JP2009041671A - 軸受装置とそれを用いたモータおよび情報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ内部で発生した気泡は連通路の循環の流れに沿って、スラスト動圧軸受及びラジアル動圧軸受に巻き込まれる可能性がある。その結果、気泡の要因による軸受剛性の変動や低下が発生し、回転精度が悪化する課題がある。
【解決手段】ハブ他端側の環状面とスリーブ一端側の端面の間の内周側にスラスト動圧軸受を構成し、その外側を外周側へ向かって徐々に隙間が大きくなるテーパ形状の隙間を設け、その隙間の半径方向途中に、スリーブ一端側の端面と他端側の端面を繋ぐ連通路を設けることにより、潤滑液中の気泡を外部に排出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＨＤＤ等に使用されるスピンドルモータ用の流体軸受装置において、低消費電流で、軸受内部に発生する気泡を確実に軸受外部に排出する技術に関するものである。

近年、ＨＤＤを搭載した各種情報装置は、携帯に便利なように軽薄短小化が図られるとともに振動特性をよくするための軸受剛性の向上やバッテリー寿命を長くする低消費電流が求められている。また、携帯時に受け得る衝撃等の外乱により潤滑液中に発生する気泡を確実に排出する必要がある。

そのような薄型の情報装置に使用されるモータは軸受全長を短くする必要があるが、軸受剛性を確保するには軸方向にラジアル動圧軸受部を出来るだけ長く取る必要がある。

例えば、特許文献１には、スリーブの上端面とハブの下面の微小間隙を介して対向させ、ここをスラスト動圧軸受とするとともに、テーパシール部をスリーブ側面に配置した、流体軸受装置が開示されている。この様な構成とする事で、ラジアル動圧軸受の長さを確保しながら剛性を維持している。

更に、特許文献２では、スリーブの一端側がカバーキャップによって閉塞されており、スリーブの端面とカバーキャップの間に、外方向に拡大する円錐状の空洞が形成された流体軸受装置が開示されている。この様な構成とする事で、円錐状の空洞を潤滑液溜り及び潤滑液調整用貯留部として機能させると共に、切れ目のない潤滑液皮膜を形成し、毛細管シールとしての機能を満たしている。

更に、特許文献３では、スラスト動圧軸受部を内周寄りの位置に形成し、その外側の領域の隙間を広げ、この領域には潤滑液を中心に向かって掻き込むための溝列を設けることにより、消費電流を下げると共に、潤滑液中の気泡を排出する構成が開示されている。また、スラスト動圧軸受外周部を、内周側から外周側に向かって隙間が拡大する領域とすることで、気泡を排出する構成が開示されている。
特開２００１−６５５５２号公報 特開２００５−１２７５１４号公報 特開２００６−７７８７２号公報

しかしながら、上記特許文献の軸受装置はそれぞれに良好な特性を有しては居るものの、必ずしも十分に満足の行く特性を有しているわけではない。

例えば、特許文献１ では、スラスト軸受部がスリーブの外周側にあり消費電流がたかくなるだけでなく、シャフト他端側とスラスト軸受部分の間で潤滑液が循環できないので、衝撃等により軸受内に気泡が発生した際に、気泡を軸受外に排出することができない。

また、特許文献２ではスリーブとカバーキャップの隙間で構成された毛細管シール部と連通路を設けることにより、潤滑液が循環することが可能で、潤滑液中の気泡も毛細管シール部で軸受外に排出できる。しかしながら、シャフトとカバーキャップの隙間にある液面及び毛細管シールの外周部の液面の両者が大気圧にさらされているために、衝撃等の外乱により毛細管シール部の潤滑液が容易に移動し、潤滑液漏れが発生しやすく、信頼性が確保できない。

また、特許文献３では連通路を設けることにより潤滑液は循環するものの、軸受内部で発生した気泡は排出されにくい構成となっている。図１２において引用文献３の一実施例について気泡の動きを説明する。図１２（ａ）は引用文献３の流体軸受部の断面を、また、図１２（ｂ）は連通孔１５の一端側の開口部近傍の拡大図を示す。

