JP4435848B1 - 軸固定型流体動圧軸受装置およびこれを備えたスピンドルモータおよび記録ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸受内部のオイルの圧力を調整し、信頼性の優れた流体動圧軸受装置およびそれを搭載したスピンドルモータ、記録ディスク装置の提供。
【解決手段】回転するスリーブの上下面に対向するスラスト板（上）とスラスト板（下）のそれぞれに設けられた動圧発生溝によって上下スラスト軸受が構成され、回転するスリーブの内周面とシャフトの外周面に設けた動圧発生溝によりラジアル軸受を構成し、上下スラスト軸受隙間とラジアル軸受隙間は繋がっていてオイルで満たされ、上下スラスト動圧溝はスパイラル状になっており、回転時は軸受内部にオイルを押し込むように作用し、上下スラスト板のスリーブとの対向面側の半径方向外側には前記スラスト隙間より隙間が大きくなるカット面より成る段部があり、この段部とスリーブ面で作り出すオイル溜りは、スリーブ外周とハブ内周の間に設けた還流孔で繋がっておりオイルの移動が可能になっていて、回転時に発生する圧力差を均衡させたことを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸受内部の潤滑オイルの圧力を有効に調整できる信頼性の優れた軸固定型流体動圧軸受装置およびこれを備えたスピンドルモータおよび記録ディスク装置に関する。

従来から、磁気ティスク、光ディスク、光磁気ディスク等の記録媒体を回転駆動するスピンドルモータの軸受として、シャフトとスリーブとを相対回転自在に支持するために、シャフトとスリーブとの間にはオイル等の潤滑流体を介在させ、オイルの圧力を利用する流体軸受装置が種々提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

そして、この種の公知例では、所謂、軸回転型流体動圧軸受装置（業界用語では片袋構造の軸受装置という。）に関するものである。

これに対し、本発明者等は、軸固定型流体動圧軸受装置について、独自の研究開発を行っている。即ち、固定軸となるシャフトに、中心に貫通穴を有するスリーブが回転自在に挿嵌され、シャフト外周面とスリーブ内周面には微小なラジアル隙間が形成されていて、シャフト外周面とスリーブ内周面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてラジアル軸受部が構成され、シャフト下端部にはシャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板（下）が固定されており、スラスト板（下）の上面とスリーブの下面は微小なスラスト隙間（下）を介して対向し、スラスト板（下）の上面とスリーブの下面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてスラスト軸受（下）が構成されるものである。

そして、シャフト上端部にはシャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板（上）が固定されており、スラスト板（上）の下面とスリーブの上面は微小なスラスト隙間（上）を介して対向し、スラスト板（上）の下面とスリーブの上面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてスラスト軸受（上）が構成され、スラスト板（下）の半径方向外側には段差があり、スリーブの下面との間にオイル溜り（下）を形成させている。

さらに、スラスト板（上）の半径方向外側には段差があり、スリーブの上面との間にオイル溜り（上）を形成している。

また、スリーブは、記録メディアを搭載して回転するハブの第一内周面に、スリーブの外周が内嵌固定されており、固定側であるスラスト板（上）の外周面と、回転側であるハブの第二内周面の間には隙間があり、毛管シール部（上）［開口部（上）］を形成している。また固定側であるスラスト板（下）の外周面と、回転側であるハブの第一内周面の下側に取付けられたスペーサ下の内周面の間には隙間があり毛管シール部（下）［開口部（下）］を形成している。

そして、スラスト隙間（下）、ラジアル隙間およびスラスト隙間（上）は繋がっていてオイル等の潤滑流体が充填、保持されていて、スリーブを回転側としスリーブの軸穴を貫通したシャフトとシャフト上下に固定させたスラスト板（上下）を固定側とする軸固定構造のもので一連の微小隙間の端部は上下の毛管シール部で大気に接している軸固定（両端開口）構造のものである。

