[0042] また、本実施形態においては、軸体 12の長さ方向の途中位置にスラスト軸受板 13 を備えるシャフト 10を有する流体動圧軸受 1について説明したが、これに代えて、図 8—図 10に示されるように、軸体 12' の一端にスラスト軸受板 13' を備え、該スラス ト軸受板 W の外周面にラジアル動圧発生溝 15' を備える形式のシャフト 1( を 有する流体動圧軸受 , 1〃 に適用してもよい。この場合に、軸端側に配される端 面には、その中央に、リング溝 16に代えて円形の内側溝 16' が形成されている。
[0043] 図 9は、動圧発生面 17に開口する貫通孔 19に面取部 20を設けた構造の流体動圧 軸受！ であり、図 10は、貫通孔 19とリング溝 16および貫通孔 19と内側溝 16' とを 接続する直溝状の連通凹部 23を備える構造の流体動圧軸受 1〃を示している。 これらのような構造の流体動圧軸受 , 1〃 においても、上記実施形態の流体動 圧軸受 1と同様に、回転による気泡の発生を防止し、また、発生した気泡を効果的に 排出して、安定した回転を維持することができるという効果を奏する。
[0044] 次に、本発明の第 2の実施形態に係る流体動圧軸受、モータおよび記録媒体駆動 装置について、図 11および図 12を参照して説明する。
なお、本実施形態の説明において、上述した第 1の実施形態と構成を共通とする箇 所には同一符号を付して説明を省略する。
本実施形態に係る記録媒体駆動装置 101は、液体動圧軸受 102の構成において 第 1の実施形態に係る記録媒体駆動装置 2と相違している。
[0045] 本実施形態に係る流体動圧軸受 102は、図 11に示すように、ロータ (シャフト） 103 に一体的に形成された略円柱状の軸体 104と、該軸体 104を回転自在に収容する 軸体揷入孔 105を有しステータ 4に固定されるハウジング 106と、ロータ 103に固定さ れる抜け止め部材 107とを備えている。これら軸体 104、ハウジング 106および抜け 止め部材 107の間には微小隙間 C1一 C4が形成され、その微小隙間 C1一 C4にォ ィル (作動流体） 14が充填され、これにより流体動圧軸受 102が構成されている。図 中、符号 103aは、記録媒体 9を嵌合して固定する嵌合面である。
[0046] 軸体 104の外周面には、ラジアル動圧発生溝 108が複数形成されている。これらラ ジアル動圧発生溝 108は、軸体 104の先端側力も軸体 104の外周面を構成する円 筒面の母線に対して一方向に傾斜して延びる溝と、軸体 104の基端側から逆方向に 傾斜して延びる溝とからなる 、わゆるへリングボーン溝を、軸方向に 2組並べて配置 している。
図 11に示されるヘリングボーン溝は、傾斜方向の異なる溝どうしが離れて形成され て!、るが、これらが連続して V字状に屈曲する溝として形成されて 、てもよ!/、。
[0047] ノ、ウジング 106は、略円筒状に形成され、ステータ 4のボス部 4aに嵌合する嵌合部 106aと、その一端において、外周面に全面にわたって半径方向外方に延びる鍔状 のスラスト軸受板 109とを備えている。嵌合部 106aの先端は底板 110によって密封 状態に閉塞されている。スラスト軸受板 109の厚さ方向の両端面 109a, 109bには、 図 5に示される第 1の実施形態におけるスラスト軸受板 13と同様のリング溝 16、動圧 発生面 17が備えられている。また、スラスト軸受板 109には動圧発生面 17に開口す るように厚さ方向に貫通形成された複数の貫通孔 19が備えられ、貫通孔 19とリング 溝 16とを接続する連通凹部 23が形成されている。
