(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
断面円形状の支持部分と、前記支持部分に一体的に形成され、前記支持部分の外径寸法よりも大きい外径寸法を有する断面円形状のステップ部を有し、軸方向に断面でみてＴ字型を有する軸と、
前記軸の外周面を回転可能に支持する軸受けと、
前記軸の前記ステップ部をスラスト方向に関して回転可能に支持するスラスト受けと、
前記軸の一部を外部に出すための孔を有し、前記軸と前記軸受けとスラスト受けを収容して保持してなる樹脂製のハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置されて前記軸受けの端面と前記ステップ部の一方の面との空隙量と、前記スラスト受けの面と前記軸の前記ステップ部の他方の面との空隙量を保持するためのスペーサ部材とを備え、
前記ハウジングは、前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けと前記スペーサ部材とを収容し保持して樹脂成形により一体に形成され、前記軸を外部に出すための孔を除いて密閉構造となし、
前記ハウジング内の前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けの間には潤滑油が充填されており、
前記ステップ部の一方の面と対面する前記軸受けの端面には、前記潤滑油の動圧を発生する第１の動圧発生部が形成され、
前記ステップ部の他方の面と対面する前記スラスト受けの面には、前記潤滑油の動圧を発生する第２の動圧発生部が形成されていることを特徴とする軸受けユニット。
【請求項２】
前記軸の前記支持部分と対面する前記軸受けの内周面には、第３の動圧発生部が形成されている請求項１に記載の軸受けユニット。
【請求項３】
前記スペーサ部材は、前記ハウジングの内周面に固定される円筒部と、前記円筒部と一体に形成されて前記円筒部の半径方向内側に突出している環状スリーブと、を有している請求項１に記載の軸受けユニット。
【請求項４】
前記スペーサ部材の前記円筒部の一部が、前記ハウジングの孔を通じて外部に露出している請求項３に記載の軸受けユニット。
【請求項５】
前記軸受けと前記スペーサ部材が一体成形されている請求項１に記載の軸受けユニット。
【請求項６】
前記ハウジングと前記スペーサ部材が一体成形されている請求項１に記載の軸受けユニット。
【請求項７】
ステータに対してロータを回転可能に支持する軸受けユニットを有するモータであり、
前記軸受けユニットは、
断面円形状の支持部分と、前記支持部分に一体的に形成され、前記支持部分の外径寸法よりも大きい外径寸法を有する断面円形状のステップ部を有し、軸方向に断面でみてＴ字型を有する軸と、
前記軸の外周面を回転可能に支持する軸受けと、
前記軸の前記ステップ部をスラスト方向に関して回転可能に支持するスラスト受けと、
前記軸の一部を外部に出すための孔を有し、前記軸と前記軸受けとスラスト受けを収容して保持してなる樹脂製のハウジングと、
前記ハウジングの内部に配置されて前記軸受けの端面と前記ステップ部の一方の面との空隙量と、前記スラスト受けの面と前記軸の前記ステップ部の他方の面との空隙量を保持するためのスペーサ部材とを備え、
前記ハウジングは、前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けと前記スペーサ部材とを収容し保持して樹脂成形により一体に形成され、前記軸を外部に出すための孔を除いて密閉構造となし、
前記ハウジング内の前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けの間には潤滑油が充填されており、
前記ステップ部の一方の面と対面する前記軸受けの端面には、前記潤滑油の動圧を発生する第１の動圧発生部が形成され、
前記ステップ部の他方の面と対面する前記スラスト受けの面には、前記潤滑油の動圧を発生する第２の動圧発生部が形成されていることを特徴とする軸受けユニットを有するモータ。
【請求項８】
前記軸の前記支持部分と対面する前記軸受けの内周面には、第３の動圧発生部が形成されている請求項７に記載の軸受けユニットを有するモータ。
【請求項９】
前記スペーサ部材は、前記ハウジングの内周面に固定される円筒部と、前記円筒部と一体に形成されて前記円筒部の半径方向内側に突出している環状スリーブとを有している請求項７に記載の軸受けユニットを有するモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軸受けユニットおよび軸受けユニットを有するモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
モータを用いる電子機器の例としては、情報記録再生装置があるが、その中で例えばハードディスク装置は、その用途が拡大し、大型の記録装置やデスクトップ型のパーソナルコンピュータ用記録装置の他に、例えば、ノート型のパーソナルコンピュータやこれより小さいサイズの携帯用の端末装置等の電子機器に使用されるようになっている。
