JP2000245104A

JP2000245104A - 動圧軸受モータ

Info

Publication number: JP2000245104A
Application number: JP11042097A
Authority: JP
Inventors: Yoshikazu Ichiyama; 義和市山
Original assignee: Nidec Corp
Current assignee: Nidec Corp
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2000-09-08
Anticipated expiration: 2019-02-19
Also published as: JP3718073B2

Abstract

(57)【要約】【課題】スラスト板によるスリーブ体の対向面への損
傷を防止する。【解決手段】磁気バイアスによってスラスト板４の上
面に対して付勢される側のスリーブ体５の面部分が耐久
性材料の硬いスラストブッシュ５２の下面であるため、
スラスト板４とスラストブッシュ５２の相対回転時に、
ステンレス材の硬いスラスト板４の外周エッジによって
スラストブッシュ５２の下面部分が損傷を起こしにく
い。また、磁気バイアスされて付勢される側のスリーブ
体５の面部分（スラストブッシュ５２）以外のスリーブ
体５（スリーブ本体５１）を、従来のように軟らかい材
料で構成しても、スラスト板４の外周エッジによって接
触する側のスリーブ本体５１の対向上端面部分は、磁気
バイアスで接触しない側（図１で上側）に付勢されてい
るため、スラスト板４の外周エッジによるスリーブ体の
対向上端面への損傷を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばハードディ
スク駆動装置（ＨＤＤ）などの記録媒体駆動装置に使用
され、ハードディスクなどの記録媒体を回転駆動させる
動圧軸受モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の動圧軸受モータとして、
上端近傍にスラスト板が同心状に固設された軸体と、ス
ラスト板と軸体とに微小間隙を有して周設されたスリー
ブ体とを有し、スラスト板とスリーブ体との微小間隙お
よび軸体とスリーブ体との微小間隙に潤滑油が充填され
た流体動圧軸受モータがある。

【０００３】このような流体動圧軸受モータでは、スラ
スト板の上面に動圧発生溝が形成されて上部スラスト動
圧軸受部が構成されると共に、スラスト板の下面に動圧
発生溝が形成されて下部スラスト動圧軸受部が構成され
る一方、スリーブ体の軸体に対向する面に動圧発生溝が
形成されてラジアル動圧軸受部が構成され、これら各流
体動圧軸受部で支持されてスリーブ体と軸体とが相対回
転可能になっている。このスリーブ体の外周側にロータ
ハブが一体的に設けられており、ロータハブには、記録
ディスクの中心孔が嵌装されて記録ディスクを多段状に
保持するためのディスク保持面が形成されている。

【０００４】各流体動圧軸受部において、相対運動しな
がら互いに干渉（例えば摩擦や焼き付きなど）し合う２
面に関する技術を扱うトライボロジー的な見地から、ラ
ジアル動圧軸受部を構成する軸体は硬いステンレス材
で、スリーブ体は軟らかいブロンズ（銅）系材料の組み
合わせが適しているとされて利用されている。これは、
２つの金属が同種の金属である場合には、各金属面間の
摩擦によって各金属面間に焼き付き現象が生じてしまう
虞があるためである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ブロンズ系材料よりなるスリーブ体とステンレス材より
なる軸体との関係では、各金属面間の焼き付き現象を防
止する上で確かによい組み合わせではあるが、スリーブ
体のブロンズ系材料よりも硬いステンレス材をスラスト
板に採用した場合には、相対回転するスラスト板のエッ
ジ（外周縁）によってスリーブ体のその対向面が損傷し
やすいという問題を有していた。つまり、これは、ロー
タが傾いた場合には勿論のこと、ロータに傾きがない状
態であっても、スラスト板下面のエッジ（外周縁）が、
特に起動、停止時にスリーブ体の上端面に接すると、ス
ラスト板のエッジの跡がスリーブ体の上端面について下
部スラスト動圧軸受部が損傷してしまう。

【０００６】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、スラスト板によるスリーブ体の対向面への損傷を防
止することができる動圧軸受モータを提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の動圧軸受モータ
は、静止部材に対して回転する回転部材をスラスト動圧
軸受を介してスラスト方向に支持する動圧軸受モータに
おいて、前記回転部材を軸方向一方側に付勢する付勢手
段を備えると共に、第１のスラスト軸受は、前記回転部
材の軸方向の第１の位置であって、前記静止部材と回転
部材との第１の対向部材間に形成され、第２のスラスト
軸受は、前記回転部材の軸方向の前記第１の位置に対し
て前記一方側の第２の位置であって、前記静止部材と回
転部材との第２の対向部材間に形成されてなり、前記第
１の対向部材はそれぞれ異種材料の耐久性部材で構成さ
れていることを特徴とするものである。

