JP2009024771A - 軸受ユニット、およびこの軸受ユニットを搭載したモータ並びにディスク駆動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シャフトとスリーブとの間に発生する気泡を低減することによって、焼き付きの発生を防止する、信頼性の高い、軸受ユニット、および、この軸受ユニットを搭載したモータとディスク駆動装置を提供すること。
【解決手段】軸受ユニット１１のスリーブ３３の下面には、プレート３４の上面と接触する第１面３３３１ｃを有する内周壁部３３３１が設けられる。またプレート３４は、スリーブ３３の外周壁３３４内に挿入され、レーザー溶接等により固定される。内周壁部３３３１には、プレート３４の上面と軸方向に間隙を介して、対向する第２面３３３１ｄが形成される。そして、この第２面３３３１ｄとプレート３４の上面との間隙は、内周壁部３３３１より径方向内側の空間と、内周壁部３３３１より径方向外側の空間と、を連通する。
【選択図】図３

Description

本発明は、軸受ユニット、特に軸受ユニット内の空気を軸受ユニットの外に放出する技術に関する。そして、軸受ユニットを搭載したモータおよびディスク駆動装置に関する。

ハードディスク等の円盤状の磁気ディスクを回転させるモータは、磁気ディスクと磁気ヘッドとの接触を防ぐために、非常に高精度の回転振れが要求される。そして、この種のモータには、一般に流体動圧軸受等のすべり軸受が用いられる。特に、ハードディスク駆動装置では、ＣＤ、ＤＶＤ等の光学ディスクとは異なり、その装置自体が記録媒体を構成する要素となるために、ハードディスク駆動装置自体に高い信頼性が要求される。それに伴い、ハードディスク駆動装置の構成部品の一つであるモータにも、高い信頼性が要求される。

従来のすべり軸受が用いられたモータの構造に関して図１２を用いて説明する。図１２は、従来のすべり軸受を示したモータを軸方向に切った模式断面図である。

図１２を参照して、モータ１は、所定の中心軸Ｊ１を中心に回転するシャフト２ａと、シャフト２ａの上部に固定され、円盤状の磁気ディスク（不図示）を載置するロータハブ２ｂと、ロータハブ２ｂに固定されるロータマグネット２ｃと、を有する回転部２と、シャフト２ａを回転自在に支持する軸方向に貫通した内周面をスリーブ３ａと、スリーブ３ａの下面に固定され、内周面を下側より覆うプレート３ｂと、スリーブ３ａに固定され、ロータマグネット２ｃと対向するステータ３ｃと、を有する固定部３と、シャフト２ａの外周面とスリーブ３ａの内周面との間に満たされる潤滑剤４と、を備える。

また、スリーブ３ａには、プレート３ｂの外周面と径方向に対向する周壁３ａ１が形成される。したがって、スリーブ３ａとプレート３ｂとは、プレート３ｂの上面および外周面が、それぞれスリーブ３ａの下面および周壁３ａ１の内周面と接触する（このような従来のモータの構造の例として、例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１３６１８０号公報

ここで、プレート３ｂの上面の外周縁には、プレート３ｂの欠けを防止するために環状の面取り加工が施される。そのため、プレート３ｂの上面とスリーブ３ａの下面および周壁３ａ１との間には、環状の間隙５が形成される。また、この間隙５には、空気が介在する。そのために、間隙５の空気が、プレート３ｂの上面およびスリーブ３ａの下面のわずかな隙間を通り、スリーブ３ａの内周面とシャフト２ａの外周面との間に入ってしまう可能性がある。さらには、間隙５の空気が複数結合してしまい、大きな気泡として、スリーブ３ａの内周面とシャフト２ａの外周面との間に存在してしまう可能性がある。これにより、スリーブ３ａの内周面とシャフト２ａの外周面との間に、潤滑剤４が介在しない部分が形成されてしまう。その結果、スリーブ３ａの内周面とシャフト２ａの外周面とが直接接触してしまうために、焼き付きを発生させてしまう可能性がある。

したがって、本発明は、上記問題に鑑み、なされたものであり、その目的とするところは、シャフトとスリーブとの間に発生する気泡を低減することによって、焼き付きの発生を防止する、信頼性の高い、軸受ユニット、および、この軸受ユニットを搭載したモータとディスク駆動装置を提供することである。

本発明の請求項１によれば、軸受ユニットであって、所定の中心軸と同軸に配置される、シャフトと、前記シャフトが挿入され、軸方向に沿って形成される貫通孔が設けられる、略筒形状の軸受部材と、前記軸受部材の軸方向下側に固定され、前記貫通孔の軸方向下側を覆う、略平板状のプレートと、前記シャフトと前記軸受部材の内周面との間に満たされる潤滑剤と、を備え、前記軸受部材には、前記軸受部材の下面より軸方向下側に突出して前記プレートの上面と接触する該プレートの上面と略平行な第１面と、前記第１面と周方向に異なり、且つ、径方向に略同一に形成され、前記プレートの上面と軸方向の間隙を有する第２面と、を有する略円環状または略円弧状の内周壁部と、前記第２面より径方向外側に位置し、前記第２面に対して、該第２面より下側に略軸方向に沿って延びる周面を有する外周壁部と、を有し、前記外周壁に前記プレートは固定され、前記第２面によって、前記内周壁部より径方向内側と前記外周壁部とは、連通されることを特徴とする。

本発明の請求項１に従えば、内周壁部と外周壁部との間に形成される空間と軸受内部の空間を連通することができるので、内周壁部と外周壁部との間に形成される空間の空気を外部に逃がすことができる。したがって、軸受内部の気泡が原因にて発生するシャフトと軸受部材との焼き付きを防止することができる。その結果、信頼性の高い軸受ユニットを提供することができる。

