(57)【要約】【課題】本発明は、流体動圧軸受アセンブリ及びそれを備えるスピンドルモータに関する。【解決手段】軸孔が形成されるスリーブと、上記軸孔に挿入配置されて回転され、上記スリーブとともに潤滑流体が充填される軸受間隙を形成するシャフトと、を含み、上記スリーブの内周面と上記シャフトの外周面のうち少なくとも一つには、軸受間隙に充填される潤滑流体をポンピングするためのヘリングボーン状を有する上、下部ラジアル動圧溝が形成されており、上記上部ラジアル動圧溝の上部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをａ、上記上部ラジアル動圧溝の下部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｂ、上記下部ラジアル動圧溝の上部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｃ、上記下部ラジアル動圧溝の下部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｄとする時に、ａ＋ｂ＞ｃ＋ｄ、ｂ−ａ＞ｃ−ｄ＞０の条件を満たす流体動圧軸受アセンブリが開示される。【選択図】図２
2014126204.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸孔が形成されるスリーブと、
前記軸孔に挿入配置されて回転され、前記スリーブとともに潤滑流体が充填される軸受間隙を形成するシャフトと、を含み、
前記スリーブの内周面と前記シャフトの外周面のうち少なくとも一つには、軸受間隙に充填される潤滑流体をポンピングするためのヘリングボーン状を有して軸方向において対向する、軸方向一方側に設けられる第１ラジアル動圧溝、及び軸方向他方側に設けられる第２ラジアル動圧溝が形成されており、
前記第１ラジアル動圧溝の軸方向一方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをａ、前記第１ラジアル動圧溝の軸方向他方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｂ、前記第２ラジアル動圧溝の軸方向一方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｃ、前記第２ラジアル動圧溝の軸方向他方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｄとする時に、ａ＋ｂ＞ｃ＋ｄ、ｂ−ａ＞ｃ−ｄ＞０の条件を満たす、流体動圧軸受アセンブリ。
【請求項２】
前記スリーブが内部に挿入装着されるスリーブハウジングをさらに含む、請求項１に記載の流体動圧軸受アセンブリ。
【請求項３】
前記スリーブの外周面には潤滑流体の循環経路を提供する連通溝が形成され、前記スリーブには前記連通溝と前記スリーブの軸孔とを連結させるための連通孔が形成される、請求項２に記載の流体動圧軸受アセンブリ。
【請求項４】
前記連通溝は、軸方向に沿って形成されて前記連通孔と連結される第１連通溝と、前記第１連通溝に連結されて半径方向に沿って形成される第２連通溝と、で構成される、請求項３に記載の流体動圧軸受アセンブリ。
【請求項５】
前記スリーブハウジングは、円板状のプレート部と、前記プレート部から軸方向に延長形成される円筒壁部と、で構成される、請求項２から４の何れか１項に記載の流体動圧軸受アセンブリ。
【請求項６】
前記スリーブの軸方向一方側の端部には、前記円筒壁部の軸方向一方側の面に接合されるフランジ部が備えられる、請求項５に記載の流体動圧軸受アセンブリ。
【請求項７】
前記シャフトの軸方向一方側の端部に固設され、前記円筒壁部とともに気液界面を形成するために突出形成される突出壁部を備えるローターハブをさらに含み、
前記円筒壁部の外周面の軸方向一方側の端部は前記突出壁部側に傾斜して形成される、請求項５に記載の流体動圧軸受アセンブリ。
【請求項８】
前記スリーブの軸方向他方側に配置されるように前記シャフトに固設され、前記シャフトと連動して回転されるフランジ部材をさらに含む、請求項１から７の何れか１項に記載の流体動圧軸受アセンブリ。
【請求項９】
軸方向に突出形成される設置部を備えるベース部材と、
前記設置部の内部面に固設されるスリーブハウジングと、
前記スリーブハウジングの内部に挿入されて固設され、軸孔が形成されるスリーブと、
前記スリーブの軸孔に挿入配置されて回転されるシャフトと、
前記スリーブの軸方向他方側に配置されるように前記シャフトに固設され、前記シャフトと連動して回転されるフランジ部材と、
前記シャフトの軸方向一方側の端部に固設され、前記スリーブハウジングの外周面とともに気液界面を形成するように突出形成される突出壁部を備えるローターハブと、を含み、
