(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ており前記支持部分の外形寸法よりも大きい外形寸法を有するステップ部を有し、断面でみてＴ字型を有する軸と、
前記軸の前記支持部分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の第１面部をスラスト方向に関して回転可能に受けるスラスト受けと、
前記軸の一部を外部に出すための空隙を有しており、前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けを収容して保持する樹脂製のハウジングと、を備え、
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、
前記ハウジングは、前記軸受けを収容して保持する第１内周保持部と、前記スラスト受けを収容して保持する第２内周保持部と、前記軸受けと前記スラスト受けの間に形成されて前記軸の前記ステップ部を回転可能に収容する収容空間とを有し、
前記ハウジングは、前記第１内周保持部と前記収容空間を仕切る位置に前記半径方向内側に突出して形成された受け部分を有しており、
前記受け部分には、前記軸の前記ステップ部の前記第１面部とは反対側の第２面部を回転可能に支持する前記潤滑油の動圧を発生する第１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、前記潤滑油の動圧を発生する第２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】
前記スラスト受けには、前記軸の前記ステップ部の前記第１面部を回転可能に受けて前記潤滑油の動圧を発生する第３動圧発生部が形成されている請求項２に記載の軸受けユニット。
【請求項４】
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、
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ており前記支持部分の外形寸法よりも大きい外形寸法を有するステップ部を有し、断面でみてＴ字型を有する軸と、
前記軸の前記支持部分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の第１面部をスラスト方向に関して回転可能に受けるスラスト受けと、
前記軸の一部を外部に出すための空隙を有しており、前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けを収容して保持する樹脂製のハウジングと、を備え、
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、
前記ハウジングは、前記軸受けを収容して保持する第１内周保持部と、前記スラスト受けを収容して保持する第２内周保持部と、前記軸受けと前記スラスト受けの間に形成されて前記軸の前記ステップ部を回転可能に収容する収容空間とを有し、
前記ハウジングは、前記第１内周保持部と前記収容空間を仕切る位置に前記半径方向内側に突出して形成された受け部分を有しており、
前記受け部分には、前記軸の前記ステップ部の前記第１面部とは反対側の第２面部を回転可能に支持する前記潤滑油の動圧を発生する第１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５】
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、前記潤滑油の動圧を発生する第２動圧発生部が形成されている請求項４に記載の軸受けユニットを有するモータ。
【請求項６】
前記スラスト受けには、前記軸の前記ステップ部の前記第１面部を回転可能に受けて前記潤滑油の動圧を発生する第３動圧発生部が形成されている請求項５に記載の軸受けユニットを有するモータ。
【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により回転対象物を回転する電子機器であり、
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ており前記支持部分の外形寸法よりも大きい外形寸法を有するステップ部を有し、断面でみてＴ字型を有する軸と、
前記軸の前記支持部分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の第１面部をスラスト方向に関して回転可能に受けるスラスト受けと、
前記軸の一部を外部に出すための空隙を有しており、前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けを収容して保持する樹脂製のハウジングと、を備え、
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、
前記ハウジングは、前記軸受けを収容して保持する第１内周保持部と、前記スラスト受けを収容して保持する第２内周保持部と、前記軸受けと前記スラスト受けの間に形成されて前記軸の前記ステップ部を回転可能に収容する収容空間とを有し、
前記ハウジングは、前記第１内周保持部と前記収容空間を仕切る位置に前記半径方向内側に突出して形成された受け部分を有しており、
前記受け部分には、前記軸の前記ステップ部の前記第１面部とは反対側の第２面部を回転可能に支持する前記潤滑油の動圧を発生する第１動圧発生部が形成されていることを特徴とする電子機器。
