WO2007141940A1 - 流体軸受装置 - Google Patents

Abstract

　蓋部材１０が、プレート部１０ａ及びプレート部１０ａの外周端から軸方向に突出して設けられた円筒状の固定部１０ｂからなるコップ状に形成され、固定面Ｂとしての固定部１０ｂの外周面１０ｂ１が、外側部材Ａとしてのハウジング７の内周面７ａに固定される。この固定面Ｂの軸方向寸法がプレート部１０ａの肉厚よりも大きいことにより、プレート部１０ａを薄型化すると共に蓋部材１０とハウジング７との固定力を向上させることができるため、流体軸受装置の軸方向寸法の小型化及び耐久性の向上を同時に実現できる。

Description

明 細 書

流体軸受装置

技術分野

[0001] 本発明は、軸受隙間に形成される潤滑膜で軸部材を回転自在に支持する流体軸 受装置に関するものである。

背景技術

[0002] 流体軸受装置は、その高回転精度および静粛性から、情報機器、例えば HDD等 の磁気ディスク駆動装置、 CD-ROM, CD-R/RW, DVD—ROMZRAM等の 光ディスク駆動装置、 MD、 MO等の光磁気ディスク駆動装置等のスピンドルモータ 用、レーザビームプリンタ（LBP)のポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイ ール、あるいは電気機器の冷却ファン等に使用されるファンモータなどの小型モータ 用として好適に使用可能である。

[0003] 例えば、特許文献 1に示されている流体軸受装置 (動圧軸受装置）は、両端に開口 したハウジングと、ハウジングの内周に配された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周 に挿入された軸部材と、ハウジングの一端開口部を閉塞する蓋部材とを備える。蓋部 材は略円盤状に形成され、その外周面がハウジングの内周面に固定される。

[0004] 特許文献 1：特開 2005— 337490号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] 近年の情報機器等の薄型化に対応するため、これらに使用される HDDのディスク 駆動装置等、ひいてはこれらに組み込まれる軸受装置は、その軸方向寸法を縮小す ることが要求されている。この要求に応えるベぐ例えば、ハウジングの一端開口部を 閉塞する蓋部材の薄型化が図られている。

[0006] しかし、従来では、円盤状の蓋部材の外周面をノ、ウジングの内周面に固定している ため、蓋部材を薄型化すると、蓋部材とハウジングとの固定面積も縮小し、固定力が 低下する。例えば、複数枚のディスクが搭載されることで重量が増大したディスク駆動 装置は、落下等による衝撃荷重も大きいため、蓋部材とハウジングとの固定力が十分 でないと、衝撃荷重等により蓋部材がハウジングに対してずれ、軸受内部の潤滑油 の漏れ出しゃスラスト軸受隙間の精度低下等の不具合を招くおそれがある。

[0007] 本発明の課題は、蓋部材を薄型化すると共に蓋部材とハウジングの固定力を向上 させることにより、流体軸受装置の小型化及び耐久性の向上を図ることにある。 課題を解決するための手段

[0008] 前記課題を解決するため、本発明は、両端を開口した外側部材と、外側部材の内 側に挿入された軸部材と、外側部材の一端開口部を密閉する蓋部材と、軸部材の外 周面に面し、一端が蓋部材で密閉された空間につながるラジアル軸受隙間とを備え 、ラジアル軸受隙間に形成した油膜で軸部材を回転可能に支持する流体軸受装置 において、蓋部材に、プレート部と、外側部材の内周面又は外周面に固定される固 定面とを設け、固定面の軸方向寸法をプレート部の肉厚より大きくしたことを特徴とす る。

[0009] このように本発明では、蓋部材に、プレート部と、外側部材の内周面又は外周面に 固定される固定面とを設けた。この固定面をプレート部の肉厚よりも大きい軸方向寸 法にしているので、プレート部を薄型化すると共に、固定面と外側部材の内周面との 間の固定力を向上させることができる。従って、流体軸受装置の小型化及び耐久性 の向上を同時に実現することができる。

