[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP4435848B1 - Shaft fixed type fluid dynamic pressure bearing device, spindle motor and recording disk device having the same - Google Patents

Shaft fixed type fluid dynamic pressure bearing device, spindle motor and recording disk device having the same Download PDF

Info

Publication number
JP4435848B1
JP4435848B1 JP2009006615A JP2009006615A JP4435848B1 JP 4435848 B1 JP4435848 B1 JP 4435848B1 JP 2009006615 A JP2009006615 A JP 2009006615A JP 2009006615 A JP2009006615 A JP 2009006615A JP 4435848 B1 JP4435848 B1 JP 4435848B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sleeve
thrust
bearing
shaft
gap
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.)
Active
Application number
JP2009006615A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2010164123A (en
Inventor
耕治 門田
幸生 丹内
Original Assignee
シーアールディ株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シーアールディ株式会社 filed Critical シーアールディ株式会社
Priority to JP2009006615A priority Critical patent/JP4435848B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4435848B1 publication Critical patent/JP4435848B1/en
Publication of JP2010164123A publication Critical patent/JP2010164123A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Abstract

【課題】軸受内部のオイルの圧力を調整し、信頼性の優れた流体動圧軸受装置およびそれを搭載したスピンドルモータ、記録ディスク装置の提供。
【解決手段】回転するスリーブの上下面に対向するスラスト板(上)とスラスト板(下)のそれぞれに設けられた動圧発生溝によって上下スラスト軸受が構成され、回転するスリーブの内周面とシャフトの外周面に設けた動圧発生溝によりラジアル軸受を構成し、上下スラスト軸受隙間とラジアル軸受隙間は繋がっていてオイルで満たされ、上下スラスト動圧溝はスパイラル状になっており、回転時は軸受内部にオイルを押し込むように作用し、上下スラスト板のスリーブとの対向面側の半径方向外側には前記スラスト隙間より隙間が大きくなるカット面より成る段部があり、この段部とスリーブ面で作り出すオイル溜りは、スリーブ外周とハブ内周の間に設けた還流孔で繋がっておりオイルの移動が可能になっていて、回転時に発生する圧力差を均衡させたことを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。
【選択図】図1
Provided are a fluid dynamic pressure bearing device that adjusts oil pressure inside a bearing and has excellent reliability, a spindle motor equipped with the fluid dynamic pressure bearing device, and a recording disk device.
The upper and lower thrust bearings are constituted by dynamic pressure generating grooves provided on the thrust plate (upper) and the thrust plate (lower) facing the upper and lower surfaces of the rotating sleeve, and the inner peripheral surface of the rotating sleeve A radial bearing is formed by a dynamic pressure generating groove provided on the outer peripheral surface of the shaft. The vertical thrust bearing gap and radial bearing gap are connected and filled with oil, and the vertical thrust dynamic pressure groove is spiral, Acts to push oil into the bearing, and on the radially outer side facing the sleeve of the upper and lower thrust plates, there is a stepped portion made of a cut surface having a gap larger than the thrust gap, and this stepped portion and the sleeve The oil reservoir created on the surface is connected by a reflux hole provided between the outer periphery of the sleeve and the inner periphery of the hub. Shaft fixing type fluid dynamic pressure bearing device is characterized in that to balance the difference.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、軸受内部の潤滑オイルの圧力を有効に調整できる信頼性の優れた軸固定型流体動圧軸受装置およびこれを備えたスピンドルモータおよび記録ディスク装置に関する。   The present invention relates to a highly reliable shaft-fixed fluid dynamic pressure bearing device capable of effectively adjusting the pressure of lubricating oil inside a bearing, and a spindle motor and a recording disk device including the same.

従来から、磁気ティスク、光ディスク、光磁気ディスク等の記録媒体を回転駆動するスピンドルモータの軸受として、シャフトとスリーブとを相対回転自在に支持するために、シャフトとスリーブとの間にはオイル等の潤滑流体を介在させ、オイルの圧力を利用する流体軸受装置が種々提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。   Conventionally, as a spindle motor bearing for rotationally driving a recording medium such as a magnetic disk, an optical disk, or a magneto-optical disk, an oil or the like is provided between the shaft and the sleeve in order to support the shaft and the sleeve so as to be relatively rotatable. Various hydrodynamic bearing devices that use lubricating oil and utilize oil pressure have been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

そして、この種の公知例では、所謂、軸回転型流体動圧軸受装置(業界用語では片袋構造の軸受装置という。)に関するものである。   This type of known example relates to a so-called shaft rotation type fluid dynamic pressure bearing device (in the industry terminology, referred to as a single bag structure bearing device).

これに対し、本発明者等は、軸固定型流体動圧軸受装置について、独自の研究開発を行っている。即ち、固定軸となるシャフトに、中心に貫通穴を有するスリーブが回転自在に挿嵌され、シャフト外周面とスリーブ内周面には微小なラジアル隙間が形成されていて、シャフト外周面とスリーブ内周面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてラジアル軸受部が構成され、シャフト下端部にはシャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板(下)が固定されており、スラスト板(下)の上面とスリーブの下面は微小なスラスト隙間(下)を介して対向し、スラスト板(下)の上面とスリーブの下面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてスラスト軸受(下)が構成されるものである。   On the other hand, the present inventors have conducted original research and development on a shaft-fixed fluid dynamic bearing device. That is, a sleeve having a through hole at its center is rotatably inserted into a shaft that is a fixed shaft, and a minute radial gap is formed between the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the sleeve. A dynamic bearing groove is formed on at least one of the peripheral surfaces to form a radial bearing portion, and a flange-like thrust plate (lower) larger than the shaft outer diameter is fixed to the lower end portion of the shaft. The bottom surface of the sleeve and the bottom surface of the sleeve are opposed to each other via a small thrust gap (bottom), and a dynamic pressure generating groove is formed on at least one of the top surface of the thrust plate (bottom) and the bottom surface of the sleeve, and the thrust bearing ( (Lower).

そして、シャフト上端部にはシャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板(上)が固定されており、スラスト板(上)の下面とスリーブの上面は微小なスラスト隙間(上)を介して対向し、スラスト板(上)の下面とスリーブの上面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてスラスト軸受(上)が構成され、スラスト板(下)の半径方向外側には段差があり、スリーブの下面との間にオイル溜り(下)を形成させている。   A flange-shaped thrust plate (upper) larger than the outer diameter of the shaft is fixed to the upper end of the shaft. The lower surface of the thrust plate (upper) and the upper surface of the sleeve are opposed to each other via a minute thrust gap (upper). , A dynamic pressure generating groove is formed in at least one of the lower surface of the thrust plate (upper) and the upper surface of the sleeve to form a thrust bearing (upper), and there is a step on the radially outer side of the thrust plate (lower), An oil sump (lower) is formed between the lower surface of the sleeve.

さらに、スラスト板(上)の半径方向外側には段差があり、スリーブの上面との間にオイル溜り(上)を形成している。   Furthermore, there is a step on the radially outer side of the thrust plate (upper), and an oil reservoir (upper) is formed between the upper surface of the sleeve.

また、スリーブは、記録メディアを搭載して回転するハブの第一内周面に、スリーブの外周が内嵌固定されており、固定側であるスラスト板(上)の外周面と、回転側であるハブの第二内周面の間には隙間があり、毛管シール部(上)[開口部(上)]を形成している。また固定側であるスラスト板(下)の外周面と、回転側であるハブの第一内周面の下側に取付けられたスペーサ下の内周面の間には隙間があり毛管シール部(下)[開口部(下)]を形成している。   In addition, the sleeve has an outer periphery that is fitted and fixed to a first inner peripheral surface of a hub that rotates by mounting a recording medium, and the outer peripheral surface of the thrust plate (upper) that is the fixed side and the rotating side. There is a gap between the second inner peripheral surfaces of a certain hub, and a capillary seal portion (upper) [opening portion (upper)] is formed. There is a gap between the outer peripheral surface of the thrust plate (lower) on the fixed side and the inner peripheral surface under the spacer attached to the lower side of the first inner peripheral surface of the hub on the rotating side, and the capillary seal portion ( Bottom) [Opening (bottom)].

