(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、該シャフトを軸受保持しているシャフト保持部材と、該シャフトに設けられているスラストプレートと、を有し、該スラストプレートと該シャフト保持部材との間にスラスト動圧流体軸受手段が介在され、該シャフトと該シャフト保持部材との間にラジアル動圧流体軸受手段が介在された動圧流体軸受手段を備えたモータにおいて、
該動圧流体軸受手段のシール部の外側をモータ内部に導くための連通孔が設けられ、該シャフトと該シャフト保持部材との相対的回転により生ずる遠心力によって該シール部の外側の空気が該連通孔を通して該モータ内部に送給されることを特徴とする動圧流体軸受手段を備えたモータ。
【請求項２】
該スラストプレートの外周面と該シャフト保持部材の内周面との間には、少なくともその一部に空気室を有する環状空間が規定され、該空気室には、モータ内部に連通する第１の連通孔と該動圧流体軸受手段の該シール部の外側に連通する第２の連通孔が連通され、該シャフトと該シャフト保持部材との相対的回転により、該シール手段の外側の空気が該第２の連通孔、該空気室及び該第１の連通孔を通してモータ内部に送給される請求項１記載の動圧流体軸受手段を備えたモータ。
【請求項３】
該シャフト保持部材の内周面における、該スラストプレートと対向する部位には、凹部が設けられ、該凹部が該空気室を規定する請求項２記載の動圧流体軸受手段を備えたモータ。
【請求項４】
該シャフト保持部材には該モータ内部と該空気室とを連通するパイプ部材が装着され、該パイプ部材が該第１の連通孔を規定する請求項２又は３記載の動圧流体軸受手段を備えたモータ。
【請求項５】
該第２の連通孔が該スラストプレートに形成されている請求項２乃至４のいずれかに記載の動圧流体軸受手段を備えたモータ。
【請求項６】
該スラスト動圧流体軸受手段は該スラストプレートの上面及び下面と該シャフト保持部材との間に介在され、該シャフトと該スラストプレートの角部に対応して第２の空気室が規定されており、該第２の連通孔の一端は該空気室に開口し、その他端は該シール手段の外側及び該第２の空気室に開口する請求項５記載の動圧流体軸受手段を備えたモータ。
【請求項７】
該第１の連通孔には、オイルミストを吸着するためのミスト吸着手段が設けられている請求項１乃至６のいずれかに記載の動圧流体軸受手段を備えたモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明はモータに関する。より詳細には、動圧流体軸受を備えたモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
これまで、例えば、図４に示すような、動圧流体軸受を使用しているスピンドルモータが、当業者に知られている。図４に示されているような動圧流体軸受を使用している公知のスピンドルモータ１では、固定ベース部材２のボス部３にシャフト４の下端部が固着され、更にこのボス部３の半径方向外方にはステータ５が固着されている。シャフト４の上端部には小径部６が設けてあり、この小径部６にスラストプレート７が嵌合固着され、かつこのスラストプレート７の上面を、同様に前記小径部６に嵌合しているブッシュ８が保持されている。該ブッシュ８の半径方向外方であって前記スラストプレート７の上方にはカバープレート９が配置されている。このカバープレート９の半径方向外方にはスリーブ部材１０が設けられており、カバープレート９及びスリーブ部材１０が相互に固定され、これらはシャフト保持部材を構成する。更に、スリーブ部材１０の一部はスラストプレート７を保持しかつそこから該スラストプレート７の下方に伸長し、このスリーブ部１１がシャフト４の中間に形成されているラジアル動圧流体軸受手段１２を支承している。また、スリーブ部材１０は前記ステータ５の半径方向外方において当該ステータ５に対置する位置にロータマグネット１３を支持している。更にまた、スリーブ部材１０はその半径方向外方にハブ１４を有し、このハブ１４が磁気デイスク（図示せず）を保持している。そして、スラストプレート７の上面とカバープレート９の下面との間、スラストプレート７の下面とスリーブ部材１０との間にオイルが介在されてスラスト動圧流体軸受手段を構成し、またシャフト４とスリーブ部材１０との間にオイルが介在されてラジアル動圧流体軸受手段を構成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかして、このようなスピンドモータにおいては、作動時には極めて高速度で回転するため、スラスト動圧流体軸受手段及びラジアル動圧流体軸受手段のオイル境界面において空気が幾分混入し、これによりオイルミスト（オイルの微粒子）が発生してディスク室に進入する恐れがあった。オイルミストがディスク室に進入すると、このオイルミストが記録部材としてのディスク部材の表面に吸着し、ディスク部材に記録された情報を書き込み及び／又は読み出すためのヘッドがディスク表面に吸着し易くなり、所謂ヘッドスティクションの原因となる。
