JP2003139131A - Bearing device and motor using the bearing, and disc device using the motor - Google Patents
Bearing device and motor using the bearing, and disc device using the motorInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、軸受装置、及びこ
れを用いたモータ、並びにこのモータを用いたディスク
装置に関し、特に、軸部材とスリーブ部材との間の微小
間隙に潤滑流体を介在させて両部材を相対的に回転可能
に支持する軸受装置、及びこれを用いたモータ、並びに
このモータを用いたディスク装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing device, a motor using the same, and a disk device using the motor, and in particular, a lubricating fluid is interposed in a minute gap between a shaft member and a sleeve member. The present invention relates to a bearing device that rotatably supports both members, a motor including the bearing device, and a disk device including the motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、軸受装置の種類は、すべり方式
と、ころがり方式とに大別される。前者では、すべり接
触により回転側部材と静止側部材とを相対回転可能に支
持するため、構造が比較的単純で大きさに制約されず各
種軸回転装置に順応して適用されるが、すべり摩擦抵抗
が過大になり易くこれを軽減すべく互いの接触領域に潤
滑流体を介在させるのが通例である。一方後者では、こ
ろがり接触により支持するため、構造が複雑で特に高速
回転域を必要とする小型の装置に対しては適用が困難で
あるという特質を有する。2. Description of the Related Art Generally, types of bearing devices are roughly classified into a sliding type and a rolling type. In the former, since the rotating side member and the stationary side member are supported by the sliding contact so that they can rotate relative to each other, the structure is relatively simple and is applicable to various axis rotating devices without being restricted in size. It is customary to interpose a lubricating fluid in the mutual contact area in order to reduce the resistance which tends to become excessive. On the other hand, the latter has a characteristic that it is supported by rolling contact, so that it is difficult to apply it to a small apparatus which has a complicated structure and particularly requires a high-speed rotation range.
【0003】ところで、ハードディスクドライブ(HD
D)や高容量のフロピィディスクドライブ(FDD)な
どのディスク装置は、年々著しく高容量化、小型化が進
み、それに使用されるスピンドルモータには、高速回転
域に耐えられる寿命と静寂性、それに優れた振れ精度、
更には小型化を達成するコンパクト性が要求される。従
って、このようなスピンドルモータの軸受手段として
は、ボールベアリング等のころがり方式の軸受装置では
このような要求を満足することが極めて困難である場合
に、すべり方式の軸受装置が適用されている。以下、こ
のすべり方式の軸受装置について検討していく。By the way, a hard disk drive (HD
D) and high-capacity floppy disk drives (FDD) have become extremely high-capacity and miniaturized year by year, and the spindle motor used in them has a life and quietness that can withstand high-speed rotation, Excellent runout accuracy,
Furthermore, compactness that achieves miniaturization is required. Therefore, as a bearing means for such a spindle motor, a sliding type bearing device is applied when it is extremely difficult to satisfy such a requirement with a rolling type bearing device such as a ball bearing. Hereinafter, this sliding type bearing device will be examined.
【0004】ここで、上記した要求をより満足するため
には、接触領域に潤滑流体を介在させるのみですべり摩
擦抵抗を下げる構造とするのではなく、回転側部材と静
止側部材との間に介在させた潤滑流体中に発生する流体
動圧を用いて接触領域で非接触支持する、いわゆる動圧
型の軸受装置とすることが好ましい。例えば、その動圧
型の軸受装置の構造は、大きくはスラストプレート部を
有する軸部材と、この軸部材に対して微小間隙を有して
対向配置されるスリーブ部材と、前記微小間隙に充填さ
れた潤滑流体と、モータの回転時にこの潤滑流体中に流
体動圧を誘起するためにその微小間隙を形成する対向面
に設けられる動圧発生溝とからなる。このような基本構
造の動圧型の軸受装置において、装置の一層の信頼性並
びに耐久性の改善および構造の簡略化による低コスト化
という市場要求に応えるため、軸部材とスリーブ部材と
の間の微小間隙全体に潤滑流体を充填した、いわゆるフ
ルフィル構造のものが開発されている。そのフルフィル
構造を用いた動圧型の軸受装置における従来の例を図9
に示す。Here, in order to further satisfy the above-mentioned requirements, a structure in which a lubricating fluid is only interposed in the contact region to reduce the sliding friction resistance is not provided, but a structure between the rotating side member and the stationary side member is provided. It is preferable to provide a so-called dynamic pressure type bearing device that supports in a contact region in a non-contact manner by using the fluid dynamic pressure generated in the intervening lubricating fluid. For example, the structure of the dynamic pressure type bearing device is roughly that a shaft member having a thrust plate portion, a sleeve member arranged facing the shaft member with a minute gap, and the minute gap filled with the sleeve member. It comprises a lubricating fluid and a dynamic pressure generating groove provided on the opposing surfaces forming a minute gap for inducing a fluid dynamic pressure in the lubricating fluid when the motor rotates. In the dynamic pressure type bearing device having such a basic structure, in order to meet the market demand for further reliability and durability of the device and cost reduction due to the simplification of the structure, a small amount between the shaft member and the sleeve member is required. A so-called full-fill structure has been developed in which the entire gap is filled with a lubricating fluid. A conventional example of a dynamic pressure type bearing device using the full-fill structure is shown in FIG.
Shown in.
【0005】図9の軸受装置では、スリーブ支持部材1
3の中心に軸方向に貫通孔131が形成され、スリーブ
支持部材13の下端には貫通孔131の内径よりも大径
に形成された嵌合溝部132が形成されている。そして
この貫通孔131の内周面に、2つのラジアル動圧発生
溝121a,121bが軸方向に離隔して内周面12a
に形成されると共に、下端面にスラスト動圧発生溝12
1cが形成された、軸方向長さがスリーブ支持部材13
よりも短い多孔質焼結体からなる中空円筒状のスリーブ
部材12が固着されている。In the bearing device of FIG. 9, the sleeve support member 1
A through hole 131 is formed in the center of the shaft 3 in the axial direction, and a fitting groove portion 132 having a diameter larger than the inner diameter of the through hole 131 is formed at the lower end of the sleeve supporting member 13. The two radial dynamic pressure generating grooves 121a and 121b are axially separated from each other on the inner peripheral surface of the through hole 131 to form the inner peripheral surface 12a.
And the thrust dynamic pressure generating groove 12 is formed on the lower end surface.
1c is formed, and the length in the axial direction is the sleeve support member 13
A hollow cylindrical sleeve member 12 made of a shorter porous sintered body is fixed.
【0006】一方、軸部材11は、軸部111と、軸部
111の下端に形成されたスラストプレート部112と
からなる。そして、スラストプレート部112の上面が
スリーブ部材12の下端面に当接するまで、スリーブ部
材12の内周面12aで形成される中空部に軸部材11
の軸部111が一定の微小間隙(以下、「軸部間隙」と
記すことがある)を介して挿入され、スリーブ支持部材
13に形成された貫通孔131の下側開口を封止するよ
うに、スラスト動圧発生溝141が上面に形成されたス
ラストブッシュ部材14が嵌合溝部132に装着されて
いる。他方、貫通孔131の上側開口には、軸部111
を挿通する挿通孔15aを有する環状のシール部材15
が、その上面15bとスリーブ支持部材13の上端面1
3aとが同一面となるように、その下面15cとスリー
ブ部材12の上端面12bとを密着させて貫通孔131
の内周面に固着されている。On the other hand, the shaft member 11 comprises a shaft portion 111 and a thrust plate portion 112 formed at the lower end of the shaft portion 111. Then, until the upper surface of the thrust plate portion 112 contacts the lower end surface of the sleeve member 12, the shaft member 11 is inserted into the hollow portion formed by the inner peripheral surface 12a of the sleeve member 12.
The shaft portion 111 of is inserted through a certain minute gap (hereinafter, also referred to as “shaft portion gap”) so as to seal the lower opening of the through hole 131 formed in the sleeve support member 13. The thrust bush member 14 having the thrust dynamic pressure generating groove 141 formed on the upper surface is attached to the fitting groove portion 132. On the other hand, the shaft portion 111 is provided in the upper opening of the through hole 131.
