JP2004301154A - Hydrodynamic bearing and motor using the same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrodynamic bearing which can satisfactorily secure an entrance/exit port of an air releasing clearance and a communicating hole even when the plug of a shaft is considerably long. <P>SOLUTION: The hydrodynamic bearing comprises a sleeve 4; a shaft 3 which has a communicating hole 36 formed therein, has a first entrance/exit port 36a in the neighborhood of the upper end of the communicating hole, and has a second entrance/exit port 36b in the neighborhood of the lower end of the communicating hole, respectively; lubricating oil held between the facing surfaces of the sleeve and the shaft at respective positions in the upstream and the downstream of the first entrance/exit port; hydrodynamic pressure generating grooves 43 to 46 which are formed on one or both of the facing surfaces of the sleeve and the shaft, at farther positions in the upstream and the downstream of the first entrance/exit port and which generate hydrodynamic pressure in the lubricating oil during the rotation of the shaft; and the plug 38 for closing the upper end of the communicating hole. Further, in the hydrodynamic bearing, the plug 38 is composed of a head 38a, a body 38b, and a leg 38c, and gas passages 38d, 38e are provided over the range from the surface facing the first entrance/exit port in a body to the end face of a leg. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、流体動圧軸受け装置とそれを用いたモータに属する。このモータは、特にコンピュータのハードディスク回転駆動用スピンドルモータ、ＤＶＤ駆動用モータ、レーザプリンタのポリゴンミラー駆動用モータなどに好適に利用されうる。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開２００１−１４５２９４
回転部材を静止部材に対して回転自在に支持するための軸受け手段として、所謂流体動圧軸受け装置がある。これは、例えば図３に軸方向断面図で示すように、スリーブｂとそのスリーブｂに嵌合されたシャフトｔを備え、シャフトｔの上下にスラスト板ｓ，ｓを設け、これら両スラストｓ，ｓ板間におけるシャフトｔ外周面及び両スラスト板ｓ，ｓの軸方向内面に各々ラジアル間隙及びスラスト間隙を介してスリーブｂの内面を対向させ、この間隙に潤滑油を充填し、間隙を形成する面の所定箇所に回転時の潤滑油中に動圧を発生させるための動圧発生用溝ｐ，ｐ，ｑ，ｑを形成したものである。ハードディスク駆動用モータの場合はスリーブｂの外周面にハブｈが嵌合され、そのハブｈの外周面に図略のディスクが搭載される。図示の例はシャフトｔが固定でスリーブｂが回転する型であるが、逆にスリーブが固定でシャフトが回転する型の場合はシャフトの上端に円盤状のハブが直結し、そのハブの下面がスラスト間隙を介してスリーブの上面と対向する。
【０００３】
流体動圧軸受け装置においては、回転時には動圧発生用溝ｐが潤滑油をスラスト板ｓに向かわせるポンプ作用を生じ、動圧発生用溝ｑが潤滑油をシャフトに向かわせるポンプ作用を生じて動圧を発生させ、それにより回転部材が静止部材に対して非接触に保持される。動圧発生用溝ｐ，ｑは、このように潤滑油を一定方向に送るためにアンバランスに形成されている。
このような軸受け装置において、軸受け部における潤滑油の内部に気泡が混入すると、軸受け部では動圧を発生することができず、十分な負荷容量を得ることができないことから、気泡が大きく成長する前に大気に排出する必要がある。そこで、上記のラジアル間隙の軸方向中央部に潤滑油で満たされない空気抜き間隙ａを設けることによりラジアル軸受部を上下に分離するとともに、この空気抜き間隙ａを外気に連通させる連通孔ｔ１がシャフトｔ内部に形成されている。連通孔ｔ１の一方の出入り口ｔ２は空気抜き間隙よりシャフトを径方向に貫通するように形成され、他方の出入り口ｔ３は下方に形成されている。この構成では、空気抜き間隙ａの上下いずれに保持されている潤滑油も一方の気液界面から他方の気液界面に至るまで動圧が極大となるのは１点のみで極小となる点は存在せず、このため気泡が自動的に圧力が最小となる大気に排出される。
【０００４】
上記の連通孔ｔ１の下端はゴム等の弾性材料からなるボールｃにて封じられ、上端はプラスチックもしくは弾性材料からなるプラグｅで封じられている。こうして、汚れた外気の連通孔ｔ１から潤滑油への浸入が阻止されている。尚、空気抜き間隙ａから遠い方の気液界面への粉塵などの浸入は、上記スラスト板ｓ，ｓと軸方向外側で対向するようにカウンタ板ｆ，ｆがスリーブｂに固定されるなどしてラビリンスシールを形成することにより、阻止されている。
また、シャフトのプラグｅより上方にはねじ孔が形成され、これにハードディスク装置本体ｉを貫通する雄ねじｇが嵌合することにより、軸受け装置を含むモータがハードディスク装置本体ｉに固定されている。シャフト回転型の場合は、ディスクを把持するクランパの固定用の雄ねじｇが上記ねじ孔に嵌合する。
