(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に回転する回転軸、
前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とを備え、一端部及び他端部に閉鎖端部及び開放端部をそれぞれ有する回転軸支承部、
前記回転軸と一体的に回転する回転子、及び、
前記回転子と一体的に回転し、かつ前記回転軸支承部の前記開放端部に所定の空隙を介して対向配置され、この対向配置面に螺旋溝部を有するオイル封止部を備え、
前記空隙に漏れ出たオイルが、前記回転子の回転に伴って、前記回転軸支承部側に移動するよう前記螺旋溝部を形成し、
前記オイル封止部の前記螺旋溝部が、前記開放端部近傍の端部から連続して形成され、前記螺旋溝部に付着した液体状のオイルを直接前記回転軸支承部側に掻き戻すように前記回転軸と同軸をなすと共に、その直径が前記開放端部に向かって小さくなる円錐面上に配置された、
ことを特徴とする流体軸受機構。
【請求項２】
前記回転軸の直径が、前記回転軸支承部に向かって大きくなるようテーパ形状に形成した回転軸テーパ部を前記回転軸に設けたことを特徴とする請求項１に記載の流体軸受機構。
【請求項３】
前記螺旋溝部が形成される面は、前記回転軸支承部の先端外周面に平行に対向して配置されたことを特徴とする請求項１に記載の流体軸受機構。
【請求項４】
請求項１に記載の流体軸受機構を搭載したことを特徴とするモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイル動圧を利用して回転子を支承する流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータ、特に情報機器や映像機器を含むデジタル技術分野で用いられる電気機器に内蔵されたモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、デジタル技術分野では、情報（データ）の高記録密度化及びデータ転送を高速に行うことが強く要望されている。このような要望に伴って、ハードディスク装置や記録再生装置を含んだ情報機器及び映像機器では、ディスク状またはテープ状の記録媒体を回転駆動するために内蔵したモータにおいても、その回転精度の向上と高速回転化が要求されている。これらの要求を同時に満足し得るモータとして、オイル動圧を発生して回転体を支承する流体軸受機構を搭載したモータが開発、実用化されている。
【０００３】
以下、従来の流体軸受機構及びこれを搭載した従来のモータについて、図２３を参照して具体的に説明する。尚、以下の説明では、ハードディスク装置に内蔵されたモータを例示して説明する。
図２３は、従来の流体軸受機構、及び従来のモータの構成を示す断面図である。
図２３において、従来の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸５２、前記回転軸５２との間に形成された所定の隙間にオイル（図示せず）を充填し、そのオイル動圧により回転軸５２を支承する回転軸支承部、及び前記回転軸５２と一体的に回転する回転子を備えている。この回転子は、ハブ５１、磁石５５、ヨーク５６、及びスラストフランジ５８により構成されている。
ハブ５１は、図示しないディスク状の記録媒体を搭載するものであり、回転軸５２の一端部分に圧入されて、共に一体的に一方向に回転する。また、ハブ５１の内周面上には、軟磁性材料製のヨーク５６と磁石５５が接着されている。磁石５５の内周円筒面は、複数のＮ極及びＳ極が交互に着磁されている。さらに、回転軸５２の他端には、スラストフランジ５８がビス６０によって固定されて回転軸５２と一体的に構成されている。
【０００４】
回転軸支承部は、ラジアル方向で回転軸５２を支承するラジアル軸受手段とスラスト方向で回転軸５２を支承するスラスト軸受手段とにより構成されている。詳細にいえば、回転軸支承部のベース５３には、回転軸５２の直径よりも数μｍ直径が大きいラジアル軸受部５７ａ，５７ｂが回転軸方向に沿って形成されている。したがって、回転軸５２と各ラジアル軸受部５７ａ，５７ｂとの間には、上記数μｍ単位の所定の隙間をもつ軸受隙間部が形成されている。ラジアル軸受部５７ａ，５７ｂの内周円筒面には、動圧発生用の楔形状の溝（図示せず）が転造加工方法によって複数本設けられている。これらの楔形状の溝には、動圧を発生するオイルが注入される。これにより、上記軸受隙間部にオイルが充填され、ラジアル軸受手段が構成される。
【０００５】
スラストフランジ５８には、スラストプレート５９が対向配置されている。このスラストプレート５９は、ベース５３の開口端に圧入接着されて固定されている。スラストフランジ５８の下面、またはスラストプレート５９の上面には、動圧発生用の複数本の螺旋形状の溝（図示せず）がエッチング方法またはコイニング方法により形成されている。これらの螺旋形状の溝には、動圧を発生するオイルが注入される。これにより、スラストフランジ５８の下面とスラストプレート５９の上面との間に形成された軸受隙間部にオイルが充填され、スラスト軸受手段が構成される。
上述の従来の流体軸受機構を搭載したモータには、上述の回転軸５２と回転子を回転するために、ステータコア６１、及び複数相のステータコイル５４がベース５３の外周円筒面上に設けられている。ステータコア６１は、上記ベース５３の外周円筒面上に接着、固定されている。ステータコイル５４は、ステータコア６１に巻回されている。
【０００６】
以上のように構成された従来の流体軸受機構及びこれを搭載したモータについて、その動作について説明する。
ステータコイル５４に回転子の回転位相に応じて順次通電を行うと、磁石５５との間でフレミングの左手の法則に従うトルクが発生する。これにより、磁石５５、ヨーク５６、ハブ５１、回転軸５２、及びスラストフランジ５８からなる一体的構成物は回転を開始する。また、回転軸５２とラジアル軸受部５７ａ，５７ｂとの間、及びスラストプレート５９の上面とスラストフランジ５８の下面との間の軸受隙間部に充填されたオイルは、楔形状、及び螺旋形状の溝によって動圧をそれぞれ発生して、回転軸５２及びスラストフランジ５８を浮上させる。これにより、回転子は、非接触で回転することが可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載した従来のモータでは、オイルはその表面張力によって狭い軸受隙間部内に保持されているだけであった。このため、従来の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載した従来のモータでは、振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力がモータに加わると、オイルに作用する慣性力、特にオイル自身の比重が大きい場合、その慣性力が上記表面張力に打ち勝って、そのオイルは軸受隙間部から漏れ出てしまうことがあった。その結果、従来の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載した従来のモータでは、軸受隙間部のオイルが不足によって必要なオイル動圧を得ることができなくなり、回転体が傾いて回転精度の低下を招いた。
さらに、従来の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載した従来のモータでは、回転軸支承部はほぼ密閉状態に近く、その開放端部は回転子側に設けられた軸受隙間部（ラジアル軸受部５７ａ）のみであった。このため、従来の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載した従来のモータでは、周囲環境の変化によってオイルが上述の回転子側に設けられた軸受隙間部から外部に抜け出すことがあった。具体的にいえば、従来の流体軸受機構を搭載した従来のモータを通常環境（大気圧）下で組み立てた後、例えば航空機により空輸する際に低圧環境下となる貨物室に入れて輸送した場合、組立時に回転軸支承部内に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張して、上記軸受隙間部内のオイルを回転軸支承部の開放端部を経て外部に押し出してしまうことがあった。
【０００８】
さらに、従来の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載した従来のモータでは、上記のように漏れ出たオイルが、回転軸及び回転子の回転によって霧状となり、そのモータの外部に飛散することがあった。その結果、飛散したオイルが、例えばディスク状の記録媒体に付着して、その記録媒体に記録したデータを読み出せないという問題点を生じた。さらに、ヘッドと記録媒体の間でオイルが凝着して、そのハードディスク装置を破損することがあった。
【０００９】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散することなく、回転軸支承部にオイルを戻すことができる流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータを提供することを目的とする。
また、この発明は、周囲環境が変化する場合でも、オイルが密封された空気の膨張により回転軸支承部から押し出され漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、
前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とを備え、一端部及び他端部に閉鎖端部及び開放端部をそれぞれ有する回転軸支承部、
前記回転軸と一体的に回転する回転子、及び
前記回転子と一体的に回転し、かつ前記回転軸支承部の開放端部に所定の空隙を介して対向配置され、この対向配置面に螺旋溝部を有するオイル封止部を備え、
前記空隙に漏れ出たオイルが、前記回転子の回転に伴って、前記回転軸支承部側に移動するよう前記螺旋溝部を形成している。
このように構成することにより、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散することなく、回転軸支承部にオイルを戻すことができる。
【００１１】
別の観点による発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、及び前記回転軸支承部の外部と、前記ラジアル軸受手段と前記スラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部及び前記ラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部の少なくとも一方の空隙部とを連通する連通部を備え、前記連通部の少なくとも前記空隙部側の内面に撥油剤を塗布して、その空隙部内の空気を外部に放出するよう構成している。このように構成することにより、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
また、本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、及び前記回転軸支承部の外部と、前記ラジアル軸受手段と前記スラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部とを連通する連通部を備え、前記連通部の少なくとも前記空隙部側の内面に撥油剤を塗布して、その空隙部内の空気を外部に放出するよう構成している。このように構成することにより、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
更に、本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、及び前記回転軸支承部の外部と、前記ラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部とを連通する連通部を備え、前記連通部の少なくとも前記空隙部側の内面に撥油剤を塗布して、その空隙部内の空気を外部に放出するよう構成している。このように構成することにより、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
