JP2008163969A - 軸受機構、モータおよび記録ディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータの軸受機構において、スリーブとスリーブハウジングとを接着する接着剤が、シャフトの先端に設けられたスラストプレート部とスリーブとの間のスラスト動圧軸受部に流入することを防止する。
【解決手段】軸受機構４では、スリーブ４２とスリーブハウジング４１とが接着剤９にて接着され、シャフトの先端に取り付けられたスラストプレート部５とスリーブ４２の下端面４２４との間にスラスト動圧軸受部が構成される。スリーブハウジング４１の下部は内径が小さい環状段差部４１２となっており、環状段差部４１２とスリーブ４２とが当接する。スリーブ４２の下端面４２４のスラスト動圧溝４２４１と環状段差部４１２との間には、環状凸部４１２３が設けられる。これにより、スリーブ４２と環状段差部４１２との間から余剰の接着剤９が流れ出しても環状凸部４２４２により堰き止められ、スラスト動圧軸受部への接着剤９の流入が防止される。
【選択図】図８

Description

本発明は、流体動圧を利用する軸受機構、当該軸受機構を備えるモータおよび記録ディスク駆動装置に関する。

従来より、ハードディスク装置等の記録ディスク駆動装置は、記録ディスクを回転駆動するスピンドルモータを備えており、モータの軸受機構の１つとして、流体動圧を利用する軸受機構が採用されている。また、このような軸受機構では、モータ駆動時に動圧を発生する潤滑油を循環させるものがある。

例えば、特許文献１では、ロータの一部であるハブ部が、軸受であるスリーブおよびスリーブが内挿されるハウジングに対向し、ハブ部とスリーブとの間のスラスト微小間隙においてスラスト動圧が発生するようになっている。そして、スリーブの外周に形成された連通溝を介して潤滑液の循環が行われる。また、循環を容易とするために、ハブ部とハウジングとの間の環状間隙は中心軸側のスラスト微小間隙より大きくされる。
特開２００６−７７８７２号公報

ところで、流体動圧を利用する軸受であるスリーブとスリーブの外周を囲むスリーブハウジングとを固定する方法として接着剤が利用され、組み立て時にスリーブハウジングの内側面に接着剤を塗布してスリーブが挿入される場合、余剰の接着剤は組み立て後にスリーブの底部に付着するようにして保持される。このような組み立てが行われ、かつ、シャフトの先端にスラストプレートが設けられる軸受機構では、余剰の接着剤が偏って部分的に過剰となるとスラストプレートとスリーブとの間の動圧溝に接着剤が付着するおそれがある。一方、このような問題を避けるために接着剤の塗布量を減らすと、塗布量の制御が容易でないことから接着強度が低下するものが発生し、弱い外力が加えられただけでスリーブとスリーブハウジングとが分離してしまうおそれがある。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、組み立て時にスリーブとスリーブハウジングとの間からスラスト動圧軸受部への接着剤の流入を防止することを目的としている。

請求項１に記載の発明は、モータ用の流体動圧を利用する軸受機構であって、シャフトと、前記シャフトが挿入されるスリーブと、前記シャフトの一端から外側に広がる円板状であり、前記スリーブの端面と対向するとともに前記端面よりも径が小さいスラストプレート部と、前記スリーブおよび前記スラストプレート部の外周を覆うスリーブハウジングとを備え、前記スリーブハウジングが、前記スリーブの外側面と接着剤にて接着される円筒部と、前記円筒部の内側面から内側に突出して前記スリーブの前記端面の周縁部に当接する環状段差部とを備え、前記スリーブが、前記端面に形成され、前記スラストプレート部に対向するスラスト動圧溝と、前記スラスト動圧溝と前記端面の外周エッジとの間において前記端面に形成された環状の凸部または凹部とを備え、前記スリーブまたは前記スリーブハウジングが、前記端面と前記環状段差部との間に径方向の第１連絡流路を形成する第１連絡溝と、前記スリーブの前記外側面と前記スリーブハウジングとの間に軸方向の第２連絡流路を形成することにより、前記シャフトと前記スリーブとの間の間隙、前記端面と前記スラストプレート部との間の間隙、および、前記第１連絡流路と共に潤滑油の循環路の一部を形成する第２連絡溝とを備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の軸受機構であって、前記環状の凸部または凹部が、環状の凸部であり、前記環状の凸部が、前記スラスト動圧溝と前記環状段差部との間に設けられる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の軸受機構であって、前記環状の凸部または凹部が、環状の凹部である。

請求項４に記載の発明は、モータ用の流体動圧を利用する軸受機構であって、シャフトと、前記シャフトが挿入されるスリーブと、前記シャフトの一端から外側に広がる円板状であり、前記スリーブの端面と対向するとともに前記端面よりも径が小さいスラストプレート部と、前記スリーブおよび前記スラストプレート部の外周を覆うスリーブハウジングとを備え、前記スリーブハウジングが、前記スリーブの外側面と接着剤にて接着される円筒部と、前記円筒部の内側面から内側に突出して前記スリーブの前記端面の周縁部に当接する環状段差部とを備え、前記スリーブが、前記端面に形成され、前記スラストプレート部に対向するスラスト動圧溝を備え、前記環状段差部が、前記端面に対向する環状の凸部または凹部を備え、前記スリーブまたは前記スリーブハウジングが、前記端面と前記環状段差部との間に径方向の第１連絡流路を形成する第１連絡溝と、前記スリーブの前記外側面と前記スリーブハウジングとの間に軸方向の第２連絡流路を形成することにより、前記シャフトと前記スリーブとの間の間隙、前記端面と前記スラストプレート部との間の間隙、および、前記第１連絡流路と共に潤滑油の循環路の一部を形成する第２連絡溝とを備える。

