(57)【要約】【課題】流体動圧軸受において、動圧溝の入り口付近における潤滑流体の負圧の発生を抑制し軸受の損傷を防止する。【解決手段】流体動圧軸受の回転軸方向に沿って補助軸受部３１、第１のラジアル軸受部２２ａ、第２のラジアル軸受部２２ｂが設けられ、補助軸受部３１に形成された補助溝の深さは第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝より溝の深さが浅く、補助軸受部３１において対向するラジアル軸受面間の隙間の寸法は、第１のラジアル軸受部２２ａにおけるラジアル軸受面間の隙間の寸法以上に設定されている。【選択図】図３
2011047439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方側がベースプレートに対して相対的に固定され、他方側にフランジ部が設けられた固定シャフトと、
前記固定シャフトの外周面に位置する第１のラジアル軸受面に対して第１の隙間を隔てて対向する第２のラジアル軸受面を有し、前記固定シャフトに対して相対的に回転可能に支持されたラジアル軸受構成部材と、
前記ラジアル軸受構成部材の一方の端面に位置する第１のスラスト軸受面に対して、前記第１の隙間と連通した第２の隙間を隔てて対向する第２のスラスト軸受面を有し、前記ベースプレートに対して相対的に固定されたスラスト軸受構成部材と、
前記ラジアル軸受構成部材に設けられ、前記第２の隙間と前記ラジアル軸受構成部材の他方の端面とフランジ部の一方の端面との間に形成された第３の隙間とを連通させるための連通孔と、
前記第１の隙間、前記第２の隙間、前記第３の隙間および前記連通孔に連続的に充填された潤滑流体と、
を備え、
前記第１のラジアル軸受面又は前記第２のラジアル軸受面のいずれか一方における少なくとも一箇所にラジアル動圧溝が形成されてラジアル軸受部が設けられ、
前記第１のスラスト軸受面又は前記第２のスラスト軸受面のいずれか一方にスラスト動圧溝が形成されてスラスト軸受部が設けられ、
前記フランジ部と前記ラジアル軸受部との間における、前記第１のラジアル軸受面又は前記第２のラジアル軸受面のいずれか一方に前記潤滑流体を前記フランジ部側から前記ラジアル軸受部側に向かって昇圧する補助溝が形成された補助軸受部が設けられ、
前記補助溝は前記ラジアル動圧溝より溝の深さが浅く、前記補助軸受部における前記第１の隙間の寸法は、前記ラジアル軸受部における前記第１の隙間の寸法以上であることを特徴とする流体動圧軸受。
【請求項２】
前記ラジアル軸受部は前記補助軸受部に近接した第１のラジアル軸受部と、前記第１のラジアル軸受部と軸方向に離間した第２のラジアル軸受部とを有することを特徴とする請求項１記載の流体動圧軸受。  
【請求項３】
前記ラジアル動圧溝は半正弦波形、あるいはヘリングボーン状の形状を有し、前記補助溝はスパイラル状の形状を有することを特徴とする請求項１又は２記載の流体動圧軸受。
【請求項４】
前記補助軸受部において、前記補助溝の端部は前記第３の隙間に連結していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の流体動圧軸受。
【請求項５】
前記ラジアル軸受構成部材における前記補助軸受部の内径は、前記ラジアル軸受部の内径以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の流体動圧軸受。
【請求項６】
前記補助軸受部と前記ラジアル軸受部との間に、前記第１のラジアル溝の深さ以上の深さの円周溝を有する周溝部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の流体動圧軸受。
【請求項７】
前記周溝部との境界における前記補助溝の端部と、前記周溝部との境界における前記ラジアル動圧溝の端部との少なくともいずれか一方は、前記周溝部に連結していることを特徴とする請求項６記載の流体動圧軸受。
【請求項８】
前記補助軸受部と前記第１のラジアル軸受部とは連続的に設けられており、前記補助溝のピッチｓと前記ラジアル動圧溝のピッチｔとの間には、ｓ＝ｎ＊ｔ（ｎは１以上の整数）の関係が成立することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の流体動圧軸受。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の流体動圧軸受と、
前記ラジアル軸受構成部材を含むロータ部を回転駆動させる駆動装置と、
を備えることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項１０】
請求項９記載のスピンドルモータと、
前記ロータ部の外周面に取り付けられ、前記駆動装置により前記ラジアル軸受構成部材と共に回転駆動される記録ディスクと、
を備えることを特徴とする記録ディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気ディスク、光ディスク等の記録ディスクを回転駆動させるための流体動圧軸受、該流体動圧軸受を備えるスピンドルモータ、並びにスピンドルモータを備える記録ディスク駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録ディスク駆動装置は、記録ディスクを回転駆動するために流体動圧軸受を用いたスピンドルモータを備えている。流体動圧軸受は、回転部材と静止部材との間の動圧溝を含む微小隙間に潤滑流体が充填されたスラスト軸受部およびラジアル軸受部を備えている。そして、スピンドルモータが回転すると流体動圧が発生し、回転部材が静止部材に対して浮上し非接触状態で回転する。
【０００３】
特許文献１には、界面を一つのみ有するフルフィル構造の動圧軸受であって、ラジアル軸受部の界面側に、スラスト軸受部側に向かう流体動圧を誘起する昇圧部を備え、一端がスラスト軸受部の圧力が最小となる位置の微少間隙に開口し、他端がラジアル軸受部と昇圧部との境界に位置する微少間隙に開口するバイパス通路を備えている動圧軸受が開示されている。
【０００４】
昇圧部はスパイラル状溝構造により構成されている。この昇圧部によってスラスト軸受部の外周部の負圧が解消される。なお、負圧が発生すると、潤滑流体内に溶け込んでいる空気が気泡化し、温度上昇等によって体積膨張して潤滑流体界面を押し上げて潤滑流体を軸受外部へと漏出させ、スピンドルモータの耐久性や信頼性に影響を与える。あるいは、発生した気泡が動圧発生溝に接触すると振動が発生したり、Ｎ Ｒ Ｒ Ｏ （ 非繰り返し性振れ） の悪化が生じたりするため、スピンドルモータの回転精度に影響を与えることが記載されている。
【０００５】
特許文献２に記載された構成では、一対のラジアル軸受部のうち、潤滑流体の界面とこれに隣接するラジアル軸受部との間において、スリーブの内周面及びシャフトの外周面の少なくとも一方の面に、相対回転時に潤滑流体をスラストプレート側に付勢し各軸受部間に位置する間隙中に保持される潤滑流体の内圧を常に大気圧以上に保つために、スパイラル状の動圧溝が形成されている。
【０００６】
このようなスパイラル状の動圧溝を設けることによって、スパイラル状の動圧溝のポンピングにより押し込み圧が生じて潤滑流体が軸受装置内側に付勢され、ラジアル軸受部間に位置する隙間中に保持される潤滑流体において負圧の発生を防止するようにしている。
【０００７】
特許文献３に開示された流体動圧軸受では、回転方向に規則的に繰り返す複数の動圧発生溝が、潤滑流体の移動先側経路における箇所よりも移動元側経路における箇所の方がより密に形成されている。動圧発生溝の折り返し点を境に、潤滑流体の移動先側経路における溝より移動元側経路における溝の方が密に形成されていることによって、ポンプ作用を向上させている。
【０００８】
より詳細には、ラジアル軸受部における潤滑流体の移動元側の気液界面は、ロータの回転時には動圧発生溝の下側経路の位置で安定する。ロータが回転すると、この気液界面において動圧発生溝の丘と溝とが連続的に繰り返され、ラジアル軸受面と回転軸の外周面との間隙の狭い広いを繰り返すことになる。従って、気液界面は脈動するように波打ちをする。そして、気液界面における動圧発生溝の数が少ない場合は波の数は少なく振幅は大きくなり、気液界面の波動が気泡を巻き込みやすくなる。
【０００９】
そこで、動圧発生溝のうち気液界面が位置する延長領域に第二の溝を形成してこの部分の溝数を増すことで、気液界面における波動の振幅が小さくなって気泡の巻き込みを発生しにくいことが記載されている。即ち、第二の溝の部分が、潤滑流体が満たされていない隙間部分に位置し、波打ちする気液界面を押し戻す作用をもたらしている。
【００１０】
また、下側のへリングボーン状の動圧溝の下端部に連続してスパイラル状の動圧溝が形成されており、ロータの回転時には、潤滑流体の気液界面は下端部の位置で落ち着くが脈動するように波打ちをし、気泡を巻き込みやすくなる。そこで、スパイラル状の動圧溝を界面よりも下側の位置に隣接して設けることにより、回転時に波打ちする潤滑流体の界面を軸受内側へ押し戻して気液界面における波動の振幅を小さくすることで気泡の巻き込みを低減し、潤滑流体の漏れを防止するようにしている。
【００１１】
即ち、特許文献３におけるスパイラル状の動圧溝は、回転時には潤滑流体の外側に位置しており、気液界面における波動の振幅が大きくなってスパイラル状の動圧溝に達したときに、そのポンピング力によって押し戻す働きをしている。
【００１２】
