流体動圧軸受機構、モータおよび記録ディスク駆動装置
【課題】流体動圧軸受機構内の潤滑油を安定して循環させる。
【解決手段】軸受機構２では内部の流路および間隙に潤滑油が充填されており、潤滑油は、スリーブ２１の外周に設けられた第１テーパシール部２７１、および、スリーブ２１の上部に取り付けられた上キャップ２５とシャフト２２との間に設けられた第２テーパシール部２７２にて保持される。上キャップ２５の内側面の溝状の凹部および上部下面の凸部により、上キャップ２５とスリーブ２１との間において第１テーパシール部２７１と第２テーパシール部２７２とを連絡する流路２６６，２６７の流路断面積が拡大される。これにより、流路２６６，２６７の流路抵抗はスラスト間隙２６２と第１テーパシール部２７１を連絡する流路２６５よりも小さくされ、第１テーパシール部２７１にて潤滑油が漏出することが防止され、第２テーパシール部２７２にて界面が下降し、気泡が混入することが防止される。
【解決手段】軸受機構２では内部の流路および間隙に潤滑油が充填されており、潤滑油は、スリーブ２１の外周に設けられた第１テーパシール部２７１、および、スリーブ２１の上部に取り付けられた上キャップ２５とシャフト２２との間に設けられた第２テーパシール部２７２にて保持される。上キャップ２５の内側面の溝状の凹部および上部下面の凸部により、上キャップ２５とスリーブ２１との間において第１テーパシール部２７１と第２テーパシール部２７２とを連絡する流路２６６，２６７の流路断面積が拡大される。これにより、流路２６６，２６７の流路抵抗はスラスト間隙２６２と第１テーパシール部２７１を連絡する流路２６５よりも小さくされ、第１テーパシール部２７１にて潤滑油が漏出することが防止され、第２テーパシール部２７２にて界面が下降し、気泡が混入することが防止される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ディスク駆動装置等に用いられる小型のスピンドルモータでは、多くの場合、流体動圧軸受機構が利用され、このような軸受機構では潤滑油を介してシャフトがスリーブに支持されることにより低騒音が実現される。特許文献１では、流体動圧軸受機構に用いられる潤滑油を、スリーブの内側面、下面、外側面および上面に沿って順に循環させつつ、スリーブの上部に取り付けられたカバー部材とシャフトの外側面との間に設けられた内側テーパシール部、および、スリーブの外側面を覆うスリーブハウジングとカバー部材の外側面との間に設けられた外側テーパシール部にて保持する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１５５９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１の軸受機構では、２カ所のテーパシール部で潤滑油を保持するため、これらのテーパシール部の間で流路抵抗が大きくなると外側テーパシール部の界面が上昇して潤滑油が溢れたり、内側テーパシール部の界面が下降して潤滑油が枯渇する恐れがある。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、流体動圧軸受機構内の潤滑油を安定して循環させることを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、円筒状のスリーブと、前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて発生する潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、前記スリーブの外周に形成されたテーパ状の間隙にて潤滑油を保持する第１毛細管シール部と、前記ラジアル間隙の上方において前記シャフトの周囲の間隙にて潤滑油を保持する第２毛細管シール部と、前記回転時に流体動圧の発生に伴って前記ラジアル間隙の下部または前記下部に連絡する動圧間隙から潤滑油が流入し、前記ラジアル間隙の前記下部または前記動圧間隙と前記第１毛細管シール部とを連絡する第１流路と、前記第１流路から潤滑油が流入し、前記第１毛細管シール部と前記第２毛細管シール部とを実質的に連絡するとともに前記第１流路よりも流路断面積が大きい第２流路とを備える。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の流体動圧軸受機構であって、前記第２毛細管シール部の前記間隙もテーパ状であり、前記第２毛細管シール部の前記間隙のテーパ角が前記第１毛細管シール部の前記間隙のテーパ角よりも大きい。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の流体動圧軸受機構であって、前記シャフトの下端に取り付けられて前記スリーブの下面に対向し、回転時に前記スリーブの前記下面との間のスラスト間隙にて潤滑油の流体動圧を発生するスラストプレートをさらに備え、前記第１流路に前記スラスト間隙から潤滑油が流入する。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の流体動圧軸受機構であって、前記スラストプレートの下面および前記スリーブの外側面の少なくとも下部を覆い、前記外側面との間に前記第１流路を形成するスリーブハウジングをさらに備える。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、前記シャフトの前記上端が挿入される開口を有し、前記スリーブの上面および外側面の上部を覆い、前記上面および前記外側面との間に前記第２流路を形成する上キャップをさらに備え、前記第２毛細管シール部が、前記シャフトと前記上キャップとの間に設けられる。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の流体動圧軸受機構であって、前記上キャップの上部下面に、前記スリーブの前記上面に当接するとともに周方向に並ぶ複数の突起または前記上面に対向するとともに内周から外周へと伸びる複数の溝が形成されている。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の流体動圧軸受機構であって、前記スリーブの前記上面に内周から外周へと伸びる複数の上面溝が形成されており、前記上キャップの前記複数の突起または前記複数の溝の間の部位の周方向の幅が、前記スリーブの前記複数の上面溝の幅よりも大きい。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項５ないし７のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、前記スリーブの前記外側面に軸方向に伸びる複数の外側面溝が形成されており、前記上キャップの内側面に、前記スリーブの前記外側面に当接する複数の突起または前記外側面に対向するとともに軸方向に伸びる複数の溝が形成されており、前記上キャップの前記内側面の前記複数の突起または前記複数の溝の間の部位の周方向の幅が、前記スリーブの前記複数の外側面溝の幅よりも大きい。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、請求項６または７に記載の流体動圧軸受機構であって、前記上キャップの内側面に、前記スリーブの前記外側面に当接する複数の突起または前記外側面に対向するとともに軸方向に伸びる複数の溝が形成されており、前記上キャップの前記上部下面の前記複数の突起の間の部位または前記複数の溝の周方向の位置が、前記上キャップの前記内側面の前記複数の突起の間の部位または前記複数の溝の位置と一致する。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、請求項４に記載の流体動圧軸受機構であって、前記シャフトの前記上端が挿入される開口を有し、前記スリーブの上面および前記外側面の上部を覆い、前記上面および前記外側面との間に前記第２流路を形成する上キャップをさらに備え、前記第２毛細管シール部が、前記シャフトと前記上キャップとの間に設けられ、前記スリーブハウジングの上部が上方に向かって漸次径が増大し、前記上キャップの下部が前記スリーブハウジングの前記上部の内側に位置することにより、前記上キャップの前記下部と前記スリーブハウジングの前記上部との間に前記第１毛細管シール部が形成され、前記上キャップの前記下部の外側面が、板材のプレスおよび打ち抜きにて前記上キャップが形成される際の切断面を有し、前記切断面の径が前記切断面の上側の部位の径よりも大きい。
【００１５】
請求項１１に記載の発明は、電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、円筒状のスリーブと、前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて生じる潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、前記スリーブの外周に形成されたテーパ状の間隙にて潤滑油を保持する第１毛細管シール部と、前記ラジアル間隙の上方において前記シャフトの周囲の間隙にて潤滑油を保持する第２毛細管シール部と、前記回転時に流体動圧の発生に伴って前記ラジアル間隙の下部または前記下部に連絡する動圧間隙から潤滑油が流入し、前記ラジアル間隙の前記下部または前記動圧間隙と前記第１毛細管シール部とを連絡する第１流路と、前記第１流路から潤滑油が流入し、前記第１毛細管シール部と前記第２毛細管シール部とを実質的に連絡するとともに前記第１流路よりも流路抵抗が小さい第２流路とを備える。
【００１６】
請求項１２に記載の発明は、電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、円筒状のスリーブと、前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて発生する潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、前記シャフトの前記上端が挿入される開口を有し、少なくとも前記スリーブの上面および外側面の上部を覆うハウジング部材とを備え、前記シャフトと前記ハウジング部材の環状の上部との間の間隙にて潤滑油を保持する毛細管シール部が形成され、潤滑油が、前記回転時に流体動圧の発生に伴って前記ラジアル間隙の下部または前記下部に連絡する動圧間隙から前記スリーブの外側面へと流れ、さらに前記外側面の上端から前記ハウジング部材の前記上部と前記スリーブの上面との間に設けられた流路を経由して前記ラジアル間隙の上部へと流れ、前記ハウジング部材の上部下面に、前記スリーブの前記上面に当接するとともに周方向に並ぶ複数の突起または前記上面に対向するとともに内周から外周へと伸びる複数の溝が形成されている。
【００１７】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の流体動圧軸受機構であって、前記スリーブの前記上面に内周から外周へと伸びる複数の上面溝が形成されており、前記ハウジング部材の前記複数の突起または前記複数の溝の間の部位の周方向の幅が、前記スリーブの前記複数の上面溝の幅よりも大きい。
【００１８】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の流体動圧軸受機構であって、前記複数の上面溝が、径方向外方に向かって前記シャフトの回転方向とは反対方向に傾斜している。
【００１９】
請求項１５に記載の発明は、請求項１３または１４に記載の流体動圧軸受機構であって、前記複数の上面溝が直線状である。
【００２０】
請求項１６に記載の発明は、請求項１２ないし１５のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、前記ハウジング部材の前記上部下面が前記複数の溝を有し、前記複数の溝が、径方向外方に向かって前記シャフトの回転方向とは反対方向に傾斜している。
【００２１】
請求項１７に記載の発明は、請求項１３に記載の流体動圧軸受機構であって、前記ハウジング部材の前記上部下面が前記複数の溝を有し、前記スリーブの前記複数の上面溝および前記ハウジング部材の前記複数の溝が、径方向外方に向かって前記シャフトの回転方向とは反対方向に傾斜している。
【００２２】
請求項１８に記載の発明は、請求項１６または１７に記載の流体動圧軸受機構であって、前記ハウジング部材の前記上部下面が有する前記複数の溝が、直線状である。
【００２３】
請求項１９に記載の発明は、請求項１２ないし１８のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、前記ハウジング部材が、前記スリーブの前記上面および前記外側面の上部を覆い、前記シャフトの前記上端が挿入される前記開口を有する上キャップと、前記スリーブの下面および前記外側面の少なくとも下部を覆うスリーブハウジングとを備える。
【００２４】
請求項２０に記載の発明は、電動式のモータであって、請求項１ないし１９のいずれかに記載の流体動圧軸受機構と、前記シャフトの前記上端に取り付けられたロータ部と、前記流体動圧軸受機構が固定されるステータ部とを備える。
【００２５】
請求項２１に記載の発明は、記録ディスク駆動装置であって、記録ディスクを回転する請求項２０に記載のモータと、前記記録ディスクに対する情報の読み出しまたは書き込みを行うアクセス部と、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。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１ないし１１の発明では、第２流路の流路断面積を第１流路よりも大きくすることにより、第１毛細管シール部および第２毛細管シール部にて潤滑油を安定して保持することができる。また、請求項２の発明では、第１毛細管シール部が潤滑油に与える保持圧を第２毛細管シール部よりも高くすることにより、第１毛細管シール部および第２毛細管シール部にて潤滑油をさらに安定して保持することができる。
【００２７】
請求項４の発明では、第１流路を容易に設けることができ、請求項５の発明では、第２流路を容易に設けることができる。また、請求項６の発明では、上側流路の抵抗を容易に低減することができ、請求項７の発明では、上キャップの上部下面の突起または溝の間の部位がスリーブの上面溝に嵌り込むことを防止することができ、請求項８の発明では、上キャップの内側面の突起または溝の間の部位がスリーブの外側面溝に嵌り込むことを防止することができる。請求項９の発明では、第２流路の抵抗をさらに低減することができる。
【００２８】
また、請求項１０の発明では、第１テーパシール部の内部において切断面を利用して間隙が小さくされることにより潤滑油を安定して保持することができる。
【００２９】
請求項１２ないし１９の発明では、スリーブの上面とハウジング部材との間に容易に流路を確保することができる。請求項１３の発明では、ハウジング部材の突起等がスリーブの上面溝の嵌り込んでしまうことが防止される。請求項１４、１６および１７の発明では、ラジアル間隙へと潤滑油が流入する際の抵抗を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は本発明の一の実施の形態に係るアウタロータ型の電動式モータ１（以下「モータ１」という。）を示す縦断面図である。モータ１は回転組立体であるロータ部１１、固定組立体であるステータ部１２、および、ロータ部１１をステータ部１２に対して回転可能に支持する流体動圧軸受機構２（以下、「軸受機構２」という。）を備える。以下の説明では、便宜上、中心軸Ｊ１に沿ってロータ部１１側を上側、ステータ部１２側を下側として説明するが、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向と一致する必要はない。
【００３１】
ロータ部１１は、記録ディスク１３が固定される略有蓋円筒状のロータハブ１１１、および、ロータハブ１１１に取り付けられて中心軸Ｊ１の周囲に配置される界磁用磁石１１２を備える。ステータ部１２は、中央に穴部が形成されたベース部であるベースブラケット１２１、および、穴部の周囲にてベースブラケット１２１に取り付けられた電機子１２２を備え、電機子１２２は多極着磁された円環状の界磁用磁石１１２との間で中心軸Ｊ１を中心とする回転力（トルク）を発生する。軸受機構２は、ベースブラケット１２１の穴部に熱硬化性の接着剤により固定される。
【００３２】
図２は、モータ１の流体動圧を利用する軸受機構２を示す縦断面図である。軸受機構２は円筒状のスリーブ２１、スリーブ２１に挿入されるシャフト２２、シャフト２２の下端に取り付けられ、スリーブ２１の下面に対向するスラストプレート２３、スラストプレート２３の下面およびスリーブ２１の外側面を覆うスリーブハウジング２４、並びに、スリーブ２１の上面および外側面の上部を覆う上キャップ２５を備える。
【００３３】
スリーブハウジング２４は、スリーブ２１の外側面を覆う略円筒状のハウジング本体２４１の下部に有底円筒状の下キャップ２４２が嵌合されて接着により固定されたものとなっている。上キャップ２５は、スリーブ２１から突出するシャフト２２の上端が挿入される開口部２５１１を有し、図１に示すようにシャフト２２の上端がロータ部１１に固定されることにより、ロータ部１１がステータ部１２に対して回転可能に支持される。
【００３４】
