スピンドルモータおよびディスク駆動装置
【課題】上シール部と下シール部とが近く、両シール部間の圧力差を小さくでき、潤滑油の漏出を容易に防止することができるモータを提供する。
【解決手段】モータは、シャフト部４１と、下プレート部４３１と、外筒部４３２と、を備え、回転部が、シャフト部４１との間に第１間隙を構成し、外筒部４３２との間に第２間隙を構成する内筒部５１と、外筒部４３２の上面との間に第３間隙を構成する下面と、連通孔６１と、を有するフランジ部５２と、を備え、第１間隙よりも径方向外側に上シール部が、第２間隙よりも径方向外側に下シール部が構成され、上シール部と下シール部とが連通孔６１によって連通し、上シール部から第１間隙、第２間隙、第３間隙を経由して下シール部に至る領域、および、連通孔６１が、潤滑油４５で満たされ、第１間隙に、動圧軸受が構成され、第３間隙に、潤滑油４５に径方向内方へと向かう圧を誘起する動圧発生部が構成される。
【解決手段】モータは、シャフト部４１と、下プレート部４３１と、外筒部４３２と、を備え、回転部が、シャフト部４１との間に第１間隙を構成し、外筒部４３２との間に第２間隙を構成する内筒部５１と、外筒部４３２の上面との間に第３間隙を構成する下面と、連通孔６１と、を有するフランジ部５２と、を備え、第１間隙よりも径方向外側に上シール部が、第２間隙よりも径方向外側に下シール部が構成され、上シール部と下シール部とが連通孔６１によって連通し、上シール部から第１間隙、第２間隙、第３間隙を経由して下シール部に至る領域、および、連通孔６１が、潤滑油４５で満たされ、第１間隙に、動圧軸受が構成され、第３間隙に、潤滑油４５に径方向内方へと向かう圧を誘起する動圧発生部が構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク駆動装置用のスピンドルモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディスク駆動装置のモータとして、流体動圧を用いた軸受機構を備えるものが用いられる。特開２００７−１６２７５９号公報に開示されるスピンドルモータの動圧流体軸受装置は、シャフト本体およびシャフト本体が挿入された筒状のスリーブ本体を有する。シャフト本体は、モータのベースプレートに固定される。スリーブ本体は、モータのロータに固定される。シャフト本体には、スリーブ本体の上側および下側に位置する環状の第１および第２スラストフランジが設けられる。動圧流体軸受装置では、シャフト本体とスリーブ本体との間にて、ラジアル軸受部が構成される。２つのスラストフランジのそれぞれとスリーブ本体との間にて、スラスト軸受部が構成される。また、スリーブ本体には、２つのスラスト間隙を連通する連通孔が設けられる。連通孔の上下の開口近傍には、テーパシール部が形成される。
【０００３】
米国特許第６９９１３７６号明細書に開示される流体動圧軸受モータは、シャフトと、トッププレートと、ボトムプレートと、ハブと、を備える。トッププレートおよびボトムプレートはそれぞれ、シャフトの上端および下端に固定される。ハブは、トッププレートとボトムプレートとの間に位置し、シャフトに対して回転可能に支持される。ハブには、ハブを貫通する循環路が設けられる。ハブの上部には、トッププレートの外縁部よりも外側に突起部が設けられる。突起部とトッププレートの外縁部との間には、毛管シールが形成される。ハブの下部には、ボトムプレートの外縁部よりも外側に他の突起部が設けられる。当該他の突起部とボトムプレートの外縁部との間においても毛管シールが形成される。循環路が、毛管シールよりも径方向において内側に位置することにより、毛管シールにおける潤滑油の圧力勾配の影響が最小限となる。
【特許文献１】特開２００７−１６２７５９号公報
【特許文献２】米国特許第６９９１３７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特開２００７−１６２７５９号公報では、上側のテーパシール部の界面と下側のテーパシール部の界面との間の軸方向の距離が大きいため、上下のテーパシール部における圧力差が大きい。このため、モータを様々な方向に向けた場合にテーパシール部において界面の位置が大きく変動する。その結果、潤滑油の漏れを防止する設計が煩雑となる。
【０００５】
米国特許第６９９１３７６号明細書においても同様に、上下の毛管シールの界面の軸方向の距離が大きいため、大きな圧力差が生じる。
【０００６】
本発明は、上下シール部における圧力差を小さくし、潤滑油の漏出を容易に防止することを主たる目的の１つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の例示的な一の側面に係るモータは、ステータを有する静止部と、ロータマグネットを有し、前記静止部により回転可能に支持される回転部と、を備え、前記静止部が、上下方向を向く中心軸を中心として配置されるシャフト部と、前記シャフト部の下部から径方向外方へと広がる下プレート部と、前記下プレート部の外縁部から上方へと延びる外筒部と、を備え、前記回転部が、前記シャフト部の外周面との間に第１間隙を構成する内周面と、前記外筒部の内周面との間に第２間隙を構成する外周面と、を有する内筒部と、前記内筒部から径方向外方に突出し、前記外筒部の上面との間に第３間隙を構成する下面と、上下方向に貫通する連通孔と、を有するフランジ部と、を備え、前記第１間隙よりも径方向外側に上シール部が構成され、前記第２間隙よりも径方向外側に下シール部が構成され、前記上シール部と前記下シール部とには、潤滑油の界面がそれぞれ位置し、前記上シール部と前記下シール部とが前記連通孔によって連通し、前記上シール部から前記第１間隙、前記第２間隙、前記第３間隙を経由して前記下シール部に至る領域、および、前記連通孔が、前記潤滑油で満たされ、前記第１間隙に、動圧軸受が構成され、前記第３間隙に、前記潤滑油に径方向内方へと向かう圧を誘起する動圧発生部が構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上シール部と下シール部とが近いため、両シール部間の圧力差を小さくすることができる。これにより、潤滑油の漏出を容易に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、ディスク駆動装置の断面図である。
【図２】図２は、モータの断面図である。
【図３】図３は、軸受機構の断面図である。
【図４】図４は、軸受機構の断面図である。
【図５】図５は、スリーブ部の断面図である。
【図６】図６は、軸受機構の断面図である。
【図７】図７は、シャフト部および上スラスト部の底面図である。
【図８】図８は、下スラスト部の平面図である。
【図９】図９は、他の例に係るシャフト部および上スラスト部の底面図である。
【図１０】図１０は、他の例に係る下スラスト部の平面図である。
【図１１】図１１は、他の例に係る軸受機構の内筒部の底面図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係るモータの軸受機構の断面図である。
【図１３】図１３は、関連技術に係るモータの軸受機構の断面図である。
【図１４】図１４は、関連技術に係るモータの軸受機構の断面図である。
【図１５】図１５は、第３の実施形態に係るモータの軸受機構の断面図である。
【図１６】図１６は、第４の実施形態に係るモータの断面図である。
【図１７】図１７は、軸受機構の断面図である。
【図１８】図１８は、第５の実施形態に係るモータの軸受機構の断面図である。
【図１９】図１９は、軸受機構の断面図である。
【図２０】図２０は、他の例に係る軸受機構の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書では、モータの中心軸方向における上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。なお、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。また、中心軸に平行な方向又は略平行な方向を「軸方向」と呼び、中心軸を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の例示的な第１の実施形態に係るスピンドルモータ（以下、単に「モータ」という）を備えるディスク駆動装置１の縦断面図である。ディスク駆動装置１は、いわゆるハードディスク駆動装置である。ディスク駆動装置１は、例えば、３枚のディスク１１と、モータ１２と、アクセス部１３と、ハウジング１４と、を備える。モータ１２は、情報を記録するディスク１１を回転する。アクセス部１３は、ディスク１１に対して、情報の読み出しおよび／または書き込みを行う。すなわち、ディスク１１に対して、情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方が行われる。
【００１２】
ハウジング１４は、無蓋箱状の第１ハウジング部材１４１と、板状の第２ハウジング部材１４２と、を備える。第１ハウジング部材１４１の内側には、ディスク１１、モータ１２およびアクセス部１３が収容される。第１ハウジング部材１４１に第２ハウジング部材１４２が嵌められて、ハウジング１４が構成される。ディスク駆動装置１の内部空間は、塵や埃が極度に少なく、清浄な空間が好ましい。本実施形態では、ディスク駆動装置１内に空気が充填される。なお、ヘリウムガスや水素ガスが充填されてもよく、これらの気体と空気との混合気体が充填されてもよい。
【００１３】
３枚のディスク１１は、クランパ１５１とスペーサ１５２により、モータ１２の中心軸Ｊ１方向に等間隔にモータ１２のロータハブに固定される。アクセス部１３は、６つのヘッド１３１と、６つのアーム１３２と、ヘッド移動機構１３３とを備える。ヘッド１３１はディスク１１に近接して、情報の読み出しおよび／または書き込みを磁気的に行う。アーム１３２は、ヘッド１３１を支持する。ヘッド移動機構１３３はアーム１３２を移動することにより、ヘッド１３１をディスク１１に対して相対的に移動する。これらの構成により、ヘッド１３１は、回転するディスク１１に近接した状態にて、ディスク１１の所要の位置にアクセスする。なお、ディスク１１は３枚に限らず、１枚または２以上でもよい。
【００１４】
図２は、モータ１２の縦断面図である。モータ１２は、アウタロータ型のモータである。モータ１２は、固定組立体である静止部２と、回転組立体である回転部３と、を備える。図２では、静止部２の一部と回転部３の一部とにより構成される流体動圧軸受機構（以下、「軸受機構」という）に符号４を付している。回転部３は、潤滑油４５を介して、モータ１２の中心軸Ｊ１を中心に、静止部２により回転可能に支持される。
【００１５】
静止部２は、ベース部であるベースプレート２１と、ステータ２２と、シャフト部４１と、上スラスト部４２と、下スラスト部４３と、を含む。ベースプレート２１と図１の第１ハウジング部材１４１とは単一部材から構成され、ハウジング１４の一部である。ステータ２２は、ベースプレート２１の円筒状のホルダ２１１の周囲に固定される。ホルダ２１１の内側には孔部が形成される。なお、ベースプレート２１と第１ハウジング部材１４１とは別部材であってもよい。
【００１６】
回転部３は、ロータハブ３１と、ロータマグネット３２と、を含む。ロータハブ３１は、略円筒状のスリーブ部５と、蓋部３１１と、円筒部３１２と、を含む。蓋部３１１は、スリーブ部５の上部から径方向外方に広がる。円筒部３１２は、蓋部３１１の外縁部から下方へと延びる。ロータマグネット３２は、円筒部３１２の内側に固定される。ロータマグネット３２は、ステータ２２と径方向に対向する。ステータ２２とロータマグネット３２との間にてトルクが発生する。なお、スリーブ部５は、蓋部３１１および円筒部３１２とは異なる部材から構成されていてもよい。この場合、スリーブ部５は蓋部３１１に固定される。
【００１７】
蓋部３１１は、図１のディスク１１をクランプするクランパ１５１を固定するためのねじ孔３１４、を含む。ねじ孔３１４は、ステータ２２の上方に位置し、蓋部３１１を上下方向に貫通する。クランパ１５１をモータ１２に取り付ける際には、図１に示すように、クランパ１５１の貫通孔およびねじ孔３１４にねじ１５３が挿入されることにより、クランパ１５１が蓋部３１１の上面に固定される。
【００１８】
図３は、軸受機構４を拡大して示す図である。軸受機構４は、シャフト部４１と、上スラスト部４２と、下スラスト部４３と、スリーブ部５と、キャップ部材である環状のシールキャップ４４と、潤滑油４５と、を含む。既述のように、シャフト部４１、上スラスト部４２および下スラスト部４３は静止部２の一部であり、スリーブ部５は回転部３の一部である。シャフト部４１は、下スラスト部４３の内側に形成された孔部に圧入固定され、中心軸Ｊ１に沿って上下方向を向いて配置される。上スラスト部４２は、シャフト部４１の上部から径方向外方へと広がるプレート状の上プレート部を含む。シャフト部４１および上スラスト部４２は、一繋がりの部材として形成される。シャフト部４１および上スラスト部４２は、例えば、ステンレス鋼等により形成される。上スラスト部４２の外周面４２２は、上方に向かうとともに径方向内方へと傾斜する傾斜面を含む。上スラスト部４２では、上面の外縁部に下方に向かって窪む段差部４２３が形成される。
【００１９】
下スラスト部４３は、下プレート部４３１と、外筒部４３２と、を含む。下スラスト部４３は、例えば、銅や高力黄銅等により形成される。下プレート部４３１は、シャフト部４１の下部から径方向外方へと広がる。外筒部４３２は、下プレート部４３１の外縁部から上方へと延びる。外筒部４３２の外周面の上部には、下方に向かうとともに径方向内方へと傾斜する傾斜面４３３が設けられる。
【００２０】
モータ１２の組み立て時には、外筒部４３２の外周面の下部が、ベースプレート２１のホルダ２１１の内周面に接着剤にて固定される。このため、圧入固定の場合に比べて、ベースプレート２１に対する外筒部４３２の上下方向における位置決めを精度よく行うことができ、モータ１２の高さの精度が向上する。
【００２１】
スリーブ部５は、内筒部５１と、フランジ部５２と、を含む。スリーブ部５は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等により形成される。内筒部５１は、外筒部４３２とシャフト部４１との間の略円筒状の空間内に配置される。内筒部５１の厚さは、０．７ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、本実施形態では、０．７５ｍｍである。フランジ部５２は、内筒部５１の上部から径方向外方に突出する。以下、フランジ部５２の内周部であり、かつ、内筒部５１の上部でもある部位を、内筒部５１の一部として説明する。軸方向において、フランジ部５２の厚さは、内筒部５１の内周面５１１の高さの１／２以下が好ましい。フランジ部５２の上面５２１および下面５２２は、好ましくは中心軸Ｊ１に略垂直に構成される。フランジ部５２は、フランジ部５２を上下方向に貫通する連通孔６１を有する。本実施形態では、連通孔６１の数は１である。なお、２以上の連通孔６１が設けられてもよい。
【００２２】
ロータハブ３１の蓋部３１１は、上ハブ筒部５３と、下ハブ筒部５４と、を含む。上ハブ筒部５３は、スリーブ部５の外縁部、すなわち、フランジ部５２の外縁部から上方へと広がる略円筒状に構成される。上ハブ筒部５３は、上スラスト部４２の径方向外側に位置する。上ハブ筒部５３の内周面５３１は、上方に向かうとともに径方向内方へと傾斜する部位を含む。
【００２３】
下ハブ筒部５４は、フランジ部５２の外縁部から下方へと広がる円筒状に構成される。下ハブ筒部５４は、下スラスト部４３の外筒部４３２の径方向外側に位置する。下ハブ筒部５４の内周面５４１は、下方に向かうとともに径方向内方へと傾斜する部位を含む。なお、上ハブ筒部５３および下ハブ筒部５４は、フランジ部５２または蓋部３１１とは別部材から構成されてもよい。
【００２４】
シールキャップ４４は、中心軸Ｊ１を中心とするキャップ円筒部４４１と、キャップ円筒部４４１から径方向内方に向かって広がる円環状のキャップ蓋部４４２と、を含む。シールキャップ４４は、上ハブ筒部５３にキャップ円筒部４４１が嵌め合わされることにより、スリーブ部５に取り付けられる。キャップ蓋部４４２の径方向内側の部位は、段差部４２３の底部の上方に位置する。
【００２５】
モータ１２の駆動時には、図２に示すスリーブ部５を含む回転部３が、潤滑油４５を介してシャフト部４１、上スラスト部４２および下スラスト部４３に対して回転する。
【００２６】
図４は、軸受機構４の上部を拡大して示す図である。シャフト部４１の外周面４１１は、スリーブ部５の内筒部５１の内周面５１１と径方向に対向する。シャフト部４１と内筒部５１との間には、ラジアル間隙６２が構成される。ラジアル間隙６２の径方向における幅は、２〜４μｍ程度が好ましい。図３に示すように、軸方向において、内筒部５１の下端と下プレート部４３１との間に間隙６３が構成される。以下、間隙６３を「下端間隙６３」という。なお、本実施形態では、ラジアル間隙６２が、第１間隙を指す。
【００２７】
図４に示すように、内筒部５１の外周面５１２と外筒部４３２の内周面４３４との間に円筒状の間隙６４が形成される。以下、間隙６４を「円筒間隙６４」という。図３に示すように、円筒間隙６４は、下端間隙６３を介してラジアル間隙６２に連通する。円筒間隙６４の径方向における幅は、ラジアル間隙６２の径方向における幅よりも大きく、連通孔６１の直径よりも小さい。なお、本実施形態では、円筒間隙６４は第２間隙を示す。
【００２８】
図４に示すように、フランジ部５２の上面５２１と、上スラスト部４２の下面４２１との間に間隙６５１が構成される。以下、間隙６５１を「上スラスト間隙６５１」という。また、フランジ部５２の下面５２２と、外筒部４３２の上面４３５との間に間隙６５２が構成される。以下、間隙６５２を「下スラスト間隙６５２」という。上スラスト間隙６５１および下スラスト間隙６５２は、連通孔６１により連通される。軸受機構４では、ラジアル間隙６２、下端間隙６３、円筒間隙６４、上スラスト間隙６５１および下スラスト間隙６５２、連通孔６１が、この順にて径方向外方に向かって構成される。なお、本実施形態では、下スラスト間隙６５２は第３間隙を示す。上スラスト間隙６５１が第４間隙を示す。