[0010] この蓋部材の固定面は、例えばプレート部の外径端力 軸方向に延びた固定部を 設け、その固定部の外周面又は内周面に形成することができる。

[0011] この流体軸受装置では、蓋部材と外側部材との間に外側部材の内周又は外周に 開口する開口空間が形成される場合がある。開口空間としては、例えば蓋部材端面 のチャンファと外側部材端面のチャンファとによって形成されたものが考えられる。こ の他、外側部材に対する蓋部材の軸方向位置を調整することでスラスト軸受隙間の 幅を管理する軸受構造においては、隙間幅の調整度合いによっては、蓋部材の端 面と外側部材の端面との間に、軸方向の開口空間が形成される場合もある。

[0012] 通常、この種の流体軸受装置では、外側部材の内側空間は全て流体潤滑剤で満 たされる。その一方で、流体軸受装置には、内部に封入した潤滑剤の熱膨張による 外側部材外への潤滑剤の漏れ出しを防止するため、潤滑剤の熱膨張を吸収するバ ッファ機能を有するシール装置も必要となる。上記の流体軸受装置において、蓋部 材の固定面を外側部材の内周面に固定し、前記開口空間が外側部材の内周に開 口する場合、外側部材の内側空間を流体潤滑剤で満たすと、この開口空間にも潤滑 剤が満たされる。このため、軸受装置中の潤滑剤総量が増し、バッファ機能確保のた めにシール装置を大型化する必要がある。この開口空間を接着剤で埋めておけば、 その分だけ軸受装置内の潤滑剤総量を減らすことができるので、バッファ機能の低 容量化、即ちシール装置の小型化を図ることができ、これにより軸受装置のさらなる 小型化を図ることができる。

[0013] 一方、上記の流体軸受装置において、蓋部材の固定面を外側部材の外周面に固 定し、開口空間が外側部材の外周に開口する場合、この開口空間を、外側部材の外 周面に他部材を接着固定する際の接着剤溜りとして機能させることにより、外側部材 と他部材との固定力を向上させることができる。

[0014] この流体軸受装置では、軸部材にフランジ部を設け、フランジ部の一方の端面を蓋 部材のプレート部と対向させ、フランジ部の他方の端面に面してスラスト軸受隙間を 形成することもできる。この場合、蓋部材のうち、固定面を有する固定部の端面を、前 記スラスト軸受隙間を越える位置に配置することにより、固定面の面積を十分に確保 することができ、外側部材との間で高い固着力を確保することが可能となる。特に、上 記のように外側部材の内周に開口した開口空間を接着剤で埋める場合、開口空間と スラスト軸受隙間とが離隔していることにより、接着剤の供給時に余剰接着剤が開口 空間から溢れ出し、スラスト軸受隙間に流入して軸受性能に悪影響を与える事態を 確実に防止することが可能となる。

発明の効果

[0015] 以上のように、本発明によれば、プレート部を薄型化すると共に、固定面と外側部 材の内周面との間の固定力を向上させることにより、流体軸受装置の小型化及び耐 久性の向上を同時に実現することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、本発明の実施形態について説明する。

[0017] 図 1は、本発明の第 1の実施形態に係る動圧軸受装置 1を組み込んだ情報機器用 スピンドルモータの一構成例を示している。このスピンドルモータは、 HDD等のディ スク駆動装置に用いられるもので、軸部材 2を回転自在に非接触支持する動圧軸受 装置 1と、軸部材 2に装着されたディスクハブ 3と、動圧軸受装置 1の外周に取り付け られるブラケット 6と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたモータステータ 4 およびモータロータ 5とを備えている。モータステータ 4は、ブラケット 6の外周面に設 けられた取り付け部に取り付けられ、モータロータ 5は、ディスクハブ 3の内周に取り付 けられる。ディスクハブ 3には、磁気ディスク等のディスク Dがー又は複数枚保持され る。モータステータ 4に通電すると、モータステータ 4とモータロータ 5との間の電磁力 でモータロータ 5が回転し、それによつて、ディスクハブ 3および軸部材 2がー体となつ て回転する。

[0018] 図 2は、動圧軸受装置 1を示している。この動圧軸受装置 1は、軸方向両端を開口 した外側部材 Aとしてのハウジング 7と、ハウジング 7の一端開口部を閉塞する蓋部材 10と、ハウジング 7の内周面 7aに固定される軸受スリーブ 8と、ハウジング 7の内周に 挿入される軸部材 2とで構成される。尚、説明の便宜上、ハウジング 7が蓋部材 10で 閉塞されている側を下側、その反対の側を上側として説明を進める。

