JP2001169505A - スピンドルモータ及びこれを備えた記録媒体駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転速度が高速化しても磁性流体の飛散等を
抑えることができ、また充分なシール力を確保すること
ができるスピンドルモータ及びこれを備えた記録媒体駆
動装置を提供すること。 【解決手段】 静止軸部材２と、静止軸部材２に対して
回転自在であるロータハブ４と、ロータハブ４と静止軸
部材２との間に介在された一対の軸受手段８，１０と、
軸受手段８の軸線方向外側に配設された磁性流体シール
手段４０とを具備するスピンドルモータ。磁性流体シー
ル手段４０はロータハブ１２に装着された保持マグネッ
ト４２を備え、静止軸部材２の保持域と保持マグネット
４２との間に磁性流体４６が充填され、保持域の軸線方
向外側端部に保持テーパ部が設けられている。また、こ
のようなスピンドルモータを備えた記録媒体駆動装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スピンドルモータ
及びこれを備えた記録媒体駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】記録媒体駆動装置としての例えばハード
ディスク駆動装置は、収容室を規定する装置ハウジング
と、装置ハウジングに装着されたスピンドルモータと、
スピンドルモータに取り付けられた磁気ディスクと、磁
気ディスクに記録情報を書き込む及び／又は記録情報を
読み取る磁気ヘッドとを備えている。このハードディス
ク駆動装置に用いられるスピンドルモータは、ハードデ
ィスク駆動装置の装置ハウジングに固定される静止軸部
材と、磁気ディスクが装着されるロータハブと、静止軸
部材とロータハブとの間に介在された一対の軸受手段と
を具備している。このようなスピンドルモータでは、一
方の軸受手段の軸線方向外側に、例えば図５に示すよう
に磁性流体シール手段１０２が配設されている。磁性流
体シール手段１０２は、環状マグネット１０４と、この
環状マグネット１０４の両側に配設されたポールピース
１０６，１０８とを備え、これらがホルダ１１０に取り
付けられ、かかるホルダ１１０がロータハブ１１２に装
着されている。

【０００３】この磁性流体シール手段１０２の先端部
は、図６に拡大して示すように構成されている。一対の
ポールピース１０６，１０８の内周端部は、マグネット
１０４から静止軸部材１１４に向けて半径方向内方に突
出し、マグネット１０４、一方のポールピース１０６、
静止軸部材１１４及び他方のポールピース１０８を通っ
てマグネット１０４に戻る磁気回路が形成される。一方
のポールピース１０６の内周端部はマグネット１０４の
内周面の一部を覆うように軸線方向内方に折曲された後
半径方向内方に延び、このポールピース１０６と静止軸
部材１１４との間に磁性流体１１６が充填され、充填さ
れた磁性流体１１６は図６に破線で示すように磁気的に
保持される。

【０００４】この状態では、図６に示す通り、マグネッ
ト１０４から発生する磁力によって磁性流体１１６が磁
気的に保持され、一方のポールピース１０６と静止軸部
材１１４との間の環状空間が磁性流体１１６によってシ
ールされる。また、充填された磁性流体１１６の一部
は、一方のポールピース１０６の内周端部内側からマグ
ネット１０４の内周面にわたる領域（この領域は磁力が
比較的弱くなるように磁気設計されている）に磁気的に
保持され、この領域の磁性流体１１６が補給用として利
用され、蒸発等によってシール部の磁性流体１１６（一
方のポールピース１０６と静止軸部材１１４との間に存
在するもの）が減少すると、この補給用磁性流体１１６
が上記シール部に補給され、このようにして磁性流体シ
ール手段１０２の長寿命化を図っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、プログラム量、
データ量等が増大し、ハードディスク駆動装置の記憶容
量のアップ、記録情報の書き込み・読み出し速度の高速
化がますます要求され、この対応手段の一つとして、ス
ピンドルモータの高速回転化が進んでいる。ところが、
スピンドルモータの回転速度が高速化する、例えば１０
０００ｒｐｍ（回／分）以上になると、磁性流体１１６
に作用する遠心力が大きくなり、作用する遠心力によっ
て磁性流体１１６が図６に実線で示すように流動するよ
うになる。特に、一方のポールピース１１６の軸線方向
外側部と静止軸部材１１４との間に保持された磁性流体
１１６の一部１１６ａは、ポールピース１０６の外面に
沿って半径方向外方に流動し、そして遠心力が磁気的に
保持しようとする磁力よりも大きくなると、この部分１
１６ａが外周方向に飛散するようになる。また、一方の
ポールピース１０６の軸線方向内側部と静止軸部材１１
４との間に保持されていた磁性流体１１６の一部１１６
ｂは、ポールピース１０６の内面に沿ってマグネット１
０４の内周面側に流動し、その一部１１６ａが上述する
ように流動することにも起因して、磁性流体１１６のシ
ール部のシール層の厚さが薄くなり、磁性流体１１６に
よるシール能力、特に耐圧が低下する。このように磁性
流体１１６の耐圧が低下すると、そのシール部が破れ易
くなり、万一破れた場合、スピンドルモータ内部の塵等
が磁気ディスクを収容する収容室内に流入し、この収容
室内を清浄に保つことができなくなる。

