JP2004239387A - 軸受機構、モータおよびディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スリーブが含有する潤滑油の量を少なくして潤滑油の漏れを容易に防止できる軸受機構を提供する。
【解決手段】スラストプレート２１１を有するシャフト部２１と、潤滑油が含浸された多孔質材料にて形成されたスリーブ２２とを有する軸受機構２において、スリーブ２２にスラストプレート２１１に対向するフランジ形状のスラスト部２２２を設ける。これにより、スリーブ２２の円筒部２２１の肉厚を薄くすることができ、スリーブ２２が含有する潤滑油の量を少なくすることができる。その結果、オイルバッファを設けるために軸受機構２の有効長を短くする必要がなくなり、軸受機構２の性能を低下させることなく潤滑油の漏れを容易に防止することが実現される。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、潤滑油が含浸された多孔質材料にて形成されたスリーブを有する軸受機構、モータおよびディスク駆動装置に関し、特に、ディスク駆動装置のモータに用いられる軸受機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は従来の軸受機構９の一例を示す図である。軸受機構９は、スラストプレート９１１を有するシャフト９１、および、潤滑油が含浸された多孔質材料にて形成された中空円筒状のスリーブ９２を有する。スリーブ９２の下面には流体動圧発生用の溝が形成されており、スラストプレート９１１の上面との間で流体動圧を利用したスラスト軸受機構を構成する。スリーブ９２はスリーブ保持部９３に保持されており、スラストプレート９１１の下面はスリーブ保持部９３に取り付けられたカウンタプレート９４と対向する。スラストプレート９１１の周囲は潤滑油で満たされており、スラストプレート９１１とカウンタプレート９４との間においても流体動圧を利用したスラスト軸受機構が構成される。軸受機構９は、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００３】
スリーブ９２として多孔質材料を用いることにより、シャフト９１とスリーブ９２との間における焼き付きやロックを防止することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−３２７７３４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来の軸受機構９では、円筒状のスリーブ保持部９３に円筒状のスリーブ９２を挿入して組み立てられることが前提となっているため、スリーブ９２の外径がスラストプレート９１１の外径と等しい、あるいは、（スラストプレート９１１とスリーブ保持部９３との間の隙間だけ）僅かに大きくされてきた。しかしながら、多孔質材料にて形成されたスリーブ９２を用いると、スリーブ９２内にも潤滑油が充填されているため、金属により成形されるスリーブ（いわゆる、ソリッド軸受）にて軸受機構が構成される場合に比べて多くの潤滑油が使用されることとなる。
【０００６】
通常、潤滑油の熱膨張係数は金属の１０倍程度であり、温度変化により潤滑油の体積が大きく変化する。したがって、多孔質のスリーブ９２を用いる場合にスリーブ９２の上方にオイルバッファとしての間隙９５を設けることが必要となる。潤滑油の量に合わせてオイルバッファが軸方向に長く設けられると、軸受機構９の全体長が長くなる。逆に、軸受機構９の全体長を短く抑えようとした場合、軸受としての有効長が短くなってしまい、回転安定性が低下し、衝撃に対して弱くなるおそれがある。
【０００７】
一方、軸受機構９ではスリーブ９２の内周面にも流体動圧発生用の溝が形成され、シャフト９１の外周面との間でラジアル軸受機構が構成される。スリーブ９２の内周面に溝を形成する際には、スリーブ９２内に型を挿入し、外周面から圧力を加えてスリーブ９２を弾性変形させることにより溝が形成される。このとき、スリーブ９２は肉厚が薄いほど大きく弾性変形することからスリーブ９２の肉厚はできるだけ薄い方が好ましい。しかしながら、既述のようにスリーブ９２の外径はスラストプレート９１１を基準として決定されてきたため、スリーブ９２の内周面に形成可能な溝の深さが制限されてきた。