JP2006105237A - 流体動圧軸受、この流体動圧軸受を備えたスピンドルモータ及びこのスピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 各ラジアル動圧発生溝のラジアル軸受部中央へのオイル押し込み圧の低下を防止することにより、信頼性並びに耐久性に優れた流体動圧軸受、この流体動圧軸受を備えたスピンドルモータ及びこのスピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置を提供する。
【解決手段】 本発明の一例の流体動圧軸受は、スリーブ１２の内周面上に、上側ヘリングボーン溝１２ａとこの上側ヘリングボーン溝１２ａに連接する下側ヘリングボーン溝１２ｂとを塑性変形によって成形する。また、上側ヘリングボーン溝１２ａと下側ヘリングボーン溝１２ｂとが連接する領域と対向するシャフトの外周面に、半径方向内方に窪む環状溝１６ａを形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、流体動圧軸受、この流体動圧軸受を備えたスピンドルモータ及びこのスピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置に関する。

従来から、ハードディスク駆動装置、リムーバブルディスク駆動装置等において、記録ディスクを駆動するモータの軸受として、例えば図９に示すように、モータ回転時に、シャフト５０２と円筒状のスリーブ５０４との間の間隙に保持されるオイル等の潤滑流体に発生させた動圧を利用する流体動圧軸受５１２、５１４が用いられ、種々提案されている。

このような流体動圧軸受５１２、５１４では、スリーブ５０４の内周面に一対の動圧発生用溝５０６、５０８が形成されている。この動圧発生用溝５０６、５０８の形状は、ヘリングボーン状、スパイラル状等である。なお、一対の動圧発生用溝５０６、５０８は、交互に配置された丘部と溝部とによって構成され、丘部と溝部との高低差が溝深さとなる。

この動圧発生用溝５０６、５０８の成型方法は、プレス加工が選択される場合がある。プレス加工は、外周部に溝模様を形成した硬質の円筒ピンをスリーブ５０４の内周面に押圧させ、その溝模様をスリーブ５０４の内周面に転写させる方法である。プレス加工では、スリーブ５０４の内周面に一対の動圧発生用溝を一度に形成することができるため、電解加工や転造加工等の加工方法に比べスリーブを安価に製造することができる。

図１０は、図９の要部拡大断面図であり、特に動圧発生溝５０６、５０８が形成されたスリーブ５０４の内周面を拡大して示した図である。このスリーブ５０４の内周面上の動圧発生溝５０６、５０８の間には、環状溝５１０が形成されている。環状溝５１０を形成することにより、シャフト５１０と対向するスリーブ５０４の内周面の内、流体動圧軸受５１２、５１４が形成されていない部位のシャフト５１０との半径方向間隙が大きくなる。これにより、モータ駆動時、その半径方向間隙においてオイル内圧が高まることによる電流値の上昇に起因する軸受損失の増大を防止している（このような構造を有する流体動圧軸受の一例として、特許文献１参照）。

特許第３３７７６８１号公報

しかしながら、このような環状溝５１０を動圧発生溝５０６、５０８の形成時に同時に形成すると、以下の問題が生じる。すなわち、図１０に示すように、プレス加工時、環状溝５１０に対応する円筒ピンの突部をスリーブ５０４の内周面に押圧すると、スリーブ５０４の内周面の内環状溝５１０が形成される部位の周辺部位も円筒ピンの突部が進む方向（図１０の下側）に向かって引き込まれるため、環状溝５１０に隣接する丘部５０４ａ、５０６ａが、他の丘部より低く（Δｔ）形成されてしまう。そのため、モータ駆動時、動圧発生溝５０６、５０８の環状溝５１０に隣接する部位において各流体動圧軸受の中心部への所定の押し込み圧を高めることができず、流体動圧軸受５０６、５０８においても所定の圧力を得ることができず、軸受剛性が低下すると共にシャフト５０２を安定して支持できなくなる恐れがある。

本発明の目的は、動圧発生溝の流体動圧軸受中央へのオイル押し込み圧の低下を防止することにより、信頼性並びに耐久性に優れた流体動圧軸受、この流体動圧軸受を備えたスピンドルモータ及びこのスピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置を提供することである。