【０００６】本発明の目的は、回転速度が高速化しても
磁性流体の飛散等を抑えることができ、また充分なシー
ル力を確保することができるスピンドルモータを提供す
ることである。また、本発明の他の目的は、充分な量の
磁性流体を磁気的に保持することができ、長期にわたっ
て安定したシール能力を維持することができるスピンド
ルモータを提供することである。また、本発明の更に他
の目的は、記録媒体を収容する収容室内を長期にわたっ
て清浄に保つことができる記録媒体駆動装置を提供する
ことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、静止軸部材
と、前記静止軸部材に対して回転自在であるロータハブ
と、前記ロータハブと前記静止軸部材との間に介在され
た一対の軸受手段と、前記一対の軸受手段の少なくとも
一方の軸線方向外側に配設された磁性流体シール手段と
を具備するスピンドルモータにおいて、前記磁性流体シ
ール手段は磁性流体を保持するための保持マグネットを
備え、前記保持マグネットが前記ロータハブに装着され
ており、前記静止軸部材の所定部位には、前記保持マグ
ネットの内周面に対向して保持域が設けられ、前記保持
域と前記保持マグネットとの間に磁性流体が充填されて
おり、前記保持域の少なくとも軸線方向外側端部には、
前記保持域の軸線方向中央部に向けて半径方向外方に傾
斜して延びる保持テーパ部が設けられていることを特徴
とする。

【０００８】本発明に従えば、磁性流体シール手段は保
持マグネットを備え、この保持マグネットと静止軸部材
の保持域との間に磁性流体が充填される。また、この保
持域の少なくとも軸線方向外側端部には、保持域の軸線
方向中央部に向けて半径方向外方に傾斜する保持テーパ
部が設けられている。従って、充填された磁性流体は、
保持マグネットからの磁力によって静止軸部材の保持域
との間に磁気的に保持される。また、この磁性流体の軸
線方向外側界面は保持テーパ部に位置し、外側の気圧に
よってこの外側界面に軸線方向内方への力が作用し、充
填された磁性流体は毛細管現象によって内側に保持域の
中央部に向けて保持される。このように磁性流体には磁
力及び毛細管現象が作用するので、遠心力による軸線方
向外方への磁性流体の流動が抑えられ、これによってそ
の飛散等を防止することができる。また、保持域の保持
テーパ部は補給用磁性流体の溜め部として機能し、保持
された磁性流体が蒸発等して減少したとき、この保持テ
ーパ部の磁性流体が毛細管現象によって保持域の中央部
に向けて補給され、このような補給作用によって長期に
わたって安定した磁性流体シールを得ることができる。

【０００９】また、本発明では、前記保持テーパ部は前
記保持域の軸線方向外側端部及び軸線方向内側端部に設
けられ、前記保持域の軸線方向中央部が前記保持マグネ
ットの内周面に向けて突出していることを特徴とする。
本発明に従えば、静止軸部材の保持域の軸線方向外側端
部及び軸線方向内側端部に保持テーパ部が設けられてい
るので、保持された磁性流体の軸線方向外側界面は外側
の保持テーパ部に位置し、またその軸線方向内側界面は
内側の保持テーパ部に位置し、磁性流体は、外側界面に
作用する外側の気圧及び内側界面に作用する内側の気圧
によって保持域の軸線方向中央部に向けて保持され、遠
心力による両外側への流動が抑えられる。

【００１０】また、本発明では、前記保持域の軸線方向
外側端部に設けられた前記保持テーパ部の傾斜角度は、
その軸線方向内側端部に設けられた前記保持テーパ部の
傾斜角度よりも小さいことを特徴とする。本発明に従え
ば、スピンドルモータを記録媒体駆動装置に組み込んで
用いる場合、記録媒体駆動装置の収容室の中央部が負圧
傾向になるので、磁性流体の軸線方向外側界面に作用す
る外側の気圧はその軸線方向内側界面に作用する内側気
圧より小さくなるが、保持テーパ部の傾斜角度を上述し
たようにすることによって、磁性流体の両界面に作用す
る気圧の差を補償することができる。

