JP3305278B2 - 液体動圧軸受及びスピンドルモータ - Google Patents
液体動圧軸受及びスピンドルモータInfo
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- 102220057728 rs151235720 Human genes 0.000 description 2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
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- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
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- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
- F16C17/102—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
- F16C17/107—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one surface for radial load and at least one surface for axial load
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- G—PHYSICS
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アキシャル動圧部
とラジアル動圧部とが互いに隣り合っているリング状液
体動圧軸受及びこれを用いたスピンドルモータに関する
ものである。
とラジアル動圧部とが互いに隣り合っているリング状液
体動圧軸受及びこれを用いたスピンドルモータに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】軸部と該軸部を支持する軸受部とを具
え、両者の対向面の何れか一方に動圧発生溝を形成し、
軸部の回転時に両者の間の微小な隙間に高圧の潤滑油等
の層を形成して軸部の非接触回転を実現するようにした
液体動圧軸受が、ハードディスク装置等のスピンドルモ
ータの軸受として用いられている。
え、両者の対向面の何れか一方に動圧発生溝を形成し、
軸部の回転時に両者の間の微小な隙間に高圧の潤滑油等
の層を形成して軸部の非接触回転を実現するようにした
液体動圧軸受が、ハードディスク装置等のスピンドルモ
ータの軸受として用いられている。
【０００３】図８には、従来のリング状液体動圧軸受が
断面図にて示されている。リング状液体動圧軸受１００
は、軸本体１０１の端部１０１Ａにリング１０２を圧入
により固定して成る軸部１０３と、この軸部１０３を支
持する軸受部１０４とを具え、軸受部１０４の本体１０
５の凹部１０５Ａに回転自在に収納された軸部１０３の
リング１０２が凹部１０５Ａから抜け出るのを円盤状ス
ラスト押え部材１０６によって押える構成と成ってい
る。
断面図にて示されている。リング状液体動圧軸受１００
は、軸本体１０１の端部１０１Ａにリング１０２を圧入
により固定して成る軸部１０３と、この軸部１０３を支
持する軸受部１０４とを具え、軸受部１０４の本体１０
５の凹部１０５Ａに回転自在に収納された軸部１０３の
リング１０２が凹部１０５Ａから抜け出るのを円盤状ス
ラスト押え部材１０６によって押える構成と成ってい
る。
【０００４】リング１０２の上面１０２Ａ及び下面１０
２Ｂには、それぞれアキシャル動圧発生溝Ｇ１、Ｇ２が
形成され、リング１０２の周面１０２Ｃにはラジアル動
