JP2002161912A - Manufacturing method of fluid bearing unit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、情報機器,音響・
映像機器,事務機等に使用される流体軸受装置の製造方
法に係り、特に、磁気ディスク装置(以降はHDDと記
す),光ディスク装置等に最適な流体軸受装置の製造方
法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an information device,
The present invention relates to a method of manufacturing a hydrodynamic bearing device used for video equipment, office machines, and the like, and more particularly to a method of manufacturing a hydrodynamic bearing device optimal for a magnetic disk device (hereinafter referred to as an HDD), an optical disk device, and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のこの種の流体軸受装置としては、
例えば、図3に示すようなHDD用スピンドルモータが
ある。このものは、ベース101に立設した円筒部10
1aの内側に、底板100aを有する円筒体状のハウジ
ング100が内挿されており、これらは一体的に固着さ
れている。そして、ハウジング100の内周面には円筒
体状のスリーブ102が内挿されていて、一体的に固着
されている。2. Description of the Related Art Conventional hydrodynamic bearing devices of this type include:
For example, there is an HDD spindle motor as shown in FIG. This is a cylindrical part 10 erected on a base 101.
A cylindrical housing 100 having a bottom plate 100a is inserted inside 1a, and these are integrally fixed. A cylindrical sleeve 102 is inserted into the inner peripheral surface of the housing 100 and is integrally fixed.
【0003】さらに、スリーブ102には、軸103が
回転自在に挿通されている。軸103の上端には、逆カ
ップ状のハブ104が一体的に取り付けられており、軸
103の下端には、円板状のスラストプレート105が
圧入により固着されている。このスラストプレート10
5の両平面は、スラスト流体軸受Sのスラスト受面10
5s,105sとされている。そして、上側のスラスト
受面105sには相手部材であるスリーブ102の下端
面がスラスト流体軸受Sの流体軸受すきまを介して対向
し、スリーブ102の下端面がスラスト流体軸受Sのス
ラスト軸受面102sとされている。Further, a shaft 103 is rotatably inserted through the sleeve 102. An inverted cup-shaped hub 104 is integrally attached to the upper end of the shaft 103, and a disk-shaped thrust plate 105 is fixed to the lower end of the shaft 103 by press-fitting. This thrust plate 10
5 are the thrust receiving surfaces 10 of the thrust fluid bearing S.
5 s and 105 s. The lower end surface of the sleeve 102, which is a mating member, faces the upper thrust receiving surface 105s via a fluid bearing clearance of the thrust fluid bearing S, and the lower end surface of the sleeve 102 is opposed to the thrust bearing surface 102s of the thrust fluid bearing S. Have been.
【0004】また、下側のスラスト受面105sには、
相手部材であるハウジング100の底板100aの上面
がスラスト流体軸受Sの流体軸受すきまを介して対向
し、この底板100aの上面がスラスト流体軸受Sのス
ラスト軸受面100sとされている。そして、上記スラ
スト受面105s,105sとスラスト軸受面102
s,100sとの少なくとも一方に、ヘリングボーン状
又はスパイラル状の動圧発生用溝(図示せず)を備え
て、スラスト流体軸受Sが構成されている。On the lower thrust receiving surface 105s,
The upper surface of the bottom plate 100a of the housing 100, which is the mating member, opposes through the fluid bearing clearance of the thrust fluid bearing S, and the upper surface of the bottom plate 100a is the thrust bearing surface 100s of the thrust fluid bearing S. The thrust receiving surfaces 105s, 105s and the thrust bearing surface 102
s and 100s are provided with a herringbone-shaped or spiral-shaped groove for generating dynamic pressure (not shown) to constitute a thrust fluid bearing S.
【0005】さらに、軸103の外周面には、上下に間
隔をおいて一対のラジアル受面103r,103rが形
成されている。また、スリーブ102の内周面には、ラ
ジアル受面103r,103rにラジアル流体軸受Rの
流体軸受すきまを介して対向してラジアル軸受面102
r,102rが形成されている。そして、ラジアル受面
103r,103rとラジアル軸受面102r,102
rとの少なくとも一方に、ヘリングボーン状又はスパイ
ラル状の動圧発生用溝107,107を備えて、ラジア
ル流体軸受R,Rが構成されている。[0005] Further, a pair of radial receiving surfaces 103r, 103r are formed on the outer peripheral surface of the shaft 103 at an interval above and below. Further, on the inner peripheral surface of the sleeve 102, the radial bearing surfaces 103r, 103r are opposed to the radial bearing surfaces 103r via the fluid bearing clearance of the radial fluid bearing R.
r and 102r are formed. Then, the radial receiving surfaces 103r, 103r and the radial bearing surfaces 102r, 102r
The radial fluid bearings R, R are provided with at least one of herringbone-shaped or spiral-shaped dynamic pressure generating grooves 107, 107.
【0006】そして、ハウジング100の外周面にはス
テータ108が固定され、ハブ104の内周面下側に固
定されているロータ磁石109とギャップを介して周面
対向して駆動モータMを形成しており、この駆動モータ
Mにより軸103とハブ104とが一体的に回転駆動さ
れるようになっている。軸103が回転すると、スラス
ト流体軸受S及びラジアル流体軸受Rの各動圧発生用溝
のポンピング作用により、各流体軸受S,Rの流体軸受
すきまに充填された微量の潤滑剤に動圧が発生して、軸
103はスリーブ102の内周面及び底板100aの上
面と非接触となり支承される。A stator 108 is fixed to the outer peripheral surface of the housing 100, and a drive motor M is formed facing the rotor magnet 109 fixed below the inner peripheral surface of the hub 104 via a gap. The shaft 103 and the hub 104 are integrally rotated by the drive motor M. When the shaft 103 rotates, dynamic pressure is generated in a small amount of lubricant filled in the fluid bearing clearances of the fluid bearings S and R by the pumping action of the dynamic pressure generating grooves of the thrust fluid bearing S and the radial fluid bearing R. Thus, the shaft 103 is not in contact with the inner peripheral surface of the sleeve 102 and the upper surface of the bottom plate 100a and is supported.
【0007】このような従来のスピンドルモータにおい
ては、スラストプレート105は、軸103と一体的に
形成されているものではなく、軸103とは別体となっ
ている。すなわち、軸103を加工した後に、スラスト
プレート105を軸103に取り付けている。フランジ
部を有する軸(軸とスラストプレートとが一体的に形成
されているもの)の場合は、軸受面となる軸の外周面の
研削加工を行うために必要なセンター穴を、軸の端面に
設ける必要がある。しかしながら、上記のようなフラン
ジ部を有していない棒状の軸(ストレート軸)の場合
は、センターレス研削盤等を用いて研削加工を行うこと
が可能であるので、センター穴を軸の端面に設ける必要
がない。In such a conventional spindle motor, the thrust plate 105 is not formed integrally with the shaft 103, but is formed separately from the shaft 103. That is, after processing the shaft 103, the thrust plate 105 is attached to the shaft 103. In the case of a shaft with a flange (a shaft and a thrust plate are integrally formed), a center hole necessary for grinding the outer peripheral surface of the shaft serving as a bearing surface is provided on the end surface of the shaft. Must be provided. However, in the case of a rod-shaped shaft (straight shaft) having no flange portion as described above, grinding can be performed using a centerless grinding machine or the like. No need to provide.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】近年、HDDは記録密
度の向上が求められていて、情報を記録するためのトラ
ックの幅が狭くなっているため、回転精度の高い流体軸
受の採用が検討されている。さらに、ノート型パソコン
のような携帯機器に搭載されるHDDにおいては、薄型
化が求められているとともに、可搬性能に優れ(800
G以上の耐衝撃性)且つ高信頼性(使用環境が変化して
も不安定振動が発生しにくい)の流体軸受装置が求めら
れている。In recent years, HDDs have been required to have higher recording densities, and the width of tracks for recording information has become narrower. Therefore, the use of fluid bearings with high rotational accuracy has been studied. ing. Further, HDDs mounted on portable devices such as notebook computers are required to be thinner and have excellent portability (800
There is a demand for a hydrodynamic bearing device having high shock resistance (G or more) and high reliability (unstable vibration hardly occurs even when the use environment changes).
【0009】薄型化を実現するための方法としては、ス
ラストプレート105の厚さを薄くすることにより装置
高さを低くする方法がある。しかしながら、スラストプ
レート105の厚さを薄くすると、軸103に圧入した
際の固着強度が低下する傾向がある。よって、運搬時等
にスピンドルモータに大きな衝撃が加わると、スラスト
プレート105が軸103から脱落してしまうおそれが
あった。As a method for realizing the reduction in thickness, there is a method of reducing the height of the apparatus by reducing the thickness of the thrust plate 105. However, when the thickness of the thrust plate 105 is reduced, the fixing strength when the thrust plate 105 is pressed into the shaft 103 tends to decrease. Therefore, if a large impact is applied to the spindle motor during transportation or the like, the thrust plate 105 may fall off the shaft 103.
【0010】このような不都合を解決する方法として、
軸とスラストプレートとを一体的に形成する方法があ
る。軸とスラストプレートとが一体であれば、衝撃が加
わっても脱落のおそれがない。しかしながら、このよう
なフランジ部を有する軸においては、軸受面となる軸の
外周面の研削加工を研削盤等を用いて行うためには、前
述したように、軸の端面にセンター穴を設ける必要があ
る。そうすれば、円筒研削盤やアンギュラ研削盤等を用
いて、軸の研削加工を行うことができる。As a method for solving such inconvenience,
There is a method of integrally forming the shaft and the thrust plate. If the shaft and the thrust plate are integrated, there is no danger of falling off even if an impact is applied. However, in a shaft having such a flange portion, in order to grind the outer peripheral surface of the shaft serving as a bearing surface using a grinder or the like, it is necessary to provide a center hole in the end surface of the shaft as described above. There is. Then, the shaft can be ground using a cylindrical grinder, an angular grinder, or the like.
