流体動圧軸受、モータおよび記録媒体駆動装置
【課題】 携行端末装置などで加わると想定される衝撃が加えられても動圧軸受部の作動液体の飛散を防止できる流体動圧軸受、それを用いたモータおよび記録媒体駆動装置を提供する。
【解決手段】 略円柱状に形成された柱状部を有する軸体と、閉塞端を有し、柱状部を回転可能に収容する円筒部３８を有する支持体２２と、少なくとも柱状部と円筒部３８との隙間に充填された作動液体Ｆと、を備え、軸体および支持体の作動液体Ｆの液面近傍に配される接触面４３，５３には、作動液体Ｆとの接触角が１５°以下となる接触角制御処理が施され、接触面４３，５３または接触面４３，５３に隣接する面に軸体と支持体との隙間から作動液体Ｆが外部へ濡れ広がること防止する漏洩防止手段６１，６３が備えられていることを特徴とする。
【解決手段】 略円柱状に形成された柱状部を有する軸体と、閉塞端を有し、柱状部を回転可能に収容する円筒部３８を有する支持体２２と、少なくとも柱状部と円筒部３８との隙間に充填された作動液体Ｆと、を備え、軸体および支持体の作動液体Ｆの液面近傍に配される接触面４３，５３には、作動液体Ｆとの接触角が１５°以下となる接触角制御処理が施され、接触面４３，５３または接触面４３，５３に隣接する面に軸体と支持体との隙間から作動液体Ｆが外部へ濡れ広がること防止する漏洩防止手段６１，６３が備えられていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体動圧軸受、モータおよび記録媒体駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、据え置き型のパーソナルコンピュータに搭載されるハードディスク装置（以下、ＨＤＤと呼ぶ。）の軸受には、オイルを潤滑剤として用いた滑り軸受や動圧軸受などが用いられている。特に、軸受として動圧軸受を採用している場合には、オイル量が不足すると動圧を十分に発生できず、ＨＤＤの回転軸を回転可能に支持できないため、十分な量のオイルを軸受部に保持する必要があった。
【０００３】
しかしながら、上述のＨＤＤは、その性質上、清浄な環境が求められるため、軸受に用いているオイルがＨＤＤ内に侵入しないよう防止手段が設けられている。特に、軸受部に比較的多量のオイルを保持する動圧軸受の場合には、ＨＤＤの機能保護の観点、および動圧軸受の機能維持の観点から、オイルの軸受部からの漏れ出しを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１から３参照。）。
【特許文献１】特開平８−２３２９６６号公報
【特許文献２】特許第２９３７８３３号公報
【特許文献３】米国特許５６６７３０９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１から３においては、ラジアル軸受部の軸方向外側に隙間変化部を設けて、この隙間変化部における傾斜角を４５度以下に設定する技術思想と、隙間変化部における、回転部材または固定部材とオイルとの接触角が１５度以上になるようにする技術思想と、上記接触角を大きくするため、オイルと接触する領域に表面張力を小さくする材料、例えばプラスチックを使用する技術思想と、が開示されている。
【０００５】
上述の特許文献１から３で開示された技術思想によれば、オイルが濡れ拡張（はい上がり現象）により軸受部から外部に漏れることを防止できる。
また、ＨＤＤを据え置き型パーソナルコンピュータに用いる際に想定される衝撃がＨＤＤに加わっても、軸受部から外部オイルが飛散することを防止できる。
【０００６】
しかしながら、据え置き型のパーソナルコンピュータで想定される衝撃（約２０００ｍ／ｓ２（約２００Ｇ））より５倍から７．５倍の強い衝撃（約１００００ｍ／ｓ２〜約１５０００ｍ／ｓ２（約１０００Ｇ〜約１５００Ｇ））が想定される携行可能なノートパソコン等の端末装置や、携帯電話機や、デジタルカメラ等の携行可能な情報家電にＨＤＤが搭載された場合には、上述の特許文献１から３で開示された技術では、オイルは軸受部から外部に飛散するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、携行端末装置などで加わると想定される衝撃が加えられても動圧軸受部の作動液体の飛散を防止できる流体動圧軸受、それを用いたモータおよび記録媒体駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、略円柱状に形成された柱状部を有する軸体と、閉塞端を有し、前記柱状部を回転可能に収容する円筒部を有する支持体と、少なくとも前記柱状部と前記円筒部との隙間に充填された作動液体と、を備え、前記軸体および前記支持体の前記作動液体の液面近傍に配される接触面には、前記作動液体との接触角が１５°以下となる接触角制御処理が施され、前記接触面または前記接触面に隣接する面に前記軸体と前記支持体との隙間から前記作動液体が外部へ濡れ広がること防止する漏洩防止手段が備えられている流体動圧軸受を提供する。
【０００９】
本発明によれば、軸体および支持体の作動液体の液面近傍に配される接触面に、接触角制御処理を施すことにより、上記接触面における作動液体との接触角を１５°以下とすることができる。上記接触角を１５°以内とすることにより、外部から流体動圧軸受に衝撃が加えられても、作動液体が流体動圧軸受から飛び出すことを防止できる。
【００１０】
また、接触面または接触面に隣接する面に、漏洩防止手段が備えられているため、作動液体が漏洩防止手段よりも外部へ濡れ広がることを防止できる。また、接触制御処理を施した領域は作動液体の濡れ広がりやすくなるが、漏洩防止手段を設けることにより、作動液体が流体動圧軸受から外部に漏れることを防止できる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記接触角制御処理が、前記接触面の面粗度を所定値より大きくする表面処理であることが望ましい。
本発明によれば、接触面の面粗度を所定値よりも大きくする表面処理を施すことにより、接触面における作動液体との接触角を１５°以下にすることができる。
上記表面処理としては、接触面の切削加工を挙げることができる。具体的には、接触面を旋盤加工などにより形成し、その加工目をそのまま残す方法を例示することができる。この方法によれば、鏡面加工が困難な材料（例えば、ステンレス鋼）であっても、容易に軸体および支持体の材料として用いることができる。
【００１２】
さらに、上記発明においては、前記漏洩防止手段が、前記軸体および前記支持体の面の上に設けられた前記作動液体をはじく材料からなる撥液層であることが望ましい。
本発明によれば、撥液層において、軸体および支持体の面を濡れ広がる作動流体を遮ることができるため、撥液層の形成された領域より外部へ作動液体が濡れ広がることを防止できる。
【００１３】
上記発明においては、前記漏洩防止手段が、前記軸体および前記支持体の面から凸状に突出した稜線部であることが望ましい。
本発明によれば、凸上に突出した稜線部において、軸体および支持体の面を濡れ広がる作動流体を遮ることができるため、作動液体が稜線部を越えて外部へ濡れ広がることを防止できる。
【００１４】
上記発明においては、前記軸体には、前記柱状部に支持されるとともに半径方向に延びる軸体円板部が設けられ、前記支持体には、前記円筒部に支持されるとともに半径方向に延びる支持体円板部が設けられ、前記軸体円板部と前記支持体円板部とが互いに対向するように配置されるとともに、前記軸体円板部または前記支持体円板部の対向面の少なくとも一方に、前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させた際に作動液体を半径方向に引き込む動圧発生溝が形成され、前記軸体円板部と前記支持体円板部とが前記接触面に隣接して配置されていることが望ましい。
【００１５】
本発明によれば、軸体と支持体とを相対的に回転させた際に、作動液体は動圧発生溝により半径方向へ引き込まれる。さらに、軸体円板部と支持体円板部とが接触面に隣接して配置されていることから、接触面と軸体円板部および支持体円板部との間に存在する作動流体は、軸体円板部と支持体円板部との間に引き込まれる。その結果、軸体と支持体とを相対的に回転している場合には、外部から流体動圧軸受に衝撃が加えられても、作動液体が流体動圧軸受から飛び出すことを防止できる。
【００１６】
上記発明においては、前記動圧発生溝が、前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させた際に作動液体を半径方向外方に引き込み、前記軸体円板部と前記支持体円板部とが、前記接触面の半径方向外方に隣接して配置されていることが望ましい。
本発明によれば、軸体と支持体とを相対的に回転させた際に、作動液体は動圧発生溝により半径方向外側へ引き込まれる。
また、軸体円板部と支持体円板部とが接触面の半径方向外方に隣接して配置されているため、動圧発生溝を周速の速い半径方向外方に形成することができ、作動液体の引き込み力を強くすることができる。
【００１７】
上記発明においては、前記動圧発生溝が、前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させた際に作動液体を半径方向内方に引き込み、前記軸体円板部と前記支持体円板部とが、前記接触面の半径方向内方に隣接して配置されていることが望ましい。
本発明によれば、軸体と支持体とを相対的に回転させた際に、作動液体は動圧発生溝により半径方向内側へ引き込まれる。
【００１８】
上記発明においては、前記軸体および前記支持体がステンレス鋼から形成されていることが望ましい。
本発明によれば、軸体および支持体をステンレス鋼から形成することにより、軸体および支持体の腐食や、錆の発生を防止することができる。
【００１９】
本発明は、上記本発明の流体動圧軸受と、該流体動圧軸受の前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させる駆動手段と、を備えるモータを提供する。
本発明によれば、上記本発明の流体動圧軸受を用いることにより、外部から衝撃が加えられても流体動圧軸受に用いられている作動液体が外部に漏れることがなく、清浄さが求められる環境にもモータを用いることができる。
【００２０】
本発明は、上記本発明のモータを備え、前記軸体または前記支持体に記録媒体を固定する固定部が設けられている記録媒体駆動装置を提供する。
本発明によれば、上記発明の流体動圧軸受を用いたモータを使用することにより、外部から衝撃が加えられても流体動圧軸受に用いられている作動液体が外部に漏れることがない。そのため、記録媒体駆動装置内が作動液体により汚染されることを防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の流体動圧軸受、それを用いたモータおよび記録媒体駆動装置によれば、軸体および支持体の作動液体の液面と接する接触面に接触角制御処理を施し、上記接触面における作動液体との接触角を１５°以下とすることにより、携行端末装置などで加わると想定される衝撃が加えられても動圧軸受部の作動液体の飛散を防止できるという効果を奏する。
また、軸体および支持体の作動液体と接する領域よりも外側の領域に、漏洩防止手段が備えられているため、作動液体が漏洩防止手段よりも外部へ濡れ広がることを防止でき、動圧軸受部の作動液体が外部に漏れることを防止できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る流体動圧軸受、モータおよび記録媒体駆動装置について、図１から図５を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る記録媒体駆動装置の全体の構成を示す断面図である。
本実施形態に係る流体動圧軸受１０は、図１に示すように、記録媒体駆動装置１に適用されているものである。この記録媒体駆動装置１は、円環状に配列された電磁石１３を備えるステータ１１と、ステータ１１の内側に配置された電磁石１３に対向配置される永久磁石１４を備えたロータ（軸体）１６と、ステータ１１に対してロータ１６を回転可能に支持する流体動圧軸受１０とから構成されるモータ１７を備えている。ステータ１１に備えられた電磁石１３と、ロータ１６に備えられた永久磁石１４とにより、ステータ１１に対してロータ１６を回転駆動する駆動手段１５が構成されている。
【００２３】
ロータ１６には、リング板状の記録媒体ＨＤを嵌合させる嵌合部（固定部）１８が備えられているとともに、記録媒体ＨＤを固定する押圧部材１９を取り付けるネジ２０のネジ穴２１が形成されている。押圧部材１９は断面形状が凸形状に形成された円環状の板材からなり、ネジ２０によりロータ１６に取り付けられる。記録媒体ＨＤは、ロータ１６の嵌合部１８に嵌合され、押圧部材１９により嵌合部１８に押圧されることにより、ロータ１６と記録媒体ＨＤとが一体的に構成されるようになっている。
【００２４】
ステータ１１は、電磁石１３の中央に配置されるボス部１２を備えている。ボス部１２に後述する流体動圧軸受１０のスリーブ（支持体）２２を嵌合させることにより、ロータ１６に備えられた永久磁石１４を電磁石１３に対向配置させている。電磁石１３と記録媒体ＨＤとの間には、電磁石１３および永久磁石１４により形成される磁界を遮断するシールド板２３が配置されている。
また、ステータ１１には、後述する電磁石１３のコイル２５を収納するステータ開口部２４が形成されている。
【００２５】
電磁石１３は、図１に示すように、三相交流を供給されることにより交番磁界を発生するコイル２５と、コイル２５が巻かれる複数枚の金属板からなるコアプレート２６とから構成されている。
【００２６】
図２は、図１の記録媒体駆動装置における流体動圧軸受の構成を示す断面図である。