【０００８】この構成により、回転部材の回転時に、第
１の対向部材の一方を軸方向一方側の第１の対向部材の
他方側に付勢し、第１の対向部材はそれぞれ異種材料の
耐久性部材で構成されているので、第２の対向部材の一
方に他方よりも堅牢な材料を用いても、第２の対向部材
の一方によって第２の対向部材の他方が損傷しにくく、
かつ第１の対向部材においても互いの摩擦面による焼き
付き現象も起こりにくい。また、付勢手段で付勢されて
微小間隙が縮小する側の第１の対向部材とは反対側の第
２の対向部材の微小間隙は広がるようになるので、第２
の対向部材の他方を従来のように軟らかい材料で構成し
ても、堅牢な材料の第２の対向部材の一方による他方の
対向面への損傷は防止されることになる。

【０００９】また、本発明の動圧軸受モータにおいて、
第２の対向部材はそれぞれ異種金属で構成されている。

【００１０】この構成により、第２の対向部材はそれぞ
れ異種金属で構成されているので、第２の対向部材の一
方または他方の部材でラジアル動圧軸受を構成すれば、
焼き付き現象防止の観点から材料の組み合わせが適して
いる。

【００１１】さらに、本発明の動圧軸受モータにおい
て、静止部材は軸体とこの軸体に同心状に固設されたス
ラスト板とを有し、回転部材は、軸体およびスラスト板
に対し微小間隙を有して周設されたスリーブ体を有し、
その微小間隙の少なくとも一部に潤滑流体が充填され、
この潤滑流体が充填された箇所に形成された流体動圧軸
受を介してスリーブ体が軸体の回りに回転自在に構成さ
れている。また、本発明の動圧軸受モータにおいて、回
転部材は軸体とこの軸体に同心状に固設されたスラスト
板とを有し、静止部材は、軸体およびスラスト板に対し
微小間隙を有して周設されたスリーブ体を有し、微小間
隙の少なくとも一部に潤滑流体が充填され、この潤滑流
体が充填された箇所に形成された流体動圧軸受を介して
軸体およびスラスト板がスリーブ体に支持されて回転自
在に構成されている。

【００１２】この構成により、スラスト板によるスリー
ブ体の対向面への損傷を防止する本発明の構成を流体動
圧軸受モータに適応させることができる。

【００１３】また、本発明の流体動圧軸受モータは、軸
体と、この軸体に同心状に固設されたスラスト板と、軸
体およびスラスト板に対し微小間隙を有して周設された
スリーブ体と、微小間隙の少なくとも一部に充填された
潤滑流体と、この潤滑流体が充填された箇所に形成され
た流体動圧軸受とを備え、スリーブ体が軸体の回りに流
体動圧軸受を介して相対的に回転可能に構成されると共
に、軸体およびスリーブ体の一方がロータマグネットを
有したロータに固着され、その他方がステータとともに
固定部材をなす流体動圧軸受モータにおいて、流体動圧
軸受は、スラスト板の一面とスリーブ体の一面との対向
面間に形成された第１のスラスト動圧軸受部と、スラス
ト板の他面とスリーブ体の他面との対向面間に形成され
た第２のスラスト動圧軸受部とを有し、スラスト板の一
面および他面の何れかが軸体の軸線方向に対向するスリ
ーブ体の面側に相対的に付勢されるようにロータが磁気
バイアスされ、スリーブ体と軸体およびスラスト板と
は、異なる金属材質の材料で構成されると共に、磁気バ
イアスされて付勢される側のスリーブ体の面部分は耐久
性材料で構成したことを特徴とするものである。

【００１４】この構成により、スリーブ体と軸体および
スラスト板との相対回転時に、ロータマグネットとステ
ータによる磁気バイアスによってスラスト板面に対して
付勢される側のスリーブ体の面部分が耐久性材料である
ため、スラスト板にスリーブ体よりも堅牢な材料を用い
ても、スラスト板の外周エッジによってスリーブ体の面
部分が損傷を起こしにくく、互いの摩擦面による焼き付
き現象も起こりにくい。また、磁気バイアスされて付勢
される側のスリーブ体の面部分以外のスリーブ体を、従
来のように軟らかい材料で構成しても、スラスト板の外
周エッジによって接触する側のスリーブ体の面部分は、
磁気バイアスで接触しない側に付勢されて浮くようにな
っているので、堅牢な材料のスラスト板の外周エッジに
よるスリーブ体の対向面への損傷は防止されることにな
る。