【００２９】
上ハブ筒部５３の内周面５３１は、上スラスト部４２の外周面４２２と径方向に対向する。上ハブ筒部５３と上スラスト部４２との間には、上スラスト間隙６５１から連続する上縦間隙６６１が構成される。上縦間隙６６１は、好ましくはラジアル間隙６２、上スラスト間隙６５１および連通孔６１よりも径方向外側に位置する。上縦間隙６６１は、上スラスト間隙６５１から上方に延びる。上縦間隙６６１は、上方に向かって、すなわち、間隙６６１の開口に向かって幅が漸次増大する。また、上縦間隙６６１は、上方に向かうに従って中心軸Ｊ１側、すなわち、図４の左側に向かって傾斜する。上縦間隙６６１内には、潤滑油４５の上側の界面が位置する。以下、上縦間隙６６１を「上シール間隙６６１」と呼ぶ。上シール間隙６６１には、毛管現象を利用して潤滑油４５を保持する上シール部６６１ａが構成される。上シール間隙６６１の界面よりも上側に位置する内周面５３１および外周面４２２上には、好ましくは撥油膜が構成されている。上シール間隙６６１の開口は、上ハブ筒部５３から径方向内方に広がるシールキャップ４４のキャップ蓋部４４２により覆われる。
【００３０】
上スラスト部４２の段差部４２３の底面および側面と、キャップ蓋部４４２の下面および径方向内側の内縁との間に間隙６６３が構成される。間隙６６３は、軸受機構４の外部と上シール間隙６６１とを連絡する。以下、上シール間隙６６１および間隙６６３をまとめて「第５間隙６０１」と呼ぶ。また、フランジ部５２の外縁部の上側に位置する回転部３の一部である上ハブ筒部５３およびシールキャップ４４をまとめて「上ハブ環状部５９１」と呼ぶ。
【００３１】
下ハブ筒部５４の内周面５４１は、外筒部４３２の傾斜面４３３と径方向に対向する。下ハブ筒部５４と外筒部４３２との間には、下スラスト間隙６５２と連続する下縦間隙６６２が第６間隙として形成される。下縦間隙６６２は、下スラスト間隙６５２から下方に延びる。下縦間隙６６２は、ラジアル間隙６２、下端間隙６３、円筒間隙６４、下スラスト間隙６５２および連通孔６１よりも径方向外側に位置する。下縦間隙６６２の径方向における幅は、下方に向かって、すなわち、間隙６６２の開口に向かって漸次増大する。また、下縦間隙６６２は、下方に向かうに従って図４の左側に向かって傾斜する。下縦間隙６６２には、潤滑油４５の下側の界面が位置する。以下、下縦間隙６６２を「下シール間隙６６２」という。下シール間隙６６２では、毛管現象を利用して潤滑油４５を保持する下シール部６６２ａが構成される。下シール間隙６６２の界面よりも下側に位置する内周面５４１および傾斜面４３３上には、撥油膜が構成されている。軸受機構４では、上シール間隙６６１と下シール間隙６６２とが連通孔６１により連通される。
【００３２】
軸方向において、上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離は、ラジアル間隙６２の長さよりも短い。また、連通孔６１の長さは、軸方向における上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離よりも短い。ただし、上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離は、上シール部６６１ａの界面の上端と下シール部６６２ａの界面の下端との間の距離を指すものとする。
【００３３】
また、図３に示すように、上シール間隙６６１の直径は、好ましくは下シール間隙６６２の直径と略等しい。これにより、連通孔６１を中心軸Ｊ１に略平行に構成することができる。ただし、上シール間隙６６１の直径は、上シール間隙６６１の奥の位置における直径を指し、下シール間隙６６２の直径は、下シール間隙６６２の奥の位置における直径を指すものとする。
【００３４】
軸受機構４では、上シール間隙６６１から、上スラスト間隙６５１、ラジアル間隙６２、下端間隙６３、円筒間隙６４、および、下スラスト間隙６５２を経由して下シール間隙６６２に至る領域６、並びに、連通孔６１に潤滑油４５が連続して満たされる。軸受機構４の組み立て時には、下シール間隙６６２を重力方向における上側に向けた状態にて、下シール間隙６６２から潤滑油４５が注入される。下シール間隙６６２における界面の高さを視認することにより、潤滑油４５の量を管理することができる。
【００３５】
なお、視認は、目視にて確認しても良いし、顕微鏡等の機器にて下シール間隙６６２を拡大して確認しても良い。また、視認は、機器にて下シール間隙６６２の拡大画像を画面上に映して確認してもよい。
【００３６】
図５は、スリーブ部５の断面図である。図５では、スリーブ部５の奥側の形状も示している。内筒部５１は、内周面５１１の軸方向略中央よりも上側に設けられた上ラジアル動圧溝列７１１と、軸方向略中央よりも下側に設けられた下ラジアル動圧溝列７１２と、を備える。図５では、動圧溝にクロスハッチングを付している。以下、他の図においても、動圧溝にクロスハッチングを付している。上ラジアル動圧溝列７１１は、ヘリングボーン形状の溝、すなわち、外周面の周方向に沿って複数の略Ｖ字を横向きにした溝の集合体である。上ラジアル動圧溝列７１１では、上側の部位の軸方向長さが下側の部位の長さよりも長い。以下、上ラジアル動圧溝列７１１の上側の部位を「溝上部７１１ａ」といい、下側の部位を「溝下部７１１ｂ」という。下ラジアル動圧溝列７１２もヘリングボーン形状の溝である。下ラジアル動圧溝列７１２では、溝上部７１２ａの軸方向長さが、溝下部７１２ｂの軸方向長さより短い。
【００３７】
軸方向において、図４に示す下スラスト間隙６５２の位置は、下ラジアル動圧溝列７１２の溝上部７１２ａの上端の位置よりも上方に位置する。ラジアル間隙６２では、上ラジアル動圧溝列７１１および下ラジアル動圧溝列７１２により、潤滑油４５に対してラジアル方向に流体動圧を発生するラジアル動圧軸受８１が構成される。以下、上ラジアル動圧溝列７１１に対応する上側の動圧軸受部を「上ラジアル動圧軸受部８１１」といい、下ラジアル動圧溝列７１２に対応する下側の動圧軸受部を「下ラジアル動圧軸受部８１２」という。下ラジアル動圧軸受部８１２は、図３に示す外筒部４３２の外周面の下部とベースプレート２１のホルダ２１１との固定領域４３６と径方向に重なる。
【００３８】
なお、下スラスト間隙６５２の位置は、下ラジアル動圧溝列７１２を構成する少なくとも一本の動圧溝よりも上方に位置していればよく、また下ラジアル動圧溝列７１２を構成する全ての動圧溝よりも上方に位置してもよい。これらの構成は実施形態の範囲に含まれる。
【００３９】
図６に示すように、モータ１２では、上スラスト部４２の上面４２０、蓋部３１１の上面３１５、フランジ部５２の上面５２１、蓋部３１１の下面３１６、および、外筒部４３２の上面４３５が、軸方向において順に下方に向かって位置する。
【００４０】
図７は、シャフト部４１および上スラスト部４２の底面図である。図７では、連通孔６１に対応する位置を二点鎖線にて示している。図８においても同様である。上スラスト部４２の下面４２１には、スパイラル形状の上スラスト動圧溝列７２１が設けられる。上スラスト動圧溝列７２１は、中心軸Ｊ１を中心とする円であって連通孔６１の上側の開口に外接する円７３１よりも内側に設けられる。ただし、開口に面取りが設けられる場合には、上スラスト動圧溝列７２１は、面取りの径方向外側の部位に外接する円よりも内側に設けられる。図７の場合、上スラスト動圧溝列７２１は、連通孔６１の上側の開口よりも径方向内側に設けられる。図４に示す上スラスト間隙６５１において、上スラスト動圧溝列７２１により、潤滑油４５に対してスラスト方向に流体動圧を発生する動圧発生部である動圧軸受部８２１が構成される。以下の説明では、動圧軸受部８２１を「上スラスト動圧軸受部８２１」という。
【００４１】
図８は、下スラスト部４３の平面図である。外筒部４３２の上面４３５には、スパイラル形状の下スラスト動圧溝列７２２が設けられる。下スラスト動圧溝列７２２は、中心軸Ｊ１を中心とする円であって連通孔６１の下側の開口に外接する円７３２よりも内側に設けられる。ただし、開口に面取りが設けられる場合には、下スラスト動圧溝列７２２は、面取りの径方向外側の部位に外接する円よりも内側に設けられる。図８の場合、下スラスト動圧溝列７２２は、連通孔６１の下側の開口よりも径方向内側に設けられる。図４に示す下スラスト間隙６５２において、下スラスト動圧溝列７２２により、潤滑油４５に対してスラスト方向に流体動圧を発生する動圧発生部である動圧軸受部８２２が構成される。以下、動圧軸受部８２２を「下スラスト動圧軸受部８２２」という。
【００４２】
モータ１２の駆動時には、ラジアル動圧軸受８１により、スリーブ部５の内筒部５１がシャフト部４１に対してラジアル方向に支持される。また、上スラスト動圧軸受部８２１および下スラスト動圧軸受部８２２により構成されるスラスト動圧軸受により、フランジ部５２が上スラスト部４２および外筒部４３２に対してスラスト方向に支持される。
【００４３】
このとき、図５の上ラジアル動圧溝列７１１および下ラジアル動圧溝列７１２では、潤滑油４５がそれぞれの中央にポンピング（誘起）され、十分な動圧が発生する。既述のように、上ラジアル動圧溝列７１１の溝下部７１１ｂは、溝上部７１１ａよりも短く、下ラジアル動圧溝列７１２では、溝上部７１２ａは、溝下部７１２ｂよりも短い。ラジアル動圧軸受８１全体では、潤滑油４５に対して上下方向に向かう圧力はほとんど生じない。
【００４４】
また、図６に示す上スラスト間隙６５１では、上スラスト動圧溝列７２１の外縁よりも径方向内側の内側領域６５１ａにおいて、上スラスト動圧軸受部８２１により、潤滑油４５に対してシャフト部４１へと向かう圧力が生じる。ラジアル間隙６２と上スラスト間隙６５１との間では、潤滑油４５の圧力が高い状態となり、気泡の析出が防止される。上スラスト動圧溝列７２１の外縁よりも径方向外側の外側領域６５１ｂにおける圧は、大気圧とほぼ同じである。
【００４５】
下スラスト間隙６５２では、下スラスト動圧溝列７２２の外縁よりも径方向内側の内側領域６５２ａにおいて、潤滑油４５に対して円筒間隙６４へと向かう圧力が生じる。下スラスト動圧溝列７２２の外縁よりも径方向外側の外側領域６５２ｂにおける圧は、大気圧とほぼ同じである。ラジアル間隙６２と下スラスト間隙６５２との間では、潤滑油４５の圧力が高い状態となり、円筒間隙６４および図３に示す下端間隙６３での気泡の析出が防止される。以上のように、モータ１２では、連通孔６１を除く潤滑油４５の循環経路全体に潤滑油４５に対して圧力を与えることができ、軸受機構４の軸受性能が十分に確保される。また、連通孔６１では、上側の開口が上スラスト間隙６５１の外側領域６５１ｂに位置し、下側の開口が下スラスト間隙６５２の外側領域６５２ｂに位置する。このため、上シール部６６１ａから連通孔６１を介して下シール部６６２ａに至る経路上において、上スラスト動圧軸受部８２１および下スラスト動圧軸受部８２２による圧力差の発生が防止される。
【００４６】
以上、第１の実施形態に係るモータ１２について説明したが、モータ１２では、軸方向において、上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離が、ラジアル動圧軸受８１の軸方向の長さよりも短い。ラジアル動圧軸受８１の軸方向の長さは、ラジアル動圧軸受８１の上端と下端との間の距離をいう。より具体的には、ラジアル動圧軸受８１の軸方向の長さは、上ラジアル動圧溝列７１１における溝上部７１１ａの上端から下ラジアル動圧溝列７１２における溝下部７１２ｂの下端までの長さを示す。なお、上端と下端との間には、動圧軸受として機能しない部分が存在してよい。以下の他の実施形態においても同様である。このように、軸方向において上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとを近づけることにより、上下シール部６６１ａ，６６２ａ間の圧力差を低減することができる。これにより、潤滑油４５の漏出を防止する設計が容易となる。
【００４７】
さらに、軸方向における連通孔６１の長さが、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとの間の軸方向の距離よりも短い。これにより、連通孔６１内の潤滑油４５の量を抑えることができるとともに、流路抵抗を低減することができる。上下シール間隙６６１，６６２間では、連通孔６１内の潤滑油４５に作用する重力や流路抵抗の影響による圧力差を低減することができる。その結果、上下シール間隙６６１，６６２間の潤滑油４５の移動量が抑えられ、潤滑油４５の漏出がより容易に防止される。
【００４８】
さらに、第１の間隙であるラジアル間隙６２の下部に第２の間隙である円筒間隙６４が連通し、かつ、第３の間隙である下スラスト間隙６５２が、下ラジアル動圧軸受部８１２よりも上側に位置する。これにより、下スラスト間隙６５２を第４の間隙である上スラスト間隙６５１に近づけることができ、上スラスト間隙６５１と下スラスト間隙６５２とを連通する連通孔６１の長さを容易に短くすることができる。その結果、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとをより近づけることができる。
【００４９】
連通孔６１が中心軸Ｊ１に略平行であることにより連通孔６１の上側の開口から上シール間隙６６１までの距離と、連通孔６１の下側の開口から下シール間隙６６２までの距離との差を低減することができる。この構成により、上下シール間隙６６１，６６２間の圧力差をより低減することができる。
【００５０】
また、上シール間隙６６１および下シール間隙６６２では、開口が中心軸Ｊ１に向かって傾斜するため、モータ１２の回転時に、遠心力により潤滑油４５が上シール間隙６６１および下シール間隙６６２の内部へと向かう。これにより、潤滑油４５の漏れがより確実に防止される。その結果、モータ１２の設計が容易となる。
【００５１】
モータ１２では、駆動時において、上スラスト間隙６５１の外側領域６５１ｂの圧が大気圧程度に維持されるのであれば、図９に示すように、連通孔６１の上側の開口に外接する円７３１よりも内側において、上スラスト動圧溝列７２１の外縁部が連通孔６１の上側の開口と部分的に重なってもよい。この場合、上スラスト動圧溝列７２１は、外縁部が連通孔６１の一部と重なるように径方向外側に設けられることから、効率よくスラスト動圧が得られ、かつ、上スラスト動圧軸受部８２１によりフランジ部５２の外縁近傍が支持される。これにより、スリーブ部５が安定して支持される。同様に、駆動時において、下スラスト間隙６５２の外側領域６５２ｂの圧が大気圧程度に維持されるのであれば、図１０に示すように、連通孔６１の下側の開口に外接する円７３２よりも内側において、下スラスト動圧溝列７２２の外縁部が、連通孔６１の下側の開口と部分的に重なってもよい。
【００５２】
上スラスト動圧溝列７２１と連通孔６１の上側の開口とが部分的に重なり、下スラスト動圧溝列７２２と連通孔６１の下側の開口とが部分的に重なっていても、重なっていない部分で連通孔６１の内部と外部との圧力差が解消される。その結果、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとの間における圧力差が低減される。
【００５３】
なお、上スラスト動圧溝列７２１を構成する少なくとも一本の動圧溝が連通孔６１の上側の開口に外接する円７３１よりも内側に設けられていればよく、上スラスト動圧溝列７２１を構成する全ての動圧溝が円７３１よりも内側に設けられていてもよい。これらの構成は実施形態の範囲に含まれる。
【００５４】
同様に、下スラスト動圧溝列７２２を構成する少なくとも一本の動圧溝が連通孔６１の下側の開口に外接する円７３２よりも内側に設けられていればよく、下スラスト動圧溝列７２２を構成する全ての動圧溝が円７３２よりも内側に設けられていてもよい。これらの構成は実施形態の範囲に含まれる。
【００５５】
モータ１２では、下スラスト間隙６５２が軸受機構４の上部に設けられる。そのため、下スラスト間隙６５２の下側に空間が形成され、当該空間に外筒部４３２とベースプレート２１との固定領域４３６を配置できる。従って、固定領域４３６の軸方向長さを十分に得ることができる。モータ１２では、ラジアル間隙６２を軸方向に長く構成するのが好ましい。ラジアル動圧軸受８１の軸方向の長さも長く構成でき、回転部３が傾く方向に作用する外力に対して軸受機構４の剛性を向上することができる。固定領域４３６は、少なくとも下ラジアル動圧軸受部８１２の一部と径方向において重なるように配置される。その結果、ラジアル間隙６２の軸方向長さを得られると共に固定領域４３６の軸方向長さも得られる。また、ラジアル動圧軸受８１の下部の周囲がベースプレート２１により囲まれる。このため、ラジアル動圧軸受８１の下部の周囲の剛性が高められる。さらに、モータ１２全体の中心軸Ｊ１方向における厚さを薄くすることができる。
【００５６】
シャフト部４１と上スラスト部４２とが一繋がりの部材であり、下プレート部４３１と外筒部４３２とが一繋がりの部材であることから、モータ１２の部品点数を削減することができる。スリーブ部５では、連通孔６１の軸方向長さが短く、かつ、中心軸Ｊ１に略平行であるため、連通孔６１を容易に形成することができる。また、潤滑油４５の全体の量を抑えることができる。なお、潤滑油４５の量をより抑えるために、連通孔６１の直径を円筒間隙６４の幅程度に細くしてもよい。
【００５７】
モータ１２では、図１１の内筒部５１の底面図に示すように、内筒部５１の下面にスラスト動圧溝列７２３が形成されてもよい。これにより、図３の下端間隙６３には、内筒部５１をスラスト方向に支持するスラスト動圧軸受部が構成される。この場合、下スラスト間隙６５２では、スラスト動圧軸受部として機能する動圧発生部を構成しなくてもよい場合もある。ただし、下スラスト間隙には、潤滑油４５に対して径方向内方へと向かう圧を誘起する程度の動圧発生部である動圧溝列が設けられることが好ましい。図１１の構成の場合、軸方向において、好ましくは下スラスト間隙の幅は、下端間隙の幅よりも大きい。以下の第２の実施形態においても同様である。
【００５８】
（第２の実施形態）