たとえば、衝撃等の外乱により回転側部材が急激に移動した場合、隙間が拡大する部分ではスクイズ効果により圧力が低下し気泡が発生する。気泡１６が連通路１５より外側にある場合は、この隙間部分に設けられた、潤滑液を軸受内方に向けて掻き込むスパイラル形状の掻き込み溝２３により、潤滑液を内側に向けて集めようとする反作用として、気泡１６が外側に押し出され排出される。また、この隙間部分を半径方向外側が徐々に広がる形状とすることで、外周ほどせん断流が弱くなり、気泡はせん断流が弱い外周側に排出される。

しかしながら、スラスト動圧発生溝１１またはラジアル動圧発生溝１０の発生動圧の作用により、潤滑液がスラスト動圧軸受及びラジアル動圧軸受及び連通路１５を循環するように構成した場合は、気泡１６はこの循環に沿って潤滑液と一緒に流れようとする。したがって、図１２（ｂ）に示すように連通路１５から出てきた気泡１６は、すぐ傍の潤滑液を内側に掻き込もうとするスラスト動圧発生溝１１に巻き込まれやすい。気泡１６がスラスト動圧発生溝１１に巻き込まれた場合は、潤滑液の循環の流れとともに気泡１６がスラスト動圧軸受及びラジアル動圧軸受に入ることにより、軸受性能を悪化させる課題がある。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、連通路の開口部とスラスト動圧発生溝の間に半径方向一定の距離を設け、この部分の隙間を、連通路から半径方向内側へ向かって徐々に狭くなるように構成することにより、気泡を容易に外部に排出しやすくすることを目的としている。

上記課題を解決する為に本発明の流体軸受装置は、
シャフトと、シャフトの一端部から半径方向外側に広がる環状面と、環状面の外周縁からシャフトの他端側に延長する円筒壁とを有し、シャフトの一端部に固定されてシャフトと一体に回転するハブと、円筒型の内周面を有する孔部を有し、孔部にはシャフトが回転自在に挿通され、孔部の一端側における開口部を囲んで、環状面と対向する一端側の端面を有し、孔部の他端側には半径方向外側に広がる他端側の端面を有するスリーブと、スリーブの他端側の端面、及び、シャフトの他端側の端面と対向し、スリーブの他端側に固定された円盤状のプレートと、シャフトの外周面及び孔部の内周面の何れか一方或は両方に形成されたラジアル動圧発生溝と、シャフトの外周面とこれに対向する孔部の内周面、との間に確保されたラジアル微小隙間と、環状面とスリーブの一端側の端面との間に形成される第一の環状隙間、及び、第一の環状隙間に対し更に半径方向外側に広がり、第一の環状隙間よりも隙間の広い第二の環状隙間と、スリーブの外周面とこれに対向する円筒壁との間に形成され、第二の環状隙間の外周部に接続するシール隙間と、スリーブの他端側の端面とプレートとの間に形成される底部環状隙間と、スリーブに形成されており、底部環状隙間と第二の環状隙間とを連通する連通路と、ラジアル微小隙間、及び、第一の環状隙間、及び、第二の環状隙間、及び、底部環状隙間、及び、連通路を、実質的に途切れる箇所無く満たし、更に、シール隙間の少なくとも一部を満たす、潤滑液と、ラジアル微小隙間、及び、ラジアル微小隙間に保持される潤滑液、及び、潤滑液に動圧を発生させるラジアル動圧発生溝からなるラジアル動圧軸受と、第二の環状隙間の連通路の開口部から半径方向内側へ向かって、隙間が徐々に狭くなる隙間変化部を有することを特徴としている。

上記構成により、軸受内部に発生した気泡を、連通路の開口部内側の隙間変化部においてラジアル動圧軸受方向へ侵入することを防止し、シール隙間に向けて排出させることができる。

