(57)【要約】【課題】軸受装置のスラスト方向の高さあるいは厚さを抑制して薄型化すること。【解決手段】軸部材（平面シャフト１，ハブ２）と、軸部材の軸方向端部をスラスト方向で相対的に軸支する軸受部材（ピボットベース４）とを備え、軸方向端部と軸受部材との間を潤滑流体で密閉した軸受装置であって、軸部材の軸方向端部の端部面、及び／又は、端部面と対向して端部面を支持する軸受部材の支持面は、複数の動圧制御形状を備え、当該動圧制御形状は、回転時の潤滑流体の移動により端部面と支持面との間で形成される空間部分の少なくとも一部に負圧を生成する構成を備え、この負圧により軸部材を軸受部材の方向に保持する。【選択図】 図３
2006170344.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材と、この軸部材を相対的に回転可能にスラスト方向に動作流体を介して支持する軸受部材とを有し、前記軸部材と前記軸受部材との互いに対向するそれぞれの面の少なくとも一方に動圧を制御する動圧制御形状を設けた軸受装置において、
前記動圧制御形状は、前記互いに対向するそれぞれの面により形成される空間の少なくとも一部を負圧にすることを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
前記複数の動圧制御形状は、回転時に前記動作流体の内周方向及び外周方向の移動により動圧及び負圧を形成し、
前記負圧により形成される前記軸部材を前記軸受部材に向かわせる吸引力と、前記動圧により形成される前記軸部材を前記軸受部材上に浮上させる浮上力とによって、前記軸部材をスラスト方向に保持することを特徴とする、請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記負圧は、前記動作流体の外周方向の流れと内周方向の流れとの差分により形成され、
前記動圧は、前記動作流体の外周方向の流れと内周方向の流れとの合力により形成されることを特徴とする、請求項２に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記複数の動圧制御形状は鋭角に交わる２辺の溝部又は突出部を含み、
当該溝部又は突出部を、２辺が交わる頂点を同一円周上とし、２辺を当該円周を挟んで両側に配置すると共に、所定間隔で複数配列することを特徴とする、請求項２又は３に記載の軸受装置。
【請求項５】
前記円周の周方向で隣接する突出部の間で挟まれる空間の面積及び／又は体積は、前記円周を境として内周側を外周側よりも大とすることを特徴とする、請求項４に記載の軸受装置。
【請求項６】
前記円周の周方向で隣接する溝部の面積及び／又は体積は、前記円周を境として内周側を外周側よりも大とすることを特徴とする、請求項４に記載の軸受装置。
【請求項７】
前記面積及び／又は体積は、前記円周を境として内周側は外周側よりも５％から５０％大とすることを特徴とする、請求項５又は６に記載の軸受装置。
【請求項８】
前記動圧制御形状は、くの字状のへリングボーンパターンで形成されることを特徴とする、請求項４乃至７の何れかに記載の軸受装置。
【請求項９】
前記複数の動圧制御形状は、回転時に前記動作流体の内周方向及び外周方向の移動により負圧を形成し、
前記軸部材と前記軸受部材との間に動作流体を密閉することにより動作流体圧を形成し、
前記負圧により形成される前記軸部材を前記軸受部材に向かわせる吸引力と、
前記動作流体圧により前記軸部材を前記軸受部材上に浮上させる浮上力とによって、前記軸部材をスラスト方向に保持することを特徴とする、請求項１に記載の軸受装置。
【請求項１０】
前記複数の動圧制御形状は１辺の溝部又は突出部を含み、
当該溝部又は突出部を、各部の両端部を径を異にする二つの円周上に配置して所定間隔で複数配列し、
回転時における前記動作流体の外周方向の移動により、前記端部面の中心付近に負圧を形成することを特徴とする、請求項９に記載の軸受装置。
【請求項１１】
前記複数の動圧制御形状は分離した２辺の溝部又は突出部を含み、
当該溝部又は突出部を、前記端部面の円周の両側に配置すると共に、所定間隔で複数配列し、
回転時における前記動作流体の外周方向の移動により、前記端部面の前記２辺の部位の間に形成される環状部分に負圧を形成することを特徴とする、請求項９に記載の軸受装置。
【請求項１２】
前記複数の動圧制御形状は複数の微小部を備え、
前記複数の微小部は動作流体の流れに抵抗を付与することにより動圧を形成し、
前記軸部材の回転時の動作流体の移動により負圧を形成し、
前記負圧により形成される前記軸部材を前記軸受部材に向かわせる吸引力と、前記動圧により形成される前記軸部材を前記軸受部材上に浮上させる浮上力とによって、前記軸部材をスラスト方向に保持することを特徴とする、請求項１に記載の軸受装置。
【請求項１３】
前記微小部は、動作流体の流れ抵抗が異なる領域を備え、
動作流体を前記抵抗が高い領域から低い領域に外周側に向けて移動させることを特徴とする請求項１２に記載の軸受装置。
【請求項１４】
前記微小部は、動作流体の流れ抵抗が内周側から外周側に向かって順に減少する領域を備え、
前記抵抗領域により内周側から外周側に向かって順に減少する動圧を形成し、
前記動圧の径方向の差により動作流体を径方向に移動させ、
前記動圧部分よりも内周部分に負圧を形成することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の軸受装置。
【請求項１５】
前記微小部は、動作流体の流れ抵抗が異なる領域を備え、
前記抵抗領域により動圧を形成し、
前記軸部材の回転による遠心力により動作流体を径方向に移動させ、
前記動圧部分よりも内周部分に負圧を形成することを特徴とする請求項１２又は１３に記載の軸受装置。
【請求項１６】
前記軸部材は、外周面に設けた動圧発生用の動圧制御形状と、当該軸部材の外周を覆うリング状部とによってラジアル軸受を構成し、
前記リング状部の外周に、前記軸部材と前記リング状部との隙間の両端と連通して動作流体を循環させる循環穴を備えることを特徴とする、請求項１乃至１５の何れかに記載の軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸部材と軸受部材とをスラスト方向で相対回転自在に浮上させて支持する軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気ディスク、光ディスク等の回転する記録媒体やポリゴンミラー等の各種回転体を高速回転支持する軸受部装置として、動圧軸受装置が提案されている。動圧軸受装置は、軸部材のラジアル方向を支持するラジアル軸受部と、軸部材のスラスト方向を支持するスラスト軸受部とを備える。
【０００３】