特許文献４に開示された構成では、動圧流体軸受のスリーブ内周面に軸方向に沿って距離を隔てて２ヶ所に刻設されたヘリングボーン状の動圧溝の両端に潤滑流体だまり段部を配置し、回転時の動圧で軸受両出口付近に潤滑流体を圧送するスパイラル状の動圧溝を配置している。さらに、へリングボーン状の動圧溝とスパイラル状の動圧溝およびヘリングボーン状の動圧溝同士の間に環状溝を設け、スパイラル状の動圧溝が潤滑流体を軸受内側へ圧送して潤滑流体漏れを防止するようにしている。
【００１３】
特許文献５では、界面を上下方向に二つ有する動圧流体軸受装置において、回転時の動圧で潤滑流体を軸方向内側へ圧送する方向に軸受の両端にそれぞれスパイラル状の動圧溝を刻設した構造が開示されている。ここでは、スパイラル状の動圧溝が潤滑流体を押し戻す際に、部分的に外部空気を巻き込んだとしても内部に送り込まれて潤滑流体不足による動圧低下を引き起こさないように、軸受内部の寸法を細かく規定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特許３９５５９４６号公報（特開２００４−５２９８７号公報）
【特許文献２】特許第３９８４４４９号公報（特開２００３−１３００４２号公報）
【特許文献３】特開２００３−１５６０３５号公報
【特許文献４】特開２００７−１０７５５５号公報
【特許文献５】特開２００６−２７５０７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
流体動圧軸受における動圧溝のポンピング作用によって動圧が発生し、潤滑流体は各軸受部の中心部側に引き込まれ、軸受部の中央部で流体動圧が極大となる。その反面、動圧溝の入り口付近では潤滑流体の内圧が低下する。動圧溝の深さが深いほど、またその軸受隙間が狭いほど動圧溝の入り口付近の圧力の低下が顕著となり、内圧が大気圧以下まで低下して負圧となる場合があった。
【００１６】
負圧が発生すると、潤滑流体中に気泡が発生しやすくなる。この気泡が、振動の発生やＮＲＲＯ（非繰り返し性振れ成分）の悪化といった軸受性能の低下を引き起こし、スピンドルモータの回転精度に影響する虞がある。また、スピンドルモータが回転すると潤滑流体の温度が上昇するが、流体動圧軸受内に滞留した気泡は、高温時に熱膨張することによって潤滑流体を軸受装置外へ漏出させる虞があり、スピンドルモータの耐久性や信頼性に影響を及ぼす。したがって、気泡は好ましくない存在である。
【００１７】
しかし、特許文献１には、昇圧部に形成されたスパイラル状の動圧溝自体の入り口付近に発生する負圧の問題について、全く記載されていない。また、特許文献２においても、潤滑流体界面と隣接するスパイラル状の動圧溝自体の入り口付近における負圧の発生を解消することについては、言及されていない。
【００１８】
特許文献３に記載された軸受では、上述したようにスパイラル状の動圧溝が回転時に潤滑流体の外側に位置し、気液界面における波動の振幅が大きくなってスパイラル状の動圧溝に達したときにポンピング力を発生して押し戻すようにしているが、潤滑流体内の負圧を防止する機能は有していない。
【００１９】
特許文献４記載の軸受では、上述のようにへリングボーン状の動圧溝とスパイラル状の動圧溝およびヘリングボーン状の動圧溝同士の間に環状溝が設けられており、スパイラル状の動圧溝が潤滑流体を軸受内側へ圧送して潤滑流体漏れを防止する効果を奏するが、スパイラル状の動圧溝自体に発生する負圧の解消については記載されていない。
【００２０】
特許文献５では、回転時にスリーブ部材内部方向に動圧を発生する動圧溝が設けられた構造が記載されているが、上下の界面を連通させて潤滑流体を循環させるための経路が設けられておらず、スパイラル状の動圧溝自体の入り口付近において負圧が発生しやすい状態を解消する手段について開示されていない。
【００２１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、動圧溝の入り口付近における潤滑流体の負圧の発生を抑制し、耐久性や信頼性を向上させることが可能な流体動圧軸受、流体動圧軸受を備えるスピンドルモータ、並びにスピンドルモータを備える記録ディスク駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の流体動圧軸受は、
一方側がベースプレートに対して相対的に固定され、他方側にフランジ部が設けられた固定シャフトと、
前記固定シャフトの外周面に位置する第１のラジアル軸受面に対して第１の隙間を隔てて対向する第２のラジアル軸受面を有し、前記固定シャフトに対して相対的に回転可能に支持されたラジアル軸受構成部材と、
前記ラジアル軸受構成部材の一方の端面に位置する第１のスラスト軸受面に対して、前記第１の隙間と連通した第２の隙間を隔てて対向する第２のスラスト軸受面を有し、前記ベースプレートに対して相対的に固定されたスラスト軸受構成部材と、
前記ラジアル軸受構成部材に設けられ、前記第２の隙間と前記ラジアル軸受構成部材の他方の端面と前記フランジ部の一方の端面との間に形成された第３の隙間とを連通させるための連通孔と、
前記第１の隙間、前記第２の隙間、前記第３の隙間および前記連通孔に連続的に充填された潤滑流体と、
を備え、
前記第１のラジアル軸受面又は前記第２のラジアル軸受面のいずれか一方における少なくとも一箇所にラジアル動圧溝が形成されてラジアル軸受部が設けられ、
前記第１のスラスト軸受面又は前記第２のスラスト軸受面のいずれか一方にスラスト動圧溝が形成されてスラスト軸受部が設けられ、
前記フランジ部と前記ラジアル軸受部との間における、前記第１のラジアル軸受面又は前記第２のラジアル軸受面のいずれか一方に前記潤滑流体を前記フランジ部側から前記ラジアル軸受部側に向かって昇圧する補助溝が形成された補助軸受部が設けられ、
前記補助溝は前記ラジアル動圧溝より溝の深さが浅く、前記補助軸受部における前記第１の隙間の寸法は、前記ラジアル軸受部における前記第１の隙間の寸法以上であることを特徴とする。
【００２３】
本発明の流体動圧軸受は、前記ラジアル軸受部が前記補助軸受部に近接した第１のラジアル軸受部と、前記第１のラジアル軸受部と軸方向に離間した第２のラジアル軸受部とを有する場合がある。
【００２４】
本発明のスピンドルモータは、上記流体動圧軸受と、前記ラジアル軸受構成部材を含むロータ部を回転駆動させる駆動装置とを備えることを特徴とする。
【００２５】
本発明の記録ディスク駆動装置は、上記スピンドルモータと、前記ロータ部の外周面に取り付けられ、前記駆動装置により前記ラジアル軸受構成部材と共に回転駆動される記録ディスクとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の流体動圧軸受、流体動圧軸受を備えるスピンドルモータ、並びにスピンドルモータを備える記録ディスク駆動装置によれば、補助軸受部が設けられたことにより、第１のラジアル軸受部の第１のラジアル動圧溝の端部における負圧の発生が防止され、また補助軸受部の補助溝が第１のラジアル軸受部の第１のラジアル動圧溝より溝の深さが浅く、補助軸受部の隙間の寸法が第１のラジアル軸受部における隙間の寸法以上であることにより、補助軸受部の補助溝自体の端部における負圧の発生を低減することができる。これにより、軸受全体における負圧の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１による流体動圧軸受、流体動圧軸受を備えるスピンドルモータ、並びにスピンドルモータを備える記録ディスク駆動装置の主要部における断面構造を示した縦断面図。
【図２】同流体動圧軸受におけるスラスト軸受面に設けられたスパイラル状の動圧溝の一例を示した平面図。
【図３】同実施の形態１における補助軸受部を含む流体動圧軸受の主要部の断面構造を示した縦断面図。
【図４】同実施の形態１による流体動圧軸受におけるヘリングボーン状の動圧溝とスパイラル状の動圧溝とにおける潤滑流体の流れを示す説明図。
【図５】比較例による流体動圧軸受における潤滑流体の圧力分布を示すグラフ。
【図６】同実施の形態１による流体動圧軸受における潤滑流体の圧力分布を示すグラフ。
【図７】本発明の実施の形態２による流体動圧軸受の断面構造を示した縦断面図。
【図８】本発明の実施の形態３による流体動圧軸受の断面構造を示した縦断面図。
【図９】本発明の実施の形態４による流体動圧軸受の断面構造を示した縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２９】
（１）実施の形態１
本発明の実施の形態１による流体動圧軸受、またこの流体動圧軸受を備えるスピンドルモータ、並びにこのスピンドルモータを備える記録ディスク駆動装置について説明する。
【００３０】
図１に、本発明の実施の形態１による流体動圧軸受、これを備えるスピンドルモータの主要部分における縦断面構造を示す。スピンドルモータは、記録ディスクを駆動するための記録ディスク駆動装置に用いられる。
【００３１】
このスピンドルモータは、円筒状の開口部にブッシングに相当するスラスト軸受構成部材１６が嵌合されたベースプレート１０を備えている。
【００３２】
スラスト軸受構成部材１６は、ほぼカップ状の形状として、底部と、底部から図中上方に向かって連続する環状壁部を有し、環状壁部に囲まれた底部中央に設けられた支持孔には固定シャフト１２が取り付けられている。固定シャフト１２の上側端部には、環状に、かつ固定シャフト１２と一体に形成されたフランジ部１８が配置されている。図示されないが、フランジ部１８の先端部分の端面には、スピンドルモータを記録ディスク駆動装置のハウジング蓋と結合するためのねじ穴が開孔されている。
