JP2002233105A - 流体動圧軸受モータ - Google Patents
流体動圧軸受モータInfo
- Publication number
- JP2002233105A JP2002233105A JP2001362905A JP2001362905A JP2002233105A JP 2002233105 A JP2002233105 A JP 2002233105A JP 2001362905 A JP2001362905 A JP 2001362905A JP 2001362905 A JP2001362905 A JP 2001362905A JP 2002233105 A JP2002233105 A JP 2002233105A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flange
- bearing
- dynamic pressure
- thrust
- fluid dynamic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 abstract 1
- LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N bakuchiol Chemical compound CC(C)=CCC[C@@](C)(C=C)\C=C\C1=CC=C(O)C=C1 LFYJSSARVMHQJB-QIXNEVBVSA-N 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000010687 lubricating oil Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/107—Grooves for generating pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
- F16C17/102—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
- F16C17/107—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one surface for radial load and at least one surface for axial load
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
- G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
- G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/16—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
- H02K5/167—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings
- H02K5/1675—Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields using sliding-contact or spherical cap bearings radially supporting the rotary shaft at only one end of the rotor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
- F16C2370/12—Hard disk drives or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型ＨＤＤ装置に用いる薄型の流体動圧軸受
モータにおいて、静止時の軸受剛性のない場合でも、磁
気ディスクがヘッド用ロードアーム等のヘッド支持系と
接触しないようにすること。 【解決手段】 シャフト３２とフランジ３３とからなる
フランジ付回転シャフト３１と、前記フランジ付回転シ
ャフト３１が回転自在に挿入されるスリーブ３４と、環
状蓋部材３５と、これらの軸受構成部材によって形成さ
れた微小隙間に充填された潤滑用流体とから構成された
薄型の流体動圧軸受を備えた流体動圧軸受モータにおい
て、スラスト隙間ｃを、磁気ディスク１の外周縁におけ
る最大振れ幅ｍとフランジ付回転シャフトのフランジの
直径ｄとの積ｍｄを、磁気ディスクの半径ｒの４倍４ｒ
で除算した値以下に設定した。
モータにおいて、静止時の軸受剛性のない場合でも、磁
気ディスクがヘッド用ロードアーム等のヘッド支持系と
接触しないようにすること。 【解決手段】 シャフト３２とフランジ３３とからなる
フランジ付回転シャフト３１と、前記フランジ付回転シ
ャフト３１が回転自在に挿入されるスリーブ３４と、環
状蓋部材３５と、これらの軸受構成部材によって形成さ
れた微小隙間に充填された潤滑用流体とから構成された
薄型の流体動圧軸受を備えた流体動圧軸受モータにおい
て、スラスト隙間ｃを、磁気ディスク１の外周縁におけ
る最大振れ幅ｍとフランジ付回転シャフトのフランジの
直径ｄとの積ｍｄを、磁気ディスクの半径ｒの４倍４ｒ
で除算した値以下に設定した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄型のＨＤＤ装
置、特に磁気ディスク直径が２．５インチ以下の小型で
薄型のＨＤＤ装置の回転体の駆動源に適した流体動圧軸
受モータに関する。
置、特に磁気ディスク直径が２．５インチ以下の小型で
薄型のＨＤＤ装置の回転体の駆動源に適した流体動圧軸
受モータに関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は、特開平８−３２１１３１号公報
