動圧軸受装置およびモータ
【課題】 高い軸受剛性を有する動圧軸受装置を低コストで提供する
【解決手段】 焼結金属からなる軸受スリーブ８を軸部材２に固定し、軸部材２とともに軸受スリーブ８も回転するようにした。これにより、軸受スリーブ８の内部に含浸していた潤滑油が遠心力により外径側（ラジアル軸受隙間側）へと排出される。これにより、動圧作用が高まり、軸受剛性が向上する。
【解決手段】 焼結金属からなる軸受スリーブ８を軸部材２に固定し、軸部材２とともに軸受スリーブ８も回転するようにした。これにより、軸受スリーブ８の内部に含浸していた潤滑油が遠心力により外径側（ラジアル軸受隙間側）へと排出される。これにより、動圧作用が高まり、軸受剛性が向上する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動圧軸受装置およびモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動圧軸受装置は、軸受隙間に充填された潤滑流体（例えば潤滑油）に動圧作用を発生させ、この圧力で軸部材を支持する軸受装置である。この動圧軸受装置は、高速回転、高回転精度、低騒音等の特徴を備えるものであり、情報機器、例えばＨＤＤ等の磁気ディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光ディスク装置、ＭＤ、ＭＯ等の光磁気ディスク装置等におけるディスクドライブ用のスピンドルモータ、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイールモータ、あるいは軸流ファンなどの小型モータ用の軸受装置として好適である。
【０００３】
この種の動圧軸受装置としては、軸部材が軸受スリーブにラジアル軸受隙間を介して挿入され、ラジアル軸受隙間に充填されている潤滑油等の動圧作用によって、軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部が設けられるものが周知である。この場合軸受スリーブには、内周に動圧溝の加工がしやすい焼結金属が使われることが多い。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０８９２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えばＨＤＤ等においては、高容量化の要請に応えるべく磁気ディスクの搭載枚数が増加する傾向にあり、これに伴って動圧軸受装置においてもより高い軸受剛性（特にラジアル方向の軸受剛性）が求められる傾向にある。しかしながら、上記特許文献に記載された動圧軸受装置では、ラジアル軸受隙間を形成する軸受スリーブが焼結金属で形成されているため、動圧溝の作用によって高められた潤滑流体の圧力が焼結金属の表面開孔を通じて軸受スリーブ内部に逃げる、いわゆる動圧抜けを生じ易く、軸受剛性の確保が難しい。これを回避するために軸受スリーブ表面をサイジングして表面開孔率をコントロールしたり、軸受スリーブ表面を樹脂等で封孔することも行われているが、何れの処理もコストアップの要因となる。
【０００６】
本発明の課題は、高い軸受剛性を有する動圧軸受装置を低コストに提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明の動圧軸受装置は、内周面を有する外側部材と、外側部材の内径側に配置され、少なくとも外周面が焼結金属で形成された内側部材と、外側部材の内周面と内側部材の外周面との間に形成されたラジアル軸受隙間と、内側部材の回転時に、ラジアル軸受隙間に潤滑流体の動圧作用を発生させるラジアル動圧発生部とを備えている。
【０００８】
このように外側部材の内径側に配した内側部材を焼結金属で形成することで、内側部材の回転に伴い、内側部材の内部空孔に保持された潤滑流体に遠心力が作用する。これにより内側部材の表面からラジアル軸受隙間への潤滑流体の滲み出しが助長され、かつラジアル軸受隙間から内側部材の内部への潤滑流体の還流が抑制されるので、ラジアル軸受隙間に常に潤沢な潤滑流体を保持することが可能となり、これによってラジアル方向の軸受剛性を高めることができる。
【０００９】
本発明において、内側部材は、例えば焼結金属製の軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に固定した軸部材とで構成される。この場合、ラジアル軸受隙間は、軸受スリーブの外周面と外側部材の内周面との間に形成される。以上の構成を有する本発明品と、上記特許文献１記載の動圧軸受装置に準じて、軸受スリーブを外側部材に固定し、軸受スリーブと軸部材との間にラジアル軸受隙間を形成した構成（比較品）とを比較すると、本発明品の方が比較品よりも半径方向外側にラジアル軸受隙間を配置することができる。この点も比較品よりモーメント剛性等の軸受剛性を高める上で有利となる。
【００１０】
また、上記構成によれば、ラジアル軸受隙間の精度は軸受スリーブの外周面の精度に依存し、軸部材の外周面の精度がラジアル軸受隙間に影響することはない。軸部材は通常金属製であるから、その外周面精度を高めるには研削等の機械加工を行う必要がありコスト高の要因となる。これに対し、上記構成によれば、軸部材の外周面はラジアル軸受隙間の形成に関与しないから、軸部材に求められる加工精度が緩和され、その製作コストが低減される。その一方で、ラジアル軸受隙間の形成に関与する軸受スリーブは、加工性の良好な焼結金属で形成されており、サイジング等の工程でその外周面精度を容易に高めることができるから、外周面の高精度化で生じるコスト高の影響は小さい。従って、動圧軸受装置の低コスト化を図ることができる。
【００１１】
この動圧軸受装置では、外側部材の内部の空間に潤滑油等の潤滑流体が満たされる。この場合、何らかの理由、例えば加工誤差の影響で軸受スリーブの一方の端面に面する空間と軸受スリーブの他方の端面に面する空間との間の圧力バランスが崩れるおそれがある。圧力バランスの崩れを放置すると、一方の空間で負圧が発生し、この負圧発生が原因となって潤滑流体中での気泡生成等の不具合を生じるおそれがある。この問題は後述のように、軸受スリーブの一方の端面に面する空間が外気に開放したシール空間につながり、他方の端面に面する空間が密閉されている場合に特に顕著に現れる。
【００１２】
この点に鑑み、本発明では、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間に、軸受スリーブの両端面に開口する循環路を形成した。これにより潤滑流体の圧力バランスが崩れた場合でも、潤滑流体が循環路を介して高圧側から低圧側に流動し、早期に圧力バランスが回復されるので、上記の問題を回避することができる。
