(57)【要約】【課題】作動流体が外部に洩れにくく、安定した軸受性能を得ることができ、かつ連通路と流体溜まり部の位相合わせが不要で、高い生産性を有する流体軸受装置を提供する。【解決手段】カバーエリア７ａとスリーブ２との間に、第１の流体溜まり空間部１４を、スリーブ２の開口端と閉鎖端とを連通する連通路６を設けたスリーブ部品上に一体的に形成する。さらに通気孔側に周方向に近づくに連れて、カバー部とスリーブとの隙間が大きくなるように形成する。【選択図】図２
2009041670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、
開口端と閉鎖端とを有する軸受穴を有し、前記軸受穴内に前記シャフトを微小隙間部を介して回転自在な状態で挿入させ、少なくとも一つ以上のスリーブ部品からなるスリーブ部と、
前記スリーブ部の前記開口端側の端部を覆うカバー部と、
前記シャフトと前記スリーブ部とが互いに臨む前記シャフトの外周面と前記スリーブ部の内周面との少なくとも一方に形成され、前記スリーブ部に対して前記シャフトをラジアル方向に非接触で相対的に回転自在に支持するラジアル動圧溝と、
前記スリーブ部に形成され、前記軸受穴における前記閉鎖端側の第１の空間領域と、前記カバー部と前記開口端側端部との間の第２の空間領域とを連通させる連通路と、
前記スリーブ部の前記開口端側端部に形成され、前記連通路の開口部近傍箇所から前記開口端まで毛管現象を生じる導入用隙間部と、
前記スリーブ部を構成する前記スリーブ部品のうち、前記連通路が形成されたスリーブ部品上であって、前記スリーブ部の前記開口端側端部に、前記導入用隙間部の隙間よりも大きな空間となるように窪ませて形成された第１の流体溜まり空間部と、
少なくとも前記第１の流体溜まり空間部の一部と、前記微小隙間部と、前記連通路と、前記導入用隙間部とに充填された作動流体と、
前記第１の流体溜まり空間部の最も広い空間領域近傍に形成されて外気に通じる通気孔と、
を備え、
前記第１の流体溜まり空間部は、前記導入用隙間部と前記通気孔とを周方向に連通させるように形成され、
前記第１の流体溜まり空間部を、前記導入用隙間部から前記通気孔側に周方向に沿って近づくにつれて、前記カバー部と前記スリーブ部との隙間が大きくなるように形成した流体軸受装置。
【請求項２】
前記シャフトが前記スリーブ部に対して相対的に回転する際に、前記作動流体が、前記シャフトと前記スリーブ部との間の前記微小隙間部と、前記第１の空間領域と、前記連通路と、前記第２の空間領域とを循環して流れるように構成した請求項１に記載の流体軸受装置。
【請求項３】
前記軸受穴の前記開口端の近傍外周部であって、前記カバー部と前記スリーブ部との間に毛管現象を生じる軸受穴外周隙間部を形成し、
前記導入用隙間部を前記軸受穴外周隙間部と接続し、
前記連通路から送り出された前記作動流体が、前記導入用隙間部と前記軸受穴外周隙間部とを介して毛管現象により前記軸受穴に流入するように構成した請求項１または２に記載の流体軸受装置。
【請求項４】
前記シャフトの前記カバー部に臨む外周面または、前記カバー部の前記シャフトに臨む内周面に、外気に連通して前記作動流体を溜める第２の流体溜まり空間部を形成し、
前記第２の流体溜まり空間部を、前記開口端から離間するにしたがって、前記カバー部と前記シャフトとの間の隙間が広がるように傾斜する傾斜面で構成し、
前記第２の流体溜まり空間部に溜められた前記作動流体の表面張力と、前記通気孔に臨む前記第１の流体溜まり空間部内の前記作動流体の表面張力とがほぼ釣り合うような形状に前記第２の流体溜まり空間部の形状を形成した請求項１から３のいずれか１項に記載の流体軸受装置。
【請求項５】
前記通気孔に対向する前記スリーブ部上には毛管作用が働かない凹部が形成されたことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の流体軸受装置。
【請求項６】
