(57)【要約】【課題】スラスト軸受中央部に発生し易くなる気泡を外部に排出し易い構造であり、携帯用や車載用にも適した動圧流体軸受装置を提供する。【解決手段】ヘリングボーン形状の凸部動圧発生溝であるスラスト動圧発生溝９の内方中心付近に、スラストプレート５のシャフト１のフランジ部２に対向する面に中央凸部１４を設け、この中央凸部１４には前記シャフト１の中心に対称で中央凸部１４を横断する少なくとも一本以上の凹状横断溝１５を形成する。【選択図】図１
2009019648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、
前記シャフトが回転自在に挿入される軸受孔を有するスリーブと、
前記シャフトの端面に対向し、前記スリーブの軸受孔を閉塞するスラストプレートと、
前記スラストプレートの前記シャフト端面に対向する面、もしくは前記シャフト端面にヘリングボーン形状の凸状動圧発生溝を設け、
前記シャフト、前記スリーブと前記スラストプレートにて形成された間隙に潤滑流体を有し、
前記へリングボーン形状の凸状動圧発生溝の内方中心付近に中央凸部を形成し、前記中央凸部には前記シャフト中心から対称に設けられた少なくとも一本以上の前記中央凸部を横断する凹状横断溝を有することを特徴とする動圧流体軸受装置。
【請求項２】
前記凹状横断溝の外周開口部の幅が、前記へリングボーン形状動圧発生溝の溝幅より小さいことを特徴とする請求項１に記載の動圧流体軸受装置。
【請求項３】
前記凹状横断溝の外周開口部は、前記へリングボーン形状動圧発生溝の内周側開口部の範囲内に位置することを特徴とする請求項１および２に記載の動圧流体軸受装置。
【請求項４】
前記シャフトのフランジ部に設けた凹部の外周部が、前記スラストプレートのへリングボーン形状の凸状動圧発生溝と半径方向に重なる位置とされていることを特徴とする請求項１から３に記載の流体軸受装置。
【請求項５】
前記シャフトの端面と前記スラストプレートに設けられた前記中央の凸面によって形成される間隙が、前記凹状横断溝の幅よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項１から４に記載の動圧流体軸受装置。
【請求項６】
一方の端面に径大なフランジ部を有するシャフトと、
前記シャフトが回転自在に挿入される軸受孔を有するスリーブと、
前記シャフトのフランジ部側の前記スリーブの軸受穴を閉塞するスラストプレートと、
前記シャフトのフランジ部に対向する前記スラストプレート面にヘリングボーン形状の凸状動圧発生溝を設け、
前記スラストプレートに対向する前記フランジ部の中央に中央凹部を設け、
前記シャフト、前記スリーブと前記スラストプレートにて形成された間隙に介在している潤滑流体を有し、
前記フランジ部の中央に設けた中央凹部の外周部に前記中央凹部の深さよりも深い環状凹部を設けたことを特徴とする動圧流体軸受装置。
【請求項７】
前記中央凹部の中心には、前記環状凹部の内径よりも小さい外径の突出部が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の動圧流体軸受装置。
【請求項８】
前記中央凹部の深さは、外周部に向かうほど軸方向に深く形成されていることを特徴とする請求項６に記載の動圧流体軸受装置。
【請求項９】
前記中央凹部の外周部が、前記スラストプレートのへリングボーン形状の凸状動圧発生溝と半径方向に重なる位置とされていることを特徴とする請求項６から８に記載の流体軸受装置。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の動圧流体軸受装置を搭載したスピンドルモータ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のスピンドルモータを搭載したディスク駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクドライブ（以下、HDD装置と示す。）等の情報記録再生装置に搭載される動圧流体軸受装置およびそれを備えたスピンドルモータ、ディスク駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＨＤＤ装置は、パソコンへの使用はもちろんのこと、携帯音楽プレーヤや携帯電話などにも使用されている。このため、ＨＤＤ装置およびＨＤＤ装置に搭載されるスピンドルモータに対しては、薄型化、小型化に加え、耐振動性、耐衝撃性などが求められる。