[0048] ハウジング 106の外周面には、図 12に示されるように、後述する抜け止め部シール 面 107aとともにキヤビラリ一シール 111を構成するハウジングシール面 106bが設け られている。ハウジングシール面 106bは、嵌合部 106aに向力つて半径方向内方に 漸次傾斜するテーパ面として形成されている。また、ハウジングシール面 106bと嵌合 部 106aとの境目の段差には、面取り状に形成されたオイル切り面 106cが備えられ ている。
[0049] 抜け止め部材 107は、ロータ 103のヨーク 112に固定されることで、ロータ 103との 間にスラスト軸受板 109を微小隙間 CI, C2をあけて挟む抜け止めリング板 107bと、 ハウジング 106の外周面との間にキヤビラリ一シール 111を形成するシール円筒部 1 07cとを備えている。抜け止めリング板 107bによってロータ 103がハウジング 106か ら脱落するのを防止するようになっている。抜け止めリング板 107bとヨーク 112とは接 着剤 Gにより固定されてもよいし、溶接により固定されてもよいが、間からオイル 14が 漏れな ヽように両者は密封状態に接合される必要がある。
[0050] シール円筒部 107cは、抜け止めリング板 107bの内周側に設けられ、その内周に は、前記ハウジングシール面 106bとともにキヤビラリ一シール 111を形成する抜け止 め部シール面 107aを備えている。抜け止め部シール面 107aは、抜け止めリング板 1 07bから離れる方向に向力つて半径方向内方に傾斜するテーパ内面として形成され ている。これにより、ハウジングシール面 106bと抜け止め部シール面 107aとの間に 形成されるキヤビラリ一シール 111は、スラスト軸受板 109から離れるに従って、その 隙間が漸次広がるように構成されている。また、抜け止め部シール面 107aの先端近 傍には、周溝 107dが形成されている。
[0051] ラジアル動圧発生溝 108が形成された軸体 104の外周面と、これに対向する軸体 揷入孔 105の内面との間には、軸体揷入孔 105の中央に軸体 104が配置された状 態で均一な微小隙間 C3が形成されるようになっている。また、スラスト軸受板 109の 各動圧発生面 17とこれに対向するロータ 103の表面 (スラスト軸受面）および抜け止 めリング板 107bの表面 (スラスト軸受面）との間にはそれぞれ微小隙間 CI, C2が形 成されている。
[0052] このように構成された本実施形態に係る流体動圧軸受 102、モータおよび記録媒 体駆動装置 101の作用について、以下に説明する。
モータの駆動によりステータ 4に対してロータ 103がー方向に回転させられると、口 ータ 103に一体的に設けられた軸体 104力 ステータ 4に固定されたハウジング 106 の軸体揷入孔 105内において一方向に回転させられる。このとき、軸体 104の外面 に設けられたラジアル動圧発生溝 108およびスラスト軸受板 109の両端面 109a, 10 9bに設けられたスラスト動圧発生溝 18により、微小隙間 CI, C2, C3においてそれ ぞれ動圧が発生する。軸体 104の外面に発生する動圧は、全周にわたって均一に 発生するので、軸体 104が軸体揷入孔 105内の中心位置にバランスして保持される 。また、スラスト軸受板 109の両端面 109a, 109bに発生する動圧は、同等の動圧に よってスラスト軸受板 109を厚さ方向逆方向にそれぞれ押圧するので、スラスト軸受 板 109が微小隙間 CI, C2を等しくする位置に厚さ方向にバランスして保持される。
[0053] この場合において、モータの停止時には、動圧が発生していないので、ロータ 103 はハウジング 106に対して重力方向に下降している。したがって、例えば、図 11に示 すような上下関係に記録媒体駆動装置 101が設置されている場合には、ロータ 103 がハウジング 106に対して軸方向に下降した状態となり、スラスト軸受板 109の下側 の隙間 C2は上側の隙間 C1よりも小さくなる。この状態でモータを起動すると、各隙間 CI, C2においては、スラスト動圧発生溝 18によりオイル 14がリング溝 16側から半径 方向外方に引き込まれるが、本実施形態に係る流体動圧軸受 102によっても、第 1 の実施形態に係る流体動圧軸受 1と同様に、動圧発生面 17に開口する貫通孔 19が 設けられているので、下側の狭い隙間 C2には上側の広い隙間 C1から貫通孔 19を 介してオイル 14が供給される。