に開示された従来の流体動圧軸受モータである。即ち、
図５には、磁気ディスク１が載架されるハブ１６が回転
シャフト１５の一端に同軸にして固着されたロータマグ
ネット１２を含むロータと、前記ロータマグネット１２
との間の電磁作用によって回転力を発生させるステータ
コイル１１を含むステータと、前記ロータを前記ステー
タに支承する流体動圧軸受とから構成された流体動圧軸
受モータと、この流体動圧軸受モータを回転体の駆動源
に採用したＨＤＤ装置が開示されている。このＨＤＤ装
置において、前記ハブ１６には、１枚の磁気ディスク若
しくは複数枚の磁気ディスク１が積層して載架される。
に開示された従来の流体動圧軸受モータである。即ち、
図５には、磁気ディスク１が載架されるハブ１６が回転
シャフト１５の一端に同軸にして固着されたロータマグ
ネット１２を含むロータと、前記ロータマグネット１２
との間の電磁作用によって回転力を発生させるステータ
コイル１１を含むステータと、前記ロータを前記ステー
タに支承する流体動圧軸受とから構成された流体動圧軸
受モータと、この流体動圧軸受モータを回転体の駆動源
に採用したＨＤＤ装置が開示されている。このＨＤＤ装
置において、前記ハブ１６には、１枚の磁気ディスク若
しくは複数枚の磁気ディスク１が積層して載架される。
【０００３】上記従来の流体動圧軸受モータに用いられ
ている動圧軸受は、回転シャフト１５と、回転シャフト
１５が回転自在に挿入されるスリーブ（軸受）１０と、
回転シャフト１５に固着された上スラスト受け部材１８
と、これらの軸受構成部材によって形成された微小隙間
に充填された潤滑用流体とから構成されている。前記微
小隙間の中で、回転シャフト１５とスリーブ（軸受）１
０との間の半径隙間はラジアル軸受部を構成している。
そして、ラジアル軸受部を構成している回転シャフト１
５の外周面とスリーブ（軸受）１０の内周面のいずれか
一方にはヘリングボーン型のラジアル動圧発生溝が形成
されている。また、上スラスト受け部材１８の下面とス
リーブ（軸受）１０の上端面のいずれか一方にはスパイ
ラル溝のスラスト動圧発生溝が形成されている。
ている動圧軸受は、回転シャフト１５と、回転シャフト
１５が回転自在に挿入されるスリーブ（軸受）１０と、
回転シャフト１５に固着された上スラスト受け部材１８
と、これらの軸受構成部材によって形成された微小隙間
に充填された潤滑用流体とから構成されている。前記微
小隙間の中で、回転シャフト１５とスリーブ（軸受）１
０との間の半径隙間はラジアル軸受部を構成している。
そして、ラジアル軸受部を構成している回転シャフト１
５の外周面とスリーブ（軸受）１０の内周面のいずれか
一方にはヘリングボーン型のラジアル動圧発生溝が形成
されている。また、上スラスト受け部材１８の下面とス
リーブ（軸受）１０の上端面のいずれか一方にはスパイ
ラル溝のスラスト動圧発生溝が形成されている。
【０００４】この従来の流体動圧軸受モータにおいて、
図６に示す如く、回転シャフト１５とスリーブ（軸受）
１０との間の半径隙間、即ちラジアル隙間δ（μｍ）の
６倍が、磁気ディスク１の半径ｄ（ｍｍ）に対する軸方
向の軸受長さｌ（ｍｍ）の比率（ｌ／ｄ）と、前記磁気
ディスクとヘッド用ロードアームとの軸方向最小隙間Δ
との積（ｌ／ｄ）×Δの値を超えないように設定されて
いる。なお、図６において、Ｗは磁気ディスクの外周端
における磁気ディスク倒れ量を、Ｓはその偏心量を夫々
表す。
図６に示す如く、回転シャフト１５とスリーブ（軸受）
１０との間の半径隙間、即ちラジアル隙間δ（μｍ）の
６倍が、磁気ディスク１の半径ｄ（ｍｍ）に対する軸方
向の軸受長さｌ（ｍｍ）の比率（ｌ／ｄ）と、前記磁気
ディスクとヘッド用ロードアームとの軸方向最小隙間Δ
との積（ｌ／ｄ）×Δの値を超えないように設定されて
いる。なお、図６において、Ｗは磁気ディスクの外周端
における磁気ディスク倒れ量を、Ｓはその偏心量を夫々
表す。
【０００５】このような関係に規制することで、静止時
の軸受剛性のない場合でも、図７に示すように、磁気デ
ィスク１がヘッド用ロードアーム６等のヘッド支持系と
接触しないようにすることができる。要するに、静止時
には、回転シャフトはラジアル軸受部の半径隙間δの範
囲内で傾くが、その最大傾きの範囲内であれば磁気ディ
スクがヘッドアームに決して接触しないようにラジアル
軸受部の半径隙間δが設定されているのである。従って
磁気ディスクの積層枚数を多くして大容量のＨＤＤ装置
が実現されるようになった。
の軸受剛性のない場合でも、図７に示すように、磁気デ
ィスク１がヘッド用ロードアーム６等のヘッド支持系と
接触しないようにすることができる。要するに、静止時
には、回転シャフトはラジアル軸受部の半径隙間δの範
囲内で傾くが、その最大傾きの範囲内であれば磁気ディ
スクがヘッドアームに決して接触しないようにラジアル
軸受部の半径隙間δが設定されているのである。従って
磁気ディスクの積層枚数を多くして大容量のＨＤＤ装置
が実現されるようになった。
【０００６】ところで、近年、情報家電に載架する記憶
媒体としてＨＤＤ装置が最も優れているとの評価が高ま
ってきた。これは動圧軸受が転がり軸受に比べていくつ
もの優れた特徴を有すること、特に音が非常に静かであ
ることが評価されたためである。動画情報が多いため、
小型でありながらも、情報家電用ＨＤＤ装置には高密度
化が要求されている。
媒体としてＨＤＤ装置が最も優れているとの評価が高ま
ってきた。これは動圧軸受が転がり軸受に比べていくつ
もの優れた特徴を有すること、特に音が非常に静かであ
ることが評価されたためである。動画情報が多いため、
小型でありながらも、情報家電用ＨＤＤ装置には高密度
化が要求されている。
【０００７】そこで、本願出願人も、直径が２．５イン
チ以下の磁気ディスクが載架される小型ＨＤＤ装置に用