特開２００８−１８５１７９号公報 特開２００３−３１４５３６号公報

ところが、上述の本発明者等が開発した軸固定（両端開口）構造の流体動圧軸受では、幾つかの問題点が見出された。

即ち、スリーブが回転を始めると、オイルは動圧発生溝によるポンピングで各ラジアル軸受部および上下スラスト軸受部のヘリングボーン溝の中心に向かって引込まれるが、動圧発生溝のアンバランスにより軸受隙間内のオイルに圧力差が生じ、軸受内に満たされたオイルは圧力の高い方から低い方へ向かって流れが起こる。例えば、ラジアル軸受のヘリングボーン状動圧溝は製作上現実的には、相反する方向に向い合う溝の長さ（幅）を完全に同じにすることは出来ない。スラスト軸受でも同様である。

その他軸受内部の圧力差を生ずるものとしては、スリーブ軸穴とそれに挿嵌されるシャフトとが作る円筒状の（ラジアル）隙間が均等な隙間でない場合、例えば円筒状のシャフトに対しスリーブ軸穴がわずかでもテーパ形状になっていると、スリーブが回転を始めると、隙間が小さい側は隙間が大きい側に比べ圧力が高くなり、スリーブ軸穴とシャフト外径との間に満たされたオイルに圧力差を生ずる。

このように、繋がった一連の隙間に満たされたオイルに圧力差を生ずると、オイルは圧力差を打ち消そうとするため、総体的に圧力の高い側から圧力の低い側に向かって流れを作り出し、軸固定（両端開口）構造の流体動圧軸受では、オイルを一方の開口部へと押出し、もう一方の開口部からは空気が軸受内に侵入する。侵入した空気は軸受内で気泡となり、温度上昇や低圧環境等で気泡が膨張し、オイルを軸受外に押出し、所謂、非フルフィル構造となってスピンドルモータの耐久性や信頼性に問題が生ずる。

さらに、スリーブが回転を始めると、オイルは動圧発生溝によるポンピングで、各ラジアル軸受部および上下スラスト軸受部のヘリングボーン溝の中心に向かって引込まれ、ヘリングボーン溝の中心部で流体動圧が最大となるが、ヘリングボーン溝の両端部ではオイルの圧力が低下し負圧が発生する。この負圧によってオイル中に溶存する気体（空気）が軸受内で気泡となる。また激しい振動や衝撃を受けた場合でも軸受内のオイルは急激な圧力低下に曝されオイル中に気泡が発生する。この発生した気泡が微量であっても激しい振動や衝撃を繰返し受けることで増大し、温度上昇や低圧環境等で気泡が膨張し、オイルを軸受外に押出し、同様に非フルフィル構造となってスピンドルモータの耐久性や信頼性に問題が生ずる。

本発明は叙上の点に着目して成されたもので、軸固定のシャフトと回転するスリーブ間に介在される潤滑油としてのオイルの軸受機能を圧力の変動や振動，衝撃に対しても常に安定して潤滑機能を果し得るようにした、新規な軸固定型流体動圧軸受装置、この装置を備えたスピンドルモータ、さらには記録ディスク装置を提供することを目的とする。