前記ラジアル動圧溝を、前記作動流体に循環する力を与える形状に形成した請求項１から５のいずれか１項に記載の流体軸受装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の流体軸受装置を備えたスピンドルモータ。
【請求項８】
請求項７に記載のスピンドルモータを備えた情報装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスク装置などの磁気ディスク装置，光ディスク装置やレーザスキャナ装置などの情報装置に用いられ、上記ディスクやポリゴンミラーなどのロータを回転駆動するスピンドルモータなどに使用される流体軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク等のディスク状の記録媒体やポリゴンミラーなどを回転駆動する各種情報装置において使用されるスピンドルモータの軸受として、シャフトとスリーブとの間に介在させたオイル等の作動流体の流体圧力を利用して両者を相対回転自在に支持する流体軸受装置が提案されている。
【０００３】
流体軸受装置においては、一般にオイルなどが作動流体として用いられるが、作動流体が漏れないようにすることが設計上最も重要なことであり、漏れ防止のためのシール構成に関して多くの提案がなされてきている。
【０００４】
例えば、従来の軸受部材スリーブとシール部材の間にキャピラリーシールを設けることで、作動流体の外部流出を防止する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、上記シール部材に相当するカバー板と、スリーブの端面との間に、軸受穴との連通部において軸方向の幅が狭く、スリーブの外周に近づくにつれて軸方向の幅が広くなるテーパ状の空間を設け、テーパ状の空間の外周部に外部から空気の出入りが可能な通気孔を設けている技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
また、上記シール部材に相当するカバー部材に外部に通じる通気孔と、カバー裏側に、作動流体を貯留可能な流体溜まり空間部を、導入用隙間部と通気孔とを周方向に連通させるように形成している技術が開示している。その流体溜まり空間部は、導入用隙間部から通気孔側に円周方向に沿って近づくほど、スリーブの開口端側端面からの離間距離が大きくなるように形成している（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００６−１６２０２９号公報
【特許文献２】特開２００５−３０８０５７号公報
【特許文献３】特開２００６−１６１９８８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、例えば上記特許文献１、特許文献２に関しては、作動流体は軸対称形状のテーパ状空間に作動流体が貯留されている。そのため作動流体はリング状の気液境界面を有することになり、大きな蒸発面積を有することになる。作動流体の蒸発が進むと、気液境界面は半径方向内側へ移動していく。ここで気液境界面の半径をＲ、気液境界面における軸方向隙間をＺ１とすると、気液境界面の面積Ｓ１はＳ＝２π・Ｒ・Ｚ１で表される。仮にＲ＝３ｍｍ、Ｚ１＝０．３ｍｍとするとＳ１＝５．６５ｍｍ＾２となる。一般に液体の蒸発速度は、気液境界面の面積にほぼ比例すると考えられ、このように気液境界面の面積が大きい構成では、特に高温環境下において作動流体の蒸発速度が著しく大きくなりやすく、軸受の寿命を短くしてしまう。
【０００８】
また、上記特許文献３に関しては、上記に挙げた特許文献１、２の課題を解決するために、カバー部材側に作動流体の流体溜まり空間部を設けている。この流体溜まり空間部は、カバー部材側の通気孔から円周方向に沿ったテーパ形状を形成している。この構成によって、軸受内に発生した気泡を流体溜まり空間部のテーパに沿って効率的に外部に排出する。また、作動流体の蒸発を流体溜まり空間部の円周方向に順じて進めることができる。ここで気液境界面の面積Ｓ２はテーパ状空間の半径方向長さをΔＲ，軸方向隙間をＺ２とすると、その構造上、気液境界面は２箇所あるので、Ｓ２＝２・ΔＲ・Ｚ２となる。仮にΔＲ＝１．５ｍｍ、Ｚ２＝０．３ｍｍとすると、Ｓ２＝０．９ｍｍ＾２となる。したがって、Ｓ２／Ｓ１≒６．３となるので、作動流体の蒸発速度を前記特許文献１ないし２のような半径方向に蒸発する構成にするよりも数段小さくすることができる。