【００３３】
固定シャフト１２の周囲には、固定シャフト１２に対して相対的に回転可能に挿入されたスリーブ１４ａが設けられており、このスリーブ１４ａの上端部外周面には中央が開孔されてフランジ部１８の先端部分が挿入された、カップ状の形状を有するカバー部３０が固定されている。
【００３４】
ここで、スリーブ１４ａの図中上端部では、固定シャフト１２のフランジ部１８を収容するためにこの収納箇所では内周面が拡径しており、さらにカバー部材３０の環状壁部と嵌合する箇所では外周面が縮径している。
【００３５】
スリーブ１４ａの上端部の内側端面は、固定シャフト１２のフランジ部１８の下面と微小隙間（第３の隙間）を隔てて対向しており、またスリーブ１４ａの下端面はスラスト軸受構成部材１６の内側底面と微小隙間（第２の隙間）を隔てて対向している。
【００３６】
このようにして、スリーブ１４ａはフランジ部１８の下面とスラスト軸受構成部材１６の内側底面との間の空間に回転可能に配置されている。また、スリーブ１４ａの上部外周面には、記憶ディスクが積載されるロータハブ１４ｂが取り付けられる。尚、本実施の形態１では、スリーブ１４ａがラジアル軸受構成部材を構成する。また、スリーブ１４ａとロータハブ１４ｂとでロータ部を構成する。なお、ロータ部を構成するスリーブ１４ａとロータハブ１４ｂは一体に構成されてもよい。
【００３７】
スラスト軸受構成部材１６の底部は、固定シャフト１２の下端部が嵌合されるための支持孔を有する。この底部は、固定シャフト１２を確実に固定するために必要な厚さと剛性とを有している。スラスト軸受構成部材１６の環状壁は、その外周面がベースプレート１０に設けられた円筒部の内周面に嵌合されて固定される。また、その内周面はスリーブ１４ａの下端部外周面を取り囲んでいる。
【００３８】
尚、固定シャフト１２とスラスト軸受構成部材１６との間、ならびにスラスト軸受構成部材１６とベースプレート１０との間には接着剤を塗布してもよい。その場合、嵌合部分のいずれか一方の面に溝を設けると接着剤が嵌合部分において保持されやすくなるので望ましい。
【００３９】
尚、この実施の形態１では、固定シャフト１２、スリーブ１４ａ、カバー部材３０およびスラスト軸受構成部材１６がそれぞれ単体部品で構成されている。このため、予めこれらを組み付けて単体の流体動圧軸受を製造することができる。その後に、ベースプレート１０とロータハブ１４ｂを取り付けることで、スピンドルモータを得ることができる。
【００４０】
固定シャフト１２、スリーブ１４ａおよびスラスト軸受構成部材１６のそれぞれの間には、両端が開口した微小隙間が形成され、例えばエステル油等の潤滑流体が途切れることなく連続的に充填されている。
【００４１】
互いに対向するスリーブ１４ａの上端部の拡径した内周面とフランジ部１８の外周面の間の微小隙間の上側開口端には、テーパ状に図中上方に向かって徐々に広がる隙間３２によって第１の毛細管シール部が形成されている。上側の潤滑流体の界面は、この第１の毛細管シール部内に位置する。
【００４２】
隙間３２は実質的に回転軸４６と平行な方向に延在しており、回転軸４６に対して相対的に好ましくは内方に向かって傾いたフランジ部１８の外周面及びスリーブ１４ａの拡径内周面の相互に対向する２つの表面によって形成されている。これにより潤滑流体が、流体動圧軸受の回転動作中において遠心力によって図中下方の軸受隙間２０の方向へ押圧される。
【００４３】
さらに、カバー部材３０と固定シャフト１２の先端部分との間の隙間において、ラビリンスシール４８が形成されており、空気の交換及びこれに伴う潤滑流体の蒸発が低減される。これにより、隙間３２の潤滑流体が外に漏出するのをより効果的に防止することができる。
【００４４】
互いに対向するスリーブ１４ａの下端部の外周面とスラスト軸受構成部材１６の環状壁内周面との間の微小隙間の下側開口端には、テーパ状に図中上方に向かって徐々に広がる隙間によって第２の毛細管シール部が形成され、さらにこれに連続する潤滑流体保持空間３４が形成されている。下側の潤滑流体の界面は、この第２の毛細管シール部内に位置する。
【００４５】
潤滑流体保持空間３４は、軸受隙間２０より広い半径方向に延在する領域であり、この領域は、スリーブ１４ａの外周面及びスラスト軸受構成部材１６の内周面によって形成される、ほぼ回転軸４６方向に延在するテーパ状開口領域へと連続している。この潤滑流体保持空間３４は、毛細管シールとしての機能に加えて、流体貯溜部としての機能を有する。このようにして、潤滑流体が蒸発により失われても、軸受としての耐用寿命に必要とされる流体量を確保することができる。
【００４６】
通常は、第２の毛細管シール部の働きによって、下側開口端における潤滑流体の漏出が防止される。仮に、潤滑流体が第２の毛細管シール部を越えた場合であっても、潤滑流体保持空間３４内に収まるため、漏出は防止される。さらに、スリーブ１４ａの上端側の微小隙間、即ち、フランジ部１８の下面とスリーブ１４ａとの間の隙間と、スリーブ１４ａの下端側のスラスト軸受部２６の隙間との間に、矢印２９で示された方向に潤滑流体を流す連通孔２８を回転軸４６に対して上方から下方に向かって外側に傾いた斜め方向に設けることにより、潤滑流体が円滑に循環する。このため、流体動圧軸受が動作し潤滑流体内に気泡が発生したり、気泡が熱膨張したような場合であっても、気泡は循環経路に沿って隙間３２から外部に速やかに排除されるか、または連通孔２８内に移動する。連通孔２８内では気泡は遠心力によって下方に導かれ、潤滑流体保持空間３４から外部に速やかに排除することができる。この結果、負圧により発生した気泡あるいは温度上昇によって膨張した気泡が原因となって潤滑流体を漏出させる現象、振動の発生やＮＲＲＯの悪化などが回避される。
【００４７】
また、潤滑流体保持空間３４は、潤滑流体の充填量の公差を補償することができる。この潤滑流体保持空間３４のテーパ状領域を形成するスリーブ１４ａ及びスラスト軸受構成部材１６の両方の対向面は、それぞれ回転軸４６に対して相対的に内方に向かって傾いている。これにより、潤滑流体は軸受の回転中において遠心力により下側方向への分力が発生するので、軸受隙間２０の方向へ押圧されることとなる。
【００４８】
固定シャフト１２の外周面と、本実施の形態１においてラジアル軸受構成部材に相当するスリーブ１４ａの内周面との間には、ラジアル方向の動圧を発生させるために、固定シャフト１２の回転軸４６に沿った図中上下方向に離間した第１のラジアル軸受部２２ａおよび第２のラジアル軸受部２２ｂが構成されている。
【００４９】
より詳細には、固定シャフト１２の回転軸４６方向に沿って、スリーブ１４ａの内周面中央付近に配置された円周溝からなる第２の周溝部２４によって上下に分離されたスリーブ１４ａの二つのラジアル軸受面は、数ミクロンの間隔の軸受隙間２０（第１の隙間）を形成しながら固定シャフト１２を包囲するとともに、適当な動圧溝構造を備えている。これにより、固定シャフト１２の回転軸４６方向に沿って上下に分離されそれぞれ対向する第１のラジアル軸受部２２ａおよび第２のラジアル軸受部２２ｂを構成するようになっている。
【００５０】
尚、本実施の形態１のラジアル動圧溝構造は、スリーブ１４ａのラジアル軸受面に形成されているが、固定シャフト１２のラジアル軸受面に形成されていてもよい。
【００５１】
第１のラジアル軸受部２２ａ、第２のラジアル軸受部２２ｂにそれぞれ形成された動圧溝構造は、例えば潤滑流体を回転軸４６に沿って上方に向かって送出する図１で示すような半正弦波形、あるいは図４に示すような「く」の字形のヘリングボーン形状を有する複数の動圧溝を有している。
【００５２】
第２のラジアル軸受部２２ｂの図中下側には、半径方向に延在するスリーブ１４aのスラスト軸受面、およびこれに対応して対向するスラスト軸受構成部材１６のスラスト軸受面が形成されており、これらのスラスト軸受面は、固定シャフト１２の回転軸４６に対して直交する円環状の軸受面を有するスラスト軸受部２６を構成する。
【００５３】
スラスト軸受部２６において、潤滑流体を矢印２７で示された回転軸４６の中心へ向かって送出してスラスト方向の動圧を発生させるスパイラル状の動圧溝構造が、スリーブ１４ａのスラスト軸受面またはスラスト軸受構成部材１６のスラスト軸受面、あるいはその両方のスラスト軸受面に形成されている。また、このスパイラル状の動圧溝構造は、スリーブ１４ａのスラスト軸受面の一部領域に設けることもできる。しかし、より動圧を全域に渡って発生させるためには、この面全域にわたって、即ち内縁部から外縁部まで延在するように形成することが望ましい。
【００５４】
図２に、スリーブ１４ａの下端面におけるスラスト軸受面に設けられたスパイラル状の動圧溝の一例を示す。図２（ａ）にスラスト軸受面の平面、図２（ｂ）に図２（ａ）における一点鎖線Ｘにおける縦断面の表面部分を示す。このように、複数の溝１４ａ１と凸状のランド１４ａ２とが交互にスパイラル状に設けられている。しかし、このスラスト軸受面の形状は一例であって、動圧を発生し得る構造であれば他の形状であってもよい。
【００５５】
この動圧溝構造により、スラスト軸受部２６の半径方向内側の位置から半径方向外側の位置へ、流体圧力が連続的に減少していく。このように、半径方向外側に向かって減少していく圧力勾配により、潤滑流体に気泡が発生したような場合であっても、その気泡が半径方向外側に向かって導かれ、スラスト軸受部２６から潤滑流体保持空間３４に向かって排出される。