本発明の請求項２によれば、軸受ユニットであって、所定の中心軸と同軸に配置される、シャフトと、前記シャフトが挿入され、軸方向に沿って形成される貫通孔と、該貫通孔より径方向外側に配置され、上面から下面まで延びる連通孔と、が設けられる、略円筒形状の軸受部材と、前記軸受部材の軸方向下側に固定され、前記貫通孔の軸方向下側を覆う、略板状のプレートと、前記シャフトと前記軸受部材の内周面との間に満たされる潤滑剤と、を備え、前記軸受部材には、前記下面に形成された前記連通孔と径方向に同位置に形成され、該連通孔と周方向に異なる位置には、前記軸受部材の下面より軸方向下側に突出して前記プレートの上面と接触する略円弧状の内周壁部と、前記内周壁より径方向外側に位置し、略軸方向に沿って延びる、円環状の周面を有する外周壁部と、を有することを特徴とする。

本発明の請求項２に従えば、内周壁部と外周壁部との間に形成される空間と軸受内部の空間を連通することができるので、内周壁部と外周壁部との間に形成される空間の空気を外部に逃がすことができる。したがって、軸受内部の気泡が原因にて発生するシャフトと軸受部材との焼き付きを防止することができる。その結果、信頼性の高い軸受ユニットを提供することができる。

本発明の請求項３によれば、軸受ユニットであって、所定の中心軸と同軸に配置される、シャフトと、前記シャフトが挿入され、軸方向に沿って形成される貫通孔が設けられる、略筒形状の軸受部材と、前記軸受部材の軸方向下側に固定され、前記貫通孔の軸方向下側を覆う、略板状のプレートと、前記シャフトと前記軸受部材の内周面との間に満たされる潤滑剤と、を備え、前記軸受部材には、前記軸受部材の下面より軸方向下側に突出して前記プレートの上面と接触する内周壁部と、前記内周壁部より径方向外側に位置し、略軸方向に沿って延びる周面を有する外周壁部と、前記内周壁部と前記外周壁部との径方向の間に形成され、前記内周壁部の下端部より軸方向上側に向かい凹む環状の上側凹部と、を有し、前記外周壁と前記プレートとは固定され、前記プレートの上面の周方向の一部には、径方向に沿って延びる、下側に向かい凹む上面凹部が形成され、前記上面凹部は、前記内周壁部より径方向内側と前記外周壁部とを連通することを特徴とする。

本発明の請求項３に従えば、内周壁部と外周壁部との間に形成される空間と軸受内部の空間を連通することができるので、内周壁部と外周壁部との間に形成される空間の空気を外部に逃がすことができる。したがって、軸受内部の気泡が原因にて発生するシャフトと軸受部材との焼き付きを防止することができる。その結果、信頼性の高い軸受ユニットを提供することができる。

本発明の請求項４によれば、請求項２に係り、前記連通孔と前記上面とは、上側に向かい拡径する傾斜面によって、接続されることを特徴とする。

本発明の請求項４に従えば、連通孔と上面との間に傾斜面が形成されることによって、上面側に連通孔の加工によって、バリ等が発生したとしても、傾斜面を形成することによって、バリ等を除去することができる。

本発明の請求項５によれば、請求項１乃至請求項４のいずれかに係り、前記内周壁部の外面は、上側に向かい径方向外側に傾斜する傾斜面を有していることを特徴とする。

本発明の請求項５に従えば、内周壁部の外面に傾斜面が形成されることによって、プレートと接触する内周壁部の面積を径方向に小さくするとともに、内周壁部の強度を向上させることができる。

本発明の請求項６によれば、請求項１乃至請求項５のいずれかに係り、前記シャフトは、前記軸受部材の下面と軸方向に対向する上面を有する拡径部が形成され、前記拡径部の外縁は、前記内周壁部より径方向内側に形成されることを特徴とする。

本発明の請求項７によれば、軸受ユニットであって、所定の中心軸と同軸に配置される、シャフトと、前記シャフトが挿入され、軸方向に沿って形成される貫通孔が設けられる、略筒形状の軸受部材と、前記軸受部材の軸方向下側に固定され、前記貫通孔の軸方向下側を覆う、略平板状のプレートと、前記シャフトと前記軸受部材の内周面との間に満たされる潤滑剤と、を備え、前記軸受部材には、前記軸受部材の下面より軸方向下側に突出して前記プレートの上面と接触する内周壁部と、前記内周壁部より径方向外側に形成され、略軸方向に沿って延びる周面を有する外周壁部と、を有し、前記外周壁に前記プレートは固定され、前記内周壁部と前記プレートの間には、前記内周壁部より径方向内側に形成される空間と、前記内周壁部より径方向外側に形成される空間と、を径方向に連通する間隙が設けられることを特徴とする。

本発明の請求項７に従えば、内周壁部と外周壁部との間に形成される空間と軸受内部の空間を連通することができるので、内周壁部と外周壁部との間に形成される空間の空気を外部に逃がすことができる。したがって、軸受内部の気泡が原因にて発生するシャフトと軸受部材との焼き付きを防止することができる。その結果、信頼性の高い軸受ユニットを提供することができる。

本発明の請求項８によれば、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の軸受ユニットを搭載したモータであって、前記シャフトとともに回転する、ロータマグネットを有する回転部と、前記軸受部材の外周面を保持する内周面を有する、ハウジングと、該ハウジングに固定され、前記ロータマグネットと対向する、磁場を発生するステータと、を有する固定部と、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項８に従えば、シャフトと軸受部材との間にて焼き付きの発生しない、信頼性の高いモータを提供することができる。