本実施形態に係る流体動圧軸受１０は、図２に示すように、上述したロータ１６と、ロータ１６を回転自在に支持するスリーブ２２と、スリーブ２２からロータ１６が抜けるのを防止する抜け止め部（軸体）３３と、から概略構成されている。
少なくとも、これら流体動圧軸受１０を構成するロータ１６、スリーブ２２、抜け止め部３３は、ステンレス鋼から形成されている。ロータ１６、スリーブ２２、抜け止め部３３等をステンレス鋼から形成することにより、流体動圧軸受１０の腐食や、錆の発生を防止することができる。
【００２７】
ロータ１６は、略円柱状のシャフト（柱状部）３４と、シャフト３４の一端において、その外周面に全周にわたって半径方向外方に延びる鍔状の円板部（軸体円板部）３５と、が一体的に構成されている。円板部３５のスリーブ２２と対向する面には、後述するスラスト軸受部を収容する凹部３６と、抜け止め部３３および永久磁石１４を保持するヨーク５２と、が形成されている。また、円板部３５の上面（図２中の上向きの面）には、記録媒体ＨＤと嵌合する嵌合部１８が形成されている。
【００２８】
シャフト３４の外周面には、へリングボーン溝と呼ばれるラジアル動圧発生溝３７がシャフト３４の軸線方向に２列並んで形成されている。これらラジアル動圧発生溝３７は、シャフト３４の一端側からシャフト３４外周面を構成する円筒面の母線に対して一方向に傾斜して延びる溝と、円板部３５側から逆方向に傾斜して延びる溝とを組み合わせて構成されている。つまり、これら一対の溝は、シャフト３４の回転方向に向かって広がるように構成されている。
なお、ラジアル動圧発生溝３７は、図１に示すように、交わらず溝同士の間に間隔が形成されているが、これら一対の溝が交わるように形成し、一本の屈曲した溝として形成されてもよい。
【００２９】
スリーブ２２は、シャフト３４を回転自在に支持する円筒部３８と、円筒部３８の一端において、その外周面に全面にわたって半径方向外方に延びる鍔状のスラスト軸受部（支持体円板部）３９と、から構成されている。
円筒部３８の下方（図２中の下方向）の端部には、円筒部３８の底面を形成する底板４０が配置されている。
【００３０】
図３は、図２の流体動圧軸受１０の構成を説明する拡大断面図である。
円筒部３８の下方には、図２および図３に示すように、ステータ１１のボス部１２に嵌合されるスリーブ嵌合部４１が形成され、スラスト軸受部３９とスリーブ嵌合部４１との間には、後述する抜け止め部シール面５３との間にリング状の開放端部４２を形成するスリーブシール面（接触面）４３が形成されている。スリーブシール面４３は、スリーブ嵌合部４１に向かって半径方向内方に傾斜する傾斜面として形成されている。
【００３１】
スリーブシール面４３とスリーブ嵌合部４１との境目には、円環状に形成されたスリーブ溝部４４が形成され、スリーブシール面４３とスリーブ溝部４４との境目には稜線部（漏洩防止手段）６１が形成されている。また、スリーブ溝部４４内には、後述するオイルに対して撥油性を示す撥油材がコーティングされた撥油層（漏洩防止手段、撥液層）６３が形成されている。
【００３２】
なお、スリーブシール面４３の傾斜角は、抜け止め部シール面５３とのなす角が３０°以下となる傾斜角であることが好ましい。さらに、スリーブシール面４３の面粗度は、後述するオイルとの接触角が１５°以下となる面粗度に加工されることが望ましい。
【００３３】
図４（ａ）は、本実施形態における流体動圧軸受のスラスト軸受部の上方の端面に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する平面図であり、図４（ｂ）は、本実施形態におけるスラスト軸受部の下方の端面に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する平面図である。
図２に示す、スラスト軸受部３９の厚さ方向の上方の端面３９ａおよび下方の端面３９ｂには、図４（ａ），（ｂ）にそれぞれ示すように、半径方向内方の全周にわたって形成された円環状のニゲ部４５と、ニゲ部４５の半径方向外方に隣接配置された円環状のスラスト面４６とが備えられている。スラスト面４６には、へリングボーン溝と呼ばれる多数のスラスト動圧発生溝（動圧発生溝）４７が形成されている。これらのスラスト動圧発生溝４７は、それぞれニゲ部４５側から半径方向外方に向かって、半径方向に対し一方向に傾斜して円弧状に延びた後、途中位置（中途部）において屈曲し逆方向に傾斜して外周縁まで延びている。
【００３４】
図５は、本実施形態におけるスラスト動圧発生溝の別の形態を説明する平面図である。図５（ａ）は、スラスト軸受部の上方の端面に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する図であり、図５（ｂ）は、スラスト軸受部の下方の端面に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する図である。
なお、スラスト動圧発生溝４７は上述のようにヘリングボーン溝として形成されていてもよいし、図５（ａ），（ｂ）に示すように、オイルＦを半径方向外方にポンプアウトするスパイラル溝として形成されていてもよい。ポンプアウトするスパイラル溝として形成されたスラスト動圧発生溝（動圧発生溝）４７´は、半径方向外方に向かって、回転方向後方へ傾斜して形成されている。また、スラスト動圧発生溝４７´は、外周縁の手前まで延びるように形成され、外周縁とは連通されていない。そのため、半径方向外方にポンプアウトされたオイルＦは、スラスト動圧発生溝４７´の外端において堰き止められることにより圧力を発生する。
なお、上述の回転方向とは、スラスト軸受部３９と円板部３５との相対的な回転方向、または、スラスト軸受部３９と抜け止め円板５０との相対的な回転方向のことである。
【００３５】
また、スラスト軸受部３９には、図２および図４に示すように、スラスト軸受部３９を厚さ方向に貫通する２つの貫通孔４８が設けられている。これらの貫通孔４８は、シャフト３４の中心軸線周りに１８０°の角度間隔をあけて、同一半径方向位置に形成されている。各貫通孔４８は、ニゲ部４５に隣接する位置のスラスト面４６に形成されているとともに、スラスト面に開口する開口部に、開口方向に向かって漸次広がるテーパ状の面取り部４９を備えている。面取り部４９は、その開口端側において、ニゲ部４５に重なる位置に形成されている。その結果、ニゲ部４５の溝壁を一部切り欠いて、貫通孔４８とニゲ部４５とを接続する連通凹部を構成している。
【００３６】
抜け止め部３３は、図２および図３に示すように、ロータ１６がスリーブ２２から抜けるのを防止する抜け止め円板５０と、スリーブ２２との間にリング状の開放端部４２を形成するシール円筒５１と、から概略構成されている。
抜け止め円板５０は、ロータ１６のヨーク５２に固定されることにより、凹部３６との間にスラスト軸受部３９を保持するように形成されている。抜け止め円板５０とヨーク５２とは、接着剤Ｇにより固定されてもよいし、溶接により固定されてよく、抜け止め円板５０とヨーク５２とが隙間なく固定されることが好ましい。このように隙間なく固定することにより、後述するオイルが抜け止め円板５０とヨーク５２との隙間から漏れ出すことがない。
【００３７】
シール円筒５１は、抜け止め円板５０の内周面にステータ１１側に向かって略鉛直下方に延びるように配置されている。シール円筒５１の内周には、上述したスリーブシール面４３に対向する領域に、スリーブシール面４３との間にリング状の開放端部４２を形成する抜け止め部シール面（接触面）５３が形成されている。
抜け止め部シール面５３は、ステータ１１側に向かって略鉛直下方に延びる面として形成されている。抜け止め部シール面５３のステータ１１側の端部領域には、断面がＶ字型の円環状に形成された抜け止め部溝５５が形成され、抜け止め部溝５５と抜け止め部シール面５３との境目には稜線部６１が形成されている。
また、抜け止め部溝５５よりもステータ１１側の抜け止め部シール面５３は半径方向外側に離れて配置されている。
【００３８】
抜け止め部溝５５内には、後述するオイルに対して撥油性を示す撥油材がコーティングされた撥油層６３が形成されている。
なお、抜け止め部シール面５３の面粗度は、後述するオイルとの接触角が１５°以下となる面粗度に加工されることが望ましい。
【００３９】
図２に示すように、シャフト３４とスリーブ２２との間、およびスリーブ２２と抜け止め部３３との間には、それぞれ隙間Ｃ１かＣ４が設けられている。すなわち、スラスト動圧発生溝４７が形成されたスラスト軸受部３９の一方の端面４５のスラスト面４６と、これに対向するロータ１６の凹部３６の内面との間、および他方の端面４５のスラスト面４６と、これに対向する抜け止め部の面との間には、それぞれ隙間Ｃ１，Ｃ２が形成されている。また、ラジアル動圧発生溝３７が形成されたシャフト３４の外周面と円筒部３８の内周面との間には、円筒部３８の中央にシャフト３４が配置された状態で、均一な隙間Ｃ３が形成されるようになっている。さらに、シャフト３４の端面とスリーブ２２の底板４０との間には、隙間Ｃ４が形成されている。
【００４０】
これら隙間Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３には、オイル（作動流体）Ｆが充填され、オイルＦの液面が開放端部４２に位置するように充填されている。そのため、開放端部４２は、オイルＦをその表面張力によって外部に漏れないように保持するキャピラリーシールが形成される。
【００４１】
これにより、ロータ１６がスリーブ２２に対して、その中心軸線回りに一方向に回転させられると、隙間Ｃ３のラジアル動圧発生溝３７形成領域では、ラジアル動圧発生溝３７に沿って、スリーブ２２の底板４０側および円板部３５側からオイルＦが引き込まれる。その結果、引き込まれたオイルＦが集まる位置に動圧がピークとなる領域が全周にわたって形成される。この動圧のため、シャフト３４がスリーブ２２の半径方向略中央に保持される。
【００４２】
また、隙間Ｃ１および隙間Ｃ２には、スラスト動圧発生溝４７に沿って、スラスト面４６の外周縁側およびニゲ部４５側からオイルＦが引き込まれる。その結果、動圧が発生する円環状の動圧発生領域Ａが全周にわたって形成される。この動圧のため、スラスト軸受部３９は、凹部３６の内面と抜け止め部３３の面との間の軸方向の略中央位置に保持されつつ回転されることができる。
【００４３】
さらに、スラスト軸受部３９が開放端部４２に対して半径方向外方に隣接した位置に配置されているため、スラスト面４６の外周縁側からオイルＦが引き込まれることにより、開放端部４２に存在するオイルＦが隙間Ｃ２に引き込まれる。そのため、オイルＦが開放端部４２から外部に飛び出しにくくすることができる。特に、スラスト軸受部３９が開放端部４２の半径方向外方に隣接して配置されているため、スラスト動圧発生溝４７を周速の速い半径方向外方に配置することができる。そのため、オイルＦの引き込み力を強くすることができ、オイルＦが開放端部４２から外部に飛び出しにくくすることができる。
【００４４】
このように構成された本実施形態に係る流体動圧軸受１０、これを備えるモータ１７および記録媒体駆動装置１の作用について、以下に説明する。
記録媒体駆動装置１を起動して、記録媒体ＨＤを回転させるには、まず、モータ１７を構成するステータ１１のコイル２５に三相交流電流を供給することにより、コイル２５に交番磁界を発生させる。この交番磁界が永久磁石１４に作用することによりロータ１６が回転させられる。ロータ１６には、記録媒体ＨＤが固定されているので、ロータ１６が回転させられると、記録媒体ＨＤがロータ１６とともに回転させられる。
【００４５】
また、ロータ１６が一方向に回転させられると、ロータ１６と一体のシャフト３４も一方向に回転させられる。このとき、シャフト３４に設けられたラジアル動圧発生溝３７およびスリーブ２２に設けられたスラスト動圧発生溝４７により、隙間Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に動圧が発生する。シャフト３４の外周面に発生する動圧は、全周にわたって均一に発生するので、シャフト３４がスリーブ２２の中心軸線位置にバランスして保持される。また、スラスト軸受部３９のスラスト面４６に発生する動圧は、それぞれが同等の動圧によってスラスト軸受部３９を厚さ方向に押圧するので、スラスト軸受部３９が、ロータ１６の凹部３６の内面と抜け止め部３３の面との間の空間の軸方向の略中央位置にバランスして保持される。
【００４６】
この場合において、モータ１７の停止時には、動圧が発生していないため、ロータ１６はスリーブ２２内において重力方向に下降している。したがって、例えば、図１に示すような上下関係に記録媒体駆動装置１が設置されている場合には、ロータ１６がスリーブ２２に対して軸方向に下降した状態となり、上側の隙間Ｃ１は下側の隙間Ｃ２よりも小さくなる。この状態でモータ１７を起動すると、各隙間Ｃ１，Ｃ２においては、スラスト動圧発生溝４７によりオイルＦがニゲ部４５側から半径方向外方に引き込まれる。このとき本実施形態に係る流体動圧軸受１０によれば、スラスト面４６に開口する貫通孔４８が設けられているので、上側の狭い隙間Ｃ１には下側の広い隙間Ｃ２から貫通孔４８を介してオイルＦが供給される。
【００４７】
その結果、狭い隙間Ｃ１においてオイルＦが引き込まれることによる過度の負圧状態の発生が防止され、オイルＦ中における気泡の発生が未然に防がれる。特に、貫通孔４８をスラスト面４６における、開放端部４２に対して半径方向外方に隣接した位置に開口させることにより、オイルＦをスラスト面４６に直接供給することができ、起動時の急激なオイルＦの引き込みによっても気泡の発生を防止することができる。
また、本実施形態によれば、貫通孔４８の開口部に面取り部４９が設けられることにより、貫通孔４８から動圧発生領域Ａに供給されるオイルが動圧発生部Ａに広がるようにスムーズに供給されることになるので、さらに効果的である。
【００４８】