【００１５】また、好ましくは、本発明の流体動圧軸受
モータにおけるスリーブ体は、軸体およびスラスト板に
対し微小間隙を有して一部が周設されたスリーブ本体
と、このスリーブ本体に固設されスリーブ本体内に収容
されたスラスト板を覆うスラストブッシュとを有し、ス
リーブ本体と共にスラストブッシュをスラスト板側に磁
気バイアスで付勢する。

【００１６】この構成により、軸体およびスラスト板に
対して周設されたスリーブ体を、スリーブ本体とスラス
トブッシュで構成したため、スリーブ体を簡単に構成す
ることができると共に、磁気バイアスされて付勢される
側のスリーブ体の面部分をスラストブッシュで構成すれ
ば、そのスリーブ体の面部分だけを耐久性材料で容易に
構成可能で、かつスリーブ体と軸体およびスラスト板と
を、異なる金属材質の材料で容易に構成可能である。

【００１７】さらに、好ましくは、本発明の流体動圧軸
受モータにおいて、軸体およびスラスト板はステンレス
材で構成され、スリーブ本体はブロンズ材で構成され、
スラストブッシュはステンレス材およびセラミック材の
何れかで構成されている。また、好ましくは、本発明の
流体動圧軸受モータにおいて、スラストブッシュのステ
ンレス材はスラスト板のステンレス材とは異なる種類の
ステンレス材で構成している。

【００１８】この構成により、軸体およびスラスト板を
ステンレス材で構成すると共にスリーブ本体をそれより
も軟らかいブロンズ材で構成すれば、焼き付きが起こり
にくい材料の組み合わせとなる。また、スラストブッシ
ュを耐久性材料のステンレス材およびセラミック材の何
れかで構成すれば、スラストブッシュをステンレス材の
スラスト板側に磁気バイアスで付勢しており、しかも、
スラストブッシュのステンレス材がスラスト板のステン
レス材とは異なる種類のステンレス材であるので、共に
融点が異なる種類の材料であって焼き付きが起こりにく
い。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態のス
ピンドルモータに適した流体動圧軸受モータの縦断面図
である。図１において、流体動圧軸受モータ１は、基盤
２と、この基盤２の中央孔に下端部が固定された固定軸
体（以下単に軸体という）３と、この軸体３の上部に同
心状に固設された円盤状のスラスト板４と、軸体３およ
びスラスト板４に対し微小間隙を有して周設され、軸体
３の回りを回転可能にされたスリーブ体５と、軸体３と
スリーブ体５との微小間隙およびスラスト板４とスリー
ブ体５との微小間隙に充填された潤滑流体６とを備えて
いる。また、流体動圧軸受モータ１は、軸体３に回転自
在に支持されたスリーブ体５の外周側に固設された回転
側のロータハブ７と、軸体３の外周側に同心状に設けら
れ、基盤２上に固設された環状のステータ８と、ロータ
ハブ７に固設され、内周面がステータ８の外周面に対向
するように配設された環状のロータマグネット９とを備
えている。

【００２０】軸体３はステンレス（ＳＵＳ）材で構成さ
れ、上部側であってスラスト板４が固設される箇所の上
方に外周方向に沿って形成された第１の環状溝３１と、
軸心方向の略中央部に形成された第２の環状溝３２と、
下部側であって基盤２の上方に形成された第３の環状溝
３３と、内部に軸心方向に沿って形成され、第２の環状
溝３２と第３の環状溝３３間を連通する通気孔（呼吸
孔）３４とを備えている。

【００２１】第１の環状溝３１は、径方向外方に開口す
る断面凹形状を有し、断面凹形状により環状空間を形成
して潤滑流体６が外部（上部）に流出するのを阻止する
ようになっている。