【００１３】
上記構成の動圧軸受装置において、第１のスラスト軸受隙間を形成する第１のスラスト部材と、第１のスラスト軸受隙間に潤滑流体の動圧作用を発生させる第１のスラスト動圧発生部とを設ければ、一方向のスラスト荷重を非接触支持することが可能となる。
【００１４】
これに加えて、第１のスラスト部材と軸方向に離間し、第２のスラスト軸受隙間を形成する第２のスラスト部材と、第２のスラスト軸受隙間に潤滑流体の動圧作用を発生させる第２のスラスト動圧発生部とを設ければ、両方向のスラスト荷重をそれぞれ非接触支持することが可能となる。
【００１５】
この場合、第１および第２のスラスト部材のうち、少なくとも一方でシール空間を形成することができる。さらに第１および第２のスラスト部材のうち、何れか一方で外側部材の開口部を密閉することもできる。
【００１６】
以上に述べた動圧軸受装置と、ステータコイルと、ロータマグネットとからなるモータは低コストであり、かつ高い回転精度を有するという特徴を有する。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、高い軸受剛性を有する動圧軸受装置を低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】動圧軸受装置１を組み込んだモータの一例を示す断面図である。
【図２】動圧軸受装置１（参考例）の断面図である。
【図３】動圧軸受装置２１（参考例）の断面図である。
【図４】動圧軸受装置３１（本発明の実施形態）の断面図である。
【図５】動圧軸受装置４１（参考例）の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の参考例を図１、２に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態にかかる動圧軸受装置（流体動圧軸受装置）１を組込んだ情報機器用スピンドルモータの一構成例を概念的に示している。この情報機器用スピンドルモータは、ＨＤＤ等のディスク駆動装置に用いられるもので、動圧軸受装置１と、動圧軸受装置１の軸部材２に取り付けられたディスクハブ３と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４およびロータマグネット５と、ブラケット６とを備えている。ステータコイル４は、ブラケット６の例えば外周面に設けたステータコイル取り付け部６ａに取り付けられ、ロータマグネット５は、ディスクハブ３の内周に取り付けられている。ディスクハブ３は、その外周に磁気ディスク等のディスクＤを一枚または複数枚保持する。ステータコイル４に通電すると、ステータコイル４とロータマグネット５との間に発生する電磁力でロータマグネット５が回転し、それに伴ってディスクハブ３、および軸部材２が一体となって回転する。
【００２１】
動圧軸受装置１は、図２に示すように、内周面を有する外側部材７と、外側部材７に対して回転する軸部材２と、軸部材２に固定された軸受スリーブ８と、第１のスラスト軸受隙間を形成する第１のスラスト部材９と、第２のスラスト軸受隙間を形成する第２のスラスト部材１１とを備えている。図２に示す動圧軸受装置１では、円筒状の外側部材７の一端開口部を第２のスラスト部材１１で密閉し、かつこの第２のスラスト部材１１を外側部材７と一体形成した場合を例示している。なお、以下では、説明の便宜上、軸方向に離間した第１および第２のスラスト部材９、１１のうち、第１のスラスト部材９側を上側、第２のスラスト部材１１側を下側として説明を進める。
【００２２】
この動圧軸受装置１では、軸受スリーブ８の外周面８ａには、第１のラジアル動圧発生部Ｒ１と第２のラジアル動圧発生部Ｒ２が軸方向に離隔して設けられる。これらには、例えばヘリングボーン形状に配列した複数の動圧溝Ｇ（図２点線で示す）がそれぞれ形成される。
【００２３】
軸部材２は、例えばステンレス鋼などの金属材料で形成されている。また、軸受スリーブ８は、銅を主成分とする焼結金属の多孔質体で円筒状に形成される。焼結金属製の軸受スリーブ外周面８ａの動圧溝Ｇは、エッチング加工やレーザ加工、あるいはインクジェット等による印刷によって形成することができる。この他、良好な加工性を有する焼結金属の特性に鑑み、転造等の塑性加工で動圧溝Ｇを形成することも可能である。
【００２４】
軸部材２の外周には軸受スリーブ８が固定されている。固定の方法として、圧入、圧入接着（接着剤の介在の下で圧入する）、あるいは隙間嵌めによる接着が考えられる。この他、軸受スリーブ８と軸部材２の線膨張係数の差を利用して焼嵌め（接着剤の介在の下で行うのが好ましい）することも考えられる。接着剤の介在下で隙間嵌め、あるいは焼嵌めする場合には、両部材間の同軸度および直角度を確保するため、接着剤が硬化するまで軸部材２と軸受スリーブ８を冶具で保持するのが望ましい。このように軸部材２と軸受スリーブ８とが固定されることによって、内側部材１３が形成される。
【００２５】
外側部材７は、この実施形態では、第２のスラスト部材１１も含めて樹脂の射出成形で一体形成され、その軸方向一端を開口した有底筒状の形態をなす。外側部材７の内周には、その開口側から順に大径内周面７ｃと小径内周面７ａが設けられ、大径内周面７ｃには第１のスラスト部材９が固定される。
【００２６】
外側部材７を形成する樹脂は主に熱可塑性樹脂であり、例えば、非晶性樹脂として、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等、結晶性樹脂として、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等を用いることができる。また、上記の樹脂に充填する充填材の種類も特に限定されないが、例えば、充填材として、ガラス繊維等の繊維状充填材、チタン酸カリウム等のウィスカー状充填材、マイカ等の鱗片状充填材、カーボンファイバー、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノマテリアル、金属粉末等の繊維状又は粉末状の導電性充填材を用いることができる。これらの充填材は、単独で用い、あるいは、二種以上を混合して使用しても良い。
【００２７】
この他、金属材料（例えば黄銅等の軟質金属材料）、その他の材料で外側部材７を形成することもできる。また、射出成形の一態様として、低融点金属（アルミニウム合金等）の射出成形やＭＩＭ成形を採用することもできる。外側部材７の加工法は上記に例示した方法には限定されず、例えば旋削によって外側部材を形成することもできる。