【０００９】
しかしながらこの構成は軸受内で発生した気泡を、カバー部材側の通気孔まで導く為に、連通路上部の導入用隙間部を流体溜まり空間部の中で最小隙間として、円周方向に沿って通気孔に近づくにつれて、隙間を拡大する必要がある。つまり、カバー部材側の流体溜まり空間部とスリーブ側の連通路とを互いに位相を±５度以下の精度になるように正確に合わせて、連通路における流体溜まり空間部の隙間が最小になるようにする位相合わせの組立工程が必要となる。ここでもし互いの位相がずれてしまうと、連通路上部の導入用隙間部を流体溜まり空間部における最小隙間に保てなくなるため、発生した気泡が、通気孔に移動せずに軸受内に再循環したり連通路内部に滞留したりしてしまい、軸受性能に悪影響を与える要因となる場合がある。この組み立て精度をゆるめるには、導入用隙間部の開き確度を大きくすればよいが、それにより流体溜まり空間部の容積が小さくなってしまうので、作動流体の蒸発の観点で、長寿命化を達成することは困難になる。このように従来構成においては正確な位相合わせが必須であり、そのため組立性が悪く、生産性を落とすことに繋がりやすい。
【００１０】
本発明は、カバー部材とスリーブ部の正確な位相合わせを必要とせずに軸受装置の性能を安定化でき、生産性を飛躍的に向上することができる流体軸受装置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】
【００１１】
本発明の流体軸受装置は、シャフトと、開口端と閉鎖端とを有する軸受穴を有し、軸受穴内にシャフトを微小隙間部を介して回転自在な状態で挿入させ、少なくとも一つ以上のスリーブ部品からなるスリーブ部と、スリーブ部の開口端側の端部を覆うカバー部とを有している。そしてシャフトとスリーブ部とが互いに臨むシャフトの外周面とスリーブ部の内周面との少なくとも一方には、スリーブ部に対してシャフトをラジアル方向に非接触で相対的に回転自在に支持するラジアル動圧溝が形成されている。さらに軸受穴における閉鎖端側の第１の空間領域と、カバー部と開口端側端部との間の第２の空間領域とを連通させる連通路がスリーブ部に形成されている。また連通路の開口部近傍箇所から開口端まで毛管現象を生じる導入用隙間部が、スリーブ部の前記開口端側端部に形成されている。そしてスリーブ部を構成するスリーブ部品のうち、連通路が形成されたスリーブ部品上であって、スリーブ部の開口端側端部に、導入用隙間部の隙間よりも大きな空間となるように窪ませて形成された第１の流体溜まり空間部が形成されている。そして少なくとも第１の流体溜まり空間部の一部と、微小隙間部と、連通路と、導入用隙間部とに作動流体が充填されている。また第１の流体溜まり空間部の最も広い空間領域近傍に、外気に通じる通気孔が形成されている。第１の流体溜まり空間部は、導入用隙間部と通気孔とを周方向に連通させるように形成されている。ここで第１の流体溜まり空間部は、導入用隙間部から通気孔側に周方向に沿って近づくにつれて、カバー部とスリーブ部との隙間が大きくなるように形成されている。
【００１２】
このように、連通路を設けたスリーブ部品上に第１の流体溜まり空間部を一体に設けることで、導入用隙間部が常に第１の流体溜まり空間部の最小隙間とすることができる。またカバー部に設けられた通気孔は、第１の流体溜まり空間部の最も広い空間領域近傍に形成されるので、位相が多少ずれても軸受シール性能に影響を及ぼさない。したがって従来のようなカバー部とスリーブ部間の最小隙間形成のための高精度の位相合わせ工程が不要となり、より生産性を高くできると共に、軸受性能の安定化を図ることができる。
【００１３】