図１２は、第２の実施形態に係るモータの軸受機構の一部を示す図である。軸受機構４ａのスリーブ部５ａには、フランジ部５２の径方向内側の部位から上方に向かって延びる環状の上内筒部５５が設けられる。以下の説明では、フランジ部５２の下側に位置する内筒部５１を上内筒部５５と区別するときは、「下内筒部５１」という。上スラスト部４２ａは、シャフト部４１の上部から径方向外方へと広がる上プレート部４２４と、上プレート部４２４の外縁部から下方へと延びる上外筒部４２５と、を含む。以下、外筒部４３２を上外筒部４２５と区別するときは、「下外筒部４３２」という。軸受機構４ａの他の構造は、第１の実施形態に係るモータ１２の軸受機構４と同様である。また、同様の構成には同符号を付して説明する。
【００５９】
軸方向、すなわち、図１２における上下方向において、上内筒部５５の上面５５１と、上プレート部４２４の下面４２６との間に間隙６７１が構成される。以下、間隙６７１を「上端間隙６７１」という。また、径方向において、上内筒部５５の外周面５５２と上外筒部４２５の内周面４２７との間に、円筒状の間隙６７２が構成される。以下、間隙６７２を「上円筒間隙６７２」という。下内筒部５１の外周面５１２と下外筒部４３２の内周面４３４との間の円筒間隙６４を上円筒間隙６７２と区別する場合は、「下円筒間隙６４」という。
【００６０】
上スラスト部４２では、上外筒部４２５の下面４２８に、図７と同様の上スラスト動圧溝列７２１が設けられる。これにより、下面４２８とフランジ部５２の上面５２１との間の上スラスト間隙６５１に、上スラスト動圧軸受部８２１が構成される。軸受機構４ａでは、上円筒間隙６７２および上端間隙６７１を介して上スラスト動圧軸受部８２１とラジアル動圧軸受８１とが連通する。
【００６１】
上外筒部４２５の外周面４２９と上ハブ筒部５３の内周面５３１との間には、上シール部６６１ａが構成される。下外筒部４３２の傾斜面４３３と下ハブ筒部５４の内周面５４１との間には、下シール部６６２ａが構成される。上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとは、連通孔６１を介して連通する。上シール部６６１ａの界面の上端と下シール部６６２ａの界面の下端との間の軸方向における距離は、連通孔６１よりも長く、かつ、ラジアル動圧軸受８１の長さよりも短い。
【００６２】
第２の実施形態においても、軸方向において、上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離が、ラジアル動圧軸受８１の長さよりも短いことにより、上下シール部６６１ａ，６６２ａ間の圧力差を低減することができる。これにより、潤滑油４５の漏出が防止される。さらに、連通孔６１の長さが、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとの間の距離よりも短いことにより、潤滑油４５の漏出がより容易に防止される。
【００６３】
上円筒間隙６７２および下円筒間隙６４が設けられることにより、連通孔６１の長さを短くすることができる。その結果、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとをより近づけることができる。これにより、潤滑油４５の漏出がより容易に防止される。また、上スラスト動圧軸受部８２１とラジアル動圧軸受８１との間に上端間隙６７１および上円筒間隙６７２が位置するため、上端間隙６７１および上円筒間隙６７２では、潤滑油４５の圧力が高い状態となり、空気の析出が防止される。
【００６４】
軸受機構４ａでは、上内筒部５５の上面５５１に図１１に準じたスラスト動圧溝列が設けられてもよい。これにより、上端間隙６７１には、上内筒部５５をスラスト方向に支持するスラスト動圧軸受部が構成される。この場合、上スラスト間隙６５１では、上スラスト動圧軸受部として機能する動圧発生部を構成しなくてもよい場合もある。ただし、上スラスト間隙には、潤滑油４５に対して径方向内方へと向かう圧を誘起する程度の動圧発生部である動圧溝列が設けられることが好ましい。また、上端間隙の軸方向における幅は、好ましくは上スラスト間隙よりも小さい。
【００６５】
図１３は、本発明の関連技術に係るモータの軸受機構を示す図である。軸受機構４ｂは、図３に示す上スラスト部４２、下スラスト部４３およびスリーブ部５とは異なる形状の上スラスト部４６、下スラスト部４７およびスリーブ部５ｂを備える。上スラスト部４６の内周面４６１は、下方に向かうに従って径方向外方へと傾斜する。下スラスト部４７の上部の内周面４７１は、上方に向かうに従って径方向外方へと傾斜する。
【００６６】
スリーブ部５ｂは、樽部５６と、フランジ部５２と、を含む。樽部５６の外周面の上部は、下方に向かうに従って径方向外方に傾斜する傾斜面５６１を含む。以下、傾斜面５６１を「上傾斜面５６１」という。また、外周面の下部は、上方に向かうに従って径方向外方に傾斜する傾斜面５６２を含む。以下、傾斜面５６２を「下傾斜面５６２」という。フランジ部５２は、樽部５６の中央から径方向外方に向かって広がる。軸受機構４ｂの他の形状は、図３に示す軸受機構４とほぼ同様である。
【００６７】
軸受機構４ｂでは、上スラスト部４６の内周面４６１と樽部５６の上傾斜面５６１との間に間隙６８１が構成される。間隙６８１は、下方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。以下、間隙６８１を「上傾斜間隙６８１」という。下スラスト部４７の内周面４７１と下傾斜面５６２との間に間隙６８２が構成される。間隙６８２は、上方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。以下、間隙６８２を「下傾斜間隙６８２」という。
【００６８】
シャフト部４１の外周面４１１と樽部５６の内周面５６３との間には、ラジアル動圧軸受８１が構成される。フランジ部５２の上面５２１と上スラスト部４６の下面４６２との間には、上スラスト動圧軸受部８２１が構成される。また、フランジ部５２の下面５２２と下スラスト部４７の上面４７２との間には、下スラスト動圧軸受部８２２が構成される。軸受機構４ｂでは、ラジアル動圧軸受８１の上部と上スラスト動圧軸受部８２１とが、上傾斜間隙６８１を介して連通する。ラジアル動圧軸受８１の下部と下スラスト動圧軸受部８２２とが、下傾斜間隙６８２を介して連通する。
【００６９】
上スラスト部４６の外周面４６３と上ハブ筒部５３の内周面５３１との間には、上シール部６６１ａが構成される。下スラスト部４７の上部の外周面４７３と、下ハブ筒部５４の内周面５４１との間には、下シール部６６２ａが構成される。上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとは、連通孔６１を介して連通する。軸方向において、上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離は、連通孔６１の長さよりも長く、かつ、ラジアル動圧軸受８１よりも短い。
【００７０】
関連技術係るモータにおいても、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとが近く、連通孔６１が短いことにより、上下シール部６６１ａ，６６２ａ間の圧力差を抑えることができ、潤滑油４５の漏出を容易に防止することができる。
【００７１】
図１４は、本発明の関連技術に係るモータの軸受機構を示す図である。軸受機構４ｃは、シャフト部４１と、上スラスト部４８と、下スラスト部４９と、スリーブ部５ｃと、を含む。スリーブ部５ｃは回転部３の一部であり、他は静止部２の一部である。シャフト部４１は、上部に、上環状部４１２を備え、下部に、下環状部４１３を備える。上環状部４１２および下環状部４１３は、軸方向中央から上下に向かうに従って径が漸次減少する。
【００７２】
上スラスト部４８は、下方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。下スラスト部４９の上部４９１は、上方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。スリーブ部５ｃの内周面の上部５７１は、上方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。内周面の下部５７２は、下方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。以下、内周面の上部５７１および下部５７２をそれぞれ「内周面上部５７１」および「内周面下部５７２」という。
【００７３】
スリーブ部５ｃの外周面の上部５７３は、下方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。外周面の下部５７４は、上方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。以下、外周面の上部５７３および下部５７４をそれぞれ「外周面上部５７３」および「外周面下部５７４」という。スリーブ部５ｃには、外周面上部５７３と外周面下部５７４とを中心軸Ｊ１に平行に連通する連通孔６１が設けられる。
【００７４】
上環状部４１２の外周面の下部とスリーブ部５ｃの内周面上部５７１との間には、動圧溝列を有する上動圧間隙６９１が構成される。上動圧間隙６９１は、上方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。下環状部４１３の外周面の上部とスリーブ部５ｃの内周面下部５７２との間には、動圧溝列を有する下動圧間隙６９２が構成される。下動圧間隙６９２は、下方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。上動圧間隙６９１および下動圧間隙６９２により、スリーブ部５ｃをシャフト部４１に対してラジアル方向およびスラスト方向に支持する動圧軸受６９が構成される。
【００７５】
上動圧間隙６９１は、外周面上部５７３と上スラスト部４８の内周面との間の間隙を介して連通孔６１の上部に連通する。下動圧間隙６９２は、外周面下部５７４と下スラスト部４９の内周面との間の間隙を介して連通孔６１の下部に連通する。
【００７６】
スリーブ部５ｃの径方向外側には、上方および下方に広がる上ハブ筒部５３および下ハブ筒部５４が設けられる。上スラスト部４８と上ハブ筒部５３との間には、上シール部６６１ａが構成される。上シール部６６１ａは、上動圧間隙６９１の径方向外側に位置する。下スラスト部４９の上部４９１と下ハブ筒部５４との間には、下シール部６６２ａが構成される。下シール部６６２ａは、下動圧間隙６９２の径方向外側に位置する。
【００７７】
軸受機構４ｃでは、上シール部６６１ａが、上スラスト部４８の下端近傍に構成され、下シール部６６２ａが下スラスト部４９の上部４９１の上端近傍に構成される。また、連通孔６１は、上スラスト部４８の下端および下スラスト部４９の上端近傍に設けられる。このため、軸方向において、上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離は、連通孔６１よりも長く、かつ、動圧軸受６９の軸方向の長さ、すなわち、上動圧間隙６９１の上端と下動圧間隙６９２の下端との間の軸方向における距離よりも短い。
【００７８】
関連技術に係るモータにおいても、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとが近く、連通孔６１が短いため、上下シール部６６１ａ，６６２ａ間の潤滑油４５の圧力差を抑えることができ、潤滑油４５の漏出が容易に防止される。
【００７９】
（第３の実施形態）
図１５は、第３の実施形態に係るモータ１２の一部を拡大して示す図である。モータ１２は、図３に示すシールキャップ４４と同形状のシールキャップを含む。シールキャップ４４のキャップ蓋部４４２の径方向内側の端部は、上スラスト部４２の段差部４２３の底面に接着剤にて固定される。キャップ蓋部４４２の下面と上ハブ筒部５３の上面５３３との間に径方向に広がる径方向間隙８３１が構成される。径方向間隙８３１の軸方向における距離は、上シール間隙の径方向の最大幅、すなわち、上シール間隙の開口位置における幅よりも小さく、具体的には、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。キャップ円筒部４４１の内周面と上ハブ筒部５３の外周面５３４との間に軸方向に延びる軸方向間隙８３２が構成される。軸方向間隙８３２の径方向における距離も、上シール間隙の径方向の最大幅よりも小さく、具体的には、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。以下、径方向間隙８３１および軸方向間隙８３２をまとめて「上連絡間隙８３」という。上シール部６６１ａは、上連絡間隙８３を介してロータハブ３１の蓋部３１１の上側の空間９１に連絡する。モータ１２では、シールキャップ４４と上ハブ筒部５３とを近接させることにより、幅が小さくかつ経路が長い上連絡間隙８３を容易に構成することができる。
【００８０】
ベースプレート２１は、ホルダ２１１から上方に延びる円筒部２１２を含む。円筒部２１２の径方向内側に下ハブ筒部５４が位置する。円筒部２１２の内周面２１２ａと下ハブ筒部５４の外周面５４２との間に軸方向に延びる間隙８４が構成される。以下、間隙８４を「下連絡間隙８４」という。下連絡間隙８４の径方向における距離は、下シール間隙の径方向の最大幅、すなわち、下シール間隙の開口位置における幅よりも小さく、具体的には、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。下シール部６６２ａは、下ハブ筒部５４とホルダ２１１との間の空間および下連絡間隙８４を介してロータハブ３１の蓋部３１１の下側の空間９２に連絡する。モータ１２では、円筒部２１２と下ハブ筒部５４とを近接させることにより、幅が小さくかつ経路が長い下連絡間隙８４を容易に構成することができる。モータ１２の他の構造は、第１の実施形態と同様である。
【００８１】
軸受機構４では、上連絡間隙８３の幅が小さくかつ経路が長いことから、上シール部６６１ａ内に存在する気化した潤滑油を含む空気が、ロータハブ３１の上側の空間９１へと移動することが抑制される。同様に、下連絡間隙８４の幅が小さくかつ経路が長いことから、下シール部６６２ａ内に存在する気化した潤滑油を含む空気が、ロータハブ３１の下側の空間９２へと移動することが抑制される。その結果、軸受機構４内の潤滑油４５が、モータ１２外部へと蒸発することを抑制することができる。
【００８２】
軸受機構４では、上ハブ筒部５３の内周面５３１の上端５３１ａの直径が、下ハブ筒部５４の内周面５４１の下端５４１ａの直径とほぼ同じである。上ハブ筒部５３の内周面５３１の下端５３１ｂの直径が、下ハブ筒部５４の内周面５４１の上端５４１ｂの直径とほぼ同じである。すなわち、上ハブ筒部５３の内周面５３１の径方向における範囲Ｈ１と、下ハブ筒部５４の内周面５４１の径方向における範囲Ｈ２とが軸方向にほぼ重なる。このため、モータ１２の回転時には、上シール部６６１ａおよび下シール部６６２ａのそれぞれにおいて、潤滑油４５に対してほぼ同程度の遠心力が作用する。また、ロータハブ３１の回転により発生する気流が上シール部６６１ａおよび下シール部６６２ａにおいて大きく異なることが防止される。その結果、上シール部６６１ａおよび下シール部６６２ａの界面のバランスを一定に保つことができる。
【００８３】
モータ１２では、径方向において、上ハブ筒部５３の内周面５３１の上端５３１ａの位置が、下ハブ筒部５４の内周面５４１の下端５４１ａの位置とずれてもよい。好ましくは、上ハブ筒部５３の内周面５３１の上端５３１ａの径と、下ハブ筒部５４の内周面５４１の下端５４１ａの径との差が、上シール部６６１ａの径方向における最大幅、すなわち、上シール間隙の開口位置における幅よりも小さい。本実施形態の場合、当該最大幅は、径方向において、上ハブ筒部５３の上面５３３と内周面５３１との間の面取面の上端のエッジと上スラスト部４２の外周面４２２の上端のエッジとの間の距離である。なお、上ハブ筒部５３に面取面が設けられない場合は、上シール部６６１ａの径方向における最大幅とは、上ハブ筒部５３の内周面５３１の上端のエッジと上スラスト部４２の外周面４２２の上端のエッジとの間の径方向における距離をいう。
【００８４】
第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとを近づけることにより、上下シール部６６１ａ，６６２ａ間の潤滑油４５の圧力差を抑えることができる。以下の実施形態においても同様である。モータ１２では、フランジ部５２を薄くすることにより、下ハブ筒部５４の周囲に下シール部６６２ａおよび下連絡間隙８４を容易に構成することができる。その結果、モータ１２の構造を簡素化することができる。以下の実施形態においても同様である。
【００８５】
（第４の実施形態）
図１６は、第４の実施形態に係るモータ１２ａを示す図である。モータ１２ａでは、スリーブ部５、上ハブ筒部５３ａおよび下ハブ筒部５４が一繋がりの部材である。また、蓋部３１１および円筒部３１２が一繋がりの部材である。上ハブ筒部５３ａは、上方に向かって突出する環状の突起部５３２を含む。シールキャップ４４ａは、中心軸Ｊ１を中心とする円環状である。
【００８６】
図１７に示すように、モータ１２ａでは、シールキャップ４４ａの径方向外側の端部４４３が、突起部５３２の内周面に締まり嵌め状態にて固定される。なお、シールキャップ４４ａの径方向外側の端部４４３が、上ハブ筒部５３ａに接着剤にて固定されてもよい。また、締まり嵌め状態および接着剤が併用されてもよい。軸方向において、上ラジアル動圧軸受部８１１の下端、すなわち、図５に示す上ラジアル動圧溝列７１１の下端７１３が、フランジ部５２の下面５２２よりも上方に位置する。上ラジアル動圧軸受部８１１の上端、すなわち、図５に示す上ラジアル動圧溝列７１１の上端７１４が、フランジ部５２の上面５２１よりも下方に位置する。これにより、軸方向において、上ラジアル動圧軸受部８１１の存在範囲Ｈ３が、フランジ部５２の存在範囲Ｈ４に含まれる。モータ１２ａの他の構造は、第１の実施形態と同様である。
【００８７】