上記プラグｅは、プラグｅの挿入位置がねじ孔の奥であって挿入状態を確認する方法がないことから、作業性を犠牲にすることなく確実に挿入するために、十分な全長を有することを必要とされていた。これは、全長が短いと、（１）傾いて挿入されてしまって確実に封じることができない、（２）連通孔ｔ１の内周面との接触面積（圧入しろ）が小さくなって衝撃やスプリングバックで抜けてしまう、などの支障が生じるからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プラグｅの全長を長くし過ぎると、その下端が連通孔ｔ１の第一出入り口ｔ２に達し、第一出入り口ｔ２の気体の出入りを困難にしたり第一出入り口ｔ２を塞いだりする。第一出入り口ｔ２が塞がれると、空気抜き間隙ａの中が負圧となって潤滑油が予期しない挙動をする。図４は潤滑油の挙動を説明するために、空気抜き間隙ａとその周辺の軸方向断面を模式的に示したものである。回転部材停止時における気液界面の位置は、空気抜き間隙ａのテーパ部分に存在する（図中のＪ位置）。回転部材が回転すると、動圧発生用溝ｐによるポンプ作用で潤滑油が各々スラスト板ｓ側に送られ、それに伴って気液界面は空気抜き間隙ａを拡げる方向に移動する（図中のＫ位置）。
【０００６】
このとき第一出入り口ｔ２が機能していれば、連通孔ｔ１より空気が流れ込み、空気抜き間隙ａの圧力は変動しない。図５は、動圧発生溝ｐ及びｑによって各々形成されるラジアルおよびスラスト軸受部の油圧力をプロットしたものである。横軸は図４の座標Ｓ（スラスト軸受部外周〜同軸受部内周〜ラジアル軸受部上端〜同下端〜空気抜き間隙）を示し、縦軸は圧力を示す。第一出入り口ｔ２が機能していると、Ａ点とＢ点の圧力は等しくなる。また、空気抜き間隙ａ側の気液界面は、動圧発生用溝ｐの途中にあり、スラスト軸受部側から押し込まれる圧力と釣り合っている。そして、万一不測の事情によりスラスト軸受部側のポンプ圧が増しても、その分潤滑油が更に動圧発生用溝ｐのアンバランス部に流れ込んでラジアル軸受部のポンプ圧も増し、そこで全体の圧力が釣り合う。
【０００７】
これに対して第一出入り口ｔ２が機能していなければ、回転時に気液界面が空気抜き間隙ａを拡げる方向に移動することにより、空気抜き間隙ａが負圧となる。図６は、第一出入り口ｔ２が機能していないときの油圧力をプロットしたものである。上記の如く空気抜き間隙ａが負圧になると、圧力バランスを保つために気液界面が空気抜き間隙ａ側に戻る（Ｂ点からＢ’点へ）。このときＢ’点が動圧発生用溝ｐを超えると、既に動圧発生用溝ｐが潤滑油で満たされていることから、不測の事情でスラスト軸受部側からのポンプ圧に増しても対抗することができない。その結果、オイルは空気抜き間隙ａ内へと流れ込む。この状態が継続すると油が軸受け装置の外に漏れてディスク装置の故障を招く。
【０００８】
よって、プラグの全長に対しては厳格な品質管理が、またその挿入位置に対しては熟練が必要であり、流体動圧軸受け装置のコスト高の理由となっていた。
それ故、この発明の課題は、プラグを相当長くしても空気抜き間隙と連通孔との出入り口を十分に確保することができる流体動圧軸受け装置を提供することにある。また、そのような軸受け装置を用いて安価なモータを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、この発明の流体動圧軸受け装置は、
スリーブと、
スリーブに回転可能に嵌合されるとともに、内部を軸方向に貫通する連通孔が形成され、連通孔の上端付近より外周面に至るまで径方向に貫通する第一の出入り口、下端付近に第二の出入り口を各々有するシャフトと、
これらのスリーブ及びシャフトの対向し合う面間における、第一出入り口より上位及び下位に各々保持された潤滑油と、
スリーブ及びシャフトの対向し合う面の一方又は双方における、第一出入り口より上位及び下位に各々形成され、回転時に潤滑油に流体動圧を発生させる動圧発生用溝と、
シャフトの上端より挿入されて連通孔の上端を封じるプラグとを備えた流体動圧軸受け装置において、
前記プラグが、第一出入り口よりも上位にあって前記連通孔の上端を気密に封じる頭部と、その頭部に連なり第一出入り口に対向する胴部と、その胴部に連なり第一出入り口よりも下位にある脚部とからなり、胴部における第一出入り口との対向面から脚部の端面に亘って連続した気体通路を有することを特徴とする。
【００１０】
この発明の軸受け装置によれば、プラグの脚部が第一出入り口よりも下位にあってプラグ全体の傾きや抜けを防ぐとともに、頭部が連通孔の上端を確実に封じる。そして、気体通路により第一出入り口の機能を確保する。従って、第一出入り口より上位に保持された潤滑油と下位に保持された潤滑油とで囲まれる空気抜き間隙の圧力は大気圧に保たれる。また、気体通路を有することから、プラグの全長を厳格に管理する必要はない。
前記脚部は、連通孔の内径と等しい外径を有すると好ましい。そうすれば脚部を連通孔に圧入するだけでプラグを連通孔に固定することができるからである。
【００１１】
前記気体通路としては、胴部の外周面において周方向に形成された第一の溝と、その溝に連なり脚部の外周面において軸方向に形成された第二の溝とからなるものが好ましい。プラグの製作が簡単だからである。
この場合、前記プラグの頭部の外径ｄ１、頭部の軸方向長さｌ１、胴部及び脚部の軸方向合計長さｌ２が、ｌ１＋ｌ２≧１．５ｄ１、ｌ２≧ｌ１の関係にあると好ましい。ｌ１＋ｌ２≧１．５ｄ１とすることで、横向きに誤って挿入されるのを防止することができるからである。
前記気体通路としては、胴部の内部に径方向に形成された横孔と、その横孔に連なり脚部の内部に軸線方向に形成された縦孔とからなるものであってもよい。
【００１２】
上記の課題を解決するために、この発明のモータは、
上記の流体動圧軸受け装置と、前記スリーブもしくはシャフトの一方にそれらと同心をなすように固定され、円筒状の内周面を有するハブと、ハブの内周面に固定されたマグネットと、前記スリーブもしくはシャフトの他方の外周面におけるマグネットと対向する位置に固定されたステータとを備えることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
−実施形態１−
この発明の流体動圧軸受け装置の第一の実施形態を、３．５インチのハードディスクを駆動させるモータに適用する場合を例にとり、図１を参照しながら説明する。図１は、そのハードディスク駆動用モータを示す軸方向断面図である。
モータ１は、中央にボス孔２ａを有するブラケット２と、ボス孔２ａに下端が嵌合されて固定されたシャフト３と、シャフト３に対して潤滑油を介して回転自在なほぼ円筒状のスリーブ４と、スリーブ４の外周面に嵌合されて固定された円筒状のハブ５とを備える。モータ１のサイズは、ハブ５外径が約２５ｍｍで、全高が約２０ｍｍである。ブラケット２の上面には周方向に複数の磁極を配列したステータ６が固定されている。ハブ５の内周面におけるステータ６と対向する位置には接着剤などの適宜の手段によって円環状のマグネット７が固定されている。ハブ５の外周面には図略の記録ディスクが搭載される。
【００１４】
図２は、シャフト３とスリーブ４との関係及びそれらの形状を詳細に示す拡大図である。シャフト３は、上下方向に長いシャフト本体３１、その上部及び下部において各々径方向に張り出すように取り付けられた環状の上スラスト板３２及び下スラスト板３３からなる。シャフト本体３１は軸方向におけるほぼ中間部の外径が滑らかに漸減している他は一様な外径を有する。この縮径部とスリーブ４の内周面とで囲まれる環状空間は、潤滑油が存在しない空気抜き間隙３４として機能する。シャフト本体３１は、その上端より軸方向にねじ孔が形成されていて、そこにディスク装置Ｄの外部からねじ３５が嵌合されて、モータ１がディスク装置Ｄに固定されている。シャフト本体３１の内部は、ねじ孔に続いて下端に至るまでねじ山の無い連通孔３６が貫通している。
【００１５】