【００２８】
軸受スリーブ８の上側端面８ｂには、第１のスラスト動圧発生部Ｔ１が形成される。同様にして、軸受スリーブ８の下側端面８ｃには、第２のスラスト動圧発生部Ｔ２が形成される。これら領域には、例えばスパイラル状に配列した複数の動圧溝が形成されている（図示省略）。
【００２９】
第１のスラスト部材９は、何れも黄銅等の軟質金属材料やその他の金属材料、あるいは、樹脂材料でリング状に形成され、外側部材７の大径内周面７ｃに例えば接着によって固定される。この際、第１のスラスト部材９の下側端面９ｂは、大径内周面７ｃと小径内周面７ａとの境界に形成された段部７ｄに当接させ、軸方向に互いに係合させる。これにより、第１のスラスト部材９の軸方向位置が定まり、後述する二つのスラスト軸受隙間の幅が規定値に設定される。
【００３０】
第１のスラスト部材９の内周面９ａは、軸部材２の外周面との間に所定の容積をもったシール空間Ｓを形成する。この実施形態において、第１のスラスト部材９の内周にテーパ状のシール面９ａが形成されている。このシール面９ａと軸部材２との間に、上方に向けて半径方向寸法が漸次拡大する環状のシール空間Ｓが形成される。従って、シール空間Ｓ内の潤滑流体は、毛細管力による引き込み作用によりシール空間Ｓが狭くなる方向に向けて引き込まれ、その結果、外側部材７の上端開口部がシールされる。第１のスラスト部材９でシールされた外側部材７の内部空間に、潤滑流体として例えば潤滑油を充満させる。シール空間Ｓは、外側部材７の内部空間に充満された潤滑油の温度変化に伴う容積変化量を吸収するバッファ機能をも有し、油面は常時シール空間Ｓ内にある。
【００３１】
なお、第１のスラスト部材９の内周面９ａを円筒面とする一方、これに対向する軸部材２の外周面をテーパ面状に形成してもよく、この場合、さらに遠心力シールとしての機能も得られるのでシール効果がより一層高まる。
【００３２】
軸部材２および軸受スリーブ８（内側部材１３）の回転時には、軸受スリーブ８の外周面８ａのうち、第１および第２のラジアル動圧発生部Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ外側部材７の小径内周面７ａとラジアル軸受隙間を介して対向する。また、軸受スリーブ８の上側端面８ｂの第１のスラスト動圧発生部Ｔ１が第１のスラスト部材９の下側端面９ｂと所定幅の第１のスラスト軸受隙間を介して対向し、軸受スリーブ８の下側端面８ｃの第２のスラスト動圧発生部Ｔ２は、外側部材７の底部を構成する第２のスラスト部材１１の上側端面１１ａと所定幅の第２のスラスト軸受隙間を介して対向する。そして、内側部材１３の回転に伴い、上記第１および第２のラジアル動圧発生部がラジアル軸受隙間の潤滑油に動圧作用を発生させ、内側部材１３がラジアル軸受隙間内に形成される潤滑油の油膜によってラジアル方向に回転自在に非接触支持される。同時に、上記第１および第２のスラスト動圧発生部Ｔ１、Ｔ２が、各スラスト軸受隙間の潤滑油に動圧作用を発生させ、内側部材１３が上記スラスト軸受隙間内に形成される潤滑油の油膜によってスラスト両方向で回転自在に非接触支持される。
【００３３】
この動圧軸受装置１には、第２のスラスト動圧発生部Ｔ２が臨む第２のスラスト軸受隙間と、シール空間Ｓとを連通させるための循環路１０が形成される。この循環路１０は、軸受スリーブ８の内周面８ｄに沿って軸方向に形成され、その両端が軸受スリーブの上端面８ｂ、下端面８ｃにそれぞれ開口して形成される。循環路１０は、１本だけ形成しても良いし、複数本、例えば３本形成しても良い。
【００３４】
循環路１０の形成方法は任意で、例えば軸受スリーブの焼結前の圧粉成形、あるいは焼結後のフォーミングやサイジングで型成形することによって形成することができる。この他、機械加工等で形成することもできる。
【００３５】
本発明においては、軸受スリーブ８の外周面８ａと外側部材７の内周面との間の隙間（第１隙間）、軸受スリーブ８の下側端面８ｃと第２スラスト部材１１の上側端面１１ａとの間の隙間（第２隙間）、軸受スリーブ８の上側端面８ｂと第１スラスト部材９の下側端面９ｂとの間の隙間（第３隙間）、および循環溝１０がそれぞれ潤滑油で満たされる。この際、潤滑油を、各隙間（循環溝１０を含む）を順次通過するよう循環させれば、各隙間での圧力バランスの崩れを防止して負圧発生防止に努めることができる。図２では、かかる循環流の発生手段として、第１ラジアル動圧発生部Ｒ１の動圧溝Ｇにおいて、上側領域の軸方向寸法Ｘを下側領域の軸方向寸法Ｙよりも大きくすることにより、上側領域と下側領域でのポンピング力の差を設けた構造を例示している。この場合、第１隙間→第２隙間→循環溝１０→第３隙間の順に潤滑油を循環させることが可能となる。潤滑油の循環方向はこれとは逆でもよく、また特に必要がなければ、あえて上下の領域で動圧溝にポンピング力差を与える必要もない。
【００３６】
以上の説明では、動圧溝を有する第１および第２のラジアル動圧発生部Ｒ１、Ｒ２を軸受スリーブ８の外周面に形成する場合を例示したが、この動圧溝Ｇをラジアル軸受隙間を介して対向する面、すなわち外側部材７の小径内周面７ａに形成することもできる。同様に、第１のスラスト動圧発生部Ｔ１を第１のスラスト部材９の下側端面９ｂに、第２のスラスト動圧発生部Ｔ２を外側部材７の底部を構成する第２のスラスト部材１１の上側端面１１ａに形成することもできる。また、以上の説明では、第１および第２のラジアル動圧発生部Ｒ１、Ｒ２および第１および第２のスラスト動圧発生部Ｔ１、Ｔ２として、ヘリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝により潤滑流体の動圧作用を発生させる構成を例示しているが、第１および第２のラジアル動圧発生部Ｒ１、Ｒ２として、いわゆるステップ軸受や多円弧軸受を採用することもでき、第１および第２のスラスト動圧発生部Ｔ１、Ｔ２として、動圧溝を放射状に配置したいわゆるステップ軸受や、いわゆる波型軸受（ステップ型が波型になったもの）等で構成することもできる。これらの動圧溝や多円弧型軸受の形成方法としては、エッチング加工、レーザ加工、転造加工、インクジェットによる印刷、プレス成形などが考えられる。
【００３７】
以上に説明した参考例の動圧軸受装置１では、軸受スリーブ８を焼結金属で形成することで、内側部材１３の回転に伴い、軸受スリーブ８の内部空孔に保持された潤滑流体に遠心力が作用する。これにより軸受スリーブ８の表面からラジアル軸受隙間への潤滑流体の滲み出しが助長され、かつラジアル軸受隙間から軸受スリーブ８の内部への潤滑流体の還流が抑制されるので、ラジアル軸受隙間に常に潤沢な潤滑流体を保持することが可能となり、これによってラジアル方向の軸受剛性を高めることができる。