そして、スラスト隙間(下)、ラジアル隙間およびスラスト隙間(上)は繋がっていてオイル等の潤滑流体が充填、保持されていて、スリーブを回転側としスリーブの軸穴を貫通したシャフトとシャフト上下に固定させたスラスト板(上下)を固定側とする軸固定構造のもので一連の微小隙間の端部は上下の毛管シール部で大気に接している軸固定(両端開口)構造のものである。   The thrust gap (lower), radial gap, and thrust gap (upper) are connected and filled with a lubricating fluid such as oil. The fixed thrust plate (upper and lower) has a fixed shaft structure, and the end of the series of minute gaps has a fixed shaft structure (both ends open) in contact with the atmosphere at the upper and lower capillary seals.

特開2008−185179号公報JP 2008-185179 A 特開2003−314536号公報JP 2003-314536 A

ところが、上述の本発明者等が開発した軸固定(両端開口)構造の流体動圧軸受では、幾つかの問題点が見出された。   However, several problems have been found in the fluid dynamic pressure bearing having the shaft fixed (both ends opening) structure developed by the present inventors.

即ち、スリーブが回転を始めると、オイルは動圧発生溝によるポンピングで各ラジアル軸受部および上下スラスト軸受部のヘリングボーン溝の中心に向かって引込まれるが、動圧発生溝のアンバランスにより軸受隙間内のオイルに圧力差が生じ、軸受内に満たされたオイルは圧力の高い方から低い方へ向かって流れが起こる。例えば、ラジアル軸受のヘリングボーン状動圧溝は製作上現実的には、相反する方向に向い合う溝の長さ(幅)を完全に同じにすることは出来ない。スラスト軸受でも同様である。   That is, when the sleeve starts to rotate, oil is drawn toward the center of the herringbone groove of each radial bearing portion and the upper and lower thrust bearing portions by pumping by the dynamic pressure generating groove, but the bearing is caused by the unbalance of the dynamic pressure generating groove. A pressure difference occurs in the oil in the gap, and the oil filled in the bearing flows from a higher pressure to a lower pressure. For example, a herringbone dynamic pressure groove of a radial bearing cannot realistically be made to have the same length (width) of grooves facing in opposite directions. The same applies to the thrust bearing.

その他軸受内部の圧力差を生ずるものとしては、スリーブ軸穴とそれに挿嵌されるシャフトとが作る円筒状の(ラジアル)隙間が均等な隙間でない場合、例えば円筒状のシャフトに対しスリーブ軸穴がわずかでもテーパ形状になっていると、スリーブが回転を始めると、隙間が小さい側は隙間が大きい側に比べ圧力が高くなり、スリーブ軸穴とシャフト外径との間に満たされたオイルに圧力差を生ずる。   Another example of the pressure difference inside the bearing is that if the cylindrical (radial) gap formed by the sleeve shaft hole and the shaft inserted into the sleeve is not uniform, for example, the sleeve shaft hole is If the sleeve is slightly tapered, when the sleeve starts to rotate, the pressure on the side with the smaller gap becomes higher than the side with the larger gap, and pressure is applied to the oil filled between the sleeve shaft hole and the shaft outer diameter. Make a difference.

このように、繋がった一連の隙間に満たされたオイルに圧力差を生ずると、オイルは圧力差を打ち消そうとするため、総体的に圧力の高い側から圧力の低い側に向かって流れを作り出し、軸固定(両端開口)構造の流体動圧軸受では、オイルを一方の開口部へと押出し、もう一方の開口部からは空気が軸受内に侵入する。侵入した空気は軸受内で気泡となり、温度上昇や低圧環境等で気泡が膨張し、オイルを軸受外に押出し、所謂、非フルフィル構造となってスピンドルモータの耐久性や信頼性に問題が生ずる。   In this way, when a pressure difference is generated in the oil filled in a series of connected gaps, the oil tries to cancel the pressure difference, so that the flow generally flows from the high pressure side to the low pressure side. In the fluid dynamic pressure bearing having a shaft fixed (opening at both ends) structure, oil is extruded into one opening, and air enters the bearing from the other opening. The intruded air becomes bubbles in the bearing, and the bubbles expand due to a temperature rise, a low pressure environment, etc., and the oil is pushed out of the bearing to form a so-called non-full-fill structure, causing problems in durability and reliability of the spindle motor.

さらに、スリーブが回転を始めると、オイルは動圧発生溝によるポンピングで、各ラジアル軸受部および上下スラスト軸受部のヘリングボーン溝の中心に向かって引込まれ、ヘリングボーン溝の中心部で流体動圧が最大となるが、ヘリングボーン溝の両端部ではオイルの圧力が低下し負圧が発生する。この負圧によってオイル中に溶存する気体(空気)が軸受内で気泡となる。また激しい振動や衝撃を受けた場合でも軸受内のオイルは急激な圧力低下に曝されオイル中に気泡が発生する。この発生した気泡が微量であっても激しい振動や衝撃を繰返し受けることで増大し、温度上昇や低圧環境等で気泡が膨張し、オイルを軸受外に押出し、同様に非フルフィル構造となってスピンドルモータの耐久性や信頼性に問題が生ずる。   Furthermore, when the sleeve starts to rotate, oil is drawn toward the center of the herringbone groove of each radial bearing portion and the upper and lower thrust bearing portions by pumping by the dynamic pressure generating groove, and the fluid dynamic pressure at the center of the herringbone groove However, at both ends of the herringbone groove, the oil pressure decreases and negative pressure is generated. The gas (air) dissolved in the oil by the negative pressure becomes bubbles in the bearing. Even when subjected to severe vibration or impact, the oil in the bearing is exposed to a rapid pressure drop, and bubbles are generated in the oil. Even if the generated bubbles are very small, they are increased by repeated severe vibrations and shocks. The bubbles expand due to temperature rise, low pressure environment, etc., and the oil is pushed out of the bearing. Problems arise in the durability and reliability of the motor.

本発明は叙上の点に着目して成されたもので、軸固定のシャフトと回転するスリーブ間に介在される潤滑油としてのオイルの軸受機能を圧力の変動や振動,衝撃に対しても常に安定して潤滑機能を果し得るようにした、新規な軸固定型流体動圧軸受装置、この装置を備えたスピンドルモータ、さらには記録ディスク装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above points, and the bearing function of oil as lubricating oil interposed between a shaft fixed shaft and a rotating sleeve can be applied to fluctuations in pressure, vibration and impact. It is an object of the present invention to provide a novel shaft-fixed fluid dynamic pressure bearing device, a spindle motor equipped with this device, and a recording disk device which can always perform a lubricating function stably.

この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。   The present invention can solve the above problems by providing the following configuration.