An annular seal member 15 having an insertion hole 15a for inserting
However, the upper surface 15b and the upper end surface 1 of the sleeve supporting member 13
The lower surface 15c and the upper end surface 12b of the sleeve member 12 are brought into close contact with each other so that they are flush with the through hole 131.
Is fixed to the inner surface of the.
【0007】そして、スリーブ支持部材13とスラスト
ブッシュ部材14、シール部材15とで囲まれた貫通孔
131の内部は潤滑流体(不図示)で充填されている。
すなわち、スリーブ部材12と軸部111との間、およ
びスラストプレート部112とスラストブッシュ部材1
4との間の微小間隙、それにスリーブ部材12の内部に
形成された連続孔は潤滑流体で充填されている。The inside of the through hole 131 surrounded by the sleeve support member 13, the thrust bush member 14, and the seal member 15 is filled with a lubricating fluid (not shown).
That is, between the sleeve member 12 and the shaft portion 111, and between the thrust plate portion 112 and the thrust bush member 1.
4 and a continuous hole formed inside the sleeve member 12 are filled with a lubricating fluid.
【0008】上記構造の軸受装置において、軸部材11
1のラジアル荷重は、スリーブ部材12の内周面に形成
されたヘリングボーン型の2つのラジアル動圧発生溝1
21a、121bで発生する流体動圧により、他方スラ
スト荷重は、スリーブ部材12の下端面およびスラスト
ブッシュ部材14の表面に形成されたスパイラル型のス
ラスト動圧発生溝121c、141で発生する流体動圧
により支持され、軸部材111とスリーブ部材12は相
対的に回転可能になっている。In the bearing device having the above structure, the shaft member 11
The radial load of No. 1 is two herringbone type radial dynamic pressure generating grooves 1 formed on the inner peripheral surface of the sleeve member 12.
On the other hand, due to the fluid dynamic pressure generated at 21a and 121b, the thrust load on the other hand is generated by the spiral dynamic pressure generation grooves 121c and 141 formed on the lower end surface of the sleeve member 12 and the surface of the thrust bush member 14. The shaft member 111 and the sleeve member 12 are relatively rotatable with each other.
【0009】ここで、シール部材15の役割とその構成
について、図10を参照しながら説明する。図10は、
図9の軸受装置における要部拡大断面図を示している。
シール部材15の挿通孔15aの内周面と微小間隙を有
して対向する軸部111には、軸方向上方に向かって徐
々に軸部外径を縮径するようにテーパ面117が形成さ
れており、このテーパ面117とシール部材15の挿通
孔15aの内周面とで形成されて軸方向上方に向けて次
第に拡大する間隙によって、テーパ状のシール部150
が構成される。このシール部150は、その下端がスリ
ーブ部材12の内周面12aと軸部111とで形成され
る軸部間隙Xの上端に連続し、その内部に潤滑流体Lを
保有している。Here, the role and structure of the seal member 15 will be described with reference to FIG. Figure 10
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the bearing device of FIG. 9.
A taper surface 117 is formed on the shaft portion 111 facing the inner peripheral surface of the insertion hole 15a of the seal member 15 with a small gap so as to gradually reduce the shaft portion outer diameter upward in the axial direction. The tapered seal portion 150 is formed by the gap formed by the tapered surface 117 and the inner peripheral surface of the insertion hole 15a of the seal member 15 and gradually increasing axially upward.
Is configured. The lower end of the seal portion 150 is continuous with the upper end of the shaft portion gap X formed by the inner peripheral surface 12a of the sleeve member 12 and the shaft portion 111, and holds the lubricating fluid L therein.
【0010】よって、シール部150は、接触領域(図
10では、軸部間隙X)に、常時潤滑流体が保有及び補
給されているような状態にすることができ、温度変化に
より潤滑流体Lが熱膨張/収縮しその界面Lsが変動
(図中の破線)したときに、この界面変動を許容するバ
ッファにもなる。更に、テーパ状にすることによって毛
細管現象を生じさせ、潤滑流体Lが装置外に飛散したり
漏出したりするのを防止できる。また、シール部材15
によりスリーブ部材12の上端面12bが大気と隔離さ
れているので、例えスリーブ部材12が多孔質焼結体か
らなっても、その内部に大気中の空気が不用意に吸引さ
れて潤滑流体中に空気を巻き込んだり、或いはその内部
に存する潤滑流体が不用意に大気中へ蒸発したりするの
を防止することができる。このように、シール部材15
は、接触領域にある潤滑流体の量が不足しないよう潤滑
流体の充填状態を維持するという観点から、極めて重要
な役割を果たし、軸受装置の長期にわたる円滑かつ安定
した回転動作の提供には欠かせないものである。Therefore, the seal portion 150 can be brought into a state in which the lubricating fluid is constantly held and replenished in the contact region (the shaft gap X in FIG. 10), and the lubricating fluid L changes due to the temperature change. When thermal expansion / contraction causes the interface Ls to fluctuate (broken line in the figure), it also serves as a buffer that allows this interface fluctuation. Further, by making the taper shape, a capillary phenomenon is caused, and it is possible to prevent the lubricating fluid L from scattering or leaking out of the device. In addition, the seal member 15
Since the upper end surface 12b of the sleeve member 12 is isolated from the atmosphere by the above, even if the sleeve member 12 is made of a porous sintered body, the air in the atmosphere is inadvertently sucked into the inside of the lubricating fluid. It is possible to prevent air from being entrapped or the lubricating fluid existing therein to be inadvertently evaporated into the atmosphere. In this way, the seal member 15
Plays an extremely important role from the viewpoint of maintaining the filled state of the lubricating fluid so that the amount of the lubricating fluid in the contact area is not insufficient, and is essential for providing long-term smooth and stable rotation operation of the bearing device. There is no such thing.
【0011】ここで重要なのは、シール部150の容積
に関して、熱膨張/収縮による潤滑流体の界面変動を許
容できるある程度の大きさが必要とされることである。
特に、スリーブ部材12が多孔質焼結体からなっている
と、全体として多量の潤滑流体が充填されることになっ
てその界面変動量も必然的に大きくなることから、シー
ル部150の容積は格段に大きく設定される必要があ
る。What is important here is that the volume of the seal portion 150 needs to be large enough to allow the interface fluctuation of the lubricating fluid due to thermal expansion / contraction.
In particular, when the sleeve member 12 is made of a porous sintered body, a large amount of lubricating fluid is filled as a whole, and the interface fluctuation amount inevitably becomes large. It needs to be set significantly larger.
【0012】[0012]
【発明が解決しようとする課題】しかし、図10に示す
従来の例においてシール部150の容積を確保しようと
する場合、テーパ面117のテーパ角度を大きくした
り、シール部材15の挿通孔15aを拡径したりして、
シール部150を径方向で拡大させることが考えられる
が、このようにすると、毛細管現象が損なわれて潤滑流
体に対する保持力が低下し、シール性が悪化するという
問題が生じる。特に、高速回転域では高い遠心力が潤滑
流体に作用するため、そのシール性の悪化は著しい。ま
た、シール性を維持しようとしてシール部材15を軸方
向に厚くすることも考えられるが、装置自体を軸方向に
拡大せざるを得ず、コンパクト性、特に薄型化に対して
不利となる。However, in order to secure the volume of the seal portion 150 in the conventional example shown in FIG. 10, the taper angle of the taper surface 117 is increased or the insertion hole 15a of the seal member 15 is formed. By expanding the diameter,
It is conceivable to expand the seal portion 150 in the radial direction. However, in this case, the capillary phenomenon is impaired, the retaining force for the lubricating fluid is reduced, and the sealing property deteriorates. In particular, in the high-speed rotation range, a high centrifugal force acts on the lubricating fluid, so that the sealing property is significantly deteriorated. Further, it is conceivable to thicken the seal member 15 in the axial direction in order to maintain the sealing property, but the device itself has to be enlarged in the axial direction, which is disadvantageous for compactness, particularly for thinning.
