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Title:
FLUID DYNAMIC PRESSURE BEARING DEVICE, SPINDLE MOTOR, AND DISK DRIVE DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/145159
Kind Code:
A1
Abstract:
A fluid dynamic pressure bearing is provided with a first minute gap, a second minute gap, a third minute gap, a fourth minute gap, and a fifth minute gap. Dynamic pressure generating grooves in the fluid dynamic pressure bearing device generate a flow of lubricating oil flowing from a fifth minute gap (T) toward a fourth minute gap (S).  The flow causes bubbles mixed in the lubricating oil in the fifth minute gap (T) to flow to the third minute gap (R) side, and the bubbles are discharged to the outside through the third minute gap (R).  Centrifugal force generated by rotation suppresses the entry of the lubricating oil into the third minute gap (R).

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Inventors:
YAMADA HIROKI (JP)
MIZUKAMI JUNYA (JP)
MORITA TSUYOSHI (JP)
MARUYAMA TETSUYA (JP)
IGUCHI TAKURO (JP)
Application Number:
PCT/JP2009/059556
Publication Date:
December 03, 2009
Filing Date:
May 26, 2009
Export Citation:
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Assignee:
NIDEC CORP (JP)
YAMADA HIROKI (JP)
MIZUKAMI JUNYA (JP)
MORITA TSUYOSHI (JP)
MARUYAMA TETSUYA (JP)
IGUCHI TAKURO (JP)
International Classes:
F16C33/10; F16C17/10; F16C33/74; G11B19/20; H02K7/08
Domestic Patent References:
WO2006120719A12006-11-16
Foreign References:
JP2007155093A2007-06-21
JP2006283773A2006-10-19
JP2006226388A2006-08-31
JP2004173377A2004-06-17
JP2003244886A2003-08-29
JP2007024267A2007-02-01
JP2005304290A2005-10-27
JP2005016556A2005-01-20
JP2003139129A2003-05-14
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Claims:
 中心軸として上下方向に配置されるシャフトと、
 前記シャフトの外周面から径方向外側に延びる環状部、及び前記環状部の外側端部から上方に延びる筒状部を有する略カップ状の下スラストワッシャと、
 前記シャフトと径方向に対向する円筒部を有し、前記シャフトに対して回転する回転部材と、を備え、
 前記シャフトの外周面と前記円筒部の内周面との間の第1微小間隙、前記円筒部の下面とこれと軸方向に対向する前記環状部の上面との間の第2微小間隙、及び、前記円筒部の外周面とこれと径方向に対向する前記筒状部の内周面との間の第3微小間隙は連通しており、その連通する間隙には潤滑オイルが充填され、
 前記回転部材は前記潤滑オイルが満たされた連通孔を有し、前記連通孔の上開口部が前記第1微小間隙と連通するとともに、前記連通孔の下開口部が前記第2微小間隙に連通し、
 前記第3微小間隙は、前記第3微小間隙の径方向の幅が下側に向かって漸次に縮小するテーパシール部を含み、前記テーパシール部内に前記潤滑オイルの液界面が位置し、
 前記第2微小間隙は、第4微小間隙と、前記第4微小間隙の径方向外側に位置する第5微小間隙とを含み、
 前記第4微小間隙を規定する前記円筒部の下面と前記環状部の上面との少なくとも一方には、前記回転部材の回転時に、前記第4微小間隙に保持された前記潤滑オイルに流体動圧を誘起する複数のスラスト動圧発生溝が設けられ、
 前記第4微小間隙の軸方向の大きさは、前記第5微小間隙の軸方向の大きさよりも小さく、
 前記第5微小間隙に前記連通孔の前記下開口部が位置するとともに、前記第5微小間隙を規定する前記円筒部の下面と前記環状部の上面との少なくとも一方には、前記回転部材の回転時に、前記第5微小間隙に保持された前記潤滑オイルに径方向内側に向かう流体動圧を誘起する複数の動圧発生溝が設けられている流体動圧軸受装置。
 請求項1に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記回転部材は、前記円筒部の下面に、第1平面部と、前記第1平面部の外側に隣接し前記第1平面部より上側に位置する第2平面部と、を有し、
 前記第4微小間隙は、前記第1平面部と第1平面部と対向する前記環状部の上面との間の微小間隙から構成され、
 前記第5微小間隙は、前記第2平面部と第2平面部と対向する前記環状部の上面との間の微小間隙から構成されている流体動圧軸受装置。
 請求項2に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記複数のスラスト動圧発生溝は、前記第1平面部に設けられ、
 前記複数の動圧発生溝は、前記第2平面部に設けられている流体動圧軸受装置。
 請求項1に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記下スラストワッシャは、前記環状部の上面に、中心軸に対し略垂直に伸びる第1平面部と、前記第1平面部の径方向外側に隣接し、前記第1平面部より下側に位置する第2平面部とを有し、
 前記第4微小間隙は、前記第1平面部と第1平面部と対向する前記円筒部の下面との間の微小間隙から構成され、
 前記第5微小間隙は、前記第2平面部と第2平面部と対向する前記円筒部の下面との間の微小間隙から構成されている流体動圧軸受装置。
 請求項1に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記回転部材の回転時、前記第5微小間隙の潤滑オイルで発生する圧力は、前記第4微小間隙の潤滑オイルに発生する圧力よりも小さい流体動圧軸受装置。
 請求項5に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記複数の動圧発生溝の軸方向の深さは、前記複数のスラスト動圧発生溝の軸方向の深さより深い流体動圧軸受装置。
 請求項1に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記回転部材の回転時、前記複数のスラスト動圧発生溝および前記複数の動圧発生溝による径方向内側に向かうポンピング力は、回転部材の回転に伴って第2微小間隙内で発生する遠心力よりも大きい流体動圧軸受装置。
 請求項1に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記複数の動圧発生溝の軸方向の深さは、前記複数のスラスト動圧発生溝の軸方向の深さより深い流体動圧軸受装置。
 請求項1に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記第5微小間隙の軸方向の幅は、前記第4微小間隙の軸方向の幅と前記複数のスラスト動圧発生溝の軸方向の深さとの合計寸法より大きい流体動圧軸受装置。
 請求項1に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記円筒部より上側に位置し、前記シャフトの外周面から径方向外側に延びる上スラストワッシャを備え、
 前記回転部材は、前記上スラストワッシャと径方向に対向して前記円筒部の上端部近傍から径方向外側へ向けて広がる平板部をさらに有し、
 前記上スラストワッシャの外周面と前記平板部の内周面との間の第6微小間隙には、前記潤滑オイルが介在すると共に、前記第6微小間隙を規定する前記上スラストワッシャの外周面と前記平板部の内周面との少なくとも一方には、前記回転部材の回転時に、前記第6微小間隙に保持された前記潤滑オイルに下側に向かう流体動圧を誘起する複数のポンピング溝が設けられている流体動圧軸受装置。
 請求項10に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記複数のポンピング溝によるポンピング力は、前記連通孔の上開口部付近の前記潤滑オイルにかかる圧力と、前記連通孔の上開口部付近での前記回転部材の回転に伴う遠心力とを足し合わせた圧力よりも大きい流体動圧軸受装置。
 請求項11に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記連通孔の上開口部付近の前記潤滑オイルの圧力は、前記連通孔の下開口部付近の前記潤滑オイルの圧力より大きい流体動圧軸受装置。
 請求項10に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記連通孔の上開口部付近の前記潤滑オイルの圧力は、前記連通孔の下開口部付近の前記潤滑オイルの圧力より大きい流体動圧軸受装置。
 請求項10に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記回転部材の円筒部の上面と前記上スラストワッシャの下面との少なくとも一方には、前記回転部材の回転時、潤滑オイルに流体動圧を誘起する上スラスト動圧発生溝が設けられ、
 前記連通孔の上開口部は、前記上スラスト動圧発生溝から前記第6微小間隙にかけての領域に設けられている流体動圧軸受装置。
 請求項10に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記上スラストワッシャの外周面と前記回転部材との間には、テーパシール部が構成され、
 前記テーパシール部は前記第6間隙に連通すると共に、前記潤滑オイルの液界面は前記テーパシール部内において位置する流体動圧軸受装置。
 請求項1に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記第1微小間隙を規定する前記シャフトの外周面と前記円筒部の内周面との少なくとも一方には、前記回転部材の回転時に、前記第1微小間隙に保持された前記潤滑オイルに流体動圧を誘起する複数のラジアル動圧発生溝が形成されており、
 前記ラジアル動圧発生溝は、前記第1微小間隙内において、全体として上方へ向かう前記潤滑オイルの流れを形成する流体動圧軸受装置。
 請求項1に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記回転部材は、前記第3微小間隙内の前記潤滑オイルの液界面の上方において、前記円筒部の外周面から径方向外側に突出した張出部を有し、
 前記張出部と前記筒状部とが対向してラビリンス構造を形成している流体動圧軸受装置。
 請求項1に記載の流体動圧軸受装置において、
 前記回転部材は、
 前記シャフトの外周面に微小間隙を介して嵌挿されるスリーブと、
 前記スリーブの外周面に固定又は一体成形されるロータハブと、
を有する流体動圧軸受装置。
 ベース部材と、
 前記ベース部材に固定されたステータと、
 請求項1に記載の流体動圧軸受装置によって前記ベース部材に対して回転自在に支持されたロータ部と、
 前記ステータに対向して前記ロータ部に取り付けられたロータマグネットと、
を備えるスピンドルモータ。
 ディスクを回転させるディスク駆動装置であって、
 装置ハウジングと、
 前記装置ハウジングの内部に固定された請求項19に記載のスピンドルモータと、
 前記ディスクに対して情報の読み出し及び/又は書き込みを行うアクセス部と、
を備えるディスク駆動装置。
Description:
流体動圧軸受装置、スピンドル ータ、及びディスク駆動装置