(1)固定軸となるシャフトに、中心に貫通穴を有するスリーブが相対回転自在に挿嵌され、前記シャフト外周面と前記スリーブ内周面には微小なラジアル軸受隙間が形成されていて、前記シャフト外周面と前記スリーブ内周面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてラジアル軸受部が構成され、
前記シャフト下端部には前記シャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板(下)が固定されており、前記スラスト板(下)の上面と前記スリーブの下面は微小なスラスト軸受隙間(下)を介して対向し、前記スラスト板(下)の上面と前記スリーブの下面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてスラスト軸受(下)が構成され、
前記シャフト上端部には前記シャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板(上)が固定されており、前記スラスト板(上)の下面と前記スリーブの上面は微小なスラスト軸受隙間(上)を介して対向し、前記スラスト板(上)の下面と前記スリーブの上面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてスラスト軸受(上)が構成され、
前記スラスト板(下)の半径方向外側には段差があり、前記スリーブの下面との間に前記段差と通ずるオイル溜り(下)を形成しており、
前記スラスト板(上)の半径方向外側には段差があり、前記スリーブの上面との間に前記段差と通ずるオイル溜り(上)を形成しており、
前記スリーブは、記録メディアを搭載して回転するハブの第一内周面に、前記スリーブの外周が内嵌固定されており、
固定側である前記スラスト板(上)の外周面と、回転側である前記ハブの第二内周面の間には隙間があり、毛管シール部(上)を形成しており、また固定側である前記スラスト板(下)の外周面と、回転側である前記ハブの第一内周面の下側に取付けられたスペーサ下の内周面の間には隙間があり毛管シール部(下)を形成していると共に、
前記スリーブの外周近くには軸方向に沿って直線状の切欠または小孔を設けて、前記ハブの第一内周面の一部との間に還流孔を形成しており、
前記還流孔の開口部(上)は前記オイル溜り(上)と繋がっており、もう一方の開口部(下)は前記オイル溜り(下)と繋がっており、
前記スラスト隙間(下)、前記ラジアル隙間、前記スラスト隙間(上)は繋がっていて途切れることなくオイルで満たされてフルフィル構造となっており、
また、前記オイル溜り(上)(下)と前記還流孔および前記スラスト隙間(上)(下)は繋がっていてオイルで満たされており、前記スリーブの回転時には前記還流孔を介してオイルが流通,流動することを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。
(1) A sleeve having a through hole at the center is inserted into a shaft serving as a fixed shaft so as to be relatively rotatable, and a small radial bearing gap is formed between the shaft outer peripheral surface and the sleeve inner peripheral surface, A dynamic pressure generating groove is formed on at least one of the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the sleeve to form a radial bearing portion,
A flange-like thrust plate (lower) larger than the outer diameter of the shaft is fixed to the lower end portion of the shaft, and the upper surface of the thrust plate (lower) and the lower surface of the sleeve are interposed through a minute thrust bearing gap (lower). A thrust bearing (lower) is formed by forming a dynamic pressure generating groove on at least one of the upper surface of the thrust plate (lower) and the lower surface of the sleeve,
A flange-like thrust plate (upper) larger than the outer diameter of the shaft is fixed to the upper end portion of the shaft, and the lower surface of the thrust plate (upper) and the upper surface of the sleeve are interposed through a minute thrust bearing gap (upper). And a dynamic pressure generating groove is formed on at least one of the lower surface of the thrust plate (upper) and the upper surface of the sleeve to constitute a thrust bearing (upper),
There is a step on the radially outer side of the thrust plate (lower), and an oil sump (lower) communicating with the step is formed between the lower surface of the sleeve,
There is a step on the radially outer side of the thrust plate (upper), and an oil sump (upper) communicating with the step is formed between the upper surface of the sleeve,
In the sleeve, the outer periphery of the sleeve is fitted and fixed to the first inner peripheral surface of a hub that rotates with a recording medium mounted thereon,
There is a gap between the outer peripheral surface of the thrust plate (upper) on the fixed side and the second inner peripheral surface of the hub on the rotating side, forming a capillary seal (upper), and the fixed side There is a gap between the outer peripheral surface of the thrust plate (lower) and the inner peripheral surface under the spacer attached to the lower side of the first inner peripheral surface of the hub on the rotating side. )
Near the outer periphery of the sleeve, a linear notch or small hole is provided along the axial direction, and a reflux hole is formed between a part of the first inner peripheral surface of the hub,
The opening (upper) of the reflux hole is connected to the oil reservoir (upper), and the other opening (lower) is connected to the oil reservoir (lower).
The thrust gap (lower), the radial gap, and the thrust gap (upper) are connected and filled with oil without interruption, and have a full-fill structure.
The oil reservoir (upper) (lower) is connected to the reflux hole and the thrust gap (upper) (lower) and is filled with oil. When the sleeve rotates, the oil flows through the reflux hole. A fixed shaft type fluid dynamic bearing device characterized by flowing.

(2)前記(1)に記載の軸固定型流体動圧軸受装置において、
前記スラスト軸受(上)の動圧発生溝および前記スラスト軸受(下)の動圧発生溝は、軸受内部にオイルを押し込む方向に作用するスパイラル形状とし、軸受内部の圧力が大気圧以上になることで、大気の侵入を防止できると共に軸受内部で発生した気泡の排出する機能を備えることを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。
(2) In the fixed shaft type fluid dynamic bearing device according to (1),
The dynamic pressure generating groove of the thrust bearing (upper) and the dynamic pressure generating groove of the thrust bearing (lower) should have a spiral shape that acts in the direction of pushing oil into the bearing, and the pressure inside the bearing becomes atmospheric pressure or higher. Thus, the shaft-fixed fluid dynamic bearing device is provided with a function of preventing air from entering and discharging bubbles generated inside the bearing.

(3)前記(1)記載の軸固定型流体動圧軸受装置において、
前記還流孔の前記開口部(上)(下)は、前記ハブの第二内周面および前記スペーサ下の内周面から前記スラスト板(上)(下)の前記段差までの間に設けられることを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。
(3) In the fixed shaft type fluid dynamic bearing device according to (1),
The opening (upper) (lower) of the reflux hole is provided between the second inner peripheral surface of the hub and the inner peripheral surface under the spacer to the step of the thrust plate (upper) (lower). A shaft-fixed type fluid dynamic pressure bearing device.

(4)前記(1)ないし(3)いずれかに記載の軸固定型流体動圧軸受装置を備えたことを特徴とするスピンドルモータ。   (4) A spindle motor comprising the shaft-fixed fluid dynamic bearing device according to any one of (1) to (3).

(5)前記(4)記載のスピンドルモータを備えたことを特徴とする記録ディスク装置。   (5) A recording disk device comprising the spindle motor according to (4).

本発明によれば、シャフトを中心としてスリーブの回転で軸受内に満たされたオイルに圧力差が生じても、上下スラスト隙間の開口端部(スラスト板外周)は還流孔で繋がれているため、還流孔を通してオイルが流動し圧力の均衡が計られ、毛管シール部(開口部)からオイルは外部に押出されることはなく、また一方の毛管シール部(開口部)から空気が侵入することもない。   According to the present invention, even if a pressure difference occurs in the oil filled in the bearing by the rotation of the sleeve around the shaft, the opening end portion (outer periphery of the thrust plate) of the upper and lower thrust gaps is connected by the reflux hole. The oil flows through the reflux hole, the pressure is balanced, the oil is not pushed out from the capillary seal part (opening part), and the air enters from one capillary seal part (opening part). Nor.

さらに、本発明によれば、シャフトと、スリーブと、ラジアル軸受部と、スラスト軸受部と、スラスト板(上下)と、オイル溜り部と、シール部上下(開口部上下)と、潤滑流体と、還流孔を備え、常に安定したオイルの閉回路を構成している。そして、シャフトはスリーブの軸穴に相対回転自在に挿嵌され、シャフト両端面にはシャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板(上下)が固定されている。潤滑流体はスリーブとシャフトの間に形成されるラジアル軸受部隙間と、スリーブ面(上下)とスラスト(上下)面の間で形成されるスラスト軸受部隙間に充填されている。スリーブの内周面およびシャフトの外周面の少なくとも一方に形成されたラジアル動圧発生溝を有しており、スリーブ上下面とスラスト(上下)面の少なくとも一方に形成されたスラスト動圧発生溝を有しているので、オイルの潤滑性能を著しく向上できる。   Furthermore, according to the present invention, a shaft, a sleeve, a radial bearing portion, a thrust bearing portion, a thrust plate (up and down), an oil reservoir, an upper and lower seal portion (upper and lower openings), a lubricating fluid, It has a reflux hole and always forms a stable oil closed circuit. The shaft is inserted into the shaft hole of the sleeve so as to be relatively rotatable, and a flange-like thrust plate (upper and lower) larger than the outer diameter of the shaft is fixed to both end surfaces of the shaft. The lubricating fluid is filled in a radial bearing gap formed between the sleeve and the shaft and a thrust bearing gap formed between the sleeve surface (upper and lower) and the thrust (upper and lower) surface. A radial dynamic pressure generating groove is formed on at least one of the inner peripheral surface of the sleeve and the outer peripheral surface of the shaft, and the thrust dynamic pressure generating groove is formed on at least one of the upper and lower surfaces of the sleeve and the thrust (upper and lower) surface. Therefore, the lubricating performance of oil can be remarkably improved.