圧発生溝Ｇ３が形成されている。軸部１０３と軸受部１
０４との間には動圧発生のための潤滑油が保持されてお
り、したがって、軸部１０３が回転すると、上面１０２
Ａと円盤状スラスト押え部材１０６との間にはアキシャ
ル動圧発生溝Ｇ１によってアキシャル動圧が発生し、下
面１０２Ｂと凹部１０５Ａの底面との間にはアキシャル
動圧発生溝Ｇ２によってアキシャル動圧が発生する。そ
して、周面１０２Ｃと凹部１０５Ａの内周面との間には
ラジアル動圧発生溝Ｇ３によってラジアル動圧が発生す
る。この結果、軸部１０３と軸受部１０４との間には高
圧の潤滑油層であるアキシャル動圧軸受とラジアル動圧
軸受とが形成され、軸部１０３が非接触回転できる。
２Ｂには、それぞれアキシャル動圧発生溝Ｇ１、Ｇ２が
形成され、リング１０２の周面１０２Ｃにはラジアル動
圧発生溝Ｇ３が形成されている。軸部１０３と軸受部１
０４との間には動圧発生のための潤滑油が保持されてお
り、したがって、軸部１０３が回転すると、上面１０２
Ａと円盤状スラスト押え部材１０６との間にはアキシャ
ル動圧発生溝Ｇ１によってアキシャル動圧が発生し、下
面１０２Ｂと凹部１０５Ａの底面との間にはアキシャル
動圧発生溝Ｇ２によってアキシャル動圧が発生する。そ
して、周面１０２Ｃと凹部１０５Ａの内周面との間には
ラジアル動圧発生溝Ｇ３によってラジアル動圧が発生す
る。この結果、軸部１０３と軸受部１０４との間には高
圧の潤滑油層であるアキシャル動圧軸受とラジアル動圧
軸受とが形成され、軸部１０３が非接触回転できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のリング状液体動
圧軸受は、上述の如く、ラジアル動圧発生面とアキシャ
ル動圧発生面とが隣り合っている構成となっているため
次のような問題を有している。すなわち、軸部１０３が
回転した場合、リング１０２の上面１０２Ａ、下面１０
２Ｂ、周面１０２Ｃにそれぞれ形成されているアキシャ
ル動圧発生溝Ｇ１、アキシャル動圧発生溝Ｇ２、ラジア
ル動圧発生溝Ｇ３によって、潤滑油が各動圧発生面の中
央部分に引っ張られ、上面１０２Ａと周面１０２Ｃとの
隣り合う部分及び下面１０２Ｂと周面１０２Ｃとの隣り
合う部分において負圧が生じることになる。この相互干
渉による負圧発生の結果、この動圧発生面が隣り合う部
分で気泡が発生しやすくなり潤滑油の流れを阻害するの
で、充分な動圧が発生せず、軸受け剛性が低下してしま
うという不具合があった。
圧軸受は、上述の如く、ラジアル動圧発生面とアキシャ
ル動圧発生面とが隣り合っている構成となっているため
次のような問題を有している。すなわち、軸部１０３が
回転した場合、リング１０２の上面１０２Ａ、下面１０
２Ｂ、周面１０２Ｃにそれぞれ形成されているアキシャ
ル動圧発生溝Ｇ１、アキシャル動圧発生溝Ｇ２、ラジア
ル動圧発生溝Ｇ３によって、潤滑油が各動圧発生面の中
央部分に引っ張られ、上面１０２Ａと周面１０２Ｃとの
隣り合う部分及び下面１０２Ｂと周面１０２Ｃとの隣り
合う部分において負圧が生じることになる。この相互干
渉による負圧発生の結果、この動圧発生面が隣り合う部
分で気泡が発生しやすくなり潤滑油の流れを阻害するの
で、充分な動圧が発生せず、軸受け剛性が低下してしま
うという不具合があった。
【０００６】本発明の目的は、したがって、従来技術に
おける上述の問題点を解決することができるようにした
液体動圧軸受及びこれを用いたスピンドルモータを提供
することにある。
おける上述の問題点を解決することができるようにした
液体動圧軸受及びこれを用いたスピンドルモータを提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、軸本体の端部にリングが固定され
て成る軸部と、該リングを介して前記軸部を支持する軸
受部とを具え、前記リングと前記軸受部との間にラジア