【０００４】
本発明は、上述した課題を解決し、オイルミストがディスク室に進入するのを防止することができる動圧流体軸受手段を備えたモータを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明では、シャフトと、シャフトを軸受保持しているシャフト保持部材と、シャフトに設けられているスラストプレートと、を有し、スラストプレートとシャフト保持部材との間にスラスト動圧流体軸受手段が介在され、シャフトとシャフト保持部材との間にラジアル動圧流体軸受手段が介在された動圧流体軸受手段を備えたモータにおいて、動圧流体軸受手段のシール部の外側をモータ内部に導くための連通孔が設けられている。
【０００６】
【作用】
本件発明のモータでは、動圧流体軸受手段のシール部の外側をモータの内部に導くための連通孔が設けられている。従って、シャフトとスラストプレートとが相対的に回転すると、この相対的回転により生じる遠心力の作用によってシール部外側からモータ内部に向かう空気流が生じる傾向がある。かく空気流が生じると、シール部外側の空気が連通孔を通ってモータ内部に流入し、シール部外側の、オイルミストを含む空気はモータ内部に導かれ、ディスク室に進入することが防止される。
【０００７】
【実施例】
図１は、本発明のモ−タの一実施例の要部を示している。図１において、図示のモータは、固定ベース部材２０のボス部２２へ下端部が固定保持されているシャフト２４を備えている。このシャフト２４の上端部には、半径方向外方に突出するスラストプレート２６が一体に設けられている。このスラストプレート２６はシャフト２４と別体に形成し、シャフト２４に装着するようにしてもよい。シャフト２４の上端部（詳細には、シャフト２４の、スラストプレート２６が設けられた部位よりも上側の部位）の半径方向外方であって前記スラストプレート２６の上方にはカバープレート２８が配設されている。このカバープレート２８には、スリーブ部材３０が取り付けてある。カバープレート２８とスリーブ部材３０とは相互に固定されてシャフト保持部材を構成している。スリーブ部材２６の一部はスラストプレート２６の周側面を保持しかつそこからスラストプレート２６の下方に伸長し、更にシャフト２４の中間に設けられているラジアル動圧流体軸受手段３２を支持している。ラジアル動圧流体軸受手段３２は、シャフト２４の軸線方向に間隔を置いて形成された一対のラジアルベアリング溝３４（図２において片方のみを示す）から構成されている。このベアリング溝３４は、シャフト２４に代えてスリーブ部材３９の内周面に形成することもできる。
【０００８】
前記シャフト２４を保持しているベース部材２０のボス部２２の外周面には、ステータ３６が固着保持されている。このステータ３６の半径方向外方においてステータ３６に対向する位置に、ロータマグネット３８が配設されている。スリーブ部材２６の上端部にはハブ部材４０が固定されており、このハブ部材４０の下端部はスリーブ部材２６の外側にて下方に延びている。ロータマグネット３８はハブ部材４０の下端部内周面に、ヨーク部材４２を介して装着されている。このハブ部材４０の外側には、上下方向に所定の間隔をおいて複数枚の記録ディスクとしての磁気デイスク（図示せず）が装着される。
【０００９】
実施例では、スラストプレート２６と、このスラストプレート２６の上面、側面及び下面を取り巻いているシャフト保持部材（カバープレート２８及びスリーブ部材３０）と、の間に、スラスト動圧流体軸受手段５０が設けられ、またシャフト２４とスリーブ部材２６との間に、ラジアル動圧流体軸受手段３２が設けられている。具体的には、スラスト動圧流体軸受手段５０は、スラストプレ−ト２６の上面及び下面に形成されたスラストベアリング溝から構成されている。このスラスト動圧流体軸受手段５０のベアリング溝は、スラストプレート２６に代えて、カバープレート２８及び／又はスリーブ部材３０に形成することもできる。尚、図３においては、スラストプレート２６の上面に設けられているスラストベアリング溝を省略している。