最近においては、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）カード寸法と称されるＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）メモリカードやカード型のモデム程度の大きさを有するＰＣカード型のハードディスク装置が用いられ、このＰＣカード型のハードディスク装置は、必要に応じて使用者がノート型のパーソナルコンピュータや携帯用の端末機のＰＣカードスロットに抜き差しして使用される。
【０００３】
図１３は、従来のハードディスクドライブ装置に用いられているモータのための動圧流体軸受ユニットの断面構造を示している。
動圧流体軸受ユニット１０６０は、Ｔ型ステップ形状の軸１０６１と、軸受け１０６２と、スラスト受け１０６３を有している。
軸受け１０６２には、軸１０６１をラジアル方向に回転自在に支持するための一対のヘリングボーン１０６２ａ，１０６２ａと、軸１０６１をスラスト方向に回転自在に支持するための一方のヘリングボーン１０６２ｂが設けられている。スラスト受け１０６３には軸１０６１をスラスト方向に回転自在に支持するための一方のヘリングボーン１０６３ａが設けられている。
金属製の環状ハウジング１０６４は、スラスト受け１０６３側を密閉するための蓋１０６５と軸１０６１の間に僅かな空隙Ｃを設けたシール部材１０６６を有していて、各部材の空隙には潤滑油が充填されている。
また、内部の潤滑油の漏洩を防ぐために、ハウジング１０６４と蓋１０６５の締結部Ａ、ハウジング１０６４とシール部材１０６６との締結部Ｂは、接着剤などの封止剤などで、完全に封止する必要がある。
また、シール部材１０６６の端面から、軸１０６１の回転に伴ない発生する遠心力による潤滑油の移動を防ぐために、シール部材１０６６の端面（破線部）には、潤滑油をはじくためのフッ素系などの界面活性剤が塗布されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の動圧流体軸受ユニット１０６０では次のような問題がある。
軸１０６１は、支持部分１０６８とステップ部１０６９を有しているが、このステップ部１０６９とハウジング１０６４の内周面との間には比較的大きな隙間１０７０が存在している。
この種の動圧流体軸受ユニット１０６０では、軸１０６１のステップ部１０６９の一方の面と軸受け１０６２のヘリングボーン１０６２ｂとの間と、スラスト受け１０６３のヘリングボーン１０６３ａとステップ部１０６９の他方の面との間では、軸方向の空隙量をそれぞれ例えば数μｍの精度で保持する必要がある。この空隙量が大き過ぎると、軸１０６１が回転した時にヘリングボーン１０６２ｂ、１０６３ａで発生する潤滑油による動圧効果を十分に得ることができないし、空隙量が不均一であれば軸１０６１の振れが著しく変化してしまう。
このように大きな隙間１０７０が存在していることから、上述したような十分な動圧効果を得ることができず、軸の振れが著しく悪化してしまう。
【０００５】
動圧流体軸受ユニット１０６０は、潤滑油を漏洩なく保持するためのハウジング１０６４が、複数の部品である蓋１０６５とシール部材１０６６を締結部Ａ，Ｂで締結して構成されているから、潤滑油の漏洩を防ぐために、各部材を組合せる際に接着剤などによる封止や、界面活性剤によるオイル移動防止を施す必要があり、組立工程が複雑で、高価であるという欠点がある。
また、接着剤などによる完全な締結による封止は管理が困難であり、信頼性に欠けるという欠点もあった。
そこで本発明は上記課題を解消し、十分な動圧効果を得ることができ軸の振れを防ぎ内部の潤滑油の漏洩や飛散のない信頼性に優れた軸受けユニットおよび軸受けユニットを有するモータを提供することを目的としている。
【０００６】
【発明の属する技術分野】
請求項１の発明は、断面円形状の支持部分と、前記支持部分に一体的に形成され、前記支持部分の外径寸法よりも大きい外径寸法を有する断面円形状のステップ部を有し、軸方向に断面でみてＴ字型を有する軸と、前記軸の外周面を回転可能に支持する軸受けと、前記軸の前記ステップ部をスラスト方向に関して回転可能に支持するスラスト受けと、前記軸の一部を外部に出すための孔を有し、前記軸と前記軸受けとスラスト受けを収容して保持してなる樹脂製のハウジングと、前記ハウジングの内部に配置されて前記軸受けの端面と前記ステップ部の一方の面との空隙量と、前記スラスト受けの面と前記軸の前記ステップ部の他方の面との空隙量を保持するためのスペーサ部材とを備え、前記ハウジングは、前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けと前記スペーサ部材とを収容し保持して樹脂成形により一体に形成され、前記軸を外部に出すための孔を除いて密閉構造となし、前記ハウジング内の前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けの間には潤滑油が充填されており、前記ステップ部の一方の面と対面する前記軸受けの端面には、前記潤滑油の動圧を発生する第１の動圧発生部が形成され、前記ステップ部の他方の面と対面する前記スラスト受けの面には、前記潤滑油の動圧を発生する第２の動圧発生部が形成されていることを特徴とする軸受けユニットである。。