請求項５に記載の発明は、モータ用の流体動圧を利用する軸受機構であって、シャフトと、前記シャフトが挿入されるスリーブと、前記シャフトの一端から外側に広がる円板状であり、前記スリーブの端面と対向するとともに前記端面よりも径が小さいスラストプレート部と、前記スリーブおよび前記スラストプレート部の外周を覆うスリーブハウジングとを備え、前記スリーブハウジングが、前記スリーブの外側面と接着剤にて接着される円筒部と、前記円筒部の内側面から内側に突出し、第１連絡流路となる間隙を設けて前記スリーブの前記端面の周縁部に対向する環状段差部とを備え、前記スリーブが、前記端面に形成され、前記スラストプレート部に対向するスラスト動圧溝と、前記スラスト動圧溝と前記端面の外周エッジとの間において前記端面に形成された環状の凸部または凹部とを備え、前記スリーブまたは前記スリーブハウジングが、前記スリーブの前記外側面と前記スリーブハウジングとの間に軸方向の第２連絡流路を形成することにより、前記シャフトと前記スリーブとの間の間隙、前記端面と前記スラストプレート部との間の間隙、および、前記第１連絡流路と共に潤滑油の循環路の一部を形成する第２連絡溝を備える。

請求項６に記載の発明は、モータ用の流体動圧を利用する軸受機構であって、シャフトと、前記シャフトが挿入されるスリーブと、前記シャフトの一端から外側に広がる円板状であり、前記スリーブの端面と対向するとともに前記端面よりも径が小さいスラストプレート部と、前記スリーブおよび前記スラストプレート部の外周を覆うスリーブハウジングとを備え、前記スリーブハウジングが、前記スリーブの外側面と接着剤にて接着される円筒部と、前記円筒部の内側面から内側に突出し、第１連絡流路となる間隙を設けて前記スリーブの前記端面の周縁部に対向する環状段差部とを備え、前記スリーブが、前記端面に形成され、前記スラストプレート部に対向するスラスト動圧溝を備え、前記環状段差部が、前記端面に対向する環状の凸部または凹部を備え、前記スリーブまたは前記スリーブハウジングが、前記スリーブの前記外側面と前記スリーブハウジングとの間に軸方向の第２連絡流路を形成することにより、前記シャフトと前記スリーブとの間の間隙、前記端面と前記スラストプレート部との間の間隙、および、前記第１連絡流路と共に潤滑油の循環路の一部を形成する第２連絡溝を備える。

請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の軸受機構であって、前記環状の凸部または凹部の高さまたは深さが前記スラスト動圧溝の深さに等しい、または、前記スラスト動圧溝の深さより大きい。

請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の軸受機構であって、前記潤滑油が、前記シャフトと前記スリーブとの間の間隙、前記端面と前記スラストプレート部との間の間隙、前記第１連絡流路および前記第２連絡流路を順に経由して流れる。

請求項９に記載の発明は、請求項１ないし８のいずれかに記載の軸受機構であって、前記スラスト動圧溝がスパイラル形状である。

請求項１０に記載の発明は、電動式のモータであって、請求項１ないし９のいずれかに記載の軸受機構と、前記シャフトの他端に取り付けられたロータ部と、前記スリーブハウジングが取り付けられるステータ部とを備える。

請求項１１に記載の発明は、記録ディスク駆動装置であって、記録ディスクを回転する請求項１０に記載のモータと、前記記録ディスクに対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行うアクセス部と、前記モータおよび前記アクセス部を収容するハウジングとを備える。

本発明によれば、軸受機構の組み立て時にスリーブとスリーブハウジングとの間から接着剤がスラスト動圧軸受部に流入することを防止することができる。請求項２の発明では、環状段差部と環状凸部との干渉を避けつつ環状段差部の内側に接着剤が広がることを防止することができる。請求項３の発明では、環状段差部との干渉を考慮する必要がないため、スラスト動圧溝の範囲を容易に広げることができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電動式のスピンドルモータ（以下、「モータ」という。）を備える記録ディスク駆動装置１の断面図である。記録ディスク駆動装置１はいわゆるハードディスク駆動装置であり、情報を記録する円板状の２枚の記録ディスク１１、記録ディスク１１に対する情報の書き込みおよび読み出しを行うアクセス部１２、記録ディスク１１を保持して回転する電動式のモータ１０、並びに、記録ディスク１１、アクセス部１２およびモータ１０を内部空間に収容するハウジング１３を備える。

ハウジング１３は、上部に開口を有するとともにモータ１０およびアクセス部１２が内側の底面に取り付けられる無蓋箱状の第１ハウジング部材１３１、並びに、第１ハウジング部材１３１の開口を覆うことにより内部空間を形成する板状の第２ハウジング部材１３２を備える。記録ディスク駆動装置１では、第１ハウジング部材１３１に第２ハウジング部材１３２が接合されてハウジング１３が形成され、内部空間は塵や埃が極度に少ない清浄な空間とされる。

２枚の記録ディスク１１はスペーサ１５を挟んでモータ１０上に載置され、ネジ１６およびクランパ１４によりモータ１０に固定される。アクセス部１２は、記録ディスク１１に近接して情報の読み出しおよび書き込みを磁気的に行うヘッド１２１、ヘッド１２１を支持するアーム１２２、並びに、アーム１２２を移動することによりヘッド１２１を記録ディスク１１およびモータ１０に対して相対的に移動するヘッド移動機構１２３を有する。これらの構成により、ヘッド１２１は回転する記録ディスク１１に近接した状態で記録ディスク１１の所要の位置にアクセスし、情報の書き込みおよび読み出しを行う。

図２は、モータ１０の縦断面図であり、２枚の記録ディスク１１を二点鎖線にて示している。モータ１０はアウタロータ型のモータであり、固定組立体であるステータ部２、回転組立体であるロータ部３、および、作動流体である潤滑油による流体動圧を利用する軸受機構４を備える。ロータ部３は、軸受機構４を介してモータ１０の中心軸Ｊ１を中心にステータ部２に対して回転可能に支持される。以下の説明では、便宜上、中心軸Ｊ１に沿ってロータ部３側を上側、ステータ部２側を下側として説明するが、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向と一致する必要はない。

ロータ部３は、ステンレス鋼等により形成されてロータ部３の本体となるロータハブ３１を備え、ロータハブ３１は、中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状で下側（すなわち、ステータ部２側）に突出するシャフト３１１、シャフト３１１の上端部から中心軸Ｊ１に対して垂直に広がる略円板状の円板部３１２、および、円板部３１２の外周から下側に突出する略円筒状の筒状部３１３を備える。また、筒状部３１３の内側面には界磁用磁石３２が取り付けられる。シャフト３１１の中心には、シャフト３１１を貫通するネジ穴が形成されており、シャフト３１１の下端では中心軸Ｊ１から外側に広がる円板状のスラストプレート部５のネジ部が螺合される。ネジ穴の上部ではクランパ１４を円板部３１２上に固定するネジ１６が螺合される。なお、シャフト３１１およびスラストプレート部５は後述するように、流体動圧を利用する軸受機構４の一部としても機能し、ロータ部３はシャフト３３１の上端に取り付けられて回転する部分と捉えることもできる。