前記スリーブの内周面と前記シャフトの外周面のうち少なくとも一つには、軸受間隙に充填される潤滑流体をポンピングするためのヘリングボーン状を有して軸方向において対向する、軸方向一方側に設けられる第１ラジアル動圧溝、及び軸方向他方側に設けられる第２ラジアル動圧溝が形成されており、
前記第１ラジアル動圧溝の軸方向一方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをａ、前記第１ラジアル動圧溝の軸方向他方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｂ、前記第２ラジアル動圧溝の軸方向一方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｃ、前記第２ラジアル動圧溝の軸方向他方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｄとする時に、ａ＋ｂ＞ｃ＋ｄ、ｂ−ａ＞ｃ−ｄ＞０の条件を満たす、スピンドルモータ。
【請求項１０】
前記スリーブの外周面には潤滑流体の循環経路を提供する連通溝が形成され、前記スリーブには前記連通溝と前記スリーブの軸孔とを連結させるための連通孔が形成される、請求項９に記載のスピンドルモータ。
【請求項１１】
前記連通溝は、軸方向に沿って形成されて前記連通孔と連結される第１連通溝と、前記第１連通溝に連結されて半径方向に沿って形成される第２連通溝と、で構成される、請求項１０に記載のスピンドルモータ。
【請求項１２】
前記スリーブハウジングは、円板状のプレート部と、前記プレート部から軸方向に延長形成される円筒壁部と、で構成されており、
前記スリーブの軸方向一方側の端部には、前記円筒壁部の軸方向一方側の面に接合されるフランジ部が備えられ、
前記第２連通溝は前記フランジ部の軸方向他方側の面に形成される、請求項１１に記載のスピンドルモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体動圧軸受アセンブリ及びそれを備えるスピンドルモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
通常、記録ディスク駆動装置（Ｈａｒｄ  ｄｉｓｋ  ｄｒｉｖｅ；ＨＤＤ）に用いられる小型のスピンドルモータには流体動圧軸受アセンブリが備えられており、流体動圧軸受アセンブリの軸受間隙（ｃｌｅａｒａｎｃｅ）にオイルなどの潤滑流体が充填される。このような軸受間隙に充填されたオイルが動圧溝によってポンピングされて流体動圧を形成し、シャフトが回転可能に支持される。
【０００３】
一方、ローターの回転駆動時、上記軸受間隙に充填された潤滑流体から気泡が発生する可能性があり、発生した気泡を外部に排出させるために、スリーブには循環孔が備えられることができる。
【０００４】
即ち、軸受間隙に充填された潤滑流体が循環孔を介して流動することにより、気泡を軸受間隙から外部に漏出させることができる。
【０００５】
ところが、スリーブやシャフトの加工公差や組立公差によって潤滑流体が循環しない現象、即ち、潤滑流体が流動しない現象が発生することがある。
【０００６】
これにより、気泡が軸受間隙から外部に排出されないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】日本公開特許公報第２００８‐０６４３０２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
回転駆動初期に潤滑流体が循環されないことを低減させることができる流体動圧軸受アセンブリ及びそれを備えるスピンドルモータを提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施例による流体動圧軸受アセンブリは、軸孔が形成されるスリーブと、上記軸孔に挿入配置されて回転され、上記スリーブとともに潤滑流体が充填される軸受間隙を形成するシャフトと、を含み、上記スリーブの内周面と上記シャフトの外周面のうち少なくとも一つには、軸受間隙に充填される潤滑流体をポンピングするためのヘリングボーン状を有する上、下部ラジアル動圧溝が形成されており、上記上部ラジアル動圧溝の上部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをａ、上記上部ラジアル動圧溝の下部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｂ、上記下部ラジアル動圧溝の上部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｃ、上記下部ラジアル動圧溝の下部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｄとする時に、ａ＋ｂ＞ｃ＋ｄ、ｂ−ａ＞ｃ−ｄ＞０の条件を満たすことができる。