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、多孔質材料にて形成されるスリーブに含まれる潤滑油の量を含油率を変えることなく削減することを目的としており、スリーブに溝を形成する場合において深い溝を容易に形成可能とすることも目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、軸受機構であって、中心軸に対して垂直な第１スラスト面を有するシャフト部と、潤滑油が含浸された多孔質材料にて形成されたスリーブとを備え、前記スリーブが、前記シャフト部が挿入される円筒部と、前記円筒部の一の端部から前記中心軸に垂直な方向に広がるとともに前記第１スラスト面と対向する第２スラスト面を有するスラスト部とを有し、前記円筒部の内周面または前記第２スラスト面に流体動圧発生用の溝が形成されている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の軸受機構であって、前記スリーブが、複数の要素部材により構成される。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の軸受機構であって、前記複数の要素部材が、前記円筒部である部材と前記スラスト部である部材とを含む。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の軸受機構であって、前記シャフト部が、シャフトと、前記シャフトの一端から前記中心軸に垂直な方向に広がるプレートとを有し、前記スリーブの前記スラスト部が、前記円筒部の前記一の端部から前記中心軸に対して外側に広がるフランジ形状とされ、前記第１スラスト面が前記プレートの前記シャフト側の面であり、前記第２スラスト面が前記スラスト部の前記円筒部とは反対側の面である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の軸受機構であって、前記スリーブを外周側から保持するスリーブ保持部と、前記プレートの前記シャフトとは反対側の面に対向する対向部材とをさらに備え、前記スリーブ、前記スリーブ保持部および前記対向部材により前記プレートの周囲が覆われ、前記円筒部の内周面と前記シャフトの外周面との間の間隙、並びに、前記第２スラスト面、前記スリーブ保持部および前記対向部材と前記プレートとの間の間隙に潤滑油が連続して存在する。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載の軸受機構であって、前記円筒部の外径が、前記プレートの外径よりも小さい。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の軸受機構であって、前記シャフト部が、シャフトと、前記シャフトの一端に接続されるシャフト固定部材とを有し、前記スリーブの前記スラスト部が、前記円筒部の前記一の端部から前記中心軸に対して外側に広がるフランジ形状とされ、前記第１スラスト面が前記シャフト固定部材の前記シャフト側に形成された面であり、前記第２スラスト面が前記スラスト部の前記円筒部とは反対側の面である。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の軸受機構であって、前記スリーブを外周側から保持し、前記円筒部の前記フランジ部とは反対側の端部を閉塞するスリーブ保持部をさらに備え、前記シャフト固定部材が、前記中心軸を中心として前記スラスト部の外周に沿って前記シャフトの自由端側へと突出する円筒状の突出部を有し、前記スラスト部の外周面と前記突出部の内周面との間の間隙、前記第１スラスト面と前記第２スラスト面との間の間隙、前記円筒部の内周面と前記シャフトの外周面との間の間隙、および、前記シャフトの前記自由端側の端面と前記スリーブ保持部との間の間隙に潤滑油が連続して存在する。
【００１７】
請求項９に記載の発明は、軸受機構であって、シャフトと、前記シャフトの一端から中心軸に垂直な方向に広がるプレートとを有するシャフト部と、潤滑油が含浸された多孔質材料にて形成され、前記シャフトが挿入されて一の端面が前記プレートと対向する円筒状のスリーブと、前記スリーブを外周側から保持するスリーブ保持部と、前記プレートの前記シャフトとは反対側の面に対向する対向部材とを備え、前記スリーブ、前記スリーブ保持部および前記対向部材により前記プレートの周囲が覆われ、前記スリーブの内周面または前記一の端面に流体動圧発生用の溝が形成されており、前記スリーブの外径が、前記プレートの外径よりも小さく、前記スリーブの内周面と前記シャフトの外周面との間の間隙、並びに、前記スリーブの前記一の端面、前記スリーブ保持部および前記対向部材と前記プレートとの間の間隙に潤滑油が連続して存在する。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、モータであって、請求項１ないし９のいずれかに記載の軸受機構と、前記シャフト部を前記中心軸を中心に前記スリーブに対して相対的に回転させる駆動機構とを備える。
【００１９】