 本発明は、流体動圧軸受装置、当該流体 圧軸受装置を備えるスピンドルモータ、及 当該スピンドルモータを備えるディスク駆 装置に関する。

 近年、パーソナルコンピュータやカーナ ゲーション等に使用される磁気ディスクや ディスク等の記録ディスク駆動装置では、 型化、薄型化、及び軽量化に加えて、高密 化への要求が強いことから、ディスク回転 使用されるスピンドルモータの回転数の高 化や回転動作の高精度化が要請されている このような要請に応えるために、スピンド モータ用の軸受装置として、従来のボール アリングに代わって、シャフトとスリーブ の間に潤滑オイルを充填させた流体動圧軸 装置が多く使用されている。

 流体動圧軸受装置は、シャフト又はスリ ブを径方向に支持するラジアル動圧軸受部 、シャフト又はスリーブを軸方向に支持す スラスト動圧軸受部とを有している。その め、シャフトとスリーブとが相対回転する 、ラジアル動圧軸受部及びスラスト動圧軸 部それぞれの動圧溝によるポンピング作用 より、微小間隙に充填された潤滑オイルに 体動圧を誘起して、シャフト又はスリーブ 径方向及び軸方向に支持する。

 このような流体動圧軸受装置を備えたスピ ドルモータについては、例えば、日本国特 2002-5171号公報や日本国特開2005-48890号公報に 開示されている。

特開2002-5171号公報

特開2005-48890号公報

 しかしながら、従来の流体動圧軸受装置 は、流体動圧軸受装置の薄型化を図るため シャフトの軸方向の長さを短くすると、ラ アル動圧軸受部の長さが短くなってしまい 径方向に対する剛性が弱くなる。その結果 衝撃等の外的要因によりスリーブ等の回転 材若しくはシャフトが傾いてしまう虞があ 。

 また、ラジアル動圧軸受部の長さを確保 るために、略カップ状部材を採用した場合 スリーブを有する回転部材の下面と回転部 の下面と対向する略カップ状部材の上面と 間の微小間隙に保持されている潤滑オイル 、負圧になる虞があった。

 本願の例示的な第1発明は、中心軸として 上下方向に配置されるシャフトと、環状部及 び筒状部を有する略カップ状の下スラストワ ッシャと、円筒部を有しシャフトに対して回 転する回転部材と、を備える。

 前記シャフトの外周面と前記円筒部の内 面との間の第1微小間隙、前記円筒部の下面 とこれと軸方向に対向する前記環状部の上面 との間の第2微小間隙、及び、前記円筒部の 周面とこれと径方向に対向する前記筒状部 内周面との間の第3微小間隙は連通している 第1微小間隙、第2微小間隙、及び、第3微小 隙には潤滑オイルが充填されている。

 回転部材は潤滑オイルが満たされた連通 を有し、連通孔の上開口部が第1微小間隙と 連通するとともに、連通孔の下開口部が第2 小間隙に連通する。

 第3微小間隙は、第3微小間隙の径方向の が下側に向かって漸次に縮小するテーパシ ル部を含む。テーパシール部内には潤滑オ ルの液界面が位置する。

 第2微小間隙は、第4微小間隙と、第4微小 隙の径方向外側に位置する第5微小間隙とを 含む。

 円筒部の下面と環状部の上面との少なく も一方には、回転部材の回転時に、第4微小 間隙に保持された潤滑オイルに流体動圧を誘 起する複数のスラスト動圧発生溝が設けられ ている。

 第4微小間隙の軸方向の大きさは、第5微 間隙の軸方向の大きさよりも小さい。

 そして、第5微小間隙には連通孔の下開口 部が位置する。円筒部の下面と環状部の上面 との少なくとも一方には、回転部材の回転時 に、第5微小間隙に保持された潤滑オイルに 方向内側に向かう流体動圧を誘起する複数 動圧発生溝が設けられている。

 本願の例示的な第1発明によれば、複数の 動圧発生溝により、第5微小間隙から第4微小 隙へ向かう潤滑オイルの流れが形成される このため、第5微小間隙内の潤滑オイルに混 在する気泡は、第3微小間隙側へ流れ、第3微 間隙を介して外部に排出される。また、回 に伴う遠心力により潤滑オイルが第3微小間 隙に流入することを抑制できるため、第2微 間隙に保持される潤滑オイルが負圧になる とを防止できる。また、下スラストワッシ に略カップ状のスラストワッシャを用いる とにより、流体動圧軸受装置を薄型化でき 。

図1は、ディスク駆動装置の中心軸を含 む平面で切断した断面図である。 図2は、スピンドルモータの中心軸を含 む平面で切断した断面図である。 図3は、下スラストワッシャ及びその周 囲の構成を示した拡大中心軸を含む平面で切 断した断面図で、ラビリンス構造の一実施形 態を説明する図である。 図4は、下スラストワッシャ及びその周 囲の構成を示した拡大中心軸を含む平面で切 断した断面図で、回転部材の円筒部の下面に 段差を設けた図である。 図5は、回転部材の下面図である。 図6は、上スラストワッシャ及びその周 囲の構成を示した拡大中心軸を含む平面で切 断した断面図である。 図7は、回転部材の上面図である。 図8は、回転部材のみの中心軸を含む平 面で切断した断面図である。 図9は、各微小間隙と各動圧発生溝を示 した中心軸を含む平面で切断した断面図であ る。 図10は、他の実施形態にかかるラビリ ス構造を示した中心軸を含む平面で切断し 断面図である。 図11は、他の実施形態にかかるラビリ ス構造を示した中心軸を含む平面で切断し 断面図である。 図12は、他の実施形態にかかる下スラ トワッシャ及びその周囲の構成を示した拡 中心軸を含む平面で切断した断面図である 図13は、他の実施形態にかかる連通孔 示した中心軸を含む平面で切断した断面図 ある。 図14は、回転部材がスリーブとロータ ブとを有している場合の中心軸を含む平面 切断した断面図である。 図15は、潤滑オイルの圧力分布を示し 図である。