[0019] 軸部材 2は、軸部 2aと軸部 2aの下端に設けたフランジ部 2bとからなり、 SUS鋼等 の金属材料で一体または別体に形成される。軸部材 2の各部は、同種の材料で形成 する他、別材料で形成することもできる。例えば軸部 2aを金属材料で形成すると共に 、フランジ部 2bの一部または全部を榭脂材料で形成することもでき、この場合、軸部 材 2は、軸部 2aをインサート部品とする樹脂の射出成形で製作することが可能である

[0020] ノ、ウジング 7は、略円筒状に形成され、ハウジング 7の上端開口部をシールするシ ール部 9がー体に設けられている。ハウジング 7は、小径内周面 7aと、下端開口部に 設けられた大径内周面 7bと、小径内周面 7aと大径内周面 7bとの間に形成される段 部 7cとを備える。小径内周面 7aには軸受スリーブ 8が固定され、大径内周面 7bには 蓋部材 10が固定される。なお、シール部 9は、ハウジング 7と別体に構成することもで きる。

[0021] ハウジング 7及びシール部 9は、例えば、液晶ポリマー（LCP)やポリフエ-レンサル ファイド (PPS)、ポリエーテルエーテルケトン (PEEK)等の結晶性榭脂、あるいはポリ フエ-ルサルフォン（PPSU)、ポリエーテルサルフォン（PES)、ポリエーテルイミド（P

EI)等の非晶性榭脂をベース榭脂とする榭脂組成物を射出成形することで形成され る。上記の榭脂に充填する充填材の種類は特に限定されないが、例えば、充填材と して、ガラス繊維等の繊維状充填材、チタン酸カリウム等のウイスカー状充填材、マイ 力等の鱗片状充填材、カーボンファイバー、カーボンブラック、黒鈴、カーボンナノマ テリアル、金属粉末等の繊維状又は粉末状の導電性充填材を用いることができる。こ れらの充填材は、単独で用い、あるいは、二種以上を混合して使用しても良い。

[0022] シール部 9の内周面 9aは、軸部 2aの外周に設けられたテーパ面 2a2と所定のシー ル空間 Sを介して対向し、毛細管力で潤滑油を保持する毛細管シールを構成する。 尚、図示のように、軸部 2aのテーパ面 2a2を上側に向力つて漸次縮径させておけば 、軸部材 2の回転時にシール空間 Sを遠心力シールとしても機能させることができる。 シール空間 Sの容積は、軸受装置の使用温度範囲内において、軸受装置の内部に 保持された潤滑油の熱膨張量よりも大きくする。これにより、軸受装置の使用温度範 囲内では、潤滑油がシール隙間 Sから漏れ出すことはなぐ油面が常時シール空間 S 内に保持される (バッファ機能)。

[0023] 図 2に示すように、シール部 9の下側端面 9bは、その外径側領域が軸受スリーブ 8 の上側端面 8bから離れるように傾斜状又は湾曲状に形成されている。そのため、シ ール部 9の下側端面 9bは、軸受スリーブ 8の上側端面 8bの内径側領域 8b2と部分 的に接触し、下側端面 9bと上側端面 8bの外径側領域 8b3との間に隙間が形成され る。

[0024] 軸受スリーブ 8は、例えば、焼結金属からなる多孔質体、特に銅を主成分とする燒 結金属の多孔質体で円筒状に形成され、ハウジング 7の小径内周面 7aの所定位置 に、圧入、接着、接着剤介在の下での圧入等により固定される。