上記課題を解決するために本発明の請求項１の流体動圧軸受は、シャフトと潤滑流体を含侵した多孔質材料によって形成されたスリーブとの間に形成された、シャフトとスリーブとを回転中心軸に対して相対回転するように支持する流体動圧軸受であって、
シャフトと前記スリーブとの間の微少間隙には、潤滑流体が作動流体として保持され、スリーブの内周面には、シャフト又はスリーブの回転時に潤滑流体に動圧を誘起する上部ラジアル動圧発生溝と上部ラジアル動圧発生溝に連接する下部ラジアル動圧発生溝とが塑性変形によって形成され、
シャフトとスリーブとの間の微少間隙には、シャフト又はスリーブの回転時に、シャフトとスリーブと潤滑流体と上部ラジアル動圧発生溝とから構成される上部ラジアル軸受部が形成され、且つシャフトとスリーブとの間の微少間隙には、シャフト又はスリーブの回転時に、シャフトとスリーブと潤滑流体と下部ラジアル動圧発生溝とから構成されるラジアル軸受部が形成され、
上部ラジアル動圧発生溝と下部ラジアル動圧発生溝とが連接する領域と対向する、シャフトの外周面には、半径方向内方に窪む環状溝が形成されていることを特徴とする。

請求項２の流体動圧軸受は、スリーブは焼結金属で形成されていることを特徴とする。

請求項３の流体動圧軸受は、上部及び下部ラジアル動圧発生溝は、プレス加工によって同時に成形されていることを特徴とする。

請求項４の流体動圧軸受は、上部及び下部ラジアル動圧発生溝は、それぞれ一対のスパイラル溝を連接したヘリングボーン溝であることを特徴とする。

請求項５の流体動圧軸受は、上部ラジアル軸受部を構成するヘリングボーン溝は、シャフト又はスリーブの回転時に潤滑流体に対して下部ラジアル軸受部側に向かう圧力が付与されるよう軸線方向に非対称なスパイラル溝を連接して形成されていることを特徴とする。

請求項６の流体動圧軸受は、シャフトとスリーブとの間に形成された、シャフトとスリーブとを回転中心軸に対して相対回転するように支持する流体動圧軸受であって、
シャフトとスリーブとの間の微少間隙には、潤滑流体が作動流体として保持され、
シャフトの外周面には、シャフト又はスリーブの回転時に、潤滑流体に動圧を誘起する上部ラジアル動圧発生溝と上部ラジアル動圧発生溝に連接する下部ラジアル動圧発生溝とが塑性変形によって形成され、
シャフトとスリーブとの間の微少間隙には、シャフト又はスリーブの回転時に、シャフトとスリーブと潤滑流体と上部ラジアル動圧発生溝とから構成される上部ラジアル軸受部が形成され、且つシャフトとスリーブとの間の微少間隙には、シャフト又はスリーブの回転時に、シャフトとスリーブと潤滑流体と下部ラジアル動圧発生溝とから構成される下部ラジアル軸受部が形成され、
上部ラジアル動圧発生溝と下部ラジアル動圧発生溝とが連接する領域と対向する、スリーブの内周面には、半径方向内方に窪む環状溝が形成されていることを特徴とする。

請求項７に記載の流体動圧軸受は、シャフトに固定されるトッププレートと、シャフトの下部に固定されるスラストプレートと、内周部にスリーブを保持し下端部が閉塞された軸受ハウジングと、を備え、シャフト及びトッププレートと、スリーブと、の間には、連続する微少間隙が形成されると共に、微少間隙は潤滑流体で満たされ、トッププレートの下面と軸受ハウジングの上端面との間には、シャフト又はスリーブの回転時に潤滑流体に動圧を誘起する上部スラスト動圧発生溝が設けられた上部スラスト軸受部が形成され、スリーブの下端面とスラストプレートの上面との間には、シャフト又はスリーブの回転時に潤滑流体に動圧を誘起する下部スラスト動圧発生溝が設けられた下部スラスト軸受部が形成されていることを特徴とする。

請求項８のスピンドルモータは、請求項１乃至７のいずれかに記載の流体動圧軸受と、シャフトとスリーブとを回転中心軸に対して相対的に回転させる駆動手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項９の記録ディスク駆動装置は、ハウジングと、少なくともハウジングの底面側に固定された請求項８に記載のスピンドルモータと、スピンドルモータのロータ外周部に固定された、情報を読み書きできる記録ディスクと、記録ディスクの所要の位置に情報を書き込み又は読み出すための情報アクセス手段と、を備えたことを特徴とする。

