(57)【要約】【課題】電動式のモータに用いられる軸受機構のスラスト動圧軸受機構において負圧の発生を効率よく抑制する。【解決手段】モータ１の軸受機構では、フランジ部２２１が形成されたシャフト２２、シャフト２２に取り付けられた抜止部材２３、および、連通孔３１８が形成されたスリーブ部材３１の間の充填間隙に潤滑油が連続して満たされ、ロータ部３が回転すると流体動圧を利用してロータ部３が支持される。モータ１では、ベースプレート２１に固定されるシャフト２２のフランジ部２２１の上面２２１１にヘリングボーン溝３１７が設けられ、シャフト２２に対してスリーブ部材３１回転すると、全てのヘリングボーン溝３１７の端部と連通孔３１８とが順次重なる。これにより、スラスト動圧軸受機構４２０において負圧が最も発生しやすい外周部に潤滑油が効率よく供給され、負圧の発生が効率よく抑制される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動式のモータに用いられる流体動圧を利用した軸受機構であって、
一端側に中心軸から外側へ広がるフランジ部が設けられたシャフトと、
前記シャフトに挿入され、一の端面が前記フランジ部と対向する略円筒状のスリーブ部材と、
前記シャフトの外周面と前記スリーブ部材の内周面との間に形成されたラジアル動圧軸受機構と、
前記フランジ部の前記スリーブ部材と対向する面に形成されたスラスト動圧溝を備え、前記スリーブ部材の前記一の端面と前記フランジ部との間に形成されたスラスト動圧軸受機構と、
を備え、
前記スリーブ部材が、前記一の端面とは反対側の他方の端面または前記ラジアル動圧軸受機構の前記他方の端面側の部位と、前記一の端面とを連絡することにより、前記ラジアル動圧軸受機構の間隙および前記スラスト動圧軸受機構の間隙と共に潤滑油が連続して満たされる循環径路を形成し、かつ、前記スリーブ部材および前記フランジ部の一方が他方に対して相対的に回転した際に、一端が前記スラスト動圧溝と重なる連通孔を備えることを特徴とする軸受機構。
【請求項２】
請求項１に記載の軸受機構であって、
前記スリーブ部材および前記フランジ部の一方が他方に対して相対的に回転した際に、前記スラスト動圧溝の外側の端部と前記連通孔の前記一端とが重なることを特徴とする軸受機構。
【請求項３】
請求項２に記載の軸受機構であって、
前記フランジ部が、前記スリーブ部材と対向する前記面の外縁部に、前記スリーブ部材との間の間隙が径方向外側に向かって漸次広くなるテーパ部を有することを特徴とする軸受機構。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の軸受機構であって、
前記スリーブ部材の前記他方の端面と対向する対向部材をさらに備え、
前記連通孔が前記一の端面と前記他方の端面とを連絡し、前記他方の端面と前記対向部材との間の間隙が、前記循環径路の一部であることを特徴とする軸受機構。
【請求項５】
請求項４に記載の軸受機構であって、
前記対向部材が、前記シャフトの他端に取り付けられた環状の抜止部材であることを特徴とする軸受機構。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載の軸受機構であって、
前記ラジアル動圧軸受機構において、前記中心軸方向に関して動圧が極大となる位置が１つのみであることを特徴とする軸受機構。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の軸受機構であって、
前記スラスト動圧溝がヘリングボーン溝であることを特徴とする軸受機構。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の軸受機構であって、
前記ラジアル動圧軸受機構の間隙の幅、前記スラスト動圧軸受機構の間隙の幅、前記連通孔の幅のうち、前記ラジアル動圧軸受機構の間隙の幅が最も狭く、前記連通孔の幅が最も広いことを特徴とする軸受機構。
【請求項９】
電動式のモータであって、
請求項１ないし８のいずれかに記載の軸受機構と、
前記シャフトおよび前記スリーブ部材の一方が固定されるベース部と、
前記ベース部に取り付けられる電機子と、
前記シャフトおよび前記スリーブ部材の他方に取り付けられ、前記電機子との間で所定の中心軸を中心とするトルクを発生する界磁用磁石と、
を備えることを特徴とするモータ。
【請求項１０】
記録ディスク駆動装置であって、
情報を記録する記録ディスクと、
前記記録ディスクを回転する請求項９に記載のモータと、
前記記録ディスクに対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行うヘッド部と、
前記ヘッド部を前記記録ディスクおよび前記モータに対して移動するヘッド部移動機構と、