この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。

（１）固定軸となるシャフトに、中心に貫通穴を有するスリーブが相対回転自在に挿嵌され、前記シャフト外周面と前記スリーブ内周面には微小なラジアル軸受隙間が形成されていて、前記シャフト外周面と前記スリーブ内周面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてラジアル軸受部が構成され、
前記シャフト下端部には前記シャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板（下）が固定されており、前記スラスト板（下）の上面と前記スリーブの下面は微小なスラスト軸受隙間（下）を介して対向し、前記スラスト板（下）の上面と前記スリーブの下面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてスラスト軸受（下）が構成され、
前記シャフト上端部には前記シャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板（上）が固定されており、前記スラスト板（上）の下面と前記スリーブの上面は微小なスラスト軸受隙間（上）を介して対向し、前記スラスト板（上）の下面と前記スリーブの上面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてスラスト軸受（上）が構成され、
前記スラスト板（下）の半径方向外側には段差があり、前記スリーブの下面との間に前記段差と通ずるオイル溜り（下）を形成しており、
前記スラスト板（上）の半径方向外側には段差があり、前記スリーブの上面との間に前記段差と通ずるオイル溜り（上）を形成しており、
前記スリーブは、記録メディアを搭載して回転するハブの第一内周面に、前記スリーブの外周が内嵌固定されており、
固定側である前記スラスト板（上）の外周面と、回転側である前記ハブの第二内周面の間には隙間があり、毛管シール部（上）を形成しており、また固定側である前記スラスト板（下）の外周面と、回転側である前記ハブの第一内周面の下側に取付けられたスペーサ下の内周面の間には隙間があり毛管シール部（下）を形成していると共に、
前記スリーブの外周近くには軸方向に沿って直線状の切欠または小孔を設けて、前記ハブの第一内周面の一部との間に還流孔を形成しており、
前記還流孔の開口部（上）は前記オイル溜り（上）と繋がっており、もう一方の開口部（下）は前記オイル溜り（下）と繋がっており、
前記スラスト隙間（下）、前記ラジアル隙間、前記スラスト隙間（上）は繋がっていて途切れることなくオイルで満たされてフルフィル構造となっており、
また、前記オイル溜り（上）（下）と前記還流孔および前記スラスト隙間（上）（下）は繋がっていてオイルで満たされており、前記スリーブの回転時には前記還流孔を介してオイルが流通，流動することを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。

（２）前記（１）に記載の軸固定型流体動圧軸受装置において、
前記スラスト軸受（上）の動圧発生溝および前記スラスト軸受（下）の動圧発生溝は、軸受内部にオイルを押し込む方向に作用するスパイラル形状とし、軸受内部の圧力が大気圧以上になることで、大気の侵入を防止できると共に軸受内部で発生した気泡の排出する機能を備えることを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。

（３）前記（１）記載の軸固定型流体動圧軸受装置において、
前記還流孔の前記開口部（上）（下）は、前記ハブの第二内周面および前記スペーサ下の内周面から前記スラスト板（上）（下）の前記段差までの間に設けられることを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。

（４）前記（１）ないし（３）いずれかに記載の軸固定型流体動圧軸受装置を備えたことを特徴とするスピンドルモータ。

（５）前記（４）記載のスピンドルモータを備えたことを特徴とする記録ディスク装置。

本発明によれば、シャフトを中心としてスリーブの回転で軸受内に満たされたオイルに圧力差が生じても、上下スラスト隙間の開口端部（スラスト板外周）は還流孔で繋がれているため、還流孔を通してオイルが流動し圧力の均衡が計られ、毛管シール部（開口部）からオイルは外部に押出されることはなく、また一方の毛管シール部（開口部）から空気が侵入することもない。

さらに、本発明によれば、シャフトと、スリーブと、ラジアル軸受部と、スラスト軸受部と、スラスト板（上下）と、オイル溜り部と、シール部上下（開口部上下）と、潤滑流体と、還流孔を備え、常に安定したオイルの閉回路を構成している。そして、シャフトはスリーブの軸穴に相対回転自在に挿嵌され、シャフト両端面にはシャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板（上下）が固定されている。潤滑流体はスリーブとシャフトの間に形成されるラジアル軸受部隙間と、スリーブ面（上下）とスラスト（上下）面の間で形成されるスラスト軸受部隙間に充填されている。スリーブの内周面およびシャフトの外周面の少なくとも一方に形成されたラジアル動圧発生溝を有しており、スリーブ上下面とスラスト（上下）面の少なくとも一方に形成されたスラスト動圧発生溝を有しているので、オイルの潤滑性能を著しく向上できる。

また、本発明によれば、スラスト軸受（上），スラスト軸受（下）のそれぞれの動圧発生溝は、スパイラル形状とし、軸受内部にオイルを押し込む方向に働かせて軸受内部の圧力が大気圧以上になることにより、大気の侵入を防ぎ、かつ軸受内に発生する気泡を有効に排出させることができる。