 1 スピンドルモータ
 2 ディスク駆動装置
 3 静止部
 34 シャフト
 35 上スラストワッシャ
 35a 下面
 35b 外周面
 36 下スラストワッシャ
 361 下環状部
 361a 上面
 361aa 第1平面部
 361ab 第2平面部
 362 筒状部
 362a 内周面
 362b 上面
 4 ロータ部
 41 回転部材
 411 円筒部
 411a 上面
 411b 下面
 411ba 第1平面部
 411bb 第2平面部
 411c 内周面
 411d 外周面
 415 張出部
 415a 外周面
 415b 下面
 46 連通孔
 46a 上開口部
 46b 下開口部
 6 流体動圧軸受装置
 50 ラジアル動圧発生溝
 55 下ポンピング溝
 60 上ポンピング溝
 65 下スラスト動圧発生溝
 70 上スラスト動圧発生溝
 D 空間
 M、N 微小間隙
 P 第1微小間隙
 Q 第2微小間隙
 R 第3微小間隙
 S 第4微小間隙
 T 第5微小間隙
 U 第6微小間隙
 V 第7微小間隙
 X 第4微小間隙Sの軸方向の幅
 Y 第5微小間隙Tの軸方向の幅
 Z 連通孔の上開口部付近

 以下、本発明の好適な実施形態について 図面を参照しつつ説明する。なお、本発明 説明において、各部材の位置関係や方向を 下左右で説明するときは、あくまで図面に ける位置関係や方向を示し、実際の機器に み込まれたときの位置関係や方向を示すも ではない。以下の説明では、説明の便宜上 中心軸Lに沿ってロータ部4側を「上」とし 静止部3側を「下」とする。

 図1は、本発明の例示的な一実施形態に係 るスピンドルモータ1を備えたディスク駆動 置2の中心軸を含む平面で切断した断面図で る。ディスク駆動装置2は、例えば4枚の磁 ディスク22を回転させつつ、磁気ディスク22 らの情報の読み出し及び/又は磁気ディスク 22への情報の書き込みを行う。ディスク駆動 置は、例えばハードディスク装置である。 1に示したように、ディスク駆動装置2は、 置ハウジング21、4枚の磁気ディスク(以下、 に「ディスク」という)22、アクセス部23、 びスピンドルモータ1を備えている。

 装置ハウジング21は、カップ状の第1ハウ ング部材211と、板状の第2ハウジング部材212 とを有している。第1ハウジング部材211は、 部に開口を有し、第1ハウジング部材211の内 の底面には、スピンドルモータ1とアクセス 部23とが設置されている。第2ハウジング部材 212は、第1ハウジング部材211の上部の開口を うように第1ハウジング部材211に接合され、 1ハウジング部材211と第2ハウジング部材212 に囲まれた装置ハウジング21の内部空間213に 、4枚のディスク22、アクセス部23、及びスピ ドルモータ1が収容されている。装置ハウジ ング21の内部空間213は、塵や埃が少ない清浄 空間とされている。

 4枚のディスク22は、いずれも中央部に孔 有する円板状の情報記録媒体である。各デ スク22は、スピンドルモータ1の回転部材41 装着され、スペーサ221を介して互いに平行 つ等間隔に積層配置されている。一方、ア セス部23は、4枚のディスクの上面及び下面 対向する8つのヘッド231と、各ヘッド231を支 するアーム232と、アーム232を揺動させる揺 機構233とを有している。アクセス部23は、 動機構233により8本のアーム232をディスク22 沿って揺動させ、8つのヘッド231をディスク2 2の必要な位置にアクセスさせることにより 回転する各ディスク22の記録面に対して情報 の読み出し及び/又は書き込みを行う。なお ヘッド231は、ディスク22の記録面に対して情 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。

 続いて、スピンドルモータ1の詳細な構成 について説明する。図2は、スピンドルモー 1の中心軸を含む平面で切断した断面図であ 。図2に示したように、スピンドルモータ1 、ディスク駆動装置2の装置ハウジング21に 定される静止部3と、ディスク22を装着して 定の中心軸Lを中心として回転するロータ部4 とを備えている。

 静止部3は、ベース部材31、ステータコア3 2、コイル33、及びシャフト34を有しているの 好ましい。

 ベース部材31は、例えばアルミニウム等 金属材料により形成され、ディスク駆動装 2の装置ハウジング21にねじ止めされている ベース部材31の中央部には、中心軸Lに沿っ ベース部材31を貫通する連通孔311と、上側に 突出した略円筒形状のホルダ部312とが形成さ れている。なお、本実施形態では、ベース部 材31と第1ハウジング部材211とが別部材から構 成されているが、ベース部材31と第1ハウジン グ部材211とが単一の部材により構成されてい てもよい。

 ステータコア32は、ベース部材31のホルダ 部312の外周面に嵌着された円環状のコアバッ ク321と、コアバック321から径方向(中心軸Lに 交する方向。以下同じ。)の外周側に突出し た複数本のティース部322と、を有している。 ステータコア32は、例えば、電磁鋼板を軸方 に積層させた積層鋼板により形成されてい 。

 コイル33は、ステータコア32の各ティース 部322の周囲に巻回された導線により構成され ている。コイル33は、コネクタ331を介して所 の電源装置(図示省略)と接続されている。 源装置からコネクタ331を介してコイル33に駆 動電流を与えると、ティース部322には径方向 の磁束が発生する。ティース部322に発生した 磁束は、後述するロータマグネット43の磁束 互いに作用し、中心軸Lを中心としてロータ 部4を回転させるためのトルクを発生させる そして、静止部3に対してロータ部4が中心軸 Lを中心として回転し、回転部材41上に支持さ れた4枚のディスク22は、回転部材41とともに 心軸Lを中心として回転する。

 シャフト34は、中心軸Lに沿って配置され 略円柱形状の部材である。シャフト34の外 面34aには、軸方向に間隔をおいて上下に、 円環状の上スラストワッシャ35と、上側に開 いた略カップ状の下スラストワッシャ36とが れぞれ接着剤等によりシャフト34に固定さ ている。

 下スラストワッシャ36は、下環状部361と 状部362とを有する。下環状部361は、シャフ 34の外周面34aに固定されて、シャフト34の外 面34aから径方向外側に突出した部分となる 筒状部362は、下環状部361の径方向外側端部 ら上方に突出した部分である。下スラスト ッシャ36は、上側に開いたカップ形状とな ている。また、下スラストワッシャ36は、ベ ース部材31の連通孔311に嵌った状態で、ベー 部材31に固定されている。上スラストワッ ャ35及び下スラストワッシャ36は、後述する 転部材41と線膨張係数が近い金属材料(例え 、アルミニウムを主成分とする合金や、銅 主成分とする合金)または樹脂材料により形 成されている。なお、下環状部および筒状部 がそれぞれ別部材から形成された下スラスト ワッシャを用いても本発明の範囲である。

 なお、本実施形態では、上スラストワッ ャ35及び下スラストワッシャ36がシャフト34 は別の部材から構成されているが、これに らない。例えば上スラストワッシャ35及び スラストワッシャ36のいずれかがシャフト34 単一の部材として構成されていてもよい。 たは、上スラストワッシャ35及び下スラス ワッシャ36がシャフト34と単一の部材として 成されていてもよい。