【００５６】
尚、本実施の形態１では、スラスト軸受部２６がスパイラル状の動圧溝構造を有する場合について説明したが、動圧を発生し得る形状であればスパイラル状には限定されない。
【００５７】
スピンドルモータの電磁駆動装置は、ベースプレート１０の円筒部に配置されたステータ構造４２と、ロータハブ１４ｂの内周面に配置され、隙間を介してステータ構造４２を取り囲む環状の永久磁石４４とによって構成されている。ステータ構造４２のコイルに電流が流れると、ロータハブ１４ｂとスリーブ１４ａとを含むロータ部が回転する。これにより、第１のラジアル軸受部２２ａ及び第２のラジアル軸受部２２ｂ、ならびにスラスト軸受部２６において動圧が発生し、ロータ部が浮上して非接触状態で支持されながら回転する。
【００５８】
このスピンドルモータはスラスト軸方向に関し、流体動圧によって上方向にロータ部を浮上させる力を生成するスラスト軸受部２６のみ有し、下方向に力を生成する軸受部分は有していない。
【００５９】
そこで、スラスト軸方向で上下の力の均等がとれるように相応の反力や初期荷重を付与する必要がある。本実施の形態１では、ベースプレート１０に、永久磁石４４に軸方向において対向し、磁気的に吸引される強磁性リング４０を設けている。この磁気吸引力は、スラスト軸受部２６に発生する流体動圧による上方向の力と反対向きに下方向に作用するものであり、これによりスラスト軸方向における力の均等がとれるため、ロータの過浮上が避けられ、安定的にロータ部を回転することができる。
【００６０】
ところで、上述したように隙間３２により形成された第１の毛細管シール部と第１のラジアル軸受部２２ａとの間の空間と、潤滑流体保持空間３４により形成された第２の毛細管シール部と第２のラジアル軸受部２２ｂとの間の空間とが連通孔２８により連通している。流体動圧軸受が回転すると、スラスト軸受部２６のスパイラル状の動圧溝が、潤滑流体をスリーブ１４ａの中心方向に圧送する。また、第２のラジアル軸受部２２ｂの動圧溝が、潤滑流体を矢印２３で示されたようにさらに上方へ押し出す。
【００６１】
これにより、潤滑流体保持空間３４により形成された第２の毛細管シール部内の液面を下降させ、隙間３２により形成された第１の毛細管シール部内の液面を上昇させようとする力が働くので潤滑流体の外部漏出が起きやすくなる。そこで、斜めに設けられた連通孔２８により、第１の毛細管シール部に向かう流れを遠心力によって矢印２９で示されたように図中下方へ導き、外部漏出を生じにくくさせている。
【００６２】
しかしながら、このままの構造では第１のラジアル軸受部２２ａに形成されたラジアル動圧溝の上端部において負圧が生じやすくなる。
【００６３】
図３に、本実施の形態１の流体動圧軸受における第１のラジアル軸受部２２ａの周辺部を拡大して示す。第１のラジアル軸受部２２ａとフランジ部１８の下面との間に、第１のラジアル軸受構成部材の負圧を解消するために、スパイラル状で潤滑流体をフランジ部１８側から第１のラジアル軸受部２２ａ側に向かって昇圧する補助動圧溝が形成された補助軸受部３１を設けている。
【００６４】
ここで、補助軸受部３１におけるスパイラル状の動圧溝の深さと第１のラジアル軸受部２２ａにおけるラジアル動圧溝の深さを同じにした場合は、スパイラル状の補助溝によって、第１のラジアル軸受部２２ａにおける動圧溝の端部を含む各軸受の構成要素間に存在する隙間内に保持される潤滑流体の内圧を上げて大気圧以上に保つことができる。しかし、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の入り口の端部付近には負圧が発生する。
【００６５】
そこで本実施の形態１では、スパイラル状の補助溝における潤滑流体の入り口における圧力の低下をできるだけ抑制するために、スパイラル状の補助溝の深さを、隣接する第１のラジアル軸受部２２ａに設けられたラジアル動圧溝の深さより浅くしている。尚、スパイラル状の補助溝は、補助軸受部３１を構成するスリーブ１４ａの内周面、あるいはこれに対向する固定シャフト１２の外周面のいずれかに形成されている。
【００６６】
補助軸受部３１における隙間の寸法は、第１のラジアル軸受部２２ａの隙間の寸法以上である。これにより、第１のラジアル軸受部２２ａの上端部の負圧発生を抑制するとともに、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の上端部にも負圧が発生するのをよりいっそう抑制することができる。
【００６７】
補助軸受部３１と第１のラジアル軸受部２２ａとにおけるスリーブ１４ａのそれぞれの内径は、同一とする。
【００６８】
第１のラジアル軸受部２２ａとそれに隣接する補助軸受部３１との間には、円周溝から成る第１の周溝部３３がある。この第１の周溝部３３に設けられた円周溝の深さは、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝の深さ以上である。また、第１のラジアル軸受部２２ａと第２のラジアル軸受部２２ｂとの間には、上述したように第２の周溝部２４が設けられている。これらの第１、第２の周溝部３３、２４は、図中上下に隣接する箇所よりも円周溝によって拡大された隙間を有している。狭い隙間の領域の間にこのような広い隙間が設けられていることで、それぞれの狭い隙間における溝端部付近の圧力低下が抑制される。
【００６９】
補助軸受部３１のスパイラル状の動圧溝の入り口端部、即ちスリーブ１４ａの図中上部端面あるいは固定シャフト１２のフランジ部１８との境界におけるスパイラル状の補助溝の端部は、スリーブ１４ａの上端面とフランジ部１８の下端面との間の隙間に直接連結している。そこで、スリーブ１４ａの上端面と補助軸受部の境界に面取りをすることが望ましい。より詳細には、スパイラル状の補助溝が固定シャフト１２側には形成されておらずスリーブ１４ａに形成されている場合は、スリーブ１４ａの上端面まで溝が切られた構造となっている。スパイラル状の補助溝が固定シャフト１２側に形成されておりスリーブ１４ａには形成されていない場合は、スリーブ１４ａの上端面を超えてよりフランジ部１８に近づいた位置まで溝が切られた状態にある。
【００７０】
図４に示されたように、補助軸受部３１におけるスパイラル状の補助溝１０２の出口１０３付近における圧力の低下を抑制するため、スパイラル状補助溝をスリーブ１４ａの上端面とフランジ部１８の下端面との間の隙間に直接連結させた構造とする。
【００７１】
同様に、第１のラジアル軸受部２２ａにおける半正弦波形またはヘリングボーン状の動圧溝１０１の入り口１０４付近における圧力の低下を抑制するため、半正弦波形またはヘリングボーン状の動圧溝１０１の端部を第１の周溝部３３の隙間に連結させた構造とする。これにより、第１のラジアル軸受部２２ａにおける負圧を抑制するために必要な補助軸受部３１におけるスパイラル状の補助溝により発生させる増圧分も小さくて済むので、補助軸受部３１の軸方向の長さを最小限に抑えることができ、流体動圧軸受全体の回転軸４６の長さを減少させることができる。
【００７２】
また、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝１０１の入り口付近１０４の負圧を相殺するために補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝１０２で増圧分を実現するための補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝１０２の長さ、深さ、隙間寸法等を必要に応じて調整して設定することができる。
【００７３】
さらに、第１のラジアル軸受部２２ａにおけるラジアル動圧溝の下端入り口１０５付近における圧力の低下を抑制するために、ラジアル動圧溝の下端部を第２の周溝部２４の隙間に連結させた構造とする。同様に、第２のラジアル軸受部２２ｂにおけるラジアル動圧溝の入り口付近における圧力の低下を抑制するため、第２のラジアル軸受部２２ｂにおけるラジアル動圧溝の上端部および下端部を第２の周溝部２４の隙間および第３の周溝部２５の隙間に連結させた構造とする。
【００７４】
尚、潤滑流体の循環を妨げないように、補助軸受部３１におけるスパイラル状の補助溝による潤滑流体への押し込み力が、補助軸受部３１を設けないときの潤滑流体の元々の流れ方向（図３中に矢印で示された方向）を変更しない程度になるような大きさに設定することが望ましい。
【００７５】
第１の周溝部３３を設けて、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝１０１を第１の周溝部３３に連結した構造にすることによって、第１の周溝部３３における圧力が均一になる。この結果、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝１０２の必要本数を少なくすることもでき、スパイラル状の補助溝１０２の周方向ずれに対する加工精度の要求も低くなるので、加工コストを低減させることができる。
【００７６】
スリーブ１４ａにおける補助軸受部３１の内径を第１のラジアル軸受部２２ａの内径と同一にしたことにより、補助軸受部３１に起因する回転トルクを最小限度に抑えることができる。また、内径が同一であることから、スリーブ１４ａの加工が容易になりコストが低減される。
【００７７】
