(57)【要約】【課題】動圧軸受モータのスタート時やストップ時又は外乱によって大きな振動が加わったときに、動圧軸受の摩擦によって発生する摩耗粉のモータの外部へ流出を防止する。【解決手段】ラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受によって支持されて相対的に回転可能になされたシャフト、スリーブ及び駆動モータを有する動圧軸受モータにおいて、駆動モータを構成するステータとロータ用磁石を前記スリーブ開口部と前記動圧軸受モータの外部開口との間の連通路に配置する。また前記連通路にラビリンスシールを配置する。【選択図】　　　図１
2004088817.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受によって支持され、相対的に回転可能になされたシャフト、スリーブ及び駆動部を有する動圧軸受モータにおいて、
前記シャフトに固定された前記駆動部のステータに対向するロータ用磁石を前記スリーブの開口部と前記動圧軸受モータの外部開口との間の連通路に配置すると共に、前記連通路にラビリンスシールを設けたことを特徴とする動圧軸受モータ。
【請求項２】
ラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受によって支持され、相対的に回転可能になされたシャフト、スリーブ及び駆動部を有する動圧軸受モータにおいて、
前記シャフトに固定された前記駆動部のステータに対向するロータ用磁石を前記スリーブの開口部と前記動圧軸受モータの外部開口との間の連通路に配置すると共に、前記スリーブの開口部と前記駆動部との間の連通路にラビリンスシールを設けたことを特徴とする動圧軸受モータ。
【請求項３】
前記ラジアル動圧軸受の対向面の少なくとも一方の表面、及び前記スラスト動圧軸受の対向面の少なくとも一方の表面が磁性材料で構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の動圧軸受モータ。
【請求項４】
前記ラジアル動圧軸受の対向面の一方の表面が磁性材料で構成され、対向する他方の表面が前記磁性材料よりも高い硬度を有する材料によって構成され、前記スラスト動圧軸受の対向面の一方の表面が磁性材料で構成され、対向する他方の表面が前記磁性材料よりも高い硬度を有する材料によって構成されていることを特徴とする請求項３記載の動圧軸受モータ。
【請求項５】
前記高い硬度を有する材料がセラミックスであることを特徴とする請求項４記載の動圧軸受モータ。
【請求項６】
前記セラミックスがＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＣｒＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ｃＢＮの群から選択した１つであることを特徴とする請求項５記載の動圧軸受モータ。
【請求項７】
前記高い硬度を有する材料がＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ　Ｌｉｋｅ　Ｃａｒｂｏｎ）であることを特徴とする請求項４記載の動圧軸受モータ。
【請求項８】
前記ＤＬＣがアモルファスカーボン、水素化アモルファスカーボン、ダイヤモンド状炭素膜、硬質炭素膜の群から選択した１つであることを特徴とする請求項７記載の動圧軸受モータ。
【請求項９】
前記ステータと前記ロータ用磁石の対向面が、前記ラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受から発生する摩耗粉を動圧軸受モータの停止時に吸着できる所定の間隔になされていることを特徴とする請求項３から８のいずれかに記載の動圧軸受モータ。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の動圧軸受モータにポリゴンミラー又は記録ディスクを取り付けたことを特徴とする回転装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の回転装置を搭載した記録ディスク装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の回転装置を搭載したプリンター装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報処理分野で使われるディスクドライブ装置やレーザービーム型プリンター装置等に用いられる動圧軸受モータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディスクドライブ装置やレーザービーム型プリンター装置のモータ部の軸受けとしては玉軸受が用いられていた。