ル動圧軸受部とアキシャル動圧軸受部とが隣り合うよう
にして形成されるリング状液体動圧軸受において、前記
ラジアル動圧軸受部と前記アキシャル動圧軸受部との隣
り合う部分に沿って動圧発生用の潤滑油を溜めておくた
めの環状空間を設けると共に、該環状空間が大気圧に保
たれるようにしたことを特徴とする液体動圧軸受が提案
される。
め、本発明によれば、軸本体の端部にリングが固定され
て成る軸部と、該リングを介して前記軸部を支持する軸
受部とを具え、前記リングと前記軸受部との間にラジア
ル動圧軸受部とアキシャル動圧軸受部とが隣り合うよう
にして形成されるリング状液体動圧軸受において、前記
ラジアル動圧軸受部と前記アキシャル動圧軸受部との隣
り合う部分に沿って動圧発生用の潤滑油を溜めておくた
めの環状空間を設けると共に、該環状空間が大気圧に保
たれるようにしたことを特徴とする液体動圧軸受が提案
される。
【０００８】軸部と軸受部との間で相対回転運動が生じ
ると、各動圧軸受部の潤滑油はそれらの各中心部に引き
寄せられ、これにより所要の動圧が発生する。このた
め、ラジアル動圧軸受部とアキシャル動圧軸受部とが隣
り合う領域においては、潤滑油が減少しようとする。両
動圧軸受部が隣り合う部分に沿って設けられた環状空間
内には潤滑油が溜められており、且つこの環状空間内は
大気圧に保たれるようになっているため、動圧軸受部に
おいて必要とされる潤滑油はこの環状空間内から円滑に
供給される。したがって、両動圧軸受部間で相互干渉を
生じることがない。この結果、両動圧軸受部が隣り合う
部分で負圧が発生せず、潤滑油中に気泡が発生すること
がないので、軸受剛性を従来に比べて高くすることがで
きる。
ると、各動圧軸受部の潤滑油はそれらの各中心部に引き
寄せられ、これにより所要の動圧が発生する。このた
め、ラジアル動圧軸受部とアキシャル動圧軸受部とが隣
り合う領域においては、潤滑油が減少しようとする。両
動圧軸受部が隣り合う部分に沿って設けられた環状空間
内には潤滑油が溜められており、且つこの環状空間内は
大気圧に保たれるようになっているため、動圧軸受部に
おいて必要とされる潤滑油はこの環状空間内から円滑に
供給される。したがって、両動圧軸受部間で相互干渉を
生じることがない。この結果、両動圧軸受部が隣り合う
部分で負圧が発生せず、潤滑油中に気泡が発生すること
がないので、軸受剛性を従来に比べて高くすることがで
きる。
【０００９】ラジアル動圧軸受は、リングの外周面ある
いはこれに対向する軸受部の内面に動圧発生溝を設ける
ことにより形成することができる。アキシャル動圧軸受
は、リングの外周面に隣り合う平面部分の少なくとも一
方に動圧発生溝を設けることにより形成することができ
る。あるいは平面部分に対向する軸受部の内面に動圧発
生溝を形成してもよい。
いはこれに対向する軸受部の内面に動圧発生溝を設ける
ことにより形成することができる。アキシャル動圧軸受
は、リングの外周面に隣り合う平面部分の少なくとも一
方に動圧発生溝を設けることにより形成することができ
る。あるいは平面部分に対向する軸受部の内面に動圧発
生溝を形成してもよい。
【００１０】潤滑油を溜めておくための環状空間は、リ
ングの外周面とこれに隣り合う平面との境界領域に環状
のへこみ部を形成することにより設けることができる。
このへこみ部の断面形状は円弧、又はＬ字型の任意の段
形状等とすることができる。潤滑油を溜めておくための
環状空間を大気圧に保つため、上記空間を大気に連通さ
せるための連通手段を軸受部に形成することが出来る。
この連通手段に絞りを設け、これにより環状空間から潤
滑油が外部に漏洩しないようにすることができる。
ングの外周面とこれに隣り合う平面との境界領域に環状
のへこみ部を形成することにより設けることができる。
このへこみ部の断面形状は円弧、又はＬ字型の任意の段