ラジアル動圧軸受部は、例えば、軸部材にスリーブ状の軸受部材を装着し、軸部材の外周面に設けられた動圧面と、軸受部材の内周面に設けた動圧面とを径方向に近接対向させ、両動圧面間に挟まれた狭小の隙間内に空気や油等の潤滑流体（動作流体）を注入することによって構成されている。
【０００４】
また、軸部材の嵌着・固定されたスラストプレート側の動圧面、軸受部材側の動圧面、及び軸部材に設けられたカウンタープレート側の動圧面とを狭小隙間を介して軸方向に近接対向させ、両動圧面間に挟まれた狭小の隙間内に空気や油等の潤滑流体（動作流体）を注入することによって構成されている。
【０００５】
このラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受で対向する動圧面に設けられた動圧発生溝によって潤滑流体が加圧され、これによって生じた動圧力により軸部材はラジアル方向及びスラスト方向に浮上して状態で回転支持される。
【０００６】
これらラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受は一般に複数箇所分離して設けられるが、潤滑流体の酸化やゲル化、蒸発、圧力変化や温度変化による漏れ等の問題から、ラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受の隙間空間の全体に潤滑流体を充填している。前記した軸受装置は、例えば特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２１８４５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記した構成の軸受装置では、通常、軸部材の軸方向を安定した支持させるために、ラジアル軸受とは別にスラスト円板を、動圧発生溝のパターンが形成されたスラスト板によって上下方向から適当な隙間で挟むことによって動圧を発生させ、上下の動圧が釣り合った高さ方向の位置に支持される。
【０００８】
このように軸部材の上下で動圧を発生させる構成では、スラスト円板を上下から挟むために上下にスラスト板が必要となり、軸受装置を薄型化することが困難となるという問題がある。
【０００９】
また、スラスト円板と上下スラスト板の微小隙間を確保するためには、それぞれの加工精度、組み立て精度を高める必要があり、コストが高くなる。
【００１０】
また、スラスト円板の片側にのみスラスト板を設けて、磁石等のプリロード力で軸部材とスラスト円板を押し付け、回転時には動圧とプリロード力の釣り合いで定まる浮上力で定まる高さ方向の位置に支持することにより、スラスト板を一方にみとすることで薄型化を図る構成も提案されている。
【００１１】
図２２は、磁石によるプリロード力を備えた軸受装置の概略断面図である。図２２では、中心軸１から一方の側の断面のみを示している。図２２において、軸受装置は、軸部材とベース部分とを備える。軸部材は、平面シャフト１０１と外周部分に設けたハブ１０２とを備え、ハブ１０２の端部には磁石１０３ａが設けられている。
【００１２】
ベース部分は、ベース１０５及びピボットベース１０４を備える。ピボットベース１０４と対向する平面シャフト１０１には動圧発生用のパターンが形成されて潤滑流体１０９が注入され、回転時には動圧を発生して、軸部材をベース１０５及びピボットベース１０４に対して浮上力を付与する。
【００１３】
また、ベース１０５には磁石１０３ｂが設けられ、この磁石の吸引力によって軸部材をベース１０５及びピボットベース１０４側に引き付けている。なお、磁石１０３ａはディスクをクランプするためのものである。
【００１４】
また、図２２において、平面シャフト１０１の側部の周面とベース１０５との間には動圧発生用のパターンが形成され、潤滑流体が注入されてラジアル軸受Ｒが構成されている。
【００１５】
磁力を用いた軸受装置では、磁力による十分な下向きの押さえ力を得ることができず、浮上が不安定となるという問題がある。また、浮上を安定させるためにプリロード力を大きくすると、停止状態から起動した際に、軸部材がベースと接触し摺動するため、大きな起動トルクが必要となり、大きな起動電流が必要となるという問題がある。また、軸部材やベースが摩耗するという問題もある。
【００１６】
図２３は、磁力を用いた軸受装置において、回転時と停止時における軸部材の状態を説明するための図である。図２３（ａ），（ｂ）は回転時の圧力状態と浮上位置を示し、図２３（ｃ），（ｄ）は停止時の圧力状態と浮上位置を示している。
【００１７】
回転時には動圧が発生するため、軸部材は、動圧及び潤滑流体の圧力（ここでは油膜圧を示している）による浮上力（実線で示す）と磁力による吸引力（破線で示す）とが一致する平衡点で平衡する。図２３（ｂ）は、動圧（実線で示す）と油膜圧から磁力（破線で示す）を差し引いた圧力であり、軸部材に付与される浮上力を示している。軸部材の浮上の安定性は、平衡点からずれた際に平衡点に戻す力の大きさに依存し、この安定性は図２３（ｂ）に示す浮上力で表される。磁力は十分に大きな吸引力を得ることが難しいため、安定性に欠けることになる。
【００１８】
停止時には動圧は発生しないため、軸部材は、潤滑流体の圧力（ここでは油膜圧を示している）による浮上力（実線で示す）と磁力による吸引力（破線で示す）とが一致する平衡点で平衡する。図２３（ｄ）は、油膜圧（実線で示す）から磁力（破線で示す）を差し引いた圧力であり、軸部材に付与される浮上力を示している。軸部材の浮上の安定性は、前記したようにずれた位置から平衡点に戻す力の大きさに依存し、安定性は図２３（ｄ）に示す浮上力で表される。油膜圧による浮上力は、軸部材と軸受部材とのギャップ（間隙）が極小さい場合に生じるため、平衡点はギャップが極めて小さい位置となり、軸部材と軸受部材とはその表面の加工精度による凹凸等によって接触する可能性が高く、起動時に大きなトルクが必要となり、また、摩耗のおそれが生じる。
【００１９】
また、潤滑流体（動作流体）を密閉する構造であるため、モータの動作熱や環境温度が潤滑流体（動作流体）に熱伝導して熱膨張することで、潤滑流体（動作流体）に過大な圧力が印加されることになり、オイルリング等の潤滑流体（動作流体）の保持機構の損傷が生じて、潤滑流体（動作流体）が飛散するおそれがある。
【００２０】
そこで、本発明は上記課題を解決して、軸受装置のスラスト方向の高さあるいは厚さを抑制して薄型化することを目的とする。
【００２１】
また、軸部材を押さえるために要していた軸部材の上部に要する動圧機構やプレロードするための磁石等の機構を不要として、この機構によって増していた軸受装置のスラスト方向の高さあるいは厚さを低減することを目的とし、また、停止時において不要な押さえ力を除いて、起動トルクや起動電流を低減し、また、摩耗性を高めることを目的とする。
【００２２】