【００２２】第２の環状溝３２は、外径が下方に向かっ
て比較的急激に減少し、軸心方向の距離が短い上傾斜壁
と、外径が上方に向かって比較的緩やかに減少し、軸心
方向の距離が長い下傾斜壁とを有しており、スリーブ体
５側の後述する環状溝とで後述するラジアル動圧軸受部
５７とラジアル動圧軸受部５８の潤滑流体６を分離する
気体介在部を構成している。

【００２３】第３の環状溝３３は、外径が下方に向かっ
て比較的緩やかに減少し、軸心方向の距離が長い上傾斜
壁を有しており、スリーブ体５とで後述するラジアル動
圧軸受部５８の潤滑流体６のシール部を構成している。

【００２４】通気孔３４は、軸体３の外周面に開口する
上開口部が第２の環状溝３２の上傾斜壁と下傾斜壁との
境界部に位置し、軸体３の外周面に開口する下開口部が
第３の環状溝３３の上傾斜壁の上部（軸体３とスリーブ
体５間の隙間のできるだけ狭い箇所）に位置することで
第２の環状溝３２と第３の環状溝３３を連通している。

【００２５】スラスト板４はステンレス材で構成され、
中央に上下面を貫通する軸体３用の取付孔を有してい
る。また、スラスト板４は、図２に示すように、その取
付孔の外周側近傍の１８０°対称位置に上下面を貫通す
る２個の流体循環孔４１が形成され、それらの上下面に
は動圧発生溝４２，４３がそれぞれ形成されている。こ
れらの動圧発生溝４２，４３は、周方向に配列された
「く」の字状のヘリングボーン溝からなっている。これ
によって、スラスト板４の上下面とその対向面との相対
回転時に、径方向両側からヘリングボーン溝の「く」の
字の中間側に潤滑流体６を移動させて流体動圧を発生さ
せる上側と下側のスラスト動圧軸受４４，４５を構成す
るものである。

【００２６】上側のスラスト動圧軸受４４のヘリングボ
ーン溝は、「く」の字の内周側の傾斜溝の径方向寸法が
外周側の傾斜溝の径方向寸法よりも長くなるように設定
されている。これによって、スラスト板４の外周側への
流体加圧力が内周側への流体加圧力よりも大きくなって
スラスト板４の上面とその対向面（後述するスラストブ
ッシュの下面）間に存在する潤滑流体６が内周側から外
周側へ移動するように構成されている。

【００２７】また、下側のスラスト動圧軸受４５のヘリ
ングボーン溝は、「く」の字の内周側の傾斜溝の径方向
寸法が外周側の傾斜溝の径方向寸法よりも短くなるよう
に設定されている。これによって、外周側への流体加圧
力が内周側への流体加圧力よりも小さくなってスラスト
板４の下面とスリーブ体５の上端面間に存在する潤滑流
体６が外周側から内周側へ移動するように構成されてい
る。

【００２８】スリーブ体５は、下部が筒状に形成され、
上部には二段の大小の穴部が同心状に形成され、筒状部
中央の貫通孔と同心状に二段の大穴部および小穴部が形
成されたスリーブ本体５１と、この二段の上側の大穴部
に外周縁部が嵌合されて固設され、軸体３が貫通可能な
貫通孔が中央部に設けられた環状のスラストブッシュ５
２と、スラストブッシュ５２の上側に位置すると共に、
その大穴部に外周縁部が嵌合されて固設され、軸体３が
貫通可能な貫通孔が中央部に設けられた環状のカバー板
５３とを有している。スリーブ本体５１およびスラスト
ブッシュ５２によって、軸体３およびスラスト板４に対
し微小間隙を有して周設されている。

【００２９】スリーブ本体５１はブロンズ（銅または銅
合金）材で構成されている。回転による摩擦によって焼
き付き現象を防ぐために、スリーブ本体５１と軸体３お
よびスラスト板４とは異なる材料で構成されている。軸
体３およびスラスト板４とは異なる材料とは、融点温度
が異なる金属材料であって、固定側と回転側の一方が融
点に達しても他方は融点に達していないので、摩擦が緩
和され焼き付き現象に至りにくい金属材料の組み合わせ
である。上記したように、軸体３およびスラスト板４を
ステンレス材で構成すると共にスリーブ本体５１をブロ
ンズ（銅）材で構成すれば、焼き付き現象が起こりにく
い金属材料の組み合わせとなる。

【００３０】スリーブ本体５１の筒状部中央にある貫通
孔の内周面には、下側の小穴部と環状溝５４との間に形
成された動圧発生溝５５と、環状溝５４と貫通孔下端部
近傍との間に形成された動圧発生溝５６とが設けられて
いる。