ステータ部２は、中央に略円筒状のホルダ２１１を有するベースブラケット２１、および、ホルダ２１１の周囲に取り付けられた電機子２２を備える。ホルダ２１１には略有底円筒状のスリーブハウジング４１が挿入されて取り付けられる。電機子２２は、径方向において界磁用磁石３２と対向し、界磁用磁石３２との間でシャフト３１１（すなわち、中心軸Ｊ１）を中心とする回転力（トルク）を発生する。

軸受機構４は、シャフト３１１が挿入されるスリーブ４２、および、スリーブ４２およびスラストプレート部５の外周を覆うスリーブハウジング４１を備える。スラストプレート部５はシャフト３１１の下端に取り付けられることにより、その上面がスリーブ４２の下端面と対向する。また、シャフト３１１およびスラストプレート部５は流体動圧を発生する間隙を形成する役割を果たすため、これらも軸受機構４の一部となっている。スリーブ４２は燒結金属により形成された多孔質部材であり、スリーブハウジング４１はスリーブ４２に含浸された潤滑油を保持する。

スリーブハウジング４１は、円筒状である部位（以下、「円筒部４１１」という。）と、円筒状の下側において内側に環状の段差を形成する部位（以下、「環状段差部４１２」という。）とを有する。円筒部４１１にはスリーブ４２が僅かな間隙を設けて挿入され、スリーブ４２の外側面と接着剤により接着される。環状段差部４１２は円筒部４１１の内側面から内側に突出して円筒部４１１よりも内径が小さくなっており、内側にスラストプレート部５が位置する。なお、スラストプレート部５が環状段差部４１２の内径より内側に位置するように、スラストプレート部５はスリーブ４２の下端面よりも径が小さくなっている。

図３はモータ１０の一部（図２における右半分）を拡大して示す断面図である。モータ１０では、ロータハブ３１の円板部３１２の下面とスリーブ４２の上端面４２２との間、スリーブ４２の内側面４２３とシャフト３１１の外側面との間、スリーブ４２の下端面４２４とスラストプレート部５の上面との間、および、スリーブハウジング４１の上部の外側面４１３とスリーブハウジング４１の外側において円板部３１２から下方に突出する環状突出部３１４の内側面との間に微小な間隙が設けられる。以下、これらの間隙をそれぞれ、「上部間隙６１」、「側部間隙６２」、「下部間隙６３」、「外側間隙６４」という。

また、スリーブ４２の外側面４２１には、中心軸Ｊ１に平行に複数の溝６５１が設けられ、スリーブハウジング４１の円筒部４１１の内側面がスリーブ４２の外側面４２１を囲むことにより、スリーブ４２の外側面４２１とスリーブハウジング４１との間に中心軸Ｊ１方向の複数の流路６５が形成され、複数の流路６５により上部間隙６１と下部間隙６３とが連通する（実際には、後述するようにスリーブ４２と環状段差部４１２との間にも流路が設けられる。）。モータ１０では、複数の流路６５および間隙６１〜６４に潤滑油が連続して充填され、いわゆるフルフィル構造の軸受機構４が構成される。外側間隙６４の幅（すなわち、スリーブハウジング４１の外側面４１３とロータハブ３１の環状突出部３１４の内側面との間の距離）は、スリーブハウジング４１の上端から下側に向かって漸次増大し、これにより、外側間隙６４において潤滑油の界面がメニスカス状となるテーパシールが形成されて潤滑油の流出が防止され、外側間隙６４がオイルバッファとしての役割を果たす。

図４はスリーブ４２の平面図である。スリーブ４２の上端面４２２には、スパイラル形状のスラスト動圧溝４２２１（以下、適宜「溝４２２１」と呼ぶ。図４では溝４２２１の底面に平行斜線を付している。）が形成されており、溝４２２１によりロータ部３の回転時に上部間隙６１（図３参照）において潤滑油に対して中心軸Ｊ１に向かう圧力を発生するスラスト動圧軸受部が構成される。図５は中心軸Ｊ１を含む面におけるスリーブ４２の断面を示す図である。スリーブ４２の内側面４２３には上下の２箇所にそれぞれ複数のヘリングボーン形状のラジアル動圧溝４２３１，４２３２（以下、適宜「溝４２３１，４２３２」と呼ぶ。図５では溝４２３１，４２３２の底面に平行斜線を付している。）が設けられ、モータ１０の回転時に溝４２３１，４２３２により側部間隙６２（図３参照）において流体動圧を発生するラジアル動圧軸受部が構成される。図４および図５に示すように、スリーブ４２の外周には既述のように上下方向に伸びる複数の溝６５１がほぼ等間隔に設けられる（本実施の形態では３本とされる。）。

図６はスリーブ４２の底面図である。スリーブ４２の下端面４２４は内側の領域には複数のスパイラル形状のスラスト動圧溝４２４１（以下、適宜「溝４２４１」と呼ぶ。図６では溝４２４１の底面に平行斜線を付している。）が設けられており、溝４２４１とスラストプレート部５（図３参照）とが対向することにより、ロータ部３の回転時には、スラストプレート部５とスリーブ４２との間で中心軸Ｊ１に向かう圧力を発生するスラスト動圧軸受部（ただし、潤滑油はラジアル動圧軸受部からの力を受けて中心軸Ｊ１から離れる方向に流れる。）が構成される。