また本発明は、シャフトがスリーブ部に対して相対的に回転する際に、作動流体が、シャフトと前記スリーブ部との間の微小隙間部と、第１の空間領域と、連通路と、第２の空間領域とを循環して流れるように構成したものである。
【００１４】
これによってシャフトとスリーブ部が相対的に回転すると、作動流体が軸受内部を循環して流れるので、ラジアル流体軸受の動圧溝などで気泡が発生した場合でも、循環流によって気泡が循環して連通路から第１の流体溜まり部に流入することによって、作動流体から気泡が分離されて通気孔から排出される。これにより、気泡による軸受剛性の低下や、回転動作時の回転が不安定になるなどの軸受性能の低下を防止できる。
【００１５】
また、本発明は、軸受穴の開口端の近傍外周部であって、カバー部とスリーブ部との間に毛管現象を生じる軸受穴外周隙間部を形成し、導入用隙間部を軸受穴外周隙間部と接続させ、連通路から送り出された作動流体が、導入用隙間部と軸受穴外周隙間部とを介して毛管現象により軸受穴に流入するように構成したものである。
【００１６】
この構成により、カバー部裏面とスリーブ部の開口端側端面との間における軸受穴開口端の近傍外周部にも毛管現象を生じる軸受穴外周隙間部を形成したので、導入用隙間部から導入された作動流体が、前記軸受穴外周隙間部を介して、スリーブ部の軸受穴開口端へ全周から良好に供給され、スリーブ部の軸受穴開口端も安定して作動流体が満たされる。
【００１７】
また本発明は、シャフトのカバー部に臨む外周面または、カバー部のシャフトに臨む内周面にも、外気に連通して前記作動流体を溜める第２の流体溜まり空間部を形成し、第２の流体溜まり空間部を、スリーブ部の開口端側端面から離間するにしたがって、カバー部とシャフトとの間の隙間が広がるように傾斜する傾斜面で構成し、第２の流体溜まり空間部に溜められた作動流体の表面張力と、通気孔に臨む第１の流体溜まり空間部内の作動流体の表面張力とがほぼ釣り合うような形状に第２の流体溜まり空間部の形状を形成したことを特徴とする。
【００１８】
この構成により、カバー部のシャフトに臨む内周面に形成された第２の流体溜まり空間部の界面による表面張力と、カバー部裏面とスリーブ部との間に形成された第１の流体溜まり空間部の界面による表面張力とが安定して釣り合い、界面の位置の急激な変動ならびに、界面の変動による作動流体の洩れを防止できる。
【００１９】
また本発明は、通気孔に対向する前記スリーブ部上には毛管作用が働かない凹部が形成されている。
【００２０】
この構成により、スリーブとカバー部との間の第１の流体溜まり空間部における作動流体が凹部内に入り込むことを抑制される。その結果、軸受装置に対して軸方向の衝撃が加わっても、通気孔の直下には作動流体が存在しないので、作動流体が漏れる事がない。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の流体軸受装置によれば、単一のスリーブ部品上に、連通路と第１の流体溜まり空間部を一体的に形成したことにより、組立における連通路と第１の流体溜まり空間部の位相合わせを無くすことができ、より組立を容易に行なえ生産性を大幅に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明の流体軸受装置の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における流体軸受装置を備えたハードディスク装置用のスピンドルモータの断面図、図２は、同流体軸受装置の断面図である。なお、以下の説明は、理解し易いように、図１および図２に示すように、スリーブの軸受穴における開口端が上方に、閉鎖端が下方に配置された状態で説明するが、実際に使用する場合はこの配置に限られるものではない。
【００２３】