【0011】一方、従来のスピンドルモータの製造にお
ける潤滑剤の充填方法は、次の通りであった。まず、ハ
ウジング100内に(底板100aの上面に)潤滑剤を
注入する。続いて、ハウジング100内に軸103を挿
入し、図3のようにスラストプレート105の平面(図
3においては下側の平面)を底板100aの上面に対向
させる。その後に、軸103が挿入されたハウジング1
00とスリーブ102とを相対的に移動させて、スリー
ブ102に軸103を挿通しつつスリーブ102をハウ
ジング100内に挿入して、スリーブ102をハウジン
グ100に圧入により固着していた。On the other hand, the method of filling a lubricant in the conventional manufacturing of a spindle motor is as follows. First, a lubricant is injected into the housing 100 (on the upper surface of the bottom plate 100a). Subsequently, the shaft 103 is inserted into the housing 100, and the plane of the thrust plate 105 (the lower plane in FIG. 3) faces the upper surface of the bottom plate 100a as shown in FIG. Then, the housing 1 into which the shaft 103 is inserted.
00 and the sleeve 102 are relatively moved, the sleeve 102 is inserted into the housing 100 while the shaft 103 is inserted through the sleeve 102, and the sleeve 102 is fixed to the housing 100 by press fitting.
【0012】よって、軸の端面にセンター穴が備えられ
ている場合に、このような方法により潤滑剤の充填を行
うと、センター穴に空気が閉じ込められ、スピンドルモ
ータの内部に空気が残留するおそれがある。そのため、
気圧や温度が変化するような使用環境の場合は、残留し
た空気が膨張して流体軸受すきま内を移動,旋回するた
め、回転中に不安定振動が発生しやすかった。Therefore, if the shaft is provided with a center hole at the end face, if the lubricant is filled by such a method, the air is trapped in the center hole and air may remain inside the spindle motor. There is. for that reason,
In an operating environment where the air pressure and temperature change, the residual air expands and moves and turns within the fluid bearing clearance, so that unstable vibration is likely to occur during rotation.
【0013】つまり、薄型化及び耐衝撃性の向上のため
軸とスラストプレートとを一体的に形成した場合は、軸
の端面にセンター穴のような凹部が備えられているの
で、従来の製造方法(潤滑剤の充填方法)では前記凹部
に空気が残留して、スピンドルモータは使用環境の変化
により不安定振動が発生しやすくなり、信頼性が乏くな
るという問題点があった。In other words, when the shaft and the thrust plate are integrally formed in order to reduce the thickness and improve the impact resistance, a concave portion such as a center hole is provided on the end surface of the shaft, so that the conventional manufacturing method is used. In the case of (the method of filling the lubricant), air remains in the concave portion, and the spindle motor is liable to generate unstable vibration due to a change in the use environment, resulting in a problem that reliability is poor.
【0014】そこで本発明は、上記のような従来の流体
軸受装置の製造方法が有する問題点を解決し、軸の端面
に凹部を有する場合でも、内部に空気が残留しにくい流
体軸受装置の製造方法を提供する。Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems of the conventional method of manufacturing a hydrodynamic bearing device, and manufactures a hydrodynamic bearing device in which air does not easily remain inside even when a shaft has a concave portion at its end face. Provide a way.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成からなる。すなわち、本発
明の流体軸受装置の製造方法は、一体的に形成されたフ
ランジ部を一端に有する軸と、該軸にラジアル流体軸受
の流体軸受すきまを介して対向するスリーブと、該スリ
ーブが内挿されるカップ状のハウジングと、を備えると
ともに、前記軸は、その両端面のうち前記フランジ部が
設けられた側の端面に凹部を備え、前記フランジ部の両
平面が、スラスト流体軸受の流体軸受すきまを介して、
前記ハウジングが備える底板部と前記スリーブとにそれ
ぞれ対向する流体軸受装置を製造するに際して、前記軸
を、前記フランジ部が設けられた側の端面が上方を向い
た状態にした後、前記凹部内に潤滑剤を充填し、さら
に、上方を向いた前記平面の上に潤滑剤を載置する第一
工程と、前記ハウジングを、その開口部を下方に向けた
状態で前記軸の上に被せ、前記上方を向いた平面の上に
載置した潤滑剤が前記底板部に接するまで、前記ハウジ
ング内に前記軸を挿入する第二工程と、下方を向いた前
記平面のうち少なくとも外周部分に前記潤滑剤が至った
状態において、前記軸が挿入された前記ハウジングと前
記スリーブとを相対的に移動させて、前記スリーブに前
記軸を挿通しつつ前記スリーブを前記ハウジング内に挿
入して、前記スリーブと前記軸との間に介在する前記ラ
ジアル流体軸受の流体軸受すきまに前記潤滑剤を満たす
第三工程と、を備えることを特徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has the following arrangement. That is, the manufacturing method of the hydrodynamic bearing device of the present invention includes a shaft having an integrally formed flange portion at one end, a sleeve facing the shaft via a fluid bearing clearance of a radial fluid bearing, and A cup-shaped housing to be inserted, and the shaft has a concave portion on an end surface of the both end surfaces on the side where the flange portion is provided, and both flat surfaces of the flange portion are fluid bearings of a thrust fluid bearing. Through the gap,
When manufacturing the hydrodynamic bearing device respectively opposed to the bottom plate portion and the sleeve provided in the housing, the shaft is placed in a state in which the end surface on the side where the flange portion is provided faces upward, and then the inside of the concave portion is formed. Filling a lubricant, furthermore, a first step of placing the lubricant on the flat surface facing upward, and covering the housing on the shaft with its opening facing downward, A second step of inserting the shaft into the housing until the lubricant placed on the upwardly facing plane contacts the bottom plate portion, and the lubricant on at least the outer peripheral portion of the downwardly facing plane Is reached, the housing in which the shaft is inserted and the sleeve are relatively moved, and the sleeve is inserted into the housing while the shaft is inserted through the sleeve. Characterized in that it and a third step of filling the lubricant to the fluid bearing clearance of the radial fluid bearing interposed between said shaft and.
【0016】軸とスラストプレートとを一体的に形成し
た場合は、軸の加工のため必要なセンター穴等の凹部が
軸の端面に備えられているが、上記のような構成の製造
方法であれば、流体軸受装置の組み立て時に前記凹部に
空気が閉じ込められ、流体軸受装置の内部に空気が残留
するおそれがない。よって、気圧や温度が変化するよう
な使用環境においても、回転中に不安定振動が発生しに
くい。When the shaft and the thrust plate are integrally formed, a concave portion such as a center hole necessary for machining the shaft is provided on the end face of the shaft. For example, when the hydrodynamic bearing device is assembled, air is trapped in the recess, and there is no possibility that air remains in the hydrodynamic bearing device. Therefore, even in a use environment in which the atmospheric pressure and the temperature change, unstable vibration hardly occurs during rotation.
【0017】したがって、得られた流体軸受装置は、薄
型で耐衝撃性に優れ、且つ高信頼性である。Therefore, the obtained hydrodynamic bearing device is thin, has excellent impact resistance, and has high reliability.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】本発明に係る流体軸受装置の実施
の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。図1
は、本発明に係る流体軸受装置の一実施形態であるHD
D用スピンドルモータの縦断面図である。まず、スピン
ドルモータの構造を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the hydrodynamic bearing device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG.
Is a fluid dynamic bearing device according to an embodiment of the present invention.
It is a longitudinal section of the spindle motor for D. First, the structure of the spindle motor will be described.
【0019】このスピンドルモータは、ハブ14が固着
された軸13と、該軸13が挿通されたスリーブ12と
から構成されていて、軸13とスリーブ12との間にラ
ジアル流体軸受Rが介装されている。また、軸13の一
端にはフランジ部15が備えられていて、フランジ部1
5の両平面と、これに対向するスリーブ12及びカウン
タープレート16との間に、スラスト流体軸受Sが設け
られている。This spindle motor comprises a shaft 13 to which a hub 14 is fixed and a sleeve 12 through which the shaft 13 is inserted. A radial fluid bearing R is interposed between the shaft 13 and the sleeve 12. Have been. Also, a flange 15 is provided at one end of the shaft 13, and the flange 1 is provided.
5 and a thrust fluid bearing S is provided between the sleeve 12 and the counter plate 16 opposed thereto.
【0020】スリーブ12が固着されているベース11
の円筒部11aの外周面にはステータ18が固定されて
いて、ハブ14の内周面に固定されたロータ磁石19と
ギャップを介して周面対向して駆動モータMを形成して
いる。そして、駆動モータMによりハブ14と軸13と
を一体的に回転駆動させると、スラスト流体軸受S及び
ラジアル流体軸受Rにより、軸13がスリーブ12に対
して回転自在に支承されるようになっている。The base 11 to which the sleeve 12 is fixed
A stator 18 is fixed to the outer peripheral surface of the cylindrical portion 11a, and a driving motor M is formed so as to face the rotor magnet 19 fixed to the inner peripheral surface of the hub 14 via a gap. When the hub 14 and the shaft 13 are integrally rotated by the drive motor M, the shaft 13 is rotatably supported on the sleeve 12 by the thrust fluid bearing S and the radial fluid bearing R. I have.
【0021】なお、ベース11の円筒部11aとカウン
タープレート16とで、本発明の構成要件たるハウジン
グが構成され、カウンタープレート16は本発明の構成
要件たる底板部に相当する。次に、上記のような本実施
形態のスピンドルモータの構造を、さらに詳細に説明す
る。The cylindrical part 11a of the base 11 and the counter plate 16 constitute a housing which is a constituent element of the present invention, and the counter plate 16 corresponds to a bottom plate part which is a constituent element of the present invention. Next, the structure of the spindle motor of the present embodiment as described above will be described in more detail.