【００１２】
別の観点による発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、少なくとも１個のスリーブ、及び前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材を有し、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、及び前記回転軸支承部の外部と、前記ラジアル軸受手段と前記スラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部及び前記ラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部の少なくとも一方の空隙部とを連通する連通部を備え、前記連通部が、前記スリーブまたは前記スリーブ保持部材に設けられ、かつその断面形状が外部に向かって広くなるよう楔状に形成している。このように構成することにより、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
また、本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、少なくとも１個のスリーブ、及び前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材を有し、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、及び前記回転軸支承部の外部と、前記ラジアル軸受手段と前記スラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部とを連通する連通部を備え、前記連通部が、前記スリーブまたは前記スリーブ保持部材に設けられ、かつその断面形状が外部に向かって広くなるよう楔状に形成している。このように構成することにより、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
更に、本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、少なくとも１個のスリーブ、及び前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材を有し、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、及び前記回転軸支承部の外部と、前記ラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部とを連通する連通部を備え、前記連通部が、前記スリーブまたは前記スリーブ保持部材に設けられ、かつその断面形状が外部に向かって広くなるよう楔状に形成している。このように構成することにより、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
【００１３】
別の観点による発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、少なくとも１個のスリーブ、及び前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材を有し、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、前記スリーブと前記スリーブ保持部材との間に設けた円環状溝部、前記円環状溝部と、前記ラジアル軸受手段と前記スラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部及び前記ラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部の少なくとも一方の空隙部とを連通する第１の連通部、及び前記第１の連通部と異なる回転位相位置で前記円環状溝部に連結され、その円環状溝部と外部と連通する第２の連通部を備えている。このように構成することにより、たとえオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散することなく、回転軸支承部にオイルを戻すことができる。
また、本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、少なくとも１個のスリーブ、及び前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材を有し、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、前記スリーブと前記スリーブ保持部材との間に設けた円環状溝部、前記円環状溝部と、前記ラジアル軸受手段と前記スラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部とを連通する第１の連通部、及び前記第１の連通部と異なる回転位相位置で前記円環状溝部に連結され、その円環状溝部と外部と連通する第２の連通部を備えている。このように構成することにより、たとえオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散することなく、回転軸支承部にオイルを戻すことができる。
更に、本発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、少なくとも１個のスリーブ、及び前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材を有し、前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、前記スリーブと前記スリーブ保持部材との間に設けた円環状溝部、前記円環状溝部と、前記ラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部とを連通する第１の連通部、及び前記第１の連通部と異なる回転位相位置で前記円環状溝部に連結され、その円環状溝部と外部と連通する第２の連通部を備えている。このように構成することにより、たとえオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散することなく、回転軸支承部にオイルを戻すことができる。
【００１４】
別の観点による発明の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸、
前記回転軸との間に形成された所定の隙間にオイルを充填して、そのオイル動圧により前記回転軸を回転自在に支承するラジアル軸受手段とスラスト軸受手段とからなる回転軸支承部、
前記回転軸と一体的に回転する回転子、及び
前記回転子と前記回転軸支承部の間に設けられ、前記回転軸支承部の開放端部から漏れ出たオイルを吸収するオイル吸収部材を備え、
前記オイル吸収部材が、前記回転子と前記回転軸支承部との間の間隙内で、その回転子の回転によって生じる気流中のオイルを吸着し吸収するよう構成している。
このように構成することにより、たとえオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散すること抑制できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの好ましい実施例について、図面を参照しながら説明する。尚、以下の説明では、従来例との比較を容易なものとするために、ハードディスク装置に内蔵するモータを例示して説明する。
【００１６】
《第１の実施例》
図１は、本発明の第１の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。
図１において、本実施例の流体軸受機構は、一方向に回転する回転軸２、及び前記回転軸２との間に形成された所定の隙間にオイル（図示せず）を充填して、そのオイル動圧により回転軸２を回転自在に支承する回転軸支承部を具備している。さらに、本実施例の流体軸受機構は、上記回転軸２と一体的に回転する回転子、及び前記回転子と一体的に回転し、かつ前記回転軸支承部の開放端部に所定の空隙を介して対向配置され、この対向配置面に螺旋溝部を有するオイル封止部を備えている。
回転子は、ハブ１、磁石５、ヨーク６、及びスラストフランジ８により構成されている。
ハブ１は、図示しないディスク状の記録媒体を搭載するものであり、回転軸２の一端部分に圧入されて、共に一体的に一方向に回転する。また、ハブ１の内周面上には、軟磁性材料製のヨーク６と磁石５が接着されている。磁石５の内周円筒面は、複数のＮ極及びＳ極が交互に着磁されている。さらに、回転軸２の他端には、スラストフランジ８がビス１０によって固定されて回転軸２と一体的に構成されている。
【００１７】
回転軸支承部は、ラジアル方向で回転軸２を支承するラジアル軸受手段とスラスト方向で回転軸２を支承するスラスト軸受手段とにより構成されている。詳細にいえば、回転軸支承部のベース３には、回転軸２の直径よりも数μｍ直径が大きいラジアル軸受部７ａ，７ｂが回転軸方向に沿って形成されている。したがって、回転軸２と各ラジアル軸受部７ａ，７ｂとの間には、上記数μｍ単位の所定の隙間をもつ軸受隙間部が形成されている。さらに、ラジアル間空隙部１１が、回転軸２及びラジアル軸受部７ａ，７ｂの間に設けられている。このラジアル間空隙部１１は、ベース３の内周円筒面をラジアル軸受部７ａ，７ｂよりも１０〜５００μｍ程度で削ることにより形成される。
【００１８】
ラジアル軸受部７ａ，７ｂの内周円筒面には、動圧発生用の楔形状の溝（図示せず）が、例えば転造加工方法によって複数本設けられている。これらの楔形状の溝には、動圧を発生するオイルが注入される。これにより、上記軸受隙間部にオイルが充填され、ラジアル軸受手段が構成される。尚、このラジアル軸受手段において、上記動圧発生用の溝をラジアル軸受部７ａ，７ｂの内周円筒面に設ける代わりに、転造加工方法、フォトリソ・エッチング方法、あるいはブラスト加工方法を用いて回転軸２の外周面に上述の溝を形成してもよい。また、上記動圧発生用の溝の具体的な形状には、スクイズ型、へリングボーン型、及びスパイラル型がある。
【００１９】
スラストフランジ８には、スラストプレート９が対向配置されている。このスラストプレート９は、ベース３の開口端に圧入され、その開口端を気密として接着剤にて固定されている。スラストフランジ８の下面、またはスラストプレート９の上面には、動圧発生用の複数本の螺旋溝（図示せず）がエッチング方法またはコイニング方法により形成されている。これらの螺旋形状の溝には、動圧を発生するオイルが注入される。これにより、スラストフランジ８の下面とスラストプレート９の上面との間に形成された軸受隙間部にオイルが充填され、スラスト軸受手段が構成される。ラジアルスラスト間空隙部１２が、スラスト軸受手段とラジアル軸受手段のラジアル軸受部７ｂの間に設けられている。詳細にいえば、ラジアルスラスト間空隙部１２は、１０〜５００μｍ程度の空隙により構成され、ラジアル軸受部７ｂの下方で回転軸２、ベース３、及びスラストフランジ８の間に設けられている。
本実施例の流体軸受機構を搭載したモータには、上述の回転軸２と回転子を回転するために、ステータコア３０、及び複数相のステータコイル４がベース３の外周円筒面上に設けられている。ステータコア３０は、複数の円盤状の磁性材料を回転軸方向に積み重ねたものであり、上記ベース３の外周円筒面上に接着、固定されている。ステータコイル４は、ステータコア３０に巻回されている。
【００２０】
本実施例の流体軸受機構では、上述のオイル封止部として、ラジアル掻き戻し部材１３を設けている。
このラジアル掻き戻し部材１３について、図２、図３の（ａ）、及び図３の（ｂ）を参照して、具体的に説明する。
図２は、図１に示したラジアル掻き戻し部材近傍の流体軸受機構の詳細な構成を示す拡大断面図である。図３の（ａ）及び図３の（ｂ）は、図１に示したラジアル掻き戻し部材の構成及び機能を示す説明図である。