図３、図４および図５はそれぞれスリーブ２１の平面図、縦断面図および底面図である。スリーブ２１は上面２１１に内周から外周へと径方向に伸びる複数の上面溝２１１１、外側面２１２に中心軸Ｊ１に平行な方向に伸びる複数の外側面溝２１２１、および、下面２１３にスパイラル形状のスラスト動圧溝２１３１（平行斜線を付して示す。）を有する。上面溝２１１１は周方向において等間隔に３カ所に位置しており、上面溝２１１１の位置と同じ周方向の位置に外側面溝２１２１が形成されている。上面溝２１１１の深さは上面２１１の外縁に設けられた面取部および上面２１１の内縁に設けられた面取部の軸方向の幅より小さく、外側面溝２１２１の深さは上面２１１の外縁の面取部の径方向の幅より小さい。なお、スリーブ２１は多孔質の焼結金属体であり、プレス成形時に上面溝２１１１、外側面溝２１２１およびスラスト動圧溝２１３１が形成される。
【００３５】
図６はシャフト２２の正面図であり、シャフト２２は、外側面に形成されたラジアル動圧溝２２１、ラジアル動圧溝２２１の上方に形成された中心軸Ｊ１を中心とする環状凹部２２２、および、下端面に中心軸Ｊ１に沿う雌ネジ２２３を有する。ラジアル動圧溝２２１は、軸方向において離れた２カ所に形成され、シャフト２２の回転によりスリーブ２１の内側面との間のラジアル間隙２６１（図２参照）に潤滑油のラジアル動圧を発生させ、これにより、シャフト２２が潤滑油を介してスリーブ２１により非接触にてラジアル方向に支持される。ラジアル動圧溝２２１の上側の溝（の集合）２２１１および下側の溝（の集合）２２１２はそれぞれヘリングボーン形状であり、溝２２１１の上側の直線部分は下側の直線部分より長く、ラジアル動圧と同時に潤滑油をラジアル間隙２６１内において下方に送る動圧を発生する。溝２２１２では上下の直線部分の長さが等しく、ラジアル動圧のみを発生する。環状凹部２２２は下側にテーパ面２２２１を有し、テーパ面２２２１は下方から上方へと向かってシャフト２２の外径が小さくなるように傾斜している。
【００３６】
図７および図８はスラストプレート２３の正面図および底面図であり、スラストプレート２３は図７に示すように円板状のプレート部２３１およびプレート部２３１の中心から上方に突出する雄ネジ２３２を有し、シャフト２２の雌ネジ２２３（図６参照）との螺合によりシャフト２２の下端部に固定される。また、図８に示すように、プレート部２３１は下面にスパイラル形状のスラスト動圧溝２３１１（平行斜線を付して示す。）を有する。
【００３７】
図２に示すように、シャフト２２およびスラストプレート２３が回転すると、潤滑油はラジアル間隙２６１からスリーブ２１の下面２１３とスラストプレート２３の上面との間の第１スラスト間隙２６２へと流入する。一方、下面２１３のスラスト動圧溝２１３１（図５参照）により第１スラスト間隙２６２にスラスト動圧が発生する。スラストプレート２３と下キャップ２４２との間の第２スラスト間隙２６３にも潤滑油が充填されており、スラストプレート２３の下面のスラスト動圧溝２３１１（図８参照）により第２スラスト間隙２６３にてスラスト動圧が発生し、第１スラスト間隙２６２および第２スラスト間隙２６３のスラスト動圧によりシャフト２２がスラスト方向に支持される。また、スラストプレート２３の外側面とスリーブハウジング２４の内側面および内底面との間には、第１スラスト間隙２６２と第２スラスト間隙２６３を連通する間隙２６４が設けられ、潤滑油が充填されている。
【００３８】
図９はスリーブハウジング２４の略円筒状のハウジング本体２４１の縦断面図である。ハウジング本体２４１は下部が円筒部２４１１とされ、上部が下方から上方に向かって漸次径が増大する環状テーパ部２４１２とされる。環状テーパ部２４１２の下端部における内径は円筒部２４１１の内径よりも大きく、円筒部２４１１と環状テーパ部２４１２との間は段差部２４１３となっている。
【００３９】
図１０はスリーブハウジング２４の下キャップ２４２の平面図であり、図１１は図１０中の矢印Ａにて示す位置での断面図である。下キャップ２４２は円板状の底部２４２１および円筒状の側部２４２２を有し、下キャップ２４２はハウジング本体２４１の円筒部２４１１（図９参照）に下から嵌合されて接着剤にて接着される。底部２４２１は中心軸Ｊ１を中心とする環状であって上方に僅かに突出する凸部２４２３を有し、図２に示すように凸部２４２３がスラストプレート２３の下面との間の間隙を局所的に狭めることにより第２スラスト間隙２６３におけるスラスト動圧が高められる。
【００４０】
図１１に示すように側部２４２２の内側面には接着剤を保持するための周方向に伸びる細い溝２４２４が軸方向における２カ所に設けられ、側部２４２２の上端部には上方に突出する３つの爪部２４２５が周方向に等間隔に設けられる。図２に示すようにスリーブ２１はハウジング本体２４１の円筒部２４１１の内側面に圧入されて固定され、スリーブ２１の外側面溝２１２１（図３参照）により、スリーブ２１の外側面と円筒部２４１１の内側面との間に、第１スラスト間隙２６２からの潤滑油を上方へと導く流路２６５（以下、「外側下部流路２６５」という。）が形成される。
【００４１】
図１２は略有蓋円筒状の上キャップ２５の底面図であり、図１３は図１２中の矢印Ｂにて示す位置での断面図である。上キャップ２５は環状かつ板状の上部２５１および上部２５１の外周から下方に伸びる円筒部２５２を有し、図２に示すように、中央の円形の開口部２５１１にシャフト２２の上端が挿入され、円筒部２５２にスリーブ２１の上部が圧入される。開口部２５１１の内径はシャフト２２の外径よりも大きく、図１３に示すように開口部２５１１の内側面２５１３は中心軸Ｊ１に平行な円筒面とされる。
【００４２】
図１４は軸受機構２の上部を拡大して示す図である。図１２ないし図１４に示すように、上キャップ２５の上部２５１の下面には４つの円形の突起である凸部２５１２が周方向に等間隔に設けられ、図１４に示すように凸部２５１２はスリーブ２１の上面２１１に当接する。なお、凸部２５１２は上キャップ２５をプレス加工にて製造する際に、半抜き加工により形成される。図１２および図１３に示すように、円筒部２５２の内側面には下端部から上部２５１の下面まで中心軸Ｊ１に平行に伸びる４つの凹部２５２１が周方向に等間隔に設けられ、各凹部２５２１は周方向において２つの凸部２５１２の中間に位置する（すなわち、凸部２５１２の間の部位の周方向の位置は凹部２５２１の位置と一致する。）。上部２５１の凸部２５１２の周方向の幅は図３に示すスリーブ２１の上面溝２１１１の周方向の幅よりも大きくされ、これにより、凸部２５１２が上面溝２１１１に嵌りこむことが防止される。凹部２５２１はスリーブ２１の外側面２１２に対向する溝となっており、隣り合う凹部２５２１の間の部位の周方向の幅は図３に示すスリーブ２１の外側面溝２１２１の幅よりも大きくされ、凹部２５２１間の部位が外側面溝２１２１に嵌りこむことが防止される。
【００４３】
図１４に示すように、スリーブ２１の外側面２１２と上キャップ２５の円筒部２５２の内側面との間には、スリーブ２１の外側面溝２１２１および上キャップ２５の内側面の凹部２５２１により外側上部流路２６６が形成され、スリーブ２１の上面２１１と上キャップ２５の上部２５１の下面との間には、上キャップ２５の凸部２５１２がスリーブ２１の上面２１１に当接することにより設けられる間隙２５１４と、スリーブ２１の上面溝２１１１とにより上側流路２６７が形成される。潤滑油は外側下部流路２６５から外側上部流路２６６に流入し、上方へと流れて上側流路２６７へと流入し、中央のラジアル間隙２６１へと戻る。
【００４４】
図１３に示すように、円筒部２５２の下端部の外側面は、板材のプレスおよび打ち抜きにて上キャップ２５を形成する際に形成された切断面２５２２となっており、中心軸Ｊ１に平行な円筒面状の切断面２５２２の径は、切断面２５２２よりも上部における円筒部２５２の外径よりも僅かに大きい。
【００４５】
図２に示すように、モータ１の回転時には、軸受機構２内ではラジアル間隙２６１、第１スラスト間隙２６２、外側下部流路２６５、外側上部流路２６６および上側流路２６７により循環路２６が形成される。潤滑油は循環路２６内に連続して充填されてシャフト２２の回転による流体動圧の発生に伴って、ラジアル間隙２６１の下部に連絡する第１スラスト間隙２６２からスリーブ２１の外側面２１２上の外側下部流路２６５および外側上部流路２６６へと流れ、さらに外側面２１２の上端から上側流路２６７を経由して中央のラジアル間隙２６１の上部へ流れる。一方、上キャップ２５の外周には毛細管シール部である第１テーパシール部２７１が設けられ、上キャップ２５の内周にも毛細管シール部である第２テーパシール部２７２が設けられ、これらのテーパシール部２７１，２７２により潤滑油が保持される。
【００４６】
図１５は第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２を拡大して示す図である。第１テーパシール部２７１は、ハウジング本体２４１の環状テーパ部２４１２の内側面２４１４および環状テーパ部２４１２の内側に位置する上キャップ２５の円筒部２５２（の下部）の外側面によるテーパ状の間隙２７１２（以下、「第１テーパ間隙２７１２」という。）に形成される。第１テーパ間隙２７１２は上方に向かって漸次拡大し、図１５では第１テーパ間隙２７１２のテーパ角に符号θ１を付している。第１テーパシール部２７１では第１テーパ間隙２７１２により下方に向かう毛細管力が発生し、内部の圧力と釣り合う位置に第１界面２７１１が形成されて潤滑油が保持される。第１テーパ間隙２７１２の上部には撥油剤が塗布され、潤滑油の漏出が防止される。また、上キャップ２５の円筒部２５２の下端に設けられる切断面２５２２により第１テーパシール部２７１の下部と循環路２６との間の間隙が小さくされることにより、潤滑油がより安定して保持される。また、切断面２５２２の表面は粗面であることによっても潤滑油の安定保持が実現される。その結果、潤滑油が減少した寿命末期の軸受機構２においても切断面を利用したオイルシールによる延命効果を得ることができる。
【００４７】
第２テーパシール部２７２は、ラジアル間隙２６１の上方においてシャフト２２のテーパ面２２２１と上キャップ２５の上部２５１の開口部２５１１（図１３参照）の内側面２５１３との間のテーパ状の間隙２７２２（以下、「第２テーパ間隙２７２２」という。）に形成される。第２テーパ間隙２７２２は上方に向かって漸次拡大し、図１５では第２テーパ間隙２７２２のテーパ角に符号θ２を付している。第２テーパシール部２７２では第２テーパ間隙２７２２により下方へ向かう毛細管力が発生し、内部の圧力と釣り合う位置に第２界面２７２１が形成されて潤滑油が保持される。シャフト２２のテーパ面２２２１の上側および上キャップ２５の上面には撥油剤が塗布され、潤滑油の漏出が防止される。
【００４８】
図１６は循環路２６における潤滑油の流動回路を電気回路に模して表した図であり、動圧発生部、流路抵抗およびテーパシール部をそれぞれ電源、電気抵抗、並びに、接地と電源との組み合わせにて示しており、図１６の流動回路では矢印９１にて示すように、ラジアル間隙２６１の溝２２１１が発生する動圧の向きに潤滑油が循環する。流路抵抗はラジアル間隙２６１、第１スラスト間隙２６２、第２スラスト間隙２６３、外側下部流路２６５、外側上部流路２６６、および、上側流路２６７に区分して示しており、ラジアル間隙２６１はさらに溝２２１１近傍の上側ラジアル間隙２６１１および溝２２１２近傍（図６参照）の下側ラジアル間隙２６１２にて構成されている。溝２２１１と上側ラジアル間隙２６１１とは構造的には軸方向に同じ位置に存在しているが、図１６では直列に接続して示している。
【００４９】
循環路２６では、スリーブ２１の下面２１３に設けられたスラスト動圧溝２１３１およびスラストプレート２３の下面に設けられたスラスト動圧溝２３１１も動圧を発生する。スラスト動圧溝２１３１が発生するスラスト動圧の向きは溝２２１１が発生する動圧に対して逆向きであるが、溝２２１１が発生する圧の方が大きいため、潤滑油は矢印９１にて示す向きに流れる。スラスト動圧溝２３１１が発生する動圧は実際には中心軸の両側にて釣り合っているため、潤滑油の流れは発生しない。
【００５０】
次に、外側下部流路２６５、外側上部流路２６６および上側流路２６７の流路抵抗の関係について説明する。仮に、外側上部流路２６６および上側流路２６７の抵抗が外側下部流路２６５の流路抵抗より大きい場合、外側下部流路２６５から流入する潤滑油を外側上部流路２６６および上側流路２６７が受け入れることができなくなり、潤滑油が第１テーパシール部２７１へと流入する。その結果、第１テーパシール部２７１の第１界面２７１１（図１５参照）が上昇して潤滑油が漏出し、第２テーパシール部２７２では潤滑油が供給不足となり、第２界面２７２１（図１５参照）が下降して気泡が混入する恐れが生じる。
【００５１】
ここで、シャフト２２の回転時に流体動圧の発生に伴って第１スラスト間隙２６２から潤滑油が流入するとともに第１スラスト間隙２６２と第１テーパシール部２７１とを連絡する流路を第１流路２６ａと捉え、第１流路２６ａから潤滑油が流入するとともに第１テーパシール部２７１と第２テーパシール部２７２とを連絡する流路を第２流路２６ｂと捉えた場合、第１流路２６ａには、スリーブハウジング２４の内側面とスリーブ２１の外側面とで形成される外側下部流路２６５が対応し、第２流路２６ｂには、上キャップ２５の上部下面および内側面とスリーブ２１の上面２１１および外側面２１２（図３および図４参照）とにより形成される外側上部流路２６６および上側流路２６７で構成される流路が対応する。そして、上記流路抵抗の関係において第１および第２テーパシール部２７１，２７２による潤滑油の保持を安定させつつ潤滑油の循環を実現するためには、第２流路２６ｂの流路抵抗が第１流路２６ａの流路抵抗より低いことが必要となる。
【００５２】
既述のように外側下部流路２６５はスリーブ２１の外側面溝２１２１（図３参照）により形成されており、外側上部流路２６６はスリーブ２１の外側面溝２１２１および上キャップ２５の凹部２５２１（図１２参照）により形成されており、凹部２５２１により、外側上部流路２６６の流路断面積（潤滑油の流れに対して垂直な方向における断面積であり、中心軸に垂直な面による流路断面の総面積）は外側下部流路２６５の流路断面積（中心軸に垂直な面による流路断面の総面積）よりも十分に大きくされる。これにより、外側上部流路２６６の抵抗が容易に低減される。また、上側流路２６７はスリーブ２１の上面溝２１１１（図３参照）およびスリーブ２１の上面２１１と上キャップ２５の上部２５１の下面との間の間隙２５１４（図１４参照）により形成され、凸部２５１２の軸方向高さに応じて上側流路２６７の流路断面積（潤滑油の流れに対して垂直な方向における断面積であり、中心軸を中心とする円筒面による流路断面の総面積）が外側下部流路２６５の流路断面積よりも十分に大きくされる。これにより、上側流路２６７の抵抗が容易に低減される。
【００５３】
その結果、第２流路２６ｂ（外側上部流路２６６および上側流路２６７）全体の流路抵抗を第１流路２６ａ（外側下部流路２６５）の流路抵抗よりも低くすることが容易に実現され、第１テーパシール部２７１において内部の圧力が上昇して第１界面２７１１が上昇したり、第２テーパシール部２７２の第２界面２７２１が下がって軸受機構２内に気泡が混入したりすることが防止され、安定して潤滑油が循環路２６内を循環することが実現される。さらに、既述のように上キャップ２５の上部２５１の下面の凸部２５１２が円筒部２５２の凹部２５２１の間に位置することにより、スリーブ２１の外側面２１２およびスリーブ２１の上面２１１における第２流路２６ｂの周方向の位置を一致させて第２流路２６ｂの流路抵抗を一層低減することが実現される。
【００５４】
なお、流路断面積のみならず流路の長さも流路抵抗に影響を与えるが、小型モータの場合、第１流路２６ａの流路断面積は非常に小さく、流路断面積の増加により流路抵抗が大きく低下するため、一般的に、第２流路２６ｂの流路断面積を第１流路２６ａの流路断面積よりも大きくすることにより第２流路２６ｂの流路抵抗を第１流路２６ａよりも低くすることができる。
【００５５】
また、軸受機構２では、図１５に示す第１テーパシール部２７１のテーパ角θ１は５度、第２テーパシール部２７２のテーパ角θ２は３４度とされ、θ２はθ１よりも大きくされる。これにより、第１テーパシール部２７１において潤滑油に与えられる圧力が第２テーパシール部２７２において潤滑油に与えられる圧力よりも常に高くなり、第２流路２６ｂの抵抗が第１テーパシール部２７１の界面に与える影響を低減することが実現される。
【００５６】
以上に説明したように、軸受機構２では第２流路２６ｂの流路断面積を第１流路２６ａよりも大きくして第２流路２６ｂの流路抵抗を低くすることにより、第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２にて潤滑油を安定して保持することができる。また、第１テーパシール部２７１が潤滑油に与える保持圧を第２テーパシール部２７２よりも高くすることにより、第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２にて潤滑油を一層安定して保持することができる。さらに、スリーブハウジング２４により、容易に第１流路２６ａを設けることができ、上キャップ２５の凸部２５１２および凹部２５２１により第２流路２６ｂを容易に設けることができる。
【００５７】
図１７は図１に示すモータ１に用いられる軸受機構の他の例を示す縦断面図である。図１７に示す軸受機構２ａは図２に示す軸受機構２と比べてシャフト２２から環状凹部２２２が省略され、さらに、上キャップ２５の形状が異なっており、その他の構成は軸受機構２と同様である。
【００５８】
図１８は軸受機構２ａの上キャップ２５ａの底面図であり、図１９は図１８中の矢印Ｃにて示す位置での断面図である。図１９に示すように、上キャップ２５ａでは、上部２５１に設けられた開口部２５１１の内側面２５１３ａが、下方から上方へと向かって漸次径が広がるテーパ面となっている。図１７に示すように、軸受機構２ａの第２テーパシール部２７２の第２テーパ間隙は、傾斜した内側面２５１３ａと中心軸Ｊ１に平行な円筒面であるシャフト２２の外側面とにより形成される。
【００５９】