連通孔３６の内径は空気抜き間隙３４より上の径大部３６ｄにおいて上記ねじ孔の山径と同じで、空気抜き間隙３４以下の径小部３６ｅにおいてはそれよりも僅かに小さい。従って、この径違いによって連通孔３６はねじ３５の下方に段差３６ｃを有する。連通孔３６は、空気抜き間隙３４に通じる第一出入り口３６ａ及びブラケット２に近い位置でシャフト本体３１の外周面に通じる第二出入り口３６ｂを有する。連通孔３６の下端はゴム製のボール３７を詰め込むことによって封じられている。連通孔３６の上端はねじ３５を入れるよりも先に樹脂製のプラグ３８を圧入することによって封じられている。
【００１６】
プラグ３８は、図７に単独で正面図を示すように、ほぼ円柱状をなし、頭部３８ａ、それに続いて外径の小さい胴部３８ｂ及び下方に長く延びる脚部３８ｃからなる。頭部３８ａは、径大部３６ｄとほぼ同じ高さを有し、外径は径大部３６ｄの内径とほぼ同じかそれよりも僅かに小さいが、径小部３６ｅの内径よりは大きい。胴部３８ｂの上半部及び脚部３８ｃは径小部３６ｅの内径と同じか僅かに小さい外径を有する。胴部３８ｂの下半部は更に滑らかに外径が漸減し、周方向の溝３８ｄを形成している。脚部３８ｃの外周面には溝３８ｄとの境界から始まって下端に至るまで軸方向に長い溝３８ｅが形成されている。プラグ３８とシャフト本体３１の各部の寸法を図８に記した符号を用いて整理すると、
ｌ１＋ｌ２＞１．５ｄ１＞Ｄ１＞ｄ１＞Ｄ２＞ｄ２≧ｄ３＞ｄ４、
ｌ２＞Ｌ、ｌ２＞ｌ１となる。
【００１７】
この実施形態によれば、脚部３８ｃが第一出入り口３６ａよりも下方に延びているので、プラグ３８が傾くことなく正常に連通孔３６へ挿入される。しかも頭部３８ａから脚部３８ｃに亘る長い圧入しろを有するので、圧入後も抜けにくい。そして、頭部３８ａが連通孔３６の上端を確実に液密に封じている。
スリーブ４は、図略の潤滑油が保持される微小間隙を介してシャフト３の外径に沿う内周面を有する。具体的には、スリーブ４はスラスト板３２及び３３に挟まれる部分はシャフト本体３１に沿って一様な内径を有するが、スラスト板３２及び３３と対応する位置にはそれらスラスト板の外周面と各々対向するように内径が大きくされるとともに、上方に開いた環状空間４ａ及び下方に開いた環状空間４ｂが各々設けられている。そして、環状空間４ａ、４ｂの開放側端部には上カウンタ板４１及び下カウンタ板４２が上スラスト板３２の上面及び下スラスト板３３の下面と対向するように装着されて、ラビリンスシールを形成している。
【００１８】
スリーブ４におけるスラスト板３２，３３と対向する面、即ち環状空間４ａ、４ｂを囲む径方向の面には、スリーブ４の回転時に潤滑油中に動圧を発生させるスパイラル状の動圧発生用溝４３，４４が形成されている。また、スリーブ４における上スラスト板３２と空気抜き間隙３４で挟まれる内周面、及び下スラスト板３３と空気抜き間隙３４で挟まれる内周面には各々アンバランス（空気抜き間隙３４側が長い）な各々ヘリングボーン状の動圧発生用溝４５，４６が形成され、回転時に同様に動圧を発生させる。こうしてスラスト板３２，３３と環状空間４ａ、４ｂを囲む径方向の面との間に保持される潤滑油にてスラスト軸受け部を構成し、シャフト本体３１の外周面とスリーブ４の内周面との間に保持される潤滑油にてラジアル軸受け部を構成する。
【００１９】
モータ１においては、ステータ６への給電に伴ってステータ６とマグネット７との間に回転磁界を生じ、それによってハブ５がスリーブ４とともにシャフト３に対して回転する。回転中、動圧発生用溝４３，４４は、潤滑油をシャフト本体３１に向けて圧送し、動圧発生用溝４５及び４６は各々上スラスト板３２及び３３に向けて圧送する。これにより上スラスト板３２とシャフト本体３１との境界付近、及び下スラスト板３３とシャフト本体３１との境界付近の油圧（動圧）を高め、シャフト３に対してスリーブ４を浮上させる。
【００２０】
このとき、潤滑油の気液界面は空気抜き間隙３４を拡げる方向、即ち第一出入り口３６ａより上の界面は更に上方に、第一出入り口３６ａより下の界面は更に下方に移動するが、拡げられた容積分に相当する空気が外部から第二出入り口３６ｂより連通孔３６に入って溝３８ｅ及び溝３８ｄを通って第一出入り口３６ａより空気抜き間隙３４に流れ込むので、空気抜き間隙３４の圧力は変動することなく大気圧に保たれる。従って、第一出入り口３６ａより上方（又は下方）の気液界面が動圧発生用溝４５（又は４６）より下方（又は上方）に引っ張られることはなく、各々動圧発生用溝４５，４６の範囲に収まる。その結果、不測の事情によって例えばスラスト軸受け部の圧力が増して潤滑油がラジアル軸受け部に流れ込んでも、その分だけ動圧発生用溝４５（又は４６）によるポンプ作用が増すので、自動的に圧力のバランスを取ることができ、潤滑油が連通孔３６に入ることはない。
【００２１】
−実施形態２−
この発明の第二実施形態に係るモータを図９に軸方向断面図として示す。第一実施形態とサイズが異なるだけで同じ機能を有し同じ配置をとる要素については、同じ符号をもって示すことにより説明に代える。モータ１０は、２．５インチのハードディスクを駆動させるもので、ハブ５外径が約２０ｍｍ、全高が約１６ｍｍである。第一実施形態におけるモータ１よりもシャフト本体３１の長さが短いため、プラグ３８の頭部３８ａが第一出入り口３６ａに接近しているが、第一実施形態と同様に外部と空気抜き間隙３４との間に第二出入り口３６ｂ−連通孔３６−溝３８ｅ−溝３８ｄ−第一出入り口３６ａという気体通路が存在するので、空気抜き間隙３４は常時大気圧に保たれている。従って、潤滑油が連通孔３６に入ることはない。また、この実施形態でも脚部３８ｃが第一出入り口３６ａよりも下方に延びているので、プラグ３８が傾くことなく正常に連通孔３６へ挿入され、圧入後も抜けにくい。そして、頭部３８ａが連通孔３６の上端を確実に液密に封じている。
【００２２】
−実施形態３−
本実施形態はプラグの構造が第一及び第二実施形態と異なる。但し、プラグの外形寸法は第一及び第二実施形態のおけるものと同一であってよく、第一及び第二実施形態のモータにも適用可能であるので、プラグについてのみ説明する。図１０は、第三実施形態のプラグを示す正面図である。プラグ３９は、頭部３９ａ、胴部３９ｂ及び脚部３９ｃからなる点では以上の実施形態と同様であるが、気体通路が溝ではなく、胴部３９ｂの内部に径方向に形成された横孔３９ｄと、その横孔３９ｄに連なり脚部３９ｃの中心軸線に沿って形成された縦孔３９ｅとからなる。これにより空気抜き間隙３４は常時大気圧に保たれる。
【００２３】
−実施形態４−
以上の実施形態はいずれもシャフトが固定でスリーブが回転する型式であったが、本実施形態はスリーブが固定でシャフトがハブとともに回転する型式を示す。図１１は、第四実施形態に係るモータを示す軸方向断面図である。
図１１のモータ１００においては、ブラケット１０２の中央にスリーブ１０４の下端が固定され、シャフト１０３の上端にハブ１０５が固定されている。シャフト１０３の下端にはスラスト板１３３が取り付けられているが、上端にはスラスト板は無い。それに代わってスラスト板１３３の下面に対向するようにスリーブ１０４の下端にスラストカバー１３２が圧入されている。そして、スラスト板１３３の上面とスリーブ１０４の下面、及びスラスト板１３３の下面とスラストカバー１３２の内面とでそれぞれスラスト軸受け部を構成し、それらの対向し合う面の少なくとも一方（図示の例ではスリーブ１０４の下面及びスラストカバー１３２の内面）に動圧発生用溝１４４、１４３が形成されている。
【００２４】