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、モータに設けられる流体動圧を利用した軸受機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ハードディスク装置等の記録ディスク駆動装置は、記録ディスクを回転駆動するスピンドルモータ（以下、「モータ」という。）を備えており、モータの軸受機構の１つとして、流体動圧を利用する軸受機構が採用されている。このような、流体動圧を利用する軸受機構では、多くの場合、シャフトやシャフトに接続された部位とシャフトが挿入されるスリーブとの間等にスラスト動圧軸受機構およびラジアル動圧軸受機構が構成される。
【０００３】
特許文献１では、インナスリーブとアウタスリーブとを組み合わせたスリーブにシャフトが挿入される軸受機構が開示されており、シャフトの外周面とインナスリーブの内周面との間にラジアル軸受が形成され、インナスリーブの上端面および下端面にそれぞれスラスト軸受が形成される。また、インナスリーブとアウタスリーブとの間には上下に連通する流路が設けられ、インナスリーブの上端面に対向するシール板とアウタスリーブとの間、および、インナスリーブの下端面に対向するシャフトのフランジ部とアウタスリーブとの間に環状のテーパシールが形成される。
【０００４】
また、特許文献２では、ベースに固定されたスリーブとスリーブの底部開口を塞ぐカウンタープレートとで形成される空間に、潤滑流体を介して回転体であるシャフトおよびシャフトに挿入されてカウンタープレートと対向するスラストプレートが収納され、スラストプレートの上下の一対のスラスト動圧軸受機構を互いに連通する流体循環路がシャフトとスラストプレートとの間に形成された軸受機構が開示されている。特許文献３では、シャフトに一体的に形成された円環状のスラスト部の下面と有底円筒状のスリーブとの間、および、スラスト部の上面とスリーブの開口を塞ぐ円環状のアッパープレートとの間で一対のスラスト動圧軸受機構が構成され、スラスト動圧軸受機構の内周縁側から中途部までの間に中心軸方向に貫通する貫通孔が形成された軸受機構が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−４８８９０号公報
【特許文献２】特開２００３−２８１４７号公報
【特許文献３】特許第３６７３７９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、スラスト動圧軸受機構の外周部における動圧溝の内部では、潤滑油の流速差などに起因して局所的に負圧が発生し、負圧により生じた気泡が滞留してしまうことがある。気泡の滞留は、モータ回転時の異常振動によるＮＲＲＯ（Non Repeatable Run Out）等の不具合を引き起こして記録ディスクに対する情報の読み書き、および、軸受機構の寿命に悪影響を与える。
【０００６】
特許文献１ないし３に記載の軸受機構では、回転する部材にスラスト動圧溝と潤滑油を循環させる流路とが形成されることから、スラスト動圧溝に対して循環流路の位置が固定されており、一部の動圧溝において負圧の発生を抑制することはできても、全ての動圧溝の負圧発生部位に潤滑油を供給することはできない。
【０００７】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、電動式のモータのスラスト動圧軸受機構において負圧の発生を効率よく抑制し、これにより、潤滑油内での気泡の発生を防止することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、電動式のモータに用いられる流体動圧を利用した軸受機構であって、一端側に中心軸から外側へ広がるフランジ部が設けられたシャフトと、前記シャフトに挿入され、一の端面が前記フランジ部と対向する略円筒状のスリーブ部材と、前記シャフトの外周面と前記スリーブ部材の内周面との間に形成されたラジアル動圧軸受機構と、前記フランジ部の前記スリーブ部材と対向する面に形成されたスラスト動圧溝を備え、前記スリーブ部材の前記一の端面と前記フランジ部との間に形成されたスラスト動圧軸受機構とを備え、前記スリーブ部材が、前記一の端面とは反対側の他方の端面または前記ラジアル動圧軸受機構の前記他方の端面側の部位と、前記一の端面とを連絡することにより、前記ラジアル動圧軸受機構の間隙および前記スラスト動圧軸受機構の間隙と共に潤滑油が連続して満たされる循環径路を形成し、かつ、前記スリーブ部材および前記フランジ部の一方が他方に対して相対的に回転した際に、一端が前記スラスト動圧溝と重なる連通孔を備える。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の軸受機構であって、前記スリーブ部材および前記フランジ部の一方が他方に対して相対的に回転した際に、前記スラスト動圧溝の外側の端部と前記連通孔の前記一端とが重なる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の軸受機構であって、前記フランジ部が、前記スリーブ部材と対向する前記面の外縁部に、前記スリーブ部材との間の間隙が径方向外側に向かって漸次広くなるテーパ部を有する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の軸受機構であって、前記スリーブ部材の前記他方の端面と対向する対向部材をさらに備え、前記連通孔が前記一の端面と前記他方の端面とを連絡し、前記他方の端面と前記対向部材との間の間隙が、前記循環径路の一部である。