【００１１】また、本発明では、前記保持マグネットの
内周面には、その軸線方向中央部に向けて半径方向外方
に傾斜して延びる戻りテーパ部が設けられ、前記戻りテ
ーパ部の傾斜角度は前記静止軸部材の前記保持テーパ部
の傾斜角度よりも小さいことを特徴とする。本発明に従
えば、保持マグネットの内周面に軸線方向中央部に向け
て半径方向外方に傾斜する戻りテーパ部が設けられてい
るので、ロータハブの回転によって保持マグネットが回
動すると、発生する遠心力によって磁性流体は戻りテー
パ部に沿って軸線方向中央部に向けて戻されるようにな
り、これによって、磁性流体の飛散等を一層効果的に抑
えることができる。また、保持マグネットの戻りテーパ
部の傾斜角度が静止軸部材の保持テーパ部の傾斜角度よ
りも小さいので、静止軸部材の外周面と保持マグネット
の内周面との間に所定の環状のテーパ空間が形成され
る。

【００１２】また、本発明では、前記保持マグネットの
内周面は合成樹脂層によって覆われていることを特徴と
する。本発明に従えば、マグネットの内周面が合成樹脂
層によって覆われているので、マグネットが相対的移動
する際の磁性流体との間のトルク負荷を小さくすること
ができる。尚、このような合成樹脂層としてはフッ素系
樹脂を用いることができる。また、本発明は、収容室を
規定する装置ハウジングと、前記装置ハウジングに装着
されたスピンドルモータと、前記スピンドルモータによ
って所定方向に回転駆動される記録媒体と、記録媒体に
記録情報を書き込む及び／又は記録情報を読み出すため
の書込み及び／又は読出し手段とを具備し、前記スピン
ドルモータ、前記記録媒体並びに前記書込み及び／又は
読出し手段が前記収容室に収容され、前記スピンドルモ
ータは、前記装置ハウジングに固定された静止軸部材
と、前記静止軸部材に対して回転自在であるロータハブ
と、前記ロータハブと前記静止軸部材との間に介在され
た一対の軸受手段と、前記一対の軸受手段の少なくとも
一方の軸線方向外側に配設された磁性流体シール手段と
を備えた記録媒体駆動装置において、前記スピンドルモ
ータの前記磁性流体シール手段は磁性流体を保持するた
めの保持マグネットを備え、前記保持マグネットが前記
ロータハブに装着されており、前記静止軸部材の所定部
位には、前記保持マグネットの内周面に対向して保持域
が設けられ、前記保持域と前記保持マグネットとの間に
は、前記スピンドルモータの内部と前記収容室との間を
シールする磁性流体が充填されており、前記保持域の少
なくとも収容室側端部には、前記保持域の軸線方向中央
部に向けて半径方向外方に傾斜して延びる保持テーパ部
が設けられていることを特徴とする。

【００１３】本発明に従えば、スピンドルモータの磁性
流体シール手段の保持マグネットと装置ハウジングに固
定された静止軸部材の保持域との間に磁性流体が充填さ
れ、静止軸部材の保持域の少なくとも収容室側端部に
は、保持域の軸線方向中央部に向けて半径方向外方に傾
斜する保持テーパ部が設けられている。従って、保持域
に充填される磁性流体の収容室側界面は保持テーパ部に
位置し、収容室の気圧によってこの収容室側界面に軸線
方向内方への力が作用し、充填された磁性流体は毛細管
現象によって内側に保持域の中央部に向けて保持され、
磁性流体に作用する磁力及び毛細管現象によってその飛
散等を防止することができる。また、保持域の保持テー
パ部は補給用磁性流体の溜め部として機能し、磁性流体
が蒸発等して減少したとき、この保持テーパ部の磁性流
体が毛細管現象によって保持域の中央部に向けて補給さ
れる。このように保持テーパ部が磁性流体の飛散防止機
能及び磁性流体の補給機能を有するので安定した磁性流
体シールを確保することができ、記録媒体を収容する収
容室を長期にわたって清浄に保つことができる。

【００１４】更に本発明では、前記静止軸部材の前記保
持テーパ部は、前記保持域の前記収容室側端部及びモー
タ内部側端部に設けられ、前記保持域の軸線方向中央部
が前記保持マグネットの内周面に向けて突出し、前記収
容室側端部の前記保持テーパ部の傾斜角度は、前記モー
タ内部側端部の前記保持テーパ部の傾斜角度よりも小さ
いことを特徴とする。本発明に従えば、静止軸部材の保
持域の収容室側端部の保持テーパ部の傾斜角度がそのモ
ータ内部側端部の保持テーパ部の傾斜角度より小さくな
っている。記録媒体の回転時、記録媒体を収容する収容
室の中央部が負圧傾向になるので、磁性流体の収容室側
界面に作用する外側の気圧はそのモータ内部側界面に作
用する内側の気圧より小さくなるが、上述の如くするこ
とによって、磁性流体の両界面に作用する気圧の差を補
償することができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明に従うスピンドルモータ及び本発明に従う記録媒体駆
動装置の一実施形態について説明する。図１は、本発明
に従う記録媒体駆動装置の一実施形態を簡略的に示す断
面図であり、図２は、本発明に従うスピンドルモータの
一実施形態を示す断面図であり、図３は、図２のスピン
ドルモータにおける磁性流体シール手段の一部及びその
近傍を示す部分拡大断面図である。