また、潤滑流体（動作流体）を密閉する構造において、潤滑流体（動作流体）の飛散を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、軸部材と、軸部材と対向して支持する軸受部材とが互いに対向する面において、いずれかの面あるいは両面に、回転時に動作流体を移動させることによって負圧を生成する構成を設ける。これによって、軸部材を押さえるための機構を、軸受装置の高さ方向あるいは厚さ方向の一方の側のみとすることができ、これによって軸受装置のスラスト方向の高さあるいは厚さを抑制して薄型化することができる。なお、ここで、負圧は、大気圧よりも低い圧力であり、軸部材は大気圧との差圧によって軸受部材をベース側に向けた押さえ付ける圧力となる。
【００２４】
また、本発明では停止時には軸部材を軸受部材側に押させる力が生じないため、起動トルクや起動電流を低減し、摩耗性を低減させることができる。
【００２５】
本発明の軸受装置は、以下の共通する構成を備えた複数の態様とすることができる。
【００２６】
各態様に共通する構成として、本発明の軸受装置は、軸部材と、この軸部材を相対的に回転可能にスラスト方向に動作流体を介して支持する軸受部材とを有し、軸部材と軸受部材との互いに対向するそれぞれの面の少なくとも一方に動圧を制御する動圧制御形状を設けた軸受装置において、動圧制御形状は、互いに対向するそれぞれの面により形成される空間の少なくとも一部を負圧にする。この負圧により軸部材を軸受部材の方向に保持する。複数の動圧制御形状は、軸部材の回転中心を中心として環状に形成することができる。
【００２７】
本発明の軸受装置の第１の形態は、軸部材の端部面と軸受部材の支持面との間において動作流体を移動させる構成によって動圧と共に負圧を発生させ、動圧により軸部材を浮上させ、負圧により軸部材を引きつけることで軸部材を安定した浮上支持するものである。
【００２８】
第１の形態の軸受装置において、複数の動圧制御形状は、回転時に動作流体の内周方向及び外周方向の移動により動圧及び負圧を形成し、負圧により形成される軸部材を軸受部材に向かわせる吸引力と、動圧により形成される軸部材を軸受部材上に浮上させる浮上力とによって、軸部材をスラスト方向に保持する。
【００２９】
負圧は、動作流体の外周方向の流れと内周方向の流れとの差により形成し、動圧は、動作流体の外周方向の流れと内周方向の流れとの合力により形成する。
【００３０】
第１の形態の動圧制御形状は、鋭角に交わる２辺の溝部又は突出部を含み、当該２辺が交わる頂点を同一円周上とし、２辺を当該円周を挟んで両側に配置すると共に、所定間隔で複数配列する。
【００３１】
上記した２辺からなる突出部において、円周の周方向で隣接する突出部の間で挟まれる空間の面積及び／又は体積は、円周を境として内周側を外周側よりも大とする。また、上記した２辺からなる溝部において、円周の周方向で隣接する溝部の面積及び／又は体積は、円周を境として内周側を外周側よりも大とする。この面積及び／又は体積は、前記円周を境として内周側を外周側よりも５％から５０％大とする。
【００３２】
この突出部及び溝部の面積及び／又は体積を上記したように、内周側を外周側よりも大とする構成とすることで、回転時において動作流体は、内周側から外周側に向かって掻き出される。軸部材と軸受部材とが対向する隙間部分は動作流体で密閉された状態であるため、この動作流体が掻き出されることで内周側に負圧が形成される。動圧制御形状は、くの字状のへリングボーンのパターンで形成することができる。
【００３３】
本発明の軸受装置の第２の形態は、軸部材の端部面と軸受部材の支持面との間において動作流体を移動させることによって負圧を発生させて軸部材を引きつけると共に、端部面を支持面に近接することで生じる動作流体圧により、軸部材を浮上させる浮上力を発生させ、軸部材を安定した浮上支持するものである。
【００３４】
第２の形態の軸受装置において、複数の動圧制御形状は、回転時に動作流体の内周方向及び外周方向の移動により負圧を形成し、軸部材と前記軸受部材との間に動作流体を密閉することにより動作流体圧を形成する構成である。負圧は軸部材を受部材に向かわせる吸引力を形成し、動作流体圧は軸部材を軸受部材上に浮上させる浮上力を形成する。この負圧と動作流体圧とによって、軸部材をスラスト方向に保持する。
【００３５】
ここで、第２の形態の動圧制御形状の一構成は１辺の溝部又は突出部を含み、溝部又は突出部を、各部の両端部を径を異にする二つの円周上に配置して所定間隔で複数配列する。１辺の溝部又は突出部は、回転時において動作流体を外周方向に移動させる。軸部材と軸受部材とが対向する隙間部分は動作流体で密閉された状態であるため、この動作流体が移動することで内周側に負圧が形成される。
【００３６】
また、第２の形態の他の構成は、動圧制御形状は分離した２辺の溝部又は突出部を含み、溝部又は突出部を、端部面の円周の両側に配置すると共に、所定間隔で複数配列する。回転時において動作流体が外周方向に移動することにより、端部面において、前記した２辺の部位の間に形成される環状部分には負圧が形成される。
【００３７】
本発明の軸受装置の第３の形態は、軸部材の端部面と軸受部材の支持面との間において動作流体に対する抵抗を異ならせることによって圧力分布を形成することで、軸部材を浮上させる浮上力と軸部材を引きつける負圧を発生させて、軸部材を安定した浮上支持するものである。負圧は、動作流体を遠心力及び／又は圧力分布の圧力差によって動作流体に流れを形成することで発生させる。
【００３８】
第３の形態の軸受装置において、複数の動圧制御形状は複数の微小部を備える。複数の微小部は動作流体の流れに抵抗を付与することにより動圧を形成し、軸部材の回転時の動作流体の移動により負圧を形成する。負圧は軸部材を軸受部材に向かわせる吸引力として働き、動圧は軸部材を軸受部材上に浮上させる浮上力として働く。この吸引力と浮上との平衡によって、軸部材をスラスト方向に保持する。
【００３９】
微小部の一構成は、動作流体の流れ抵抗が異なる領域を備え、動作流体を抵抗が高い領域から低い領域に外周側に向けて移動させる。
【００４０】
また、微小部の他の構成は、動作流体の流れ抵抗が内周側から外周側に向かって順に減少する領域を備え、抵抗領域により内周側から外周側に向かって順に減少する動圧を形成し、動圧の径方向の差により動作流体を径方向に移動させ、動圧部分よりも内周側に負圧を形成する。
【００４１】
また、微小部の別の構成は、動作流体の流れ抵抗が異なる領域を備え、抵抗領域により動圧を形成し、軸部材の回転による遠心力により動作流体を径方向に移動させ、動圧部分よりも内周部分に負圧を形成する。
【００４２】
第３の形態の軸受装置の構成によれば、微小部を例えば微小突起で形成し、この微小突起を所定領域に形成するという簡易な構成とすることができる。
【００４３】
また、動作流体の流れ抵抗を内周側から外周側に向かって順に減少する領域を形成する場合には、例えば微小突起の高さや分布の密度を変えることで行うことができる。
【００４４】