図１８および図１９に示すように、上キャップ２５ａは上部２５１の下面に内周から外周へと径方向に伸びる４本の幅の広い溝２５１５を有し、円筒部２５２の内側面に中心軸Ｊ１方向に伸びる突起である４本のリブ２５２３を有する。なお、上部２５１の下面が溝２５１５を有すると捉えられても溝２５１５の間の部位が突起になっていると捉えられてもよく、上部２５１の下面において主要な領域に対して直線状の凹部となっている場合は「溝」と表現し、凸状となっている場合は「突起」と表現することができる。上キャップ２５ａの円筒部２５２の内側面についても同様である。溝２５１５はそれぞれ周方向において等間隔に位置し、リブ２５２３は周方向においてそれぞれ隣り合う２つの溝２５１５の間に位置する（すなわち、溝２５１５の周方向の位置は、リブ２５２３の間の部位の位置と一致する。）。図１７に示すように上キャップ２５ａがスリーブ２１に圧入されると、スリーブ２１の上面２１１に対向する溝２５１５により上側流路２６７の流路断面積を容易に拡大することが実現される。リブ２５２３は圧入によりスリーブ２１の外側面２１２と当接し、これにより上キャップ２５ａの内側面とスリーブ２１の外側面２１２との間に間隙が設けられ、外側上部流路２６６の流路断面積を容易に拡大することが実現される。
【００６０】
溝２５１５およびリブ２５２３により、上側流路２６７と外側上部流路２６６とで形成される第２流路２６ｂの流路断面積を外側下部流路２６５である第１流路２６ａよりも大きくすることにより、第２流路２６ｂの流路抵抗を第１流路２６ａの流路抵抗より低くすることができ、さらに、図１８に示すように溝２５１５が周方向において隣り合うリブ２５２３の間に位置することにより、外側上部流路２６６から上側流路２６７への流れが円滑になり、流路抵抗がさらに低減される。
【００６１】
なお、溝２５１５の間の部位の周方向の幅はスリーブ２１の上面溝２１１１の幅よりも大きくされ、リブ２５２３の周方向の幅もスリーブ２１の外側面溝２１２１の幅よりも大きくされ、これらの部位が上面溝２１１１や外側面溝２１２１に嵌り込むことが防止される。
【００６２】
以上に説明したように、軸受機構２ａにおいても、第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２の間を連通する第２流路２６ｂの流路抵抗を小さくすることにより、潤滑油を安定して循環させることができ、また、図１５の第１および第２テーパシール部２７１，２７２と同様に、第１テーパシール部２７１のテーパ角を第２テーパシール部２７２のテーパ角よりも小さく設定することにより、第１テーパシール部２７１において潤滑油に与えられる圧力を第２テーパシール部２７２において潤滑油に与えられる圧力よりも高くして第２流路２６ｂの抵抗が第１テーパシール部２７１の第１界面２７１１に与える影響を低減することが実現される。
【００６３】
図２０は軸受機構２のスリーブの他の例を示す平面図であり、図２１は軸受機構２の上キャップの他の例を示す底面図である。図２０に示すスリーブ２１ａは、上面２１１に内周から外周へと直線状に伸びるとともに径方向に対して傾斜する（中心軸Ｊ１に対し、いわゆる、オフセットされた）上面溝２１１２を有し、上面溝２１１２は外側面２１２上の外側面溝２１２１に接続される。図２１に示す上キャップ２５ｂは、上部２５１の下面に内周から外周へと直線状に伸びるとともに径方向に対して傾斜する溝２５１６を有し、溝２５１６は円筒部２５２の内側面の中心軸Ｊ１に平行に伸びる凹部２５２４に接続される。なお、スリーブ２１ａおよび上キャップ２５ｂでは、上面溝２１１２および溝２５１６の形状を直線状とすることにより溝の成形を容易とすることができる。
【００６４】
図２０に示すように、スリーブ２１ａの上面溝２１１２の間の部位（溝と溝との間の丘となっている部位）の周方向の幅は径方向内方に向かって漸次減少し、当該部位の最も狭い幅は図２１に示す上キャップ２５ｂの溝２５１６の周方向の幅よりも大きくされ、スリーブ２１ａの上面２１１の一部が上キャップ２５ｂの溝２５１６に嵌り込むことが防止される。また、上キャップ２５ｂの溝２５１６の間の部位（溝と溝との間の丘となっている部位）の周方向の幅は径方向内方に向かって漸次減少し、当該部位の最も狭い幅はスリーブ２１ａの上面溝２１１２の周方向の幅よりも大きくされ、上キャップ２５ｂの上部２５１の下面の一部がスリーブ２１ａの上面溝２１１２に嵌り込むことが防止される。その結果、軸受機構２を組み立てた際にスリーブ２１ａおよび上キャップ２５ｂにより構成される組立体の中心軸Ｊ１方向の高さを確実に所定の高さとすることができる。
【００６５】
軸受機構２では、スリーブ２１ａの上面溝２１１２および上キャップ２５ｂの溝２５１６がそれぞれ上キャップ２５ｂの溝２５１６の間の部位、および、スリーブ２１ａの上面溝２１１２の間の部位に当接して容易に上側流路２６７（図２参照）が確保される。スリーブ２１ａおよび上キャップ２５ｂの他の構造はそれぞれスリーブ２１および上キャップ２５と同様となっている。
【００６６】
図２２は軸受機構２の平面図であり、スリーブ２１ａ、上キャップ２５ｂおよびシャフト２２の配置を示している。なお、ハウジング本体２４１（図２参照）の図示は省略している。図２２では、細い二点鎖線にてスリーブ２１ａの上面２１１の形状を示し、太い破線にて上キャップ２５ｂの上部２５１の下面の形状を示している。スリーブ２１ａの上面溝２１１２および上キャップ２５ｂの溝２５１６の傾斜方向はそれぞれ径方向外方に向かってシャフト２２の回転方向（図２２中に矢印９２にて示す方向）とは反対の方向となっている。
【００６７】
モータ１の駆動時には、スリーブ２１ａの外側面溝２１２１および上キャップ２５ｂの凹部２５２４から上側流路２６７（すなわち、スリーブ２１ａの上面溝２１１２および上キャップ２５ｂの溝２５１６）へと流れる潤滑油は、径方向内方に向かうとともにシャフト２２の回転方向に向かうため、潤滑油はラジアル間隙２６１（図２参照）へと滑らかに流入する。これにより、モータ１では上側流路２６７の中心軸Ｊ１側の端部（すなわち、ラジアル間隙２６１との境界）における潤滑油に対する流路抵抗が低減される（または、円滑な流れが実現される。）。
【００６８】
軸受機構２では、スリーブ２１ａの上面溝２１１２の一部と上キャップ２５ｂの溝２５１６の一部とが中心軸Ｊ１方向に重なるようにスリーブ２１ａと上キャップ２５ｂとが固定されてもよく、スリーブ２１ａの上面溝２１１２と上キャップ２５ｂの溝２５１６との配置は考慮される必要はない。また、スリーブ２１ａの上面溝２１１２および上キャップ２５ｂの溝２５１６は互いに傾斜方向が異なるように形成されてもよい。
【００６９】
図２３は軸受機構２の上キャップのさらに他の例を示す底面図であり、図２４は図２３に示す上キャップ２５ｃの矢印Ｄの位置における断面の一部を示す図である。上キャップ２５ｃは図２１に示す上キャップ２５ｂの上部２５１に設けられる溝２５１６に代えて周方向に並ぶ直線状の４つのリブ状の突起２５１７を備え、突起２５１７は径方向外方に向かってシャフト２２が回転する方向（平面図である図２２中の符号９２参照）とは反対の方向に傾斜するように形成される。
【００７０】
突起２５１７の周方向の幅はスリーブ２１ａの上面溝２１１２（図２０参照）の周方向の幅よりも大きくされており、上キャップ２５ｃがスリーブ２１ａに取り付けられる際に突起２５１７がスリーブ２１ａの上面溝２１１２に嵌り込んでしまうことが防止される。これにより、上キャップ２５ｃの上部２５１の下面とスリーブ２１ａの上面２１１との間に上側流路２６７（図２参照）が容易に確保される。モータ１の駆動時には、上側流路２６７に流入する潤滑油は上キャップ２５ｃの突起２５１７の伸びる方向に沿って径方向内方に向かうとともにシャフト２２の回転方向へと向かうため、上側流路２６７の中心軸Ｊ１側の端部における流路抵抗が低減される（または、円滑な流れが実現される。）。
【００７１】
図２５はモータ１に用いられる軸受機構のさらに他の例を示す縦断面図である。図２５の軸受機構２ｂは略円筒状のスリーブ３０、環状テーパ部２４１２ａ、円板状の下キャップ２４２ａを備え、図１７の軸受機構２ａと同様のシャフト２２、スラストプレート２３および上キャップ２５ａをさらに備える。スリーブ３０は上部において外径が小さくなっており、下面の外周縁では下方に突出する環状凸部３１が設けられる。スリーブ３０にはスラストプレート２３を下端部に取り付けたシャフト２２が下方から挿入され、スラストプレート２３が環状凸部３１内に配置される。環状凸部３１の内側面には下キャップ２４２ａが固定され、スラストプレート２３の下面側が閉塞される。スリーブ３０の上部には上キャップ２５ａが圧入され、スリーブ３０の外側面の段差部には上方に向かうとともに径が増大する環状テーパ部２４１２ａが固定される。これにより、スリーブ３０の外周に図１７と同様の第１テーパシール部２７１の第１テーパ間隙２７１２が形成され、シャフト２２の周囲に第２テーパシール部２７２の第２テーパ間隙２７２２が形成される。
【００７２】
スリーブ３０内には下面から段差部に向かって中心軸Ｊ１方向に平行に伸びる連通路が設けられ、これにより、スリーブ３０の下面とスラストプレート２３の上面との間のスラスト間隙から第１テーパシール部２７１の下部まで潤滑油が導かれる。すなわち、図２５の軸受機構２ｂでは、スラスト間隙と第１テーパシール部２７１とを連絡する第１流路２６ａがスリーブ３０内に形成される。第１テーパシール部２７１と第２テーパシール部２７２とを連絡する第２流路２６ｂは図１７の軸受機構２ａの外側上部流路２６６および上側流路２６７と同様に形成される。また、軸受機構２ａと同様に、第２流路２６ｂの流路断面積は第１流路２６ａの流路断面積よりも大きくされ、第２流路２６ｂの流路抵抗が第１流路２６ａの流路抵抗よりも低くされることにより、第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２にて潤滑油が安定して保持される。また、第２テーパ間隙２７２２のテーパ角は第１テーパ間隙２７１２のテーパ角よりも大きくされる（図２６ないし図２８において同様）。
【００７３】
図２６はモータ１に用いられる軸受機構のさらに他の例を示す縦断面図である。図２６の軸受機構２ｃは、図２５の軸受機構２ｂと比べて上キャップ２５ａが省略されて第１および第２テーパシール部２７１，２７２の構造が変更され、第２流路２６ｂがスリーブの内部に設けられた連通路により形成されている点で異なり、その他の構成は軸受機構２ｂと同様となっている。軸受機構２ｃのスリーブ３０ａは略円筒状であり、外側面の段差部上に図２５の軸受機構２ｂと同様の環状テーパ部２４１２ａが取り付けられ、環状テーパ部２４１２ａはスリーブ３０ａの外側面に直接対向する。また、スリーブ３０ａの内側面の上部には下方から上方へと漸次径が増大するテーパ面が設けられる。これにより、スリーブ３０ａの外周に第１テーパシール部２７１の第１テーパ間隙２７１２が形成され、シャフト２２の周囲に第２テーパシール部２７２の第２テーパ間隙２７２２が形成される。
【００７４】
スリーブ３０ａは、図２５のスリーブ３０と同様に下面のスラスト間隙から第１テーパシール部２７１までを連絡する連通路を第１流路２６ａとして内部に有し、さらに、第１テーパシール部２７１の下端部近傍から第２テーパシール部２７２までを連絡して潤滑油を導く連通路を第２流路２６ｂとして内部に有する。第２流路２６ｂの流路断面積は第１流路２６ａの流路断面積よりも大きくされ、第２流路２６ｂの流路抵抗は第１流路２６ａの流路抵抗よりも低くされ、第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２にて潤滑油が安定して保持される。
【００７５】
図２７はモータ１に用いられる軸受機構のさらに他の例を示す縦断面図である。図２７に示す軸受機構２ｄは図１７の軸受機構２ａと比べて、スラストプレートが省かれ、シャフト２２の下端がスリーブハウジング２４ａの内底面に取り付けられたプレート２８に当接し、スリーブハウジング２４ａは図２のハウジング本体２４１と下キャップ２４２とを一体としたものとなっている点で相異する。他の構成は図１７の軸受機構２ａと同様である。シャフト２２の下端部は球面状となっており、下端部が耐摩耗性の材料で形成されたプレート２８の上面に点接触することにより、シャフト２２をスラスト方向に支持するピボット軸受が構成される。なお、スリーブ２１の下面には動圧溝は形成されない。
【００７６】
軸受機構２ｄでは、ラジアル間隙の下部からスリーブ２１の下面とプレート２８の上面との間の間隙２６９を経由してスリーブ２１の外側面に潤滑油が流入し、スリーブ２１の外側面溝で形成される外側下部流路と間隙２６９とがラジアル間隙２６１と第１テーパシール部２７１とを連絡する第１流路２６ａとなる。また、第１テーパシール部２７１と第２テーパシール部２７２とを連絡する第２流路２６ｂは図１７の軸受機構２ａと同様に上キャップ２５とスリーブ２１との間に設けられる。そして、第２流路２６ｂの流路断面積は第１流路２６ａの流路断面積よりも大きくされ、第２流路２６ｂの流路抵抗は第１流路２６ａの流路抵抗よりも低くされ、第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２にて潤滑油が安定して保持される。
【００７７】
図２８はモータ１に用いられる軸受機構のさらに他の例における上部の拡大図である。図２８に示す軸受機構２ｅは図１７の軸受機構２ａと比べて、上キャップ２５ａの上部２５１の内側面の形状が変更される点で異なり、その他の構成は図１７と同様である。軸受機構２ｅの上キャップ２５ａの内側面２５１３ｂは下部が円筒面状であり、上部が下方から上方に向かって内径が漸次拡大するテーパ面となっている。これにより、内側面２５１３ｂの円筒面状の下部とシャフト２２の外側面との間に環状の間隙２７２３が設けられ、間隙２７２３は上側流路２６７のシャフト２２側の端部と第２テーパシール部２７２の下部とを連絡する。このように、軸受機構２ｅでは、第２流路２６ｂが間隙２７２３を介して第１テーパシール部２７１と第２テーパシール部２７２を実質的に連絡する構造とされる。また、第２テーパシール部２７２の下部に狭い円筒面状の間隙２７２３を設けることにより、潤滑油が上方へと移動する流れに対する抵抗を高くして界面が上昇して潤滑油が漏出することが防止される。
【００７８】
図２９は、モータ１が搭載される記録ディスク駆動装置３の断面図である。記録ディスク駆動装置３はいわゆるハードディスク駆動装置であり、記録ディスク駆動装置３ではネジ３１１およびクランパ３１２によりモータ１上に情報を記録する円板状の記録ディスク１３が固定され、アクセス部３２が記録ディスク１３に対する情報の書き込みおよび読み出しを行い、ハウジング３３の内部空間に記録ディスク１３、モータ１およびアクセス部３２が収容される。
【００７９】
ハウジング３３は、上部に開口を有するとともにモータ１およびアクセス部３２が内側の底面に取り付けられる無蓋箱状の第１ハウジング部材３３１、並びに、第１ハウジング部材３３１の開口を覆うことにより内部空間を形成する板状の第２ハウジング部材３３２を備える。記録ディスク駆動装置３では、第１ハウジング部材３３１に第２ハウジング部材３３２が接合されてハウジング３３が形成され、内部空間は塵や埃が極度に少ない清浄な空間とされる。
【００８０】
アクセス部３２は、記録ディスク１３に近接して情報の読み出しおよび書き込みを磁気的に行うヘッド３２１、ヘッド３２１を支持するアーム３２２、並びに、アーム３２２を移動することによりヘッド３２１を記録ディスク１３およびモータ１に対して相対的に移動するヘッド移動機構３２３を有する。これらの構成により、ヘッド３２１はモータ１により回転される記録ディスク１３に近接した状態で記録ディスク１３の所要の位置にアクセスし、情報の書き込みおよび読み出しを行う。
【００８１】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の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。
【００８２】
図１５に示す第１テーパシール部２７１は上方に向かって開口する形状に限らず、例えば、下方に向かって開口してもよい。テーパ角θ１およびθ２は５度および３４度には限定されず、θ１＜θ２であれば異なる角度が採用されてもよい。
【００８３】
図２に示すラジアル間隙２６１において、シャフト２２に形成されたラジアル動圧溝２２１（図６参照）に代えて、スリーブ２１の内側面にラジアル動圧溝が形成されてもよい。また、第１スラスト間隙２６２において、スリーブ２１の下面２１３のスラスト動圧溝２１３１（図５参照）に代えてスラストプレート２３の上面にスラスト動圧溝が形成されてもよく、第２スラスト間隙２６３において、スラストプレート２３の下面のスラスト動圧溝２３１１（図８参照）に代えてスリーブハウジング２４の底面にスラスト動圧溝が形成されてもよい。
【００８４】
図９ないし図１１に示すスリーブハウジング２４は下キャップ２４２を別部材とするものではなく、一体的に形成された有底円筒状のスリーブハウジングとされてもよい。さらに、上キャップにてスリーブ２１の上面２１１および外側面２１２の上部が覆われ、スリーブハウジングにてスリーブ２１の下面２１３および外側面２１２の少なくとも下部が覆われるのであれば、上キャップおよびスリーブハウジングの形状は他の様々なものとされてよい。図１２に示す上キャップ２５の上部２５１が有する凸部２５１２および円筒部２５２が有する凹部２５２１の数は４には限定されず、２以上であればいくつあってもよい。また、図１８および図１９に示す上キャップ２５ａが有する溝２５１５およびリブ２５２３の数も４には限定されず、２以上の溝２５１５、３以上のリブ２５２３であれば他の数が採用されてもよい。図２１および図２３に示す溝２５１６および突起２５１７の数も２以上であればいくつあってもよく、さらに、スリーブの上面溝の数も２以上であれば上記実施の形態に示した数には限定されない。
