JP3386965B2 - Bearing structure of spindle motor - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、スピンドルモータ
の軸受構造に係り、より具体的には動圧流体軸受構造の
改良に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来から、ＣＤ−ＲＯＭ等のスピンドル
モータの軸受構造として動圧型流体軸受構造を用いたも
のが種々提案されており、例えば、特開平８−７０５５
５号公報などに記載されたものがあった。 【０００３】上記のものは、スラストプレートの外周側
にはスリーブ及びスラストカバーによって規定された環
状空間が設けられ、この環状空間を規定する内面にはス
ラスト軸受部で保持しきれない余分の流体潤滑剤が付着
保持されている。そして、環状空間には、環状空間の圧
力をモータ外部の圧力と実質上等しくさせるための連通
孔が設けられ、この連通孔における環状空間に開口する
開口部の周辺には、上記流体潤滑剤を撥油する撥油剤が
塗布されている。このように構成することにより、動圧
流体軸受からオイル等の流体潤滑剤が漏れ出ることを防
止するというものであった。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような動圧流体軸受構造であってもオイルの漏れ等を防
止することはできず、長期にわたってオイルを保持する
ことが不可能であった。そのため、時間が経つにつれそ
の動圧効果が薄れ軸振れを起こしたり、軸部材とスリー
ブとが直に接触してしまうために焼付き等の問題が発生
し、耐久性の点で悪影響を及ぼす原因となっていた。ま
た、上記のものでは部品点数も多く構造が非常に複雑で
あるため、モータ単価が高価なものとなってしまい、そ
の低コスト化も難しい。 【０００５】そこで、本発明は上記したような問題を解
決して、動圧流体軸受を簡単な構造で構成することによ
りオイルの漏出等を防止し、長期にわたってオイルを保
持可能とすることにより高寿命で尚且つ信頼性の優れた
スピンドルモータの軸受構造を提供しようというもので
ある。 【０００６】 【課題を解決するための手段】本発明は、複数個のコイ
ル（５）を有しステータハウジングに固定されたステー
タコア（４）と、ロータヨーク（６）に配された界磁マ
グネット（７）との磁気的作用により回転駆動され、回
転軸（１）あるいは前記ステータハウジングと前記回転
軸を保持するスリーブ部（３ａ）とを一体にしたステー
タハウジング兼スリーブ（３）のいずれかに形成された
動圧発生溝と、前記回転軸と前記スリーブ部との間に介
在された動圧発生流体とによる動圧流体軸受手段を具備
したスピンドルモータの軸受構造であって、前記ステー
タハウジング兼スリーブには、前記動圧流体軸受手段の
開口側であって、かつ前記ステータハウジング兼スリー
ブの軸受クリアランスよりも実質的に小ならしめる含油
軸受（１０）が配され、動圧発生流体を、特に撥油性の
高いオイルで構成することにより、簡単な構造でオイル
の漏出等を防止でき、常に安定したオイル保持を実現し
てその耐久性を大幅に改善することができる。 【０００７】 【発明の実施の形態】本発明のスピンドルモータの軸受
構造は、複数個のコイルを有しステータハウジングに固
定されたステータコアと、ロータヨークに配された界磁
マグネットとの磁気的作用により回転駆動され、回転軸
あるいはスリーブのいずれかに形成された動圧発生溝
と、前記回転軸と前記スリーブとの間に介在された動圧
発生流体とによる動圧流体軸受手段を具備したスピンド
ルモータの軸受構造であって、前記ステータハウジング
と前記スリーブとを一体にしてステータハウジング兼ス
リーブを構成し、このステータハウジング兼スリーブの
内周面にて前記回転軸を保持したものである。前記ステ
ータハウジング兼スリーブには、前記動圧流体軸受手段
の開口側であって、かつ前記ステータハウジング兼スリ
ーブの軸受クリアランスよりも実質的に小ならしめる含
油軸受を配するとよい。また、前記動圧発生流体を特に
フッ素系オイル等で構成すると効果的である。 【０００８】 【第１の実施例】図１は、本発明の一実施例におけるス
ピンドルモータの要部断面図であり、図２は、図１にお
ける動圧流体軸受部の拡大図である。図１において、１
は動圧発生溝１ａの形成された回転軸であり、ステータ
ベース２に加締め等により固定されたステータハウジン
グ兼スリーブ３によって、この回転軸１はステータハウ
ジング兼スリーブ３の内周面に形成されたスリーブ部３
ａによって保持されている。また、ステータハウジング
３の外周面にはステータコア４が固定されるようにな
り、このステータコア４には複数個のコイル５が施され