また、本発明の軸受装置において、外周面に設けた動圧発生用の動圧制御形状と、当該軸部材の外周を覆うリング状部とによってラジアル軸受を構成し、リング状部の外周に、軸部材とリング状部との隙間の両端と連通して動作流体を循環させる循環穴を備える構成とすることができ、この構成によって、動作流体に過剰圧力が印加された場合であっても、動作流体の圧力の上昇を緩和して、動作流体を保持する機構が破壊されたり、動作流体が飛散するといった状況を回避することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明によれば、軸受装置のスラスト方向の高さあるいは厚さを抑制して薄型化することができる。
【００４６】
また、軸部材の押さえるために要していた、軸部材の上部に要する動圧機構やプレロードするための磁石等の機構を不要とすることで、この機構によって増していた軸受装置のスラスト方向の高さあるいは厚さを低減することができる。
【００４７】
また、軸部材を押さえる力は、回転時のみに発生させ、停止時において発生しない構成とすることにより、起動トルクや起動電流を低減し、また、摩耗性を高めることができる。
【００４８】
また、動作流体を密閉する構造において、動作流体の飛散を防止することができる。
【００４９】
また、動圧と負圧が釣り合っているために、流体軸受け部の軸剛性が大きくなり、回転時に回転軸のブレが生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、本発明の軸受装置について図を用いて詳細に説明する。
【００５１】
本発明の軸受装置に共通する構成について図１，図２を用いて説明し、本発明の第１の形態について図３〜図１３を用いて説明し、本発明の第２の形態について図１４〜図１８を用いて説明し、本発明の第３の形態について図１９〜図２１を用いて説明する。なお、各図に示す寸法及び比率は、説明の便宜上実際のものとは異なるものである。
【００５２】
はじめに、本発明の軸受装置に共通する構成について説明する。
【００５３】
図１は、本発明の軸受装置が共通して備える構成の断面図である。図１において、軸受装置は、軸部材とベース部分とを備える。軸部材は、平面シャフト１と外周部分に設けたハブ２とを備える。平面シャフト１とハブ２の一部には、断面でＬ字状に切り欠いた部分を形成し、この環状の切り欠き部分に圧力発生部３を設ける。圧力発生部３の外周面には、後述する動圧制御形状が形成され、平面シャフト１と軸受部材側に引きつけて保持させるための負圧や、浮上力として働く動圧を発生させる。動圧制御形状は、例えば凸部あるいは凹部で形成することができる。図１では、圧力用リング３とハブ２との接合面には接着材１０が設けられて取り付けが行われる。
【００５４】
軸受装置のベース部分は、ピボットベース４とベース６を備える。ピボットベース４は、平面シャフト１の端部面及び圧力用リング３の端部面と対向する。この端部面及び／又は端部面と対向するピボットベース４の支持面には、パターンが形成される。このパターンは、動圧制御形状で形成することができ、また、負圧及び／又は動圧を発生する。このパターンが形成される端部面と支持面との間は隙間を開けて対向し、この隙間には潤滑流体９が注入されて密閉構成としている。なお、本発明の軸受装置に用いる動作流体としては油や空気等を用いることができるが、以下ではこの動作流体として潤滑流体を用いた場合について説明する。
【００５５】
ベース６は、ピボットベース４とハブ２との間に挟まれた状態で配置し、ベース６の下部はピボットベース４上に接着材１０で固定し、ベース６の上部は隙間を開けてハブ２の外周部分と相対回転自在に対向させている。
【００５６】
圧力用リング３と対向するベース６の内周面には、ラジアル圧力用リング５が取り付けられる。圧力用リング３の径方向の外周面、あるいはこの外周面と所定間隔を開けて対向するラジアル圧力用リング５の内周面には、動圧を発生させる動圧制御形状が設けられる。この動圧制御形状は、例えばヘリングボーンとして知られる凸部あるいは凹部のパターンが形成される。このパターンは、軸部材が回転する際に動圧を発生して、圧力用リング３とラジアル圧力用リング５との隙間を所定距離に保持するラジアル軸受部を構成する。
【００５７】
図２はラジアル軸受部の概略を説明するための図であり、圧力用リング３とラジアル圧力用リング５のみを示している。圧力用リング３は回転軸３１を回転中心として回転し、外周面上には動圧発生用突出部Ｒａ，Rｂが設けられる。圧力用リング３の外周面とラジアル圧力用リング５の内周面との間で形成される隙間部分は油等の潤滑流体で満たされ、圧力用リング３が回転すると、潤滑流体３２は動圧発生用突出部Ｒａ，Rｂの頂点付近にリング状に集められる。リング状に集められた潤滑流体３３は、圧力用リング３とラジアル圧力用リング５との間でそれぞれ径方向に圧力を与えて、圧力用リング３を安定に保持する。図１では、ラジアル軸受部Ｒを構成している。
【００５８】
また、圧力用リング３がピボットベース４の支持面と対向する端部面、あるいは、端部面と対向するピボットベース４の支持面には、動圧制御形状が形成される。この動圧制御形状は、動圧や潤滑流体圧によって平面シャフト１を浮上させるスラスト軸受部Ｓ1を構成する。また、圧力用リング３の内側の平面シャフト１の中心側の領域は、負圧によって平面シャフト１をピボットベース４側に引きつけるスラスト軸受部Ｓ2を構成する。軸部材（平面シャフト１及びハブ２）は、スラスト軸受部Ｓ1による浮上力とスラスト軸受部Ｓ2による吸引力のバランスで定まるギャップ距離において安定的に保持される。
【００５９】
潤滑流体は、平面シャフト１及びハブ２とピボットベース４との間で形成される隙間部分と、圧力用リング３とラジアル圧力用リング５との間で形成される隙間部分との間に注入されて密閉状態としている。
【００６０】
平面シャフト１及びハブ２とピボットベース４との間で形成される隙間部分では、回転時において潤滑流体は径方向に移動し、この潤滑流体の移動によって動圧あるいは負圧を生成する。図１中に示す矢印Ａ，Ｂは潤滑流体の流れの一例を示しており、外周方向への移動（矢印Ａで示す）する潤滑流体と、内周方向への移動（矢印Ｂで示す）する潤滑流体との合力によって動圧を生成する。また、同じく矢印Ａ，Ｂで示される潤滑流体の流れの差によって総括して外周方向に移動する場合には、平面シャフト１の中心側には負圧を生成する。
【００６１】
また、圧力用リング３とラジアル圧力用リング５との間で形成される隙間部分では、回転時において潤滑流体はリング状に径方向に移動し、この潤滑流体の移動によって動圧あるいは負圧が生成する。図１中に示す矢印Ｄは潤滑流体の流れの一例を示しており、ラジアル軸受部Ｒに向かって移動する。また、ピボットベース４とベース６との隙間部分の潤滑流体もラジアル軸受部Ｒに向かって移動する。
【００６２】