この実施形態では、動圧発生用溝１４３としてはヘリングボーン状溝、動圧発生用溝１４４としては潤滑油をシャフト１０３側に向かわせるポンプ作用を生じるスパイラル状溝或いはアンバランスヘリングボーン状溝が形成されている。また、上側ラジアル軸受け部の動圧発生用溝１４５としてはヘリングボーン状溝が形成され、下側ラジアル軸受け部の動圧発生用溝１４６としては潤滑油をスラスト板１３３側に向かわせるポンプ作用を生じるアンバランスヘリングボーン状溝が形成されている。そして、スリーブ１０４の一側には空気抜き間隙１３４に対向する位置より径方向に外周面に至るまで通気孔１４０が設けられている。従って、空気抜き間隙１３４は常時大気圧に保たれている。この点、実施形態１−３と異なり、第一出入り口１３６ａが閉塞した場合はむしろスラスト板１３３の外周面とスリーブ１０４の内周面との間隙が負圧となりやすい。ステータ１０６とマグネット１０７の作用は以上の実施形態と同様である。
【００２５】
この実施形態においても頭部１３８ａ、胴部１３８ｂ及び脚部１３８ｃからなるプラグ１３８が連通孔１３６に圧入されている。従って、スラスト板１３３の外周面と外部との間に第二出入り口１３６ｂ−連通孔１３６−溝１３８ｅ−溝１３８ｄ−第一出入り口１３６ａ−通気孔１４０という気体通路が存在するので、スラスト板１３３の外周面とスリーブ１０４の内周面との間隙は常時大気圧に保たれている。従って、潤滑油が連通孔１３６に入ることはない。また、この実施形態でも脚部１３８ｃが第一出入り口１３６ａよりも下方に延びているので、プラグ１３８が傾くことなく正常に連通孔１３６へ挿入され、圧入後も抜けにくい。そして、頭部１３８ａが連通孔１３６の上端を確実に液密に封じている。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、この発明の流体動圧軸受け装置によればプラグを相当長くしても空気抜き間隙と連通孔との出入り口を十分に確保することができる。このため、プラグを確実に且つ容易に装着しやすく、製造コストを下げることができる。また、潤滑油漏れが無く信頼性に優れた流体動圧軸受け装置及びモータとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１のモータを示す軸方向断面図である。
【図２】上記モータのシャフトとスリーブを含む部分を拡大した図である。
【図３】従来のモータを示す軸方向断面図である。
【図４】潤滑油の界面の位置を模式的に示す図である。
【図５】潤滑油の圧力分布を示すグラフである。
【図６】潤滑油の別の圧力分布を示すグラフである。
【図７】図１のモータに用いられているプラグを示す正面図である。
【図８】プラグとシャフト本体との寸法関係を示す図であり、（ａ）はプラグ、（ｂ）はシャフト本体を示す。
【図９】実施形態２のモータを示す軸方向断面図である。
【図１０】実施形態３のモータに用いられるプラグを示す正面図である。
【図１１】実施形態４のモータを示す軸方向断面図である。
【符号の説明】
１、１０、１００ モータ
２、１０２ ブラケット
３、１０３ シャフト
３１、１３１ シャフト本体
３２、３３、１３３ スラスト板
４、１０４ スリーブ
４３、４４、４５、４６ 動圧発生用溝
５、１０５ ハブ
６、１０６ ステータ
７、１０７ マグネット
３４、１３４ 空気抜き間隙
３６、１３６ 連通孔
３６ａ、１３６ａ 第一出入り口
３６ｂ、１３６ｂ 第二出入り口
３８、３９、１３８ プラグ
３８ａ、３９ａ、１３８ａ 頭部
３８ｂ、３９ｂ、１３８ｂ 胴部
３８ｃ、３９ｃ、１３８ｃ 脚部
３８ｄ、３８ｅ 溝
３９ｄ 横孔
３９ｅ 縦孔[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluid dynamic bearing device and a motor using the same. This motor can be suitably used particularly for a spindle motor for rotating a hard disk of a computer, a motor for driving a DVD, and a motor for driving a polygon mirror of a laser printer.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1] JP-A-2001-145294
As a bearing means for rotatably supporting a rotating member with respect to a stationary member, there is a so-called fluid dynamic pressure bearing device. This includes, for example, as shown in an axial sectional view in FIG. 3, a sleeve b and a shaft t fitted to the sleeve b, and thrust plates s, s provided above and below the shaft t. The inner surface of the sleeve b is opposed to the outer peripheral surface of the shaft t between the s plates and the axial inner surfaces of both thrust plates s, s via a radial gap and a thrust gap, respectively, and the gap is filled with lubricating oil to form a gap. Grooves p, p, q, q for generating dynamic pressure in a lubricating oil during rotation are formed at predetermined locations on the surface. In the case of a hard disk drive motor, a hub h is fitted on the outer peripheral surface of the sleeve b, and a disk (not shown) is mounted on the outer peripheral surface of the hub h. The illustrated example is of a type in which the shaft t is fixed and the sleeve b rotates. Conversely, in the case of a type in which the sleeve is fixed and the shaft rotates, a disk-shaped hub is directly connected to the upper end of the shaft, and the lower surface of the hub is It faces the upper surface of the sleeve via the thrust gap.