オイルＦ内における気泡の発生を防止することにより、動圧発生領域Ａに発生する動圧の変動を防止して、ロータ１６を振動させることなく安定して回転させることができる。また、気泡の発生を防止することにより、ロータ１６とスリーブ２２との間、およびスリーブ２２と抜け止め部３３との間に、常にオイルＦを介在させておくことができる。その結果、ロータ１６とスリーブ２２との接触、またはスリーブ２２と抜け止め部３３との接触による損傷などを防止することができる。
さらに、気泡の発生によりオイルＦが隙間Ｃ１からＣ４から追い出されることを防止して、オイル漏れ等の不具合発生を防止することができる。また、オイル漏れの発生を防止できるため、漏れたオイルを吸収する吸収部材を備える必要がなくなり、記録媒体駆動装置１の薄型化を図りやすくすることができる。
【００４９】
また、仮に気泡が発生した場合、あるいは、気泡が混入していた場合においては、ロータ１６が回転することにより、気泡が貫通孔４８内に引き込まれる。引き込まれた気泡は貫通孔４８内に留まるため、動圧発生領域Ａに気泡が滞留して上述した種々の不都合の発生を防止することができる。
また、本実施形態に係る流体動圧軸受１０においては、貫通孔４８を中心軸線に対して軸対象の位置に２ヶ所設けたので、動圧発生領域ＡにオイルＦを分配供給することができる。また、ロータ１６の重量バランス、回転バランスを図ることもできる。
そして、このようにして構成された本実施形態に係る流体動圧軸受１０およびモータ１７を備えた記録媒体駆動装置１によれば、記録媒体ＨＤを振動させることなく安定して回転させることができる。そのため、記録媒体ＨＤへの情報の書き込み、および記録媒体ＨＤからの情報の読み出しを正確に行うことができる。
【００５０】
スラスト動圧発生溝４７は、例えば、スラスト動圧発生溝４７の屈曲点を半径方向外方に位置させたり、スラスト動圧発生溝４７の高さを半径方向の内方と外方とで変えたりして、動圧発生領域Ａの内周縁周辺よりも外周縁周辺の方が、発生する動圧が高くなるように形成されている。そのため、動圧発生領域Ａの外周縁におけるロータ１６とスリーブ２２とを支持する力が強くなる。その結果、ロータ１６の回転時にいてロータ１６を安定して支持することができ、ＮＲＲＯ（Ｎｏｎ−Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎｏｕｔ）も向上する。
【００５１】
また、開放端部４２中のオイルＦには、表面張力によりその液面面積が小さくなる方向、つまり、スリーブシール面４３と抜け止め部シール面５３との間隔が狭くなる方向に押込められる力が働く。そのため、開放端部４２は、オイルＦが外部に漏れないように保持することができる。
【００５２】
上記の構成によれば、スリーブシール面４３および抜け止め部シール面５３の面粗度を所定粗さよりも粗く形成するため、オイルＦとの接触角を１５°以下にすることができる。オイルＦとの接触角Ｆを１５°以下とすることにより、外部から携行端末装置などで加わると想定される衝撃が加えられても、作動液体が流体動圧軸受１０から飛び出すことを防止できる。
【００５３】
スリーブシール面４３および抜け止め部シール面５３に稜線部６１が形成されているため、オイルＦが稜線部６１よりも外部へ濡れ広がることを防止できる。また、スリーブシール面４３のスリーブ溝部４４内および抜け止め部シール面５３の抜け止め部溝５５内に、撥油層６３形成されているため、オイルＦが撥油層６３よりも外側へ濡れ広がることを防止できる。
【００５４】
なお、上述のように、スリーブシール面４３および抜け止め部シール面５３に稜線部６１および撥油層６３を形成してオイルＦの外部への濡れ広がりを防止してもよいし、ロータ１６とスリーブ２２との相対回転によりオイルＦを内側へ押し込む方向に働くらせん状の溝を形成してオイルＦの外部への濡れ広がりを防止してもよい。
【００５５】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図６および図７を参照して説明する。
図６は、本実施形態に係る記録媒体駆動装置の全体の構成を示す断面図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５６】
本実施の形態に係る流体動圧軸受１１３を備えるモータ１１０は、図６に示される記録媒体駆動装置１０１に適用されているものである。この記録媒体駆動装置１０１は、記録媒体ＨＤを回転駆動するモータ１１０を備えている。
モータ１１０は、円環状に配列された電磁石１２０を備えるステータ１１１と、ステータ１１１の内側に配置され電磁石１２０に対向配置される永久磁石１１４を備えたロータ（軸体）１１２と、ステータ１１１に対してロータ１１２を回転可能に支持する流体動圧軸受１１３とから概略構成されている。ステータ１１１に備えられた電磁石１２０と、ロータ１１２に備えられた永久磁石１１４との間に働く磁力により、ステータ１１１に対してロータ１１２は回転駆動される。
【００５７】
永久磁石１１４は円環状に形成され、その断面が矩形となるように形成されている。
カップ状に形成されたロータ１１２には、ロータ１１２の側壁外周から鍔状に形成されたフランジ１１５と、フランジ１１５とともに永久磁石１１４を保持するヨーク１１６と、ロータ１１２の中心軸線上に形成され、後述するシャフト１３１と嵌合する嵌合孔１１７と、リング板状の記録媒体ＨＤを嵌合させる嵌合部（固定部）１１８と、が形成されている。
【００５８】
ロータ１１２の嵌合部１１８には記録媒体ＨＤが嵌合されることにより、ロータ１１２と記録媒体ＨＤとが一体的に構成されている。また、ロータ１１２の嵌合孔１１７にはシャフト１３１の一端が嵌合されることにより、ロータ１１２とシャフト１３１とが一体的に構成されている。そのため、シャフト１３１とロータ１１２と記録媒体ＨＤとが、一体となって回転するように構成されている。
【００５９】
ステータ１１１には、電磁石１２０の略中心軸上にボス部１１９が形成されている。ボス部１１９に後述する流体動圧軸受１１３のハウジング１３２が嵌合させることにより、ロータ１１２に備えられた永久磁石１１４を電磁石１２０に対向配置させている。
電磁石１２０と記録媒体ＨＤとの間には、電磁石１２０および永久磁石１１４により形成される磁界を遮断するシールド板１２１が配置されている。
【００６０】
また、ステータ１１１には、後述する電磁石１２０のステータコイル１２３を収納するステータ開口部１２２が形成されている。このようにステータ開口部１２２にステータコイル１２３を収納することにより、電磁石１２０の配置位置をよりステータ１１１側（図中下方）に接近させることができ、記録媒体駆動装置１０１の薄型化を図ることができる。
【００６１】
流体動圧軸受１１３は、図６に示すように、シャフト１３１と、シャフト１３１を収容するハウジング（支持体）１３２とから構成されている。
少なくとも、これら流体動圧軸受１１３を構成するシャフト１３１、ハウジング１３２、および後述するアッパープレートは、ステンレス鋼から形成されている。シャフト１３１、ハウジング１３２、アッパープレート等をステンレス鋼から形成することにより、流体動圧軸受１１３の腐食や、錆の発生を防止することができる。
【００６２】
シャフト１３１は、略円柱状の軸体（柱状部）１３３と、軸体１３３の軸線方向の途中位置において、その外周面に全周にわたって半径方向に延びる鍔状のスラスト軸受板（軸体円板部）１３４とを備えている。ハウジング１３２はシャフト１３１の各外面に対して微小間隙をあけて配される内面を備えている。ハウジング１３２の内面とシャフト１３１の外面との間隙には、オイルＦが充填されている。
【００６３】
図７は、図６の流体動圧軸受１１３の構成を説明する拡大断面図である。
軸体１３３のスラスト軸受板１３４より上方（図７中の上方）の側面は後述する貫通孔内周面とともにキャピラリーシールを形成する軸体外周面（接触面）１６５が形成されている。軸体外周面１６５には、円環状に形成された軸体溝部１６６が形成され、軸体溝部１６６と軸体外周面１６５との境目には稜線部６１が形成されている。また、軸体１３３の軸体溝部１６６よりも上方の側面からロータ１２の内面（図７中の下面）には、オイルＦに対して撥油性を示す撥油材がコーティングされた撥油層６３が形成されている。
なお、軸体外周面１６５の面粗度は、後述するオイルとの接触角が１５°以下となる面粗度に加工されることが望ましい。
【００６４】
軸体１３３とスラスト軸受板１３４とは一体的に構成され、シャフト１３１を形成している。軸体１３３の下端（図７中の下方端）側の外周面には、第１の実施形態と同様にヘリングボーン溝と呼ばれるラジアル動圧溝が複数形成されている。スラスト軸受板１３４の厚さ方向の両端面にも、第１の実施形態と同様にヘリングボーン溝と呼ばれるスラスト動圧発生溝（動圧発生溝）が複数形成されている（図４参照）。
なお、スラスト動圧発生溝は上述のようにヘリングボーン溝として形成されていてもよいし、オイルＦを半径方向外方にポンプアウトするスパイラル溝として形成されていてもよい（図５参照）。
【００６５】
ハウジング１３２は、図６および図７に示すように、一端を閉塞され、他端を開放された略円筒状のハウジング本体（円筒部）１３５と、軸体１３３の一端を突出させた状態で、ハウジング１３２の開放端を閉鎖するアッパープレート（支持体円板部）１３６と、から構成されている。ハウジング本体１３５には、ラジアル動圧発生溝が形成された軸体１３３の下端側を収容するラジアル部収容穴１３７と、スラスト軸受板１３４を収容するスラスト部収容穴１３８と、が形成されている。
【００６６】
アッパープレート１３６はリング板状に形成され、リング板の略中央には軸体１３３を通す貫通孔が形成されている。貫通孔は、貫通孔内周面（接触面）１３９がスラスト部収容穴１３８から外側に向かって漸次その径が大きくなるテーパ面となるように形成されている。これにより、貫通孔に通された軸体１３３の軸体外周面１６５と貫通孔の貫通孔内周面１３９との間に、外側に向かって間隔の広がる円環状のキャピラリーシールが形成される。キャピラリーシールは、その形状とオイルの表面張力とにより、ハウジング１３２とシャフト１３１との間に充填されたオイルＦが外部に漏れないように保持することができる。
【００６７】
なお、貫通孔内周面１３９の傾斜角は、軸体外周面１６５となす角度３０°以下となる傾斜角であることが好ましい。さらに、貫通孔内周面１３９の面粗度は、後述するオイルとの接触角が１５°以下となる面粗度に加工されることが望ましい。
アッパープレート１３６の上面１６７と貫通孔内周面１３９との境目には、稜線部６１が形成されている。上面１６７には、オイルＦに対して撥油性を示す撥油材がコーティングされた撥油層６３が形成されている。
【００６８】
このように構成された本実施形態に係るモータ１１０およびこれを備える記録媒体駆動装置１０１の作用について、以下に説明する。
記録媒体駆動装置１０１を起動して、記録媒体ＨＤを回転させるには、まず、モータ１１０を構成するステータ１１１のステータコイル１２３に三相交流電流を供給することにより、ステータコイル１２３に交番磁界を発生させる。この交番磁界が永久磁石１１４に作用することによりロータ１１２が回転させられる。ロータ１１２には、記録媒体ＨＤが固定されているので、ロータ１１２が回転させられると、記録媒体ＨＤがロータ１１２とともに回転させられる。
【００６９】
このように、ロータ１１２が一方向に回転させられると、ロータ１１２と一体のシャフト１３１も一方向に回転させられる。このとき、シャフト１３１に設けられたラジアル動圧発生溝およびスラスト軸受板１３４に設けられたスラスト動圧発生溝により、ハウジング１３２との間隙に動圧が発生する。シャフト１３１の外周面に発生する動圧は、全周にわたって均一に発生するので、シャフト１３１がハウジング１３２の中心軸線位置にバランスして保持される。また、スラスト軸受板１３４の両端面に発生する動圧は、それぞれが同等の動圧によってスラスト軸受板１３４を厚さ方向に押圧するので、スラスト軸受板１３４が、ハウジング１３２とアッパープレート１３６との間の軸方向における略中央位置にバランスして保持される。
【００７０】
上記の構成によれば、貫通孔内周面１３９および軸体外周面１６５の面粗度を所定粗さよりも粗く形成するため、オイルＦとの接触角を１５°以下にすることができる。オイルＦとの接触角Ｆを１５°以下とすることにより、外部から携行端末装置などで加わると想定される衝撃が加えられても、作動液体が流体動圧軸受１１３から飛び出すことを防止できる。
【００７１】
貫通孔内周面１３９および軸体外周面１６５に稜線部６１が形成されているため、オイルＦが稜線部６１よりも外部へ濡れ広がることを防止できる。また、軸体１３３の軸体溝部１６６よりも上方の側面からロータ１２の内面、および、アッパープレート１３６の上面１６７に、撥油層６３形成されているため、オイルＦが撥油層６３よりも外側へ濡れ広がることを防止できる。
【００７２】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図８および図１１を参照して説明する。
図８は、本実施形態に係る記録媒体駆動装置の全体の構成を示す断面図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００７３】
本実施形態に係る流体動圧軸受２１０は、図８に示すように、記録媒体駆動装置２０１に適用されているものである。この記録媒体駆動装置２０１は、円環状に配列された電磁石２１３を備えるステータ２１１と、ステータ２１１の内側に配置された電磁石２１３に対向配置される永久磁石２１４を備えたロータ（軸体）２１６と、ステータ２１１に対してロータ２１６を回転可能に支持する流体動圧軸受２１０とから構成されるモータ２１７を備えている。ステータ２１１に備えられた電磁石２１３と、ロータ２１６に備えられた永久磁石２１４とにより、ステータ２１１に対してロータ２１６を回転駆動する駆動手段１５が構成されている。