【0022】ベース11の中央部に立設されている円筒
部11aの内側に、円筒体状のスリーブ12が内挿され
ていて、これらは一体的に固着されている。スリーブ1
2には軸13が回転自在に挿通されている。軸13の材
質は、硬さが高くて耐食性に優れた材料であれば特に限
定されるものではないが、例えばマルテンサイト系のス
テンレス鋼やオーステナイト系ステンレス鋼に、熱処理
を施して表面を硬化させたものあるいはメッキやダイヤ
モンドライクカーボン(DLC)膜による表面処理を行
って表面を硬化させたものや、硬さの高い銅合金があげ
られる。A cylindrical sleeve 12 is inserted inside a cylindrical portion 11a erected at the center of the base 11, and these are integrally fixed. Sleeve 1
2, a shaft 13 is rotatably inserted. The material of the shaft 13 is not particularly limited as long as it is a material having high hardness and excellent corrosion resistance. For example, a martensitic stainless steel or an austenitic stainless steel is subjected to a heat treatment to harden the surface. Or a hardened copper alloy surface-treated by plating or surface treatment with a diamond-like carbon (DLC) film, and a copper alloy having high hardness.
【0023】この軸13の上端部13aは他部より小径
となっていて、この小径な上端部13aを浅い逆カップ
状のハブ14の中央部に設けられた穴に圧入することに
より、軸13とハブ14とが一体に固着されている。そ
して、小径な上端部13aと大径な他部との境目に形成
される前記大径な他部の上端面13bにハブ14の下面
が当接されるから、軸13とハブ14とは十分な耐衝撃
性を確保するに足る強度で固着される。The upper end portion 13a of the shaft 13 has a smaller diameter than the other portion. The small upper end portion 13a is press-fitted into a hole provided at the center of a shallow inverted cup-shaped hub 14 so as to be pressed. And the hub 14 are integrally fixed. Since the lower surface of the hub 14 abuts on the upper end surface 13b of the large-diameter other portion formed at the boundary between the small-diameter upper end portion 13a and the large-diameter other portion, the shaft 13 and the hub 14 are sufficiently separated from each other. With sufficient strength to ensure high impact resistance.
【0024】また、スリーブ12の下端より突出した軸
13の下端には、円板状のフランジ部15が軸13と一
体的に形成されている。このフランジ部15は軸13と
一体に形成されているから、強い衝撃を受けたとしても
軸13から脱落するおそれがない(耐衝撃性に優れ
る)。また、フランジ部15の厚さを薄くすることによ
り装置高さを低くできるから、スピンドルモータの薄型
化が容易となる。A disk-shaped flange 15 is formed integrally with the shaft 13 at the lower end of the shaft 13 protruding from the lower end of the sleeve 12. Since the flange portion 15 is formed integrally with the shaft 13, there is no possibility that the flange portion 15 will fall off the shaft 13 even if it receives a strong impact (excellent impact resistance). In addition, since the height of the apparatus can be reduced by reducing the thickness of the flange portion 15, the thickness of the spindle motor can be easily reduced.
【0025】なお、軸13の両端面のうちフランジ部1
5が設けられている側の端面には、センター穴20が設
けられている。なお、このセンター穴20が本発明の構
成要件たる凹部に相当する。このようなセンター穴20
は、ストレート軸では必要ないが、フランジ部を有する
軸においては、軸受面となる軸の外周面の研削加工を、
円筒研削盤やアンギュラ研削盤のような研削盤等を用い
て行うために必要なものである。It should be noted that the flange portion 1 of the both end surfaces of the shaft 13
A center hole 20 is provided on the end face on the side where 5 is provided. Note that the center hole 20 corresponds to a concave portion which is a constituent element of the present invention. Such a center hole 20
Is not necessary for straight shafts, but for shafts with flanges, grinding the outer peripheral surface of
This is necessary because the grinding is performed using a grinding machine such as a cylindrical grinding machine or an angular grinding machine.
【0026】フランジ部15の下面は、ベース11の中
央部に取り付けたカウンタープレート16の上面と対向
していて、スピンドルモータの停止時には対向する前記
両面が当接している。また、フランジ部15の上面は、
スリーブ12の下端面と対向している。フランジ部15
の上下の両平面はスラスト受面15s,15sとされ
る。そして、上側のスラスト受面15sにスラスト流体
軸受Sのすきま流体軸受を介して対向するスリーブ12
の下端面と、下側のスラスト受面15sにスラスト流体
軸受Sのすきま流体軸受を介して対向するカウンタープ
レート16の上面とが、それぞれスラスト軸受面12s
及び16sとされて、相対するスラスト受面15s,1
5s及びスラスト軸受面12s,16sのうち少なくと
も一方に、例えばヘリングボーン状の動圧発生用溝(図
示せず)を備えてスラスト流体軸受Sを構成している。The lower surface of the flange portion 15 is opposed to the upper surface of a counter plate 16 attached to the central portion of the base 11, and the opposed surfaces are in contact when the spindle motor is stopped. Also, the upper surface of the flange portion 15
It faces the lower end surface of the sleeve 12. Flange part 15
Are formed as thrust receiving surfaces 15s, 15s. The sleeve 12 opposes the upper thrust receiving surface 15s via the clearance fluid bearing of the thrust fluid bearing S.
And the upper surface of the counter plate 16 which faces the lower thrust receiving surface 15s via the clearance fluid bearing of the thrust fluid bearing S, respectively, with the thrust bearing surface 12s.
And 16s, and the opposing thrust receiving surfaces 15s, 1
At least one of the 5s and the thrust bearing surfaces 12s and 16s is provided with, for example, a herringbone-shaped groove for generating a dynamic pressure (not shown) to constitute a thrust fluid bearing S.
【0027】特に、スラスト受面15s又はスラスト軸
受面16sに設けるヘリングボーン状の動圧発生用溝
を、溝頂部より外周側の溝長さが溝頂部より内周側の溝
長さよりも短い径方向外向きのわずかな非対称溝パター
ンとすることが好ましい。そうすれば、回転駆動により
発生するポンピング作用が、溝頂部より外周側の方が内
周側よりも小さくなるので、潤滑剤が中心部から外周部
に向かって送り出されるようになる。In particular, the herringbone-shaped dynamic pressure generating groove provided on the thrust receiving surface 15s or the thrust bearing surface 16s has a diameter such that the groove length on the outer peripheral side from the groove top is shorter than the groove length on the inner peripheral side from the groove top. It is preferable to have a slightly asymmetric groove pattern facing outward in the direction. Then, since the pumping action generated by the rotational drive is smaller on the outer peripheral side than on the groove top than on the inner peripheral side, the lubricant is sent out from the central part toward the outer peripheral part.
【0028】なお、動圧発生用溝をフランジ部15の両
平面(スラスト受面15s,15s)に設ける加工方法
は特に限定されるものではなく、塑性加工,切削加工,
エッチング等があげられる。塑性加工であるコイニング
加工は、プレス等を用いて金型をフランジ部15に押圧
することにより前記動圧発生用溝を刻印する方法である
ので、エッチング加工と比較すると量産性に優れていて
低コストである。The method of forming the grooves for generating the dynamic pressure on both planes (thrust receiving surfaces 15s, 15s) of the flange portion 15 is not particularly limited.
Etching and the like. The coining process, which is plastic working, is a method of stamping the dynamic pressure generating groove by pressing a mold against the flange portion 15 using a press or the like. Cost.
【0029】一方、軸13の外周面には、軸方向に間隔
をおいて上下に一対のラジアル受面13r,13rが形
成されるとともに、このラジアル受面13r,13rに
ラジアル流体軸受Rの流体軸受すきまを介して対向する
ラジアル軸受面12r,12rがスリーブ12の内周面
に形成されている。そして、ラジアル軸受面12r,1
2rに、略くの字状のヘリングボーン状の動圧発生用溝
17,17を備えて、ラジアル流体軸受R,Rが構成さ
れている。ただし、動圧発生用溝17,17は、ラジア
ル受面13r,13rに設けてもよいし、ラジアル受面
13r,13rとラジアル軸受面12r,12rとの双
方に設けてもよい。On the other hand, a pair of radial receiving surfaces 13r, 13r are formed on the outer peripheral surface of the shaft 13 at intervals in the axial direction, and a pair of radial receiving surfaces 13r, 13r are provided with the fluid of the radial fluid bearing R. Radial bearing surfaces 12r, 12r facing each other via a bearing clearance are formed on the inner peripheral surface of the sleeve 12. And, the radial bearing surfaces 12r, 1
The radial fluid bearings R, 2 are provided on the 2r with hydrodynamic pressure generating grooves 17, 17 having a substantially U-shaped herringbone shape. However, the dynamic pressure generating grooves 17, 17 may be provided on the radial receiving surfaces 13r, 13r, or may be provided on both the radial receiving surfaces 13r, 13r and the radial bearing surfaces 12r, 12r.
【0030】なお、この動圧発生用溝17を設ける加工
方法は特に限定されるものではなく、前述と同様の慣用
の方法が採用される。ラジアル軸受面12r、すなわち
スリーブ12の内周面に動圧発生用溝17を加工する
と、量産性に優れたボール転造等の塑性加工あるいはバ
イトによる切削加工により動圧発生用溝17を加工でき
るので、好ましい。ボール転造は、軸の外周にはめ合わ
せた中空状の外筒に複数個の鋼球を保持させた転造治具
を、スリーブ12に押し込むことによって加工する方法
である。The processing method for providing the dynamic pressure generating groove 17 is not particularly limited, and the same conventional method as described above is employed. When the dynamic pressure generating groove 17 is formed on the radial bearing surface 12r, that is, on the inner peripheral surface of the sleeve 12, the dynamic pressure generating groove 17 can be formed by plastic working such as ball rolling or cutting with a cutting tool which is excellent in mass productivity. Therefore, it is preferable. Ball rolling is a method in which a rolling jig in which a plurality of steel balls are held in a hollow outer cylinder fitted on the outer periphery of a shaft is pressed into the sleeve 12 to perform processing.