いる小型薄型の流体動圧軸受モータを開発してきた。と
ころが、流体動圧軸受を薄型にしたため、回転シャフト
の傾きを決定する軸受部の長さが短くなり、上記特開平
８−３２１１３１号公報に開示された関係、即ち、ラジ
アル隙間δの６倍が、磁気ディスク１の半径ｄに対する
軸方向の軸受長さｌの比率（ｌ／ｄ）と、磁気ディスク
とヘッド用ロードアームとの軸方向最小隙間Δとの積
（ｌ／ｄ）×Δの値を超えないようするという関係を満
たすことができないという問題が発生した。従って、静
止時にラジアル軸受部の半径隙間δの範囲内で回転シャ
フトを傾かせると、磁気ディスクがヘッド用ロードアー
ムに接触し、ディスクやヘッドを損傷させるという構造
上の問題が発生した。
チ以下の磁気ディスクが載架される小型ＨＤＤ装置に用
いる小型薄型の流体動圧軸受モータを開発してきた。と
ころが、流体動圧軸受を薄型にしたため、回転シャフト
の傾きを決定する軸受部の長さが短くなり、上記特開平
８−３２１１３１号公報に開示された関係、即ち、ラジ
アル隙間δの６倍が、磁気ディスク１の半径ｄに対する
軸方向の軸受長さｌの比率（ｌ／ｄ）と、磁気ディスク
とヘッド用ロードアームとの軸方向最小隙間Δとの積
（ｌ／ｄ）×Δの値を超えないようするという関係を満
たすことができないという問題が発生した。従って、静
止時にラジアル軸受部の半径隙間δの範囲内で回転シャ
フトを傾かせると、磁気ディスクがヘッド用ロードアー
ムに接触し、ディスクやヘッドを損傷させるという構造
上の問題が発生した。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする課題
は、シャフト部とフランジ部とを有するフランジ付回転
シャフト、前記回転シャフトが回転自在に挿入されるス
リーブ、及びこれらを含む軸受構成部材によって形成さ
れた微小隙間に充填される潤滑用流体とから構成された
薄型の流体動圧軸受を備えた流体動圧軸受モータであっ
て、小型ＨＤＤ装置に用いる小型薄型の流体動圧軸受モ
ータにおいて、静止時の軸受剛性のない場合でも、磁気
ディスクがヘッド用ロードアーム等のヘッド支持系と接
触しないようにすることである。
は、シャフト部とフランジ部とを有するフランジ付回転
シャフト、前記回転シャフトが回転自在に挿入されるス
リーブ、及びこれらを含む軸受構成部材によって形成さ
れた微小隙間に充填される潤滑用流体とから構成された
薄型の流体動圧軸受を備えた流体動圧軸受モータであっ
て、小型ＨＤＤ装置に用いる小型薄型の流体動圧軸受モ
ータにおいて、静止時の軸受剛性のない場合でも、磁気
ディスクがヘッド用ロードアーム等のヘッド支持系と接
触しないようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、回転シャフト、前記回転シャフトが回転自在に挿入
されるスリーブ、前記回転シャフトに固着されたスラス
ト部材、及びこれらの軸受構成部材によって形成された
微小隙間に充填される潤滑用流体とから構成された薄型
の流体動圧軸受を備えた流体動圧軸受モータであって、
小型ＨＤＤ装置に用いる小型薄型の流体動圧軸受モータ
において、静止時に、磁気ディスクがヘッドやヘッド支
持系を構成する部材に接触しない範囲内で、前記スラス
ト軸受用フランジが前記スラスト隙間の範囲内で倒れる
ように、前記スラスト軸受用フランジの直径と前記スラ
スト隙間とを設定した。
に、回転シャフト、前記回転シャフトが回転自在に挿入
されるスリーブ、前記回転シャフトに固着されたスラス
ト部材、及びこれらの軸受構成部材によって形成された
微小隙間に充填される潤滑用流体とから構成された薄型
の流体動圧軸受を備えた流体動圧軸受モータであって、
小型ＨＤＤ装置に用いる小型薄型の流体動圧軸受モータ
において、静止時に、磁気ディスクがヘッドやヘッド支
持系を構成する部材に接触しない範囲内で、前記スラス
ト軸受用フランジが前記スラスト隙間の範囲内で倒れる
ように、前記スラスト軸受用フランジの直径と前記スラ
スト隙間とを設定した。
【００１０】即ち、上記課題を解決するために、磁気デ
ィスクが載架されるハブが回転シャフトの一端に同軸に
して固着されたロータと、前記ロータとの間の電磁作用
によって回転力を発生させるステータと、前記ロータを
前記ステータに支承する流体動圧軸受とから構成された
流体動圧軸受モータにおいて、前記流体動圧軸受を、シ
ャフト部とフランジ部とを有するフランジ付回転シャフ
トと前記回転シャフトが回転自在に挿入されるスリーブ
とを主要な軸受構成部材とし、これら軸受構成部材によ
って形成された複数の微小隙間の中のラジアル隙間には
ラジアル動圧発生溝を設け、またスラスト隙間にはスラ
スト動圧発生溝を設け、更に複数の微小隙間には潤滑用
流体を充填して構成した流体動圧軸受を採用し、静止時
に、磁気ディスクがヘッドやヘッド支持系を構成する部
材に接触しない範囲内で、前記スラスト軸受用フランジ
が前記スラスト隙間の範囲内で倒れるように、前記スラ
スト軸受用フランジの直径と前記スラスト隙間とを設定
した。
ィスクが載架されるハブが回転シャフトの一端に同軸に
して固着されたロータと、前記ロータとの間の電磁作用
によって回転力を発生させるステータと、前記ロータを
前記ステータに支承する流体動圧軸受とから構成された
流体動圧軸受モータにおいて、前記流体動圧軸受を、シ
ャフト部とフランジ部とを有するフランジ付回転シャフ
トと前記回転シャフトが回転自在に挿入されるスリーブ
とを主要な軸受構成部材とし、これら軸受構成部材によ
って形成された複数の微小隙間の中のラジアル隙間には
ラジアル動圧発生溝を設け、またスラスト隙間にはスラ
スト動圧発生溝を設け、更に複数の微小隙間には潤滑用
流体を充填して構成した流体動圧軸受を採用し、静止時
に、磁気ディスクがヘッドやヘッド支持系を構成する部
材に接触しない範囲内で、前記スラスト軸受用フランジ