【０００７】
請求項１では、軸方向に断面でみてＴ字型を有する軸は、支持部分とステップ部を有している。支持部分は断面円形状であり、ステップ部は支持部分に一体的に形成されていて断面円形状を有している。ステップ部は支持部分の外径寸法よりも大きい外径寸法を有している。
軸受けは軸の外周面を回転可能に支持している。スラスト受けは軸のステップ部をスラスト方向に関して回転可能に支持する。樹脂製のハウジングは、軸の一部を外部に出すための空隙を有しており、樹脂製のハウジングは軸と軸受けとスラスト受けを収容して保持する。
スペーサ部材は、ハウジングの内部に配置されており、軸受けの端面とステップ部の一方の面との空隙量と、スラスト受けの面と軸のステップ部の他方の面との空隙量を保持するためのものである。
軸と軸受けとスラスト受けの間には潤滑油が充填されている。
【０００８】
ステップ部の一方の面と対面する軸受けの端面には第１の動圧発生部が形成されており、ステップ部の他方の面と対面するスラスト受けの面には第２の動圧発生部が形成されている。
これにより、樹脂製のハウジングは、軸の一部を外部に出すための空隙さえ備えておれば、例えばアウトサート成形により軸と軸受けとスラスト受けを収容して保持することができるので、組立工程を少なくでき、しかも安価で従来のような締結部分が不要でありシームレスにすることができる。このためにオイルの漏洩や飛散のない信頼性の優れた軸受けユニットが得られる。
またスペーサ部材がハウジングの内部に配置されて余分な空隙部分を減らすことにより、軸受けの端面とステップ部の一方の面との空隙量と、スラスト受けの面とステップ部の他方の面との間の空隙量を数μｍの精度で保持することができるので、第１の動圧発生部と第２の動圧発生部は、軸の回転の時に十分な潤滑油の動圧を発生することができる。従って、良好な潤滑油の潤滑状態を得て軸をスムーズに回転することができ、長寿命化等の信頼性の向上が図れる。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１に記載の軸受けユニットにおいて、前記軸の前記支持部分と対面する前記軸受けの内周面には、第３の動圧発生部が形成されている。
請求項２では、軸の支持部分と対面する軸受けの内周面には、第３の動圧発生部が形成されている。これにより軸の支持部分と軸受けの内周面との間にも動圧を発生させることができる。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１に記載の軸受けユニットにおいて、前記スペーサ部材は、前記ハウジングの内周面に固定される円筒部と、前記円筒部と一体に形成されて前記円筒部の半径方向内側に突出している環状スリーブと、を有している。
請求項３では、スペーサ部材の円筒部はハウジングの内周面に固定される。スペーサ部材の環状スリーブが円筒部と一体に形成されており、円筒部の半径方向内側に突出している。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３に記載の軸受けユニットにおいて、前記スペーサ部材の前記円筒部の一部が、前記ハウジングの孔を通じて外部に露出している。請求項４では、スペーサ部材の円筒部の一部がハウジングの孔を通じて外部に露出している。
請求項４の発明では、金属製のスペーサ部材の一部が樹脂製のハウジングの外部に露出していることにより、この樹脂製のハウジングを取り付け用とする外部の金属製の部分等を金属製のスペーサ部材の一部分と外部のたとえばモータのステータの金属製のハウジングとの接着剤による締結を確実に行うことができる。つまり樹脂製のハウジングと外部の金属製のモータのステータのハウジングとの接着のしにくさを改善することができる。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１に記載の軸受けユニットにおいて、前記軸受けと前記スペーサ部材が一体成形されている。
請求項５では、軸受けとスペーサ部材が一体成形されていることにより、部品点数を少なくすることができる。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項１に記載の軸受けユニットにおいて、前記ハウジングと前記スペーサ部材が一体成形されている。
請求項６では、ハウジングとスペーサ部材が一体成形されていることにより、部品点数を減らすことができる。
【００１４】