【００３１】動圧発生溝５５は「く」の字状のヘリング
ボーン溝からなり、軸体３とスリーブ本体５１の内周面
との対向面間にラジアル動圧軸受５７を形成するもので
ある。また、動圧発生溝５６は、動圧発生溝５５と同様
に「く」の字状のヘリングボーン溝からなり、軸体３と
スリーブ本体５１の内周面との対向面間にラジアル動圧
軸受５８を形成するものである。

【００３２】この動圧発生溝５５は、ヘリングボーン溝
の軸心方向上部側の傾斜溝の軸心方向寸法が軸心方向下
部側の傾斜溝の軸心方向寸法よりも少し短くなるように
設定されたもので、スリーブ本体が軸体３の回りを回転
するときに潤滑流体６に対して軸心方向下部側から上部
側へ移動させる方向の力を加えるようになっている。ま
た同様に、動圧発生溝５６も、潤滑流体６に対して軸心
方向下部側から上部側へ移動させる方向の力を加えるよ
うになっている。

【００３３】また、スリーブ本体５１には、筒状部中央
の貫通孔の軸心方向における略中央位置で軸体３の第２
の環状溝３２に対向する位置に環状溝５４が形成されて
いる。この環状溝５４は、外径が下方に向かって比較的
急激に増大し、軸心方向の距離が短い上傾斜壁と、外径
が上方に向かって比較的緩やかに増大し、軸心方向の距
離が長い下傾斜壁とを有しており、上述した第２の環状
溝３２と対向して気体介在部を形成している。

【００３４】この気体介在部は、ラジアル動圧軸受部５
７とラジアル動圧軸受部５８とを分離するもので、ラジ
アル動圧軸受５７との境界部となる箇所の軸体３とスリ
ーブ体５とのなす角（上開口角）がラジアル動圧軸受部
５７の潤滑流体６の下側界面を気体介在部側に移動不能
な大きさに形成されている。また、この気体介在部にお
いて、ラジアル動圧軸受部５８との境界部となる箇所の
軸体３とスリーブ体５とのなす角（下開口角）がラジア
ル動圧軸受部５８の潤滑流体６の上側界面を気体介在部
側に移動可能な大きさに形成されている。

【００３５】スラストブッシュ５２は、磁気バイアスさ
れてロータハブ７と共に下方に付勢する側のスリーブ体
５の面部分を構成しており、少なくともこの面部分を硬
い耐久性材料としてのステンレス材またはセラミック材
で構成している。スラストブッシュ５２がステンレス材
の場合には、回転時の摩擦による焼き付き防止のために
スラスト板４のステンレス材とは異なる種類のステンレ
ス材で構成されている。異なる種類のステンレス材と
は、同じステンレス材であっても上述したように融点の
異なるステンレス材である。また、スラストブッシュ５
２は、スリーブ本体５１の二段の上側の大穴部に外周縁
部が嵌合されて固設され、軸体３が貫通可能な貫通孔が
中央部に設けられ、貫通孔近傍の下面は、貫通孔側に開
く傾斜面で構成されており、軸体３の断面凹形状とで環
状空間を形成して潤滑流体６が外部（上部）に流出する
のを阻止するようになっている。

【００３６】カバー板５３もスラスト板４と同様に、軸
体３が貫通する中央貫通孔を有し、下面の内周側角部が
切除されて切欠き部５３１を形成するもので、上述した
ように軸体３の第１の環状溝３１と切欠き部５３１とで
潤滑流体６の外部への流出阻止部を構成している。

【００３７】潤滑流体６は、潤滑油などからなり、スラ
スト板４の周囲の微小間隙、動圧発生溝５５，５６が形
成されたスリーブ本体５１の内周面と軸体３の外周面間
の微小間隙に充填されている。また、軸体３の外周面と
動圧発生溝５６の形成されたスリーブ本体５１の内周面
間の微小間隙に充填される潤滑流体６は、スリーブ体５
の回転停止時にはその下側界面が通気孔５４の下側の開
口部よりも下方に位置し、その開口部を塞いだ状態にな
っている。

【００３８】ロータハブ７はスリーブ本体５１の外周側
に一体（または別体）に固着して設けられ、記録ディス
クＡの中心孔が上側から嵌装されて記録ディスクＡを多
段状に保持するためのディスク保持面７ａが形成された
外筒部７ｂを設けている。