【００７４】
ロータ２１６には、リング板状の記録媒体（図示せず）を嵌合させる嵌合部１８が備えられているとともに、記録媒体を固定する押圧部材（図示せず）を取り付けるネジのネジ穴２１が形成されている。
【００７５】
ステータ２１１は、電磁石２１３の中央に配置されるボス部１２を備えている。ボス部１２に後述する流体動圧軸受２１０のスリーブ（支持体）２２２を嵌合させることにより、ロータ２１６に備えられた永久磁石２１４を電磁石２１３に対向配置させている。電磁石２１３と記録媒体との間には、電磁石２１３および永久磁石２１４により形成される磁界を遮断するシールド板２２３が配置されている。
電磁石２１３は、図８に示すように、三相交流を供給されることにより交番磁界を発生するコイル２５と、コイル２５が巻かれる複数枚の金属板からなるコアプレート２２６とから構成されている。
【００７６】
図９は、図８の記録媒体駆動装置における流体動圧軸受の構成を示す断面図である。
本実施形態に係る流体動圧軸受２１０は、図９に示すように、上述したロータ２１６と、ロータ２１６を回転自在に支持するスリーブ２２２と、から概略構成されている。
少なくとも、これら流体動圧軸受２１０を構成するロータ２１６、スリーブ２２２、ステンレス鋼から形成されている。ロータ２１６、スリーブ２２２等をステンレス鋼から形成することにより、流体動圧軸受２１０の腐食や、錆の発生を防止することができる。
【００７７】
ロータ２１６は、略円柱状のシャフト（柱状部）２３４と、シャフト２３４の一端において、その外周面に全周にわたって半径方向外方に延びる鍔状の円板部（軸体円板部）２３５と、円板部２３５の外周部から下方に向かって延びるヨーク２５２と、が一体的に構成されている。
円板部２３５のスリーブ２２２と対向する面には、後述するスラスト軸受部と対向するロータ対向面２３６が形成されている。ヨーク２５２のスリーブ２２２と対向する面には、後述するスリーブシール面に対向するロータシール面（接触面）２３７が形成され、ヨーク２５２には永久磁石２１４が保持される。ロータシール面２３７は、シャフト２３４の中心軸線と略平行な面として形成されている。
【００７８】
ロータシール面２３７の下方には、後述するオイルに対して撥油性を示す撥油材がコーティングされた撥油層６３が形成されている。
なお、ロータシール面２３７の面粗度は、後述するオイルとの接触角が１５°以下となる面粗度に加工されることが望ましい。
シャフト２３４の外周面には、第１の実施形態と同様に、へリングボーン溝と呼ばれるラジアル動圧発生溝（図示せず）がシャフト２３４の軸線方向に２列並んで形成されている。これらラジアル動圧発生溝は、第１の実施形態におけるものと同様に形成されているため、その詳細な説明を省略する。
【００７９】
スリーブ２２２は、シャフト２３４を回転自在に支持する円筒部２３８と、円筒部２３８の一端において、その外周面に全面にわたって半径方向外方に延びる鍔状のスラスト軸受部（支持体円板部）２３９と、から構成されている。
円筒部２３８の下方（図９中の下方向）の端部には、円筒部２３８の内部に袋部を形成するように底面が形成されている。
【００８０】
図１０は、本実施形態における流体動圧軸受のスラスト軸受部の端面に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する平面図である。
スラスト軸受部２３９の上端面には、図１０に示すように、へリングボーン溝と呼ばれる多数のスラスト動圧発生溝（動圧発生溝）２４７が形成されている。これらのスラスト動圧発生溝２４７は、半径方向内方から半径方向外方に向かって、半径方向に対し一方向に傾斜して円弧状に延びた後、途中位置（中途部）において屈曲し、逆方向に傾斜して外周縁まで延びている。スラスト動圧発生溝２４７の屈曲は、スラスト軸受部２３９の上端面における半径方向内方に寄った位置に形成されている。
【００８１】
図１１は、図１０に示すスラスト動圧発生溝の別の実施形態を説明する図である。
なお、スラスト動圧発生溝２４７は上述のようにヘリングボーン溝として形成されていてもよいし、図１１に示すように、オイルＦを半径方向内方にポンプインするスパイラル溝として形成されていてもよい。ポンプインするスパイラル溝として形成されたスラスト動圧発生溝（動圧発生溝）２４７´は、半径方向内方に向かって、回転方向前方へ傾斜して形成されている。また、スラスト動圧発生溝２４７´は、内周縁の手前まで延びるように形成され、内周縁とは連通されていない。そのため、半径方向内方にポンプインされたオイルＦは、スラスト動圧発生溝２４７´の内端において堰き止められることにより圧力を発生する。
なお、上述の回転方向とは、スラスト軸受部２３９と円板部２３５との相対的な回転方向のことである。
【００８２】
円筒部２３８の下方には、図９に示すように、ステータ２１１のボス部１２に嵌合されるスリーブ嵌合部２４１が形成され、スラスト軸受部２３９の外周面には、上述したロータシール面２３７との間にリング状の開放端部４２を形成するスリーブシール面（接触面）２４３が形成されている。スリーブシール面２４３は、スリーブ嵌合部２４１に向かって半径方向内方に傾斜する傾斜面として形成されている。スリーブシール面２４３とロータシール面２３７との間には、リング状の開放端部４２が形成され、開放端部４２は、スラスト軸受部２３９に対して半径方向外方に隣接した位置に配置されている。
【００８３】
スリーブシール面２４３とスリーブ嵌合部２４１との境目には、円環状に形成されたスリーブ溝部４４が形成され、スリーブシール面２４３とスリーブ溝部４４との境目には稜線部６１が形成されている。また、スリーブ溝部４４内には、後述するオイルに対して撥油性を示す撥油材がコーティングされた撥油層６３が形成されている。
なお、スリーブシール面２４３の傾斜角は、ロータシール面２３７とのなす角が３０°以下となる傾斜角であることが好ましい。さらに、スリーブシール面２４３の面粗度は、後述するオイルとの接触角が１５°以下となる面粗度に加工されることが望ましい。
【００８４】
このように構成された本実施形態に係る流体動圧軸受２１０、これを備えるモータ２１７および記録媒体駆動装置２０１の作用について、以下に説明する。
まず、モータ２１７を構成するコイル２５に三相交流電流が供給されると、コイル２５に交番磁界が発生する。この交番磁界が永久磁石２１４に作用することによりロータ２１６が一方向に回転され、ロータ２１６と一体に形成されたシャフト２３４および円板部２３５も一方向に回転される。
【００８５】
このとき、シャフト２３４の周囲には、第１の実施形態と同様に、ラジアル動圧発生溝により動圧が発生し、シャフト２３４がスリーブ２２２の中心軸線位置にバランスして保持される。
また、スラスト軸受部２３９の上端面には、スラスト動圧発生溝２４７によりオイルＦが半径方向内方へ引き込まれ、動圧が発生する。円板部２３５のロータ対向面２３６は発生した動圧により支持され、ロータ２１６が回転可能に支持される。このように、オイルＦが半径方向内方に引き込まれることにより、開放端部４２に存在するオイルＦが半径方向内方へ引き込まれる。そのため、オイルＦが開放端部４２から外部に飛び出しにくくすることができる。
【００８６】
上記の構成によれば、スリーブシール面２４３およびロータシール面２３７の面粗度を所定粗さよりも粗く形成するため、オイルＦとの接触角を１５°以下にすることができる。オイルＦとの接触角Ｆを１５°以下とすることにより、外部から携行端末装置などで加わると想定される衝撃が加えられても、作動液体が流体動圧軸受２１０から飛び出すことを防止できる。
【００８７】
スリーブシール面２４３に稜線部６１が形成されているため、オイルＦが稜線部６１よりも外部へ濡れ広がることを防止できる。また、スリーブシール面２４３のスリーブ溝部４４内およびロータシール面２３７に、撥油層６３形成されているため、オイルＦが撥油層６３よりも外側へ濡れ広がることを防止できる。
【００８８】
なお、上述のように、スリーブシール面２４３およびロータシール面２３７に稜線部６１および撥油層６３を形成してオイルＦの外部への濡れ広がりを防止してもよいし、ロータ２１６とスリーブ２２２との相対回転によりオイルＦを内側へ押し込む方向に働くらせん状の溝を形成してオイルＦの外部への濡れ広がりを防止してもよい。
【００８９】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、流体動圧軸受をインナーロータ型のモータに適用して説明したが、このインナーロータ型のモータに限られることなく、アウターロータ型のモータなど、その他各種のモータに適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る記録媒体駆動装置の全体の構成を示す断面図である。
【図２】図１の記録媒体駆動装置における流体動圧軸受の構成を示す断面図である。
【図３】図２の流体動圧軸受の構成を説明する拡大断面図である。
【図４】図１の流体動圧軸受のスラスト軸受部に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する平面図である。
【図５】図４のスラスト動圧発生溝の別の形態を説明する平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る記録媒体駆動装置の全体の構成を示す断面図である。
【図７】図６の流体動圧軸受の構成を説明する拡大断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る記録媒体駆動装置の全体の構成を示す断面図である。
【図９】図８の記録媒体駆動装置における流体動圧軸受の構成を示す断面図である。
【図１０】図８の流体動圧軸受のスラスト軸受部の端面に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する平面図である。
【図１１】図１０に示すスラスト動圧発生溝の別の実施形態を説明する図である。
【符号の説明】
【００９１】
１，１０１，２０１ 記録媒体駆動装置
１０，１１３，２１０ 流体動圧軸受
１５ 駆動手段
１６，１１２，２１６ ロータ（軸体）
１７，１１０ モータ
１８，１１８ 嵌合部（固定部）
２２，２２２ スリーブ（支持体）
３３ 抜け止め部（軸体）
３４，２３４ シャフト（柱状部）
３５，２３５ 円板部（軸体円板部）
３８ 円筒部
３９，２３９ スラスト軸受部（支持体円板部）
４３，２４３ スリーブシール面（接触面）
４７，４７´，２４７，２４７´ スラスト動圧発生溝（動圧発生溝）
５３ 抜け止め部シール面（接触面）
６１ 稜線部（漏洩防止手段）
６３ 撥油層（漏洩防止手段、撥液層）
１３２ ハウジング（支持体）
１３３ 軸体（柱状部）
１３４ スラスト軸受板（軸体円板部）
１３５ ハウジング本体（円筒部）
１３６ アッパープレート（支持体円板部）
１３９ 貫通孔内周面（接触面）
１６５ 軸体外周面（接触面）
２３７ ロータシール面（接触面）
Ｆ オイル（作動流体）
ＨＤ 記録媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体動圧軸受、モータおよび記録媒体駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、据え置き型のパーソナルコンピュータに搭載されるハードディスク装置（以下、ＨＤＤと呼ぶ。）の軸受には、オイルを潤滑剤として用いた滑り軸受や動圧軸受などが用いられている。特に、軸受として動圧軸受を採用している場合には、オイル量が不足すると動圧を十分に発生できず、ＨＤＤの回転軸を回転可能に支持できないため、十分な量のオイルを軸受部に保持する必要があった。
【０００３】
しかしながら、上述のＨＤＤは、その性質上、清浄な環境が求められるため、軸受に用いているオイルがＨＤＤ内に侵入しないよう防止手段が設けられている。特に、軸受部に比較的多量のオイルを保持する動圧軸受の場合には、ＨＤＤの機能保護の観点、および動圧軸受の機能維持の観点から、オイルの軸受部からの漏れ出しを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１から３参照。）。
【特許文献１】特開平８−２３２９６６号公報
【特許文献２】特許第２９３７８３３号公報
【特許文献３】米国特許５６６７３０９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１から３においては、ラジアル軸受部の軸方向外側に隙間変化部を設けて、この隙間変化部における傾斜角を４５度以下に設定する技術思想と、隙間変化部における、回転部材または固定部材とオイルとの接触角が１５度以上になるようにする技術思想と、上記接触角を大きくするため、オイルと接触する領域に表面張力を小さくする材料、例えばプラスチックを使用する技術思想と、が開示されている。
【０００５】
上述の特許文献１から３で開示された技術思想によれば、オイルが濡れ拡張（はい上がり現象）により軸受部から外部に漏れることを防止できる。
また、ＨＤＤを据え置き型パーソナルコンピュータに用いる際に想定される衝撃がＨＤＤに加わっても、軸受部から外部オイルが飛散することを防止できる。
【０００６】