形状等とすることができる。潤滑油を溜めておくための
環状空間を大気圧に保つため、上記空間を大気に連通さ
せるための連通手段を軸受部に形成することが出来る。
この連通手段に絞りを設け、これにより環状空間から潤
滑油が外部に漏洩しないようにすることができる。
【００１１】本発明によれば、さらに、前記軸本体の端
面とこれに対向する前記軸受部との間に隙間を設けてお
き、前記リングの内周面に前記隙間を大気に連通させる
ための通路を形成し、前記隙間と通路とにより潤滑油が
循環できるようにした構成が提案される。この構成によ
ると、リングの平面部分のうち軸本体の端面側の平面部
分と軸受部との間にアキシャル動圧を発生させる構成と
した場合、動圧発生時に上記隙間にある潤滑油がリング
側に引き寄せられても、大気に連通している通路を通っ
てこの隙間に循環している潤滑油のために、上記隙間に
おいて負圧が発生するのを有効に防止することができ
る。この結果、当該平面部分において動圧が良好に発生
し、軸受剛性をより高くすることができる。
面とこれに対向する前記軸受部との間に隙間を設けてお
き、前記リングの内周面に前記隙間を大気に連通させる
ための通路を形成し、前記隙間と通路とにより潤滑油が
循環できるようにした構成が提案される。この構成によ
ると、リングの平面部分のうち軸本体の端面側の平面部
分と軸受部との間にアキシャル動圧を発生させる構成と
した場合、動圧発生時に上記隙間にある潤滑油がリング
側に引き寄せられても、大気に連通している通路を通っ
てこの隙間に循環している潤滑油のために、上記隙間に
おいて負圧が発生するのを有効に防止することができ
る。この結果、当該平面部分において動圧が良好に発生
し、軸受剛性をより高くすることができる。
【００１２】なお、いずれの場合においても、潤滑油を
溜めておくための環状空間は、リングを加工することに
より設ける構成に限定されず、これに代えて、又はこれ
に加えて、例えば軸受部の対応する部分に環状溝等を形
成することにより設ける構成であってもよい。
溜めておくための環状空間は、リングを加工することに
より設ける構成に限定されず、これに代えて、又はこれ
に加えて、例えば軸受部の対応する部分に環状溝等を形
成することにより設ける構成であってもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例につき詳細に説明する。図１は、本発明
によるリング状液体動圧軸受の実施の形態の一例を示す
断面図である。このリング状液体動圧軸受１は、軸本体
２の端部２Ａにリング３を圧入により固定して成る軸部
４と、この軸部４を支持する軸受部５とを具えている。
軸受部５は軸受部本体６と円盤状のスラスト押え部材７
とを有している。
施の形態の一例につき詳細に説明する。図１は、本発明
によるリング状液体動圧軸受の実施の形態の一例を示す
断面図である。このリング状液体動圧軸受１は、軸本体
２の端部２Ａにリング３を圧入により固定して成る軸部
４と、この軸部４を支持する軸受部５とを具えている。
軸受部５は軸受部本体６と円盤状のスラスト押え部材７
とを有している。
【００１４】図２を参照しながら軸受部５の構成につい
て説明する。軸受部本体６の凹部６Ａ内には、環状部材
６１が凹部６Ａの内周面６Ａａに嵌め込まれて固定され
ている。環状部材６１が上記の如く取り付けられている
軸受部本体６の凹部６Ａ内に回転自在に収納された軸部
４のリング３は、スラスト押え部材７によって押えら
れ、リング３が凹部６Ａから抜け出ることがない構成と
なっている。そして、軸受部５と軸受部本体６との間に
は潤滑油が保持されている。
て説明する。軸受部本体６の凹部６Ａ内には、環状部材
６１が凹部６Ａの内周面６Ａａに嵌め込まれて固定され
ている。環状部材６１が上記の如く取り付けられている