【０００３】
従来のＨＤＤ装置等用スピンドルモータ６３を図９に示す。図９において、５１はシャフト、５２はシャフトに設けたフランジ部、５３はスリーブ、５４はキャップ、５５はスラストプレート、５６はロータハブ、５７はロータマグネット、５８はステータコア、５９はコイル、６０は磁気シールド板、６１はベースである。シャフト５１の外周またはスリーブ５３の内周にはラジアル動圧発生溝６４が形成されてラジアル軸受部６６を構成している。シャフト５１の端部に形成されているフランジ部５２のスラストプレート５５に対向する端面またはスラストプレート５５にはスラスト動圧発生溝６５が形成されてスラスト軸受部６７を構成している。前記ラジアル軸受部６６および前記スラスト軸受部６７は、少なくとも図示しない潤滑流体６２で満たされている。
【０００４】
以上のように構成されたＨＤＤ装置等用スピンドルモータ６３において、ステータコア５８に巻回されたコイル５９に回転磁界が発生するように順次通電すると、ロータマグネット５７が回転力を受け、前記ロータマグネット５７が固定されたロータハブ５６およびシャフト５１が回転する。シャフト５１、ロータハブ５６、およびロータマグネット５７から成るロータ部７０が回転を始めると、ラジアル動圧発生溝６４が形成されたラジアル軸受部６６にラジアル動圧発生溝６４と潤滑流体６２による動圧力が発生し、また、スラスト動圧発生溝６５が形成されたスラスト軸受部６７にスラスト動圧発生溝６５と潤滑流体６２による動圧力が発生し、ロータ部７０を非接触で回転させる。
【０００５】
ここで、ラジアル動圧発生溝６４には一般的には当業者にはよく知られたヘリングボーン形状の動圧発生溝が形成されている。ラジアル動圧発生溝６４の軸方向長さが長いほどシャフト５１の傾きに対する復元力が大きくなり、いわゆる角度剛性が大きくなるので耐振動性、耐衝撃性が高くなる。
【０００６】
一方、スラスト動圧発生溝６５には一般的には当業者にはよく知られたヘリングボーン形状やスパイラル形状の動圧発生溝が形成されているが、前述したようにＨＤＤ装置等用スピンドルモータにおいては薄型化・小型化が求められており、軸方向高さが抑えられるため、ラジアル軸受長が十分長く取れなくなってきているので、スラスト動圧発生溝６５のラジアル方向長さを長くして角度剛性を大きくすることが行われており、図１０に示すように、従来のスラストプレート５５に形成されたスラスト動圧発生溝６５は、フランジ部５２またはシャフト５１を実質的に支持する最大圧力部径φＭが大きく取れるようにヘリングボーン形状としている。図中斜線部はスラストプレートに形成されたスラスト動圧発生溝６５であり、凸状に形成されている。そして、このヘリングボーン形状のスラスト動圧発生溝６５中央部には同じく凸状ランド７２が設けられている。
【特許文献１】特開２００２−３９１６６号公報
【特許文献２】特開２００２−７０８６６号公報
【特許文献３】特開平６−３０７４３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来の構成ではスラスト動圧発生溝がヘリングボーン形状のため、シャフトの回転時にスラスト軸受部の圧力分布は最大圧力部径φＭから中心に向かって低くなる（場合によっては負圧）。したがって、気泡は圧力の高い方から低い方へと移動して中央部に蓄積し易く、一度蓄積するとなかなか排出されないという課題を有していた。
【０００８】
そして、中央部に蓄積した気泡は温度上昇、低圧環境下、および衝撃による負圧などによって膨張し、潤滑流体を軸受外部に押し出すので、軸受は耐久性や信頼性などを十分に満足できる潤滑流体の量を保持することが困難であった。
【０００９】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、気泡をスラスト軸受部中央部に蓄積し難くすると共に、スラスト軸受部の外に速やかに排出できる動圧流体軸受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】