本発明の請求項１及び６記載の流体動圧軸受では、上部及び下部ラジアル動圧発生溝の流体動圧軸受中央へのオイル押し込み圧の低下を防止すると共に、軸受損失の増大を効果的に防ぐことができる。従って、信頼性並びに耐久性に優れた流体動圧軸受を提供することができる。

請求項２、３及び４記載の流体動圧軸受では、安価にスリーブと上部及び下部ラジアル動圧発生溝とを形成することができる。

請求項５記載の流体動圧軸受では、上部ラジアル軸受部と下部ラジアル軸受部との間に保持されたオイル内圧を正圧に保つことができるため、オイル内圧が負圧になることに起因する気泡の発生を防止することができる。

請求項７では、流体動圧軸受全体を小型・薄型化できると共に、高い軸受剛性を得ることができ、信頼性並びに耐久性に優れた流体動圧軸受を提供することができる。

請求項８及び９では、信頼性並びに耐久性に優れた流体動圧軸受を備えたスピンドルモータ及びこのスピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置を提供することができる。

以下、本発明に係る流体動圧軸受、この流体動圧軸受を備えたスピンドルモータ及びこのスピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置の一実施形態について図１乃至図８を参照して説明する。なお、以下の説明において、各部材の位置関係や方向を上下左右で説明するときは、あくまで図面における位置関係や方向を示し、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。

＜スピンドルモータの全体構造＞
図１に示すように、本実施形態に係るスピンドルモータは、基本的には、ブラケット２と、これに固定される軸受ハウジング１０と、この軸受ハウジング１０の内周部に固定されるスリーブ１２と、このスリーブ１２によって回転自在に支持されるロータ６とを備えている。

ブラケット２の中央部には、軸受ハウジング１０が嵌合固定される中心孔の周囲に環状のボス部が設けられており、このボス部には、外周にステータ８が圧入及び／又は接着等によって固定される円筒部２ａが形成されている。この円筒部２ａの内周には、軸受ハウジング１０が圧入及び／又は接着によって固定されている。

中空円筒状の軸受ハウジング１０は、軸受ハウジング１０の軸線方向下方を閉塞する板状のカウンタープレート１４を備えている。軸受ハウジング１０の内周面には、中心部に軸線方向に貫通する軸受穴を有する円筒状のスリーブ１２が接着等の手段によって固定されている。このスリーブ１２は、オイルが含浸された多孔質焼結体から成形され、その材質は特に限定するものではなく、各種金属粉末や金属化合物粉末、非金属粉末を原料として成型、焼結したものが使用される。原料としては、Ｆｅ−Ｃｕ、Ｃｕ−Ｓｎ、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｐｂ、Ｆｅ−Ｃなどを含有する。

回転部材であるロータ６は、スリーブ１２の内周面と半径方向に間隙を介し対向するシャフト１６と、このシャフト１６と一体に形成される略カップ状のロータハブ１８とから構成されている。ロータハブ１８は、軸受ハウジング１０及びスリーブ１２の上端面と軸線方向に対向する上壁部１８ａと、上壁部１８ａの外周部から軸線方向に垂下する周壁部１８ｂと、周壁部１８ｂの下方に位置し周壁部１８ｂの外周面より半径方向外方に伸びたフランジ部１８ｃとを備えている。周壁部１８ｂの外周面及びフランジ部１８ｃには、ハードディスク（図８において符号８０と図示する）が当接及び載置され、またフランジ部１８ｃの軸線方向下方には、ロータマグネット２０が周壁部１８ｂの外周部に接着剤等によって固着されている。

そして、シャフト１６の軸線方向下端部には、環状部材であるスラストプレート２２が固定されている。スラストプレート２２は、その上下端面は、スリーブ１２の下端面及びカウンタープレート１４の上端面とそれぞれ軸線方向に間隙を介し対向し、その外周面は軸受ハウジング１０の内周面と半径方向に間隙を介し対向している。

このような構成においては、ロータハブ１８の上壁部１８ａの下面と軸受ハウジング１０及びスリーブ１２の上端面との間隙と、スリーブ１２の内周面とシャフト１６の外周面との間隙と、スリーブ１２の下端面及びカウンタープレート１４の上端面とスラストプレート２２の上下端面との間隙とは連続しており、その連続した間隙には、潤滑流体としてオイルが途切れることなく保持されている。