[0025] 軸受スリーブ 8の内周面 8aには、例えば図 3 (a)に示すようなヘリングボーン形状の 動圧溝 8a 1、 8a2が軸方向に離隔して形成される。上側の動圧溝 8a 1は、軸方向中 心 m (上下の傾斜溝間領域の軸方向中央）に対して軸方向非対称に形成されており 、軸方向中心 mより上側領域の軸方向寸法 XIが下側領域の軸方向寸法 X2よりも大 きくなつている。軸部材 2の回転時には、この動圧溝 8al、 8a2形成領域と軸部材 2の 外周面 2alとの間に、第 1のラジアル軸受隙間 R1および第 2のラジアル軸受隙間 R2 が形成される。また、軸受スリーブ 8の外周面 8dには、 1又は複数本の軸方向溝 8dl が軸方向全長に亙って形成される。この例では、 3本の軸方向溝 8dlを円周等間隔 に形成している。なお、動圧溝 8al、 8a2は、必ずしも軸方向で離隔する必要はなぐ 例えば軸方向で連続的に設けても良い。あるいは、動圧溝 8al、 8a2の何れか一方 のみを形成してもよい。

[0026] 軸受スリーブ 8の下側端面 8cの全面又は一部環状領域には、例えば図 3 (b)に示 すようなスパイラル形状の動圧溝 8c 1が形成される。軸部材 2の回転時には、この動 圧溝 8cl形成領域とフランジ部 2bの上側端面 2blとの間に、第 1のスラスト軸受隙間 T1が形成される。

[0027] 図 3 (c)に示すように、軸受スリーブ 8の上側端面 8bは、半径方向の略中央部に設 けられた円周溝 8blにより内径側領域 8b2と外径側領域 8b3に区画され、内径側領 域 8b2には 1本又は複数本の半径方向溝 8b21が形成される。この例では、 3本の半 径方向溝 8b21が円周等間隔に形成されている。

[0028] 蓋部材 10は、略円盤状のプレート部 10aと、プレート部 10aの外周端力も軸方向に 突出した円筒状の固定部 10bとを有し、例えば、黄銅等の金属材料のプレス加工で 一体に形成される。プレート部 10aの上側端面 10alには、例えば図 4に示すようなス ノ ィラル形状の動圧溝 lOal lが形成される。軸部材 2の回転時には、この動圧溝 10 al l形成領域とフランジ部 2bの下側端面 2b2との間に、第 2のスラスト軸受隙間 T2が 形成される。

[0029] 蓋部材 10のうち、固定部 10bの外周面 10blは、ハウジング 7の大径内周面 7bに 固定される固定面 Bとなる。固定部 10bの内周面 10b2は、軸受内の空間に面し、半 径方向の隙間を介してフランジ部 2bの外周面と対向する。

[0030] 図 2に示すように、蓋部材 10の固定面 B (固定部 10bの外周面 10bl)は、プレート 部 10aの肉厚よりも大きい軸方向寸法を有する。従って、プレート部 10aを薄型化す ると共に、蓋部材 10とハウジング 7との固定力を向上させることができるため、動圧軸 受装置 1の耐久性の向上及び軸方向寸法の小型化を図ることができる。あるいは、 動圧軸受装置 1の軸方向寸法を拡大することなぐ蓋部材 10を薄型化した分だけ軸 受スリーブ 8の軸方向寸法を拡大することができるため、ラジアル軸受隙間 R1および R2の軸方向間隔を拡大することで、ラジアル方向の軸受剛性を高めることができる。

[0031] また、蓋部材 10の固定部 10bの端面 10b3を、第 1のスラスト軸受隙間 T1を越えて その上方に位置させることにより、固定面 Bの面積を十分に確保することができ、蓋部 材 10とハウジング 7とを強固に固定できる。

[0032] このように固定部 10bの端面 10b3を第 1のスラスト軸受隙間 T1を越えて配置した 場合、固定部 10bの内周面 10b2を軸受スリーブ 8の外周面 8dと嵌合する（図 2参照 )。一般に、榭脂材料は、接着剤による固定力が金属材料と比べ低いため、蓋部材 1 0を榭脂製のハウジング 7のみと接着固定すると、十分な固定力が得られない恐れが ある。この場合、ハウジング 7との間の接着固定と併用して、固定部 10bの内周面 10 b2を軸受スリーブ 8の外周面 8dに接着固定すれば、蓋部材 10の固定力の向上が図 られる。