請求項１１に記載の発明は、ディスク駆動装置であって、情報を記録するディスク状の記録媒体を収容する筐体と、前記筐体内部に固定されて、前記記録媒体を回転させる請求項１０に記載のモータと、前記記録媒体に対する情報の書き込みまたは読み出しを行うアクセス手段とを備える。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図２は電動式のモータ１が取り付けられた一般的なディスク駆動装置７０の内部構成を示す図である。ディスク駆動装置７０の内部は筐体であるハウジング７１により塵や埃が極度に少ないクリーンな空間とされる。ハウジング７１は、円板状の記録媒体である複数のディスク板７２、ディスク板７２への情報の書き込みおよび（／または）読み出しを行うアクセス部７３、並びに、ハウジング７１内に固定されてディスク板７２を回転させるモータ１を収容する。
【００２１】
アクセス部７３は、ディスク板７２に近接して情報の書き込みおよび読み出しを磁気的に行うヘッド７３１、ヘッド７３１を支持するアーム７３２、並びに、アーム７３２を移動させることによりヘッド７３１とディスク板７２との相対的位置を変更するヘッド移動機構７３３を有する。このような構成により、ヘッド７３１は回転するディスク板７２に近接した状態でディスク板７２の所要の位置にアクセスし、情報の書き込みおよび読み出しを行う。
【００２２】
図３はモータ１の構成を示す縦断面図である。モータ１は中心軸１１Ｊを中心に回転するロータ１１と取り付け側のステータ１２とから構成され、ロータ１１は潤滑油による流体動圧を利用した軸受機構２によりステータ１２に対して回転可能に支持される。
【００２３】
ロータ１１は、ロータ本体１１１、中心軸１１Ｊの位置にてロータ本体１１１に取り付けられたシャフト部２１、および、ロータ本体１１１の下部の外周に取り付けられた円環状の界磁用磁石３１を有する。界磁用磁石３１には周方向に多極着磁が施されている。ステータ１２は、中央に円筒状のスリーブ保持部１２２が取り付けられたブラケット１２１を有し、スリーブ保持部１２２はスリーブ２２を外周側から保持する。また、シャフト部２１の下側にはカウンタプレート２３が配置され、ブラケット１２１の外周壁の内側面には複数の電機子３２が取り付けられる。
【００２４】
図４は、軸受機構２近傍を拡大して示す縦断面図である。スリーブ２２は潤滑油が含浸された多孔質材料（例えば、焼結材料）にて形成されており、シャフト部２１が挿入される円筒部２２１と円筒部２２１の下端（シャフト部２１の自由端側）から中心軸１１Ｊに対して外側へと垂直な方向に広がるフランジ形状のスラスト部２２２を有する。スリーブ２２の上側（シャフト部２１の固定端側）にはキャップ２４が設けられ、キャップ２４とシャフト部２１との間の間隙２５はスリーブ２２が含有する潤滑油が膨張したとしても表面張力を利用して潤滑油の漏れを防止するオイルバッファとしての役割を果たす。なお、スリーブ２２を含油多孔質材料にて形成することにより、モータ１の焼き付きやロックを容易に防止することができる。
【００２５】
シャフト部２１は、シャフト２１２と、シャフト２１２の下端から中心軸１１Ｊに垂直な方向に円板状に広がるスラストプレート２１１を有し、スラストプレート２１１の上面（スラストプレート２１１のシャフト２１２側の面）は中心軸１１Ｊに対して垂直なスラスト軸受面（以下、単に「スラスト面」という。）２１１ａとなっており、スリーブ２２のスラスト部２２２の下面（スラスト部２２２の円筒部２２１とは反対側の面）であるスラスト面２２２ａと対向する。スラストプレート２１１の下面はカウンタプレート２３の上面と対向する。カウンタプレート２３の上面にはスパイラル溝４１（面に対して傾いた太線にて示しており、面から離れる方向が軸受面内にて圧力が高められる方向である。以下同様）が形成され、スリーブ２２のスラスト面２２２ａにもスパイラル溝４２が形成されている。スラストプレート２１１の周囲はスリーブ２２、スリーブ保持部１２２およびカウンタプレート２３に覆われて潤滑油が充填されており、シャフト部２１が回転すると、スラストプレート２１１の上下面に流体動圧が生じ、上下面は非接触状態とされる。すなわち、スラストプレート２１１の上下面、スリーブ２２の下面およびカウンタプレート２３の上面により、中心軸１１Ｊの方向を向くスラスト荷重を受ける流体動圧軸受機構が構成される。
【００２６】
シャフト２１２の外周面とスリーブ２２の円筒部２２１の内周面との間にも潤滑油が充填されており、円筒部２２１の内周面にはヘリングボーン溝４３が形成されている。したがって、シャフト２１２が回転すると、シャフト２１２の外周面とスリーブ２２の円筒部２２１の内周面との間に流体動圧が生じ、シャフト２１２の外周面と円筒部２２１の内周面とは非接触状態とされる。すなわち、シャフト２１２の外周面と円筒部２２１の内周面とによりラジアル荷重を受ける流体動圧軸受機構が構成される。なお、円筒部２２１の内周面とシャフト２１２の外周面との間の間隙、並びに、スラスト部２２２のスラスト面２２２ａ、スリーブ保持部１２２およびカウンタプレート２３とスラストプレート２１１との間の間隙には潤滑油が連続して存在し、いわゆる、フルフィル構造となっている。