[0003]
In the fluid dynamic pressure bearing device, at the time of rotation, the dynamic pressure generating groove p generates a pumping action for directing the lubricating oil to the thrust plate s, and the dynamic pressure generating groove q generates a pumping action for directing the lubricating oil to the shaft. A dynamic pressure is generated, which keeps the rotating member out of contact with the stationary member. The dynamic pressure generating grooves p and q are formed unbalanced in order to send the lubricating oil in a certain direction.
In such a bearing device, if air bubbles are mixed into the lubricating oil in the bearing portion, dynamic pressure cannot be generated in the bearing portion and sufficient load capacity cannot be obtained, so that the air bubbles grow greatly. Must be released to the atmosphere before. Therefore, by providing an air vent gap a that is not filled with lubricating oil at the axial center of the radial gap, the radial bearing portion is vertically separated, and a communication hole t1 that communicates the air vent gap a with the outside air is provided inside the shaft t. Is formed. One entrance t2 of the communication hole t1 is formed so as to penetrate the shaft in the radial direction from the air vent gap, and the other entrance t3 is formed below. In this configuration, there is only one point where the dynamic pressure of the lubricating oil held above and below the air vent gap a reaches one point from the gas-liquid interface to the other gas-liquid interface, and there is a point where the dynamic pressure is minimal. Instead, the bubbles are automatically vented to atmosphere where the pressure is at a minimum.
[0004]
The lower end of the communication hole t1 is sealed with a ball c made of an elastic material such as rubber, and the upper end is sealed with a plug e made of a plastic or an elastic material. In this way, the infiltration of dirty outside air into the lubricating oil from the communication hole t1 is prevented. Incidentally, intrusion of dust and the like into the gas-liquid interface far from the air vent gap a is achieved by fixing the counter plates f, f to the sleeve b so as to face the thrust plates s, s on the outside in the axial direction. It is prevented by forming a labyrinth seal.
A screw hole is formed above the plug e of the shaft, and a male screw g penetrating through the hard disk device main body i is fitted into the screw hole, so that the motor including the bearing device is fixed to the hard disk device main body i. In the case of a rotating shaft type, a male screw g for fixing a clamper for gripping a disk fits into the screw hole.
The plug e has a sufficient overall length to be securely inserted without sacrificing operability, since the plug e is inserted in the depth of the screw hole and there is no way to check the insertion state. Was needed. This is because if the overall length is short, (1) it is inserted obliquely and cannot be securely sealed, and (2) the contact area (press-fitting margin) with the inner peripheral surface of the communication hole t1 becomes small, resulting in a shock or spring. This is because troubles such as falling off at the back occur.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the entire length of the plug e is too long, the lower end reaches the first entrance t2 of the communication hole t1, making it difficult for gas to enter and exit the first entrance t2, and blocking the first entrance t2. When the first entrance t2 is closed, the inside of the air vent gap a becomes negative pressure and the lubricating oil behaves unexpectedly. FIG. 4 schematically shows an axial cross section of the air bleeding gap a and its periphery in order to explain the behavior of the lubricating oil. The position of the gas-liquid interface when the rotating member stops is located at the tapered portion of the air vent gap a (the J position in the figure). When the rotating member rotates, the lubricating oil is respectively sent to the thrust plate s side by the pumping action of the dynamic pressure generating groove p, and the gas-liquid interface moves in the direction of expanding the air vent gap a (K position in the figure). ).
[0006]
At this time, if the first entrance t2 is functioning, air flows in from the communication hole t1, and the pressure in the air vent gap a does not fluctuate. FIG. 5 plots the hydraulic pressures of the radial and thrust bearings formed by the dynamic pressure generating grooves p and q, respectively. The horizontal axis indicates the coordinates S in FIG. 4 (the outer periphery of the thrust bearing portion, the inner periphery of the bearing portion, the upper end of the radial bearing portion, the lower end, and the air vent gap), and the vertical axis indicates the pressure. When the first entrance t2 is functioning, the pressures at the points A and B become equal. The gas-liquid interface on the side of the air vent gap a is in the middle of the dynamic pressure generating groove p and is balanced with the pressure pushed from the thrust bearing portion side. Even if the pump pressure on the thrust bearing part increases due to unforeseen circumstances, the lubricating oil further flows into the unbalanced part of the dynamic pressure generating groove p, and the pump pressure on the radial bearing part also increases. Pressure is balanced.
[0007]
On the other hand, if the first entrance t2 is not functioning, the gas-liquid interface moves in the direction of expanding the air vent gap a during rotation, so that the air vent gap a becomes negative pressure. FIG. 6 is a plot of the hydraulic pressure when the first entrance t2 is not functioning. When the pressure of the air vent gap a becomes negative as described above, the gas-liquid interface returns to the air vent gap a side in order to maintain the pressure balance (from point B to point B '). At this time, if the point B 'exceeds the dynamic pressure generating groove p, the dynamic pressure generating groove p is already filled with the lubricating oil. Therefore, even if the pressure increases to the pump pressure from the thrust bearing part side due to unforeseen circumstances. Can not compete. As a result, the oil flows into the air vent gap a. If this state continues, oil leaks out of the bearing device, causing a failure of the disk device.
[0008]
Therefore, strict quality control is required for the entire length of the plug, and skill is required for the insertion position, which is the reason for the high cost of the fluid dynamic pressure bearing device.
Therefore, an object of the present invention is to provide a fluid dynamic pressure bearing device capable of sufficiently securing the entrance and exit between the air vent gap and the communication hole even when the plug is considerably long. Another object of the present invention is to provide an inexpensive motor using such a bearing device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a fluid dynamic pressure bearing device of the present invention includes:
Sleeve and
A communication hole that is rotatably fitted to the sleeve and that penetrates the inside in the axial direction is formed, and a first entrance and exit that penetrates radially from near the upper end of the communication hole to the outer peripheral surface, and second near the lower end. Shafts each having a doorway of
Lubricating oil held above and below the first entrance between the facing surfaces of the sleeve and the shaft, respectively;
A groove for generating a dynamic pressure in the lubricating oil at the time of rotation, the groove being formed above and below the first entrance in one or both of the opposing surfaces of the sleeve and the shaft,
A plug inserted from the upper end of the shaft and sealing the upper end of the communication hole;
The plug is located higher than the first entrance, and a head that hermetically seals the upper end of the communication hole, a trunk connected to the head and facing the first entrance, and a first entrance connected to the trunk and connected to the trunk. Also has a lower leg, and has a continuous gas passage from the surface of the body facing the first entrance to the end face of the leg.