軸受部本体６の凹部６Ａ内に回転自在に収納された軸部
４のリング３は、スラスト押え部材７によって押えら
れ、リング３が凹部６Ａから抜け出ることがない構成と
なっている。そして、軸受部５と軸受部本体６との間に
は潤滑油が保持されている。
【００１５】図３には、リング３が拡大して示されてい
る。リング３の外周面３Ａにはラジアル動圧発生溝ＧＲ
が形成され、リング３の外周面３Ａと隣り合う平面部分
３Ｂにはアキシャル動圧発生溝ＧＡ１が形成されてい
る。図３では見えていないが、平面部分３Ｂの反対側の
平面部分３Ｃにも同じくアキシャル動圧発生溝ＧＡ２が
形成されている（図１参照）。ラジアル動圧発生溝ＧＲ
及びアキシャル動圧発生溝ＧＡ１、ＧＡ２は、いずれも
公知の方法でリング３に形成することができる。
る。リング３の外周面３Ａにはラジアル動圧発生溝ＧＲ
が形成され、リング３の外周面３Ａと隣り合う平面部分
３Ｂにはアキシャル動圧発生溝ＧＡ１が形成されてい
る。図３では見えていないが、平面部分３Ｂの反対側の
平面部分３Ｃにも同じくアキシャル動圧発生溝ＧＡ２が
形成されている（図１参照）。ラジアル動圧発生溝ＧＲ
及びアキシャル動圧発生溝ＧＡ１、ＧＡ２は、いずれも
公知の方法でリング３に形成することができる。
【００１６】リング３は以上のように形成されているの
で、図１に示すように、リング３が軸受部本体６とスラ
スト押え部材７とから構成される軸受部５内で回転する
と、外周面３Ａとこれに対向する環状部材６１の内周面
６１Ａとによってラジアル動圧部が形成される。これと
同時に、平面部分３Ｂとこれに対向するスラスト押え部
材７の底面７Ａとによりアキシャル動圧部が形成され、
平面部分３Ｃとこれに対向する凹部６Ａの底面６Ａｂと
によりアキシャル動圧部が形成される。
で、図１に示すように、リング３が軸受部本体６とスラ
スト押え部材７とから構成される軸受部５内で回転する
と、外周面３Ａとこれに対向する環状部材６１の内周面
６１Ａとによってラジアル動圧部が形成される。これと
同時に、平面部分３Ｂとこれに対向するスラスト押え部
材７の底面７Ａとによりアキシャル動圧部が形成され、
平面部分３Ｃとこれに対向する凹部６Ａの底面６Ａｂと
によりアキシャル動圧部が形成される。
【００１７】軸部４と軸受部５との間に上記の如く形成
されるラジアル動圧部とアキシャル動圧部とは、互いに
隣り合っているため、既に説明したように相互に干渉し
合う傾向を有する。この相互干渉をなくすため、リング
３には、ラジアル動圧部とアキシャル動圧部との境界と
なる部分に、環状段部３Ｄ、３Ｅが設けられている。環
状段部３Ｄは断面がＬ字状の段部であり、外周面３Ａと
平面部分３Ｂとが環状段部３Ｄにより分離されている。
そして、環状段部３Ｄは、軸部４と軸受部５とが組み合
わされた場合環状空間８を形成し、環状空間８は動圧発
生用の潤滑油を溜めておくのに使用される（図１参
照）。
されるラジアル動圧部とアキシャル動圧部とは、互いに
隣り合っているため、既に説明したように相互に干渉し
合う傾向を有する。この相互干渉をなくすため、リング
３には、ラジアル動圧部とアキシャル動圧部との境界と
なる部分に、環状段部３Ｄ、３Ｅが設けられている。環
状段部３Ｄは断面がＬ字状の段部であり、外周面３Ａと
平面部分３Ｂとが環状段部３Ｄにより分離されている。
そして、環状段部３Ｄは、軸部４と軸受部５とが組み合
わされた場合環状空間８を形成し、環状空間８は動圧発
生用の潤滑油を溜めておくのに使用される（図１参
照）。
【００１８】一方、環状段部３Ｅも同様に、断面がＬ字
状の段部であり、外周面３Ａと平面部分３Ｃとが環状段
部３Ｅにより分離されている。そして、環状段部３Ｅ
は、軸部４と軸受部５とが組み合わされた場合環状空間
９を形成し、環状空間９は動圧発生用の潤滑油を溜めて
おくのに使用される（図１参照）。図２に詳細に示され