が前記スラスト隙間の範囲内で倒れるように、前記スラ
スト軸受用フランジの直径と前記スラスト隙間とを設定
した。
【００１１】より具体的には、前記スラスト隙間ｃを、
磁気ディスクの外周縁における最大振れ幅ｍとフランジ
付回転シャフトのフランジの直径ｄとの積ｍｄを、磁気
ディスクの半径ｒの４倍４ｒで除算した値以下に設定し
た。
磁気ディスクの外周縁における最大振れ幅ｍとフランジ
付回転シャフトのフランジの直径ｄとの積ｍｄを、磁気
ディスクの半径ｒの４倍４ｒで除算した値以下に設定し
た。
【００１２】そして、本発明に係る流体動圧軸受モータ
において、上記の如く前記スラスト軸受用フランジの直
径と前記スラスト隙間とが設定される流体動圧軸受は、
具体的には、前記ラジアル動圧発生溝が前記フランジ部
の外周面に形成され、且つ前記スラスト動圧発生溝が前
記フランジ部の上下の半径方向表面に夫々形成されてい
ることを特徴とする流体動圧軸受、又は前記ラジアル動
圧発生溝が前記シャフト部の外周面に形成され、且つ前
記スラスト動圧発生溝が前記フランジ部の上下の半径方
向表面に夫々形成されていることを特徴とする流体動圧
軸受である。
において、上記の如く前記スラスト軸受用フランジの直
径と前記スラスト隙間とが設定される流体動圧軸受は、
具体的には、前記ラジアル動圧発生溝が前記フランジ部
の外周面に形成され、且つ前記スラスト動圧発生溝が前
記フランジ部の上下の半径方向表面に夫々形成されてい
ることを特徴とする流体動圧軸受、又は前記ラジアル動
圧発生溝が前記シャフト部の外周面に形成され、且つ前
記スラスト動圧発生溝が前記フランジ部の上下の半径方
向表面に夫々形成されていることを特徴とする流体動圧
軸受である。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、磁気ディスクが載架され
るカップ状ハブ３６と、カップ状ハブ３６のスカート部
の内周面に取りつけられたロータマグネット３８を含む
ロータが、図２の流体動圧軸受によって、ステータに回
転自在に支承された小型薄型の流体動圧軸受モータの一
実施形態の断面図である。前記ステータには、ベース基
板３９と、ベース基板３９に固定された流体動圧軸受の
スリーブ３４と、スリーブ３４の外周面に取りつけられ
たステータコイル３７を含む。そして、前記ロータは、
そのカップ状ハブ３６が流体動圧軸受のフランジ付回転
シャフト３１に同軸にして固着されている。この小型薄
型の流体動圧軸受モータは、ステータコイル３７とロー
タマグネット３８との間の相互電磁作用によって回転す
る。
るカップ状ハブ３６と、カップ状ハブ３６のスカート部
の内周面に取りつけられたロータマグネット３８を含む
ロータが、図２の流体動圧軸受によって、ステータに回
転自在に支承された小型薄型の流体動圧軸受モータの一
実施形態の断面図である。前記ステータには、ベース基
板３９と、ベース基板３９に固定された流体動圧軸受の
スリーブ３４と、スリーブ３４の外周面に取りつけられ
たステータコイル３７を含む。そして、前記ロータは、
そのカップ状ハブ３６が流体動圧軸受のフランジ付回転
シャフト３１に同軸にして固着されている。この小型薄
型の流体動圧軸受モータは、ステータコイル３７とロー
タマグネット３８との間の相互電磁作用によって回転す
る。
【００１４】図２は、上述の小型薄型の流体動圧軸受モ
ータに採用されている流体動圧軸受の断面図である。但
し、微小隙間は誇張して示してある。図２に示す流体動
圧軸受は、リング部３３と円柱部３２からなるフランジ
付回転シャフト３１と、このフランジ付シャフト３１を
受けるスリーブ３４と、スラスト押さえ部材としても機
能する環状蓋部材３５とからなる流体動圧軸受におい
て、ヘリングボーン溝の如きスパイラルのスラスト動圧
発生溝Ｇ２をリング部３３の上面と下面に且つヘリング
ボーン溝の如きラジアル動圧発生溝Ｇ１をリング部３３
の外周面にそれぞれ形成し、更にこれらの軸受構成部材
間に形成された微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ
５には潤滑油Ｆが充填されている。なお、図３にはスラ
スト動圧発生溝Ｇ２の一例を示す。
ータに採用されている流体動圧軸受の断面図である。但
し、微小隙間は誇張して示してある。図２に示す流体動
圧軸受は、リング部３３と円柱部３２からなるフランジ
付回転シャフト３１と、このフランジ付シャフト３１を
受けるスリーブ３４と、スラスト押さえ部材としても機
能する環状蓋部材３５とからなる流体動圧軸受におい
て、ヘリングボーン溝の如きスパイラルのスラスト動圧
発生溝Ｇ２をリング部３３の上面と下面に且つヘリング
ボーン溝の如きラジアル動圧発生溝Ｇ１をリング部３３
の外周面にそれぞれ形成し、更にこれらの軸受構成部材
間に形成された微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ
５には潤滑油Ｆが充填されている。なお、図３にはスラ
スト動圧発生溝Ｇ２の一例を示す。
【００１５】図４は、静止時に、磁気ディスクがヘッド
やヘッド支持系を構成する部材に接触しない範囲内で前
記スラスト軸受用フランジが前記スラスト隙間の範囲内
で倒れるように、前記スラスト軸受用フランジの直径と
前記スラスト隙間とがどのようにして設定されるかを説
明するために、軸受構成部材と磁気ディスク及びヘッド
支持部材の間の幾何学的関係を、微小隙間を誇張して示
した説明図である。
やヘッド支持系を構成する部材に接触しない範囲内で前
記スラスト軸受用フランジが前記スラスト隙間の範囲内
で倒れるように、前記スラスト軸受用フランジの直径と
前記スラスト隙間とがどのようにして設定されるかを説
明するために、軸受構成部材と磁気ディスク及びヘッド
支持部材の間の幾何学的関係を、微小隙間を誇張して示
した説明図である。