ベース６は循環穴８を備える。この循環穴８は、ピボットベース４との隙間と、ハブ２との隙間との間を連通するよう形成され、ラジアル軸受部Ｒの上端部及び下端部との間、及びスラスト軸受部Ｓ1，Ｓ２とを連通させて潤滑流体を循環させている。
【００６３】
モータの動作発熱や環境温度が熱伝導で潤滑流体に伝わると、潤滑流体は熱膨張する。潤滑流体が密閉状態のままである場合には、熱膨張した潤滑流体は圧力上昇によって部分ａから飛散することになる。本発明の循環穴８を備える構成によれば、熱膨張した潤滑流体は連通する循環穴８の潤滑流体の液面を上昇させる（図中のｂ）ことで圧力上昇が緩和され、部分ａから潤滑流体が飛散することを防ぐことができる。
【００６４】
また、著しい圧力上昇によって部分ａから潤滑流体が流出した場合には、ハブ２の内側の下側面、及びベース６の内側の上側面には撥油剤を塗布した撥油剤塗布面７を設けることで、流出した潤滑流体に対してハブの回転力（遠心力）が伝わらないようにして、図中の部分ｂから外周部に潤滑流体が流出しないように防ぐことができる。
【００６５】
また、図１中のハブ２とベース６の内周部分は、撥油剤塗布面７を介して接触させることによって、最外周方向から内周部へ侵入する塵埃を防ぐことができる。
【００６６】
次に、図３〜図１３を用いて、本発明の軸受装置の第１の形態が負圧を発生させるために備える構成例について説明する。なお、ここでは、ヘリングボーンと呼ばれる突出部を備えた構成例を用いて説明する。
【００６７】
本発明の軸受装置の第１の形態は、軸部材の端部面と軸受部材の支持面との間において潤滑流体を移動させる構成によって動圧と共に負圧を発生させ、動圧により軸部材を浮上させ、負圧によって軸部材を引きつけることで軸部材を安定した浮上支持する。
【００６８】
図３は第１の形態による平面シャフト及びハブと圧力用リングとの構成、及び圧力用リングに設けられる突出部のパターンを説明するための概略斜視図であり、図４は下方から見た平面図であり、図５は突出部のパターンの拡大図であり、図６、７は平面図及び断面図である。
【００６９】
図３，４において、圧力用リング３がピボットベース４と対向する端部面において、突出部Ｓaは平面シャフト１の回転軸を中心とする環状のパターンが形成される。当該パターンは、回転時において潤滑流体を移動させて動圧ないし負圧を発生させるものである。スラスト軸受部Ｓ1の部分には動圧が生成される。動圧は軸部材（平面シャフト１及び圧力用リング３）に浮上力を付与し、ピボットベース４に対して浮上させる。
【００７０】
また、スラスト軸受部Ｓ1の内周側の平面シャフト１の端部面において、ピボットベース４との隙間に注入された潤滑流体は、潤滑流体の移動によって掻き出されて圧力が減少し、負圧が生成される。負圧は大気圧よりも低い圧力であって、大気圧との差圧によって軸部材（平面シャフト１及びハブ２）は軸受部材のベース部分（ピボットベース４）に対して押さえ付けられる。
【００７１】
なお、ここでは、平面シャフト１の端部面にパターンを形成する例を示しているが、当該端部面と対向するピボットベース４の支持面上に形成してもよい。
【００７２】
また、圧力用リング３の外周面あるいはラジアル圧力用リング５の内周面にはヘリングボーン等のパターンが形成され、対向する面間で回転時に生成される動圧によって、当該隙間部分はラジアル軸受部Ｒを構成している。
【００７３】
ここで、本発明の第１の形態のパターンは、潤滑流体が外周方向に移動する量を、内周方向に移動する量よりも多くなるように設定することによって内周部分に負圧を生成する。図５は本発明の第１の形態の動圧制御形状の凹凸パターンの一部を示す図である。図５において、各突出部Ｓaは、互いに鋭角に交わる辺Ｓa1と辺Ｓa2の２辺からなり、２辺の頂点は平面シャフト１の回転軸を中心とする円Ｓoの円周上に配置され、辺Ｓa1の端部は内接円Ｓd1に接し、辺Ｓa2の端部は外接円Ｓd2に接するように、所定間隔（所定角度）を開けて複数配列される。
【００７４】
円周上で隣接する突出部Ｓaの間は凹部を構成し、円Ｓoと内接円Ｓd1との間に挟まれる内側凹部Ｓc1の面積は、円Ｓoと外接円Ｓd2との間に挟まれる外側凹部Ｓc2の面積よりも大となるように設定する。
【００７５】
回転時において、潤滑流体が外周に向かって掻き出される量は、上記した凹部内に存在する潤滑流体の容積に依存する。したがって、内側凹部Ｓc1の面積を外側凹部Ｓc2の面積よりも大きく設定することによって、端部面と支持面とで挟まれる潤滑流体は徐々に外周側に向かって掻き出すことができる。
【００７６】
なお、ここでは、内側凹部Ｓc1と外側凸部Ｓc2の面の高さを共通とし、突出部Ｓaの高さを同一とする例であり、潤滑流体の移動量は、内側凹部Ｓc1の面積と外側凹部Ｓc2の面積により比較することができる。
【００７７】
内側凹部Ｓc1と外側凹部Ｓc2の凹部の深さを異ならせて構成した場合には、潤滑流体の移動量は、内側凹部Ｓc1の面積と溝の深さで得られる体積と、外側凹部Ｓc2の面積と溝の深さで得られる体積により比較することができる。
【００７８】
スラスト軸受部Ｓ1の構成は、凸部や凹部の動圧制御形状で形成することができる他、平面シャフトの端部面及び／又はピボットベースの支持面に形成することができる。
【００７９】
図６，７は、スラスト軸受部Ｓ1の構成を説明するための平面図及び断面図である。
【００８０】
図６（ａ）は平面シャフト１の端部面側に突出部を形成することで凸部を構成する例であり、図６（ｂ）はピボットベース４の支持面側に突出部を形成することで凸部を構成する例である。
【００８１】
また、図７（ａ）は平面シャフト１の端部面側に傾斜面を有する溝部を形成することで凹部を構成する例であり、図７（ｂ）はピボットベース４の支持面側に溝部を形成することで凹部を構成する例である。
【００８２】
図６，７に示した構成例においても、凸部あるいは凹部によって潤滑流体を内周側あるいは外周側に移動させて動圧を発生させる他、凸部を構成する突出部や凹部を構成する溝部を、前記図５で示したと同様にして面積あるいは体積を設定することで、内周側に負圧を生成することができる。
【００８３】
次に、上記した第１の形態によって負圧が発生する動作、及び圧力状態について図８及び図９を用いて説明する。なお、図８は、平面シャフト１の端部面とピボットベース４の支持面部分の断面を模式的に示している。
【００８４】
軸部材の回転時には、圧力用リング３の端部面とピボットベース４の支持面との間に形成した凸部及び／又は凹部の動圧制御形状のパターンによって、潤滑流体はスラスト軸受部Ｓ1aでは外周方向に移動（図中の矢印Ａ）し、スラスト軸受部Ｓ1bでは内周方向に向かう（図中の矢印Ｂ）。この潤滑流体の移動によってスラスト軸受部Ｓ1では動圧が生じて、軸部材を浮上させる浮上力Ｐ1が発生する。
【００８５】
また、潤滑流体が外周方向に移動（図中の矢印Ａ）することにより、内周側のスラスト軸受部Ｓ2では負圧が生じ、軸部材をベース側に引き付ける力Ｐ2が発生する。図８（ｃ）は径方向の圧力の分布状態を示している。