近年データ転送の高速化やプリントの高速化の要求によるモータの高速回転にともない、これらの軸受はモータの高速回転に対応できるように従来の玉軸受ではなく動圧軸受が使用されるようになってきた。
【０００３】
図７は、特開２０００−３５２４１７号公報に示されている第１の先行技術の動圧軸受モータの断面図である。図において、いずれも鉄などの磁性材料で作られた、スラストフランジ１０７とシャフト１０３が対向する隙間１０２でスラスト動圧軸受が形成され、スリーブ１０４とシャフト１０３の隙間１０１でラジアル動圧軸受が形成される。スリーブ１０４内には、駆動モータＭのロータ用の磁石１０９が設けられている。ベース１１１の上には、磁石１０９に対向して駆動モータＭのステータ１１０が設けられている。ステータ１１０に通電してスリーブ１０４を所定の回転速度で回転させるとスリーブ１０４はシャフト１０３との間に隙間１０１及び１０２を保って非接触で回転する。
【０００４】
図８は、他の先行例である特開平１１−２７５８０７号公報に示されている第２の先行技術の動圧軸受モータの断面図である。図において、スリーブ１２４の軸１２８の下端部に取り付けられたスラストフランジ１２７とスラストメインプレート１２５が対向する隙間１２２、およびスラストフランジ１２７とスラストサブプレート１２６が対向する隙間１２９でスラスト動圧軸受が形成される。またスリーブ１２４とシャフト１２３との間の隙間１２１でラジアル動圧軸受が形成される。軸１２８の外周部には、駆動モータＭのロータ用の磁石１３６が設けられている。円筒状のシャフト１２３の内周部には、磁石１３６に対向して駆動モータＭのステータ１３０が設けられている。ステータ１３０に通電してスリーブ１２４を所定の回転速度で回転させると、スリーブ１２４はシャフト１２３との間に隙間１２１、１２２及び１２９を保って非接触で回転する。
【０００５】
動圧軸受モータは非接触で回転するため振動や騒音が少なく、高速回転が可能となるという優れた性能を持つ。しかし動圧軸受特有の問題の一つに、例えば図７における隙間１０１と隙間１０２の対向面の接触による摩耗粉の発生がある。動圧軸受は、所定の回転速度で回転しているとき（定常回転時）は動圧の発生により対向面は非接触であるが、停止状態から所定の回転速度に達するまでのスタート時や、所定の回転速度から停止状態に至るまでのストップ時には動圧が発生しないため対向面が接触する。すなわち回転のスタート時とストップ時にはシャフト１０３とスリーブ１０４が接触してすれ合い、表面が摩耗して摩耗粉が発生する。また、シャフト１０３とスラストフランジ１０７とが接触して摩耗粉が発生する。さらに、外乱が加わると定常回転時でもシャフト１０３とスリーブ１０４が接触して摩耗粉が発生するおそれがある。この摩耗粉が動圧軸受モータの回転によって発生する気流に乗って点線１１２で示す経路（以下、連通路１１２という）で動圧軸受モータの外部開口１２０から外部へ流出すると、ハードディスクドライブ装置に用いられている場合はヘッド及び動圧軸受モータに取り付けたディスクを傷つけることがある。またプリンター用の場合はポリゴンミラーを汚すためプリントの品質に悪影響を及ぼす。
【０００６】
この問題に対処するため、図７の第１の先行技術では、ラジアル動圧軸受部の開放端１１８と動圧軸受モータの外部開口１２０とを繋ぐ連通路１１２に環状のトラップ用の磁石１１４を配置する。磁石１１４とスリーブ１０４との対向面の隙間１１３を小さくして、この隙間を通る磁性体の摩耗粉を磁石１１４で吸着する。
また、図８の第２の先行技術では、点線１３２で示す連通路（以下、連通路１３２という）中に環状のラビリンスシール１３３を配置している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