【００１６】図４において、フランジ付回転シャフト３
１はシャフト（円柱部）３２とフランジ（リング部）３
３とからなる逆Ｔ字型部材として、スリーブ３４は環状
蓋部材３５と一体にして断面略矩形の片袋状部材として
夫々示されている。
１はシャフト（円柱部）３２とフランジ（リング部）３
３とからなる逆Ｔ字型部材として、スリーブ３４は環状
蓋部材３５と一体にして断面略矩形の片袋状部材として
夫々示されている。
【００１７】また、図４において、ｃはスラスト隙間、
ｍは磁気ディスクの外周縁における最大振れ幅、ｄはフ
ランジ付回転シャフト３１のフランジ３３の直径、ｒは
磁気ディスクの半径である。スラスト隙間ｃはフランジ
３３の上側の半径方向表面とスラスト押さえ板３５の下
面との間の隙間であるが、フランジ３３の下側の半径方
向表面とスリーブ３４の底面との間にも同様の隙間ｃが
存在する。また、磁気ディスクの外周縁における最大振
れ幅ｍは、フランジ付回転シャフト３１が右側に最大限
倒れたときの前記外周縁の水平位置と左側に最大限倒れ
たときの前記外周縁の水平位置との間隔である。
ｍは磁気ディスクの外周縁における最大振れ幅、ｄはフ
ランジ付回転シャフト３１のフランジ３３の直径、ｒは
磁気ディスクの半径である。スラスト隙間ｃはフランジ
３３の上側の半径方向表面とスラスト押さえ板３５の下
面との間の隙間であるが、フランジ３３の下側の半径方
向表面とスリーブ３４の底面との間にも同様の隙間ｃが
存在する。また、磁気ディスクの外周縁における最大振
れ幅ｍは、フランジ付回転シャフト３１が右側に最大限
倒れたときの前記外周縁の水平位置と左側に最大限倒れ
たときの前記外周縁の水平位置との間隔である。
【００１８】右側に最大限倒れたときのフランジ付回転
シャフト３１は、太い点線で示してある。この場合、フ
ランジ付回転シャフト３１はフランジ３３の左上端縁を
環状蓋部材３５の下面に当接し、且つその右下端縁をス
リーブ３４の底面に当接している。また、左側に最大限
倒れたときのフランジ付回転シャフト３１は、細い点線
で示してある。この場合、フランジ付回転シャフト３１
はフランジ３３の右上端縁をスラスト押さえ板３５の下
面に当接し、且つその左下端縁をスリーブ３４の底面に
当接している。いずれの場合も、フランジ付回転シャフ
ト３１のシャフト３２は、スリーブ３４は勿論のこと、
環状蓋部材３５の内周面にも全く接触していない。即
ち、本発明においては、フランジ付回転シャフト３１は
フランジ３３がスリーブ３４内で傾ける範囲内しか傾け
ないのである。
シャフト３１は、太い点線で示してある。この場合、フ
ランジ付回転シャフト３１はフランジ３３の左上端縁を
環状蓋部材３５の下面に当接し、且つその右下端縁をス
リーブ３４の底面に当接している。また、左側に最大限
倒れたときのフランジ付回転シャフト３１は、細い点線
で示してある。この場合、フランジ付回転シャフト３１
はフランジ３３の右上端縁をスラスト押さえ板３５の下
面に当接し、且つその左下端縁をスリーブ３４の底面に
当接している。いずれの場合も、フランジ付回転シャフ
ト３１のシャフト３２は、スリーブ３４は勿論のこと、
環状蓋部材３５の内周面にも全く接触していない。即
ち、本発明においては、フランジ付回転シャフト３１は
フランジ３３がスリーブ３４内で傾ける範囲内しか傾け
ないのである。
【００１９】そこで、図４を参照すれば明らかな如く、
フランジ３３の傾きと磁気ディスク１の傾きの間には、
ｄ／２：ｃ＝ｒ：ｍ／２という数式が成り立つ。即ち、
ｃ＝ｍｄ／４ｒという数式関係が成り立つ。従って、ｃ
＜（ｍｄ／４ｒ）の数式関係が成り立てば、静止時には
磁気ディスクがヘッドやヘッド支持系を構成する部材に
接触しない。それ故、本発明においては、スラスト隙間
ｃを、磁気ディスクの最大傾き幅ｍとフランジ付回転シ
ャフトのフランジの直径ｄとの積ｍｄを、磁気ディスク
の半径ｒの４倍で除算した値以下に設定したのである。
フランジ３３の傾きと磁気ディスク１の傾きの間には、
ｄ／２：ｃ＝ｒ：ｍ／２という数式が成り立つ。即ち、
ｃ＝ｍｄ／４ｒという数式関係が成り立つ。従って、ｃ
＜（ｍｄ／４ｒ）の数式関係が成り立てば、静止時には
磁気ディスクがヘッドやヘッド支持系を構成する部材に
接触しない。それ故、本発明においては、スラスト隙間
ｃを、磁気ディスクの最大傾き幅ｍとフランジ付回転シ
ャフトのフランジの直径ｄとの積ｍｄを、磁気ディスク
の半径ｒの４倍で除算した値以下に設定したのである。
【００２０】以上、円柱部３２とリング部３３とからな
る逆Ｔ字型のフランジ付回転シャフト３１と、環状蓋部
材３５と一体の断面略矩形の片袋状スリーブ３４として
示した図４を参照して本発明の作用を説明したが、本発
明に係る流体動圧軸受モータの軸受構成部材は逆Ｔ字型
のフランジ付回転シャフトに限定されるものではない。
本発明は、図１と図２に示す如く、フランジがシャフト
の中央付近に形成されたフランジ付回転シャフトを軸受
構成部材とする流体動圧軸受モータにも勿論適用される
ものである。要するに、フランジ付回転シャフトの傾き
が、ラジアル隙間で規制されるのではなく、スラスト隙
間で規制されるような構造の流体動圧軸受モータの全て
に本発明は適用できるのである。そして、磁気ディスク
が、フランジ付回転シャフト又はハブに固定されている
タイプでも、着脱可能に載架されているタイプでも、ま
た、磁気ディスク枚数が一枚でも複数枚でも本発明が適
用できる。
る逆Ｔ字型のフランジ付回転シャフト３１と、環状蓋部
材３５と一体の断面略矩形の片袋状スリーブ３４として
示した図４を参照して本発明の作用を説明したが、本発
明に係る流体動圧軸受モータの軸受構成部材は逆Ｔ字型
のフランジ付回転シャフトに限定されるものではない。
本発明は、図１と図２に示す如く、フランジがシャフト
の中央付近に形成されたフランジ付回転シャフトを軸受
構成部材とする流体動圧軸受モータにも勿論適用される