【0013】そこで、本発明は上記の問題に鑑みてなさ
れたものであり、すべり方式の軸受装置において、軸受
性能を維持しつつ、シール性を損なわずにシール部の領
域を拡大し、これと同時に、薄型化を図ることをその目
的とするものである。Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and in a sliding type bearing device, while maintaining the bearing performance, the area of the seal portion is expanded without impairing the sealability, and At the same time, the purpose is to reduce the thickness.
【0014】また本発明の目的は、軸受装置のシール性
が低下することなく、モータ性能を良好に維持すること
ができ、同時に薄型化を達成するモータ、及びこれを用
いたディスク装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a motor capable of maintaining good motor performance without deteriorating the sealing performance of the bearing device and at the same time achieving a thin type, and a disk device using the same. Especially.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による軸受装置は、軸部を有する軸部材と、
前記軸部に対し微小間隙を有して対向配置されたスリー
ブ部材と、前記微小間隙に充填された潤滑流体とを備
え、前記微小間隙の少なくとも一端部分が前記軸部に対
する径方向で拡大されて、前記潤滑流体の界面変動を許
容するシール部を形成し、前記スリーブ部材と前記軸部
材とを相対的に回転可能に支持する軸受装置において、
前記シール部は前記軸部に対する径方向で複数の領域に
分割された分割領域からなり、該分割領域各々はその内
部に存する前記潤滑流体を保持すべく毛細管現象が生じ
る形状を有して相互に連通することを特徴とする。To achieve the above object, a bearing device according to the present invention comprises a shaft member having a shaft portion,
A sleeve member is disposed opposite to the shaft portion with a minute gap, and a lubricating fluid filled in the minute gap is provided, and at least one end portion of the minute gap is expanded in the radial direction with respect to the shaft portion. A bearing device that forms a seal portion that allows the interface fluctuation of the lubricating fluid and that rotatably supports the sleeve member and the shaft member,
The seal portion is composed of a plurality of divided regions in a radial direction with respect to the shaft portion, and each of the divided regions has a shape in which a capillarity phenomenon is generated to retain the lubricating fluid present therein and mutually It is characterized by communication.
【0016】また、軸部を有する軸部材と、前記軸部に
対し微小間隙を有して対向配置されたスリーブ部材と、
前記微小間隙に充填された潤滑流体と、前記軸部を挿通
する挿通孔を有し前記スリーブ部材の少なくとも一端面
に密着されたシール部材とを備え、前記挿通孔の内周面
と前記軸部との間隙が前記軸部に対する径方向で前記微
小間隙よりも拡大されて、前記潤滑流体の界面変動を許
容するシール部を形成し、前記スリーブ部材と前記軸部
材とを相対的に回転可能に支持する軸受装置において、
前記シール部は前記軸部に対する径方向で複数の領域に
分割された分割領域からなり、該分割領域各々はその内
部に存する前記潤滑流体を保持すべく毛細管現象が生じ
る形状を有して相互に連通することを特徴とする。A shaft member having a shaft portion, and a sleeve member arranged to face the shaft portion with a minute gap therebetween.
A lubricating fluid filled in the minute gap, and a seal member having an insertion hole through which the shaft portion is inserted and being in close contact with at least one end surface of the sleeve member, the inner peripheral surface of the insertion hole and the shaft portion. A gap between the sleeve member and the shaft member is made larger than the minute gap in the radial direction with respect to the shaft portion to form a seal portion that allows the interface fluctuation of the lubricating fluid, and the sleeve member and the shaft member are relatively rotatable. In the bearing device to support,
The seal portion is composed of a plurality of divided regions in a radial direction with respect to the shaft portion, and each of the divided regions has a shape in which a capillarity phenomenon is generated to retain the lubricating fluid present therein and mutually It is characterized by communication.
【0017】ここで、シール部材は、主として微小間隙
に常時潤滑流体を保有及び補給するとともに、潤滑流体
への不用意な空気の巻き込みや、潤滑流体の不用意な蒸
発を防止すべく、スリーブ部材の一端面を大気と隔離す
る役割を果たす。また、分割領域各々が相互に連通する
とは、直接的に連通する場合に限らず、微小間隙を介し
て間接的に連通する場合のいずれをも含む。Here, the seal member mainly retains and replenishes the lubricating fluid in the minute gaps at all times, and prevents the careless entrainment of air into the lubricating fluid and the inadvertent evaporation of the lubricating fluid. Plays a role in isolating one end surface of the air from the atmosphere. Further, the fact that the divided regions are in communication with each other includes not only the case where they are communicated directly but also the case where they are communicated indirectly through a minute gap.
【0018】例えば、前記分割領域の製作の容易性を考
慮すると、前記分割領域各々は前記軸部と同軸状に配置
された環状部材により形成されることが好ましい。ま
た、前記分割領域各々においてより確実に毛細管現象を
生じさせるために、前記分割領域各々は前記軸部に対す
る軸方向の外方側に向けて拡大するテーパ形状であるの
がよい。For example, considering the ease of manufacturing the divided regions, each of the divided regions is preferably formed by an annular member arranged coaxially with the shaft portion. Further, in order to more surely generate a capillary phenomenon in each of the divided regions, each of the divided regions may have a tapered shape that expands outward in the axial direction with respect to the shaft portion.
【0019】そして、前記微小間隙における十分な潤滑
流体の充填状態を確実に維持するという目的から、前記
スリーブ部材は、多孔質焼結体からなることが好まし
い。また、高速回転域でより円滑で安定した高精度回転
動作を提供する観点から、前記微小間隙で前記軸部と前
記スリーブ部材とが非接触支持されるように、前記潤滑
流体に流体動圧を発生させて前記スリーブ部材と前記軸
部材とを相対的に回転可能に支持することが好ましい。
この流体動圧の発生は、例えば、前記軸部、及び、この
軸部と対向する前記スリーブ部材の内周面の少なくとも
一方に、ラジアル荷重を支持するためのラジアル動圧発
生溝を設けることで達成できる。For the purpose of surely maintaining a sufficient filling state of the lubricating fluid in the minute gap, the sleeve member is preferably made of a porous sintered body. Further, from the viewpoint of providing smoother and stable high-precision rotation operation in a high-speed rotation range, a fluid dynamic pressure is applied to the lubricating fluid so that the shaft portion and the sleeve member are supported in a non-contact manner in the minute gap. It is preferable to generate and support the sleeve member and the shaft member so as to be rotatable relative to each other.
The fluid dynamic pressure is generated by providing a radial dynamic pressure generating groove for supporting a radial load on at least one of the shaft portion and the inner peripheral surface of the sleeve member facing the shaft portion. Can be achieved.
【0020】そしてまた前記目的を達成する本発明のモ
ータは、前記のいずれかに記載の軸受装置を備えたこと
を特徴とする。A motor of the present invention that achieves the above object is characterized by including any of the bearing devices described above.
【0021】更に前記目的を達成する本発明に係るディ
スク装置は、情報を記録できる円盤状の記録媒体が装着
されるディスク装置において、ハウジングと、該ハウジ
ング内部に固定され前記記録媒体を回転させるスピンド
ルモータと、前記記録媒体の所要の位置に情報を書き込
む又は読み出すための情報アクセス手段とを有するディ
スク装置であって、前記スピンドルモータは、前記のモ
ータであることを特徴とする。Further, the disk device according to the present invention for achieving the above object is a disk device in which a disk-shaped recording medium capable of recording information is mounted, and a housing and a spindle fixed inside the housing for rotating the recording medium. A disk device having a motor and information access means for writing or reading information at a required position on the recording medium, wherein the spindle motor is the motor.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下に、本発明の軸受装置ついて
図面を参照しながら詳述する。先ず、第1実施形態につ
いて動圧型を例に説明する。図1は第1実施形態の軸受
装置を示す要部拡大断面図である。なお、図9、10に
示した従来の軸受装置と同じ部材及び部分は同じ符号を
付し、それと共通する構造および機能についてはその説
明をここでは省略し、相違する構造および機能について
のみ説明する。後述する第2〜5実施形態についても同
様とする。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The bearing device of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. First, the first embodiment will be described by taking a dynamic pressure type as an example. FIG. 1 is an enlarged sectional view of an essential part showing a bearing device of the first embodiment. The same members and parts as those of the conventional bearing device shown in FIGS. 9 and 10 are denoted by the same reference numerals, and the description of structures and functions common to those is omitted here, and only different structures and functions are described. . The same applies to the second to fifth embodiments described later.