【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、軸受けユニットを有するモータおよび電子機器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１０は、従来の動圧流体軸受ユニット２２００を断面をもって示している。この軸受ユニット２２００は、Ｔ字型ステップ形状の軸２０４１、軸受け２０４２、ハウジング２２０４、底板２０４５、スラスト受け２０４３を有している。
軸受け２０４２は、軸２０４１をラジアル方向に関して回転自在に支持するための一対のヘリングボーン溝２０４２ａ，２０４２ａと、軸２０４１をスラスト方向に関して回転自在に支持するためのヘリングボーン溝２０４２ｂを有している。
【０００４】
ハウジング２２０４の下部の開口部には、密閉するためのシール２０４６と底板２０４５を取り付けた構造であり、これらのシール２０４６と底板２０４５の中に、上述した軸受け２０４２、軸２０４１、スラスト受け２０４３が収容されている。スラスト受け２０４３の上面には、ヘリングボーン溝２０４３ａが形成されている。
底板２０４５とシール２０４６は、ハウジング内の潤滑油が外部に漏れるのを防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上述した従来の軸受けユニット２２００では、次のような問題がある。ヘリングボーン溝２０４２ｂは、円筒状の軸受け２０４２の下端面において形成されている。軸受け２０４２は、焼結金属や真鍮等の金属からなるものであり、この軸受け２０４２の下端面には、ヘリングボーン溝２０４２ｂを切削、プレスあるいは転造等により形成する必要があり、非常に高価であるという欠点がある。また図１０に示すような構造では、金属製のハウジング２２０４、底板２０４５およびシール２０４６を組み立てる必要があり、部品点数が多く組立作業が大変面倒であるという問題もある。
そこで本発明は上記課題を解消し、部品点数を削減して構造を簡素化することができ、コストダウンを図ることができる軸受けユニット、軸受けユニットを有するモータおよび電子機器を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
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ており前記支持部分の外形寸法よりも大きい外形寸法を有するステップ部を有し、断面でみてＴ字型を有する軸と、前記軸の前記支持部分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の第１面部をスラスト方向に関して回転可能に受けるスラスト受けと、前記軸の一部を外部に出すための空隙を有しており、前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けを収容して保持する樹脂製のハウジングと、を備え、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、前記ハウジングは、前記軸受けを収容して保持する第１内周保持部と、前記スラスト受けを収容して保持する第２内周保持部と、前記軸受けと前記スラスト受けの間に形成されて前記軸の前記ステップ部を回転可能に収容する収容空間とを有し、前記ハウジングは、前記第１内周保持部と前記収容空間を仕切る位置に前記半径方向内側に突出して形成された受け部分を有しており、前記受け部分には、前記軸の前記ステップ部の前記第１面部とは反対側の第２面部を回転可能に支持する前記潤滑油の動圧を発生する第１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、断面でみてＴ字型を有する軸は、断面円形状の支持部分とステップ部を有している。このステップ部の外形寸法は支持部分の外形寸法より大きい。
軸受けは、軸の支持部分の外周面を回転可能に支持する。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受ける。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、軸と軸受けとスラスト受けを収容して保持する樹脂製のものである。
【０００８】
このハウジングは、第１内周保持部と第２内周保持部および収容空間を有している。第１内周保持部は軸受けを収容して保持する。第２内周保持部はスラスト受けを収容して保持する。収容空間は、軸受けとスラスト受けの間に形成されており、軸のステップ部を回転可能に収容する。
このハウジングは、さらに第１内周保持部と収容空間を仕切る位置に半径方向内側に突出して形成された受け部分を有している。
この受け部分には、軸のステップ部の第１面部とは反対側の第２面部を回転可能に支持する潤滑油の動圧を発生するための第１動圧発生部が形成されている。
【０００９】
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、たと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、組立工数を少なくでき、部品点数を減らして安価に作ることができる。しかも本発明の軸受けユニットは、従来のような締結部分が不要でありシームレス構造にすることができる。このためにハウジング内に収容されている潤滑油の漏洩や飛散のない信頼性の優れた軸受けユニットを得ることができる。