【００３８】
また動圧軸受装置１は、ラジアル軸受隙間が軸受スリーブ８の外周面８ａと外側部材７の内周面７ａとの間に設けられている。これにより、ラジアル軸受隙間が軸部材の外周面と軸受スリーブの内周面との間に設けられていた従来品に比べ、ラジアル軸受隙間を半径方向外側に配置することができるので、モーメント剛性等の軸受剛性を高めることができる。
【００３９】
さらに、動圧軸受装置１のラジアル軸受隙間の精度は、良好な加工性を有する焼結金属で形成された軸受スリーブ８の外周面の精度に依存し、加工の困難な金属でできた軸部材２の外周面の精度がラジアル軸受隙間に影響することはない。従って、軸部材に高い精度が求められていた従来品よりも軸部材２の製造が容易になり、この際、軸部材２のコスト削減効果が軸受スリーブ８のコスト上昇分を上回るので、動圧軸受装置１の低コスト化を図ることができる。
【００４０】
図３は、本発明の参考例を示している。この実施形態の動圧軸受装置２１は、上記動圧軸受装置１の第２のスラスト動圧発生部Ｔ２を含むスラスト支持構造を、動圧軸受からピボット軸受に置き換えたものである。ピボット軸受は、軸部材２の球面状の軸端２ａを外側部材７の底部を構成する第２のスラスト部材１１の上側端面１１ａ（あるいは第２のスラスト部材１１の上側端面１１ａ上に配置した低摩擦性の別部材）に接触させた構造を有し、これにより軸部材２をスラスト方向に接触支持するスラスト軸受部Ｔ２’が構成されている。また、図２の実施形態と同様に循環路１０を設け、軸受スリーブ８の下端面８ｃと外側部材７の内底面７ｂとの間に形成された空間をシール空間Ｓに連通させている。
【００４１】
図４は、本発明の実施形態を示している。この実施形態の動圧軸受装置３１は、外側部材７の上端開口部を第１のスラスト部材９でシールするだけでなく、外側部材７を両側開口とし、下側の開口部も第２のスラスト部材１１でシールしたものである。第２のスラスト部材１１の内周面１１ｂは、内周がテーパ面状をなしており、これにより第２のシール空間Ｓ２は上方に向けて半径方向寸法が漸次縮小したテーパ形状を呈している。第１のスラスト部材９の内周面９ａと軸部材２との間に第１のシール空間Ｓ１が形成され、第２のスラスト部材１１の内周面１１ｂと軸部材２との間に第２のシール空間Ｓ２が形成されている。両シール空間Ｓ１、Ｓ２は循環路１０を介して連通状態にある。内側部材１３の回転中、第２のスラスト部材１１の上側端面１１ａは、軸受スリーブ８の下側端面８ｃに形成された第２のスラスト動圧発生部Ｔ２と第２のスラスト軸受隙間を介して対向する。
【００４２】
この場合、外側部材７の両端開口部にシール空間Ｓ１、Ｓ２が形成されるため、上端開口部にのみシール空間Ｓを形成した図２に示す実施形態に比べ、外側部材７の内部に保有される油量が増えるため、軸受装置全体のバッファ機能を高めることができる。従って、個々のシール空間Ｓ１、Ｓ２の容積をより小さくでき、第１および第２のスラスト部材９、１１の軸方向寸法を縮小して動圧軸受装置の軸方向寸法をさらに小型化することができる。
【００４３】
図５は、本発明の参考例を示す。この実施形態の動圧軸受装置４１では、シール空間Ｓの位置が他の実施形態とは異なる。また、第１のスラスト部材としてディスクハブ３を有し、ディスクハブ３は内側部材１３（詳細には軸部材２）に固定されている。外側部材７の外周側面には、上方に向かって漸次拡径するテーパ状の外壁７ｆが形成され、外壁７ｆとディスクハブ３の筒状部３ａの内周面３ａ１との間に、外側部材７の下端側から上方に向けて漸次縮小した環状のシール空間Ｓを形成する。
【００４４】
スラスト動圧発生部Ｔは、外側部材７の上面７ｅに形成される。シール空間Ｓは、軸部材２およびディスクハブ３の回転時、スラスト軸受隙間の外径側と連通する。
【００４５】
この場合、循環路１０は軸受スリーブ８の内周面８ｄに沿って上下方向に形成され、その両端が軸受スリーブ８の下側端面８ｃと上側端面８ｂとにそれぞれ開口している。これにより、軸受スリーブ８の下側端面８ｃと外側部材７の内底面７ｂとの間の隙間と、軸受スリーブ８の上側端面８ｂとディスクハブ３との間の隙間とを連通する。
【符号の説明】
【００４６】
１ 動圧軸受装置
２ 軸部材
３ ディスクハブ
４ ステータコイル
５ ロータマグネット
６ モータブラケット
７ 外側部材
８ 軸受スリーブ
９、１１ スラスト部材
１０ 循環路
Ｓ シール空間
Ｇ 軸受スリーブ８の外周に設けられた動圧溝
Ｒ１、Ｒ２ ラジアル動圧発生部
Ｔ１、Ｔ２ スラスト動圧発生部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動圧軸受装置およびモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
動圧軸受装置は、軸受隙間に充填された潤滑流体（例えば潤滑油）に動圧作用を発生させ、この圧力で軸部材を支持する軸受装置である。この動圧軸受装置は、高速回転、高回転精度、低騒音等の特徴を備えるものであり、情報機器、例えばＨＤＤ等の磁気ディスク装置、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ／ＲＡＭ等の光ディスク装置、ＭＤ、ＭＯ等の光磁気ディスク装置等におけるディスクドライブ用のスピンドルモータ、レーザビームプリンタ（ＬＢＰ）のポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイールモータ、あるいは軸流ファンなどの小型モータ用の軸受装置として好適である。
【０００３】
この種の動圧軸受装置としては、軸部材が軸受スリーブにラジアル軸受隙間を介して挿入され、ラジアル軸受隙間に充填されている潤滑油等の動圧作用によって、軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部が設けられるものが周知である。この場合軸受スリーブには、内周に動圧溝の加工がしやすい焼結金属が使われることが多い。（特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３０８９２１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えばＨＤＤ等においては、高容量化の要請に応えるべく磁気ディスクの搭載枚数が増加する傾向にあり、これに伴って動圧軸受装置においてもより高い軸受剛性（特にラジアル方向の軸受剛性）が求められる傾向にある。しかしながら、上記特許文献に記載された動圧軸受装置では、ラジアル軸受隙間を形成する軸受スリーブが焼結金属で形成されているため、動圧溝の作用によって高められた潤滑流体の圧力が焼結金属の表面開孔を通じて軸受スリーブ内部に逃げる、いわゆる動圧抜けを生じ易く、軸受剛性の確保が難しい。これを回避するために軸受スリーブ表面をサイジングして表面開孔率をコントロールしたり、軸受スリーブ表面を樹脂等で封孔することも行われているが、何れの処理もコストアップの要因となる。