図５に、比較例による流体動圧軸受として、補助軸受部が設けられていない場合における各部の潤滑流体の圧力分布の相対的な関係を点線で示す。
【００７８】
回転軸４６方向に沿って、下部に位置する潤滑流体保持空間３４による第２の毛細管シール部は、大気圧状態にある。スラスト軸受部２６から徐々に圧力が上昇し、第２のラジアル軸受部２２ｂではそのほぼ中央部で最も圧力が高くなる。第２のラジアル軸受部２２ｂと第１のラジアル軸受部２２ａとの間に位置する第２の周溝部２４において圧力が低下して一定となる。第１のラジアル軸受部２２ａにおいて、そのほぼ中央部で最大値をとり、第１の毛細管シール部との接続箇所において大気圧より低い最小値となる。即ち、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝の入り口付近において負圧が発生する。隙間３２による第１の毛細管シール部では、第２の毛細管シール部と同様に大気圧で一定となる。
【００７９】
これに対し本実施の形態１では、第１のラジアル軸受部２２ａと第１の毛細管シール部との間に補助軸受部３１が設けられたことにより、図６に示された実線のような圧力分布となる。第１及び第２の毛細管シール部、スラスト軸受部２６、第２のラジアル軸受部２２ｂ、第１のラジアル軸受部２２ａにおける圧力分布は、図５に示されたものとほぼ同様である。
【００８０】
しかし、補助軸受部３１が設けられたことにより、補助軸受部３１との境界に近い第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝の入り口付近において負圧の発生が防止される。
【００８１】
さらに、補助軸受部３１において、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝より浅いスパイラル状の補助溝が設けられたこと、また補助軸受部３１の隙間の寸法を第１のラジアル軸受部２２ａの隙間の寸法以上としたことにより圧力低下の傾きが緩やかになる。この結果、補助軸受部３１と第１の毛細管シール部との境界に近いスパイラル状の補助溝の入り口付近において負圧の発生が抑制され、ほぼ大気圧が維持されることとなる。
【００８２】
このように、本実施の形態１によれば補助軸受部３１を設けたことにより、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝の入り口付近において発生していた負圧が低減されることが分かる。またこれにより、流体動圧軸受全体における負圧が抑制され改善されることが分かる。
【００８３】
（２）実施の形態２
本発明の実施の形態２による流体動圧軸受、またこの流体動圧軸受を備えるスピンドルモータ、並びにこのスピンドルモータを備える記録ディスク駆動装置について説明する。図７に、同実施の形態２における主要部分の縦断面構造を示す。
【００８４】
図３に示された上記実施の形態１と比較し、補助軸受部３１と第１のラジアル軸受部２２ａとの間に第１の周溝部が設けられておらず、補助軸受部３１と第１のラジアル軸受部２２ａとが直接連結するように連続的に設けられている点で相違する。そして、補助軸受部３１と第１のラジアル軸受部２２ａとの境界において、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝のピッチsと、第１のラジアル軸受部２２ａのヘリボーン状のラジアル動圧溝のピッチｔとの間には、ｔ＝ｎ＊ｓ（ｎは１以上の整数）が成立する。
【００８５】
また、補助軸受部３１の最高圧力部分は第１のラジアル軸受部２２ａの最低圧力部分とより近いほど、ラジアル軸受部２２ａの負圧を相殺するために必要な増圧分がより小さくなるので、補助軸受部３１の軸方向の長さを最小限に抑えることができる。
【００８６】
実施の形態２では、上記実施の形態１と同様に、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の深さは、第１のラジアル軸受部２２ａにおけるラジアル動圧溝の深さより浅い。
【００８７】
また、補助軸受部３１における隙間の寸法は第１のラジアル軸受部２２ａにおける隙間の寸法以上である。  
また、上記実施の形態１と同様に、補助軸受部３１のスパイラル状の動圧溝の入り口端部、即ちスリーブ１４ａの図中上部端面あるいは固定シャフト１２のフランジ部１８との境界におけるスパイラル状の補助溝の端部は、スリーブ１４ａの上端面とフランジ部１８の下端面との間の隙間に直接連結している。そこで、スリーブ１４ａの上端面と補助軸受部３１の境界に面取りをすることが望ましい。
【００８８】
本実施の形態２においても、補助軸受部３１が設けられたことにより、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝の入り口付近における負圧の発生が防止される。またスパイラル状の補助溝が第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝より溝の深さが浅いこと、あるいは補助軸受部３１の隙間の寸法が第１のラジアル軸受部２２aにおける隙間の寸法以上であることにより、スパイラル状の補助溝の潤滑流体をフランジ部側からラジアル軸受部側に向かって昇圧する効果によって軸受装置全体のそれぞれの隙間内部の圧力を高めると共に、スパイラル状の補助溝自体の入り口付近における負圧の発生を防止することができる。
【００８９】
スリーブ１４ａにおける補助軸受部３１の内径を第１のラジアル軸受部２２ａの内径と同一にしたことにより、補助軸受部３１に起因する回転トルクを最小限度に抑えることができる。また、内径が同一であることから、スリーブ１４ａの加工が容易になりコストが低減される。
【００９０】
尚、潤滑流体の循環を妨げないように、補助軸受部３１におけるスパイラル状の補助溝による潤滑流体への押し込み力が、補助軸受部３１を設けないときの潤滑流体の元々の流れ方向（図７中に矢印で示された方向）を変更しない程度になるような大きさに設定することが望ましい。
【００９１】
（３）実施の形態３
本発明の実施の形態３による流体動圧軸受、またこの流体動圧軸受を備えるスピンドルモータ、並びにこのスピンドルモータを備える記録ディスク駆動装置について説明する。図８に、同実施の形態３における主要部分の縦断面構造を示す。
【００９２】
図３に示された上記実施の形態１と比較し、補助軸受部３１におけるスリーブ１４ａの内径が、第１のラジアル軸受部２２ａにおけるスリーブ１４ａの内径よりも大きくなっており、これに伴い補助軸受部３１における隙間寸法を適切にするため補助軸受部３１における固定シャフト１２の外径を拡径している点で相違する。
【００９３】
上記実施の形態１、２と同様に、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の深さは、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝より溝の深さが浅い。また、補助軸受部３１の隙間の寸法は第１のラジアル軸受部２２ａの隙間の寸法以上である。
【００９４】
上記実施の形態１、２と同様に、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の図中上部における入り口端部は、スリーブ１４ａの上端面と固定シャフト１２のフランジ部１８の下端面との間の隙間に直接連結している。そこで、スリーブ１４ａの上端面と補助軸受部３１の境界に面取りをすることが望ましい。
【００９５】
第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝と補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝とは、上記実施の形態１と同様に、その間に設けられた第１の周溝部３３に連結された構造になっている。
【００９６】
本実施の形態３においても、補助軸受部３１が設けられたことにより、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝の入り口付近における負圧の発生が防止される。またスパイラル状の補助溝が第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝より溝の深さが浅いこと、または補助軸受部３１の隙間の寸法は第１のラジアル軸受部２２aの隙間の寸法以上であることにより、スパイラル状の補助溝が潤滑流体をフランジ部側からラジアル軸受部側に向かって昇圧する効果によって軸受装置全体のそれぞれの隙間内部の圧力を高めると共に、スパイラル状の動圧溝自体の入り口付近における負圧の発生を防止することができる。
【００９７】
第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝が第１の周溝部３３に連結した構造であることにより、第１のラジアル軸受部２２ａの負圧を相殺するために補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝に要求される増圧分が小さくなり、補助軸受部３１の軸方向の長さを最小限に抑えることができる。
【００９８】