さらに、下端面４２４には、溝４２４１と下端面４２４の外周エッジ４２４４との間に中心軸Ｊ１を中心とする環状凸部４２４２が形成され、環状凸部４２４２と面取形状の外周エッジ４２４４との間（すなわち、下端面４２４の周縁部）には、複数の突起部４２４５が同一円周上に等間隔に形成される。隣接する突起部４２４５の間の領域（環状凸部４２４２および外周エッジ４２４４との間で平行斜線を付している領域）は環状凸部４２４２から外周エッジ４２４４に至る径方向の複数の溝６６１となる。なお、複数の溝６６１は部分的に互いに繋がっており、スラスト動圧溝４２４１と同じ深さとされる。また、突起部４２４５（溝６６１）の数は図６に示すものには限定されず、１または２以上の複数個であってもよい。

図７は、軸受機構４の一部（図２に示すスリーブハウジング４１およびスリーブ４２の右下の部分）を拡大して示す断面図である。図６に示すように、軸受機構４の組み立て時にスリーブ４２がスリーブハウジング４１に挿入されると、スリーブ４２の下端面４２４の外縁部の突起部４２４５は、スリーブハウジング４１の環状段差部４１２の上面４１２１に当接する。これにより、スリーブ４２の下端面４２４と環状段差部４１２との間において、複数の突起部４２４５の間の溝６６１（図６参照）により径方向に伸びる複数の流路６６が形成される。

モータ１０では、複数の流路６６およびスリーブ４２の外側面４２１とスリーブハウジング４１の円筒部４１１の内側面との間の複数の流路６５、並びに、間隙６１〜６３（図３参照）により潤滑油が循環する経路（以下、「循環路」という。）が形成される。ロータ部３の回転時には、潤滑油が循環路を循環するとともに、スラスト動圧溝４２２１，４２４１およびラジアル動圧溝４２３１，４２３２（図４ないし図６参照）により流体動圧が発生してロータ部３が支持される。なお、スラスト動圧溝４２４１は、その全面がスラストプレート部５に対向している。

潤滑油は、側部間隙６２、下部間隙６３を順に経由して、第１の連絡流路である流路６６（すなわち、スリーブ４２の下端面４２４上の溝６６１である第１の連絡溝により形成される流路）から、第２の連絡流路である流路６５（すなわち、スリーブ４２の外側面４２１に設けられる溝６５１である第２の連絡溝により形成される流路）へと流れ、上部間隙６１を経由して側部間隙６２に戻るように循環する。

図８は、流路６５が設けられていない部分での軸受機構４の一部（図７と同様の部分）を示す断面図である。図７および図８に示すように、スリーブ４２の下端面４２４に設けられる環状凸部４２４２は、縦断面形状が下に凸となる三角形であり、環状段差部４１２とスラストプレート部５（または、スラスト動圧溝４２４１）との間の隙間に対向するように設けられる。図８のスリーブ４２では、環状凸部４２４２の高さは溝４２４１の深さよりも大きくされ、具体的には、溝４２４１の深さは１０〜１４μｍとされ、環状凸部４２４２の高さは３０〜４０μｍとされる。

なお、環状凸部４２４２の高さは溝４２４１の深さと等しくされてもよく、この場合、環状凸部４２４２は小さくなるが、スリーブ４２のプレス成形（鍛造であってもよい。）の設計を容易とすることができる。

図８では、平行斜線を付してスリーブ４２とスリーブハウジング４１との接着に使用されなかった余剰の接着剤９を示している。スリーブ４２とスリーブハウジング４１との組み立て時には、まず、シャフト３３１にスリーブ４２が挿入されてシャフト３３１の先端にスラストプレート部５が螺合される。そして、接着剤が円筒部４１１の内側面に塗布され、スリーブハウジング４１にスリーブ４２がシャフト３１１およびスラストプレート部５と共に挿入される。接着剤はスリーブハウジング４１の下方へ広がり、スリーブ４２の下端面４２４がスリーブハウジング４１の環状段差部４１２に当接するまでスリーブ４２が挿入されると、スリーブ４２とスリーブハウジング４１との間に入り込まなかった余剰の接着剤９が、下端面４２４の外周エッジ４２４４、スリーブハウジング４１の円筒部４１１の内側面および環状段差部４１２の上面４１２１により形成される空間８内に保持される。

このとき、余剰の接着剤９が部分的に多くなると、毛管現象により接着剤９が環状段差部４１２の内側へと流出してしまう。このような場合であっても、軸受機構４では余剰の接着剤９が、下端面４２４上の環状凸部４２４２にて破線にて示すように堰き止められる。また、環状段差部４１２の内周面の上端には面取形状の傾斜面４１２２が設けられ、傾斜面４１２２によりさらに多くの接着剤９の保持が可能とされる。

環状凸部４２４２により接着剤９の内側への広がりが阻止されることにより、接着剤９がスラスト動圧溝４２４１、下部間隙６３、スラストプレート部５等が存在するスラスト動圧軸受部に流入することが防止され、スラスト動圧軸受部やスラストプレート部５においてすれ不良が発生したり、動圧溝による潤滑油の循環が遮られることが防止される。また、環状凸部４２４２が溝４２４１と環状段差部４１２との間に設けられることにより、スリーブ４２をスリーブハウジング４１に挿入する際に、環状凸部４２４２と環状段差部４１２との干渉を避けつつ環状段差部４１２よりも内側に接着剤が広がることを容易に防止することができる。さらに、環状凸部４２４２の高さが溝４２４１の深さより大きくされることにより、余剰の接着剤９の溝４２４１への流入を確実に防止することができる。

加えて、図４および図６に示すように、スリーブ４２の下端面４２４と上端面４２２とでは形状が大きく異なることから、組み立て時にスリーブ４２の上下の識別が容易となり、誤ってスリーブ４２の上下を反対にしてスリーブ４２がスリーブハウジング４１に挿入されてしまうことが防止される。

なお、軸受機構４では、環状凸部４２４２および環状段差部４１２の傾斜面４１２２により多くの余剰の接着剤９を保持することが可能であるが、傾斜面４１２２が設けられない場合であっても、接着剤の塗布量の精度をある程度高めることにより、環状凸部４２４２のみによりスラストプレート部５側への余剰の接着剤９の流出を十分に防止することができる（以下に説明する他の実施の形態についても同様）。また、傾斜面４１２２に代えて段差状の凹部（すなわち、傾斜面４１２２を凹面としたもの）が設けられてもよい。