【０００６】
本発明の課題は、高い軸受剛性を有する動圧軸受装置を低コストに提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明の動圧軸受装置は、内周面を有する外側部材と、外側部材の内径側に配置され、少なくとも外周面が焼結金属で形成された内側部材と、外側部材の内周面と内側部材の外周面との間に形成されたラジアル軸受隙間と、内側部材の回転時に、ラジアル軸受隙間に潤滑流体の動圧作用を発生させるラジアル動圧発生部とを備えている。
【０００８】
このように外側部材の内径側に配した内側部材を焼結金属で形成することで、内側部材の回転に伴い、内側部材の内部空孔に保持された潤滑流体に遠心力が作用する。これにより内側部材の表面からラジアル軸受隙間への潤滑流体の滲み出しが助長され、かつラジアル軸受隙間から内側部材の内部への潤滑流体の還流が抑制されるので、ラジアル軸受隙間に常に潤沢な潤滑流体を保持することが可能となり、これによってラジアル方向の軸受剛性を高めることができる。
【０００９】
本発明において、内側部材は、例えば焼結金属製の軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に固定した軸部材とで構成される。この場合、ラジアル軸受隙間は、軸受スリーブの外周面と外側部材の内周面との間に形成される。以上の構成を有する本発明品と、上記特許文献１記載の動圧軸受装置に準じて、軸受スリーブを外側部材に固定し、軸受スリーブと軸部材との間にラジアル軸受隙間を形成した構成（比較品）とを比較すると、本発明品の方が比較品よりも半径方向外側にラジアル軸受隙間を配置することができる。この点も比較品よりモーメント剛性等の軸受剛性を高める上で有利となる。
【００１０】
また、上記構成によれば、ラジアル軸受隙間の精度は軸受スリーブの外周面の精度に依存し、軸部材の外周面の精度がラジアル軸受隙間に影響することはない。軸部材は通常金属製であるから、その外周面精度を高めるには研削等の機械加工を行う必要がありコスト高の要因となる。これに対し、上記構成によれば、軸部材の外周面はラジアル軸受隙間の形成に関与しないから、軸部材に求められる加工精度が緩和され、その製作コストが低減される。その一方で、ラジアル軸受隙間の形成に関与する軸受スリーブは、加工性の良好な焼結金属で形成されており、サイジング等の工程でその外周面精度を容易に高めることができるから、外周面の高精度化で生じるコスト高の影響は小さい。従って、動圧軸受装置の低コスト化を図ることができる。
【００１１】
この動圧軸受装置では、外側部材の内部の空間に潤滑油等の潤滑流体が満たされる。この場合、何らかの理由、例えば加工誤差の影響で軸受スリーブの一方の端面に面する空間と軸受スリーブの他方の端面に面する空間との間の圧力バランスが崩れるおそれがある。圧力バランスの崩れを放置すると、一方の空間で負圧が発生し、この負圧発生が原因となって潤滑流体中での気泡生成等の不具合を生じるおそれがある。この問題は後述のように、軸受スリーブの一方の端面に面する空間が外気に開放したシール空間につながり、他方の端面に面する空間が密閉されている場合に特に顕著に現れる。
【００１２】
この点に鑑み、本発明では、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間に、軸受スリーブの両端面に開口する循環路を形成した。これにより潤滑流体の圧力バランスが崩れた場合でも、潤滑流体が循環路を介して高圧側から低圧側に流動し、早期に圧力バランスが回復されるので、上記の問題を回避することができる。
【００１３】
上記構成の動圧軸受装置において、第１のスラスト軸受隙間を形成する第１のスラスト部材と、第１のスラスト軸受隙間に潤滑流体の動圧作用を発生させる第１のスラスト動圧発生部とを設ければ、一方向のスラスト荷重を非接触支持することが可能となる。
【００１４】
これに加えて、第１のスラスト部材と軸方向に離間し、第２のスラスト軸受隙間を形成する第２のスラスト部材と、第２のスラスト軸受隙間に潤滑流体の動圧作用を発生させる第２のスラスト動圧発生部とを設ければ、両方向のスラスト荷重をそれぞれ非接触支持することが可能となる。
【００１５】
この場合、第１および第２のスラスト部材のうち、少なくとも一方でシール空間を形成することができる。さらに第１および第２のスラスト部材のうち、何れか一方で外側部材の開口部を密閉することもできる。
【００１６】
以上に述べた動圧軸受装置と、ステータコイルと、ロータマグネットとからなるモータは低コストであり、かつ高い回転精度を有するという特徴を有する。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、高い軸受剛性を有する動圧軸受装置を低コストで提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】動圧軸受装置１を組み込んだモータの一例を示す断面図である。
【図２】動圧軸受装置１（参考例）の断面図である。
【図３】動圧軸受装置２１（参考例）の断面図である。
【図４】動圧軸受装置３１（本発明の実施形態）の断面図である。
【図５】動圧軸受装置４１（参考例）の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の参考例を図１、２に基づいて説明する。
【００２０】
図１は、本実施形態にかかる動圧軸受装置（流体動圧軸受装置）１を組込んだ情報機器用スピンドルモータの一構成例を概念的に示している。この情報機器用スピンドルモータは、ＨＤＤ等のディスク駆動装置に用いられるもので、動圧軸受装置１と、動圧軸受装置１の軸部材２に取り付けられたディスクハブ３と、例えば半径方向のギャップを介して対向させたステータコイル４およびロータマグネット５と、ブラケット６とを備えている。ステータコイル４は、ブラケット６の例えば外周面に設けたステータコイル取り付け部６ａに取り付けられ、ロータマグネット５は、ディスクハブ３の内周に取り付けられている。ディスクハブ３は、その外周に磁気ディスク等のディスクＤを一枚または複数枚保持する。ステータコイル４に通電すると、ステータコイル４とロータマグネット５との間に発生する電磁力でロータマグネット５が回転し、それに伴ってディスクハブ３、および軸部材２が一体となって回転する。