【００２７】
以上のように、モータ１の軸受機構２は、シャフト部２１、スリーブ２２およびカウンタプレート２３により、ラジアル荷重およびスラスト荷重を受ける流体動圧軸受機構が組み合わされたものとなっており、ロータ１１がステータ１２に対して回転可能に支持される。
【００２８】
多極着磁された円環状の界磁用磁石３１および複数の電機子３２は図３に示すように互いに対向して中心軸１１Ｊの周囲に配置され、シャフト部２１を有するロータ１１をスリーブ２２を有するステータ１２に対して回転させる駆動機構となっている。複数の電機子３２に与えられる電流が制御されると、界磁用磁石３１と複数の電機子３２との間に中心軸１１Ｊ周りの回転力が発生し、ステータ１２に対してロータ１１が回転する。このとき、シャフト部２１とスリーブ２２との間、および、シャフト部２１とカウンタプレート２３との間に流体動圧が発生し、シャフト部２１が非接触状態にて円滑に回転する。
【００２９】
ところで、モータ１の軸受機構２ではスリーブ２２がフランジ形状の鍔が設けられた形状とされる。これにより、図１に示す従来の軸受機構９と比較してスリーブ２２の体積が減少し、含油率（すなわち、スリーブ２２の含浸前の空孔率）を変えることなくスリーブ２２が含有する潤滑油の量を少なくすることができる。一方で、スリーブ２２の下面とスラストプレート２１１の上面との間の対向する領域の面積を十分に確保することができるため、軸受機構２のスラスト軸受機構としての機能が損なわれることはない。
【００３０】
その結果、軸受機構２の潤滑油の温度が上昇したとしても潤滑油の漏れを容易に防止することができ、モータ１の信頼性を向上することができる。さらに、大きなオイルバッファを設けるために軸受機構２の有効長を短くする必要がないことから、耐衝撃性や性能が損なわれることもない。特に、軸受機構２のようにフルフィル構造の場合であっても潤滑油の漏れを適切に防止することができ、モータ１の製造コストを低減するとともに信頼性を高めることができる。
【００３１】
なお、スリーブ２２の円筒部２２１の肉厚は、過剰に薄くならない範囲で可能な限り薄くされることが好ましいため、一般的には、円筒部２２１の外径がスラストプレート２１１の外径よりも小さくされることが好ましいといえる。
【００３２】
図５はモータ１の他の例を示す縦断面図である。モータ１は図３のモータ１と同様に、中心軸１１Ｊを中心に回転するロータ１１と取り付け側のステータ１２とから構成され、ロータ１１は潤滑油による流体動圧を利用した軸受機構２によりステータ１２に対して回転可能に支持される。
【００３３】
ロータ１１は、ロータ本体１１１、中心軸１１Ｊの位置にてロータ本体１１１に固定端側が接続されたシャフト２１２、および、ロータ本体１１１の外周の内側に取り付けられた円環状の界磁用磁石３１を有する。界磁用磁石３１には周方向に多極着磁が施されている。ステータ１２は、中央に有底円筒状のスリーブ保持部１２２が取り付けられたブラケット１２１を有し、スリーブ保持部１２２はスリーブ２２を外周側から保持する。スリーブ保持部１２２の周囲において複数の電機子３２がブラケット１２１に取り付けられる。
【００３４】
図６は、軸受機構２近傍を拡大して示す縦断面図である。スリーブ２２は潤滑油が含浸された多孔質材料にて形成されており、シャフト２１２が挿入される円筒部２２１と円筒部の上端（シャフト２１２の固定端側）から中心軸１１Ｊに対して外側へと垂直な方向に広がるフランジ形状のスラスト部２２２を有する。円筒部２２１のスラスト部２２２とは反対側の端部はスリーブ保持部１２２により閉塞される。スリーブ保持部１２２の上側（ロータ本体１１１側）は中心軸１１Ｊを中心として垂直に外側に僅かに広がるフランジ部１２２ａとなっている。
【００３５】
ロータ本体１１１の下面（シャフト２１２側の面）のうち、シャフト２１２の周囲の部分は、中心軸１１Ｊに垂直な方向に広がるように形成されたスラスト面１１１ａとなっており、スリーブ２２のスラスト部２２２の円筒部２２１とは反対側の面（シャフト２１２の固定端側の面）であるスラスト面２２２ａと対向する。スリーブ２２のスラスト面２２２ａにはスパイラル溝４２が形成され、かつ、スラスト面１１１ａとスラスト面２２２ａとの間には潤滑油が充填されており、シャフト２１２が回転すると、流体動圧が生じて両スラスト面１１１ａ，２２２ａは非接触状態とされる。すなわち、両スラスト面１１１ａ，２２２ａにより中心軸１１Ｊの方向を向くスラスト荷重を受ける流体動圧軸受機構が構成される。なお、以下の説明では、スラスト面１１１ａ近傍のロータ本体１１１の部位とシャフト２１２とを合わせてシャフト部２１と呼ぶ。
【００３６】