【００８５】
図２８の軸受機構２ｅにおいて、上キャップ２５ａの上部２５１の内側面が上面から下面まで円筒面状とされてもよく、この場合、シャフト２２の外周に同心円筒状の微小間隙が形成され、この間隙に毛細管現象を利用して潤滑油を保持することにより毛細管シール部が設けられ、第２流路２６ｂが第１テーパシール部２７１（第１毛細管シール部）と毛細管シール部（第２毛細管シール部）とを連絡する。なお、毛細管シール部の間隙幅は第１テーパシール部２７１の第１テーパ間隙の最も狭い間隙幅よりも小さいことが好ましい。
【００８６】
図３０は、図２２に示す軸受機構２の変形例を示す図であり、上キャップ２５ｂの上部２５１に径方向外方に向かってシャフト２２の回転方向９２とは反対方向に傾斜する溝２５１６が設けられ、スリーブ２１の上面２１１に径方向外方に向かってシャフト２２の回転方向に傾斜する上面溝２１１３が設けられる。この場合においても、上側流路２６７内の潤滑油（の一部）は上キャップ２５ｂの溝２５１６に沿って径方向内方に向かうとともにシャフト２２の回転方向に向かうため、潤滑油はラジアル間隙２６１（図２参照）へと滑らかに流入し、流路抵抗が低減される（または、円滑な流れが実現される。）。また、スリーブ２１には上面溝２１１３に代えて図３に示す径方向に伸びる上面溝２１１１が設けられてもよい。
【００８７】
同様に、図２０に示すようにスリーブ２１ａの上面２１１に径方向外方に向かってシャフト２２の回転方向とは反対方向に傾斜する上面溝２１１２が設けられる場合、上キャップの上部の下面に径方向外方に向かってシャフト２２の回転方向に傾斜する、または、径方向に伸びる溝や突起が設けられてもよい。
【００８８】
スリーブに上面溝を設ける手法、および、上キャップの上部の下面に溝または突起を設ける手法は、シャフト２２の上端が挿入される開口を有し、スリーブ２１の少なくとも上面２１１および外側面２１２の上部を覆う部材（以下、「ハウジング部材」という。）を有する軸受機構であれば様々なものに採用されてよい。例えば、図３１に示すスリーブ２１の上面２１１および外側面２１２全体を覆う略円筒状のハウジング部材４を有する軸受機構２に利用することができる。ハウジング部材４は図２に示す上キャップ２５およびハウジング本体２４１を１つの部材としたものに相当し、ハウジング部材４では図２に示す第１テーパシール部２７１は設けられない。軸受機構２の他の構造は図２に示す軸受機構と同様である。
【００８９】
ハウジング部材４では、板状かつ円環状の上部４１の下面に内周から外周へと伸びる複数の上部溝４１１（破線にて示す。）が設けられ、側部４２に上部溝４１１に接続される側部溝４２１（破線にて示す。）が設けられる。軸受機構２では、上部溝４１１およびスリーブ２１の上面溝２１１１にて上側流路２６７が形成され、側部溝４２１およびスリーブ２１の外側面溝２１２１にて外側流路２６８が形成される。上側流路２６７および外側流路２６８はそれぞれラジアル間隙２６１および第１スラスト間隙２６２に連絡することにより、スリーブ２１の周囲を循環する潤滑油の循環路が確保される。
【００９０】
図１のモータ１はアウタロータ型のモータに限らず、インナロータ型のモータであってもよい。モータ１は記録ディスク駆動装置以外の用途に用いられてもよい。記録ディスク駆動装置３は記録ディスク１３に対する情報の読み出しおよび書き込みの一方または両方（すなわち、読み出しまたは書き込み）を行うものであれば上記実施の形態に示したものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】モータの縦断面図である。
【図２】軸受機構の縦断面図である。
【図３】スリーブの平面図である。
【図４】スリーブの縦断面図である。
【図５】スリーブの底面図である。
【図６】シャフトの正面図である。
【図７】スラストプレートの正面図である。
【図８】スラストプレートの底面図である。
【図９】ハウジング本体の縦断面図である。
【図１０】下キャップの平面図である。
【図１１】下キャップの縦断面図である。
【図１２】上キャップの底面図である。
【図１３】上キャップの縦断面図である。
【図１４】軸受機構の上部の拡大図である。
【図１５】テーパシール部の構成を示す図である。
【図１６】流動回路の概要を示す図である。
【図１７】軸受機構の他の例の縦断面図である。
【図１８】上キャップの他の例の底面図である。
【図１９】上キャップの他の例の縦断面図である。
【図２０】スリーブの他の例の平面図である。
【図２１】上キャップの他の例の底面図である。
【図２２】軸受機構の平面図である。
【図２３】上キャップの他の例の底面図である。
【図２４】上キャップの部分断面図である。
【図２５】軸受機構のさらに他の例の縦断面図である。
【図２６】軸受機構のさらに他の例の縦断面図である。
【図２７】軸受機構のさらに他の例の縦断面図である。
【図２８】軸受機構のさらに他の例の上部の拡大図である。
【図２９】記録ディスク駆動装置を示す図である。
【図３０】軸受機構のさらに他の例の平面図である。
【図３１】軸受機構のさらに他の例の縦断面である。
【符号の説明】
【００９２】
１ モータ
２，２ａ〜２ｅ 軸受機構
３ 記録ディスク駆動装置
４ ハウジング部材
１１ ロータ部
１２ ステータ部
１３ 記録ディスク
２１，２１ａ，３０，３０ａ スリーブ
２２ シャフト
２３ スラストプレート
２４ スリーブハウジング
２５，２５ａ〜２５ｃ 上キャップ
２６ａ 第１流路
２６ｂ 第２流路
３２ アクセス部
４１ 上部溝
４２ 側部溝
９２ （シャフトの）回転方向
２１１ （スリーブの）上面
２１２ （スリーブの）外側面
２１３ （スリーブの）下面
２５１ （上キャップの）上部
２５２ （上キャップの）円筒部
２６１ ラジアル間隙
２６２ 第１スラスト間隙
２６７ 上側流路
２７１ 第１テーパシール部
２７２ 第２テーパシール部
３３１ 第１ハウジング部材
３３２ 第２ハウジング部材
２１１１〜２１１３ 上面溝
２１２１ 外側面溝
２５１１ 開口部
２５１２ （上キャップの上部の）凸部
２５１５，２５１６ （上キャップの上部の）溝
２５１７ （上キャップの上部の）突起
２５２１ （上キャップの円筒部の）凹部
２５２２ 切断面
２５２３ （上キャップの円筒部の）リブ
２７１２ 第１テーパ間隙
２７２２ 第２テーパ間隙
θ１，θ２ テーパ角
Ｊ１ 中心軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ディスク駆動装置等に用いられる小型のスピンドルモータでは、多くの場合、流体動圧軸受機構が利用され、このような軸受機構では潤滑油を介してシャフトがスリーブに支持されることにより低騒音が実現される。特許文献１では、流体動圧軸受機構に用いられる潤滑油を、スリーブの内側面、下面、外側面および上面に沿って順に循環させつつ、スリーブの上部に取り付けられたカバー部材とシャフトの外側面との間に設けられた内側テーパシール部、および、スリーブの外側面を覆うスリーブハウジングとカバー部材の外側面との間に設けられた外側テーパシール部にて保持する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−１５５９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１の軸受機構では、２カ所のテーパシール部で潤滑油を保持するため、これらのテーパシール部の間で流路抵抗が大きくなると外側テーパシール部の界面が上昇して潤滑油が溢れたり、内側テーパシール部の界面が下降して潤滑油が枯渇する恐れがある。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、流体動圧軸受機構内の潤滑油を安定して循環させることを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、円筒状のスリーブと、前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて発生する潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、前記スリーブの外周に形成されたテーパ状の間隙にて潤滑油を保持する第１毛細管シール部と、前記ラジアル間隙の上方において前記シャフトの周囲の間隙にて潤滑油を保持する第２毛細管シール部と、前記回転時に流体動圧の発生に伴って前記ラジアル間隙の下部または前記下部に連絡する動圧間隙から潤滑油が流入し、前記ラジアル間隙の前記下部または前記動圧間隙と前記第１毛細管シール部とを連絡する第１流路と、前記第１流路から潤滑油が流入し、前記第１毛細管シール部と前記第２毛細管シール部とを実質的に連絡するとともに前記第１流路よりも流路断面積が大きい第２流路とを備える。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の流体動圧軸受機構であって、前記第２毛細管シール部の前記間隙もテーパ状であり、前記第２毛細管シール部の前記間隙のテーパ角が前記第１毛細管シール部の前記間隙のテーパ角よりも大きい。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の流体動圧軸受機構であって、前記シャフトの下端に取り付けられて前記スリーブの下面に対向し、回転時に前記スリーブの前記下面との間のスラスト間隙にて潤滑油の流体動圧を発生するスラストプレートをさらに備え、前記第１流路に前記スラスト間隙から潤滑油が流入する。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の流体動圧軸受機構であって、前記スラストプレートの下面および前記スリーブの外側面の少なくとも下部を覆い、前記外側面との間に前記第１流路を形成するスリーブハウジングをさらに備える。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、前記シャフトの前記上端が挿入される開口を有し、前記スリーブの上面および外側面の上部を覆い、前記上面および前記外側面との間に前記第２流路を形成する上キャップをさらに備え、前記第２毛細管シール部が、前記シャフトと前記上キャップとの間に設けられる。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の流体動圧軸受機構であって、前記上キャップの上部下面に、前記スリーブの前記上面に当接するとともに周方向に並ぶ複数の突起または前記上面に対向するとともに内周から外周へと伸びる複数の溝が形成されている。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の流体動圧軸受機構であって、前記スリーブの前記上面に内周から外周へと伸びる複数の上面溝が形成されており、前記上キャップの前記複数の突起または前記複数の溝の間の部位の周方向の幅が、前記スリーブの前記複数の上面溝の幅よりも大きい。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、請求項５ないし７のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、前記スリーブの前記外側面に軸方向に伸びる複数の外側面溝が形成されており、前記上キャップの内側面に、前記スリーブの前記外側面に当接する複数の突起または前記外側面に対向するとともに軸方向に伸びる複数の溝が形成されており、前記上キャップの前記内側面の前記複数の突起または前記複数の溝の間の部位の周方向の幅が、前記スリーブの前記複数の外側面溝の幅よりも大きい。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、請求項６または７に記載の流体動圧軸受機構であって、前記上キャップの内側面に、前記スリーブの前記外側面に当接する複数の突起または前記外側面に対向するとともに軸方向に伸びる複数の溝が形成されており、前記上キャップの前記上部下面の前記複数の突起の間の部位または前記複数の溝の周方向の位置が、前記上キャップの前記内側面の前記複数の突起の間の部位または前記複数の溝の位置と一致する。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、請求項４に記載の流体動圧軸受機構であって、前記シャフトの前記上端が挿入される開口を有し、前記スリーブの上面および前記外側面の上部を覆い、前記上面および前記外側面との間に前記第２流路を形成する上キャップをさらに備え、前記第２毛細管シール部が、前記シャフトと前記上キャップとの間に設けられ、前記スリーブハウジングの上部が上方に向かって漸次径が増大し、前記上キャップの下部が前記スリーブハウジングの前記上部の内側に位置することにより、前記上キャップの前記下部と前記スリーブハウジングの前記上部との間に前記第１毛細管シール部が形成され、前記上キャップの前記下部の外側面が、板材のプレスおよび打ち抜きにて前記上キャップが形成される際の切断面を有し、前記切断面の径が前記切断面の上側の部位の径よりも大きい。
【００１５】
請求項１１に記載の発明は、電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、円筒状のスリーブと、前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて生じる潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、前記スリーブの外周に形成されたテーパ状の間隙にて潤滑油を保持する第１毛細管シール部と、前記ラジアル間隙の上方において前記シャフトの周囲の間隙にて潤滑油を保持する第２毛細管シール部と、前記回転時に流体動圧の発生に伴って前記ラジアル間隙の下部または前記下部に連絡する動圧間隙から潤滑油が流入し、前記ラジアル間隙の前記下部または前記動圧間隙と前記第１毛細管シール部とを連絡する第１流路と、前記第１流路から潤滑油が流入し、前記第１毛細管シール部と前記第２毛細管シール部とを実質的に連絡するとともに前記第１流路よりも流路抵抗が小さい第２流路とを備える。
【００１６】
請求項１２に記載の発明は、電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、円筒状のスリーブと、前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて発生する潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、前記シャフトの前記上端が挿入される開口を有し、少なくとも前記スリーブの上面および外側面の上部を覆うハウジング部材とを備え、前記シャフトと前記ハウジング部材の環状の上部との間の間隙にて潤滑油を保持する毛細管シール部が形成され、潤滑油が、前記回転時に流体動圧の発生に伴って前記ラジアル間隙の下部または前記下部に連絡する動圧間隙から前記スリーブの外側面へと流れ、さらに前記外側面の上端から前記ハウジング部材の前記上部と前記スリーブの上面との間に設けられた流路を経由して前記ラジアル間隙の上部へと流れ、前記ハウジング部材の上部下面に、前記スリーブの前記上面に当接するとともに周方向に並ぶ複数の突起または前記上面に対向するとともに内周から外周へと伸びる複数の溝が形成されている。
【００１７】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の流体動圧軸受機構であって、前記スリーブの前記上面に内周から外周へと伸びる複数の上面溝が形成されており、前記ハウジング部材の前記複数の突起または前記複数の溝の間の部位の周方向の幅が、前記スリーブの前記複数の上面溝の幅よりも大きい。
【００１８】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の流体動圧軸受機構であって、前記複数の上面溝が、径方向外方に向かって前記シャフトの回転方向とは反対方向に傾斜している。
【００１９】
請求項１５に記載の発明は、請求項１３または１４に記載の流体動圧軸受機構であって、前記複数の上面溝が直線状である。
【００２０】
請求項１６に記載の発明は、請求項１２ないし１５のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、前記ハウジング部材の前記上部下面が前記複数の溝を有し、前記複数の溝が、径方向外方に向かって前記シャフトの回転方向とは反対方向に傾斜している。
【００２１】
請求項１７に記載の発明は、請求項１３に記載の流体動圧軸受機構であって、前記ハウジング部材の前記上部下面が前記複数の溝を有し、前記スリーブの前記複数の上面溝および前記ハウジング部材の前記複数の溝が、径方向外方に向かって前記シャフトの回転方向とは反対方向に傾斜している。
【００２２】
請求項１８に記載の発明は、請求項１６または１７に記載の流体動圧軸受機構であって、前記ハウジング部材の前記上部下面が有する前記複数の溝が、直線状である。
【００２３】
請求項１９に記載の発明は、請求項１２ないし１８のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、前記ハウジング部材が、前記スリーブの前記上面および前記外側面の上部を覆い、前記シャフトの前記上端が挿入される前記開口を有する上キャップと、前記スリーブの下面および前記外側面の少なくとも下部を覆うスリーブハウジングとを備える。
【００２４】
請求項２０に記載の発明は、電動式のモータであって、請求項１ないし１９のいずれかに記載の流体動圧軸受機構と、前記シャフトの前記上端に取り付けられたロータ部と、前記流体動圧軸受機構が固定されるステータ部とを備える。
【００２５】