本発明の一実施形態に係る流体動圧軸受装置を含むスピンドルモータの断面図 図１に含まれる流体軸受装置の拡大図 図２の半分の断面図（潤滑流体が満たされた状態） 図２の半分の断面図（潤滑流体が満たされた状態（ａ）と無い状態（ｂ）） 図２で説明しきれない軸受部、軸受隙間、スラスト面、スリーブ面の位置関係を示す断面図 図１に含まれるスリーブの立体形状を示す斜視図で、還流孔が、（ａ）はＤカット面の場合、（ｂ）は孔の場合を示す。 図１に含まれるハブの各内周面の構造を示す断面説明図 （ａ）は還流溝の開口部を示す断面平面図、（ｂ）は（ａ）のＡＯＢ線断面説明図 （ａ）（ｂ）はスラスト外周の開口端の圧力についての２通りの説明図 （ａ１）（ａ２）は、本発明に係るスラスト動圧溝を異なる方向に設けたスパイラル状に形成した模様の平面図、（ｂ１）（ｂ２）は、本発明と対比するためにスラスト動圧溝を異なる方向に設けたヘリングボーン状に形成した模様の平面図を示し、各々の矢符は相対向して配設されるスリーブの回転方向を示す。 （ａ）（ｂ）はラジアル動圧溝（溝長さのアンバランス）の展開図、側面模様図 本発明に係る上下のスパイラル状のスラスト動圧溝および二段のへリングボーン状のラジアル動圧溝を備えた場合の軸受の圧力ベクトルを模式的に展開して示す説明図 本発明と異なる対比するための上下のへリングボーン状のスラスト動圧溝および二段のヘリングボーン状のラジアル動圧溝を備えた場合の軸受の圧力ベクトルを模式的に展開して示す説明図 図１２に示す圧力ベクトルを模式的に展開して示す圧力の分布図 図１３に示す圧力ベクトルを模式的に展開して示す圧力分布図

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。

固定軸となるシャフト１０６に、中心に貫通穴１０２ｈを有するスリーブ１０２が相対回転自在に挿嵌されている。

前記シャフト１０６の外周面と前記スリーブ１０２内周面には微小なラジアル軸受隙間５２が形成されている。

前記シャフト１０６の外周面と前記スリーブ１０２の内周面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝Ｇが形成されてラジアル軸受部位が構成される。即ち、ラジアル動圧溝１１１に示される。

前記シャフト１０６の下端部には前記シャフト１０６の外径より大きいフランジ状のスラスト板（下）１０４Ｂが固定されており、前記スラスト板（下）１０４Ｂの上面と前記スリーブ１０２の下面は微小なスラスト軸受隙間（下）１０３Ｂを介して対向し、前記スラスト板（下）１０４Ｂの上面と前記スリーブ１０２の下面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝Ｇが形成されてスラスト軸受（下）が構成される。即ち、スラスト動圧溝（下）１０５Ｂに示される。

前記シャフト１０６の上端部には前記シャフト１０６の外径より大きいフランジ状のスラスト板（上）１０４Ａが固定されており、前記スラスト板（上）１０４Ａの下面と前記スリーブ１０２の上面は微小なスラスト軸受隙間（上）１０３Ａを介して対向し、前記スラスト板（上）１０４Ａの下面と前記スリーブ１０２の上面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝Ｇが形成されてスラスト軸受（上）が構成される。即ち、スラスト動圧溝（上）１０５Ａに示される。