本発明の請求項９によれば、請求項８に係り、前記軸受部材と前記ハウジングとは、接着剤にて固定され、前記外周壁部の外周面は、前記軸受部材の外周面より径方向内側に形成され、前記ハウジングの内周面における前記外周壁部の外周面と対向する部位では、前記外周壁部の外周面に対して径方向に間隙を介して対向し、前記外周壁部の外周面と前記ハウジングの内周面との間には、接着剤が溜まることを特徴とする。

本発明の請求項９に従えば、軸受部材とハウジングとの固定強度を向上させたモータを提供することができる。特に、連通孔が内側に設けられることによって達成することができる。この際、連通孔が内周壁部を貫通するので、内周壁部と外周壁部との間の空気を軸受外部に逃すことができるために、信頼性の高いモータを提供することができる。

本発明の請求項１０によれば、請求項８および請求項９のいずれかに記載のモータを搭載したディスク駆動装置であって、前記回転部に搭載されたディスクと、前記ディスクに情報を記録再生するアクセス機構と、前記アクセス機構を移動させるアクチュエータと、を備えることを特徴とする。

本発明の請求項１０に従えば、シャフトと軸受部材との間にて焼き付きの発生しない、信頼性の高いモータを搭載しているので、信頼性の高いディスク駆動装置を提供することができる。

本発明によれば、シャフトとスリーブとの間に発生する気泡を低減することによって、焼き付きの発生を防止する、信頼性の高い、軸受ユニット、および、この軸受ユニットを搭載したモータとディスク駆動装置を提供することができる。

＜第１の実施例のモータの構造＞
本発明のモータの構造の実施例の第一形態について、図１を用いて説明する。図１は、本発明のモータの実施例の第一形態を示した、軸方向に切った、模式断面図である。

図１を参照して、モータ１０は、所定の中心軸Ｊ１の周りを回転するロータマグネット２４を含む回転部２０と、ロータマグネット２４と径方向に対向し、磁場を発生するステータ３２およびステータ３２を保持するベース３１を有する固定部３０と、回転部２０と固定部３０との間に形成される軸受機構ＢＲと、を備える。

回転部２０は、中心軸Ｊ１と同軸に配置され、中心軸Ｊ１を中心として回転するシャフト２１と、シャフト２１の上部に固定され、被回転部材（本実施例では記録ディスク）を載置する載置部２２４を有するロータハブ２２と、ロータハブ２２に固定されるロータヨーク２３と、ロータヨーク２３に固定されるロータマグネット２４と、を備える。

シャフト２１は、略円柱形状に形成される。そして、シャフト２１の下端部は、シャフト２１の他の部位と比較して径が大きい拡径部２１１を有する。

ロータハブ２２は、シャフト２１と固定されるシャフト固定部２２１と、シャフト固定部２２１より軸方向下側に形成され、ステータ３２の上側を覆う蓋部２２２と、蓋部２２２の外周部から軸方向下側に延びる円筒部２２３と、円筒部２２３から径方向外側に延びることによって、記録ディスクを載置する載置面を有する載置部２２４と、から構成される。ロータハブ２２の円筒部２２３の内周面には、磁性体の鋼板を略円筒形状に形成されたロータヨーク２３が固定される。そして、ロータヨーク２３の内周面には、円筒形状のロータマグネット２４が固定される。

固定部３０は、シャフト２１の外周面と対向する、軸方向に貫通した内周面を有する略円筒形状のスリーブ３３と、スリーブ３３の内周面を下側より覆う円板状のプレート３４と、スリーブ３３の外周面を固定する内周面を有する軸方向に貫通した保持円筒部３１１を有するベース３１と、ベース３１の保持円筒部３１１の外周面に固定される内周面を有するステータ３２と、を備える。ここで、スリーブ３３は軸受部材に相当する。

ベース３１は、保持円筒部３１１と、保持円筒部３１１から径方向外側に延びる円形の凹部となる円形凹部３１２と、円形凹部３１２からさらに径方向外側に延びる平板部３１３と、を備える。円形凹部３１２の内周面は、ロータハブ２２の載置部２２４の外周面と径方向に対向する。また円形凹部３１２における、ロータマグネット２４の下端面と軸方向に対向する径方向の位置には、円環形状の磁性体にて形成されたヨーク３５が固定される。

保持円筒部３１１の外周部には、ステータ３２を載置する円環状であり、径方向に延びる平面であるステータ載置面３１１１と、ステータ載置面３１１１より軸方向上側に延び、ステータ３２の内周面と径方向に対向する外周面である第１外周面３１１２と、ステータ載置面３１１１より軸方向下側に延び、円形凹部３１２と連続する第２外周面３１１３と、を有する。そして、第１外周面３１１２の径は、第２外周面３１１３の径よりも小さい。

ステータ３２は、磁性体の薄板の鋼板を複数軸方向に積層して形成されたステータ３２の内周面を形成する貫通孔を有するステータコア３２１と、ステータコア３２１に導電線を複数層巻回されることによって形成されるコイル３２２と、から構成される。そして、ステータコア３２１の外面は、ロータマグネット２４の内周面と径方向に対向する。

ステータ３２のコイル３２２に電流を通流することによって、ステータ３２の周囲に磁場を発生させる。そしてこの磁場とロータマグネット２４によって、回転磁界を形成することによって、回転部２０は中心軸Ｊ１を中心とする回転駆動力を得る。

＜軸受ユニットの構造＞
次に本発明の実施例の第１形態であるモータ１０における軸受ユニット１１の構造について、図２乃至図４を用いて、説明する。図２は、図１の軸受ユニット１１を示した、軸方向に切った模式断面図である。図３は、図２の点線円を拡大した拡大図である。図４は、スリーブ３３を下側より見た、模式平面図である。