請求項２１に記載の発明は、記録ディスク駆動装置であって、記録ディスクを回転する請求項２０に記載のモータと、前記記録ディスクに対する情報の読み出しまたは書き込みを行うアクセス部と、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。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１ないし１１の発明では、第２流路の流路断面積を第１流路よりも大きくすることにより、第１毛細管シール部および第２毛細管シール部にて潤滑油を安定して保持することができる。また、請求項２の発明では、第１毛細管シール部が潤滑油に与える保持圧を第２毛細管シール部よりも高くすることにより、第１毛細管シール部および第２毛細管シール部にて潤滑油をさらに安定して保持することができる。
【００２７】
請求項４の発明では、第１流路を容易に設けることができ、請求項５の発明では、第２流路を容易に設けることができる。また、請求項６の発明では、上側流路の抵抗を容易に低減することができ、請求項７の発明では、上キャップの上部下面の突起または溝の間の部位がスリーブの上面溝に嵌り込むことを防止することができ、請求項８の発明では、上キャップの内側面の突起または溝の間の部位がスリーブの外側面溝に嵌り込むことを防止することができる。請求項９の発明では、第２流路の抵抗をさらに低減することができる。
【００２８】
また、請求項１０の発明では、第１テーパシール部の内部において切断面を利用して間隙が小さくされることにより潤滑油を安定して保持することができる。
【００２９】
請求項１２ないし１９の発明では、スリーブの上面とハウジング部材との間に容易に流路を確保することができる。請求項１３の発明では、ハウジング部材の突起等がスリーブの上面溝の嵌り込んでしまうことが防止される。請求項１４、１６および１７の発明では、ラジアル間隙へと潤滑油が流入する際の抵抗を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図１は本発明の一の実施の形態に係るアウタロータ型の電動式モータ１（以下「モータ１」という。）を示す縦断面図である。モータ１は回転組立体であるロータ部１１、固定組立体であるステータ部１２、および、ロータ部１１をステータ部１２に対して回転可能に支持する流体動圧軸受機構２（以下、「軸受機構２」という。）を備える。以下の説明では、便宜上、中心軸Ｊ１に沿ってロータ部１１側を上側、ステータ部１２側を下側として説明するが、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向と一致する必要はない。
【００３１】
ロータ部１１は、記録ディスク１３が固定される略有蓋円筒状のロータハブ１１１、および、ロータハブ１１１に取り付けられて中心軸Ｊ１の周囲に配置される界磁用磁石１１２を備える。ステータ部１２は、中央に穴部が形成されたベース部であるベースブラケット１２１、および、穴部の周囲にてベースブラケット１２１に取り付けられた電機子１２２を備え、電機子１２２は多極着磁された円環状の界磁用磁石１１２との間で中心軸Ｊ１を中心とする回転力（トルク）を発生する。軸受機構２は、ベースブラケット１２１の穴部に熱硬化性の接着剤により固定される。
【００３２】
図２は、モータ１の流体動圧を利用する軸受機構２を示す縦断面図である。軸受機構２は円筒状のスリーブ２１、スリーブ２１に挿入されるシャフト２２、シャフト２２の下端に取り付けられ、スリーブ２１の下面に対向するスラストプレート２３、スラストプレート２３の下面およびスリーブ２１の外側面を覆うスリーブハウジング２４、並びに、スリーブ２１の上面および外側面の上部を覆う上キャップ２５を備える。
【００３３】
スリーブハウジング２４は、スリーブ２１の外側面を覆う略円筒状のハウジング本体２４１の下部に有底円筒状の下キャップ２４２が嵌合されて接着により固定されたものとなっている。上キャップ２５は、スリーブ２１から突出するシャフト２２の上端が挿入される開口部２５１１を有し、図１に示すようにシャフト２２の上端がロータ部１１に固定されることにより、ロータ部１１がステータ部１２に対して回転可能に支持される。
【００３４】
図３、図４および図５はそれぞれスリーブ２１の平面図、縦断面図および底面図である。スリーブ２１は上面２１１に内周から外周へと径方向に伸びる複数の上面溝２１１１、外側面２１２に中心軸Ｊ１に平行な方向に伸びる複数の外側面溝２１２１、および、下面２１３にスパイラル形状のスラスト動圧溝２１３１（平行斜線を付して示す。）を有する。上面溝２１１１は周方向において等間隔に３カ所に位置しており、上面溝２１１１の位置と同じ周方向の位置に外側面溝２１２１が形成されている。上面溝２１１１の深さは上面２１１の外縁に設けられた面取部および上面２１１の内縁に設けられた面取部の軸方向の幅より小さく、外側面溝２１２１の深さは上面２１１の外縁の面取部の径方向の幅より小さい。なお、スリーブ２１は多孔質の焼結金属体であり、プレス成形時に上面溝２１１１、外側面溝２１２１およびスラスト動圧溝２１３１が形成される。
【００３５】
図６はシャフト２２の正面図であり、シャフト２２は、外側面に形成されたラジアル動圧溝２２１、ラジアル動圧溝２２１の上方に形成された中心軸Ｊ１を中心とする環状凹部２２２、および、下端面に中心軸Ｊ１に沿う雌ネジ２２３を有する。ラジアル動圧溝２２１は、軸方向において離れた２カ所に形成され、シャフト２２の回転によりスリーブ２１の内側面との間のラジアル間隙２６１（図２参照）に潤滑油のラジアル動圧を発生させ、これにより、シャフト２２が潤滑油を介してスリーブ２１により非接触にてラジアル方向に支持される。ラジアル動圧溝２２１の上側の溝（の集合）２２１１および下側の溝（の集合）２２１２はそれぞれヘリングボーン形状であり、溝２２１１の上側の直線部分は下側の直線部分より長く、ラジアル動圧と同時に潤滑油をラジアル間隙２６１内において下方に送る動圧を発生する。溝２２１２では上下の直線部分の長さが等しく、ラジアル動圧のみを発生する。環状凹部２２２は下側にテーパ面２２２１を有し、テーパ面２２２１は下方から上方へと向かってシャフト２２の外径が小さくなるように傾斜している。
【００３６】
図７および図８はスラストプレート２３の正面図および底面図であり、スラストプレート２３は図７に示すように円板状のプレート部２３１およびプレート部２３１の中心から上方に突出する雄ネジ２３２を有し、シャフト２２の雌ネジ２２３（図６参照）との螺合によりシャフト２２の下端部に固定される。また、図８に示すように、プレート部２３１は下面にスパイラル形状のスラスト動圧溝２３１１（平行斜線を付して示す。）を有する。
【００３７】
図２に示すように、シャフト２２およびスラストプレート２３が回転すると、潤滑油はラジアル間隙２６１からスリーブ２１の下面２１３とスラストプレート２３の上面との間の第１スラスト間隙２６２へと流入する。一方、下面２１３のスラスト動圧溝２１３１（図５参照）により第１スラスト間隙２６２にスラスト動圧が発生する。スラストプレート２３と下キャップ２４２との間の第２スラスト間隙２６３にも潤滑油が充填されており、スラストプレート２３の下面のスラスト動圧溝２３１１（図８参照）により第２スラスト間隙２６３にてスラスト動圧が発生し、第１スラスト間隙２６２および第２スラスト間隙２６３のスラスト動圧によりシャフト２２がスラスト方向に支持される。また、スラストプレート２３の外側面とスリーブハウジング２４の内側面および内底面との間には、第１スラスト間隙２６２と第２スラスト間隙２６３を連通する間隙２６４が設けられ、潤滑油が充填されている。
【００３８】
図９はスリーブハウジング２４の略円筒状のハウジング本体２４１の縦断面図である。ハウジング本体２４１は下部が円筒部２４１１とされ、上部が下方から上方に向かって漸次径が増大する環状テーパ部２４１２とされる。環状テーパ部２４１２の下端部における内径は円筒部２４１１の内径よりも大きく、円筒部２４１１と環状テーパ部２４１２との間は段差部２４１３となっている。
【００３９】
図１０はスリーブハウジング２４の下キャップ２４２の平面図であり、図１１は図１０中の矢印Ａにて示す位置での断面図である。下キャップ２４２は円板状の底部２４２１および円筒状の側部２４２２を有し、下キャップ２４２はハウジング本体２４１の円筒部２４１１（図９参照）に下から嵌合されて接着剤にて接着される。底部２４２１は中心軸Ｊ１を中心とする環状であって上方に僅かに突出する凸部２４２３を有し、図２に示すように凸部２４２３がスラストプレート２３の下面との間の間隙を局所的に狭めることにより第２スラスト間隙２６３におけるスラスト動圧が高められる。
【００４０】
図１１に示すように側部２４２２の内側面には接着剤を保持するための周方向に伸びる細い溝２４２４が軸方向における２カ所に設けられ、側部２４２２の上端部には上方に突出する３つの爪部２４２５が周方向に等間隔に設けられる。図２に示すようにスリーブ２１はハウジング本体２４１の円筒部２４１１の内側面に圧入されて固定され、スリーブ２１の外側面溝２１２１（図３参照）により、スリーブ２１の外側面と円筒部２４１１の内側面との間に、第１スラスト間隙２６２からの潤滑油を上方へと導く流路２６５（以下、「外側下部流路２６５」という。）が形成される。
【００４１】
図１２は略有蓋円筒状の上キャップ２５の底面図であり、図１３は図１２中の矢印Ｂにて示す位置での断面図である。上キャップ２５は環状かつ板状の上部２５１および上部２５１の外周から下方に伸びる円筒部２５２を有し、図２に示すように、中央の円形の開口部２５１１にシャフト２２の上端が挿入され、円筒部２５２にスリーブ２１の上部が圧入される。開口部２５１１の内径はシャフト２２の外径よりも大きく、図１３に示すように開口部２５１１の内側面２５１３は中心軸Ｊ１に平行な円筒面とされる。
【００４２】
図１４は軸受機構２の上部を拡大して示す図である。図１２ないし図１４に示すように、上キャップ２５の上部２５１の下面には４つの円形の突起である凸部２５１２が周方向に等間隔に設けられ、図１４に示すように凸部２５１２はスリーブ２１の上面２１１に当接する。なお、凸部２５１２は上キャップ２５をプレス加工にて製造する際に、半抜き加工により形成される。図１２および図１３に示すように、円筒部２５２の内側面には下端部から上部２５１の下面まで中心軸Ｊ１に平行に伸びる４つの凹部２５２１が周方向に等間隔に設けられ、各凹部２５２１は周方向において２つの凸部２５１２の中間に位置する（すなわち、凸部２５１２の間の部位の周方向の位置は凹部２５２１の位置と一致する。）。上部２５１の凸部２５１２の周方向の幅は図３に示すスリーブ２１の上面溝２１１１の周方向の幅よりも大きくされ、これにより、凸部２５１２が上面溝２１１１に嵌りこむことが防止される。凹部２５２１はスリーブ２１の外側面２１２に対向する溝となっており、隣り合う凹部２５２１の間の部位の周方向の幅は図３に示すスリーブ２１の外側面溝２１２１の幅よりも大きくされ、凹部２５２１間の部位が外側面溝２１２１に嵌りこむことが防止される。
【００４３】
図１４に示すように、スリーブ２１の外側面２１２と上キャップ２５の円筒部２５２の内側面との間には、スリーブ２１の外側面溝２１２１および上キャップ２５の内側面の凹部２５２１により外側上部流路２６６が形成され、スリーブ２１の上面２１１と上キャップ２５の上部２５１の下面との間には、上キャップ２５の凸部２５１２がスリーブ２１の上面２１１に当接することにより設けられる間隙２５１４と、スリーブ２１の上面溝２１１１とにより上側流路２６７が形成される。潤滑油は外側下部流路２６５から外側上部流路２６６に流入し、上方へと流れて上側流路２６７へと流入し、中央のラジアル間隙２６１へと戻る。
【００４４】
図１３に示すように、円筒部２５２の下端部の外側面は、板材のプレスおよび打ち抜きにて上キャップ２５を形成する際に形成された切断面２５２２となっており、中心軸Ｊ１に平行な円筒面状の切断面２５２２の径は、切断面２５２２よりも上部における円筒部２５２の外径よりも僅かに大きい。
【００４５】
図２に示すように、モータ１の回転時には、軸受機構２内ではラジアル間隙２６１、第１スラスト間隙２６２、外側下部流路２６５、外側上部流路２６６および上側流路２６７により循環路２６が形成される。潤滑油は循環路２６内に連続して充填されてシャフト２２の回転による流体動圧の発生に伴って、ラジアル間隙２６１の下部に連絡する第１スラスト間隙２６２からスリーブ２１の外側面２１２上の外側下部流路２６５および外側上部流路２６６へと流れ、さらに外側面２１２の上端から上側流路２６７を経由して中央のラジアル間隙２６１の上部へ流れる。一方、上キャップ２５の外周には毛細管シール部である第１テーパシール部２７１が設けられ、上キャップ２５の内周にも毛細管シール部である第２テーパシール部２７２が設けられ、これらのテーパシール部２７１，２７２により潤滑油が保持される。
【００４６】
図１５は第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２を拡大して示す図である。第１テーパシール部２７１は、ハウジング本体２４１の環状テーパ部２４１２の内側面２４１４および環状テーパ部２４１２の内側に位置する上キャップ２５の円筒部２５２（の下部）の外側面によるテーパ状の間隙２７１２（以下、「第１テーパ間隙２７１２」という。）に形成される。第１テーパ間隙２７１２は上方に向かって漸次拡大し、図１５では第１テーパ間隙２７１２のテーパ角に符号θ１を付している。第１テーパシール部２７１では第１テーパ間隙２７１２により下方に向かう毛細管力が発生し、内部の圧力と釣り合う位置に第１界面２７１１が形成されて潤滑油が保持される。第１テーパ間隙２７１２の上部には撥油剤が塗布され、潤滑油の漏出が防止される。また、上キャップ２５の円筒部２５２の下端に設けられる切断面２５２２により第１テーパシール部２７１の下部と循環路２６との間の間隙が小さくされることにより、潤滑油がより安定して保持される。また、切断面２５２２の表面は粗面であることによっても潤滑油の安定保持が実現される。その結果、潤滑油が減少した寿命末期の軸受機構２においても切断面を利用したオイルシールによる延命効果を得ることができる。
【００４７】
第２テーパシール部２７２は、ラジアル間隙２６１の上方においてシャフト２２のテーパ面２２２１と上キャップ２５の上部２５１の開口部２５１１（図１３参照）の内側面２５１３との間のテーパ状の間隙２７２２（以下、「第２テーパ間隙２７２２」という。）に形成される。第２テーパ間隙２７２２は上方に向かって漸次拡大し、図１５では第２テーパ間隙２７２２のテーパ角に符号θ２を付している。第２テーパシール部２７２では第２テーパ間隙２７２２により下方へ向かう毛細管力が発生し、内部の圧力と釣り合う位置に第２界面２７２１が形成されて潤滑油が保持される。シャフト２２のテーパ面２２２１の上側および上キャップ２５の上面には撥油剤が塗布され、潤滑油の漏出が防止される。
【００４８】
図１６は循環路２６における潤滑油の流動回路を電気回路に模して表した図であり、動圧発生部、流路抵抗およびテーパシール部をそれぞれ電源、電気抵抗、並びに、接地と電源との組み合わせにて示しており、図１６の流動回路では矢印９１にて示すように、ラジアル間隙２６１の溝２２１１が発生する動圧の向きに潤滑油が循環する。流路抵抗はラジアル間隙２６１、第１スラスト間隙２６２、第２スラスト間隙２６３、外側下部流路２６５、外側上部流路２６６、および、上側流路２６７に区分して示しており、ラジアル間隙２６１はさらに溝２２１１近傍の上側ラジアル間隙２６１１および溝２２１２近傍（図６参照）の下側ラジアル間隙２６１２にて構成されている。溝２２１１と上側ラジアル間隙２６１１とは構造的には軸方向に同じ位置に存在しているが、図１６では直列に接続して示している。
【００４９】
循環路２６では、スリーブ２１の下面２１３に設けられたスラスト動圧溝２１３１およびスラストプレート２３の下面に設けられたスラスト動圧溝２３１１も動圧を発生する。スラスト動圧溝２１３１が発生するスラスト動圧の向きは溝２２１１が発生する動圧に対して逆向きであるが、溝２２１１が発生する圧の方が大きいため、潤滑油は矢印９１にて示す向きに流れる。スラスト動圧溝２３１１が発生する動圧は実際には中心軸の両側にて釣り合っているため、潤滑油の流れは発生しない。
【００５０】
次に、外側下部流路２６５、外側上部流路２６６および上側流路２６７の流路抵抗の関係について説明する。仮に、外側上部流路２６６および上側流路２６７の抵抗が外側下部流路２６５の流路抵抗より大きい場合、外側下部流路２６５から流入する潤滑油を外側上部流路２６６および上側流路２６７が受け入れることができなくなり、潤滑油が第１テーパシール部２７１へと流入する。その結果、第１テーパシール部２７１の第１界面２７１１（図１５参照）が上昇して潤滑油が漏出し、第２テーパシール部２７２では潤滑油が供給不足となり、第２界面２７２１（図１５参照）が下降して気泡が混入する恐れが生じる。
【００５１】
ここで、シャフト２２の回転時に流体動圧の発生に伴って第１スラスト間隙２６２から潤滑油が流入するとともに第１スラスト間隙２６２と第１テーパシール部２７１とを連絡する流路を第１流路２６ａと捉え、第１流路２６ａから潤滑油が流入するとともに第１テーパシール部２７１と第２テーパシール部２７２とを連絡する流路を第２流路２６ｂと捉えた場合、第１流路２６ａには、スリーブハウジング２４の内側面とスリーブ２１の外側面とで形成される外側下部流路２６５が対応し、第２流路２６ｂには、上キャップ２５の上部下面および内側面とスリーブ２１の上面２１１および外側面２１２（図３および図４参照）とにより形成される外側上部流路２６６および上側流路２６７で構成される流路が対応する。そして、上記流路抵抗の関係において第１および第２テーパシール部２７１，２７２による潤滑油の保持を安定させつつ潤滑油の循環を実現するためには、第２流路２６ｂの流路抵抗が第１流路２６ａの流路抵抗より低いことが必要となる。