【００１０】
しかも、樹脂製のハウジングの受け部分に対して第１動圧発生部を形成することができるので、従来のようにたとえば金属製の軸受けの端面に動圧発生部を形成する必要がなく、安価に作ることができる。この第１動圧発生部を受け部分に形成することにより、軸のステップ部の第２面部を潤滑油の動圧を発生しながら回転可能に支持することができ、軸をスムーズに回転できるので、長寿命化等の信頼性の向上が図れる。
【００１１】
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、前記潤滑油の動圧を発生する第２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、潤滑油の動圧を発生する第２動圧発生部が形成されている。
請求項２では、この第２動圧発生部が潤滑油の動圧を発生することにより、軸の支持部分をラジアル方向に関して回転可能に支持することができる。
【００１２】
請求項３の発明は、請求項２に記載の軸受けユニットにおいて、前記スラスト受けには、前記軸の前記ステップ部の前記第１面部を回転可能に受けて前記潤滑油の動圧を発生する第３動圧発生部が形成されている。
請求項３では、スラスト受けには潤滑油の動圧を発生する第３動圧発生部が形成されている。
これにより第３動圧発生部が発生する潤滑油の動圧により、軸のステップ部の第１面部を回転可能に支持することができる。
【００１３】
請求項４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、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ており前記支持部分の外形寸法よりも大きい外形寸法を有するステップ部を有し、断面でみてＴ字型を有する軸と、前記軸の前記支持部分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の第１面部をスラスト方向に関して回転可能に受けるスラスト受けと、前記軸の一部を外部に出すための空隙を有しており、前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けを収容して保持する樹脂製のハウジングと、を備え、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、前記ハウジングは、前記軸受けを収容して保持する第１内周保持部と、前記スラスト受けを収容して保持する第２内周保持部と、前記軸受けと前記スラスト受けの間に形成されて前記軸の前記ステップ部を回転可能に収容する収容空間とを有し、前記ハウジングは、前記第１内周保持部と前記収容空間を仕切る位置に前記半径方向内側に突出して形成された受け部分を有しており、前記受け部分には、前記軸の前記ステップ部の前記第１面部とは反対側の第２面部を回転可能に支持する前記潤滑油の動圧を発生する第１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。
【００１４】
請求項４では、断面でみてＴ字型を有する軸は、断面円形状の支持部分とステップ部を有している。このステップ部の外形寸法は支持部分の外形寸法より大きい。
軸受けは、軸の支持部分の外周面を回転可能に支持する。スラスト受けは、軸のステップ部を軸のスラスト方向に関して回転可能に受ける。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、軸と軸受けとスラスト受けを収容して保持する樹脂製のものである。
【００１５】
このハウジングは、第１内周保持部と第２内周保持部および収容空間を有している。第１内周保持部は軸受けを収容して保持する。第２内周保持部はスラスト受けを収容して保持する。収容空間は、軸受けとスラスト受けの間に形成されており、軸のステップ部を回転可能に収容する。
このハウジングは、さらに第１内周保持部と収容空間を仕切る位置に半径方向内側に突出して形成された受け部分を有している。
この受け部分には、軸のステップ部の第１面部とは反対側の第２面部を回転可能に支持する潤滑油の動圧を発生するための第１動圧発生部が形成されている。
【００１６】
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、たと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、組立工数を少なくでき、部品点数を減らして安価に作ることができる。しかも本発明の軸受けユニットは、従来のような締結部分が不要でありシームレス構造にすることができる。このためにハウジング内に収容されている潤滑油の漏洩や飛散のない信頼性の優れた軸受けユニットを得ることができる。
【００１７】
しかも、樹脂製のハウジングの受け部分に対して第１動圧発生部を形成することができるので、従来のようにたとえば金属製の軸受けの端面に動圧発生部を形成する必要がなく、安価に作ることができる。この第１動圧発生部を受け部分に形成することにより、軸のステップ部の第２面部を潤滑油の動圧を発生しながら回転可能に支持することができ、軸をスムーズに回転できるので、長寿命化等の信頼性の向上が図れる。
【００１８】
請求項５の発明は、請求項４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、前記潤滑油の動圧を発生する第２動圧発生部が形成されている。