第１の先行技術の磁石によって摩耗粉を吸着する方法は、連通路１１２を長くし、大きな面積の強力な磁石１１４を設けないと動圧軸受モータの回転中に流出する摩耗粉の吸着が完全には出来ない。吸着を完全にするために大きな面積の強力な磁石１１４を使用すると、その磁力によってモータの回転が影響をうけ消費電流の増大や回転数変動が起こるなどモータの特性が悪化する。隙間１１３を極めて小さくすると、摩耗粉の吸着は完全になされるが、摩耗粉によって隙間１１３が詰まり、動圧軸受がロックされ回転できなくなるおそれがある。また高い加工・組立精度が必要になりコストも上昇する。
【０００８】
一方、図８の第２の先行技術では、ラビリンスシールを設けているので動圧軸受モータの回転中は空気の流動によるラビリンスシールの遮蔽機能によって摩耗粉の流出を防止できる。しかし停止時にはその機能を失うため摩耗粉が動圧軸受モータの外部へ流出する。
本発明は、前記各先行技術の問題を解決し動圧軸受モータのスタート時及びストップ時や回転中に外乱が加わったときに発生する摩耗粉をモータの回転中及び停止中に外部へ流出させることのない、高い信頼性を有する動圧軸受モータ及びそれを用いた装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の動圧軸受モータは、ラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受により支持されて相対的に回転可能になされたシャフト、スリーブ及び駆動部を有する動圧軸受モータにおいて、前記駆動部を構成するステータとロータ用磁石を前記スリーブの開口部と前記動圧軸受モータの外部開口との間の連通路に配置すると共に、前記連通路にラビリンスシールを設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明の動圧軸受モータによれば、駆動部を構成するステータとロータ用磁石を前記スリーブの開口部と前記動圧軸受モータの外部開口との間の連通路に配置すると共に、前記連通路にラビリンスシールを設けている。動圧軸受モータの回転中はラビリンスシールによって摩耗粉の外部への流出が防止され、動圧軸受モータの停止時にはロータ用磁石によって摩耗粉を吸着して外部への流出を防止することができる。従って図７に示す従来技術のように、摩耗粉の吸着用に別の磁石を設ける必要がない。別の磁石を設けることにより生じるスリーブの制動作用がないので、従来技術の問題点であった駆動部の電流増加や回転精度の低下は生じない。
【００１１】
本発明の他の観点の動圧軸受モータは、ラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受に支持されて相対的に回転可能になされたシャフト、スリーブ及び駆動部を有する動圧軸受モータにおいて、前記駆動部を構成するステータとロータ用磁石を前記スリーブの開口部と前記動圧軸受モータの外部開口との間の連通路に配置すると共に、前記スリーブの開口部と前記駆動部との間の連通路にラビリンスシールを設けたことを特徴とする。
本発明の他の観点の動圧軸受モータによれば、上記の効果に加えて、ラビリンスシールと外部開口との間の連通路にロータ用磁石を配置するので、ラビリンスシールを通過した摩耗粉もロータ用磁石で吸着され、摩耗粉の外部への流出の防止効果が更に向上する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
請求項１に記載の発明の動圧軸受モータは、ラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受によって支持され、相対的に回転自在になされたシャフト、スリーブ及び駆動部を有する動圧軸受モータにおいて、駆動部を構成するステータとロータ用磁石を前記スリーブの開口部と前記動圧軸受モータの外部開口との連通路に配置すると共に、前記連通路にラビリンスシールを設けたことを特徴とする。これにより動圧軸受モータの回転時及び停止時とも動圧軸受モータの外部への摩耗粉の流出を防ぐことができる。