【００１６】図１において、図示の記録媒体駆動装置は
直方体状の装置ハウジング７２を備え、装置ハウジング
７２は下部ハウジング７３とカバー部材７４から構成さ
れている。下部ハウジング７３はベース部７５と、この
ベース部７５の４側縁部から上方に延びる側壁部７６を
有し、側壁部７６によって規定される上面開口がカバー
部材７４によって覆われ、下部ハウジング７３及びカバ
ー部材７４が収容室７７を規定する。

【００１７】装置ハウジング７２の収容室７７内には、
記録媒体としての磁気ディスク７８と、磁気ディスク７
８を回転駆動するためのスピンドルモータ１と、記録情
報を書き込み及び／又は読み出すための書込み及び／又
は読出し手段としての磁気ヘッド７９と、磁気ヘッド７
９を磁気ディスク７８に対して所要の通りに移動させる
ためのヘッド移動機構８０が収容されている。ヘッド移
動機構８０は、各磁気ディスク７８の上下に配設された
アーム部材８２を備え、これらアーム部材８２の先端部
に磁気ヘッド７９が装着されている。ヘッド移動機構８
０は、更に、ボイスコイルモータの如きアクチュエータ
８４を備え、かかるアクチュエータ８４によってアーム
部材８２が磁気ディスク７８に近接及び離隔する方向に
旋回される。

【００１８】このような記録媒体駆動装置では、スピン
ドルモータ１が後述する如く回転することによって、磁
気ディスク７８が所定方向に回転駆動される。アクチュ
エータ８４はアーム部材８２を旋回し、それらに装着さ
れた磁気ヘッド７９は対応する磁気ディスク７８の略径
方向に移動し、かくして磁気ヘッド７９の作用によって
記録すべき記録情報が磁気ディスク７８に磁気的に記録
され、また磁気ディスク７８に記録された記録情報を磁
気ヘッド７９を介して読み取ることができる。

【００１９】次に、図２を参照して、スピンドルモータ
１について説明すると、このスピンドルモータ１は静止
軸部材２と、この静止軸部材２に対して回転自在である
ロータハブ４とを備えている。静止軸部材２の下端部は
固定用ねじ（図示せず）によって装置ハウジング７３の
ベース部７５に固定され、このようにしてスピンドルモ
ータ１が装置ハウジング７２に取り付けられる。図示の
スピンドルモータ１では、静止軸部材２の両端部近傍に
軸受手段８，１０が装着され、一対の軸受手段８，１０
を介してロータハブ４が回転自在に支持されている。こ
の形態では、軸受手段８，１０は玉軸受から構成されて
いる。ロータハブ４は、中空円筒状のハブ本体１２を備
え、このハブ本体１２の内周面にスリーブ状ヨーク１４
が装着されている。ヨーク１４の一端部（図１において
上端部）には、半径方向内方に突出する環状支持部１６
が設けられ、かかる環状支持部１６と静止軸部材２の上
端部近傍との間に一方の軸受手段８が装着されている。
また、ヨーク１４の他端部の内周面には環状支持リング
１８が装着され、かかる支持リング１８と静止軸部材２
の下端部近傍との間に他方の軸受手段１０が装着されて
いる。

【００２０】ハブ本体１２の下端部には、半径方向外方
に突出する環状フランジ２０が設けられ、この環状フラ
ンジ２０の上面に、磁気ディスク７８（図１参照）がス
ペーサ（図示せず）を介して複数枚載置される。また、
ヨーク１４の中間部、即ち一対の軸受手段８，１０間の
部位の内周面には環状マグネット２２が取付けられ、こ
の環状マグネット２２に対向してステータ２４が配設さ
れている。ステータ２４は、静止軸部材２の中間部、即
ち一対の軸受手段８，１０間の部位に取付けられたステ
ータコア２６を備え、ステータコア２６にコイル２８が
所要の通りに巻かれている。かく構成されているので、
コイル２８に電流が供給されると、磁化されるステータ
２４と環状マグネット２２との相互磁気作用によってロ
ータハブ４（及びこれに取付けられた磁気ディスク７
８）が所定方向に回転駆動される。