なぜならば、せん断流の中の気泡は、その流れの影響を受けて変形する。これは気泡表面積の増大を招く。せん断流が弱ければ気泡はより球形に近い形状となって気泡の表面積は減少する。気泡の表面積の増減は、表面エネルギーの増減を意味するので、場所によってせん断流の強さに差のある流体の中では、気泡はせん断流が弱く表面エネルギーを低下させられる場所に集積する傾向にある。

回転の周速は外側ほど大きくなるため、環状間隙の間隔を一定とした場合、せん断力は外周ほど強くなるため、気泡は間隙の内側に集積する傾向を持つ。環状間隙の大きさを外周側ほど大とする事で、少なくとも部分的には、この傾向を打ち消す事ができる。より確実には、回転中心からの距離Ｒ とその場所における間隙の大きさＧ との比、Ｒ ／ Ｇ が外側ほど小となる様に、間隙の大きさＧを半径方向に変化させれば良い。

また、気泡が環状隙間の上下面に接触すると、オイルが毛細管力により隙間の狭いほうに引き込まれる力が働き、その反作用として気泡には外側に押し出す力が働く。

したがって、本発明の構成により、軸受内部に気泡が発生して、潤滑液の循環とともに連通路から出てきた気泡が軸受部に進入しようとしても、連通路の内側隙間が徐々に狭くなっているため、この隙間変化部に気泡が侵入した際に、潤滑液のせん断流の作用と毛細管力により、潤滑液の循環力に反して気泡を排出することが出来る。

以上のように本発明は、連通路の半径方向内側に隙間が徐々に狭くなる隙間変化部を設けることで気泡を確実に外部に排出することができる。その結果、気泡が原因で発生する軸受剛性の変動や低下がなくなり、回転精度の悪化や、軸受の回転部と固定部が直接接触することを防止することができる。

以下に、本発明に係る実施の形態を図面に基づき説明する。

（実施の形態１）
図１は、本発明例のスピンドルモータ１の断面図である。スピンドルモータ１は、本発明の流体軸受装置２を搭載しており、この流体軸受装置２を介して、シャフト９に圧入固定され一体となるハブ３は固定部４に対して回転自在に支持されている。

固定部４は、ベースプレート５とその上に固定されたステータ６を構成要素とし、流体動圧軸受装置２も固定部４の中心部に設置されている。ステータ６の外周は、ハブ３に取り付けられたロータマグネット７と半径方向に対向しており、適切な位相でステータ６に通電する事により、ロータマグネット７には回転駆動力が加わり、ハブ３は回転する。

図２は、流体軸受装置２の細部を説明する部分断面図である。ベースプレート５はその内周にスリーブ８を内挿固定しており、スリーブ８の他端側の端部にはプレート１４が接着固定されている。また、スリーブ８にはシャフト９が回転自在に挿通されている。

スリーブ８の内周面には軸方向に沿って２ヶ所にヘリングボーン形状のラジアル動圧発生溝１０が形成されており、シャフト９の回転時に動圧が発生し半径方向の荷重を支持するラジアル動圧軸受を構成している。

シャフト９から半径方向外側に広がるハブ３の他端側に構成された環状面３ａと、この環状面３ａと対向し、スリーブ８のシャフト９の挿入孔から半径方向外側に広がるスリーブ８の一端側の端面８ａが構成されている。環状面３ａとスリーブ８の一端側の端面８ａで構成される内周側の隙間を第一の環状隙間２０とし、その第一の環状隙間２０の外周側に広がる隙間を第二の環状隙間２１とした場合、第一の環状隙間２０を構成するスリーブ８の一端側の端面８ａには、スラスト動圧発生溝１１が形成されており、ハブ３の回転時に動圧が発生し軸方向の荷重を指示するスラスト動圧軸受を構成している。