【００８６】
図９（ａ）と図９（ｂ）は、動圧（図中の実線で示す）と負圧（図中の破線で示す）の特性、及び動圧と負圧により軸部材に印加される力について端部面と支持面との間のギャップ（隙間）に対する特性をそれぞれ模式的に示している。
【００８７】
軸部材は、図９において動圧と負圧が一致する平衡点で定まるギャップ位置に保持される。例えば、軸部材がベース側から離れた場合には負圧が動圧よりも大きくなるため、軸部材は平衡点に向かってギャップを縮める方向に移動し、逆に、軸部材がベース側に近づいた場合には動圧が負圧よりも大きくなるため、軸部材は平衡点に向かってギャップを拡げる方向に移動する。
【００８８】
図８（ａ）はギャップが大きい状態を示し、図８（ｂ）は小さい状態を示している。負圧が動圧よりも勝る場合には、図８（ａ）の状態から図８（ｂ）の状態に向かって軸部材が移動し、動圧が負圧よりも勝る場合には、図８（ｂ）の状態から図８（ａ）の状態に向かって軸部材が移動することによって、軸部材はベース側に対して所定のギャップ幅となるように保持される。
【００８９】
８内に移動し、循環穴８内の液面が上昇する。このように、潤滑流体９の圧力が高まった場合であっても、その圧力は循環穴８内の液面上昇で緩和されるため、動圧発生用突出部Ｒa，Ｒbの隙間から潤滑流体が飛散するといった事態を防ぐことができる。
【００９０】
前記図９では、軸部材の保持を動圧と負圧との平衡によって説明しているが、ギャップ間隔が狭い場合には、潤滑流体自体によって生じる潤滑流体圧の考慮を要する場合がある。なお、潤滑流体圧は、動圧と同様に軸部材をベースに対して浮上させる方向に作用する。  図１０は、動圧と潤滑流体圧と負圧とによる圧力状態を説明する図であり、図１０（ａ），（ｂ）は回転時の状態を示し、図１０（ｃ），（ｄ）は停止時の状態を示している。
【００９１】
回転時には、図１０（ａ）に示すように動圧と負圧が発生する。潤滑流体圧はギャップ間隔が大きい場合には動圧と比較して十分に小さいため、前記した図９（ａ），（ｂ）に示したように、動圧と負圧との平衡点によって保持位置が定まることになる。
【００９２】
これに対して、停止時には、図１０（ｃ）に示すように動圧及び負圧は発生せず、潤滑流体圧のみが発生する。軸部材は、潤滑流体圧と軸部材の自重とが平衡する平衡点によって保持位置が定まる。
【００９３】
本発明の第１の形態による実験例を図１１〜図１３を用いて説明する。図１１は、スラスト軸受部において動圧制御形状を形成する凸部及び／又は凹部の構成部分の内外の比率に対する、浮上量と電流の変化を示している。この内外比率は、前記図５において、円周を境とした内周部分と外周部分の面積比（あるいは体積比）を表しており、ここではヘリングボーンのパターンでの比率（ＨＢ内外比％）で表している。内外比率１００％は内周部分と外周部分の面積が等しい状態を表し、内外比率１００％以下は内周部分が外周部分よりも大きい面積である状態を表し、内外比率１００％以上は内周部分が外周部分よりも小さい面積である状態を表している。なお、図において、浮上量“０”は停止時の潤滑流体の厚さ（油膜厚）の位置で表している。また、電流は無負荷時の駆動電流を表している。
【００９４】
図１１から、浮上量はＨＢ内外比％が９０％程度を境として大きく変化し、電流はＨＢ内外比％の増加と共に減少する。浮上量が大きい場合には軸部材の安定性が低下するため、浮上量は小さいことが望ましい。この浮上量の安定性の要請から、ＨＢ内外比％は９０％よりも小さい比率が適している。しかしながら、図１１に示すように、ＨＢ内外比％を小さくすると、大きな電流が必要となる。軸受装置が設置される装置において消費電力を削減するには電流は小さいことが望ましい。
【００９５】
図１２は、スラスト軸受部における内外比率（ＨＢ内外比％）とスラスト浮上量、オイルの有無、電流値の実験結果例の値を示している。
【００９６】
上記実験結果例から、浮上の安定性と小電流の要請から、ＨＢ内外比％は９０％〜６０％程度が最適範囲である。
【００９７】
また、図１３は、本発明の負圧を用いた軸受装置と従来の磁力を用いた軸受装置との浮上量の比較図である。図１３において、No．1〜No．6は本発明の負圧を用いた軸受装置の場合の浮上量を示し、No．7〜No．9は従来の磁力を用いた軸受装置の場合の浮上量を示している。なお、図中の左側部分は回転中の浮上量の変化を示し、図中の右側部分は停止後の浮上量の変化を示している。また、浮上量“０”は停止時の潤滑流体の厚さ（油膜厚）の位置で表している。
【００９８】
従来の磁力を用いた軸受装置では、No．7〜No．9に示すように回転中の浮上量は2.0um以上となる。これは軸部材の保持性が不安定であることを示している。また、停止した後の浮上量は磁力によって潤滑流体の厚さ以下となり（No．7，No．9）、軸部材の端部面とピボットベースの支持面とが極めて接近していることを示している。
【００９９】
これに対して、本発明の負圧を用いた軸受装置では、No．1〜No．8に示すように回転中の浮上量はほぼ0.0um以下となり、軸部材の保持性が安定して保持されることを示している。また、停止した後の浮上量は磁力による吸引力がないため、ほぼ潤滑流体の厚さ程度となり（No．7，No．9）、軸部材の端部面とピボットベースの支持面は潤滑流体の厚さ程度のギャップに保持されることを示している。
【０１００】
次に、本発明の軸受装置の第２の形態について、図１４〜図１６を用いて説明する。なお、ここでは突出部を備えた構成例を用いて説明する。
【０１０１】
本発明の軸受装置の第２の形態は、軸部材の端部面と軸受部材の支持面との間において潤滑流体を移動させる構成によって負圧を発生させて軸部材を引きつけると共に、端部面を支持面に近接することで生じる潤滑流体圧により軸部材を浮上させる浮上力を発生させて、軸部材を安定した浮上支持する。
【０１０２】
前記した第１の形態では、動圧と負圧との平衡によって軸部材を保持させるのに対して、第２の形態では、動圧を用いずに負圧と潤滑流体圧とのによって軸部材を保持させる。
【０１０３】
第２の形態が備える動圧制御形状は、回転時に潤滑流体の内周方向及び外周方向の移動により負圧を形成し、軸部材と前記軸受部材との間に潤滑流体を密閉することにより潤滑流体圧を形成する。負圧は軸部材を受部材に向かわせる吸引力を形成し、潤滑流体圧は軸部材を軸受部材上に浮上させる浮上力を形成する。この負圧と潤滑流体圧とによって、軸部材をスラスト方向に保持する。
【０１０４】
図１４は第２の形態による平面シャフトの端部面、あるいは端部面と対向するピボットベースの支持面に設けられる突出部のパターンを説明するための平面図である。以下では、端部面に形成した例について説明する。
【０１０５】
図１４において、突出部は辺Ｓa3からなり、辺Ｓa3の一方の端部は平面シャフト１の回転軸を中心とする内接円に接し、辺Ｓa3の他方の端部は外接円に接するように、所定間隔（所定角度）を開けて複数配列される。