【００２１】このスピンドルモータでは、モータの軸線
方向（図１において上下方向）において、他方の軸受手
段１０の外側（図１において下側）にラビリンスシール
手段３０が設けられている。ラビリンスシール手段３０
は、静止軸部材６の他端部に固定されたラビリンス部材
３２を有している。ラビリンス部材３２は、軸受手段１
０の軸線方向外側にて半径方向外方に延び、その外周部
には上記軸線方向内方に支持リング１８に向けて延びる
環状突部３４が設けられている。このラビリンスシール
手段３０は、支持リング１８の外面に設けられた環状凹
部３６及びその内周部に設けられた内フランジ３８を含
んでいる。支持リング１８の環状凹部３６にはラビリン
ス部材３２の環状突部３４が受入れられ、またその内フ
ランジ３８は軸受手段１０とラビリンス部材３２との間
を半径方向内方に静止軸部材２に向けて延びている。従
って、支持リング１８及びラビリンス部材３２は相互に
協働してラビリンス通路を規定し、軸受手段１０からの
グリス等が外部に飛散するのを防止する。

【００２２】また、モータの軸線方向において、一方の
軸受手段８の外側（図１において上側）に磁性流体シー
ル手段４０が設けられている。図示の磁性流体シール手
段４０は、リング状の保持マグネット４２と、この保持
マグネット４２の外周部を支持する環状ホルダ４４とか
ら構成されている。保持マグネット４２は、半径方向に
着磁されており、例えば半径方向内周部がＮ極に、また
その半径方向外周部がＳ極に着磁される。また、ホルダ
４４は非磁性材料から形成され、保持マグネット４２の
外周端部がこのホルダ４４に装着されている。この形態
では、ホルダ４４が例えば接着剤によってヨーク１４の
一端部に固着され、かくホルダ４４を固着することによ
って、保持マグネット４２がロータハブ４に取付けられ
る。そして、保持マグネット４２と静止軸部材２の所定
部位との間に磁性流体４６が充填されている。従って、
磁性流体４６は、保持マグネット４２と静止軸部材２と
の間の環状空間、換言するとモータ内部（ステータ２
４、ロータマグネット２２が収容された空間）と収容室
７７との間をシールし、軸受手段８からのグリス等が外
部に飛散するのを防止する。尚、磁性流体シール手段４
０及びそれに関連する構成については、後に更に詳述す
る。

【００２３】この形態では、磁性流体シール手段４０の
更に軸線方向外側にキャップ部材４８が設けられてい
る。キャップ部材４８はリング状プレートから構成さ
れ、その外周部がハブ本体１２の一端部に接着剤によっ
て固着され、その内周部は静止軸部材２の外周面近傍に
位置している。このキャップ部材４８と磁性流体シール
手段４０との間には環状空間が存在しており、仮に磁性
流体シール手段４０の磁性流体４６が飛散しても、飛散
した磁性流体４６はこの環状空間に捕捉される。次に、
図２とともに図３を参照して磁性流体シール手段４０及
びそれに関連する構成について説明すると、図示の実施
形態では、磁性流体シール手段４０の保持マグネット４
２はある程度肉厚が厚く、例えば１〜３ｍｍ程度に形成
され、その内周面は静止軸部材２の外周面に沿って図２
及び図３において上下方向に実質上垂直に延びている。
保持マグネット４２の内周面に対向する静止軸部材２の
外周面の所定部位には保持域５０が設けられ、保持マグ
ネット４２の内周面と静止軸部材２の保持域５０との間
に磁性流体４６が充填される。静止軸部材２は磁性材
料、例えば磁性のステンレス鋼から形成される。このよ
うに構成されているので、保持マグネット４２からの磁
束は、磁性流体４６、静止軸部材２、軸受手段８、ヨー
ク部材１４の環状支持部１６及びホルダ４４を介してこ
のマグネット４２に戻り、磁性流体４６を保持するため
の磁気回路が構成される。

【００２４】この形態では、静止軸部材２の保持域５０
の上記軸線方向外側端部、即ち収容室側端部（図２及び
図３において上側端部）及び軸線方向内側端部、即ちモ
ータ内部側端部（図２及び図３において下側端部）に保
持テーパ部５２，５４が設けられている。軸線方向外側
（収容室側）の保持テーパ部５２は保持域５０の軸線方
向中央部６０に向けて（換言すると、図１及び図２にお
いて下方に）半径方向外方に（換言すると、保持マグネ
ット４２の内周面に近接する方向に）傾斜して延び、ま
た軸線方向内側（モータ内部側）の保持テーパ部５４も
保持域５０の軸線方向中央部６０に向けて（換言する
と、図１及び図２において上方に）半径方向外方に傾斜
して延び、上記保持域５０の軸線方向中央部６０が保持
マグネット４２の内周面に向けて半径方向外方に突出し
ている。このように構成されているので、保持マグネッ
ト４２と静止軸部材２との間の磁場は、保持域５０の上
記中央部６０が最も強く、その軸線方向両側に向かうに
従って徐々に弱くなり、磁性流体４６は、図３に示すよ
うに、保持域５０の中央部６０に向けて磁気的に保持さ
れる。