スリーブ８の他端側の端面８ｂとプレート１４は、底部環状隙間１８を介して対向している。

第二の環状隙間２１はその外周において、抜け止め部材１３とスリーブ８の外周面８ｃの間に形成された、他端側に向かって隙間が拡大するシール隙間１２に接続している。抜け止め部材１３は環状面３ａの外周縁から他端側に伸びる円筒壁１９に固定されている。このシール隙間１２に潤滑液の界面が形成され、これより内側は、潤滑液であるオイル１７によって実質的に途切れることなく満たされている。

第二の環状隙間２１と底部環状隙間１８は、スリーブ軸方向に空けられた連通路１５によって接続されている。連通路１５は第二の環状隙間２１の半径方向途中に開口部を持ち、第二の環状隙間２１は半径方向外側に向かうに従い隙間が大きくなるように、スリーブ８の一端側の端面８ａが他端側に向かって斜めに傾いている。この様に構成することで、ハブ回転時の周速の早い外周部の隙間が大きくなり、軸受損失を低減でき、消費電力を低減できる。

図３はスリーブ８を上側から見た平面図であり、スラスト動圧発生溝１１の溝パターンを示してある。このスラスト動圧発生溝１１はスパイラル形状となっており、ハブ３の回転時にはオイル１７を軸受の中心方向に掻き込む作用を持つ。この作用により、オイル１７はスラスト動圧軸受から、ラジアル動圧軸受を通り、底部環状隙間１８、連通路１５の順に循環を行う。

ここで、気泡の挙動について図４において説明する。図４（ａ）は第二の環状隙間２１近傍の拡大図を示す。また、図４（ｂ）は第二の環状隙間２１の連通路１５の開口部近傍の拡大図を示す。この部分のより具体的な寸法としては、Ｇ０＝０．０１ｍｍ、Ｇ１＝０．０１５ｍｍ、Ｇ２＝０．０６５ｍｍ、Ｒ０＝２．５ｍｍ、Ｒ１＝２．６ｍｍ、Ｒ３＝３．６ｍｍ、Ｌ１＝０．１ｍｍである。

たとえば、衝撃などで回転部材が急激に移動し、隙間が広がるような部分では圧力が低下し気泡が発生する。気泡の径がＧ１よりも小さい場合は、発生した気泡はオイルの循環とともに流れ、連通路１５から第二の環状隙間２１へ出てきて、スラスト動圧軸受方向へ流れようとする。ただし、第二の環状隙間２１は外周に行くほど隙間が大きくなっており、Ｒ０／Ｇ０の値は、Ｒ２／Ｇ２の値より大きく、せん断流が外側ほど弱くなっているため、気泡は容易にシール隙間へ向けて排出される。

気泡の径がＧ１よりも大きい場合は、連通路から第二の環状隙間２１に出てきた際に、ハブ３の環状面３ａとスリーブ８の一端側の端面８ａに接触することになる。その際、気泡１６はオイル１７の表面張力により図４（ｂ）のような形状になる。連通路１５よりも内側はスラスト動圧発生溝１１まで徐々に隙間が小さくなる形状としているため、オイル１７の毛細管力により、オイル１７が隙間の狭い方へ移動しようとする反作用として気泡１６は外周側へ排出される。ただし、図４（ｂ）のように気泡１６はオイル１７の表面張力により連通路１５よりも半径方向内周側に膨らむように入り込む場合がある。その際、傾斜長さＬ１が短いと、スラスト動圧発生溝１１に気泡１６が巻き込まれ、そのままオイル１７の循環と共に軸受内部へ流れてゆく。これを防止するためには連通路１５の内側の第二の環状面２１の隙間Ｇ１を、少なくともＬ１>Ｇ１を満たす構成としておけばよい。

本発明の構成とすることにより、気泡を確実に外部に排出することができ、気泡が原因で発生する軸受剛性の変動や低下がなくなり、回転精度の悪化や、軸受の回転部と固定部が直接接触することを防止することができ、信頼性や寿命を維持できる。また、このモータを使用するＨＤＤはリードライトのエラーを改善して製品寿命を維持することが出来る。