[0033] 蓋部材 10をハウジング 7に固定する場合、上記のように接着で固定する他、圧入の み、あるいは圧入と接着の併用で固定することもできる。このように圧入力で固定する 場合、固定面 Bの全面を圧入すると、蓋部材 10のうち、強度の低い円筒状の固定部 10bが圧入力によって変形し、この変形がプレート部 10aに及び、スラスト軸受隙間 の隙間幅の精度が低下する恐れがある。そのため、圧入は、固定面 Bのうち、少なく ともプレート部 10aの外径側領域 Pを含む領域に限定して行 、、これ以外の領域では 、接着のみでノヽウジング 7の大径内周面 7bに固定するのが望ましい。この場合の接 着は、固定面 Bとハウジング 7の大径内周面 7bとを隙間嵌めした上で接着固定する、 いわゆる隙間接着とする。固定面 Bの全面を隙間接着すると、接着剤が硬化するま での間は治具でノ、ウジング 7に対する蓋部材 10の位置決めを行う必要がある力 少 なくとも領域 Pで圧入されていれば、治具による位置決めは不要となる。

[0034] また、ハウジング 7の大径内周面 7bの横断面形状を多角形状 (例えば 20角形状） や凹凸形状にして、蓋部材 10の外周面 lOblをノ、ウジング 7の大径内周面 7bに円周 方向で部分的に圧入させれば、圧入力による蓋部材 10の変形をさらに抑制すること ができる。 [0035] 軸部材 2の回転時、軸受スリーブ 8の内周面 8aの動圧溝 8al、 8a2形成領域は、そ れぞれ、軸部 2aの外周面 2alとラジアル軸受隙間 Rl、 R2を介して対向する。また、 軸受スリーブ 8の下側端面 8cの動圧溝 8cl形成領域は、フランジ部 2bの上側端面 2 blと第 1のスラスト軸受隙間 T1を介して対向し、蓋部材 10の端面 lOalの動圧溝 10 al 1形成領域は、フランジ部 2bの下側端面 2b2と第 2のスラスト軸受隙間 T2を介して 対向する。そして、軸部材 2の回転に伴い、動圧溝 8al、 8a2が上記ラジアル軸受隙 間 Rl、 R2の潤滑油に動圧作用を発生させることにより、軸部材 2の軸部 2aがラジア ル方向に回転自在に非接触支持される。同時に、動圧溝 8cl、 lOal lが上記スラス ト軸受隙間 Tl、 Τ2の潤滑油に動圧作用を発生させることにより、軸部材 2のフランジ 部 2bが両スラスト方向に回転自在に非接触支持される。このとき、ラジアル軸受隙間 Rl、 R2の一端は、蓋部材 10で密閉された空間、すなわち、第 1のスラスト軸受隙間 Tl、フランジ部 2bの外周面と蓋部材 10の固定部 10bの内周面 10b2との間の空間、 及び第 2のスラスト軸受隙間 T2につながる。

[0036] 前述したように、軸受スリーブ 8の内周面 8aの動圧溝 8alは、軸方向中心 mに対し て軸方向非対称に形成されており、軸方向中心 m り上側領域の軸方向寸法 XIが 下側領域の軸方向寸法 X2よりも大きくなつている（図 3 (a)参照)。そのため、軸部材 2の回転時、動圧溝 8alによる潤滑油の引き込み力（ボンビング力）は上側領域が下 側領域に比べて相対的に大きくなる。そして、この引き込み力の差圧によって、第 1 のラジアル軸受隙間 R1に満たされた潤滑油が下方に流動し、第 1のスラスト軸受隙 間 Tl→軸方向溝 8dl→シール部材 9の下側端面 9bと軸受スリーブ 8の上側端面 8b の外径側領域 8b3との間の隙間→円周溝 8bl→半径方向溝 8b21という経路を循環 して、第 1のラジアル軸受隙間 R1に再び引き込まれる。このように、潤滑油がハウジ ング 7の内部空間を流動循環するように構成することで、内部空間内の潤滑油の圧 力が局部的に負圧になる現象を防止して、負圧発生に伴う気泡の生成、気泡の生成 に起因する潤滑油の漏れや振動の発生等の問題を解消することができる。また、何 らかの理由で潤滑油中に気泡が混入した場合でも、気泡が潤滑油に伴って循環す る際にシール空間 S内の潤滑油の油面 (気液界面)から外気に排出されるので、気泡 による悪影響はより一層効果的に防止される。 [0037] 以上の構成を有する流体軸受装置の組立は、ハウジング 7の内周に軸受スリーブ 8 を挿入してハウジング 7と軸受スリーブ 8を接着等により固定した後、軸受スリーブ 8の 内周に軸部材 2を挿入し、さらにハウジング 7の開口部に蓋部材 10を固定することに より行われる。この際、蓋部材 10のハウジング 7に対する軸方向位置を調整すること で、スラスト軸受隙間 Tl、 Τ2の隙間幅が規定値に管理される。その後、シール空間 Sから軸受装置の内部に潤滑油を注油し、軸受スリーブ 8の内部気孔を含めてハウジ ングの内部空間を全て潤滑油で充満させることにより、図 2に示す軸受装置が完成す る。