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の軸受機構であって、前記対向部材が、前記シャフトの他端に取り付けられた環状の抜止部材である。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の軸受機構であって、前記ラジアル動圧軸受機構において、前記中心軸方向に関して動圧が極大となる位置が１つのみである。
【００１４】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし６のいずれかに記載の軸受機構であって、前記スラスト動圧溝がヘリングボーン溝である。
【００１５】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の軸受機構であって、前記ラジアル動圧軸受機構の間隙の幅、前記スラスト動圧軸受機構の間隙の幅、前記連通孔の幅のうち、前記ラジアル動圧軸受機構の間隙の幅が最も狭く、前記連通孔の幅が最も広い。
【００１６】
請求項９に記載の発明は、電動式のモータであって、請求項１ないし８のいずれかに記載の軸受機構と、前記シャフトおよび前記スリーブ部材の一方が固定されるベース部と、前記ベース部に取り付けられる電機子と、前記シャフトおよび前記スリーブ部材の他方に取り付けられ、前記電機子との間で所定の中心軸を中心とするトルクを発生する界磁用磁石とを備える。
【００１７】
請求項１０に記載の発明は、記録ディスク駆動装置であって、情報を記録する記録ディスクと、前記記録ディスクを回転する請求項９に記載のモータと、前記記録ディスクに対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行うヘッド部と、前記ヘッド部を前記記録ディスクおよび前記モータに対して移動するヘッド部移動機構とを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明では、スラスト動圧溝に対して連通孔が相対的に回転するため、スラスト動圧軸受機構における負圧の発生を効率よく抑制することができ、これにより、潤滑油内での気泡の発生を防止することができる。また、請求項３の発明では、外周側からの潤滑油の流入量を増加させることにり、負圧の発生をさらに抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１は、本発明の一の実施の形態に係る電動式のスピンドルモータ１（以下、「モータ１」という。）を備える記録ディスク駆動装置６０の内部構成を示す図である。記録ディスク駆動装置６０はいわゆるハードディスク装置であり、情報を記録する円板状の記録ディスク６２、記録ディスク６２に対する情報の読み出しおよび／または書き込みを行うアクセス部６３、記録ディスク６２を保持して回転する電動式のモータ１、並びに、記録ディスク６２、アクセス部６３およびモータ１を内部空間１１０に収容するハウジング６１を備える。
【００２０】
図１に示すように、ハウジング６１は、上部に開口を有するとともにモータ１およびアクセス部６３が内側の底面に取り付けられる無蓋箱状の第１ハウジング部材６１１、並びに、第１ハウジング部材６１１の開口を覆うことにより内部空間１１０を形成する板状の第２ハウジング部材６１２を備える。記録ディスク駆動装置６０では、第１ハウジング部材６１１に第２ハウジング部材６１２が接合されてハウジング６１が形成され、内部空間１１０は塵や埃が極度に少ない清浄な空間とされる。
【００２１】
記録ディスク６２は、モータ１の上側に載置されてクランパ６２１によりモータ１に固定される。アクセス部６３は、記録ディスク６２に近接するヘッド６３１およびヘッド６３１を支持するアーム６３２をヘッド部として有し、ヘッド部により情報の読み出しおよび／または書き込みが磁気的に行われる。また、アクセス部６３は、アーム６３２を移動させることによりヘッド６３１を記録ディスク６２およびモータ１に対して相対的に移動するヘッド部移動機構６３３を有する。これらの構成により、ヘッド６３１は回転する記録ディスク６２に近接した状態で記録ディスク６２の所要の位置にアクセスし、情報の読み出しおよび／または書き込みを行う。
【００２２】