請求項５では、軸の支持部分と対面する軸受けの内周面には、潤滑油の動圧を発生する第２動圧発生部が形成されている。
請求項５では、この第２動圧発生部が潤滑油の動圧を発生することにより、軸の支持部分をラジアル方向に関して回転可能に支持することができる。
【００１９】
請求項６の発明は、請求項５に記載の軸受けユニットを有するモータにおいて、前記スラスト受けには、前記軸の前記ステップ部の前記第１面部を回転可能に受けて前記潤滑油の動圧を発生する第３動圧発生部が形成されている。
請求項６では、スラスト受けには潤滑油の動圧を発生する第３動圧発生部が形成されている。
これにより第３動圧発生部が発生する潤滑油の動圧により、軸のステップ部の第１面部を回転可能に支持することができる。
【００２０】
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により回転対象物を回転する電子機器であり、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ており前記支持部分の外形寸法よりも大きい外形寸法を有するステップ部を有し、断面でみてＴ字型を有する軸と、前記軸の前記支持部分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の第１面部をスラスト方向に関して回転可能に受けるスラスト受けと、前記軸の一部を外部に出すための空隙を有しており、前記軸と前記軸受けと前記スラスト受けを収容して保持する樹脂製のハウジングと、を備え、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、前記ハウジングは、前記軸受けを収容して保持する第１内周保持部と、前記スラスト受けを収容して保持する第２内周保持部と、前記軸受けと前記スラスト受けの間に形成されて前記軸の前記ステップ部を回転可能に収容する収容空間とを有し、前記ハウジングは、前記第１内周保持部と前記収容空間を仕切る位置に前記半径方向内側に突出して形成された受け部分を有しており、前記受け部分には、前記軸の前記ステップ部の前記第１面部とは反対側の第２面部を回転可能に支持する前記潤滑油の動圧を発生する第１動圧発生部が形成されていることを特徴とする電子機器である。
【００２１】
請求項７では、断面でみてＴ字型を有する軸は、断面円形状の支持部分とステップ部を有している。このステップ部の外形寸法は支持部分の外形寸法より大きい。
軸受けは、軸の支持部分の外周面を回転可能に支持する。スラスト受けは、軸のステップ部を軸のスラスト方向に関して回転可能に受ける。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、軸と軸受けとスラスト受けを収容して保持する樹脂製のものである。
【００２２】
このハウジングは、第１内周保持部と第２内周保持部および収容空間を有している。第１内周保持部は軸受けを収容して保持する。第２内周保持部はスラスト受けを収容して保持する。収容空間は、軸受けとスラスト受けの間に形成されており、軸のステップ部を回転可能に収容する。
このハウジングは、さらに第１内周保持部と収容空間を仕切る位置に半径方向内側に突出して形成された受け部分を有している。
この受け部分には、軸のステップ部の第１面部とは反対側の第２面部を回転可能に支持する潤滑油の動圧を発生するための第１動圧発生部が形成されている。
【００２３】
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、たと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、組立工数を少なくでき、部品点数を減らして安価に作ることができる。しかも本発明の軸受けユニットは、従来のような締結部分が不要でありシームレス構造にすることができる。このためにハウジング内に収容されている潤滑油の漏洩や飛散のない信頼性の優れた軸受けユニットを得ることができる。
【００２４】
しかも、樹脂製のハウジングの受け部分に対して第１動圧発生部を形成することができるので、従来のようにたとえば金属製の軸受けの端面に動圧発生部を形成する必要がなく、安価に作ることができる。この第１動圧発生部を受け部分に形成することにより、軸のステップ部の第２面部を潤滑油の動圧を発生しながら回転可能に支持することができ、軸をスムーズに回転できるので、長寿命化等の信頼性の向上が図れる。
【００２５】
【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。
【００２６】
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のモータの断面構造例である。
図１〜図３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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
図１に示すハードディスク装置１では、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。この回路基板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。
【００３０】