図２を参照して、モータ１０における軸受ユニット１１は、シャフト２１、スリーブ３３、および、プレート３４、から構成される。

スリーブ３３は、シャフト２１の外周面と対向する内周面３３１と、シャフト２１の拡径部２１１を収容する、内周面３３１の径より大きい径の内周面を有する第１収容凹部３３２と、第１収容凹部３３２より軸方向下側に形成され、プレート３４を収容する、第１収容凹部３３２の内周面の径より大きい径の内周面を有する第２収容凹部３３３と、を備える。これにより、シャフト２１の拡径部２１１は、第１収容凹部３３２の下面とプレート３４の上面とにそれぞれ軸方向に対向する。

またスリーブ３３の内周面３３１には、軸方向に離間した２つのラジアル動圧発生溝３３１１が形成される。そして第１収容凹部３３２の下面およびプレート３４の上面には、スラスト動圧発生溝３３２１が形成される。そして、スリーブ３３およびプレート３４とシャフト２１との間には、潤滑剤である潤滑油が充填されている。シャフト２１が回転することによってラジアル動圧発生溝３３１１およびスラスト動圧発生溝３３２１に発生した動圧によって、シャフト２１は軸方向および径方向に回転自在に支持される。これらラジアル動圧発生溝３３１１、スラスト動圧発生溝３３２１、および潤滑油によって、軸受機構ＢＲが構成される。

図３を参照して、スリーブ３３の第２収容部３３３の下面の外周側には、軸方向下側に向かい突出する内周壁部３３３１が設けられる。そして、第２収容部３３３より径方向外側には、第２収容部３３３の下面に対して垂直に延びる、すなわち、軸方向下側に延びる周面３３４１が形成される外周壁部３３４が設けられる。

プレート３４は、内周壁部３３３１の下面と接触することによって、スリーブ３３に対する軸方向の高さを決定する。そして、プレート３４は、外周壁部３３４内に挿入される。したがって、プレート３４の外周面は、外周壁部３３４の周面３３４１と接触する、もしくは、小さな間隙を介して、径方向に対向する。またプレート３４とスリーブ３３とは、例えば、レーザー溶接によって固定される。また、本実施例のプレート３４の厚さは、約０．３ｍｍである。

内周壁部３３３１は、その内周側に、軸方向下側に向かい径方向外側に傾斜する内側傾斜面３３３１ａと、その外周側に、軸方向下側に向かい径方向内側に傾斜する外側傾斜面３３３１ｂと、が形成される。外側傾斜面３３３１ｂは、周面３３４１とともに、プレート３４の上面に対して軸方向に間隙を形成する上側に突出する凹部３３５を形成する。

ここで、内側傾斜面３３３１ａおよび外側傾斜面３３３１ｂを形成することによって、内周壁部３３３１の下面の径方向の幅を小さくすることができる。したがって、プレート３４との接触面積が小さくなることによって、この下面の平面度に起因するプレート３４の傾きを低減することができる。その結果、スリーブ３３に対してプレート３４を高精度に取り付けることができる。特に本実施例では、内周壁部３３３１の下面によってプレート３４の軸方向の位置を予め高精度に決定することができるために、レーザー溶接を容易に行うことができる。

図４を参照して、内周壁部３３３１の下面は、プレート３４の上面と接触する第１面３３３１ｃと、プレート３４の上面と軸方向に間隙を有する第２面３３３１ｄと、から構成される。そして、プレート３４の上面と第２面３３３１ｄとの間の間隙によって、内周壁部３３３１より径方向内側と、凹部３３５とプレート３４の上面とによって囲まれた空間と、を連通する。これにより、凹部３３５とプレート３４の上面とによって囲まれた空間にも潤滑油が充填されることになるので、この空間に介在する空気は、軸受ユニット１１の外部に出ていく。したがって、軸受ユニット１１内の気泡の発生を抑えることができる。その結果、気泡の発生によって、シャフト２１とスリーブ３３とが直接接触することによって発生する焼き付きを防ぐ、信頼性の高い軸受ユニットを提供することができる。またスリーブ３３の内周壁部３３３１に第２面３３３１ｄを設けるので、プレート３４側に凹み等のスリーブ３３の下面との間隙を設けるための形状を設ける必要がないために、平板状等の単純な形状にすることができる。その結果、プレート３４の厚さを薄くすることができる。したがって、軸受ユニット１１の軸方向の小型化を実現することができる。

また図１を参照して、外周壁部３３４は、ベース３１の保持円筒部３３１の内周面と固定されるスリーブ３３の外周面より径方向内側に形成される。すなわち、外周壁部３３４の外周面と保持円筒部３１１の内周面との間には、径方向に間隙が形成される。また、スリーブ３３とベース３１とは接着剤を介して固定される。ここで、外周壁部３３４の外周面と保持円筒部３１１の内周面との間に径方向に間隙が形成されるために、この間隙に接着剤を溜めることができる。これにより、ベース３１に対してスリーブ３３をしごきながら固定することができる。したがって、ベース３１に対してスリーブ３３を精度良く固定することができる。なお、ベース３１の保持円筒部３１１の内周面とスリーブ３３の外周面との間の接着剤の余りは、外周壁部３３４の外周面と保持円筒部３１１の内周面との間に溜まる。

＜第２の実施例のモータの構造＞
次に、本発明のモータの実施例の第２形態について、図５を用いて説明する。図５は、本発明のモータの実施例の第２形態を示した、軸方向に切った模式断面図である。また、図５において、同一の形状の部材については、同図番にて示し、その説明を省略する。また、異なる形状の部材については、図番の後に記号ａを付記する。

図５を参照して、モータ１０ａは、所定の中心軸Ｊ１の周りを回転するロータマグネット２４を含む回転部２０ａと、ロータマグネット２４と径方向に対向し、磁場を発生するステータ３２およびステータ３２を保持するベース３１を有する固定部３０ａと、回転部２０ａと固定部３０ａとの間に形成される軸受機構ＢＲａと、を備える。

