JP2011099518A - 流体動圧軸受、スピンドルモータ、及びディスク駆動装置 - Google Patents

流体動圧軸受、スピンドルモータ、及びディスク駆動装置 Download PDF

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洋己 山田
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順也 水上
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Tetsuya Maruyama
哲也 丸山
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Abstract

【課題】潤滑流体の液面からの蒸発を抑制し、静止部側と回転部側との間隔を、高精度に得ることができる流体動圧軸受を提供する。
【解決手段】回転部材141の外周面と筒状部132bの内周面との間に、下方へ向けて径方向の間隔が縮小する毛細管シール部154と、毛細管シール部154の上方に配置されたラビリンスシール部155と、が設けられている。潤滑オイル159の液面は、毛細管シール部154内に位置する。ラビリンスシール部155の径方向の間隔Dは、毛細管シール部154の上端部の径方向の間隔より、狭い。このため、潤滑オイル159の蒸発は、ラビリンスシール部155により抑制される。また、ラビリンスシール部155は、回転部材141と、中心軸109からの径方向の距離を高精度に得やすい筒状部132bの内周面との間に設けられている。このため、ラビリンスシール部155の径方向の間隔Dが、高精度に得られる。
【選択図】図1

Description

本発明は、流体動圧軸受、スピンドルモータ、及びディスク駆動装置に関する。
ハードディスク装置や光ディスク装置には、ディスクをその中心軸を中心として回転させるためのスピンドルモータが搭載されている。スピンドルモータは、装置のハウジングに固定される静止部と、ディスクを保持しつつ回転する回転部と、を有する。スピンドルモータは、静止部と回転部との間に発生する磁束により中心軸を中心としたトルクを発生させ、静止部に対して回転部を回転させる。
スピンドルモータの静止部と回転部とは、軸受を介して接続される。特に、近年のスピンドルモータには、静止部と回転部との間に潤滑流体を介在させた軸受が使用されている。例えば、特開2009−133361号公報には、固定部と回転部との間に充填された潤滑流体を介して回転部を支持する流体軸受が記載されている。
特開2009−133361号公報
液体の潤滑流体を有する軸受では、潤滑流体が蒸発して、静止部と回転部の間に介在する潤滑流体の量が減少すると、軸受の回転特性が低下してしまう。このため、潤滑流体の液面からの蒸発を、抑制することが求められる。
ただし、潤滑流体の蒸発を抑制するための構造を取り入れる際には、当該構造において、静止部側と回転部側とが、接触しないようにすべきである。このため、当該構造における静止部側と回転部側との間隔を、高精度に得ることが求められる。
本発明の目的は、潤滑流体の蒸発を抑制できる構造を有し、当該構造における静止部側と回転部側との間隔を、高精度に得ることができる流体動圧軸受を提供することである。
本願の例示的な第1発明は、静止軸受部と、前記静止部に対して回転可能に支持される回転軸受部とを備え、前記静止軸受部は、上下に延びる中心軸に沿って配置されたシャフトと、前記シャフトの外周面から径方向外方へ延びる円板部と、前記円板部の外縁部から上方へ向けて延びる筒状部と、を有し、前記回転軸受部は、前記円板部の上方に配置され、前記シャフトの周囲において前記中心軸を中心として回転可能に支持される回転部材を有し、前記シャフトの外周面と前記回転部材の内周面との間に、第1間隙が設けられ、前記回転部材の下面と前記円板部の上面との間に、第2間隙が設けられ、前記第1間隙及び前記第2間隙を含む空間に、潤滑オイルが満たされ、前記回転部材の外周面と前記筒状部の内周面との間に、下方へ向けて径方向の間隔が縮小する毛細管シール部と、前記毛細管シール部の上方に配置され、前記毛細管シール部の上端部より径方向の間隔が狭いラビリンスシール部と、が設けられ、前記潤滑オイルの液面が、前記毛細管シール部内に位置する流体動圧軸受である。