図２に示すように、円盤状のラジアル掻き戻し部材１３は、その外周面、及び内周面がそれぞれ回転子のハブ１の内周壁面１ａ、及び回転軸２の外周面に接して、ハブ１の一内側端面に接着固定されている。また、ラジアル掻き戻し部材１３は、同図に示すように、上記所定の空隙である開放端空隙部４０を介してベース３の開放端部に対向して配置されている。尚、同図に示すように、上述のオイル１０１が回転軸２とベース３（ラジアル軸受部７ａ）との間の隙間に充填されている。
【００２１】
ラジアル掻き戻し部材１３の上記開放端部に対向する対向配置面には、図３に示すように、複数本、例えば４本の螺旋溝を有する螺旋溝部が形成されている。この螺旋溝部は、ハブ１（図１）の回転に伴ってベース３との空隙である開放端空隙部４０（図１）に漏れ出たオイルを回転軸支承部のラジアル軸受部７ａ側に移動するよう形成されている。詳細にいえば、図３において、螺旋溝部は斜線部で示した溝山部１３ａと、前記溝山部１３ａと互いに交互に配設され、上述の４本の各螺旋溝を形成する溝谷部１３ｂとにより構成されている。このラジアル掻き戻し部材１３は、上述したように、ハブ１に固定されているので、同図の回転方向で図示する時計方向に回転軸２及び回転子と一体的に回転する。一方、螺旋溝（溝谷部１３ｂ）は、同図に示すように、上述の回転方向と反対方向の反時計方向に形成されている。これにより、図２に示した開放端空隙部４０内に漏洩した漏洩オイル滴１００は、後に詳述するように、ハブ１の回転により回転軸２及びラジアル軸受部７ａの方に移動する。尚、溝山部１３ａとベース３の開放端面との距離（開放端空隙部４０の最小寸法）は、５０μｍ〜０.３ｍｍの範囲に設定されている。
【００２２】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について説明する。
まず、図１を用いて、モータの基本動作について説明する。
ステータコイル４に回転子の回転位相に応じて順次通電を行うと、磁石５との間でフレミングの左手の法則に従うトルクが発生する。これにより、磁石５、ヨーク６、ハブ１、回転軸２、スラストフランジ８、及びラジアル掻き戻し部材１３は、一体的に回転を開始する。また、回転軸２とラジアル軸受部７ａ，７ｂ、及びスラストプレート９の上面とスラストフランジ８との間に注入されたオイルは、楔状溝、及び螺旋溝によって動圧をそれぞれ発生して、回転軸２及びスラストフランジ８を浮上させる。これにより、回転子は、非接触で回転することが可能となる。
【００２３】
次に、図１、図３の（ａ）、及び図３の（ｂ）を用いて、ラジアル掻き戻し部材１３の機能について説明する。
本実施例の流体軸受機構では、スラスト軸受手段を構成するスラストプレート９は、ベース３に圧入接着にて固定されているので、スラスト軸受手段側からのオイルの漏れ出しは発生しない。一方、ベース３の上記開放端部側はオイルを封止していないので、輸送途中やハードディスク装置の設置時等に強い振動などにより、モータの外部から力が加わると、オイルが開放端部近傍のラジアル軸受部７ａから漏れ出ることがある。この漏れ出した漏洩オイル滴１００は、ラジアル掻き戻し部材１３の表面に接触し付着する。詳細には、図３の（ａ）に示すように、溝谷部１３ｂの表面に付着した漏洩オイル滴１００は、モータ（ハブ１）が時計方向に回転を始めると、螺旋溝（溝谷部１３ｂ）に沿ってラジアル掻き戻し部材１３の内周部側、すなわち再び封止される方向である回転軸２及びラジアル軸受部７ａの方に戻される。また、図３の（ｂ）に示すように、溝山部１３ａに付着した漏洩オイル滴１００は、遠心力によって一旦外周側に飛散しようとするが、溝谷部１３ｂの壁面もしくはハブ１の内周壁面１ａにて飛散が防止され、溝谷部１３ｂに落ち込み再び封止される方向に戻される。また、ラジアル掻き戻し部材１３に付着せずにベース３の開放端面に付着した漏洩オイル滴は、ラジアル掻き戻し部材１３の回転によって生じる気流により、その溝山部１３ａまたは溝谷部１３ｂの表面に付着して、再び封止される方向に戻される。
【００２４】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、ラジアル掻き戻し部材１３は、ハブ１の回転に伴って、ベース３との間の空隙（開放端空隙部４０）に漏れ出たオイルがラジアル軸受部７ａ側に移動するよう形成された螺旋溝部を備えている。さらに、ラジアル掻き戻し部材１３は、その螺旋溝部が回転軸２と直角方向の平面上に配置されるように、ベース３の開放端部に対向してハブ１に固定されている。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが軸受隙間部から漏れ出た場合でも、ラジアル掻き戻し部材１３はハブ１が回転することによって漏れ出たオイルをモータの外部に飛散することなく、再び封止する方向に移動して元の軸受隙間部に戻すことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルが軸受隙間部で不足することを防止できる。さらに、オイルがモータの外部に飛散することを防止できるので、飛散したオイルによる汚染を防ぐことができ、例えばハードディスク装置に内蔵した場合でも、飛散したオイルの付着によるデータの読み出し不能を生じない。
【００２５】
尚、上述の説明では、ラジアル掻き戻し部材１３はハブ１とは別部材としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ハブ１上に螺旋溝である溝谷部１３ｂをフライス加工方法やコイニング方法によって形成しラジアル掻き戻し部材１３とハブ１とを一体的に構成してもよい。また、螺旋溝の数は４本に限定されるものではない。
【００２６】
《第２の実施例》
図４は、本発明の第２の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、オイル封止部の螺旋溝部を回転軸と同軸をなす円筒面上に配置した。それ以外の各部は、第１の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図４に示すように、本実施例の流体軸受機構では、オイル封止部であるスラスト掻き戻し部材１７がベース３の開放端部の周りを囲むようにハブ１の内周部分に接着固定されている。詳細にいえば、スラスト掻き戻し部材１７は、その斜視図である図５に示すように、円筒形状に形成されて、その内周円筒面には複数本、例えば４本の螺旋溝を有する螺旋溝部が設けられている。この螺旋溝部は互いに交互に配設された溝山部１７ａと溝谷部１７ｂとで構成されている。このスラスト掻き戻し部材１７は回転子と一体的に反時計方向（図の”回転方向”で図示）に回転するが、螺旋溝である溝谷部１７ｂは漏洩オイル滴１００を再び封止する方向に形成されている。すなわち、回転子が反時計方向に回転する場合、溝谷部１７ｂは左ねじを成す方向に形成されている。尚、回転子が逆の時計方向に回転する場合、溝谷部１７ｂもまた逆の右ねじを成す方向に形成される。また、溝山部１７ａとベース３の開放端部近傍の外周部分との距離は、２０〜３００μｍの範囲に設定されている。
【００２７】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図５を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、スラスト掻き戻し部材１７の機能についてのみ説明する。
図５に示すように、漏れ出した漏洩オイル滴１００は、スラスト掻き戻し部材１７の表面に接触し付着する。詳細には、溝谷部１７ｂの表面に付着した漏洩オイル滴１００は、モータ（ハブ１）が反時計方向に回転を始めると、螺旋溝（溝谷部１７ｂ）に沿って掻き揚げられ、再び封止される方向に戻される。また、溝山部１７ａまたはベース３の外周部分に付着した漏洩オイル滴１００は、スラスト掻き戻し部材１７の回転によってベース３との間で発生する気流により、その回転に対して徐々に遅れていく。すなわち、その漏洩オイル滴１００は、図５の矢印で示すように、移動して溝谷部１７ｂに落ち込んだ後、スラスト掻き戻し部材１７の回転に伴って掻き揚げられ、再び封止されるラジアル軸受部７ａの方向に戻される。
【００２８】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、スラスト掻き戻し部材１７は、ハブ１の回転に伴って、ベース３との間の空隙に漏れ出たオイルがラジアル軸受部７ａ側に移動するよう形成された螺旋溝部を備えている。さらに、スラスト掻き戻し部材１７は、その螺旋溝部が回転軸２と同軸をなす円筒面上に配置されるように、回転軸支承部の開放端部の周りを囲んでハブ１に固定されている。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが軸受隙間部から漏れ出た場合でも、スラスト掻き戻し部材１７はハブ１が回転することによって漏れ出たオイルをモータの外部に飛散することなく、再び封止する方向に移動して元の軸受隙間部に戻すことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルが軸受隙間部で不足することを防止できる。さらに、オイルがモータの外部に飛散することを防止できるので、飛散したオイルによる汚染を防ぐことができ、例えばハードディスク装置に内蔵した場合でも、飛散したオイルの付着によるデータの読み出し不能を生じない。尚、上述の説明では、４本の溝谷部１７ｂを設けた場合について説明したが、溝谷部１７ｂの本数はこれに限定されるものではない。
【００２９】
《第３の実施例》
図６は、本発明の第３の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、オイル封止部の螺旋溝部を回転軸と直角方向の平面上、及び同軸をなす円筒面上に配置した。それ以外の各部は、第２の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。図６に示すように、本実施例の流体軸受機構では、オイル封止手段であるラジアルスラスト掻き戻し部材１７’が、ベース３の開放端面に対向し、かつその開放端部の周りを囲むように、ハブ１の内周部分に接着固定されている。すなわち、ラジアルスラスト掻き戻し部材１７’は、上述の第１、第２の実施例に示したラジアル掻き戻し部材１３（図１）とスラスト掻き戻し部材１７（図４）とを一体的に構成したものであり、それらの各溝谷部１３ｂ，１７ｂは互いに連結している（図示せず）。
【００３０】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図６を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、ラジアルスラスト掻き戻し部材１７’の機能についてのみ説明する。
図６において、漏洩オイル滴（図示せず）がラジアルスラスト掻き戻し部材１７’の円筒面上の溝谷部（図示せず）に付着した場合、その漏洩オイル滴は、第２の実施例と同様に、モータ（ハブ１）の回転に伴って溝谷部に沿って掻き揚げられる。その後、その漏洩オイル滴は、第１の実施例のものと同様に、平板上の溝谷部（図示せず）に沿ってラジアルスラスト掻き戻し部材１７’の内周部側、すなわち再び封止されるラジアル軸受部７ａの方向に戻される。
【００３１】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、ラジアルスラスト掻き戻し部材１７’は、ハブ１の回転に伴って、ベース３との間の空隙に漏れ出たオイルがラジアル軸受部７ａ側に移動するよう形成された螺旋溝部を備えている。さらに、ラジアルスラスト掻き戻し部材１７’は、その螺旋溝部が回転軸２と直角方向の平面上、及び同軸をなす円筒面上にそれぞれ配置されるように、ベース３の開放端面、及びその開放端部の周りを囲んでハブ１に固定されている。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが軸受隙間部から漏れ出た場合でも、ラジアルスラスト掻き戻し部材１７’はハブ１が回転することによって漏れ出たオイルをモータの外部に飛散することなく、再び封止する方向に移動して元の軸受隙間部に戻すことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルが軸受隙間部で不足することを防止できる。さらに、オイルがモータの外部に飛散することを防止できるので、飛散したオイルによる汚染を防ぐことができ、例えばハードディスク装置に内蔵した場合でも、飛散したオイルの付着によるデータの読み出し不能を生じない。