請求項２に記載の発明の動圧軸受モータは、ラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受によって支持され、相対的に回転可能になされたシャフト、スリーブ及び駆動部を有する動圧軸受モータにおいて、前記駆動部を構成するステータとロータ用磁石を前記スリーブの開口部と前記動圧軸受モータの外部開口との間の連通路に配置すると共に、前記スリーブの開口部と前記駆動部との間の連通路にラビリンスシールを設けたことを特徴とする。ラビリンスシールの外側にロータ用磁石があるため、ラビリンスシールを通り抜けた摩耗粉がロータ用磁石により吸着され、摩耗粉の流出をより効果的に防ぐことができる。
【００１３】
請求項３に記載の発明の動圧軸受モータは、前記ラジアル動圧軸受の対向面の少なくとも一方の表面、及び前記スラスト動圧軸受の対向面の少なくとも一方の表面が磁性材料で構成されていることを特徴とする。摩耗粉が磁性体となるのでロータ用磁石で吸着できる。
請求項４に記載の発明の動圧軸受モータは、前記ラジアル動圧軸受の対向面の一方の表面が磁性材料で構成され、対向する他方の表面が前記磁性材料よりも高い硬度を有する材料によって構成され、前記スラスト動圧軸受の対向面の一方の表面が磁性材料で構成され、対向する他方の表面が前記磁性材料よりも高い硬度を有する材料によって構成されていることを特徴とする。摩耗粉が磁性体のみになるので、ロータ用磁石ですべて吸着される。
【００１４】
請求項５に記載の発明の動圧軸受モータは、前記高い硬度を有する材料がセラミックスであることを特徴とする。これにより軸受面の耐摩耗性が向上する。
請求項６に記載の発明の動圧軸受モータは、前記セラミックスがＴｉＮ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＣｒＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ｃＢＮ（キュービック　ボロン　ナイトライド）の群から選択した１つであることを特徴とする。
請求項７に記載の発明の動圧軸受モータは、前記高い硬度の材料がＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ　Ｌｉｋｅ　Ｃａｒｂｏｎ）であることを特徴とする。これにより耐摩耗性と共に潤滑性も向上する。
請求項８に記載の発明の動圧軸受モータは、前記ＤＬＣがアモルファスカーボン、水素化アモルファスカーボン、ダイヤモンド状炭素膜、硬質炭素膜の群から選択した１つであることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の発明の動圧軸受モータは、前記ステータと前記ロータ用磁石の対向面が、前記ラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受部から発生する摩耗粉を動圧軸受モータの停止時に吸着できる所定の間隔になされていることを特徴とする。これによりモータ停止時において確実に摩耗粉を吸着できる。
請求項１０に記載の発明の回転装置は、請求項１から９のいずれかに記載の動圧軸受モータにポリゴンミラー又は記録ディスクを取り付けたことを特徴とする。
請求項１１に記載の発明の記録ディスク装置は、請求項１０記載の回転装置を搭載した記録ディスク装置である。
請求項１２に記載の発明のプリンター装置は、請求項１０記載の回転装置を搭載したプリンター装置である。
【００１６】
【実施例】
以下、本発明の動圧軸受モータの好適な実施例について図１から図６を参照して説明する。
《第１実施例》
以下に、本発明の第１実施例の動圧軸受モータを、図１から図５を参照して説明する。
【００１７】
図１は本発明の第１実施例の動圧軸受モータの断面図である。この動圧軸受モータはハードディスクドライブに適用するためのものである。動圧軸受モータの基台となるベース１０にシャフト３と駆動部である駆動モータＭの環状のステータ９が取り付けられている。シャフト３の上端にはスラストサブプレート５が取り付けられている。シャフト３には回転可能にスリーブ４が取り付けられている。スリーブ４は上部にピン７を有し、ピン７の下端にはスラストフランジ６が取り付けられている。スリーブ４の下部には駆動モータＭのロータ用の短筒状又は環状の磁石８がステータ９に対向して取り付けられている。ステータ９の巻線９Ａに通電すると、磁石８とステータ９との間の磁気的相互作用によってスリーブ４は回転する。シャフト３、スリーブ４、スラストサブプレート５及びスラストフランジ６はフェライトなどの磁性材料で作られている。