【００３９】ステータ８は、基盤２に取り付けられた支
持部２１に固設された円筒状のコア８１の極歯部にコイ
ル８２を巻回して構成され、スリーブ本体５１の筒状部
とロータハブ７の外筒部７ｂの空間部内に収納されて配
置されている。

【００４０】ロータマグネット９は円筒状（または環
状）をなし、ロータハブ７の外筒部７ｂの内側に固設さ
れた円筒状のヨーク９１の内周面であってステータ８に
対向する位置に固設されている。

【００４１】これらのステータ８とロータマグネット９
の位置関係は、それぞれの軸方向の中心位置を若干ずら
して設けており、ステータ８によってロータマグネット
９と共にロータハブ７が図１で下側（モータ内側）に磁
気バイアスで付勢されるようになっている。これによっ
て、スラストブッシュ５２の下面が、軸体３の軸線方向
に対向するスラスト板４の上面側に付勢するようにステ
ータ８によってロータマグネット９が磁気バイアスされ
るようになっている。以上によって付勢手段が構成され
ている。

【００４２】上記構成により、以下、その動作を説明す
る。まず、ステータ８のコイルに通電されると、スリー
ブ体５およびロータハブ７は、スラスト動圧軸受部４
４，４５およびラジアル動圧軸受５７，５８に支持され
て軸体３の回りを高速回転する。

【００４３】このとき、スラスト板４の上面とスラスト
ブッシュ５２の下面との間に形成されたスラスト動圧軸
受部４４における潤滑流体６が動圧発生溝４２に生じる
流体差圧により内周側から外周側に流動する一方、スラ
スト板４の下面とこの下面とのスリーブ本体５１の対向
面間に形成されたスラスト動圧軸受部４５における潤滑
流体６は動圧発生溝４３に生じる流体差圧により外周側
から内周側に流動する。

【００４４】この結果、スラスト板４の上面の潤滑流体
６はスラスト板４の外周端面を介してスラスト板４の下
面側に流動する一方、スラスト板４の下面の潤滑流体６
はスラスト板４の内周側の流体循環孔４１を介してスラ
スト板４の上面側に流動して、上面と下面間を循環する
ことになる。

【００４５】スリーブ体５およびロータハブ７の回転起
動時あるいは回転停止時、ステータ８によってロータマ
グネット９と共にロータハブ７が図１の下側（モータ
側）に磁気バイアスされて付勢されることで、スリーブ
体５のスラストブッシュ５２の下面も、軸体３の軸線方
向に対向するスラスト板４の上面側に付勢されて微小間
隔に対して多少下げられると同様に、スラスト板４の下
面側に対向するスリーブ本体５１の上端面側も下側に微
小間隔から多少下げられて間隔が空くようになる。

【００４６】なお、上述したように、スリーブ体５およ
びロータハブ７が回転している時は、両スラスト動圧軸
受部４４，４５において、スラスト板４の上面とスラス
トブッシュ５２の下面との間およびスラスト板４の下面
とスリーブ本体５１の上面との間にそれぞれ動圧発生溝
４２，４３による潤滑流体６の流体膜が形成されるた
め、これら対向面が互いに直接接触することはない。

【００４７】以上のように、本実施形態によれば、磁気
バイアスによってスラスト板４の上面に対して付勢され
る側のスラストブッシュ５２にステンレス材などの硬い
耐久性材料を用いたため、スラスト板４にスリーブ本体
５１よりも堅固な金属材料を使用しても、スリーブ本体
５１を損傷させることなく、全体の信頼性を向上させる
ことができる。また、従来は、スリーブ本体５１の上端
面の損傷を懸念してスリーブ本体５１の材料よりも耐久
性の劣る材料を使用せざるを得なかったが、その制限を
緩和させることができる。

【００４８】また、軸体３およびスラスト板４に対して
周設されたスリーブ体５をスリーブ本体５１とスラスト
ブッシュ５２で構成し、磁気バイアスされて付勢される
側のスリーブ体５の面部分をスラストブッシュ５２で構
成したため、そのスリーブ体５の面部分だけを耐久性材
料（ステンレス材またはセラミック材など）で容易に構
成することができ、かつスリーブ本体５１と軸体３およ
びスラスト板４とを、異なる金属材質の材料で容易に構
成することができる。