図９は、第２の実施の形態に係る軸受機構のスリーブ４２ａの底面図である。第２の実施の形態に係る軸受機構は、図６の環状凸部４２４２に代えて中心軸Ｊ１を中心とする環状凹部４２４２ａがスリーブ４２ａの下端面４２４に設けられるという点を除いて図４ないし図７に示すスリーブ４２および軸受機構４とほぼ同様であり、以下、同様の構成に同符号を付して説明する。

スリーブ４２ａの下端面４２４は、図６の下端面４２４と同様に、内側に複数のスパイラル形状のスラスト動圧溝４２４１（溝の底面に平行斜線を付している。）が設けられており、スラストプレート部５との間においてスラスト動圧軸受部が構成される。溝４２４１と下端面４２４の外周エッジ４２４４との間には環状凹部４２４２ａが形成され、環状凹部４２４２ａと面取形状の外周エッジ４２４４との間は、溝４２４１の底面と同じ高さの平らな領域（環状凹部４２４２ａの外側において平行斜線を付す領域）とされる。この領域には、４つの切欠き状の径方向の溝６６１ａが設けられ、溝６６１ａの深さは環状凹部４２４２ａの深さとほぼ同じとされる。

図１０は、第２の実施の形態に係る軸受機構４ａの一部を拡大して示す断面図であり、図７に対応する。スリーブ４２ａの下端面４２４の環状凹部４２４２ａは、縦断面形状が上に凸となる三角形であり、環状段差部４１２とスラストプレート部５との間の隙間に対向する。環状凹部４２４２ａの深さはスラスト動圧溝４２４１の深さよりも大きくされ、図１０では、溝４２４１の深さは１０〜１４μｍであり、環状凹部４２４２ａの深さは０．０５〜０．３ｍｍとされる。なお、環状凹部４２４２ａの深さは溝４２４１の深さに等しくされてもよい。

環状凹部４２４２ａと下端面４２４の外周エッジ４２４４との間の領域は、スリーブハウジング４１の環状段差部４１２の上面４１２１と当接し、溝６６１ａ（図９参照）と環状段差部４１２との間において、径方向に伸びる４本の流路６６ａが形成される（図１０では溝６６１ａの底部を破線にて示している。）。図９および図１０に示すように、外周エッジ４２４４上には下端面４２４から上端面４２２（図４参照）へと伸びる３本の溝６５１の端部が位置しており、スリーブ４２ａの外側面４２１がスリーブハウジング４１の円筒部４１１の内側面に囲まれることにより、溝６５１による中心軸Ｊ１方向の流路６５が形成される。

軸受機構４ａでは、溝６６１ａにより形成される第１の連絡流路である流路６６ａおよび溝６５１により形成される第２の連絡流路である流路６５、並びに、間隙６１〜６３（図３参照）により潤滑油が循環する循環路が形成される。また、潤滑油は、側部間隙６２、下部間隙６３を順に経由して、流路６６ａから流路６５へと流れ、上部間隙６１を経由して側部間隙６２へと戻るように循環する。

軸受機構４ａの組み立てにおいても、図８に示す軸受機構４と同様に、スリーブ４２ａの下端面４２４とスリーブハウジング４１の環状段差部４１２との間から、余剰の接着剤９（破線にて図示）がスラストプレート部５側に流出しても、環状凹部４２４２ａにより接着剤９の広がりが防止される。これにより、間隙６３であるスラスト動圧軸受部に接着剤９が流入することが防止され、スラスト動圧軸受部においてすれ不良が発生したり、動圧溝による潤滑油の循環が遮られることを防止することができる。なお、環状凹部４２４２ａは環状段差部４１２との干渉を考慮する必要がないため、成形精度を考慮したスリーブ４２の設計を容易に行うことができる。

図１１は、第２の実施の形態に係る軸受機構４ａの変形例を示す図である。図１１に示す軸受機構４ａは、図１０に示す環状凹部４２４２ａがスリーブハウジング４１の環状段差部４１２の上面４１２１に対向する位置に設けられ、スリーブ４２ａの下端面４２４において径方向に伸びる複数の溝６６１ａが環状凹部４２４２ａを横断し、かつ、環状段差部４１２の上面４１２１を横断するように設けられる。これにより、下部間隙６３と流路６５とを連絡する流路６６ａが形成される。

図１１に示す軸受機構４ａにおいても環状段差部４１２の上面４１２１上に環状凹部４２４２ａが配置されることにより、余剰の接着剤の広がりが防止され、スラスト動圧溝４２４１やスラストプレート部５へ接着剤が流入することが防止される。これにより、スラスト動圧軸受部においてすれ不良が発生したり潤滑油の循環が遮られることが防止される。また、環状段差部４１２との干渉を考慮する必要がない環状凹部４２４２ａを環状段差部４１２上に設けることにより、スラスト動圧溝４２４１の範囲を容易に広げることができる。

図１２は、第２の実施の形態に係る軸受機構４ａの他の変形例を示す図である。図１２に示す軸受機構４ａでは、図１１に示す径方向の溝６６１ａに代えて、環状段差部４１２の上面４１２１に径方向に伸びる複数の溝６６１ｂが設けられ、複数の溝６６１ｂをスリーブ４２ａの下端面４２４が覆うことにより、下部間隙６３と流路６５とを連通する径方向の複数の流路６６ｂが形成される。

図１２に示す軸受機構４ａにおいても、スリーブ４２ａの下端面４２４上に設けられる環状凹部４２４２ａにより、スリーブ４２ａとスリーブハウジング４１との組み立て時に生じる余剰の接着剤のスラスト動圧軸受部への広がりが防止される。また、環状凹部４２４２ａを環状段差部４１２の上側に位置させることにより、スラスト動圧溝４２４１の範囲を容易に広げることができる。

なお、図１０に示す軸受機構４ａにおいて溝６６１ａに代えて図１２に示す溝６６１ｂが環状段差部４１２に設けられてもよい。

図１３は、図７に示す第１の実施の形態に係る軸受機構４の変形例を示す図である。図１３に示す軸受機構４では、スリーブ４２の下端面４２４に設けられる環状凸部４２４２が環状段差部４１２の上側に位置し、環状段差部４１２の上面４１２１に図１２と同様の径方向に伸びる複数の溝６６１ｂが形成され、図７に示す突起部４２４５が省略される。その他は第１の実施の形態に係る軸受機構４と同様である。