軸受ハウジング１０の上部外周面には、外径が上端面から軸線方向に縮径する傾斜面が形成されており、この傾斜面は、ロータハブ１８の周壁部１８ｂの内周面と半径方向に間隙を介し対向している。軸受ハウジング１０の上部外周面と周壁部１８ｂとの半径方向間隙に規定される間隙寸法は、上壁部１８ａから軸線方向下方（ブラケット２側）に離間するに従って漸次増大しており、すなわち、軸受ハウジング１０の上部外周面と周壁部１８ｂとが協動してテーパシール部３４を構成している。そして、後に詳述する各軸受部の間隙に保持されるオイルは、このテーパシール部３４においてのみ、オイルの表面張力と外気圧とがバランスされ、オイルと空気との界面がメニスカス状に形成される。

スリーブ１２及び軸受ハウジング１０の半径方向外方にテーパシール部３４を形成することにより、後に詳述するスリーブ１２の内周面とシャフト１６の外周面との間の微少間隙に形成される上部及び下部ラジアル軸受部２４．２６の軸受剛性を低下させることなくテーパシール部３４の軸線方向寸法及び容積を十分に確保することができる。従って、オイルのモータ外部への流出を防止することができ、信頼性並びに耐久性に優れた流体動圧軸受、この流体動圧軸受を備えたスピンドルモータを提供することができる。

＜スラスト軸受＞
次に軸受構造について図１、図２及び図３を参照して説明する。軸受ハウジング１０の上端面とロータハブ１８の上壁部１８ａの下面とは軸線方向に微小間隙を介して互いに対向し、その間隙には、上部スラスト軸受２８が設けられている。そして、軸受ハウジング１０の上端面には、モータ回転時に、オイルが半径方向内方（シャフト１６の上部外周面側）に誘起されるよう、上側スパイラル溝（不図示）が形成されている。

また、スリーブ１２の下端面とスラストプレート２２の上面との軸線方向間隙には、下部スラスト軸受３０が形成されている。そして、図２（ｂ）に示すように、スリーブ１２の下端面には、モータ回転時に、オイルが半径方向内方（シャフト１６の下部外周面側）に誘起されるよう、下側スパイラル溝１２ｃが形成されている。ロータ６が回転すると、上部及び下部スラスト軸受２８、３０では、上部及び下部スラスト軸受２８、３０に形成される上側及び下側スパイラル溝により半径方向内方へと向かう動圧が誘起される。

そして、上部スラスト軸受２８によるロータ６に対する浮上作用と、下部スラスト軸受３０によるスラストプレート２２に対する押し下げ作用とにより、ロータ６は上下方向に押圧される。そしてこれらの動圧力がバランスする位置においてロータ６の回転浮上位置が安定する。上部及び下部スラスト軸受２８、３０を形成することにより、上部及び下部スラスト軸受２８、３０で発生する軸支持力が軸線方向に相対向する方向から協働して作用することになるので、ロータ６の回転を安定して支持することができる。

＜ラジアル軸受部＞
スリーブ１２の内周面とシャフト１６の外周面との半径方向間隙には、上部ラジアル軸受部２４及び下部ラジアル軸受部２６が設けられている。上部ラジアル軸受部２４及び下部ラジアル軸受部２６は、スリーブ１２の内周面と、シャフト１６の外周面と、半径方向に対向する両部材間の間隙に保持されているオイルとから構成されている。

図２に示すように、スリーブ１２の内周面の上部ラジアル軸受部２４を構成する部位には、オイルが上部ラジアル軸受部２４の軸線方向両端から略中央に誘起され、且つ軸線方向にアンバランスな形状を有する上側へリングボーン溝１２ａが形成されている。

そして、ロータ６が回転すると、オイルが軸線方向下方（下部ラジアル軸受部２６側）に向かう移動圧力が誘起される。すなわち、オイルは、上部ラジアル軸受部２４の中央部へと誘起されるが、上側ヘリングボーン溝１２ａが軸線方向にアンバランスな形状を形成しているため、上部ラジアル軸受部２４の中央よりやや下方にて最大圧力となりロータ６を支持すると共に、そのアンバランス分、オイルに対して、軸線方向下方側への流動を促す。

また、スリーブ１２の内周面の下部ラジアル軸受部２６を構成する部位には、オイルが下部ラジアル軸受部２６の軸線方向両端から略中央部に誘起され、且つ軸線方向にほぼバランスな形状を有する下側へリングボーン溝１２ｂが形成されている。