回転部２０ａは、中心軸Ｊ１と同軸に配置され、中心軸Ｊ１を中心として回転するシャフト２１ａと、シャフト２１ａの上部に固定され、被回転部材（本実施例では記録ディスク）を載置する載置部２２４ａを有するロータハブ２２ａと、ロータハブ２２ａに固定されるロータマグネット２４ａと、を備える。

ロータハブ２２ａは、シャフト２１ａと固定されるシャフト固定部２２１ａと、シャフト固定部２２１ａより軸方向下側に形成され、ステータ３２の上側を覆う蓋部２２２ａと、蓋部２２２ａの外周部から軸方向下側に延びる外側円筒部２２３ａと、蓋部２２２ａの径方向の中央部に形成された、記録ディスクを載置する載置面を有する載置部２２４ａと、外側円筒部２２３ａより径方向内側、且つ、スリーブ３３ａより径方向外側に形成される内側円筒部２２５と、から構成される。ロータハブ２２ａの円筒部２２３ａの内周面には、円筒形状のロータマグネット２４ａが固定される。また、内側円筒部２２５には、スリーブ３３の外面の一部と接触することによって、回転部２０ａの軸方向上側への移動を規制する抜止部材２５が固定される。

固定部３０ａは、シャフト２１ａの外周面と対向する、軸方向に貫通した内周面を有する略円筒形状のスリーブ３３ａと、スリーブ３３ａの内周面を下側より覆う円板状のプレート３４ａと、スリーブ３３ａの外周面を固定する内周面を有する軸方向に貫通した保持円筒部３１１ａを有するベース３１ａと、ベース３１ａの保持円筒部３１１ａの外周面に固定される内周面を有するステータ３２と、を備える。

ベース３１ａにおける、ロータマグネット２４ａの下端面と軸方向に対向する径方向の位置には、円環形状の磁性体にて形成されたヨーク３５が固定される。

保持円筒部３１１ａの外周部には、ステータ３２を載置する円環状であり、径方向に延びる平面であるステータ載置面３１１１ａと、ステータ載置面３１１１ａより軸方向上側に延び、ステータ３２の内周面と径方向に対向する外周面である第１外周面３１１２ａと、ステータ載置面３１１１ａより軸方向下側に延びる第２外周面３１１３ａと、を有する。また保持円筒部３１１ａの内周部には、ロータハブ２２ａの内側円筒部２２５が径方向に対向して配置される。

ステータ３２のコイル３２２に電流を通流することによって、ステータ３２の周囲に磁場を発生させる。そしてこの磁場とロータマグネット２４ａによって、回転磁界を形成することによって、回転部２０ａは中心軸Ｊ１を中心とする回転駆動力を得る。

＜軸受ユニットの構造＞
次に本発明の実施例の第２形態であるモータ１０ａにおける軸受ユニット１１ａについて、図６乃至図８を用いて、説明する。図６は、図５の軸受ユニット１１ａを示した、軸方向に切った模式断面図である。図７は、図６の点線円の拡大図である。図８は、図５の軸受ユニット１１ａを下側より見た、模式平面図である。

図６を参照して、モータ１０ａにおける軸受ユニット１１ａは、シャフト２１ａ、ロータハブ２２ａ、スリーブ３３ａ、および、プレート３４ａから構成される。

スリーブ３３ａは、シャフト２１ａの外周面と対向する内周面３３１ａと、スリーブ３３ａの下面と、下面の外周部から軸方向下側に向かい延びる周面３３４１ａを有する外周壁部３３４ａと、を備える。 また、スリーブ３３ａには、スリーブ３３ａの上面側および下面側を連通する連通孔３３６が設けられる。連通孔３３６とスリーブ３３ａの上面との間には、軸方向上側に向かい連通孔３３６の径を拡大する拡径部３３６１が形成される。特に本実施例の連通孔３３６は、スリーブ３３ａの下面側から上面側に向けて切削することによって設けられる。また拡径部３３６１も切削によって形成される。この拡径部３３６１は、連通孔３３６となる貫通孔を形成後に、スリーブ３３ａの上面側から切削によって形成される。ここで、連通孔３３６となる貫通孔を切削にて形成するために、貫通孔の上面側にはバリ等が発生してしまう可能性がある。しかしながら、拡径部３３６１を切削にて形成することによって、貫通孔の上面側にバリ等が発生したとしても、拡径部３３６１を形成すると同時にバリ等も取り除くことができる。したがって、信頼性の高い軸受ユニットを提供することができる。

スリーブ３３ａの上面とロータハブ２２ａの蓋部２２２ａの下面とは、軸方向に微小間隙を介して対向して配置される。そして、スリーブ３３ａの上面から連続する外周面は、軸方向下側に向かい径方向内側に傾斜する傾斜面３３７が形成される。この傾斜面３３７と径方向に対向して、ロータハブ２２ａの内側円筒部２２５が配置される。

傾斜面３３７の下側には、傾斜面３３７と連続して、径方向に向かう環状の平面３３８と、ベース３１ａに固定される外周面と、が形成される。この平面３３８は、抜止部材２５の上面と軸方向に対向して配置される。そして抜止部材２５は、平面３３８に接触することによって、回転部２０ａの軸方向の移動を規制する。

また、スリーブ３３ａの内周面３３１ａには、軸方向に離間した２つのラジアル動圧発生溝３３１１ａが形成される。そして、スリーブ３３ａの上面における連通孔３３６より径方向外側には、スラスト動圧発生溝３３１２ａが形成される。また、内周面３３１ａの下側を覆うようにプレート３４ａがスリーブ３３ａに固定されている。そして、スリーブ３３ａおよびプレート３４ａとシャフト２１ａとロータハブ２２ａとの間には、潤滑剤である潤滑油が充填されている。そして、傾斜面３３７と内側円筒部２２５との径方向の間にも、潤滑油が介在する。