【００３２】
《第４の実施例》
図７は、本発明の第４の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、オイル封止部の螺旋溝部を回転軸と同軸をなす円錐面上に配置した。それ以外の各部は、第３の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。図７に示すように、本実施例の流体軸受機構では、オイル封止手段であるテーパ状掻き戻し部材２３が、ベース３の開放端部に対向してハブ１の内周部円錐面上に設けられている。このテーパ状掻き戻し部材２３は、回転軸２に対して所定の傾斜角をもつハブ１の内周部円錐面に、回転軸２の回転方向と反対方向に形成された螺旋溝をもつ螺旋溝部をフライス加工方法やコイニング方法によって切り欠き（又は切削）形成または塑性加工形成したものである。また、螺旋溝は、上述の第１〜第３の実施例のものと同様に、例えば４本形成されている。さらに、ベース３の開放端部は、テーパ状掻き戻し部材２３の溝山部と所定の距離（例えば、５０〜５００μｍの範囲）をおいて配置されるようテーパ状に形成している。
【００３３】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図７を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、テーパ状掻き戻し部材２３の機能についてのみ説明する。
図７において、漏洩オイル滴（図示せず）がテーパ状掻き戻し部２３の円筒面上の溝谷部（図示せず）に付着した場合、その漏洩オイル滴は、第２の実施例と同様に、モータ（ハブ１）の回転に伴って溝谷部に沿って掻き揚げられ、回転軸２の外周面側、すなわち再び封止されるラジアル軸受部７ａの方向に戻される。
【００３４】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、テーパ状掻き戻し部材２３は、ハブ１の回転に伴って、ベース３との間の空隙に漏れ出たオイルがラジアル軸受部７ａ側に移動するよう形成された螺旋溝部を備えている。さらに、テーパ状掻き戻し部材２３は、その螺旋溝部が回転軸２と同軸をなす円錐面上に配置されるように、ベース３の開放端部に対向してハブ１に設けられている。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが軸受隙間部から漏れ出た場合でも、テーパ状掻き戻し部材２３はハブ１が回転することによって漏れ出たオイルをモータの外部に飛散することなく、再び封止する方向に移動して元の軸受隙間部に戻すことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルが軸受隙間部で不足することを防止できる。さらに、オイルがモータの外部に飛散することを防止できるので、飛散したオイルによる汚染を防ぐことができ、例えばハードディスク装置に内蔵した場合でも、飛散したオイルの付着によるデータの読み出し不能を生じない。
【００３５】
《第５の実施例》
図８は、本発明の第５の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。図９は、図８の一点鎖線Ｔで囲んだ部分の構成を示す拡大断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、回転軸の直径が回転軸支承部に向かって大きくなるようテーパ形状に形成した回転軸テーパ部を当該回転軸に設けた。それ以外の各部は、第１の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図８、及び図９に示すように、本実施例の流体軸受機構では、回転軸テーパ部２４がラジアル掻き戻し部１３と対向する回転軸２の外周部分に設けられている。この回転軸テーパ部２４は、ラジアル軸受部７ａ（回転軸支承部）に近づくにつれて直径が大きくなるようテーパ形状に形成されている。
【００３６】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図９を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、回転軸テーパ部２４の機能についてのみ説明する。
図９に示すように、漏洩オイル滴１００がラジアル掻き戻し部１３の溝谷部（図示せず）に付着した場合、その漏洩オイル滴（図の破線で図示）は、第１の実施例のものと同様に、モータの回転に伴って溝谷部に沿ってラジアル掻き戻し部１３の内周部側、すなわち再び封止される方向に戻される。その後、この漏洩オイル滴１００（図の実線で図示）は、回転軸テーパ部２４に付着する。そして、この漏洩オイル滴１００は、回転軸２の回転に伴い遠心力によって外周側に移動しようとするが、回転軸テーパ部２４上に付着しているため、回転軸支承部の方に移動する。これにより、漏洩オイル滴１００は、ラジアル軸受部７ａに封止されたオイル１０１と一体となる。
【００３７】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸２はその直径が回転軸支承部に向かって大きくなるようテーパ形状に形成した回転軸テーパ部２４を有している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが軸受隙間部から漏れ出た場合でも、回転軸テーパ部２４は漏れ出たオイルをモータの外部に飛散することなく、再び封止する方向に移動して元の軸受隙間部に戻すことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルが軸受隙間部で不足することを防止できる。さらに、オイルがモータの外部に飛散することを防止できるので、飛散したオイルによる汚染を防ぐことができ、例えばハードディスク装置に内蔵した場合でも、飛散したオイルの付着によるデータの読み出し不能を生じない。
【００３８】
《第６の実施例》
図１０は、本発明の第６の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、外部と内部（空隙部）とを連通する連通部を回転軸支承部に設けて、この連通部の少なくとも空隙部側の内面に撥油剤を塗布した。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、第１の実施例のものと同一部材には同一符号を付してその重複した説明は省略する。
図１０に示すように、本実施例の流体軸受機構では、換気孔１５がベース３に設けられている。この換気孔１５は、ベース３の外部とラジアルスラスト間空隙部１２とを連通する連通部を構成するものであり、後に詳述するように、周囲環境の変化によって回転軸支承部に密封された空気が膨張した場合でもオイルが漏れ出ることを防止できる。さらに、換気孔１５をベース３に設けることにより、ベース３への回転軸２の挿入組立作業を容易に行うことができる。尚、上記密封された空気には、ラジアル間空隙部１１及びラジアルスラスト間空隙部１２に閉じこめられた空気だけでなく、オイルに混入した微小な気泡も含んでいる。
【００３９】
換気孔１５は、同図に示すように、ラジアルスラスト間空隙部１２から上方に傾斜して外部と連通することが好ましい。尚、換気孔１５の具体的な直径は、例えば０.５ｍｍである。
換気孔１５では、撥油剤２５が少なくともラジアルスラスト間空隙部１２の近傍部分の内面に塗布されている。この撥油剤２５は、オイルの濡れ性を劣化させることにより、オイルが換気孔１５を伝って外部に漏れ出すことを防止するものである。具体的には、撥油剤２５は、好ましくはフッ素系有機化学物を揮発性溶媒に溶解させたものであり、シリンジ等のディスペンサで所定部に塗布した後に乾燥させる。
【００４０】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１０を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、換気孔１５の機能についてのみ説明する。
図１０において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、換気孔１５を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部からオイルを押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、換気孔１５がラジアルスラスト間空隙部１２とベース３の外部とを連通しているので、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を換気孔１５によって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。さらに、換気孔１５の内面に撥油剤２５を塗布しているので、膨張した空気によってオイルが換気孔１５を伝って外部に漏れ出ようとしても、換気孔１５の内面における濡れ性が悪いため、そのオイルはすぐにラジアルスラスト間空隙部１２に戻され、さらにスラストプレート９上の軸受隙間部に戻される。
【００４１】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、ベース３の外部とラジアルスラスト間空隙部１２とを連通する換気孔１５を設けている。さらに、少なくともラジアルスラスト間空隙部１２の近傍部分において、換気孔１５の内面に撥油剤２５を塗布している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００４２】
尚、上述の説明では、ラジアルスラスト間空隙部１２とベース３の外部とを連通する換気孔１５のみを設けた構成について説明したが、例えば図１１に示すように、ラジアル間空隙部１１とベース３の外部とを連通する別の換気孔１５を設けてもよい。また、同図に示すように、スラストフランジを用いずに、スラスト軸受手段を回転軸２の端面とスラストプレート９とで構成してもよい。
【００４３】
《第７の実施例》
図１２は、本発明の第７の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、スリーブと前記スリーブを嵌合保持するスリーブ保持部材とによってベースを構成して、外部に向かって広くなるよう楔状に形成した連通部をスリーブに設けた。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、第１の実施例のものと同一部材には同一符号を付してその重複した説明は省略する。
図１２に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１４、及び前記スリーブ１４を嵌合し保持するスリーブ保持部材３４を具備している。スリーブ１４には、その内周部分にラジアル軸受部７ａ，７ｂが設けられている。
【００４４】
スリーブ１４の外周部分には、複数、例えば３つの楔状隙間部１９ａが転造加工方法によって形成されている。これらの楔状隙間部１９ａは、回転軸２の同心円周上で等間隔に配設されている。各楔状隙間部１９ａは、スリーブ１４の外部とスラストフランジ８及びスリーブ１４の間のラジアルスラスト間空隙部１２とを連通する連通部を構成している。さらに、各楔状隙間部１９ａは、スリーブ１４の外部に向かって広くなるよう形成されている。これにより、楔状隙間部１９ａは、上述の第６の実施例に示した撥油剤２５を塗布することなく、当該楔状隙間部１９ａ内に進入したオイルをラジアルスラスト間空隙部１２に戻すことができる。詳細には、オイルが楔状隙間部１９ａ内に進入した場合でも、そのオイルは表面張力によってより隙間の狭い部分、すなわちラジアルスラスト間空隙部１２に近づく方向に再び戻される。さらに、楔状隙間部１９ａをスリーブ１４に設けることにより、スリーブ保持部材３４へのスリーブ１４の嵌合組立作業を容易に行うことができる。