【００１０】
上記の流体動圧軸受アセンブリは、上記スリーブが内部に挿入装着されるスリーブハウジングをさらに含むことができる。
【００１１】
上記スリーブの外周面には潤滑流体の循環経路を提供する連通溝が形成され、上記スリーブには上記連通溝と上記スリーブの軸孔とを連結させるための連通孔が形成されることができる。
【００１２】
上記連通溝は、軸方向に形成されて上記連通孔と連結される第１連通溝と、上記第１連通溝に連結されて半径方向に形成される第２連通溝と、で構成されることができる。
【００１３】
上記スリーブハウジングは、円板状のプレート部と、上記プレート部から軸方向に延長形成される円筒壁部と、で構成されることができる。
【００１４】
上記スリーブの上端部には、上記円筒壁部の上面に接合されるフランジ部が備えられることができる。
【００１５】
上記の流体動圧軸受アセンブリは、上記シャフトの上端部に固設され、上記円筒壁部とともに気液界面を形成するために突出形成される突出壁部を備えるローターハブをさらに含み、上記円筒壁部の外周面の上端部は上記突出壁部側に傾斜して形成されることができる。
【００１６】
上記の流体動圧軸受アセンブリは、上記スリーブの下部に配置されるように上記シャフトに固設され、上記シャフトと連動して回転されるフランジ部材をさらに含むことができる。
【００１７】
本発明の一実施例によるスピンドルモータは、軸方向に突出形成される設置部を備えるベース部材と、上記設置部の内部面に固設されるスリーブハウジングと、上記スリーブハウジングの内部に挿入されて固設され、軸孔が形成されるスリーブと、上記スリーブの軸孔に挿入配置されて回転されるシャフトと、上記スリーブの下部に配置されるように上記シャフトに固設され、上記シャフトと連動して回転されるフランジ部材と、上記シャフトの上端部に固設され、上記スリーブハウジングの外周面とともに気液界面を形成するように突出形成される突出壁部を備えるローターハブと、を含み、上記スリーブの内周面と上記シャフトの外周面のうち少なくとも一つには、軸受間隙に充填される潤滑流体をポンピングするためのヘリングボーン状を有する上、下部ラジアル動圧溝が形成されており、上記上部ラジアル動圧溝の上部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをａ、上記上部ラジアル動圧溝の下部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｂ、上記下部ラジアル動圧溝の上部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｃ、上記下部ラジアル動圧溝の下部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｄとする時に、ａ＋ｂ＞ｃ＋ｄ、ｂ−ａ＞ｃ−ｄ＞０の条件を満たすことができる。
【発明の効果】
【００１８】
ａ＋ｂ＞ｃ＋ｄ、ｂ−ａ＞ｃ−ｄ＞０の条件式を満たすように形成される上、下部ラジアル動圧溝により、回転駆動初期に発生する潤滑流体が循環されない現象を低減させることができる効果がある。
【００１９】
上記の条件を満たすように上、下部ラジアル動圧溝が形成されることにより、上、下部ラジアル動圧溝によって発生する動圧の最高圧力部の間の距離（即ち、スパン長さ）が増加することができる。
【００２０】
結局、シャフトがより安定して回転されることができる。さらに、上部ラジアル動圧溝によって形成される最高圧力部がローターの重心に近くなることができるため、ローターの回転特性が向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施例による流体動圧軸受アセンブリを備えるスピンドルモータを示す概略断面図である。
【図２】図１のＡ部を示す拡大図である。
【図３】本発明の一実施例による流体動圧軸受アセンブリを備えるスピンドルモータに含まれるスリーブを示す部分切開斜視図である。
【図４】本発明の一実施例による流体動圧軸受アセンブリに形成される軸受間隙での潤滑流体の流動経路を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施形態を説明する。但し、本発明の実施形態は様々な他の形態に変形することができ、本発明の範囲は以下で説明する実施形態に限定されるものではない。また、本発明の実施形態は当業界で平均的な知識を有する者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。従って、図面における要素の形状及び大きさ等はより明確な説明のために誇張されることがある。
【００２３】
