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JP2002174243A - 動圧軸受装置の製造方法および動圧軸受装置 - Google Patents

動圧軸受装置の製造方法および動圧軸受装置

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JP2002174243A
JP2002174243A JP2000375335A JP2000375335A JP2002174243A JP 2002174243 A JP2002174243 A JP 2002174243A JP 2000375335 A JP2000375335 A JP 2000375335A JP 2000375335 A JP2000375335 A JP 2000375335A JP 2002174243 A JP2002174243 A JP 2002174243A
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Japan
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lubricating oil
bearing
bearing unit
bearing device
dynamic pressure
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JP2000375335A
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Inventor
Junichi Nakamura
純一 中村
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸受ユニットの内部に気泡を残すことなく、
しかも簡易な工程で軸受ユニット内への潤滑油の適正量
の注入が行なえる動圧軸受装置の製造方法および動圧軸
受装置を提供する。 【解決手段】 軸受ユニット２０を真空チャンバ９等の
減圧雰囲気下に曝して軸体と軸受との隙間の空気を排気
する。軸受ユニット２０の隙間の開放端２０ａに適正油
量の潤滑油７をディスペンサ１０で滴下する。軸受ユニ
ット２０を大気に開放して潤滑油７を軸受ユニット２０
の隙間に充填する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク駆動
装置等に使用される動圧軸受装置とその製造方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】磁気ディスク駆動装置などには、図６に
示すように、軸受体に軸体を挿入した軸受ユニットの隙
間に、潤滑油を充填した動圧軸受装置が使用されてい
る。
【０００３】軸体としてのシャフト１には、スラストフ
ランジ２がネジ３にて固定されている。このシャフト１
が軸受体としてのスリーブ４の軸体挿入孔に挿入され、
スラストフランジ２と対向するようにスラストプレート
５がスリーブ４に接着されて、軸受ユニットとなる。
【０００４】シャフト１の外周部とスリーブ４の内周部
の少なくとも一方には、動圧発生溝が形成されてラジア
ル軸受が構成され、スラストフランジ２，スラストプレ
ート５，スリーブ４の端面のいずれか２箇所に動圧発生
溝が形成されてスラスト軸受が構成される。
【０００５】上記のように構成された軸受ユニットの軸
受体と軸体との隙間に、潤滑油７が注入されて動圧軸受
装置が構成される。潤滑油７の従来の注入方法として
は、軸受ユニットの組み立て時にユニット内に潤滑油７
を注入する方法と、軸受ユニットを組み立てた後に注入
する方法がある。
【０００６】このようなものとしては、例えば、シャフ
ト１をスリーブ４に挿入する前にスリーブ４の内径部に
潤滑油７を規定量滴下し、その後にシャフト１を挿入す
る方法や、組み立て後の軸受ユニットの内部を真空状態
にした後に軸受ユニットの端部を潤滑油７に浸漬し、そ
の後、軸受ユニットを大気圧に戻して気圧差を利用して