図１、図２に示すように、このスピンドルモータの流体軸受装置は、開口する上側の開口端と閉鎖された下側の閉鎖端とを有する軸受穴２ａを有するスリーブ２に、シャフト１が所定の間隙（空間）を介して回転自在な状態で挿入されている。シャフト１の下端部には、大径のスラストフランジ３を外嵌結合やねじにより固定している。この大径のスラストフランジ３は、軸受穴２ａにおける閉鎖端側である大径孔部２ａｃに、この大径孔部２ａｃの上面に対して軸方向間隙を介して配置されている。さらに、スラストフランジ３の下面と対向するようにスリーブ２の底部にスラスト板４を固定している。こうしてシャフト１とスラストフランジ３は、スリーブ２とスラスト板４とに対して相対回転自在な状態に維持される。
【００２４】
さらに、スリーブ２の上端面２ｂ（開口端側端面）と横端面を覆うとともに、外気に通じる１つの通気孔１３を有したホルダー７を設けている。そして、この流体軸受装置において、スリーブ２における外周面上に、軸心Ｏと平行に延びる１つの連通路６（例えば、この直径は０．２ｍｍ〜０．６ｍｍ程度の半円弧形状もしくはＤカット形状の縦溝）が形成されており、この連通路６により、軸受穴２ａの閉鎖端側に設けられた大径孔部２ａｃ（閉鎖端面側の空間領域）と、スリーブ２の開口端側端面である上端面２ｂとの間が連通されている。
【００２５】
また、ホルダー７とスリーブ２との間を含むスリーブ２の内部の空間（すなわち、シャフト１の外周面とスリーブ２の内周面との間の空間、軸受穴２ａの大径孔部２ａｃ内の空間、軸受穴２ａの大径孔部２ａｃと連通路６との間の連通箇所の空間、連通路６内の空間、スリーブ２の上端面２ｂとホルダー７との間の空間（ただし、通気孔１３は除く））に潤滑油などの作動流体が充填されている。作動流体としては、エステル系オイル以外に、フッ素系オイル、高流動性グリスやイオン性流体等でも同様に適用できる。
【００２６】
またスリーブ２の内周面もしくはシャフト１外周円筒面には、上下にヘリングボーン形状の１つまたは２つのラジアル動圧溝が形成されている。そしてモータによる回転駆動力でシャフト１とスリーブ２とが相対的に回転すると、この動圧溝により発生する作動流体の力により、シャフト１とスリーブ２とがラジアル方向に所定間隙を介して回転自在に支持されるラジアル流体軸受が構成されている。
【００２７】
また、スラストフランジ３の下面またはスラスト板４の上面には、スパイラル形状またはヘリングボーン形状のスラスト動圧溝が形成されて、スラスト軸受を構成している。モータの回転駆動力によりシャフト１に取り付けられたスラストフランジ３とスラスト板４とが相対的に回転すると、このスラスト動圧溝により発生する作動流体の力により、シャフト１とスリーブ２とをスラスト方向（軸心方向）に所定間隙を介して回転自在に支持するスラスト流体軸受が構成されている。なおスラストフランジ３の動圧溝は、スリーブ２の下面とスラストフランジ３の上面との間の隙間にも設けてもよい。
【００２８】
図１に示すように、スリーブ２の軸受穴２ａから突出しているシャフト１上の突出軸部１ａには、その外周に例えば磁気記録ディスクが固定される回転部材としてのハブ１６が圧入や接着、溶接等の手段で固定されている。この実施の形態では、ハブ１６のベース寄り部分外周にロータマグネット１７が取り付けられている。また、ベース２０には、ロータマグネット１７に対向するように、ステータコイル１８が巻かれたステータコア１９が取り付けられている。そして、このロータマグネット１７とステータコア１９とにより、シャフト１とスリーブ２との間に回転駆動力を与えるスピンドルモータの回転駆動部が構成されている。
【００２９】
また、図２に示すように、スリーブ２の上端面２ｂに対向するホルダー７のカバーエリア７ａはほぼ平面形状とされている。さらに、図３〜図５（図５においては、理解し易いように、ホルダー７のカバーエリア７ａ裏面部とこれに対向するスリーブ２の上端面２ｂとの離間空間を概念的に示している。）に示すように、スリーブ２は、その上端面２ｂが、ホルダー７のカバーエリア７ａ裏面部に開口する連通路６の開口部近傍領域と、スリーブ２の軸受穴２ａ開口端の近傍外周部とは、これに対応するホルダー７のカバーエリア７ａ裏面部分とこれに対向するスリーブ２の上端面２ｂとの離間距離が毛管現象を生じる寸法ｂ（図５参照）であり、スリーブ２内周面の軸受穴２ａに毛管現象により流入する隙間（それぞれ、導入用隙間部１１、軸受穴外周最小隙間部１２と称し図４においては、スリーブ２の上面部分における導入用隙間部１１に臨む導入用隙間面５ｂと、軸受穴外周最小隙間部１２に臨む軸受穴外周最小隙間面５ｃとを示している）を形成するように配設されている。