スリーブ部５の成形時には、元部材を切削してスリーブ部５の外形が形成された後、バイトにより元部材の中央部を上方から下方に向かって切削して中央貫通孔５０が形成される。なお、元部材の中央部を下方から上方に向かって切削して中央貫通孔５０が形成されてもよい。中央貫通孔５０の形成途中において、元部材の内筒部５１に対応する部位が、バイトからの押圧により径方向外側に向かって僅かに変位する。バイトがスリーブ部５から抜かれると、当該部位は径方向内側に戻る。
【００８８】
ここで、フランジ部５２の下面５２２の軸方向における位置５８近傍において、スリーブ部５の厚さが大きく変化することから、内筒部５１の位置５８近傍の部位における切削時の変位量を考慮して切削量を制御することが困難である。その結果、内筒部５１では、当該部位が、他の部位よりも径方向内側に位置する虞が生じる。そのため、仮に上ラジアル動圧軸受部がフランジ部の下面より軸方向において下側まで存在すると、上ラジアル動圧軸受部を精度よく形成できない虞が生じる。図５の上ラジアル動圧溝列７１１がシャフト部４１の外周面４１１に接触すると、ＮＲＲＯ（Non Repeatable Run Out）が発生してしまう。
【００８９】
これに対し、軸受機構４では、軸方向において、上ラジアル動圧軸受部８１１の存在範囲Ｈ３が、フランジ部５２の存在範囲Ｈ４に含まれるため、内筒部５１の位置５８近傍の部位が、上ラジアル動圧軸受部８１１に重ならない。これにより、スリーブ部５の内周面５１１を精度よく加工することができ、軸受機構４の軸受性能の低下を防止することができる。また、内筒部５１の下部を薄くする設計が容易となる。
【００９０】
軸受機構４では、軸方向において、上ラジアル動圧軸受部８１１の下端の位置が、フランジ部５２の下面５２２の位置５８と同一であってもよい。さらに、上ラジアル動圧軸受部８１１の軸受性能に影響を与えない範囲で上ラジアル動圧軸受部８１１の一部が、フランジ部５２の下面５２２よりも僅かに下方に位置してもよい。このように、軸方向において、上ラジアル動圧軸受部８１１の下端の位置は、フランジ部５２の下面５２２の位置５８と略同一とされる。同様に、軸方向において、上ラジアル動圧軸受部８１１の上端の位置が、フランジ部５２の上面５２１の位置と略同一とされる。
【００９１】
（第５の実施形態）
図１８は、第５の実施形態に係るモータ１２の軸受機構４ｄを示す図である。軸受機構４ｄは、厚さが薄い上スラスト部４２ｂを含む。上スラスト部４２ｂの上部は、図３に示す上スラスト部４２の段差部４２３に比べて径方向における幅が広い段差部４２３ａを有する。段差部４２３ａは、側面である内側円筒面７４１と、底面である外側環状面７４２と、を含む。内側円筒面７４１は、上下方向に延びる略円筒状である。外側環状面７４２は、外周面４２２の径方向内側に位置し、径方向内方に向かうに従って下方に僅かに傾斜する。
【００９２】
上ハブ環状部５９１は、フランジ部５２の外縁部の上側に位置し、シールキャップ４４と、上ハブ筒部５３と、を含む。シールキャップ４４のキャップ蓋部４４２の径方向における幅は、図３のシールキャップ４４に比べて広い。シールキャップ４４および上ハブ筒部５３と上スラスト部４２ｂとの間に構成される第５間隙６０１は、上縦間隙６６４と、上横間隙６６５と、を含む。上縦間隙６６４は、上スラスト部４２ｂの外周面４２２と上ハブ筒部５３の内周面５３１との間に構成され、上スラスト間隙６５１の外縁部から上方に延びる。上横間隙６６５は、キャップ蓋部４４２の下面と外側環状面７４２との間に構成され、上縦間隙６６４の上端から径方向内方に広がる。上横間隙６６５は、中心軸Ｊ１に略垂直である。上横間隙６６５の軸方向における幅は、径方向内方に向かうに従って漸次広がる。
【００９３】
上横間隙６６５には、潤滑油４５の上側の界面が位置する。以下、上横間隙６６５を「上シール間隙６６５」という。上シール間隙６６５には、毛管現象を利用して潤滑油４５を保持する上シール部６６１ａが構成される。上縦間隙６６４内の潤滑油４５は、上シール間隙６６５内の潤滑油４５の上側の界面に繋がる。図３と同様に、下ハブ筒部５４と外筒部４３２との間には、下スラスト間隙６５２の外縁部から下方に延びる下シール間隙６６２が構成される。下シール間隙６６２には、下シール部６６２ａが構成される。軸受機構４ｄの他の構造は、図３に示す軸受機構４と同様である。
【００９４】
図１９に示すように、下シール間隙６６２の軸方向における長さは、上縦間隙６６４の軸方向における長さよりも長い。ここで、下シール間隙６６２の軸方向の長さとは、外筒部４３２の傾斜面４３３の下端のエッジと、フランジ部５２の下面５２２との間の軸方向における距離をいう。上縦間隙６６４の軸方向の長さとは、上スラスト部４２ｂの外側環状面７４２と外周面４２２との間の部位の最も高い位置と、フランジ部５２の上面５２１との間の軸方向における距離をいう。なお、外側環状面７４２と外周面４２２との間の境界が明瞭に存在する場合は、この境界とフランジ部５２の上面５２１との間の軸方向における距離が、上縦間隙６６４の軸方向の長さとなる。
【００９５】
図１５に示すモータ１２と同様に、ベースプレート２１のホルダ２１１から上方に延びる円筒部２１２と、下ハブ筒部５４との間に軸方向に延びる下連絡間隙８４が構成される。これにより、下シール部６６２ａ内に存在する気化した潤滑油を含む空気が、軸受機構４ｄの外部へと移動することが抑制される。
【００９６】
図１８に示すモータ１２の駆動時には、上シール間隙６６５内の潤滑油４５を上縦間隙６６４に向かって押し込むように遠心力が生じる。このため、上シール部６６１ａからの潤滑油４５の漏出がより確実に防止される。また、潤滑油４５が下シール部６６２ａに偏った状態となる。軸受機構４ｄでは、下シール間隙６６２の軸方向における長さが十分に確保されることから、下シール間隙６６２からの潤滑油４５の漏出を防止することができる。
【００９７】
第５の実施形態に係るモータ１２では、上シール部６６１ａが径方向内方を向くことから、上スラスト部４２ｂを薄くすることができる。その結果、モータ１２の薄型化を図りつつラジアル間隙６２の軸方向の長さを確保することができる。
【００９８】
モータ１２では、キャップ蓋部４４２の下面および外側環状面７４２が径方向内方に向かうに従って下方に大きく傾斜することにより、下方に大きく傾斜する上シール部６６１ａが構成されてもよい。また、キャップ蓋部４４２の下面および外側環状面７４２が径方向内方に向かうに従って上方に傾斜することにより、上方に傾斜する上シール部６６１ａが構成されてもよい。
【００９９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、下スラスト部４３は、ベースプレート２１と一繋がりの部材で構成されてもよい。これにより、部品点数を削減することができる。また、上記実施形態では、シャフト部４１と上スラスト部４２とが別部材とされてもよい。下プレート部４３１と外筒部４３２とが別部材とされてよい。下スラスト部４３は、シャフト部４１と一繋がりの部材で構成されてもよい。
【０１００】
図５の上ラジアル動圧溝列７１１では、溝上部の間に、溝上部に沿って傾斜する複数の傾斜溝が設けられてもよい。また、溝上部の溝深さを溝下部よりも深くしてもよい。これにより、潤滑油４５に下方へと向かう圧を増大することができる。下ラジアル動圧溝列７１２の溝下部においても同様である。また、上ラジアル動圧溝および下ラジアル動圧溝では、上側の部位の長さと下側の部位の長さとほぼ同じにしてもよい。動圧溝の溝長さ、溝深さ、溝幅等は、発明の範囲を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
【０１０１】
上スラスト動圧溝列７２１および下スラスト動圧溝列７２２は、ヘリングボーン形状であってもよい。この場合、上スラスト動圧溝および下スラスト動圧溝では、径方向外側の部位の長さが径方向内側の部位の長さよりも長いことにより、潤滑油４５に径方向内方に向かう圧力が生じる。なお、スラスト動圧溝の径方向外側の部位の間に、複数の傾斜溝が設けられてもよい。スラスト動圧溝の径方向外側の部位の溝深さを内側の部位よりも深くしてもよい。上記実施形態では、潤滑油４５の循環方向は定められていないが、図４において反時計回りまたは時計回りに潤滑油４５の循環方向が定められてもよい。
【０１０２】
図４では、上スラスト部４２の下面４２１の面積が確保される場合には、連通孔６１から径方向内方に大きく離れた位置に上スラスト動圧溝列７２１が設けられてよい。同様に、外筒部４３２の上面４３５の面積が確保される場合には、連通孔６１から径方向内方に大きく離れた位置に下スラスト動圧溝列７２２が設けられてよい。上スラスト間隙６５１および下スラスト間隙６５２では、フランジ部５２の上面５２１および下面５２２のそれぞれに上スラスト動圧溝列および下スラスト動圧溝列が設けられてもよい。また、シャフト部４１の外周面４１１にラジアル動圧溝列が設けられてもよい。
【０１０３】
上記第１の実施形態では、上シール間隙６６１の幅が略一定であってもよい。この場合、上スラスト部４２の外周面４２２または上ハブ筒部５３の内周面５３１の少なくとも一方に動圧溝列が設けられることにより、いわゆる、ポンピングシールが構成される。これにより、潤滑油４５に対して上シール間隙６６１の内部に向かう動圧が発生し、潤滑油４５が保持される。下シール間隙６６２においても同様である。第２ないし第４の実施形態においても同様である。第５の実施形態においても、上シール間隙６６５の幅が略一定であってもよい。この場合、キャップ蓋部４４２の下面および外側環状面７４２の少なくとも一方に動圧溝列を設けて、上シール間隙６６５内にポンピングシールが構成されてよい。また、上スラスト部４２および上ハブ筒部５３との間の上縦間隙６６４内にポンピングシールが構成されてもよい。第１ないし第４の実施形態では、上シール部６６１ａおよび下シール部６６２ａは、必ずしも中心軸Ｊ１にほぼ平行に設けられる必要はなく、中心軸Ｊ１に対して大きく傾斜してもよい。
【０１０４】
第１の実施形態では、図２０に示すように、上ハブ筒部５３の内側にシールキャップ４４のキャップ円筒部４４１が固定されてもよい。この場合、キャップ円筒部４４１と上スラスト部４２の外周面４２２との間に上縦間隙６６４が構成される。上縦間隙６６４には、潤滑油４５の界面が位置する。なお、キャップ蓋部４４２と外側環状面７４２との間の上横間隙６６５内に潤滑油４５の上側の界面が位置してもよい。他の実施形態においても、キャップ円筒部４４１が上ハブ筒部５３の内側に固定されてよい。
【０１０５】
上ハブ環状部５９１では、上ハブ筒部５３とシールキャップ４４とが一繋がりの部材であってもよい。また、第１の実施形態では、潤滑油４５の漏出の可能性が低い場合、シールキャップ４４が省略され、上ハブ筒部５３のみにて上ハブ環状部が構成されてもよい。この場合、上ハブ筒部５３と上スラスト部４２との間の上縦間隙６６１のみにて第５間隙が構成される。他の実施形態においても同様である。
【０１０６】
第１の実施形態のモータ１２の回転部３では、フランジ部５２の外縁部の下側に位置する部材（以下、「下ハブ環状部」と呼ぶ）として下ハブ筒部５４のみが設けられるが、複数の部材により下ハブ環状部が構成されてもよい。例えば、下ハブ環状部が、下ハブ筒部５４、および、下ハブ筒部５４の先端に取り付けられたキャップ部材により構成されてもよい。この場合、下ハブ環状部と外筒部４３２との間の第６間隙は、下ハブ筒部およびキャップ部材と外筒部４３２との間に構成される。下ハブ筒部５４またはキャップ部材と外筒部４３２との間に下縦間隙が構成され、下縦間隙またはこの間隙に連続する間隙が、下シール間隙となる。下縦間隙に連続する間隙が、下シール間隙である場合は、下縦間隙内の潤滑油４５は、下シール間隙の下側の界面に繋がる。他の実施形態においても同様である。
【０１０７】
上記実施形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせられてよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、ディスク駆動装置用のモータとして利用可能であり、ディスク駆動装置以外のモータとしても利用可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１ ディスク駆動装置
２ 静止部
３ 回転部
５，５ａ〜５ｃ スリーブ部
６，６ａ 領域
１２，１２ａ スピンドルモータ
１３ アクセス部
１４ ハウジング
２１ ベースプレート
２２ ステータ
３２ ロータマグネット
４１ シャフト部
４２，４２ａ，４２ｂ，４６，４８ 上スラスト部
４３，４７，４９ 下スラスト部
４４，４４ａ シールキャップ
４５ 潤滑油
５１ 内筒部
５２ フランジ部
５３，５３ａ 上ハブ筒部
５４ 下ハブ筒部
６１ 連通孔
６２ ラジアル間隙
６４ 円筒間隙
６９ 動圧軸受
８１ ラジアル動圧軸受
８４ 下連絡間隙
１５１ クランパ
２１２ 円筒間隙
３１１ 蓋部
３１４ ねじ孔
３１５ （蓋部の）上面
３１６ （蓋部の）下面
４２０ （上スラスト部の）上面
４３１ 下プレート部
４３２ 外筒部
４３５ （外筒部の）上面
４３６ 固定領域
５２１ （フランジ部の）上面
５９１ 上ハブ環状部
６０１ 第５間隙
６５１ 上スラスト間隙
６５１ｂ，６５２ｂ 外側領域
６５２ 下スラスト間隙
６６１，６６４ 上縦間隙
６６２ 下縦間隙
６６５ 上横間隙
８１１ 上ラジアル動圧軸受部
８１２ 下ラジアル動圧軸受部
８２１ 上スラスト動圧軸受部
８２２ 下スラスト動圧軸受部
Ｊ１ 中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスク駆動装置用のスピンドルモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディスク駆動装置のモータとして、流体動圧を用いた軸受機構を備えるものが用いられる。特開２００７−１６２７５９号公報に開示されるスピンドルモータの動圧流体軸受装置は、シャフト本体およびシャフト本体が挿入された筒状のスリーブ本体を有する。シャフト本体は、モータのベースプレートに固定される。スリーブ本体は、モータのロータに固定される。シャフト本体には、スリーブ本体の上側および下側に位置する環状の第１および第２スラストフランジが設けられる。動圧流体軸受装置では、シャフト本体とスリーブ本体との間にて、ラジアル軸受部が構成される。２つのスラストフランジのそれぞれとスリーブ本体との間にて、スラスト軸受部が構成される。また、スリーブ本体には、２つのスラスト間隙を連通する連通孔が設けられる。連通孔の上下の開口近傍には、テーパシール部が形成される。
【０００３】
米国特許第６９９１３７６号明細書に開示される流体動圧軸受モータは、シャフトと、トッププレートと、ボトムプレートと、ハブと、を備える。トッププレートおよびボトムプレートはそれぞれ、シャフトの上端および下端に固定される。ハブは、トッププレートとボトムプレートとの間に位置し、シャフトに対して回転可能に支持される。ハブには、ハブを貫通する循環路が設けられる。ハブの上部には、トッププレートの外縁部よりも外側に突起部が設けられる。突起部とトッププレートの外縁部との間には、毛管シールが形成される。ハブの下部には、ボトムプレートの外縁部よりも外側に他の突起部が設けられる。当該他の突起部とボトムプレートの外縁部との間においても毛管シールが形成される。循環路が、毛管シールよりも径方向において内側に位置することにより、毛管シールにおける潤滑油の圧力勾配の影響が最小限となる。
【特許文献１】特開２００７−１６２７５９号公報
【特許文献２】米国特許第６９９１３７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特開２００７−１６２７５９号公報では、上側のテーパシール部の界面と下側のテーパシール部の界面との間の軸方向の距離が大きいため、上下のテーパシール部における圧力差が大きい。このため、モータを様々な方向に向けた場合にテーパシール部において界面の位置が大きく変動する。その結果、潤滑油の漏れを防止する設計が煩雑となる。
【０００５】
米国特許第６９９１３７６号明細書においても同様に、上下の毛管シールの界面の軸方向の距離が大きいため、大きな圧力差が生じる。
【０００６】
本発明は、上下シール部における圧力差を小さくし、潤滑油の漏出を容易に防止することを主たる目的の１つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の例示的な一の側面に係るモータは、ステータを有する静止部と、ロータマグネットを有し、前記静止部により回転可能に支持される回転部と、を備え、前記静止部が、上下方向を向く中心軸を中心として配置されるシャフト部と、前記シャフト部の下部から径方向外方へと広がる下プレート部と、前記下プレート部の外縁部から上方へと延びる外筒部と、を備え、前記回転部が、前記シャフト部の外周面との間に第１間隙を構成する内周面と、前記外筒部の内周面との間に第２間隙を構成する外周面と、を有する内筒部と、前記内筒部から径方向外方に突出し、前記外筒部の上面との間に第３間隙を構成する下面と、上下方向に貫通する連通孔と、を有するフランジ部と、を備え、前記第１間隙よりも径方向外側に上シール部が構成され、前記第２間隙よりも径方向外側に下シール部が構成され、前記上シール部と前記下シール部とには、潤滑油の界面がそれぞれ位置し、前記上シール部と前記下シール部とが前記連通孔によって連通し、前記上シール部から前記第１間隙、前記第２間隙、前記第３間隙を経由して前記下シール部に至る領域、および、前記連通孔が、前記潤滑油で満たされ、前記第１間隙に、動圧軸受が構成され、前記第３間隙に、前記潤滑油に径方向内方へと向かう圧を誘起する動圧発生部が構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、上シール部と下シール部とが近いため、両シール部間の圧力差を小さくすることができる。これにより、潤滑油の漏出を容易に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、ディスク駆動装置の断面図である。
【図２】図２は、モータの断面図である。
【図３】図３は、軸受機構の断面図である。
【図４】図４は、軸受機構の断面図である。