ているように、環状部材６１の一端縁には環状溝６１Ｂ
が形成されている。環状溝６１Ｂを構成している内側環
状壁６１Ｂａの高さは、その外側環状壁６１Ｂｂの高さ
よりも低くなっており、これにより、リング状液体動圧
軸受１の組立状態において環状空間８と環状溝６１Ｂと
が連通状態となる。そして、環状溝６１Ｂは、スラスト
押え部材７にあけられた複数の貫通孔７１に連通してお
り、これにより環状空間８内に溜められる潤滑油の圧力
を大気圧に保つことができる。
状の段部であり、外周面３Ａと平面部分３Ｃとが環状段
部３Ｅにより分離されている。そして、環状段部３Ｅ
は、軸部４と軸受部５とが組み合わされた場合環状空間
９を形成し、環状空間９は動圧発生用の潤滑油を溜めて
おくのに使用される（図１参照）。図２に詳細に示され
ているように、環状部材６１の一端縁には環状溝６１Ｂ
が形成されている。環状溝６１Ｂを構成している内側環
状壁６１Ｂａの高さは、その外側環状壁６１Ｂｂの高さ
よりも低くなっており、これにより、リング状液体動圧
軸受１の組立状態において環状空間８と環状溝６１Ｂと
が連通状態となる。そして、環状溝６１Ｂは、スラスト
押え部材７にあけられた複数の貫通孔７１に連通してお
り、これにより環状空間８内に溜められる潤滑油の圧力
を大気圧に保つことができる。
【００１９】ここで、内側環状壁６１Ｂａとスラスト押
え部材７との間にオイルシールとして働く微小間隙が形
成されるよう内側環状壁６１Ｂａの高さが設定されてお
り、これにより、環状空間８と環状溝６１Ｂとが連通す
るが環状空間８内の潤滑油が環状溝６１Ｂ内に流れ込む
ことがない構成となっている。同じく、環状部材６１の
他端縁にも環状溝６１Ｃが形成され、その内側環状壁６
１Ｃａの高さはその外側環状壁６１Ｃｂの高さより低
く、これにより、リング状液体動圧軸受１の組立状態に
おいて環状空間９と環状溝６１Ｂとが連通状態となる。
そして、環状溝６１Ｃは、軸受部本体６にあけられた複
数の貫通孔６２によって大気に連通され、これにより、
環状空間９内に溜められる潤滑油の圧力を大気圧に保つ
ことができる。
え部材７との間にオイルシールとして働く微小間隙が形
成されるよう内側環状壁６１Ｂａの高さが設定されてお
り、これにより、環状空間８と環状溝６１Ｂとが連通す
るが環状空間８内の潤滑油が環状溝６１Ｂ内に流れ込む
ことがない構成となっている。同じく、環状部材６１の
他端縁にも環状溝６１Ｃが形成され、その内側環状壁６
１Ｃａの高さはその外側環状壁６１Ｃｂの高さより低
く、これにより、リング状液体動圧軸受１の組立状態に
おいて環状空間９と環状溝６１Ｂとが連通状態となる。
そして、環状溝６１Ｃは、軸受部本体６にあけられた複
数の貫通孔６２によって大気に連通され、これにより、
環状空間９内に溜められる潤滑油の圧力を大気圧に保つ
ことができる。
【００２０】ここで、内側環状壁６１Ｃａと底面６Ａｂ
との間にオイルシールとして働く微小間隙が形成される
よう内側環状壁６１Ｃａの高さが設定されており、これ
により、環状空間９と環状溝６１Ｃとが連通するが環状
空間９内の潤滑油が環状溝６１Ｃ内に流れ込むことがな
い構成となっている。図１に示されるように、軸本体２
の下端面２Ｂと凹部６の底面６Ａｂとの間には微小空間
１０が形成されており、この微小空間１０内にも潤滑油
が充填されている。一方、リング３の内周面３Ｆの上端
縁付近には環状の油溜まり空間１１が設けられており、
この油溜まり空間１１は、軸本体２とスラスト押え部材
７の内周面７Ｂとの間の隙間を介して大気と連通してい
る。そして、リング３と軸本体２との間には、微小空間
１０と油溜まり１１とを連通する通路３２、３３が設け
られている。
との間にオイルシールとして働く微小間隙が形成される
よう内側環状壁６１Ｃａの高さが設定されており、これ
により、環状空間９と環状溝６１Ｃとが連通するが環状