また、この導入用隙間部１１は、図３、図４に示すように、連通路６の開口部近傍箇所から軸受穴外周最小隙間部１２を介してスリーブ２の軸受穴２ａの開口端に続くように形成されている。なお、この実施の形態においては、導入用隙間部１１は、略３０度の開き角度の略扇形形状とされ、連通路１３の開口部よりも広い範囲に形成されている。また、スリーブ２の上端面２ｂにおける軸受穴２ａの開口端の直径は例えば、２．０ｍｍ〜４．５ｍｍとされ、軸受穴外周最小隙間面５ｃは、円環形状とされ、軸受穴２ａの開口端外周から半径方向寸法幅０．２〜０．６ｍｍで形成される。また、導入用最小隙間部１１および軸受穴外周最小隙間部１２の離間隙間は例えば０．０２ｍ〜０．１５ｍｍである。また、この実施の形態においては、導入用隙間部１１および軸受穴外周最小隙間部１２の離間隙間は径方向に対しては一定である。
【００３０】
また特に、ホルダー７のカバーエリア７ａ裏面部における前記導入用隙間部１１、軸受穴外周最小隙間部１２以外の箇所は、導入用隙間部１１および軸受穴外周最小隙間部１２の隙間よりも大きな空間となるように窪ませて作動流体を貯留可能な第１の流体溜まり空間部１４を、導入用隙間部１１と通気孔１３とを周方向に連通させるように形成している。なお、この第１の流体溜まり空間部１４は、例えば、内径３．２ｍｍ〜３．８ｍｍ、外径５．５〜６．３ｍｍ、最小隙間は０．０２ｍｍ〜０．１５ｍｍ、最大隙間は０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ程度である。そして、通気孔１３は、この直径が例えば０．２ｍｍ〜１．０ｍｍ程度であり、この通気孔１３に連なる第１の流体溜まり空間部１４の箇所（最大空間部１４ａと称す）が、スリーブ２の上端面２ｂとの離間距離が最も大きくなり、導入用隙間部から最大空間部１４ａに近づくほど、スリーブ２の上端面２ｂ（開口端側端面）からの離間距離が大きくなるように周方向に対して傾斜する形状に形成されている。
【００３１】
さらに、最大空間部１４ａには、周囲がエッジ状になった凹部２２が形成されている。この凹部は毛管力が働かない形状・寸法に設定されている。なお凹部２２は通気孔１３との相対位置が多少ずれても、常に通気孔１３の直下には凹部２２が位置するようにその大きさを設定している。
【００３２】
なお、この実施の形態においては、第１の流体溜まり空間部１４の離間隙間は径方向に対して一定であるが、径方向に大きくしても良い。また、この実施の形態においては、外気に連通する通気孔１３は、カバー５における、平面視して、連通路６の開口部と軸心０を中心に逆となる箇所に設けられている。
【００３３】
また、カバーエリア７ａの内周に対向する位置におけるシャフト１の外周にはテーパが形成されて、毛細管力により作動流体を保持する第２の流体溜まり空間部１５が構成されている。
【００３４】
上記構成において、スピンドルモータの回転駆動力によりシャフト１とスリーブ２とが相対的に回転されると、ラジアル流体軸受の動圧溝により発生する作動流体の力と、スラスト流体軸受の動圧溝により発生する作動流体の力により、シャフト１がスリーブ２に対して所定の隙間を保った状態で支持される。また、上側のラジアル流体軸受の動圧溝により発生する作動流体の力により、シャフト１とスリーブ２との間の作動流体が下方に送られ、これに伴って、作動流体が、スラストフランジ３とスリーブ２との間の空間、スリーブ２とスラスト板４との間の連通路６内の空間、導入用隙間部１１および軸受穴外周最小隙間部１２を順に通り、再度、シャフト１とスリーブ２との間の空間に流入し、これらの空間の間で作動流体が循環する。また、連通路６から導入用隙間部１１内に導入された作動流体の一部は、第１の流体溜まり空間部１４にも流入しながら、再度、軸受穴外周最小隙間部１２を介してシャフト１とスリーブ２との間の空間に流入する。