【００４９】さらに、軸体３およびスラスト板４をステ
ンレス材で構成すると共にスリーブ本体５１をブロンズ
材で構成すれば、焼き付きが起こりにくい材料の組み合
わせとすることができる。また、スラストブッシュ５２
を耐久性材料のステンレス材およびセラミック材の何れ
かで構成すれば、硬いスラストブッシュ５２を硬いステ
ンレス材のスラスト板４側に磁気バイアスで付勢してお
り、しかも、スラストブッシュ５２のステンレス材がス
ラスト板４のステンレス材とは異なる種類のステンレス
材であるため、融点が共に異なる種類の金属材料であっ
て焼き付きが起こりにくい。

【００５０】なお、本実施形態では、磁気バイアスされ
て付勢される側のスリーブ体５の面部分を耐久性材料の
スラストブッシュ５２で構成したが、そのスリーブ体５
の面部分は耐久性材料の膜部材や薄板などで構成しても
よい。この場合、スラストブッシュ５２の下面（スラス
トブッシュ５２の一部分）に耐久性材料を蒸着したりメ
ッキしたり耐久性材料の薄板を貼付るようにすればよ
い。

【００５１】また、本実施形態では、磁気バイアスによ
ってロータハブ７を下側に付勢してスラスト板４の上面
に対してスラストブッシュ５２の下面を付勢するように
したが、軸体の上端部分にロータハブが固着されロータ
ハブと共に軸体が回転する回転軸体の場合には、回転軸
体を支持するスリーブ本体とスラストブッシュは固定側
となるため、磁気バイアスによってロータハブを上側に
付勢してスラスト板の上面をスラストブッシュの下面に
対して付勢する必要がある。このようなモータの場合に
も、スラスト板によるスリーブ体の対向面への損傷を防
止する本発明の効果を得ることができる。

【００５２】さらに、スラスト板によるスリーブ体の対
向面への損傷を防止するための本発明の構成を、図３に
示すような動圧流体軸受モータ１０１にも適応すること
もできる。このモータ１０１は、図３において、高さが
扁平でスラスト板１０３の外周端面にラジアル動圧軸受
部１０９を有すると共に、スラスト板４の上下面側に各
スラスト動圧軸受部１１０，１１１を有するようになっ
ている。

【００５３】この場合、図３において、図１と略同様の
作用効果を奏する部材には同一の符号を付してその説明
を省略している。動圧流体軸受モータ１０１は、回転軸
体１０２と、この回転軸体１０２の下端部に中央部が外
嵌固定された円盤状のスラストプレート１０３と、この
スラストプレート１０３を回転軸体１０２と共に回転自
在に支持する支持部材１０４と、この支持部材１０４の
内周下端部に嵌合固定された円盤蓋状のスラストキャッ
プ１０５とを有している。この支持部材１０４は、円筒
状のスリーブ部材１０６と、このスリーブ部材１０６の
上部に外周縁部が嵌合され、回転軸体１０２が貫通可能
な孔が中央部に設けられた円形のスラストブッシュ１０
７とで構成されている。スラストプレート１０３の外周
端面とスリーブ部材１０６の内周面とが微小間隙を形成
して対向配設され、スラストブッシュ１０７の下面とス
ラストプレート１０３の一面（図中では上面）とが微小
間隙を形成して対向配設され、さらに、スラストプレー
ト１０３の他面（図中では下面）とスラストキャップ１
０５の外周側上面とが微小間隙を形成して対向配設され
ている。これらのスリーブ部材１０６、スラストブッシ
ュ１０７およびスラストキャップ１０５と、それらの内
部に位置するスラストプレート１０３との微小間隙の適
所には毛細管現象で保持され得る潤滑油などの潤滑流体
１０８が充填されている。

【００５４】この実施形態の場合、ステータ８とロータ
マグネット９の軸方向の中心位置をずらせて磁気バイア
ス力を発生させ、スラストプレート１０３をスラストブ
ッシュ１０７側に付勢しているが、スラスト動圧軸受部
１１０を構成するスラストプレート１０３およびスラス
トブッシュ１０７は異種金属材料でかつ耐久性部材で構
成されている。