【0023】図1に示すように、シール部材15は、ス
リーブ部材12の内周面12aの径よりも拡径された挿
通孔15aを有し、その挿通孔15aに軸部111を挿
通させるとともに、その下面15cをスリーブ部材12
の上端面12bと密着させて、貫通孔131(不図示)
の内周面に固着されている。このシール部材15の挿通
孔15aの内周面と対向する軸部111には、軸方向上
方に向かって徐々に軸部外径を縮径するようにテーパ面
117が形成されている。このテーパ面117とシール
部材15の挿通孔15aの内周面との間に形成される間
隙は、軸部111に対して環状のシール部150とな
り、このシール部150内には、軸部111と同軸状
で、軸部111に対して平行な内周面17aと、軸方向
上方に向かって縮径するように傾斜した外周面17bと
を有した環状部材17が配置されている。つまり、この
環状部材17によってシール部150の領域は、その内
周面17aとテーパ面117との間隙により形成される
内側領域150a、及びその外周面17bと挿通孔15
aの内周面との間隙により形成される外側領域150b
に、同心円状に分割されることになる。As shown in FIG. 1, the seal member 15 has an insertion hole 15a having a diameter larger than that of the inner peripheral surface 12a of the sleeve member 12, and the shaft portion 111 is inserted through the insertion hole 15a. , The lower surface 15c of the sleeve member 12
Through the through hole 131 (not shown) in close contact with the upper end surface 12b of the
Is fixed to the inner surface of the. A taper surface 117 is formed on the shaft portion 111 facing the inner peripheral surface of the insertion hole 15a of the seal member 15 so as to gradually reduce the shaft portion outer diameter upward in the axial direction. The gap formed between the tapered surface 117 and the inner peripheral surface of the insertion hole 15a of the seal member 15 forms an annular seal portion 150 with respect to the shaft portion 111, and the shaft portion 111 is located in the seal portion 150. An annular member 17 having an inner peripheral surface 17a that is coaxial with the shaft portion 111 and is parallel to the shaft portion 111, and an outer peripheral surface 17b that is inclined so as to decrease in diameter axially upward is disposed. That is, the area of the seal portion 150 by the annular member 17 is an inner area 150a formed by the gap between the inner peripheral surface 17a and the tapered surface 117, and the outer peripheral surface 17b and the insertion hole 15.
An outer region 150b formed by a gap between the inner peripheral surface of a and
, Will be divided into concentric circles.
【0024】これら内側領域150aと外側領域150
bは、ともに環状部材17の下端面17cとスリーブ部
材12の上端面12bとの間に形成される間隙で連通す
るとともに、軸部間隙Xの上端に連続してつながってい
る。そして、軸部間隙Xには潤滑流体Lが充填され、内
側領域150aと外側領域150bには、その潤滑流体
Lの一部、及びそれぞれ界面Lsa、Lsbを保有する
ことになる。なお、内側領域150aと外側領域150
bは、それぞれ軸方向上方に向けてその間隙が拡大する
ようにテーパ形状となっていることから、有効に毛細管
現象を生じさせることができ、それぞれの内部に存する
潤滑流体Lを確実に保持できる。また、シール部材15
によりスリーブ部材12の上端面12bを大気と隔離す
ることができるため、主として微小間隙Xに常時潤滑流
体を保有及び補給するとともに、潤滑流体Lへの不用意
な空気の巻き込みや、潤滑流体Lの不用意な蒸発を防止
することが可能となる。These inner region 150a and outer region 150
Both b communicate with the lower end surface 17c of the annular member 17 and the upper end surface 12b of the sleeve member 12 and are continuously connected to the upper end of the shaft gap X. The shaft portion gap X is filled with the lubricating fluid L, and the inner region 150a and the outer region 150b retain a part of the lubricating fluid L and the interfaces Lsa and Lsb, respectively. The inner region 150a and the outer region 150
Since each of b has a tapered shape so that the gap thereof expands upward in the axial direction, it is possible to effectively cause a capillary phenomenon and reliably hold the lubricating fluid L existing inside each. . In addition, the seal member 15
Since the upper end surface 12b of the sleeve member 12 can be isolated from the atmosphere by the above, the lubricating fluid is always retained and replenished mainly in the minute gap X, and careless entrainment of air into the lubricating fluid L and the lubricating fluid L It is possible to prevent careless evaporation.
【0025】このように、径方向で拡大させたシール部
150を、同じく径方向で内側領域150aと外側領域
150bという2つの領域に分割することにより、毛細
管現象及びそれに伴うシール性に対して生じる悪影響を
抑えつつ、しかも軸方向に拡張することなく、シール部
150の容積を拡大させることができる。従って、潤滑
流体Lが温度変化により熱膨張/収縮してその界面Ls
a、Lsbが従来よりも大きく変動(図中の破線)して
も、拡大されたシール部150(内側領域150aと外
側領域150b)がこの変動を許容して、軸部間隙Xに
おける潤滑流体Lの充填状態を維持できる。By thus dividing the radially enlarged seal portion 150 into two regions, namely, the inner region 150a and the outer region 150b, in the same radial direction, the capillary phenomenon and the sealing property associated therewith occur. The volume of the seal portion 150 can be increased while suppressing adverse effects and without expanding in the axial direction. Therefore, the lubricating fluid L thermally expands / contracts due to the temperature change and its interface Ls
Even if a and Lsb change more than before (broken line in the figure), the enlarged seal portion 150 (the inner area 150a and the outer area 150b) allows this change and the lubricating fluid L in the shaft gap X is increased. The filling state of can be maintained.
【0026】ここで、環状部材17の一例について図2
に基づき説明する。図2は環状部材の一例を示す外観斜
視図である。なお、図中で図1と同じ名称の部分には同
一の符号を付している。環状部材17は、塑性変形が可
能な金属製の板材をプレス成形で打ち抜きリング状にし
たもので、その外周面17bの下端部分には、円周上で
均等配置された4つの突起170(図1では不図示)が
設けられている。この環状部材17をシール部150内
に配置させる訳であるが(図1参照)、その際、軽圧入
によって各突起170がシール部材15の挿通孔15a
の内周面と圧接し、環状部材17はスリーブ部材12の
上端面12bから所定間隔をあけてシール部材15に固
定される。Here, an example of the annular member 17 is shown in FIG.
It will be explained based on. FIG. 2 is an external perspective view showing an example of the annular member. In addition, in the figure, the same reference numerals are given to the portions having the same names as those in FIG. The annular member 17 is made of a metal plate material that is plastically deformable and is punched into a ring shape by press molding. At the lower end portion of the outer peripheral surface 17b, four protrusions 170 (FIG. No. 1) is provided. The annular member 17 is arranged in the seal portion 150 (see FIG. 1), but at this time, each projection 170 is inserted into the insertion hole 15a of the seal member 15 by light press fitting.
The annular member 17 is fixed to the seal member 15 at a predetermined distance from the upper end surface 12b of the sleeve member 12 while being pressed against the inner peripheral surface of the sleeve member 12.
【0027】なお、図2では突起170の数を4つとし
ているが、3つ以上であれば軽圧入によって環状部材1
7を安定して固定できる。また、この突起170を環状
部材17の内周面17a側に設けてもよく、この場合、
各突起170は軸部111或いはテーパ面117と圧接
して、環状部材17は軸部材11に固定されることにな
る。Although the number of the protrusions 170 is four in FIG. 2, if the number of protrusions is three or more, the annular member 1 is lightly press-fitted.