図２は、記録ディスク６２（図１参照）の回転に使用されるモータ１の構成を示す縦断面図である。図２では、モータ１の中心軸Ｊ１を含む面における縦断面を示すが、切断面よりも奥側に位置する構成についても、その一部を破線にて描いている。図２に示すように、モータ１は、固定組立体であるステータ部２、および、回転組立体であるロータ部３を備えており、ロータ部３は、潤滑油による流体動圧を利用した軸受機構１０（後述のシャフト２２、スリーブ部材３１および抜止部材２３により構成される。）を介して中心軸Ｊ１を中心にステータ部２に対して回転可能に支持される。以下の説明では、便宜上、中心軸Ｊ１に沿ってロータ部３側を上側、ステータ部２側を下側として説明するが、中心軸Ｊ１は必ずしも重力方向と一致する必要はない。
【００２３】
ステータ部２は、ステータ部２の各部を保持するベース部であるベースプレート２１、一端がベースプレート２１の所定の取付位置に固定され、他端側に径を減少させた段部２２２を有するシャフト２２、シャフト２２の段部２２２に取り付けられる環状の抜止部材２３、ベースプレート２１に取り付けられる電機子２４、および、電機子２４の上方に配置されて電機子２４からの電磁ノイズを遮断する薄板状の磁気シールド板２５を備える。ベースプレート２１は、第１ハウジング部材６１１（図１参照）の一部であり、アルミニウム、アルミニウム合金、または、磁性もしくは非磁性の鉄系金属の板状部材をプレス加工することにより第１ハウジング部材６１１の他の部位と一体的に形成される。
【００２４】
シャフト２２は、ベースプレート２１に固定される一端側（下端側）に中心軸Ｊ１から外側へ広がるフランジ部２２１が設けられ、シャフト２２内には中心軸Ｊ１に沿って貫通する貫通穴２２３が形成される。貫通穴２２３の上部には第２ハウジング部材６１２（図１参照）をネジ止めするための雌ネジが形成されている。また、貫通穴２２３の下部は略球形の金属製の封止部材２６により封止されている。シャフト２２および抜止部材２３は、ステンレス鋼、または、快削性ステンレス鋼等により形成される。
【００２５】
電機子２４は、圧入または接着によりベースプレート２１に上側から取り付けられており、薄板状の珪素鋼板により形成された複数（本実施の形態では５枚）のコアプレートを積層してなるコア２４１を備え、コア２４１は、中心軸Ｊ１を中心に放射状に配置された複数のティース２４３、および、複数のティース２４３を外側から支持する（すなわち、各ティース２４３の中心軸Ｊ１から遠い側の端部を連結して支持する）リング状のコアバックを備える。コア２４１を形成するコアプレートのそれぞれの厚さは０．１〜０．３５ｍｍとされ、好ましくは、０．２ｍｍとされる。各コアプレートでは、複数のティース２４３およびコアバックのそれぞれに対応する部位が一体的に形成されているため、複数のティース２４３およびコアバックは磁気的に接続されている。
【００２６】
電機子２４は、コア２４１の複数のティース２４３のそれぞれに直径０．０５〜０．３ｍｍ（より好ましくは０．１ｍｍ）の導線が多層に巻回されることにより形成される複数のコイル２４２をさらに備える。
【００２７】
ロータ部３は、ステータ部２のシャフト２２に僅かな隙間をあけて挿入されるとともにロータ部３を回転可能に支持する軸受機構１０の一部である略円筒状のスリーブ部材３１、および、スリーブ部材３１に取り付けられて中心軸Ｊ１の周囲に配置される界磁用磁石３２を備える。スリーブ部材３１は、ステンレス鋼、快削性ステンレス鋼、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、または、リン青銅等により中心軸Ｊ１を中心とする略円筒状に形成されており、スリーブとしての役割を担う部位の一の端面（以下、「下端面」という。）３１１がシャフト２２のフランジ部２２１と対向するとともにスリーブとしての役割を担う部位の他方の端面（以下、「上端面」という。）３１２が抜止部材２３と対向する。界磁用磁石３２は、電機子２４との間で中心軸Ｊ１を中心とするトルク（すなわち、回転力）を発生する。
【００２８】
図３は、スリーブ部材３１を示す縦断面図である。スリーブ部材３１は、図２および図３に示すように、下端面３１１から突出してシャフト２２のフランジ部２２１の外周面を覆う第１環状突出部３１３、上端面３１２から突出して抜止部材２３の外周面を覆う第２環状突出部３１４、並びに、図３に示すように、下端面３１１の外周部から反対側の上端面３１２へと連絡する２つの連通孔３１８を有する。なお、連通孔３１８の径は、０．１ｍｍ〜０．６ｍｍとされ、好ましくは０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ（本実施の形態では０．４ｍｍ）とされる。
【００２９】
次に、モータ１のロータ部３をステータ部２に対して回転可能に支持する流体動圧を利用した軸受機構１０について説明する。図４は、モータ１の一部（図２における右半分）を拡大して示す縦断面図である。なお、図４においては、シャフト２２およびスリーブ部材３１の断面を示す平行斜線を省略しており、後述する２つのヘリングボーン溝３１６，３１７をこれらが設けられる側の部材に山形紋の記号にて示している。
【００３０】