本願の例示的な第1発明によれば、潤滑オイルの蒸発が、ラビリンスシール部により抑制される。また、ラビリンスシール部は、回転部材と、中心軸からの径方向の距離を高精度に得やすい筒状部の内周面との間に設けられている。このため、ラビリンスシール部の径方向の間隔が、高精度に得られる。
図1は、流体動圧軸受の縦断面図である。 図2は、ディスク駆動装置の縦断面図である。 図3は、スピンドルモータの縦断面図である。 図4は、流体動圧軸受及びその近傍部位の縦断面図である。 図5は、変形例に係る流体動圧軸受及びその近傍部位の縦断面図である。
以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下では、中心軸9に沿う方向を上下方向とし、円板部に対して回転部材側を上として、各部材の形状や位置関係を説明する。ただし、これは、あくまで説明の便宜のために上下方向を定義したものであって、本発明に係る流体動圧軸受、スピンドルモータ、及びディスク駆動装置の、使用状態における姿勢を限定するものではない。
<1.一実施形態に係る流体動圧軸受>
図1は、本発明の一実施形態に係る流体動圧軸受105の縦断面図である。図1に示すように、流体動圧軸受105は、静止軸受部105aと、回転軸受部105bと、を備えている。回転軸受部105bは、静止軸受部105aに対して、回転可能に支持されている。
静止軸受部105aは、シャフト133と、円板部132aと、筒状部132bと、を有している。シャフト133は、上下に延びる中心軸109に沿って配置されている。円板部132aは、シャフト133の外周面から径方向外方へ延びている。また、筒状部132bは、円板部132aの外縁部から、上方へ向けて延びている。
回転軸受部105bは、円板部132aの上方に配置されている。回転軸受部105bは、シャフト133の周囲において、中心軸109を中心として回転可能に支持される回転部材141を、有している。
シャフト133の外周面と、回転部材141の内周面との間には、第1間隙151が設けられている。また、回転部材141の下面と、円板部132aの上面との間には、第2間隙152が設けられている。第1間隙151及び第2間隙152を含む空間には、潤滑オイル159が満たされている。
回転部材141の外周面と、筒状部132bの内周面との間には、毛細管シール部154と、ラビリンスシール部155とが、設けられている。ラビリンスシール部155は、毛細管シール部154の上方に配置されている。毛細管シール部154は、その径方向の間隔が、下方へ向けて縮小する。潤滑オイル159の液面159bは、毛細管シール部154内に位置する。
ラビリンスシール部155の径方向の間隔Dは、毛細管シール部154の上端部の径方向の間隔より、狭い。このため、この流体動圧軸受105では、潤滑オイル159の蒸発が、ラビリンスシール部155により抑制される。また、ラビリンスシール部155は、回転部材141と、中心軸109からの径方向の距離を高精度に得やすい筒状部132bの内周面との間に設けられている。このため、ラビリンスシール部155の径方向の間隔Dが、高精度に得られる。
<2.より具体的な実施形態>
<2−1.ディスク駆動装置の構成>
続いて、本発明のより具体的な実施形態について説明する。
図2は、ディスク駆動装置1の縦断面図である。ディスク駆動装置1は、磁気ディスク12(以下、単に「ディスク12」という)を回転させつつ、ディスク12に対する情報の読み出し及び書き込みを行う装置である。図2に示すように、ディスク駆動装置1は、装置ハウジング11、3枚のディスク12、アクセス部13、及びスピンドルモータ2を備えている。
装置ハウジング11は、3枚のディスク12、アクセス部13、及びスピンドルモータ2を、内部に収容する筐体である。アクセス部13は、スピンドルモータ2に支持されたディスク12の記録面に沿ってヘッド13aを移動させて、ディスク12に対する情報の読み出し及び書き込みを行う。なお、アクセス部13は、ディスク12に対して情報の読み出し及び書き込みのいずれか一方のみを行うものであってもよい。
<2−2.スピンドルモータの構成>
続いて、上記のスピンドルモータ2の構成について説明する。図3は、スピンドルモータ2の縦断面図である。図3に示すように、スピンドルモータ2は、ディスク駆動装置1の装置ハウジング11に固定された静止部3と、ディスク12を支持しつつ中心軸9を中心として回転する回転部4と、を備えている。
静止部3は、ベース部材31、スラストカップ32、シャフト33、スラストワッシャ34、及びステータユニット35を有する。