【００２５】保持マグネット４２と静止軸部材２の保持
域５０との間に磁性流体４６を所定量充填すると、図３
に示す状態となる。即ち、磁性流体４６の軸線方向外側
界面、即ち収容室側界面５６（図１及び図２において上
側の界面）は外側の保持テーパ部５２に位置し、収容室
７７内の気圧がこの外側界面５６に作用し、この保持テ
ーパ部５２に位置する磁性流体４６は毛細管現象によっ
て保持域５０の中央部６０に向けて保持される。また、
磁性流体４６の軸線方向内側界面、即ちモータ内部側界
面５８（図１及び図２において下側界面）は内側の保持
テーパ部５４に位置し、モータ内部からの気圧がこの内
側界面５８に作用し、保持テーパ部５４に位置する磁性
流体４６は毛細管現象によって保持域５０の中央部６０
に向けて保持される。このように、保持された磁性流体
５０は毛細管現象によって保持域５０の中央部６０に向
けて保持され、ロータハブ４が高速回転したとしても遠
心力による磁性流体４６の飛散を抑えることができる。
尚、保持された磁性流体４６に毛細管現象が作用するよ
うに、保持マグネット４２の内周面と静止軸部材２の保
持域５０との間は微小間隙に、例えば０．０５ｍｍ程度
に設定される。

【００２６】この形態では、図２から理解される如く、
一方の保持テーパ部５２に位置する外側界面５６から他
方の保持テーパ部５４に位置する内側界面５８までの磁
性流体４６がシール部（保持マグネット４２と静止軸部
材２との環状空間、換言すると収容室７７とモータ内部
との間の空間をシールする部分）として機能するので、
このシール部の層厚を比較的厚くすることができ、これ
によって充分な耐圧を得ることができる。また、保持テ
ーパ部５２，５４によって生成される環状空間は磁性流
体４６の溜め部として機能し、磁性流体４６が蒸発等に
よって減少すると、この保持テーパ部５２，５４に存在
する磁性流体４６が毛細管現象によって保持域５０の軸
線方向中央部６０に向けて補給され、この補給によって
長期にわたって安定したシールを得ることができる。

【００２７】このようなスピンドルモータ１では、軸線
方向外側の保持テーパ部５２と軸線方向内側の保持テー
パ部５４を、次の通りに構成するのが望ましい。ロータ
ハブ４が高速回転すると、ロータハブ４の上方空間が負
圧傾向になり、このことに関連して、保持された磁性流
体４６の軸線方向外側界面５６（収容室側界面）に作用
する気圧はその軸線方向内側界面５８（モータ内部側界
面）に作用する気圧より小さくなる。このように気圧差
が生じると、磁性流体４６の界面５６，５８に作用する
気圧による力が相違するようになるが、このような気圧
による力のアンバランスを少なくするために、外側（収
容室側）の保持テ−パ部５２の傾斜角度α１を内側（モ
ータ内部側）の保持テーパ部５４の傾斜角度α２より小
さくする（α１＜α２）のが望ましい。このような磁性
流体シール手段４０においては、磁性流体４６を保持す
る保持マグネット４２の内周面を合成樹脂層、例えばフ
ッ素系樹脂（商品名「テフロン」として市販されている
もの）の層で覆うようにしてもよい。このように構成す
ると、保持マグネット４２に対する磁性流体４６の流動
抵抗を小さくすることができ、ロータハブ４の回転時の
トルク負荷を抑えることができる。

【００２８】図４は、磁性流体シール手段の変形形態の
一部及びそれに関連する構成を示しており、この変形形
態では磁性流体シール手段の保持マグネットに修正が施
されている。尚、図４において、図２及び図３に示す部
材と実質上同一の部材には同一の参照番号を付し、その
説明を省略する。図４において、この変形例では、磁性
流体シール手段４０Ａの保持マグネット４２Ａの内周面
に戻りテーパ部６６，６８が設けられている。一方の戻
りテーパ部６６は保持域５０の軸線方向外側（収容室
側）の保持テーパ部５２に対向して設けられ、この戻り
テーパ部６６は保持マグネット４２Ａの軸線方向中央部
（換言すると保持域５０の中央部６０）に向けて半径方
向外方に傾斜し、その傾斜角度は保持テーパ部５２の傾
斜角度より小さく設定されている。また、他方の戻りテ
ーパ部６８は保持域５０の軸線方向内側（モータ内部
側）の保持テーパ部５４に対向して設けられ、戻りテー
パ部６８は保持マグネット４２Ａの軸線方向中央部に向
けて半径方向外方に傾斜し、その傾斜角度は保持テーパ
部５４の傾斜角度より小さく設定されている。この変形
形態のその他の構成は、図２及び図３に示す実施形態と
実質上同一である。