【0031】すなわち、スリーブ12を旋盤上で切削加
工した後、旋盤の主軸をゆっくり正逆回転させながら転
造治具をスリーブ12に押し込んで相対移動させること
により内周面にヘリングボーン状(略くの字状)の溝加
工を行い、その後に溝周辺の盛り上がり部分を除去する
仕上げ切削やボール通しなどの仕上げ加工を必要に応じ
て行う。もちろん旋盤上でなく、転造装置を用いて転造
治具を左右に正逆回転させながら固定されたスリーブ1
2に押し込み、ヘリングボーン状の溝を転造加工しても
よい。That is, after the sleeve 12 is cut on a lathe, the rolling jig is pushed into the sleeve 12 and relatively moved while slowly rotating the main shaft of the lathe forward and backward, thereby forming a herringbone shape (substantially) on the inner peripheral surface. The groove processing is performed in the shape of a letter (shape), and thereafter, finishing processing such as finishing cutting or ball threading for removing a bulging portion around the groove is performed as necessary. Needless to say, the sleeve 1 is not fixed on the lathe but fixed by rotating the rolling jig right and left using the rolling device.
2 to form a herringbone groove.
【0032】2カ所に設けられた動圧発生用溝17,1
7のうち外気側に位置する方を、溝長さが外気側より内
側の方が僅かに短い内向き非対称溝パターンとすること
は、以下の理由により好ましい。すなわち、軸13の回
転に伴って外気側から内側へ向かって潤滑剤を押し込む
圧力が働くので(ポンプイン)、ラジアル流体軸受Rの
流体軸受すきま内の潤滑剤が、軸13の回転に伴う遠心
力によって外部に飛散することが防止される。Dynamic pressure generating grooves 17, 1 provided at two locations
It is preferable that the groove 7 located on the outside air side be an inward asymmetric groove pattern whose groove length is slightly shorter on the inner side than on the outside air side for the following reasons. In other words, since the pressure that pushes the lubricant in from the outside air side to the inside acts as the shaft 13 rotates (pump-in), the lubricant in the fluid bearing clearance of the radial fluid bearing R is centrifuged by the rotation of the shaft 13. It is prevented from being scattered to the outside by the force.
【0033】このことをさらに詳細に説明する。動圧発
生用溝17は、軸13の円周方向に沿って所定の間隔で
並べられた複数の略くの字状の溝で構成されている。2
カ所に設けられた動圧発生用溝17,17のうち、外気
側に位置する動圧発生用溝17(図1においては上方の
動圧発生用溝17)を、そのパターンが軸方向に非対称
な形状とする。そして、他方の動圧発生用溝17(図1
においては下方の動圧発生用溝17)のパターンを、軸
方向に対称な形状とする。This will be described in more detail. The dynamic pressure generating groove 17 is composed of a plurality of substantially rectangular grooves arranged at predetermined intervals along the circumferential direction of the shaft 13. 2
Of the dynamic pressure generating grooves 17 provided at the two locations, the dynamic pressure generating groove 17 (the upper dynamic pressure generating groove 17 in FIG. 1) located on the outside air side has an axially asymmetric pattern. Shape. The other dynamic pressure generating groove 17 (FIG. 1)
In the above, the pattern of the lower dynamic pressure generating groove 17) is formed in a shape symmetrical in the axial direction.
【0034】すなわち、外気側に位置する動圧発生用溝
17においては、略くの字状の溝の軸方向の幅のうち屈
曲部から外気側の端部までの幅を、屈曲部から内側の端
部までの幅より大とする。なお、本実施形態において
は、前記外気側とは、軸13において、スピンドルモー
タの外気に向いている側(図1においては上方)、すな
わち、スラスト流体軸受Sが設けられている側とは反対
側を意味するものである。また、内側とは、外気側とは
反対側、すなわち、スラスト流体軸受Sが設けられてい
る側を意味するものである。That is, in the dynamic pressure generating groove 17 located on the outside air side, the width from the bent portion to the end on the outside air side of the width in the axial direction of the substantially U-shaped groove is set to the inside from the bent portion. Shall be larger than the width up to the end. In the present embodiment, the outside air side is opposite to the side of the shaft 13 facing the outside air of the spindle motor (upward in FIG. 1), that is, the side on which the thrust fluid bearing S is provided. It means side. The inside means the side opposite to the outside air side, that is, the side on which the thrust fluid bearing S is provided.
【0035】また、回転中にスラスト流体軸受S及びラ
ジアル流体軸受Rの流体軸受すきま内の潤滑剤へ気泡が
巻き込まれることを少なくするためには、スラスト流体
軸受S及びラジアル流体軸受Rに設ける動圧発生用溝
は、溝角度(回転方向に対してなす角度)を30°以
下、好ましくは25°以下とし、溝の本数を10本以
上、好ましくは12本以上とすることが望ましい。Further, in order to reduce bubbles from being caught in the lubricant in the fluid bearing clearances of the thrust fluid bearing S and the radial fluid bearing R during rotation, it is necessary to provide the thrust fluid bearings S and the radial fluid bearing R with dynamic fluid. It is desirable that the pressure generation groove has a groove angle (an angle formed with respect to the rotation direction) of 30 ° or less, preferably 25 ° or less, and the number of grooves is 10 or more, preferably 12 or more.
【0036】特に、ラジアル流体軸受Rに設けるヘリン
グボーン状の動圧発生用溝17の軸受幅(動圧発生用溝
17の軸方向の幅)が軸径よりも小さい場合には、溝角
度を25°以下とし、溝の本数を12本以上、好ましく
は16本以上とすることが望ましい。潤滑剤に気泡が巻
き込まれると、回転中の不安定振動の原因となり回転精
度が劣化しやすい。In particular, when the bearing width of the herringbone-shaped dynamic pressure generating groove 17 provided in the radial fluid bearing R (the axial width of the dynamic pressure generating groove 17) is smaller than the shaft diameter, the groove angle is reduced. It is desirable that the angle is 25 ° or less, and the number of grooves is 12 or more, preferably 16 or more. When air bubbles are caught in the lubricant, unstable vibration during rotation is caused, and rotation accuracy is likely to be deteriorated.
【0037】なお、スピンドルモータのトルクを小さく
するために、上下2つのラジアル流体軸受R,Rに挟ま
れたスリーブ12の内周面(軸13の外周面でもよい
し、あるいはスリーブ12の内周面と軸13の外周面と
の双方でもよい)に、ラジアル流体軸受Rの流体軸受す
きまに向かってすきまが狭くなるテーパ状の周溝からな
る逃げ溝を設けてもよい。In order to reduce the torque of the spindle motor, the inner circumferential surface of the sleeve 12 (the outer circumferential surface of the shaft 13 or the inner circumferential surface of the sleeve 12 may be interposed between the upper and lower radial fluid bearings R, R). The clearance groove may be provided on both the surface and the outer peripheral surface of the shaft 13). The clearance groove may be formed of a tapered circumferential groove whose clearance decreases toward the fluid bearing clearance of the radial fluid bearing R.
【0038】また、駆動モータMを構成するロータ磁石
19及びステータ18の軸方向位置を若干ずらし、軸方
向の吸引力が作用するようにして、スリーブ12の下端
面側で負荷を主に分担するようにし、さらに、フランジ
部15の下側のスラスト受面15sの有効面積を、上側
のスラスト受面15sの有効面積よりも小さく設計する
ことにより(軸受有効径を小さく設計する)、反負荷側
の軸受トルクを削減するようにしてもよい。そうすれ
ば、スピンドルモータの消費電力を少なくすることがで
きる。Further, the axial position of the rotor magnet 19 and the stator 18 constituting the drive motor M is slightly shifted, so that an axial attraction force acts, and the load is mainly shared on the lower end surface side of the sleeve 12. In addition, by designing the effective area of the lower thrust receiving surface 15 s of the flange portion 15 to be smaller than the effective area of the upper thrust receiving surface 15 s (designing the effective bearing diameter to be smaller), May be reduced. Then, the power consumption of the spindle motor can be reduced.
【0039】次に、潤滑剤溜まり22について説明す
る。スリーブ12の外周面と円筒部11aの内周面との
間にはすきまが介在していて、該すきまが潤滑剤溜まり
22を形成している。潤滑剤溜まり22の内面を形成す
るスリーブ12の外周面はテーパ面24とされていて、
これにより潤滑剤溜まり22は、下方のスラスト流体軸
受Sに向かってすきまが徐々に狭くなっている。Next, the lubricant reservoir 22 will be described. A clearance is interposed between the outer peripheral surface of the sleeve 12 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 11a, and the clearance forms a lubricant reservoir 22. The outer peripheral surface of the sleeve 12 forming the inner surface of the lubricant reservoir 22 is a tapered surface 24,
As a result, the clearance of the lubricant reservoir 22 gradually decreases toward the lower thrust fluid bearing S.
【0040】もっとも、テーパ面24は必ずしもスリー
ブ12の外周面に形成するとは限らず、円筒部11aの
内周面に形成してもよく、あるいはスリーブ12の外周
面と円筒部11aの内周面との双方に形成してもよい。
このような潤滑剤溜まり22は、スリーブ12と円筒部
11aとのはめ合い面に軸方向のスリットを形成するよ
うにして設けられていて、潤滑剤溜まり22の上部は、
スリーブ12の上端面に開口して外気と連通している。
なお、潤滑剤溜まり22を設ける数は、1個でもよいし
複数個でもよい。However, the tapered surface 24 is not always formed on the outer peripheral surface of the sleeve 12 and may be formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 11a, or the outer peripheral surface of the sleeve 12 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 11a. May be formed on both.