図１３の軸受機構４の場合、環状凸部４２４２が環状段差部４１２の上面４１２１に当接するが、溝６６１ｂにより下部間隙６３と流路６５とを連絡して潤滑油を循環させるための流路６６ｂが形成される。これにより、スラスト動圧軸受部への接着剤の流入を環状凸部４２４２により防止しつつ潤滑油の循環が実現される。

なお、溝６６１ｂに代えて、環状凸部４２４２に切り欠き状の径方向の溝が設けられてもよい。また、図７に示す軸受機構４において図１３に示す溝６６１ｂが環状段差部４１２に設けられてもよい。

図１４は、第３の実施の形態に係る軸受機構４ｂの一部を示す図である。軸受機構４ｂは、図１３に示す軸受機構４の環状凸部４２４２に代えて、環状段差部４１２の上面４１２１に中心軸Ｊ１（図３参照）を中心とする環状凸部４１２３が設けられ、図１３に示す環状段差部４１２の径方向の溝６６１ｂに代えてスリーブ４２ｂの下端面４２４の周縁部に径方向に伸びる複数の溝６６１ａが設けられ、複数の溝６６１ａにより下部間隙６３と流路６５（第２の連絡流路）とを連通する流路６６ａ（第１の連絡流路）が形成される。他の構成は図１３と同様である。

図１４に示す軸受機構４ｂにおいても、潤滑油の循環を確保しつつ、環状凸部４１２３によりスリーブ４２ｂとスリーブハウジング４１との組み立て時の余剰の接着剤がスラスト動圧軸受部に流れ込むことが防止される。

図１５は、第４の実施の形態に係る軸受機構４ｃの一部を示す図である。軸受機構４ｃは、図１４に示す軸受機構４ｂの環状凸部４１２３に代えて、環状段差部４１２の上面４１２１に中心軸Ｊ１（図３参照）を中心とする環状凹部４１２３ａが設けられる。他の構成は図１４と同様であり、スリーブ４２ｂの下端面４２４の周縁部に形成された径方向に伸びる複数の溝６６１ａにより下部間隙６３と流路６５（第２の連絡流路）とを連通する流路６６ａ（第１の連絡流路）が形成される。

図１５に示す軸受機構４ｃにおいても、潤滑油の循環を確保しつつ、環状凹部４１２３ａによりスリーブ４２ｂとスリーブハウジング４１との組み立て時の余剰の接着剤がスラスト動圧軸受部に流れ込むことが防止される。

なお、図１４および図１５に示す軸受機構４ｂ，４ｃにおいて、下部間隙６３と流路６５とを連絡する流路を形成する溝が、環状段差部４１２の上面４１２１に形成されてもよい。すなわち、図１４において溝６６１ａに代えて環状凸部４１２３に切り欠き状の径方向の溝が設けられてもよく、図１５において環状凹部４１２３ａを横断する径方向の溝が設けられてもよい。

以上の第１のないし第４の実施の形態にて説明したように、余剰の接着剤がスラスト動圧軸受部に流入することを防止する環状の凸部または凹部は、スリーブに設けられてもよく、スリーブハウジング４１の環状段差部４１２に設けられてもよい。また、いずれの場合においても、下部間隙６３と流路６５とを連絡する径方向の流路がスリーブの下端面４２４と環状段差部４１２との間に確保されるのであれば、この流路を形成する溝はスリーブに設けられてもよく、環状段差部４１２に設けられてもよい。

図１６は、第５の実施の形態に係る軸受機構４ｄの一部を示す図である。軸受機構４ｄは、図７に示す軸受機構４からスリーブ４２の下端面４２４の周縁部の突起部４２４５（または、溝６６１）が省略されたものなっており、互いに対向する下端面４２４の周縁部と環状段差部４１２の上面４１２１との間に設けられた間隙が、下部間隙６３と流路６５（第２の連絡流路）とを連通する流路６６ｃ（第１の連絡流路）とされる。軸受機構４の他の構成は図７に示すものと同様であり、潤滑油の循環も同様であり、環状凸部４２４２による余剰の接着剤のスラスト動圧軸受部への流入防止も同様に実現される。

図１７は、図１６に示す軸受機構４ｄの変形例を示す図であり、図１６の軸受機構４ｄでは、スリーブ４２の下端面４２４の最下部である環状凸部４２４２が所定の間隙を空けて環状段差部４１２の上面４１２１と対向する。換言すれば、図１６の軸受機構ｄは、図１３に示す軸受機構４から溝６６１ｂを省いて環状凸部４２４２と環状段差部４１２との間に隙間を設けた構造となっている。そして、この間隙が下部間隙６３と流路６５（第２の連絡流路）とを連通する流路６６ｃ（第１の連絡流路）とされる。

図１８は、第６の実施の形態に係る軸受機構４ｅの一部を示す図である。軸受機構４ｅは、図１０に示す軸受機構４ａからスリーブ４２ａの下端面４２４の周縁部の溝６６１ａが省略され、下端面４２４の周縁部と環状段差部４１２の上面４１２１との間に間隙が設けられたものとなっており、この間隙が下部間隙６３と流路６５（第２の連絡流路）とを連通する流路６６ｃ（第１の連絡流路）とされる。軸受機構４ｅの他の構成は図１０に示すものと同様であり、環状凹部４２４２ａによる余剰の接着剤のスラスト動圧軸受部への流入防止も同様に実現される。

なお、図１１や図１２に示す軸受機構４ａにおいて溝６６１ａや溝６６１ｂが省略されてスリーブ４２ａの下端面４２４と環状段差部４１２の上面４１２１との間に間隙を設けることにより、第１の連絡流路が確保されてもよい。

図１９は、第７の実施の形態に係る軸受機構４ｆの一部を示す図である。軸受機構４ｆは、図１４に示す軸受機構４ｂからスリーブ４２ｂの下端面４２４の周縁部の溝６６１ａが省略され、下端面４２４の周縁部と環状段差部４１２の上面４１２１の最上部である環状凸部４１２３との間に間隙が設けられたものとなっている。そして、この間隙が下部間隙６３と流路６５（第２の連絡流路）とを連通する流路６６ｃ（第１の連絡流路）とされる。軸受機構４ｆの他の構成は図１４に示すものと同様であり、環状凸部４１２３による余剰の接着剤のスラスト動圧軸受部への流入防止も同様に実現される。