空間９内の潤滑油が環状溝６１Ｃ内に流れ込むことがな
い構成となっている。図１に示されるように、軸本体２
の下端面２Ｂと凹部６の底面６Ａｂとの間には微小空間
１０が形成されており、この微小空間１０内にも潤滑油
が充填されている。一方、リング３の内周面３Ｆの上端
縁付近には環状の油溜まり空間１１が設けられており、
この油溜まり空間１１は、軸本体２とスラスト押え部材
７の内周面７Ｂとの間の隙間を介して大気と連通してい
る。そして、リング３と軸本体２との間には、微小空間
１０と油溜まり１１とを連通する通路３２、３３が設け
られている。
【００２１】図３を参照すると、通路３２、３３を形成
するため、リング３の内周面３Ｆには縦溝３Ｇ、３Ｈが
形成されており、リング３に軸本体２を嵌め合わせた場
合、これらの縦溝３Ｇ、３Ｈによってリング３と軸本体
２との間に通路３２、３３が形成される構成となってい
る。リング状液体動圧軸受１は以上のように構成されて
いるので、軸部４が軸受部５に対して回転運動を行う
と、軸部４と軸受部５との間に保持されている潤滑油が
ラジアル動圧発生溝ＧＲ、アキシャル動圧発生溝Ｇ１、
Ｇ２により軸部４と軸受部５との間の微小隙間において
加圧され、これにより、上述したラジアル動圧部とアキ
シャル動圧部とが軸部４と軸受部５との間に隣り合うよ
うにして形成される。
するため、リング３の内周面３Ｆには縦溝３Ｇ、３Ｈが
形成されており、リング３に軸本体２を嵌め合わせた場
合、これらの縦溝３Ｇ、３Ｈによってリング３と軸本体
２との間に通路３２、３３が形成される構成となってい
る。リング状液体動圧軸受１は以上のように構成されて
いるので、軸部４が軸受部５に対して回転運動を行う
と、軸部４と軸受部５との間に保持されている潤滑油が
ラジアル動圧発生溝ＧＲ、アキシャル動圧発生溝Ｇ１、
Ｇ２により軸部４と軸受部５との間の微小隙間において
加圧され、これにより、上述したラジアル動圧部とアキ
シャル動圧部とが軸部４と軸受部５との間に隣り合うよ
うにして形成される。
【００２２】リング状液体動圧軸受１には上記の如く大
気圧に保たれている環状空間８が形成されており、ここ
に潤滑油が満たされているので、ラジアル動圧発生溝Ｇ
Ｒによってリング３の外周部３Ａの中心に向けて引っ張
られる潤滑油とアキシャル動圧発生溝ＧＡ１によってリ
ング３の平面部分３Ｂの中心に向けて引っ張られる潤滑
油とが、環状空間８内の潤滑油によって両動圧発生部の
隣り合う部分に負圧を生じさせることなしに供給され
る。このため、ラジアル動圧発生溝ＧＲによって形成さ
れるラジアル動圧部とアキシャル動圧発生溝ＧＡ１によ
って形成されるアキシャル動圧部との間に相互干渉が生
じることがなく、潤滑油中に気泡が生じることがないの
で良好な動圧特性が得られ、高い軸受剛性が実現され
る。
気圧に保たれている環状空間８が形成されており、ここ
に潤滑油が満たされているので、ラジアル動圧発生溝Ｇ
Ｒによってリング３の外周部３Ａの中心に向けて引っ張
られる潤滑油とアキシャル動圧発生溝ＧＡ１によってリ
ング３の平面部分３Ｂの中心に向けて引っ張られる潤滑
油とが、環状空間８内の潤滑油によって両動圧発生部の
隣り合う部分に負圧を生じさせることなしに供給され
る。このため、ラジアル動圧発生溝ＧＲによって形成さ
れるラジアル動圧部とアキシャル動圧発生溝ＧＡ１によ
って形成されるアキシャル動圧部との間に相互干渉が生
じることがなく、潤滑油中に気泡が生じることがないの
で良好な動圧特性が得られ、高い軸受剛性が実現され
る。
【００２３】同様にして大気圧に保たれている環状空間
９内に満たされている潤滑油のために、ラジアル動圧発
生溝ＧＲによってリング３の外周部３Ａの中心に向けて
引っ張られる潤滑油とアキシャル動圧発生溝ＧＡ２によ
ってリング３の平面部分３Ｃの中心に向けて引っ張られ