請求項７の発明は、ステータに対してロータを回転可能に支持する軸受けユニットを有するモータであり、前記軸受けユニットは、断面円形状の支持部分と、前記支持部分に一体的に形成され、前記支持部分の外径寸法よりも大きい外径寸法を有する断面円形状のステップ部を有し、軸方向に断面でみてＴ字型を有する軸と、前記軸の外周面を回転可能に支持する軸受けと、前記軸の前記ステップ部をスラスト方向に関して回転可能に支持するスラスト受けと、前記軸の一部を外部に出すための孔を有し、前記軸と前記軸受けとスラスト受けを収容して保持してなる樹脂製のハウジングと、前記ハウジングの内部に配置されて前記軸受けの端面と前記ステップ部の一方の面との空隙量と、前記スラスト受けの面と前記軸の前記ステップ部の他方の面との空隙量を保持するためのスペーサ部材とを備え、前記ハウジングは、前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けと前記スペーサ部材とを収容し保持して樹脂成形により一体に形成され、前記軸を外部に出すための孔を除いて密閉構造となし、前記ハウジング内の前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けの間には潤滑油が充填されており、前記ステップ部の一方の面と対面する前記軸受けの端面には、前記潤滑油の動圧を発生する第１の動圧発生部が形成され、前記ステップ部の他方の面と対面する前記スラスト受けの面には、前記潤滑油の動圧を発生する第２の動圧発生部が形成されていることを特徴とする軸受けユニットを有するモータである。
【００１５】
請求項７では、軸方向に断面でみてＴ字型を有する軸は、支持部分とステップ部を有している。支持部分は断面円形状であり、ステップ部は支持部分に一体的に形成されていて断面円形状を有している。ステップ部は支持部分の外径寸法よりも大きい外径寸法を有している。
軸受けは軸の外周面を回転可能に支持している。スラスト受けは軸のステップ部をスラスト方向に関して回転可能に支持する。樹脂製のハウジングは、軸の一部を外部に出すための空隙を有しており、樹脂製のハウジングは軸と軸受けとスラスト受けを収容して保持する。
スペーサ部材は、ハウジングの内部に配置されており、軸受けの端面とステップ部の一方の面との空隙量と、スラスト受けの面と軸のステップ部の他方の面との空隙量を保持するためのものである。
軸と軸受けとスラスト受けの間には潤滑油が充填されている。
【００１６】
ステップ部の一方の面と対面する軸受けの端面には第１の動圧発生部が形成されており、ステップ部の他方の面と対面するスラスト受けの面には第２の動圧発生部が形成されている。
これにより、樹脂製のハウジングは、軸の一部を外部に出すための空隙さえ備えておれば、例えばアウトサート成形により軸と軸受けとスラスト受けを収容して保持することができるので、組立工程を少なくでき、しかも安価で従来のような締結部分が不要でありシームレスにすることができる。このためにオイルの漏洩や飛散のない信頼性の優れた軸受けユニットが得られる。
またスペーサ部材がハウジングの内部に配置されて余分な空隙部分を減らすことにより、軸受けの端面とステップ部の一方の面との空隙量と、スラスト受けの面とステップ部の他方の面との間の空隙量を保持することができるので、第１の動圧発生部と第２の動圧発生部は、軸の回転の時に十分な潤滑油の動圧を発生することができる。従って、良好な潤滑油の潤滑状態を得て軸をスムーズに回転することができ、長寿命化等の信頼性の向上が図れる。
【００１７】
請求項８の発明は、請求項７に記載の軸受けユニットを有するモータにおいて、前記軸の前記支持部分と対面する前記軸受けの内周面には、第３の動圧発生部が形成されている。
請求項８では、軸の支持部分と対面する軸受けの内周面には、第３の動圧発生部が形成されている。これにより軸の支持部分と軸受けの内周面との間にも動圧を発生させることができる。
【００１８】
請求項９の発明は、請求項７に記載の軸受けユニットを有するモータにおいて、前記スペーサ部材は、前記ハウジングの内周面に固定される円筒部と、前記円筒部と一体に形成されて前記円筒部の半径方向内側に突出している環状スリーブと、を有している。
請求項９では、スペーサ部材の円筒部はハウジングの内周面に固定される。スペーサ部材の環状スリーブが円筒部と一体に形成されており、円筒部の半径方向内側に突出している。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
【００２０】
図１は、本発明の軸受けユニットを有するモータを備えた情報記録再生装置を示す平面図である。図２と図３は図１の情報記録再生装置の分解斜視図である。図４は、図１のスピンドルモータの断面構造例である。
図１〜図４に示す情報記録再生装置は、一例としてハードディスクドライブ装置である。このハードディスクドライブ装置１は、ディスク状記録媒体Ｄに対して磁気的に情報を記録したり、あるいはすでにディスク状記録媒体Ｄに記録されている情報を磁気的に再生する機能を有している。