ロータ６が回転すると、オイルに下部ラジアル軸受部２６の軸線方向両端から略中央に向かう圧力が誘起される。即ち、オイルは下部ラジアル軸受部２６の中央部へと誘起されるが、下側ヘリングボーン溝１２ｂが軸線方向にバランスな形状を形成しているため、下部ラジアル軸受部２６のほぼ中央にて最大圧力となりロータ１０を支持する。

＜シャフト環状溝＞
図３は、図１の要部拡大断面図であり、特にスリーブ１２の内周面を拡大して示した図である。図１の軸線方向上方が図３の右方向を示し、半径方向が図３の上下方向を示す。

図２及び図３に示すように、スリーブ１２の内周面上の上側ヘリングボーン溝１２ａと下側ヘリングボーン溝１２ｂとは、互いに連接している。これにより、上側ヘリングボーン溝１２ａと周方向に隣接する上側ヘリングボーン丘部１２ｄと、下側へリングボーン溝１２ｂと周方向に隣接する下側ヘリングボーン丘部１２ｅとは互いに連接することとなる。この構成により、従来構造のスリーブ側に形成していた環状溝５１０を廃止した。これにより、上部ヘリングボーン丘部１２ｄの軸線方向下端部及び下部ヘリングボーン丘部１２ｅの軸線方向上端部の高さが、上側ヘリングボーン丘部１２ｄ及び下側ヘリングボーン丘部１２ｅの他の部位（中央部等）の高さより低くなることを防止できる。また、上側ヘリングボーン溝１２ａ及び下側ヘリングボーン溝１２ｂとを連接させることにより、ラジアル軸受全体を小型化できる。従って、流体動圧軸受、スピンドルモータ及び記録ディスク駆動装置全体を小型化できる。

また、スリーブ１２の上側ヘリングボーン溝１２ａの軸線方向下端部付近と下側ヘリングボーン溝１２ｂの軸線方向上端部付近との領域と対向するシャフト１６の外周部には、半径方向内方に窪むシャフト環状溝１６ａが形成されている。この構成により、スリーブ１２上の前述の領域とシャフト１６の外周部との半径方向間隙において、その半径方向間隙に保持されたオイルの内圧が高まることによる電流値の上昇に起因する軸受損失の増大を防止できる。

＜ヘリングボーン溝１２ａ、１２ｂの成型方法＞
次に、本実施形態のスリーブ内周面へのヘリングボーン溝１２ａ、１２ｂの成型方法について図４乃至図６を参照して説明する。図４乃至図６は、成形材にヘリングボーン溝１２ａ、１２ｂを形成して図１に示すスリーブ１２とする工程を示す図である。まず、図４に示すように成形材２００内に円筒ピン２０２が挿入され、成形材２００の上面および下面が上側パンチ２０４および下側パンチ２０６により押圧される。なお、円筒ピン２０２の外径は成形材２００の内周面の径よりも僅かに小さく、円筒ピン２０２の外周面には動圧発生溝の溝模様が形成されている。この状態で成形材２００はダイ２０８内へと導かれる。

その後、ダイ２０８が成形材２００の外周部２００ａを均一に押圧し、図５に示すように成形材２００が弾性変形して円筒ピン２０２に付勢される。これにより、円筒ピン２０２の外周面に形成された溝模様が成形材２００の内周面に転写される。そして、ダイ２０８が押圧を解除すると成形材２００は弾性により元の径に戻り、図６に示すように上側パンチ２０４および下側パンチ２０６によりダイ２０８の外部へと導かれる。これにより、成形材２００の内周面はヘリングボーン溝が形成されたラジアル軸受面とされる。

なお、上側パンチ２０４の下面に下スラスト軸受３０の動圧溝の溝模様を設け、上側パンチ２０４による押圧により、成形材２００の上面に溝模様を転写してもよい。これにより、ラジアル軸受部用の溝と下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１２の製造コストを低減することができる。また、ラジアル軸受部とスラスト軸受との相対的な位置関係の精度も高めることができる。

＜第二実施形態＞
図７は、本発明の第二実施形態に係る流体動圧軸受を備えたスピンドルモータの縦断面図である。第二実施形態のスピンドルモータは、前述の第一実施形態と基本的な構造は同等であるため、対応部品を百番台として対応を明示し、さらに異なる点についてのみ説明する。