【００１０】
図２に示す通り、実施例のモータでは、スラストプレート２６とシャフト２４の角部に対向するスリーブ部材３０の対向部分は、一部が三角状に削り取られており、かく削り取ることによって、この角部に空気室５２が規定されている。この空気室５２は、その容積を大きくするために、スラストプレート２８の一部を切り欠くようにしてもよい。
【００１１】
図１と共に図２を参照して、ラジアル動圧流体軸受手段３２及びスラスト動圧流体軸受手段５０に関連して、更に、次の通り構成されている。即ち、カバープレート２８の半径方向内方部分とシャフト２４の上端部との間にはディスク室５４に連通する通路５６が規定されている。カバープレート２８の半径方向内方部分の下面には、そこから半径方向内方に向けて上方に所定角度（ａ°）で傾斜するテ−パ部５８が設けられている。これにより、カバープレート２８の半径方向内方の下面部分と、スラストプレート２８の上面と、シャフト２４と、の間に、空所６０が形成されている。所謂シール部として機能するテーパ部５８の角度ａは５°〜１０°であることが望ましい。
【００１２】
スリーブ部材３０の、前記シャフト２４に面している下方部分には、シャフト２４の下方に向けて半径方向外方に所定角度（ｂ°）で傾斜するテーパ部６２が設けられている。シール部として機能するテーパ部６２の角度ｂは例えば５°？１０°であることが望ましい。
【００１３】
図１及び図２に示すように、スラスト動圧流体軸受手段５０及びラジアル動圧流体軸受手段３２には、オイルが充填されている。即ち、スラストプレート２８の上面、周側面及び下面にオイルが介在されると共に、シャフト２４の、スラストプレート２６より下側の部分にオイルが介在される。実施例において、テーパ部５８及び／又は６２からオイルが漏洩しないように、テーパ部５８及び６２の最大間隔が、シャフト２４とシャフト保持部材（カバープレート２８及びスリーブ部材３０）との間隔よりも大きく設定されており、これによりテーパ部５８及び６２からのオイルの流出が困難となる。
【００１４】
スラストプレート２６に関連して、更に、次の通り構成されている。主として図２及び図３を参照して、スラストプレート２６の外周面とこれに対向するスリーブ部材３０の内周面との間には、環状空間６４が規定されている。スラストプレート２６は円形であり、またスリーブ部材３０の内周面も円形であり、従って上記環状空間６４は実質上同一の幅で周方向に延びており、その幅は０．１乃至０．２ｍｍ程度であるのが好ましい。
【００１５】
環状空間６４の一部、実施例では図１乃至図３において右端部に位置する部位には空気室６６が設けられている。スリーブ部材３０の内周面には略半円状の凹部６８が設けられており、かかる凹部６８によって空気室６８が規定されている。かく構成されているので、図３に明確に示す通り、空気室６８においてはスラストプレート２６の外周面とスリーブ部材３０の内周面との間隔が大きいのでオイルはその底部を除いて実質上存在していない（空気が存在する）が、環状空間６４の、空気室６８を除く領域には、オイルが存在する。
【００１６】
スリーブ部材３０には、空気室６８とモータ内部とを連通する第１の連通孔が設けられている。実施例では、スリーブ部材３０には、空気室６６に向けて延びる凹部７０が設けられており、この凹部７０の底部にパイプ部材７２が圧入されている。パイプ部材７２の内部は第１の連通孔を規定し、その一端は空気室６６に開口し、その他端は凹部７０を通してモータ内部（ステータ３６及びロータマグネット３８が収容されている空間）に開口している。このパイプ部材７２の一端部は空気室６６内にかなり突出しているのが望ましく、かく構成することによって環状空間６４内のオイルが第１の連通孔を通してモータ内部に漏れるのが効果的に防止される。
【００１７】
また、スリーブ部材３０の凹部７０内には、オイル吸着手段７４を設けるのが好ましい。オイル吸着手段７４は、例えば吸油性フィルタから構成することができ、凹部７０内に挿入される。かくオイル吸着手段７４を設けることによって、パイプ部材７２を通してモータ内部に進入するオイルミストを確実に除くことができる。
【００１８】