【図５】図５は、スリーブ部の断面図である。
【図６】図６は、軸受機構の断面図である。
【図７】図７は、シャフト部および上スラスト部の底面図である。
【図８】図８は、下スラスト部の平面図である。
【図９】図９は、他の例に係るシャフト部および上スラスト部の底面図である。
【図１０】図１０は、他の例に係る下スラスト部の平面図である。
【図１１】図１１は、他の例に係る軸受機構の内筒部の底面図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係るモータの軸受機構の断面図である。
【図１３】図１３は、関連技術に係るモータの軸受機構の断面図である。
【図１４】図１４は、関連技術に係るモータの軸受機構の断面図である。
【図１５】図１５は、第３の実施形態に係るモータの軸受機構の断面図である。
【図１６】図１６は、第４の実施形態に係るモータの断面図である。
【図１７】図１７は、軸受機構の断面図である。
【図１８】図１８は、第５の実施形態に係るモータの軸受機構の断面図である。
【図１９】図１９は、軸受機構の断面図である。
【図２０】図２０は、他の例に係る軸受機構の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本明細書では、モータの中心軸方向における上側を単に「上側」と呼び、下側を単に「下側」と呼ぶ。なお、上下方向は、実際の機器に組み込まれたときの位置関係や方向を示すものではない。また、中心軸に平行な方向又は略平行な方向を「軸方向」と呼び、中心軸を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸を中心とする周方向を単に「周方向」と呼ぶ。
【００１１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の例示的な第１の実施形態に係るスピンドルモータ（以下、単に「モータ」という）を備えるディスク駆動装置１の縦断面図である。ディスク駆動装置１は、いわゆるハードディスク駆動装置である。ディスク駆動装置１は、例えば、３枚のディスク１１と、モータ１２と、アクセス部１３と、ハウジング１４と、を備える。モータ１２は、情報を記録するディスク１１を回転する。アクセス部１３は、ディスク１１に対して、情報の読み出しおよび／または書き込みを行う。すなわち、ディスク１１に対して、情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方が行われる。
【００１２】
ハウジング１４は、無蓋箱状の第１ハウジング部材１４１と、板状の第２ハウジング部材１４２と、を備える。第１ハウジング部材１４１の内側には、ディスク１１、モータ１２およびアクセス部１３が収容される。第１ハウジング部材１４１に第２ハウジング部材１４２が嵌められて、ハウジング１４が構成される。ディスク駆動装置１の内部空間は、塵や埃が極度に少なく、清浄な空間が好ましい。本実施形態では、ディスク駆動装置１内に空気が充填される。なお、ヘリウムガスや水素ガスが充填されてもよく、これらの気体と空気との混合気体が充填されてもよい。
【００１３】
３枚のディスク１１は、クランパ１５１とスペーサ１５２により、モータ１２の中心軸Ｊ１方向に等間隔にモータ１２のロータハブに固定される。アクセス部１３は、６つのヘッド１３１と、６つのアーム１３２と、ヘッド移動機構１３３とを備える。ヘッド１３１はディスク１１に近接して、情報の読み出しおよび／または書き込みを磁気的に行う。アーム１３２は、ヘッド１３１を支持する。ヘッド移動機構１３３はアーム１３２を移動することにより、ヘッド１３１をディスク１１に対して相対的に移動する。これらの構成により、ヘッド１３１は、回転するディスク１１に近接した状態にて、ディスク１１の所要の位置にアクセスする。なお、ディスク１１は３枚に限らず、１枚または２以上でもよい。
【００１４】
図２は、モータ１２の縦断面図である。モータ１２は、アウタロータ型のモータである。モータ１２は、固定組立体である静止部２と、回転組立体である回転部３と、を備える。図２では、静止部２の一部と回転部３の一部とにより構成される流体動圧軸受機構（以下、「軸受機構」という）に符号４を付している。回転部３は、潤滑油４５を介して、モータ１２の中心軸Ｊ１を中心に、静止部２により回転可能に支持される。
【００１５】
静止部２は、ベース部であるベースプレート２１と、ステータ２２と、シャフト部４１と、上スラスト部４２と、下スラスト部４３と、を含む。ベースプレート２１と図１の第１ハウジング部材１４１とは単一部材から構成され、ハウジング１４の一部である。ステータ２２は、ベースプレート２１の円筒状のホルダ２１１の周囲に固定される。ホルダ２１１の内側には孔部が形成される。なお、ベースプレート２１と第１ハウジング部材１４１とは別部材であってもよい。
【００１６】
回転部３は、ロータハブ３１と、ロータマグネット３２と、を含む。ロータハブ３１は、略円筒状のスリーブ部５と、蓋部３１１と、円筒部３１２と、を含む。蓋部３１１は、スリーブ部５の上部から径方向外方に広がる。円筒部３１２は、蓋部３１１の外縁部から下方へと延びる。ロータマグネット３２は、円筒部３１２の内側に固定される。ロータマグネット３２は、ステータ２２と径方向に対向する。ステータ２２とロータマグネット３２との間にてトルクが発生する。なお、スリーブ部５は、蓋部３１１および円筒部３１２とは異なる部材から構成されていてもよい。この場合、スリーブ部５は蓋部３１１に固定される。
【００１７】
蓋部３１１は、図１のディスク１１をクランプするクランパ１５１を固定するためのねじ孔３１４、を含む。ねじ孔３１４は、ステータ２２の上方に位置し、蓋部３１１を上下方向に貫通する。クランパ１５１をモータ１２に取り付ける際には、図１に示すように、クランパ１５１の貫通孔およびねじ孔３１４にねじ１５３が挿入されることにより、クランパ１５１が蓋部３１１の上面に固定される。
【００１８】
図３は、軸受機構４を拡大して示す図である。軸受機構４は、シャフト部４１と、上スラスト部４２と、下スラスト部４３と、スリーブ部５と、キャップ部材である環状のシールキャップ４４と、潤滑油４５と、を含む。既述のように、シャフト部４１、上スラスト部４２および下スラスト部４３は静止部２の一部であり、スリーブ部５は回転部３の一部である。シャフト部４１は、下スラスト部４３の内側に形成された孔部に圧入固定され、中心軸Ｊ１に沿って上下方向を向いて配置される。上スラスト部４２は、シャフト部４１の上部から径方向外方へと広がるプレート状の上プレート部を含む。シャフト部４１および上スラスト部４２は、一繋がりの部材として形成される。シャフト部４１および上スラスト部４２は、例えば、ステンレス鋼等により形成される。上スラスト部４２の外周面４２２は、上方に向かうとともに径方向内方へと傾斜する傾斜面を含む。上スラスト部４２では、上面の外縁部に下方に向かって窪む段差部４２３が形成される。
【００１９】
下スラスト部４３は、下プレート部４３１と、外筒部４３２と、を含む。下スラスト部４３は、例えば、銅や高力黄銅等により形成される。下プレート部４３１は、シャフト部４１の下部から径方向外方へと広がる。外筒部４３２は、下プレート部４３１の外縁部から上方へと延びる。外筒部４３２の外周面の上部には、下方に向かうとともに径方向内方へと傾斜する傾斜面４３３が設けられる。
【００２０】
モータ１２の組み立て時には、外筒部４３２の外周面の下部が、ベースプレート２１のホルダ２１１の内周面に接着剤にて固定される。このため、圧入固定の場合に比べて、ベースプレート２１に対する外筒部４３２の上下方向における位置決めを精度よく行うことができ、モータ１２の高さの精度が向上する。
【００２１】
スリーブ部５は、内筒部５１と、フランジ部５２と、を含む。スリーブ部５は、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、銅等により形成される。内筒部５１は、外筒部４３２とシャフト部４１との間の略円筒状の空間内に配置される。内筒部５１の厚さは、０．７ｍｍ以上１ｍｍ以下であり、本実施形態では、０．７５ｍｍである。フランジ部５２は、内筒部５１の上部から径方向外方に突出する。以下、フランジ部５２の内周部であり、かつ、内筒部５１の上部でもある部位を、内筒部５１の一部として説明する。軸方向において、フランジ部５２の厚さは、内筒部５１の内周面５１１の高さの１／２以下が好ましい。フランジ部５２の上面５２１および下面５２２は、好ましくは中心軸Ｊ１に略垂直に構成される。フランジ部５２は、フランジ部５２を上下方向に貫通する連通孔６１を有する。本実施形態では、連通孔６１の数は１である。なお、２以上の連通孔６１が設けられてもよい。
【００２２】
ロータハブ３１の蓋部３１１は、上ハブ筒部５３と、下ハブ筒部５４と、を含む。上ハブ筒部５３は、スリーブ部５の外縁部、すなわち、フランジ部５２の外縁部から上方へと広がる略円筒状に構成される。上ハブ筒部５３は、上スラスト部４２の径方向外側に位置する。上ハブ筒部５３の内周面５３１は、上方に向かうとともに径方向内方へと傾斜する部位を含む。
【００２３】
下ハブ筒部５４は、フランジ部５２の外縁部から下方へと広がる円筒状に構成される。下ハブ筒部５４は、下スラスト部４３の外筒部４３２の径方向外側に位置する。下ハブ筒部５４の内周面５４１は、下方に向かうとともに径方向内方へと傾斜する部位を含む。なお、上ハブ筒部５３および下ハブ筒部５４は、フランジ部５２または蓋部３１１とは別部材から構成されてもよい。
【００２４】
シールキャップ４４は、中心軸Ｊ１を中心とするキャップ円筒部４４１と、キャップ円筒部４４１から径方向内方に向かって広がる円環状のキャップ蓋部４４２と、を含む。シールキャップ４４は、上ハブ筒部５３にキャップ円筒部４４１が嵌め合わされることにより、スリーブ部５に取り付けられる。キャップ蓋部４４２の径方向内側の部位は、段差部４２３の底部の上方に位置する。
【００２５】
モータ１２の駆動時には、図２に示すスリーブ部５を含む回転部３が、潤滑油４５を介してシャフト部４１、上スラスト部４２および下スラスト部４３に対して回転する。
【００２６】
図４は、軸受機構４の上部を拡大して示す図である。シャフト部４１の外周面４１１は、スリーブ部５の内筒部５１の内周面５１１と径方向に対向する。シャフト部４１と内筒部５１との間には、ラジアル間隙６２が構成される。ラジアル間隙６２の径方向における幅は、２〜４μｍ程度が好ましい。図３に示すように、軸方向において、内筒部５１の下端と下プレート部４３１との間に間隙６３が構成される。以下、間隙６３を「下端間隙６３」という。なお、本実施形態では、ラジアル間隙６２が、第１間隙を指す。
【００２７】
図４に示すように、内筒部５１の外周面５１２と外筒部４３２の内周面４３４との間に円筒状の間隙６４が形成される。以下、間隙６４を「円筒間隙６４」という。図３に示すように、円筒間隙６４は、下端間隙６３を介してラジアル間隙６２に連通する。円筒間隙６４の径方向における幅は、ラジアル間隙６２の径方向における幅よりも大きく、連通孔６１の直径よりも小さい。なお、本実施形態では、円筒間隙６４は第２間隙を示す。
【００２８】
図４に示すように、フランジ部５２の上面５２１と、上スラスト部４２の下面４２１との間に間隙６５１が構成される。以下、間隙６５１を「上スラスト間隙６５１」という。また、フランジ部５２の下面５２２と、外筒部４３２の上面４３５との間に間隙６５２が構成される。以下、間隙６５２を「下スラスト間隙６５２」という。上スラスト間隙６５１および下スラスト間隙６５２は、連通孔６１により連通される。軸受機構４では、ラジアル間隙６２、下端間隙６３、円筒間隙６４、上スラスト間隙６５１および下スラスト間隙６５２、連通孔６１が、この順にて径方向外方に向かって構成される。なお、本実施形態では、下スラスト間隙６５２は第３間隙を示す。上スラスト間隙６５１が第４間隙を示す。
【００２９】
上ハブ筒部５３の内周面５３１は、上スラスト部４２の外周面４２２と径方向に対向する。上ハブ筒部５３と上スラスト部４２との間には、上スラスト間隙６５１から連続する上縦間隙６６１が構成される。上縦間隙６６１は、好ましくはラジアル間隙６２、上スラスト間隙６５１および連通孔６１よりも径方向外側に位置する。上縦間隙６６１は、上スラスト間隙６５１から上方に延びる。上縦間隙６６１は、上方に向かって、すなわち、間隙６６１の開口に向かって幅が漸次増大する。また、上縦間隙６６１は、上方に向かうに従って中心軸Ｊ１側、すなわち、図４の左側に向かって傾斜する。上縦間隙６６１内には、潤滑油４５の上側の界面が位置する。以下、上縦間隙６６１を「上シール間隙６６１」と呼ぶ。上シール間隙６６１には、毛管現象を利用して潤滑油４５を保持する上シール部６６１ａが構成される。上シール間隙６６１の界面よりも上側に位置する内周面５３１および外周面４２２上には、好ましくは撥油膜が構成されている。上シール間隙６６１の開口は、上ハブ筒部５３から径方向内方に広がるシールキャップ４４のキャップ蓋部４４２により覆われる。
【００３０】
上スラスト部４２の段差部４２３の底面および側面と、キャップ蓋部４４２の下面および径方向内側の内縁との間に間隙６６３が構成される。間隙６６３は、軸受機構４の外部と上シール間隙６６１とを連絡する。以下、上シール間隙６６１および間隙６６３をまとめて「第５間隙６０１」と呼ぶ。また、フランジ部５２の外縁部の上側に位置する回転部３の一部である上ハブ筒部５３およびシールキャップ４４をまとめて「上ハブ環状部５９１」と呼ぶ。
【００３１】
下ハブ筒部５４の内周面５４１は、外筒部４３２の傾斜面４３３と径方向に対向する。下ハブ筒部５４と外筒部４３２との間には、下スラスト間隙６５２と連続する下縦間隙６６２が第６間隙として形成される。下縦間隙６６２は、下スラスト間隙６５２から下方に延びる。下縦間隙６６２は、ラジアル間隙６２、下端間隙６３、円筒間隙６４、下スラスト間隙６５２および連通孔６１よりも径方向外側に位置する。下縦間隙６６２の径方向における幅は、下方に向かって、すなわち、間隙６６２の開口に向かって漸次増大する。また、下縦間隙６６２は、下方に向かうに従って図４の左側に向かって傾斜する。下縦間隙６６２には、潤滑油４５の下側の界面が位置する。以下、下縦間隙６６２を「下シール間隙６６２」という。下シール間隙６６２では、毛管現象を利用して潤滑油４５を保持する下シール部６６２ａが構成される。下シール間隙６６２の界面よりも下側に位置する内周面５４１および傾斜面４３３上には、撥油膜が構成されている。軸受機構４では、上シール間隙６６１と下シール間隙６６２とが連通孔６１により連通される。
【００３２】
軸方向において、上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離は、ラジアル間隙６２の長さよりも短い。また、連通孔６１の長さは、軸方向における上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離よりも短い。ただし、上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離は、上シール部６６１ａの界面の上端と下シール部６６２ａの界面の下端との間の距離を指すものとする。
【００３３】
また、図３に示すように、上シール間隙６６１の直径は、好ましくは下シール間隙６６２の直径と略等しい。これにより、連通孔６１を中心軸Ｊ１に略平行に構成することができる。ただし、上シール間隙６６１の直径は、上シール間隙６６１の奥の位置における直径を指し、下シール間隙６６２の直径は、下シール間隙６６２の奥の位置における直径を指すものとする。
【００３４】
軸受機構４では、上シール間隙６６１から、上スラスト間隙６５１、ラジアル間隙６２、下端間隙６３、円筒間隙６４、および、下スラスト間隙６５２を経由して下シール間隙６６２に至る領域６、並びに、連通孔６１に潤滑油４５が連続して満たされる。軸受機構４の組み立て時には、下シール間隙６６２を重力方向における上側に向けた状態にて、下シール間隙６６２から潤滑油４５が注入される。下シール間隙６６２における界面の高さを視認することにより、潤滑油４５の量を管理することができる。
【００３５】
なお、視認は、目視にて確認しても良いし、顕微鏡等の機器にて下シール間隙６６２を拡大して確認しても良い。また、視認は、機器にて下シール間隙６６２の拡大画像を画面上に映して確認してもよい。
【００３６】
図５は、スリーブ部５の断面図である。図５では、スリーブ部５の奥側の形状も示している。内筒部５１は、内周面５１１の軸方向略中央よりも上側に設けられた上ラジアル動圧溝列７１１と、軸方向略中央よりも下側に設けられた下ラジアル動圧溝列７１２と、を備える。図５では、動圧溝にクロスハッチングを付している。以下、他の図においても、動圧溝にクロスハッチングを付している。上ラジアル動圧溝列７１１は、ヘリングボーン形状の溝、すなわち、外周面の周方向に沿って複数の略Ｖ字を横向きにした溝の集合体である。上ラジアル動圧溝列７１１では、上側の部位の軸方向長さが下側の部位の長さよりも長い。以下、上ラジアル動圧溝列７１１の上側の部位を「溝上部７１１ａ」といい、下側の部位を「溝下部７１１ｂ」という。下ラジアル動圧溝列７１２もヘリングボーン形状の溝である。下ラジアル動圧溝列７１２では、溝上部７１２ａの軸方向長さが、溝下部７１２ｂの軸方向長さより短い。
【００３７】
軸方向において、図４に示す下スラスト間隙６５２の位置は、下ラジアル動圧溝列７１２の溝上部７１２ａの上端の位置よりも上方に位置する。ラジアル間隙６２では、上ラジアル動圧溝列７１１および下ラジアル動圧溝列７１２により、潤滑油４５に対してラジアル方向に流体動圧を発生するラジアル動圧軸受８１が構成される。以下、上ラジアル動圧溝列７１１に対応する上側の動圧軸受部を「上ラジアル動圧軸受部８１１」といい、下ラジアル動圧溝列７１２に対応する下側の動圧軸受部を「下ラジアル動圧軸受部８１２」という。下ラジアル動圧軸受部８１２は、図３に示す外筒部４３２の外周面の下部とベースプレート２１のホルダ２１１との固定領域４３６と径方向に重なる。
【００３８】
なお、下スラスト間隙６５２の位置は、下ラジアル動圧溝列７１２を構成する少なくとも一本の動圧溝よりも上方に位置していればよく、また下ラジアル動圧溝列７１２を構成する全ての動圧溝よりも上方に位置してもよい。これらの構成は実施形態の範囲に含まれる。