しかしながら、据え置き型のパーソナルコンピュータで想定される衝撃（約２０００ｍ／ｓ２（約２００Ｇ））より５倍から７．５倍の強い衝撃（約１００００ｍ／ｓ２〜約１５０００ｍ／ｓ２（約１０００Ｇ〜約１５００Ｇ））が想定される携行可能なノートパソコン等の端末装置や、携帯電話機や、デジタルカメラ等の携行可能な情報家電にＨＤＤが搭載された場合には、上述の特許文献１から３で開示された技術では、オイルは軸受部から外部に飛散するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、携行端末装置などで加わると想定される衝撃が加えられても動圧軸受部の作動液体の飛散を防止できる流体動圧軸受、それを用いたモータおよび記録媒体駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明は、略円柱状に形成された柱状部を有する軸体と、閉塞端を有し、前記柱状部を回転可能に収容する円筒部を有する支持体と、少なくとも前記柱状部と前記円筒部との隙間に充填された作動液体と、を備え、前記軸体および前記支持体の前記作動液体の液面近傍に配される接触面には、前記作動液体との接触角が１５°以下となる接触角制御処理が施され、前記接触面または前記接触面に隣接する面に前記軸体と前記支持体との隙間から前記作動液体が外部へ濡れ広がること防止する漏洩防止手段が備えられている流体動圧軸受を提供する。
【０００９】
本発明によれば、軸体および支持体の作動液体の液面近傍に配される接触面に、接触角制御処理を施すことにより、上記接触面における作動液体との接触角を１５°以下とすることができる。上記接触角を１５°以内とすることにより、外部から流体動圧軸受に衝撃が加えられても、作動液体が流体動圧軸受から飛び出すことを防止できる。
【００１０】
また、接触面または接触面に隣接する面に、漏洩防止手段が備えられているため、作動液体が漏洩防止手段よりも外部へ濡れ広がることを防止できる。また、接触制御処理を施した領域は作動液体の濡れ広がりやすくなるが、漏洩防止手段を設けることにより、作動液体が流体動圧軸受から外部に漏れることを防止できる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記接触角制御処理が、前記接触面の面粗度を所定値より大きくする表面処理であることが望ましい。
本発明によれば、接触面の面粗度を所定値よりも大きくする表面処理を施すことにより、接触面における作動液体との接触角を１５°以下にすることができる。
上記表面処理としては、接触面の切削加工を挙げることができる。具体的には、接触面を旋盤加工などにより形成し、その加工目をそのまま残す方法を例示することができる。この方法によれば、鏡面加工が困難な材料（例えば、ステンレス鋼）であっても、容易に軸体および支持体の材料として用いることができる。
【００１２】
さらに、上記発明においては、前記漏洩防止手段が、前記軸体および前記支持体の面の上に設けられた前記作動液体をはじく材料からなる撥液層であることが望ましい。
本発明によれば、撥液層において、軸体および支持体の面を濡れ広がる作動流体を遮ることができるため、撥液層の形成された領域より外部へ作動液体が濡れ広がることを防止できる。
【００１３】
上記発明においては、前記漏洩防止手段が、前記軸体および前記支持体の面から凸状に突出した稜線部であることが望ましい。
本発明によれば、凸上に突出した稜線部において、軸体および支持体の面を濡れ広がる作動流体を遮ることができるため、作動液体が稜線部を越えて外部へ濡れ広がることを防止できる。
【００１４】
上記発明においては、前記軸体には、前記柱状部に支持されるとともに半径方向に延びる軸体円板部が設けられ、前記支持体には、前記円筒部に支持されるとともに半径方向に延びる支持体円板部が設けられ、前記軸体円板部と前記支持体円板部とが互いに対向するように配置されるとともに、前記軸体円板部または前記支持体円板部の対向面の少なくとも一方に、前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させた際に作動液体を半径方向に引き込む動圧発生溝が形成され、前記軸体円板部と前記支持体円板部とが前記接触面に隣接して配置されていることが望ましい。
【００１５】
本発明によれば、軸体と支持体とを相対的に回転させた際に、作動液体は動圧発生溝により半径方向へ引き込まれる。さらに、軸体円板部と支持体円板部とが接触面に隣接して配置されていることから、接触面と軸体円板部および支持体円板部との間に存在する作動流体は、軸体円板部と支持体円板部との間に引き込まれる。その結果、軸体と支持体とを相対的に回転している場合には、外部から流体動圧軸受に衝撃が加えられても、作動液体が流体動圧軸受から飛び出すことを防止できる。
【００１６】
上記発明においては、前記動圧発生溝が、前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させた際に作動液体を半径方向外方に引き込み、前記軸体円板部と前記支持体円板部とが、前記接触面の半径方向外方に隣接して配置されていることが望ましい。
本発明によれば、軸体と支持体とを相対的に回転させた際に、作動液体は動圧発生溝により半径方向外側へ引き込まれる。
また、軸体円板部と支持体円板部とが接触面の半径方向外方に隣接して配置されているため、動圧発生溝を周速の速い半径方向外方に形成することができ、作動液体の引き込み力を強くすることができる。
【００１７】
上記発明においては、前記動圧発生溝が、前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させた際に作動液体を半径方向内方に引き込み、前記軸体円板部と前記支持体円板部とが、前記接触面の半径方向内方に隣接して配置されていることが望ましい。
本発明によれば、軸体と支持体とを相対的に回転させた際に、作動液体は動圧発生溝により半径方向内側へ引き込まれる。
【００１８】
上記発明においては、前記軸体および前記支持体がステンレス鋼から形成されていることが望ましい。
本発明によれば、軸体および支持体をステンレス鋼から形成することにより、軸体および支持体の腐食や、錆の発生を防止することができる。
【００１９】
本発明は、上記本発明の流体動圧軸受と、該流体動圧軸受の前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させる駆動手段と、を備えるモータを提供する。
本発明によれば、上記本発明の流体動圧軸受を用いることにより、外部から衝撃が加えられても流体動圧軸受に用いられている作動液体が外部に漏れることがなく、清浄さが求められる環境にもモータを用いることができる。
【００２０】
本発明は、上記本発明のモータを備え、前記軸体または前記支持体に記録媒体を固定する固定部が設けられている記録媒体駆動装置を提供する。
本発明によれば、上記発明の流体動圧軸受を用いたモータを使用することにより、外部から衝撃が加えられても流体動圧軸受に用いられている作動液体が外部に漏れることがない。そのため、記録媒体駆動装置内が作動液体により汚染されることを防止することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の流体動圧軸受、それを用いたモータおよび記録媒体駆動装置によれば、軸体および支持体の作動液体の液面と接する接触面に接触角制御処理を施し、上記接触面における作動液体との接触角を１５°以下とすることにより、携行端末装置などで加わると想定される衝撃が加えられても動圧軸受部の作動液体の飛散を防止できるという効果を奏する。
また、軸体および支持体の作動液体と接する領域よりも外側の領域に、漏洩防止手段が備えられているため、作動液体が漏洩防止手段よりも外部へ濡れ広がることを防止でき、動圧軸受部の作動液体が外部に漏れることを防止できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明の第１の実施形態に係る流体動圧軸受、モータおよび記録媒体駆動装置について、図１から図５を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る記録媒体駆動装置の全体の構成を示す断面図である。
本実施形態に係る流体動圧軸受１０は、図１に示すように、記録媒体駆動装置１に適用されているものである。この記録媒体駆動装置１は、円環状に配列された電磁石１３を備えるステータ１１と、ステータ１１の内側に配置された電磁石１３に対向配置される永久磁石１４を備えたロータ（軸体）１６と、ステータ１１に対してロータ１６を回転可能に支持する流体動圧軸受１０とから構成されるモータ１７を備えている。ステータ１１に備えられた電磁石１３と、ロータ１６に備えられた永久磁石１４とにより、ステータ１１に対してロータ１６を回転駆動する駆動手段１５が構成されている。
【００２３】
ロータ１６には、リング板状の記録媒体ＨＤを嵌合させる嵌合部（固定部）１８が備えられているとともに、記録媒体ＨＤを固定する押圧部材１９を取り付けるネジ２０のネジ穴２１が形成されている。押圧部材１９は断面形状が凸形状に形成された円環状の板材からなり、ネジ２０によりロータ１６に取り付けられる。記録媒体ＨＤは、ロータ１６の嵌合部１８に嵌合され、押圧部材１９により嵌合部１８に押圧されることにより、ロータ１６と記録媒体ＨＤとが一体的に構成されるようになっている。
【００２４】
ステータ１１は、電磁石１３の中央に配置されるボス部１２を備えている。ボス部１２に後述する流体動圧軸受１０のスリーブ（支持体）２２を嵌合させることにより、ロータ１６に備えられた永久磁石１４を電磁石１３に対向配置させている。電磁石１３と記録媒体ＨＤとの間には、電磁石１３および永久磁石１４により形成される磁界を遮断するシールド板２３が配置されている。
また、ステータ１１には、後述する電磁石１３のコイル２５を収納するステータ開口部２４が形成されている。
【００２５】
電磁石１３は、図１に示すように、三相交流を供給されることにより交番磁界を発生するコイル２５と、コイル２５が巻かれる複数枚の金属板からなるコアプレート２６とから構成されている。
【００２６】
図２は、図１の記録媒体駆動装置における流体動圧軸受の構成を示す断面図である。
本実施形態に係る流体動圧軸受１０は、図２に示すように、上述したロータ１６と、ロータ１６を回転自在に支持するスリーブ２２と、スリーブ２２からロータ１６が抜けるのを防止する抜け止め部（軸体）３３と、から概略構成されている。
少なくとも、これら流体動圧軸受１０を構成するロータ１６、スリーブ２２、抜け止め部３３は、ステンレス鋼から形成されている。ロータ１６、スリーブ２２、抜け止め部３３等をステンレス鋼から形成することにより、流体動圧軸受１０の腐食や、錆の発生を防止することができる。
【００２７】
ロータ１６は、略円柱状のシャフト（柱状部）３４と、シャフト３４の一端において、その外周面に全周にわたって半径方向外方に延びる鍔状の円板部（軸体円板部）３５と、が一体的に構成されている。円板部３５のスリーブ２２と対向する面には、後述するスラスト軸受部を収容する凹部３６と、抜け止め部３３および永久磁石１４を保持するヨーク５２と、が形成されている。また、円板部３５の上面（図２中の上向きの面）には、記録媒体ＨＤと嵌合する嵌合部１８が形成されている。
【００２８】
シャフト３４の外周面には、へリングボーン溝と呼ばれるラジアル動圧発生溝３７がシャフト３４の軸線方向に２列並んで形成されている。これらラジアル動圧発生溝３７は、シャフト３４の一端側からシャフト３４外周面を構成する円筒面の母線に対して一方向に傾斜して延びる溝と、円板部３５側から逆方向に傾斜して延びる溝とを組み合わせて構成されている。つまり、これら一対の溝は、シャフト３４の回転方向に向かって広がるように構成されている。
なお、ラジアル動圧発生溝３７は、図１に示すように、交わらず溝同士の間に間隔が形成されているが、これら一対の溝が交わるように形成し、一本の屈曲した溝として形成されてもよい。
【００２９】
スリーブ２２は、シャフト３４を回転自在に支持する円筒部３８と、円筒部３８の一端において、その外周面に全面にわたって半径方向外方に延びる鍔状のスラスト軸受部（支持体円板部）３９と、から構成されている。
円筒部３８の下方（図２中の下方向）の端部には、円筒部３８の底面を形成する底板４０が配置されている。
【００３０】
図３は、図２の流体動圧軸受１０の構成を説明する拡大断面図である。
円筒部３８の下方には、図２および図３に示すように、ステータ１１のボス部１２に嵌合されるスリーブ嵌合部４１が形成され、スラスト軸受部３９とスリーブ嵌合部４１との間には、後述する抜け止め部シール面５３との間にリング状の開放端部４２を形成するスリーブシール面（接触面）４３が形成されている。スリーブシール面４３は、スリーブ嵌合部４１に向かって半径方向内方に傾斜する傾斜面として形成されている。
【００３１】
スリーブシール面４３とスリーブ嵌合部４１との境目には、円環状に形成されたスリーブ溝部４４が形成され、スリーブシール面４３とスリーブ溝部４４との境目には稜線部（漏洩防止手段）６１が形成されている。また、スリーブ溝部４４内には、後述するオイルに対して撥油性を示す撥油材がコーティングされた撥油層（漏洩防止手段、撥液層）６３が形成されている。
【００３２】
なお、スリーブシール面４３の傾斜角は、抜け止め部シール面５３とのなす角が３０°以下となる傾斜角であることが好ましい。さらに、スリーブシール面４３の面粗度は、後述するオイルとの接触角が１５°以下となる面粗度に加工されることが望ましい。
【００３３】
図４（ａ）は、本実施形態における流体動圧軸受のスラスト軸受部の上方の端面に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する平面図であり、図４（ｂ）は、本実施形態におけるスラスト軸受部の下方の端面に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する平面図である。
図２に示す、スラスト軸受部３９の厚さ方向の上方の端面３９ａおよび下方の端面３９ｂには、図４（ａ），（ｂ）にそれぞれ示すように、半径方向内方の全周にわたって形成された円環状のニゲ部４５と、ニゲ部４５の半径方向外方に隣接配置された円環状のスラスト面４６とが備えられている。スラスト面４６には、へリングボーン溝と呼ばれる多数のスラスト動圧発生溝（動圧発生溝）４７が形成されている。これらのスラスト動圧発生溝４７は、それぞれニゲ部４５側から半径方向外方に向かって、半径方向に対し一方向に傾斜して円弧状に延びた後、途中位置（中途部）において屈曲し逆方向に傾斜して外周縁まで延びている。