【００３５】
したがって、ラジアル流体軸受の動圧溝やスラスト流体軸受の動圧溝などで気泡が発生した場合でも、前記循環流によって、気泡が循環し、連通路６から、導入用隙間部１１を通った際に、圧力の低い第１の流体溜まり空間部１４に流入する。圧力の低い第１の流体溜まり空間部１４に流入すると、その気泡の大きさも大き目となるので、圧力の高い導入用隙間部１１や軸受穴外周最小隙間部１２に再度入ることが少なくなり、第１の流体溜まり空間部１４において気泡は作動流体から分離されて通気孔１３から排出される。
【００３６】
この構成の中で、第１の流体溜まり空間部１４を、連通路６を形成している単一の部材（スリーブ２）にもってくることで、組立における第１の流体溜まり空間部１４を連通路６との位相合わせを無くすことができる。それに伴いカバー部材５とスリーブ２の第１の流体溜まり空間部１４の組付け精度も緩和することができる。具体的には±１０度程度ずれても軸受シール性能に影響はない。
【００３７】
またスリーブ２の最大空間部１４ａには凹部２２が形成されているので、スリーブ２とカバーエリア７ａとの間の第１の流体溜まり空間部１４における作動流体が凹部２２内に入り込むことを抑制される。その結果、軸受装置に対して軸方向の衝撃が加わっても、通気孔１３の直下には作動流体が存在しないので、作動流体が漏れる事がない。
【００３８】
また、実施の形態１では、特許文献３においてカバー部材５に設けていた第１の流体溜まり空間部１４をスリーブ２にもってきたことで、カバー部材５の役割は、１．スリーブ開口端面の封止、２．気泡排出用の通気孔１３に集約されることによりホルダー７のカバーエリア７ａを簡易的な平板形状にすることもできる。
【００３９】
さらに、実施の形態１の第１の流体溜まり空間部１４をスリーブ２にもってきたことで、カバー部材４の厚みも必要なくなる為、ホルダー７のカバーエリア７ａを薄く出来、その分スリーブ２のラジアル長さを長く出来、軸受のラジアル剛性を上げることができる。
【００４０】
さらに、実施の形態１では、従来軸受内の作動流体上限量は、カバー部材の第１の流体溜まり空間部１４の容積で決定していたが、第１の流体溜まり空間部１４をスリーブ２にもってきたことで、作動流体の貯留量を増やすことが出来る。従来軸受のカバー２０５側に第１の流体溜り空間部１４を持ってきた状態では、厚さの制限より０．２５ｍｍ程度が限界であったが、それに対してスリーブ２側に流体溜まり空間部を形成したことで１．０ｍｍ程度まで深くすることができ、より長寿命を確保することが出来る。
【００４１】
また今後薄型化が強く求められる２．５インチ型や、１．８インチ型以下のサイズのＨＤＤに関しては、カバー側に第１の流体溜まり空間部１４をもってこなくてすむので、薄型化に大きく貢献できると共に、周方向の取付精度をゆるめることが出来るので、軸受シール部の性能バラツキを抑制でき、品質の安定化に大きく寄与することが出来る。
【００４２】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２の流体軸受装置の断面図を示す。図６において、ホルダー７の代わりにカバー５を設けた点が実施の形態１と異なる点である。この構成によりホルダー７の形状を形成しなくとも、カバー５を薄い平板で容易に形成し、実施の形態１と同様の性能を得ることができる。
【００４３】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３の流体軸受装置の断面図を示す。本実施の形態は、第１の流体溜まり空間部１４と通気孔１３をスリーブ２開口端の側面に変更したものである。これにより、水平方向に対しての耐衝撃性を向上させることができる。つまり、本発明は第１の流体溜まり空間部１４の位置を開口端面の軸方向に限定するものではない。
【００４４】
（実施の形態４）