図１は本発明の一実施例による流体動圧軸受アセンブリを備えるスピンドルモータを示す概略断面図であり、図２は図１のＡ部を示す拡大図であり、図３は本発明の一実施例による流体動圧軸受アセンブリを備えるスピンドルモータに含まれるスリーブを示す部分切開斜視図であり、図４は本発明の一実施例による流体動圧軸受アセンブリに形成される軸受間隙での潤滑流体の流動経路を説明するための説明図である。
【００２４】
図１から図４を参照すると、本発明の一実施例によるスピンドルモータ１００は、ベース部材１１０と、スリーブハウジング１２０と、スリーブ１３０と、シャフト１４０と、フランジ部材１５０と、ローターハブ１６０と、を含んで構成されることができる。
【００２５】
一方、スピンドルモータ１００は流体動圧軸受アセンブリ２００を備えることができ、流体動圧軸受アセンブリ２００は、潤滑流体が充填される軸受間隙を形成する構成からなることができる。
【００２６】
即ち、流体動圧軸受アセンブリ２００は、上記のスピンドルモータ１００に含まれる構成のうち、スリーブハウジング１２０、スリーブ１３０、シャフト１４０、フランジ部材１５０及びローターハブ１６０で構成され、潤滑流体が充填される軸受間隙を形成する。
【００２７】
また、スピンドルモータ１００は、記録ディスクを駆動させる記録ディスク駆動装置に採用されるモータであることができる。
【００２８】
ここで、方向に関する用語を定義すると、軸方向は図１において上、下方向、即ち、シャフト１４０の下部から上部に向かう方向またはシャフト１４０の上部から下部に向かう方向を意味し、半径方向は図１において左、右方向、即ち、ローターハブ１６０の外周面からシャフト１４０に向かう方向またはシャフト１４０からローターハブ１６０の外周面に向かう方向を意味する。
【００２９】
また、周方向は、ローターハブ１６０またはシャフト１４０の外周面に沿って回転される方向を意味する。
【００３０】
ベース部材１１０は固定部材であって、ステータを構成するものである。ここで、ステータとは、回転する部材を除いた全ての固定部材を意味するものであって、ベース部材１１０、スリーブハウジング１２０、スリーブ１３０などを含んで構成されることができる。
【００３１】
ベース部材１１０は、スリーブハウジング１２０が挿設される設置部１１２を備えることができる。設置部１１２は軸方向上側に突出形成されており、設置部１１２には、スリーブハウジング１２０が挿設されることができるように、設置孔１１２ａが形成されることができる。
【００３２】
一方、設置部１１２には、ローターハブ１６０とともにラビリンスシールを形成するための延長壁体１１２ｂが形成されることができる。また、延長壁体１１２ｂの外周面には、コイル１０２が巻回されるステータコア１０４が設けられることができる。ステータコア１０４は、延長壁体１１２ｂの外周面に接着剤または圧入を用いた方式により固設されることができる。
【００３３】
また、ベース部材１１０は、アルミニウム（Ａｌ）材質でダイキャスト（Ｄｉｅ―Ｃａｓｔｉｎｇ）することにより製造されることができる。また、鋼板を塑性加工（例えば、プレス加工）してベース部材１１０に成形することもできる。
【００３４】
即ち、ベース部材１１０は、様々な材質と様々な加工方法により製造されることができ、図面に図示されたベース部材１１０に限定されない。
【００３５】
スリーブハウジング１２０は、ベース部材１１０とともにステータを構成する固定部材であって、ベース部材１１０に固設されることができる。
【００３６】
即ち、スリーブハウジング１２０は、上記の設置部１１２に挿入されて固設されることができる。換言すれば、スリーブハウジング１２０の外周面の下端部は、設置部１１２の内周面に接着剤、溶接、圧入のうち少なくとも一つの方式により接合されることができる。
【００３７】
一方、スリーブハウジング１２０の内部には、スリーブ１３０が挿入装着されることができる。そのために、スリーブハウジング１２０は、円板状を有するプレート部１２２と、プレート部１２２の端部から軸方向に延長形成される円筒壁部１２４と、で構成されることができる。
【００３８】
即ち、スリーブハウジング１２０は、上部が開口されたカップ状を有することができる。
【００３９】
また、上記円筒壁部１２４の外周面の上端部は、ローターハブ１６０とともに気液界面を形成するために、傾斜して形成されることができる。これについての詳細な説明は後述する。
【００４０】
スリーブ１３０は、上記のベース部材１１０、スリーブハウジング１２０とともにステータを構成する固定部材であって、スリーブハウジング１２０の内部に固設されることができる。即ち、スリーブ１３０の外周面は、スリーブハウジング１２０の内周面に接合されて設けられることができる。また、スリーブハウジング１２０とスリーブ１３０も、接着剤または圧入を用いた方式により組み立てられることができる。
【００４１】