シャフト１１６の外周面とスリーブ１１２の内周面との半径方向間隙には、上部ラジアル軸受部１２４及び下部ラジアル軸受部１２６が設けられている。上部ラジアル軸受部１２４及び下部ラジアル軸受部１２６は、スリーブ１１２の内周面と、シャフト１１６の外周面と、半径方向に対向する両部材間の間隙に保持されているオイルとから構成されている。

シャフト１１６の外周面の上部ラジアル軸受部１２４及び下部ラジアル軸受部１２６を構成する部位には、第一実施形態と同様の形状を有する上側及び下側ヘリングボーン溝１１６ｃ、１１６ｄが形成されている。そして、上側ヘリングボーン溝１１６ｃと下側ヘリングボーン溝１１６ｄとは互いに連接している。また、シャフト１１６上の上側ヘリングボーン溝１１６ｃの軸線方向下端部と下側ヘリングボーン溝１１６ｄの軸線方向上端部付近の領域と対向するスリーブ１１２の内周面には、半径方向外方に窪むスリーブ環状溝１１２ｇが形成されている。以上の構成により、本実施形態では、前述の第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

なお、シャフト１１６上の上側及び下側ヘリングボーン溝１１６ｃ，１１６ｄは、例えば外周部に溝模様を形成した硬質の回転体をシャフト１１６の外周面に押圧させ、その溝模様をシャフト１１６の外周面に転写させる方法により形成される。また、シャフト１１６をオイルが含侵された多孔質焼結体から成型することもできる。

＜記録ディスク駆動装置＞
次に、一般的な記録ディスク駆動装置７０の内部構成について、図８を参照して説明する。

記録ディスク駆動装置７０は、矩形状をしたハウジング７２からなり、ハウジング７２の内部は、塵・埃等が極度に少ないクリーンな空間を形成しており、その内部には、情報を記録する円板状のハードディスク７６が装着されたスピンドルモータ７４が配設されている。

また、ハウジング７２の内部には、ハードディスク７６に対して情報を読み書きするヘッド移動機構８４が配置され、このヘッド移動機構８４は、ハードディスク７６上の情報を読み書きする磁気ヘッド８２、この磁気ヘッド８２を支えるアーム８０及び磁気ヘッド８２及びアーム８０をハードディスク７６上の所要の位置に移動させるアクチュエータ部７８により構成される。

このような記録ディスク駆動装置７０のスピンドルモータ７４として、図１乃至図７に図示されるスピンドルモータを適用することで、十分な機能を確保した上で記録ディスク駆動装置の小型且つ薄型化を実現できると共に、信頼性並びに耐久性の高い記録ディスク駆動装置を提供することができる。

以上、本発明に従う流体動圧軸受の一実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく種々の変形乃至修正が可能である。

例えば、各実施形態の流体動圧軸受の構造に限定されず、動圧発生溝の形状や個数、位置、さらには潤滑流体の種類も各実施形態と異なっていてもよい。

本発明の第一実施形態を示す縦断面図である。 （ａ）は図１のスリーブの縦断面図であり、（ｂ）はスリーブの下面図である。 図１の要部拡大断面図である。 スリーブに動圧発生溝を形成する工程を示す断面図である。 スリーブに動圧発生溝を形成する工程を示す断面図である。 スリーブに動圧発生溝を形成する工程を示す断面図である。 本発明の第二実施形態を示す縦断面図である。 本発明の記録ディスク駆動装置を示す縦断面図である。 従来のスピンドルモータを示す縦断面図である。 図９の要部拡大断面図である。

符号の説明

１２、１１２ スリーブ
１２ａ、１２ｂ ヘリングボーン溝
１２ｃ スパイラル溝
１６、１１６ シャフト
１６ａ 環状溝
１８ ロータハブ

Claims (9)