シャフト２１２の外周面とスリーブ２２の円筒部２２１の内周面との間にも潤滑油が充填されており、円筒部２２１の内周面にはヘリングボーン溝４３が形成されている。したがって、シャフト２１２が回転すると、シャフト２１２の外周面と円筒部２２１の内周面との間に流体動圧が生じ、シャフト２１２の外周面と円筒部２２１の内周面とは非接触状態とされる。すなわち、シャフト２１２の外周面と円筒部２２１の内周面とによりラジアル荷重を受ける流体動圧軸受機構が構成される。
【００３７】
ロータ本体１１１は、スラスト面１１１ａの周囲に中心軸１１Ｊを中心としてスラスト部２２２およびスリーブ保持部１２２のフランジ部１２２ａの外周に沿ってシャフト２１２の自由端側へと突出する円筒状の突出部１１１ｂを有する。突出部１１１ｂの内周面上であってフランジ部１２２ａよりも下方には円環状の抜止部材２７が取り付けられ、フランジ部１２２ａと係合してシャフト２１２がスリーブ２２から抜けてしまうことが防止される。スラスト部２２２およびフランジ部１２２ａの外周面と突出部１１１ｂとの間の間隙２６にも潤滑油が充填されており、この間隙２６がスリーブ２２が含有する潤滑油が膨張したとしても表面張力を利用して潤滑油の漏れを防止するオイルバッファとしての役割を果たす。
【００３８】
なお、スラスト部２２２およびフランジ部１２２ａの外周面と突出部１１１ｂの内周面との間の間隙２６、両スラスト面１１１ａ，２２２ａの間の間隙、円筒部２２１の内周面とシャフト２１２の外周面との間の間隙、および、シャフト２１２の自由端側の端面とスリーブ保持部１２２との間の間隙に潤滑油が連続して存在し、いわゆる、フルフィル構造となっている。
【００３９】
以上のように、モータ１の軸受機構２は、シャフト部２１およびスリーブ２２により、ラジアル荷重およびスラスト荷重を受ける流体動圧軸受機構が組み合わされたものとなっており、ロータ１１がステータ１２に対して回転可能に支持される。
【００４０】
多極着磁された円環状の界磁用磁石３１および複数の電機子３２は図５に示すように互いに対向して中心軸１１Ｊの周囲に配置され、シャフト部２１を有するロータ１１をスリーブ２２を有するステータ１２に対して回転させる駆動機構となっている。複数の電機子３２に与えられる電流が制御されると、界磁用磁石３１と複数の電機子３２との間に中心軸１１Ｊ周りの回転力が発生し、ステータ１２に対してロータ１１が流体動圧を利用して円滑に回転する。
【００４１】
ここで、図４に示す軸受機構２と同様に、図６に示す軸受機構２ではスリーブ２２がフランジ形状の鍔が設けられた形状とされる。これにより、図１に示す従来の軸受機構９と比較して含油率を変えることなくスリーブ２２が含有する潤滑油の量を少なくすることができる。一方で、スリーブ２２の上面（スラスト面２２２ａ）とロータ本体１１１のスラスト面１１１ａとの間の対向する領域の面積を十分に確保することができるため、軸受機構２のスラスト軸受機構としての機能が損なわれることはない。
【００４２】
その結果、軸受機構２（およびモータ１）の性能を損なうことなく、潤滑油の温度が上昇したとしても潤滑油の漏れを容易に防止することが実現される。特に、軸受機構２のようにフルフィル構造の場合であっても潤滑油の漏れを適切に防止することができ、モータ１の製造コストを低減するとともに信頼性を高めることができる。
【００４３】
また、スリーブ２２をフランジ付きの形状とすることにより、スラスト部２２２の下面、円筒部２２１の外周面、および、円筒部２２１の下端面に連続する溝を形成してラジアル軸受機構の下部とスラスト軸受機構の外周部（大気圧となる間隙２６）とを連通させてラジアル軸受機構の下端部の過剰圧や負圧を緩和することが容易に実現される。
【００４４】
図７ないし図９は、円筒部２２１およびスラスト部２２２を有するスリーブ部材２２０に流体動圧発生用の溝を形成して図４または図６に示すスリーブ２２とする工程を説明するための図である。まず、図７に示すようにスリーブ部材２２０内にコアロッド５１が挿入され、スリーブ部材２２０の上面および下面が上側パンチ５２および下側パンチ５３により押圧される。なお、コアロッド５１の外径はスリーブ部材２２０の内周面の径よりも僅かに小さく、コアロッド５１の外周面には溝形成用の型として突起が形成されている。この状態でスリーブ部材２２０はダイ５４内へと導かれる。
【００４５】
その後、ダイ５４がスリーブ部材２２０の円筒部２２１の外周を均一に押圧し、図８に示すように円筒部２２１が弾性変形してコアロッド５１に付勢される。ダイ５４が押圧を解除すると円筒部２２１は弾性により元の径に戻り、図９に示すように上側パンチ５２および下側パンチ５３によりダイ５４の外部へと導かれる。これにより、円筒部の内周面は流体動圧発生用の溝が形成されたラジアル軸受用の面とされる。
【００４６】