また、スリーブ１３０の上端部には、スリーブハウジング１２０の円筒壁部１２４の上面に接合されるフランジ部１３１が備えられることができる。
【００４２】
一方、スリーブ１３０には、シャフト１４０が挿入配置されることができるように軸孔１３２が形成されることができる。即ち、シャフト１４０は、その上端部がスリーブ１３０の上側に突出配置されるように軸孔１３２に挿入されることができる。
【００４３】
また、スリーブ１３０の外周面には、潤滑流体の循環経路を提供する連通溝１３３が形成される。また、スリーブ１３０には、連通溝１３３とスリーブ１３０に形成される軸孔１３２とを連結させるための連通孔１３４が形成されることができる。
【００４４】
連通孔１３４は半径方向に形成されることができる。換言すれば、連通孔１３４は水平に配置されるように形成されることができる。
【００４５】
一方、連通溝１３３は、軸方向に形成されて連通孔１３４と連結される第１連通溝１３３ａと、第１連通溝１３３ａに連結されて半径方向に形成される第２連通溝１３３ｂと、で構成されることができる。
【００４６】
また、第２連通溝１３３ｂは、上記のフランジ部１３１の底面に形成されることができる。
【００４７】
また、スリーブ１３０の内部面には、軸受間隙に充填される潤滑流体をポンピングするためのヘリングボーン状を有する上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６が形成されることができる。上部ラジアル動圧溝１３５は第１ラジアル動圧溝の一例であってよく、下部ラジアル動圧溝１３６は第２ラジアル動圧溝の一例であってよい。
【００４８】
即ち、上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６は所定間隔離隔されて配置されており、連通孔１３４は、上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６の間に配置されるようにスリーブ１３０に形成されることができる。
【００４９】
一方、シャフト１４０の回転時、上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６は潤滑流体をポンピングして動圧を発生させる。この際、ヘリングボーン状を有する上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６のうち頂点が形成される部分で最高圧力が発生することができる。
【００５０】
また、上部ラジアル動圧溝１３５は、上部側の軸方向の長さが下部側の軸方向の長さより短く形成されることができる。即ち、図３に図示されたように、上部ラジアル動圧溝１３５の上部端から最高圧力発生部（即ち、頂点が形成される部分）までの軸方向の長さをａ、上部ラジアル動圧溝１３５の下部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｂとする時に、ｂ−ａ＞０の条件を満たすように上部ラジアル動圧溝１３５が形成されることができる。
【００５１】
これにより、潤滑流体は結局、シャフト１４０の回転によって上部ラジアル動圧溝１３５の下部側から上部側に流動されることができる。
【００５２】
また、下部ラジアル動圧溝１３６は、下部側の軸方向の長さが上部側の軸方向の長さより短く形成されることができる。即ち、図３に図示されたように、下部ラジアル動圧溝１３６の上部端から最高圧力発生部（即ち、頂点が形成される部分）までの軸方向の長さをｃ、下部ラジアル動圧溝１３６の下部端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｄとする時に、ｃ−ｄ＞０の条件を満たすように下部ラジアル動圧溝１３６が形成されることができる。
【００５３】
これにより、潤滑流体は結局、シャフト１４０の回転によって下部ラジアル動圧溝１３６の上部側から下部側に流動されることができる。
【００５４】
また、上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６は、ａ＋ｂ＞ｃ＋ｄの条件を満たすように形成されることができ、さらにｂ−ａ＞ｃ−ｄ＞０の条件を満たすように形成されることができる。
【００５５】
これにより、シャフト１４０の初期回転時に発生する潤滑流体が循環されない現象を低減させることができる。
【００５６】
また、上記の条件を満たすように上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６が形成されることにより、上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６によって発生する動圧の最高圧力部の間の距離（即ち、スパン長さ）が増加することができる。
【００５７】