【００２１】
動圧軸受装置１は、図２に示すように、内周面を有する外側部材７と、外側部材７に対して回転する軸部材２と、軸部材２に固定された軸受スリーブ８と、第１のスラスト軸受隙間を形成する第１のスラスト部材９と、第２のスラスト軸受隙間を形成する第２のスラスト部材１１とを備えている。図２に示す動圧軸受装置１では、円筒状の外側部材７の一端開口部を第２のスラスト部材１１で密閉し、かつこの第２のスラスト部材１１を外側部材７と一体形成した場合を例示している。なお、以下では、説明の便宜上、軸方向に離間した第１および第２のスラスト部材９、１１のうち、第１のスラスト部材９側を上側、第２のスラスト部材１１側を下側として説明を進める。
【００２２】
この動圧軸受装置１では、軸受スリーブ８の外周面８ａには、第１のラジアル動圧発生部Ｒ１と第２のラジアル動圧発生部Ｒ２が軸方向に離隔して設けられる。これらには、例えばヘリングボーン形状に配列した複数の動圧溝Ｇ（図２点線で示す）がそれぞれ形成される。
【００２３】
軸部材２は、例えばステンレス鋼などの金属材料で形成されている。また、軸受スリーブ８は、銅を主成分とする焼結金属の多孔質体で円筒状に形成される。焼結金属製の軸受スリーブ外周面８ａの動圧溝Ｇは、エッチング加工やレーザ加工、あるいはインクジェット等による印刷によって形成することができる。この他、良好な加工性を有する焼結金属の特性に鑑み、転造等の塑性加工で動圧溝Ｇを形成することも可能である。
【００２４】
軸部材２の外周には軸受スリーブ８が固定されている。固定の方法として、圧入、圧入接着（接着剤の介在の下で圧入する）、あるいは隙間嵌めによる接着が考えられる。この他、軸受スリーブ８と軸部材２の線膨張係数の差を利用して焼嵌め（接着剤の介在の下で行うのが好ましい）することも考えられる。接着剤の介在下で隙間嵌め、あるいは焼嵌めする場合には、両部材間の同軸度および直角度を確保するため、接着剤が硬化するまで軸部材２と軸受スリーブ８を冶具で保持するのが望ましい。このように軸部材２と軸受スリーブ８とが固定されることによって、内側部材１３が形成される。
【００２５】
外側部材７は、この実施形態では、第２のスラスト部材１１も含めて樹脂の射出成形で一体形成され、その軸方向一端を開口した有底筒状の形態をなす。外側部材７の内周には、その開口側から順に大径内周面７ｃと小径内周面７ａが設けられ、大径内周面７ｃには第１のスラスト部材９が固定される。
【００２６】
外側部材７を形成する樹脂は主に熱可塑性樹脂であり、例えば、非晶性樹脂として、ポリサルフォン（ＰＳＦ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリフェニルサルフォン（ＰＰＳＵ）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）等、結晶性樹脂として、液晶ポリマー（ＬＣＰ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等を用いることができる。また、上記の樹脂に充填する充填材の種類も特に限定されないが、例えば、充填材として、ガラス繊維等の繊維状充填材、チタン酸カリウム等のウィスカー状充填材、マイカ等の鱗片状充填材、カーボンファイバー、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノマテリアル、金属粉末等の繊維状又は粉末状の導電性充填材を用いることができる。これらの充填材は、単独で用い、あるいは、二種以上を混合して使用しても良い。
【００２７】
この他、金属材料（例えば黄銅等の軟質金属材料）、その他の材料で外側部材７を形成することもできる。また、射出成形の一態様として、低融点金属（アルミニウム合金等）の射出成形やＭＩＭ成形を採用することもできる。外側部材７の加工法は上記に例示した方法には限定されず、例えば旋削によって外側部材を形成することもできる。
【００２８】
軸受スリーブ８の上側端面８ｂには、第１のスラスト動圧発生部Ｔ１が形成される。同様にして、軸受スリーブ８の下側端面８ｃには、第２のスラスト動圧発生部Ｔ２が形成される。これら領域には、例えばスパイラル状に配列した複数の動圧溝が形成されている（図示省略）。
【００２９】
第１のスラスト部材９は、何れも黄銅等の軟質金属材料やその他の金属材料、あるいは、樹脂材料でリング状に形成され、外側部材７の大径内周面７ｃに例えば接着によって固定される。この際、第１のスラスト部材９の下側端面９ｂは、大径内周面７ｃと小径内周面７ａとの境界に形成された段部７ｄに当接させ、軸方向に互いに係合させる。これにより、第１のスラスト部材９の軸方向位置が定まり、後述する二つのスラスト軸受隙間の幅が規定値に設定される。
【００３０】
第１のスラスト部材９の内周面９ａは、軸部材２の外周面との間に所定の容積をもったシール空間Ｓを形成する。この実施形態において、第１のスラスト部材９の内周にテーパ状のシール面９ａが形成されている。このシール面９ａと軸部材２との間に、上方に向けて半径方向寸法が漸次拡大する環状のシール空間Ｓが形成される。従って、シール空間Ｓ内の潤滑流体は、毛細管力による引き込み作用によりシール空間Ｓが狭くなる方向に向けて引き込まれ、その結果、外側部材７の上端開口部がシールされる。第１のスラスト部材９でシールされた外側部材７の内部空間に、潤滑流体として例えば潤滑油を充満させる。シール空間Ｓは、外側部材７の内部空間に充満された潤滑油の温度変化に伴う容積変化量を吸収するバッファ機能をも有し、油面は常時シール空間Ｓ内にある。
【００３１】
なお、第１のスラスト部材９の内周面９ａを円筒面とする一方、これに対向する軸部材２の外周面をテーパ面状に形成してもよく、この場合、さらに遠心力シールとしての機能も得られるのでシール効果がより一層高まる。
【００３２】
軸部材２および軸受スリーブ８（内側部材１３）の回転時には、軸受スリーブ８の外周面８ａのうち、第１および第２のラジアル動圧発生部Ｒ１、Ｒ２は、それぞれ外側部材７の小径内周面７ａとラジアル軸受隙間を介して対向する。また、軸受スリーブ８の上側端面８ｂの第１のスラスト動圧発生部Ｔ１が第１のスラスト部材９の下側端面９ｂと所定幅の第１のスラスト軸受隙間を介して対向し、軸受スリーブ８の下側端面８ｃの第２のスラスト動圧発生部Ｔ２は、外側部材７の底部を構成する第２のスラスト部材１１の上側端面１１ａと所定幅の第２のスラスト軸受隙間を介して対向する。そして、内側部材１３の回転に伴い、上記第１および第２のラジアル動圧発生部がラジアル軸受隙間の潤滑油に動圧作用を発生させ、内側部材１３がラジアル軸受隙間内に形成される潤滑油の油膜によってラジアル方向に回転自在に非接触支持される。同時に、上記第１および第２のスラスト動圧発生部Ｔ１、Ｔ２が、各スラスト軸受隙間の潤滑油に動圧作用を発生させ、内側部材１３が上記スラスト軸受隙間内に形成される潤滑油の油膜によってスラスト両方向で回転自在に非接触支持される。