図８は、本発明の実施の形態４の流体軸受装置の断面図を示す。図８において、本実施の形態は、スリーブ部をスリーブ３０２とホルダー１０７とカバー５で形成したものである。これにより、高精度が要求される軸受穴２ａを含むスリーブ３０２を単純な円筒形状で形成できるため、内径の精度アップが可能になり、その結果軸受の性能アップが可能である。
【００４５】
なお、上記各実施の形態において、フランジ付シャフトの軸受構成を用いて説明したが、本願はこれに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、スラストフランジ３が付いていないシャフト１の構成軸受でも同様に適用できる。この場合、スラスト軸受部はシャフト１の端面に構成されている。また、シャフト１の抜け止め機能は、ホルダー７のカバーエリア７ａの最内周を使用し、シャフト１に抜け止め用段差１ｂを設けることで可能となる。また、このホルダー７の最内周とシャフト１の半径隙間は、作動流体のシール力を維持するために、０．０２ｍｍから０．２ｍｍ程度である。
【００４６】
なお、上記各実施の形態は、軸回転構成の流体軸受装置の場合を例にとって説明したが、軸固定構成の軸受でも同様に適用できる。
【００４７】
なお、上記各実施の形態においては、スリーブ部の連通路は一つで説明したが、複数の連通路を有する軸受でも同様に適用出来る。
【００４８】
なお、上記各実施の形態において、凹部２２は最大空間部１４ａのスリーブ２上に設けたが、本願発明はこれに限定されるものではなく、カバー裏面に設けても良い。
【００４９】
なお、上記各実施の形態において、循環流体を循環させる方式で説明したが、特に積極的に循環しない構成でも同様に適用できる。例えば、図２に示したラジアル流体軸受を構成する動圧溝に関して、上下の溝長さを変更して、作動流体の移動を積極的に促さない機構等である。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明の流体軸受装置は、ディスク駆動装置、リール駆動装置、キャプスタン駆動装置、ドラム駆動装置などのスピンドルモータとして特に好適であるが、これに限るものではない。例えば、ポリゴンミラーや、ＣＰＵクーラー等、流体軸受機構を使用するものに関しては適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る流体軸受装置を備えたスピンドルモータの断面図
【図２】同流体軸受装置の断面図
【図３】同流体軸受装置の平面図
【図４】（ａ）はスリーブの平面図、（ｂ）はスリーブの流体溜まり部のＡ−Ａ断面図
【図５】同流体軸受装置のカバー裏面とこれに対向するスリーブの上端面との離間空間を概念的に示している斜視図
【図６】本発明の実施の形態３における流体軸受装置の断面図
【図７】本発明の実施の形態４における流体軸受装置の断面図
【図８】本発明の実施の形態５における流体軸受装置の断面図
【図９】本発明のフランジが付いていない構成の流体軸受装置の断面図
【符号の説明】
【００５２】
１  シャフト
１ａ  シャフト突出軸部
１ｂ  抜け止め用段差
１ｃ  外周テーパ
２、１０２、２０２、３０２、４０２  スリーブ
２ａ  軸受穴
２ａｃ  大径孔部
２ｂ  上端面
３  スラストフランジ
４  スラスト板
５、１０５、２０５、３０５  カバー部材
５ｂ  導入用隙間面
５ｃ  軸受穴外周最小隙間面
６、１０６  連通路
７、１０７  ホルダー
７ａ  カバーエリア
５ｂ、７ｂ  カバー内周円筒面
１１  導入用隙間部
１２  軸受穴外周最小隙間部
１３  通気孔
１４  第１の流体溜まり空間部
１４ａ  最大空間部
１５  第２の流体溜まり空間部
１６  ハブ
１７  ロータマグネット
１８  ステータコイル
１９  ステータコア
２０  ベース
２２  凹部
【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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