ベース部材31は、ディスク駆動装置1の装置ハウジング11(図1参照)の一部であり、装置ハウジング11の他の部位と一体に形成されている。ただし、ベース部材31と装置ハウジング11とは、互いに固定された別体の部材であってもよい。ベース部材31は、径方向に広がる平板部31aと、平板部31aの内縁部から上方へ向けて突出した略円筒形状の突出部31bと、を有する。本実施形態のベース部材31は、アルミニウム合金製の鋳造品である。ただし、ベース部材31を構成する材料は、アルミニウム合金に限定されない。
スラストカップ32は、円板部32aと筒状部32bとを有する、カップ状の部材である。円板部32aは、シャフト33の外周面から、径方向外方へ延びている。筒状部32bは、円板部32aの外縁部から、上方へ向けて延びている。スラストカップ32は、ベース部材31の内側に挿入され、接着剤によりベース部材に固定されている。また、スラストカップ32の円板部32aは、シャフト33の下端部に固定されている。本実施形態のスラストカップ32は、リン青銅製の切削品である。ただし、スラストカップ32は、他の材料又は他の工法により、形成されたものであってもよい。例えば、スラストカップ32が、黄銅やステンレス鋼により形成されていてもよい。
シャフト33は、中心軸9に沿って配置された略円柱形状の部材である。シャフト33の下端部は、スラストカップ32の円板部32aの内側に圧入されるとともに、接着剤によりスラストカップ32に固定されている。すなわち、シャフト33は、スラストカップ32を介してベース部材31に固定されている。シャフト33は、例えば、ステンレス等の金属により形成されるが、他の材料により形成されていてもよい。
スラストワッシャ34は、スラストカップ32より上方の位置において、シャフト33に固定された、略円環形状の部材である。スラストワッシャ34は、シャフト33の上端部の近傍に圧入されるとともに、接着剤によりシャフト33に固定されている。スラストワッシャ34は、例えば、銅合金やステンレス鋼等の金属、又は樹脂により形成される。
本実施形態では、スラストカップ32及びスラストワッシャ34が、シャフト33とは別の部材となっている。ただし、シャフト33と、スラストカップ32又はスラストワッシャ34とが、単一の部材として構成されていてもよい。
ステータユニット35は、ステータコア36と複数のコイル37と、を有する。ステータユニット35は、コイル37に与えられた駆動電流に応じて、磁束を発生させる機能を有する。ステータコア36は、円環形状のコアバック36aと、コアバック36aから径方向外側へ向けて突出した複数本のティース部36bと、を有する。コアバック36aは、ベース部材31の突出部31bの外周面に圧入されるとともに、接着剤により突出部31bに固定されている。ステータコア36は、例えば、電磁鋼板を当該形状に複数打ち抜き、それらを軸方向に積層することにより得られる。ただし、ステータコア36は、他の材料又は他の工法により、形成されたものであってもよい。コイル37は、ステータコア36の各ティース部36bの周囲に巻回された導線により、構成されている。
回転部4は、ハブ41及びロータマグネット42を有する。
ハブ41は、シャフト33の周囲において、中心軸9を中心として回転する回転部材である。ハブ41は、スリーブ部41a、上蓋部41b、外側円筒部41c、及びフランジ部41dを有する。スリーブ部41aは、シャフト33の外周面に対向する内周面を有する略円筒形状の部分である。スリーブ部41aは、軸方向に関して、スラストカップ32の円板部32aとスラストワッシャ34との間に、配置されている。上蓋部41bは、スリーブ部41aの上端部から径方向外側に向けて広がる部分である。外側円筒部41cは、上蓋部41bの外縁部から下方へ向けて延びる部分である。また、フランジ部41dは、外側円筒部41cの下端部から径方向外側へ向けて突出した部分である。
外側円筒部41cの外周面は、3枚のディスク12の内周部に当接する当接面となる。また、フランジ部41dの上面は、最下段のディスク12を載置する載置面となる。最下段のディスク12は、フランジ部41dの上面に載置され、その上方に、他の2枚のディスク12が、それぞれスペーサ14を介して、載置される。このように、外側円筒部41c及びフランジ部41dは、3枚のディスク12を支持する支持部となっている。
ハブ41は、例えば、アルミニウム合金や、ステンレス等の金属により形成される。ハブ41のスリーブ部41aの内周面は、摩耗を防止するためのニッケルめっきに被覆されていてもよい。