[0054] その結果、狭い隙間 C1においてオイル 14が引き込まれることによる過度の負圧状 態の発生が防止され、オイル 14中における気泡の発生が未然に防がれる。特に、貫 通孔 19を動圧発生面 17に開口させることにより、オイル 14を動圧発生面 17に直接 供給することができ、起動時の急激なオイル 14の引き込みによっても気泡の発生を 防止することができる。
[0055] オイル 14内における気泡の発生を防止することにより、動圧発生領域 Aに発生する 動圧の変動を防止して、ロータ 103を振動させることなく安定して回転させることがで きる。また、気泡の発生を防止することにより、ロータ 103とハウジング 106との間、お よびノヽウジング 106と抜け止め部材 107との間に、常にオイル 14を介在させておくこ とができる。その結果、ロータ 103とハウジング 106との接触、またはハウジング 106と 抜け止め部材 107との接触による損傷などを防止することができる。
さらに、気泡の発生によりオイル 14が隙間 C1一 C4から追い出されることを防止して 、オイル 14漏れ等の不具合発生を防止することができる。また、オイル 14漏れの発 生を防止できるため、漏れたオイル 14を吸収する吸収部材を備える必要がなくなり、 記録媒体駆動装置 101の薄型化を図り易くすることができる。
[0056] また、仮にオイル 14内に気泡が発生した場合、あるいは、気泡が混入していた場合 においては、モータの停止時には、気泡は比較的容量の大きなリング溝 16内に滞留 させられる。本実施形態に係る流体動圧軸受 102によれば、動圧発生面 17に開口 する貫通孔 19とリング溝 16とを接続する連通凹部 23が設けられているので、ロータ 1 03が回転することにより、リング溝 16に滞留して 、た気泡は連通凹部 23を介して貫 通孔 19内に引き込まれる。引き込まれた気泡は貫通孔 19内に留まるため、動圧発 生領域 Aに気泡が滞留して上述した種々の不都合の発生を防止することができる。
[0057] また、本実施形態に係る液体動圧軸受 102においては、貫通孔 19を中心軸線に 対して軸対称の位置に 2力所設けたので、動圧発生領域 Aにオイル 14を均等に分配 供給することができる。なお、ハウジング 106はステータ 4に固定されているので、貫 通孔 19は軸対称に配置されていなくてもよぐまた、 3個以上設けられていてもよい。 そして、このようにして構成された本実施形態に係る液体動圧軸受 102およびモー タを備えた記録媒体駆動装置 101によれば、記録媒体 9を振動させることなく安定し て回転させることができる。そのため、記録媒体 9への情報の書き込み、および記録 媒体 9からの情報の読み出しを正確に行うことができる。 [0058] スラスト動圧発生溝 18は、例えば、スラスト動圧発生溝 108の屈曲点を半径方向外 方に位置させたり、スラスト動圧発生溝 18の高さを半径方向の内方と外方とで変えた りして、スラスト軸受板 109の内周縁周辺よりも外周縁周辺の方力 発生する動圧が 高くなるように形成されている。そのため、スラスト軸受板 109の外周縁におけるロー タ 103とハウジング 106とを支持する力が強くなる。その結果、ロータ 103の回転時に ロータ 103を安定して支持することができ、 NRRO (Non— Repeatable Runout)も 向上する。