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の取付部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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、概略的にはステータハウジング８０、軸受けユニット１１０、駆動用のコイル８８、鉄心８９、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。
【００３５】
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。
【００３６】
図４と図５に示すように、軸受けユニット１１０は、軸６０、円筒状の軸受け１１４、樹脂製のハウジング１１６、および円板状のスラスト受け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。図５に示す取付部６１の最大外径部分と支持部分１３０の最大外径部分は、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の間に形成された溝である。このテーパー部６３の一部と取付部６１は、ハウジング１１６の穴１１６Ａから突出している。
支持部分１３０の内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の最大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も果たす。
【００３７】
図５のステップ部１３４の外形寸法は、軸受け１１４の外形寸法とほぼ同じかやや小さく設定されている。
樹脂製のハウジング１１６は、第１の内周保持部９１０と第２の内周保持部９１１および収容空間９１３を有している。第２内周保持部９１１および収容空間９１３は連続して形成されている。第１内周保持部９１０の内径は第２内周保持部９１１の内径よりも小さく設定されており、収容空間９１３の内径は第１内周保持部９１０と第２内周保持部９１１のそれぞれの内径の中間の値に設定されている。
第１内周保持部９１０には、円筒状の軸受け１１４が収容して保持されている。第２内周保持部９１１には、円板状のスラスト受け１２４が収容して保持されている。収容空間９１３の中にはステップ部１３４がわずかな空隙を開けた状態で収容されている。
【００３８】
図５に示す樹脂製のハウジング１１６の内側には、受け部分１０００が半径方向内側に沿って全周に亘って形成されている。この受け部分１０００は、第１内周保持部９１０と収容空間９１３を仕切る位置に突出して形成されている。受け部分１０００の内径部分は軸６０の支持部分１３０を回転可能に支えるために、支持部分１３０の外径よりやや大きいものである。
【００３９】
図５に示すように、受け部分１０００の下面には第１動圧発生部１２１が形成されている。この第１動圧発生部１２１は、ステップ部１３４の第２面部１３４Ｂに対面している。ステップ部１３４の第１面部１３４Ａは、スラスト受け１２４の第３動圧発生部１１７に対面している。第１面部１３４Ａと第２面部１３４Ｂは、反対側の面である。
さらに動圧流体軸受けとしての軸受け１１４の内周面には、一対の第２動圧発生部１２７が形成されている。
【００４０】
第１動圧発生部１２１と第３動圧発生部１１７は、軸６０のステップ部１３４をスラスト方向に関して潤滑油による動圧を発生して回転可能に支持するためのたとえばヘリングボーン溝である。第１動圧発生部１２１は、軸６０のステップ部１３４が回転すると、第２面部１３４ｂと受け部分１０００の下面の間で潤滑油による動圧を発生する。同様にして第３動圧発生部１１７も、ステップ部１３４が回転するとスラスト受け１２４の上面とステップ部１３４の第１面部１３４Ａの間で潤滑油による動圧を発生する。
これにより軸６０はスラスト受け１２４と受け部分１０００に対してスラスト方向に回転可能に支持できる。
第２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２動圧発生部１２７は、軸が回転することにより、支持部分１３０の外面との間で潤滑油による動圧を発生することができる。これにより軸は軸受け１１４に対してラジアル方向に回転可能に支持される。
【００４１】
図６は、ハウジング１１６、軸６０、スラスト受け１２４を示す分解斜視図である。図７は樹脂製のハウジング１１６のみを示す斜視図であり、図８は軸受け１１４と、軸６０およびスラスト受け１２４を示す斜視図である。
図７に示すように、樹脂製のハウジング１１６の受け部分１０００の下面側には第１動圧発生部１２１が中心軸ＣＬを中心として形成されている。第１動圧発生部１２１は、たとえばＶ字型のヘリングボーン溝１２１Ａを複数形成したものである。
【００４２】
図８に示すように軸受け１１４の内周面には、一対の第２動圧発生部１２７が形成されている。この第２動圧発生部１２７も、たとえばＶ字型のヘリングボーン溝を複数形成したものである。図６と図８に示すように、スラスト受け１２４の内面側にも、第３動圧発生部１１７が形成されている。この第３動圧発生部１１７も、たとえばＶ字型のヘリングボーン溝を複数形成したものである。
しかしこの実施の形態に限らず、第１動圧発生部１２１、第２動圧発生部１２７および第３動圧発生部１１７は、たとえばＶ字型のヘリングボーン溝を複数形成することで構成しても勿論構わない。