図７を参照して、スリーブ３３ａの下面の外周側には、軸方向下側に延びる内周壁部３３９が形成される。内周壁部３３９には、その内周側に径方向内側に向かい軸方向上側に傾斜する内側傾斜面３３９１と、その外周側に径方向外側に向かい軸方向上側に傾斜する外側傾斜面３３９２と、が形成される。そして、外側傾斜面３３９２と周面３３４１ａとの間にて、軸方向上側に凹む凹部３３５ａが形成される。

プレート３４ａの上面は、内周壁部３３９の下面と接触することによって、スリーブ３３ａの下面に対する軸方向の位置を決定する。そして、プレート３４ａは、外周壁部３３４ａ内に挿入される。したがって、プレート３４ａの外周面は、外周壁部３３４ａの周面３３４１ａと接触する、もしくは、小さな間隙を介して、径方向に対向する。またプレート３４ａとスリーブ３３ａとは、例えば、レーザー溶接によって固定される。また、本実施例のプレート３４の厚さは、約０．３ｍｍである。

ここで、内側傾斜面３３９１および外側傾斜面３３９２を形成することによって、内周壁部３３９の下面の径方向の幅を小さくすることができる。したがって、プレート３４ａと内周壁部３３９の下面の接触面積が小さくなることによって、この下面の平面度に起因するプレート３４ａの傾きを低減することができる。その結果、スリーブ３３ａに対してプレート３４ａを高精度に取り付けることができる。特に本実施例では、内周壁部３３９の下面によってプレート３４ａの軸方向の位置を予め高精度に決定することができるために、レーザー溶接を容易に行うことができる。

また、図７および図８を参照して、連通孔３３６は、スリーブ３３ａの下面における内周壁部３３９と径方向に略同位置に開口する。これにより、連通孔３３６が形成される周方向の位置には、内周壁部３３９は形成されない。すなわち、内周壁部３３９は、略円弧形状にて形成される。ここで、連通孔３３６の径の大きさは、内周壁部３３９の径方向の長さよりも大きくなるように形成される。この連通孔３３６と連通孔３３６と軸方向に対向するプレート３４ａの上面との間の間隙は、内周壁部３３９より径方向内側と、内側壁部３３９より径方向外側、すなわち、凹部３３５ａとプレート３４ａの上面とに囲まれた空間と、を連通する。これにより、凹部３３５ａとプレート３４ａの上面とによって囲まれた空間にも潤滑油が充填されることになるので、この空間に介在する空気は、軸受ユニット１１ａの外部に出ていく。したがって、軸受ユニット１１ａ内の気泡の発生を抑えることができる。その結果、気泡の発生によって、シャフト２１ａとスリーブ３３ａとが直接接触することによって発生する焼き付きを防ぐ、信頼性の高い軸受ユニットを提供することができる。また連通孔３３６が内周壁部３３９と径方向に略同位置に開口し、その部分に内周壁部３３９が形成されないので、プレート３４ａ側に凹み等のスリーブ３３ａの下面との間隙を設けるための形状を設ける必要がない。したがって、プレート３４ａを平板状等の単純な形状にすることができる。その結果、プレート３４ａの厚さを薄くすることができる。したがって、軸受ユニット１１ａの軸方向の小型化を実現することができる。

また図５を参照して、外周壁部３３４ａは、ベース３１ａの保持円筒部３３１ａの内周面と固定されるスリーブ３３ａの外周面より径方向内側に形成される。すなわち、外周壁部３３４ａの外周面と保持円筒部３３１ａの内周面との間には、径方向に間隙が形成される。また、スリーブ３３ａとベース３１ａとは接着剤を介して固定される。ここで、外周壁部３３４ａの外周面と保持円筒部３１１ａの内周面との間に径方向に間隙が形成されるために、この間隙に接着剤を溜めることができる。これにより、ベース３１ａに対してスリーブ３３ａをしごきながら固定することができる。したがって、ベース３１ａに対してスリーブ３３ａを精度良く固定することができる。なお、ベース３１ａの保持円筒部３１１ａの内周面とスリーブ３３ａの外周面との間の接着剤の余りは、外周壁部３３４ａの外周面と保持円筒部３１１ａの内周面との間に溜まる。特に、連通孔３３６が内周壁部３３９と径方向の略同位置に形成されるために、外周壁部３３４ａをスリーブ３３ａの外周面より径方向内側に形成することができる。連通孔３３６と内周壁部３３９とが径方向に異なった位置にそれぞれ設けられた場合、連通孔３３６および内周壁部３３９をそれぞれ設けるスペースが必要となるために、軸受ユニット１１ａが径方向に大きくなってしまう。また、凹部３３５ａとプレート３４ａの上面との間の空間に介在する空気を軸受ユニット１１ａの外側に出すために、内周壁部３３９の一部に内周壁部３３９より径方向内側の空間と凹部３３５ａとプレート３４ａの上面との間の空間とを連通する間隙を設けなければならない。しかしながら、連通孔３３６と内周壁部３３９とを径方向に略同位置に形成することによって、軸受ユニット１１ａの径方向への小型化が図れるとともに、連通孔３３６によって、内周壁部３３９より径方向内側の空間と凹部３３５ａとプレート３４ａの上面との空間とを連通する間隙を設けることができるので、形状を単純化することができる。

＜他の軸受ユニットの構造＞
次に本発明の他の軸受ユニットの構造について、図９および図１０を用いて説明する。図９は、本発明の他の軸受ユニットの構造を示した、軸方向に切った模式断面図である。図１０は、本発明のプレート３４ｂを示した、平面図である。尚、図９および図１０は、図２におけるプレート３４およびスリーブ３３の構造を一部変更したものである。以下、図２からの変更点を記載し、その他の説明は省略する。