7 can be fixed stably. Further, the protrusion 170 may be provided on the inner peripheral surface 17a side of the annular member 17, and in this case,
Each protrusion 170 is in pressure contact with the shaft portion 111 or the tapered surface 117, so that the annular member 17 is fixed to the shaft member 11.
【0028】更に、内側領域150aと外側領域150
bは、潤滑流体Lが行き来するように相互に連通してい
るが、これにより、一方の領域の潤滑流体Lが減少して
も他方から補給されるようになり、シール性の低下を抑
制している。図1では、内側領域150aと外側領域1
50bを連通する連通路として、環状部材17の下端面
17cとスリーブ部材12の上端面12bとの間に形成
される間隙を活用するため、その下端面17cとその上
端面12bとが非接触状態を保つようになっているが、
これに限らず、例えば環状部材17の下端面17cに切
り欠きを設けた上で、その下端面17cとスリーブ部材
12の上端面12bとを当接させ、その切り欠き部を前
記連通路として活用することも可能である。また、環状
部材17は、その材質に特に限定はなく、金型成形され
た樹脂製のものであってもよい。Furthermore, the inner region 150a and the outer region 150
Although b is communicated with each other so that the lubricating fluid L goes back and forth, even if the lubricating fluid L in one region decreases, it is replenished from the other side, and the deterioration of the sealing property is suppressed. ing. In FIG. 1, the inner region 150a and the outer region 1
Since the gap formed between the lower end surface 17c of the annular member 17 and the upper end surface 12b of the sleeve member 12 is utilized as a communication path for communicating the 50b, the lower end surface 17c and the upper end surface 12b are in a non-contact state. Is designed to keep
Not limited to this, for example, a notch is provided in the lower end surface 17c of the annular member 17, and then the lower end surface 17c is brought into contact with the upper end surface 12b of the sleeve member 12, and the notch portion is used as the communication passage. It is also possible to do so. Further, the material of the annular member 17 is not particularly limited, and may be made of a resin molded by a mold.
【0029】また、スリーブ部材12として、内部に連
続孔を有して潤滑流体Lを保有できるような多孔質焼結
体、例えば、Fe−CuやCu−Sn、Cu−Sn−P
b、Fe−Cなど、各種金属粉末や金属化合物粉末、非
金属粉末を原料として成形、焼結されたものを適用した
り、或いは内部に連続孔を有しない金属製のものを適用
しても構わない。前者は、軸部間隙Xにおける潤滑流体
Lの充填状態の維持に対して確実性が増すという利点が
ある一方で、潤滑流体Lの界面変動量が大きくなると想
定されるため、シール部150の容積を拡大できる本発
明の軸受装置には特に好適である。他方後者は、軸部材
11との接触による耐摩耗性に優れていることから、ス
リーブ部材12の内周面12aに設けた動圧発生溝12
1a,121bの形状を長期にわたって維持でき、軸受
装置を長期にわたって使用する場合に効果的である。Further, as the sleeve member 12, a porous sintered body having continuous holes inside and capable of holding the lubricating fluid L, for example, Fe-Cu, Cu-Sn, Cu-Sn-P.
b, Fe-C, etc., various metal powders, metal compound powders, non-metal powders that are molded and sintered as raw materials, or even metal ones that do not have continuous holes inside are applied. I do not care. The former has the advantage of increasing the certainty with respect to maintaining the filled state of the lubricating fluid L in the shaft gap X, while it is assumed that the amount of interfacial fluctuation of the lubricating fluid L will increase, so the volume of the seal portion 150 Is particularly suitable for the bearing device of the present invention capable of expanding On the other hand, the latter is excellent in wear resistance due to contact with the shaft member 11, so that the dynamic pressure generating groove 12 provided on the inner peripheral surface 12 a of the sleeve member 12 is used.
The shapes of 1a and 121b can be maintained for a long time, which is effective when the bearing device is used for a long time.
【0030】次に、第2実施形態について図3に基づき
説明する。図3は第2実施形態の軸受装置を示す要部拡
大断面図である。第2実施形態の特徴は、環状部材17
の製作容易性を考慮した点にあり、図3に示すように、
環状部材17の内周面17aと外周面17bは、ともに
軸部111に対して平行となっている。一方、シール部
材15の挿通孔15aの内周面は、軸方向上方に向かっ
て拡径するように傾斜している。Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of an essential part showing the bearing device of the second embodiment. The feature of the second embodiment is that the annular member 17
This is in consideration of the ease of manufacturing, and as shown in FIG.
The inner peripheral surface 17a and the outer peripheral surface 17b of the annular member 17 are both parallel to the shaft portion 111. On the other hand, the inner peripheral surface of the insertion hole 15a of the seal member 15 is inclined so as to expand in the axial direction upward.
【0031】次に、第3実施形態、及び第4実施形態に
ついて、図4、及び図5に基づき説明する。図4、5
は、それぞれ第3実施形態、第4実施形態の軸受装置を
示す要部拡大断面図である。第3、4実施形態の特徴
は、軸部材11の製作容易性と軸強度の確保を考慮した
点にあり、図4、5に示すように、軸部111には第
1、2実施形態のようなテーパ面117が形成されてな
く、軸部111は同一の軸径となっている。一方、環状
部材17の内周面17aは、軸方向上方に向かって拡径
するように傾斜している。軸部111の軸部間隙Xを形
成する面は、すべり摩擦抵抗を下げるために高精度面で
あることが望ましく、本第3、4実施形態のようにテー
パ面117がないと、その高精度面を容易に加工するこ
とができる。Next, a third embodiment and a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 4 and 5. 4, 5
[Fig. 4] is an enlarged sectional view of an essential part showing a bearing device of a third embodiment and a bearing device of a fourth embodiment, respectively. The characteristics of the third and fourth embodiments are that the ease of manufacturing the shaft member 11 and the securing of the shaft strength are taken into consideration. As shown in FIGS. Such a tapered surface 117 is not formed, and the shaft portions 111 have the same shaft diameter. On the other hand, the inner peripheral surface 17a of the annular member 17 is inclined so as to expand in the axially upward direction. It is desirable that the surface of the shaft portion 111 that forms the shaft portion gap X is a highly accurate surface in order to reduce the sliding friction resistance, and if the tapered surface 117 is not provided as in the third and fourth embodiments, that highly accurate surface is achieved. The surface can be easily processed.
【0032】更に、第3実施形態では、図4に示すよう
に、環状部材17の外周面17bが軸部111に対して
平行となっていて、シール部材15の挿通孔15aの内
周面が軸方向上方に向かって拡径するように傾斜してい
る。他方第4実施形態では、図5に示すように、環状部
材17の外周面17bが軸方向上方に向かって縮径する
ように傾斜していて、シール部材15の挿通孔15aの
内周面が軸部111に対して平行となっている。Further, in the third embodiment, as shown in FIG. 4, the outer peripheral surface 17b of the annular member 17 is parallel to the shaft portion 111, and the inner peripheral surface of the insertion hole 15a of the seal member 15 is It is inclined so as to expand its diameter upward in the axial direction. On the other hand, in the fourth embodiment, as shown in FIG. 5, the outer peripheral surface 17b of the annular member 17 is inclined so as to reduce its diameter upward in the axial direction, and the inner peripheral surface of the insertion hole 15a of the seal member 15 is It is parallel to the shaft 111.
【0033】次に、第5実施形態について図6に基づき
説明する。図6は第5実施形態の軸受装置を示す要部拡
大断面図である。第5実施形態の特徴は、第1〜4実施
形態で用いたシール部材15を排除して部品点数の削減
を図った点にあり、図6に示すように、スリーブ部材1
2の内周面12aの上端部が軸方向上方に向かって拡径
するように傾斜している。これにより、スリーブ部材1
2自体で軸部間隙Xの上端にシール部150が形成さ
れ、このシール部150内に環状部材17を配置して、
相互に連通する内側領域150aと外側領域150bと
が形成されている。本第5実施形態は、スリーブ部材1
2として、その上端面12bが大気と触れていても支障
がない金属製を適用する場合に有効である。なお、この
シール部150(内側領域150aと外側領域150
b)を形成する軸部材11、環状部材17、及びスリー
ブ部材12の形状については、図6では、丁度図3に示
した第2実施形態のシール部材15をスリーブ部材12
に置き換えたものであって、これに限定されず、第1、
第3及び第4実施形態のように置き換えることももちろ
ん可能である。また、環状部材17の態様や取り付け手
法についても同様に、軸部材11に圧接固定されてもよ
いし、スリーブ部材12に圧接固定されても構わない。Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of essential parts showing the bearing device of the fifth embodiment. The feature of the fifth embodiment is that the seal member 15 used in the first to fourth embodiments is eliminated to reduce the number of parts, and as shown in FIG.