ロータマグネット42は、ハブ41の外側円筒部41cの内周面に固定されている。ロータマグネット42は、中心軸9を中心とする円環形状をなしている。ロータマグネット42の内周面は、ステータコア36の複数のティース部36bの外周面と、径方向に対向する。また、ロータマグネット42の内周面は、N極とS極とが交互に配列された磁極面となっている。
スラストカップ32、シャフト33、及びスラストワッシャ34と、ハブ41との間の微小な間隙には、潤滑オイル59が介在する。潤滑オイル59の上側の液面59aは、スラストワッシャ34の外周面とハブ41の上蓋部41bの内周面との間に、位置する。また、潤滑オイル59の下側の液面59bは、スラストカップ32の筒状部32bの内周面とハブ41のスリーブ部41aの外周面との間に、位置する。
また、ハブ41のスリーブ部41aには、上面から下面まで軸方向に延びる貫通孔41eが形成されている。貫通孔41eの内部にも、潤滑オイル59が満たされている。潤滑オイル59には、例えば、ポリオールエステル系オイルやジエステル系オイル等のエステルを主成分とするオイルが使用される。
ハブ41は、スラストカップ32、シャフト33、及びスラストワッシャ34に対して、潤滑オイル59を介して回転自在に支持されている。すなわち、本実施形態では、スラストカップ32、シャフト33、スラストワッシャ34、及びハブ41が、静止部3と回転部4とを相対回転可能な状態で接続する、流体動圧軸受5を構成する。流体動圧軸受5において、スラストカップ32、シャフト33、及びスラストワッシャ34は、静止軸受部5aを構成する。また、ハブ41のスリーブ部41aは、回転軸受部5bを構成する。
このようなスピンドルモータ2において、静止部3のコイル37に駆動電流を与えると、ステータコア36の複数のティース部36bに、径方向の磁束が発生する。そして、ティース部36bとロータマグネット42との間の磁束の作用により、周方向のトルクが発生し、静止部3に対して回転部4が、中心軸9を中心として回転する。ハブ41に支持されたディスク12は、ハブ41とともに中心軸9を中心として回転する。
<2−3.流体動圧軸受及びその近傍部位の構成>
続いて、流体動圧軸受5及びその近傍部位の構成について、さらに説明する。
(a)第1間隙、第2間隙、及び第3間隙について
図4は、流体動圧軸受5及びその近傍部位の縦断面図である。シャフト33の外周面とスリーブ部41aの内周面との間には、微小な第1間隙51が、設けられている。スリーブ部41aの下面とスラストカップ32の円板部32aの上面との間には、微小な第2間隙52が、設けられている。また、スリーブ部41aの上面とスラストワッシャ34の下面との間には、微小な第3間隙53が、設けられている。第1間隙51、第2間隙52、第3間隙53、及び貫通孔41eは、互いに連通する空間を構成し、当該空間に潤滑オイル59が満たされている。
スリーブ部41aの内周面又はシャフト33の外周面には、第1間隙51に保持された潤滑オイル59に動圧を発生させるためのラジアル動圧溝列(図示省略)が、設けられている。シャフト33に対してハブ41が回転するときには、ラジアル動圧溝列により、第1間隙51の潤滑オイル59が加圧される。ハブ41は、第1間隙51の潤滑オイル59に発生する動圧により、径方向に支持されつつ、回転する。
スリーブ部41aの下面又はスラストカップ32の円板部32aの上面には、第2間隙52に保持された潤滑オイル59に動圧を発生させるためのスラスト動圧溝列(図示省略)が設けられている。また、スリーブ部41aの上面又はスラストワッシャ34の下面には、第3間隙53に保持された潤滑オイル59に動圧を発生させるためのスラスト動圧溝列(図示省略)が設けられている。シャフト33に対してハブ41が回転するときには、これらのスラスト動圧溝列により、第2間隙52及び第3間隙53の潤滑オイル59が加圧される。ハブ41は、第2間隙52及び第3間隙53の潤滑オイル59に発生する動圧により、スラストワッシャ34及びスラストカップ32に対して軸方向に支持されつつ、回転する。
(b)毛細管シール部及びラビリンスシール部について
ハブ41のスリーブ部41aの外周面と、スラストカップ32の筒状部32bの内周面との間には、毛細管シール部54及びラビリンスシール部55が、設けられている。潤滑オイル59の下側の液面59bは、毛細管シール部54内に位置する。毛細管シール部54では、スリーブ部41aの外周面と筒状部32bの内周面との径方向の間隔が、下方へ向けて漸次に縮小している。このため、潤滑オイル59の液面59bは、毛細管力により下方へ引き付けられる。これにより、毛細管シール部54からの潤滑オイル59の漏れが、抑制される。