図２０は、第８の実施の形態に係る軸受機構４ｇの一部を示す図である。軸受機構４ｇは、図１５に示す軸受機構４ｃからスリーブ４２ｂの下端面４２４の周縁部の溝６６１ａが省略されたものとなっており、下端面４２４の周縁部と環状段差部４１２の上面４１２１との間に設けられた間隙が、下部間隙６３と流路６５（第２の連絡流路）とを連通する流路６６ｃ（第１の連絡流路）とされる。軸受機構４ｇの他の構成は図１５に示すものと同様であり、環状段差部４１２の環状凹部４１２３ａによる余剰の接着剤のスラスト動圧軸受部への流入防止も同様に実現される。

図１６ないし図２０に示すように、第１の連絡流路は必ずしもスリーブやスリーブハウジング４１に形成された溝により形成される必要はなく、スリーブの下端面４２４と環状段差部４１２の上面４１２１との間の間隙として設けられてもよい。もちろん、第１の連絡流路をより確実に確保するために、図１６ないし図２０の軸受機構においてスリーブの下端面４２４や環状段差部４１２の上面４１２１に径方向の溝が形成されてもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

上記実施の形態では、スリーブの外側面４２１に溝６５１が形成されることより第２の連絡流路である流路６５が形成されるが、スリーブハウジング４１の円筒部４１１の内側面に中心軸Ｊ１に平行な溝が形成されることにより第２の連絡流路が設けられてもよい。また、上記実施の形態では、第２の連絡流路として複数の流路６５が設けられ、第１の連絡流路としても複数の流路が設けられるが、第１および第２の連絡流路はそれぞれ１つであってもよい。

上記実施の形態に係る軸受機構では、図３および図４に示すように上部間隙６１においてもスラスト動圧軸受部が設けられるが、スリーブハウジング４１の上端面上にスラスト動圧溝を設けることによりロータハブ３１の円板部３１２とスリーブハウジング４１との間にスラスト動圧軸受部が構成されてもよい。もちろん、円板部３１２の下側にスラスト動圧軸受部を設けない軸受機構において、スリーブの下端面４２４に上述の環状の凸部や凹部を設ける技術が採用されてもよい。また、スリーブの下端面４２４に形成されるスラスト動圧溝４２４１の形状はヘリングボーン形状とされてもよい。

さらに、スリーブに挿入されるシャフト３１１はロータハブ３１とは別部材にて形成されてもよく、この場合、シャフト３１１とスラストプレート部５とは１つの部材として形成されてもよい。スリーブハウジング４１も有底円筒状には限定されず、例えば、スリーブハウジング４１を略円筒状とし、スリーブハウジング４１の下部に、適宜、テーパシール等の潤滑油の漏出防止構造が設けられてもよい。

上記実施の形態に係るモータは、必ずしも界磁用磁石３２が電機子２２の外側に配置された、いわゆる、アウタロータ型である必要はなく、界磁用磁石３２が電機子２２の中心軸Ｊ１側に配置されたインナロータ型であってもよい。また、モータは、ハードディスク装置以外の他の記録ディスク駆動装置（例えば、リムーバブルディスク装置であってもよく、記録ディスクからの読み出し専用の装置であってもよい。）の駆動源として利用されてよく、さらに、記録ディスク駆動装置の駆動源以外のモータとして利用されてもよい。

第１の実施の形態に係る記録ディスク駆動装置を示す断面図である。 モータの縦断面図である。 モータの一部を拡大して示す縦断面図である。 スリーブの平面図である。 スリーブの縦断面図である。 スリーブの底面図である。 軸受機構の一部を拡大して示す図である。 軸受機構の一部を拡大して示す図である。 第２の実施の形態に係る軸受機構のスリーブの底面図である。 軸受機構の一部を拡大して示す図である。 第２の実施の形態に係る軸受機構の変形例を示す図である。 第２の実施の形態に係る軸受機構の他の変形例を示す図である。 第１の実施の形態に係る軸受機構の変形例を示す図である。 第３の実施の形態に係る軸受機構の一部を拡大して示す図である。 第４の実施の形態に係る軸受機構の一部を拡大して示す図である。 第５の実施の形態に係る軸受機構の一部を拡大して示す図である。 第５の実施の形態に係る軸受機構の変形例を示す図である。 第６の実施の形態に係る軸受機構の一部を拡大して示す図である。 第７の実施の形態に係る軸受機構の一部を拡大して示す図である。 第８の実施の形態に係る軸受機構の一部を拡大して示す図である。

符号の説明

１ 記録ディスク駆動装置
２ ステータ部
３ ロータ部
４，４ａ〜４ｇ 軸受機構
５ スラストプレート部
１０ モータ
１１ 記録ディスク
１２ アクセス部
１３ ハウジング
４１ スリーブハウジング
４２，４２ａ〜４２ｃ スリーブ
６１〜６３ 間隙
６５ 流路（第２の連絡流路）
６６，６６ａ〜６６ｃ 流路（第１の連絡流路）
３１１ シャフト
４１１ 円筒部
４１２ 環状段差部
４２１ （スリーブの）外側面
４２４ （スリーブの）下端面
６５１ 溝（第２の連絡溝）
６６１，６６１ａ，６６１ｂ 溝（第１の連絡溝）
４２４１ スラスト動圧溝
４２４２，４１２３ 環状凸部
４２４２ａ，４１２３ａ 環状凹部
４２４４ 外周エッジ
Ｊ１ 中心軸

Claims (11)