[0010]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the bearing device of this invention, while the leg part of a plug is lower than the 1st entrance and exit, the inclination and detachment of the whole plug are prevented, and the head reliably seals the upper end of a communication hole. The function of the first entrance is ensured by the gas passage. Therefore, the pressure of the air vent gap surrounded by the lubricating oil held above and the lubricating oil held below the first entrance is kept at atmospheric pressure. Further, since the plug has the gas passage, it is not necessary to strictly control the entire length of the plug.
The leg preferably has an outer diameter equal to the inner diameter of the communication hole. This is because the plug can be fixed to the communication hole only by press-fitting the leg portion into the communication hole.
[0011]
The gas passage preferably includes a first groove formed in the outer circumferential surface of the body in the circumferential direction, and a second groove connected to the groove and formed in the outer circumferential surface of the leg in the axial direction. . This is because the manufacture of the plug is easy.
In this case, it is assumed that the outer diameter d1 of the head of the plug, the axial length l1 of the head, and the total axial length l2 of the torso and the leg have a relationship of l1 + l2 ≧ 1.5d1 and l2 ≧ l1. preferable. This is because by setting l1 + l2 ≧ 1.5d1, it is possible to prevent incorrect insertion in the horizontal direction.
The gas passage may include a horizontal hole formed in the body in the radial direction and a vertical hole connected to the horizontal hole and formed in the leg in the axial direction.
[0012]
In order to solve the above problems, the motor of the present invention
The above-described fluid dynamic pressure bearing device, a hub fixed to one of the sleeve or the shaft so as to be concentric with them, and having a cylindrical inner peripheral surface; a magnet fixed to the inner peripheral surface of the hub; And a stator fixed at a position facing the magnet on the other outer peripheral surface of the sleeve or the shaft.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
-Embodiment 1-
The first embodiment of the fluid dynamic pressure bearing device of the present invention will be described with reference to FIG. 1 by taking as an example a case where the fluid dynamic pressure bearing device is applied to a motor for driving a 3.5-inch hard disk. FIG. 1 is an axial sectional view showing the hard disk drive motor.
The motor 1 includes a bracket 2 having a boss hole 2a at the center, a shaft 3 having a lower end fitted in and fixed to the boss hole 2a, and a substantially cylindrical sleeve rotatable with respect to the shaft 3 via lubricating oil. 4 and a cylindrical hub 5 fitted and fixed to the outer peripheral surface of the sleeve 4. The size of the motor 1 is such that the outer diameter of the hub 5 is about 25 mm and the overall height is about 20 mm. A stator 6 having a plurality of magnetic poles arranged in a circumferential direction is fixed to an upper surface of the bracket 2. An annular magnet 7 is fixed to the inner peripheral surface of the hub 5 at a position facing the stator 6 by an appropriate means such as an adhesive. A recording disk (not shown) is mounted on the outer peripheral surface of the hub 5.
[0014]
FIG. 2 is an enlarged view showing the relationship between the shaft 3 and the sleeve 4 and their shapes in detail. The shaft 3 is composed of a shaft body 31 that is long in the vertical direction, and annular upper thrust plates 32 and lower thrust plates 33 that are attached to the upper and lower portions so as to project radially. The shaft main body 31 has a uniform outer diameter except that the outer diameter at the substantially middle portion in the axial direction is gradually reduced. The annular space surrounded by the reduced diameter portion and the inner peripheral surface of the sleeve 4 functions as an air vent gap 34 in which no lubricating oil exists. The shaft body 31 has a screw hole formed in the axial direction from the upper end thereof, and a screw 35 is fitted into the screw hole from outside of the disk device D, and the motor 1 is fixed to the disk device D. A communication hole 36 having no screw thread extends through the inside of the shaft main body 31 to the lower end following the screw hole.
[0015]
The inner diameter of the communication hole 36 is the same as the thread diameter of the screw hole at the large diameter portion 36d above the air vent gap 34, and is slightly smaller at the small diameter portion 36e below the air vent gap 34. Therefore, the communication hole 36 has a step 36c below the screw 35 due to the difference in diameter. The communication hole 36 has a first entrance 36a communicating with the air vent gap 34 and a second entrance 36b communicating with the outer peripheral surface of the shaft main body 31 at a position near the bracket 2. The lower end of the communication hole 36 is sealed by packing a rubber ball 37. The upper end of the communication hole 36 is sealed by press-fitting a resin plug 38 before inserting the screw 35.
[0016]
The plug 38 has a substantially cylindrical shape, as shown in a front view alone in FIG. 7, and includes a head portion 38a, a body portion 38b having a small outer diameter, and leg portions 38c extending long downward. The head portion 38a has substantially the same height as the large-diameter portion 36d, and the outer diameter is substantially the same as or slightly smaller than the inner diameter of the large-diameter portion 36d, but is larger than the inner diameter of the small-diameter portion 36e. The upper half of the body 38b and the leg 38c have an outer diameter equal to or slightly smaller than the inner diameter of the small diameter portion 36e. The outer half of the lower half of the body 38b gradually decreases in diameter, forming a circumferential groove 38d. A groove 38e that extends in the axial direction from the boundary with the groove 38d to the lower end is formed on the outer peripheral surface of the leg 38c. When the dimensions of each part of the plug 38 and the shaft main body 31 are arranged using the reference numerals shown in FIG.
l1 + l2>1.5d1>D1>d1>D2> d2 ≧ d3> d4,
l2> L and l2> l1.
[0017]
According to this embodiment, since the leg portion 38c extends below the first entrance 36a, the plug 38 is normally inserted into the communication hole 36 without tilting. In addition, since there is a long press-fitting margin extending from the head 38a to the leg 38c, it is difficult to come off even after press-fitting. The head 38a securely seals the upper end of the communication hole 36 in a liquid-tight manner.
The sleeve 4 has an inner peripheral surface along the outer diameter of the shaft 3 via a minute gap in which lubricating oil (not shown) is held. Specifically, the portion of the sleeve 4 that is sandwiched between the thrust plates 32 and 33 has a uniform inner diameter along the shaft body 31, but at a position corresponding to the thrust plates 32 and 33, The inner diameter is increased so as to oppose each other, and an annular space 4a opened upward and an annular space 4b opened downward are provided. An upper counter plate 41 and a lower counter plate 42 are mounted on the open ends of the annular spaces 4a and 4b so as to face the upper surface of the upper thrust plate 32 and the lower surface of the lower thrust plate 33, thereby forming a labyrinth seal. are doing.