The upper end of the inner peripheral surface 12a of the second member 2 is inclined so as to expand in the axially upward direction. Thereby, the sleeve member 1
A seal portion 150 is formed on the upper end of the shaft portion gap X by itself, and the annular member 17 is arranged in the seal portion 150.
An inner region 150a and an outer region 150b that communicate with each other are formed. The fifth embodiment is the sleeve member 1.
2 is effective when a metal made of metal that does not hinder the contact of the upper end surface 12b with the atmosphere is applied. The seal portion 150 (the inner region 150a and the outer region 150
Regarding the shapes of the shaft member 11, the annular member 17, and the sleeve member 12 that form b), in FIG. 6, the seal member 15 of the second embodiment shown in FIG.
And is not limited to this, the first,
Of course, it is possible to replace them as in the third and fourth embodiments. In addition, regarding the mode and attachment method of the annular member 17, similarly, the annular member 17 may be press-contacted and fixed to the shaft member 11 or the sleeve member 12.
【0034】このように本発明の軸受装置は、軸受性能
やシール性を損なわず、かつ軸方向に拡張することなく
シール部150の容積を拡大できるため、薄型化された
すべり方式の軸受装置には好適である。As described above, the bearing device according to the present invention is capable of expanding the volume of the seal portion 150 without impairing the bearing performance and the sealing property and without expanding in the axial direction. Is preferred.
【0035】なお、本発明の軸受装置は上記の実施形態
に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々
の変更が可能である。例えば、シール部150の領域が
3つ以上の領域に分割されても構わず、その際、複数の
環状部材17を同心円状に配置すれば達成できる。The bearing device of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. For example, the region of the seal portion 150 may be divided into three or more regions, and this can be achieved by arranging the plurality of annular members 17 concentrically.
【0036】また、本実施形態では、動圧型の軸受装置
において例示したが、これは動圧型の軸受装置に本発明
のシール部150を適用した場合に最もその効果が顕著
に得られるためである。何故なら、この動圧型の軸受装
置は、流体動圧を発生させるためにスリーブ部材12に
潤滑流体Lが多量に充填されており、上記のようにそれ
だけ界面変動量が大きいからである。それ故に、動圧型
の軸受装置でも、特にスリーブ部材12に多孔質焼結体
が使われたフルフィル構造では、潤滑流体Lが一層多く
充填されるため、その効果が更に顕著となる。このこと
に関連して、動圧型でも軸部材とスリーブ部材との間の
微小間隙において、軸受の要部のみに潤滑流体が保有さ
れるパーシャルフィル構造の軸受装置においても適用可
能である。また、その他の軸受装置として、潤滑流体が
流体動圧のためではなく接触領域のすべり摩擦抵抗を下
げるために用いられる軸受装置でも適用可能である。更
に、本実施形態では、主としてラジアル荷重を支持する
ものに好適であるが、これに限定されることなく、軸部
間隙がスラスト荷重を支持するように構成されたものに
も適用できる。Further, in the present embodiment, the dynamic pressure type bearing device is exemplified, but the effect is most remarkable when the seal portion 150 of the present invention is applied to the dynamic pressure type bearing device. . This is because in this dynamic pressure type bearing device, the sleeve member 12 is filled with a large amount of the lubricating fluid L in order to generate the fluid dynamic pressure, and the interface fluctuation amount is large as described above. Therefore, even in the dynamic pressure type bearing device, particularly in the full-fill structure in which the sleeve member 12 is made of the porous sintered body, the lubricating fluid L is more filled, and the effect becomes more remarkable. In connection with this, the present invention is also applicable to a dynamic pressure type bearing device having a partial fill structure in which the lubricating fluid is retained only in the main part of the bearing in the minute gap between the shaft member and the sleeve member. Further, as the other bearing device, a bearing device in which the lubricating fluid is used not for the dynamic pressure of the fluid but for reducing the sliding frictional resistance in the contact region is also applicable. Further, in the present embodiment, it is suitable mainly for supporting a radial load, but the present invention is not limited to this, and can be applied to a structure in which the shaft portion gap is configured to support a thrust load.
【0037】最後に、本発明に係るモータ、及びこのモ
ータを用いたディスク装置について説明する。本発明の
モータ、及びこのモータを用いたディスク装置の大きな
特徴は、前記説明した軸受装置を搭載した点にある。以
下、図に基づいて本発明のモータ、及びこのモータを用
いたディスク装置を詳述する。Finally, a motor according to the present invention and a disk device using this motor will be described. A major feature of the motor of the present invention and the disk device using this motor is that the bearing device described above is mounted. Hereinafter, a motor of the present invention and a disk device using the motor will be described in detail with reference to the drawings.
【0038】図7はフルフィル構造の動圧型の軸受装置
を搭載したHDDスピンドルモータ72の縦断面図であ
る。ブラケット2は中心部に設けられた基部21と、こ
の基部21の外周方向に設けられた周壁22と、この周
壁22からさらに外方向に延設された鍔部23とからな
り、これらが一体且つ同軸的に形成されている。FIG. 7 is a vertical sectional view of an HDD spindle motor 72 equipped with a dynamic pressure type bearing device having a full-fill structure. The bracket 2 includes a base portion 21 provided at the center, a peripheral wall 22 provided in the outer peripheral direction of the base portion 21, and a flange portion 23 extending further outward from the peripheral wall 22, and these are integrally and It is formed coaxially.
【0039】基部21の中心部には環状突部24が形成
され、そこに前記説明したいずれかの軸受装置を装備し
た動圧型の軸受装置1が嵌合固定されている。なお、図
中では便宜上図1の態様が示されている。そしてこの軸
受装置1の軸部材11の上端は、略円筒状のロータハブ
3の上面中央部に形成された孔部31に嵌合固定されて
いる。ロータハブ3の内周面には、周方向に多極着磁さ
れた円筒状のロータマグネット32が配設されている。
またロータマグネット32の半径方向内方には、ロータ
マグネット32に対向してステータ4がブラケット2の
基部22に形成された環状突部24に配設されている。An annular protrusion 24 is formed in the center of the base portion 21, and the dynamic pressure type bearing device 1 equipped with any of the bearing devices described above is fitted and fixed thereto. In addition, the aspect of FIG. 1 is shown for convenience in the figure. The upper end of the shaft member 11 of the bearing device 1 is fitted and fixed in a hole 31 formed in the center of the upper surface of the substantially cylindrical rotor hub 3. On the inner peripheral surface of the rotor hub 3, a cylindrical rotor magnet 32 magnetized in the circumferential direction with multiple poles is arranged.
Further, the stator 4 is arranged radially inward of the rotor magnet 32 so as to face the rotor magnet 32, and an annular protrusion 24 formed on the base portion 22 of the bracket 2.
【0040】ロータハブ3の外周下側には鍔部33が形
成され、ここにハードディスク(不図示)が装着され
る。具体的にはロータハブ3の外周部34により位置決
めされて、鍔部33の上に複数のハードディスクが装着
された後、クランプ部材(不図示)などにより孔部35
にネジ止めされて、ハードディスクはロータハブ3に対
して保持固定される。A collar portion 33 is formed on the lower side of the outer circumference of the rotor hub 3, and a hard disk (not shown) is mounted on the collar portion 33. Specifically, after positioning the outer peripheral portion 34 of the rotor hub 3 and mounting a plurality of hard disks on the collar portion 33, a hole 35 is formed by a clamp member (not shown) or the like.