【００３４】
図５は、本実施形態におけるスラスト動圧発生溝の別の形態を説明する平面図である。図５（ａ）は、スラスト軸受部の上方の端面に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する図であり、図５（ｂ）は、スラスト軸受部の下方の端面に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する図である。
なお、スラスト動圧発生溝４７は上述のようにヘリングボーン溝として形成されていてもよいし、図５（ａ），（ｂ）に示すように、オイルＦを半径方向外方にポンプアウトするスパイラル溝として形成されていてもよい。ポンプアウトするスパイラル溝として形成されたスラスト動圧発生溝（動圧発生溝）４７´は、半径方向外方に向かって、回転方向後方へ傾斜して形成されている。また、スラスト動圧発生溝４７´は、外周縁の手前まで延びるように形成され、外周縁とは連通されていない。そのため、半径方向外方にポンプアウトされたオイルＦは、スラスト動圧発生溝４７´の外端において堰き止められることにより圧力を発生する。
なお、上述の回転方向とは、スラスト軸受部３９と円板部３５との相対的な回転方向、または、スラスト軸受部３９と抜け止め円板５０との相対的な回転方向のことである。
【００３５】
また、スラスト軸受部３９には、図２および図４に示すように、スラスト軸受部３９を厚さ方向に貫通する２つの貫通孔４８が設けられている。これらの貫通孔４８は、シャフト３４の中心軸線周りに１８０°の角度間隔をあけて、同一半径方向位置に形成されている。各貫通孔４８は、ニゲ部４５に隣接する位置のスラスト面４６に形成されているとともに、スラスト面に開口する開口部に、開口方向に向かって漸次広がるテーパ状の面取り部４９を備えている。面取り部４９は、その開口端側において、ニゲ部４５に重なる位置に形成されている。その結果、ニゲ部４５の溝壁を一部切り欠いて、貫通孔４８とニゲ部４５とを接続する連通凹部を構成している。
【００３６】
抜け止め部３３は、図２および図３に示すように、ロータ１６がスリーブ２２から抜けるのを防止する抜け止め円板５０と、スリーブ２２との間にリング状の開放端部４２を形成するシール円筒５１と、から概略構成されている。
抜け止め円板５０は、ロータ１６のヨーク５２に固定されることにより、凹部３６との間にスラスト軸受部３９を保持するように形成されている。抜け止め円板５０とヨーク５２とは、接着剤Ｇにより固定されてもよいし、溶接により固定されてよく、抜け止め円板５０とヨーク５２とが隙間なく固定されることが好ましい。このように隙間なく固定することにより、後述するオイルが抜け止め円板５０とヨーク５２との隙間から漏れ出すことがない。
【００３７】
シール円筒５１は、抜け止め円板５０の内周面にステータ１１側に向かって略鉛直下方に延びるように配置されている。シール円筒５１の内周には、上述したスリーブシール面４３に対向する領域に、スリーブシール面４３との間にリング状の開放端部４２を形成する抜け止め部シール面（接触面）５３が形成されている。
抜け止め部シール面５３は、ステータ１１側に向かって略鉛直下方に延びる面として形成されている。抜け止め部シール面５３のステータ１１側の端部領域には、断面がＶ字型の円環状に形成された抜け止め部溝５５が形成され、抜け止め部溝５５と抜け止め部シール面５３との境目には稜線部６１が形成されている。
また、抜け止め部溝５５よりもステータ１１側の抜け止め部シール面５３は半径方向外側に離れて配置されている。
【００３８】
抜け止め部溝５５内には、後述するオイルに対して撥油性を示す撥油材がコーティングされた撥油層６３が形成されている。
なお、抜け止め部シール面５３の面粗度は、後述するオイルとの接触角が１５°以下となる面粗度に加工されることが望ましい。
【００３９】
図２に示すように、シャフト３４とスリーブ２２との間、およびスリーブ２２と抜け止め部３３との間には、それぞれ隙間Ｃ１かＣ４が設けられている。すなわち、スラスト動圧発生溝４７が形成されたスラスト軸受部３９の一方の端面４５のスラスト面４６と、これに対向するロータ１６の凹部３６の内面との間、および他方の端面４５のスラスト面４６と、これに対向する抜け止め部の面との間には、それぞれ隙間Ｃ１，Ｃ２が形成されている。また、ラジアル動圧発生溝３７が形成されたシャフト３４の外周面と円筒部３８の内周面との間には、円筒部３８の中央にシャフト３４が配置された状態で、均一な隙間Ｃ３が形成されるようになっている。さらに、シャフト３４の端面とスリーブ２２の底板４０との間には、隙間Ｃ４が形成されている。
【００４０】
これら隙間Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３には、オイル（作動流体）Ｆが充填され、オイルＦの液面が開放端部４２に位置するように充填されている。そのため、開放端部４２は、オイルＦをその表面張力によって外部に漏れないように保持するキャピラリーシールが形成される。
【００４１】
これにより、ロータ１６がスリーブ２２に対して、その中心軸線回りに一方向に回転させられると、隙間Ｃ３のラジアル動圧発生溝３７形成領域では、ラジアル動圧発生溝３７に沿って、スリーブ２２の底板４０側および円板部３５側からオイルＦが引き込まれる。その結果、引き込まれたオイルＦが集まる位置に動圧がピークとなる領域が全周にわたって形成される。この動圧のため、シャフト３４がスリーブ２２の半径方向略中央に保持される。
【００４２】
また、隙間Ｃ１および隙間Ｃ２には、スラスト動圧発生溝４７に沿って、スラスト面４６の外周縁側およびニゲ部４５側からオイルＦが引き込まれる。その結果、動圧が発生する円環状の動圧発生領域Ａが全周にわたって形成される。この動圧のため、スラスト軸受部３９は、凹部３６の内面と抜け止め部３３の面との間の軸方向の略中央位置に保持されつつ回転されることができる。
【００４３】
さらに、スラスト軸受部３９が開放端部４２に対して半径方向外方に隣接した位置に配置されているため、スラスト面４６の外周縁側からオイルＦが引き込まれることにより、開放端部４２に存在するオイルＦが隙間Ｃ２に引き込まれる。そのため、オイルＦが開放端部４２から外部に飛び出しにくくすることができる。特に、スラスト軸受部３９が開放端部４２の半径方向外方に隣接して配置されているため、スラスト動圧発生溝４７を周速の速い半径方向外方に配置することができる。そのため、オイルＦの引き込み力を強くすることができ、オイルＦが開放端部４２から外部に飛び出しにくくすることができる。
【００４４】
このように構成された本実施形態に係る流体動圧軸受１０、これを備えるモータ１７および記録媒体駆動装置１の作用について、以下に説明する。
記録媒体駆動装置１を起動して、記録媒体ＨＤを回転させるには、まず、モータ１７を構成するステータ１１のコイル２５に三相交流電流を供給することにより、コイル２５に交番磁界を発生させる。この交番磁界が永久磁石１４に作用することによりロータ１６が回転させられる。ロータ１６には、記録媒体ＨＤが固定されているので、ロータ１６が回転させられると、記録媒体ＨＤがロータ１６とともに回転させられる。
【００４５】
また、ロータ１６が一方向に回転させられると、ロータ１６と一体のシャフト３４も一方向に回転させられる。このとき、シャフト３４に設けられたラジアル動圧発生溝３７およびスリーブ２２に設けられたスラスト動圧発生溝４７により、隙間Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に動圧が発生する。シャフト３４の外周面に発生する動圧は、全周にわたって均一に発生するので、シャフト３４がスリーブ２２の中心軸線位置にバランスして保持される。また、スラスト軸受部３９のスラスト面４６に発生する動圧は、それぞれが同等の動圧によってスラスト軸受部３９を厚さ方向に押圧するので、スラスト軸受部３９が、ロータ１６の凹部３６の内面と抜け止め部３３の面との間の空間の軸方向の略中央位置にバランスして保持される。
【００４６】
この場合において、モータ１７の停止時には、動圧が発生していないため、ロータ１６はスリーブ２２内において重力方向に下降している。したがって、例えば、図１に示すような上下関係に記録媒体駆動装置１が設置されている場合には、ロータ１６がスリーブ２２に対して軸方向に下降した状態となり、上側の隙間Ｃ１は下側の隙間Ｃ２よりも小さくなる。この状態でモータ１７を起動すると、各隙間Ｃ１，Ｃ２においては、スラスト動圧発生溝４７によりオイルＦがニゲ部４５側から半径方向外方に引き込まれる。このとき本実施形態に係る流体動圧軸受１０によれば、スラスト面４６に開口する貫通孔４８が設けられているので、上側の狭い隙間Ｃ１には下側の広い隙間Ｃ２から貫通孔４８を介してオイルＦが供給される。
【００４７】
その結果、狭い隙間Ｃ１においてオイルＦが引き込まれることによる過度の負圧状態の発生が防止され、オイルＦ中における気泡の発生が未然に防がれる。特に、貫通孔４８をスラスト面４６における、開放端部４２に対して半径方向外方に隣接した位置に開口させることにより、オイルＦをスラスト面４６に直接供給することができ、起動時の急激なオイルＦの引き込みによっても気泡の発生を防止することができる。
また、本実施形態によれば、貫通孔４８の開口部に面取り部４９が設けられることにより、貫通孔４８から動圧発生領域Ａに供給されるオイルが動圧発生部Ａに広がるようにスムーズに供給されることになるので、さらに効果的である。
【００４８】
オイルＦ内における気泡の発生を防止することにより、動圧発生領域Ａに発生する動圧の変動を防止して、ロータ１６を振動させることなく安定して回転させることができる。また、気泡の発生を防止することにより、ロータ１６とスリーブ２２との間、およびスリーブ２２と抜け止め部３３との間に、常にオイルＦを介在させておくことができる。その結果、ロータ１６とスリーブ２２との接触、またはスリーブ２２と抜け止め部３３との接触による損傷などを防止することができる。
さらに、気泡の発生によりオイルＦが隙間Ｃ１からＣ４から追い出されることを防止して、オイル漏れ等の不具合発生を防止することができる。また、オイル漏れの発生を防止できるため、漏れたオイルを吸収する吸収部材を備える必要がなくなり、記録媒体駆動装置１の薄型化を図りやすくすることができる。
【００４９】
また、仮に気泡が発生した場合、あるいは、気泡が混入していた場合においては、ロータ１６が回転することにより、気泡が貫通孔４８内に引き込まれる。引き込まれた気泡は貫通孔４８内に留まるため、動圧発生領域Ａに気泡が滞留して上述した種々の不都合の発生を防止することができる。
また、本実施形態に係る流体動圧軸受１０においては、貫通孔４８を中心軸線に対して軸対象の位置に２ヶ所設けたので、動圧発生領域ＡにオイルＦを分配供給することができる。また、ロータ１６の重量バランス、回転バランスを図ることもできる。
そして、このようにして構成された本実施形態に係る流体動圧軸受１０およびモータ１７を備えた記録媒体駆動装置１によれば、記録媒体ＨＤを振動させることなく安定して回転させることができる。そのため、記録媒体ＨＤへの情報の書き込み、および記録媒体ＨＤからの情報の読み出しを正確に行うことができる。
【００５０】
スラスト動圧発生溝４７は、例えば、スラスト動圧発生溝４７の屈曲点を半径方向外方に位置させたり、スラスト動圧発生溝４７の高さを半径方向の内方と外方とで変えたりして、動圧発生領域Ａの内周縁周辺よりも外周縁周辺の方が、発生する動圧が高くなるように形成されている。そのため、動圧発生領域Ａの外周縁におけるロータ１６とスリーブ２２とを支持する力が強くなる。その結果、ロータ１６の回転時にいてロータ１６を安定して支持することができ、ＮＲＲＯ（Ｎｏｎ−Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ Ｒｕｎｏｕｔ）も向上する。
【００５１】
また、開放端部４２中のオイルＦには、表面張力によりその液面面積が小さくなる方向、つまり、スリーブシール面４３と抜け止め部シール面５３との間隔が狭くなる方向に押込められる力が働く。そのため、開放端部４２は、オイルＦが外部に漏れないように保持することができる。
【００５２】
上記の構成によれば、スリーブシール面４３および抜け止め部シール面５３の面粗度を所定粗さよりも粗く形成するため、オイルＦとの接触角を１５°以下にすることができる。オイルＦとの接触角Ｆを１５°以下とすることにより、外部から携行端末装置などで加わると想定される衝撃が加えられても、作動液体が流体動圧軸受１０から飛び出すことを防止できる。
【００５３】
スリーブシール面４３および抜け止め部シール面５３に稜線部６１が形成されているため、オイルＦが稜線部６１よりも外部へ濡れ広がることを防止できる。また、スリーブシール面４３のスリーブ溝部４４内および抜け止め部シール面５３の抜け止め部溝５５内に、撥油層６３形成されているため、オイルＦが撥油層６３よりも外側へ濡れ広がることを防止できる。
【００５４】
なお、上述のように、スリーブシール面４３および抜け止め部シール面５３に稜線部６１および撥油層６３を形成してオイルＦの外部への濡れ広がりを防止してもよいし、ロータ１６とスリーブ２２との相対回転によりオイルＦを内側へ押し込む方向に働くらせん状の溝を形成してオイルＦの外部への濡れ広がりを防止してもよい。
【００５５】
〔第２の実施の形態〕
次に、本発明の第２の実施形態について図６および図７を参照して説明する。
図６は、本実施形態に係る記録媒体駆動装置の全体の構成を示す断面図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００５６】