従って、シャフト１４０がより安定して回転されることができる。さらに、上部ラジアル動圧溝１３５によって形成される最高圧力部が回転される部材の重心に近くなることができるため、回転される部材の回転特性が向上することができる。
【００５８】
これについての詳細な説明は後述する。
【００５９】
一方、本実施例では、上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６がスリーブ１３０の内部面に形成される場合を例として説明しているが、これに限定されず、上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６はシャフト１４０の外周面に形成されてもよい。
【００６０】
以下、軸受間隙についてより詳細に説明する。
【００６１】
軸受間隙とは、潤滑流体が充填される間隙を意味する。即ち、スリーブ１３０の内周面とシャフト１４０の外周面とにより形成される間隙、スリーブ１３０とローターハブ１６０とにより形成される間隙、スリーブハウジング１２０とローターハブ１６０とにより形成される間隙、スリーブハウジング１２０とシャフト１４０とにより形成される間隙、スリーブハウジング１２０とフランジ部材１５０とにより形成される間隙、フランジ部材１５０とスリーブ１３０とにより形成される間隙の全てを軸受間隙と定義する。
【００６２】
一方、潤滑流体と空気との界面（即ち、気液界面）は、スリーブハウジング１２０とローターハブ１６０とにより形成される間隙に配置されることができる。
【００６３】
また、本実施例によるスピンドルモータ１００は、上記の軸受間隙の全体に潤滑流体が充填される構造を採用しており、このような構造をフルフィル（Ｆｕｌｌ―ｆｉｌｌ）構造という。
【００６４】
また、図４に図示されたように、軸受間隙に充填される潤滑流体は二つの流れを形成することができる。即ち、上部ラジアル動圧溝１３５により形成される第１流れＦ１と、下部ラジアル動圧溝１３６により形成される第２流れＦ２を有するように潤滑流体が流動されることができる。
【００６５】
シャフト１４０は回転部材であって、ローターを構成するものである。ここで、ローターとは、ステータに回転可能に支持されて回転される部材を意味する。
【００６６】
一方、シャフト１４０は、スリーブ１３０の軸孔１３２に挿入配置されて回転される。即ち、シャフト１４０はスリーブ１３０によって回転可能に支持されることができる。また、シャフト１４０の上端部はスリーブ１３０の上部に突出されるように配置されることができ、スリーブ１３０の上部に突出されるシャフト１４０の上端部にローターハブ１６０が固設されることができる。
【００６７】
フランジ部材１５０は、シャフト１４０とともにローターを構成する回転部材であって、スリーブ１３０の下部に配置されるようにシャフト１４０に固設され、シャフト１４０と連動して回転されることができる。また、フランジ部材１５０は、シャフト１４０がスリーブ１３０の上部側に離脱されることを防止するとともに、シャフト１４０が過度に浮上することを防止する役割をすることができる。
【００６８】
即ち、フランジ部材１５０は、外部衝撃によってシャフト１４０がスリーブ１３０の上部側に離脱されてスリーブ１３０から分離されることを防止する。また、シャフト１４０の回転駆動時にシャフト１４０が所定高さに浮上されるが、この際、フランジ部材１５０はシャフト１４０が過度に浮上することを防止する役割をする。
【００６９】
ローターハブ１６０は、シャフト１４０及びフランジ部材１５０とともにローターを構成する回転部材であって、シャフト１４０の上端部に固設されることができる。一方、ローターハブ１６０は、シャフト１４０の上端部が挿入される装着孔１６２ａが形成されたボディ１６２と、ボディ１６２の端部から軸方向下側に向かって延長形成されるマグネット装着部１６４と、マグネット装着部１６４の端部から半径方向外側に向かって延長形成されるディスク載置部１６６と、を備えることができる。
【００７０】
また、マグネット装着部１６４の内部面には駆動マグネット１６４ａが設けられており、駆動マグネット１６４ａは、コイル１０２が巻回されるステータコア１０４の先端に対向配置される。
【００７１】
一方、駆動マグネット１６４ａは環状を有することができ、周方向に沿ってＮ極、Ｓ極が交互に着磁され、一定強さの磁気力を発生させる永久磁石であることができる。
【００７２】
ここで、ローターハブ１６０の回転駆動について簡略に説明すると、ステータコア１０４に巻回されたコイル１０２に電源が供給されると、駆動マグネット１６４ａとコイル１０２が巻回されたステータコア１０４との電磁気的相互作用により、ローターハブ１６０を回転させるための駆動力が発生する。
【００７３】
これにより、ローターハブ１６０が回転される。また、ローターハブ１６０の回転によって、ローターハブ１６０が固設されるシャフト１４０がローターハブ１６０と連動して回転されることができる。