【００４３】
ハウジング１１６は樹脂により形成されており、スラスト受け１２４も樹脂により形成することもでき、第１動圧発生部１２１と第３動圧発生部１１７をそれぞれ受け部分１０００とスラスト受け１２４に対して簡単に形成することができる。つまり金属製の部材に対して動圧発生部を形成するのに比べて、図５に示すような第１動圧発生部１２１と第３動圧発生部１１７は、ハウジング１１６とスラスト受け１２４がいずれもプラスチック製であるので簡単に形成することができるのである。
【００４４】
図４と図５に示すハウジング１２０とスラスト受け１２４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１２０のすべてを樹脂により作っており、このハウジング１２０には、唯一の穴１１６Ａが設けられている。この穴１１６Ａは、軸６０の支持部分１３０とテーパー部６３との間で空隙を形成している。
潤滑油は、ハウジング１１６内において軸受け１１４と軸６０の支持部分１３０とステップ部１３４およびスラスト受け１２４の間の隙間に充填されている。当然スラスト受け１２４は金属製でもよい。
【００４５】
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、潤滑油が空隙ＣＰ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。
この空隙の形状は、図５においてハウジング１１６の内部に向かうに従って狭まるテーパ形状にすることが望ましい。このような空隙の形状にすることにより、毛細管現象により潤滑油をハウジング１１６の内部に引き込もうとする表面張力シールを形成することができるのである。
【００４６】
また潤滑油による軸６０の回転時の潤滑を良好に保つために、図５に示す第１動圧発生部１２１とステップ部１３４の間隔と、第３動圧発生部１１７とステップ部１３４の間隔をできるだけ狭くし、しかも軸６０の支持部分１３０の外周面と第２動圧発生部１２７との間隔もできるだけ狭くすることにより、潤滑油をこれら動圧発生部とステップ部あるいは動圧発生部と支持部分の外周面の間に集中させる形状を採用している。
【００４７】
このようなハウジング１１６は、軸受け１１４、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１２０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。
【００４８】
図５に示す軸受けユニット１１０は、いわゆる動圧流体軸受ユニットとも呼んでおり、樹脂のアウトサート成形等により、ハウジング１１６を形成しているので、たとえば数十μｍ〜数百μｍの空隙だけを残して、ハウジング１１６は、軸６０と軸受け１１４とスラスト受け１２４を完全に密閉している。
このことから外部からの衝撃や減圧状態等の使用状態においても、この軸受けユニット１１０のハウジング１１６の中からは潤滑油が飛散せず、漏洩せず、良好な潤滑性能を維持することができる信頼性の高いものとなっている。
軸受け１１４は、金属、特に焼結金属等に対してたとえばＶ字型やＷ字型のヘリングボーン溝を転造したり、プレスすることで形成したものでもよい。
【００４９】
またハウジング１２０は元来接触角の大きい、ナイロン、ポリアミド、ポリイミド、テフロン（登録商標）などの樹脂を用いているから、シール部３３３に界面活性剤などの潤滑油移動防止材を塗布する必要もないから、安価なものになっている。
もちろんＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）などの樹脂を用いてもよい。
【００５０】
図９は本発明の動圧流体軸受ユニット１１０の製造工程フローを示す。
本発明の動圧流体軸受ユニット１１０の製造フローでは、先ず、第１樹脂アウトサート成形ステップＳＴ１、Ｔ型形状の軸の挿入ステップＳＴ２、スラスト受けの挿入ステップＳＴ３、第２樹脂アウトサート成形ステップＳＴ４、注油ステップＳＴ５、その他、潤滑油の拭き取り、潤滑油充填量の調整がある。
第１樹脂アウトサート成形ステップＳＴ１では、軸受け１１４の周囲にハウジング１１６がアウトサート成形される。
【００５１】
スラスト方向の良好な潤滑を得るためには、スラスト受け１２４のヘリングボーン溝と、軸６０との同軸度を確保する必要がある。第１内周保持部９１０内に軸受け１１４が収容して保持される。
この第１樹脂アウトサート成形時に、第１動圧発生部１２１は、ハウジング１１６の受け部分１０００の下面（外面）に形成できるので、かんたんに第１動圧発生部１２１が形成できる。
【００５２】
図９の軸の挿入ステップＳＴ２では、軸６０の支持部分１３０がハウジング１１６の第２内周保持部９１１側から軸受け１１４内に挿入され、軸６０のステップ部１３４は、ハウジング１２０の収容空間９１３に収容される。
図９のスラスト受けの挿入ステップＳＴ３では、第２内周保持部９１１内にスラスト受け１２４が挿入される。
図９の第２樹脂アウトサート成形ステップＳＴ４では、スラスト受け１２４の外側に追加のアウトサート樹脂部分１１００が成形されて、スラスト受け１２４はハウジング１１６の内部に固定して保持される。その後、注油ステップＳＴ５において、ハウジング１１６内に潤滑油が注入される。
【００５３】