【００１０】
前記従来の課題を解決するために、本発明の動圧流体軸受装置は、シャフトと、前記シャフトが回転自在に挿入される軸受孔を有するスリーブと、前記シャフトの端面に対向し、前記スリーブの軸受孔を閉塞するスラストプレートと、前記スラストプレートの前記シャフト端面に対向する面、もしくは前記シャフト端面にヘリングボーン形状の凸状動圧発生溝を設け、前記シャフト、前記スリーブと前記スラストプレートにて形成された間隙に潤滑流体を有し、前記へリングボーン形状の凸状動圧発生溝の内方中心付近に中央凸部を形成し、前記中央凸部には前記シャフト中心から対称に設けられた少なくとも一本以上の前記中央凸部を横断する凹状横断溝を有することを特徴としたものである。
【００１１】
また、本発明は前記凹状横断溝の外周開口部の幅が、前記へリングボーン形状動圧発生溝の溝幅より小さいことを特徴としたものである。
【００１２】
また、本発明は前記凹状横断溝の外周開口部は、前記へリングボーン形状動圧発生溝の内周側開口部の範囲内に位置することを特徴としたものである。
【００１３】
また本発明は、前記シャフトのフランジ部に設けた凹部の外周部が、前記スラストプレートのへリングボーン形状の凸状動圧発生溝と半径方向に重なる位置に形成されていることを特徴としたものである。
【００１４】
さらに、前記シャフトの端面と前記スラストプレートに設けられた前記中央の凸面によって形成される間隙が、前記凹状横断溝の幅よりも小さく設定されていることを特徴としたものである。
【００１５】
また、本発明は一方の端面に径大なフランジ部を有するシャフトと、前記シャフトが回転自在に挿入される軸受孔を有するスリーブと、前記シャフトのフランジ部側の前記スリーブの軸受穴を閉塞するスラストプレートと、前記シャフトのフランジ部に対向する前記スラストプレート面にヘリングボーン形状の凸状動圧発生溝を設け、前記スラストプレートに対向する前記フランジ部の中央に中央凹部を設け、前記シャフト、前記スリーブと前記スラストプレートにて形成された間隙に介在している潤滑流体を有し、前記フランジ部の中央に設けた中央凹部の外周部に前記中央凹部の深さよりも深い環状凹部を設けたことを特徴としたものである。
【００１６】
また、本発明は前記中央凹部の中心には、前記環状凹部の内径よりも小さい外径の突出部が設けられていることを特徴としたものである。
【００１７】
また、本発明は前記フランジ部の中央部に設けた凹部の深さが、外周部に向かうほど軸方向に深く形成されていることを特徴としたものである。
【００１８】
さらに、本発明は前記シャフトのフランジ部に設けた凹部の外周部が、前記スラストプレートのへリングボーン形状の凸状動圧発生溝と半径方向に重なる位置に形成されていることを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１９】
以上のように本発明によれば、潤滑流体中の気泡をスラスト軸受部中央部に蓄積し難くできると共に、スラスト軸受部の外に速やかに排出できる動圧流体軸受を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の動圧流体軸受装置およびそれを備えたスピンドルモータ、ディスク駆動装置の実施の形態を図１から図７を用いて詳細に説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における動圧流体軸受装置の断面図を示す。また、図２に本発明の実施の形態１におけるスラスト動圧発生溝の平面図とＯ−Ｏ‘断面図を示す。本実施の形態の説明では、便宜上、図面の上下方向を「軸方向上側」、「軸方向下側」などと表現するが、動圧流体軸受装置の実際の取り付け状態を限定するものではない。
【００２２】