本実施の形態に係る流体動圧軸受１１３を備えるモータ１１０は、図６に示される記録媒体駆動装置１０１に適用されているものである。この記録媒体駆動装置１０１は、記録媒体ＨＤを回転駆動するモータ１１０を備えている。
モータ１１０は、円環状に配列された電磁石１２０を備えるステータ１１１と、ステータ１１１の内側に配置され電磁石１２０に対向配置される永久磁石１１４を備えたロータ（軸体）１１２と、ステータ１１１に対してロータ１１２を回転可能に支持する流体動圧軸受１１３とから概略構成されている。ステータ１１１に備えられた電磁石１２０と、ロータ１１２に備えられた永久磁石１１４との間に働く磁力により、ステータ１１１に対してロータ１１２は回転駆動される。
【００５７】
永久磁石１１４は円環状に形成され、その断面が矩形となるように形成されている。
カップ状に形成されたロータ１１２には、ロータ１１２の側壁外周から鍔状に形成されたフランジ１１５と、フランジ１１５とともに永久磁石１１４を保持するヨーク１１６と、ロータ１１２の中心軸線上に形成され、後述するシャフト１３１と嵌合する嵌合孔１１７と、リング板状の記録媒体ＨＤを嵌合させる嵌合部（固定部）１１８と、が形成されている。
【００５８】
ロータ１１２の嵌合部１１８には記録媒体ＨＤが嵌合されることにより、ロータ１１２と記録媒体ＨＤとが一体的に構成されている。また、ロータ１１２の嵌合孔１１７にはシャフト１３１の一端が嵌合されることにより、ロータ１１２とシャフト１３１とが一体的に構成されている。そのため、シャフト１３１とロータ１１２と記録媒体ＨＤとが、一体となって回転するように構成されている。
【００５９】
ステータ１１１には、電磁石１２０の略中心軸上にボス部１１９が形成されている。ボス部１１９に後述する流体動圧軸受１１３のハウジング１３２が嵌合させることにより、ロータ１１２に備えられた永久磁石１１４を電磁石１２０に対向配置させている。
電磁石１２０と記録媒体ＨＤとの間には、電磁石１２０および永久磁石１１４により形成される磁界を遮断するシールド板１２１が配置されている。
【００６０】
また、ステータ１１１には、後述する電磁石１２０のステータコイル１２３を収納するステータ開口部１２２が形成されている。このようにステータ開口部１２２にステータコイル１２３を収納することにより、電磁石１２０の配置位置をよりステータ１１１側（図中下方）に接近させることができ、記録媒体駆動装置１０１の薄型化を図ることができる。
【００６１】
流体動圧軸受１１３は、図６に示すように、シャフト１３１と、シャフト１３１を収容するハウジング（支持体）１３２とから構成されている。
少なくとも、これら流体動圧軸受１１３を構成するシャフト１３１、ハウジング１３２、および後述するアッパープレートは、ステンレス鋼から形成されている。シャフト１３１、ハウジング１３２、アッパープレート等をステンレス鋼から形成することにより、流体動圧軸受１１３の腐食や、錆の発生を防止することができる。
【００６２】
シャフト１３１は、略円柱状の軸体（柱状部）１３３と、軸体１３３の軸線方向の途中位置において、その外周面に全周にわたって半径方向に延びる鍔状のスラスト軸受板（軸体円板部）１３４とを備えている。ハウジング１３２はシャフト１３１の各外面に対して微小間隙をあけて配される内面を備えている。ハウジング１３２の内面とシャフト１３１の外面との間隙には、オイルＦが充填されている。
【００６３】
図７は、図６の流体動圧軸受１１３の構成を説明する拡大断面図である。
軸体１３３のスラスト軸受板１３４より上方（図７中の上方）の側面は後述する貫通孔内周面とともにキャピラリーシールを形成する軸体外周面（接触面）１６５が形成されている。軸体外周面１６５には、円環状に形成された軸体溝部１６６が形成され、軸体溝部１６６と軸体外周面１６５との境目には稜線部６１が形成されている。また、軸体１３３の軸体溝部１６６よりも上方の側面からロータ１２の内面（図７中の下面）には、オイルＦに対して撥油性を示す撥油材がコーティングされた撥油層６３が形成されている。
なお、軸体外周面１６５の面粗度は、後述するオイルとの接触角が１５°以下となる面粗度に加工されることが望ましい。
【００６４】
軸体１３３とスラスト軸受板１３４とは一体的に構成され、シャフト１３１を形成している。軸体１３３の下端（図７中の下方端）側の外周面には、第１の実施形態と同様にヘリングボーン溝と呼ばれるラジアル動圧溝が複数形成されている。スラスト軸受板１３４の厚さ方向の両端面にも、第１の実施形態と同様にヘリングボーン溝と呼ばれるスラスト動圧発生溝（動圧発生溝）が複数形成されている（図４参照）。
なお、スラスト動圧発生溝は上述のようにヘリングボーン溝として形成されていてもよいし、オイルＦを半径方向外方にポンプアウトするスパイラル溝として形成されていてもよい（図５参照）。
【００６５】
ハウジング１３２は、図６および図７に示すように、一端を閉塞され、他端を開放された略円筒状のハウジング本体（円筒部）１３５と、軸体１３３の一端を突出させた状態で、ハウジング１３２の開放端を閉鎖するアッパープレート（支持体円板部）１３６と、から構成されている。ハウジング本体１３５には、ラジアル動圧発生溝が形成された軸体１３３の下端側を収容するラジアル部収容穴１３７と、スラスト軸受板１３４を収容するスラスト部収容穴１３８と、が形成されている。
【００６６】
アッパープレート１３６はリング板状に形成され、リング板の略中央には軸体１３３を通す貫通孔が形成されている。貫通孔は、貫通孔内周面（接触面）１３９がスラスト部収容穴１３８から外側に向かって漸次その径が大きくなるテーパ面となるように形成されている。これにより、貫通孔に通された軸体１３３の軸体外周面１６５と貫通孔の貫通孔内周面１３９との間に、外側に向かって間隔の広がる円環状のキャピラリーシールが形成される。キャピラリーシールは、その形状とオイルの表面張力とにより、ハウジング１３２とシャフト１３１との間に充填されたオイルＦが外部に漏れないように保持することができる。
【００６７】
なお、貫通孔内周面１３９の傾斜角は、軸体外周面１６５となす角度３０°以下となる傾斜角であることが好ましい。さらに、貫通孔内周面１３９の面粗度は、後述するオイルとの接触角が１５°以下となる面粗度に加工されることが望ましい。
アッパープレート１３６の上面１６７と貫通孔内周面１３９との境目には、稜線部６１が形成されている。上面１６７には、オイルＦに対して撥油性を示す撥油材がコーティングされた撥油層６３が形成されている。
【００６８】
このように構成された本実施形態に係るモータ１１０およびこれを備える記録媒体駆動装置１０１の作用について、以下に説明する。
記録媒体駆動装置１０１を起動して、記録媒体ＨＤを回転させるには、まず、モータ１１０を構成するステータ１１１のステータコイル１２３に三相交流電流を供給することにより、ステータコイル１２３に交番磁界を発生させる。この交番磁界が永久磁石１１４に作用することによりロータ１１２が回転させられる。ロータ１１２には、記録媒体ＨＤが固定されているので、ロータ１１２が回転させられると、記録媒体ＨＤがロータ１１２とともに回転させられる。
【００６９】
このように、ロータ１１２が一方向に回転させられると、ロータ１１２と一体のシャフト１３１も一方向に回転させられる。このとき、シャフト１３１に設けられたラジアル動圧発生溝およびスラスト軸受板１３４に設けられたスラスト動圧発生溝により、ハウジング１３２との間隙に動圧が発生する。シャフト１３１の外周面に発生する動圧は、全周にわたって均一に発生するので、シャフト１３１がハウジング１３２の中心軸線位置にバランスして保持される。また、スラスト軸受板１３４の両端面に発生する動圧は、それぞれが同等の動圧によってスラスト軸受板１３４を厚さ方向に押圧するので、スラスト軸受板１３４が、ハウジング１３２とアッパープレート１３６との間の軸方向における略中央位置にバランスして保持される。
【００７０】
上記の構成によれば、貫通孔内周面１３９および軸体外周面１６５の面粗度を所定粗さよりも粗く形成するため、オイルＦとの接触角を１５°以下にすることができる。オイルＦとの接触角Ｆを１５°以下とすることにより、外部から携行端末装置などで加わると想定される衝撃が加えられても、作動液体が流体動圧軸受１１３から飛び出すことを防止できる。
【００７１】
貫通孔内周面１３９および軸体外周面１６５に稜線部６１が形成されているため、オイルＦが稜線部６１よりも外部へ濡れ広がることを防止できる。また、軸体１３３の軸体溝部１６６よりも上方の側面からロータ１２の内面、および、アッパープレート１３６の上面１６７に、撥油層６３形成されているため、オイルＦが撥油層６３よりも外側へ濡れ広がることを防止できる。
【００７２】
〔第３の実施の形態〕
次に、本発明の第３の実施形態について図８および図１１を参照して説明する。
図８は、本実施形態に係る記録媒体駆動装置の全体の構成を示す断面図である。
なお、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００７３】
本実施形態に係る流体動圧軸受２１０は、図８に示すように、記録媒体駆動装置２０１に適用されているものである。この記録媒体駆動装置２０１は、円環状に配列された電磁石２１３を備えるステータ２１１と、ステータ２１１の内側に配置された電磁石２１３に対向配置される永久磁石２１４を備えたロータ（軸体）２１６と、ステータ２１１に対してロータ２１６を回転可能に支持する流体動圧軸受２１０とから構成されるモータ２１７を備えている。ステータ２１１に備えられた電磁石２１３と、ロータ２１６に備えられた永久磁石２１４とにより、ステータ２１１に対してロータ２１６を回転駆動する駆動手段１５が構成されている。
【００７４】
ロータ２１６には、リング板状の記録媒体（図示せず）を嵌合させる嵌合部１８が備えられているとともに、記録媒体を固定する押圧部材（図示せず）を取り付けるネジのネジ穴２１が形成されている。
【００７５】
ステータ２１１は、電磁石２１３の中央に配置されるボス部１２を備えている。ボス部１２に後述する流体動圧軸受２１０のスリーブ（支持体）２２２を嵌合させることにより、ロータ２１６に備えられた永久磁石２１４を電磁石２１３に対向配置させている。電磁石２１３と記録媒体との間には、電磁石２１３および永久磁石２１４により形成される磁界を遮断するシールド板２２３が配置されている。
電磁石２１３は、図８に示すように、三相交流を供給されることにより交番磁界を発生するコイル２５と、コイル２５が巻かれる複数枚の金属板からなるコアプレート２２６とから構成されている。
【００７６】
図９は、図８の記録媒体駆動装置における流体動圧軸受の構成を示す断面図である。
本実施形態に係る流体動圧軸受２１０は、図９に示すように、上述したロータ２１６と、ロータ２１６を回転自在に支持するスリーブ２２２と、から概略構成されている。
少なくとも、これら流体動圧軸受２１０を構成するロータ２１６、スリーブ２２２、ステンレス鋼から形成されている。ロータ２１６、スリーブ２２２等をステンレス鋼から形成することにより、流体動圧軸受２１０の腐食や、錆の発生を防止することができる。
【００７７】
ロータ２１６は、略円柱状のシャフト（柱状部）２３４と、シャフト２３４の一端において、その外周面に全周にわたって半径方向外方に延びる鍔状の円板部（軸体円板部）２３５と、円板部２３５の外周部から下方に向かって延びるヨーク２５２と、が一体的に構成されている。
円板部２３５のスリーブ２２２と対向する面には、後述するスラスト軸受部と対向するロータ対向面２３６が形成されている。ヨーク２５２のスリーブ２２２と対向する面には、後述するスリーブシール面に対向するロータシール面（接触面）２３７が形成され、ヨーク２５２には永久磁石２１４が保持される。ロータシール面２３７は、シャフト２３４の中心軸線と略平行な面として形成されている。
【００７８】
ロータシール面２３７の下方には、後述するオイルに対して撥油性を示す撥油材がコーティングされた撥油層６３が形成されている。
なお、ロータシール面２３７の面粗度は、後述するオイルとの接触角が１５°以下となる面粗度に加工されることが望ましい。
シャフト２３４の外周面には、第１の実施形態と同様に、へリングボーン溝と呼ばれるラジアル動圧発生溝（図示せず）がシャフト２３４の軸線方向に２列並んで形成されている。これらラジアル動圧発生溝は、第１の実施形態におけるものと同様に形成されているため、その詳細な説明を省略する。
【００７９】
スリーブ２２２は、シャフト２３４を回転自在に支持する円筒部２３８と、円筒部２３８の一端において、その外周面に全面にわたって半径方向外方に延びる鍔状のスラスト軸受部（支持体円板部）２３９と、から構成されている。
円筒部２３８の下方（図９中の下方向）の端部には、円筒部２３８の内部に袋部を形成するように底面が形成されている。
【００８０】
図１０は、本実施形態における流体動圧軸受のスラスト軸受部の端面に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する平面図である。
スラスト軸受部２３９の上端面には、図１０に示すように、へリングボーン溝と呼ばれる多数のスラスト動圧発生溝（動圧発生溝）２４７が形成されている。これらのスラスト動圧発生溝２４７は、半径方向内方から半径方向外方に向かって、半径方向に対し一方向に傾斜して円弧状に延びた後、途中位置（中途部）において屈曲し、逆方向に傾斜して外周縁まで延びている。スラスト動圧発生溝２４７の屈曲は、スラスト軸受部２３９の上端面における半径方向内方に寄った位置に形成されている。
【００８１】
図１１は、図１０に示すスラスト動圧発生溝の別の実施形態を説明する図である。