なお、毛細管シール部54は、その間隔が、下方へ向けて段階的に縮小するものであってもよい。
ラビリンスシール部55は、毛細管シール部54の上方に配置されている。ラビリンスシール部55では、スリーブ部41aの外周面と筒状部32bの内周面との径方向の間隔d1が、毛細管シール部54の上端部より、狭くなっている。スラストカップ32に対してハブ41が回転するときには、ラビリンスシール部55に、周方向に気流が発生する。これにより、ラビリンスシール部55における軸方向の通気が、抑制される。その結果、毛細管シール部54に保持された液面59bからの、潤滑オイル59の蒸発が、抑制される。
潤滑オイル59の蒸発が抑制されれば、静止軸受部5aと回転軸受部5bとの間に介在する潤滑オイル59の減少が、抑制される。そして、潤滑オイル59の減少が抑制されれば、回転軸受部5bに対する静止軸受部5aの回転精度の低下が抑制され、流体動圧軸受5の寿命が向上する。
特に、本実施形態では、毛細管シール部54と、ラビリンスシール部55とが、軸方向に重なるように、配置されている。これにより、潤滑オイル59の液面59bと、ラビリンスシール部55の下端部との間の空間56が、より狭小化されている。このため、少量の潤滑オイル59の蒸気で、空間56が飽和し、さらなる潤滑オイル59の蒸発が、抑制される。
スラストカップ32は、シャフト33に直接に固定されている。このため、スラストカップ32は、シャフト33に間接的に固定されたベース部材31より、中心軸9に対する位置精度が高い。したがって、スラストカップ32の筒状部32bの内周面は、ベース部材31の内周面より、中心軸9からの距離を高精度に得ることができる。この流体動圧軸受5では、このようなスラストカップ32の円筒部32bの内周面と、ハブ41のスリーブ部41aの外周面との間に、ラビリンスシール部55が設けられている。このため、ベース部材31とハブ41との間にラビリンスシール部を設ける場合に比べて、ラビリンスシール部55の径方向の間隔d1を、適切な値に精度よく設定できる。
ラビリンスシール部55の径方向の間隔d1は、大きすぎると、軸方向の通気を抑制する効果が、著しく低下する。一方、ラビリンスシール部55の径方向の間隔d1が小さすぎると、ハブ41のスリーブ部41aとスラストカップ32の筒状部32bとが接触する可能性が高くなる。したがって、ラビリンスシール部55の径方向の間隔d1は、軸方向の通気を抑制しつつ、スリーブ部41aと筒状部32bと接触を防止すべく、適切な値に設定されることが好ましい。
例えば、スピンドルモータ2の回転数が5400回転/分以上である場合には、ラビリンスシール部55の径方向の間隔d1は、0.1mm以下の値に設定されることが、好ましい。また、ラビリンスシール部55の径方向の間隔d1は、0.01mm以上かつ0.07mm以下の値に設定されれば、より好ましく、0.048mm以上かつ0.062mm以下の値に設定されれば、さらに好ましい。
また、軸方向の通気を抑制する効果を向上させるために、ラビリンスシール部55の軸方向の長さd2は、長く設定されることが好ましい。例えば、スピンドルモータ2の回転数が5400回転/分以上であるときには、ラビリンスシール部55の軸方向の長さd2は、0.5mm以上の値に設定されることが、好ましい。
(c)ラビリンスシール部と他の部位との位置関係について
ベース部材31の突出部31bと、ステータコア36とは、図4中で破線に囲まれた第1固定部38において、固定されている。第1固定部38は、突出部31bの外周面から径方向外側へ突出した凸部31cと、ステータコア36の内周面とが、当接する部位である。第1固定部38では、突出部31bに、径方向内側へ向かう応力が作用する。特に、本実施形態では、ベース部材31とステータコア36とが、圧入により固定されている。このため、第1固定部38では、圧入の締め代に応じた応力が、突出部31bに作用する。
本実施形態では、軸方向に関して第1固定部38が存在する範囲から、間隔をあけて上方に、ラビリンスシール部55が配置されている。すなわち、第1固定部38とラビリンスシール部55とが、径方向に重ならない位置に、それぞれ配置されている。このため、仮に、第1固定部38からの応力で突出部31bが変形したとしても、当該変形は、ラビリンスシール部55の径方向の間隔d1に、影響を及ぼしにくい。したがって、ラビリンスシール部55の径方向の間隔d1を、より精度よく設定できる。