1. モータ用の流体動圧を利用する軸受機構であって、
   シャフトと、
   前記シャフトが挿入されるスリーブと、
   前記シャフトの一端から外側に広がる円板状であり、前記スリーブの端面と対向するとともに前記端面よりも径が小さいスラストプレート部と、
   前記スリーブおよび前記スラストプレート部の外周を覆うスリーブハウジングと、
   を備え、
   前記スリーブハウジングが、
   前記スリーブの外側面と接着剤にて接着される円筒部と、
   前記円筒部の内側面から内側に突出して前記スリーブの前記端面の周縁部に当接する環状段差部と、
   を備え、
   前記スリーブが、
   前記端面に形成され、前記スラストプレート部に対向するスラスト動圧溝と、
   前記スラスト動圧溝と前記端面の外周エッジとの間において前記端面に形成された環状の凸部または凹部と、
   を備え、
   前記スリーブまたは前記スリーブハウジングが、
   前記端面と前記環状段差部との間に径方向の第１連絡流路を形成する第１連絡溝と、
   前記スリーブの前記外側面と前記スリーブハウジングとの間に軸方向の第２連絡流路を形成することにより、前記シャフトと前記スリーブとの間の間隙、前記端面と前記スラストプレート部との間の間隙、および、前記第１連絡流路と共に潤滑油の循環路の一部を形成する第２連絡溝と、
   を備えることを特徴とする軸受機構。
2. 請求項１に記載の軸受機構であって、
   前記環状の凸部または凹部が、環状の凸部であり、
   前記環状の凸部が、前記スラスト動圧溝と前記環状段差部との間に設けられることを特徴とする軸受機構。
3. 請求項１に記載の軸受機構であって、
   前記環状の凸部または凹部が、環状の凹部であることを特徴とする軸受機構。
4. モータ用の流体動圧を利用する軸受機構であって、
   シャフトと、
   前記シャフトが挿入されるスリーブと、
   前記シャフトの一端から外側に広がる円板状であり、前記スリーブの端面と対向するとともに前記端面よりも径が小さいスラストプレート部と、
   前記スリーブおよび前記スラストプレート部の外周を覆うスリーブハウジングと、
   を備え、
   前記スリーブハウジングが、
   前記スリーブの外側面と接着剤にて接着される円筒部と、
   前記円筒部の内側面から内側に突出して前記スリーブの前記端面の周縁部に当接する環状段差部と、
   を備え、
   前記スリーブが、前記端面に形成され、前記スラストプレート部に対向するスラスト動圧溝を備え、
   前記環状段差部が、前記端面に対向する環状の凸部または凹部を備え、
   前記スリーブまたは前記スリーブハウジングが、
   前記端面と前記環状段差部との間に径方向の第１連絡流路を形成する第１連絡溝と、
   前記スリーブの前記外側面と前記スリーブハウジングとの間に軸方向の第２連絡流路を形成することにより、前記シャフトと前記スリーブとの間の間隙、前記端面と前記スラストプレート部との間の間隙、および、前記第１連絡流路と共に潤滑油の循環路の一部を形成する第２連絡溝と、
   を備えることを特徴とする軸受機構。
5. モータ用の流体動圧を利用する軸受機構であって、
   シャフトと、
   前記シャフトが挿入されるスリーブと、
   前記シャフトの一端から外側に広がる円板状であり、前記スリーブの端面と対向するとともに前記端面よりも径が小さいスラストプレート部と、
   前記スリーブおよび前記スラストプレート部の外周を覆うスリーブハウジングと、
   を備え、
   前記スリーブハウジングが、
   前記スリーブの外側面と接着剤にて接着される円筒部と、
   前記円筒部の内側面から内側に突出し、第１連絡流路となる間隙を設けて前記スリーブの前記端面の周縁部に対向する環状段差部と、
   を備え、
   前記スリーブが、
   前記端面に形成され、前記スラストプレート部に対向するスラスト動圧溝と、
   前記スラスト動圧溝と前記端面の外周エッジとの間において前記端面に形成された環状の凸部または凹部と、
   を備え、
   前記スリーブまたは前記スリーブハウジングが、前記スリーブの前記外側面と前記スリーブハウジングとの間に軸方向の第２連絡流路を形成することにより、前記シャフトと前記スリーブとの間の間隙、前記端面と前記スラストプレート部との間の間隙、および、前記第１連絡流路と共に潤滑油の循環路の一部を形成する第２連絡溝を備えることを特徴とする軸受機構。
6. モータ用の流体動圧を利用する軸受機構であって、
   シャフトと、
   前記シャフトが挿入されるスリーブと、
   前記シャフトの一端から外側に広がる円板状であり、前記スリーブの端面と対向するとともに前記端面よりも径が小さいスラストプレート部と、
   前記スリーブおよび前記スラストプレート部の外周を覆うスリーブハウジングと、
   を備え、
   前記スリーブハウジングが、
   前記スリーブの外側面と接着剤にて接着される円筒部と、
   前記円筒部の内側面から内側に突出し、第１連絡流路となる間隙を設けて前記スリーブの前記端面の周縁部に対向する環状段差部と、
   を備え、
   前記スリーブが、前記端面に形成され、前記スラストプレート部に対向するスラスト動圧溝を備え、
   前記環状段差部が、前記端面に対向する環状の凸部または凹部を備え、
   前記スリーブまたは前記スリーブハウジングが、前記スリーブの前記外側面と前記スリーブハウジングとの間に軸方向の第２連絡流路を形成することにより、前記シャフトと前記スリーブとの間の間隙、前記端面と前記スラストプレート部との間の間隙、および、前記第１連絡流路と共に潤滑油の循環路の一部を形成する第２連絡溝を備えることを特徴とする軸受機構。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の軸受機構であって、
   前記環状の凸部または凹部の高さまたは深さが前記スラスト動圧溝の深さに等しい、または、前記スラスト動圧溝の深さより大きいことを特徴とする軸受機構。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の軸受機構であって、
   前記潤滑油が、前記シャフトと前記スリーブとの間の間隙、前記端面と前記スラストプレート部との間の間隙、前記第１連絡流路および前記第２連絡流路を順に経由して流れることを特徴とする軸受機構。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の軸受機構であって、
   前記スラスト動圧溝がスパイラル形状であることを特徴とする軸受機構。
10. 電動式のモータであって、
    請求項１ないし９のいずれかに記載の軸受機構と、
    前記シャフトの他端に取り付けられたロータ部と、
    前記スリーブハウジングが取り付けられるステータ部と、
    を備えることを特徴とするモータ。
11. 記録ディスク駆動装置であって、
    記録ディスクを回転する請求項１０に記載のモータと、
    前記記録ディスクに対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行うアクセス部と、
    前記モータおよび前記アクセス部を収容するハウジングと、
    を備えることを特徴とする記録ディスク駆動装置。

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