[0018]
A spiral dynamic pressure generating groove for generating a dynamic pressure in the lubricating oil when the sleeve 4 rotates is provided on a surface of the sleeve 4 facing the thrust plates 32 and 33, that is, a radial surface surrounding the annular spaces 4a and 4b. 43 and 44 are formed. The inner peripheral surface of the sleeve 4 sandwiched between the upper thrust plate 32 and the air vent gap 34 and the inner peripheral surface of the sleeve 4 sandwiched between the lower thrust plate 33 and the air vent gap 34 are each herring unbalanced (the air vent gap 34 is longer). Bone-shaped grooves 45 and 46 for generating dynamic pressure are formed, and similarly generate dynamic pressure during rotation. Thus, the thrust bearing portion is formed by the lubricating oil held between the thrust plates 32, 33 and the radial surfaces surrounding the annular spaces 4a, 4b, and the outer peripheral surface of the shaft main body 31 and the inner peripheral surface of the sleeve 4 are formed. The radial bearing portion is constituted by the lubricating oil held between them.
[0019]
In the motor 1, a rotating magnetic field is generated between the stator 6 and the magnet 7 with power supply to the stator 6, whereby the hub 5 rotates with the sleeve 4 with respect to the shaft 3. During rotation, the dynamic pressure generating grooves 43 and 44 pump lubricating oil toward the shaft body 31, and the dynamic pressure generating grooves 45 and 46 pressurize toward the upper thrust plates 32 and 33, respectively. As a result, the hydraulic pressure (dynamic pressure) near the boundary between the upper thrust plate 32 and the shaft main body 31 and near the boundary between the lower thrust plate 33 and the shaft main body 31 is increased, and the sleeve 4 floats on the shaft 3.
[0020]
At this time, the gas-liquid interface of the lubricating oil moves in the direction of expanding the air vent gap 34, that is, the interface above the first entrance 36a moves further upward, and the interface below the first entrance 36a moves further downward, but is expanded. Since the air corresponding to the volume enters the communication hole 36 from the outside through the second entrance 36b and flows into the air vent gap 34 from the first entrance 36a through the grooves 38e and 38d, the pressure in the air vent gap 34 does not fluctuate. Maintained at atmospheric pressure. Therefore, the gas-liquid interface above (or below) the first inlet / outlet 36a is not pulled below (or above) the dynamic pressure generating grooves 45 (or 46). Fit within range. As a result, even if, for example, the pressure of the thrust bearing portion increases due to an unexpected situation and the lubricating oil flows into the radial bearing portion, the pumping action by the dynamic pressure generating groove 45 (or 46) increases by that much, so that the pressure is automatically increased. And the lubricating oil does not enter the communication hole 36.
[0021]
-Embodiment 2
A motor according to a second embodiment of the present invention is shown in FIG. 9 as an axial sectional view. Elements having the same function and the same arrangement as those of the first embodiment except for the size are replaced by the same reference numerals. The motor 10 drives a 2.5-inch hard disk, and has an outer diameter of about 20 mm and an overall height of about 16 mm. Since the length of the shaft main body 31 is shorter than that of the motor 1 in the first embodiment, the head 38a of the plug 38 is close to the first entrance 36a. Since there is a gas passage between the second entrance 36b, the communication hole 36, the groove 38e, the groove 38d and the first entrance 36a, the air vent gap 34 is always kept at the atmospheric pressure. Therefore, the lubricating oil does not enter the communication hole 36. Also in this embodiment, since the leg portion 38c extends below the first entrance 36a, the plug 38 is normally inserted into the communication hole 36 without inclining, and is hard to come off even after press-fitting. The head 38a securely seals the upper end of the communication hole 36 in a liquid-tight manner.
[0022]
-Embodiment 3
This embodiment differs from the first and second embodiments in the structure of the plug. However, the external dimensions of the plug may be the same as those in the first and second embodiments, and are applicable to the motors of the first and second embodiments. Therefore, only the plug will be described. FIG. 10 is a front view showing the plug of the third embodiment. The plug 39 is the same as the above embodiment in that the plug 39 includes a head 39a, a body 39b, and a leg 39c, but the gas passage is not a groove but a lateral hole formed in the body 39b in a radial direction. 39d and a vertical hole 39e connected to the horizontal hole 39d and formed along the center axis of the leg 39c. Thereby, the air vent gap 34 is always kept at the atmospheric pressure.
[0023]
-Embodiment 4-
In the above embodiments, the shaft is fixed and the sleeve rotates, but in this embodiment, the sleeve is fixed and the shaft rotates together with the hub. FIG. 11 is an axial sectional view showing a motor according to the fourth embodiment.
In the motor 100 of FIG. 11, the lower end of the sleeve 104 is fixed to the center of the bracket 102, and the hub 105 is fixed to the upper end of the shaft 103. A thrust plate 133 is attached to the lower end of the shaft 103, but there is no thrust plate at the upper end. Instead, a thrust cover 132 is pressed into the lower end of the sleeve 104 so as to face the lower surface of the thrust plate 133. The upper surface of the thrust plate 133 and the lower surface of the sleeve 104, and the lower surface of the thrust plate 133 and the inner surface of the thrust cover 132 each constitute a thrust bearing portion, and at least one of the opposing surfaces (the sleeve in the illustrated example). Grooves 144 and 143 for generating dynamic pressure are formed on the lower surface of the base 104 and the inner surface of the thrust cover 132.
[0024]
In this embodiment, the dynamic pressure generating groove 143 is a herringbone-shaped groove, and the dynamic pressure generating groove 144 is a spiral groove or an unbalanced herringbone-shaped groove that generates a pumping action for directing lubricating oil toward the shaft 103. Is formed. Further, a herringbone-shaped groove is formed as the dynamic pressure generating groove 145 of the upper radial bearing portion, and a pumping action for directing the lubricating oil toward the thrust plate 133 is provided as the dynamic pressure generating groove 146 of the lower radial bearing portion. The resulting unbalanced herringbone groove is formed. A vent hole 140 is provided on one side of the sleeve 104 from the position facing the air release gap 134 to the outer peripheral surface in the radial direction. Therefore, the air vent gap 134 is always kept at the atmospheric pressure. In this respect, unlike Embodiment 1-3, when the first entrance 136a is closed, the gap between the outer peripheral surface of the thrust plate 133 and the inner peripheral surface of the sleeve 104 is more likely to be negative pressure. The operation of the stator 106 and the magnet 107 is the same as in the above embodiment.