第１の周溝部３３を設けたので、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝と補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝とがそれぞれ第１の周溝部３３に連結した構造となっている。これにより、第１の周溝部３３における圧力が均一になる。この結果、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の必要本数を少なくすることができ、スパイラル状の補助溝の周方向ずれに対する加工精度の要求も低くなるので、加工コストを低減させることができる。
【００９９】
尚、潤滑流体の循環を妨げないように、補助軸受部３１におけるスパイラル状の補助溝による潤滑流体への押し込み力が、補助軸受部３１を設けないときの潤滑流体の元々の流れ方向(図８中の矢印で示された方向)を変更しない程度になるような大きさに設定することが望ましい。
【０１００】
（４）実施の形態４
本発明の実施の形態４による流体動圧軸受、またこの流体動圧軸受を備えるスピンドルモータ、並びにこのスピンドルモータを備える記録ディスク駆動装置について説明する。図９に、同実施の形態４における主要部分の縦断面構造を示す。
【０１０１】
図３に示された上記実施の形態１と比較し、補助軸受部３１におけるスパイラル状の補助溝の図中下端、即ち第１の周溝部３３との境界に位置する出口付近が、第１の周溝部３３に連結した構造ではない点で相違する。
【０１０２】
このように、本実施の形態４は上記実施の形態１において補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の下端が第１の周溝部３３に連結した構造を有していないものに相当し、同様に上記実施の形態３においてこの構造を適用し、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の下端が第１の周溝部３３に連結した構造を有していないものとすることができる。図９に示された本実施の形態４の場合、スリーブ１４ａの補助軸受部３１の内径と第１のラジアル軸受部２２ａの内径とは同一である。
【０１０３】
上記実施の形態１、２、３と同様に、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の深さは、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝より溝の深さが浅い。
【０１０４】
上記実施の形態１、２、３と同様に、補助軸受部３１の隙間の寸法は第１のラジアル軸受部２２aの隙間の寸法以上である。
【０１０５】
上記実施の形態１、２、３と同様に、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の図中上部における入り口端部は、スリーブ１４ａの上端面と固定シャフト１２のフランジ部１８の下端面との間の隙間に直接連結している。そこで、スリーブ１４aの上端面と補助軸受部３１の境界に面取りをすることが望ましい。
【０１０６】
第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝の入り口は、上記実施の形態１、３と同様に、その間に設けられた第１の周溝部３３に連結した構造になっている。
【０１０７】
本実施の形態４においても補助軸受部３１が設けられたことにより、スパイラル状の補助溝の出口は第１の周溝部３３に連結した構造を有してはいないが、第１の周溝部３３における圧力が高められて、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝の入り口付近における負圧の発生が防止される。またスパイラル状の補助溝は第１のラジアル軸受部２２ａの動圧溝より溝の深さが浅いこと、または補助軸受部３１の隙間の寸法が第１のラジアル軸受部２２aの隙間の寸法以上であるにより、スパイラル状の補助溝の潤滑流体をフランジ部側からラジアル軸受部側に向かって昇圧する効果によって軸受装置全体のそれぞれの隙間内部の圧力を高めると共に、スパイラル状の補助溝自体の入り口付近における負圧の発生を防止することができる。
【０１０８】
第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝が第１の周溝部３３に連結した構造であることにより、第１のラジアル軸受部２２ａの負圧を相殺するために補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝に要求される増圧分が小さくなり、補助軸受部３１の軸方向の長さを最小限に抑えることができる。
【０１０９】
第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝が第１の周溝部３３に連結した構造であることにより、第１の周溝部３３における圧力が均一になる。この結果、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の必要本数を少なくすることができ、スパイラル状の補助溝の周方向ずれに対する加工精度の要求も低くなるので、加工コストを低減させることができる。
【０１１０】
スリーブ１４ａの補助軸受部３１の内径を第１のラジアル軸受部２２ａの内径と同一にしたことにより、補助軸受部３１に起因する回転トルクを最小限度に抑えることができる。また、内径が同一であることから、スリーブ１４ａの加工が容易になりコストが低減される。
【０１１１】
尚、潤滑流体の循環を妨げないように、補助軸受部３１におけるスパイラル状の補助溝による潤滑流体への押し込み力が、補助軸受部３１を設けないときの潤滑流体の元々の流れ方向（図９中の矢印で示された方向）を変更しない程度になるような大きさに設定することが望ましい。
【０１１２】
上記実施の形態はいずれも一例であって本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲内において様々に変形することが可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
１０  ベースプレート
１２  固定シャフト
１４ａ  スリーブ
１４ｂ  ロータハブ
１６  スラスト軸受構成部材
１８  フランジ部
２０  軸受隙間
２２ａ  第１のラジアル軸受部
２２ｂ  第２のラジアル軸受部
２４  第２の周溝部
２５  第３の周溝部
２６  スラスト軸受部
２３、２７、２９  矢印
２８  連通孔
３０  カバー部材
３１  補助軸受部
３２  隙間
３３  第１の周溝部
３４  潤滑流体保持空間
４０  強磁性リング
４２  ステータ構造
４４  永久磁石
４６  回転軸
４８  ラビリンスシール
１０１  ヘリングボーン状のラジアル動圧溝
１０２  スパイラル状の補助溝
【図１】
2011047439.tif 000003
【図２】
2011047439.tif 000004
【図３】
2011047439.tif 000005
【図４】
2011047439.tif 000006
【図５】
2011047439.tif 000007
【図６】
2011047439.tif 000008
【図７】
2011047439.tif 000009
【図８】
2011047439.tif 000010
【図９】
2011047439.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成21年9月18日(2009.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
図４に示されたように、補助軸受部３１におけるスパイラル状の補助溝１０２の入り口１０３付近における圧力の低下を抑制するため、スパイラル状補助溝をスリーブ１４ａの上端面とフランジ部１８の下端面との間の隙間に直接連結させた構造とする。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
図３に示された上記実施の形態１と比較し、補助軸受部３１と第１のラジアル軸受部２２ａとの間に第１の周溝部が設けられておらず、補助軸受部３１と第１のラジアル軸受部２２ａとが直接連結するように連続的に設けられている点で相違する。そして、補助軸受部３１と第１のラジアル軸受部２２ａとの境界において、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝のピッチsと、第１のラジアル軸受部２２ａのヘリングボーン状のラジアル動圧溝のピッチｔとの間には、ｔ＝ｎ＊ｓ（ｎは１以上の整数）が成立する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
また、補助軸受部３１における隙間の寸法は第１のラジアル軸受部２２ａにおける隙間の寸法以上である。  
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
また、上記実施の形態１と同様に、補助軸受部３１のスパイラル状の動圧溝の入り口端部、即ちスリーブ１４ａの図中上部端面あるいは固定シャフト１２のフランジ部１８との境界におけるスパイラル状の補助溝の端部は、スリーブ１４ａの上端面とフランジ部１８の下端面との間の隙間に直接連結している。そこで、スリーブ１４ａの上端面と補助軸受部３１の境界に面取りをすることが望ましい。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８９】