【００４５】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１２を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、楔状隙間部１９ａの機能についてのみ説明する。
図１２において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、楔状隙間部１９ａを設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部からオイルを押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、楔状隙間部１９ａがラジアルスラスト間空隙部１２とスリーブ１４の外部とを連通しているので、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を楔状隙間部１９ａによって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。さらに、楔状隙間部１９ａはスリーブ１４の外部に向かって広くなるように形成されているので、この楔状隙間部１９ａに進入したオイルは自らの表面張力によってより隙間の狭い部分、すなわちラジアルスラスト間空隙部１２に戻され、さらにスラストプレート９上の軸受隙間部に戻される。
【００４６】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、スリーブ１４の外部とラジアルスラスト間空隙部１２とを連通する楔状隙間部１９ａを設けている。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００４７】
《第８の実施例》
図１３は、本発明の第８の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、円環状溝部をスリーブとスリーブ保持部材との間に設けた。それ以外の各部は、第７の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図１３に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１４’、及び前記スリーブ１４’を嵌合し保持するスリーブ保持部材３５を具備している。スリーブ１４’とスリーブ保持部材３５との間には、ラジアル間空隙部１１とスリーブ１４’に設けられた楔状隙間部１９ａとを連結するための円環状溝部２０が設けられている。つまり、スリーブ１４’はその一端面がスリーブ保持部材３５に対して所定の距離をおいて嵌合保持されて、スリーブ保持部材３５との間で円環状溝部２０を形成している。
【００４８】
スリーブ１４’には、その内周部分にラジアル軸受部７ａが設けられている。また、スリーブ１４’の外周部分には、上述の第７の実施例と同様に、３つの楔状隙間部１９ａが転造加工方法によって形成されている。各楔状隙間部１９ａは、円環状溝部２０を介してスリーブ１４’の外部とラジアル間空隙部１１とを連通する連通部を構成している。さらに、各楔状隙間部１９ａは、スリーブ１４’の外部に向かって広くなるよう形成されている。これにより、オイルが楔状隙間部１９ａ内に進入した場合でも、そのオイルは表面張力によってより隙間の狭い部分、すなわち円環状溝部２０に近づく方向に再び戻ろうとする。スリーブ保持部材３５には、その円周内筒面にラジアル軸受手段に含まれるラジアル軸受部７ｂが設けられている。
【００４９】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１３を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、楔状隙間部１９ａ及び円環状溝部２０の機能についてのみ説明する。
図１３において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、楔状隙間部１９ａ及び円環状溝部２０を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部から押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０を介してスリーブ１４’の外部とラジアル間空隙部１１とを連通しているので、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を楔状隙間部１９ａ及び円環状溝部２０によって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。さらに、楔状隙間部１９ａはスリーブ１４’の外部に向かって広くなるように形成されているので、この楔状隙間部１９ａに浸入したオイルは自らの表面張力によってより隙間の狭い部分、すなわち円環状溝部２０（ラジアル間空隙部１１）に近づく方向に再び戻される。
【００５０】
以上のように、本実施例流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、スリーブ１４’の外部に連結された楔状隙間部１９ａとラジアル間空隙部１１とを連結するための円環状溝部２０をスリーブ１４’とスリーブ保持部材３５との間に設けている。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００５１】
《第９の実施例》
図１４は、本発明の第９の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、軸方向で分割した複数個のスリーブを用いて、円環状溝部をスリーブ保持部材と複数個の各スリーブの間に配置した。それ以外の各部は、第７の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図１４に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１４ａ，１４ｂ、及び前記スリーブ１４ａ，１４ｂを保持するスリーブ保持部材３６を具備している。スリーブ１４ａの内周部分にはラジアル軸受部７ａが設けられ、スリーブ１４ｂの内周部分にはラジアル軸受部７ｂが設けられている。スリーブ１４ａ，１４ｂの外周部分には、複数、例えば３つの楔状隙間部１９ａ，１９ｂがそれぞれ転造加工方法によって形成されている。これらの楔状隙間部１９ａ，１９ｂは、回転軸２の同心円周上で等間隔に配設されている。各楔状隙間部１９ａはスリーブ１４ａの外部に向かって広くなるよう形成されている。同様に、各楔状隙間部１９ｂはスリーブ１４ｂの外部に向かって広くなるよう形成されている。
【００５２】
スリーブ１４ａとスリーブ１４ｂとの間には、ラジアル間空隙部１１とスリーブ１４ａに設けられた楔状隙間部１９ａとを連結するための円環状溝部２０が設けられている。つまり、スリーブ１４ａはその一端面がスリーブ１４ｂに対して所定の距離をおいて嵌合保持されて、スリーブ１４ｂとの間で円環状溝部２０を形成している。同様に、スリーブ１４ｂとスリーブ保持部材３６との間には、ラジアルスラスト間空隙部１２とスリーブ１４ｂに設けられた楔状隙間部１９ｂとを連結するための円環状溝部２０が設けられている。つまり、スリーブ１４ｂはその一端面がスリーブ保持部材３６に対して所定の距離をおいて嵌合保持されて、スリーブ保持部材３６との間で円環状溝部２０を形成している。
【００５３】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１４を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、楔状隙間部１９ａ，１９ｂ及び２つの円環状溝部２０の機能についてのみ説明する。
図１４において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、楔状隙間部１９ａ，１９ｂ及び２つの円環状溝部２０を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部から押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、楔状隙間部１９ａが連結された円環状溝部２０を介してスリーブ１４ａの外部とラジアル間空隙部１１とを連通し、楔状隙間部１９ｂが連結された円環状溝部２０を介してスリーブ１４ｂの外部とラジアルスラスト間空隙部１２とを連通している。このため、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を楔状隙間部１９ａ，１９ｂ及び２つの円環状溝部２０によって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。さらに、楔状隙間部１９ａ，１９ｂはそれぞれスリーブ１４ａ，１４ｂの外部に向かって広くなるように形成されているので、楔状隙間部１９ａ，１９ｂに進入したオイルは自らの表面張力によってより隙間の狭い部分、すなわち円環状溝部２０（ラジアル間空隙部１１及びラジアルスラスト間空隙部１２）に近づく方向に再び戻される。
【００５４】
以上のように、本実施例流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、ラジアル軸受部７ａ，７ｂをそれぞれ有するスリーブ１４ａ，１４ｂに外部に連結された楔状隙間部１９ａ，１９ｂをそれぞれ設けている。さらに、２つの円環状溝部２０により、ラジアル間空隙部１１、及びラジアルスラスト間空隙部１２を楔状隙間部１９ａ，１９ｂにそれぞれ連結している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
尚、上述の説明では、スリーブ１４ａをスリーブ１４ｂに嵌合保持する構成について説明したが、実施例はこれに限定されるものではなく、スリーブ１４ａ，１４ｂを別個にスリーブ保持部材３６に嵌合保持する構成でもよい。
【００５５】
《第１０の実施例》
図１５は、本発明の第１０の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、空隙部と円環状溝部とを連通する第１の連通部をスリーブに設け、その第１の連通部と異なる位置で円環状溝部に連結され、当該円環状溝部と外部と連通する第２の連通部をスリーブ保持部材に設けた。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、第１の実施例のものと同一部材には同一符号を付してその重複した説明は省略する。
図１５に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１６、及び前記スリーブ１６を嵌合し保持するスリーブ保持部材３７を具備している。スリーブ１６には、その内周部分にラジアル軸受部７ａ，７ｂが設けられている。また、スリーブ１６とスリーブ保持部材３７の間には、円環状溝部２０が形成されている。
【００５６】
スリーブ１６には、ラジアルスラスト間空隙部１２と円環状溝部２０とを連通する第１の連通部である換気孔１５ｂが設けられている。換気孔１５ｂは、同図に示すように、ラジアルスラスト間空隙部１２から上方に傾斜して外部と連通することが好ましい。
スリーブ保持部材３７には、円環状溝部２０とベース３の外部とを連通する第２の連通部である換気孔１５ａが設けられている。
上述の第１、第２の連通部は、円環状溝部２０に互いに異なる位相に配設されている。具体的にいえば、換気孔１５ｂと換気孔１５ａは、互いに異なる位相に配設されている。つまり、換気孔１５ｂ，１５ａは、直接的に連接されることなく、円環状溝部２０の異なる位置に連結されている。これにより、例えば極めて強い振動による大きい力が外部からモータに加わった場合でも、オイルは換気孔１５ａから外部に漏れ出ることなく、換気孔１５ｂを伝って円環状溝部２０に溜められるだけである。それゆえ、本実施例の流体軸受機構では、極めて強い振動が加わっても、オイルがモータの外部に飛散することを防止できる。尚、換気孔１５ａ，１５ｂの具体的な直径は、それぞれ例えば０.４ｍｍ，０.５ｍｍである。