【００３９】
図６に示すように、モータ１２では、上スラスト部４２の上面４２０、蓋部３１１の上面３１５、フランジ部５２の上面５２１、蓋部３１１の下面３１６、および、外筒部４３２の上面４３５が、軸方向において順に下方に向かって位置する。
【００４０】
図７は、シャフト部４１および上スラスト部４２の底面図である。図７では、連通孔６１に対応する位置を二点鎖線にて示している。図８においても同様である。上スラスト部４２の下面４２１には、スパイラル形状の上スラスト動圧溝列７２１が設けられる。上スラスト動圧溝列７２１は、中心軸Ｊ１を中心とする円であって連通孔６１の上側の開口に外接する円７３１よりも内側に設けられる。ただし、開口に面取りが設けられる場合には、上スラスト動圧溝列７２１は、面取りの径方向外側の部位に外接する円よりも内側に設けられる。図７の場合、上スラスト動圧溝列７２１は、連通孔６１の上側の開口よりも径方向内側に設けられる。図４に示す上スラスト間隙６５１において、上スラスト動圧溝列７２１により、潤滑油４５に対してスラスト方向に流体動圧を発生する動圧発生部である動圧軸受部８２１が構成される。以下の説明では、動圧軸受部８２１を「上スラスト動圧軸受部８２１」という。
【００４１】
図８は、下スラスト部４３の平面図である。外筒部４３２の上面４３５には、スパイラル形状の下スラスト動圧溝列７２２が設けられる。下スラスト動圧溝列７２２は、中心軸Ｊ１を中心とする円であって連通孔６１の下側の開口に外接する円７３２よりも内側に設けられる。ただし、開口に面取りが設けられる場合には、下スラスト動圧溝列７２２は、面取りの径方向外側の部位に外接する円よりも内側に設けられる。図８の場合、下スラスト動圧溝列７２２は、連通孔６１の下側の開口よりも径方向内側に設けられる。図４に示す下スラスト間隙６５２において、下スラスト動圧溝列７２２により、潤滑油４５に対してスラスト方向に流体動圧を発生する動圧発生部である動圧軸受部８２２が構成される。以下、動圧軸受部８２２を「下スラスト動圧軸受部８２２」という。
【００４２】
モータ１２の駆動時には、ラジアル動圧軸受８１により、スリーブ部５の内筒部５１がシャフト部４１に対してラジアル方向に支持される。また、上スラスト動圧軸受部８２１および下スラスト動圧軸受部８２２により構成されるスラスト動圧軸受により、フランジ部５２が上スラスト部４２および外筒部４３２に対してスラスト方向に支持される。
【００４３】
このとき、図５の上ラジアル動圧溝列７１１および下ラジアル動圧溝列７１２では、潤滑油４５がそれぞれの中央にポンピング（誘起）され、十分な動圧が発生する。既述のように、上ラジアル動圧溝列７１１の溝下部７１１ｂは、溝上部７１１ａよりも短く、下ラジアル動圧溝列７１２では、溝上部７１２ａは、溝下部７１２ｂよりも短い。ラジアル動圧軸受８１全体では、潤滑油４５に対して上下方向に向かう圧力はほとんど生じない。
【００４４】
また、図６に示す上スラスト間隙６５１では、上スラスト動圧溝列７２１の外縁よりも径方向内側の内側領域６５１ａにおいて、上スラスト動圧軸受部８２１により、潤滑油４５に対してシャフト部４１へと向かう圧力が生じる。ラジアル間隙６２と上スラスト間隙６５１との間では、潤滑油４５の圧力が高い状態となり、気泡の析出が防止される。上スラスト動圧溝列７２１の外縁よりも径方向外側の外側領域６５１ｂにおける圧は、大気圧とほぼ同じである。
【００４５】
下スラスト間隙６５２では、下スラスト動圧溝列７２２の外縁よりも径方向内側の内側領域６５２ａにおいて、潤滑油４５に対して円筒間隙６４へと向かう圧力が生じる。下スラスト動圧溝列７２２の外縁よりも径方向外側の外側領域６５２ｂにおける圧は、大気圧とほぼ同じである。ラジアル間隙６２と下スラスト間隙６５２との間では、潤滑油４５の圧力が高い状態となり、円筒間隙６４および図３に示す下端間隙６３での気泡の析出が防止される。以上のように、モータ１２では、連通孔６１を除く潤滑油４５の循環経路全体に潤滑油４５に対して圧力を与えることができ、軸受機構４の軸受性能が十分に確保される。また、連通孔６１では、上側の開口が上スラスト間隙６５１の外側領域６５１ｂに位置し、下側の開口が下スラスト間隙６５２の外側領域６５２ｂに位置する。このため、上シール部６６１ａから連通孔６１を介して下シール部６６２ａに至る経路上において、上スラスト動圧軸受部８２１および下スラスト動圧軸受部８２２による圧力差の発生が防止される。
【００４６】
以上、第１の実施形態に係るモータ１２について説明したが、モータ１２では、軸方向において、上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離が、ラジアル動圧軸受８１の軸方向の長さよりも短い。ラジアル動圧軸受８１の軸方向の長さは、ラジアル動圧軸受８１の上端と下端との間の距離をいう。より具体的には、ラジアル動圧軸受８１の軸方向の長さは、上ラジアル動圧溝列７１１における溝上部７１１ａの上端から下ラジアル動圧溝列７１２における溝下部７１２ｂの下端までの長さを示す。なお、上端と下端との間には、動圧軸受として機能しない部分が存在してよい。以下の他の実施形態においても同様である。このように、軸方向において上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとを近づけることにより、上下シール部６６１ａ，６６２ａ間の圧力差を低減することができる。これにより、潤滑油４５の漏出を防止する設計が容易となる。
【００４７】
さらに、軸方向における連通孔６１の長さが、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとの間の軸方向の距離よりも短い。これにより、連通孔６１内の潤滑油４５の量を抑えることができるとともに、流路抵抗を低減することができる。上下シール間隙６６１，６６２間では、連通孔６１内の潤滑油４５に作用する重力や流路抵抗の影響による圧力差を低減することができる。その結果、上下シール間隙６６１，６６２間の潤滑油４５の移動量が抑えられ、潤滑油４５の漏出がより容易に防止される。
【００４８】
さらに、第１の間隙であるラジアル間隙６２の下部に第２の間隙である円筒間隙６４が連通し、かつ、第３の間隙である下スラスト間隙６５２が、下ラジアル動圧軸受部８１２よりも上側に位置する。これにより、下スラスト間隙６５２を第４の間隙である上スラスト間隙６５１に近づけることができ、上スラスト間隙６５１と下スラスト間隙６５２とを連通する連通孔６１の長さを容易に短くすることができる。その結果、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとをより近づけることができる。
【００４９】
連通孔６１が中心軸Ｊ１に略平行であることにより連通孔６１の上側の開口から上シール間隙６６１までの距離と、連通孔６１の下側の開口から下シール間隙６６２までの距離との差を低減することができる。この構成により、上下シール間隙６６１，６６２間の圧力差をより低減することができる。
【００５０】
また、上シール間隙６６１および下シール間隙６６２では、開口が中心軸Ｊ１に向かって傾斜するため、モータ１２の回転時に、遠心力により潤滑油４５が上シール間隙６６１および下シール間隙６６２の内部へと向かう。これにより、潤滑油４５の漏れがより確実に防止される。その結果、モータ１２の設計が容易となる。
【００５１】
モータ１２では、駆動時において、上スラスト間隙６５１の外側領域６５１ｂの圧が大気圧程度に維持されるのであれば、図９に示すように、連通孔６１の上側の開口に外接する円７３１よりも内側において、上スラスト動圧溝列７２１の外縁部が連通孔６１の上側の開口と部分的に重なってもよい。この場合、上スラスト動圧溝列７２１は、外縁部が連通孔６１の一部と重なるように径方向外側に設けられることから、効率よくスラスト動圧が得られ、かつ、上スラスト動圧軸受部８２１によりフランジ部５２の外縁近傍が支持される。これにより、スリーブ部５が安定して支持される。同様に、駆動時において、下スラスト間隙６５２の外側領域６５２ｂの圧が大気圧程度に維持されるのであれば、図１０に示すように、連通孔６１の下側の開口に外接する円７３２よりも内側において、下スラスト動圧溝列７２２の外縁部が、連通孔６１の下側の開口と部分的に重なってもよい。
【００５２】
上スラスト動圧溝列７２１と連通孔６１の上側の開口とが部分的に重なり、下スラスト動圧溝列７２２と連通孔６１の下側の開口とが部分的に重なっていても、重なっていない部分で連通孔６１の内部と外部との圧力差が解消される。その結果、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとの間における圧力差が低減される。
【００５３】
なお、上スラスト動圧溝列７２１を構成する少なくとも一本の動圧溝が連通孔６１の上側の開口に外接する円７３１よりも内側に設けられていればよく、上スラスト動圧溝列７２１を構成する全ての動圧溝が円７３１よりも内側に設けられていてもよい。これらの構成は実施形態の範囲に含まれる。
【００５４】
同様に、下スラスト動圧溝列７２２を構成する少なくとも一本の動圧溝が連通孔６１の下側の開口に外接する円７３２よりも内側に設けられていればよく、下スラスト動圧溝列７２２を構成する全ての動圧溝が円７３２よりも内側に設けられていてもよい。これらの構成は実施形態の範囲に含まれる。
【００５５】
モータ１２では、下スラスト間隙６５２が軸受機構４の上部に設けられる。そのため、下スラスト間隙６５２の下側に空間が形成され、当該空間に外筒部４３２とベースプレート２１との固定領域４３６を配置できる。従って、固定領域４３６の軸方向長さを十分に得ることができる。モータ１２では、ラジアル間隙６２を軸方向に長く構成するのが好ましい。ラジアル動圧軸受８１の軸方向の長さも長く構成でき、回転部３が傾く方向に作用する外力に対して軸受機構４の剛性を向上することができる。固定領域４３６は、少なくとも下ラジアル動圧軸受部８１２の一部と径方向において重なるように配置される。その結果、ラジアル間隙６２の軸方向長さを得られると共に固定領域４３６の軸方向長さも得られる。また、ラジアル動圧軸受８１の下部の周囲がベースプレート２１により囲まれる。このため、ラジアル動圧軸受８１の下部の周囲の剛性が高められる。さらに、モータ１２全体の中心軸Ｊ１方向における厚さを薄くすることができる。
【００５６】
シャフト部４１と上スラスト部４２とが一繋がりの部材であり、下プレート部４３１と外筒部４３２とが一繋がりの部材であることから、モータ１２の部品点数を削減することができる。スリーブ部５では、連通孔６１の軸方向長さが短く、かつ、中心軸Ｊ１に略平行であるため、連通孔６１を容易に形成することができる。また、潤滑油４５の全体の量を抑えることができる。なお、潤滑油４５の量をより抑えるために、連通孔６１の直径を円筒間隙６４の幅程度に細くしてもよい。
【００５７】
モータ１２では、図１１の内筒部５１の底面図に示すように、内筒部５１の下面にスラスト動圧溝列７２３が形成されてもよい。これにより、図３の下端間隙６３には、内筒部５１をスラスト方向に支持するスラスト動圧軸受部が構成される。この場合、下スラスト間隙６５２では、スラスト動圧軸受部として機能する動圧発生部を構成しなくてもよい場合もある。ただし、下スラスト間隙には、潤滑油４５に対して径方向内方へと向かう圧を誘起する程度の動圧発生部である動圧溝列が設けられることが好ましい。図１１の構成の場合、軸方向において、好ましくは下スラスト間隙の幅は、下端間隙の幅よりも大きい。以下の第２の実施形態においても同様である。
【００５８】
（第２の実施形態）
図１２は、第２の実施形態に係るモータの軸受機構の一部を示す図である。軸受機構４ａのスリーブ部５ａには、フランジ部５２の径方向内側の部位から上方に向かって延びる環状の上内筒部５５が設けられる。以下の説明では、フランジ部５２の下側に位置する内筒部５１を上内筒部５５と区別するときは、「下内筒部５１」という。上スラスト部４２ａは、シャフト部４１の上部から径方向外方へと広がる上プレート部４２４と、上プレート部４２４の外縁部から下方へと延びる上外筒部４２５と、を含む。以下、外筒部４３２を上外筒部４２５と区別するときは、「下外筒部４３２」という。軸受機構４ａの他の構造は、第１の実施形態に係るモータ１２の軸受機構４と同様である。また、同様の構成には同符号を付して説明する。
【００５９】
軸方向、すなわち、図１２における上下方向において、上内筒部５５の上面５５１と、上プレート部４２４の下面４２６との間に間隙６７１が構成される。以下、間隙６７１を「上端間隙６７１」という。また、径方向において、上内筒部５５の外周面５５２と上外筒部４２５の内周面４２７との間に、円筒状の間隙６７２が構成される。以下、間隙６７２を「上円筒間隙６７２」という。下内筒部５１の外周面５１２と下外筒部４３２の内周面４３４との間の円筒間隙６４を上円筒間隙６７２と区別する場合は、「下円筒間隙６４」という。
【００６０】
上スラスト部４２では、上外筒部４２５の下面４２８に、図７と同様の上スラスト動圧溝列７２１が設けられる。これにより、下面４２８とフランジ部５２の上面５２１との間の上スラスト間隙６５１に、上スラスト動圧軸受部８２１が構成される。軸受機構４ａでは、上円筒間隙６７２および上端間隙６７１を介して上スラスト動圧軸受部８２１とラジアル動圧軸受８１とが連通する。
【００６１】
上外筒部４２５の外周面４２９と上ハブ筒部５３の内周面５３１との間には、上シール部６６１ａが構成される。下外筒部４３２の傾斜面４３３と下ハブ筒部５４の内周面５４１との間には、下シール部６６２ａが構成される。上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとは、連通孔６１を介して連通する。上シール部６６１ａの界面の上端と下シール部６６２ａの界面の下端との間の軸方向における距離は、連通孔６１よりも長く、かつ、ラジアル動圧軸受８１の長さよりも短い。
【００６２】
第２の実施形態においても、軸方向において、上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離が、ラジアル動圧軸受８１の長さよりも短いことにより、上下シール部６６１ａ，６６２ａ間の圧力差を低減することができる。これにより、潤滑油４５の漏出が防止される。さらに、連通孔６１の長さが、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとの間の距離よりも短いことにより、潤滑油４５の漏出がより容易に防止される。
【００６３】
上円筒間隙６７２および下円筒間隙６４が設けられることにより、連通孔６１の長さを短くすることができる。その結果、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとをより近づけることができる。これにより、潤滑油４５の漏出がより容易に防止される。また、上スラスト動圧軸受部８２１とラジアル動圧軸受８１との間に上端間隙６７１および上円筒間隙６７２が位置するため、上端間隙６７１および上円筒間隙６７２では、潤滑油４５の圧力が高い状態となり、空気の析出が防止される。
【００６４】
軸受機構４ａでは、上内筒部５５の上面５５１に図１１に準じたスラスト動圧溝列が設けられてもよい。これにより、上端間隙６７１には、上内筒部５５をスラスト方向に支持するスラスト動圧軸受部が構成される。この場合、上スラスト間隙６５１では、上スラスト動圧軸受部として機能する動圧発生部を構成しなくてもよい場合もある。ただし、上スラスト間隙には、潤滑油４５に対して径方向内方へと向かう圧を誘起する程度の動圧発生部である動圧溝列が設けられることが好ましい。また、上端間隙の軸方向における幅は、好ましくは上スラスト間隙よりも小さい。
【００６５】
図１３は、本発明の関連技術に係るモータの軸受機構を示す図である。軸受機構４ｂは、図３に示す上スラスト部４２、下スラスト部４３およびスリーブ部５とは異なる形状の上スラスト部４６、下スラスト部４７およびスリーブ部５ｂを備える。上スラスト部４６の内周面４６１は、下方に向かうに従って径方向外方へと傾斜する。下スラスト部４７の上部の内周面４７１は、上方に向かうに従って径方向外方へと傾斜する。
【００６６】
スリーブ部５ｂは、樽部５６と、フランジ部５２と、を含む。樽部５６の外周面の上部は、下方に向かうに従って径方向外方に傾斜する傾斜面５６１を含む。以下、傾斜面５６１を「上傾斜面５６１」という。また、外周面の下部は、上方に向かうに従って径方向外方に傾斜する傾斜面５６２を含む。以下、傾斜面５６２を「下傾斜面５６２」という。フランジ部５２は、樽部５６の中央から径方向外方に向かって広がる。軸受機構４ｂの他の形状は、図３に示す軸受機構４とほぼ同様である。
【００６７】
軸受機構４ｂでは、上スラスト部４６の内周面４６１と樽部５６の上傾斜面５６１との間に間隙６８１が構成される。間隙６８１は、下方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。以下、間隙６８１を「上傾斜間隙６８１」という。下スラスト部４７の内周面４７１と下傾斜面５６２との間に間隙６８２が構成される。間隙６８２は、上方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。以下、間隙６８２を「下傾斜間隙６８２」という。
【００６８】
シャフト部４１の外周面４１１と樽部５６の内周面５６３との間には、ラジアル動圧軸受８１が構成される。フランジ部５２の上面５２１と上スラスト部４６の下面４６２との間には、上スラスト動圧軸受部８２１が構成される。また、フランジ部５２の下面５２２と下スラスト部４７の上面４７２との間には、下スラスト動圧軸受部８２２が構成される。軸受機構４ｂでは、ラジアル動圧軸受８１の上部と上スラスト動圧軸受部８２１とが、上傾斜間隙６８１を介して連通する。ラジアル動圧軸受８１の下部と下スラスト動圧軸受部８２２とが、下傾斜間隙６８２を介して連通する。
【００６９】