図１において、１はシャフトであり、スリーブ３の軸受孔に回転自在な状態で挿入されている。このシャフト1の一端にはフランジ部２が設けられており、スリーブ３の軸受孔より径大でかつ、フランジ部２の高さよりも深い凹部に収まっている。そして、フランジ部２のシャフト１と反対側の端面に対向してスリーブ３の軸受孔を閉塞するスラストプレート５がスリーブ３にカシメなどによって固定されている。シャフト１の外周またはスリーブ３の内周にはラジアル動圧発生溝７が形成されてラジアル軸受部８を構成している。シャフト１のフランジ部２のスラストプレート５に対向する端面またはスラストプレート５にはヘリングボーン形状の凸部動圧発生溝であるスラスト動圧発生溝９が形成されてスラスト軸受部１０を構成している。なお、フランジ部２を有さないシャフト1においてはシャフト1の端面にスラスト動圧発生溝９を形成してもよい。そして、前記ラジアル軸受部８および前記スラスト軸受部１０は、少なくとも図示しない潤滑流体１１で満たされている。
【００２３】
ここで、図２に示すように、スラスト動圧発生溝９の内方中心付近で、スラストプレート５のシャフト１のフランジ部２に対向する面に中央凸部１４を設け、この中央凸部１４にはシャフト１の中心に対称で中央凸部１４を横断する２本の直交する凹状横断溝１５が形成されている。
【００２４】
なお、フランジ部２のスリーブ３の端部に対向する面またはスリーブ３の端面に、第２のスラスト動圧発生溝１２を形成し、第２のスラスト軸受部１３を構成してもよい。
【００２５】
また、ＨＤＤ装置等用スピンドルモータにおいては薄型化・小型化が求められており、軸方向高さが抑えられるため、ラジアル軸受部８の長さが十分長く取れなくなってきている。このため、動圧流体軸受装置の角度剛性（すなわち、シャフト１を傾ける方向にかかる外力に対する復元力を表し、通常は変位角度に対する復元力の比率で表す）を向上させるために、スラスト軸受部１０の半径方向長さを大きく取ってスラスト軸受部１０による角度剛性の向上を狙うように設計することが重要になってきている。スラスト軸受部１０による角度剛性を向上させるためには、シャフト１の回転によって発生する圧力分布が最大になる最大圧力点発生部の径をできるだけ大きくすることが望ましい。これはフランジ部をできるだけ大きい範囲で支えることを目的とする。このためには、スラスト動圧発生溝９は最内周部に最大圧力点発生部を有するスパイラル形状よりも、最大圧力点発生部の径を大きくできるヘリングボーン形状が有利であり、本実施の形態１ではスラスト動圧発生溝９はヘリングボーン形状としている。
【００２６】
次に本実施の形態１の動作を以下に説明する。
【００２７】
図１において、シャフト１が回転していない時にはシャフト１のフランジ部２はスラストプレート５に接触しているが、シャフト１が回転すると、
スラスト軸受部１０のヘリングボーン形状であるスラスト動圧発生溝９外周側の動圧溝によって潤滑流体１１が溝頂点付近に向かって掻き集められ、スラスト軸受部１０内部に流入する。一方、シャフト１が回転していない時にスラスト軸受部１０内部に存在していた潤滑流体１１やシャフト１の回転開始時に新たに外周部から流入してきた潤滑流体１１は、スラスト動圧発生溝９内周部の動圧溝によって溝頂点付近に向かって掻き集められる。このときヘリングボーン形状であるスラスト動圧発生溝９は中心部の圧力分布が低くなり易く、スラスト軸受部１０の中心付近に気泡が蓄積し、大きく成長する。
【００２８】
このとき、スラストプレート５中央の中央凸部１４に設けた凹状横断溝１５が気泡に対して相対的に回転することによって、溜まった気泡は、凹状横断溝１５のエッジによって細かく砕かれ、凹状横断溝１５の両端の開口部からスラスト動圧発生溝９の内周部に向かって外方に移動し易くなり、回転開始時は、シャフト１を浮上させるためにスラスト軸受部１０に潤滑流体１１が外部から流入してくるので、気泡はその流れとは反対に外部に向かって移動し易く、スラスト軸受部１０外部へと排出される。
【００２９】
以上のように本実施の形態１によれば、スラスト動圧発生溝９の内方中心付近で、スラストプレート５のシャフト１のフランジ部２に対向する面に中央凸部１４を設け、この中央凸部１４にはシャフト１の中心に対称で中央凸部１４を横断する２本の直交する凹状横断溝１５を形成することにより、シャフト１の回転時にスラスト軸受部１０中心付近に蓄積している気泡を細かく砕くことができ、気泡をスラスト軸受部１０外部に排出し易くすることができる。さらに、気泡が細かく砕かれるので、スラスト動圧発生溝９を横切るときに発生動圧に与える影響が少なく、ＮＲＲＯ（Ｎｏｎ  Ｒｅｐｅａｔａｂｌｅ  Ｒｕｎ  Ｏｕｔ）を著しく悪化させることがないという効果も得られる。