 本実施形態では、ベース部材31に、下ス ストワッシャ35を介してシャフト41が固定さ ている。すなわち、本実施形態のスピンド モータ1は、軸固定タイプのモータである。 軸固定タイプのモータでは、ディスク22を回 させるときにも、シャフト41は静止したま である。このため、ディスク駆動装置2に外 振動が与えられたときのディスク22のぶれ 、軸回転タイプのモータより抑制できる。 たがって、軸固定タイプのモータを使用す ば、ディスク22に対するデータの読み出し及 び/又は書き込みのエラーを低減できる。な 、シャフト41の上下の端部をハウジング21に 定すれば、外部振動によるディスク22のぶ を、さらに抑制できる。

 ロータ部4は、回転部材41、キャップ42、 びロータマグネット43を有しているのが好ま しい。

 次に、回転部材41について説明する。回 部材41は、円筒部411と、平板部412と、延伸部 413と、を備える。円筒部411は、シャフト34の 周面34aと微小な(例えば、数μm程度の)隙間 介して対向する内周面411cを有する。平板部4 12は、円筒部411の上端部近傍から径方向外側 向けて広がる形状を有する。延伸部413は、 板部412の外周縁から垂下する。

 円筒部411は、シャフト34の外周側に配置 れてその内周面411cがシャフト34を取り囲む 円筒形状の部位である。円筒部411は、上ス ストワッシャ35と下スラストワッシャ36との に配置され、シャフト34、上スラストワッ ャ35及び下スラストワッシャ36に対して回転 能に支持されている。

 ロータマグネット43は、回転部材41の平板 部412の下面に、ヨーク431を介して取り付けら れている。ロータマグネット43は、中心軸Lを 取り囲むように円環状に配置されている。ロ ータマグネット43の内周面は磁極面となって り、ステータコア32の複数のティース部322 外周面に対向する。

 また、延伸部413の外周面413aは、ディスク 22の内周部(内周面又は内周縁)に当接する当 面となる。また、延伸部413の下端部付近に 、径方向外側へ向けて突出し、その上面414a ディスク22を載置するフランジ面となる台 414が形成されている。

 4枚のディスク22は、回転部材41のフラン 面414a上に水平姿勢で、かつ等間隔に積層配 される。すなわち、最下層のディスク22が ランジ面414a上に載置され、その上部に、他 3枚のディスク22がそれぞれスペーサ221を介 て順に載置される。そして、最上層のディ ク22の上面は、回転部材41の平板部412に取り 付けられた押さえ部材44により押圧固定され 。また、各ディスク22の内周部は延伸部413 外周面413aに当接し、これにより各ディスク2 2の径方向の移動が規制される。本実施形態 は、ディスク22及び回転部材41は、いずれも ルミニウムを主たる材料としている。この め、ディスク22及び回転部材41の線膨張係数 は同一または近似しており、温度が変化した 場合にもディスク22と回転部材41との間に過 の応力が発生することはない。

 台部414の下方の延伸部413の外周面には、 ータ部4の質量分布の偏りを補正するための リング45が取り付けられている。リング45は ロータ部4の質量分布の偏りを補正し、中心 Lに対するロータ部4の回転精度を向上させ 役割を果たす。

 図3に示すように、シャフト34の外周面34a 円筒部411の内周面411cとの間の微小間隙を第 1微小間隙P、円筒部411の下面411bとこれと軸方 向に対向する下環状部361の上面361aとの間の 小間隙を第2微小間隙Q、及び、円筒部411の外 周面411dとこれと径方向に対向する筒状部362 内周面362aとの間の微小間隙を第3微小間隙R とする。第1微小間隙P、第2微小間隙Q、及び 3微小間隙Rは連通しており、その連通する 隙には、途切れることなく潤滑オイル5が充 されている。

 潤滑オイル5としては、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。エステルを主成分とするオイルは、耐摩 耗性、熱安定性、及び流動性に優れているた め、流体動圧軸受装置6の潤滑オイル5として 適である。なお、流体動圧軸受装置6は、シ ャフト34、上スラストワッシャ35、下スラス ワッシャ36、回転部材41、及びキャップ42を なくとも備える装置である。

 潤滑オイル5は、流体動圧軸受装置6の上 と下部とに一対の液界面を有する。上部の 界面は、上スラストワッシャ35とキャップ42 の間に位置する。下部の液界面は、下スラ トワッシャ36と回転部材41との間に位置する 。

 第3微小間隙Rには、図3に示すように、第3 微小間隙Rの径方向の幅が下側に向かって漸 に狭くなり、表面張力と外気圧とが均衡す 位置に潤滑オイル5の液界面(メニスカス)が 置するテーパシール部7が構成されている。 ーパシール部7を構成することにより、潤滑 オイル5が漏洩しようとしても、テーパシー 部7により下方側に潤滑オイル5を引きつける 作用が生じる。これにより、潤滑オイル5の 方側への漏洩を防ぐことができ、モータ1外 に潤滑オイル5を漏洩させることを防止でき る。また、遠心力や温度上昇等により潤滑オ イル5の体積が増加したり、あるいはその他 何らかの作用により、テーパシール部7の液 面が上方側に移動することがあるが、潤滑 イル5の表面張力と外気圧とが均衡して、潤 滑オイル5のモータ1外部への流出が防止され 。

 また、本実施形態では、カップ形状の下 ラストワッシャ36が使用され、下スラスト ッシャ36の筒状部362と回転部材41の円筒部411 の間に、潤滑オイル5の液界面が上向きに保 持されている。このため、潤滑オイル5の界 を下向きに保持する場合に比べて、流体動 軸受装置6の軸方向の長さを抑制することが きる。

 本実施形態では、図3に示すように、第3 小間隙R内の潤滑オイル5の液界面の上方を覆 うように、円筒部411の外周面411dから径方向 側に張出部415を突出させている。張出部415 下スラストワッシャ36の筒状部362とは、径方 向に対向して、ラビリンス構造を形成してい る。詳しくは、張出部415の外周面415aと筒状 362の内周面362aとが、微小間隙Mを介して対向 するように構成する。この微小間隙Mの径方 の幅Aは十分に狭くなるように設定する。な 、ここでいう「幅Aを十分に狭く」の「十分 に狭い幅」というのは、後述する効果を奏す るのに十分な幅であり、かつ、この微小間隙 Mを通過して、気泡を構成していた気体が排 されるのに十分な幅であることを指す。ま 、張出部415の突出位置は、第3微小間隙R内の 潤滑オイル5の液界面の上方に張出部415の下 415bが位置するように構成する。好ましくは 温度上昇等による体積増加、あるいはその の何らかの作用により、テーパシール部7の 液界面が第3微小間隙R内を上側に移動するこ があるが、上側に移動したときの液界面よ も上方に張出部415の下面415bが位置するよう に構成する。また、微小間隙Mの軸方向の幅B 、軸方向に一定幅有するようにする。例え 、下スラストワッシャ36に対して回転部材41 が最も浮上した状態において、張出部415下端 部が、円筒部362上面よりも下方に位置するよ うに、下スラストワッシャ36及び回転部材41 寸法を設定する。このように、微小間隙Mを 方向に一定幅B設けることで、外部の新鮮な 空気と第3微小間隙R内の潤滑オイル5の液界面 とが触れにくくなる。

 このような構成にすることにより、潤滑 イル5の液界面と、円筒部411の外周面411dと 張出部415の下面415bと、筒状部362の内周面362a とに囲まれた空間(以下、Dとする)は略閉空間 となる。このため、第3微小間隙R内に形成さ ている潤滑オイル5の液界面に触れている空 間Dの空気が、外部の新鮮な空気と入れ替わ ことが抑制され、結果として、潤滑オイル5 蒸発を効果的に防止できる。