図９を参照して、スリーブ３３ｂの内周壁部３３ｂ１は、環状に形成される。そして内周壁部３３ｂ１の下面は、プレート３４ｂの上面に接触する。また図１０を参照して、プレート３４ｂには、径方向に延び、軸方向下側に凹む上面凹部３４ｂ１が形成される。この上面凹部３４ｂ１は、内周壁部３３ｂ１より径方向内側から、内周壁部３３ｂ１より径方向外側まで延びる。これにより、上面凹部３４ｂ１の上面と内周壁部３３ｂ１との軸方向の間隙は、内周壁部３３ｂ１より径方向内側と、凹部３３５とプレート３４ｂの上面とに囲まれた空間と、を連通することができる。これにより、凹部３３５とプレート３４ｂの上面とによって囲まれた空間にも潤滑油が充填されることになるので、この空間に介在する空気は、軸受ユニット１１ｂの外部に出ていく。したがって、軸受ユニット１１ｂ内の気泡の発生を抑えることができる。その結果、気泡の発生によって、シャフト２１とスリーブ３３ｂとが直接接触することによって発生する焼き付きを防ぐ、信頼性の高い軸受ユニットを提供することができる。

＜ディスク駆動装置＞
次に本発明のディスク駆動装置の構造について、図１０を用いて説明する。図１０は、本発明のディスク駆動装置の構造を示した、軸方向に切った模式断面図である。

図１０を参照して、ディスク駆動装置５０は、矩形状をしたハウジング５１を有する。そしてハウジング５１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いる。その内部には、情報を記録する円板状の記録ディスクであるハードディスク５２が装着されたモータ５４が配設されている。

また、ハウジング５１の内部には、ハードディスク５２に対して情報を読み書きするアクセス機構５３が配置される。このアクセス機構５３は、ハードディスク５２上の情報を読み書きする磁気ヘッド５３１、この磁気ヘッド５３１を支えるアーム５３２および磁気ヘッド５３１およびアーム５３２をハードディスク５２上の所要の位置に移動させるアクチュエータ部５３３とから構成される。

このようなディスク駆動装置５０のモータ５４として、本発明のモータ１０、１０ａを適用することによって、軸受ユニット１１、１１ａ内に気泡の発生しにくいモータを搭載するために、信頼性の高いディスク駆動装置を提供することができる。

以上、本発明の実施例の一形態について記載したが、本発明は、これに限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々の変形が可能である。

例えば、本発明の実施例では、スリーブ３３、３３ａ、および３３ｂが一部材であったが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、動圧発生溝が形成される部分を別の部材にて形成してもよい。特に、この別の部材には、焼結材料にて形成したものであることが望ましい。

例えば、本発明の実施例では、連通孔３３６が軸方向に沿って形成されたが、本発明はこれに限定されることない。例えば、連通孔３３６が軸方向上側に向かい、径方向外側に傾斜した形状であってもよい。その場合、スラスト動圧軸受３３１２ａは、連通孔３３６より径方向内側に形成される。

また、例えば、本発明の実施例では、図３に示すように、内周壁部３３３１に第１面３３３１ｃおよび第２面３３３１ｄを設ける構成、または、図９に示すように、プレート３４ｂの上面に上面凹部３４ｂ１を設ける構成、であったが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、これら２つの構成を併用してもよい。

また、例えば、本発明の実施例では、スリーブ３３、３３ａとプレート３４、３４ａとは、それぞれレーザー溶接によって固定されたが、本発明はこれに限定されることはない。例えば、カシメや接着剤によって固定されてもよい。

本発明のモータの実施例の第１形態を示した、軸方向に切った模式断面図である。 本発明の軸受ユニットを示した、軸方向に切った模式断面図である。 図２の点線円の拡大図である。 本発明のスリーブを下側より見た、模式平面図である。 本発明のモータの実施例の第２形態を示した、軸方向に切った模式断面図である。 本発明の軸受ユニットを示した、軸方向に切った模式断面図である。 図６の点線円の拡大図である。 本発明のスリーブを下側より見た、模式平面図である。 本発明の軸受ユニットの他の形態を示した、軸方向に切った模式断面図である。 図９のプレートを示した、下側より見た平面図である。 本発明のディスク駆動装置を示した、軸方向に切った模式断面図である。 従来のモータを示した、軸方向に切った模式断面図である。

符号の説明

１０、１０ａ モータ
１１、１１ａ、１１ｂ 軸受ユニット
２０、２０ａ 回転部
２１、２１ａ シャフト
２１１ 拡径部
２２、２２ａ ロータハブ
２４、２４ａ ロータマグネット
３０、３０ａ 固定部
３１、３１ａ ベース（ハウジング）
３１１、３１１ａ 保持円筒部
３２ ステータ
３３、３３ａ スリーブ（軸受部材）
３３１、３３１ａ 内周面
３３２ 第１収容部
３３３ 第２収容部
３３３１、３３９ 内周壁部
３３３１ａ、３３９１ 内側傾斜面
３３３１ｂ、３３９２ 外側傾斜面（傾斜面）
３３３１ｃ 第１面
３３３１ｄ 第２面
３３４、３３４ａ 外周壁
３３４１、３３４１ａ 周面
３３５ 凹部
３３６ 連通孔
３３６１ 拡径部
５０ ディスク駆動装置
５３ アクセス機構
５３３ アクチュエータ部

Claims (10)