【００２９】このように構成しても、静止軸部材２の保
持域５０と保持マグネット４２Ａの内周面との空間は、
軸線方向中央部に向けて先細となるテーパ状となり、図
２及び図３に示す実施形態と同様の効果が達成される。
加えて、保持マグネット４２Ａの内周面に戻りテーパ部
６６，６８が設けられているので、ロータハブ４の回転
によって保持マグネット４２Ａが回転すると、その内周
面付近の磁性流体４６には、発生する遠心力によって戻
りテーパ部６６，６８に沿って軸線方向中央部に向かう
力が作用し、これによって磁性流体４６は軸線方向中央
部に向けて戻され、磁性流体４６の飛散を一層確実に防
止することができる。

【００３０】以上、本発明に従う記録媒体駆動装置及び
スピンドルモータの一実施形態について説明したが、本
発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発
明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能
である。例えば、図示の実施形態では、静止軸部材２の
保持域５０の軸線方向両端部に保持テーパ部５２，５４
を設けているが、この保持域５０の少なくとも軸線方向
外側端部、即ち収容室側端部に保持テーパ部５２を設け
ることによって、スピンドルモータの外部への磁性流体
４６の飛散を防止することができる。

【００３１】また、例えば、図示の実施形態では、一方
の軸受手段８の軸線方向外側に磁性流体シール手段４０
を設けたスピンドルモータに適用して説明したが、これ
に限定されず、他方の軸受手段１０の軸線方向外側に磁
性流体シール手段を設けたスピンドルモータ、或いは双
方の軸受手段８，１０の軸線方向外側に磁性流体シール
手段を設けたスピンドルモータにも同様に適用すること
ができる。また、例えば、図示の実施形態では、静止軸
部材２を装置ハウジング７２のベース部７５に取付ける
構成であるが、これに限定されず、静止軸部材２に取付
ブラケットを取付け、この取付ブラケットをベース部７
５に取付けるようにしてもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明の請求項１のスピンドルモータに
よれば、磁性流体シール手段の保持マグネットと静止軸
部材の保持域との間に保持された磁性流体には、磁力及
び毛細管現象が作用するので、遠心力による軸線方向外
方への磁性流体の流動が抑えられ、これによってその飛
散等を防止することができる。また、保持域の保持テー
パ部は補給用磁性流体の溜め部として機能し、この保持
テーパ部の磁性流体が毛細管現象によって保持域の軸線
方向中央部に向けて補給されるので、長期にわたって安
定した磁性流体シールを得ることができる。

【００３３】また、本発明の請求項２のスピンドルモー
タによれば、保持された磁性流体は作用する毛細管現象
によって保持域の軸線方向中央部に向けて保持され、遠
心力による両側への流動を抑えてその飛散等を防止する
ことができる。また、本発明の請求項３のスピンドルモ
ータによれば、記録媒体の回転時に磁性流体の軸線方向
外側界面及び軸線方向内側界面に作用する気圧に差が生
じるが、この気圧差を補償することができる。

【００３４】また、本発明の請求項４のスピンドルモー
タによれば、保持マグネットの内周面に戻りテーパ部が
設けられているので、回転時に発生する遠心力によって
磁性流体は戻りテーパ部に沿って軸線方向中央部に向け
て戻され、磁性流体の飛散等を一層抑えることができ
る。また、本発明の請求項５のスピンドルモータによれ
ば、保持マグネットと磁性流体との間のトルク負荷を小
さくすることができる。また、本発明の請求項６の記録
媒体駆動装置によれば、記録媒体を収容する収容室とモ
ータ内部との間を磁性流体によって安定してシールする
ことができ、収容室内を長期にわたって清浄に保つこと
ができる。

【００３５】更に、本発明の請求項７の記録媒体駆動装
置によれば、収容室とモータ内部との気圧差による磁性
流体の両界面に作用する気圧差を補償することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に従う記録媒体駆動装置の一実施形態を
簡略的に示す断面図である。