また、本発明によれば、スラスト軸受(上),スラスト軸受(下)のそれぞれの動圧発生溝は、スパイラル形状とし、軸受内部にオイルを押し込む方向に働かせて軸受内部の圧力が大気圧以上になることにより、大気の侵入を防ぎ、かつ軸受内に発生する気泡を有効に排出させることができる。   In addition, according to the present invention, the dynamic pressure generating grooves of the thrust bearing (upper) and the thrust bearing (lower) are formed in a spiral shape so that the pressure in the bearing is greater than atmospheric pressure by acting in the direction of pushing oil into the bearing. Thus, air can be prevented from entering, and bubbles generated in the bearing can be effectively discharged.

本発明の一実施形態に係る流体動圧軸受装置を含むスピンドルモータの断面図Sectional drawing of the spindle motor containing the fluid dynamic pressure bearing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention 図1に含まれる流体軸受装置の拡大図1 is an enlarged view of the hydrodynamic bearing device included in FIG. 図2の半分の断面図(潤滑流体が満たされた状態)2 is a cross-sectional view of the half of FIG. 2 (filled with lubricating fluid) 図2の半分の断面図(潤滑流体が満たされた状態(a)と無い状態(b))FIG. 2 is a half sectional view (a state where the lubricating fluid is filled (a) and a state where there is no lubricating fluid (b)). 図2で説明しきれない軸受部、軸受隙間、スラスト面、スリーブ面の位置関係を示す断面図FIG. 2 is a cross-sectional view showing the positional relationship between a bearing portion, a bearing gap, a thrust surface, and a sleeve surface that cannot be fully explained in FIG. 図1に含まれるスリーブの立体形状を示す斜視図で、還流孔が、(a)はDカット面の場合、(b)は孔の場合を示す。FIG. 2 is a perspective view showing a three-dimensional shape of a sleeve included in FIG. 1, in which a reflux hole is shown when (a) is a D-cut surface, and (b) is a hole. 図1に含まれるハブの各内周面の構造を示す断面説明図Sectional explanatory drawing which shows the structure of each internal peripheral surface of the hub contained in FIG. (a)は還流溝の開口部を示す断面平面図、(b)は(a)のAOB線断面説明図(A) is a cross-sectional plan view showing the opening of the reflux groove, (b) is an AOB line cross-sectional explanatory view of (a) (a)(b)はスラスト外周の開口端の圧力についての2通りの説明図(A) and (b) are two explanatory views about the pressure at the opening end of the thrust outer periphery. (a1)(a2)は、本発明に係るスラスト動圧溝を異なる方向に設けたスパイラル状に形成した模様の平面図、(b1)(b2)は、本発明と対比するためにスラスト動圧溝を異なる方向に設けたヘリングボーン状に形成した模様の平面図を示し、各々の矢符は相対向して配設されるスリーブの回転方向を示す。(A1) and (a2) are plan views of patterns formed in a spiral shape in which thrust dynamic pressure grooves according to the present invention are provided in different directions, and (b1) and (b2) are thrust dynamic pressures for comparison with the present invention. The top view of the pattern formed in the shape of the herringbone which provided the groove | channel in the different direction is shown, and each arrow mark shows the rotation direction of the sleeve arrange | positioned facing each other. (a)(b)はラジアル動圧溝(溝長さのアンバランス)の展開図、側面模様図(A) (b) is a development view of radial dynamic pressure groove (groove length imbalance), side pattern diagram 本発明に係る上下のスパイラル状のスラスト動圧溝および二段のへリングボーン状のラジアル動圧溝を備えた場合の軸受の圧力ベクトルを模式的に展開して示す説明図Explanatory drawing which expands | deploys typically and shows the pressure vector of a bearing at the time of providing the upper and lower spiral thrust dynamic pressure grooves and the two-stage herringbone radial dynamic pressure grooves according to the present invention. 本発明と異なる対比するための上下のへリングボーン状のスラスト動圧溝および二段のヘリングボーン状のラジアル動圧溝を備えた場合の軸受の圧力ベクトルを模式的に展開して示す説明図Explanatory drawing schematically showing the pressure vector of a bearing in the case of having upper and lower herringbone thrust dynamic pressure grooves and two-stage herringbone radial dynamic pressure grooves for comparison with the present invention. 図12に示す圧力ベクトルを模式的に展開して示す圧力の分布図Pressure distribution diagram schematically showing the pressure vector shown in FIG. 図13に示す圧力ベクトルを模式的に展開して示す圧力分布図Pressure distribution diagram schematically showing the pressure vector shown in FIG.

以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to examples.

固定軸となるシャフト106に、中心に貫通穴102hを有するスリーブ102が相対回転自在に挿嵌されている。   A sleeve 102 having a through hole 102h at the center is inserted into a shaft 106 serving as a fixed shaft so as to be relatively rotatable.

前記シャフト106の外周面と前記スリーブ102内周面には微小なラジアル軸受隙間52が形成されている。   A minute radial bearing gap 52 is formed between the outer peripheral surface of the shaft 106 and the inner peripheral surface of the sleeve 102.

前記シャフト106の外周面と前記スリーブ102の内周面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝Gが形成されてラジアル軸受部位が構成される。即ち、ラジアル動圧溝111に示される。   A dynamic pressure generating groove G is formed on at least one of the outer peripheral surface of the shaft 106 and the inner peripheral surface of the sleeve 102 to form a radial bearing portion. That is, it is shown in the radial dynamic pressure groove 111.

前記シャフト106の下端部には前記シャフト106の外径より大きいフランジ状のスラスト板(下)104Bが固定されており、前記スラスト板(下)104Bの上面と前記スリーブ102の下面は微小なスラスト軸受隙間(下)103Bを介して対向し、前記スラスト板(下)104Bの上面と前記スリーブ102の下面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝Gが形成されてスラスト軸受(下)が構成される。即ち、スラスト動圧溝(下)105Bに示される。   A flange-like thrust plate (lower) 104B larger than the outer diameter of the shaft 106 is fixed to the lower end portion of the shaft 106. The upper surface of the thrust plate (lower) 104B and the lower surface of the sleeve 102 are minute thrust. A thrust bearing (lower) is formed by forming a dynamic pressure generating groove G on at least one of the upper surface of the thrust plate (lower) 104B and the lower surface of the sleeve 102, facing each other via a bearing gap (lower) 103B. The That is, it is shown in the thrust dynamic pressure groove (lower) 105B.

前記シャフト106の上端部には前記シャフト106の外径より大きいフランジ状のスラスト板(上)104Aが固定されており、前記スラスト板(上)104Aの下面と前記スリーブ102の上面は微小なスラスト軸受隙間(上)103Aを介して対向し、前記スラスト板(上)104Aの下面と前記スリーブ102の上面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝Gが形成されてスラスト軸受(上)が構成される。即ち、スラスト動圧溝(上)105Aに示される。   A flange-like thrust plate (upper) 104A larger than the outer diameter of the shaft 106 is fixed to the upper end portion of the shaft 106, and the lower surface of the thrust plate (upper) 104A and the upper surface of the sleeve 102 are minute thrusts. A thrust bearing (upper) is formed by forming a dynamic pressure generating groove G on at least one of the lower surface of the thrust plate (upper) 104A and the upper surface of the sleeve 102, facing each other through a bearing gap (upper) 103A. The That is, it is shown in the thrust dynamic pressure groove (upper) 105A.