ている。 【０００９】また、回転軸１には圧入等によりカップ状
のロータヨーク６が固定されており、このロータヨーク
６の内周面にはステータコア４に所定の空隙を介してリ
ング状の界磁マグネット７が配されている。そして、回
転軸１とスリーブ部３ａとの間に動圧発生流体８として
フッ素系オイルを介在させることにより、ステータコア
４と界磁マグネット７との磁気的作用によって回転駆動
させる。なお、９は回転軸１をスラスト方向に保持する
スラスト受けである。 【００１０】ここで、図２にも示すように、ステータハ
ウジング兼スリーブ３の開口部、すなわち回転軸１に形
成された動圧発生溝１ａと、回転軸１とスリーブ部３ａ
との間に介在されたフッ素系オイルとによる動圧流体軸
受手段に対して漏出する方向には含油軸受１０が配され
ている。さらに、この含油軸受１０における軸受クリア
ランスをａとし、スリーブ部３ａにおける軸受クリアラ
ンスをｂとした場合には、ａ＜ｂという関係になってい
る。 【００１１】上記のようにすれば、まず、従来のように
ステータハウジングとスリーブとが別個であったものに
比べ、部品点数を削減できその構造も簡単であるため容
易に組立てることができる。そして、このようなステー
タハウジング兼スリーブ３の開口部に実質的に軸受クリ
アランスを小とするような含油軸受を配することで、動
圧効果の不安定な低回転時においてもシャフト振れを抑
えることができる。 【００１２】また、動圧発生流体８にフッ素系オイル等
を用いれば、フッ素系オイル等の撥油性に優れた点を利
用して、このフッ素系オイルが外部へ漏出しようとする
場合であっても、回転軸１・スリーブ部３ａの軸受クリ
アランスより小に構成された含油軸受１０自身のオイル
によって、フッ素系オイル等が外部へ漏出するのを遮る
ことができる。また、ステータハウジング兼スリーブ３
の含油軸受１０載置面の内周に沿って面取り１１を施し
ておけば、さらに動圧発生流体８の漏出防止に効果的で
ある。 【００１３】なお、本発明は上記実施例に限らず、本発
明の主旨を逸脱しない範囲において種々変更して実施可
能である。例えば、上記実施例では回転軸１側に動圧発
生溝１ａを形成しているが、スリーブ部３ａ側であって
も差し支えない。また、含油軸受１０における軸受クリ
アランスに関しても、ステータハウジング兼スリーブ３
のスリーブ部３ａと同径にして、その分回転軸を段付き
に構成しても構わず、実質的に軸受クリアランスを小と
するような構成であればよい。 【００１４】 【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ステ
ータハウジングとスリーブとを一体にしてステータハウ
ジング兼スリーブを構成し、このステータハウジング兼
スリーブの内周面にて回転軸を保持するよう構成したこ
とにより、部品点数を削減することができ、ステータハ
ウジングとスリーブとが別個であったものに比べて構造
が簡単となり組立精度も大幅に向上させることができ
る。 【００１５】また、ステータハウジング兼スリーブに
は、動圧流体軸受手段の開口側であって、かつステータ
ハウジング兼スリーブの軸受クリアランスよりも実質的
に小ならしめる含油軸受を配されているので、動圧効果
の不安定な低回転時においてもシャフト振れを抑えるこ
とができる。 【００１６】さらに、動圧発生流体にフッ素系オイル等
を用いれば、フッ素系オイル等の撥油性に優れた点を利
用して、この撥油性オイル等が外部へ漏出しようとする
場合であっても、回転軸１・スリーブ部３ａの軸受クリ
アランスより小に構成された含油軸受１０自身のオイル
によって、撥油性オイルが外部へ漏出するのを遮ること
ができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION [0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a bearing structure of a spindle motor, and more particularly to an improvement of a hydrodynamic bearing structure. 2. Description of the Related Art Conventionally, various types of bearing structures for spindle motors such as CD-ROMs using a hydrodynamic bearing structure have been proposed, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-7055.