Such a lubricant reservoir 22 is provided so as to form an axial slit in a fitting surface between the sleeve 12 and the cylindrical portion 11a.
An opening is provided at the upper end surface of the sleeve 12 to communicate with the outside air.
The number of the lubricant reservoirs 22 may be one or more.
【0041】このような潤滑剤溜まり22内には、表面
張力に基づく毛管現象により潤滑剤が保持される。そし
て、この潤滑剤は表面張力によりすきまの狭い方に吸引
され、一方、組み立て時に巻き込んだ残留気泡はすきま
の広い方(上部)に分離され、スリーブ12の上端面に
開口している部分から排出される。したがって、各流体
軸受すきまには、気泡のない潤滑剤が確実に補給され
る。The lubricant is held in the lubricant reservoir 22 by capillary action based on surface tension. This lubricant is sucked into the narrow gap by the surface tension, while the residual air bubbles entrained at the time of assembly are separated into the wide gap (upper part) and discharged from the portion opened at the upper end surface of the sleeve 12. Is done. Therefore, the lubricant without bubbles is reliably supplied to each fluid bearing clearance.
【0042】また、潤滑剤溜まり22の下端には、フラ
ンジ部15の外周面15aとそれに対向する部材である
円筒部11aの内周面との間に形成される円環状のすき
まに向かって開口している潤滑剤供給路25が設けられ
ている。そして、スラスト流体軸受Sの流体軸受すきま
に近接して連通する潤滑剤供給路25の開口部は、スラ
スト流体軸受Sの流体軸受すきまとほぼ等しいか、又は
僅かに大きくなっていて、表面張力に基づく毛管現象に
より潤滑剤が潤滑剤供給路25からスラスト流体軸受S
の流体軸受すきまに導入されやすいようになっている。An opening is formed at the lower end of the lubricant reservoir 22 toward an annular clearance formed between the outer peripheral surface 15a of the flange portion 15 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 11a which is a member opposed thereto. A lubricant supply passage 25 is provided. The opening of the lubricant supply passage 25 communicating with the fluid bearing clearance of the thrust fluid bearing S is substantially equal to or slightly larger than the fluid bearing clearance of the thrust fluid bearing S. The lubricant is supplied from the lubricant supply passage 25 by the capillary action based on the thrust fluid bearing S.
Is easily introduced into the fluid bearing clearance.
【0043】本実施形態においては、スリーブ12の外
周面の全てをテーパ面24として、潤滑剤溜り22のテ
ーパ面24の一部を潤滑剤供給路25とし、フランジ部
15の外周面15aと円筒部11aの内周面との間に形
成される円環状のすきまに、テーパ面24を直接連通さ
せている。しかし、スリーブ12の外周面のうち上部を
テーパ面24とし、下部は円筒部11aの内周面と平行
な面として、この平行面により形成されるすきまが潤滑
剤供給路25を構成するような構造としてもよい。In this embodiment, the entire outer peripheral surface of the sleeve 12 is a tapered surface 24, a part of the tapered surface 24 of the lubricant reservoir 22 is a lubricant supply passage 25, and the outer peripheral surface 15 a of the flange 15 is The tapered surface 24 is directly communicated with an annular clearance formed between the tapered surface 24 and the inner peripheral surface of the portion 11a. However, the upper part of the outer peripheral surface of the sleeve 12 is a tapered surface 24, and the lower part is a surface parallel to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 11 a, and the clearance formed by this parallel surface forms the lubricant supply passage 25. It may have a structure.
【0044】次に、スリーブ12の内周面の上端(外気
側)部分の構造について、詳細に説明する。スリーブ1
2の内周面は、そのほぼ全面が軸13の外周面と対向し
ているが、スリーブ12の内周面の上端の角の部分は、
図1に示すように面取りされている。このことにより、
軸13の外周面とスリーブ12の内周面との間に形成さ
れるすきまのうち最も上端(外気側)の部分は、外気側
(上方)に向かって徐々にすきまが広くなるテーパ状形
状となっている。このとき、該テーパ状形状のなす角
度、すなわち、この面取り部分の傾斜面12aと軸13
の外周面とのなす角度をαとする。なお、図1から分か
るように、このテーパ状形状のすきまの部分には動圧発
生用溝17は設けられておらず、したがって、このテー
パ状形状のすきまの部分は、ラジアル流体軸受Rの流体
軸受すきまではない。Next, the structure of the upper end (outside air side) of the inner peripheral surface of the sleeve 12 will be described in detail. Sleeve 1
Almost the entire inner peripheral surface of the inner peripheral surface of the sleeve 12 faces the outer peripheral surface of the shaft 13.
It is chamfered as shown in FIG. This allows
The uppermost portion (outside air side) of the clearance formed between the outer peripheral surface of the shaft 13 and the inner peripheral surface of the sleeve 12 has a tapered shape in which the clearance gradually increases toward the outer air side (upward). Has become. At this time, the angle formed by the tapered shape, that is, the inclined surface 12a of this chamfered portion and the shaft 13
Is defined as α. As can be seen from FIG. 1, the groove 17 for dynamic pressure generation is not provided in the tapered clearance, and therefore, the tapered clearance is formed by the fluid in the radial fluid bearing R. There is no bearing clearance.
【0045】そして、前記テーパ状形状のなす角度α
は、テーパ面24と円筒部11aの内周面とのなす角度
(以降は、テーパ面24の傾斜角と記す)よりも大とな
っている。このような構成であれば、表面張力はすきま
の狭い方に強く作用するから、前記面取り部分のテーパ
状形状のすきまよりも潤滑剤溜まり22の方に潤滑剤が
強く吸引されることとなり、前記面取り部分に位置する
潤滑剤の液面を低くできて、前記面取り部分の下方に維
持できる。The angle α formed by the tapered shape is
Is larger than the angle formed between the tapered surface 24 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 11a (hereinafter, referred to as the inclination angle of the tapered surface 24). With such a configuration, since the surface tension acts strongly on the narrower gap, the lubricant is more strongly sucked into the lubricant reservoir 22 than the tapered gap of the chamfered portion, The liquid level of the lubricant located at the chamfered portion can be lowered and can be maintained below the chamfered portion.
【0046】さらに、潤滑剤溜まり22の容積を、軸1
3の外周面とスリーブ12の内周面との間に形成される
すきまのうち最も上端の部分のテーパ状形状となってい
る部分(すなわち、前記面取り部分の傾斜面12aと、
軸13の外周面のうち傾斜面12aに対向する部分と、
で囲まれる部分)の容積よりも大きくすれば、余分な潤
滑剤は潤滑剤溜まり22に保持されることとなる。Further, the volume of the lubricant reservoir 22 is
Of the gap formed between the outer peripheral surface of the sleeve 3 and the inner peripheral surface of the sleeve 12 has a tapered shape at the uppermost portion (that is, the inclined surface 12a of the chamfered portion,
A portion of the outer peripheral surface of the shaft 13 facing the inclined surface 12a,
If the volume is larger than the volume of the portion surrounded by, the extra lubricant will be held in the lubricant reservoir 22.
【0047】したがって、潤滑剤の注入量に過不足があ
っても、潤滑剤が外部に飛散したり、長期間の使用にお
いて流体軸受すきま内の潤滑剤が枯渇したりするおそれ
が小さくなり、よって、スピンドルモータの長期信頼性
が優れている。上記のような効果が十分に発現するため
には、テーパ面24の傾斜角は0°以上且つ45°未
満、前記テーパ状形状のなす角度αは45°以上とする
ことが好ましい。特に、テーパ面24の傾斜角を10°
以下とすると、前記効果がより十分に発現される。ま
た、潤滑剤溜まり22に余分な潤滑剤を表面張力により
吸引保持するためには、実用上、前記テーパ状形状のな
す角度αをテーパ面24の傾斜角より15°以上大とす
ることが好ましい。Therefore, even if the amount of the injected lubricant is excessive or insufficient, the possibility that the lubricant is scattered to the outside or the lubricant in the fluid bearing clearance is depleted during a long-term use is reduced. The long-term reliability of the spindle motor is excellent. In order to sufficiently exhibit the above-described effects, it is preferable that the inclination angle of the tapered surface 24 is 0 ° or more and less than 45 °, and the angle α formed by the tapered shape is 45 ° or more. In particular, the inclination angle of the tapered surface 24 is set to 10 °
When the following conditions are satisfied, the above-mentioned effect is more sufficiently exhibited. In addition, in order to suck and hold the excess lubricant in the lubricant reservoir 22 by surface tension, it is practically preferable that the angle α formed by the tapered shape is larger than the inclination angle of the tapered surface 24 by 15 ° or more. .
【0048】また、決められた装置高さのなかで2個の
ラジアル流体軸受R,R間の距離である軸受スパンを広
くしようとすると、軸13の外周面とスリーブ12の内
周面との間に形成されるすきまのうちのテーパ状形状と
されている部分の長さ、すなわち、前記面取り部分の傾
斜面12aの軸方向の幅は、より小さくする必要があ
る。In order to widen the bearing span, which is the distance between the two radial fluid bearings R, within the determined device height, the outer peripheral surface of the shaft 13 and the inner peripheral surface of the sleeve 12 are not The length of the tapered portion of the gap formed between them, that is, the axial width of the inclined surface 12a of the chamfered portion needs to be smaller.