（他の実施の形態）
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

（Ａ）
上記実施形態では、スラスト動圧溝としてスパイラル形状の溝を構成して説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、スラスト動圧溝として、図５に示すようなヘリングボーン形状のスラスト動圧発生溝１１ｂを構成してもよい。この場合、ヘリングボーン形状の溝中央の折り返し部より外側の動圧溝で発生する圧力を、内側の動圧溝で発生する圧力よりも大きくし、スラスト動圧溝１１ｂの全体としては、内側へ向けてオイルを流すように作用する構成とすることで、オイルを循環させ、軸受内部に発生する気泡を第二の環状隙間に移動させることができる。または、スラスト動圧溝はオイルを内側へ流す作用を有さない構成とする代わりに、ラジアル動圧発生溝を軸方向一端側から他端側へオイルを流す作用を有する構成としてもよい。

第二の環状隙間に移動した気泡は、上記実施の形態１と同様、第二の環状隙間のテーパ形状の作用により、気泡を外部に排出することができる。その結果、回転精度の悪化や、軸受の回転部と固定部が直接接触することを防止することができ、信頼性や寿命を維持できる。

（Ｂ）
上記実施形態では、第二の環状隙間２１の形状は、外周へ向かうほどその隙間が大きくなるとともに、隙間の変化率が一定となるテーパ形状の構成を説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図６に示すように第二の環状隙間２１の形状は、隙間の変化率が大きい内周側の第一のテーパ部２１ｂと、隙間の変化率が小さい外周側の第二のテーパ部２１ｃからなる構成としてもよい。この様な構成とすることで、第二の環状隙間２１の隙間を大きくとることができ、この部分で発生する軸受損失を小さくし、消費電力を低減できる。

なお、第二の環状隙間２１の形状は図６に示す形状に限らず、半径方向外側へ向かって、隙間が徐々に広くなる形状であれば、気泡の排出作用は得られる。より確実には、回転中心からの距離Ｒとその場所における間隙の大きさＧとの比、Ｒ／Ｇが外側ほど小となる様に、間隙の大きさＧを半径方向に変化させれば良い。

（Ｃ）
上記実施形態では、第二の環状隙間２１は、スリーブ８の一端側の端面８ａを他端側に向かって斜めに傾けることにより構成されている。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図７に示すように、第二の環状隙間２１を構成するハブ３の環状面３ａを、上方に向かって斜めに傾けることにより、第二の環状隙間２１をテーパ形状としてもよい。気泡を外部に排出する作用としては上記実施形態と同様であり、第二の環状空間２１のテーパ形状の作成方法としては、ハブ３及びスリーブ８の加工の容易さ、又は、構成上の制約等によって自由に決めることができる。

（Ｄ）
上記実施形態では、第一の環状隙間２０の部分にスラスト動圧軸受を構成している。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図８に示すように、シャフト９の端面９ａ、及び、プレート１４の間でスラスト動圧軸受を設ける構成としてもよい。この場合、第一の環状隙間２０にスラスト動圧軸受を構成する必要が無いため、ハブ３の環状面３ａとスリーブ８の一端側の端面８ａの間の隙間を上記実施形態よりも広くすることができる。また、第一の環状隙間２０、及び、第二の環状隙間２１の全体をテーパ形状とすることができる。その結果、第一の環状隙間２０、及び、第二の環状隙間２１部分で発生する軸受損失を小さくすることができ、より消費電力を低減できる。

ラジアル動圧発生溝１０は、軸方向一端側から他端側へオイルを流す作用を有する構成としており、オイル１７を循環させ、軸受内部に発生する気泡を第二の環状隙間２１に移動させることができる。第二の環状隙間２１に移動した気泡は、上記実施形態と同様、第二の環状隙間２１のテーパ形状の作用により、気泡を外部に排出することができる。その結果、回転精度の悪化や、軸受の回転部と固定部が直接接触することを防止することができ、信頼性や寿命を維持できる。