【０１０６】
円周上で隣接する突出部の辺Ｓa3の間は凹部を構成する。回転時において、潤滑流体は突出部の辺Ｓa3によって外周に向かって掻き出される。この第２の形態では、前記した第１の形態の２辺構成と相違し、潤滑流体は外周側に向かう一方向のみに移動するため動圧は発生せず、辺Ｓa3が配設された環状の部分を挟んでスラスト軸受部Ｓ2から外周側に向かう方向のみに潤滑流体を掻き出し、これにより負圧のみを発生する。
【０１０７】
次に、上記した第２の形態によって負圧が発生する動作、及び圧力状態について図１５及び図１６を用いて説明する。なお、図１５（ａ）は、平面シャフト１の端部面とピボットベース４の支持面部分の断面を模式的に示している。
【０１０８】
軸部材の回転時には、圧力用リング３の端部面とピボットベース４の支持面との間に形成した凸部及び／又は凹部の動圧制御形状パターンによって、潤滑流体はスラスト軸受部Ｓ1では外周方向に移動（図中の矢印Ｅ）し、この潤滑流体の移動によって内周側のスラスト軸受部Ｓ2では負圧が生じ、軸部材をベース側に引き付ける力Ｐ2が発生する。図１５（ｂ）は径方向の圧力の分布状態を示している。
【０１０９】
図１６（ａ）と図１６（ｂ）は、潤滑流体圧（油膜圧）（図中の実線で示す）と負圧（図中の破線で示す）の特性、及び潤滑流体圧と負圧により軸部材に印加される力について端部面と支持面との間のギャップに対する特性をそれぞれ模式的に示している。
【０１１０】
軸部材は、図１６において潤滑流体圧（油膜圧）と負圧が平衡する平衡点で定まるギャップ位置に保持される。例えば、軸部材がベース側から離れた場合には負圧が潤滑流体圧（油膜圧）よりも大きくなるため、軸部材は平衡点に向かってギャップ幅を縮める方向に移動し、逆に、軸部材がベース側に近づいた場合には潤滑流体圧（油膜圧）が負圧よりも大きくなるため、軸部材は平衡点に向かってギャップ幅を拡げる方向に移動する。
【０１１１】
図１５において、スラスト軸受部Ｓ2には負圧が印加され、スラスト軸受部Ｓ1には潤滑流体圧が印加される。負圧が潤滑流体圧（油膜圧）よりも勝る場合には、軸部材の端部面はベース側の支持面に向かって下降していき、潤滑流体圧（油膜圧）が負圧よりも勝る場合には、軸部材の端部面はベース側の支持面に離れる方向に向かって上昇していく。この動作により潤滑流体圧（油膜圧）と負圧が釣り合うギャップ幅の位置に保持される。
【０１１２】
なお、ここではラジアル軸受部の構成及び動作は前記した第１の形態と同様であるため、ここでの説明を省略する。
【０１１３】
次に、本発明の軸受装置の第２の形態の別の構成例について図１７，１８を用いて説明する。
【０１１４】
図１７は第２の形態の別の構成例による平面シャフトの端部面、あるいは端部面と対向するピボットベースの支持面に設けられる突出部のパターンを説明するための平面図である。以下では、端部面に形成した例について説明する。
【０１１５】
図１７において、突出部は２つの辺Ｓa４，Ｓa5からなり、辺Ｓa4の一方の端部は平面シャフト１の回転軸を中心とする内接円に接し、辺Ｓa4の他方の端部は外接円に接するように、所定間隔（所定角度）を開けて複数配列される。また、辺Ｓa５についても同様に、一方の端部は平面シャフト１の回転軸を中心とする内接円に接し、他方の端部は外接円に接するように、所定間隔（所定角度）を開けて複数配列される。辺Ｓa4と辺Ｓa５は、径をそれぞれ異にすることで、径方向に分離した中心を同じくする２つの環状部分を構成する。
【０１１６】
各辺Ｓa4及び辺Ｓa５の突出部は、円周上で隣接する辺の突出部との間で凹部を構成する。回転時において、潤滑流体は突出部の辺Ｓa4によって外周に向かって掻き出され、また、突出部の辺Ｓa5によって内周に向かって掻き出される。
【０１１７】
したがって、複数の辺Ｓa4で構成される環状部分と複数の辺Ｓa5で構成される環状部分とで挟まれる中間の環状部分では、潤滑流体はこの領域から外側に向かって移動するため、負圧が形成される。
【０１１８】
次に、上記した第２の形態の別の構成例によって負圧が発生する動作、及び圧力状態について図１８を用いて説明する。なお、図１８（ａ）は、平面シャフト１の端部面とピボットベース４の支持面部分の断面を模式的に示している。
【０１１９】
軸部材の回転時には、圧力用リング３の端部面とピボットベース４の支持面との間に形成した凸部及び／又は凹部の動圧制御形状パターンによって、潤滑流体はスラスト軸受部Ｓ1では内周方向の移動（図中の矢印Ｆ）と外周方向の移動（図中の矢印Ｇ）が生じ、この潤滑流体の移動によってスラスト軸受部Ｓ2には負圧が生じ、軸部材をベース側に引き付ける力Ｐ4が発生する。図１８（ｂ）は径方向の圧力の分布状態を示している。
【０１２０】
ここでは、前記図１６に対応する図は示していないが、軸部材は前記した形態と同様に、潤滑流体圧と負圧が平衡する平衡点で定まるギャップ位置に保持される。例えば、軸部材がベース側から離れた場合には負圧が潤滑流体圧よりも大きくなるため、軸部材は平衡点に向かってギャップ幅を縮める方向に移動し、逆に、軸部材がベース側に近づいた場合には潤滑流体圧が負圧よりも大きくなるため、軸部材は平衡点に向かってギャップ幅を拡げる方向に移動する。
【０１２１】
図１８において、スラスト軸受部Ｓ2には負圧が印加され、スラスト軸受部Ｓ1には潤滑流体圧及び、矢印Ｆで示す潤滑流体の移動による動圧に相当する圧力が印加される。負圧が潤滑流体及び動圧よりも勝る場合には、軸部材の端部面はベース側の支持面に向かって下降していき、潤滑流体圧及び動圧が負圧よりも勝る場合には、軸部材の端部面はベース側の支持面に離れる方向に向かって上昇していき、潤滑流体圧と負圧が釣り合うギャップ幅の位置に保持される。
【０１２２】
なお、ここではラジアル軸受部の構成及び動作は前記した第１の形態と同様であるため、ここでの説明を省略する。
【０１２３】
次に、本発明の軸受装置の第３の形態について、図１９〜図２１を用いて説明する。なお、ここでは突出部を備えた構成例を用いて説明する。
【０１２４】
本発明の軸受装置の第３の形態は、軸部材の端部面と軸受部材の支持面との間において潤滑流体に対する抵抗を異ならせることによって圧力分布を形成することで、軸部材を浮上させる浮上力と軸部材を引きつける負圧を発生させて、軸部材を安定した浮上支持する。
【０１２５】
前記した第１，２の形態では、凸部及び／又は凹部を所定の長さだけ連続させた部材の動圧制御形状によって潤滑流体を移動させ、この潤滑流体の移動によって負圧あるいは動圧を形成している。これに対して、第３の形態は潤滑流体に対して抵抗体となる部材を備え、この抵抗体を潤滑流体が通過することで圧力を発生させ、潤滑流体を遠心力及び／又は圧力分布の圧力差によって潤滑流体に流れを形成することで負圧を生成させる。第３の形態の複数の動圧制御形状は複数の微小部を備え、これにより抵抗体を構成する。