【００５７】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１５を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、換気孔１５ａ，１５ｂ及び円環状溝部２０の機能についてのみ説明する。
図１５において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、換気孔１５ａ，１５ｂ及び円環状溝部２０を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部から押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、換気孔１５ｂがラジアルスラスト間空隙部１２と円環状溝部２０とを連通し、換気孔１５ｂと異なる位置に連結された換気孔１５ａが円環状溝部２０とベース３の外部とを連通している。このため、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を換気孔１５ａ，１５ｂ及び円環状溝部２０によって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。
さらに、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、例えば極めて強い振動が外部から加わった場合、オイルは換気孔１５ｂを伝って円環状溝部２０に漏れ出る可能性はある。しかしながら、換気孔１５ａ，１５ｂは円環状溝部２０上で互いに異なる位相に配設されているので、換気孔１５ａを伝って外部に漏れ出ることはなく、オイルは円環状溝部２０に溜められる。
【００５８】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、第１の連通部である換気孔１５ｂがラジアルスラスト間空隙部１２と円環状溝部２０とを連通している。さらに、第２の連通部である換気孔１５ａが円環状溝部２０上で換気孔１５ｂと異なる位置に連結され、その円環状溝部２０とモータの外部とを連通している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００５９】
《第１１の実施例》
図１６は、本発明の第１１の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、スリーブ保持部材に設けた換気孔の代わりに、楔状隙間部を第２の連通部としてスリーブに設けた。それ以外の各部は、第１０の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図１６に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１６’、及び前記スリーブ１６’を嵌合し保持するスリーブ保持部材３７’を具備している。回転軸２には、上述の第５の実施例のものと同様に、回転軸テーパ部２４を設けている。これにより、ラジアル軸受部７ａから回転子の方に漏れ出たオイルを元の軸受隙間部に戻すことができる。
スリーブ１６’には、その内周部分にラジアル軸受部７ａ，７ｂが設けられている。スリーブ１６’の外周部分には、スリーブ１６’の外部に向かって広くなるよう形成された楔状隙間部１９ａが設けられている。この楔状隙間部１９ａは、外部と円環状溝部２０を連通する第２の連通部として機能する。また、スリーブ１６’とスリーブ保持部材３７’の間には、円環状溝部２０が形成されている。
【００６０】
スリーブ１６’には、ラジアルスラスト間空隙部１２と円環状溝部２０とを連通する第１の連通部である換気孔１５ｂが設けられている。換気孔１５ｂは、同図に示すように、ラジアルスラスト間空隙部１２から上方に傾斜して外部と連通することが好ましい。さらに、スリーブ１６’には、別の第１の連通部として、ラジアル間空隙部１１と円環状溝部２０とを連通する換気孔１５ｃが設けられている。尚、換気孔１５ｃの具体的な直径は、例えば０.５ｍｍである。
上述の第１、第２の連通部は、円環状溝部２０に互いに異なる位相に配設されている。具体的にいえば、各換気孔１５ｂ，１５ｃと楔状隙間部１９ａとは、直接的に連結されることなく、円環状溝部２０の異なる位置に連結されている。これにより、本実施例の流体軸受機構では、第１０の実施例のものと同様に、極めて強い振動が加わっても、オイルがモータの外部に飛散することを防止できる。
【００６１】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１６を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、換気孔１５ｂ，１５ｃ、楔状隙間部１９ａ、及び円環状溝部２０の機能についてのみ説明する。
図１６において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、換気孔１５ｂ，１５ｃ、楔状隙間部１９ａ、及び円環状溝部２０を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部からオイルを押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、換気孔１５ｂ，１５ｃが円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２及びラジアル間空隙部１１とをそれぞれ連通し、換気孔１５ｂ，１５ｃと異なる位置に連結された楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０とベース３の外部とを連通している。このため、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を換気孔１５ｂ，１５ｃ、円環状溝部２０、及び楔状隙間部１９ａによって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。
さらに、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、例えば極めて強い振動が外部から加わった場合、オイルは換気孔１５ｂ，１５ｃを伝って円環状溝部２０に漏れ出る可能性はある。しかしながら、楔状隙間部１９ａと換気孔１５ｂ，１５ｃとは円環状溝部２０上で互いに異なる位相に配設されているので、楔状隙間部１９ａを伝って外部に漏れ出ることはなく、オイルは円環状溝部２０に溜められる。
【００６２】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、第１の連通部である換気孔１５ｂ，１５ｃが円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２、及びラジアル間空隙部１１とをそれぞれ連通している。さらに、第２の連通部である楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０上で換気孔１５ｂ，１５ｃと異なる位置に連結され、その円環状溝部２０とモータの外部とを連通している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００６３】
《第１２の実施例》
図１７は、本発明の第１２の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。図１８の（ａ）、及び図１８の（ｂ）はそれぞれ図１７に示したスリーブ１８ａの構成を示す側面図、及びスラストフランジ８からみた底面図であり、図１８の（ｃ）、及び図１８の（ｄ）はそれぞれ図１７に示したスリーブ１８ｂの構成を示す側面図、及びスラストフランジ８からみた底面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、軸方向で分割した複数個の各スリーブに楔状隙間部を設けて、楔状隙間部と円環状溝部を用いて回転軸支承部の外部と内部とを連通した。それ以外の各部は、第１０の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
【００６４】
図１７、及び図１８の（ａ）乃至図１８の（ｄ）に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１８ａ，１８ｂ、及び前記スリーブ１８ａ，１８ｂを保持するスリーブ保持部材３８を具備している。スリーブ１８ａの内周部分にはラジアル軸受部７ａが設けられ、スリーブ１８ｂの内周部分にはラジアル軸受部７ｂが設けられている。スリーブ１８ａ，１８ｂの外周部分には、面取部２１ａ，２１ｂがそれぞれ設けられている。これにより、スリーブ１８ａ，１８ｂを上下２段に重ねてスリーブ保持部材３８内に配置したとき、円環状溝部２０がスリーブ保持部材３８との間で形成される。
また、スリーブ１８ａ，１８ｂの外周部分には、複数、例えば３つの楔状隙間部１９ａ，１９ｂがそれぞれ転造加工方法によって形成されている。また、スリーブ１８ａのスリーブ１８ｂ側の底面には、複数、例えば３つの楔状隙間部１９ｃが転造加工方法によって形成されている。これらの楔状隙間部１９ａ，１９ｂ，１９ｃは、回転軸２の同心円周上で等間隔に配設されている。各楔状隙間部１９ａ，１９ｃはスリーブ１８ａの外部に向かって広くなるよう形成されている。同様に、各楔状隙間部１９ｂはスリーブ１８ｂの外部に向かって広くなるよう形成されている。
【００６５】
各楔状隙間部１９ａは、第２の連通部を構成するものであり、ベース３の外部と円環状溝部２０とを連通している。各楔状隙間部１９ｂは、第１の連通部を構成するものであり、円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２とを連通している。同様に、各楔状隙間部１９ｃは、第１の連通部を構成するものであり、円環状溝部２０とラジアル間空隙部１１とを連通している。
上述の第１、第２の連通部は、円環状溝部２０に互いに異なる位相に配設されている。具体的にいえば、楔状隙間部１９ｂ，１９ｃと楔状隙間部１９ａとは、直接的に連結されることなく、円環状溝部２０の異なる位置に連結されている。これにより、本実施例の流体軸受機構では、第１０の実施例のものと同様に、極めて強い振動が加わっても、オイルがモータの外部に飛散することを防止できる。
【００６６】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１７を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、楔状隙間部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ、及び円環状溝部２０の機能についてのみ説明する。
図１７において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、楔状隙間部１９ａ，１９ｂ，１９ｃ、及び円環状溝部２０を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部からオイルを押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、楔状隙間部１９ｂ，１９ｃが円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２及びラジアル間空隙部１１とをそれぞれ連通し、楔状隙間部１９ｂ，１９ｃと異なる位置に連結された楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０とベース３の外部とを連通している。このため、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を楔状隙間部１９ｂ，１９ｃ、円環状溝部２０、及び楔状隙間部１９ａによって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。