【００３０】
なお、本実施例では凹状横断溝１５を２本の直交する溝としたが、図３（ａ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に示すように少なくとも１本以上の溝があれば同様の効果を得ることができる。さらに凹状横断溝１５の断面形状は、図３（ａ）に示すような矩形状で図示したがこれに限るものではなく、図３（ｂ）、（ｃ）に示すようにＵ字形状やＶ字形状でもよい。
上記の構成で気泡をスラスト軸受部１０外部に排出し易くすることができるが、さらに下記の構成と組合わせることにより、より効果的に気泡を排出することができる。
【００３１】
本実施の形態１においてはヘリングボーン形状のスラスト動圧発生溝９の溝幅の最小部寸法Ｉを凹状横断溝１５の溝幅Ａよりも大きくすること、すなわち
Ｉ  ＞  Ａ  ・・・式１
により、シャフト１の回転時に、前述したように気泡は細かく砕かれてヘリングボーン形状の内周部に移動していくが、その大きさは凹状横断溝１５の溝幅Ａよりも小さいものが多いので、それよりも溝幅Ｉを大きくすることで、細かく砕かれた気泡はヘリングボーン形状の溝をスムーズに通過することができ、気泡の外部への排出がさらに容易となる。
【００３２】
また、本実施の形態１においては凹状横断溝１５の開口部位置と、ヘリングボーン形状のスラスト動圧発生溝９内周部開口部（幅Ｂ）の位置を合わせ、開口部幅Ｂの範囲に溝幅Ａが入るようにすること、すなわち
Ｂ  ＞  Ａ  ・・・式２
により、細かく砕かれた気泡は、凹状横断溝１５の開口部付近に滞留することなくスムーズにスラスト動圧発生溝９内に移動することができ、気泡の外部への排出がさらに容易となる。
【００３３】
また、本実施の形態１においてはシャフト１またはフランジ部２の端面に設けた中央凹部１６の最外径φＤを、ヘリングボーン形状のスラスト動圧発生溝９の最内径φＣより大きく設定すること、すなわち
φＤ  ＞  φＣ  ・・・式３
により、スラスト動圧発生溝９の内周部が中央凹部１６の範囲内に入るので、中央凸部１４の凹状横断溝１５で細かく砕かれた気泡は、中央凸部１４の周囲から中央凹部１６の範囲に移動し、そこでスラスト動圧発生溝９に捕らえられてその内部に引き込まれるため、気泡がスムーズに移動できるようになり、中央凸部１４の周囲に滞留することがなく、気泡の外部への排出がさらに容易となる。
【００３４】
さらに、本実施の形態１においてはスラストプレート５の中央凸部１４とシャフト１端面またはフランジ部２端面に微小な中央凹部１６を形成することにより、この中央凹部１６とスラストプレート５の隙間Ｆを凹状横断溝１５の溝幅Ａよりも小さくすること、すなわち
Ａ  ＞  Ｆ  ・・・式４
により、滞留した気泡は、シャフト１端面またはフランジ部２端面とスラストプレート５の中央凸部１４とでスライスされるような効果が発生し、気泡をより細かく砕くことが可能となり、スラスト動圧発生溝９を横切るときに発生動圧に与える影響がさらに少なく、ＮＲＲＯを著しく悪化させることがなくなる。
【００３５】
なお、図３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、中央凸部１４の横断溝の上面図とそのＯ−Ｏ‘断面図であり、図３（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、中央凸部１４の横断溝の上面図とその中央凸部の側面図である。
【００３６】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について、図４から図７を使って説明する。
図４は本発明の実施の形態２における動圧流体軸受装置の断面図、図５は本発明の実施の形態２における第１のシャフト端部とスラストプレートの断面図である。図５において、１はシャフトであり、その一端にはフランジ部２が設けられており、このフランジ部２の端面の中央部に中央凹部１６が形成されている。そして図４に示すようにスラストプレート５側に形成されたスラスト動圧発生溝９の最内周径をφＣとすると、シャフト１側に形成する中央凹部１６の最外周径φＤは、前記φＣよりも大きいことは本実施の形態１と同様で、異なる点は中央凹部１６の形状であり、フランジ部２に対して３０〜７０μｍの隙間Ｆだけ窪んだ平面段差部１８が中央付近に形成されており、その外周にはそれより深い８０〜１２０μｍの深さＥで広さが０．２〜０．４ｍｍである幅Ｇの環状凹部１７が形成されている。