【００５２】
既述のように外側下部流路２６５はスリーブ２１の外側面溝２１２１（図３参照）により形成されており、外側上部流路２６６はスリーブ２１の外側面溝２１２１および上キャップ２５の凹部２５２１（図１２参照）により形成されており、凹部２５２１により、外側上部流路２６６の流路断面積（潤滑油の流れに対して垂直な方向における断面積であり、中心軸に垂直な面による流路断面の総面積）は外側下部流路２６５の流路断面積（中心軸に垂直な面による流路断面の総面積）よりも十分に大きくされる。これにより、外側上部流路２６６の抵抗が容易に低減される。また、上側流路２６７はスリーブ２１の上面溝２１１１（図３参照）およびスリーブ２１の上面２１１と上キャップ２５の上部２５１の下面との間の間隙２５１４（図１４参照）により形成され、凸部２５１２の軸方向高さに応じて上側流路２６７の流路断面積（潤滑油の流れに対して垂直な方向における断面積であり、中心軸を中心とする円筒面による流路断面の総面積）が外側下部流路２６５の流路断面積よりも十分に大きくされる。これにより、上側流路２６７の抵抗が容易に低減される。
【００５３】
その結果、第２流路２６ｂ（外側上部流路２６６および上側流路２６７）全体の流路抵抗を第１流路２６ａ（外側下部流路２６５）の流路抵抗よりも低くすることが容易に実現され、第１テーパシール部２７１において内部の圧力が上昇して第１界面２７１１が上昇したり、第２テーパシール部２７２の第２界面２７２１が下がって軸受機構２内に気泡が混入したりすることが防止され、安定して潤滑油が循環路２６内を循環することが実現される。さらに、既述のように上キャップ２５の上部２５１の下面の凸部２５１２が円筒部２５２の凹部２５２１の間に位置することにより、スリーブ２１の外側面２１２およびスリーブ２１の上面２１１における第２流路２６ｂの周方向の位置を一致させて第２流路２６ｂの流路抵抗を一層低減することが実現される。
【００５４】
なお、流路断面積のみならず流路の長さも流路抵抗に影響を与えるが、小型モータの場合、第１流路２６ａの流路断面積は非常に小さく、流路断面積の増加により流路抵抗が大きく低下するため、一般的に、第２流路２６ｂの流路断面積を第１流路２６ａの流路断面積よりも大きくすることにより第２流路２６ｂの流路抵抗を第１流路２６ａよりも低くすることができる。
【００５５】
また、軸受機構２では、図１５に示す第１テーパシール部２７１のテーパ角θ１は５度、第２テーパシール部２７２のテーパ角θ２は３４度とされ、θ２はθ１よりも大きくされる。これにより、第１テーパシール部２７１において潤滑油に与えられる圧力が第２テーパシール部２７２において潤滑油に与えられる圧力よりも常に高くなり、第２流路２６ｂの抵抗が第１テーパシール部２７１の界面に与える影響を低減することが実現される。
【００５６】
以上に説明したように、軸受機構２では第２流路２６ｂの流路断面積を第１流路２６ａよりも大きくして第２流路２６ｂの流路抵抗を低くすることにより、第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２にて潤滑油を安定して保持することができる。また、第１テーパシール部２７１が潤滑油に与える保持圧を第２テーパシール部２７２よりも高くすることにより、第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２にて潤滑油を一層安定して保持することができる。さらに、スリーブハウジング２４により、容易に第１流路２６ａを設けることができ、上キャップ２５の凸部２５１２および凹部２５２１により第２流路２６ｂを容易に設けることができる。
【００５７】
図１７は図１に示すモータ１に用いられる軸受機構の他の例を示す縦断面図である。図１７に示す軸受機構２ａは図２に示す軸受機構２と比べてシャフト２２から環状凹部２２２が省略され、さらに、上キャップ２５の形状が異なっており、その他の構成は軸受機構２と同様である。
【００５８】
図１８は軸受機構２ａの上キャップ２５ａの底面図であり、図１９は図１８中の矢印Ｃにて示す位置での断面図である。図１９に示すように、上キャップ２５ａでは、上部２５１に設けられた開口部２５１１の内側面２５１３ａが、下方から上方へと向かって漸次径が広がるテーパ面となっている。図１７に示すように、軸受機構２ａの第２テーパシール部２７２の第２テーパ間隙は、傾斜した内側面２５１３ａと中心軸Ｊ１に平行な円筒面であるシャフト２２の外側面とにより形成される。
【００５９】
図１８および図１９に示すように、上キャップ２５ａは上部２５１の下面に内周から外周へと径方向に伸びる４本の幅の広い溝２５１５を有し、円筒部２５２の内側面に中心軸Ｊ１方向に伸びる突起である４本のリブ２５２３を有する。なお、上部２５１の下面が溝２５１５を有すると捉えられても溝２５１５の間の部位が突起になっていると捉えられてもよく、上部２５１の下面において主要な領域に対して直線状の凹部となっている場合は「溝」と表現し、凸状となっている場合は「突起」と表現することができる。上キャップ２５ａの円筒部２５２の内側面についても同様である。溝２５１５はそれぞれ周方向において等間隔に位置し、リブ２５２３は周方向においてそれぞれ隣り合う２つの溝２５１５の間に位置する（すなわち、溝２５１５の周方向の位置は、リブ２５２３の間の部位の位置と一致する。）。図１７に示すように上キャップ２５ａがスリーブ２１に圧入されると、スリーブ２１の上面２１１に対向する溝２５１５により上側流路２６７の流路断面積を容易に拡大することが実現される。リブ２５２３は圧入によりスリーブ２１の外側面２１２と当接し、これにより上キャップ２５ａの内側面とスリーブ２１の外側面２１２との間に間隙が設けられ、外側上部流路２６６の流路断面積を容易に拡大することが実現される。
【００６０】
溝２５１５およびリブ２５２３により、上側流路２６７と外側上部流路２６６とで形成される第２流路２６ｂの流路断面積を外側下部流路２６５である第１流路２６ａよりも大きくすることにより、第２流路２６ｂの流路抵抗を第１流路２６ａの流路抵抗より低くすることができ、さらに、図１８に示すように溝２５１５が周方向において隣り合うリブ２５２３の間に位置することにより、外側上部流路２６６から上側流路２６７への流れが円滑になり、流路抵抗がさらに低減される。
【００６１】
なお、溝２５１５の間の部位の周方向の幅はスリーブ２１の上面溝２１１１の幅よりも大きくされ、リブ２５２３の周方向の幅もスリーブ２１の外側面溝２１２１の幅よりも大きくされ、これらの部位が上面溝２１１１や外側面溝２１２１に嵌り込むことが防止される。
【００６２】
以上に説明したように、軸受機構２ａにおいても、第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２の間を連通する第２流路２６ｂの流路抵抗を小さくすることにより、潤滑油を安定して循環させることができ、また、図１５の第１および第２テーパシール部２７１，２７２と同様に、第１テーパシール部２７１のテーパ角を第２テーパシール部２７２のテーパ角よりも小さく設定することにより、第１テーパシール部２７１において潤滑油に与えられる圧力を第２テーパシール部２７２において潤滑油に与えられる圧力よりも高くして第２流路２６ｂの抵抗が第１テーパシール部２７１の第１界面２７１１に与える影響を低減することが実現される。
【００６３】
図２０は軸受機構２のスリーブの他の例を示す平面図であり、図２１は軸受機構２の上キャップの他の例を示す底面図である。図２０に示すスリーブ２１ａは、上面２１１に内周から外周へと直線状に伸びるとともに径方向に対して傾斜する（中心軸Ｊ１に対し、いわゆる、オフセットされた）上面溝２１１２を有し、上面溝２１１２は外側面２１２上の外側面溝２１２１に接続される。図２１に示す上キャップ２５ｂは、上部２５１の下面に内周から外周へと直線状に伸びるとともに径方向に対して傾斜する溝２５１６を有し、溝２５１６は円筒部２５２の内側面の中心軸Ｊ１に平行に伸びる凹部２５２４に接続される。なお、スリーブ２１ａおよび上キャップ２５ｂでは、上面溝２１１２および溝２５１６の形状を直線状とすることにより溝の成形を容易とすることができる。
【００６４】
図２０に示すように、スリーブ２１ａの上面溝２１１２の間の部位（溝と溝との間の丘となっている部位）の周方向の幅は径方向内方に向かって漸次減少し、当該部位の最も狭い幅は図２１に示す上キャップ２５ｂの溝２５１６の周方向の幅よりも大きくされ、スリーブ２１ａの上面２１１の一部が上キャップ２５ｂの溝２５１６に嵌り込むことが防止される。また、上キャップ２５ｂの溝２５１６の間の部位（溝と溝との間の丘となっている部位）の周方向の幅は径方向内方に向かって漸次減少し、当該部位の最も狭い幅はスリーブ２１ａの上面溝２１１２の周方向の幅よりも大きくされ、上キャップ２５ｂの上部２５１の下面の一部がスリーブ２１ａの上面溝２１１２に嵌り込むことが防止される。その結果、軸受機構２を組み立てた際にスリーブ２１ａおよび上キャップ２５ｂにより構成される組立体の中心軸Ｊ１方向の高さを確実に所定の高さとすることができる。
【００６５】
軸受機構２では、スリーブ２１ａの上面溝２１１２および上キャップ２５ｂの溝２５１６がそれぞれ上キャップ２５ｂの溝２５１６の間の部位、および、スリーブ２１ａの上面溝２１１２の間の部位に当接して容易に上側流路２６７（図２参照）が確保される。スリーブ２１ａおよび上キャップ２５ｂの他の構造はそれぞれスリーブ２１および上キャップ２５と同様となっている。
【００６６】
図２２は軸受機構２の平面図であり、スリーブ２１ａ、上キャップ２５ｂおよびシャフト２２の配置を示している。なお、ハウジング本体２４１（図２参照）の図示は省略している。図２２では、細い二点鎖線にてスリーブ２１ａの上面２１１の形状を示し、太い破線にて上キャップ２５ｂの上部２５１の下面の形状を示している。スリーブ２１ａの上面溝２１１２および上キャップ２５ｂの溝２５１６の傾斜方向はそれぞれ径方向外方に向かってシャフト２２の回転方向（図２２中に矢印９２にて示す方向）とは反対の方向となっている。
【００６７】
モータ１の駆動時には、スリーブ２１ａの外側面溝２１２１および上キャップ２５ｂの凹部２５２４から上側流路２６７（すなわち、スリーブ２１ａの上面溝２１１２および上キャップ２５ｂの溝２５１６）へと流れる潤滑油は、径方向内方に向かうとともにシャフト２２の回転方向に向かうため、潤滑油はラジアル間隙２６１（図２参照）へと滑らかに流入する。これにより、モータ１では上側流路２６７の中心軸Ｊ１側の端部（すなわち、ラジアル間隙２６１との境界）における潤滑油に対する流路抵抗が低減される（または、円滑な流れが実現される。）。
【００６８】
軸受機構２では、スリーブ２１ａの上面溝２１１２の一部と上キャップ２５ｂの溝２５１６の一部とが中心軸Ｊ１方向に重なるようにスリーブ２１ａと上キャップ２５ｂとが固定されてもよく、スリーブ２１ａの上面溝２１１２と上キャップ２５ｂの溝２５１６との配置は考慮される必要はない。また、スリーブ２１ａの上面溝２１１２および上キャップ２５ｂの溝２５１６は互いに傾斜方向が異なるように形成されてもよい。
【００６９】
図２３は軸受機構２の上キャップのさらに他の例を示す底面図であり、図２４は図２３に示す上キャップ２５ｃの矢印Ｄの位置における断面の一部を示す図である。上キャップ２５ｃは図２１に示す上キャップ２５ｂの上部２５１に設けられる溝２５１６に代えて周方向に並ぶ直線状の４つのリブ状の突起２５１７を備え、突起２５１７は径方向外方に向かってシャフト２２が回転する方向（平面図である図２２中の符号９２参照）とは反対の方向に傾斜するように形成される。
【００７０】
突起２５１７の周方向の幅はスリーブ２１ａの上面溝２１１２（図２０参照）の周方向の幅よりも大きくされており、上キャップ２５ｃがスリーブ２１ａに取り付けられる際に突起２５１７がスリーブ２１ａの上面溝２１１２に嵌り込んでしまうことが防止される。これにより、上キャップ２５ｃの上部２５１の下面とスリーブ２１ａの上面２１１との間に上側流路２６７（図２参照）が容易に確保される。モータ１の駆動時には、上側流路２６７に流入する潤滑油は上キャップ２５ｃの突起２５１７の伸びる方向に沿って径方向内方に向かうとともにシャフト２２の回転方向へと向かうため、上側流路２６７の中心軸Ｊ１側の端部における流路抵抗が低減される（または、円滑な流れが実現される。）。
【００７１】
図２５はモータ１に用いられる軸受機構のさらに他の例を示す縦断面図である。図２５の軸受機構２ｂは略円筒状のスリーブ３０、環状テーパ部２４１２ａ、円板状の下キャップ２４２ａを備え、図１７の軸受機構２ａと同様のシャフト２２、スラストプレート２３および上キャップ２５ａをさらに備える。スリーブ３０は上部において外径が小さくなっており、下面の外周縁では下方に突出する環状凸部３１が設けられる。スリーブ３０にはスラストプレート２３を下端部に取り付けたシャフト２２が下方から挿入され、スラストプレート２３が環状凸部３１内に配置される。環状凸部３１の内側面には下キャップ２４２ａが固定され、スラストプレート２３の下面側が閉塞される。スリーブ３０の上部には上キャップ２５ａが圧入され、スリーブ３０の外側面の段差部には上方に向かうとともに径が増大する環状テーパ部２４１２ａが固定される。これにより、スリーブ３０の外周に図１７と同様の第１テーパシール部２７１の第１テーパ間隙２７１２が形成され、シャフト２２の周囲に第２テーパシール部２７２の第２テーパ間隙２７２２が形成される。
【００７２】
スリーブ３０内には下面から段差部に向かって中心軸Ｊ１方向に平行に伸びる連通路が設けられ、これにより、スリーブ３０の下面とスラストプレート２３の上面との間のスラスト間隙から第１テーパシール部２７１の下部まで潤滑油が導かれる。すなわち、図２５の軸受機構２ｂでは、スラスト間隙と第１テーパシール部２７１とを連絡する第１流路２６ａがスリーブ３０内に形成される。第１テーパシール部２７１と第２テーパシール部２７２とを連絡する第２流路２６ｂは図１７の軸受機構２ａの外側上部流路２６６および上側流路２６７と同様に形成される。また、軸受機構２ａと同様に、第２流路２６ｂの流路断面積は第１流路２６ａの流路断面積よりも大きくされ、第２流路２６ｂの流路抵抗が第１流路２６ａの流路抵抗よりも低くされることにより、第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２にて潤滑油が安定して保持される。また、第２テーパ間隙２７２２のテーパ角は第１テーパ間隙２７１２のテーパ角よりも大きくされる（図２６ないし図２８において同様）。
【００７３】
図２６はモータ１に用いられる軸受機構のさらに他の例を示す縦断面図である。図２６の軸受機構２ｃは、図２５の軸受機構２ｂと比べて上キャップ２５ａが省略されて第１および第２テーパシール部２７１，２７２の構造が変更され、第２流路２６ｂがスリーブの内部に設けられた連通路により形成されている点で異なり、その他の構成は軸受機構２ｂと同様となっている。軸受機構２ｃのスリーブ３０ａは略円筒状であり、外側面の段差部上に図２５の軸受機構２ｂと同様の環状テーパ部２４１２ａが取り付けられ、環状テーパ部２４１２ａはスリーブ３０ａの外側面に直接対向する。また、スリーブ３０ａの内側面の上部には下方から上方へと漸次径が増大するテーパ面が設けられる。これにより、スリーブ３０ａの外周に第１テーパシール部２７１の第１テーパ間隙２７１２が形成され、シャフト２２の周囲に第２テーパシール部２７２の第２テーパ間隙２７２２が形成される。
【００７４】
スリーブ３０ａは、図２５のスリーブ３０と同様に下面のスラスト間隙から第１テーパシール部２７１までを連絡する連通路を第１流路２６ａとして内部に有し、さらに、第１テーパシール部２７１の下端部近傍から第２テーパシール部２７２までを連絡して潤滑油を導く連通路を第２流路２６ｂとして内部に有する。第２流路２６ｂの流路断面積は第１流路２６ａの流路断面積よりも大きくされ、第２流路２６ｂの流路抵抗は第１流路２６ａの流路抵抗よりも低くされ、第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２にて潤滑油が安定して保持される。
【００７５】
図２７はモータ１に用いられる軸受機構のさらに他の例を示す縦断面図である。図２７に示す軸受機構２ｄは図１７の軸受機構２ａと比べて、スラストプレートが省かれ、シャフト２２の下端がスリーブハウジング２４ａの内底面に取り付けられたプレート２８に当接し、スリーブハウジング２４ａは図２のハウジング本体２４１と下キャップ２４２とを一体としたものとなっている点で相異する。他の構成は図１７の軸受機構２ａと同様である。シャフト２２の下端部は球面状となっており、下端部が耐摩耗性の材料で形成されたプレート２８の上面に点接触することにより、シャフト２２をスラスト方向に支持するピボット軸受が構成される。なお、スリーブ２１の下面には動圧溝は形成されない。
【００７６】
軸受機構２ｄでは、ラジアル間隙の下部からスリーブ２１の下面とプレート２８の上面との間の間隙２６９を経由してスリーブ２１の外側面に潤滑油が流入し、スリーブ２１の外側面溝で形成される外側下部流路と間隙２６９とがラジアル間隙２６１と第１テーパシール部２７１とを連絡する第１流路２６ａとなる。また、第１テーパシール部２７１と第２テーパシール部２７２とを連絡する第２流路２６ｂは図１７の軸受機構２ａと同様に上キャップ２５とスリーブ２１との間に設けられる。そして、第２流路２６ｂの流路断面積は第１流路２６ａの流路断面積よりも大きくされ、第２流路２６ｂの流路抵抗は第１流路２６ａの流路抵抗よりも低くされ、第１テーパシール部２７１および第２テーパシール部２７２にて潤滑油が安定して保持される。
【００７７】