ものである。要するに、フランジ付回転シャフトの傾き
が、ラジアル隙間で規制されるのではなく、スラスト隙
間で規制されるような構造の流体動圧軸受モータの全て
に本発明は適用できるのである。そして、磁気ディスク
が、フランジ付回転シャフト又はハブに固定されている
タイプでも、着脱可能に載架されているタイプでも、ま
た、磁気ディスク枚数が一枚でも複数枚でも本発明が適
用できる。
【００２１】
【発明の効果】本発明により、静止時の軸受剛性のない
場合でも、磁気ディスクがヘッド用ロードアーム等のヘ
ッド支持系と接触せず、ディスクやヘッドを損傷させる
ことのない小型で薄型の流体動圧軸受モータ、特に磁気
ディスク直径２．５インチ以下のＨＤＤ装置の回転体の
駆動源に適した流体動圧軸受モータが提供された。
場合でも、磁気ディスクがヘッド用ロードアーム等のヘ
ッド支持系と接触せず、ディスクやヘッドを損傷させる
ことのない小型で薄型の流体動圧軸受モータ、特に磁気
ディスク直径２．５インチ以下のＨＤＤ装置の回転体の
駆動源に適した流体動圧軸受モータが提供された。
【図１】本発明が適用される流体動圧軸受モータの一実
施形態の断面図である。
施形態の断面図である。
【図２】本発明が適用される小型薄型の流体動圧軸受一
実施例の断面図である。但し、微小隙間は誇張して示し
てある。
実施例の断面図である。但し、微小隙間は誇張して示し
てある。
【図３】スラスト動圧発生溝の一例を示した図である。
【図４】静止時にフランジ付回転シャフトが左右に最大
限傾いた場合に、本発明に係る流体動圧軸受モータにお
ける軸受構成部材と磁気ディスク及びヘッド支持部材の
間の幾何学的関係を示した説明図である。
限傾いた場合に、本発明に係る流体動圧軸受モータにお
ける軸受構成部材と磁気ディスク及びヘッド支持部材の
間の幾何学的関係を示した説明図である。
【図５】従来の流体動圧軸受モータの断面図である。
【図６】静止時にシャフトが左右に最大限傾いた場合
に、図５の従来の流体動圧軸受モータにおける軸受構成
部材と磁気ディスク及びヘッド支持部材の間の幾何学的
関係を示した説明図である。
に、図５の従来の流体動圧軸受モータにおける軸受構成
部材と磁気ディスク及びヘッド支持部材の間の幾何学的
関係を示した説明図である。
【図７】磁気ディスク付近の構造の説明図である。
１ 磁気ディスク ３１ フランジ付回転シャフト ３２ 円柱部又はシャフト ３３ リング部又はフランジ ３４ スリーブ ３５ スラスト押さえ板又は環状蓋部材 ３６ ハブ ３７ ステータコイル ３８ ロータマグネット ３９ ベース基板 Ｇ１ ラジアル動圧発生溝 Ｇ２ スラスト動圧発生溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊谷 徹 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 中山 幸博 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 田澤 千浩 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 岩本 充晴 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 米山 良治 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 Ｆターム(参考） 3J011 AA20 BA02 BA08 CA02 JA02 KA02 KA03 5H019 CC04 DD01 FF03 5H605 BB05 BB19 CC04 CC05 DD09 EB02 EB06 5H607 BB01 BB07 BB09 BB14 BB17 BB25 DD16 GG01 GG02 GG09 GG12 GG15 KK10 5H621 GA01 HH01 JK17 JK19
Claims (4)
- 【請求項１】 磁気ディスクが載架されるハブが回転シ
ャフトの一端に同軸にして固着されたロータと、前記ロ
ータとの間の電磁作用によって回転力を発生させるステ
ータと、前記ロータを前記ステータに支承する流体動圧
軸受とから構成された流体動圧軸受モータにおいて、前
記流体動圧軸受は、シャフト部とフランジ部とを有する
フランジ付回転シャフトと前記回転シャフトが回転自在
に挿入されるスリーブとを主要な軸受構成部材とし、こ
れら軸受構成部材によって形成された複数の微小隙間の
中のラジアル隙間にはラジアル動圧発生溝を設け、また
スラスト隙間にはスラスト動圧発生溝を設け、更に前記
複数の微小隙間には潤滑用流体を充填して構成した流体
動圧軸受であって、静止時には磁気ディスクがヘッドや
ヘッド支持系を構成する部材に接触しない範囲内で前記
スラスト軸受用フランジが前記スラスト隙間の範囲内で
倒れるように、前記スラスト軸受用フランジの直径と前
記スラスト隙間とが設定されていることを特徴とする流
体動圧軸受モータ。 - 【請求項２】 前記スラスト隙間ｃが、磁気ディスクの
外周縁における最大振れ幅ｍとフランジ付回転シャフト
のフランジの直径ｄとの積ｍｄを、磁気ディスクの半径
ｒの４倍４ｒで除算した値以下に設定されていることを
特徴とする請求項１記載の流体動圧軸受モータ。 - 【請求項３】 前記ラジアル動圧発生溝が前記フランジ
部の外周面に形成され、且つ前記スラスト動圧発生溝が
前記フランジ部の上下の半径方向表面に夫々形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の流体動圧軸受モー
タ。 - 【請求項４】 前記ラジアル動圧発生溝が前記シャフト
部の外周面に形成され、且つ前記スラスト動圧発生溝が
前記フランジ部の上下の半径方向表面に夫々形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の流体動圧軸受モー