図４に示すように、モータ１では、シャフト２２の外周面とスリーブ部材３１の内周面との間、スリーブ部材３１の下端面３１１とシャフト２２のフランジ部２２１との間、および、スリーブ部材３１の上端面３１２と抜止部材２３との間に微小な間隙が設けられる。以下、これらの間隙をそれぞれ、「側部間隙４１」、「下部間隙４２」、「上部間隙４３」という。
【００３１】
フランジ部２２１の外周面は、その外径が下側に向かって漸次減少する傾斜面とされ、フランジ部２２１と第１環状突出部３１３との間にスリーブ部材３１の下端面３１１から離れるに従って漸次拡大する第１テーパ間隙４４が形成される。一方、抜止部材２３の外周面は、その外径が上側に向かって漸次減少する傾斜面とされ、抜止部材２３と第２環状突出部３１４との間にスリーブ部材３１の上端面３１２から離れるに従って漸次拡大する第２テーパ間隙４５が形成される。
【００３２】
モータ１では、上記複数の間隙（以下、「充填間隙」という。）、および、連通孔３１８に連続して作動流体である潤滑油が充填されることにより、いわゆるフルフィル構造の軸受機構が構成され、第１テーパ間隙４４および第２テーパ間隙４５に、充填間隙から連続する潤滑油の界面が毛管現象および表面張力によりメニスカス状となってテーパシールが形成され、第１テーパ間隙４４および第２テーパ間隙４５がオイルバッファとしての役割を果たして潤滑油の流出が防止される。モータ１では、オイルバッファが可視構造とされることにより、潤滑油の注入および検査を容易にすることができる。
【００３３】
スリーブ部材３１の内周面には、ロータ部３の回転時に上端面３１２側の部位にて発生する圧力（矢印５２にて示す。）が下端面３１１側の部位にて発生する圧力（矢印５１にて示す。）よりも高い動圧を潤滑油に発生させるラジアル動圧溝が形成されており、側部間隙４１にラジアル動圧軸受機構４１０が形成される。また、フランジ部２２１のスリーブ部材３１に対向する面（以下、「上面」という。）２２１１には、ロータ部３の回転時に第１環状突出部３１３側の部位にて発生する圧力（矢印５４にて示す。）がシャフト２２側の部位にて発生する圧力（矢印５３にて示す。）よりも高い動圧を潤滑油に発生させるスラスト動圧溝が形成されており、下部間隙４２にこのスラスト動圧溝を備えるスラスト動圧軸受機構４２０が形成される。そして、ラジアル動圧軸受機構４１０の間隙の幅（すなわち、側部間隙４１の幅）、スラスト動圧軸受機構４２０の間隙の幅（すなわち、下部間隙４２の幅）、連通孔３１８の幅（すなわち、直径）のうち、ラジアル動圧軸受機構４１０の間隙の幅が最も狭く、連通孔３１８の幅が最も広く形成される。なお、上部間隙４３の幅はスラスト動圧軸受機構４２０（下部間隙４２）の幅と連通孔３１８の幅との間の広さとされる。具体的には、ラジアル動圧軸受機構４１０の間隙の幅は２〜４μｍ、スラスト動圧軸受機構４２０の間隙の幅は５〜８μｍ、上部間隙４３の幅は２０〜３２μｍとされる。
【００３４】
なお、モータ１では薄型化を実現するために、ラジアル動圧軸受機構４１０において中心軸Ｊ１方向に関して動圧が極大となる位置は１つのみとされる。
【００３５】
モータ１では、図３および図４に示すように、スリーブ部材３１の内周面に形成されるラジアル動圧溝が、スリーブ部材３１の回転方向に向かって開くＶ字状に形成されたヘリングボーン溝３１６であり、このヘリングボーン溝３１６が、屈曲部３１６１より上側の部位が下側の部位よりも長い偏った形状とされることにより、ロータ部３の回転時に側部間隙４１の略中央よりやや下側にて潤滑油に生じる圧力が最大になるとともに偏っている分だけ中心軸Ｊ１方向下側（すなわち、矢印５２の方向）へ潤滑油が押し込まれる。
【００３６】
図５は、シャフト２２を示す平面図である。シャフト２２では、図４および図５に示すように、上面２２１１に形成されるスラスト動圧溝が、スリーブ部材３１の回転方向（すなわち、ロータ部３の回転方向）７１に対して反対側に向かって開くＶ字状に形成されたヘリングボーン溝３１７であり、このヘリングボーン溝３１７が、屈曲部３１７１より外側の部位が内側の部位よりも長い偏った形状とされる。これにより、ロータ部３の回転時に下部間隙４２の略中央よりやや内側にて潤滑油に生じる圧力が最大になるとともに偏っている分だけ径方向内側（すなわち、矢印５４の方向）へ潤滑油が押し込まれる。
【００３７】
これらの動圧軸受機構により、軸受機構によるロータ部３の回転時にスラスト動圧軸受機構４２０のシャフト２２側の領域での潤滑油の負圧の発生を抑えることができ、負圧に起因する気泡の発生を防止し、さらには、気泡による異常振動や焼き付きを防止することができる。
【００３８】
以上のように、モータ１では、シャフト２２、抜止部材２３およびスリーブ部材３１の間に形成される充填間隙（すなわち、側部間隙４１、下部間隙４２、上部間隙４３、第１テーパ間隙４４および第２テーパ間隙４５）、並びに、スリーブ部材３１に形成される２つの連通孔３１８に潤滑油が連続して満たされ、ロータ部３の回転時には、潤滑油による流体動圧を利用してロータ部３が支持される。そして、ロータ部３が中心軸Ｊ１を中心としてステータ部２に対して回転することより、ロータ部３に取り付けられる記録ディスク６２（図１参照）が回転する。