このハードディスクドライブ装置１は、たとえば電子機器の一例であるいわゆるノート型パーソナルコンピュータのＰＣカードスロットに装着して使用するものであり、非常に小型でかつ薄型化の装置である。
【００２１】
ハードディスクドライブ装置１は、図２と図３に示すように概略的には筐体（外筐ともいう）２、ディスク状記録媒体Ｄ、スピンドルモータ３、回動型アクチュエータ４等を有している。筐体２は、第１部材（上筐体ともいう）１０と、第２部材（下筐体ともいう）１２を有している。第１部材１０と第２部材１２の空間１１の中には、スピンドルモータ３やディスク状記録媒体Ｄ、回動型アクチュエータ４等が収容されている。
ディスク状記録媒体Ｄは、図４に示すようにスピンドルモータ３のロータＲ側に固定されており、ロータＲはディスク状記録媒体Ｄを連続回転させる。
【００２２】
図３に示すように、２つの回動型アクチュエータ４は、サスペンション２０、ボイスコイル２２、２つの磁気ヘッド２４等を有している。図３に示すボイスコイル２２と図３に示すマグネット２９，３０との間に生じる電磁力により、回動型アクチュエータ４の磁気ヘッド２４は図１と図２のＦ方向に揺動可能であり、磁気ヘッド２４，２４が回転するディスク状記録媒体Ｄの任意のトラックに対して位置決めすることで情報信号の記録を行ったりあるいはすでに記録された情報を再生することができる。磁気ヘッド２４は、たとえばＧＭＲ（ジャイアント磁気抵抗効果素子）等を採用することができる。
【００２３】
図１に示すハードディスク装置１では、図４に示す筐体２の第１部材１０が第２部材１２から取り除かれた状態を示しており、内部のディスク状記録媒体Ｄや回動型アクチュエータ４等が露出している。第２部材１２の端部には、コンピュータ等に対して電気的に接続するための接続端子３５が設けられている。回路基板３７には、システムＬＳＩ（大規模集積回路）３９やＩＣ（集積回路）等の一般の電子部品等が配置されている。
【００２４】
次に、図４に示すモータ３の構造について説明する。
このモータ３はスピンドルモータであり、ロータＲとステータＳを有している。まずモータ３のロータＲの構造について説明する。
ロータＲは、概略的にはターンテーブル５０、チャック５２、駆動用のマグネット５８および軸（ロータシャフトとも呼んでいる）６０を有している。この軸６０は軸方向に関して断面Ｔ字型を有している。ターンテーブル５０はロータハウジングとも呼んでおり、たとえば鉄により作られている。このロータハウジングの中心部には孔５１が形成されており、この孔５１には軸６０の支持部分６１の端部が圧入により固定されている。軸６０はたとえばステンレス鋼により作られている。
【００２５】
ターンテーブル５０は、上述したように軸６０と一体に取り付けられており、回転対象物であるディスク状記録媒体Ｄ（ハードディスクとも呼んでいる）をチャック５２を用いて保持している。すなわちディスク状記録媒体Ｄの内周部分６３が、ターンテーブル５０のフランジ部分５３の上に載せてあり、チャック５２はこの内周部分６３をフランジ部分５３側に固定している。チャック５２は、たとえばステンレス鋼により作られているリング状の部材である。
【００２６】
図４に示すマグネット５８は、Ｓ極とＮ極が交互に着磁されたリング状のマグネットである。このマグネット５８はたとえばネオジ焼結体を用いることができる。このマグネット５８はターンテーブル５０の内周面に対して固定されている。
【００２７】
図４のディスク状記録媒体ＤがロータＲに装着された状態で、図１の回動型アクチュエータ４が揺動することにより、サスペンション２０，２０の磁気ヘッド２４，２４がディスク状記録媒体Ｄの一方の面と他方の面に対して接触しない状態で情報の記録やあるいは情報の再生を行うことができる。
しかしこれに限らず、磁気ヘッド２４が、ディスク状記録媒体Ｄの一方の面と他方の面にそれぞれ接触しながら情報を記録したりあるいは情報の再生を行うような形式のものを採用してもよい。
【００２８】
次に、図４のステータＳの構造について説明する。
ステータＳは、概略的にはハウジング８０、軸受けユニット１１０、駆動用のコイル８８、鉄心９０、図示しないフレキシブルプリント基板を有している。
ハウジング（ステータハウジングとも呼んでいる）８０は、たとえばステンレス鋼により作られており、フレキシブルプリント基板はハウジング８０に対して接着により固定されている。フレキシブルプリント基板はコイル８８に電気的に接続されている。このコイル８８のＵ相端子、Ｖ相端子およびＷ相端子と、コモン端子は、フレキシブルプリント基板を介してハウジング８０から外部に引き出されており、このフレキシブルプリント基板はコネクタを介して通電制御部１００に電気的に接続されている。
【００２９】
コイル８８は鉄心８９にそれぞれ巻かれている。このコイル８８と鉄心８９の組はたとえば９極設けられている。これに対してマグネット５８はＳ極とＮ極がたとえば１２極円周方向に沿って交互に形成されている。