タ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001362905A JP2002233105A (ja) | 2000-11-30 | 2001-11-28 | 流体動圧軸受モータ |
| US09/996,830 US6552456B2 (en) | 2000-11-30 | 2001-11-29 | Hydraulic dynamic pressure bearing motor |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000365595 | 2000-11-30 | ||
| JP2000-365595 | 2000-11-30 | ||
| JP2001362905A JP2002233105A (ja) | 2000-11-30 | 2001-11-28 | 流体動圧軸受モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002233105A true JP2002233105A (ja) | 2002-08-16 |
Family
ID=26604982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001362905A Pending JP2002233105A (ja) | 2000-11-30 | 2001-11-28 | 流体動圧軸受モータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6552456B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002233105A (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003009462A (ja) * | 2001-06-22 | 2003-01-10 | Nippon Densan Corp | スピンドルモータ |
| US6998745B2 (en) * | 2002-03-12 | 2006-02-14 | Minebea Co., Ltd. | Dynamo-electric machine having a rotor with first and second axially or rotationally displacable field magnets |
| JP3828457B2 (ja) * | 2002-06-13 | 2006-10-04 | 日本電産株式会社 | スピンドルモータ及びこれを備えたディスク駆動装置 |
| JP3955949B2 (ja) * | 2002-09-13 | 2007-08-08 | 日本電産株式会社 | スピンドルモータ及びこれを備えたディスク駆動装置 |
| JPWO2004084381A1 (ja) * | 2003-03-19 | 2006-06-29 | セイコーインスツル株式会社 | モータおよび記録媒体駆動装置 |
| US7492548B2 (en) * | 2003-04-24 | 2009-02-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hydrodynamic bearing device and disk rotating apparatus |
| US7135797B2 (en) * | 2003-05-22 | 2006-11-14 | Seagate Technology Llc | Fluid dynamic bearing with wear resilient surface |
| US20050109560A1 (en) * | 2003-11-25 | 2005-05-26 | Charlie Liu | Structure of spindle |
| KR100564604B1 (ko) * | 2004-01-14 | 2006-03-29 | 삼성전자주식회사 | 디스크 드라이브용 스핀들모터 |
| TWI273187B (en) * | 2005-01-28 | 2007-02-11 | Foxconn Tech Co Ltd | Fluid dynamic bearing |
| JP2007177808A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | 動圧軸受ユニット |
| KR100733259B1 (ko) * | 2006-02-02 | 2007-06-27 | 삼성전기주식회사 | 다수의 실링부를 갖는 스핀들모터 |
| CN102252022A (zh) * | 2011-05-30 | 2011-11-23 | 无锡微焦科技有限公司 | 空气轴承、气浮运动系统和稳定空气轴承内转轴的方法 |
| CN106545582B (zh) * | 2017-01-18 | 2018-07-06 | 芜湖龙兴合金有限公司 | 一种聚四氟乙烯基自润滑轴向限位合金轴承 |
| CN110044238B (zh) * | 2019-05-23 | 2023-12-01 | 洛阳普瑞森精密轴承有限公司 | 一种交叉滚子轴承游隙测量仪 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03256546A (ja) * | 1990-03-05 | 1991-11-15 | Ebara Corp | スピンドルモータ |
| JPH08321131A (ja) * | 1995-05-26 | 1996-12-03 | Hitachi Ltd | 磁気ディスク用スピンドルモータ |