上スラスト部４６の外周面４６３と上ハブ筒部５３の内周面５３１との間には、上シール部６６１ａが構成される。下スラスト部４７の上部の外周面４７３と、下ハブ筒部５４の内周面５４１との間には、下シール部６６２ａが構成される。上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとは、連通孔６１を介して連通する。軸方向において、上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離は、連通孔６１の長さよりも長く、かつ、ラジアル動圧軸受８１よりも短い。
【００７０】
関連技術係るモータにおいても、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとが近く、連通孔６１が短いことにより、上下シール部６６１ａ，６６２ａ間の圧力差を抑えることができ、潤滑油４５の漏出を容易に防止することができる。
【００７１】
図１４は、本発明の関連技術に係るモータの軸受機構を示す図である。軸受機構４ｃは、シャフト部４１と、上スラスト部４８と、下スラスト部４９と、スリーブ部５ｃと、を含む。スリーブ部５ｃは回転部３の一部であり、他は静止部２の一部である。シャフト部４１は、上部に、上環状部４１２を備え、下部に、下環状部４１３を備える。上環状部４１２および下環状部４１３は、軸方向中央から上下に向かうに従って径が漸次減少する。
【００７２】
上スラスト部４８は、下方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。下スラスト部４９の上部４９１は、上方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。スリーブ部５ｃの内周面の上部５７１は、上方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。内周面の下部５７２は、下方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。以下、内周面の上部５７１および下部５７２をそれぞれ「内周面上部５７１」および「内周面下部５７２」という。
【００７３】
スリーブ部５ｃの外周面の上部５７３は、下方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。外周面の下部５７４は、上方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。以下、外周面の上部５７３および下部５７４をそれぞれ「外周面上部５７３」および「外周面下部５７４」という。スリーブ部５ｃには、外周面上部５７３と外周面下部５７４とを中心軸Ｊ１に平行に連通する連通孔６１が設けられる。
【００７４】
上環状部４１２の外周面の下部とスリーブ部５ｃの内周面上部５７１との間には、動圧溝列を有する上動圧間隙６９１が構成される。上動圧間隙６９１は、上方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。下環状部４１３の外周面の上部とスリーブ部５ｃの内周面下部５７２との間には、動圧溝列を有する下動圧間隙６９２が構成される。下動圧間隙６９２は、下方に向かうに従って径方向外方に傾斜する。上動圧間隙６９１および下動圧間隙６９２により、スリーブ部５ｃをシャフト部４１に対してラジアル方向およびスラスト方向に支持する動圧軸受６９が構成される。
【００７５】
上動圧間隙６９１は、外周面上部５７３と上スラスト部４８の内周面との間の間隙を介して連通孔６１の上部に連通する。下動圧間隙６９２は、外周面下部５７４と下スラスト部４９の内周面との間の間隙を介して連通孔６１の下部に連通する。
【００７６】
スリーブ部５ｃの径方向外側には、上方および下方に広がる上ハブ筒部５３および下ハブ筒部５４が設けられる。上スラスト部４８と上ハブ筒部５３との間には、上シール部６６１ａが構成される。上シール部６６１ａは、上動圧間隙６９１の径方向外側に位置する。下スラスト部４９の上部４９１と下ハブ筒部５４との間には、下シール部６６２ａが構成される。下シール部６６２ａは、下動圧間隙６９２の径方向外側に位置する。
【００７７】
軸受機構４ｃでは、上シール部６６１ａが、上スラスト部４８の下端近傍に構成され、下シール部６６２ａが下スラスト部４９の上部４９１の上端近傍に構成される。また、連通孔６１は、上スラスト部４８の下端および下スラスト部４９の上端近傍に設けられる。このため、軸方向において、上シール部６６１ａの界面と下シール部６６２ａの界面との間の距離は、連通孔６１よりも長く、かつ、動圧軸受６９の軸方向の長さ、すなわち、上動圧間隙６９１の上端と下動圧間隙６９２の下端との間の軸方向における距離よりも短い。
【００７８】
関連技術に係るモータにおいても、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとが近く、連通孔６１が短いため、上下シール部６６１ａ，６６２ａ間の潤滑油４５の圧力差を抑えることができ、潤滑油４５の漏出が容易に防止される。
【００７９】
（第３の実施形態）
図１５は、第３の実施形態に係るモータ１２の一部を拡大して示す図である。モータ１２は、図３に示すシールキャップ４４と同形状のシールキャップを含む。シールキャップ４４のキャップ蓋部４４２の径方向内側の端部は、上スラスト部４２の段差部４２３の底面に接着剤にて固定される。キャップ蓋部４４２の下面と上ハブ筒部５３の上面５３３との間に径方向に広がる径方向間隙８３１が構成される。径方向間隙８３１の軸方向における距離は、上シール間隙の径方向の最大幅、すなわち、上シール間隙の開口位置における幅よりも小さく、具体的には、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。キャップ円筒部４４１の内周面と上ハブ筒部５３の外周面５３４との間に軸方向に延びる軸方向間隙８３２が構成される。軸方向間隙８３２の径方向における距離も、上シール間隙の径方向の最大幅よりも小さく、具体的には、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。以下、径方向間隙８３１および軸方向間隙８３２をまとめて「上連絡間隙８３」という。上シール部６６１ａは、上連絡間隙８３を介してロータハブ３１の蓋部３１１の上側の空間９１に連絡する。モータ１２では、シールキャップ４４と上ハブ筒部５３とを近接させることにより、幅が小さくかつ経路が長い上連絡間隙８３を容易に構成することができる。
【００８０】
ベースプレート２１は、ホルダ２１１から上方に延びる円筒部２１２を含む。円筒部２１２の径方向内側に下ハブ筒部５４が位置する。円筒部２１２の内周面２１２ａと下ハブ筒部５４の外周面５４２との間に軸方向に延びる間隙８４が構成される。以下、間隙８４を「下連絡間隙８４」という。下連絡間隙８４の径方向における距離は、下シール間隙の径方向の最大幅、すなわち、下シール間隙の開口位置における幅よりも小さく、具体的には、０．０５ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。下シール部６６２ａは、下ハブ筒部５４とホルダ２１１との間の空間および下連絡間隙８４を介してロータハブ３１の蓋部３１１の下側の空間９２に連絡する。モータ１２では、円筒部２１２と下ハブ筒部５４とを近接させることにより、幅が小さくかつ経路が長い下連絡間隙８４を容易に構成することができる。モータ１２の他の構造は、第１の実施形態と同様である。
【００８１】
軸受機構４では、上連絡間隙８３の幅が小さくかつ経路が長いことから、上シール部６６１ａ内に存在する気化した潤滑油を含む空気が、ロータハブ３１の上側の空間９１へと移動することが抑制される。同様に、下連絡間隙８４の幅が小さくかつ経路が長いことから、下シール部６６２ａ内に存在する気化した潤滑油を含む空気が、ロータハブ３１の下側の空間９２へと移動することが抑制される。その結果、軸受機構４内の潤滑油４５が、モータ１２外部へと蒸発することを抑制することができる。
【００８２】
軸受機構４では、上ハブ筒部５３の内周面５３１の上端５３１ａの直径が、下ハブ筒部５４の内周面５４１の下端５４１ａの直径とほぼ同じである。上ハブ筒部５３の内周面５３１の下端５３１ｂの直径が、下ハブ筒部５４の内周面５４１の上端５４１ｂの直径とほぼ同じである。すなわち、上ハブ筒部５３の内周面５３１の径方向における範囲Ｈ１と、下ハブ筒部５４の内周面５４１の径方向における範囲Ｈ２とが軸方向にほぼ重なる。このため、モータ１２の回転時には、上シール部６６１ａおよび下シール部６６２ａのそれぞれにおいて、潤滑油４５に対してほぼ同程度の遠心力が作用する。また、ロータハブ３１の回転により発生する気流が上シール部６６１ａおよび下シール部６６２ａにおいて大きく異なることが防止される。その結果、上シール部６６１ａおよび下シール部６６２ａの界面のバランスを一定に保つことができる。
【００８３】
モータ１２では、径方向において、上ハブ筒部５３の内周面５３１の上端５３１ａの位置が、下ハブ筒部５４の内周面５４１の下端５４１ａの位置とずれてもよい。好ましくは、上ハブ筒部５３の内周面５３１の上端５３１ａの径と、下ハブ筒部５４の内周面５４１の下端５４１ａの径との差が、上シール部６６１ａの径方向における最大幅、すなわち、上シール間隙の開口位置における幅よりも小さい。本実施形態の場合、当該最大幅は、径方向において、上ハブ筒部５３の上面５３３と内周面５３１との間の面取面の上端のエッジと上スラスト部４２の外周面４２２の上端のエッジとの間の距離である。なお、上ハブ筒部５３に面取面が設けられない場合は、上シール部６６１ａの径方向における最大幅とは、上ハブ筒部５３の内周面５３１の上端のエッジと上スラスト部４２の外周面４２２の上端のエッジとの間の径方向における距離をいう。
【００８４】
第３の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、上シール部６６１ａと下シール部６６２ａとを近づけることにより、上下シール部６６１ａ，６６２ａ間の潤滑油４５の圧力差を抑えることができる。以下の実施形態においても同様である。モータ１２では、フランジ部５２を薄くすることにより、下ハブ筒部５４の周囲に下シール部６６２ａおよび下連絡間隙８４を容易に構成することができる。その結果、モータ１２の構造を簡素化することができる。以下の実施形態においても同様である。
【００８５】
（第４の実施形態）
図１６は、第４の実施形態に係るモータ１２ａを示す図である。モータ１２ａでは、スリーブ部５、上ハブ筒部５３ａおよび下ハブ筒部５４が一繋がりの部材である。また、蓋部３１１および円筒部３１２が一繋がりの部材である。上ハブ筒部５３ａは、上方に向かって突出する環状の突起部５３２を含む。シールキャップ４４ａは、中心軸Ｊ１を中心とする円環状である。
【００８６】
図１７に示すように、モータ１２ａでは、シールキャップ４４ａの径方向外側の端部４４３が、突起部５３２の内周面に締まり嵌め状態にて固定される。なお、シールキャップ４４ａの径方向外側の端部４４３が、上ハブ筒部５３ａに接着剤にて固定されてもよい。また、締まり嵌め状態および接着剤が併用されてもよい。軸方向において、上ラジアル動圧軸受部８１１の下端、すなわち、図５に示す上ラジアル動圧溝列７１１の下端７１３が、フランジ部５２の下面５２２よりも上方に位置する。上ラジアル動圧軸受部８１１の上端、すなわち、図５に示す上ラジアル動圧溝列７１１の上端７１４が、フランジ部５２の上面５２１よりも下方に位置する。これにより、軸方向において、上ラジアル動圧軸受部８１１の存在範囲Ｈ３が、フランジ部５２の存在範囲Ｈ４に含まれる。モータ１２ａの他の構造は、第１の実施形態と同様である。
【００８７】
スリーブ部５の成形時には、元部材を切削してスリーブ部５の外形が形成された後、バイトにより元部材の中央部を上方から下方に向かって切削して中央貫通孔５０が形成される。なお、元部材の中央部を下方から上方に向かって切削して中央貫通孔５０が形成されてもよい。中央貫通孔５０の形成途中において、元部材の内筒部５１に対応する部位が、バイトからの押圧により径方向外側に向かって僅かに変位する。バイトがスリーブ部５から抜かれると、当該部位は径方向内側に戻る。
【００８８】
ここで、フランジ部５２の下面５２２の軸方向における位置５８近傍において、スリーブ部５の厚さが大きく変化することから、内筒部５１の位置５８近傍の部位における切削時の変位量を考慮して切削量を制御することが困難である。その結果、内筒部５１では、当該部位が、他の部位よりも径方向内側に位置する虞が生じる。そのため、仮に上ラジアル動圧軸受部がフランジ部の下面より軸方向において下側まで存在すると、上ラジアル動圧軸受部を精度よく形成できない虞が生じる。図５の上ラジアル動圧溝列７１１がシャフト部４１の外周面４１１に接触すると、ＮＲＲＯ（Non Repeatable Run Out）が発生してしまう。
【００８９】
これに対し、軸受機構４では、軸方向において、上ラジアル動圧軸受部８１１の存在範囲Ｈ３が、フランジ部５２の存在範囲Ｈ４に含まれるため、内筒部５１の位置５８近傍の部位が、上ラジアル動圧軸受部８１１に重ならない。これにより、スリーブ部５の内周面５１１を精度よく加工することができ、軸受機構４の軸受性能の低下を防止することができる。また、内筒部５１の下部を薄くする設計が容易となる。
【００９０】
軸受機構４では、軸方向において、上ラジアル動圧軸受部８１１の下端の位置が、フランジ部５２の下面５２２の位置５８と同一であってもよい。さらに、上ラジアル動圧軸受部８１１の軸受性能に影響を与えない範囲で上ラジアル動圧軸受部８１１の一部が、フランジ部５２の下面５２２よりも僅かに下方に位置してもよい。このように、軸方向において、上ラジアル動圧軸受部８１１の下端の位置は、フランジ部５２の下面５２２の位置５８と略同一とされる。同様に、軸方向において、上ラジアル動圧軸受部８１１の上端の位置が、フランジ部５２の上面５２１の位置と略同一とされる。
【００９１】
（第５の実施形態）
図１８は、第５の実施形態に係るモータ１２の軸受機構４ｄを示す図である。軸受機構４ｄは、厚さが薄い上スラスト部４２ｂを含む。上スラスト部４２ｂの上部は、図３に示す上スラスト部４２の段差部４２３に比べて径方向における幅が広い段差部４２３ａを有する。段差部４２３ａは、側面である内側円筒面７４１と、底面である外側環状面７４２と、を含む。内側円筒面７４１は、上下方向に延びる略円筒状である。外側環状面７４２は、外周面４２２の径方向内側に位置し、径方向内方に向かうに従って下方に僅かに傾斜する。
【００９２】
上ハブ環状部５９１は、フランジ部５２の外縁部の上側に位置し、シールキャップ４４と、上ハブ筒部５３と、を含む。シールキャップ４４のキャップ蓋部４４２の径方向における幅は、図３のシールキャップ４４に比べて広い。シールキャップ４４および上ハブ筒部５３と上スラスト部４２ｂとの間に構成される第５間隙６０１は、上縦間隙６６４と、上横間隙６６５と、を含む。上縦間隙６６４は、上スラスト部４２ｂの外周面４２２と上ハブ筒部５３の内周面５３１との間に構成され、上スラスト間隙６５１の外縁部から上方に延びる。上横間隙６６５は、キャップ蓋部４４２の下面と外側環状面７４２との間に構成され、上縦間隙６６４の上端から径方向内方に広がる。上横間隙６６５は、中心軸Ｊ１に略垂直である。上横間隙６６５の軸方向における幅は、径方向内方に向かうに従って漸次広がる。
【００９３】
上横間隙６６５には、潤滑油４５の上側の界面が位置する。以下、上横間隙６６５を「上シール間隙６６５」という。上シール間隙６６５には、毛管現象を利用して潤滑油４５を保持する上シール部６６１ａが構成される。上縦間隙６６４内の潤滑油４５は、上シール間隙６６５内の潤滑油４５の上側の界面に繋がる。図３と同様に、下ハブ筒部５４と外筒部４３２との間には、下スラスト間隙６５２の外縁部から下方に延びる下シール間隙６６２が構成される。下シール間隙６６２には、下シール部６６２ａが構成される。軸受機構４ｄの他の構造は、図３に示す軸受機構４と同様である。
【００９４】
図１９に示すように、下シール間隙６６２の軸方向における長さは、上縦間隙６６４の軸方向における長さよりも長い。ここで、下シール間隙６６２の軸方向の長さとは、外筒部４３２の傾斜面４３３の下端のエッジと、フランジ部５２の下面５２２との間の軸方向における距離をいう。上縦間隙６６４の軸方向の長さとは、上スラスト部４２ｂの外側環状面７４２と外周面４２２との間の部位の最も高い位置と、フランジ部５２の上面５２１との間の軸方向における距離をいう。なお、外側環状面７４２と外周面４２２との間の境界が明瞭に存在する場合は、この境界とフランジ部５２の上面５２１との間の軸方向における距離が、上縦間隙６６４の軸方向の長さとなる。
【００９５】
図１５に示すモータ１２と同様に、ベースプレート２１のホルダ２１１から上方に延びる円筒部２１２と、下ハブ筒部５４との間に軸方向に延びる下連絡間隙８４が構成される。これにより、下シール部６６２ａ内に存在する気化した潤滑油を含む空気が、軸受機構４ｄの外部へと移動することが抑制される。
【００９６】
図１８に示すモータ１２の駆動時には、上シール間隙６６５内の潤滑油４５を上縦間隙６６４に向かって押し込むように遠心力が生じる。このため、上シール部６６１ａからの潤滑油４５の漏出がより確実に防止される。また、潤滑油４５が下シール部６６２ａに偏った状態となる。軸受機構４ｄでは、下シール間隙６６２の軸方向における長さが十分に確保されることから、下シール間隙６６２からの潤滑油４５の漏出を防止することができる。
【００９７】
第５の実施形態に係るモータ１２では、上シール部６６１ａが径方向内方を向くことから、上スラスト部４２ｂを薄くすることができる。その結果、モータ１２の薄型化を図りつつラジアル間隙６２の軸方向の長さを確保することができる。
【００９８】
モータ１２では、キャップ蓋部４４２の下面および外側環状面７４２が径方向内方に向かうに従って下方に大きく傾斜することにより、下方に大きく傾斜する上シール部６６１ａが構成されてもよい。また、キャップ蓋部４４２の下面および外側環状面７４２が径方向内方に向かうに従って上方に傾斜することにより、上方に傾斜する上シール部６６１ａが構成されてもよい。