【００５５】なお、図１および図３で説明した本実施形
態では、ステータ８とロータマグネット９の軸方向の中
心位置を若干ずらせて磁気バイアス力を発生させるよう
に構成したが、これに限らず、ロータマグネット９の直
下に鉄片などの磁性体材料を配置して磁気バイアス力を
発生させるように構成してもよく、要は、ロータハブ７
を下側または上側に磁気バイアス力で付勢する手段を設
けていればよい。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、請求項１によれば、回転
部材の回転時に、第１の対向部材の一方を軸方向一方側
の第１の対向部材の他方側に付勢し、第１の対向部材は
それぞれ異種材料の耐久性部材で構成されているため、
第２の対向部材の一方に他方よりも堅牢な材料を用いて
も、第２の対向部材の一方によって第２の対向部材の他
方が損傷しにくく、かつ第１の対向部材においても互い
の摩擦面による焼き付き現象も起こりにくい。また、付
勢手段で付勢されて微小間隙が縮小する側の第１の対向
部材とは反対側の第２の対向部材の微小間隙は広がるた
め、第２の対向部材の他方を従来のように軟らかい材料
で構成しても、堅牢な材料の第２の対向部材の一方によ
る他方の対向面への損傷を防止することができる。

【００５７】また、請求項２によれば、第２の対向部材
はそれぞれ異種金属で構成されているため、第２の対向
部材の一方または他方の部材でラジアル動圧軸受を構成
すれば、焼き付き現象防止の観点から材料の組み合わせ
を良好なものにすることができる。

【００５８】さらに、請求項３，４によれば、スラスト
板によるスリーブ体の対向面への損傷を防止する本発明
の構成を流体動圧軸受モータに適応させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の流体動圧軸受モータの縦
断面図である。

【図２】図１のスラスト板の上面構成を示す横断面図で
ある。

【図３】本発明の他の実施形態の流体動圧軸受モータの
縦断面図である。

【符号の説明】

１，１０１流体動圧軸受モータ３固定軸体４，１０３スラスト板４４，４５，１１０，１１１スラスト動圧軸受部５スリーブ体５１スリーブ本体５２スラストブッシュ５７，５８，１０９ラジアル動圧軸受部６，１０８潤滑流体７ロータハブ８ステータ９ロータマグネット１０２回転軸体１０３スラストプレート１０４支持部材１０５スラストキャップ１０６スリーブ部材１０７スラストブッシュ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 3J011 AA04 AA20 BA02 BA09 CA02 DA01 JA02 SB01 5H605 AA04 BB05 BB19 CC01 CC02 CC03 CC04 DD09 EA13 EB06 5H607 AA04 BB01 BB09 BB14 BB17 CC01 CC05 DD03 DD08 FF01 GG01 GG02 GG03 GG09 GG15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静止部材に対して回転する回転部材をス
ラスト動圧軸受を介してスラスト方向に支持する動圧軸
受モータにおいて、前記回転部材を軸方向一方側に付勢
する付勢手段を備えると共に、第１のスラスト軸受は、
前記回転部材の軸方向の第１の位置であって、前記静止
部材と回転部材との第１の対向部材間に形成され、第２
のスラスト軸受は、前記回転部材の軸方向の前記第１の
位置に対して前記一方側の第２の位置であって、前記静
止部材と回転部材との第２の対向部材間に形成されてな
り、前記第１の対向部材はそれぞれ異種材料の耐久性部
材で構成されていることを特徴とする動圧軸受モータ。
【請求項２】前記第２の対向部材はそれぞれ異種金属
で構成されていることを特徴とする請求項１記載の動圧
軸受モータ。
【請求項３】前記静止部材は軸体と該軸体に同心状に
固設されたスラスト板とを有し、前記回転部材は、前記
軸体およびスラスト板に対し微小間隙を有して周設され
たスリーブ体を有し、前記微小間隙の少なくとも一部に
潤滑流体が充填され、該潤滑流体が充填された箇所に形
成された流体動圧軸受を介して前記スリーブ体が前記軸
体の回りに回転自在に構成されたことを特徴とする請求
項１または２に記載の動圧軸受モータ。
【請求項４】前記回転部材は軸体と該軸体に同心状に
固設されたスラスト板とを有し、前記静止部材は、前記
軸体およびスラスト板に対し微小間隙を有して周設され
たスリーブ体を有し、前記微小間隙の少なくとも一部に
潤滑流体が充填され、該潤滑流体が充填された箇所に形
成された流体動圧軸受を介して前記軸体およびスラスト
板がスリーブ体に支持されて回転自在に構成されたこと
を特徴とする請求項１または２に記載の動圧軸受モー
タ。