【００７４】
一方、ボディ１６２には、スリーブ１３０の外周面とともに潤滑流体と空気との界面Ｓ１、即ち、気液界面Ｓ１を形成することができるように軸方向下側に延長形成される突出壁部１６８が備えられることができる。
【００７５】
突出壁部１６８の内部面は、スリーブハウジング１２０の外周面の上端部に対向配置されることができる。
【００７６】
即ち、上記の突出壁部１６８はスリーブハウジング１２０の円筒壁部１２４の外周面の上端部に対向配置され、円筒壁部１２４の外周面の上端部が傾斜して形成されるため、毛細管現象によって気液界面Ｓ１が形成されることができるのである。
【００７７】
上記のように、上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６がａ＋ｂ＞ｃ＋ｄの条件を満たすように形成されることができ、さらにｂ−ａ＞ｃ−ｄ＞０の条件を満たすように形成されることができる。
【００７８】
これにより、シャフト１４０の初期回転時に発生する潤滑流体が循環されない現象（即ち、上部ラジアル動圧溝１３５の上部側から下部側に流動される潤滑流体の流れ）を低減することができる。
【００７９】
また、上記の条件を満たすように上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６が形成されることにより、上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６によって発生する動圧の最高圧力部の間の距離（即ち、スパン長さ）が増加することができる。
【００８０】
従って、シャフト１４０がより安定して回転されることができる。さらに、上部ラジアル動圧溝１３５によって形成される最高圧力部がローターの重心に近くなることができるため、ローターの回転特性が向上することができる。
【００８１】
上記の作動についてより詳細に説明すると、まず、上部ラジアル動圧溝１３５は、ローターの重心に下部ラジアル動圧溝１３６より近く配置される。そして、上部ラジアル動圧溝１３５は、ローターが安定的に回転するために、上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６がａ＋ｂ＞ｃ＋ｄの条件を満たすように形成されることができる。即ち、上部ラジアル動圧溝１３５の軸方向の長さが下部ラジアル動圧溝１３６の軸方向の長さより長く形成されることができる。
【００８２】
一方、上部ラジアル動圧溝１３５がｂ−ａ＞０の条件を満たすように形成されるため、潤滑流体は上部ラジアル動圧溝１３５の下部側から上部側に流動されることができる。また、下部ラジアル動圧溝１３６がｃ−ｄ＞０の条件を満たすように形成されるため、潤滑流体は下部ラジアル動圧溝１３６の上部側から下部側に流動されることができる。
【００８３】
しかし、ａ＋ｂ＞ｃ＋ｄ＞０の条件を満たすように上、下部ラジアル動圧溝１３５、１３６を形成する場合、部品の加工公差又は／及び組立公差によって上部ラジアル動圧溝１３５が形成された軸受間隙の間隔が影響を受けやすい。即ち、部品の加工公差又は／及び組立公差によって、上部ラジアル動圧溝１３５が配置される部分での軸受間隙の間隔が、下部ラジアル動圧溝１３６が配置される部分での軸受間隙の間隔よりも影響を受けやすい。
【００８４】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求範囲に記載された本発明の技術的思想を外れない範囲内で様々な修正及び変更が出来るということは当技術分野の通常の知識を有する者において明白である。
【符号の説明】
【００８５】
１００  スピンドルモータ
１１０  ベース部材
１２０  スリーブハウジング
１３０  スリーブ
１４０  シャフト
１５０  フランジ部材
１６０  ローターハブ
２００  流体動圧軸受アセンブリ
【図１】
2014126204.tif 000003
【図２】
2014126204.tif 000004
【図３】
2014126204.tif 000005
【図４】
2014126204.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成26年3月24日(2014.3.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸孔が形成されるスリーブと、
前記軸孔に挿入配置されて回転され、前記スリーブとともに潤滑流体が充填される軸受間隙を形成するシャフトと、
前記スリーブが内部に挿入装着されるスリーブハウジングと、を含み、
前記スリーブの内周面と前記シャフトの外周面のうち少なくとも一つには、軸受間隙に充填される潤滑流体をポンピングするためのヘリングボーン状を有して軸方向において対向する、軸方向一方側に設けられる第１ラジアル動圧溝、及び軸方向他方側に設けられる第２ラジアル動圧溝が形成されており、