なお、図４に示すスリーブ２２の場合には、ダイ５４の上面に流体動圧溝形成用の型として突起を設け、上側パンチ５２による押圧により、スラスト部２２２の円筒部２２１側の面にスラスト軸受用の溝が形成されてもよい。図６に示すスリーブ２２の場合には、上側パンチ５２の下面に流体動圧溝形成用の型として突起を設け、上側パンチ５２による押圧により、スラスト部２２２の円筒部２２１とは反対側の面にスラスト軸受用の溝が形成されてもよい。これにより、ラジアル軸受用の溝とスラスト軸受用の溝とを同時に形成することができ、スリーブ２２の製造コストを低減することができる。また、ラジアル軸受機構とスラスト軸受機構との相対的な位置関係の精度も高めることができる。
【００４７】
ここで、既述のようにスリーブ２２の円筒部２２１の肉厚は従来のスリーブよりも薄くすることができるため、円筒部２２１を大きく弾性変形させることができる（いわゆる、スプリングバックが大きくなる）。したがって、円筒部２２１に深い溝を形成することが可能とり、従来のスリーブのように溝の深さが肉厚の制限を受ける（特に、小型のスリーブの場合に制限を受ける）という問題が解決される。
【００４８】
図１０（ａ）および（ｂ）はスリーブ２２の他の例を示す縦断面図である。図１０（ａ）および（ｂ）に示すスリーブ２２は、円筒部２２１の要素部材とスラスト部２２２の要素部材とにより構成される。図１０（ａ）では円筒部２２１の外周面にスラスト部２２２が取り付けられるため、円筒部２２１の設計の自由度が高くなる。図１０（ｂ）では円筒部２２１の端面にスラスト部２２２が取り付けられるため、スラスト部２２２の設計の自由度が高くなる。
【００４９】
両要素部材が多孔質材料にて形成される点や製造タクトを考慮した場合、接着剤を用いるのではなく溶接により接合されることが好ましい。レーザ溶接を利用する場合には、図１０（ａ）、（ｂ）に示される奥まった接合部位（Ｌ字状の断面の凹部）に対しても溶接を容易に行うことができる。そして、接合後にスリーブ２２がスリーブ保持部１２２に挿入される。複数の要素部材を接合してスリーブ２２を形成することにより、各要素部材に個別に流体動圧発生用の溝を容易に形成することが可能となり、スリーブ２２の製造を容易に行うことができる。スリーブ２２の分割方法は図１０（ａ）および（ｂ）に示す例には限定されず、例えば、円筒部２２１の中央にて分割されてもよいし、中心軸を含む平面にて分割されてもよい。
【００５０】
なお、図５に示すモータ１に対応する従来の構造では、スリーブを円筒状とし、スリーブ保持部の上端面にスラスト軸受用の溝が形成されていたが、肉厚の薄いスリーブ保持部の上端面に溝を形成するには高度な技術が必要であった。図５に示すモータ１では、フランジ形状のスラスト部２２２に溝が形成されるため、容易にスラスト軸受機構を構成することが実現される。
【００５１】
また、図１０（ａ）または（ｂ）に示すスリーブ２２を図５に示すモータ１に利用する場合には、円筒部２２１の外周面に上下に伸びる溝を設け、スラスト部２２２の円筒部２２１側の面に内側から外側へと向かう溝を設けることにより、ラジアル軸受機構と外部との連通を容易に得ることができる。
【００５２】
図１１はモータ１の軸受機構２の他の例を示す縦断面図である。図１１に示す軸受機構２は、図４に示す軸受機構２のスリーブ２２のスラスト部２２２が省かれたものとなっている。他の構成は図４と同様であり、同符号を付している。
【００５３】
すなわち、軸受機構２のシャフト部２１は、シャフト２１２の自由端から中心軸１１Ｊに垂直な方向に広がるスラストプレート２１１を有し、潤滑油が含浸された多孔質材料にて形成されたスリーブ２２は円筒状であり、スリーブ２２の外径が、スラストプレート２１１の外径よりも小さくなっている。
【００５４】
スラストプレート２１１の上面（スラスト面２１１ａ）に対向するスリーブ２２の下面２２２ｂには流体動圧発生用の溝４２が形成され、スリーブ保持部１２２はスリーブ２２を外周側から保持し、スリーブ２２およびカウンタプレート２３とともにスラストプレート２１１の周囲を覆う。スリーブ２２の内周面にもラジアル軸受用の流体動圧発生用の溝４３が形成され、カウンタプレート２３の上面にもスラスト軸受用の流体動圧発生用の溝４１が形成される。
【００５５】
また、スリーブ２２の内周面とシャフト２１２の外周面との間の間隙、および、スリーブ２２の下面、スリーブ保持部１２２およびカウンタプレート２３とスラストプレート２１１との間の間隙に潤滑油が連続して存在するフルフィル構造となっている。
【００５６】
図１１に示す軸受機構２においても図１に示す従来の軸受機構９と比較して含油率を変えることなくスリーブ２２が含有する潤滑油の量を少なくすることができる。その結果、潤滑油の温度が上昇したとしても潤滑油の漏れを容易に防止することが実現される。特に、軸受機構２のようにフルフィル構造の場合であっても潤滑油の漏れを適切に防止することができ、モータ１の製造コストを低減するとともに信頼性を高めることができる。