【０１２６】
複数の微小部は潤滑流体の流れに抵抗を付与することにより動圧を形成し、軸部材の回転時の潤滑流体の移動により負圧を形成する。負圧は軸部材を軸受部材に向かわせる吸引力として働き、動圧は軸部材を軸受部材上に浮上させる浮上力として働く。この吸引力と浮上上の平衡によって、軸部材をスラスト方向に保持する。
【０１２７】
図１９は第３の形態の一構成例である。図１９に示す構成例は、軸部材の端部面あるいはベース側の支持面に複数の微小部Ｓa6，Ｓa7を構成し、この微小部Ｓa6，Ｓa7によって潤滑流体の流れ抵抗が異なる領域を形成し、この領域によって潤滑流体を外周側に向けて移動させることで、内周部分に負圧を形成する。
【０１２８】
図１９において、径が大きな微小部Ｓa7は、径が小さな微小部Ｓa6と比較して潤滑流体の流れ抵抗が大きくなる。この潤滑流体の流れ抵抗の違いを径方向でずらして形成することによって、潤滑流体に外周方向に向かう流れを付与し、内周側のスラスト軸受部Ｓ2を負圧とする。また、流れ抵抗は、微小部の径を変える構成の他に、微小部分の高さを変える構成とすることもできる。
【０１２９】
図２０は第３の形態の他の構成例である。図２０に示す構成例は、抵抗の大きな部分を環状に形成すると共に、当該環状部分及び内周側に存在する潤滑流体を遠心力で外周側の掻き出す。これによって、環状部分の圧力は上昇すると共に、環状部分の内側の圧力は下降する。これにより内周側のスラスト軸受部Ｓ2を負圧とする。
【０１３０】
図２１は第３の形態の他の構成例である。図２１に示す構成例は、抵抗部分を環状に形成すると共に、この抵抗部分において潤滑流体の流れ抵抗が内周側から外周側に向かって順に減少する領域Ｓ3を形成する。当該抵抗領域Ｓ3により内周側から外周側に向かって順に減少する動圧（図２１（ｂ）中の白抜きの矢印）を形成し、動圧の径方向の差により潤滑流体を径方向に移動させ（図２１（ｂ）中の矢印）、抵抗領域Ｓ3よりも内周部分のスラスト軸受部Ｓ2に負圧を形成する。
【０１３１】
図２１に示す構成では、流れ抵抗を内周側から外周側に向かって順に減少させる構成として、微小部の高さを順に下げる構成としているが、微小部の径を変える構成や、微小部を設置する密度を変える構成とすることができる。
【０１３２】
磁気ディスク、光ディスク等の回転する記録媒体やポリゴンミラー等の各種回転体を高速回転支持する場合には、軸受装置の厚さを薄くする必要がある。非常に薄い軸受装置を構成するには、ヘリングボーン等の動圧パターンを設けた軸において、軸の径に対して軸長を短くし、動圧パターンを１個するなど設置数を減らしたり、動圧パターンを非常に細く形成せざるを得ず、面ブレに対する剛性を十分にとることが難しくなる。そのため、スラスト軸受け部の径を出来るだけ大きくすることで、ハブの面ブレを抑制することが必要となるが、従来の構成では磁石等の吸引力を高める必要があり、薄い軸受装置を構成するという目的を達成することが困難となる。
【０１３３】
これに対して、本発明の軸受装置によれば、スラスト面で負圧を形成することができるため磁石等の吸引手段が不要であり、軸長が長くなる要因を除くことができるため、薄くすることができると共に、面ブレに対する剛性を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１３４】
本発明は、磁気ディスク、光ディスク等の回転する記録媒体の軸受や、ポリゴンミラーの軸受等、薄型化が求められる回転体の軸受に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の軸受装置が共通して備える構成の断面図である。
【図２】ラジアル軸受部の概略を説明するための図である。
【図３】本発明の第１の形態による平面シャフト及びハブと圧力用リングとの構成、及び圧力用リングに設けられる突出部のパターンを説明するための概略斜視図である。
【図４】本発明の平面シャフトを下方から見た平面図である。
【図５】本発明の突出部のパターンの拡大図である。
【図６】本発明の突出部のパターンの平面図である。
【図７】本発明の突出部のパターンの断面図である
【図８】本発明の第１の形態によって負圧が発生する動作を説明するための図である。
【図９】本発明の第１の形態の圧力状態を説明するための図である。
【図１０】本発明の動圧と潤滑流体圧と負圧とによる圧力状態を説明する図である。
【図１１】本発明の浮上量と電流の変化の実施例を示す図である。
【図１２】本発明の内外比率、スラスト浮上量、オイルの有無、電流値の実験結果例の値を示す図である。
【図１３】本発明の負圧を用いた軸受装置と従来の磁力を用いた軸受装置との浮上量の比較図である。
【図１４】本発明の第２の形態の突出部のパターンを説明するための平面図である。
【図１５】本発明の第２の形態によって負圧が発生する動作を説明するための図である。
【図１６】本発明の第２の形態の圧力状態を説明するための図である。
【図１７】本発明の第２の形態の別の構成例による突出部のパターンを説明するための平面図である。
【図１８】本発明の第２の形態の別の構成例によって負圧が発生する動作及び圧力状態を説明するための図である。
【図１９】本発明の第３の形態の一構成例を説明するための図である。
【図２０】本発明の第３の形態の他の構成例を説明するための図である。
【図２１】本発明の第３の形態の別の一構成例を説明するための図である。
【図２２】磁石によるプリロード力を備えた軸受装置の概略断面図である。
【図２３】磁力を用いた軸受装置において、回転時と停止時における軸部材の状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１  平面シャフト
２  ハブ
３  圧力用リング
４  ピボットベース
５  ラジアル圧力用リング
６  ベース
７  撥油剤塗布面
８  循環穴
９  潤滑流体
１０  接着剤
Ｒ  ラジアル軸受部
Ｒa，Ｒb  動圧発生用突出部
Ｓa，Ｓa1〜Ｓa5  突出部
Ｓ6，Ｓ7  微小部
Ｓ1，Ｓ2  スラスト軸受部
Ｓ3  領域
Ｓo  円
Ｓd1  内接円
Ｓd2  外接円
Ｓc1  内側凹部
Ｓc2  外側凹部
３１  回転軸
３２  潤滑流体
３３  潤滑流体
【図３】
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【図４】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１４】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図８】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１８】
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