【００３９】
モータ１では、図４に示すように、側部間隙４１において中心軸Ｊ１方向下側（すなわち、矢印５２の方向）へ押し込まれた潤滑油が、下部間隙４２、連通孔３１８、および、上部間隙４３を介して側部間隙４１へと戻され、矢印５５で示す潤滑油の循環経路が形成される。換言すれば、潤滑油をフランジ部２２１の外周側から抜止部材２３の外周側へと導く連通孔３１８は、ラジアル動圧軸受機構４１０の間隙、スラスト動圧軸受機構４２０の間隙および上部間隙４３と共に潤滑油が連続して満たされる循環経路５５を形成する。これにより、スリーブ部材３１の両端面での潤滑油の圧力差を抑えるとともに、万一、潤滑油内に気泡が発生した場合であっても、発生した気泡を第１テーパ間隙４４または第２テーパ間隙４５のテーパシールを介して軸受機構外部へ排出することができる。
【００４０】
ここで、モータ１では、フランジ部２２１の上面２２１１にスラスト動圧溝が設けられることにより、潤滑油における負圧の発生をさらに確実に抑えることが実現されている。図５中に破線にて示すように、フランジ部２２１の上面２２１１と対向するスリーブ部材３１の２つの連通孔３１８は、スリーブ部材３１の下端面３１１の外縁部に形成されており、ヘリングボーン溝３１７はフランジ部２２１の上面２２１１の外縁部まで形成されている。より具体的には、中心軸Ｊ１からヘリングボーン溝３１７の外側の端部までの距離が、中心軸Ｊ１から連通孔３１８の最も中心軸３１８側の部位までの距離よりも長くされる。したがって、スリーブ部材３１がフランジ部２２１に対して相対的に回転した際に、ヘリングボーン溝３１７の径方向外側の端部と連通孔３１８の開口端とが重なる（すなわち、連通孔３１８の軌跡とヘリングボーン溝３１７が形成される領域とが重なる）こととなる。なお、スリーブ部材３１が回転した際にヘリングボーン溝３１７の端部は連通孔３１８の全体を横切る必要はなく、連通孔３１８の一部を横切るのみでよい。
【００４１】
仮に、下端面３１１にヘリングボーン溝が形成され、フランジ部２２１にヘリングボーン溝３１７が形成されない場合は、連通孔３１８およびスラスト動圧溝の両方が回転側であるスリーブ部材３１に設けられるため、スラスト動圧溝のうちの特定のものが常に連通孔３１８から離れた状態となる。その結果、周方向に関して連通孔３１８から離れた領域におけるスラスト動圧溝の端部の微小領域に負圧が生じる可能性が相対的に高くなってしまう。さらに、下端面３１１は凹状の部位の底面であるために外縁部はある程度の曲率半径を有する曲面とされることから、十分に外縁部までスラスト動圧溝を形成することができない。その結果、径方向に関してスラスト動圧溝と連通孔３１８とが離れてしまうこととなり、負圧の発生を効率よく抑制することが困難となる。
【００４２】
これに対し、モータ１では、図４に示すように、ベースプレート２１に固定されたシャフト２２のフランジ部２２１の上面２２１１にスラスト動圧溝が設けられ、２つの連通孔３１８がスリーブ部材３１とともに回転することにより、既述のように全てのヘリングボーン溝３１７の端部と連通孔３１８とが順次重なるため、スラスト動圧溝の端部に潤滑油が十分に供給されて局所的な負圧の発生および潤滑油中の気泡の発生がより確実に防止される。
【００４３】
図６は、下部間隙４２を拡大して示す縦断面図である。フランジ部２２１の上面２２１１の外縁部には、図６に示すように、スリーブ部材３１との間の間隙（すなわち、下部間隙４２）が径方向外側に向かって漸次広くなるテーパ部２２１２が形成される。これにより、ヘリングボーン溝３１７の端部を外側に向かって開放して実質的にテーパ部２２１２まで延長することができ、連通孔３１８と対向する下部間隙４２の外周側からの潤滑油が掻き込まれる流入量が増えるとともに、ヘリングボーン溝３１７への潤滑油の流入を円滑に行うことができる。なお、図５ではテーパ部２２１２の内側の輪郭の図示を省略している。
【００４４】
図７は、抜止部材２３を示す底面図である。抜止部材２３は、図７に示すように、抜止部材２３の下面（すなわち、スリーブ部材３１の上端面３１２に対向する面）上に潤滑油を撹拌する４本の撹拌溝２３１を備える。撹拌溝２３１は、径方向外側に向かいつつスリーブ部材３１の回転方向７１とは反対の方向に向かうスパイラル状の溝とされる。これにより、ロータ部３の回転時には撹拌溝２３１によって発生する圧により上部間隙４３（図４参照）の径方向内側へ潤滑油が押し込まれ、上部間隙４３のシャフト２２側の領域での負圧の発生を防止することができる。
【００４５】