There was one described in Japanese Patent Publication No. 5 and the like. In the above-described apparatus, an annular space defined by a sleeve and a thrust cover is provided on an outer peripheral side of a thrust plate, and an extra fluid lubrication that cannot be completely held by a thrust bearing portion is provided on an inner surface defining the annular space. The agent is adhered and held. The annular space is provided with a communication hole for making the pressure in the annular space substantially equal to the pressure outside the motor, and the fluid lubricant is provided around an opening of the communication hole that opens into the annular space. An oil repellent that repels oil is applied. With such a configuration, leakage of a fluid lubricant such as oil from the hydrodynamic bearing is prevented. [0004] However, even with the above-described hydrodynamic bearing structure, oil leakage or the like cannot be prevented, and oil cannot be retained for a long period of time. there were. As a result, the dynamic pressure effect weakens over time, causing shaft runout, and the shaft member and the sleeve coming into direct contact, causing problems such as seizure, and adversely affecting durability. Had become. Further, since the above-mentioned components have a large number of components and a very complicated structure, the unit cost of the motor is high, and it is difficult to reduce the cost. Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and prevents the leakage of oil by configuring the hydrodynamic bearing with a simple structure, thereby enabling the oil to be retained for a long period of time. It is an object of the present invention to provide a spindle motor bearing structure that has a long service life and excellent reliability. The present invention provides a stator core (4) having a plurality of coils (5) and fixed to a stator housing, and a field magnet ( 4) arranged on a rotor yoke (6). is driven to rotate by magnetic action between 7), times
Spindle (1) or the stator housing and the rotation
Stay integrated with sleeve (3a) for holding shaft
Spindle motor having a dynamic pressure generating groove formed in one of a housing and a sleeve (3) and a dynamic pressure fluid bearing means by a dynamic pressure generating fluid interposed between the rotating shaft and the sleeve portion. a bearing structure, the stay
The housing / sleeve has the above-mentioned hydrodynamic bearing means.
An opening side, and the stator housing and the three
Oil that is substantially smaller than the bearing clearance
The bearing (10) is arranged, and the dynamic pressure generating fluid is made of oil having particularly high oil repellency, so that oil leakage and the like can be prevented with a simple structure, and a stable oil holding is realized at all times and its durability is realized. Can be greatly improved. A bearing structure of a spindle motor according to the present invention is provided by a magnetic action of a stator core having a plurality of coils and fixed to a stator housing, and a field magnet disposed on a rotor yoke. A spindle motor having a dynamic pressure generating groove formed in one of a rotary shaft and a sleeve that is driven to rotate, and a hydrodynamic fluid bearing means formed by a dynamic pressure generating fluid interposed between the rotary shaft and the sleeve. Wherein the stator housing and the sleeve are integrated to form a stator housing / sleeve, and the rotating shaft is held by an inner peripheral surface of the stator housing / sleeve. The stator housing / sleeve may be provided with an oil-impregnated bearing on the opening side of the hydrodynamic bearing means and substantially smaller than the bearing clearance of the stator housing / sleeve. In addition, it is effective if the dynamic pressure generating fluid is made of fluorine oil or the like. FIG. 1 is a sectional view of a main part of a spindle motor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of a hydrodynamic bearing in FIG. In FIG. 1, 1
Is a rotating shaft having a dynamic pressure generating groove 1a formed thereon. The rotating shaft 1 is formed on the inner peripheral surface of the stator housing / sleeve 3 by a stator housing / sleeve 3 fixed to the stator base 2 by caulking or the like. Sleeve part 3
a. Further, a stator core 4 is fixed to the outer peripheral surface of the stator housing 3, and the stator core 4 is provided with a plurality of coils 5. Further, a cup-shaped rotor yoke 6 is fixed to the rotating shaft 1 by press-fitting or the like, and a ring-shaped field magnet 7 is provided on the inner peripheral surface of the rotor yoke 6 through a predetermined gap in the stator core 4. Are arranged. Then, by interposing fluorine-based oil as the dynamic pressure generating fluid 8 between the rotating shaft 1 and the sleeve portion 3a , the stator core 4 and the field magnet 7 are driven to rotate by the magnetic action. Reference numeral 9 denotes a thrust receiver that holds the rotating shaft 1 in the thrust direction. [0010] Here, as shown in FIG. 2, the opening of the stator housing and the sleeve 3, i.e. the form to the rotary shaft 1
The formed dynamic pressure generating groove 1a , the rotating shaft 1, and the sleeve portion 3a
An oil-impregnated bearing 10 is arranged in a direction of leaking from the hydrodynamic bearing means by the fluorine-based oil interposed between the bearings. Further, when the bearing clearance in the oil-impregnated bearing 10 is a and the bearing clearance in the sleeve portion 3a is b, the relationship is a <b. According to the above arrangement, first, the number of parts can be reduced and the structure thereof is simple compared to the conventional case where the stator housing and the sleeve are separated from each other. By arranging an oil-impregnated bearing in such an opening of the stator housing / sleeve 3 as to substantially reduce the bearing clearance, it is possible to suppress the shaft runout even at a low rotation speed where the dynamic pressure effect is unstable. Can be. Further, if a fluorine-based oil or the like is used for the dynamic pressure generating fluid 8, the fluorine-based oil or the like is excellent in oil repellency, and this fluorine-based oil tends to leak to the outside. Also, the oil of the oil-impregnated bearing 10 itself smaller than the bearing clearance of the rotating shaft 1 and the sleeve portion 3a can prevent the fluorine-based oil and the like from leaking to the outside. In addition, the stator housing and sleeve 3
If the chamfer 11 is formed along the inner circumference of the mounting surface of the oil-impregnated bearing 10, it is more effective to prevent the leakage of the dynamic pressure generating fluid 8. The present invention is not limited to the above embodiment, but can be implemented with various modifications without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment , the dynamic pressure is generated on the rotating shaft 1 side.