【００３７】
Ｅ  ＞  Ｆ  ・・・式５
以上のように本実施の形態２においてはスラスト軸受部１０中央付近に滞留する気泡は、相対的に毛管力の大きい平面段差部１８に潤滑流体が集まるので、反対に気泡はより毛管力の小さい環状凹部１７に移動し易くなるため、外周部の環状凹部１７に気泡が集まる。そして環状凹部１７はスラスト動圧発生溝９が位置的に重なっているので、移動した気泡がシャフト１の回転時にスラスト動圧発生溝９によって外周に向かって掻き出され易くなる。
ここで、スラストプレート５の中央にある中央凸部１４は図４に示すような円板形状としているが、本実施の形態１の中で図１から図３を用いて説明した形状でも良いことは言うまでもない。
また、スラストプレート５側にスラスト動圧発生溝９が形成されており、シャフト１端部またはフランジ部２側に中央凹部１６が形成される構成としているが、これに限るものではなく、シャフト１端部またはフランジ部２側にスラスト動圧発生溝が形成され、スラストプレート５側に以下に説明する中央凹部１６が形成される構成としても良い。
【００３８】
また、スラストプレート５に形成された中央凸部１４はスラスト動圧発生溝９の表面と同じ高さとすれば加工が容易で、同じ工程で形成することができる。ここで、シャフト１端面またはフランジ部２がこれらの面に対向して間隙を形成しているが、中央凸部１４に対向する面との間では動圧は発生しないので、この間隙が小さいと回転損失の原因となるため、３０〜７０μｍ程度の中央凹部１６を形成し、間隙を大きくすることにより、回転損失を低減している。
一方で、この間隙が大きくなりすぎると蓄積する気泡が大きくなる。また、シャフト１端面またはフランジ部２を平面にして、中央凸部１４とスラスト動圧発生溝９の高さに差を設けてもよいことは言うまでもない。
【００３９】
また、本実施の形態２においては図６に示すように中央凹部１６中央部の３０〜７０μｍである隙間Ｆの頂点から外周に向かって約２度の傾斜で直線的に単調増加する傾斜面段差部１９が形成されており、外周における段部を８０〜１２０μｍの深さＥとしたことにより、中央付近に滞留する気泡は、相対的に毛管力の大きい傾斜面段差部１９の中央に潤滑流体が集まり反対に気泡はより毛管力の小さい傾斜面段差部１９の外周に移動し易くなるため、外周部に気泡が集まる。そしてこの部分にはスラスト動圧発生溝９が位置的に重なっているので、移動した気泡が起動時にスラスト動圧発生溝９によって外周に向かって掻き出され易くなる。
【００４０】
ここで、平面段差部１８の形状が傾斜を有している場合はシャフト１の回転時にシャフト１端面またはフランジ部２との間の回転損失を大きくすることはないので、隙間Fはスラストプレート５に当接しない程度に小さい（０μｍより大きい）隙間でも良い。
【００４１】
また、本実施の形態２においては図７に示すように、平面段差部１８の中心付近に外径Ｊの幅は０．２〜０．４ｍｍで、先端部の深さＫの寸法は１０〜３０μｍの突出部２０が回転損失に影響のない程度に形成されている。ここで、環状凹部１７の内径をＬとすると、
φＬ  ＞  φＪ  ・・・式６
となっている。
【００４２】
平面段差部１８を切削などにより加工する場合に、中央付近に切り残しが発生し易く、この切り残しの大きさは制御が極めて困難であり、軸受特性に影響を及ぼしたり、組立後にその切り残しが脱落する可能性もある。そこで、この切り残しを除去するため、研磨等の後加工が必要であり、加工コストを引き上げる原因になる。そこで、あらかじめ突出部２０を設けることによって、加工による切り残しの発生を防止できる。切り残しは中央付近を切り込むことでも解決できるが、中央付近に凹部が形成されてしまい、ここに気泡が滞留するので好ましくない。
【００４３】