[0038] この組立工程において、スラスト軸受隙間 Tl, Τ2の調整代を確保するため、蓋部 材 10の固定部 10bの端面 10b3とハウジング 7の段部 7cとの間に軸方向の隙間を残 す場合がある。この軸方向隙間は、ハウジング 7の内周に開口した開口空間 Gを形成 するから（図 2拡大図参照）、特に対策を講じなければ、潤滑油の注油により、この開 口空間 Gも潤滑油で満たされることになる。

[0039] これに対し、図 2に拡大して示すように、この開口空間 Gを接着剤で埋めておけば、 開口空間 Gに潤滑油が入り込むことを防止し、開口空間 Gの容積分だけ、軸受装置 内の総油量を減じることができる。総油量が少なくなれば、潤滑油の熱膨張量もそれ だけ小さくなるので、ノ ッファ機能を有するシール空間 Sの容積を減じることができ、 シール空間 Sの軸方向寸法を縮小して軸受装置の軸方向寸法のさらなる縮小が図ら れる。このように開口空間 Gを接着剤で埋めるには、予め蓋部材 10の固定部 10bの 端面 10b3に多めの接着剤を塗布し、これをノヽウジング 7の開口部に押し込むように すればよい。

[0040] このように開口空間 Gを接着剤で埋める際、余剰接着剤が開口空間 G力も溢れ出 すおそれもあるが、仮に接着剤が溢れ出たとしても、図示例のように、開口空間 Gが 第 1のスラスト軸受隙間 T1を越えた位置にあれば、溢れ出た接着剤が第 1のスラスト 軸受隙間 T1に流れ込む事態を確実に防止することができ、スラスト軸受隙間 T1での 軸受性能の低下防止を図ることができる。

[0041] なお、軸受装置の組立に際し、蓋部材 10の固定部 10bの端面 10b3と、ハウジング 7の段部 7cとを当接させることで、スラスト軸受隙間 Tl、 Τ2の隙間幅を設定すること もできる。この場合、固定部 10bの端面 10b3の内周チャンファと、ハウジング 7の段 部 7cの内周チャンファとで、開口空間 Gが形成される。この開口空間 Gを接着剤で埋 めることで、上記と同様の効果が得られる。

[0042] 本発明の実施形態は上記に限られない。なお、以下の説明において、上記実施形 態と同一の機能を有する箇所には、同一の符合を付し、説明を省略する。

[0043] 図 5に、本発明の第 2の実施形態に係る動圧軸受装置 21を示す。この動圧軸受装 置 21では、ハウジング 7の内周面 7aが円筒面に形成される。軸受スリーブ 8は、外周 面に、大径外周面 8d2と小径外周面 8d3とを有し、大径外周面 8d2がハウジング 7の 内周面 7aに固定されるとともに、小径外周面 8d3とハウジング 7の内周面 7aとの間に 蓋部材 10の固定部 10bが嵌入される。

[0044] 図 6に、本発明の第 3の実施形態に係る動圧軸受装置 31を示す。この動圧軸受装 置 31では、ハウジング 7の外周面に大径外周面 7dと小径外周面 7eとが形成され、小 径外周面 7eに蓋部材 10の固定部 10bの内周面 10b2が固定される。本実施形態で は、蓋部材 10とハウジング 7との固定が圧入と隙間接着を併用して行われる。このと き圧入部 Pは、固定面 Bとしての固定部 10bの内周面 10b2のうち、できるだけプレー ト部 10a側に設けることが好ましい。これにより、圧入によるプレート部 10aの変形を回 避することができると共に、接着固定部と軸受内部の潤滑油とを圧入部 Pで遮断する ことができるため、接着剤がスラスト軸受隙間 Tl、 Τ2に流入して軸受性能に悪影響 を与える事態を確実に防止することが可能となる。また、この接着剤には耐油性が不 要となり、接着剤の選択の自由度が増す。