本実施の形態２においても、補助軸受部３１が設けられたことにより、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝の入り口付近における負圧の発生が防止される。またスパイラル状の補助溝が第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝より溝の深さが浅いこと、あるいは補助軸受部３１の隙間の寸法が第１のラジアル軸受部２２aにおける隙間の寸法以上であることにより、スパイラル状の補助溝の潤滑流体をフランジ部側からラジアル軸受部側に向かって昇圧する効果によって軸受装置全体のそれぞれの隙間内部の圧力を高めると共に、スパイラル状の補助溝自体の入り口付近における負圧の発生を防止することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
スリーブ１４ａにおける補助軸受部３１の内径を第１のラジアル軸受部２２ａの内径と同一にしたことにより、補助軸受部３１に起因する回転トルクを最小限度に抑えることができる。また、内径が同一であることから、スリーブ１４ａの加工が容易になりコストが低減される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
尚、潤滑流体の循環を妨げないように、補助軸受部３１におけるスパイラル状の補助溝による潤滑流体への押し込み力が、補助軸受部３１を設けないときの潤滑流体の元々の流れ方向（図７中に矢印で示された方向）を変更しない程度になるような大きさに設定することが望ましい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
（３）実施の形態３
本発明の実施の形態３による流体動圧軸受、またこの流体動圧軸受を備えるスピンドルモータ、並びにこのスピンドルモータを備える記録ディスク駆動装置について説明する。図８に、同実施の形態３における主要部分の縦断面構造を示す。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９３】
図３に示された上記実施の形態１と比較し、補助軸受部３１におけるスリーブ１４ａの内径が、第１のラジアル軸受部２２ａにおけるスリーブ１４ａの内径よりも大きくなっており、これに伴い補助軸受部３１における隙間寸法を適切にするため補助軸受部３１における固定シャフト１２の外径を拡径している点で相違する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９４】
上記実施の形態１、２と同様に、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の深さは、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝より溝の深さが浅い。また、補助軸受部３１の隙間の寸法は第１のラジアル軸受部２２ａの隙間の寸法以上である。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９５】
上記実施の形態１、２と同様に、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の図中上部における入り口端部は、スリーブ１４ａの上端面と固定シャフト１２のフランジ部１８の下端面との間の隙間に直接連結している。そこで、スリーブ１４ａの上端面と補助軸受部３１の境界に面取りをすることが望ましい。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝と補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝とは、上記実施の形態１と同様に、その間に設けられた第１の周溝部３３に連結された構造になっている。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
本実施の形態３においても、補助軸受部３１が設けられたことにより、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝の入り口付近における負圧の発生が防止される。またスパイラル状の補助溝が第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝より溝の深さが浅いこと、または補助軸受部３１の隙間の寸法は第１のラジアル軸受部２２aの隙間の寸法以上であることにより、スパイラル状の補助溝が潤滑流体をフランジ部側からラジアル軸受部側に向かって昇圧する効果によって軸受装置全体のそれぞれの隙間内部の圧力を高めると共に、スパイラル状の動圧溝自体の入り口付近における負圧の発生を防止することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９８】
第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝が第１の周溝部３３に連結した構造であることにより、第１のラジアル軸受部２２ａの負圧を相殺するために補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝に要求される増圧分が小さくなり、補助軸受部３１の軸方向の長さを最小限に抑えることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９９】
第１の周溝部３３を設けたので、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝と補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝とがそれぞれ第１の周溝部３３に連結した構造となっている。これにより、第１の周溝部３３における圧力が均一になる。この結果、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の必要本数を少なくすることができ、スパイラル状の補助溝の周方向ずれに対する加工精度の要求も低くなるので、加工コストを低減させることができる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１００
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１００】
尚、潤滑流体の循環を妨げないように、補助軸受部３１におけるスパイラル状の補助溝による潤滑流体への押し込み力が、補助軸受部３１を設けないときの潤滑流体の元々の流れ方向(図８中の矢印で示された方向)を変更しない程度になるような大きさに設定することが望ましい。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
（４）実施の形態４
本発明の実施の形態４による流体動圧軸受、またこの流体動圧軸受を備えるスピンドルモータ、並びにこのスピンドルモータを備える記録ディスク駆動装置について説明する。図９に、同実施の形態４における主要部分の縦断面構造を示す。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０２】
図３に示された上記実施の形態１と比較し、補助軸受部３１におけるスパイラル状の補助溝の図中下端、即ち第１の周溝部３３との境界に位置する出口付近が、第１の周溝部３３に連結した構造ではない点で相違する。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０３】
このように、本実施の形態４は上記実施の形態１において補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の下端が第１の周溝部３３に連結した構造を有していないものに相当し、同様に上記実施の形態３においてこの構造を適用し、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の下端が第１の周溝部３３に連結した構造を有していないものとすることができる。図９に示された本実施の形態４の場合、スリーブ１４ａの補助軸受部３１の内径と第１のラジアル軸受部２２ａの内径とは同一である。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０４】
上記実施の形態１、２、３と同様に、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の深さは、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝より溝の深さが浅い。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０５】
上記実施の形態１、２、３と同様に、補助軸受部３１の隙間の寸法は第１のラジアル軸受部２２aの隙間の寸法以上である。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
上記実施の形態１、２、３と同様に、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の図中上部における入り口端部は、スリーブ１４ａの上端面と固定シャフト１２のフランジ部１８の下端面との間の隙間に直接連結している。そこで、スリーブ１４aの上端面と補助軸受部３１の境界に面取りをすることが望ましい。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０７】