【００５７】
なお、図１１に示す軸受機構２は、図４に示す軸受機構２においてスリーブ２２のスラスト面２２２ａの外縁部に流体動圧発生用の溝を形成する必要がない場合に（すなわち、内側の部分のみに溝を形成すれば足りる場合）好ましい構造である。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態には限定されず、様々な変形が可能である。
【００５９】
例えば、上記実施の形態ではいわゆるフルフィル構造の軸受機構２を例示したが、潤滑油が間隙の複数箇所に存在するいわゆるパーシャルフィル構造の軸受機構に対してもフランジ状のスリーブ２２を利用することができる。軸受機構２やモータ１の基本構造も上記実施の形態にて例示したものには限定されない。
【００６０】
スリーブ２２は、フランジ（スラスト部２２２）を１つだけ有するものには限定されず、例えば、円筒部の上下両端に中心軸に対して垂直に外側に広がるフランジ形状のスラスト部が設けられてもよい。この場合、例えば、スリーブは、その外周に配置されるスリーブ保持部等と一体的に成形される。これにより、上下のスラスト面の溝を同時に形成することも可能となり、製造コストを低減することができる。
【００６１】
また、スラスト部２２２は中心軸１１Ｊに対して垂直に内側に広がる（または、外側および内側に広がる）ものであってもよい。この場合においても、スラスト部が円筒部の両端に設けられてもよい。すなわち、スラスト部２２２は中心軸１１Ｊに対して垂直に広がるのであれば、任意に設けられてよい。スラスト部２２２を設けることにより、軸受機構の設計の自由度が増し、ラジアル軸受機構やスラスト軸受機構の配置の設計が容易となる。
【００６２】
スリーブ２２には流体動圧溝が円筒部２２１の内周面およびスラスト面２２２ａの少なくともいずれかに存在すればよい。これにより、流体動圧を利用したラジアル軸受機構またはスラスト軸受機構を有するモータの潤滑油の含有量を削減するという目的が達成される。
【００６３】
モータ１は、いわゆるインナーロータ型であってもアウターロータ型であってもよい。また、シャフト部２１をスリーブ２２に対して相対的に回転させるのであるならば、シャフト部２１をロータ側に設けるかステータ側に設けるか、あるいは、界磁用磁石３１をロータ側に設けるかステータ側に設けるかは任意に変更されてよい。
【００６４】
モータ１を有するディスク駆動装置７０は、磁気ディスクのみならず、光ディスク、光磁気ディスク、その他のディスク状の記録媒体を駆動する装置として利用することができる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、スリーブが含有する潤滑油の量を少なくすることができ、潤滑油の漏れを容易に防止することが実現される。また、スリーブの円筒部を弾性変形させて円筒部の内周部に溝を形成する場合には、深い溝を容易に形成することができる。
【００６６】
また、請求項２および３の発明によれば、スリーブを容易に製造することができる。
【００６７】
また、請求項１０および１１の発明によれば、モータやディスク駆動装置の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の軸受機構の一例を示す図である。
【図２】モータが取り付けられた一般的なディスク駆動装置の内部構成を示す図である。
【図３】モータの構成を示す縦断面図である。
【図４】軸受機構近傍を拡大して示す縦断面図である。
【図５】モータの他の例を示す縦断面図である。
【図６】軸受機構近傍を拡大して示す縦断面図である。
【図７】スリーブ部材に流体動圧発生用の溝を形成する工程を示す図である。
【図８】スリーブ部材に流体動圧発生用の溝を形成する工程を示す図である。
【図９】スリーブ部材に流体動圧発生用の溝を形成する工程を示す図である。
【図１０】（ａ）および（ｂ）はスリーブの他の例を示す縦断面図である。
【図１１】軸受機構の他の例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ モータ
２ 軸受機構
１１Ｊ 中心軸
２１ シャフト部
２２ スリーブ
３１ 界磁用磁石
３２ 電機子
４２，４３ 溝
７０ ディスク駆動装置
７１ ハウジング
７２ ディスク板
７３ アクセス部
１１１ ロータ本体
１１１ａ，２１１ａ，２２２ａ スラスト面
１１１ｂ 突出部
１２２ スリーブ保持部
２１１ スラストプレート
２１２ シャフト
２２１ 円筒部
２２２ スラスト部

Claims (11)

1. 軸受機構であって、
   中心軸に対して垂直な第１スラスト面を有するシャフト部と、
   潤滑油が含浸された多孔質材料にて形成されたスリーブと、
   を備え、
   前記スリーブが、
   前記シャフト部が挿入される円筒部と、