図２８はモータ１に用いられる軸受機構のさらに他の例における上部の拡大図である。図２８に示す軸受機構２ｅは図１７の軸受機構２ａと比べて、上キャップ２５ａの上部２５１の内側面の形状が変更される点で異なり、その他の構成は図１７と同様である。軸受機構２ｅの上キャップ２５ａの内側面２５１３ｂは下部が円筒面状であり、上部が下方から上方に向かって内径が漸次拡大するテーパ面となっている。これにより、内側面２５１３ｂの円筒面状の下部とシャフト２２の外側面との間に環状の間隙２７２３が設けられ、間隙２７２３は上側流路２６７のシャフト２２側の端部と第２テーパシール部２７２の下部とを連絡する。このように、軸受機構２ｅでは、第２流路２６ｂが間隙２７２３を介して第１テーパシール部２７１と第２テーパシール部２７２を実質的に連絡する構造とされる。また、第２テーパシール部２７２の下部に狭い円筒面状の間隙２７２３を設けることにより、潤滑油が上方へと移動する流れに対する抵抗を高くして界面が上昇して潤滑油が漏出することが防止される。
【００７８】
図２９は、モータ１が搭載される記録ディスク駆動装置３の断面図である。記録ディスク駆動装置３はいわゆるハードディスク駆動装置であり、記録ディスク駆動装置３ではネジ３１１およびクランパ３１２によりモータ１上に情報を記録する円板状の記録ディスク１３が固定され、アクセス部３２が記録ディスク１３に対する情報の書き込みおよび読み出しを行い、ハウジング３３の内部空間に記録ディスク１３、モータ１およびアクセス部３２が収容される。
【００７９】
ハウジング３３は、上部に開口を有するとともにモータ１およびアクセス部３２が内側の底面に取り付けられる無蓋箱状の第１ハウジング部材３３１、並びに、第１ハウジング部材３３１の開口を覆うことにより内部空間を形成する板状の第２ハウジング部材３３２を備える。記録ディスク駆動装置３では、第１ハウジング部材３３１に第２ハウジング部材３３２が接合されてハウジング３３が形成され、内部空間は塵や埃が極度に少ない清浄な空間とされる。
【００８０】
アクセス部３２は、記録ディスク１３に近接して情報の読み出しおよび書き込みを磁気的に行うヘッド３２１、ヘッド３２１を支持するアーム３２２、並びに、アーム３２２を移動することによりヘッド３２１を記録ディスク１３およびモータ１に対して相対的に移動するヘッド移動機構３２３を有する。これらの構成により、ヘッド３２１はモータ１により回転される記録ディスク１３に近接した状態で記録ディスク１３の所要の位置にアクセスし、情報の書き込みおよび読み出しを行う。
【００８１】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の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。
【００８２】
図１５に示す第１テーパシール部２７１は上方に向かって開口する形状に限らず、例えば、下方に向かって開口してもよい。テーパ角θ１およびθ２は５度および３４度には限定されず、θ１＜θ２であれば異なる角度が採用されてもよい。
【００８３】
図２に示すラジアル間隙２６１において、シャフト２２に形成されたラジアル動圧溝２２１（図６参照）に代えて、スリーブ２１の内側面にラジアル動圧溝が形成されてもよい。また、第１スラスト間隙２６２において、スリーブ２１の下面２１３のスラスト動圧溝２１３１（図５参照）に代えてスラストプレート２３の上面にスラスト動圧溝が形成されてもよく、第２スラスト間隙２６３において、スラストプレート２３の下面のスラスト動圧溝２３１１（図８参照）に代えてスリーブハウジング２４の底面にスラスト動圧溝が形成されてもよい。
【００８４】
図９ないし図１１に示すスリーブハウジング２４は下キャップ２４２を別部材とするものではなく、一体的に形成された有底円筒状のスリーブハウジングとされてもよい。さらに、上キャップにてスリーブ２１の上面２１１および外側面２１２の上部が覆われ、スリーブハウジングにてスリーブ２１の下面２１３および外側面２１２の少なくとも下部が覆われるのであれば、上キャップおよびスリーブハウジングの形状は他の様々なものとされてよい。図１２に示す上キャップ２５の上部２５１が有する凸部２５１２および円筒部２５２が有する凹部２５２１の数は４には限定されず、２以上であればいくつあってもよい。また、図１８および図１９に示す上キャップ２５ａが有する溝２５１５およびリブ２５２３の数も４には限定されず、２以上の溝２５１５、３以上のリブ２５２３であれば他の数が採用されてもよい。図２１および図２３に示す溝２５１６および突起２５１７の数も２以上であればいくつあってもよく、さらに、スリーブの上面溝の数も２以上であれば上記実施の形態に示した数には限定されない。
【００８５】
図２８の軸受機構２ｅにおいて、上キャップ２５ａの上部２５１の内側面が上面から下面まで円筒面状とされてもよく、この場合、シャフト２２の外周に同心円筒状の微小間隙が形成され、この間隙に毛細管現象を利用して潤滑油を保持することにより毛細管シール部が設けられ、第２流路２６ｂが第１テーパシール部２７１（第１毛細管シール部）と毛細管シール部（第２毛細管シール部）とを連絡する。なお、毛細管シール部の間隙幅は第１テーパシール部２７１の第１テーパ間隙の最も狭い間隙幅よりも小さいことが好ましい。
【００８６】
図３０は、図２２に示す軸受機構２の変形例を示す図であり、上キャップ２５ｂの上部２５１に径方向外方に向かってシャフト２２の回転方向９２とは反対方向に傾斜する溝２５１６が設けられ、スリーブ２１の上面２１１に径方向外方に向かってシャフト２２の回転方向に傾斜する上面溝２１１３が設けられる。この場合においても、上側流路２６７内の潤滑油（の一部）は上キャップ２５ｂの溝２５１６に沿って径方向内方に向かうとともにシャフト２２の回転方向に向かうため、潤滑油はラジアル間隙２６１（図２参照）へと滑らかに流入し、流路抵抗が低減される（または、円滑な流れが実現される。）。また、スリーブ２１には上面溝２１１３に代えて図３に示す径方向に伸びる上面溝２１１１が設けられてもよい。
【００８７】
同様に、図２０に示すようにスリーブ２１ａの上面２１１に径方向外方に向かってシャフト２２の回転方向とは反対方向に傾斜する上面溝２１１２が設けられる場合、上キャップの上部の下面に径方向外方に向かってシャフト２２の回転方向に傾斜する、または、径方向に伸びる溝や突起が設けられてもよい。
【００８８】
スリーブに上面溝を設ける手法、および、上キャップの上部の下面に溝または突起を設ける手法は、シャフト２２の上端が挿入される開口を有し、スリーブ２１の少なくとも上面２１１および外側面２１２の上部を覆う部材（以下、「ハウジング部材」という。）を有する軸受機構であれば様々なものに採用されてよい。例えば、図３１に示すスリーブ２１の上面２１１および外側面２１２全体を覆う略円筒状のハウジング部材４を有する軸受機構２に利用することができる。ハウジング部材４は図２に示す上キャップ２５およびハウジング本体２４１を１つの部材としたものに相当し、ハウジング部材４では図２に示す第１テーパシール部２７１は設けられない。軸受機構２の他の構造は図２に示す軸受機構と同様である。
【００８９】
ハウジング部材４では、板状かつ円環状の上部４１の下面に内周から外周へと伸びる複数の上部溝４１１（破線にて示す。）が設けられ、側部４２に上部溝４１１に接続される側部溝４２１（破線にて示す。）が設けられる。軸受機構２では、上部溝４１１およびスリーブ２１の上面溝２１１１にて上側流路２６７が形成され、側部溝４２１およびスリーブ２１の外側面溝２１２１にて外側流路２６８が形成される。上側流路２６７および外側流路２６８はそれぞれラジアル間隙２６１および第１スラスト間隙２６２に連絡することにより、スリーブ２１の周囲を循環する潤滑油の循環路が確保される。
【００９０】
図１のモータ１はアウタロータ型のモータに限らず、インナロータ型のモータであってもよい。モータ１は記録ディスク駆動装置以外の用途に用いられてもよい。記録ディスク駆動装置３は記録ディスク１３に対する情報の読み出しおよび書き込みの一方または両方（すなわち、読み出しまたは書き込み）を行うものであれば上記実施の形態に示したものに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】モータの縦断面図である。
【図２】軸受機構の縦断面図である。
【図３】スリーブの平面図である。
【図４】スリーブの縦断面図である。
【図５】スリーブの底面図である。
【図６】シャフトの正面図である。
【図７】スラストプレートの正面図である。
【図８】スラストプレートの底面図である。
【図９】ハウジング本体の縦断面図である。
【図１０】下キャップの平面図である。
【図１１】下キャップの縦断面図である。
【図１２】上キャップの底面図である。
【図１３】上キャップの縦断面図である。
【図１４】軸受機構の上部の拡大図である。
【図１５】テーパシール部の構成を示す図である。
【図１６】流動回路の概要を示す図である。
【図１７】軸受機構の他の例の縦断面図である。
【図１８】上キャップの他の例の底面図である。
【図１９】上キャップの他の例の縦断面図である。
【図２０】スリーブの他の例の平面図である。
【図２１】上キャップの他の例の底面図である。
【図２２】軸受機構の平面図である。
【図２３】上キャップの他の例の底面図である。
【図２４】上キャップの部分断面図である。
【図２５】軸受機構のさらに他の例の縦断面図である。
【図２６】軸受機構のさらに他の例の縦断面図である。
【図２７】軸受機構のさらに他の例の縦断面図である。
【図２８】軸受機構のさらに他の例の上部の拡大図である。
【図２９】記録ディスク駆動装置を示す図である。
【図３０】軸受機構のさらに他の例の平面図である。
【図３１】軸受機構のさらに他の例の縦断面である。
【符号の説明】
【００９２】
１ モータ
２，２ａ〜２ｅ 軸受機構
３ 記録ディスク駆動装置
４ ハウジング部材
１１ ロータ部
１２ ステータ部
１３ 記録ディスク
２１，２１ａ，３０，３０ａ スリーブ
２２ シャフト
２３ スラストプレート
２４ スリーブハウジング
２５，２５ａ〜２５ｃ 上キャップ
２６ａ 第１流路
２６ｂ 第２流路
３２ アクセス部
４１ 上部溝
４２ 側部溝
９２ （シャフトの）回転方向
２１１ （スリーブの）上面
２１２ （スリーブの）外側面
２１３ （スリーブの）下面
２５１ （上キャップの）上部
２５２ （上キャップの）円筒部
２６１ ラジアル間隙
２６２ 第１スラスト間隙
２６７ 上側流路
２７１ 第１テーパシール部
２７２ 第２テーパシール部
３３１ 第１ハウジング部材
３３２ 第２ハウジング部材
２１１１〜２１１３ 上面溝
２１２１ 外側面溝
２５１１ 開口部
２５１２ （上キャップの上部の）凸部
２５１５，２５１６ （上キャップの上部の）溝
２５１７ （上キャップの上部の）突起
２５２１ （上キャップの円筒部の）凹部
２５２２ 切断面
２５２３ （上キャップの円筒部の）リブ
２７１２ 第１テーパ間隙
２７２２ 第２テーパ間隙
θ１，θ２ テーパ角
Ｊ１ 中心軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、
円筒状のスリーブと、
前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて発生する潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、
前記スリーブの外周に形成されたテーパ状の間隙にて潤滑油を保持する第１毛細管シール部と、
前記ラジアル間隙の上方において前記シャフトの周囲の間隙にて潤滑油を保持する第２毛細管シール部と、
前記回転時に流体動圧の発生に伴って前記ラジアル間隙の下部または前記下部に連絡する動圧間隙から潤滑油が流入し、前記ラジアル間隙の前記下部または前記動圧間隙と前記第１毛細管シール部とを連絡する第１流路と、
前記第１流路から潤滑油が流入し、前記第１毛細管シール部と前記第２毛細管シール部とを実質的に連絡するとともに前記第１流路よりも流路断面積が大きい第２流路と、
を備えることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項２】
請求項１に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記第２毛細管シール部の前記間隙もテーパ状であり、前記第２毛細管シール部の前記間隙のテーパ角が前記第１毛細管シール部の前記間隙のテーパ角よりも大きいことを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記シャフトの下端に取り付けられて前記スリーブの下面に対向し、回転時に前記スリーブの前記下面との間のスラスト間隙にて潤滑油の流体動圧を発生するスラストプレートをさらに備え、
前記第１流路に前記スラスト間隙から潤滑油が流入することを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項４】
請求項３に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記スラストプレートの下面および前記スリーブの外側面の少なくとも下部を覆い、前記外側面との間に前記第１流路を形成するスリーブハウジングをさらに備えることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、
前記シャフトの前記上端が挿入される開口を有し、前記スリーブの上面および外側面の上部を覆い、前記上面および前記外側面との間に前記第２流路を形成する上キャップをさらに備え、
前記第２毛細管シール部が、前記シャフトと前記上キャップとの間に設けられることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項６】
請求項５に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記上キャップの上部下面に、前記スリーブの前記上面に当接するとともに周方向に並ぶ複数の突起または前記上面に対向するとともに内周から外周へと伸びる複数の溝が形成されていることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項７】
請求項６に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記スリーブの前記上面に内周から外周へと伸びる複数の上面溝が形成されており、
前記上キャップの前記複数の突起または前記複数の溝の間の部位の周方向の幅が、前記スリーブの前記複数の上面溝の幅よりも大きいことを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、
前記スリーブの前記外側面に軸方向に伸びる複数の外側面溝が形成されており、
前記上キャップの内側面に、前記スリーブの前記外側面に当接する複数の突起または前記外側面に対向するとともに軸方向に伸びる複数の溝が形成されており、
前記上キャップの前記内側面の前記複数の突起または前記複数の溝の間の部位の周方向の幅が、前記スリーブの前記複数の外側面溝の幅よりも大きいことを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項９】
請求項６または７に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記上キャップの内側面に、前記スリーブの前記外側面に当接する複数の突起または前記外側面に対向するとともに軸方向に伸びる複数の溝が形成されており、
前記上キャップの前記上部下面の前記複数の突起の間の部位または前記複数の溝の周方向の位置が、前記上キャップの前記内側面の前記複数の突起の間の部位または前記複数の溝の位置と一致することを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１０】
請求項４に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記シャフトの前記上端が挿入される開口を有し、前記スリーブの上面および前記外側面の上部を覆い、前記上面および前記外側面との間に前記第２流路を形成する上キャップをさらに備え、
前記第２毛細管シール部が、前記シャフトと前記上キャップとの間に設けられ、
前記スリーブハウジングの上部が上方に向かって漸次径が増大し、前記上キャップの下部が前記スリーブハウジングの前記上部の内側に位置することにより、前記上キャップの前記下部と前記スリーブハウジングの前記上部との間に前記第１毛細管シール部が形成され、
前記上キャップの前記下部の外側面が、板材のプレスおよび打ち抜きにて前記上キャップが形成される際の切断面を有し、前記切断面の径が前記切断面の上側の部位の径よりも大きいことを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１１】
電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、
円筒状のスリーブと、
前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて生じる潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、
前記スリーブの外周に形成されたテーパ状の間隙にて潤滑油を保持する第１毛細管シール部と、
前記ラジアル間隙の上方において前記シャフトの周囲の間隙にて潤滑油を保持する第２毛細管シール部と、
前記回転時に流体動圧の発生に伴って前記ラジアル間隙の下部または前記下部に連絡する動圧間隙から潤滑油が流入し、前記ラジアル間隙の前記下部または前記動圧間隙と前記第１毛細管シール部とを連絡する第１流路と、
前記第１流路から潤滑油が流入し、前記第１毛細管シール部と前記第２毛細管シール部とを実質的に連絡するとともに前記第１流路よりも流路抵抗が小さい第２流路と、