【0049】一方、潤滑剤溜まり22に余剰の潤滑剤を
なるべく多く保持する必要があるので、テーパ状形状の
なす角度αを45°以上、傾斜面12aの軸方向の幅を
1mm以下、好ましくは0.5mm以下とすることが望
ましい。さらに、長期信頼性を高めるためには、潤滑剤
溜まり22に保持できる潤滑剤の量を十分確保する必要
があるので、テーパ面24の軸方向の幅は、傾斜面12
aの軸方向の幅の2倍以上とすることが好ましい。On the other hand, since it is necessary to retain as much excess lubricant as possible in the lubricant reservoir 22, the angle α formed by the tapered shape is 45 ° or more, and the axial width of the inclined surface 12a is 1 mm or less, preferably 1 mm or less. It is desirable to set it to 0.5 mm or less. Further, in order to increase the long-term reliability, it is necessary to secure a sufficient amount of the lubricant that can be held in the lubricant reservoir 22, so that the width of the tapered surface 24 in the axial direction is
It is preferable that the width a is twice or more the axial width of a.
【0050】また、前記面取り部分のテーパ状形状のす
きまのうち最も広い部分のすきまの広さ(径方向の幅)
は、潤滑剤溜まり22の最も広い部分のすきまの広さ
(径方向の幅)より大となっていて、前記面取り部分に
位置する潤滑剤の液面と、潤滑剤溜まり22に保持され
ている潤滑剤の液面とが、表面張力が釣り合う位置とな
っている。このことから、前記面取り部分に位置する潤
滑剤の液面を前記面取り部分の下方に維持できて、回転
に伴って前記面取り部分から外部に潤滑剤が飛散するこ
とが防止される。Also, the width (radial width) of the widest part of the tapered shape of the chamfered part
Is larger than the width (radial width) of the widest part of the lubricant reservoir 22, and is held by the lubricant level located in the chamfered portion and the lubricant reservoir 22. The liquid level of the lubricant is at a position where the surface tension is balanced. Accordingly, the liquid level of the lubricant located in the chamfered portion can be maintained below the chamfered portion, and the lubricant is prevented from scattering from the chamfered portion to the outside with the rotation.
【0051】なお、本実施形態においては、傾斜面12
aをスリーブ12の内周面に設けているが(すなわち、
前記面取り部分をスリーブ12の内周面に設けてい
る)、軸13の外周面に設けてもよく、あるいはスリー
ブ12の内周面と軸13の外周面との双方に設けてもよ
い。傾斜面12aを軸13の外周面に設ける場合には、
スリーブ12の内周面に対向する部分のうち最も外気側
の部分に設ける。In this embodiment, the slope 12
a is provided on the inner peripheral surface of the sleeve 12 (that is,
The chamfered portion may be provided on the inner peripheral surface of the sleeve 12), may be provided on the outer peripheral surface of the shaft 13, or may be provided on both the inner peripheral surface of the sleeve 12 and the outer peripheral surface of the shaft 13. When the inclined surface 12a is provided on the outer peripheral surface of the shaft 13,
It is provided on the part closest to the outside air among the parts facing the inner peripheral surface of the sleeve 12.
【0052】また、スリーブ12の前記面取り部分の傾
斜面12aと、軸13の外周面のうち傾斜面12aと対
向する部分とに、撥油剤(潤滑剤をはじく性質を有する
もの)を塗布する等の撥油処理を施すと、撥油処理を施
した部分に潤滑剤がはじかれるから、スピンドルモータ
の静止時及び回転時に、撥油処理を施した部分(前記面
取り部分等)を越えて潤滑剤が外部に漏出することを、
より効果的に防止することができる。An oil repellent (having a property of repelling a lubricant) is applied to the inclined surface 12a of the chamfered portion of the sleeve 12 and a portion of the outer peripheral surface of the shaft 13 facing the inclined surface 12a. When the oil-repellent treatment is performed, the lubricant is repelled to the oil-repelled portion, so that when the spindle motor stops and rotates, the lubricant exceeds the oil-repellent portion (such as the chamfered portion). Leaks out
It can be more effectively prevented.
【0053】次に、上記のようなスピンドルモータの製
造方法(組み立て方法)について、工程順に説明する。 (1)第一工程 まず、軸13を、フランジ部15が設けられた側の端面
が上方を向いた状態にする。そして、センター穴20に
潤滑剤を充填し、さらに、上方を向いている平面の上に
潤滑剤を載置する。Next, a method for manufacturing (assembling) the above-described spindle motor will be described in the order of steps. (1) First Step First, the shaft 13 is set in a state where the end surface on the side where the flange portion 15 is provided faces upward. Then, the center hole 20 is filled with a lubricant, and the lubricant is placed on a plane facing upward.
【0054】(2)第二工程 カウンタープレート16を取り付けたベース11(すな
わちハウジング10)を、円筒部11aの開口部を下方
に向けた状態で軸13の上に被せ、前記上方を向いた平
面の上に載置した潤滑剤がカウンタープレート16に接
するまで、ハウジング10(円筒部11a)内に軸13
を挿入する。(2) Second Step The base 11 (that is, the housing 10) to which the counter plate 16 is attached is placed on the shaft 13 with the opening of the cylindrical portion 11a facing downward, and the above-mentioned flat surface facing upward The shaft 13 is inserted into the housing 10 (the cylindrical portion 11a) until the lubricant placed on the
Insert
【0055】そうすると、前記上方を向いた平面の上に
載置した潤滑剤が、フランジ部15の外周面15aを経
由して、下方を向いた前記平面のうち少なくとも外周部
分に至る。ただし、前記第一工程において、上方を向い
ている平面の上に載置した潤滑剤の量が少ないと、下方
を向いた前記平面の外周部分に潤滑剤が至らない場合が
ある。その場合には、外部から該外周部分に潤滑剤を供
給して、下方を向いた前記平面のうち少なくとも外周部
分に潤滑剤が至った状態とする。Then, the lubricant placed on the upwardly directed plane reaches at least the outer peripheral portion of the downwardly directed plane via the outer peripheral surface 15a of the flange portion 15. However, in the first step, if the amount of the lubricant placed on the plane facing upward is small, the lubricant may not reach the outer peripheral portion of the plane facing downward. In this case, the lubricant is supplied from the outside to the outer peripheral portion so that the lubricant reaches at least the outer peripheral portion of the flat surface facing downward.
【0056】(3)第三工程 スリーブ12を移動させることにより、スリーブ12に
軸13を挿通しつつスリーブ12を円筒部11a(ハウ
ジング10)内に挿入して、その後、スリーブ12を円
筒部11aの内周面の所定の位置に固着する。この時、
スリーブ12の代わりにハウジング10を移動させて、
スリーブ12を円筒部11aに挿入してもよいし、スリ
ーブ12とハウジング10との双方を移動させて、スリ
ーブ12を円筒部11aに挿入してもよい。(3) Third Step By moving the sleeve 12, the sleeve 12 is inserted into the cylindrical portion 11a (housing 10) while the shaft 13 is inserted through the sleeve 12, and thereafter, the sleeve 12 is moved to the cylindrical portion 11a. Is fixed to a predetermined position on the inner peripheral surface. At this time,
By moving the housing 10 instead of the sleeve 12,
The sleeve 12 may be inserted into the cylindrical portion 11a, or both the sleeve 12 and the housing 10 may be moved to insert the sleeve 12 into the cylindrical portion 11a.
【0057】スリーブ12を円筒部11a内に挿入する
と、スリーブ12の端面(図1においては下端面)が、
下方を向いた前記平面のうち少なくとも外周部分に至っ
た潤滑剤と接して、スリーブ12の内周面と軸13の外
周面との間に介在するラジアル流体軸受Rの流体軸受す
きま内に該潤滑剤が広がっていき、該流体軸受すきま内
を満たす。When the sleeve 12 is inserted into the cylindrical portion 11a, the end surface (the lower end surface in FIG. 1) of the sleeve 12 is
In contact with the lubricant reaching at least the outer peripheral portion of the flat surface facing downward, the lubricating lubricant is inserted into the fluid bearing clearance of the radial fluid bearing R interposed between the inner peripheral surface of the sleeve 12 and the outer peripheral surface of the shaft 13. The agent spreads and fills the fluid bearing clearance.
【0058】もし、潤滑剤が、スリーブ12の前記面取
り部分を越えて前記流体軸受すきまから流出してきた場
合は、拭き取り等の方法によりその潤滑剤を除去する。
なお、第二工程の後に、軸13を挿入したハウジング1
0を上下逆転させ、円筒部11aの開口部を上方に向け
た状態にしてから、次の第三工程に移ってもよい。If the lubricant flows out of the fluid bearing clearance beyond the chamfered portion of the sleeve 12, the lubricant is removed by a method such as wiping.
After the second step, the housing 1 into which the shaft 13 has been inserted.
0 may be turned upside down so that the opening of the cylindrical portion 11a faces upward, and then the process may proceed to the next third step.
【0059】このような方法であれば、センター穴20
に空気が残留することなくスピンドルモータを組み立て
ることができる。よって、気圧や温度が変化するような
使用環境においても、回転中に不安定振動が発生しにく
い。また、潤滑剤は、表面張力を利用して各流体軸受す
きまに徐々に広がり満たされてゆくため、組み立ての際
にスピンドルモータの内部(流体軸受すきま及びその近
傍)に気泡が巻き込まれるおそれが小さい。In such a method, the center hole 20
The spindle motor can be assembled without air remaining in the spindle motor. Therefore, even in a use environment in which the atmospheric pressure and the temperature change, unstable vibration hardly occurs during rotation. In addition, since the lubricant gradually spreads and fills the clearances of the respective fluid bearings by using the surface tension, there is little possibility that air bubbles may be trapped inside the spindle motor (in the vicinity of the fluid bearing clearances) during assembly. .