[0045] また、この動圧軸受装置 31の外周面にブラケット 6を接着固定する際、ブラケット 6 を榭脂製のハウジング 7との接着固定と併用して、接着剤による固定力が比較的強 い金属製の蓋部材とも接着固定することで、接着強度の向上が図られる。また、ハウ ジング 7と蓋部材 10との間に形成され、かつハウジング 7の外周に開口した開口空間 Gが接着剤溜りとして機能することにより、動圧軸受装置 1とブラケット 6との接着強度 をさらに高めることができる。

[0046] また、本実施形態では、図 3 (b)に示すように、ハウジング 7の下端部 7gと蓋部材 10 のプレート部 10aの上側端面 lOalとが接触していないが、これらを当接させることに より、スラスト軸受隙間 Tl、 Τ2の隙間幅を設定することもできる。

[0047] 図 7に、本発明の第 4の実施形態に係る動圧軸受装置 41を示す。この動圧軸受装 置 41では、ハウジング 7と軸受スリーブ 8とが軸受部材 11として榭脂材料一体成形さ れ、この軸受部材 11が外側部材 Αとなる。シール部 9はハウジング 7と別体に形成さ れ、軸受部材 11の上端開口部に設けられた大径内周面 7aに固定され、その下側端 面 9bは軸受スリーブ 8の上側端面 8bと当接する。シール部 9の内周面 9aは、上方へ 向けて漸次拡径したテーパ面を有し、この内周面 9aと軸部 2aの円筒状外周面 2alと の間にシール空間 Sを形成する。蓋部材 10は、軸受部材 11の下端に設けられた小 径外周面 7cに固定される。軸部 2aの外周面 2alには、ヘリングボーン形状の動圧溝 2al l、 2al2が軸方向に離隔した 2箇所に形成され、軸部材 2の回転時には、該動 圧溝形成領域がラジアル軸受隙間 R1、R2の潤滑油に動圧作用を発生させる。

[0048] 以上の実施形態では、ハウジング 7が榭脂で形成されて 、るが、これに限らず、例 えば金属材料で形成してもよい。また、以上では、蓋部材 10が金属材料で形成され ているが、これを榭脂材料で形成してもよい。また、以上では、軸受スリーブ 8が焼結 金属で形成されているが、その他の金属材料や、榭脂材料で形成してもよい。

[0049] また、以上の実施形態では、ラジアル軸受隙間 Rl、 R2の潤滑油に動圧作用を発 生させる動圧発生部（ラジアル動圧発生部）として、ヘリングボーン形状の動圧溝 8a 1、 8a2が形成され、スラスト軸受隙間 Tl、 Τ2の潤滑油に動圧作用を発生させる動 圧発生部 (スラスト動圧発生部）として、スノィラル形状の動圧溝 8c 1、 lOal lが形成 されているが、これに限らない。例えばラジアル動圧発生部として、スパイラル形状の 動圧溝や、ステップ軸受、あるいは多円弧軸受等を形成することもできる。また、スラ スト軸受発生部として、ヘリングボーン形状の動圧溝や、ステップ軸受、波型軸受 (ス テツプ軸受が波型形状となったもの）等を形成することもできる。

[0050] また、ラジアル動圧発生部は、軸受スリーブ 8の内周面 8aおよび軸部 2aの外周面 2 alの何れに設けてもよい。また、第 1スラスト軸受隙間 T1の動圧発生部は、軸受スリ ーブ 8の下側端面 8cおよびフランジ部 2bの上側端面 2blの何れに設けてもよぐ第 2 スラスト軸受隙間 T2の動圧発生部は、蓋部材 10の端面 lOalおよびフランジ部 2bの 下側端面 2b2の何れに設けても良い。 [0051] また、以上の実施形態では、軸部材 2がフランジ部 2bを備えている力 フランジ部を 有さない円筒状の軸部材を使用することもできる。例えば、軸部材 2が下端面を有し 、この下端面と蓋部材 10の端面 lOalとの間に形成されるスラスト軸受隙間の潤滑油 の動圧作用で、スラスト軸受部を形成することができる。あるいは、下端に球面状凸 部を有する軸部材 2を使用し、この球面状凸部と蓋部材の端面とで、いわゆるピボット 軸受を構成することもできる。このとき、ラジアル軸受隙間の一端は、蓋部材 10で密 閉された空間、すなわちスラスト軸受隙間や、球面状凸部と蓋部材 10との間に形成 される空間につながる。