   前記円筒部の一の端部から前記中心軸に垂直な方向に広がるとともに前記第１スラスト面と対向する第２スラスト面を有するスラスト部と、
   を有し、
   前記円筒部の内周面または前記第２スラスト面に流体動圧発生用の溝が形成されていることを特徴とする軸受機構。
2. 請求項１に記載の軸受機構であって、
   前記スリーブが、複数の要素部材により構成されることを特徴とする軸受機構。
3. 請求項２に記載の軸受機構であって、
   前記複数の要素部材が、前記円筒部である部材と前記スラスト部である部材とを含むことを特徴とする軸受機構。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の軸受機構であって、
   前記シャフト部が、
   シャフトと、
   前記シャフトの一端から前記中心軸に垂直な方向に広がるプレートと、
   を有し、
   前記スリーブの前記スラスト部が、前記円筒部の前記一の端部から前記中心軸に対して外側に広がるフランジ形状とされ、
   前記第１スラスト面が前記プレートの前記シャフト側の面であり、前記第２スラスト面が前記スラスト部の前記円筒部とは反対側の面であることを特徴とする軸受機構。
5. 請求項４に記載の軸受機構であって、
   前記スリーブを外周側から保持するスリーブ保持部と、
   前記プレートの前記シャフトとは反対側の面に対向する対向部材と、
   をさらに備え、
   前記スリーブ、前記スリーブ保持部および前記対向部材により前記プレートの周囲が覆われ、
   前記円筒部の内周面と前記シャフトの外周面との間の間隙、並びに、前記第２スラスト面、前記スリーブ保持部および前記対向部材と前記プレートとの間の間隙に潤滑油が連続して存在することを特徴とする軸受機構。
6. 請求項４または５に記載の軸受機構であって、
   前記円筒部の外径が、前記プレートの外径よりも小さいことを特徴とする軸受機構。
7. 請求項１ないし３のいずれかに記載の軸受機構であって、
   前記シャフト部が、
   シャフトと、
   前記シャフトの一端に接続されるシャフト固定部材と、
   を有し、
   前記スリーブの前記スラスト部が、前記円筒部の前記一の端部から前記中心軸に対して外側に広がるフランジ形状とされ、
   前記第１スラスト面が前記シャフト固定部材の前記シャフト側に形成された面であり、前記第２スラスト面が前記スラスト部の前記円筒部とは反対側の面であることを特徴とする軸受機構。
8. 請求項７に記載の軸受機構であって、
   前記スリーブを外周側から保持し、前記円筒部の前記フランジ部とは反対側の端部を閉塞するスリーブ保持部をさらに備え、
   前記シャフト固定部材が、前記中心軸を中心として前記スラスト部の外周に沿って前記シャフトの自由端側へと突出する円筒状の突出部を有し、
   前記スラスト部の外周面と前記突出部の内周面との間の間隙、前記第１スラスト面と前記第２スラスト面との間の間隙、前記円筒部の内周面と前記シャフトの外周面との間の間隙、および、前記シャフトの前記自由端側の端面と前記スリーブ保持部との間の間隙に潤滑油が連続して存在することを特徴とする軸受機構。
9. 軸受機構であって、
   シャフトと、前記シャフトの一端から中心軸に垂直な方向に広がるプレートとを有するシャフト部と、
   潤滑油が含浸された多孔質材料にて形成され、前記シャフトが挿入されて一の端面が前記プレートと対向する円筒状のスリーブと、
   前記スリーブを外周側から保持するスリーブ保持部と、
   前記プレートの前記シャフトとは反対側の面に対向する対向部材と、
   を備え、
   前記スリーブ、前記スリーブ保持部および前記対向部材により前記プレートの周囲が覆われ、
   前記スリーブの内周面または前記一の端面に流体動圧発生用の溝が形成されており、前記スリーブの外径が、前記プレートの外径よりも小さく、
   前記スリーブの内周面と前記シャフトの外周面との間の間隙、並びに、前記スリーブの前記一の端面、前記スリーブ保持部および前記対向部材と前記プレートとの間の間隙に潤滑油が連続して存在することを特徴とする軸受機構。
10. モータであって、
    請求項１ないし９のいずれかに記載の軸受機構と、
    前記シャフト部を前記中心軸を中心に前記スリーブに対して相対的に回転させる駆動機構と、
    を備えることを特徴とするモータ。
11. ディスク駆動装置であって、
    情報を記録するディスク状の記録媒体を収容する筐体と、
    前記筐体内部に固定されて、前記記録媒体を回転させる請求項１０に記載のモータと、
    前記記録媒体に対する情報の書き込みまたは読み出しを行うアクセス手段と、を備えることを特徴とするディスク駆動装置。

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