前記スラスト板（下）１０４Ｂの半径方向外側には段差ＳＢがあり、前記スリーブ１０２の下面との間にオイル溜り（下）６１Ｂを形成し、前記スラスト板（上）１０４Ａの半径方向外側には段差ＳＡがあり、前記スリーブ１０２の上面との間にオイル溜り（上）６１Ａを形成しており、前記スリーブ１０２は、記録メディアを搭載して回転するハブ１１０の第一内周面１１０Ａに、前記スリーブ１０２の外周が内嵌固定されており、固定側である前記スラスト板（上）１０４Ａの外周面と、回転側である前記ハブ１１０の第二内周面１１０Ｂの間には隙間があり、この隙間が、毛管シール部（上）を形成している。また固定側である前記スラスト板（下）１０４Ｂの外周面と、回転側である前記ハブ１１０の第三内周面１１０Ｃの下側に取付けられたスペーサ下１１７の内周面の間には隙間があり、毛管シール部（下）を形成している（図７参照）。

前記スリーブ１０２の外周には軸方向へ直線状に切欠したカットした面（Ｄカット面）を設けており、前記ハブ１１０の第一内周面１１０Ａの一部との間に還流孔（連通孔）１０１を形成しており、前記還流孔１０１の開口部は前記オイル溜り（上）６１Ａと繋がっており、もう一方の開口部は前記オイル溜り（下）６１Ｂと繋がっている（図６（ａ）参照）。

前記スラスト軸受隙間（下）１０３Ｂ、前記ラジアル軸受隙間５２、前記スラスト隙間（上）１０３Ａは繋がっていて途切れることなくオイルで満たされているいわゆるフルフィル構造となっている。

また、前記オイル溜り（上）６１Ａ，（下）６１Ｂと前記還流孔１０１および前記スラスト軸受隙間（上）１０３Ａ，（下）１０３Ｂは繋がっていてオイルで満たされており、前記スリーブの回転時には前記還流孔１０１を介してオイルが流通（流動）する。

前記したスリーブ１０２の外周の軸方向へ直線状にカットした面Ｄは、図示では円筒状スリーブ１０２の中心線を挟んで対称位置に２箇所設けてあるが、３箇所以上必要に応じてスリーブ１０２の外周に等間隔に配設形成することができる。

この還流孔１０１は、図６（ｂ）に示すように、スリーブ１０２の外周部に於いて軸方向に平行して直線状の左右対称の一対の小孔ｓｈとしても設けることができる。いずれにもスリーブ１０２の外周近くであればその構成形状は何等特定されない。

なお、左右対称でない場合は、スリーブ１０２を含む回転体の不釣合を生じ、振動発生の原因となるが、その振動が小さい場合や規格条件内であれば、還流孔は、一箇所でも良い。

さらに、シャフト１０６の外周と、スリーブ１０２の内周の少なくともどちらか一方に形成されるラジアル軸受部位の動圧発生溝Ｇは、図１１に示すようにヘリングボーン状の上下２段に並設してある。そして好ましくは、上下の溝間隔Ａ１，Ｂ１およびＡ２，Ｂ２は、
Ａ１＋Ａ２＝Ｂ１＋Ｂ２
の関係を保つのが理想である。

また、スラスト軸受隙間（下）１０３Ｂ、およびスラスト軸受隙間（上）１０３Ａに形成される動圧発生溝Ｇは、図１０の（ａ１）（ａ２）に示すように、互いに渦巻方向を異にするスパイラル状かまたは、同図（ｂ１）（ｂ２）に示すように異なる方向に向うへリングボーン形状として形成できる。

そしていずれの形状の動圧発生溝Ｇも回転時オイルの流動圧が上昇する方向に形成することは明らかである。

つぎに、図１２および図１４を参照にして本発明に係るスラスト軸受隙間（上）１０３Ａ，スラスト軸受隙間（下）１０３Ｂおよびラジアル軸受隙間５２に途切れることなく連続して満たされる潤滑用オイルの圧力の作動状態について説明する。