【００９９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。例えば、下スラスト部４３は、ベースプレート２１と一繋がりの部材で構成されてもよい。これにより、部品点数を削減することができる。また、上記実施形態では、シャフト部４１と上スラスト部４２とが別部材とされてもよい。下プレート部４３１と外筒部４３２とが別部材とされてよい。下スラスト部４３は、シャフト部４１と一繋がりの部材で構成されてもよい。
【０１００】
図５の上ラジアル動圧溝列７１１では、溝上部の間に、溝上部に沿って傾斜する複数の傾斜溝が設けられてもよい。また、溝上部の溝深さを溝下部よりも深くしてもよい。これにより、潤滑油４５に下方へと向かう圧を増大することができる。下ラジアル動圧溝列７１２の溝下部においても同様である。また、上ラジアル動圧溝および下ラジアル動圧溝では、上側の部位の長さと下側の部位の長さとほぼ同じにしてもよい。動圧溝の溝長さ、溝深さ、溝幅等は、発明の範囲を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
【０１０１】
上スラスト動圧溝列７２１および下スラスト動圧溝列７２２は、ヘリングボーン形状であってもよい。この場合、上スラスト動圧溝および下スラスト動圧溝では、径方向外側の部位の長さが径方向内側の部位の長さよりも長いことにより、潤滑油４５に径方向内方に向かう圧力が生じる。なお、スラスト動圧溝の径方向外側の部位の間に、複数の傾斜溝が設けられてもよい。スラスト動圧溝の径方向外側の部位の溝深さを内側の部位よりも深くしてもよい。上記実施形態では、潤滑油４５の循環方向は定められていないが、図４において反時計回りまたは時計回りに潤滑油４５の循環方向が定められてもよい。
【０１０２】
図４では、上スラスト部４２の下面４２１の面積が確保される場合には、連通孔６１から径方向内方に大きく離れた位置に上スラスト動圧溝列７２１が設けられてよい。同様に、外筒部４３２の上面４３５の面積が確保される場合には、連通孔６１から径方向内方に大きく離れた位置に下スラスト動圧溝列７２２が設けられてよい。上スラスト間隙６５１および下スラスト間隙６５２では、フランジ部５２の上面５２１および下面５２２のそれぞれに上スラスト動圧溝列および下スラスト動圧溝列が設けられてもよい。また、シャフト部４１の外周面４１１にラジアル動圧溝列が設けられてもよい。
【０１０３】
上記第１の実施形態では、上シール間隙６６１の幅が略一定であってもよい。この場合、上スラスト部４２の外周面４２２または上ハブ筒部５３の内周面５３１の少なくとも一方に動圧溝列が設けられることにより、いわゆる、ポンピングシールが構成される。これにより、潤滑油４５に対して上シール間隙６６１の内部に向かう動圧が発生し、潤滑油４５が保持される。下シール間隙６６２においても同様である。第２ないし第４の実施形態においても同様である。第５の実施形態においても、上シール間隙６６５の幅が略一定であってもよい。この場合、キャップ蓋部４４２の下面および外側環状面７４２の少なくとも一方に動圧溝列を設けて、上シール間隙６６５内にポンピングシールが構成されてよい。また、上スラスト部４２および上ハブ筒部５３との間の上縦間隙６６４内にポンピングシールが構成されてもよい。第１ないし第４の実施形態では、上シール部６６１ａおよび下シール部６６２ａは、必ずしも中心軸Ｊ１にほぼ平行に設けられる必要はなく、中心軸Ｊ１に対して大きく傾斜してもよい。
【０１０４】
第１の実施形態では、図２０に示すように、上ハブ筒部５３の内側にシールキャップ４４のキャップ円筒部４４１が固定されてもよい。この場合、キャップ円筒部４４１と上スラスト部４２の外周面４２２との間に上縦間隙６６４が構成される。上縦間隙６６４には、潤滑油４５の界面が位置する。なお、キャップ蓋部４４２と外側環状面７４２との間の上横間隙６６５内に潤滑油４５の上側の界面が位置してもよい。他の実施形態においても、キャップ円筒部４４１が上ハブ筒部５３の内側に固定されてよい。
【０１０５】
上ハブ環状部５９１では、上ハブ筒部５３とシールキャップ４４とが一繋がりの部材であってもよい。また、第１の実施形態では、潤滑油４５の漏出の可能性が低い場合、シールキャップ４４が省略され、上ハブ筒部５３のみにて上ハブ環状部が構成されてもよい。この場合、上ハブ筒部５３と上スラスト部４２との間の上縦間隙６６１のみにて第５間隙が構成される。他の実施形態においても同様である。
【０１０６】
第１の実施形態のモータ１２の回転部３では、フランジ部５２の外縁部の下側に位置する部材（以下、「下ハブ環状部」と呼ぶ）として下ハブ筒部５４のみが設けられるが、複数の部材により下ハブ環状部が構成されてもよい。例えば、下ハブ環状部が、下ハブ筒部５４、および、下ハブ筒部５４の先端に取り付けられたキャップ部材により構成されてもよい。この場合、下ハブ環状部と外筒部４３２との間の第６間隙は、下ハブ筒部およびキャップ部材と外筒部４３２との間に構成される。下ハブ筒部５４またはキャップ部材と外筒部４３２との間に下縦間隙が構成され、下縦間隙またはこの間隙に連続する間隙が、下シール間隙となる。下縦間隙に連続する間隙が、下シール間隙である場合は、下縦間隙内の潤滑油４５は、下シール間隙の下側の界面に繋がる。他の実施形態においても同様である。
【０１０７】
上記実施形態および各変形例における構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせられてよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０８】
本発明は、ディスク駆動装置用のモータとして利用可能であり、ディスク駆動装置以外のモータとしても利用可能である。
【符号の説明】
【０１０９】
１ ディスク駆動装置
２ 静止部
３ 回転部
５，５ａ〜５ｃ スリーブ部
６，６ａ 領域
１２，１２ａ スピンドルモータ
１３ アクセス部
１４ ハウジング
２１ ベースプレート
２２ ステータ
３２ ロータマグネット
４１ シャフト部
４２，４２ａ，４２ｂ，４６，４８ 上スラスト部
４３，４７，４９ 下スラスト部
４４，４４ａ シールキャップ
４５ 潤滑油
５１ 内筒部
５２ フランジ部
５３，５３ａ 上ハブ筒部
５４ 下ハブ筒部
６１ 連通孔
６２ ラジアル間隙
６４ 円筒間隙
６９ 動圧軸受
８１ ラジアル動圧軸受
８４ 下連絡間隙
１５１ クランパ
２１２ 円筒間隙
３１１ 蓋部
３１４ ねじ孔
３１５ （蓋部の）上面
３１６ （蓋部の）下面
４２０ （上スラスト部の）上面
４３１ 下プレート部
４３２ 外筒部
４３５ （外筒部の）上面
４３６ 固定領域
５２１ （フランジ部の）上面
５９１ 上ハブ環状部
６０１ 第５間隙
６５１ 上スラスト間隙
６５１ｂ，６５２ｂ 外側領域
６５２ 下スラスト間隙
６６１，６６４ 上縦間隙
６６２ 下縦間隙
６６５ 上横間隙
８１１ 上ラジアル動圧軸受部
８１２ 下ラジアル動圧軸受部
８２１ 上スラスト動圧軸受部
８２２ 下スラスト動圧軸受部
Ｊ１ 中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステータを有する静止部と、
ロータマグネットを有し、前記静止部により回転可能に支持される回転部と、
を備え、
前記静止部が、
上下方向を向く中心軸を中心として配置されるシャフト部と、
前記シャフト部の下部から径方向外方へと広がる下プレート部と、
前記下プレート部の外縁部から上方へと延びる外筒部と、
を備え、
前記回転部が、
前記シャフト部の外周面との間に第１間隙を構成する内周面と、前記外筒部の内周面との間に第２間隙を構成する外周面と、を有する内筒部と、
前記内筒部から径方向外方に突出し、前記外筒部の上面との間に第３間隙を構成する下面と、上下方向に貫通する連通孔と、を有するフランジ部と、
を備え、
前記第１間隙よりも径方向外側に上シール部が構成され、前記第２間隙よりも径方向外側に下シール部が構成され、前記上シール部と前記下シール部とには、潤滑油の界面がそれぞれ位置し、前記上シール部と前記下シール部とが前記連通孔によって連通し、
前記上シール部から前記第１間隙、前記第２間隙、前記第３間隙を経由して前記下シール部に至る領域、および、前記連通孔が、前記潤滑油で満たされ、
前記第１間隙に、動圧軸受が構成され、
前記第３間隙に、前記潤滑油に径方向内方へと向かう圧を誘起する動圧発生部が構成される、モータ。
【請求項２】
前記動圧軸受が、上動圧軸受部と、下動圧軸受部と、を有し、
前記第３間隙の位置が、軸方向において、前記下動圧軸受部よりも上方に位置する、請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記軸方向において、前記上動圧軸受部の下端は、前記フランジ部の下面と略同一、または、前記フランジ部の下面よりも上方に位置し、かつ、前記上動圧軸受部の上端は、前記フランジ部の上面と略同一、または、前記フランジ部の上面よりも下方に位置する、請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記動圧発生部が、前記中心軸を中心とする、前記連通孔の下側の開口に外接する円よりも内側に設けられる、請求項１ないし３のいずれかに記載のモータ。
【請求項５】
前記第３間隙のうち、前記動圧発生部の外縁よりも径方向外側の外側領域における圧が大気圧とほぼ同じであり、
前記連通孔の前記下側の開口が、前記第３間隙の前記外側領域に位置する、請求項４に記載のモータ。
【請求項６】
前記連通孔の前記軸方向における長さが、前記上シール部の前記界面と前記下シール部の前記界面との間の軸方向における距離よりも短い、請求項１ないし５のいずれかに記載のモータ。
【請求項７】
前記静止部が、前記シャフト部の上部から径方向外方に広がる上プレート部、をさらに備え、
前記回転部が、前記フランジ部の外縁部から上方へと広がり、前記上プレート部と径方向に対向する上ハブ環状部、をさらに備え、
前記上シール部が、前記上プレート部と前記上ハブ環状部との間の上シール間隙に構成される、請求項１ないし６のいずれかに記載のモータ。
【請求項８】
前記静止部が、前記シャフト部の上部から径方向外方に広がる上プレート部、をさらに備え、
前記回転部が、前記ステータの上方に位置し、ディスクをクランプするクランパを固定するためのねじ孔を有する蓋部を備え、
前記上プレート部の上面、前記蓋部の上面、前記フランジ部の上面、前記蓋部の下面、および、前記外筒部の上面が、軸方向において順に下方に向かって位置する、請求項２または３に記載のモータ。
【請求項９】
前記上プレート部と前記フランジ部の上面との間の第４間隙に、前記潤滑油に径方向内方へと向かう圧を誘起する他の動圧発生部が構成される、請求項７に記載のモータ。
【請求項１０】
前記他の動圧発生部が、前記中心軸を中心とする、前記連通孔の上側の開口に外接する円よりも内側に設けられる、請求項９に記載のモータ。
【請求項１１】
前記第４間隙のうち、前記他の動圧発生部の外縁よりも径方向外側の外側領域における圧が大気圧とほぼ同じであり、
前記連通孔の前記上側の開口が、前記第４間隙の前記外側領域に位置する、請求項１０に記載のモータ。
【請求項１２】
前記シャフト部と前記上プレート部とが一繋がりの部材であり、前記下プレート部と前記外筒部とが一繋がりの部材である、請求項７ないし１１のいずれかに記載のモータ。
【請求項１３】
前記回転部が、前記フランジ部の前記外縁部から下方へと広がり、前記外筒部と径方向に対向する下ハブ環状部、を備え、
前記下シール部が、前記外筒部と前記下ハブ環状部との間の下シール間隙に構成される、請求項７ないし１２のいずれかに記載のモータ。
【請求項１４】
前記静止部が、前記下ハブ環状部の径方向外側にて上方に延びる円筒部、を備え、
前記下ハブ環状部の外周面と前記円筒部の内周面との間に、前記下シール間隙の径方向の最大幅よりも小さい下連絡間隙が構成される、請求項１３に記載のモータ。
【請求項１５】
前記上シール部の径と前記下シール部の径とが等しく、前記連通孔が、前記中心軸に平行である、請求項１ないし１４のいずれかに記載のモータ。
【請求項１６】
ディスクを回転させる請求項１ないし１５のいずれかに記載のモータと、
前記ディスクに対して情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を行うアクセス部と、
前記ディスク、前記モータおよび前記アクセス部を収容するハウジングと、
を備える、ディスク駆動装置。
【請求項１】
ステータを有する静止部と、
ロータマグネットを有し、前記静止部により回転可能に支持される回転部と、
を備え、
前記静止部が、
上下方向を向く中心軸を中心として配置されるシャフト部と、
前記シャフト部の下部から径方向外方へと広がる下プレート部と、
前記下プレート部の外縁部から上方へと延びる外筒部と、
を備え、
前記回転部が、
前記シャフト部の外周面との間に第１間隙を構成する内周面と、前記外筒部の内周面との間に第２間隙を構成する外周面と、を有する内筒部と、
前記内筒部から径方向外方に突出し、前記外筒部の上面との間に第３間隙を構成する下面と、上下方向に貫通する連通孔と、を有するフランジ部と、
を備え、
前記第１間隙よりも径方向外側に上シール部が構成され、前記第２間隙よりも径方向外側に下シール部が構成され、前記上シール部と前記下シール部とには、潤滑油の界面がそれぞれ位置し、前記上シール部と前記下シール部とが前記連通孔によって連通し、
前記上シール部から前記第１間隙、前記第２間隙、前記第３間隙を経由して前記下シール部に至る領域、および、前記連通孔が、前記潤滑油で満たされ、
前記第１間隙に、動圧軸受が構成され、
前記第３間隙に、前記潤滑油に径方向内方へと向かう圧を誘起する動圧発生部が構成される、モータ。
【請求項２】
前記動圧軸受が、上動圧軸受部と、下動圧軸受部と、を有し、
前記第３間隙の位置が、軸方向において、前記下動圧軸受部よりも上方に位置する、請求項１に記載のモータ。
【請求項３】
前記軸方向において、前記上動圧軸受部の下端は、前記フランジ部の下面と略同一、または、前記フランジ部の下面よりも上方に位置し、かつ、前記上動圧軸受部の上端は、前記フランジ部の上面と略同一、または、前記フランジ部の上面よりも下方に位置する、請求項２に記載のモータ。
【請求項４】
前記動圧発生部が、前記中心軸を中心とする、前記連通孔の下側の開口に外接する円よりも内側に設けられる、請求項１ないし３のいずれかに記載のモータ。
【請求項５】
前記第３間隙のうち、前記動圧発生部の外縁よりも径方向外側の外側領域における圧が大気圧とほぼ同じであり、
前記連通孔の前記下側の開口が、前記第３間隙の前記外側領域に位置する、請求項４に記載のモータ。
【請求項６】
前記連通孔の前記軸方向における長さが、前記上シール部の前記界面と前記下シール部の前記界面との間の軸方向における距離よりも短い、請求項１ないし５のいずれかに記載のモータ。
【請求項７】
前記静止部が、前記シャフト部の上部から径方向外方に広がる上プレート部、をさらに備え、
前記回転部が、前記フランジ部の外縁部から上方へと広がり、前記上プレート部と径方向に対向する上ハブ環状部、をさらに備え、
前記上シール部が、前記上プレート部と前記上ハブ環状部との間の上シール間隙に構成される、請求項１ないし６のいずれかに記載のモータ。
【請求項８】
前記静止部が、前記シャフト部の上部から径方向外方に広がる上プレート部、をさらに備え、
前記回転部が、前記ステータの上方に位置し、ディスクをクランプするクランパを固定するためのねじ孔を有する蓋部を備え、
前記上プレート部の上面、前記蓋部の上面、前記フランジ部の上面、前記蓋部の下面、および、前記外筒部の上面が、軸方向において順に下方に向かって位置する、請求項２または３に記載のモータ。
【請求項９】
前記上プレート部と前記フランジ部の上面との間の第４間隙に、前記潤滑油に径方向内方へと向かう圧を誘起する他の動圧発生部が構成される、請求項７に記載のモータ。
【請求項１０】
前記他の動圧発生部が、前記中心軸を中心とする、前記連通孔の上側の開口に外接する円よりも内側に設けられる、請求項９に記載のモータ。
【請求項１１】
前記第４間隙のうち、前記他の動圧発生部の外縁よりも径方向外側の外側領域における圧が大気圧とほぼ同じであり、
前記連通孔の前記上側の開口が、前記第４間隙の前記外側領域に位置する、請求項１０に記載のモータ。
【請求項１２】
前記シャフト部と前記上プレート部とが一繋がりの部材であり、前記下プレート部と前記外筒部とが一繋がりの部材である、請求項７ないし１１のいずれかに記載のモータ。
【請求項１３】
前記回転部が、前記フランジ部の前記外縁部から下方へと広がり、前記外筒部と径方向に対向する下ハブ環状部、を備え、
前記下シール部が、前記外筒部と前記下ハブ環状部との間の下シール間隙に構成される、請求項７ないし１２のいずれかに記載のモータ。
【請求項１４】
前記静止部が、前記下ハブ環状部の径方向外側にて上方に延びる円筒部、を備え、
前記下ハブ環状部の外周面と前記円筒部の内周面との間に、前記下シール間隙の径方向の最大幅よりも小さい下連絡間隙が構成される、請求項１３に記載のモータ。
【請求項１５】
前記上シール部の径と前記下シール部の径とが等しく、前記連通孔が、前記中心軸に平行である、請求項１ないし１４のいずれかに記載のモータ。
【請求項１６】
ディスクを回転させる請求項１ないし１５のいずれかに記載のモータと、
前記ディスクに対して情報の読み出しおよび書き込みの少なくとも一方を行うアクセス部と、
前記ディスク、前記モータおよび前記アクセス部を収容するハウジングと、
を備える、ディスク駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１２−１９３８３７（Ｐ２０１２−１９３８３７Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１０７６２６（Ｐ２０１１−１０７６２６）
【出願日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月１２日（２０１１．５．１２）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
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