軸受内に潤滑油７を注入する方法が一般的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような潤滑油７の注入方法では、下記のような問題があ
る。
【０００８】軸受ユニットの組み立て時に潤滑油７を注
入する方法では、軸受ユニットの内部へ空気が混入し易
く、温度変化や気圧変化によって混入した空気が膨張す
ると潤滑油７が外部へ漏れたり、混入した空気によって
モータ特性が低下することとなる。また、スリーブ４内
に潤滑油７を注入した後にシャフト１を挿入しているた
め、シャフト１にスラストフランジ２を取り付けるネジ
３のネジ孔３ａには、潤滑油７が入りにくいという問題
がある。
【０００９】組み立て後の軸受ユニットを真空状態にし
た後に潤滑油７に浸漬する方法では、潤滑油７を軸受ユ
ニットの内部に注入した後、潤滑油７の量を規定量に調
整する必要がある。また、軸受ユニットの少なくとも開
放端側の全面は潤滑油７に浸漬しなければならないた
め、この浸漬によって軸受ユニットの外周部に付着した
潤滑油７は除去しなければならず、組立工程が非常に煩
雑となる。さらに、例えば、軸受ユニットの一部に部品
取付用などのねじ穴が設けられている場合には、ねじ穴
内の潤滑油７の除去ができず、ユニット内には規定量よ
りも多い潤滑油７が注入されて潤滑油７の滲み出しなど
が発生することから、製品としての機能を満足できず、
上記の注油方法が行えないという問題がある。
【００１０】本発明は前記問題点を解決し、軸受ユニッ
トの内部に気泡を残すことなく、しかも簡易な工程で軸
受ユニット内への潤滑油の適正量の注入が行なえる動圧
軸受装置の製造方法および動圧軸受装置を提供すること
を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の動圧軸受装置の
製造方法は、減圧雰囲気下に曝した軸受ユニットの隙間
の開放端に適正油量の潤滑油を滴下し、大気に開放して
潤滑油を隙間に充填することを特徴とする。
【００１２】この構成によると、軸受ユニットの内部に
気泡を残すことなく、簡易な工程で軸受ユニット内への
潤滑油の注入が行なえる。本発明の動圧軸受装置は、軸
受ユニットの隙間の開放端に適正油量を規定する凹部を
形成したことを特徴とする。
【００１３】この構成によると、上記の製造方法を実行
することによって潤滑油を過不足なく規定量だけ軸受内
に注入できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の動圧軸受
装置の製造方法は、軸受体に軸体を挿入した軸受ユニッ
トの隙間に潤滑油を充填した動圧軸受装置を製造するに
際し、前記軸受ユニットを減圧雰囲気下に曝して前記隙
間の空気を排気し、軸受ユニットの前記隙間の開放端に
適正油量の潤滑油を滴下した後に、前記軸受ユニットを
大気に開放して潤滑油を前記隙間に充填することを特徴
とする。
【００１５】この構成によると、軸受内に空気を混入す
ることなく潤滑油を充填でき、温度や気圧の変化が生じ
ても潤滑油の流出がなく、モータ特性の良好な動圧軸受
装置が容易に実現できる。
【００１６】本発明の請求項２記載の動圧軸受装置は、
軸受体に軸体を挿入し、一端が閉塞され他端が開放され
た軸受ユニットに潤滑油を充填した動圧軸受装置であっ
て、前記軸受ユニットの軸受体と軸体との隙間の開放端
に適正油量とほぼ同体積の環状の凹部を形成したことを
特徴とする。
【００１７】この構成によると、過不足のない適正量の
潤滑油を容易に軸受ユニット内部に注入できる。本発明
の請求項３記載の動圧軸受装置は、前記環状の凹部を、
軸体と軸受体との少なくとも一方に形成したことを特徴
とする。
【００１８】本発明の請求項４記載の動圧軸受装置は、
請求項２または請求項３において、前記環状の凹部を、
軸受ユニットの前記隙間の開放端に位置する軸受体の軸
体挿入孔の開口部の全周にわたって形成された面取り部
と、前記面取り部に連通する位置に形成され前記軸体の
外周と軸受体の内周とが近接するまでの環状の空間部と
で構成し、前記面取り部の面取り体積と前記空間部の体