第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝の入り口は、上記実施の形態１、３と同様に、その間に設けられた第１の周溝部３３に連結した構造になっている。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
本実施の形態４においても補助軸受部３１が設けられたことにより、スパイラル状の補助溝の出口は第１の周溝部３３に連結した構造を有してはいないが、第１の周溝部３３における圧力が高められて、第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝の入り口付近における負圧の発生が防止される。またスパイラル状の補助溝は第１のラジアル軸受部２２ａの動圧溝より溝の深さが浅いこと、または補助軸受部３１の隙間の寸法が第１のラジアル軸受部２２aの隙間の寸法以上であるにより、スパイラル状の補助溝の潤滑流体をフランジ部側からラジアル軸受部側に向かって昇圧する効果によって軸受装置全体のそれぞれの隙間内部の圧力を高めると共に、スパイラル状の補助溝自体の入り口付近における負圧の発生を防止することができる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０９】
第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝が第１の周溝部３３に連結した構造であることにより、第１のラジアル軸受部２２ａの負圧を相殺するために補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝に要求される増圧分が小さくなり、補助軸受部３１の軸方向の長さを最小限に抑えることができる。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１０】
第１のラジアル軸受部２２ａのラジアル動圧溝が第１の周溝部３３に連結した構造であることにより、第１の周溝部３３における圧力が均一になる。この結果、補助軸受部３１のスパイラル状の補助溝の必要本数を少なくすることができ、スパイラル状の補助溝の周方向ずれに対する加工精度の要求も低くなるので、加工コストを低減させることができる。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１１】
スリーブ１４ａの補助軸受部３１の内径を第１のラジアル軸受部２２ａの内径と同一にしたことにより、補助軸受部３１に起因する回転トルクを最小限度に抑えることができる。また、内径が同一であることから、スリーブ１４ａの加工が容易になりコストが低減される。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１２】
尚、潤滑流体の循環を妨げないように、補助軸受部３１におけるスパイラル状の補助溝による潤滑流体への押し込み力が、補助軸受部３１を設けないときの潤滑流体の元々の流れ方向（図９中の矢印で示された方向）を変更しない程度になるような大きさに設定することが望ましい。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
上記実施の形態はいずれも一例であって本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲内において様々に変形することが可能である。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１４】
１０  ベースプレート
１２  固定シャフト
１４ａ  スリーブ
１４ｂ  ロータハブ
１６  スラスト軸受構成部材
１８  フランジ部
２０  軸受隙間
２２ａ  第１のラジアル軸受部
２２ｂ  第２のラジアル軸受部
２４  第２の周溝部
２５  第３の周溝部
２６  スラスト軸受部
２３、２７、２９  矢印
２８  連通孔
３０  カバー部材
３１  補助軸受部
３２  隙間
３３  第１の周溝部
３４  潤滑流体保持空間
４０  強磁性リング
４２  ステータ構造
４４  永久磁石
４６  回転軸
４８  ラビリンスシール
１０１  ヘリングボーン状のラジアル動圧溝
１０２  スパイラル状の補助溝
【手続補正３１】
【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】
一方側がベースプレートに対して相対的に固定され、他方側にフランジ部が設けられた固定シャフトと、
前記固定シャフトの外周面に位置する第１のラジアル軸受面に対して第１の隙間を隔てて対向する第２のラジアル軸受面を有し、前記固定シャフトに対して相対的に回転可能に支持されたラジアル軸受構成部材と、
前記ラジアル軸受構成部材の一方の端面に位置する第１のスラスト軸受面に対して、前記第１の隙間と連通した第２の隙間を隔てて対向する第２のスラスト軸受面を有し、前記ベースプレートに対して相対的に固定されたスラスト軸受構成部材と、
前記ラジアル軸受構成部材に設けられ、前記第２の隙間と前記ラジアル軸受構成部材の他方の端面とフランジ部の一方の端面との間に形成された第３の隙間とを連通させるための連通孔と、
前記第１の隙間、前記第２の隙間、前記第３の隙間および前記連通孔に連続的に充填された潤滑流体と、
を備え、
前記第１のラジアル軸受面又は前記第２のラジアル軸受面のいずれか一方における少なくとも一箇所にラジアル動圧溝が形成されてラジアル軸受部が設けられ、
前記第１のスラスト軸受面又は前記第２のスラスト軸受面のいずれか一方にスラスト動圧溝が形成されてスラスト軸受部が設けられ、
前記フランジ部と前記ラジアル軸受部との間における、前記第１のラジアル軸受面又は前記第２のラジアル軸受面のいずれか一方に前記潤滑流体を前記フランジ部側から前記ラジアル軸受部側に向かって昇圧する補助溝が形成された補助軸受部が設けられ、
前記補助溝は前記ラジアル動圧溝より溝の深さが浅く、前記補助軸受部における前記第１の隙間の寸法は、前記ラジアル軸受部における前記第１の隙間の寸法以上であることを特徴とする流体動圧軸受。
【請求項２】
前記ラジアル軸受部は前記補助軸受部に近接した第１のラジアル軸受部と、前記第１のラジアル軸受部と軸方向に離間した第２のラジアル軸受部とを有することを特徴とする請求項１記載の流体動圧軸受。  
【請求項３】
前記ラジアル動圧溝は半正弦波形、あるいはヘリングボーン状の形状を有し、前記補助溝はスパイラル状の形状を有することを特徴とする請求項１又は２記載の流体動圧軸受。
【請求項４】
前記補助軸受部において、前記補助溝の端部は前記第３の隙間に連結していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の流体動圧軸受。
【請求項５】
前記ラジアル軸受構成部材における前記補助軸受部の内径は、前記ラジアル軸受部の内径以上であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の流体動圧軸受。
【請求項６】
前記補助軸受部と前記ラジアル軸受部との間に、前記第１のラジアル溝の深さ以上の深さの円周溝を有する周溝部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の流体動圧軸受。
【請求項７】
前記周溝部との境界における前記補助溝の端部と、前記周溝部との境界における前記ラジアル動圧溝の端部との少なくともいずれか一方は、前記周溝部に連結していることを特徴とする請求項６記載の流体動圧軸受。
【請求項８】
前記補助軸受部と前記第１のラジアル軸受部とは連続的に設けられており、前記補助溝のピッチｓと前記ラジアル動圧溝のピッチｔとの間には、ｔ＝ｎ＊ｓ（ｎは１以上の整数）の関係が成立することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の流体動圧軸受。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか一項に記載の流体動圧軸受と、
前記ラジアル軸受構成部材を含むロータ部を回転駆動させる駆動装置と、
を備えることを特徴とするスピンドルモータ。
【請求項１０】
請求項９記載のスピンドルモータと、
前記ロータ部の外周面に取り付けられ、前記駆動装置により前記ラジアル軸受構成部材と共に回転駆動される記録ディスクと、
を備えることを特徴とする記録ディスク駆動装置。
【手続補正３２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2011047439.tif 000012
【手続補正３３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2011047439.tif 000013
【手続補正３４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2011047439.tif 000014
【手続補正３５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2011047439.tif 000015
【手続補正３６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2011047439.tif 000016