通電制御部１００によりコイル８８に所定の通電パターンで通電されると、コイル８８が発生する磁界とマグネット５８が発生する磁界との相互作用により、ロータＲは軸６０を中心としてステータＳに対して連続回転可能になっている。
ハウジング８０は円筒部９０を有している。この円筒部９０の内周面には、軸受けユニット１１０のハウジング１２０の外周面がたとえば圧入により固定されている。図５はこの軸受けユニット１１０のみを示す断面図である。
【００３０】
図４と図５に示すように、軸受けユニット１１０は、軸６０、軸受け１１４、樹脂製のハウジング１１６、スペーサ部材１２０およびスラスト受け１２４を有している。
まず軸６０の形状について説明すると、軸６０は取付部６１、支持部分１３０、ステップ部１３４を有している。この軸６０は、軸方向に断面でみてもしくは外観でみてＴ字型を有している。取付部６１と支持部分１３０は、断面円形状でありたとえばほぼ同じ外形寸法を有している。取付部６１と支持部分１３０の間には、テーパー部６３が形成されている。このテーパー部６３は、支持部分１３０から取付部６１側、すなわち外側に向けて径が小さくなっていくテーパー部分である。
支持部分１３０の端部にはステップ部１３４が一体的に形成されている。このステップ部１３４は断面円形状を有している円板状の部分であり、ステップ部１３４の外径寸法は支持部分１３０の外径寸法よりも大きく設定されている。ステップ部１３４は軸６０がＧ方向に抜けないようにするための抜け防止部の役割を果たす。
【００３１】
軸受け１１４は、円筒状の軸受けである。
軸受け１１４の端面１１９には、第１の動圧発生部１２１が形成されている。第１の動圧発生部１２１と端面１１９は、ステップ部１３４の一方の面１２３に対面している。
ハウジング１１６の内底面にはスラスト受け１２４が収容して固定されている。スラスト受け１２４の面１２５には、第２の動圧発生部１２７が形成されている。この第２の動圧発生部１２７と面１２５は、ステップ部１３４の他方の面１３１と対面している。第１の動圧発生部１２１と第２の動圧発生部１２７は、たとえばヘリングボーン溝を採用することができる。第１の動圧発生部１２１は、軸６０が回転すると、端面１１９とステップ部１３４の一方の面１２３の間で潤滑油による動圧を発生する。第２の動圧発生部１２７は、軸６０を回転することによりスラスト受け１２４の面１２５とステップ部１３４の他方の面１３１の間で潤滑油による動圧を発生する。
軸受け１１４の内周面１１５には、一対の第３の動圧発生部１１７が形成されている。第３の動圧発生部１１７としては、ヘリングボーン溝を採用することができる。第３の動圧発生部１１７と内周面１１５は、支持部分１３０の外周面と対面しており、わずかな隙間が形成されている。
第３の動圧発生部１１７は、軸６０が回転することにより、支持部分１３０の外周面と軸受け１１４の内周面１１５の間で潤滑油による動圧を発生することができる。
【００３２】
軸受け１１４の端面１１９とスラスト受け１２４の面１２５の間には、リング状のスペーサ部材１２０が固定されている。スペーサ部材１２０の内径は、ステップ部１３４の外径よりもやや大きく設定されている。スペーサ部材１２０の外周面はハウジング１１６の外周面側に固定されている。このスペーサ部材１２０は次のような機能を有している。
【００３３】
図５に示すような動圧流体軸受ユニット１１０では、軸６０のステップ部１３４の一方の面１２３と軸受け１１４の端面１１９の間の空隙量と、ステップ部１３４の他方の面１３１とスラスト受け１２４の面１２５の間の空隙量を数μｍの精度で保持する必要がある。この空隙量が大き過ぎると、十分に動圧発生部による動圧効果を得ることができないし、これらの空隙量が不均一になれば軸６０の回転時の振れが著しく大きくなってしまう。
【００３４】
そこで、本発明の図４と図５に示す実施の形態では、スペーサ部材１２０をステップ部１３４の周りに配置することにより、ステップ部１３４の外周面の付近の従来生じていた無用な空隙をなくし、これにより軸６０が回転する際の潤滑油の移動による乱れを小さくして、端面１１９と一方の面１２３の間の空隙量と、他方の面１３１と面１２５の間の空隙量をそれぞれ数μｍの精度で保持することができる。
このようにすることで、第１の動圧発生部１２１と第２の動圧発生部１２７における潤滑油の動圧発生効果を十分に得ることができ、両方の空隙量が均一であるので軸６０の回転時の振れを小さくすることができる。このことから、軸６０の軸方向に関する空隙量の精度は各段に得やすくなり、軸受けユニット１１０および軸受けユニット１１０を有するモータ３の寿命を伸ばして信頼性を向上することができる。
【００３５】
図４と図５に示すハウジング１１６は、樹脂により作られている。ハウジングの材質としては、たとえばポリイミド、ポリアミド、ポリアセタール等のフッ素系樹脂を用いることができる。このようにハウジング１１６のすべてを樹脂により作っており、このハウジング１１６には、唯一孔１３９が設けられている。この孔１３９は、軸６０の支持部分１３０とテーパー部６３との間で隙間Ｃを形成している。