 また、空間Dを略閉空間としたことにより 、常温での潤滑オイル5の蒸発を抑制できる けでなく、高温での潤滑オイル5の蒸発も抑 できる。詳しくは、回転部材41の回転に伴 動圧軸受による潤滑オイル5の循環により、 微小間隙を構成している部材の内壁と潤滑 イル5とが擦れ合って摩擦熱が発生し、潤滑 オイル5は熱をもつ場合がある。その場合、 により潤滑オイル5は蒸発し易くなる。本実 形態では、空間Dは略閉空間であるため、空 間Dに滞留する空気は、飽和状態に近い潤滑 イルの蒸気を含んでいる。そのため、潤滑 イル5の蒸発は抑えられる。よって、流体動 軸受装置6内の潤滑オイル量の減少を防止で き、ひいては、流体動圧軸受装置6内の寿命 延ばすことができる。

 次に、図4に基づいて、本実施形態に係る 第2微小間隙Q及びその近傍の構成について説 する。以下では、第2微小間隙Qの径方向内 の領域を第4微小間隙S、径方向外側の領域を 第5微小間隙Tとする。すなわち、第2微小間隙 Qは、第4微小間隙Sと、第4微小間隙Sの径方向 側に位置する第5微小間隙Tとを含むことと る。第4微小間隙Sの軸方向の幅(大きさ)Xは、 第5微小間隙Tの軸方向の幅(大きさ)Yよりも小 くなるように設定される。

 第2微小間隙Qにおいて、径方向内側領域 径方向外側領域とで軸方向の幅の大きさが なるようにするための構成として、第1実施 態として、下スラストワッシャ36の下環状 361の上面361aと対向する回転部材41の円筒部41 1の下面411bに、段差を設ける。詳しくは、回 部材41は、円筒部411の下面411bに中心軸Lに対 し略垂直に伸びる第1平面部411baと、第1平面 411baの径方向外側に隣接し、第1平面部411baよ りも上側に位置する第2平面部411bbとを有する ように構成する。このとき、円筒部411の下面 411bの第1平面部411baとこれに対向する下環状 361の上面361aとの間の微小間隙が第4微小間隙 Sに相当し、第2平面部411bbとこれに対向する 環状部361の上面361aとの間の微小間隙が第5微 小間隙Tに相当する。

 第4微小間隙Sは、第2微小間隙Qの中で相対 的に軸方向の幅が小さい領域である。このた め、第4微小間隙Sに保持された潤滑オイル5に は、後述する下スラスト動圧発生溝65による 体動圧が、良好に発生する。一方、第5微小 間隙Tは、第2微小間隙Qの中で相対的に軸方向 の幅が大きい領域である。このため、下スラ ストワッシャ36に対して回転部材41が回転す ときの損失が低減される。従って、モータ 電流値の上昇を抑制することができる。

 第4微小間隙Sの軸方向の幅X及び第5微小間 隙Tの軸方向の幅Yは、下スラスト動圧発生溝6 5による流体動圧を良好に発生させつつ、回 部材41の回転時の損失を低減させるべく、適 切に設定されることが望ましい。例えば、回 転部材41の回転時において、第4微小間隙Sの 方向の幅Xが5μm以上かつ20μm以下となり、第5 微小間隙Tの軸方向の幅Yが30μm以上かつ60μm以 下となるように、各部材の寸法を設定すれば よい。第5微小間隙Tの軸方向の幅Yは、37μm以 かつ47μm以下に設定すれば、より好ましい

 第4微小間隙Sには下スラスト動圧軸受部 、第5微小間隙Tには下ポンピング作用部が、 それぞれ設けられている。下スラスト動圧軸 受部及び下ポンピング作用部は、それぞれ、 第4微小間隙S及び第5微小間隙T内の潤滑オイ 5に、径方向内側に向かわせるような流体動 を誘起している。この下スラスト動圧軸受 及び下ポンピング作用部による径方向内側 向かうポンピング力は、回転部材41の回転 伴って第2微小間隙Q(第4微小間隙S及び第5微 間隙T)内で発生する遠心力よりも大きくなる ように設定する。下スラスト動圧軸受部及び 下ポンピング作用部について、図4及び図5に づいて説明する。

 まず、回転部材41を軸方向に支持する下 ラスト動圧軸受部について説明する。回転 材41の円筒部411の第1平面部411baに位置する回 転部材スラスト軸受面と、それに対向する下 スラストワッシャ36の下環状部361の上面361aに 位置する下スラストワッシャ軸受面との第4 小間隙Sには、軸方向の荷重を支持するスラ ト動圧軸受部が設けられている。すなわち 回転部材スラスト軸受面又は下スラストワ シャ軸受面の少なくとも一方に、相対回転 に潤滑オイル5に流体動圧を誘起する複数の 下スラスト動圧発生溝65が設けられている。 数の下スラスト動圧発生溝65の作用により 第4微小間隙Sにおけるスラスト動圧軸受部が 実現されている。

 本実施形態では、図4及び図5に示すよう 、回転部材41の円筒部411の第1平面部411baに、 中心軸L側から径方向外方へ放射状に広がる パイラル形状の複数の下スラスト動圧発生 65が設けられている。

 このため、回転部材41の回転駆動により 下スラストワッシャ36に対して回転部材41が 転駆動すると、下スラスト動圧発生溝65の ンピング作用により、第4微小間隙S中に保持 された潤滑オイル5に流体動圧が誘起される これにより、回転部材41は、下スラストワッ シャ36と非接触となりつつも軸方向に支持さ 、下スラストワッシャ36に対して回転自在 支承される。

 なお、下スラスト動圧発生溝65は、スパ ラル形状に限らず、ヘリングボーン形状や ーパードランド形状でもよく、流体動圧軸 として機能すればよい。また、本実施形態 は、下スラスト動圧発生溝65を回転部材41の 筒部411の第1平面部411baに形成したが、下ス スト動圧発生溝65を、下スラストワッシャ36 の下環状部361の上面361aに形成する構成にし もよい。

 次に、第5微小間隙Tに設けられた下ポン ング作用部について説明する。回転部材41の 円筒部411の第2平面部411bb又は下スラストワッ シャ36の下環状部361の上面361aの少なくとも一 方に、相対回転時に潤滑オイル5に流体動圧 誘起する複数の動圧発生溝(以下、複数のポ ピング溝とする)が設けられている。複数の ポンピング溝の作用により、第5微小間隙Tに ける下ポンピング作用部が実現されている

 本実施形態では、図4及び図5に示すよう 、回転部材41の円筒部411の第2平面部411bbに、 複数のポンピング溝からなるスパイラル形状 の下ポンピング溝列55が設けられている。実 形態では、複数の動圧発生溝の一例として 下ポンピング溝列55を示す。

 このため、回転部材41を回転駆動させる 、下ポンピング溝列55の作用により、第5微 間隙T中に充填された潤滑オイル5に径方向内 側に向かう流体動圧が誘起され、潤滑オイル 5が径方向内側に流動する。これにより、第3 小間隙Rのテーパシール部7を介して外部に 滑オイル5が漏れ出すことが、防止される。 なわち、第3微小間隙R内の潤滑オイル5は、 5微小間隙T側へ引き込まれる方向の圧力を ける。また第5微小間隙Tの潤滑オイル5は、 4微小間隙Sのスラスト動圧軸受部へ向かう方 向(流体動圧軸受装置6外部から遠ざける方向) に流動するように圧力を受ける。このため、 潤滑オイル5の外部への流出、飛散、及び、 気の混入を抑制できる。それ故に、流体動 軸受装置6の長期にわたる使用が可能になる また、第4微小間隙S中の潤滑オイル5が回転 心力等の作用により径方向外方へ流動して まうことを抑制できる。このため、第4微小 間隙Sのスラスト動圧軸受部に必要な潤滑オ ル5が不足し所定の流体動圧を得られない状 になることを抑制できる。

 下ポンピング溝列55は、このように、潤 オイル5の径方向内側への流動を促すよう設 られている。第5微小間隙Tの潤滑オイル5に 生する圧力が、第4微小間隙Sの潤滑オイル5 発生する圧力よりも小さくなるように、下 ンピング溝列55の形状や、各部材の寸法が 定される。