本発明の動圧流体軸受ユニット１１０のスラスト受け１２４は、真鍮や焼結金属部材にヘリングボーン（数ミクロンオーダーのＶ型形状などの溝、或いは突起）をプレス、転造、エッチング、或いは、焼結による形成などで設けた部材である。しかしスラスト受けを樹脂製とすれば、樹脂成形時にヘリングボーンのパターンを設けることができるので、スラスト受け自体が安価になるので、金属製のスラスト受けに比べて更にコストを低減することができる。
また、スラスト受けを形成する樹脂に潤滑性に優れたナイロンなどの樹脂を用いれば、回転直後の軸とスラスト受けとの接触時の摩耗が抑えられ、更に信頼性の高い動圧流体軸受ユニットとなる。
【００５４】
図５において、軸受け１１４の最大外形寸法とステップ部１３４の外形寸法が好ましくはほぼ同じであり、比較的小型な軸受け１１４とステップ部１３４を採用している。このため、ハウジング１１６の外形寸法も小さくすることができる。
スラスト受け１２４の外形寸法は、ステップ部１３４と軸受け１１４の最大外形寸法に比べてやや大きくなっているが、このスラスト受け１２４の外形寸法の大きな部分は、ハウジング１１６の半径方向の肉厚内に吸収することができるので、ハウジング１１６の外形寸法が大きくなってしまうことはない。
このようにして、ハウジング１１６は、穴１１６Ａを残して、軸６０の支持部分１３０とステップ部１３４、軸受け１１４およびスラスト受け１２４を封入するようにして一体的に保持することができるのである。
【００５５】
本発明の軸受けユニットは、軸の上端部の僅かな空隙を残して、樹脂製のハウジングのように完全に密閉されているので、ハウジング内の潤滑油が外部に漏れたり飛散する等の危険性のない信頼性の高い軸受けユニットおよび軸受けユニットを有するモータ並びに軸受けユニットを有するモータを備える電子機器を提供することができる。従って、本発明のモータあるいは軸受けユニットは、たとえばハードディスクドライブ用のモータや、長い寿命を必要とするたとえば冷却用のファンモータ等に有用である。
【００５６】
本発明の軸受けユニット、軸受けユニットを有するモータおよび軸受けユニットを有するモータを備えた電子機器では、樹脂成形によりハウジングを形成することで、軸受け、スラスト受けおよび軸の一部を保持して、組立工程を省略し、構造を簡素化することができる。これと同時に本発明では、第１動圧発生部を樹脂製のハウジングの内側にある受け部分に対して成形時に同時に形成することができることから、次のようなメリットがある。
すなわち従来のように金属製の軸受けの端面に動圧発生部を形成する必要がなくなり、このような別工程の動圧発生部の形成工程を省略できるので、安価な軸受けユニット等を提供することができるのである。
【００５７】
またラジアル方向の第２動圧発生部とスラスト方向の第１動圧発生部および第３動圧発生部には、たとえば数μｍの直角度が必要である。しかし、本発明の実施の形態では、従来技術のように軸受けの端面には動圧発生部を形成する必要がないので、軸受けの端面と軸受けの内周面との直角精度を特別に必要としないので、さらに軸受けを安価に作ることができるのである。
【００５８】
上述した実施の形態における各要素の特徴は、他の実施の形態の要素と任意に組み合わせることができる。このことから、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。
【００５９】
本発明の軸受けユニットの周囲は樹脂で覆った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、この軸受けユニットは、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）、オイルの漏洩、飛散のない信頼性に優れたものである。
【００６０】
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電子機器として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く、その他の種類の電子機器であってもよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、部品点数を削減して構造を簡素化することができ、コストダウンを図ることができる。
【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】樹脂製のハウジング、軸およびスラスト受けを示す斜視図。
【図７】樹脂製のハウジングを示す斜視図。
【図８】軸受け、軸およびスラスト受けを示す斜視図。
【図９】軸受けユニットの成形工程例を示す図。
【図１０】従来の軸受けユニットを示す図。
【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動圧発生部、１２１・・・第１動圧発生部、１２４・・・スラスト受け、１２７・・・第２動圧発生部、１３０・・・軸の支持部分、１３４・・・軸のステップ部、９１０・・・第１内周保持部、９１１・・・第２内周保持部、９１３・・・収容空間、１０００・・・受け部分
【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】
0003736468.tif 000007
【図７】
0003736468.tif 000008
【図８】
0003736468.tif 000009
【図９】
0003736468.tif 000010
【図１０】
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