図８は、上部間隙４３を拡大して示す縦断面図である。スリーブ部材３１の上端面３１２には、図８に示すように、抜止部材２３との間の間隙（すなわち、上部間隙４３）が径方向外側に向かって漸次広くなるテーパ部３１２１が形成される。上部間隙４３の径方向内側よりも外側の圧力を低くし、かつ、テーパ部３１２１を形成することにより、上部間隙４３内に存在する気泡または連通孔３１８の上側の開口に移動してきた気泡が第２テーパ間隙４５におけるテーパシールを介して軸受外部へ排出されやすくなる。また、スリーブ部材３１は、上端面３１２上のシャフト２２の周囲においてテーパ部３１２１よりも抜止部材２３側に突出する突起部３１２２を備える。突起部３１２２は、仮にスリーブ部材３１が上方に持ち上がったとしても抜止部材２３に突き当たってスリーブ部材３１の移動を阻止する部位であり、下端面３１１と突起部３１２２との間の寸法は高い精度とされる。これにより、スリーブ部材３１の中心軸Ｊ１方向の取付位置を精度よく決定することができる。
【００４６】
以上のように、モータ１では、ベースプレート２１に固定されるシャフト２２のフランジ部２２１の上面２２１１にスラスト動圧溝であるヘリングボーン溝３１７が設けられ、スラスト動圧溝の径方向外側の端部に対して連通孔３１８が相対的に回転する。これにより、スラスト動圧軸受機構４２０において負圧が最も発生しやすい動圧溝の径方向外側の端部の全てに潤滑油を供給することにより、負圧を効率よく抑制することができる。特に、ラジアル動圧軸受機構４１０において中心軸Ｊ１方向に関して動圧が極大となる位置が１つのみの薄型化されたモータ１であっても、負圧を効率よく抑制することができる。
【００４７】
また、上面２２１１の外縁部にテーパ部２２１２が形成されることから、スラスト動圧軸受機構４２０の外周側まで動圧溝を実質的に延長することができ、外周側からの潤滑油の流入量が増え、負圧の発生をさらに抑制することができる。その結果、潤滑油の負圧に起因して発生する気泡の滞留を抑制することができ、ＮＲＲＯを低減して軸受機構の信頼性を向上することができる。なお、上記構造は、スラスト動圧溝として大きな負圧が生じやすいヘリングボーン溝が設けられる場合に特に適している。
【００４８】
図９は、他の例に係るモータ１ａを示す縦断面図である。モータ１ａは図４に示すモータ１と同様に図１に示す記録ディスク６２の回転に使用され、スリーブ部材３１および抜止部材２３の形状が異なるという点を除いて図４のモータ１と同様の構造を有しており、同様の構成には同符号を付している。
【００４９】
モータ１ａでは、モータ１と同様に、スリーブ部材３１の内周面にラジアル動圧溝であるヘリングボーン溝３１６が形成されており、シャフト２２の外周面とスリーブ部材３１の内周面との間の側部間隙４１にラジアル動圧軸受機構４１０が形成される。また、シャフト２２のフランジ部２２１の（スリーブ部材３１と対向する）上面２２１１はスラスト動圧溝であるヘリングボーン溝３１７が形成されており、（スリーブとして機能する部位の）下端面３１１とフランジ部２２１との間の下部間隙４２にスラスト動圧軸受機構４２０が形成される。
【００５０】
スリーブ部材３１内に形成される連通孔３１８は、下端面３１１とは反対側の上端面３１２ではなく、ラジアル動圧軸受機構４１０の上端面３１２側の部位（すなわち、上側の部位）と、下端面３１１とを連絡するように傾斜して設けられる。そして、側部間隙４１および下部間隙４２と共に潤滑油が連続して満たされる循環経路を形成する。ラジアル動圧軸受機構４１０およびスラスト動圧軸受機構４２０にて発生する動圧の様子は図４中に符号５１〜５４を付して示すものと同様であり、モータ１ａでは、潤滑油が下部間隙４２から連通孔３１８および側部間隙４１を順に経由して下部間隙４２へと戻るように循環する。換言すれば、図４に示すモータ１では上部間隙４３が潤滑油の循環経路の一部とされるが、図９のモータ１ａでは循環経路から上部間隙４３が省略された構造となっている。
【００５１】
ここで、フランジ部２２１のヘリングボーン溝３１７と、連通孔３１８のフランジ部２２１側の開口端との位置関係は、図５と同様になっており、スリーブ部材３１がフランジ部２２１に対して相対的に回転した際に、開口端がヘリングボーン溝３１７の径方向に関する外側の端部と重なる。これにより、モータ１の場合と同様に、スラスト動圧軸受機構４２０において負圧が最も発生しやすい動圧溝の径方向外側の端部の全てにおいて負圧を効率よく抑制することができる。
【００５２】
なお、モータ１ａにおいても、ラジアル動圧軸受機構４１０の間隙の幅、スラスト動圧軸受機構４２０の間隙の幅、連通孔３１８の幅（すなわち、直径）のうち、ラジアル動圧軸受機構４１０の間隙の幅が最も狭く、連通孔３１８の幅が最も広くされる。薄型モータを実現するために、ラジアル動圧軸受機構４１０において動圧が極大となる位置も１つのみとされる。
【００５３】
また、モータ１ａの連通孔３１８の形状は傾斜したものには限定されず、図１０に示すようにラジアル動圧軸受機構４１０の上部から水平に伸びる孔とスラスト動圧軸受機構４２０から垂直に伸びる孔とを繋げたものであってもよい。
【００５４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００５５】