前記第１ラジアル動圧溝の軸方向一方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをａ、前記第１ラジアル動圧溝の軸方向他方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｂ、前記第２ラジアル動圧溝の軸方向一方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｃ、前記第２ラジアル動圧溝の軸方向他方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｄとする時に、ａ＋ｂ＞ｃ＋ｄ、ｂ−ａ＞ｃ−ｄ＞０の条件を満たし、
前記スリーブには、前記スリーブハウジングの軸方向一方側の端部に接合されるフランジ部が備えられ、
前記スリーブの外周面には潤滑流体の循環経路を提供する連通溝が形成され、
前記スリーブには前記連通溝と前記スリーブの軸孔とを連結させ、前記第１ラジアル動圧溝と前記第２ラジアル動圧溝の間に配置される連通孔が形成され、
前記連通溝は、軸方向に沿って形成されて前記連通孔と連結される第１連通溝と、前記第１連通溝に連結されて半径方向に沿って形成される第２連通溝と、で構成され、
前記第２連通溝は前記フランジ部の軸方向他方側の面に形成されて前記スリーブハウジングと前記シャフトに設けられるローターハブにより形成される空間に連結される、流体動圧軸受アセンブリ。
【請求項２】
前記スリーブハウジングは、円板状のプレート部と、前記プレート部から軸方向に延長形成される円筒壁部と、で構成される、請求項１に記載の流体動圧軸受アセンブリ。
【請求項３】
前記シャフトの軸方向一方側の端部に固設され、前記円筒壁部とともに気液界面を形成するために突出形成される突出壁部を備えるローターハブをさらに含み、
前記円筒壁部の外周面の軸方向一方側の端部は前記突出壁部側に傾斜して形成される、請求項２に記載の流体動圧軸受アセンブリ。
【請求項４】
前記スリーブの軸方向他方側に配置されるように前記シャフトに固設され、前記シャフトと連動して回転されるフランジ部材をさらに含む、請求項１から３の何れか１項に記載の流体動圧軸受アセンブリ。
【請求項５】
軸方向に突出形成される設置部を備えるベース部材と、
前記設置部の内部面に固設されるスリーブハウジングと、
前記スリーブハウジングの内部に挿入されて固設され、軸孔が形成されるスリーブと、
前記スリーブの軸孔に挿入配置されて回転されるシャフトと、
前記スリーブの軸方向他方側に配置されるように前記シャフトに固設され、前記シャフトと連動して回転されるフランジ部材と、
前記シャフトの軸方向一方側の端部に固設され、前記スリーブハウジングの外周面とともに気液界面を形成するように突出形成される突出壁部を備えるローターハブと、を含み、
前記スリーブの内周面と前記シャフトの外周面のうち少なくとも一つには、軸受間隙に充填される潤滑流体をポンピングするためのヘリングボーン状を有して軸方向において対向する、軸方向一方側に設けられる第１ラジアル動圧溝、及び軸方向他方側に設けられる第２ラジアル動圧溝が形成されており、
前記第１ラジアル動圧溝の軸方向一方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをａ、前記第１ラジアル動圧溝の軸方向他方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｂ、前記第２ラジアル動圧溝の軸方向一方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｃ、前記第２ラジアル動圧溝の軸方向他方側の端から最高圧力発生部までの軸方向の長さをｄとする時に、ａ＋ｂ＞ｃ＋ｄ、ｂ−ａ＞ｃ−ｄ＞０の条件を満たし、
前記スリーブには、前記スリーブハウジングの軸方向一方側の端部に接合されるフランジ部が備えられ、
前記スリーブの外周面には潤滑流体の循環経路を提供する連通溝が形成され、
前記スリーブには前記連通溝と前記スリーブの軸孔とを連結させ、前記第１ラジアル動圧溝と前記第２ラジアル動圧溝の間に配置される連通孔が形成され、
前記連通溝は、軸方向に沿って形成されて前記連通孔と連結される第１連通溝と、前記第１連通溝に連結されて半径方向に沿って形成される第２連通溝と、で構成され、
前記第２連通溝は前記フランジ部の軸方向他方側の面に形成されて前記スリーブハウジングと前記シャフトに設けられるローターハブにより形成される空間に連結される、スピンドルモータ。
【請求項６】
前記スリーブハウジングは、円板状のプレート部と、前記プレート部から軸方向に延長形成される円筒壁部と、で構成される、請求項５に記載のスピンドルモータ。