回転中の潤滑用オイルは、まず図１２について説明すれば、上下のスラスト軸受隙間（１０３Ａ）（１０３Ｂ）では、図１０（ａ１）または（ａ２）に示すようにスパイラル状であるため、中心軸であるシャフト１０６に向う矢符方向のポンピングするベクトルｕＳｓ，ｌＳｓとして働き、シャフト外周に形成されるラジアル軸受隙間５２は、二段のヘリングボーン状構成により、上部ではラジアル軸受の中でポンピングする矢符方向のベクトルｕＲｉ，ｕＲｏが互いに対向するように作用し、下部では同様に軸受の中にポンピングする矢符方向のベクトルｌＲｉ，ｌＲｏが互いに対向するように作用して均衡を保持している。

この潤滑用オイルの圧力状態を模式的に展開して示せば、図１４となり、上側の開口部（上）５１Ａおよび下側の開口部（下）５１Ｂに働く圧力と、スラスト軸受隙間（上）１０３Ａに働くポンピングベクトルｕＳｓと、ラジアル軸受隙間５２に働くポンピングベクトルｕＲｉ，ｕＲｏ，ｌＲｏ，ｌＲｉとスラスト軸受隙間（下）１０３Ｂに働くポンピングベクトルｌＳｓとなり、これらベクトルの境界箇所Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃは、いずれも大気圧より高い値を保持している。

したがって、回転中に大気と接する開口部（上）（下）５１Ａ，５１Ｂから大気が侵入することは無く、軸受内で発生した気泡も排出される。

これに対し、本発明と異なるスラスト軸受隙間（上）１０３Ａ，スラスト軸受隙間（下）１０３Ｂを、図１０（ｂ１）（ｂ２）に示すヘリングボーン状とした場合の潤滑用オイルの圧力の作動状態について図１３および図１５を参照して検討する。

スラスト軸受隙間（上）１０３Ａには、異なる斜め方向のヘリングボーン状の溝により同隙間（上）１０３Ａの外周からと内周からの互いに反対方向のポンピングするベクトルｕＳｉとｕＳｏが作用し、同様にスラスト軸受隙間（下）１０３ＢにポンピングするベクトルｌＳｉとｌＳｏが作用すると共に、シャフト１０６のラジアル軸受隙間５２においては、前記した図１２と同様に上下二段のヘリングボーン状の溝構成であるので、ポンピングベクトルｕＲｉ，ｕＲｏ，ｌＲｏ，ｌＲｉが働く。

このベクトル関係を模式的な圧力分布図と示せば図１５として表すことができる。

すなわち、上側の開口部（上）５１Ａおよび下側の開口部（下）５１Ｂに働く圧力と、スラスト軸受隙間（上）１０３Ａに働くポンピングベクトルｕＳｉとｕＳｏと、ラジアル軸受隙間５２に働くポンピングベクトルｕＲｉ，ｕＲｏ，ｌＲｏ，ｌＲｉと、スラスト軸受隙間（下）１０３Ｂに働くポンピングベクトルｌＳｉとｉＳｏとなり、之等のベクトルの境界箇所Ｐａ１，Ｐｂ１，Ｐｃ１は大気圧と同じ値を保持することが分る。

したがって、本発明と異なるスラスト軸受隙間（上）（下）１０３Ａ，１０３Ｂの動圧発生溝Ｇがヘリングボーンである場合は、回転中、スラスト軸受隙間（上）（下）１０３Ａ，１０３Ｂおよびラジアル軸受隙間５２での気泡の排出効果が得られない。

さらに、還流孔１０１について、その構成と作用について説明する。

この還流孔１０１については、スリーブ１０２の外周近くに直線状のカット面Ｄまたは小孔ｓｈと示してあり、還流孔１０１の開口部（上）６２Ａは、オイル溜り（上）６１Ａと連通しており、さらに還流孔１０１の開口部（下）６２Ｂは、オイル溜り（下）６１Ｂと連通させてある。