前記スラスト板(下)104Bの半径方向外側には段差SBがあり、前記スリーブ102の下面との間にオイル溜り(下)61Bを形成し、前記スラスト板(上)104Aの半径方向外側には段差SAがあり、前記スリーブ102の上面との間にオイル溜り(上)61Aを形成しており、前記スリーブ102は、記録メディアを搭載して回転するハブ110の第一内周面110Aに、前記スリーブ102の外周が内嵌固定されており、固定側である前記スラスト板(上)104Aの外周面と、回転側である前記ハブ110の第二内周面110Bの間には隙間があり、この隙間が、毛管シール部(上)を形成している。また固定側である前記スラスト板(下)104Bの外周面と、回転側である前記ハブ110の第三内周面110Cの下側に取付けられたスペーサ下117の内周面の間には隙間があり、毛管シール部(下)を形成している(図7参照)。   There is a step SB on the radially outer side of the thrust plate (lower) 104B, an oil reservoir (lower) 61B is formed between the lower surface of the sleeve 102, and on the radially outer side of the thrust plate (upper) 104A. There is a step SA, and an oil reservoir (upper) 61A is formed between the sleeve 102 and the upper surface of the sleeve 102. The sleeve 102 is mounted on the first inner peripheral surface 110A of the hub 110 that rotates by mounting a recording medium. The outer periphery of the sleeve 102 is fitted and fixed, and there is a gap between the outer peripheral surface of the thrust plate (upper) 104A on the fixed side and the second inner peripheral surface 110B of the hub 110 on the rotating side. This gap forms a capillary seal (upper). Further, there is a gap between the outer peripheral surface of the thrust plate (lower) 104B on the fixed side and the inner peripheral surface of the lower spacer 117 attached to the lower side of the third inner peripheral surface 110C of the hub 110 on the rotating side. There is a capillary seal part (bottom) (see FIG. 7).

前記スリーブ102の外周には軸方向へ直線状に切欠したカットした面(Dカット面)を設けており、前記ハブ110の第一内周面110Aの一部との間に還流孔(連通孔)101を形成しており、前記還流孔101の開口部は前記オイル溜り(上)61Aと繋がっており、もう一方の開口部は前記オイル溜り(下)61Bと繋がっている(図6(a)参照)。   The sleeve 102 is provided with a cut surface (D cut surface) linearly cut in the axial direction on the outer periphery of the sleeve 102, and a reflux hole (communication hole) between a part of the first inner peripheral surface 110 </ b> A of the hub 110. ) 101, the opening of the reflux hole 101 is connected to the oil reservoir (upper) 61A, and the other opening is connected to the oil reservoir (lower) 61B (FIG. 6A). )reference).

前記スラスト軸受隙間(下)103B、前記ラジアル軸受隙間52、前記スラスト隙間(上)103Aは繋がっていて途切れることなくオイルで満たされているいわゆるフルフィル構造となっている。   The thrust bearing gap (lower) 103B, the radial bearing gap 52, and the thrust gap (upper) 103A are connected and have a so-called full-fill structure filled with oil without interruption.

また、前記オイル溜り(上)61A,(下)61Bと前記還流孔101および前記スラスト軸受隙間(上)103A,(下)103Bは繋がっていてオイルで満たされており、前記スリーブの回転時には前記還流孔101を介してオイルが流通(流動)する。   Also, the oil reservoirs (upper) 61A, (lower) 61B and the reflux hole 101 and the thrust bearing gaps (upper) 103A, (lower) 103B are connected and filled with oil, and when the sleeve rotates, Oil flows (flows) through the reflux hole 101.

前記したスリーブ102の外周の軸方向へ直線状にカットした面Dは、図示では円筒状スリーブ102の中心線を挟んで対称位置に2箇所設けてあるが、3箇所以上必要に応じてスリーブ102の外周に等間隔に配設形成することができる。   The surface D, which is linearly cut in the axial direction of the outer periphery of the sleeve 102 described above, is provided at two symmetrical positions across the center line of the cylindrical sleeve 102 in the drawing, but three or more locations are provided as necessary. Can be formed on the outer circumference at regular intervals.

この還流孔101は、図6(b)に示すように、スリーブ102の外周部に於いて軸方向に平行して直線状の左右対称の一対の小孔shとしても設けることができる。いずれにもスリーブ102の外周近くであればその構成形状は何等特定されない。   As shown in FIG. 6B, the reflux holes 101 can also be provided as a pair of symmetrical left and right small holes sh parallel to the axial direction on the outer peripheral portion of the sleeve 102. In any case, if it is near the outer periphery of the sleeve 102, the configuration shape is not specified at all.

なお、左右対称でない場合は、スリーブ102を含む回転体の不釣合を生じ、振動発生の原因となるが、その振動が小さい場合や規格条件内であれば、還流孔は、一箇所でも良い。   If the left and right are not symmetrical, the rotating body including the sleeve 102 is unbalanced and causes vibration. However, if the vibration is small or within the standard conditions, the reflux hole may be provided at one location.

さらに、シャフト106の外周と、スリーブ102の内周の少なくともどちらか一方に形成されるラジアル軸受部位の動圧発生溝Gは、図11に示すようにヘリングボーン状の上下2段に並設してある。そして好ましくは、上下の溝間隔A1,B1およびA2,B2は、
A1+A2=B1+B2
の関係を保つのが理想である。
Further, the dynamic pressure generating groove G in the radial bearing portion formed on at least one of the outer periphery of the shaft 106 and the inner periphery of the sleeve 102 is arranged in two upper and lower stages in a herringbone shape as shown in FIG. It is. And preferably, the upper and lower groove intervals A1, B1 and A2, B2 are:
A1 + A2 = B1 + B2
It is ideal to keep this relationship.

また、スラスト軸受隙間(下)103B、およびスラスト軸受隙間(上)103Aに形成される動圧発生溝Gは、図10の(a1)(a2)に示すように、互いに渦巻方向を異にするスパイラル状かまたは、同図(b1)(b2)に示すように異なる方向に向うへリングボーン形状として形成できる。   Further, the dynamic pressure generating grooves G formed in the thrust bearing gap (lower) 103B and the thrust bearing gap (upper) 103A have different spiral directions as shown in (a1) and (a2) of FIG. It can be formed in a spiral shape or a herringbone shape in different directions as shown in FIGS.

そしていずれの形状の動圧発生溝Gも回転時オイルの流動圧が上昇する方向に形成することは明らかである。   It is obvious that the dynamic pressure generating groove G of any shape is formed in the direction in which the fluid pressure of the oil increases during rotation.

つぎに、図12および図14を参照にして本発明に係るスラスト軸受隙間(上)103A,スラスト軸受隙間(下)103Bおよびラジアル軸受隙間52に途切れることなく連続して満たされる潤滑用オイルの圧力の作動状態について説明する。   Next, referring to FIG. 12 and FIG. 14, the pressure of the lubricating oil that is continuously filled in the thrust bearing gap (upper) 103A, the thrust bearing gap (lower) 103B, and the radial bearing gap 52 according to the present invention without interruption. The operation state of will be described.

回転中の潤滑用オイルは、まず図12について説明すれば、上下のスラスト軸受隙間(103A)(103B)では、図10(a1)または(a2)に示すようにスパイラル状であるため、中心軸であるシャフト106に向う矢符方向のポンピングするベクトルuSs,lSsとして働き、シャフト外周に形成されるラジアル軸受隙間52は、二段のヘリングボーン状構成により、上部ではラジアル軸受の中でポンピングする矢符方向のベクトルuRi,uRoが互いに対向するように作用し、下部では同様に軸受の中にポンピングする矢符方向のベクトルlRi,lRoが互いに対向するように作用して均衡を保持している。   Referring to FIG. 12, the rotating lubricating oil first has a spiral shape as shown in FIG. 10 (a1) or (a2) in the upper and lower thrust bearing gaps (103A) (103B). The radial bearing gap 52 formed on the outer periphery of the shaft serves as a pumping vector uSs, lSs in the direction of the arrow toward the shaft 106, and is an arrow that pumps in the radial bearing at the top due to the two-stage herringbone configuration. Vectors uRi and uRo in the direction of the sign act so as to face each other, and in the lower part, vectors lRi and lRo in the direction of the arrow similarly pumped into the bearing act so as to face each other to maintain balance.