1. 軸受ユニットであって、
   所定の中心軸と同軸に配置される、シャフトと、
   前記シャフトが挿入され、軸方向に沿って形成される貫通孔が設けられる、略筒形状の軸受部材と、
   前記軸受部材の軸方向下側に固定され、前記貫通孔の軸方向下側を覆う、略平板状のプレートと、
   前記シャフトと前記軸受部材の内周面との間に満たされる潤滑剤と、
   を備え、
   前記軸受部材には、
   前記軸受部材の下面より軸方向下側に突出して前記プレートの上面と接触する該プレートの上面と略平行な第１面と、前記第１面と周方向に異なり、且つ、径方向に略同一に形成され、前記プレートの上面と軸方向の間隙を有する第２面と、を有する略円環状または略円弧状の内周壁部と、
   前記第２面より径方向外側に位置し、前記第２面に対して、該第２面より下側に略軸方向に沿って延びる周面を有する外周壁部と、を有し、
   前記外周壁に前記プレートは固定され、
   前記第２面によって、前記内周壁部より径方向内側と前記外周壁部とは、連通されることを特徴とする軸受ユニット。
2. 軸受ユニットであって、
   所定の中心軸と同軸に配置される、シャフトと、
   前記シャフトが挿入され、軸方向に沿って形成される貫通孔と、該貫通孔より径方向外側に配置され、上面から下面まで延びる連通孔と、が設けられる、略円筒形状の軸受部材と、
   前記軸受部材の軸方向下側に固定され、前記貫通孔の軸方向下側を覆う、略板状のプレートと、
   前記シャフトと前記軸受部材の内周面との間に満たされる潤滑剤と、
   を備え、
   前記軸受部材には、
   前記下面に形成された前記連通孔と径方向に同位置に形成され、該連通孔と周方向に異なる位置には、前記軸受部材の下面より軸方向下側に突出して前記プレートの上面と接触する略円弧状の内周壁部と、
   前記内周壁より径方向外側に位置し、略軸方向に沿って延びる、円環状の周面を有する外周壁部と、
   を有することを特徴とする軸受ユニット。
3. 軸受ユニットであって、
   所定の中心軸と同軸に配置される、シャフトと、
   前記シャフトが挿入され、軸方向に沿って形成される貫通孔が設けられる、略筒形状の軸受部材と、
   前記軸受部材の軸方向下側に固定され、前記貫通孔の軸方向下側を覆う、略板状のプレートと、
   前記シャフトと前記軸受部材の内周面との間に満たされる潤滑剤と、
   を備え、
   前記軸受部材には、
   前記軸受部材の下面より軸方向下側に突出して前記プレートの上面と接触する内周壁部と、
   前記内周壁部より径方向外側に位置し、略軸方向に沿って延びる周面を有する外周壁部と、
   前記内周壁部と前記外周壁部との径方向の間に形成され、前記内周壁部の下端部より軸方向上側に向かい凹む環状の上側凹部と、
   を有し、
   前記外周壁と前記プレートとは固定され、
   前記プレートの上面の周方向の一部には、径方向に沿って延びる、下側に向かい凹む上面凹部が形成され、
   前記上面凹部は、前記内周壁部より径方向内側と前記外周壁部とを連通することを特徴とする軸受ユニット。
4. 請求項２に記載の軸受ユニットであって、
   前記連通孔と前記上面とは、上側に向かい拡径する傾斜面によって、接続されることを特徴とする軸受ユニット。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の軸受ユニットであって、
   前記内周壁部の外面は、上側に向かい径方向外側に傾斜する傾斜面を有していることを特徴とする軸受ユニット。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の軸受ユニットであって、
   前記シャフトは、前記軸受部材の下面と軸方向に対向する上面を有する拡径部が形成され、
   前記拡径部の外縁は、前記内周壁部より径方向内側に形成されることを特徴とする軸受ユニット。
7. 軸受ユニットであって、
   所定の中心軸と同軸に配置される、シャフトと、
   前記シャフトが挿入され、軸方向に沿って形成される貫通孔が設けられる、略筒形状の軸受部材と、
   前記軸受部材の軸方向下側に固定され、前記貫通孔の軸方向下側を覆う、略平板状のプレートと、
   前記シャフトと前記軸受部材の内周面との間に満たされる潤滑剤と、
   を備え、
   前記軸受部材には、
   前記軸受部材の下面より軸方向下側に突出して前記プレートの上面と接触する内周壁部と、
   前記内周壁部より径方向外側に形成され、略軸方向に沿って延びる周面を有する外周壁部と、を有し、
   前記外周壁に前記プレートは固定され、
   前記内周壁部と前記プレートの間には、前記内周壁部より径方向内側に形成される空間と、前記内周壁部より径方向外側に形成される空間と、を径方向に連通する間隙が設けられることを特徴とする軸受ユニット。
8. 請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の軸受ユニットを搭載したモータであって、
   前記シャフトとともに回転する、ロータマグネットを有する回転部と、
   前記軸受部材の外周面を保持する内周面を有する、ハウジングと、該ハウジングに固定され、前記ロータマグネットと対向する、磁場を発生するステータと、を有する固定部と、を備えることを特徴とするモータ。
9. 請求項８に記載のモータであって、
   前記軸受部材と前記ハウジングとは、接着剤にて固定され、
   前記外周壁部の外周面は、前記軸受部材の外周面より径方向内側に形成され、
   前記ハウジングの内周面における前記外周壁部の外周面と対向する部位では、前記外周壁部の外周面に対して径方向に間隙を介して対向し、
   前記外周壁部の外周面と前記ハウジングの内周面との間には、接着剤が溜まることを特徴とするモータ。
10. 請求項８および請求項９のいずれかに記載のモータを搭載したディスク駆動装置であって、
    前記回転部に搭載されたディスクと、
    前記ディスクに情報を記録再生するアクセス機構と、
    前記アクセス機構を移動させるアクチュエータと、
    を備えることを特徴とするディスク駆動装置。

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