しかも、之等上下のオイル溜り６１Ａ，６１Ｂは、上下のスラスト板（上）（下）１０４Ａ，１０４Ｂの半径方向外側に設けた段差ＳＡ，ＳＢを介して形成されている。

したがって、上下のスラスト軸受間隙１０３Ａ，１０３Ｂおよびラジアル軸受隙間５２内に満たされている潤滑用オイルは、図９（ａ）に示すような上下のオイル溜り６１Ａ，６１Ｂの圧力Ｐ１，Ｐ２が片寄ることなく、常に図９（ｂ）の状態を保持して上下の圧力Ｐ１，Ｐ２は同一状態を保持できる。

したがって、開口部（上）（下）５１Ａ，５１Ｂから、軸受外部へオイルが押出されることはない。また、外気の侵入も完全に防止できる。

なお、図において、７１Ａはスリーブ面（上）、７１Ｂはスリーブ面（下）、７２Ａはスラスト板上（下面）、７２Ｂはスラスト板下（上面）、７３はスリーブ内周面、７４はシャフト外周面、１０７は締付金具（ネジトップ）、１０８は締付金具（中心軸トップ）、１０９はカバー、１１２は締付金具（中心軸）、１１３は固定金具（止リング）、１１４はモータベース、１１５はロータマグネット、１１６はフランジ（磁気遮蔽）、１１７はスペーサ下、１１８はコア（ステータ）、１１９はコイル（ステータ）、１２０はシールド板（磁気遮蔽）を示す。

叙上の構成において、モータとして回転する時は、スリーブ１０２がシャフト１０６を中心として回転し、シャフト１０６の上下に設けられるスラスト板（上）１０４Ａとスラスト板（下）１０４Ｂとスリーブ１０２間の隙間、即ち、スラスト軸受隙間（上）１０３Ａ，スラスト軸受隙間（下）１０３Ｂ、ラジアル軸受隙間５２に充填されている潤滑油としてのオイルは、動圧発生溝Ｇによりポンピングされ、円滑な回転を可能とする。

そして、衝撃などの外部的要因による静止中は勿論のこと回転中に異常事態が発生しても、上下のオイル溜り６１Ａ、６１Ｂ内のオイルが、スリーブ１０２のカット面Ｄによって形成される還流孔１０１を介してスラスト軸受隙間（上）１０３Ａ，スラスト軸受隙間（下）１０３Ｂへの供給を可能とし、オイルの不完全流動を防ぎ、常にフルフィル構造の軸受状態を保ち高性能で信頼性の高い回転が得られる。

５１Ａ 開口部（上）
５１Ｂ 開口部（下）
５２ ラジアル軸受隙間
６１Ａ オイル溜り（上）
６１Ｂ オイル溜り（下）
６２Ａ 還流孔の開口部（上）
６２Ｂ 還流孔の開口部（下）
７１Ａ スリーブ面（上）
７１Ｂ スリーブ面（下）
７２Ａ スラスト板上（下面）
７２Ｂ スラスト板下（上面）
７３ スリーブ内周面
７４ シャフト外周面
１０１ 還流孔（連通孔）
１０２ スリーブ
１０２ｈ 貫通穴
１０３Ａ スラスト軸受隙間（上）
１０３Ｂ スラスト軸受隙間（下）
１０４Ａ スラスト板（上）
１０４Ｂ スラスト板（下）
１０５Ａ スラスト動圧溝（上）
１０５Ｂ スラスト動圧溝（下）
１０６ シャフト
１０７ 締付金具（ネジトップ）
１０８ 締付金具（中心軸トップ）
１０９ カバー
１１０ ハブ
１１０Ａ 第一内周面
１１０Ｂ 第二内周面
１１０Ｃ 第三内周面
１１１ ラジアル動圧溝
１１２ 締付金具（中心軸）
１１３ 固定金具（止リング）
１１４ モータベース
１１５ ロータマグネット
１１６ フランジ（磁気遮蔽）
１１７ スペーサ下
１１８ コア（ステータ）
１１９ コイル（ステータ）
１２０ シールド板（磁気遮蔽）
ｕＳｓ，ｌＳｓ，ｕＲｉ，ｕＲｏ，ｌＲｉ，ｌＲｏ，ｕＳｉ，ｕＳｏ，ｌＳｉ，ｌＳｏ ポンピングベクトル
Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，Ｐａ１，Ｐｂ１，Ｐｃ１ 境界箇所
Ｐ１ 開口部（上）５１Ａの圧力
Ｐ２ 開口部（下）５１Ｂの圧力
Ａ１，Ｂ１，Ａ２，Ｂ２ ヘリングボーンの溝間隔
ＳＡ，ＳＢ 段差
ｓｈ 小孔
Ｄ カット面
Ｇ 動圧発生溝