（Ｅ）
上記実施形態では、第一の環状隙間２０の部分にスラスト動圧軸受を構成している。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図９に示すように、シャフト９の先端にフランジ２２を設けて、フランジ２２の他端側の端面２２ａ、及び、プレート１４の間でスラスト動圧軸受を設ける構成としてもよい。さらに、フランジ２２の一端側の端面２２ｂ、及び、スリーブ８の他端側の端面８ｂにスラスト動圧軸受を設けてもよい。フランジ両側の端面にスラスト動圧軸受を設けた場合は、フランジ両側においてスラスト動圧が発生するため、浮上量が安定する。また、振動、衝撃等によるスリーブ８の他端側の端面８ｂとフランジ２２の接触を防止することができる
この様な構成とすることで、第一の環状隙間２０にスラスト動圧軸受を構成する必要が無いため、ハブ３の環状面３ａとスリーブ８の一端側の端面８ａの間の隙間を上記実施形態よりも広くすることができる。また、第一の環状隙間２０、及び、第二の環状隙間２１の全体をテーパ形状とすることができる。その結果、第一の環状隙間２０、及び、第二の環状隙間２１で発生する軸受損失を小さくすることができる。さらに、フランジ２２が抜け止めの役割を果たすため、上記実施形態でシール隙間に設けられていた抜け止めは必要なくなる。

ラジアル動圧発生溝１０は、軸方向一端側から他端側へオイルを流す作用を有する構成としており、オイルを循環させ、軸受内部に発生する気泡を第二の環状隙間２１に移動させることができる。第二の環状隙間２１に移動した気泡は、上記実施形態と同様、第二の環状隙間２１のテーパ形状の作用により、気泡を外部に排出することができる。その結果、回転精度の悪化や、軸受の回転部と固定部が直接接触することを防止することができ、信頼性や寿命を維持できる。

（Ｆ）
上記実施形態では、第二の環状隙間２１の形状は、外周へ向かうほどその隙間が大きくなるとともに、隙間の変化率が一定となるテーパ形状の構成を説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図１０（ａ）に示すように、ハブ３が回転する際に、第二の環状隙間２１に保持されたオイルを軸受中心に向けて集めようと作用するスパイラル形状の掻き込み溝２３を、連通路１５の半径方向外側のスリーブ８の一端側の端面８aに設ける構成としてもよい。この場合、バブ３の環状面３aと、掻き込み溝２３を構成している面を略平行にしてもよい。

図１０（ｂ）は本実施例のスリーブ８を上から見た平面図であり、掻き込み溝２３の形状を示している。この掻き込み溝２３のオイル１７を軸受の中心に向かって集めようとする作用により、オイル１７の中の気泡はその反作用として外側に向けて排出されることになる。よって、上記実施形態のように、連通路１５の半径方向外側をテーパ形状に構成しなくても、同等の気泡排出効果が得られる。

（Ｇ）
上記実施形態では、スリーブ８は一つの部材より構成されていた。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、図１１に示すように、スリーブ８は多孔質材である焼結金属などで作成された円筒状部材２４と、その外周を保持するホルダー２５より構成してもよい。また、円筒状部材２４の外周面、もしくは、ホルダー２５の内周面にあらかじめ立て溝を設けておくことで、連通路１５を容易に作成することができる。このような構成とすることで、円筒状部材２４はプレス成型によって作成でき、連通路１５も容易に作成できるため、コストを下げることができる。

また、ホルダー２５とプレート１４を一つの部材より構成してもよい。この場合は部品点数を減らすことができ、さらにコストを下げることができる。

（Ｈ）
上記実施形態では、情報装置としてＨＤＤに搭載されたスピンドルモータの構成部材である軸受装置に対して、本発明を適応した例を挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではない。

例えば、搭載する装置としては、ＨＤＤ以外にも、光磁気ディスク装置、光ディスク装置、フロッピー（登録商標）ディスク装置、レーザプリンタ装置、レーザスキャナ装置、ビデオカセットレコーダ装置、データストリーマ装置等に対して搭載することが可能である。