積の和が潤滑油の適正油量とほぼ等しくなるようにした
ことを特徴とする。
【００１９】本発明の請求項５記載の動圧軸受装置は、
請求項２において、前記軸受ユニットの開放側に潤滑油
の広がりを防止する環状の溝部を形成したことを特徴と
する。
【００２０】この構成によると、軸受ユニットの開放端
に必要以上の潤滑油を付着させることなく、容易に規定
量の潤滑油を滴下できる。以下、本発明の実施の形態を
具体例に基づき図１〜図５を用いて説明する。
【００２１】なお、従来例を示す図６と同様の構成をな
すものには同一の符号を付けて説明する。この実施の形
態では、図１に示すように、軸受ユニット２０を減圧雰
囲気下に曝した状態で軸受ユニット２０の軸受体と軸体
との隙間の開放端２０ａに潤滑油７を滴下し、その後、
大気圧雰囲気下で気圧差を利用して潤滑油７をユニット
内に注入する点で上記従来例とは異なる。
【００２２】詳細には、図６と同様に組み立てられた一
端が閉塞され他端が開放された軸受ユニット２０が、減
圧雰囲気下、例えば真空チャンバ９等に配置され、軸受
ユニット２０の隙間の空気が排気されてほぼ真空状態と
なる。
【００２３】真空チャンバ９には、軸受ユニット２０に
潤滑油７を滴下する装置として、例えば、潤滑油７を滴
下するディスペンサ１０などの部品と、ディスペンサ１
０を駆動するシリンダ１１と、シリンダ１１を固定する
土台１２とからなる装置が設けられており、上記のよう
に内部がほぼ真空状態となった軸受ユニット２０の隙間
の開放端２０ａ、ここではスリーブ４の側に減圧状態の
ままで規定量の潤滑油７が滴下される。なお、ここで言
う潤滑油７の規定量とは、軸受ユニット２０の使用環境
における各部品と潤滑油７の熱膨張，熱収縮などを考慮
して、油漏れや油不足が起こらないように規定した量で
ある。
【００２４】規定量だけ滴下された潤滑油７は、表面張
力によってシャフト１の外周部とスリーブ４の端面部に
保持されるとともに、シャフト１およびスリーブ４の全
周に渉って広がる。
【００２５】そして、潤滑油７を保持した状態で真空チ
ャンバ９内を大気圧に開放すると、軸受ユニット２０の
内圧力と大気圧との気圧差によって、図２に示すように
潤滑油７は軸受ユニット２０の内部にある隙間に入り込
む。
【００２６】このような動圧軸受装置の製造方法による
と、軸受ユニット２０の内部に気泡を残すことなく潤滑
油７を注入でき、温度変化や、例えば航空機の輸送など
での気圧の変化が生じても、潤滑油７の動圧軸受装置の
外部への流出を防止できる。
【００２７】また、シャフト１とスラストフランジ２と
がネジ止めされた構造であっても、ネジ孔３ａにも確実
に潤滑油７を注入できる。また、シャフト１の端面に他
の部材の取り付け様の穴部やネジ穴が設けられていて
も、容易にしかも短時間で潤滑油７の注入を行なえる。
【００２８】また、滴下された潤滑油７は、軸受ユニッ
ト２０の開放端２０ａにおけるシャフト１の外周部とス
リーブ４の端面にのみ付着するだけで、軸受ユニット２
０の内部に入っていくため余分な潤滑油７の付着がな
く、軸受装置の品質の向上が図れる。
【００２９】また、滴下した潤滑油７は外部にあふれる
ことなく軸受ユニット２０の内部に入っていくため、規
定量の潤滑油７を滴下すれば注入後に潤滑油７の量を調
整する必要がなくなる。
【００３０】潤滑油７を規定量だけ滴下するためには、
軸受ユニット２０の開放端２０ａをにおける環状の凹部
６の体積を、適正油量とほぼ同体積にすればよい。詳細
には、図３に示すように、環状の凹部６を、軸受ユニッ
ト２０の軸受体と軸体との隙間の開放端２０ａに位置す
るスリーブ４の軸体挿入孔の開口部の全周にわたって形
成された面取り部６ａと、面取り部６ａに連通する位置
に形成されシャフト１の外周とスリーブ４の内周とが近
接するまでの環状の空間部６ｂとで構成する。
【００３１】そして、面取り部６ａの面取り体積と空間
部６ｂの体積の和が潤滑油７の適正油量とほぼ等しくな
るようにすると、ディスペンサ１０から潤滑油７を滴下
する際に、潤滑油７をスリーブ４の軸体挿入孔の開口端
まで滴下するだけで、規定量の潤滑油７を容易に注入で