[0059] また、キヤビラリ一シール 111中のオイル 14には、表面張力によりその液面面積が 小さくなる方向、つまり、ハウジングシール面 106bと抜け止め部シール面 107aとの 間隔が狭くなる方向に押込められる力が働く。そのため、キヤビラリ一シール 111は、 オイル 14が外部に漏れな 、ように保持することができる。
さらに、ロータ 103が回転すると、オイル 14も抜け止め部シール面 107aとの摩擦に より回転し、オイル 14に遠心力が働く。オイル 14は遠心力により抜け止め部シール 面 107aに押し付けられ、抜け止め部シール面 107aに沿ってスラスト軸受板 109側 に押込められる。そのため、キヤビラリ一シール 111は、ロータ 103の回転時には、ォ ィル 14の保持性をさらに向上させることができる。
また、オイル 14漏れの発生を防止できるため、漏れたオイル 14を吸収する吸収部 材を備える必要がなくなり、記録媒体駆動装置 101の薄型化を図り易くすることがで きる。
[0060] なお、スラスト動圧発生溝 18は、上述のようにスラスト軸受板 109の端面 109a, 10 9bに形成されていてもよいし、端面 109aに対向するロータ 103の内面、端面 109b に対向する抜け止めリング板 107bの面に形成されていてもよい。
また、本実施形態においては、貫通孔 19とリング溝 16とを接続する連通凹部 23を 有する場合について説明した力 これに代えて、図 3および図 4に示されるのと同様 に、貫通孔 19の開口部に設けた面取部 20を連通凹部として使用してもよい。また、 図 7に示されるように貫通孔 19をいずれかのスラスト動圧発生溝 18に一致する位置 に形成し、貫通孔 19とリング溝 16とを接続する連通凹部としてスラスト動圧発生溝 18 自体を禾 IJ用することにしてちょい。 [0061] また、上記各実施形態においては、スラスト軸受板 109の端面 109a, 109bに設け たスラスト動圧発生溝 18としてへリングボーン溝を例に挙げて説明した力 これに代 えて、図 13(a), (b)—図 16(a), (b)に示されるようにスパイラル溝力もなるスラスト 動圧発生溝 18^ を採用することにしてもよい。図 13 (a), (b)—図 15(a), (b)は、そ れぞれ、図 3(a), (b),図 5(a), (b) ,図 7(a), (b)に対応している。また、図 16 (a) , (b)は、スパイラノレ溝（図 16 (a) )およびへリングボーン溝（図 16 (b) )によるスラスト動 圧のピークの発生位置を比較して示す概念図である。
[0062] 図 13(a), (b)—図 15(a), (b)のスパイラル溝を採用することにより、いずれの場 合においても、スラスト動圧のピークがスラスト軸受板 109の最外縁近傍に発生する。 したがって、ロータ 103の回転時にロータ 103を安定して支持することができ、 NRR O (Non-Repeatable Runout)も向上する。また、動圧発生領域 Aの半径方向幅 寸法である動圧有効幅 Lを小さくすれば、特に有効である。
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこ の実施形態に限られるものではなぐ本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等 も含まれる。

Claims

請求の範囲
[1] 軸体とこの軸体の外周面に全周にわたって半径方向に延びる鍔状のスラスト軸受 板とを備えるシャフトと、該シャフトを回転自在に収容するハウジングとを備え、これら シャフトとハウジングとの隙間に作動流体を充填してなり、