この潤滑用オイルの圧力状態を模式的に展開して示せば、図14となり、上側の開口部(上)51Aおよび下側の開口部(下)51Bに働く圧力と、スラスト軸受隙間(上)103Aに働くポンピングベクトルuSsと、ラジアル軸受隙間52に働くポンピングベクトルuRi,uRo,lRo,lRiとスラスト軸受隙間(下)103Bに働くポンピングベクトルlSsとなり、これらベクトルの境界箇所Pa,Pb,Pcは、いずれも大気圧より高い値を保持している。   If the pressure state of this lubricating oil is schematically developed, it will be shown in FIG. 14, and the pressure acting on the upper opening (upper) 51A and the lower opening (lower) 51B, and the thrust bearing gap (upper) The pumping vector uSs acting on 103A, the pumping vector uRi, uRo, lRo, lRi acting on the radial bearing gap 52, and the pumping vector lSs acting on the thrust bearing gap (lower) 103B are obtained. Both hold values higher than atmospheric pressure.

したがって、回転中に大気と接する開口部(上)(下)51A,51Bから大気が侵入することは無く、軸受内で発生した気泡も排出される。   Therefore, the air does not enter from the openings (upper) (lower) 51A, 51B in contact with the air during rotation, and bubbles generated in the bearing are also discharged.

これに対し、本発明と異なるスラスト軸受隙間(上)103A,スラスト軸受隙間(下)103Bを、図10(b1)(b2)に示すヘリングボーン状とした場合の潤滑用オイルの圧力の作動状態について図13および図15を参照して検討する。   On the other hand, when the thrust bearing gap (upper) 103A and the thrust bearing gap (lower) 103B, which are different from the present invention, are formed in the herringbone shape shown in FIGS. 10 (b1) and (b2), the operating state of the lubricating oil pressure Will be discussed with reference to FIGS.

スラスト軸受隙間(上)103Aには、異なる斜め方向のヘリングボーン状の溝により同隙間(上)103Aの外周からと内周からの互いに反対方向のポンピングするベクトルuSiとuSoが作用し、同様にスラスト軸受隙間(下)103BにポンピングするベクトルlSiとlSoが作用すると共に、シャフト106のラジアル軸受隙間52においては、前記した図12と同様に上下二段のヘリングボーン状の溝構成であるので、ポンピングベクトルuRi,uRo,lRo,lRiが働く。   In the thrust bearing gap (upper) 103A, vectors uSi and uSo pumping in the opposite directions from the outer circumference and the inner circumference of the gap (upper) 103A act by herringbone-like grooves in different oblique directions, and similarly. The vectors lSi and lSo pumping to the thrust bearing gap (bottom) 103B act, and the radial bearing gap 52 of the shaft 106 has a two-stage herringbone-like groove configuration as in FIG. Pumping vectors uRi, uRo, lRo, lRi work.

このベクトル関係を模式的な圧力分布図と示せば図15として表すことができる。   If this vector relationship is shown as a schematic pressure distribution diagram, it can be expressed as FIG.

すなわち、上側の開口部(上)51Aおよび下側の開口部(下)51Bに働く圧力と、スラスト軸受隙間(上)103Aに働くポンピングベクトルuSiとuSoと、ラジアル軸受隙間52に働くポンピングベクトルuRi,uRo,lRo,lRiと、スラスト軸受隙間(下)103Bに働くポンピングベクトルlSiとiSoとなり、之等のベクトルの境界箇所Pa1,Pb1,Pc1は大気圧と同じ値を保持することが分る。   That is, the pressure acting on the upper opening (upper) 51A and the lower opening (lower) 51B, the pumping vectors uSi and uSo acting on the thrust bearing gap (upper) 103A, and the pumping vector uRi acting on the radial bearing gap 52 , URo, lRo, lRi and the pumping vectors lSi and iSo acting on the thrust bearing gap (lower) 103B, it can be seen that the boundary points Pa1, Pb1, Pc1 of these vectors hold the same value as the atmospheric pressure.

したがって、本発明と異なるスラスト軸受隙間(上)(下)103A,103Bの動圧発生溝Gがヘリングボーンである場合は、回転中、スラスト軸受隙間(上)(下)103A,103Bおよびラジアル軸受隙間52での気泡の排出効果が得られない。   Therefore, when the dynamic pressure generating grooves G of the thrust bearing gaps (upper) (lower) 103A, 103B different from the present invention are herringbones, the thrust bearing gaps (upper) (lower) 103A, 103B and radial bearings are rotated during rotation. The effect of discharging bubbles in the gap 52 cannot be obtained.

さらに、還流孔101について、その構成と作用について説明する。   Further, the configuration and action of the reflux hole 101 will be described.

この還流孔101については、スリーブ102の外周近くに直線状のカット面Dまたは小孔shと示してあり、還流孔101の開口部(上)62Aは、オイル溜り(上)61Aと連通しており、さらに還流孔101の開口部(下)62Bは、オイル溜り(下)61Bと連通させてある。   The reflux hole 101 is shown as a straight cut surface D or a small hole sh near the outer periphery of the sleeve 102, and the opening (upper) 62A of the reflux hole 101 communicates with an oil reservoir (upper) 61A. Further, the opening (lower) 62B of the reflux hole 101 is communicated with the oil reservoir (lower) 61B.

しかも、之等上下のオイル溜り61A,61Bは、上下のスラスト板(上)(下)104A,104Bの半径方向外側に設けた段差SA,SBを介して形成されている。   Moreover, the upper and lower oil reservoirs 61A, 61B are formed through steps SA, SB provided on the outer sides in the radial direction of the upper and lower thrust plates (upper) (lower) 104A, 104B.

したがって、上下のスラスト軸受間隙103A,103Bおよびラジアル軸受隙間52内に満たされている潤滑用オイルは、図9(a)に示すような上下のオイル溜り61A,61Bの圧力P1,P2が片寄ることなく、常に図9(b)の状態を保持して上下の圧力P1,P2は同一状態を保持できる。   Therefore, in the lubricating oil filled in the upper and lower thrust bearing gaps 103A and 103B and the radial bearing gap 52, the pressures P1 and P2 of the upper and lower oil reservoirs 61A and 61B as shown in FIG. The upper and lower pressures P1 and P2 can always maintain the same state while always maintaining the state of FIG. 9B.

したがって、開口部(上)(下)51A,51Bから、軸受外部へオイルが押出されることはない。また、外気の侵入も完全に防止できる。   Therefore, the oil is not pushed out from the openings (upper) (lower) 51A, 51B to the outside of the bearing. Moreover, intrusion of outside air can be completely prevented.

なお、図において、71Aはスリーブ面(上)、71Bはスリーブ面(下)、72Aはスラスト板上(下面)、72Bはスラスト板下(上面)、73はスリーブ内周面、74はシャフト外周面、107は締付金具(ネジトップ)、108は締付金具(中心軸トップ)、109はカバー、112は締付金具(中心軸)、113は固定金具(止リング)、114はモータベース、115はロータマグネット、116はフランジ(磁気遮蔽)、117はスペーサ下、118はコア(ステータ)、119はコイル(ステータ)、120はシールド板(磁気遮蔽)を示す。   In the figure, 71A is the sleeve surface (upper), 71B is the sleeve surface (lower), 72A is the upper thrust plate (lower surface), 72B is the lower thrust plate (upper surface), 73 is the inner peripheral surface of the sleeve, and 74 is the outer peripheral surface of the shaft. Surface, 107 is a clamp (screw top), 108 is a clamp (center axis top), 109 is a cover, 112 is a clamp (center axis), 113 is a fixture (stop ring), and 114 is a motor base. , 115 is a rotor magnet, 116 is a flange (magnetic shield), 117 is under a spacer, 118 is a core (stator), 119 is a coil (stator), and 120 is a shield plate (magnetic shield).

叙上の構成において、モータとして回転する時は、スリーブ102がシャフト106を中心として回転し、シャフト106の上下に設けられるスラスト板(上)104Aとスラスト板(下)104Bとスリーブ102間の隙間、即ち、スラスト軸受隙間(上)103A,スラスト軸受隙間(下)103B、ラジアル軸受隙間52に充填されている潤滑油としてのオイルは、動圧発生溝Gによりポンピングされ、円滑な回転を可能とする。   In the above configuration, when rotating as a motor, the sleeve 102 rotates about the shaft 106, and the gap between the thrust plate (upper) 104 </ b> A and the thrust plate (lower) 104 </ b> B provided on the upper and lower sides of the shaft 106 and the sleeve 102. That is, the oil as the lubricating oil filled in the thrust bearing gap (upper) 103A, the thrust bearing gap (lower) 103B, and the radial bearing gap 52 is pumped by the dynamic pressure generating groove G, thereby enabling smooth rotation. To do.