潤滑油は、軸受け１１４と軸６０の支持部分１３０とステップ部１３４とスペーサ部材１２０およびスラスト受け１２４の間の隙間に充填されている。
【００３６】
ハウジング１１６がすべて樹脂により作られているので、内部に充填されている潤滑油に対して接触角を大きくすることができ、従来のようにシール部材に界面活性剤を塗布しなくても、潤滑油が隙間Ｃから外部に漏れたり飛散するのを防ぐことができ、従来と異なりシール部材を別途設ける必要がないので締結部をなくして部品点数を減らし安価にすることができる。
このようなハウジング１１６は、軸受け１１４、スペーサ部材１２０、軸６０、スラスト受け１２４を収容した状態でたとえばアウトサート成形により覆うようにして成形することができる。このハウジング１１６はたとえば籠形状になっており、ハウジング１１６をこのようにアウトサート成形することにより組立工程が不要で安価であり、従来のように部品の締結部がなくシームレス構造であるので、ハウジングから潤滑油が外部に漏洩したり飛散することがない信頼性に優れたものになる。
【００３７】
次に、図６と図７を参照して、軸受けユニット１１０の別の実施の形態について説明する。図６は別の実施の形態の軸受けユニット１１０の完成状態を示しており、図７はハウジング２１６がアウトサート成形される前のサブアセンブリ状態を示している。
以下に説明する本発明の別の実施の形態において、図５と同じ箇所には同じ符号を記してその説明を用いることにする。
図６と図７の実施の形態においては、ハウジング２１６がさらに容易にアウトサート成形により形成できるように工夫している。
【００３８】
図７に示すように、あらかじめサブアセンブリ２９０を用意する。このサブアセンブリ２９０は、軸６０、軸受け１１４、スラスト受け１２４およびスペーサ部材２２０を有している。スペーサ部材２２０は、図５の実施の形態とは異なりスペーサ部材２２０は円筒部２２２と環状スリーブ２２３を一体に構成したものである。
環状スリーブ２２３は円筒部２２２の内周面において、軸６０のステップ部１３４の外周面に向かうようにして突出して全周に亘って形成されている。
【００３９】
図７に示すように軸６０、軸受け１１４、スペーサ部材２２０およびスラスト受け１２４をあらかじめサブアセンブリ２９０として仮保持して組み立てたものを用意する。そして図６に示すようにサブアセンブリ２９０に対してハウジング２１６を樹脂によりアウトサート成形する。このようにあらかじめサブアセンブリ２９０を用意しておくことにより、図５の実施の形態に比べて、ハウジング２１６のアウトサート成形がさらに容易にできる。
【００４０】
図８は、本発明の軸受けユニットのさらに別の実施の形態を示している。この軸受けユニット１１０が図５の軸受けユニット１１０と異なるのは次の点である。すなわち軸受け１１４とスペーサ部材１２０が一体的に形成されている。このように軸受け１１４とスペーサ部材１２０を一体的に構成することにより、部品点数を減らすことができコストダウンが図れる。
【００４１】
図９は、本発明のさらに別の軸受けユニットを示している。この軸受けユニット１１０は図６の軸受けユニットと似ているが、スペーサ部材２２０の一部分２２７が、ハウジング１１６の孔２３３を通じて外部に露出していることである。このように一部分２２７が孔２３３を通してハウジング１１６に固定されているこれにより、スペーサ部材２２０はハウジング１１６の内側において、ハウジング１１６に対して機械的に確実に固定することができる。
【００４２】
また、通常ポリイミド、ポリアミド、ナイロン等の樹脂は、金属物に対して接着による締結が十分でないことがある。動圧流体軸受ユニットの外周面が樹脂製のハウジング１１６で覆われており、樹脂製のハウジング１１６と図４に示すステータＳの金属製のハウジング８０の円筒部９０の内周面を固定しなければならない。スペーサ部材２２０はたとえば鉄、真鍮、アルミニウム等の金属で形成されているので、このように一部分２２７を樹脂製のハウジング１１６の孔２３３を通じて外部に露出すれば、一部分２２７の外周面と円筒部９０の内周面との接着による金属同志の固定が可能となり、図４における軸受けユニット１１０がハウジング８０に対して固定する作業が容易になる。つまり樹脂製のハウジング１１６の外周面と金属製の円筒部９０の内周面との接着による締結は、金属製の一部分２２７の外周面を利用して接着剤を用いて確実に行える。
【００４３】
図１０は、図９の軸受けユニット１１０のさらに別の実施の形態である。図１０の軸受けユニット１１０では、スペーサ部材２２０の一部分２２７が複数設けられており、これらの一部分２２７はハウジング１１６の孔２３３を通じて外部に露出している。このようにしても、図９の実施の形態と同様の効果が得られる。
【００４４】
次に、図１１と図１２を参照してさらに本発明の別の実施の形態について説明する。