例えば、本発明の実施の形態に係るモータ１，１ａでは、シャフト２２がベースプレート２１に固定されてスリーブ部材３１がシャフト２２のフランジ部２２１に対して回転する構造であるが、連通孔を有するスリーブ部材がベースプレートに固定され、スラスト動圧溝が形成されたフランジ部を有するシャフトが、界磁用磁石が取り付けられるハブと一体となってロータ側に設けられることにより、スリーブ部材に対してシャフトが相対的に回転する構造であってもよい。また、界磁用磁石は電機子の外側に配置されてもよい。
【００５６】
モータ１，１ａのスリーブ部材３１では、内周面に設けられるラジアル動圧溝が、ヘリングボーン溝の屈曲部の位置が偏った形状とされるが、屈曲部の位置を偏らせずに高い動圧を要する部位の溝数を増やしたり、溝幅を広くしたり、溝を深くすることにより、屈曲部（または屈曲部とみなせる位置）の両側での動圧の強さが異なるようにされてもよい。これにより、スリーブ部材３１と同様の効果を奏することができる。
【００５７】
スラスト動圧溝についても、同様に、溝数、溝幅または溝深さを変更することにより、屈曲部（または屈曲部とみなせる位置）の両側での動圧の強さが異なるようにされてもよい。なお、スラスト動圧軸受機構４２０の場合、ヘリングボーン溝の外側と内側との溝が同じ長さであっても、外側の方が潤滑油の流れが速いため、発生する圧力は外側が内側よりも高くなり、スラスト動圧軸受機構４２０の内周側での負圧の発生を抑制することができる。
【００５８】
また、ラジアル動圧溝およびスラスト動圧溝は、ヘリングボーン溝に限定されず、例えば、方向の異なるスパイラル溝を２重に設けることにより、実質的にヘリングボーン溝と同等の動圧溝が設けられてもよい。スパイラル溝が設けられる場合であってもヘリングボーン溝の場合等同様に、負圧が発生しやすい動圧溝の径方向外側の端部に対して連通孔３１８が相対的に重なりながら回転することにより負圧の発生を抑制することができる。
【００５９】
上記実施の形態では、スリーブ部材３１とフランジ部２２１との間の下部間隙４２にスラスト動圧軸受機構４２０が設けられるが、下部間隙４２および上部間隙４３の両方にスラスト動圧軸受機構が設けられてもよい。この場合、連通孔３１８は潤滑油を循環させるためには利用されないが、加工誤差等に起因して上部間隙４３と下部間隙４２との間で大きな圧力差が生じて負圧が発生してしまうことを連通孔３１８により抑制することができる。
【００６０】
さらに、モータ１，１ａでは、スリーブ部材３１に設けられる連通孔３１８の数が２つであるが、これに限定されず、１つまたは３つ以上であってもよい。また、負圧を効率よく抑制するという観点からは、スリーブ部材３１がシャフト２２に対して相対的に回転した際に、連通孔３１８のスラスト動圧軸受機構４２０への開口端はスラスト動圧溝の径方向外側の端部に重なることが好ましいが、スラスト動圧溝の端部以外の部位と重なるように設計されてもよい。
【００６１】
上記実施の形態に係るモータを有する記録ディスク駆動装置６０は、ハードディスク装置に限らず、リムーバブルディスク装置等のディスク駆動装置であってよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】記録ディスク駆動装置の内部構成を示す図である。
【図２】モータの構成を示す縦断面図である。
【図３】スリーブ部材を示す縦断面図である。
【図４】モータの一部を拡大して示す縦断面図である。
【図５】シャフトを示す平面図である。
【図６】下部間隙を拡大して示す縦断面図である。
【図７】抜止部材を示す底面図である。
【図８】上部間隙を拡大して示す縦断面図である。
【図９】他の例に係るモータを示す縦断面図である。
【図１０】さらに他の例に係るモータを示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１，１ａ    モータ
２１    ベースプレート
２２    シャフト
２３    抜止部材
２４    電機子
３１    スリーブ部材
３２    界磁用磁石
４１    側部間隙
４２    下部間隙
４３    上部間隙
６０    記録ディスク駆動装置
６２    記録ディスク
２２１    フランジ部
３１１    下端面
３１２    上端面
３１６，３１７    ヘリングボーン溝
３１８    連通孔
４１０    ラジアル動圧軸受機構
４２０    スラスト動圧軸受機構
６３１    ヘッド
６３２    アーム
６３３    ヘッド部移動機構
２２１２    テーパ部
Ｊ１    中心軸
【図１】
2007170506.tif 000003
【図２】
2007170506.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】
2007170506.tif 000009
【図８】
2007170506.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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