そして、衝撃などの外部的要因による静止中は勿論のこと回転中に異常事態が発生しても、上下のオイル溜り61A、61B内のオイルが、スリーブ102のカット面Dによって形成される還流孔101を介してスラスト軸受隙間(上)103A,スラスト軸受隙間(下)103Bへの供給を可能とし、オイルの不完全流動を防ぎ、常にフルフィル構造の軸受状態を保ち高性能で信頼性の高い回転が得られる。   Even if an abnormal situation occurs during rotation as well as stationary due to an external factor such as an impact, the oil in the upper and lower oil reservoirs 61A and 61B is recirculated by the cut surface D of the sleeve 102. Enables supply to thrust bearing gap (upper) 103A and thrust bearing gap (lower) 103B via 101, preventing incomplete flow of oil, and maintaining a full-filled bearing state at all times to achieve high performance and reliable rotation Is obtained.

51A 開口部(上)
51B 開口部(下)
52 ラジアル軸受隙間
61A オイル溜り(上)
61B オイル溜り(下)
62A 還流孔の開口部(上)
62B 還流孔の開口部(下)
71A スリーブ面(上)
71B スリーブ面(下)
72A スラスト板上(下面)
72B スラスト板下(上面)
73 スリーブ内周面
74 シャフト外周面
101 還流孔(連通孔)
102 スリーブ
102h 貫通穴
103A スラスト軸受隙間(上)
103B スラスト軸受隙間(下)
104A スラスト板(上)
104B スラスト板(下)
105A スラスト動圧溝(上)
105B スラスト動圧溝(下)
106 シャフト
107 締付金具(ネジトップ)
108 締付金具(中心軸トップ)
109 カバー
110 ハブ
110A 第一内周面
110B 第二内周面
110C 第三内周面
111 ラジアル動圧溝
112 締付金具(中心軸)
113 固定金具(止リング)
114 モータベース
115 ロータマグネット
116 フランジ(磁気遮蔽)
117 スペーサ下
118 コア(ステータ)
119 コイル(ステータ)
120 シールド板(磁気遮蔽)
uSs,lSs,uRi,uRo,lRi,lRo,uSi,uSo,lSi,lSo ポンピングベクトル
Pa,Pb,Pc,Pa1,Pb1,Pc1 境界箇所
P1 開口部(上)51Aの圧力
P2 開口部(下)51Bの圧力
A1,B1,A2,B2 ヘリングボーンの溝間隔
SA,SB 段差
sh 小孔
D カット面
G 動圧発生溝
51A opening (top)
51B Opening (bottom)
52 Radial bearing clearance 61A Oil sump (top)
61B Oil reservoir (bottom)
62A Opening part of reflux hole (top)
62B Reflux hole opening (bottom)
71A Sleeve surface (top)
71B Sleeve surface (bottom)
72A On thrust plate (bottom surface)
72B Below thrust plate (upper surface)
73 inner peripheral surface of sleeve 74 outer peripheral surface of shaft 101 reflux hole (communication hole)
102 Sleeve 102h Through-hole 103A Thrust bearing clearance (upper)
103B Thrust bearing clearance (bottom)
104A Thrust board (top)
104B Thrust board (bottom)
105A Thrust dynamic pressure groove (top)
105B Thrust dynamic pressure groove (bottom)
106 Shaft 107 Fastening bracket (screw top)
108 Fastening bracket (top of central axis)
109 Cover 110 Hub 110A First inner peripheral surface 110B Second inner peripheral surface 110C Third inner peripheral surface 111 Radial dynamic pressure groove 112 Fastening bracket (central axis)
113 Fixing bracket (stop ring)
114 Motor base 115 Rotor magnet 116 Flange (magnetic shielding)
117 Spacer bottom 118 Core (stator)
119 Coil (stator)
120 Shield plate (magnetic shielding)
uSs, lSs, uRi, uRo, lRi, lRo, uSi, uSo, lSi, lSo Pumping vectors Pa, Pb, Pc, Pa1, Pb1, Pc1 Boundary point P1 Opening (upper) pressure P2 opening 51A (lower) 51B Pressure A1, B1, A2, B2 Herringbone groove spacing SA, SB Step sh Small hole D Cut surface G Dynamic pressure generating groove

Claims (5)