1. シャフトと潤滑流体を含侵した多孔質材料によって形成されたスリーブとの間に形成された、前記シャフトと前記スリーブとを回転中心軸に対して相対回転するように支持する流体動圧軸受であって、
   前記シャフトと前記スリーブとの間の微少間隙には、前記潤滑流体が作動流体として保持され、
   前記スリーブの内周面には、前記シャフト又は前記スリーブの回転時に前記潤滑流体に動圧を誘起する上部ラジアル動圧発生溝と前記上部ラジアル動圧発生溝に連接する下部ラジアル動圧発生溝とが塑性変形によって形成され、
   前記シャフトと前記スリーブとの間の微少間隙には、前記シャフト又は前記スリーブの回転時に、前記シャフトと前記スリーブと前記潤滑流体と前記上部ラジアル動圧発生溝とから構成される上部ラジアル軸受部が形成され、
   且つ前記シャフトと前記スリーブとの間の微少間隙には、前記シャフト又は前記スリーブの回転時に、前記シャフトと前記スリーブと前記潤滑流体と前記下部ラジアル動圧発生溝とから構成される下部ラジアル軸受部が形成され、
   前記上部ラジアル動圧発生溝と前記下部ラジアル動圧発生溝とが連接する領域と対向する、前記シャフトの外周面には、半径方向内方に窪む環状溝が形成されていることを特徴とする。
2. 請求項１に記載の流体動圧軸受であって、
   前記スリーブは焼結金属で形成されていることを特徴とする。
3. 請求項１又は２に記載の流体動圧軸受であって、
   前記上部及び下部ラジアル動圧発生溝は、プレス加工によって同時に成形されていることを特徴とする。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の流体動圧軸受であって、
   前記上部及び下部ラジアル動圧発生溝は、それぞれ一対のスパイラル溝を連接したヘリングボーン溝であることを特徴とする。
5. 請求項４記載の流体動圧軸受であって、
   上部ラジアル軸受部を構成する前記ヘリングボーン溝は、前記シャフト又は前記スリーブの回転時に前記潤滑流体に対して前記下部ラジアル軸受部側に向かう圧力が付与されるよう軸線方向に非対称なスパイラル溝を連接して形成されていることを特徴とする。
6. シャフトとスリーブとの間に形成された、前記シャフトと前記スリーブとを回転中心軸に対して相対回転するように支持する流体動圧軸受であって、
   前記シャフトと前記スリーブとの間の微少間隙には、前記潤滑流体が作動流体として保持され、
   前記シャフトの外周面には、前記シャフト又は前記スリーブの回転時に、前記潤滑流体に動圧を誘起する上部ラジアル動圧発生溝と前記上部ラジアル動圧発生溝に連接する下部ラジアル動圧発生溝とが塑性変形によって形成され、
   前記シャフトと前記スリーブとの間の微少間隙には、前記シャフト又は前記スリーブの回転時に、前記シャフトと前記スリーブと前記潤滑流体と前記上部ラジアル動圧発生溝とから構成される上部ラジアル軸受部が形成され、
   且つ前記シャフトと前記スリーブとの間の微少間隙には、前記シャフト又は前記スリーブの回転時に、前記シャフトと前記スリーブと前記潤滑流体と前記下部ラジアル動圧発生溝とから構成される下部ラジアル軸受部が形成され、
   前記上部ラジアル動圧発生溝と前記下部ラジアル動圧発生溝とが連接する領域と対向する、前記スリーブの内周面には、半径方向内方に窪む環状溝が形成されていることを特徴とする。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の流体動圧軸受であって、
   前記シャフトに固定されるトッププレートと、
   前記シャフトの下部に固定されるスラストプレートと、
   内周部に前記スリーブを保持し下端部が閉塞された軸受ハウジングと、を備え、
   前記シャフト及び前記トッププレートと、前記スリーブと、の間には、連続する微少間隙が形成されると共に、前記微少間隙は前記潤滑流体で満たされ、
   前記トッププレートの下面と前記軸受ハウジングの上端面との間には、前記シャフト又は前記スリーブの回転時に前記潤滑流体に動圧を誘起する上部スラスト動圧発生溝が設けられた上部スラスト軸受部が形成され、
   前記スリーブの下端面と前記スラストプレートの上面との間には、前記シャフト又は前記スリーブの回転時に前記潤滑流体に動圧を誘起する下部スラスト動圧発生溝が設けられた下部スラスト軸受部が形成されていることを特徴とする。
8. 請求項１乃至７のいずれかに記載の流体動圧軸受と、
   前記シャフトと前記スリーブとを前記回転中心軸に対して相対的に回転させる駆動手段と、を備えたスピンドルモータであることを特徴とする。
9. ハウジングと、
   少なくとも前記ハウジングの底面側に固定された、請求項８に記載のスピンドルモータと、
   前記スピンドルモータのロータ外周部に固定された、情報を読み書きできる記録ディスクと、
   前記記録ディスクの所要の位置に情報を書き込み又は読み出すための情報アクセス手段と、を備えたことを特徴とする記録ディスク駆動装置。

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