[0052] また、軸受スリーブ 8の内周面 8aおよび軸部 2aの外周面を何れも真円形状とし、ラ ジアル軸受部を、いわゆる真円軸受で構成することもできる。

[0053] また、以上の実施形態では、軸受装置内部に充満される潤滑流体として潤滑油が 使用されているが、これに限らず、例えば潤滑グリースや、磁性流体、あるいは空気 等の気体も使用可能である。

[0054] また、本発明の動圧軸受装置は、上記のように HDD等のディスク駆動装置に用い られるスピンドルモータに限らず、光ディスクの光磁気ディスク駆動用のスピンドルモ ータ等、高速回転下で使用される情報機器用の小型モータ、レーザビームプリンタの ポリゴンスキャナモータ等における回転軸支持用、あるいは電気機器の冷却ファン用 のファンモータとしても好適に使用することができる。

図面の簡単な説明

[0055] [図 1]動圧軸受装置 1を組込んだスピンドルモータの断面図である。

[図 2]動圧軸受装置 1の断面図である。

[図 3]軸受スリーブ 8の（a)断面図（（c)の a— a方向）、（b)下面図、（c)上面図である。

[図 4]蓋部材 10の上面図である。

[図 5]本発明の第 2の実施形態に係る動圧軸受装置 21の断面図である。

[図 6]本発明の第 3の実施形態に係る動圧軸受装置 31の (a)断面図、（b) A部分の 拡大断面図である。

[図 7]本発明の第 4の実施形態に係る動圧軸受装置 41の断面図である。

符号の説明 1動圧軸受装置 (流体軸受装置） 2軸部材

3ディスクハブ

7ハウジング

8軸受スリーブ

9シーノレ部

10蓋部材

10aプレート部

10b固定部

A外側部材

B固定面

G開口空間

P圧入領域

Rl、 R2ラジアル軸受隙間 T1、T2スラスト軸受隙間

Sシール空間

Claims

請求の範囲

[1] 両端を開口した外側部材と、外側部材の内側に挿入された軸部材と、外側部材の 一端開口部を密閉する蓋部材と、軸部材の外周面に面し、一端が蓋部材で密閉さ れた空間につながるラジアル軸受隙間とを備え、ラジアル軸受隙間に形成した油膜 で軸部材を回転可能に支持する流体軸受装置において、

蓋部材に、プレート部と、外側部材の内周面又は外周面に固定される固定面とを 設け、固定面の軸方向寸法をプレート部の肉厚より大きくしたことを特徴とする流体 軸受装置。

[2] 蓋部材が、プレート部の外径端力も軸方向に延びた固定部を備え、その固定部の 外周面又は内周面に前記固定面を有する請求項 1記載の流体軸受装置。

[3] 蓋部材の固定面を外側部材の内周面に固定すると共に、蓋部材と外側部材との間 に形成され、かつ外側部材の内周に開口した開口空間を接着剤で埋めた請求項 1 記載の流体軸受装置。

[4] 蓋部材の固定面を外側部材の外周面に固定すると共に、蓋部材と外側部材との間 に形成され、かつ外側部材の外周に開口した開口空間を、外側部材の外周面に他 部材を接着固定する際の接着剤溜りとした請求項 1記載の流体軸受装置。

[5] 軸部材にフランジ部を設け、フランジ部の一方の端面を蓋部材のプレート部と対向 させ、フランジ部の他方の端面に面してスラスト軸受隙間を形成し、蓋部材のうち、外 周に固定面を有する固定部の端面を、前記スラスト軸受隙間を越える位置に配した 請求項 2記載の流体軸受装置。