さらに、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、例えば極めて強い振動が外部から加わった場合、オイルは楔状隙間部１９ｂ，１９ｃを伝って円環状溝部２０に漏れ出る可能性はある。しかしながら、楔状隙間部１９ａと楔状隙間部１９ｂ，１９ｃとは円環状溝部２０上で互いに異なる位相に配設されているので、楔状隙間部１９ａを伝って外部に漏れ出ることはなく、オイルは円環状溝部２０に溜められる。
【００６７】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、第１の連通部である楔状隙間部１９ｂ，１９ｃが円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２、及びラジアル間空隙部１１とをそれぞれ連通している。さらに、第２の連通部である楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０上で楔状隙間部１９ｂ，１９ｃと異なる位置に連結され、その円環状溝部２０とモータの外部とを連通している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００６８】
《第１３の実施例》
図１９は、本発明の第１３の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。図２０の（ａ）は、図１９に示したスラストフランジからみたスリーブの構成を示す底面図である。図２０の（ｂ）は、図２０の（ａ）のＡ−Ｏ−Ｂ線で断面をとったスリーブの構成を示す断面図であり、図２０の（ｃ）のＡ−Ｏ−Ｃ線で断面をとったスリーブの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、スリーブ及びスリーブ保持部材に設けた換気孔の代わりに、楔状隙間部を第１、第２の連通部としてスリーブに設けた。それ以外の各部は、第１０の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図１９、及び図２０の（ａ）乃至図２０の（ｃ）に示すように、本実施例の流体軸受機構では、ベース３は円筒形状のスリーブ１８、及び前記スリーブ１８を保持するスリーブ保持部材３８を具備している。これらのスリーブ１８とスリーブ保持部材３８との間には、円環状溝部２０が形成されている。スリーブ１８の内周部分にはラジアル軸受部７ａ，７ｂが設けられている。スリーブ１８には、第１の連通部である換気孔２２が設けられ、上記円環状溝部２０とラジアル間空隙部１１とを連通している。
【００６９】
スリーブ１８の外周部分には、複数、例えば３つの楔状隙間部１９ａ，１９ｂがそれぞれ転造加工方法によって形成されている。これらの楔状隙間部１９ａ，１９ｂは、回転軸２の同心円周上で等間隔に配設されている。各楔状隙間部１９ａ，１９ｂはスリーブ１８の外部に向かって広くなるよう形成されている。
各楔状隙間部１９ａは、第２の連通部を構成するものであり、ベース３の外部と円環状溝部２０とを連通している。各楔状隙間部１９ｂは、第１の連通部を構成するものであり、円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２とを連通している。
上述の第１、第２の連通部は、円環状溝部２０に互いに異なる位相に配設されている。具体的にいえば、楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２と、楔状隙間部１９ａとは、直接的に連結されることなく、円環状溝部２０の異なる位置に連結されている。これにより、本実施例の流体軸受機構では、第１０の実施例のものと同様に、極めて強い振動が加わっても、オイルがモータの外部に飛散することを防止できる。
【００７０】
以下、本実施例の流体軸受機構及びモータの動作について、図１９を用いて説明する。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、楔状隙間部１９ａ，１９ｂ、円環状溝部２０、及び換気孔２２の機能についてのみ説明する。
図１９において、モータを組み立てたときに回転軸支承部に密封された空気は、周囲環境の変化、例えば航空機等により搬送する場合に周囲の気圧低下に伴って膨張する。このように、周囲環境の変化によって空気が膨張したとき、楔状隙間部１９ａ，１９ｂ、円環状溝部２０、及び換気孔２２を設けていない場合、図２３に示した従来例と同様に、オイルは空気の膨張分だけ回転軸支承部からオイルを押し出される。
これに対して、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２が円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２及びラジアル間空隙部１１とをそれぞれ連通し、楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２と異なる位置に連結された楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０とベース３の外部とを連通している。このため、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、密封された空気が膨張しても、その膨張した空気の圧力を楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２、円環状溝部２０、及び楔状隙間部１９ａによって逃がすことができる。その結果、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、膨張した空気が軸受隙間部からオイルを押し出してしまうことを抑制することが可能となる。
さらに、本実施例の流体軸受機構及びモータでは、例えば極めて強い振動が外部から加わった場合、オイルは楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２を伝って円環状溝部２０に漏れ出る可能性はある。しかしながら、楔状隙間部１９ａと楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２とは円環状溝部２０上で互いに異なる位相に配設されているので、楔状隙間部１９ａを伝って外部に漏れ出ることはなく、オイルは円環状溝部２０に溜められる。
【００７１】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、第１の連通部である楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２が円環状溝部２０とラジアルスラスト間空隙部１２、及びラジアル間空隙部１１とをそれぞれ連通している。さらに、第２の連通部である楔状隙間部１９ａが円環状溝部２０上で楔状隙間部１９ｂ及び換気孔２２と異なる位置に連結され、その円環状溝部２０とモータの外部とを連通している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部に密封された空気が周囲環境の変化によって膨張した場合でも、オイルが回転軸支承部から外部に漏れ出ることを防止することができる。さらに、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルがモータの外部に漏れ出ることを防止できるので、漏れ出たオイルによる汚染を防ぐことができる。
【００７２】
《第１４の実施例》
図２１は、本発明の第１４の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、回転軸支承部の開放端部から漏れ出たオイルを回転子と回転軸支承部の間で吸着、吸収するオイル吸収部材を設けた。尚、以下の説明では、説明の簡略化のために、第１の実施例のものと同一部材には同一符号を付してその重複した説明は省略する。
図２１において、本実施例の流体軸受機構では、その回転子と回転軸支承部との間には、軟磁性焼結フェライトにより構成したステータコア３１が配置されている。このステータコア３１は、回転子を回転するための磁気回路を形成するだけでなく、ベース３の開放端部から漏れ出たオイルを回転子とベース３との間で吸着し吸収するオイル吸収部材を兼用している。具体的にいえば、ステータコア３１は、回転子に含まれた磁石５との間に所定の間隙をおいて、回転子のハブ１の内周円筒面内でベース３の外周円筒面上に固定されている。ステータコア３１を構成する軟磁性焼結フェライトには、その表面に微小な空孔が無数に存在している（図示せず）。このため、本実施例の流体軸受機構では、漏れ出たオイルをステータコア３１の微小な空孔に吸着し吸収することができ、オイルがモータの外部に飛散することを抑制できる。
【００７３】
詳細にいえば、オイルは振動や衝撃による外部から力や周囲環境の変化によってラジアル軸受部７ａからベース３の開放端部上に漏れ出た後、回転軸２及び回転子の回転によって霧状となり、ステータコア３１と磁石５との間の間隙を経て外部に拡散しようとする。これに対して、本実施例の流体軸受機構では、微小な空孔を表面に有する軟磁性焼結フェライトを用いてステータコア３１を構成している。それゆえ、本実施例の流体軸受機構では、霧状のオイルがハブ１（回転子）の内周円筒面内でその回転により生じた気流によって上述の間隙を通過するとき、ステータコア３１の微小な空孔により吸着、吸収され、モータの外部に飛散することを抑制できる。さらに、本実施例の流体軸受機構を搭載したモータでは、軟磁性焼結フェライトを用いたことによる副次的効果として、渦電流損失をほぼ０にすることができ、高速回転を要求されるハードディスク装置用モータなどにおいて、低消費電力化とモータの小型化を容易に行うことが可能となる。
【００７４】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、微小な空孔を表面に有する軟磁性焼結フェライトによってステータコア３１を構成している。さらに、そのステータコア３１を回転子に含まれた磁石５との間に所定の間隙をおいて、回転子のハブ１の内周円筒面内でベース３の外周円筒面上に固定している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転子の回転によって霧状となったオイルをステータコア３１の微小な空孔により吸着し吸収することができ、回転軸支承部から漏れ出たオイルがモータの外部に飛散することを抑制できる。
【００７５】
《第１５の実施例》
図２２は、本発明の第１５の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図である。この実施例では、流体軸受機構の構成において、軟磁性焼結フェライトを用いてステータコアを構成する代わりに、フィルタ部材を回転子の内周円筒面内で回転軸支承部上に設けた。それ以外の各部は、第１４の実施例のものと同様であるのでそれらの重複した説明は省略する。
図２２に示すように、本実施例の流体軸受機構では、メッシュ状のフィルタ部材３２がハブ１の内周円筒面内でベース３上に配置している。このフィルタ部材３２は、好ましくはＰＥＴ等の繊維材料、あるいは多数の空孔を設けた多孔質の熱可塑性樹脂材料により、円環状または円弧状に形成されたものである。具体的にいえば、フィルタ部材３２は、ハブ１とベース３との間隙を塞ぐように、磁石５、ヨーク６、及びステータコア３０の下方でベース３の外周円筒面の周りに固定されている。これにより、本実施例の流体軸受機構では、漏れ出たオイルをフィルタ部材３２によって吸着し吸収することができ、オイルがモータの外部に飛散することを抑制できる。尚、ハブ１の内部で気流は旋回するので、フィルタ部材３２は円環状でなくともよく、例えば開き角５０°〜９０°程度の扇形状でもよい。
【００７６】