固定軸となるシャフトに、中心に貫通穴を有するスリーブが相対回転自在に挿嵌され、前記シャフト外周面と前記スリーブ内周面には微小なラジアル軸受隙間が形成されていて、前記シャフト外周面と前記スリーブ内周面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてラジアル軸受部が構成され、
前記シャフト下端部には前記シャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板(下)が固定されており、前記スラスト板(下)の上面と前記スリーブの下面は微小なスラスト軸受隙間(下)を介して対向し、前記スラスト板(下)の上面と前記スリーブの下面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてスラスト軸受(下)が構成され、
前記シャフト上端部には前記シャフト外径より大きいフランジ状のスラスト板(上)が固定されており、前記スラスト板(上)の下面と前記スリーブの上面は微小なスラスト軸受隙間(上)を介して対向し、前記スラスト板(上)の下面と前記スリーブの上面の少なくともどちらか一方に動圧発生溝が形成されてスラスト軸受(上)が構成され、
前記スラスト板(下)の半径方向外側には段差があり、前記スリーブの下面との間に前記段差と通ずるオイル溜り(下)を形成しており、
前記スラスト板(上)の半径方向外側には段差があり、前記スリーブの上面との間に前記段差と通ずるオイル溜り(上)を形成しており、
前記スリーブは、記録メディアを搭載して回転するハブの第一内周面に、前記スリーブの外周が内嵌固定されており、
固定側である前記スラスト板(上)の外周面と、回転側である前記ハブの第二内周面の間には隙間があり、毛管シール部(上)を形成しており、また固定側である前記スラスト板(下)の外周面と、回転側である前記ハブの第一内周面の下側に取付けられたスペーサ下の内周面の間には隙間があり毛管シール部(下)を形成していると共に、
前記スリーブの外周近くには軸方向に沿って直線状の切欠または小孔を設けて、前記ハブの第一内周面の一部との間に還流孔を形成しており、
前記還流孔の開口部(上)は前記オイル溜り(上)と繋がっており、もう一方の開口部(下)は前記オイル溜り(下)と繋がっており、
前記スラスト隙間(下)、前記ラジアル隙間、前記スラスト隙間(上)は繋がっていて途切れることなくオイルで満たされてフルフィル構造となっており、
また、前記オイル溜り(上)(下)と前記還流孔および前記スラスト隙間(上)(下)は繋がっていてオイルで満たされており、前記スリーブの回転時には前記還流孔を介してオイルが流通,流動することを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。
A sleeve having a through-hole at the center is inserted into a shaft serving as a fixed shaft so as to be relatively rotatable, and a minute radial bearing gap is formed between the shaft outer peripheral surface and the sleeve inner peripheral surface. And a dynamic pressure generating groove is formed in at least one of the sleeve inner peripheral surface to form a radial bearing portion,
A flange-like thrust plate (lower) larger than the outer diameter of the shaft is fixed to the lower end portion of the shaft, and the upper surface of the thrust plate (lower) and the lower surface of the sleeve are interposed through a minute thrust bearing gap (lower). A thrust bearing (lower) is formed by forming a dynamic pressure generating groove on at least one of the upper surface of the thrust plate (lower) and the lower surface of the sleeve,
A flange-like thrust plate (upper) larger than the outer diameter of the shaft is fixed to the upper end portion of the shaft, and the lower surface of the thrust plate (upper) and the upper surface of the sleeve are interposed through a minute thrust bearing gap (upper). And a dynamic pressure generating groove is formed on at least one of the lower surface of the thrust plate (upper) and the upper surface of the sleeve to constitute a thrust bearing (upper),
There is a step on the radially outer side of the thrust plate (lower), and an oil sump (lower) communicating with the step is formed between the lower surface of the sleeve,
There is a step on the radially outer side of the thrust plate (upper), and an oil sump (upper) communicating with the step is formed between the upper surface of the sleeve,
In the sleeve, the outer periphery of the sleeve is fitted and fixed to the first inner peripheral surface of a hub that rotates with a recording medium mounted thereon,
There is a gap between the outer peripheral surface of the thrust plate (upper) on the fixed side and the second inner peripheral surface of the hub on the rotating side, forming a capillary seal (upper), and the fixed side There is a gap between the outer peripheral surface of the thrust plate (lower) and the inner peripheral surface under the spacer attached to the lower side of the first inner peripheral surface of the hub on the rotating side. )
Near the outer periphery of the sleeve, a linear notch or small hole is provided along the axial direction, and a reflux hole is formed between a part of the first inner peripheral surface of the hub,
The opening (upper) of the reflux hole is connected to the oil reservoir (upper), and the other opening (lower) is connected to the oil reservoir (lower).
The thrust gap (lower), the radial gap, and the thrust gap (upper) are connected and filled with oil without interruption, and have a full-fill structure.
The oil reservoir (upper) (lower) is connected to the reflux hole and the thrust gap (upper) (lower) and is filled with oil. When the sleeve rotates, the oil flows through the reflux hole. A fixed shaft type fluid dynamic bearing device characterized by flowing.
請求項1に記載の軸固定型流体動圧軸受装置において、
前記スラスト軸受(上)の動圧発生溝および前記スラスト軸受(下)の動圧発生溝は、軸受内部にオイルを押し込む方向に作用するスパイラル形状とし、軸受内部の圧力が大気圧以上になることで、大気の侵入を防止できると共に軸受内部で発生した気泡の排出する機能を備えることを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。
The fixed shaft type fluid dynamic bearing device according to claim 1,
The dynamic pressure generating groove of the thrust bearing (upper) and the dynamic pressure generating groove of the thrust bearing (lower) should have a spiral shape that acts in the direction of pushing oil into the bearing, and the pressure inside the bearing becomes atmospheric pressure or higher. Thus, the shaft-fixed fluid dynamic bearing device is provided with a function of preventing air from entering and discharging bubbles generated inside the bearing.
請求項1に記載の軸固定型流体動圧軸受装置において、
前記還流孔の前記開口部(上)(下)は、前記ハブの第二内周面および前記スペーサ下の内周面から前記スラスト板(上)(下)の前記段差までの間に設けられることを特徴とする軸固定型流体動圧軸受装置。
The fixed shaft type fluid dynamic bearing device according to claim 1,
The opening (upper) (lower) of the reflux hole is provided between the second inner peripheral surface of the hub and the inner peripheral surface under the spacer to the step of the thrust plate (upper) (lower). A shaft-fixed type fluid dynamic pressure bearing device.
請求項1ないし3いずれかに記載の軸固定型流体動圧軸受装置を備えたことを特徴とするスピンドルモータ。   A spindle motor comprising the shaft-fixed fluid dynamic bearing device according to any one of claims 1 to 3. 請求項4記載のスピンドルモータを備えたことを特徴とする記録ディスク装置。   A recording disk device comprising the spindle motor according to claim 4.
JP2009006615A 2009-01-15 2009-01-15 Shaft fixed type fluid dynamic pressure bearing device, spindle motor and recording disk device having the same Active JP4435848B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009006615A JP4435848B1 (en) 2009-01-15 2009-01-15 Shaft fixed type fluid dynamic pressure bearing device, spindle motor and recording disk device having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009006615A JP4435848B1 (en) 2009-01-15 2009-01-15 Shaft fixed type fluid dynamic pressure bearing device, spindle motor and recording disk device having the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP4435848B1 true JP4435848B1 (en) 2010-03-24
JP2010164123A JP2010164123A (en) 2010-07-29

Family

ID=42193810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009006615A Active JP4435848B1 (en) 2009-01-15 2009-01-15 Shaft fixed type fluid dynamic pressure bearing device, spindle motor and recording disk device having the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4435848B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103291739A (en) * 2012-02-24 2013-09-11 富瑞精密组件(昆山)有限公司 Bearing device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013179727A (en) * 2012-02-28 2013-09-09 Samsung Electromechanics Japan Advanced Technology Co Ltd Rotary apparatus
KR101197897B1 (en) * 2012-09-14 2012-11-05 삼성전기주식회사 Spindle motor and hard disc drive including the same
US9368149B2 (en) 2014-02-18 2016-06-14 Nidec Corporation Disk drive spindle motor with adhesive connection between shaft flange and bearing cup

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002310143A (en) * 2001-04-12 2002-10-23 Crd Kk Fluid leakage preventing device for fluid bearing
JP2006283964A (en) * 2004-08-20 2006-10-19 Kura Gijutsu Kenkyusho:Kk Shaft fixed type dynamic pressure fluid bearing motor and recording disc device
JP2007122768A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dynamic pressure fluid bearing device, spindle motor equipped with same, and hard disk driving device
JP2007170506A (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Nippon Densan Corp Bearing mechanism, motor and device for driving recording disk
JP2008121849A (en) * 2006-11-15 2008-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dynamic pressure fluid bearing device, spindle motor and record reproduction device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002310143A (en) * 2001-04-12 2002-10-23 Crd Kk Fluid leakage preventing device for fluid bearing
JP2006283964A (en) * 2004-08-20 2006-10-19 Kura Gijutsu Kenkyusho:Kk Shaft fixed type dynamic pressure fluid bearing motor and recording disc device
JP2007122768A (en) * 2005-10-25 2007-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dynamic pressure fluid bearing device, spindle motor equipped with same, and hard disk driving device
JP2007170506A (en) * 2005-12-21 2007-07-05 Nippon Densan Corp Bearing mechanism, motor and device for driving recording disk
JP2008121849A (en) * 2006-11-15 2008-05-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd Dynamic pressure fluid bearing device, spindle motor and record reproduction device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103291739A (en) * 2012-02-24 2013-09-11 富瑞精密组件(昆山)有限公司 Bearing device
CN103291739B (en) * 2012-02-24 2016-12-14 富瑞精密组件(昆山)有限公司 Bearing arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010164123A (en) 2010-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3955949B2 (en) Spindle motor and disk drive device having the same
US7241050B2 (en) Hydrodynamic bearing device
US8315012B2 (en) Spindle motor including communicating channel, and disk drive apparatus
JP2004019705A (en) Spindle motor and disk drive provided with the same
JP2004011897A (en) Dynamic-pressure bearing device
JP2001112214A (en) Motor
JPH11285195A (en) Motor
US8967867B2 (en) Motor and fan
JP2000186717A (en) Fluid dynamic pressure bearing, spindle motor, and rotor device
JP4302413B2 (en) Fluid dynamic bearing, spindle motor and recording disk drive device
KR100811201B1 (en) A hydrodynamic bearing motor
JP4435848B1 (en) Shaft fixed type fluid dynamic pressure bearing device, spindle motor and recording disk device having the same
JP2013155868A (en) Spindle motor
US7401979B2 (en) Dynamic pressure bearing device
JP3930762B2 (en) DYNAMIC PRESSURE BEARING DEVICE AND SPINDLE MOTOR HAVING THE SAME
KR20130136819A (en) Hydrodynamic bearing assembly and spindle motor including the same
US20060133704A1 (en) Hydrodynamic bearing device and spindle motor
JP2003120662A (en) Dynamic pressure fluid bearing device and spindle motor having the device
JP5459887B1 (en) Spindle motor and hard disk drive including the same
JP2003074543A (en) Hydrodynamic fluid bearing unit and motor with the same
JP2014185772A (en) Spindle motor, and recording disc driving device with the same
JP2003180066A (en) Spindle motor and disc driver employing the same
JP3828464B2 (en) Spindle motor and disk drive device having the same
KR101512542B1 (en) Spindle motor
JP2003130042A (en) Fluid dynamic pressure bearing, spindle motor using the same, and disc drive device using the spindle motor

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091208

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4435848

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130108

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130108

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130108

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130108

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140108

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250