【図２】本発明に従うスピンドルモータの一実施形態を
示す断面図である。

【図３】図２のスピンドルモータにおける磁性流体シー
ル手段の一部及びその近傍を示す部分拡大図である。

【図４】変形形態の磁性流体シール手段を備えたスピン
ドルモータの一部を示す、図３に対応する部分拡大断面
図である。

【図５】従来のスピンドルモータの一部を示す部分断面
図である。

【図６】図５のスピンドルモータにおける磁性流体シー
ル手段の一部及びその近傍を拡大して示す部分拡大断面
図である。

【符号の説明】

１ スピンドルモータ ２ 静止軸部材 ４ ロータハブ ８，１０ 軸受手段 １２ ハブ本体 ２２ 環状マグネット ２４ ステータ ４０，４０Ａ 磁性流体シール手段 ４２，４２Ａ 保持マグネット ４６ 磁性流体 ５０ 保持域 ５２，５４ 保持テーパ部 ６６，６８ 戻りテーパ部 ７２ 装置ハウジング ７７ 収容室 ７８ 磁気ディスク

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 静止軸部材と、前記静止軸部材に対して
   回転自在であるロータハブと、前記ロータハブと前記静
   止軸部材との間に介在された一対の軸受手段と、前記一
   対の軸受手段の少なくとも一方の軸線方向外側に配設さ
   れた磁性流体シール手段とを具備するスピンドルモータ
   において、 前記磁性流体シール手段は磁性流体を保持するための保
   持マグネットを備え、前記保持マグネットが前記ロータ
   ハブに装着されており、 前記静止軸部材の所定部位には、前記保持マグネットの
   内周面に対向して保持域が設けられ、前記保持域と前記
   保持マグネットとの間に磁性流体が充填されており、 前記保持域の少なくとも軸線方向外側端部には、前記保
   持域の軸線方向中央部に向けて半径方向外方に傾斜して
   延びる保持テーパ部が設けられていることを特徴とする
   スピンドルモータ。
2. 【請求項２】 前記保持テーパ部は前記保持域の軸線方
   向外側端部及び軸線方向内側端部に設けられ、前記保持
   域の軸線方向中央部が前記保持マグネットの内周面に向
   けて突出していることを特徴とする請求項１記載のスピ
   ンドルモータ。
3. 【請求項３】 前記保持域の軸線方向外側端部に設けら
   れた前記保持テーパ部の傾斜角度は、その軸線方向内側
   端部に設けられた前記保持テーパ部の傾斜角度よりも小
   さいことを特徴とする請求項２記載のスピンドルモー
   タ。
4. 【請求項４】 前記保持マグネットの内周面には、その
   軸線方向中央部に向けて半径方向外方に傾斜して延びる
   戻りテーパ部が設けられ、前記戻りテーパ部の傾斜角度
   は前記静止軸部材の前記保持テーパ部の傾斜角度よりも
   小さいことを特徴とする請求項２又は３記載のスピンド
   ルモータ。
5. 【請求項５】 前記保持マグネットの内周面は合成樹脂
   層によって覆われていることを特徴とする請求項１記載
   のスピンドルモータ。
6. 【請求項６】 収容室を規定する装置ハウジングと、前
   記装置ハウジングに装着されたスピンドルモータと、前
   記スピンドルモータによって所定方向に回転駆動される
   記録媒体と、記録媒体に記録情報を書き込む及び／又は
   記録情報を読み出すための書込み及び／又は読出し手段
   とを具備し、前記スピンドルモータ、前記記録媒体並び
   に前記書込み及び／又は読出し手段が前記収容室に収容
   され、前記スピンドルモータは、前記装置ハウジングに
   固定された静止軸部材と、前記静止軸部材に対して回転
   自在であるロータハブと、前記ロータハブと前記静止軸
   部材との間に介在された一対の軸受手段と、前記一対の
   軸受手段の少なくとも一方の軸線方向外側に配設された
   磁性流体シール手段とを備えた記録媒体駆動装置におい
   て、 前記スピンドルモータの前記磁性流体シール手段は磁性
   流体を保持するための保持マグネットを備え、前記保持
   マグネットが前記ロータハブに装着されており、 前記静止軸部材の所定部位には、前記保持マグネットの
   内周面に対向して保持域が設けられ、前記保持域と前記
   保持マグネットとの間には、前記スピンドルモータの内
   部と前記収容室との間をシールする磁性流体が充填され
   ており、 前記保持域の少なくとも収容室側端部には、前記保持域
   の軸線方向中央部に向けて半径方向外方に傾斜して延び
   る保持テーパ部が設けられていることを特徴とする記録
   媒体駆動装置。
7. 【請求項７】 前記静止軸部材の前記保持テーパ部は、
   前記保持域の前記収容室側端部及びモータ内部側端部に
   設けられ、前記保持域の軸線方向中央部が前記保持マグ
   ネットの内周面に向けて突出し、前記収容室側端部の前
   記保持テーパ部の傾斜角度は、前記モータ内部側端部の
   前記保持テーパ部の傾斜角度よりも小さいことを特徴と
   する請求項６記載の記録媒体駆動装置。