【００３３】
この動圧軸受装置１には、第２のスラスト動圧発生部Ｔ２が臨む第２のスラスト軸受隙間と、シール空間Ｓとを連通させるための循環路１０が形成される。この循環路１０は、軸受スリーブ８の内周面８ｄに沿って軸方向に形成され、その両端が軸受スリーブの上端面８ｂ、下端面８ｃにそれぞれ開口して形成される。循環路１０は、１本だけ形成しても良いし、複数本、例えば３本形成しても良い。
【００３４】
循環路１０の形成方法は任意で、例えば軸受スリーブの焼結前の圧粉成形、あるいは焼結後のフォーミングやサイジングで型成形することによって形成することができる。この他、機械加工等で形成することもできる。
【００３５】
本発明においては、軸受スリーブ８の外周面８ａと外側部材７の内周面との間の隙間（第１隙間）、軸受スリーブ８の下側端面８ｃと第２スラスト部材１１の上側端面１１ａとの間の隙間（第２隙間）、軸受スリーブ８の上側端面８ｂと第１スラスト部材９の下側端面９ｂとの間の隙間（第３隙間）、および循環溝１０がそれぞれ潤滑油で満たされる。この際、潤滑油を、各隙間（循環溝１０を含む）を順次通過するよう循環させれば、各隙間での圧力バランスの崩れを防止して負圧発生防止に努めることができる。図２では、かかる循環流の発生手段として、第１ラジアル動圧発生部Ｒ１の動圧溝Ｇにおいて、上側領域の軸方向寸法Ｘを下側領域の軸方向寸法Ｙよりも大きくすることにより、上側領域と下側領域でのポンピング力の差を設けた構造を例示している。この場合、第１隙間→第２隙間→循環溝１０→第３隙間の順に潤滑油を循環させることが可能となる。潤滑油の循環方向はこれとは逆でもよく、また特に必要がなければ、あえて上下の領域で動圧溝にポンピング力差を与える必要もない。
【００３６】
以上の説明では、動圧溝を有する第１および第２のラジアル動圧発生部Ｒ１、Ｒ２を軸受スリーブ８の外周面に形成する場合を例示したが、この動圧溝Ｇをラジアル軸受隙間を介して対向する面、すなわち外側部材７の小径内周面７ａに形成することもできる。同様に、第１のスラスト動圧発生部Ｔ１を第１のスラスト部材９の下側端面９ｂに、第２のスラスト動圧発生部Ｔ２を外側部材７の底部を構成する第２のスラスト部材１１の上側端面１１ａに形成することもできる。また、以上の説明では、第１および第２のラジアル動圧発生部Ｒ１、Ｒ２および第１および第２のスラスト動圧発生部Ｔ１、Ｔ２として、ヘリングボーン形状やスパイラル形状の動圧溝により潤滑流体の動圧作用を発生させる構成を例示しているが、第１および第２のラジアル動圧発生部Ｒ１、Ｒ２として、いわゆるステップ軸受や多円弧軸受を採用することもでき、第１および第２のスラスト動圧発生部Ｔ１、Ｔ２として、動圧溝を放射状に配置したいわゆるステップ軸受や、いわゆる波型軸受（ステップ型が波型になったもの）等で構成することもできる。これらの動圧溝や多円弧型軸受の形成方法としては、エッチング加工、レーザ加工、転造加工、インクジェットによる印刷、プレス成形などが考えられる。
【００３７】
以上に説明した参考例の動圧軸受装置１では、軸受スリーブ８を焼結金属で形成することで、内側部材１３の回転に伴い、軸受スリーブ８の内部空孔に保持された潤滑流体に遠心力が作用する。これにより軸受スリーブ８の表面からラジアル軸受隙間への潤滑流体の滲み出しが助長され、かつラジアル軸受隙間から軸受スリーブ８の内部への潤滑流体の還流が抑制されるので、ラジアル軸受隙間に常に潤沢な潤滑流体を保持することが可能となり、これによってラジアル方向の軸受剛性を高めることができる。
【００３８】
また動圧軸受装置１は、ラジアル軸受隙間が軸受スリーブ８の外周面８ａと外側部材７の内周面７ａとの間に設けられている。これにより、ラジアル軸受隙間が軸部材の外周面と軸受スリーブの内周面との間に設けられていた従来品に比べ、ラジアル軸受隙間を半径方向外側に配置することができるので、モーメント剛性等の軸受剛性を高めることができる。
【００３９】
さらに、動圧軸受装置１のラジアル軸受隙間の精度は、良好な加工性を有する焼結金属で形成された軸受スリーブ８の外周面の精度に依存し、加工の困難な金属でできた軸部材２の外周面の精度がラジアル軸受隙間に影響することはない。従って、軸部材に高い精度が求められていた従来品よりも軸部材２の製造が容易になり、この際、軸部材２のコスト削減効果が軸受スリーブ８のコスト上昇分を上回るので、動圧軸受装置１の低コスト化を図ることができる。
【００４０】
図３は、本発明の参考例を示している。この実施形態の動圧軸受装置２１は、上記動圧軸受装置１の第２のスラスト動圧発生部Ｔ２を含むスラスト支持構造を、動圧軸受からピボット軸受に置き換えたものである。ピボット軸受は、軸部材２の球面状の軸端２ａを外側部材７の底部を構成する第２のスラスト部材１１の上側端面１１ａ（あるいは第２のスラスト部材１１の上側端面１１ａ上に配置した低摩擦性の別部材）に接触させた構造を有し、これにより軸部材２をスラスト方向に接触支持するスラスト軸受部Ｔ２’が構成されている。また、図２の実施形態と同様に循環路１０を設け、軸受スリーブ８の下端面８ｃと外側部材７の内底面７ｂとの間に形成された空間をシール空間Ｓに連通させている。
【００４１】
図４は、本発明の実施形態を示している。この実施形態の動圧軸受装置３１は、外側部材７の上端開口部を第１のスラスト部材９でシールするだけでなく、外側部材７を両側開口とし、下側の開口部も第２のスラスト部材１１でシールしたものである。第２のスラスト部材１１の内周面１１ｂは、内周がテーパ面状をなしており、これにより第２のシール空間Ｓ２は上方に向けて半径方向寸法が漸次縮小したテーパ形状を呈している。第１のスラスト部材９の内周面９ａと軸部材２との間に第１のシール空間Ｓ１が形成され、第２のスラスト部材１１の内周面１１ｂと軸部材２との間に第２のシール空間Ｓ２が形成されている。両シール空間Ｓ１、Ｓ２は循環路１０を介して連通状態にある。内側部材１３の回転中、第２のスラスト部材１１の上側端面１１ａは、軸受スリーブ８の下側端面８ｃに形成された第２のスラスト動圧発生部Ｔ２と第２のスラスト軸受隙間を介して対向する。
【００４２】