また、本実施形態では、ベース部材31の突出部31bと、スラストカップ32の筒状部32bとの間に、隙間61が設けられている。隙間61は、第1固定部38の径方向内側に位置する。このため、第1固定部38からの応力で突出部31bが変形したとしても、当該変形は、隙間61に吸収される。これにより、スラストカップ32の筒状部32bの変形が、抑制される。したがって、ラビリンスシール部55の径方向の間隔d1を、より精度よく設定できる。
また、ベース部材31と、スラストカップ32とは、図4中で破線に囲まれた第2固定部39において、固定されている。第2固定部39は、隙間61の下方に位置する。このスピンドルモータ2の製造工程においては、ベース部材31にステータコア36が圧入接着された後、ベース部材31にスラストカップ32が挿入接着される。
第2固定部39は、軸方向に関して第1固定部38が存在する範囲から、間隔をあけて下方に、配置されている。すなわち、第1固定部38と第2固定部39とが、径方向に重ならない位置に、それぞれ配置されている。このため、第1固定部38に径方向内側への応力が発生しても、第2固定部39におけるベース部材31の内周面は、変形しにくい。したがって、第1固定部38においてベース部材31とステータコア36とを固定した後に、ベース部材31にスラストカップ32を、容易に挿入接着できる。
また、第2固定部39は、ラビリンスシール部55とも径方向に重ならない位置に、配置されている。このため、第2固定部39において、スラストカップ32への応力が発生しても、当該応力は、ラビリンスシール部55の径方向の間隔d1に、影響を及ぼしにくい。したがって、ラビリンスシール部55の径方向の間隔d1を、より精度良く設定できる。
また、既述の通り、この流体動圧軸受5では、ハブ41のスリーブ部41aと、スラストカップ32の筒状部32bとの間に、ラビリンスシール部55が設けられている。つまり、ベース部材31の突出部31bは、ラビリンスシール部55を、直接に構成するものではない。このため、本実施形態では、ベース部材31の突出部31bの上端部は、スラストカップ32の筒状部32bの上端部より、下方に配置されている。これにより、ベース部材31の突出部31bの軸方向の長さが、抑制されている。
ベース部材31に長く突出した部分があると、鋳造時に、硬化前の金属が行き渡りにくい。このため、長く突出した部分に、鋳巣(空洞)が発生しやすくなる。本実施形態では、ベース部材31の突出部31bの軸方向の長さを抑えることにより、突出部31bにおける鋳巣の発生が、抑制されている。鋳巣の発生が抑制されれば、ベース部材31に対するスラストカップ32やステータコア36の固定強度の低下を、防止できる。
<3.変形例>
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではない。
例えば、図5のように、スラストカップ32の円板部32aやシャフト33の下端部を、ベース部材31の平板部31aより下方に配置してもよい。このようにすれば、スリーブ部41aの内周面を、軸方向に長くとることができる。したがって、スリーブ部41aの内周面の摩耗を、抑制できる。図5の例では、ラビリンスシール部55は、ベース部材31とステータコア36との第1固定部38の径方向内側に位置している。しかしながら、スラストカップ32の筒状部32bとベース部材31の突出部31bとの間には、隙間61が形成されている。このため、第1固定部38に発生する応力は、ラビリンスシール部55の径方向の間隔d1に、影響を及ぼしにくい。
また、本発明は、磁気ディスク以外のディスク、例えば、光ディスクを回転させるための流体動圧軸受や、当該流体動圧軸受を備えたスピンドルモータ及びディスク駆動装置に、適用されてもよい。ただし、磁気ディスク用の流体動圧軸受、スピンドルモータ、及びディスク駆動装置では、潤滑オイルの蒸発による回転精度の低下が、特に問題となりやすい。このため、磁気ディスク用の流体動圧軸受、スピンドルモータ、及びディスク駆動装置に、本発明を適用する技術的意義は、特に大きい。
本発明は、流体動圧軸受、スピンドルモータ、及びディスク駆動装置に利用できる。
1 ディスク駆動装置
2 スピンドルモータ
3 静止部
4 回転部
5,105 流体動圧軸受