シャフト３とスリーブ４との間の隙間１（例えば、３〜５ミクロン）にはラジアル動圧軸受が形成される。またスラストフランジ６とシャフト３との間の隙間２Ａ（例えば、８〜１５ミクロン）及びスラストフランジ６とスラストサブプレート５との間の隙間２Ｂ（例えば、８〜１５ミクロン）においてスラスト動圧軸受が形成される。この技術分野では既知であるので図示を省略したが、ラジアル動圧軸受及びスラスト動圧軸受を形成する隙間の対向面の少なくとも一方の面に、ヘリングボーンやスパイラル形状などの動圧発生溝が形成されている。
【００１８】
このように構成された動圧軸受モータでは、スリーブ４の回転中に隙間１及び隙間２Ａ、２Ｂに動圧が発生し、スリーブ４はシャフト３に非接触で支持される。しかし、動圧軸受モータの停止状態から所定の回転速度に達するまでのスタート時及び所定の回転速度から停止状態に至るまでのストップ時には動圧が十分に発生していないため、隙間１及び隙間２Ａ、２Ｂで対向面が接触し摩擦が生じる。この摩擦によって摩耗粉が発生する。また、動圧軸受モータの回転中でも外乱により大きな力が加わった場合、対向面の接触が生じ、摩耗粉が発生する。本実施例では、以下に説明する構成によって摩耗粉が動圧軸受モータの外部へ流出するのを防止している。
【００１９】
図１において、隙間１の下部のスリーブ４の開口部２０と動圧軸受モータの外部への開口である外部開口２２との間の点線１１で示す連通路（以下、連通路１１という）内の気流の通路をはさんで駆動モータＭのステータ９とロータ用磁石８を向かい合うようにして配置する。また連通路１１の外部開口２２の近くに環状のラビリンスシール１２を配置する。これら両者により、動圧軸受モータの回転中はラビリンスシール１２の既知の遮蔽機能によって摩耗粉が外部開口２２から流出するのを防ぐことができる。ラビリンスシール１２が遮蔽機能を有しない動圧軸受モータの停止中は、ロータ用磁石８によって摩耗粉を吸着し、摩耗粉の流出を防ぐことができる。
【００２０】
本実施例によれば、ロータ用磁石８が摩耗粉を吸着するので別個の摩耗粉トラップ用磁石を設ける必要がなく、その分ステータ９とロータ用磁石８を含む駆動モータＭのスペースを大きくとることができる。その結果効率が良く高精度な駆動モータＭを構成することが出来る。なお、ステータ９、ロータ用磁石８及びラビリンスシール１２はスリーブの開口部２０と外部開口２２との間の連通路１１内に配置されていればよく、ステータ９、ロータ用磁石８及びラビリンスシール１１の配置場所は図１に示すものに限定されるものではない。図１に示す動圧軸受モータでは、ベース１０にラビリンスシール１２を設け、ラビリンスシール１２が挿入される凹部１２Ａをスリーブ４に形成している。しかし、ラビリンスシール１２をスリーブ４に設け、凹部をベース１０に形成してもよい。さらにラビリンスシール１２を２ヶ所形成してもよい。ラビリンスシール１２を例えばＬ字形（図示省略）に形成することも可能である。
【００２１】
ラジアル動圧軸受を構成するシャフト３とスリーブ４の少なくとも一方の表面を磁性材料で構成すると、摩耗粉の大半が磁性材料となるため、ロータ用磁石８で吸着可能となり有効である。同様の理由で、スラスト動圧軸受を構成する、スラストフランジ６とシャフト３の少なくとも一方の表面、及びスラストフランジ６とスラストサブプレート５の少なくとも一方の表面を磁性体で構成するとよい。
隙間１をもって対向するシャフト３とスリーブ４の何れか一方の面を磁性材料で構成し、他方の面を磁性材料よりも高い硬度を有する材料のコーティング膜によって構成してもよい。こうすると、磁性材料面のみが摩耗するので、摩耗粉が全て磁性材料になる。図１では、シャフト３の外周面に高い硬度を有する材料のコーティング膜１３Ａを形成し、スラストフランジ６の両面に高い硬度を有する材料のコーティング膜１３Ｂを形成している。高硬度の材料としては、Ｔｉｎ、ＴｉＡｌＮ、ＴｉＣ、ＴｉＣＮ、ＣｒＮ、ＳｉＣ、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３、ｃＢＮ（キュービック　ボロン　ナイトライド）等のセラミックスが適している。これにより動圧軸受モータの耐摩耗性が向上し、長寿命になる。高い硬度を有する材料として、アモルファスカーボン、水素化アモルファスカーボン、ダイヤモンド状炭素、硬質炭素等のＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ　Ｌｉｋｅ　Ｃａｒｂｏｎ）を使用すると、耐摩耗性と共に潤滑性も向上する。コーティングするのではなく部材自体を高い硬度を有する材料で製作してもよい。高い硬度の材料は磁性・非磁性材料を問わない。