本発明に係る軸受及びスピンドルモータは、ＨＤＤ以外にもレーザプリンタ用のポリゴンミラーやＤＶＤドライブなどの情報装置の用途にも使用できる。

本発明の実施の形態に係わるスピンドルモータの断面図 本発明の実施の形態に係わる流体軸受装置の断面図 本発明の実施の形態に係わるスリーブの上側から見た平面図 本発明の実施の形態に係わる流体軸受装置の部分拡大断面図 本発明の他の実施の形態に係わるスリーブの上側から見た平面図 本発明の他の実施の形態に係わる流体軸受装置の断面図 本発明の他の実施の形態に係わる流体軸受装置の断面図 本発明の他の実施の形態に係わる流体軸受装置の断面図 本発明の他の実施の形態に係わる流体軸受装置の断面図 （ａ）は本発明の他の実施の形態に係わる流体軸受装置の断面図、（ｂ）はスリーブの上側から見た平面図 本発明の他の実施の形態に係わるスピンドルモータの断面図 （ａ）は従来の流体軸受装置の断面図、（ｂ）は気泡溜り部の詳細図

符号の説明

１ スピンドルモータ
２ 流体軸受装置
３ ハブ
３ａ 環状面
４ 固定部
５ ベースプレート
６ ステータ
７ ロータマグネット
８ スリーブ
８ａ スリーブの一端側の端面
８ｂ スリーブの他端側の端面
９ シャフト
９ａ 端面
１０ ラジアル動圧発生溝
１１，１１ｂ スラスト動圧発生溝
１２ シール間隙
１３ 抜け留め部材
１４ プレート
１５ 連通路
１６ 気泡
１７ オイル（潤滑液）
１８ 底部環状隙間
１９ 円筒壁
２０ 第一の環状隙間
２１，２１ｂ，２１ｃ 第二の環状隙間
２２ フランジ
２２ａ フランジの他端側の端面
２２ｂ フランジの一端側の端面
２３ 掻き込み溝
２４ 円筒状部材
２５ ホルダー
Ｇ０，Ｇ１，Ｇ２ 第一の環状隙間及び第二の環状隙間の大きさ
Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２ 第一の環状隙間及び第二の環状隙間の半径方向距離
Ｌ１ 連通路内周側の傾斜長さ

Claims (12)