The hard disk is held and fixed to the rotor hub 3 by screwing.
【0041】次に、上記スピンドルモータ72を用いた
ディスク装置70について説明する。図8は、一般的な
ディスク装置の内部構成を模式的に示した縦断面図であ
る。ディスク装置70の外形を構成するハウジング71
の内部は、塵・埃等が極度に少ないクリーンな空間が形
成されており、その内部には情報を記録する円盤状のデ
ィスク板73が装着されたスピンドルモータ72が設置
されている。加えてハウジング71の内部には、ディス
ク板73に対して情報を読み書きするヘッド移動機構7
7が配置され、このヘッド移動機構77は、ディスク板
73上の情報を読み書きするヘッド76、このヘッド7
6を支えるアーム75、及びヘッド76とアーム75を
ディスク板73上の所要の位置に移動させるアクチュエ
ータ部74により構成される。このようなディスク装置
70のスピンドルモータ72として、図7において図示
されるスピンドルモータ72を使用することで、所望の
回転精度を得つつもディスク装置の薄型化並びに低コス
ト化が可能になる。Next, a disk device 70 using the spindle motor 72 will be described. FIG. 8 is a vertical cross-sectional view schematically showing the internal structure of a general disk device. Housing 71 that constitutes the outer shape of the disk device 70
A clean space in which dust and the like are extremely small is formed inside, and a spindle motor 72 mounted with a disc-shaped disk plate 73 for recording information is installed inside thereof. In addition, inside the housing 71, a head moving mechanism 7 for reading / writing information from / to the disk plate 73 is provided.
7, a head moving mechanism 77 is provided with a head 76 for reading and writing information on the disk plate 73, and the head 7
6, an arm 75 for supporting the head 6, a head 76, and an actuator section 74 for moving the arm 75 to a desired position on the disk plate 73. By using the spindle motor 72 shown in FIG. 7 as the spindle motor 72 of the disk device 70, it is possible to reduce the thickness and cost of the disk device while obtaining a desired rotation accuracy.
【0042】なお、本発明のモータは、CPU等の電子
部品を冷却するために用いられる冷却用ファンモータ等
にも好適である。The motor of the present invention is also suitable for a cooling fan motor used for cooling electronic components such as a CPU.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上説明した通り本発明の軸受装置によ
れば、軸部を有する軸部材と、前記軸部に対し微小間隙
を有して対向配置されたスリーブ部材と、前記微小間隙
に充填された潤滑流体とを備え、前記微小間隙の少なく
とも一端部分が前記軸部に対する径方向で拡大されて、
前記潤滑流体の界面変動を許容するシール部を形成し、
前記スリーブ部材と前記軸部材とを相対的に回転可能に
支持する軸受装置において、前記シール部は前記軸部に
対する径方向で複数の領域に分割された分割領域からな
り、該分割領域各々はその内部に存する前記潤滑流体を
保持すべく毛細管現象が生じる形状を有して相互に連通
しているので、すべり方式の軸受装置において、微小間
隙における潤滑流体の界面変動が大きくても、軸受性能
を維持しつつ、シール性を損なわずにシール部となる流
路の領域を拡大し、これと同時に、薄型化を図ることが
できる。As described above, according to the bearing device of the present invention, the shaft member having the shaft portion, the sleeve member opposed to the shaft portion with a minute gap, and the minute gap filled with the sleeve member. And a lubricating fluid, wherein at least one end portion of the minute gap is enlarged in the radial direction with respect to the shaft portion,
Forming a seal portion that allows the interface fluctuation of the lubricating fluid,
In the bearing device that rotatably supports the sleeve member and the shaft member, the seal portion includes a plurality of divided regions in a radial direction with respect to the shaft portion, and each of the divided regions has a divided region. Since they have a shape that causes a capillary phenomenon to hold the lubricating fluid existing inside and communicate with each other, in a sliding type bearing device, even if there is a large interfacial fluctuation of the lubricating fluid in a minute gap, the bearing performance is improved. It is possible to expand the region of the flow path that will be the seal portion without impairing the sealing property while maintaining the same, and at the same time, achieve thinning.
【0044】また、軸部を有する軸部材と、前記軸部に
対し微小間隙を有して対向配置されたスリーブ部材と、
前記微小間隙に充填された潤滑流体と、前記軸部を挿通
する挿通孔を有し前記スリーブ部材の少なくとも一端面
に密着されたシール部材とを備え、前記挿通孔の内周面
と前記軸部との間隙が前記軸部に対する径方向で前記微
小間隙よりも拡大されて、前記潤滑流体の界面変動を許
容するシール部を形成し、前記スリーブ部材と前記軸部
材とを相対的に回転可能に支持する軸受装置において、
前記シール部は前記軸部に対する径方向で複数の領域に
分割された分割領域からなり、該分割領域各々はその内
部に存する前記潤滑流体を保持すべく毛細管現象が生じ
る形状を有して相互に連通していると、上記の効果をシ
ール部材を用いて達成できるとともに、スリーブ部材の
形状の自由度を拡大することができる。Further, a shaft member having a shaft portion, and a sleeve member arranged facing the shaft portion with a minute gap,
A lubricating fluid filled in the minute gap, and a seal member having an insertion hole through which the shaft portion is inserted and being in close contact with at least one end surface of the sleeve member, the inner peripheral surface of the insertion hole and the shaft portion. A gap between the sleeve member and the shaft member is made larger than the minute gap in the radial direction with respect to the shaft portion to form a seal portion that allows the interface fluctuation of the lubricating fluid, and the sleeve member and the shaft member are relatively rotatable. In the bearing device to support,
The seal portion is composed of a plurality of divided regions in a radial direction with respect to the shaft portion, and each of the divided regions has a shape in which a capillarity phenomenon is generated to retain the lubricating fluid present therein and mutually When in communication, the above effect can be achieved by using the seal member, and the degree of freedom in the shape of the sleeve member can be increased.
【0045】また、前記分割領域各々が前記軸部と同軸
状に配置された環状部材により形成されるようになって
いると、前記分割領域を容易に得ることが可能となる。
また、前記分割領域各々が前記軸部に対する軸方向の外
方側に向けて拡大するテーパ形状であると、その分割領
域各々においてより確実に毛細管現象を生じさせること
ができる。If each of the divided areas is formed by an annular member arranged coaxially with the shaft portion, the divided areas can be easily obtained.
Further, when each of the divided regions has a tapered shape that expands outward in the axial direction with respect to the shaft portion, the capillary phenomenon can be more reliably generated in each of the divided regions.
【0046】そして、前記スリーブ部材が多孔質焼結体
からなっていると、前記微小間隙における潤滑流体の充
填状態の維持に対して確実性が増す。また、前記潤滑流
体に流体動圧を発生させて前記スリーブ部材と前記軸部
材とを相対的に回転可能に支持するようになっている
と、前記微小間隙で前記軸部と前記スリーブ部材とが非
接触支持され、高速回転域でより円滑で安定した回転動
作を提供することができる。If the sleeve member is made of a porous sintered body, the reliability of the filling state of the lubricating fluid in the minute gap increases. Further, when the dynamic pressure of the lubricating fluid is generated to support the sleeve member and the shaft member in a relatively rotatable manner, the shaft portion and the sleeve member are separated from each other by the minute gap. Since it is supported in a non-contact manner, it is possible to provide smoother and more stable rotation operation in the high-speed rotation range.
【0047】また本発明に係るモータでは、前記のいず
れかの軸受装置を備えるので、その微小間隙における潤
滑流体の界面変動が大きくても、軸受装置のシール性が
低下することがないため、モータ性能を良好に維持する
ことができ、同時に薄型化を達成することができる。Since the motor according to the present invention is equipped with any one of the bearing devices described above, even if the interfacial fluctuation of the lubricating fluid in the minute gap is large, the sealing performance of the bearing device does not deteriorate. The performance can be maintained well, and at the same time thinning can be achieved.