 なお、下ポンピング溝列55は、スパイラ 形状に限らず、ヘリングボーン形状やテー ードランド形状でもよい。下ポンピング溝 55にヘリングボーン形状を採用する場合には 、ヘリングボーンを構成する複数の鉤形の溝 において、径方向内側の部分より径方向外側 の部分の長さを長くすればよい。また、本実 施形態では、下ポンピング溝列55を回転部材4 1の円筒部411の第2平面部411bbに形成したが、 ポンピング溝列55を、下スラストワッシャの 下環状部の上面に形成する構成にしてもよい 。

 下ポンピング溝列55の軸方向の深さは、 スラスト動圧発生溝65の軸方向の深さより、 深く設定されることが望ましい。例えば、下 ポンピング溝列55の軸方向の深さを25μmとし 下スラスト動圧発生溝65の軸方向の深さを10 mとすればよい。また、第5微小間隙Tの軸方 の幅Yは、第4微小間隙Sの軸方向の幅Xと下ス スト動圧発生溝65の軸方向の深さとの合計 法より大きく設定されることが望ましい。

 また、図2、図3、図4及び図6に示すように 、回転部材41は、回転部材41の円筒部411の上 411aから下面411bにかけて円筒部411内を軸方向 に延びる1つ又は複数の連通孔46を有している 。連通孔46は、連通孔46の上開口部46aが円筒 411の上面411aに開口して第1微小間隙Pと連通 るとともに、連通孔46の下開口部46bが第2微 間隙Qに開口するように形成されている。連 孔46内は潤滑オイル5で満たされている。図7 に示すように連通孔46の上開口部46aは、円筒 411の上面411aにおける上スラスト動圧発生溝 70から第6微小間隙Uにかけての領域に設けら ている。

 本実施形態では、図4に示すように、連通 孔46の下開口部46bは、第5微小間隙Tに位置し いる。すなわち、回転部材41の円筒部411の第 2平面部411bbに連通孔46の下開口部46bが開口し いる。

 第2平面部411bbにおける下開口部46bの開口 置は、第4微小間隙Sの径方向外側開口部か 所定の距離C外側に位置していることが望ま い。なお、「所定の距離C」とは、潤滑オイ ル5に混在して連通孔46内を通り第5微小間隙T 流入してきた気泡に対して、下スラスト動 発生溝65による第4微小間隙Sへの吸引力の影 響が少なく済む程度の距離である。この所定 の距離Cに相当する面に少なくとも下ポンピ グ溝列55が設けられている。このような構成 にすることにより、連通孔46の下開口部46bと 第4微小間隙Sの径方向外側開口部とが一定 距離C離れているため、連通孔46内を通過し 第5微小間隙Tに流入してきた気泡が第4微小 隙Sへ流入しにくくなり、ラジアル動圧軸受 への気泡の流入を防止できる。

 潤滑オイル5が連通孔46内を通過し第5微小 間隙Tに流入してきたとき、その潤滑オイル5 、第4微小間隙S側か第3微小間隙R側のいずれ に流入するかについては、以下のようになる 。潤滑オイル5及びその中に混在する気泡の 動には、毛細管力が大きく影響する。潤滑 イル5は、毛細管力が小さい(間隙の幅が広い )領域から大きい(間隙の幅が狭い)領域へ流れ ようとし、その反作用として、気泡は、毛細 管力が大きい(間隙の幅が狭い)領域から小さ (間隙の幅が広い)領域へ移動しようとする 本実施形態では、第4微小間隙Sの軸方向の幅 Xが、第5微小間隙Tの軸方向の幅Yよりも小さ なるように設定されているため、潤滑オイ 5は、第3微小間隙R側ではなく第4微小間隙S側 へ流入する。

 また、本実施形態では、回転部材41の円 部411の第2平面部411bbに、下ポンピング溝列55 が設けられている。このため、下ポンピング 溝列55の作用によっても、第5微小間隙T内の 滑オイル5の径方向内側への流動が促される これにより、第5微小間隙Tの径方向内側の 力が高まり、気泡は、圧力の低い径方向外 へ向けて流れる。したがって、潤滑オイル5 混在する気泡は、第4微小間隙S側ではなく 3微小間隙R側へ流れ、第3微小間隙Rを介して 部に排出される。

 なお、下ポンピング溝列55は、粘性の高 潤滑オイル5に対しては、径方向内側へ向か 圧力を生じさせるが、粘性の低い気泡に対 ては、径方向内側へ向かう圧力を生じさせ くい。このため、潤滑オイル5が径方向内側 へ流動し、気泡が径方向外側へ移動すること となる。

 また、下ポンピング溝列55は、連通孔46の 下開口部46b付近の潤滑オイル5を攪拌させる 用も有する。連通孔46から第5微小間隙Tへ運 された気泡は、下ポンピング溝列55により 拌され、細分化される。気泡が細分化され と、気泡と潤滑オイル5とがより細かく混合 れた状態となる。このため、潤滑オイル5の 径方向内側への流動と、それに伴う気泡の径 方向外側への移動とが、効率よく発生する。 したがって、気泡が効率よく外部へ排出され る。

 また、下スラスト動圧軸受部及び下ポン ング作用部は、第4微小間隙S及び第5微小間 T内(第2微小間隙Q内)の潤滑オイル5に対し、 方向内側に向かう流体動圧を誘起している このため、回転に伴う遠心力により潤滑オ ル5が第3微小間隙Rに流入することを防止す 。したがって、第2微小間隙Qに保持される 滑オイル5が負圧になることを防止できる。 のため、下スラストワッシャ36に略カップ のスラストワッシャを用いることができ、 体動圧軸受装置6の薄型化を図ることができ 。

 なお、上の説明において、負圧とは、大 圧を1気圧として、それより低い圧力のこと を意味する。大気圧よりも低い圧力になると 、潤滑オイル5中に気泡が発生し易くなる。 実施形態では、第2微小間隙Qが、そのような 負圧の状態になることを防止する。

 次に、上述した下スラスト動圧軸受部及 下ポンピング作用部以外の、本実施形態に ける軸受構造について、図2、図6乃至図9に づいて説明する。

 回転部材41の円筒部411の内周面411cに位置 る回転部材ラジアル軸受面と、それに対向 るシャフト34の外周面34aに位置するシャフ ラジアル軸受面との第1微小間隙Pには、径方 向の荷重を支持するラジアル動圧軸受部が設 けられている。すなわち、回転部材ラジアル 軸受面又はシャフトラジアル軸受面の少なく とも一方に、相対回転時に潤滑オイル5に流 動圧を誘起するラジアル動圧発生溝50が設け られている。このラジアル動圧発生溝50の作 により、第1微小間隙Pにおけるスラスト動 軸受部が実現されている。

 本実施形態では、図2及び図9に示すよう 、シャフト34の外周面34aに、軸方向に間隔を おいて上下にヘリングボーン形状の複数のラ ジアル動圧発生溝50a・50b(その総称を50とする )が設けられている。

 このため、回転部材41の回転により、シ フト34に対して回転部材41が回転駆動すると ラジアル動圧発生溝50a・50bのポンピング作 により、第1微小間隙P中に充填された潤滑 イル5に流体動圧が誘起される。これにより 回転部材41は、シャフト34と非接触となりつ つも径方向に支持され、シャフト34に対して 転自在に支承される。

 ラジアル動圧発生溝50bは、潤滑オイル5に 下向きの流れを生じさせる複数本の第1平行 501と、潤滑オイル5に上向きの流れを生じさ る複数本の第2平行溝502とを有する。そして 、第1平行溝501より、第2平行溝502の方が、軸 向の長さが長くなっている。このため、ラ アル動圧発生溝50bは、第1微小間隙Pにおい 、全体として上方へ向かう潤滑オイル5の流 を形成する。