詳細にいえば、オイルは振動や衝撃による外部から力や周囲環境の変化によってラジアル軸受部７ａからベース３の開放端部上に漏れ出た後、回転軸２及び回転子の回転によって霧状となり、ハブ１とベース３との間隙を経て外部に拡散しようとする。これに対して、本実施例の流体軸受機構は、上記間隙を塞ぐように、ハブ１の内周円筒面内でベース３上にフィルタ部材３２を配置している。それゆえ、本実施例の流体軸受機構では、霧状のオイルがハブ１（回転子）の内周円筒面内でその回転により生じた気流によって上述の間隙を通過するとき、フィルタ部材３２により吸着、吸収され、モータの外部に飛散することを抑制できる。
【００７７】
以上のように、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、ハブ１とベース３との間隙を塞ぐように、ハブ１の内周円筒面内でベース３上にフィルタ部材３２を配置している。これにより、本実施例の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転子の回転によって霧状となったオイルをフィルタ部材３２により吸着し吸収することができ、回転軸支承部から漏れ出たオイルがモータの外部に飛散することを抑制できる。
尚、フィルタ部材３２の形状は円弧状に限定されるものではなく、回転子と回転軸支承部との間の間隙内で、その回転子の回転によって生じる気流により運ばれる霧状のオイルを吸収できる形状であればよい。
【００７８】
尚、上述の第１〜第１５の実施例では、ビスによりスラストフランジを回転軸に固定した構成について説明したが、それ以外に回転軸とスラストフランジを一体的に構成した段付き軸を用いた構成でもよい。
また、上述の第７〜第１３の実施例では、楔状隙間部をスリーブの外周部分に設けた例について説明したが、外部に向かって広くなるよう形成した楔状隙間部をスリーブ保持部材の内周部分を切り欠くことによりスリーブ保持部材に設けてもよい。
また、オイル吸収部材は、上述の第１４、及び第１５の実施例に示したものに限定されるものではなく、回転子と回転軸支承部との間の間隙内で、その回転子の回転によって生じる気流中のオイルを吸着し吸収できるものであればよい。例えば、ステータコアに対向する磁石の円筒面上に多数の空孔を有する焼結合金製のリングを接着する構成でもよい。
また、上述の第１〜第１５の各実施例を適宜組み合わせて、流体軸受機構及びモータを構成してもよい。
【００７９】
【発明の効果】
本発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータは、回転子と一体的に回転し、かつ回転軸支承部の開放端部に所定の空隙を介して対向配置したオイル封止部を備えている。さらに、このオイル封止部には、空隙に漏れ出たオイルが回転子の回転に伴って回転軸支承部側に移動するよう螺旋溝部を形成している。この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえ振動や衝撃による外部からの加振力や衝撃力によりオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、オイル封止部は回転子が回転することによって漏れ出たオイルをモータの外部に飛散することなく、再び封止する方向に移動する。その結果、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイルが回転軸支承部で不足することを防止できる。さらに、オイルがモータの外部に飛散することを防止できるので、飛散したオイルによる汚染を防ぐことができ、例えばハードディスク装置に内蔵した場合でも、飛散したオイルの付着によるデータの読み出し不能を生じない。
【００８０】
また、別の観点による発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部の外部と、ラジアル軸受手段とスラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部及びラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部の少なくとも一方の空隙部とを連通する連通部を備えている。さらに、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、この連通部の少なくとも前記空隙部側の内面に撥油剤を塗布している。これにより、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
【００８１】
また、別の観点による発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部の外部と、ラジアル軸受手段とスラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部及びラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部の少なくとも一方の空隙部とを連通する連通部とを備えている。さらに、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、連通部がスリーブまたはスリーブ保持部材に設けられ、かつ外部に向かって広くなるよう楔状に形成している。これにより、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、周囲環境が変化する場合でも、オイルが回転軸支承部から漏れ出ることを防止して、当該モータの外部にオイルが飛散することを防ぐことができる。
【００８２】
また、別の観点による発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、円環状溝部と、ラジアル軸受手段とスラスト軸受手段の間に形成されたラジアルスラスト間空隙部及びラジアル軸受手段の間に形成されたラジアル間空隙部の少なくとも一方の空隙部とを連通する第１の連通部を設けている。さらに、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、第１の連通部と異なる位置で円環状溝部に連結され、その円環状溝部と外部と連通する第２の連通部とを備えている。これにより、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、たとえオイルが回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散することなく、回転軸支承部にオイルを戻すことができる。
【００８３】
別の観点による発明の流体軸受機構は、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転子と回転軸支承部の間に設けられ、回転軸支承部の開放端部から漏れ出たオイルを吸収するオイル吸収部材とを備えている。さらに、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、オイル吸収部材が回転子と回転軸支承部との間の間隙内で、その回転子の回転によって生じる気流中のオイルを吸着し吸収するよう構成している。これにより、この発明の流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータでは、回転軸支承部から漏れ出た場合でも、当該モータの外部に飛散すること抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図２】図１に示したラジアル掻き戻し部材近傍の流体軸受機構の詳細な構成を示す拡大断面図
【図３】図１に示したラジアル掻き戻し部材の構成及び機能を示す説明図
【図４】本発明の第２の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図５】図４に示したスラスト掻き戻し部材の構成及び機能を示す斜視図
【図６】本発明の第３の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図７】本発明の第４の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図８】本発明の第５の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図９】図８の一点鎖線Ｔで囲んだ部分の構成を示す拡大断面図
【図１０】本発明の第６の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１１】図１０に示した流体軸受機構の変形例、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１２】本発明の第７の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１３】本発明の第８の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１４】本発明の第９の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１５】本発明の第１０の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１６】本発明の第１１の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１７】本発明の第１２の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図１８】図１７に示したスリーブの詳細な構成を示す構造図
【図１９】本発明の第１３の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図２０】図１９に示したスリーブの詳細な構成を示す構造図
【図２１】本発明の第１４の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図２２】本発明の第１５の実施例である流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータの構成を示す断面図
【図２３】従来の流体軸受機構、及び従来のモータの構成を示す断面図
【符号の説明】
１  ハブ
２  回転軸
３  ベース
５  磁石
６  ヨーク
７ａ，７ｂ  ラジアル軸受部
８  スラストフランジ
９  スラストプレート
１１  ラジアル間空隙部
１２  ラジアルスラスト間空隙部
１３，１７，１７’，２３  オイル封止部
１４，１４’，１４ａ，１４ｂ  スリーブ
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ  換気孔
１６，１６’，１８，１８ａ，１８ｂ，  スリーブ
１９ａ，１９ｂ，１９ｃ  楔状隙間部
２０  円環状溝部
２４  回転軸テーパ部
２５  撥油剤
３１  ステータコア
３２  メッシュフィルタ部材
４０  開放端空隙部
【図１】
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【図２】
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【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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【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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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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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