1. シャフトと、
   前記シャフトの一端部から半径方向外側に広がる環状面と、前記環状面の外周縁から前記シャフトの他端側に延長する円筒壁とを有し、前記シャフトの一端部に固定されて前記シャフトと一体に回転するハブと、
   円筒型の内周面を有する孔部を有し、前記孔部には前記シャフトが回転自在に挿通され、前記孔部の一端側における開口部を囲んで、前記環状面と対向する一端側の端面を有し、前記孔部の他端側には半径方向外側に広がる他端側の端面を有するスリーブと、
   前記スリーブの他端側の端面、及び、前記シャフトの他端側の端面と対向し、前記スリーブの他端側に固定された円盤状のプレートと、
   前記シャフトの外周面及び前記孔部の内周面の何れか一方或は両方に形成されたラジアル動圧発生溝と、
   前記シャフトの外周面とこれに対向する前記孔部の内周面、との間に確保されたラジアル微小隙間と、
   前記環状面と前記スリーブの一端側の端面との間に形成される第一の環状隙間、及び、前記第一の環状隙間に対し更に半径方向外側に広がり、前記第一の環状隙間よりも隙間の広い第二の環状隙間と、
   前記スリーブの外周面とこれに対向する前記円筒壁との間に形成され、前記第二の環状隙間の外周部に接続するシール隙間と、
   前記スリーブの他端側の端面と前記プレートとの間に形成される底部環状隙間と、
   前記スリーブに形成されており、前記底部環状隙間と前記第二の環状隙間とを連通する連通路と、
   前記ラジアル微小隙間、及び、前記第一の環状隙間、及び、前記第二の環状隙間、及び、前記底部環状隙間、及び、前記連通路を、実質的に途切れる箇所無く満たし、更に、前記シール隙間の少なくとも一部を満たす、潤滑液と、
   前記ラジアル微小隙間、及び、前記ラジアル微小隙間に保持される前記潤滑液、及び、前記潤滑液に動圧を発生させる前記ラジアル動圧発生溝からなるラジアル動圧軸受と、
   前記第二の環状隙間の前記連通路の開口部から半径方向内側へ向かって、隙間が徐々に狭くなる隙間変化部を有することを特徴とする流体軸受装置。
2. 前記第一の環状隙間を構成する、前記ハブの前記環状面、及び、前記スリーブの一端側の端面の、何れか一方或いは両方に形成されたスラスト動圧発生溝を有し、前記スラスト動圧発生溝、及び、前記第一の環状隙間に保持される前記潤滑液からなるスラスト動圧軸受を有する、
   請求項１に記載の流体軸受装置。
3. 前記スラスト動圧軸受は、
   前記スラスト動圧発生溝が、ヘリングボーン形状であることを特徴とする、
   請求項１乃至２に記載の流体軸受装置。
4. 前記シャフトの他端側の端面及び前記プレートの何れか一方或いは両方に形成されたスラスト動圧発生溝を有し、前記スラスト動圧発生溝、及び、前記シャフトの他端側と前記プレートの隙間に保持される前記潤滑液からなるスラスト動圧軸受を有する、
   請求項１に記載の流体軸受装置。
5. 前記シャフトは、
   他端側に半径方向外方に広がるフランジを有し、前記フランジの他端側の端面、及び、前記プレートの何れか一方或いは両方に形成されたスラスト動圧発生溝を有し、前記スラスト動圧発生溝、及び、前記フランジ部の他端側の端面と前記プレートの間に保持される前記潤滑液からなるスラスト動圧軸受を有する、
   請求項１に記載の流体軸受装置。
6. 前記第二の環状隙間の前記連通路の開口部の最内周における隙間Ｇ１と、前記隙間変化部の内周部から前記連通路の開口部の最内周までの半径方向の距離Ｌ１は、
   Ｌ１＞Ｇ１の関係を有する、
   請求項１乃至５に記載の流体軸受装置。
7. 前記第二の環状隙間は、
   中心側から外周側に向かって離れるに従って徐々に隙間が拡大するテーパ形状に形成された、
   請求項１乃至６に記載の流体軸受装置。
8. 前記ラジアル動圧軸受、及び、前記スラスト動圧軸受の発生圧力によって、前記シャフトと前記スリーブが相対的に回転する際に、前記第一の環状隙間から前記ラジアル微小隙間、前記底部環状隙間、前記連通路の順に前記潤滑液を循環させるように構成されたことを特徴とする、
   請求項１乃至７に記載の流体軸受装置。
9. 前記連通路よりも半径方向外側の前記第二の環状隙間の隙間を一定とし、さらに、前記ハブの前記環状面、及び、前記スリーブの一端側の端面の、前記連通路の半径方向外側の何れか一方或いは両方に形成され、前記ハブと前記スリーブが相対的に回転する際に、前記第二の環状隙間に保持された前記潤滑液を、軸受中心に向けて圧力を高めるように作用する掻き込み溝を設けたことを特徴とする、
   請求項１乃至８に記載の流体軸受装置。
10. 前記スリーブは、
    円筒形状の多孔質材とその外周を保持するホルダーから構成されている、
    請求項１乃至９に記載の流体軸受装置。
11. 請求項１乃至１０に記載の流体軸受装置の前記ハブはディスク状記録媒体、回転ヘッド、ポリゴンミラーのいずれか一つを装着可能に構成されているスピンドルモータ。
12. 請求項１１に記載のスピンドルモータと、
    前記スピンドルモータに取り付けられる付加部材としてのディスク状記録媒体、回転ヘッド、ポリゴンミラーのいずれか一つとを備えている情報装置。