【0060】なお、わずかな気泡の残留も不安定振動を
引き起こす要因となるので、気泡の脱気をより確実にす
るために、必要により、あらかじめ真空脱気した潤滑剤
を用いたり、潤滑剤を充填後にスピンドルモータを真空
槽に入れて真空脱気してもよい。注入された潤滑剤は、
表面張力によりスラスト流体軸受S及びラジアル流体軸
受Rの各流体軸受すきまを満たすとともに、余分な潤滑
剤は潤滑剤供給路25を経て潤滑剤溜まり22に溜まっ
て、表面張力に基づく毛管現象によりテーパ面24に保
持される。したがって、潤滑剤の注入量が過剰であって
も、余分な潤滑剤が潤滑剤溜まり22に貯蔵されるので
問題ない。また、運搬時や取り扱い時にスピンドルモー
タが倒置されたとしても、潤滑剤溜まり22内の潤滑剤
が外部に流出することはない。It should be noted that even a small amount of residual air bubbles may cause unstable vibration. Therefore, in order to further ensure the deaeration of the air bubbles, if necessary, use a lubricant which has been previously vacuum degassed or used as a lubricant. After the filling, the spindle motor may be placed in a vacuum chamber to perform vacuum degassing. The injected lubricant is
In addition to filling the clearances of the thrust fluid bearing S and the radial fluid bearing R with the surface tension, excess lubricant is accumulated in the lubricant reservoir 22 via the lubricant supply passage 25, and the tapered surface is formed by capillary action based on the surface tension. 24. Therefore, even if the injection amount of the lubricant is excessive, there is no problem because the excess lubricant is stored in the lubricant reservoir 22. Further, even if the spindle motor is inverted during transportation or handling, the lubricant in the lubricant reservoir 22 does not flow out.
【0061】また、潤滑剤溜まり22のすきまの大きさ
が、テーパ面24により下方の潤滑剤供給路25に向か
って狭くなっているため、外部衝撃で飛散した潤滑剤
も、外部に流出しない限りは潤滑剤溜まり22のすきま
の狭い潤滑剤供給路25の方に自然に集められる。そし
て、潤滑剤溜まり22の上部(すきまの広い方)に集ま
った気泡は、スリーブ12の上端面に開口した部分から
排出される。Further, since the size of the clearance of the lubricant reservoir 22 is reduced toward the lower lubricant supply passage 25 by the tapered surface 24, the lubricant scattered by the external impact is also required unless it flows out. Are naturally collected in the lubricant supply passage 25 having a narrow clearance in the lubricant reservoir 22. The air bubbles collected in the upper part (the larger one of the gaps) of the lubricant reservoir 22 are discharged from the portion opened to the upper end surface of the sleeve 12.
【0062】このようにして製造されたスピンドルモー
タは、駆動モータMによって、被回転体である図示しな
い磁気ディスクを外周部に搭載するハブ14と軸13と
を一体的に回転駆動させると、スラスト流体軸受S及び
ラジアル流体軸受Rの各動圧発生用溝のポンピング作用
により、各流体軸受S,Rの流体軸受すきまに充填され
ている潤滑剤に動圧が発生して、軸13はスリーブ12
及びカウンタープレート16と非接触となり支承され
る。なお、前記磁気ディスクはクランプ部材でねじ止め
されているので、十分な耐衝撃性を確保するに足る強度
でハブ14に固着されている。In the spindle motor manufactured in this manner, the drive motor M causes the hub 14 and the shaft 13 on which a magnetic disk (not shown), which is a rotating body, is mounted on the outer periphery to be integrally rotated and driven. Due to the pumping action of the dynamic pressure generating grooves of the fluid bearing S and the radial fluid bearing R, dynamic pressure is generated in the lubricant filled in the fluid bearing clearances of the fluid bearings S and R, and the shaft 13
And it comes out of contact with the counter plate 16 and is supported. Since the magnetic disk is screwed with a clamp member, the magnetic disk is fixed to the hub 14 with sufficient strength to ensure sufficient impact resistance.
【0063】運転が長期に及んで、流体軸受すきまに保
持されている潤滑剤が次第に蒸発したり飛散したりして
不足してくると、潤滑剤溜まり22内に表面張力に基づ
く毛管現象で保持されている潤滑剤が、その不足分に応
じてテーパ面24に案内されつつすきまの狭い方に吸引
され、流体軸受すきま内に潤滑剤が満たされるまで補給
される。すなわち、流体軸受すきま内の潤滑剤の減少に
伴い、潤滑剤供給路25を経由してすきまの狭い流体軸
受すきまに毛管現象で吸引され、潤滑剤溜まり22のテ
ーパ面24の表面張力が釣り合う位置で安定する。こう
して、潤滑剤の減少分だけ自動的に潤滑剤が補給され
る。If the lubricant retained in the fluid bearing clearance gradually evaporates or scatters and runs short over a long period of time, the lubricant is retained in the lubricant reservoir 22 by capillary action based on surface tension. The lubricated lubricant is sucked into the narrower gap while being guided by the tapered surface 24 according to the shortage, and is replenished until the lubricant is filled in the fluid bearing clearance. That is, as the lubricant in the fluid bearing clearance decreases, the lubricant is sucked by the capillary bearing via the lubricant supply passage 25 into the fluid bearing clearance having a smaller clearance, and the surface tension of the tapered surface 24 of the lubricant reservoir 22 is balanced. And stabilized. Thus, the lubricant is automatically replenished by the reduced amount of the lubricant.
【0064】次に、流体軸受ユニットについて説明す
る。上記のスピンドルモータにおいて、円筒部11aと
カウンタープレート16とが一体に形成されていると
(すなわち、ハウジング10が一体に形成されている
と)、スリーブ12,軸13,及びハウジング10から
なる部分が一体となって流体軸受ユニットを構成し、こ
の一体の流体軸受ユニットをスピンドルモータに一度に
組み込むことができるから、スピンドルモータの製造,
組み立てが大変容易となる。Next, the hydrodynamic bearing unit will be described. In the spindle motor described above, when the cylindrical portion 11a and the counter plate 16 are formed integrally (that is, when the housing 10 is formed integrally), a portion composed of the sleeve 12, the shaft 13, and the housing 10 is formed. Since the hydrodynamic bearing unit is integrally formed and the integrated hydrodynamic bearing unit can be incorporated into the spindle motor at a time, the manufacture and production of the spindle motor
Assembly becomes very easy.
【0065】また、流体軸受ユニットを軸受メーカーに
おいて予め製造しておき(組み立てと潤滑剤の注入)、
それをスピンドルモータメーカーにおいてスピンドルモ
ーターへ完成させることができるので、生産分担を行い
やすいという利点がある。このような流体軸受ユニット
の実施例を図2に示す。なお、図1に示した前記スピン
ドルモータと同様の部分の説明は省略し、異なる部分の
み説明する。また、図2においては、図1と同様又は相
当する部分には図1と同一の符号を付してある。A fluid bearing unit is manufactured in advance by a bearing manufacturer (assembly and injection of lubricant).
Since it can be completed into a spindle motor by a spindle motor manufacturer, there is an advantage that it is easy to share production. FIG. 2 shows an embodiment of such a hydrodynamic bearing unit. The description of the same parts as those of the spindle motor shown in FIG. 1 will be omitted, and only different parts will be described. In FIG. 2, the same or corresponding parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals as those in FIG.
【0066】この流体軸受ユニットは、一体的に形成さ
れたフランジ部15を一端に有する軸13と、該軸13
が挿通されたスリーブ12と、スリーブ12が内挿され
たカップ状のハウジング10と、で構成されている。そ
して、軸13とスリーブ12との間にラジアル流体軸受
Rが介装され、また、フランジ部15の両平面と、これ
に対向するスリーブ12の下端面及びカウンタープレー
トに相当するハウジング10の底板部10aとの間に、
スラスト流体軸受Sが設けられている。This fluid bearing unit comprises a shaft 13 having an integrally formed flange portion 15 at one end,
And a cup-shaped housing 10 in which the sleeve 12 is inserted. A radial fluid bearing R is interposed between the shaft 13 and the sleeve 12, and both flat surfaces of the flange portion 15, the lower end surface of the sleeve 12 opposed thereto and the bottom plate portion of the housing 10 corresponding to the counter plate. Between 10a
A thrust fluid bearing S is provided.
【0067】図2に示す流体軸受ユニットは潤滑剤溜ま
り22を備えていないが、前述のスピンドルモータと同
様に潤滑剤溜まり22を設けてもよいことは勿論であ
る。このような流体軸受ユニットのハウジング10をベ
ースに取り付け、さらに、軸13の上端にハブを取り付
ければ、スピンドルモータが完成する。なお、本実施形
態は本発明の一例を示したものであって、本発明は本実
施形態に限定されるものではない。Although the fluid bearing unit shown in FIG. 2 does not have the lubricant reservoir 22, it is needless to say that the lubricant reservoir 22 may be provided similarly to the above-described spindle motor. If the housing 10 of such a hydrodynamic bearing unit is mounted on a base and a hub is mounted on the upper end of the shaft 13, a spindle motor is completed. Note that the present embodiment is an example of the present invention, and the present invention is not limited to the present embodiment.
【0068】例えば、スピンドルモータは、スリーブ固
定−軸回転タイプでもよいし、軸固定−スリーブ回転タ
イプでもよい。また、流体軸受の構造,動圧発生用溝の
パターン、スピンドルモータの細部の構造等に関して
は、本実施形態に限定されるものではなく、本発明の目
的を達成できるならば、必要に応じて適宜変更すること
が可能である。For example, the spindle motor may be a sleeve fixed-shaft rotating type or a shaft fixed-sleeve rotating type. Further, the structure of the fluid bearing, the pattern of the groove for generating dynamic pressure, the detailed structure of the spindle motor, and the like are not limited to the present embodiment, and if necessary, if the object of the present invention can be achieved. It can be changed as appropriate.
【0069】さらに、動圧発生用溝はヘリングボーン状
やスパイラル状に限定されるものではなく、動圧流体軸
受として機能すれば、どのような溝パターンでもよい。
また、該溝の加工方法は、材質や必要精度に応じて、エ
ッチング,電解エッチング,塑性加工,切削加工,レー
ザ加工,イオンビーム加工,ショットブラスト等を適用
することができる。Further, the groove for generating dynamic pressure is not limited to a herringbone shape or a spiral shape, but may be any groove pattern as long as it functions as a hydrodynamic bearing.