スラスト軸受板の厚さ方向の端面または該端面に隙間をあけて対向するハウジング の内面に、前記シャフトと前記ハウジングとが軸線回りに相対回転させられたときに、 スラスト軸受板の半径方向の内側および外側から半径方向の途中位置に向けて、ま たは、半径方向の内側力も外周縁近傍の位置に向けて、作動流体を引き込む動圧 発生溝を形成することにより構成された環状の動圧発生面と、該動圧発生面の内周 側に配置され該動圧発生面よりも厚さ方向に凹んだ内側溝部とが設けられ、 前記動圧発生面に開口するように、前記スラスト軸受板を厚さ方向に貫通する貫通 孔が設けられるとともに、該貫通孔の開口部と前記内側溝部とを接続する連通凹部 が設けられて 、る流体動圧軸受。
[2] 前記連通凹部が、前記貫通孔の開口部に形成された面取部により構成されている 請求項 1に記載の流体動圧軸受。
[3] 前記連通凹部が、前記内側溝部と同等の深さを有する溝により構成されている請 求項 1に記載の流体動圧軸受。
[4] 前記動圧発生溝が、前記スラスト軸受板に設けられ、
前記貫通孔が、前記動圧発生溝に一致する位置に設けられ、
該動圧発生溝の一部により前記連通凹部が構成されている請求項 1に記載の流体 動圧軸受。
[5] 前記連通凹部が、前記内側溝部から前記貫通孔の開口部に向けて、漸次浅くなる 傾斜溝により構成されて ヽる請求項 1に記載の流体動圧軸受。
[6] 前記貫通孔が、前記シャフトの中心軸回りに周方向に等間隔をあけて複数設けら れて 、る請求項 1から請求項 5の 、ずれか 1項に記載の流体動圧軸受。
[7] 請求項 1から請求項 6の 、ずれか 1項に記載の流体動圧軸受と、該流体動圧軸受 のハウジングとシャフトとを相対回転させる駆動手段とを備えるモータ。
[8] 請求項 4に記載のモータを備え、前記シャフトまたは前記ハウジングに記録媒体を 固定する固定部が設けられている記録媒体駆動装置。
[9] 略円柱状の軸体を有するシャフトと、前記軸体を回転自在に収容する軸体挿入孔 を備える略円筒状のハウジングとを備え、
該ハウジングの外周面に、全周にわたって半径方向外方の延びる鍔状のスラスト軸 受板が備えられる一方、前記シャフトに、前記スラスト軸受板の厚さ方向の端面に隙 間をあけて対向するスラスト軸受面が備えられ、
スラスト軸受板の厚さ方向の端面または該端面に隙間をあけて対向するシャフトの 面に、該シャフトと前記ハウジングとが軸線回りに相対回転させられたときに、スラスト 軸受板の半径方向の内側および外側から半径方向の途中位置に向けて、または、 半径方向の内側力 外周縁近傍の位置に向けて、作動流体を引き込む動圧発生溝 を形成することにより構成された環状の動圧発生面と、該動圧発生面の内周側に配 置され該動圧発生面よりも厚さ方向に凹んだ内側溝部とが設けられ、
前記動圧発生面に開口するように、前記スラスト軸受板を厚さ方向に貫通する貫通 孔が設けられるとともに、該貫通孔の開口部と前記内側溝部とを接続する連通凹部 が設けられて 、る流体動圧軸受。
[10] 前記連通凹部が、前記貫通孔の開口部に形成された面取部により構成されている 請求項 9に記載の流体動圧軸受。
[11] 前記連通凹部が、前記内側溝部と同等の深さを有する溝により構成されている請 求項 9に記載の流体動圧軸受。
[12] 前記動圧発生溝が、前記スラスト軸受板に設けられ、
前記貫通孔が、前記動圧発生溝に一致する位置に設けられ、
該動圧発生溝の一部により前記連通凹部が構成されている請求項 9に記載の流体 動圧軸受。
[13] 前記連通凹部が、前記内側溝部から前記貫通孔の開口部に向けて、漸次浅くなる 傾斜溝により構成されている請求項 9に記載の流体動圧軸受。
[14] 請求項 9から請求項 13のいずれか 1項に記載の流体動圧軸受と、該流体動圧軸受 のハウジングとシャフトとを相対回転させる駆動手段とを備えるモータ。
[15] 請求項 14に記載のモータを備え、前記シャフトまたは前記ハウジングに記録媒体 を固定する固定部が設けられている記録媒体駆動装置。
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