| JPH11283321A (ja) * | 1998-03-31 | 1999-10-15 | Hitachi Ltd | 高い衝撃耐久性能を有するディスク駆動装置及び磁気ディスク装置 |
| US6412984B2 (en) * | 1998-05-14 | 2002-07-02 | Nsk Ltd. | Dynamic pressure bearing apparatus |
| US6456458B1 (en) * | 1998-08-08 | 2002-09-24 | Nidec Corporation | Disk-drive motor rotating on a magnetically counterbalanced single hydrodynamic thrust bearing |
| JP2000260111A (ja) * | 1999-03-09 | 2000-09-22 | Sony Corp | モータ |
| JP3305278B2 (ja) * | 1999-03-26 | 2002-07-22 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 液体動圧軸受及びスピンドルモータ |
| US6390681B1 (en) * | 1999-04-05 | 2002-05-21 | Ntn Corporation | Dynamic pressure bearing-unit |
| JP3983435B2 (ja) * | 1999-10-28 | 2007-09-26 | Ｎｔｎ株式会社 | 動圧型軸受ユニット |
| KR100376993B1 (ko) * | 2000-03-27 | 2003-03-26 | 삼성전기주식회사 | 스캐너 모터 |
-
2001
- 2001-11-28 JP JP2001362905A patent/JP2002233105A/ja active Pending
- 2001-11-29 US US09/996,830 patent/US6552456B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020093261A1 (en) | 2002-07-18 |
| US6552456B2 (en) | 2003-04-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3609258B2 (ja) | モータ | |
| JP2002233105A (ja) | 流体動圧軸受モータ | |
| US7608957B2 (en) | Spindle motor with oil impregnated bearings and a shaft with a groove | |
| US5543984A (en) | Disk drive with fluid bearing, bearing plate and disk-moving mechanism | |
| WO2005046029A1 (en) | Motor | |
| JPS60241518A (ja) | 動圧スピンドルユニツト | |
| JP2003009462A (ja) | スピンドルモータ | |
| JP2005354895A (ja) | スピンドルモータ | |
| JP3865569B2 (ja) | スピンドルモータ | |
| US7246945B2 (en) | Oil dynamic bearing, motor supported on oil dynamic bearing and disk drive carrying the motor | |
| JP2505916B2 (ja) | 軸受け構造 | |
| JP2003274602A (ja) | スピンドルモータ | |
| KR20030074393A (ko) | 감소된 외경을 가지는 유체 동압 스러스트 베어링을구비한 저전력 스핀들 모터 | |
| JP3862144B2 (ja) | ディスク駆動用モータ | |
| JP2006170338A (ja) | 磁気ディスク装置 | |
| JPH0932850A (ja) | 動圧軸受装置 | |
| JP2005204497A (ja) | ディスクドライブ用スピンドルモータ | |
| JP4005854B2 (ja) | 動圧軸受及びこれを備えたスピンドルモータ並びにこのスピンドルモータを用いたディスク駆動装置 | |
| JP2001173647A (ja) | 動圧流体軸受装置および同装置を備えたモータ | |
| WO2005046028A1 (en) | Fluid dynamic bearing motor | |
| JP2001208046A (ja) | ディスク装置用流体軸受装置 | |
| JPH10184667A (ja) | スラスト動圧軸受 | |
| JPH10288221A (ja) | 動圧流体軸受 | |
| KR19980030901A (ko) | 가변 간극을 갖는 드러스트 베어링 장치 | |
| JP2004036756A (ja) | 動圧軸受を用いたモータ及びディスク駆動装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040304 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041116 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061113 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070111 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070403 |