 なお、ラジアル動圧発生溝50は、ヘリン ボーン形状に限らず、スパイラル形状やテ パードランド形状でもよく、流体動圧軸受 して機能すればよい。また、本実施形態で 、ラジアル動圧発生溝50をシャフト34の外周 34aに形成したが、これに限らない。例えば ジアル動圧発生溝を、回転部材ラジアル軸 面である回転部材の円筒部の内周面に形成 る構成にしてもよい。

 次に、上スラストワッシャ35と回転部材41 との間における上ポンピング作用部について 、図6及び図8に基づいて説明する。図8は、回 転部材のみの中心軸を含む平面で切断した断 面図である。

 図6は、上スラストワッシャ35及びその周 の構成を示した拡大中心軸を含む平面で切 した断面図である。図6に示したように、上 スラストワッシャ35は、回転部材41の円筒部41 1の上面411aに対向する下面35aと、回転部材41 平板部412の内周面412aに対向する外周面35bと 外周面35bの上端部から上方へ向けて収束す テーパ面35cとを有している。

 回転部材41は、中央にシャフト孔を有す キャップ42を備える。キャップ42は、回転部 41の平板部412の上面に固定されている。キ ップ42は、上スラストワッシャ35の上方を覆 、キャップ42の外周部に塗布された接着剤 により回転部材41に固定されている。上スラ ストワッシャ35のテーパ面35cと、テーパ面35c 対向するキャップ42との間には、上方やや 側に向けて開いたテーパシール部35dが形成 れる。このため、テーパ面35cとキャップ42と の間において、潤滑オイル5は、表面張力に り下方に引き付けられる。また、テーパ面35 cとキャップ42との間のテーパシール部35dは、 やや内側に向けて開いているため、回転部材 41の回転に伴う遠心力により、テーパ面35cと ャップ42との間の潤滑オイル5は径方向外側 向けて付勢される。これらの作用により、 スラストワッシャ35のテーパ面35cとキャッ 42との間から潤滑オイル5が漏れ出すことが 止される。

 回転部材41の平板部412の内周面412aは、上 ラストワッシャ35の外周面35bと第6微小間隙U を介して対向し、第6微小間隙Uにポンピング ール部を構成している。第6微小間隙Uには ポンピング作用部が設けられている。すな ち、平板部412の内周面412a又は上スラストワ シャ35の外周面35bの少なくとも一方に、相 回転時に潤滑オイル5に流体動圧を誘起する 数のポンピング溝が設けられている。複数 ポンピング溝の作用により、第6微小間隙P おける上ポンピング作用部が実現されてい 。

 本実施形態では、回転部材41の平板部412 内周面412aに、複数のポンピング溝からなる ポンピング溝列60が設けられている。

 このため、回転部材41を回転駆動させる 、上ポンピング溝列60により、第6微小間隙U に充填された潤滑オイル5が加圧され、潤滑 オイル5に下方(流体動圧軸受装置6外部から遠 ざける方向)への流動を促すような圧力が発 する。このため、潤滑オイル5の外部への流 ・飛散を抑制できる。それ故に、流体動圧 受装置6の長期にわたる使用が可能になる。

 また、本実施形態では、潤滑オイル5の上 側の液界面が、テーパシール部35dと、上ポン ピング作用部との併用により保持されている 。このため、テーパシール部のみで潤滑オイ ル5の界面を保持する場合よりも、テーパシ ル部35dの軸方向の長さを抑えることができ 。

 なお、本実施形態では、上ポンピング溝 60を回転部材41の平板部412の内周面412aに形 したが、上ポンピング溝列を、上スラスト ッシャの外周面に形成する構成にしてもよ 。

 次に、回転部材41を軸方向に支持する上 ラスト動圧軸受部について、図6及び図7に基 づいて説明する。

 回転部材41の円筒部411の上面411aに位置す 回転部材スラスト軸受面と、それに対向す 上スラストワッシャ35の下面35aに位置する スラストワッシャ軸受面との第7微小間隙Vに は、軸方向の荷重を支持する上スラスト動圧 軸受部が設けられている。すなわち、回転部 材スラスト軸受面又は上スラストワッシャ軸 受面の少なくとも一方に、相対回転時に潤滑 オイル5に流体動圧を誘起する複数の上スラ ト動圧発生溝70が設けられている。この上ス ラスト動圧発生溝70の作用により、第7微小間 隙Vにおけるスラスト動圧軸受部が実現され いる。

 本実施形態では、図6及び図7に示すよう 、回転部材41の円筒部411の上面411aに、中心 L側から径方向外方へ放射状に広がるスパイ ル形状の上スラスト動圧発生溝70が設けら ている。

 このため、回転部材41の回転駆動により 上スラストワッシャ35に対して回転部材41が 転駆動すると、上スラスト動圧発生溝70の ンピング作用により、第7微小間隙V中に保持 された潤滑オイル5に流体動圧が誘起される これにより、回転部材41は、上スラストワッ シャ35と非接触となりつつも軸方向に支持さ 、上スラストワッシャ35に対して回転自在 支承される。

 第7微小間隙Vでは、上スラスト動圧発生 70の作用により、潤滑オイル5が径方向内側 流動する一方、第1微小間隙Pから第7微小間 Vへの潤滑オイル5の流入により、径方向外側 への潤滑オイル5の流動も発生する。第7微小 隙Vにおいて径方向外側へ流れる潤滑オイル 5は、連通孔46へ流入し、連通孔46内を下方へ けて流動することとなる。

 なお、本実施形態では、上スラスト動圧 生溝70を回転部材41の円筒部411の上面411aに 成したが、上スラスト動圧発生溝を、上ス ストワッシャの下面に形成する構成にして よい。

 上述の通り、ラジアル動圧発生溝50bは、 1微小間隙Pにおいて、全体として上方へ向 う潤滑オイル5の流れを形成する。このため 図9に示すように、潤滑オイル5は、流体動 軸受装置6内を第1微小間隙P、第7微小間隙V、 連通孔46内、第4微小間隙S(第2微小間隙Q)、第1 微小間隙Pの順に循環する。

 次に、上ポンピング作用部による下向き ポンピング力の大きさについて説明する。 9に示すように、第7微小間隙V内の潤滑オイ 5は、上述した循環により径方向外側へ圧送 され、連通孔46の上開口部46aから連通孔46内 流入する。このとき、従来では、回転部材41 の回転駆動に伴う遠心力と、上述した循環に 伴う圧力とにより、第7微小間隙V内の潤滑オ ル5が、連通孔46内へ流入せずに、そのまま 6微小間隙U内へ流入してしまう虞があった 本実施形態では、そのような問題が低減さ ている。

 詳しくは、第6微小間隙Uの上ポンピング 用部による下向きのポンピング力Eが、連通 46の上開口部付近Zの潤滑オイル5にかかる圧 力と、連通孔46の上開口部付近Zでの回転部材 41の回転に伴う遠心力とを足し合わせた圧力 りも大きくなるように設定する。ここでい 「連通孔46の上開口部付近Zの潤滑オイルに かる圧力」とは、連通孔46の上開口部付近Z 潤滑オイル5にかかる圧力で、潤滑オイル5 循環に伴う圧力である。これは、下ポンピ グ作用部による径方向内側へ向かうポンピ グ力H、下スラスト動圧軸受部による径方向 側へ向かうポンピング力I、ラジアル動圧軸 受部による上向きのポンピング力J、上スラ ト動圧軸受部による径方向内側へ向かうポ ピング力Kが影響している。また、遠心力に 、回転部材41の回転数及び回転速度等が影 している。実施形態では、上述した大小関 を満たすように、各ポンピング力や遠心力 設定している。

 以上より、流体動圧軸受装置6の外部空間 への潤滑オイル5の漏れを良好に防止でき、 ィスク22等の他の部材への付着による汚染を 防ぐことができる。よって、流体動圧軸受装 置6を長期にわたって使用できる。