を備えることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１２】
電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、
円筒状のスリーブと、
前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて発生する潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、
前記シャフトの前記上端が挿入される開口を有し、少なくとも前記スリーブの上面および外側面の上部を覆うハウジング部材と、
を備え、
前記シャフトと前記ハウジング部材の環状の上部との間の間隙にて潤滑油を保持する毛細管シール部が形成され、
潤滑油が、前記回転時に流体動圧の発生に伴って前記ラジアル間隙の下部または前記下部に連絡する動圧間隙から前記スリーブの外側面へと流れ、さらに前記外側面の上端から前記ハウジング部材の前記上部と前記スリーブの上面との間に設けられた流路を経由して前記ラジアル間隙の上部へと流れ、
前記ハウジング部材の上部下面に、前記スリーブの前記上面に当接するとともに周方向に並ぶ複数の突起または前記上面に対向するとともに内周から外周へと伸びる複数の溝が形成されていることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１３】
請求項１２に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記スリーブの前記上面に内周から外周へと伸びる複数の上面溝が形成されており、
前記ハウジング部材の前記複数の突起または前記複数の溝の間の部位の周方向の幅が、前記スリーブの前記複数の上面溝の幅よりも大きいことを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１４】
請求項１３に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記複数の上面溝が、径方向外方に向かって前記シャフトの回転方向とは反対方向に傾斜していることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記複数の上面溝が直線状であることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１６】
請求項１２ないし１５のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、
前記ハウジング部材の前記上部下面が前記複数の溝を有し、
前記複数の溝が、径方向外方に向かって前記シャフトの回転方向とは反対方向に傾斜していることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１７】
請求項１３に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記ハウジング部材の前記上部下面が前記複数の溝を有し、
前記スリーブの前記複数の上面溝および前記ハウジング部材の前記複数の溝が、径方向外方に向かって前記シャフトの回転方向とは反対方向に傾斜していることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記ハウジング部材の前記上部下面が有する前記複数の溝が、直線状であることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１９】
請求項１２ないし１８のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、
前記ハウジング部材が、
前記スリーブの前記上面および前記外側面の上部を覆い、前記シャフトの前記上端が挿入される前記開口を有する上キャップと、
前記スリーブの下面および前記外側面の少なくとも下部を覆うスリーブハウジングと、
を備えることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項２０】
電動式のモータであって、
請求項１ないし１９のいずれかに記載の流体動圧軸受機構と、
前記シャフトの前記上端に取り付けられたロータ部と、
前記流体動圧軸受機構が固定されるステータ部と、
を備えることを特徴とするモータ。
【請求項２１】
記録ディスク駆動装置であって、
記録ディスクを回転する請求項２０に記載のモータと、
前記記録ディスクに対する情報の読み出しまたは書き込みを行うアクセス部と、
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、
を備えることを特徴とする記録ディスク駆動装置。
【請求項１】
電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、
円筒状のスリーブと、
前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて発生する潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、
前記スリーブの外周に形成されたテーパ状の間隙にて潤滑油を保持する第１毛細管シール部と、
前記ラジアル間隙の上方において前記シャフトの周囲の間隙にて潤滑油を保持する第２毛細管シール部と、
前記回転時に流体動圧の発生に伴って前記ラジアル間隙の下部または前記下部に連絡する動圧間隙から潤滑油が流入し、前記ラジアル間隙の前記下部または前記動圧間隙と前記第１毛細管シール部とを連絡する第１流路と、
前記第１流路から潤滑油が流入し、前記第１毛細管シール部と前記第２毛細管シール部とを実質的に連絡するとともに前記第１流路よりも流路断面積が大きい第２流路と、
を備えることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項２】
請求項１に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記第２毛細管シール部の前記間隙もテーパ状であり、前記第２毛細管シール部の前記間隙のテーパ角が前記第１毛細管シール部の前記間隙のテーパ角よりも大きいことを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項３】
請求項１または２に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記シャフトの下端に取り付けられて前記スリーブの下面に対向し、回転時に前記スリーブの前記下面との間のスラスト間隙にて潤滑油の流体動圧を発生するスラストプレートをさらに備え、
前記第１流路に前記スラスト間隙から潤滑油が流入することを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項４】
請求項３に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記スラストプレートの下面および前記スリーブの外側面の少なくとも下部を覆い、前記外側面との間に前記第１流路を形成するスリーブハウジングをさらに備えることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、
前記シャフトの前記上端が挿入される開口を有し、前記スリーブの上面および外側面の上部を覆い、前記上面および前記外側面との間に前記第２流路を形成する上キャップをさらに備え、
前記第２毛細管シール部が、前記シャフトと前記上キャップとの間に設けられることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項６】
請求項５に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記上キャップの上部下面に、前記スリーブの前記上面に当接するとともに周方向に並ぶ複数の突起または前記上面に対向するとともに内周から外周へと伸びる複数の溝が形成されていることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項７】
請求項６に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記スリーブの前記上面に内周から外周へと伸びる複数の上面溝が形成されており、
前記上キャップの前記複数の突起または前記複数の溝の間の部位の周方向の幅が、前記スリーブの前記複数の上面溝の幅よりも大きいことを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、
前記スリーブの前記外側面に軸方向に伸びる複数の外側面溝が形成されており、
前記上キャップの内側面に、前記スリーブの前記外側面に当接する複数の突起または前記外側面に対向するとともに軸方向に伸びる複数の溝が形成されており、
前記上キャップの前記内側面の前記複数の突起または前記複数の溝の間の部位の周方向の幅が、前記スリーブの前記複数の外側面溝の幅よりも大きいことを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項９】
請求項６または７に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記上キャップの内側面に、前記スリーブの前記外側面に当接する複数の突起または前記外側面に対向するとともに軸方向に伸びる複数の溝が形成されており、
前記上キャップの前記上部下面の前記複数の突起の間の部位または前記複数の溝の周方向の位置が、前記上キャップの前記内側面の前記複数の突起の間の部位または前記複数の溝の位置と一致することを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１０】
請求項４に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記シャフトの前記上端が挿入される開口を有し、前記スリーブの上面および前記外側面の上部を覆い、前記上面および前記外側面との間に前記第２流路を形成する上キャップをさらに備え、
前記第２毛細管シール部が、前記シャフトと前記上キャップとの間に設けられ、
前記スリーブハウジングの上部が上方に向かって漸次径が増大し、前記上キャップの下部が前記スリーブハウジングの前記上部の内側に位置することにより、前記上キャップの前記下部と前記スリーブハウジングの前記上部との間に前記第１毛細管シール部が形成され、
前記上キャップの前記下部の外側面が、板材のプレスおよび打ち抜きにて前記上キャップが形成される際の切断面を有し、前記切断面の径が前記切断面の上側の部位の径よりも大きいことを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１１】
電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、
円筒状のスリーブと、
前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて生じる潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、
前記スリーブの外周に形成されたテーパ状の間隙にて潤滑油を保持する第１毛細管シール部と、
前記ラジアル間隙の上方において前記シャフトの周囲の間隙にて潤滑油を保持する第２毛細管シール部と、
前記回転時に流体動圧の発生に伴って前記ラジアル間隙の下部または前記下部に連絡する動圧間隙から潤滑油が流入し、前記ラジアル間隙の前記下部または前記動圧間隙と前記第１毛細管シール部とを連絡する第１流路と、
前記第１流路から潤滑油が流入し、前記第１毛細管シール部と前記第２毛細管シール部とを実質的に連絡するとともに前記第１流路よりも流路抵抗が小さい第２流路と、
を備えることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１２】
電動式のモータに用いられる流体動圧軸受機構であって、
円筒状のスリーブと、
前記スリーブに挿入されて上端が前記スリーブから突出し、回転時に前記スリーブの内側面との間のラジアル間隙にて発生する潤滑油の流体動圧を利用して前記スリーブに支持されるシャフトと、
前記シャフトの前記上端が挿入される開口を有し、少なくとも前記スリーブの上面および外側面の上部を覆うハウジング部材と、
を備え、
前記シャフトと前記ハウジング部材の環状の上部との間の間隙にて潤滑油を保持する毛細管シール部が形成され、
潤滑油が、前記回転時に流体動圧の発生に伴って前記ラジアル間隙の下部または前記下部に連絡する動圧間隙から前記スリーブの外側面へと流れ、さらに前記外側面の上端から前記ハウジング部材の前記上部と前記スリーブの上面との間に設けられた流路を経由して前記ラジアル間隙の上部へと流れ、
前記ハウジング部材の上部下面に、前記スリーブの前記上面に当接するとともに周方向に並ぶ複数の突起または前記上面に対向するとともに内周から外周へと伸びる複数の溝が形成されていることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１３】
請求項１２に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記スリーブの前記上面に内周から外周へと伸びる複数の上面溝が形成されており、
前記ハウジング部材の前記複数の突起または前記複数の溝の間の部位の周方向の幅が、前記スリーブの前記複数の上面溝の幅よりも大きいことを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１４】
請求項１３に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記複数の上面溝が、径方向外方に向かって前記シャフトの回転方向とは反対方向に傾斜していることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１５】
請求項１３または１４に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記複数の上面溝が直線状であることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１６】
請求項１２ないし１５のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、
前記ハウジング部材の前記上部下面が前記複数の溝を有し、
前記複数の溝が、径方向外方に向かって前記シャフトの回転方向とは反対方向に傾斜していることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１７】
請求項１３に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記ハウジング部材の前記上部下面が前記複数の溝を有し、
前記スリーブの前記複数の上面溝および前記ハウジング部材の前記複数の溝が、径方向外方に向かって前記シャフトの回転方向とは反対方向に傾斜していることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１８】
請求項１６または１７に記載の流体動圧軸受機構であって、
前記ハウジング部材の前記上部下面が有する前記複数の溝が、直線状であることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項１９】
請求項１２ないし１８のいずれかに記載の流体動圧軸受機構であって、
前記ハウジング部材が、
前記スリーブの前記上面および前記外側面の上部を覆い、前記シャフトの前記上端が挿入される前記開口を有する上キャップと、
前記スリーブの下面および前記外側面の少なくとも下部を覆うスリーブハウジングと、
を備えることを特徴とする流体動圧軸受機構。
【請求項２０】
電動式のモータであって、
請求項１ないし１９のいずれかに記載の流体動圧軸受機構と、
前記シャフトの前記上端に取り付けられたロータ部と、
前記流体動圧軸受機構が固定されるステータ部と、
を備えることを特徴とするモータ。
【請求項２１】
記録ディスク駆動装置であって、
記録ディスクを回転する請求項２０に記載のモータと、
前記記録ディスクに対する情報の読み出しまたは書き込みを行うアクセス部と、
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、
を備えることを特徴とする記録ディスク駆動装置。
【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２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【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２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【公開番号】特開２００８−３０６９１６（Ｐ２００８−３０６９１６Ａ）
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３５９６２（Ｐ２００７−３３５９６２）
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月１８日（２００８．１２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【出願人】（０００２３２３０２）日本電産株式会社 (697)
【Ｆターム（参考）】
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