【0048】更に本発明に係るディスク装置では、前記
モータを備えるので、モータ性能が良好で薄型化された
モータであることから、ディスク装置における読み書き
性能も良好で薄型化を図ることができる。Further, since the disk device according to the present invention is provided with the above-mentioned motor, the motor device has good motor performance and is thin, so that the disk device also has good read / write performance and can be made thin.
【図1】 本発明の第1実施形態の軸受装置を示す要
部拡大断面図である。FIG. 1 is an enlarged sectional view of an essential part showing a bearing device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 環状部材の一例を示す外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view showing an example of an annular member.
【図3】 本発明の第2実施形態の軸受装置を示す要
部拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view of an essential part showing a bearing device according to a second embodiment of the present invention.
【図4】 本発明の第3実施形態の軸受装置を示す要
部拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view of an essential part showing a bearing device according to a third embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の第4実施形態の軸受装置を示す要
部拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view of an essential part showing a bearing device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図6】 本発明の第5実施形態の軸受装置を示す要
部拡大断面図である。FIG. 6 is an enlarged sectional view of an essential part showing a bearing device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図7】 本発明に係るモータの一例を示す断面図で
ある。FIG. 7 is a sectional view showing an example of a motor according to the present invention.
【図8】 本発明に係るディスク装置の一例を模式的
に示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view schematically showing an example of a disk device according to the present invention.
【図9】 従来の動圧型の軸受装置を示す断面図であ
る。FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional dynamic pressure type bearing device.
【図10】 図9の軸受装置における要部拡大断面図
である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the bearing device of FIG.
1 動圧型の軸受装置 2 ブラケット 3 ロータハブ 4 ステータ 11 軸部材 12 スリーブ部材 13 スリーブ支持部材 14 スラストブッシュ部材 15 シール部材 17 環状部材 70 ディスク装置 71 ハウジング 72 スピンドルモータ 73 ディスク板 77 ヘッド移動機構 111 軸部 112 スラストプレート部 121a,121b ラジアル動圧発生溝 121c,141 スラスト動圧発生溝 150 シール部 150a,150b 分割領域 170 突起 L 潤滑流体 Ls,Lsa,Lsb 潤滑流体の界面 1 Dynamic pressure bearing device 2 bracket 3 rotor hub 4 stator 11 Shaft member 12 Sleeve member 13 Sleeve support member 14 Thrust bush member 15 Seal member 17 Annular member 70 disk unit 71 housing 72 Spindle motor 73 Disc board 77 Head moving mechanism 111 Shaft 112 Thrust plate part 121a, 121b Radial dynamic pressure generating groove 121c, 141 thrust dynamic pressure generating groove 150 seal 150a, 150b divided areas 170 protrusion L Lubricating fluid Ls, Lsa, Lsb Lubricating fluid interface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J011 AA07 AA12 BA04 CA02 DA01 JA02 KA02 KA03 LA01 MA21 SB19 5H605 BB05 BB14 BB19 CC04 EB06 EB10 EB28 5H607 AA00 BB01 BB09 BB14 BB17 BB25 CC01 GG01 GG12 GG15 JJ09 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page F term (reference) 3J011 AA07 AA12 BA04 CA02 DA01 JA02 KA02 KA03 LA01 MA21 SB19 5H605 BB05 BB14 BB19 CC04 EB06 EB10 EB28 5H607 AA00 BB01 BB09 BB14 BB17 BB25 CC01 GG01 GG12 GG15 JJ09
Claims (8)
微小間隙を有して対向配置されたスリーブ部材と、前記
微小間隙に充填された潤滑流体とを備え、前記微小間隙
の少なくとも一端部分が前記軸部に対する径方向で拡大
されて、前記潤滑流体の界面変動を許容するシール部を
形成し、前記スリーブ部材と前記軸部材とを相対的に回
転可能に支持する軸受装置において、 前記シール部は前記軸部に対する径方向で複数の領域に
分割された分割領域からなり、該分割領域各々はその内
部に存する前記潤滑流体を保持すべく毛細管現象が生じ
る形状を有して相互に連通することを特徴とする軸受装
置。1. A shaft member having a shaft portion, a sleeve member arranged to face the shaft portion with a minute gap therebetween, and a lubricating fluid filled in the minute gap, wherein at least the minute gap is provided. In a bearing device, one end portion of which is enlarged in a radial direction with respect to the shaft portion to form a seal portion which allows an interface fluctuation of the lubricating fluid, and which rotatably supports the sleeve member and the shaft member, The seal portion is composed of a plurality of divided regions in a radial direction with respect to the shaft portion, and each of the divided regions has a shape in which a capillarity phenomenon is generated to retain the lubricating fluid present therein and mutually A bearing device characterized by being communicated.
微小間隙を有して対向配置されたスリーブ部材と、前記
微小間隙に充填された潤滑流体と、前記軸部を挿通する
挿通孔を有し前記スリーブ部材の少なくとも一端面に密
着されたシール部材とを備え、前記挿通孔の内周面と前
記軸部との間隙が前記軸部に対する径方向で前記微小間
隙よりも拡大されて、前記潤滑流体の界面変動を許容す
るシール部を形成し、前記スリーブ部材と前記軸部材と
を相対的に回転可能に支持する軸受装置において、 前記シール部は前記軸部に対する径方向で複数の領域に
分割された分割領域からなり、該分割領域各々はその内
部に存する前記潤滑流体を保持すべく毛細管現象が生じ
る形状を有して相互に連通することを特徴とする軸受装
置。2. A shaft member having a shaft portion, a sleeve member arranged to face the shaft portion with a minute gap, a lubricating fluid filled in the minute gap, and an insertion member for inserting the shaft portion. A seal member having a hole and closely contacted to at least one end surface of the sleeve member, and a gap between the inner peripheral surface of the insertion hole and the shaft portion is larger than the minute gap in the radial direction with respect to the shaft portion. In the bearing device that forms a seal portion that allows the interface fluctuation of the lubricating fluid and rotatably supports the sleeve member and the shaft member, a plurality of seal portions are provided in the radial direction with respect to the shaft portion. The bearing device is characterized in that the divided regions are divided into a plurality of regions, and each of the divided regions has a shape in which a capillarity phenomenon occurs so as to retain the lubricating fluid present therein and communicates with each other.
配置された環状部材により形成されることを特徴とする
請求項1又は2に記載の軸受装置。3. The bearing device according to claim 1, wherein each of the divided areas is formed by an annular member arranged coaxially with the shaft portion.
方向の外方側に向けて拡大するテーパ形状であることを
特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の軸受装置。4. The bearing device according to claim 1, wherein each of the divided regions has a tapered shape that expands outward in the axial direction with respect to the shaft portion.
ることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の軸
受装置。5. The bearing device according to claim 1, wherein the sleeve member is made of a porous sintered body.
記スリーブ部材と前記軸部材とを相対的に回転可能に支
持することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載
の軸受装置。6. The bearing according to claim 1, wherein a fluid dynamic pressure is generated in the lubricating fluid to rotatably support the sleeve member and the shaft member. apparatus.
置を備えたことを特徴とするモータ。7. A motor comprising the bearing device according to any one of claims 1 to 6.
着されるディスク装置において、ハウジングと、該ハウ
ジング内部に固定され前記記録媒体を回転させるスピン
ドルモータと、前記記録媒体の所要の位置に情報を書き
込む又は読み出すための情報アクセス手段とを有するデ
ィスク装置であって、 前記スピンドルモータは、請求項7に記載したモータで
あることを特徴とするディスク装置。8. A disk device in which a disk-shaped recording medium capable of recording information is mounted, a housing, a spindle motor fixed inside the housing to rotate the recording medium, and information at a required position of the recording medium. A disk device having an information access unit for writing or reading data, wherein the spindle motor is the motor according to claim 7.
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---|---|---|---|
JP2001337809A JP2003139131A (en) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | Bearing device and motor using the bearing, and disc device using the motor |
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- 2001-11-02 JP JP2001337809A patent/JP2003139131A/en active Pending
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