きる。
【００３２】また、適正油量を溜めるだけの大きさの面
取り部６ａが形成されていない場合には、図４に示すよ
うに、軸受ユニット２０の開放側に潤滑油７の広がりを
防止する環状の溝部８ａ，８ｂを形成すればよい。
【００３３】このような環状の溝部８ａ，８ｂが形成さ
れていると、図５に示すように、ディスペンサ１０から
滴下された潤滑油７の広がりは環状の溝部８ａ，８ｂで
止まることとなる。従って、潤滑油７の規定量に基づい
て環状の溝部８ａ，８ｂの形成位置を設定することで、
容易に規定量の潤滑油７の滴下が行なえる。また、不要
な潤滑油７の広がりを防止することで、潤滑油７の拭き
取りを削減できる。
【００３４】なお、上記説明では、環状の凹部６はスリ
ーブ４の側に形成されているが、この凹部６はスリーブ
４とシャフト１のうちの少なくとも一方に形成されてい
ればよい。
【００３５】また、上記説明では、環状の溝部８ａ，８
ｂをスリーブ４とシャフト１の両方の側に設けたが、い
ずれか一方でもよい。
【００３６】
【発明の効果】以上のように本発明の動圧軸受装置の製
造方法によると、軸受ユニットを減圧雰囲気下に曝して
隙間の空気を排気し、軸受ユニットの前記隙間の開放端
に適正油量の潤滑油を滴下した後に、前記軸受ユニット
を大気に開放して潤滑油を前記隙間に充填することで、
内部に気泡を残すことなく、簡易に軸受ユニットへの潤
滑油の注入が行なえる。
【００３７】また、本発明の動圧軸受装置によると、軸
受ユニットの軸受体と軸体との隙間の開放端に適正油量
を規定する凹部を形成して、上記の製造方法を実行する
ことで、過不足ない適正量の潤滑油を容易に軸受ユニッ
トに滴下できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における軸受ユニットへの
潤滑油の注入方法を説明する模式図
【図２】同実施の形態における動圧軸受装置の縦断面図
【図３】図２の要部を説明する拡大断面図
【図４】図２とは別の構成を有する動圧軸受装置の縦断
面図
【図５】図４の要部を説明する拡大断面図
【図６】従来の動圧軸受装置の縦断面図
【符号の説明】
１ シャフト ２ ネジ穴 ４ スリーブ ６ 凹部 ６ａ 面取り部 ６ｂ 空間部 ７ 潤滑油 ８ａ，８ｂ 溝部 ９ 真空チャンバ ２０ 動圧軸受ユニット ２０ａ 開放端

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】軸受体に軸体を挿入した軸受ユニットの隙
    間に潤滑油を充填した動圧軸受装置を製造するに際し、 前記軸受ユニットを減圧雰囲気下に曝して前記隙間の空
    気を排気し、 軸受ユニットの前記隙間の開放端に適正油量の潤滑油を
    滴下した後に、前記軸受ユニットを大気に開放して潤滑
    油を前記隙間に充填する動圧軸受装置の製造方法。
  2. 【請求項２】軸受体に軸体を挿入し、一端が閉塞され他
    端が開放された軸受ユニットに潤滑油を充填した動圧軸
    受装置であって、 前記軸受ユニットの軸受体と軸体との隙間の開放端に適
    正油量とほぼ同体積の環状の凹部を形成した動圧軸受装
    置。
  3. 【請求項３】前記環状の凹部を、軸体と軸受体との少な
    くとも一方に形成した請求項２記載の動圧軸受装置。
  4. 【請求項４】前記環状の凹部を、軸受ユニットの前記隙
    間の開放端に位置する軸受体の軸体挿入孔の開口部の全
    周にわたって形成された面取り部と、前記面取り部に連
    通する位置に形成され前記軸体の外周と軸受体の内周と
    が近接するまでの環状の空間部とで構成し、前記面取り
    部の面取り体積と前記空間部の体積の和が潤滑油の適正
    油量とほぼ等しくなるようにした請求項２または請求項
    ３記載の動圧軸受装置。
  5. 【請求項５】前記軸受ユニットの開放側に潤滑油の広が
    りを防止する環状の溝部を形成した請求項２記載の動圧
    軸受装置。
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