また、スラストプレート２６には、第２の連通孔７６が設けられている。第２の連通孔７６の一端はスラストプレート２６の外周面に開口し、空気室６６に連通している。この第２の連通孔７６の他端部は上下方向に分岐し、その片方はスラストプレート２６の上面に開口し、空所６０、詳細にはスラスト動圧流体軸受手段５０のテーパ部５８の外側（テーパ部５８のオイル境界面の外側）に連通し、その他方はスラストプレート２６の下面に開口し、第２の空気室５２に連通している。従って、空気室５２、空所６０及び空気室６６は、第２の連通孔７６を介して相互に連通している。
【００１９】
尚、実施例では、スラストプレート２６とシャフト２４との角部に空気室５２が設けられているが、小型のモータ等の場合には、この空気室５２を省略することができる。この場合、第２の連通孔７６は空気室６６と空所６０を連通するのみでよい。
【００２０】
上述したモータの作用効果は、次の通りである。
シャフト２４に対してスリーブ部材３０が相対的に回転すると、この相対的回転によって生じる遠心力の作用によって空気室６６内の空気はパイプ部材７２を通してモータ内部に流入し、空気室６６が負圧になる傾向にある。かかる傾向が生じると、空気室５２及び空所５６内の空気が第２の連通孔７６を通して空気室６６に流入し、更にパイプ部材７２を通してモータ内部に導かれる。従って、空気室５２内の空気及び空所６０内の空気（これらの空気には、オイル境界面からのオイルミストがふくまれている）は通路５６を通してディスク室５４に流出することなく、第２の連通孔７６を通してモータ内部に集めら、オイルミスト流出による悪影響を防止することができる。また、空気室６６からモータ内部に流入する空気はオイル吸着手段７４を通して導かれるので、空気に含まれているオイルミストはこの吸着手段７４によって吸着され、モータ内部にはオイルを実質上含まれていない空気が送給されるようになり、かかる空気がその後、ベース部材２０とハブ部材４０との間を通してディスク室５４に流出しても問題が生じることはない。
【００２１】
以上、本発明に従うモータの一実施例について説明したが、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変形乃至修正が可能である。
【００２２】
例えば、図示の実施例では、環状空間６４に設けた空気室６６とモータ内部とを第１の連通孔を介して連通ているが、これに代えて、第２の空気室５２とモータ内部とを第１の連通孔を介して連通するようにしてもい。
【００２３】
また、例えば、図示の実施例では、スラストプレート２６に第２の連通孔７６を設けているが、これに代えて、空所６０と空気室６６とを連通する第２の連通孔７６をカバー部材２８に設けるようにしてもよい。更にまた、図示の実施例では、シャフト固定型のモータに適用して説明したが、シャフト回転型のモータにも同様に適用することができる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明のモータでは、動圧流体軸受手段のシール部の外側をモータの内部に導くための連通孔が設けられている。それ故に、シャフトとスラストプレートとが相対的に回転すると、この相対的回転によってシール部外側からモータ内部に向かう空気流が生じる傾向がある。かく空気流が生じると、シール部外側の空気が連通孔を通ってモータ内部に流入し、シール部外側の、オイルミストを含む空気はモータ内部に導かれる。従って、オイルミストを含む空気がディスク室に進入することが防止され、ヘッドスティクション等の発生が防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のモータの第一実施例を示す要部断面図。
【図２】図１のモータのスラストプレート及びその近傍を拡大して示す断面図。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ線による断面図。
【図４】公知のモータの例を示す断面図。
【符号の説明】
２０  ベース部材
２４  シャフト
２６  スラストプレート
２８  カバー部材
３０  スリーブ部材
３２  ラジアル動圧流体軸受手段
５０  スラスト動圧流体軸受手段
５２  空気室（第２の空気室）
６４  環状空間
６６  空気室
６８  凹部
７４  オイル吸着手段
７６  第２の連通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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