【００２２】
図１の左下部の連通路１１の近傍を拡大した断面図を図２に示す。図において、ステータ９とロータ用磁石８の対向する面の間隔である対向面間隙１４を０．１ｍｍとし、ロータ用磁石８の表面磁束密度を１．０Ｔ（テスラ）から０．０５Ｔまで変化させ、起動停止を繰り返しながら動圧軸受モータの外部開口２２への摩耗粉の流出とモータの電流値を調べた結果を図３の（ａ）の表に示す。図３の（ａ）の第３及び第４欄において、「○」は摩耗粉の外部への流出がないことを表し、「×」は外部へ流出したことを表す。図３の（ａ）において、ラビリンスシール１２を設けない場合、第１欄の表面磁束密度が１．０Ｔのときは、第３欄に「○」で示すように、動圧軸受モータの外部開口２２からの摩耗粉の流出はなかった。表面磁石密度が０．５Ｔ以下では、第３欄に「×」で示すように、外部開口２２から摩耗粉が流出した。ラビリンスシール１２を設けた図１に示すものでは、表面磁束密度が０．０５Ｔ以上であれば、第４欄に「○」で示すように、外部開口２２からの摩耗粉の流出はなかった。第５欄に示すステータ９の巻線の電流値は表面磁束密度が小さくなるほど小さくなった。
図３の（ｂ）は、ロータ用磁石８の表面磁束密度を０．２Ｔとし、図２に示す対向面間隙１４を１．０ｍｍから０．０２ｍｍまで変えたときの、外部開口２２からの摩耗粉の流出と、ステータ９の巻線の電流値を調べた結果の表である。ラビリンスシールを設けていないときの結果を第３欄に示す。この場合「×」で示すように、第１欄に示す対向面間隙１４の変化範囲では、動圧軸受モータの外部開口２２からの摩耗粉の流出は防げなかった。ラビリンスシール１２を設けたものにおいては、対向面間隙が１．０ｍｍから０．０２ｍｍの範囲において第４欄に「○」で示すように、摩耗粉の流出を防ぐことができた。なおステータ９の電流値はほぼ一定だった。
【００２３】
図３の（ａ）では表面磁束密度が１．０Ｔの時の第５欄に示す電流値は８００ｍＡであり、表面磁束密度が０．０５Ｔの時のモータ電流値は６００ｍＡである。本実施例ではラビリンスシール１２を設けることによりロータ用磁石８の表面磁束密度を０．０５Ｔ程度まで小さくしても摩耗粉の流出はないので電流値を６００ｍｍＡ程度に小さくできモータ特性の悪化が防げる。なお、通常のＨＤＤ用モータにおけるロータ用磁石８の表面磁束密度は０．１〜０．５Ｔであり、対向面間隙１４は０．０５〜０．５ｍｍであるので、上記の範囲に入っている。
【００２４】
本実施例の効果を確認するため図７に示す従来技術の摩耗粉トラップ用磁石１１４を使用した動圧軸受モータの実験結果を図４の（ａ）及び図４の（ｂ）に示す。図４の（ａ）は、トラップ用磁石１１４の表面磁束密度が０．２Ｔ、トラップ用磁石１１４とスリーブ１０４との間の隙間のトラップ用磁石対向面間隙が０．０５ｍｍ、ロータ用磁石１０９とステータ１１０との隙間が０．１ｍｍのとき、ロータ用磁石１０９の表面磁石密度を第１欄に示すように１．０Ｔから０．０５Ｔまで変えて、摩耗粉の外部への流出とモータ電流値を調べた結果の表である。図４の（ｂ）はロータ用磁石１０９の表面磁束密度が０．２Ｔ、磁石１１４とスリーブ１０４との間の隙間のトラップ用磁石対向面間隙が０．０５ｍｍのとき、ロータ用磁石１０９とステータ１１０との隙間を１．０ｍｍから０．０２ｍｍまで変えて、摩耗粉の外部への流出とモータの電流値とを調べた結果の表である。図４の（ａ）及び（ｂ）において、第３欄に「○」で示すように外部への摩耗粉の流出はなかった。しかし第４欄の電流値は、通常値６００〜６５０ｍＡに対して１０００ないし１２００ｍＡを示した。これは、トラップ用磁石１１４の磁気により、スリーブ１０４に大きな制動力がかかり、磁石１０９とステータ１１０により構成されたモータに大きなトルクが必要となっていることを示している。このように電流値が大幅に増えるとステータ１１０の発熱も多くなりモータ特性の悪化をまねくおそれがある。本実施例では図３の（ａ）及び（ｂ）に示すように電流値が前記従来技術のものより大幅に少ないので、モータの特性が悪化するおそれはない。