Although the raw groove 1a is formed, it may be on the side of the sleeve 3a . Also, regarding the bearing clearance in the oil-impregnated bearing 10, the stator housing / sleeve 3
The diameter of the sleeve portion 3a may be the same as that of the sleeve portion 3a, and the rotary shaft may be configured to have a stepped portion correspondingly, as long as the bearing clearance is substantially reduced. As described above, according to the present invention, the stator housing and the sleeve are integrated to form the stator housing and the sleeve, and the rotating shaft is formed on the inner peripheral surface of the stator housing and the sleeve. With the configuration for holding, the number of parts can be reduced, and the structure can be simplified and the assembling accuracy can be greatly improved as compared with the case where the stator housing and the sleeve are separate. Since the stator housing / sleeve is provided with an oil-impregnated bearing on the opening side of the hydrodynamic bearing means and substantially smaller than the bearing clearance of the stator housing / sleeve, Shaft runout can be suppressed even at a low speed where the pressure effect is unstable. Further, if a fluorine-based oil or the like is used as the dynamic pressure generating fluid, the oil-repellent oil or the like is likely to leak to the outside by utilizing the excellent oil repellency of the fluorine-based oil or the like. Also, it is possible to prevent the oil-repellent oil from leaking to the outside by the oil of the oil-impregnated bearing 10 which is smaller than the bearing clearance of the rotating shaft 1 and the sleeve portion 3a.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の一実施例におけるスピンドルモータの
要部断面図である。 【図２】図１における動圧流体軸受部の拡大図である。 【符号の説明】 １‥‥回転軸１ｂ‥‥動圧発生溝 ３‥‥ステータハウジング兼スリーブ ３ａ‥‥スリーブ部 ８‥‥動圧発生流体 １０‥‥含油軸受BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a sectional view of a main part of a spindle motor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an enlarged view of a hydrodynamic bearing portion in FIG. [Description of Signs] 1 {Rotating shaft 1b } Dynamic pressure generating groove 3 Stator housing and sleeve 3a Sleeve section 8 Dynamic pressure generating fluid 10 Oil-impregnated bearing

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数個のコイル（５）を有しステータハ
ウジングに固定されたステータコア（４）と、ロータヨ
ーク（６）に配された界磁マグネット（７）との磁気的
作用により回転駆動され、回転軸（１）の外周面あるい
は前記ステータハウジングと前記回転軸を保持するスリ
ーブ部（３ａ）とを一体にしたステータハウジング兼ス
リーブ（３）の内周面のいずれかに形成された動圧発生
溝と、前記回転軸と前記スリーブ部との間に介在された
動圧発生流体とによる動圧流体軸受手段を具備したスピ
ンドルモータの軸受構造であって、前記ステータハウジ
ング兼スリーブには、前記動圧流体軸受手段の開口側で
あって、かつ前記ステータハウジング兼スリーブの軸受
クリアランスよりも実質的に小ならしめる含油軸受（１
０）が配されていることを特徴とするスピンドルモータ
の軸受構造。(57) Claims 1. A stator core (4) having a plurality of coils (5) and fixed to a stator housing, and a rotor yoke (6) . It is driven to rotate by the magnetic action with the field magnet (7), and the outer peripheral surface of the rotating shaft (1) or
Is a slot that holds the stator housing and the rotating shaft.
Stator housing and slider integrated with drive section (3a)
A spindle including a hydrodynamic bearing formed by a hydrodynamic groove formed on one of the inner peripheral surfaces of the sleeve and a hydrodynamic fluid interposed between the rotary shaft and the sleeve portion; A bearing structure for a motor, wherein the stator housing
In the opening and sleeve of the hydrodynamic bearing means,
And the bearing of the stator housing and the sleeve
Oil-impregnated bearings that are substantially smaller than the clearance (1
0) is arranged , the bearing structure of the spindle motor.