図１１の軸受けユニット１１０では、ハウジング１１６の内周面には一体的にスペーサ部材１２０が形成されている。このような軸受けユニット１１０を作る場合には、図１２（Ａ）に示すように、樹脂成形工程１において軸受け１１４に対してアウトサート成形によりハウジング１１６を形成する。この時にはハウジング１１６の内側にはスペーサ部材１２０が形成されている。
【００４５】
次に、図１２（Ｂ）に示すように樹脂成形工程２に移り、スラスト受け１２４を含むようにして破線で示すよりも下の部分であるハウジング１１６の追加成形部分１１６Ａを成形する。このようにすることで、図１１に示すような軸受けユニット１１０を得ることができる。これによって部品点数の少ない安価な動圧流体軸受ユニットを得ることができる。
【００４６】
本発明の実施の形態の軸受けユニットおよび軸受けユニットを有するモータでは、軸受け、スラスト受けおよび軸、そしてスペーサ部材を、樹脂製のハウジングにより覆うように成形しているので、図５に示すようにハウジング１１６は軸６０が通る孔１３９以外のところはシームレスであり、内部に充填されている潤滑油がハウジングの外部に漏洩したり飛散することがなく動作信頼性に優れるので、本発明の軸受けユニットおよび軸受けユニットを有するモータはハードディスクドライブ装置のような情報記録再生装置に適している。
【００４７】
そして、図５に示すスペーサ部材１２０の存在により図５に示すように軸６０のステップ部１３４の一方の面１２３と軸受け１１４の端面１１９の間の空隙量と、ステップ部１３４の他方の面１３１とスラスト受け１２４の面１２５の間の空隙量を精度よく保持できるので、軸受け１１４、軸６０、スラスト受け１２４の間ではスムーズな間において、良好な潤滑が得られ、軸受けおよびモータの寿命や軸の回転精度等の信頼性が向上する。
【００４８】
本発明の動圧流体軸受ユニットは、スペーサ部材を設けたから、軸ステップ部と軸方向用動圧流体軸受部との空隙精度を容易に向上することができ、良好な潤滑状態を得ることができ、寿命など信頼性の向上ができた。
軸受けユニットの周囲を樹脂製のハウジングで囲むように成形してあるので、外部への潤滑油の漏洩、飛散のない信頼性に優れた動圧流体軸受ユニットとなった。
周囲を樹脂で覆いハウジングとしているので、アウトサート成形などが可能であり、組み立て工程が不要で安価で、また従来技術のように部品の締結部がないので（シームレスなので）、外部への潤滑油の漏洩、飛散のない信頼性に優れた動圧流体軸受ユニットとなった。
【００４９】
ところで本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
上述した実施の形態では、軸受けユニットを有するモータは情報記録再生装置としてのハードディスク装置に搭載されている。しかしこれに限らず本発明の情報記録再生装置は、光ディスク記録再生装置や光磁気ディスクの記録再生装置あるいは光ディスク再生装置でもよい。
【００５０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、十分な動圧効果を得ることができ軸の振れを防ぎ内部の潤滑油の漏洩や飛散がなく信頼性に優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の軸受けユニットを有するモータが適用されている情報記録再生装置の一例であるハードディスクドライブ装置を示す平面図。
【図２】図１のハードディスクドライブ装置の分解斜視図。
【図３】図１のハードディスクドライブ装置をさらに分解した斜視図。
【図４】ハードディスクドライブ装置のディスク状記録媒体を回転するためのモータを示す断面図。
【図５】図４のモータに用いられている軸受けユニットを示す断面図。
【図６】軸受けユニットの別の実施の形態を示す断面図。
【図７】図６の軸受けユニットのサブアセンブリを示す断面図。
【図８】本発明の軸受けユニットのさらに別の実施の形態を示す断面図。
【図９】本発明の軸受けユニットのさらに別の実施の形態を示す断面図。
【図１０】本発明の別の軸受けユニットの実施の形態を示す断面図。
【図１１】本発明のさらに別の軸受けユニットの実施の形態を示す断面図。
【図１２】図１１の軸受けユニットを樹脂成形する工程を示す図。
【図１３】従来の軸受けユニットを示す断面図。
【符号の説明】
３・・・モータ、６０・・・軸、１１０・・・軸受けユニット、１１４・・・軸受け、１１６・・・ハウジング、１１７・・・第３の動圧発生部、１１９・・・軸受けの端面、１２０・・・スペーサ部材、１２１・・・第１の動圧発生部、１２３・・・ステップ部の一方の面、１２４・・・スラスト受け、１２５・・・スラスト受けの面、１２７・・・第２の動圧発生部、１３０・・・支持部分、１３１・・・ステップ部の他方の面、１３４・・・ステップ部
【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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