 また、本実施形態では、上ポンピング作 部等により発生する連通孔46の上開口部46a 近の潤滑オイル5の圧力は、連通孔46の下開 部46b付近の潤滑オイル5の圧力より、大きい このような圧力勾配により、連通孔46内に ける潤滑オイル5の下向きの流れが促進され 。上ポンピング溝列60により潤滑オイル5内 巻き込まれた気泡は、連通孔46へ導かれ、 通孔46、第5微小間隙T、及び第3微小間隙Rを って、外部へ良好に排出される。

 これにより、気泡がラジアル動圧軸受部 上スラスト動圧軸受部、及び下スラスト動 軸受部に侵入してしまうことが、抑制され 。したがって、静止部3に対するロータ部4 回転精度の低下が抑制され、ディスク22に対 する読み出し及び/又は書き込みのエラーも 止できる。また、気泡を効率よく外部へ排 することにより、回転時の損失や、気泡の 張による潤滑オイル5の漏れも、防止できる

 図15は、潤滑オイル5の圧力分布を示した である。図15中の横軸は、上側の液界面か 下側の液界面に亘る潤滑オイル5の介在領域 示し、U,Z,V,P,S,T,Qは、それぞれ図9中の符号 対応している。また、図15中の縦軸は、潤滑 オイル5の圧力を示している。図15に示したよ うに、第6微小間隙では、上ポンピング溝列60 の作用により、下方ほど潤滑オイル5の圧力 高い。第7微小間隙Vでは、上スラスト動圧発 生溝70の作用により、径方向内側ほど潤滑オ ル5の圧力が高い。第1微小間隙Pでは、ラジ ル動圧発生溝50a,50bの作用により、2箇所に 力のピークが存在する。第4微小間隙Sでは、 下スラスト動圧発生溝65の作用により、径方 内側ほど圧力が高い。第5微小間隙Tでは、 ポンピング溝列55の作用により、径方向内側 ほど圧力が高い。また、連通孔46の上開口部 近Zと第5微小間隙Tとを比較すると、上開口 付近Zにおける潤滑オイル5の圧力の方が高 。このため、連通孔46内において、潤滑オイ ル5の下方への流れが促される。

 以上、本発明の例示的な一実施形態につ て説明したが、本発明は上記の実施形態に 定されるものではない。例えば、上記の実 形態では、張出部415の外周面415aと筒状部362 の内周面362aとが微小間隙Mを介して対向する うに構成したが、他の実施形態(第2実施形 )として、図10に示すように、ラビリンス構 を、張出部415の下面415bと筒状部362の上面362b とが微小間隙Nを介して対向するように構成 ることも可能である。なお、この微小間隙N 軸方向の幅Oは十分に狭くなるように設定す る。なお、ここでいう「幅Oを十分に狭く」 「十分に狭い幅」というのは、上述した効 を奏するのに十分な幅であり、かつ、この 小間隙Nを通過して気泡が排出されるのに十 な幅であることを指す。この場合、第3微小 間隙R内の潤滑オイル5の液界面の上方、かつ 筒状部362の上面362bの上方に、張出部415の下 面415bが位置するように構成する。

 また、さらに他の実施形態として、上述 た2つの実施形態を組み合わせた構成にする ことも可能である。つまり、図11に示したよ に、張出部415を2段構成とし、円筒部411の外 周面411dにおいて、円筒部411の下面411bの外縁 分から上方に所定の位置から径方向外側に 出した第1張出部4151と、第1張出部4151の下面 4151aの外縁部分から上方に所定の位置から径 向外側に突出した第2張出部4152とを有する うにする。なお、第1張出部4151の外周面4151b 筒状部362の内周面362aとの微小間隙M、第2張 部4152の下面4152aと筒状部362の上面362bとの微 小間隙Nを十分に狭くなるようにする。

 また、第2微小間隙Qにおいて、径方向内 領域と径方向外側領域とで軸方向の幅の大 さが異なるようにするための構成として、 12に示すように、回転部材41の円筒部411の下 411bと対向する下スラストワッシャ36の下環 部361の上面361aに段差を設ける構成にしても よい。詳しくは、下スラストワッシャ36は、 環状部361の上面361aに中心軸Lに対し略垂直 伸びる第1平面部361aaと、第1平面部361aaの径 向外側に隣接し、第1平面部361aaよりも下側 位置する第2平面部361abとを有するように構 する。このとき、下環状部361の第1平面部361a aとこれに対向する円筒部411の下面411bとの間 微小間隙が前記第4微小間隙Sに相当し、第2 面部361abとこれに対向する円筒部411の下面41 1bとの間の微小間隙が第5微小間隙Tに相当す 。

 下ポンピング溝列55は、図4に示した第2平面 部411bb又は図12に示した第2平面部361bbの全面 形成されていてもよいし、部分的に形成さ ていてもよい。
 また、本実施形態では、連通孔46の上開口 46aを回転部材41の円筒部411の上面411aに開口 たが、図13に示すように、円筒部411の内縁部 分411eに開口して、第1微小間隙Pに直接連通す る構成にしてもよい。

 また、回転部材41が、シャフト34の外周面 34aに第1微小間隙Pを介して嵌挿されるスリー 47と、スリーブ47の外周面に固定又は一体成 形されるロータハブ48とを有する構成にして よい。スリーブ47は、シャフト34の外周側に 配置されてその内周面47aがシャフト34を取り む略円筒形状の部材である。スリーブ47は スリーブ47の上面47b及び下面47cが、上スラス トワッシャ35の下面35a及び下スラストワッシ 36の下環状部361の上面361aとそれぞれ第7微小 間隙V及び第4微小間隙Sを介して対向するよう に配置され、シャフト34、上スラストワッシ 35及び下スラストワッシャ36に対して回転自 在に支持されている。また、ロータハブ48は スリーブ47に固定されてスリーブ47とともに 回転する部材である。ロータハブ48は、中心 Lの周囲において径方向に広がる形状を有す る。

 この場合、スリーブ47の下面47cに段差を ける。詳しくは、スリーブ47の下面47cは、ス リーブ47の下面47cに中心軸Lに対し略垂直に伸 びる第1平面部47caと、第1平面部47caの径方向 側に隣接し、第1平面部47caよりも上側に位置 する第2平面部47cbとを有するように構成する このとき、第2平面部47cbに連通孔46の下開口 部46bが開口している。また、他の実施形態と して、スリーブ47の下面47cは平面で、スリー 47の下面47cに対向する下スラストワッシャ36 の下環状部361の上面361aに段差を設ける構成 してもよい。

 また、図14に示すように、ロータハブ48の 内周面48aに、ロータハブ48の上面から下面に けて軸方向溝49を形成し、その軸方向溝49と 、ロータハブ48の内周面48aに対向するスリー 47の外周面47dとで連通孔46を形成することも 可能である。この場合、スリーブ47の下面47c 第1平面部に相当し、ロータハブ48の下面48b 第2平面部に相当する。このとき、スリーブ 47の下面47c(第1平面部)は、ロータハブ48の下 48b(第2平面部)よりも下側に位置する。

 また、上記の流体動圧軸受装置6を備えた スピンドルモータ1は、磁気ディスク22を回転 させるためのものであったが、本発明は、光 ディスク等の他の記録ディスクを回転させる ためのスピンドルモータにも適用できる。

 また、シャフトを2以上の複数の部材から 構成してもよい。例えば、芯部材と芯部材の 外周面に固定された円筒状部材との2つの部 からシャフトを構成してもよい。この場合 第1微小間隙は、円筒状部材の外周面と回転 材の内周面との間に構成される。円筒状部 の外周面がシャフトラジアル軸受面を成す

 本発明は、流体動圧軸受装置、当該流体 圧軸受装置を備えるスピンドルモータ、及 当該スピンドルモータを備えるディスク駆 装置に利用できる。