5a,105a 静止軸受部
5b,105b 回転軸受部
9,109 中心軸
11 装置ハウジング
12 ディスク
13 アクセス部
31 ベース部材
31a 平板部
31b 突出部
32 スラストカップ
32a,132a 円板部
32b,132b 筒状部
33,133 シャフト
34 スラストワッシャ
35 ステータユニット
36 ステータコア
37 コイル
38 第1固定部
39 第2固定部
41 ハブ
41a スリーブ部
42 ロータマグネット
51,151 第1間隙
52,152 第2間隙
53 第3間隙
54,154 毛細管シール部
55,155 ラビリンスシール部
59,159 潤滑オイル
59a,59b,159b 液面
61 隙間
141 回転部材

Claims (10)

  1. 静止軸受部と、
    前記静止部に対して回転可能に支持される回転軸受部と
    を備え、
    前記静止軸受部は、
    上下に延びる中心軸に沿って配置されたシャフトと、
    前記シャフトの外周面から径方向外方へ延びる円板部と、
    前記円板部の外縁部から上方へ向けて延びる筒状部と、
    を有し、
    前記回転軸受部は、前記円板部の上方に配置され、前記シャフトの周囲において前記中心軸を中心として回転可能に支持される回転部材を有し、
    前記シャフトの外周面と前記回転部材の内周面との間に、第1間隙が設けられ、
    前記回転部材の下面と前記円板部の上面との間に、第2間隙が設けられ、
    前記第1間隙及び前記第2間隙を含む空間に、潤滑オイルが満たされ、
    前記回転部材の外周面と前記筒状部の内周面との間に、
    下方へ向けて径方向の間隔が縮小する毛細管シール部と、
    前記毛細管シール部の上方に配置され、前記毛細管シール部の上端部より径方向の間隔が狭いラビリンスシール部と、
    が設けられ、
    前記潤滑オイルの液面が、前記毛細管シール部内に位置する流体動圧軸受。
  2. 請求項1に記載の流体動圧軸受において、
    前記毛細管シール部と、前記ラビリンスシール部とが、軸方向に重なるように設けられている流体動圧軸受。
  3. 請求項1又は請求項2に記載の流体動圧軸受において、
    前記ラビリンスシール部の径方向の間隔は、0.1mm以下である流体動圧軸受。
  4. 請求項1から請求項3までのいずれかに記載の流体動圧軸受において、
    前記ラビリンスシール部の軸方向の長さは、0.5mm以上である流体動圧軸受。
  5. 静止部と、
    前記静止部に、請求項1から請求項4までのいずれかに記載の流体動圧軸受を介して、回転可能に支持される回転部と、
    を備え、
    前記静止部が、
    前記静止軸受部と、
    前記静止軸受部に固定されたベース部材と、
    を有するスピンドルモータ。
  6. 請求項5に記載のスピンドルモータにおいて、
    前記ベース部材は、鋳造品であり、
    前記ベース部材は、その内縁部から上方へ向けて突出した略円筒状の突出部を有し、
    前記突出部の上端部は、前記筒状部の上端部より、下方に位置するスピンドルモータ。
  7. 請求項5又は請求項6に記載のスピンドルモータにおいて、
    前記静止部は、磁束を発生させるステータをさらに有し、
    前記ステータは、前記ベース部材に固定されており、
    前記ベース部材と前記ステータとを固定する第1固定部と、前記ラビリンスシール部とが、径方向に重ならないスピンドルモータ。
  8. 請求項7に記載のスピンドルモータにおいて、
    前記第1固定部の径方向内側における、前記筒状部と前記ベース部材との間に、隙間が設けられているスピンドルモータ。
  9. 請求項5から請求項8までのいずれかに記載のスピンドルモータにおいて、
    前記円板部又は前記筒状部と前記ベース部材とを固定する第2固定部と、前記ラビリンスシール部とが、径方向に重ならないスピンドルモータ。
  10. 請求項5から請求項9までのいずれかに記載のスピンドルモータと、
    前記スピンドルモータの前記回転部に支持された前記ディスクに対し、情報の読み出し及び書き込みの少なくとも一方を行うアクセス部と、
    前記スピンドルモータ及び前記アクセス部を収容するハウジングと、
    を備えたディスク駆動装置。
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