なお、本実施の形態１および２において、図１または図４のスリーブ３の断面図右側に、スリーブ３の軸受孔の内周に形成している上軸受と下軸受からなるラジアル動圧発生溝を記載したが、これに限られるものではない。例えば、どちらか一方の単一のラジアル軸受で構成されていてもよい。
【００４４】
また、前記の上軸受と下軸受からなるラジアル動圧発生溝において、上軸受の溝パターンは上半分のパターンが下半分のパターンより長い（非対称パターン、図１においてｐ＞ｑ）ので、潤滑流体にはラジアル軸受部内において、図中上から下に向かって循環力が働く。これによって、気泡がラジアル軸受部８から連通孔６に向かって移動し、連通孔６の内部を下から上に向かって移動し、最終的にキャップ４に設けた換気孔２１から排出されるが、これに限られるものではない。例えば、下軸受が非対称パターン（図１においてｒ＞ｓ）でもよいし、両方が非対称パターンでもよい。
【００４５】
なお、スラスト軸受部１０をフランジ部２とスラストプレート５の隙間に形成したが、さらにスリーブ３とフランジ部２の上端面の隙間に第２のスラスト動圧発生溝１２からなる第２のスラスト軸受部１３を形成してもよい。この場合は、低温時の潤滑流体粘度増大によって発生しやすくなる浮上量増大による動圧流体軸受の擦れ等を防止することができる。また、前述した循環力はフランジ部の上端面に設けた第２のスラスト動圧発生溝１２で発生させてもよい。
【００４６】
さらに、シャフト１はフランジ部２を有しているが、これに限られるものではない。例えば、フランジ部２を持たないストレートシャフトでもよい。ただし、この場合はシャフトの抜け止め手段を別途設ける必要がある。
【００４７】
また、本実施の形態１および２において、スラストプレート５にスラスト動圧動圧発生溝９および中央凸部１４を形成したが、これに限るものではない。例えば、図８に示すようにシャフト１またはフランジ部２にスラスト動圧動圧発生溝９および中央凸部１４を形成し、スラストプレート５に中央凹部１６を形成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明にかかる動圧流体軸受装置およびそれを備えたスピンドルモータ、ディスク駆動装置は、潤滑流体中の気泡をスラスト軸受部中央部に蓄積し難くできると共に、スラスト軸受部の外に速やかに排出できる動圧流体軸受を提供でき、
HDD装置等の情報記録再生装置に搭載される動圧流体軸受装置およびそれを備えたスピンドルモータ、ディスク駆動装置等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施の形態１における動圧流体軸受装置の断面図
【図２】本発明の実施の形態１におけるスラスト動圧発生溝の平面図とO−O‘断面図
【図３】本発明のスラストプレート中央凸部のその他の例の平面図と側面図およびO−O‘断面図
【図４】本発明の実施の形態２における動圧流体軸受装置の断面図
【図５】本発明の実施の形態２におけるシャフト端部とスラストプレートの断面図
【図６】本発明の実施の形態２におけるシャフト端部のその他の例の断面図
【図７】本発明の実施の形態２におけるシャフト端部のその他の例の断面図
【図８】本発明の実施の形態１および２におけるシャフト側にスラスト動圧発生溝を形成したその他の例の断面図
【図９】従来の流体軸受装置を備えたスピンドルモータの断面図
【図１０】従来の流体軸受装置のスラスト動圧発生溝の平面図
【符号の説明】
【００５０】
１、５１  シャフト
２、５２  フランジ部
３、５３  スリーブ
４、５４  キャップ
５、５５  スラストプレート
６  連通孔
７、６４  ラジアル動圧発生溝
８、６６  ラジアル軸受部
９、６５  スラスト動圧発生溝
１０、６７  スラスト軸受部
１４  中央凸部
１５  凹状横断溝
１６  中央凹部
１７  環状凹部
１８  平面段差部
１９  傾斜面段差部
２０  突出部
２１  換気孔
５６  ロータハブ
５７  ロータマグネット
５８  ステータコア
５９  コイル
６０  磁気シールド板
６１  ベース
６３  スピンドルモータ
７２  凸状ランド
【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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