【００２５】
図５は図２に示す対向面間隙１４とロータ用磁石８の表面磁束密度を変えた場合の、摩耗粉の流出を防止できる条件の実験結果を示すグラフである。図５において、曲線の下側の領域において流出を防ぐことができる。この結果は、モータ停止時に摩耗粉を吸着できる対向面間隙１４とロータ用磁石８の表面磁束密度の値であり、この結果を動圧軸受モータの設計に利用すると有効である。
第１実施例は固定されたシャフト３の上部にスラスト軸受２Ａ、２Ｂを形成した片持ち形式の動圧軸受構成を示している。しかし本実施例は、シャフト回転タイプの動圧軸受モータにも適用できる。またラジアル動圧軸受やスラスト動圧軸受の形状や構成位置が変わったもの、ラジアル・スラスト動圧軸受が一体となった球形状やそろばん玉形状に対しても本発明を適用することができる。
本実施例の動圧軸受モータはポリゴンミラーや記録ディスク等の非回転体を取り付けた回転装置として使用可能で、記録ディスク装置やプリンタ装置にこの回転装置を用いると有効である。
【００２６】
《第２実施例》
以下に、本発明の第２実施例の動圧軸受モータについて図６を用いて説明する。
図１に示す前記第１実施例では、連通路１１のスリーブ開口部２０側にステータ９とロータ用磁石８を設け、外部開口２２の近くにラビリンスシール１２を配置している。これに対して、図６に示す第２実施例では、連通路１１の軸受開口部２０側にラビリンスシール１３を設け、外部開口２２側にステータ９とロータ用磁石８を配置している。その他の構成は第１実施例と同様である。この構成により、ラビリンスシール１３を通り抜けた摩耗粉も動圧軸受モータの回転停止時に摩耗粉トラップ用のロータ用磁石８で吸着可能であり、摩耗粉の流出を防ぐ効果を更に高めることができる。
【００２７】
【発明の効果】
各実施例で詳細に説明したように、本発明の動圧軸受装置によれば、軸受開口部と動圧軸受モータの外部への開口との間の連通路にステータとロータ用磁石及びラビリンスシールを配置している。従って、動圧軸受モータのスタート時、ストップ時及び外乱によって振動が加わったときなど、動圧軸受の摩擦によって発生する摩耗粉が、動圧軸受モータの回転中は主としてラビリンスシールによって阻止され、停止中はロータ用磁石によって吸着されて外部へ流出しない。従って本発明の動圧軸受モータが適用される装置の信頼性が高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例における動圧軸受モータの断面図
【図２】本発明の第１実施例における連通路部分の拡大図
【図３】（ａ）は本発明の第１実施例におけるロータ用磁石の表面磁束密度の変化と摩耗粉の流出との関係の実験結果を示す表
（ｂ）は対向面間隙と摩耗粉の流出との関係の実験結果を示す表
【図４】（ａ）は図３の（ａ）の実験結果と比較するための第１の従来例のロータ用磁石表面磁束密度の変化と摩耗粉の流出との関係の実験結果を示す表
（ｂ）は第１の従来例の対向面間隙変化と摩耗粉の流出との関係の実験結果を示す表
【図５】本発明の第１実施例において摩耗粉の流出を防止できる条件を示す実験結果のグラフ
【図６】本発明の第２実施例における動圧軸受モータの断面図
【図７】第１の従来例の動圧軸受モータの断面図
【図８】第２の従来例の動圧軸受モータの断面図
【符号の説明】
１　　　　　隙間
２Ａ、２Ｂ　隙間
３　　　　　シャフト
４　　　　　スリーブ
５　　　　　スラストサブプレート
６　　　　　スラストフランジ
７　　　　　ピン
８　　　　　ロータ用マグネット
９　　　　　ステータ
１０　　　　ベース
１１　　　　連通路
１２　　　　ラビリンスシール
１２Ａ　　　凹部
１３Ａ、１３Ｂ　コーティング膜
１４　　　　対向面間隙
２０　　　　スリーブの開口部
２２　　　　外部開口
【図１】
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【図２】
2004088817.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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