[0025]
Also in this embodiment, a plug 138 including a head 138a, a body 138b, and a leg 138c is press-fitted into the communication hole 136. Accordingly, there is a gas passage between the outer peripheral surface of the thrust plate 133 and the outside, the second entrance 136b, the communication hole 136, the groove 138e, the groove 138d, the first entrance 136a, and the ventilation hole 140. The gap between the surface and the inner peripheral surface of the sleeve 104 is always kept at the atmospheric pressure. Therefore, the lubricating oil does not enter the communication hole 136. Also in this embodiment, since the leg portion 138c extends below the first entrance 136a, the plug 138 is normally inserted into the communication hole 136 without tilting, and does not easily come off even after press-fitting. The head 138a reliably seals the upper end of the communication hole 136 in a liquid-tight manner.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the fluid dynamic pressure bearing device of the present invention, it is possible to sufficiently secure the entrance and exit between the air vent gap and the communication hole even if the plug is considerably long. Therefore, the plug can be easily and reliably mounted, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, the fluid dynamic pressure bearing device and the motor have excellent reliability without lubricating oil leakage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an axial sectional view showing a motor according to a first embodiment.
FIG. 2 is an enlarged view of a portion including a shaft and a sleeve of the motor.
FIG. 3 is an axial sectional view showing a conventional motor.
FIG. 4 is a diagram schematically showing a position of an interface of a lubricating oil.
FIG. 5 is a graph showing a pressure distribution of a lubricating oil.
FIG. 6 is a graph showing another pressure distribution of the lubricating oil.
FIG. 7 is a front view showing a plug used in the motor of FIG. 1;
8A and 8B are diagrams showing a dimensional relationship between a plug and a shaft main body, wherein FIG. 8A shows a plug and FIG. 8B shows a shaft main body.
FIG. 9 is an axial sectional view showing a motor according to a second embodiment.
FIG. 10 is a front view showing a plug used in the motor of the third embodiment.
FIG. 11 is an axial sectional view showing a motor according to a fourth embodiment.
[Explanation of symbols]
1, 10, 100 Motor 2, 102 Bracket 3, 103 Shaft 31, 131 Shaft main body 32, 33, 133 Thrust plate 4, 104 Sleeve 43, 44, 45, 46 Dynamic pressure generating groove 5, 105 Hub 6, 106 Stator 7, 107 magnet 34, 134 air vent gap 36, 136 communication hole 36a, 136a first entrance 36b, 136b second entrance 38, 39, 138 plug 38a, 39a, 138a head 38b, 39b, 138b body 38c, 39c, 138c Legs 38d, 38e Groove 39d Horizontal hole 39e Vertical hole

Claims (6)

スリーブと、
スリーブに回転可能に嵌合されるとともに、内部を軸方向に貫通する連通孔が形成され、連通孔の上端付近より外周面に至るまで径方向に貫通する第一の出入り口、下端付近に第二の出入り口を有するシャフトと、
これらのスリーブ及びシャフトの対向し合う面間における、第一出入り口より上位及び下位に各々保持された潤滑油と、
スリーブ及びシャフトの対向し合う面の一方又は双方における、第一出入り口より上位及び下位に各々形成され、回転時に潤滑油に流体動圧を発生させる動圧発生用溝と、
シャフトの上端より挿入されて連通孔の上端を封じるプラグとを備えた流体動圧軸受け装置において、
前記プラグが、第一出入り口よりも上位にあって前記連通孔の上端を気密に封じる頭部と、その頭部に連なり第一出入り口に対向する胴部と、その胴部に連なり第一出入り口よりも下位にある脚部とからなり、胴部における第一出入り口との対向面から脚部の端面に亘って連続した気体通路を有することを特徴とする流体動圧軸受け装置。Sleeve and
A communication hole that is rotatably fitted to the sleeve and that penetrates the inside in the axial direction is formed, and a first entrance and exit that penetrates radially from near the upper end of the communication hole to the outer peripheral surface, and second near the lower end. A shaft having an entrance and exit;
Lubricating oil held above and below the first entrance between the facing surfaces of the sleeve and the shaft, respectively;
A groove for generating a dynamic pressure in the lubricating oil at the time of rotation, the groove being formed above and below the first entrance in one or both of the opposing surfaces of the sleeve and the shaft,
A plug inserted from the upper end of the shaft and sealing the upper end of the communication hole;
The plug is located higher than the first entrance, and a head that hermetically seals the upper end of the communication hole, a trunk connected to the head and facing the first entrance, and a first entrance connected to the trunk and connected to the trunk. The fluid dynamic pressure bearing device further comprises a lower leg, and a continuous gas passage extending from a surface of the body facing the first entrance to an end surface of the leg. 前記脚部が、連通孔の内径と等しい外径を有する請求項１に記載の流体動圧軸受け装置。The fluid dynamic pressure bearing device according to claim 1, wherein the leg has an outer diameter equal to the inner diameter of the communication hole. 前記気体通路が、胴部の外周面において周方向に形成された第一の溝と、その溝に連なり脚部の外周面において軸方向に形成された第二の溝とからなる請求項１又は２に記載の流体動圧軸受け装置。The said gas passage consists of the 1st groove | channel formed in the outer peripheral surface of the trunk | drum in the circumferential direction, and the 2nd groove | channel connected with the groove | channel and formed in the outer peripheral surface of the leg part in the axial direction. 3. The fluid dynamic pressure bearing device according to 2. 前記プラグの頭部の外径ｄ１、頭部の軸方向長さｌ１、胴部及び脚部の軸方向合計長さｌ２が、ｌ１＋ｌ２≧１．５ｄ１、ｌ２≧ｌ１の関係にある請求項３に記載の流体動圧軸受け装置。4. The plug according to claim 3, wherein the outer diameter d1 of the head of the plug, the axial length l1 of the head, and the total axial length l2 of the torso and the legs are in a relationship of l1 + l2 ≧ 1.5d1 and l2 ≧ l1. The fluid dynamic pressure bearing device as described in the above. 前記気体通路が、胴部の内部に径方向に形成された横孔と、その横孔に連なり脚部の内部に軸線方向に形成された縦孔とからなる請求項１又は２に記載の流体動圧軸受け装置。The fluid according to claim 1, wherein the gas passage includes a horizontal hole formed in a radial direction inside the body portion, and a vertical hole connected to the horizontal hole and formed in the leg portion in an axial direction. Dynamic pressure bearing device. 請求項１〜５のいずれかに記載の流体動圧軸受け装置と、
前記スリーブもしくはシャフトの一方にそれらと同心をなすように固定され、円筒状の内周面を有するハブと、
ハブの内周面に固定されたマグネットと、
前記スリーブもしくはシャフトの他方の外周面におけるマグネットと対向する位置に固定されたステータと
を備えることを特徴とするモータ。A fluid dynamic pressure bearing device according to any one of claims 1 to 5,
A hub fixed to one of the sleeve or shaft concentrically therewith and having a cylindrical inner peripheral surface;
A magnet fixed to the inner peripheral surface of the hub,
A motor fixed to a position facing the magnet on the other outer peripheral surface of the sleeve or the shaft.

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