In addition, etching, electrolytic etching, plastic processing, cutting, laser processing, ion beam processing, shot blast, or the like can be applied to the groove according to the material and the required accuracy.
【0070】さらにまた、軸13,スリーブ12等のス
ピンドルモータを構成する部材の材質は、特に限定され
るものではなく、スピンドルモータを構成する部材に通
常使用される金属(ステンレス鋼,銅合金,アルミ合金
等),焼結金属,焼結含油金属,プラスチック,セラミ
ック等の材料であれば問題なく使用できる。すなわち、
ステンレス鋼同士や銅合金同士の組み合わせでもよく、
鉄と銅合金,鉄とアルミ合金といった異種金属の組み合
わせでもよく、さらに、金属とプラスチック等の組み合
わせでもよい。もちろん、メッキやDLC膜(ダイヤモ
ンドライクカーボンコーティング)のような表面処理を
必要に応じて流体軸受面に施して、起動停止時の摺動性
を向上させてもよい。Further, the material of the members constituting the spindle motor such as the shaft 13 and the sleeve 12 is not particularly limited, and metals (stainless steel, copper alloy, Materials such as aluminum alloys), sintered metals, sintered oil-impregnated metals, plastics, and ceramics can be used without any problems. That is,
It may be a combination of stainless steel or copper alloy,
A combination of dissimilar metals such as iron and copper alloy, iron and aluminum alloy, or a combination of metal and plastic may be used. Of course, a surface treatment such as plating or a DLC film (diamond-like carbon coating) may be applied to the fluid bearing surface as necessary to improve the slidability at the time of starting and stopping.
【0071】なお、スリーブ12及びフランジ部15を
硬さの異なる銅合金同士、例えばスリーブ12に硬さの
高いベリリウム銅やアルミ青銅を、フランジ部15に鉛
青銅やリン青銅を用いた組み合わせとすると、摺動性と
切削加工性とを満足させることができる。あるいは逆
に、フランジ部15に硬さの高い銅合金を用いてもよ
い。この場合、硬さの低い鉛青銅やリン青銅の流体軸受
面に動庄発生用溝を設けた方が、相手部材を傷つけにく
いので好ましい。When the sleeve 12 and the flange portion 15 are made of a combination of copper alloys having different hardnesses, for example, beryllium copper or aluminum bronze having high hardness for the sleeve 12 and lead bronze or phosphor bronze for the flange portion 15. Slidability and cutting workability can be satisfied. Or, conversely, a copper alloy having high hardness may be used for the flange portion 15. In this case, it is preferable to provide a groove for generating a fluid shunt on the fluid bearing surface of lead bronze or phosphor bronze having a low hardness because the mating member is less likely to be damaged.
【0072】さらに、本実施形態においては、流体軸受
装置としてスピンドルモータを例示して説明したが、本
発明は他の種々の流体軸受装置に対して適用することが
できる。Further, in this embodiment, the spindle motor has been described as an example of the hydrodynamic bearing device, but the present invention can be applied to various other hydrodynamic bearing devices.
【0073】[0073]
【発明の効果】以上のように、本発明の流体軸受装置の
製造方法によれば、軸の端面に凹部が備えられている場
合でも、内部に空気が残留しにくい。よって、得られた
流体軸受装置は、薄型で耐衝撃性に優れ、且つ使用環境
が変化しても不安定振動が発生しにくい。As described above, according to the manufacturing method of the hydrodynamic bearing device of the present invention, even when the shaft is provided with the concave portion on the end face, the air hardly remains inside. Therefore, the obtained hydrodynamic bearing device is thin and excellent in impact resistance, and is unlikely to generate unstable vibration even when the use environment changes.
【図1】本発明に係る流体軸受装置の一実施形態である
スピンドルモータの縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a spindle motor which is an embodiment of a hydrodynamic bearing device according to the present invention.
【図2】流体軸受ユニットの実施例を示す縦断面図であ
る。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the hydrodynamic bearing unit.
【図3】従来のスピンドルモータの縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a conventional spindle motor.
10 ハウジング 10a 底板部 11 ベース 11a 円筒部 12 スリーブ 13 軸 15 フランジ部 16 カウンタープレート 20 センター穴 R ラジアル流体軸受 S スラスト流体軸受 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Housing 10a Bottom plate part 11 Base 11a Cylindrical part 12 Sleeve 13 Shaft 15 Flange part 16 Counter plate 20 Center hole R Radial fluid bearing S Thrust fluid bearing
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02K 15/14 H02K 15/14 A // G11B 19/20 G11B 19/20 E Fターム(参考) 3J011 AA07 BA04 BA06 BA08 CA02 DA02 JA02 KA02 KA03 KA05 MA21 5D109 BB01 BB05 BB12 BB18 BB21 BB22 5H605 AA00 BB05 BB19 CC04 CC05 DD03 EB02 EB06 EB21 5H607 BB01 BB17 CC01 DD01 DD02 DD03 DD16 GG01 GG02 GG12 GG15 GG25 5H615 AA01 BB01 BB14 PP24 PP25──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02K 15/14 H02K 15/14 A // G11B 19/20 G11B 19/20 EF term (Reference) 3J011 AA07 BA04 BA06 BA08 CA02 DA02 JA02 KA02 KA03 KA05 MA21 5D109 BB01 BB05 BB12 BB18 BB21 BB22 5H605 AA00 BB05 BB19 CC04 CC05 DD03 EB02 EB06 EB21 5H607 BB01 BB17 CC01 DD01 DD02 DD03 DD16 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG01 GG02
Claims (1)
有する軸と、該軸にラジアル流体軸受の流体軸受すきま
を介して対向するスリーブと、該スリーブが内挿される
カップ状のハウジングと、を備えるとともに、 前記軸は、その両端面のうち前記フランジ部が設けられ
た側の端面に凹部を備え、 前記フランジ部の両平面が、スラスト流体軸受の流体軸
受すきまを介して、前記ハウジングが備える底板部と前
記スリーブとにそれぞれ対向する流体軸受装置を製造す
るに際して、 前記軸を、前記フランジ部が設けられた側の端面が上方
を向いた状態にした後、前記凹部内に潤滑剤を充填し、
さらに、上方を向いた前記平面の上に潤滑剤を載置する
第一工程と、 前記ハウジングを、その開口部を下方に向けた状態で前
記軸の上に被せ、前記上方を向いた平面の上に載置した
潤滑剤が前記底板部に接するまで、前記ハウジング内に
前記軸を挿入する第二工程と、 下方を向いた前記平面のうち少なくとも外周部分に前記
潤滑剤が至った状態において、前記軸が挿入された前記
ハウジングと前記スリーブとを相対的に移動させて、前
記スリーブに前記軸を挿通しつつ前記スリーブを前記ハ
ウジング内に挿入して、前記スリーブと前記軸との間に
介在する前記ラジアル流体軸受の流体軸受すきまに前記
潤滑剤を満たす第三工程と、 を備えることを特徴とする流体軸受装置の製造方法。1. A shaft having an integrally formed flange portion at one end, a sleeve facing the shaft via a fluid bearing clearance of a radial fluid bearing, a cup-shaped housing into which the sleeve is inserted, and The shaft is provided with a concave portion on an end surface of the both end surfaces on the side where the flange portion is provided, and both flat surfaces of the flange portion are formed through a fluid bearing clearance of a thrust fluid bearing. When manufacturing a hydrodynamic bearing device that respectively faces the bottom plate portion and the sleeve that are provided, after the shaft is in a state where the end surface on the side where the flange portion is provided faces upward, a lubricant is filled in the concave portion. Filling,
Further, a first step of placing a lubricant on the upwardly-facing plane, and covering the housing on the shaft with the opening thereof facing downward, A second step of inserting the shaft into the housing until the lubricant placed thereon comes into contact with the bottom plate, and in a state where the lubricant reaches at least the outer peripheral portion of the flat surface facing downward, The housing and the sleeve in which the shaft is inserted are relatively moved, and the sleeve is inserted into the housing while the shaft is inserted through the sleeve, so that the sleeve is interposed between the sleeve and the shaft. And a third step of filling the lubricant in a fluid bearing clearance of the radial fluid bearing.
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---|---|---|---|
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1300918C (en) * | 2003-03-31 | 2007-02-14 | 松下电器产业株式会社 | Spindle motor and disk drive unit |
WO2012121053A1 (en) * | 2011-03-09 | 2012-09-13 | Ntn株式会社 | Fluid dynamic pressure bearing device |
JP2012189090A (en) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Ntn Corp | Fluid dynamic pressure bearing device |
JP2012189089A (en) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Ntn Corp | Fluid dynamic pressure bearing device and method of manufacturing the same |
CN103415716A (en) * | 2011-03-09 | 2013-11-27 | Ntn株式会社 | Fluid dynamic pressure bearing device |
-
2000
- 2000-11-22 JP JP2000356477A patent/JP2002161912A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1300918C (en) * | 2003-03-31 | 2007-02-14 | 松下电器产业株式会社 | Spindle motor and disk drive unit |
WO2012121053A1 (en) * | 2011-03-09 | 2012-09-13 | Ntn株式会社 | Fluid dynamic pressure bearing device |
JP2012189090A (en) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Ntn Corp | Fluid dynamic pressure bearing device |
JP2012189089A (en) * | 2011-03-09 | 2012-10-04 | Ntn Corp | Fluid dynamic pressure bearing device and method of manufacturing the same |
CN103415716A (en) * | 2011-03-09 | 2013-11-27 | Ntn株式会社 | Fluid dynamic pressure bearing device |
US8926183B2 (en) | 2011-03-09 | 2015-01-06 | Ntn Corporation | Fluid dynamic bearing device |
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