なお、スラスト動圧発生溝２４７は上述のようにヘリングボーン溝として形成されていてもよいし、図１１に示すように、オイルＦを半径方向内方にポンプインするスパイラル溝として形成されていてもよい。ポンプインするスパイラル溝として形成されたスラスト動圧発生溝（動圧発生溝）２４７´は、半径方向内方に向かって、回転方向前方へ傾斜して形成されている。また、スラスト動圧発生溝２４７´は、内周縁の手前まで延びるように形成され、内周縁とは連通されていない。そのため、半径方向内方にポンプインされたオイルＦは、スラスト動圧発生溝２４７´の内端において堰き止められることにより圧力を発生する。
なお、上述の回転方向とは、スラスト軸受部２３９と円板部２３５との相対的な回転方向のことである。
【００８２】
円筒部２３８の下方には、図９に示すように、ステータ２１１のボス部１２に嵌合されるスリーブ嵌合部２４１が形成され、スラスト軸受部２３９の外周面には、上述したロータシール面２３７との間にリング状の開放端部４２を形成するスリーブシール面（接触面）２４３が形成されている。スリーブシール面２４３は、スリーブ嵌合部２４１に向かって半径方向内方に傾斜する傾斜面として形成されている。スリーブシール面２４３とロータシール面２３７との間には、リング状の開放端部４２が形成され、開放端部４２は、スラスト軸受部２３９に対して半径方向外方に隣接した位置に配置されている。
【００８３】
スリーブシール面２４３とスリーブ嵌合部２４１との境目には、円環状に形成されたスリーブ溝部４４が形成され、スリーブシール面２４３とスリーブ溝部４４との境目には稜線部６１が形成されている。また、スリーブ溝部４４内には、後述するオイルに対して撥油性を示す撥油材がコーティングされた撥油層６３が形成されている。
なお、スリーブシール面２４３の傾斜角は、ロータシール面２３７とのなす角が３０°以下となる傾斜角であることが好ましい。さらに、スリーブシール面２４３の面粗度は、後述するオイルとの接触角が１５°以下となる面粗度に加工されることが望ましい。
【００８４】
このように構成された本実施形態に係る流体動圧軸受２１０、これを備えるモータ２１７および記録媒体駆動装置２０１の作用について、以下に説明する。
まず、モータ２１７を構成するコイル２５に三相交流電流が供給されると、コイル２５に交番磁界が発生する。この交番磁界が永久磁石２１４に作用することによりロータ２１６が一方向に回転され、ロータ２１６と一体に形成されたシャフト２３４および円板部２３５も一方向に回転される。
【００８５】
このとき、シャフト２３４の周囲には、第１の実施形態と同様に、ラジアル動圧発生溝により動圧が発生し、シャフト２３４がスリーブ２２２の中心軸線位置にバランスして保持される。
また、スラスト軸受部２３９の上端面には、スラスト動圧発生溝２４７によりオイルＦが半径方向内方へ引き込まれ、動圧が発生する。円板部２３５のロータ対向面２３６は発生した動圧により支持され、ロータ２１６が回転可能に支持される。このように、オイルＦが半径方向内方に引き込まれることにより、開放端部４２に存在するオイルＦが半径方向内方へ引き込まれる。そのため、オイルＦが開放端部４２から外部に飛び出しにくくすることができる。
【００８６】
上記の構成によれば、スリーブシール面２４３およびロータシール面２３７の面粗度を所定粗さよりも粗く形成するため、オイルＦとの接触角を１５°以下にすることができる。オイルＦとの接触角Ｆを１５°以下とすることにより、外部から携行端末装置などで加わると想定される衝撃が加えられても、作動液体が流体動圧軸受２１０から飛び出すことを防止できる。
【００８７】
スリーブシール面２４３に稜線部６１が形成されているため、オイルＦが稜線部６１よりも外部へ濡れ広がることを防止できる。また、スリーブシール面２４３のスリーブ溝部４４内およびロータシール面２３７に、撥油層６３形成されているため、オイルＦが撥油層６３よりも外側へ濡れ広がることを防止できる。
【００８８】
なお、上述のように、スリーブシール面２４３およびロータシール面２３７に稜線部６１および撥油層６３を形成してオイルＦの外部への濡れ広がりを防止してもよいし、ロータ２１６とスリーブ２２２との相対回転によりオイルＦを内側へ押し込む方向に働くらせん状の溝を形成してオイルＦの外部への濡れ広がりを防止してもよい。
【００８９】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、流体動圧軸受をインナーロータ型のモータに適用して説明したが、このインナーロータ型のモータに限られることなく、アウターロータ型のモータなど、その他各種のモータに適用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る記録媒体駆動装置の全体の構成を示す断面図である。
【図２】図１の記録媒体駆動装置における流体動圧軸受の構成を示す断面図である。
【図３】図２の流体動圧軸受の構成を説明する拡大断面図である。
【図４】図１の流体動圧軸受のスラスト軸受部に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する平面図である。
【図５】図４のスラスト動圧発生溝の別の形態を説明する平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る記録媒体駆動装置の全体の構成を示す断面図である。
【図７】図６の流体動圧軸受の構成を説明する拡大断面図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係る記録媒体駆動装置の全体の構成を示す断面図である。
【図９】図８の記録媒体駆動装置における流体動圧軸受の構成を示す断面図である。
【図１０】図８の流体動圧軸受のスラスト軸受部の端面に形成されたスラスト動圧発生溝を説明する平面図である。
【図１１】図１０に示すスラスト動圧発生溝の別の実施形態を説明する図である。
【符号の説明】
【００９１】
１，１０１，２０１ 記録媒体駆動装置
１０，１１３，２１０ 流体動圧軸受
１５ 駆動手段
１６，１１２，２１６ ロータ（軸体）
１７，１１０ モータ
１８，１１８ 嵌合部（固定部）
２２，２２２ スリーブ（支持体）
３３ 抜け止め部（軸体）
３４，２３４ シャフト（柱状部）
３５，２３５ 円板部（軸体円板部）
３８ 円筒部
３９，２３９ スラスト軸受部（支持体円板部）
４３，２４３ スリーブシール面（接触面）
４７，４７´，２４７，２４７´ スラスト動圧発生溝（動圧発生溝）
５３ 抜け止め部シール面（接触面）
６１ 稜線部（漏洩防止手段）
６３ 撥油層（漏洩防止手段、撥液層）
１３２ ハウジング（支持体）
１３３ 軸体（柱状部）
１３４ スラスト軸受板（軸体円板部）
１３５ ハウジング本体（円筒部）
１３６ アッパープレート（支持体円板部）
１３９ 貫通孔内周面（接触面）
１６５ 軸体外周面（接触面）
２３７ ロータシール面（接触面）
Ｆ オイル（作動流体）
ＨＤ 記録媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円柱状に形成された柱状部を有する軸体と、
閉塞端を有し、前記柱状部を回転可能に収容する円筒部を有する支持体と、
少なくとも前記柱状部と前記円筒部との隙間に充填された作動液体と、を備え、
前記軸体および前記支持体の前記作動液体の液面近傍に配される接触面には、前記作動液体との接触角が１５°以下となる接触角制御処理が施され、
前記接触面または前記接触面に隣接する面に前記軸体と前記支持体との隙間から前記作動液体が外部へ濡れ広がること防止する漏洩防止手段が備えられている流体動圧軸受。
【請求項２】
前記接触角制御処理が、前記接触面の面粗度を所定値より大きくする表面処理である請求項１記載の流体動圧軸受。
【請求項３】
前記漏洩防止手段が、前記軸体および前記支持体の面の上に設けられた前記作動液体をはじく材料からなる撥液層である請求項１または２に記載の流体動圧軸受。
【請求項４】
前記漏洩防止手段が、前記軸体および前記支持体の面から凸状に突出した稜線部である請求項１または２に記載の流体動圧軸受。
【請求項５】
前記軸体には、前記柱状部に支持されるとともに半径方向に延びる軸体円板部が設けられ、
前記支持体には、前記円筒部に支持されるとともに半径方向に延びる支持体円板部が設けられ、
前記軸体円板部と前記支持体円板部とが互いに対向するように配置されるとともに、前記軸体円板部または前記支持体円板部の対向面の少なくとも一方に、前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させた際に作動液体を半径方向に引き込む動圧発生溝が形成され、
前記軸体円板部と前記支持体円板部とが前記接触面に隣接して配置されている請求項１から４のいずれかに記載の流体動圧軸受。
【請求項６】
前記動圧発生溝が、前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させた際に作動液体を半径方向外方に引き込み、
前記軸体円板部と前記支持体円板部とが、前記接触面の半径方向外方に隣接して配置されている請求項５記載の流体動圧軸受。
【請求項７】
前記動圧発生溝が、前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させた際に作動液体を半径方向内方に引き込み、
前記軸体円板部と前記支持体円板部とが、前記接触面の半径方向内方に隣接して配置されている請求項５記載の流体動圧軸受。
【請求項８】
前記軸体および前記支持体がステンレス鋼から形成されている請求項１から７のいずれかに記載の流体動圧軸受。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の流体動圧軸受と、
該流体動圧軸受の前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させる駆動手段と、を備えるモータ。
【請求項１０】
請求項９に記載のモータを備え、
前記軸体または前記支持体に記録媒体を固定する固定部が設けられている記録媒体駆動装置。
【請求項１】
略円柱状に形成された柱状部を有する軸体と、
閉塞端を有し、前記柱状部を回転可能に収容する円筒部を有する支持体と、
少なくとも前記柱状部と前記円筒部との隙間に充填された作動液体と、を備え、
前記軸体および前記支持体の前記作動液体の液面近傍に配される接触面には、前記作動液体との接触角が１５°以下となる接触角制御処理が施され、
前記接触面または前記接触面に隣接する面に前記軸体と前記支持体との隙間から前記作動液体が外部へ濡れ広がること防止する漏洩防止手段が備えられている流体動圧軸受。
【請求項２】
前記接触角制御処理が、前記接触面の面粗度を所定値より大きくする表面処理である請求項１記載の流体動圧軸受。
【請求項３】
前記漏洩防止手段が、前記軸体および前記支持体の面の上に設けられた前記作動液体をはじく材料からなる撥液層である請求項１または２に記載の流体動圧軸受。
【請求項４】
前記漏洩防止手段が、前記軸体および前記支持体の面から凸状に突出した稜線部である請求項１または２に記載の流体動圧軸受。
【請求項５】
前記軸体には、前記柱状部に支持されるとともに半径方向に延びる軸体円板部が設けられ、
前記支持体には、前記円筒部に支持されるとともに半径方向に延びる支持体円板部が設けられ、
前記軸体円板部と前記支持体円板部とが互いに対向するように配置されるとともに、前記軸体円板部または前記支持体円板部の対向面の少なくとも一方に、前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させた際に作動液体を半径方向に引き込む動圧発生溝が形成され、
前記軸体円板部と前記支持体円板部とが前記接触面に隣接して配置されている請求項１から４のいずれかに記載の流体動圧軸受。
【請求項６】
前記動圧発生溝が、前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させた際に作動液体を半径方向外方に引き込み、
前記軸体円板部と前記支持体円板部とが、前記接触面の半径方向外方に隣接して配置されている請求項５記載の流体動圧軸受。
【請求項７】
前記動圧発生溝が、前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させた際に作動液体を半径方向内方に引き込み、
前記軸体円板部と前記支持体円板部とが、前記接触面の半径方向内方に隣接して配置されている請求項５記載の流体動圧軸受。
【請求項８】
前記軸体および前記支持体がステンレス鋼から形成されている請求項１から７のいずれかに記載の流体動圧軸受。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の流体動圧軸受と、
該流体動圧軸受の前記軸体と前記支持体とを相対的に回転させる駆動手段と、を備えるモータ。
【請求項１０】
請求項９に記載のモータを備え、
前記軸体または前記支持体に記録媒体を固定する固定部が設けられている記録媒体駆動装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００６−２６６３６７（Ｐ２００６−２６６３６７Ａ）
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−８４２４０（Ｐ２００５−８４２４０）
【出願日】平成１７年３月２３日（２００５．３．２３）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１０月５日（２００６．１０．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月２３日（２００５．３．２３）
【出願人】（０００００２３２５）セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Ｆターム（参考）】
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