この場合、外側部材７の両端開口部にシール空間Ｓ１、Ｓ２が形成されるため、上端開口部にのみシール空間Ｓを形成した図２に示す実施形態に比べ、外側部材７の内部に保有される油量が増えるため、軸受装置全体のバッファ機能を高めることができる。従って、個々のシール空間Ｓ１、Ｓ２の容積をより小さくでき、第１および第２のスラスト部材９、１１の軸方向寸法を縮小して動圧軸受装置の軸方向寸法をさらに小型化することができる。
【００４３】
図５は、本発明の参考例を示す。この実施形態の動圧軸受装置４１では、シール空間Ｓの位置が他の実施形態とは異なる。また、第１のスラスト部材としてディスクハブ３を有し、ディスクハブ３は内側部材１３（詳細には軸部材２）に固定されている。外側部材７の外周側面には、上方に向かって漸次拡径するテーパ状の外壁７ｆが形成され、外壁７ｆとディスクハブ３の筒状部３ａの内周面３ａ１との間に、外側部材７の下端側から上方に向けて漸次縮小した環状のシール空間Ｓを形成する。
【００４４】
スラスト動圧発生部Ｔは、外側部材７の上面７ｅに形成される。シール空間Ｓは、軸部材２およびディスクハブ３の回転時、スラスト軸受隙間の外径側と連通する。
【００４５】
この場合、循環路１０は軸受スリーブ８の内周面８ｄに沿って上下方向に形成され、その両端が軸受スリーブ８の下側端面８ｃと上側端面８ｂとにそれぞれ開口している。これにより、軸受スリーブ８の下側端面８ｃと外側部材７の内底面７ｂとの間の隙間と、軸受スリーブ８の上側端面８ｂとディスクハブ３との間の隙間とを連通する。
【符号の説明】
【００４６】
１ 動圧軸受装置
２ 軸部材
３ ディスクハブ
４ ステータコイル
５ ロータマグネット
６ モータブラケット
７ 外側部材
８ 軸受スリーブ
９、１１ スラスト部材
１０ 循環路
Ｓ シール空間
Ｇ 軸受スリーブ８の外周に設けられた動圧溝
Ｒ１、Ｒ２ ラジアル動圧発生部
Ｔ１、Ｔ２ スラスト動圧発生部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向両側を開口し、内周面を有する外側部材と、外側部材の内径側に配置され、少なくとも外周面が焼結金属で形成された内側部材と、外側部材の軸方向一方の開口部に設けられた第１のスラスト部材と、外側部材の軸方向他方の開口部に設けられた第２のスラスト部材とを備え、
外側部材の内周面と内側部材の外周面との間に形成されたラジアル軸受隙間と、内側部材の軸方向一方の端面と第１のスラスト部材の端面との間に形成された第１のスラスト軸受隙間と、内側部材の軸方向他方の端面と第２のスラスト部材の端面との間に形成された第２のスラスト軸受隙間とを有するものであって、
内側部材の回転に伴いラジアル軸受隙間に潤滑流体の動圧作用を発生させるラジアル動圧発生部と、内側部材の回転に伴い第１のスラスト軸受隙間に潤滑流体の動圧作用を発生させる第１のスラスト動圧発生部と、内側部材の回転に伴い第２のスラスト軸受隙間に潤滑流体の動圧作用を発生させる第２のスラスト動圧発生部と、第１スラスト部材の内周面と内側部材の外周面との間に形成された第１のシール空間と、第２スラスト部材の内周面と内側部材の外周面との間に形成された第２のシール空間とを設けた動圧軸受装置。
【請求項２】
内側部材が、焼結金属製の軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に固定した軸部材とからなる請求項１記載の動圧軸受装置。
【請求項３】
ラジアル動圧発生部が、軸方向に離隔した２箇所に形成された請求項１又は２記載の動圧軸受装置。
【請求項４】
内側部材に、第１のシール空間と第２のシール空間とを連通する循環路を形成した請求項１〜３何れかに記載の動圧軸受装置。
【請求項１】
軸方向両側を開口し、内周面を有する外側部材と、外側部材の内径側に配置され、少なくとも外周面が焼結金属で形成された内側部材と、外側部材の軸方向一方の開口部に設けられた第１のスラスト部材と、外側部材の軸方向他方の開口部に設けられた第２のスラスト部材とを備え、
外側部材の内周面と内側部材の外周面との間に形成されたラジアル軸受隙間と、内側部材の軸方向一方の端面と第１のスラスト部材の端面との間に形成された第１のスラスト軸受隙間と、内側部材の軸方向他方の端面と第２のスラスト部材の端面との間に形成された第２のスラスト軸受隙間とを有するものであって、
内側部材の回転に伴いラジアル軸受隙間に潤滑流体の動圧作用を発生させるラジアル動圧発生部と、内側部材の回転に伴い第１のスラスト軸受隙間に潤滑流体の動圧作用を発生させる第１のスラスト動圧発生部と、内側部材の回転に伴い第２のスラスト軸受隙間に潤滑流体の動圧作用を発生させる第２のスラスト動圧発生部と、第１スラスト部材の内周面と内側部材の外周面との間に形成された第１のシール空間と、第２スラスト部材の内周面と内側部材の外周面との間に形成された第２のシール空間とを設けた動圧軸受装置。
【請求項２】
内側部材が、焼結金属製の軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に固定した軸部材とからなる請求項１記載の動圧軸受装置。
【請求項３】
ラジアル動圧発生部が、軸方向に離隔した２箇所に形成された請求項１又は２記載の動圧軸受装置。
【請求項４】
内側部材に、第１のシール空間と第２のシール空間とを連通する循環路を形成した請求項１〜３何れかに記載の動圧軸受装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−７３３６（Ｐ２０１１−７３３６Ａ）
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９９７２８（Ｐ２０１０−１９９７２８）
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【分割の表示】特願２００５−２０３５１８（Ｐ２００５−２０３５１８）の分割
【原出願日】平成１７年７月１２日（２００５．７．１２）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月１３日（２０１１．１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月７日（２０１０．９．７）
【分割の表示】特願２００５−２０３５１８（Ｐ２００５−２０３５１８）の分割
【原出願日】平成１７年７月１２日（２００５．７．１２）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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