Claims (5)

1. 固定軸となるシャフトに、中心に貫通穴を有するスリーブが相対回転自在に挿嵌され、前記シャフト外周面と前記スリーブ内周面には微小なラジアル軸受隙間が形成されていて、前記シャフト外周面と前記スリーブ内周面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてラジアル軸受部が構成され、
   前記シャフト下端部には前記シャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板（下）が固定されており、前記スラスト板（下）の上面と前記スリーブの下面は微小なスラスト軸受隙間（下）を介して対向し、前記スラスト板（下）の上面と前記スリーブの下面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてスラスト軸受（下）が構成され、
   前記シャフト上端部には前記シャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板（上）が固定されており、前記スラスト板（上）の下面と前記スリーブの上面は微小なスラスト軸受隙間（上）を介して対向し、前記スラスト板（上）の下面と前記スリーブの上面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてスラスト軸受（上）が構成され、
   前記スラスト板（下）の半径方向外側には段差があり、前記スリーブの下面との間に前記段差と通ずるオイル溜り（下）を形成しており、
   前記スラスト板（上）の半径方向外側には段差があり、前記スリーブの上面との間に前記段差と通ずるオイル溜り（上）を形成しており、
   前記スリーブは、記録メディアを搭載して回転するハブの第一内周面に、前記スリーブの外周が内嵌固定されており、
   固定側である前記スラスト板（上）の外周面と、回転側である前記ハブの第二内周面の間には隙間があり、毛管シール部（上）を形成しており、また固定側である前記スラスト板（下）の外周面と、回転側である前記ハブの第一内周面の下側に取付けられたスペーサ下の内周面の間には隙間があり毛管シール部（下）を形成していると共に、
   前記スリーブの外周近くには軸方向に沿って直線状の切欠または小孔を設けて、前記ハブの第一内周面の一部との間に還流孔を形成しており、
   前記還流孔の開口部（上）は前記オイル溜り（上）と繋がっており、もう一方の開口部（下）は前記オイル溜り（下）と繋がっており、
   前記スラスト隙間（下）、前記ラジアル隙間、前記スラスト隙間（上）は繋がっていて途切れることなくオイルで満たされてフルフィル構造となっており、
   また、前記オイル溜り（上）（下）と前記還流孔および前記スラスト隙間（上）（下）は繋がっていてオイルで満たされており、前記スリーブの回転時には前記還流孔を介してオイルが流通，流動することを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。
2. 請求項１に記載の軸固定型流体動圧軸受装置において、
   前記スラスト軸受（上）の動圧発生溝および前記スラスト軸受（下）の動圧発生溝は、軸受内部にオイルを押し込む方向に作用するスパイラル形状とし、軸受内部の圧力が大気圧以上になることで、大気の侵入を防止できると共に軸受内部で発生した気泡の排出する機能を備えることを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。
3. 請求項１に記載の軸固定型流体動圧軸受装置において、
   前記還流孔の前記開口部（上）（下）は、前記ハブの第二内周面および前記スペーサ下の内周面から前記スラスト板（上）（下）の前記段差までの間に設けられることを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。
4. 請求項１ないし３いずれかに記載の軸固定型流体動圧軸受装置を備えたことを特徴とするスピンドルモータ。
5. 請求項４記載のスピンドルモータを備えたことを特徴とする記録ディスク装置。

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