る潤滑油とが、環状空間９内の潤滑油によって両動圧発
生部の隣り合う部分に負圧を生じさせることなしに供給
される。このため、ラジアル動圧発生溝ＧＲによって形
成されるラジアル動圧部とアキシャル動圧発生溝ＧＡ２
によって形成されるアキシャル動圧部との間に相互干渉
が生じることがなく、潤滑油中に気泡が生じることがな
いので、良好な動圧特性が得られ、高い軸受剛性が実現
される。
９内に満たされている潤滑油のために、ラジアル動圧発
生溝ＧＲによってリング３の外周部３Ａの中心に向けて
引っ張られる潤滑油とアキシャル動圧発生溝ＧＡ２によ
ってリング３の平面部分３Ｃの中心に向けて引っ張られ
る潤滑油とが、環状空間９内の潤滑油によって両動圧発
生部の隣り合う部分に負圧を生じさせることなしに供給
される。このため、ラジアル動圧発生溝ＧＲによって形
成されるラジアル動圧部とアキシャル動圧発生溝ＧＡ２
によって形成されるアキシャル動圧部との間に相互干渉
が生じることがなく、潤滑油中に気泡が生じることがな
いので、良好な動圧特性が得られ、高い軸受剛性が実現
される。
【００２４】リング状液体動圧軸受１は、また、通路３
２、３３を設けることにより、アキシャル動圧発生溝Ｇ
Ａ２により発生する動圧部のために微小空間１０内の潤
滑油がリング３の平面部分３Ｃと軸受部本体６の底面６
Ａｂとの間に引っ張られた場合、微小空間１０内が負圧
になるのを防止することができる。この結果、アキシャ
ル動圧発生溝ＧＡ２によって形成されるアキシャル動圧
部の動圧性能を向上させ、より一層リング状液体動圧軸
受１の軸剛性を高めることができる。
２、３３を設けることにより、アキシャル動圧発生溝Ｇ
Ａ２により発生する動圧部のために微小空間１０内の潤
滑油がリング３の平面部分３Ｃと軸受部本体６の底面６
Ａｂとの間に引っ張られた場合、微小空間１０内が負圧
になるのを防止することができる。この結果、アキシャ
ル動圧発生溝ＧＡ２によって形成されるアキシャル動圧
部の動圧性能を向上させ、より一層リング状液体動圧軸
受１の軸剛性を高めることができる。
【００２５】以上、本発明によるリング状液体動圧軸受
の実施の形態の一例について説明したが、本発明はこの
実施の形態の構成に限定されるものではない。図４に
は、環状空間８、９を大気圧に保つために図１に示した
構成とは別の構成を採用したリング状液体動圧軸受の実
施の形態が示されている。図４に示したリング状液体動
圧軸受３１では、環状部材６１の代わりに、図５に示さ
れるように、上端縁３２Ａと下端縁３２Ｂとに、切り欠
き３２Ａａ、３２Ｂａをそれぞれ設けた環状部材３２０
を用いた点で、リング状液体動圧軸受１と異なってい
る。リング状液体動圧軸受３１では、切り欠き３２Ａａ
を介して環状空間８を貫通孔７１に連通させると共に、
切り欠き３２Ｂａ介して環状空間９を貫通孔６２に連通
させている。
の実施の形態の一例について説明したが、本発明はこの
実施の形態の構成に限定されるものではない。図４に
は、環状空間８、９を大気圧に保つために図１に示した
構成とは別の構成を採用したリング状液体動圧軸受の実
施の形態が示されている。図４に示したリング状液体動
圧軸受３１では、環状部材６１の代わりに、図５に示さ
れるように、上端縁３２Ａと下端縁３２Ｂとに、切り欠
き３２Ａａ、３２Ｂａをそれぞれ設けた環状部材３２０
を用いた点で、リング状液体動圧軸受１と異なってい
る。リング状液体動圧軸受３１では、切り欠き３２Ａａ
を介して環状空間８を貫通孔７１に連通させると共に、
切り欠き３２Ｂａ介して環状空間９を貫通孔６２に連通
させている。
【００２６】環状部材３２０は、環状部材６１よりも単
純な形状であり、加工が簡単であるからコストの低減を
期待できる。図６には、本発明によるリング状液体動圧
軸受のさらに別の実施の形態が示されている。このリン
グ状液体動圧軸受４１は、軸受部本体６の凹部６Ａの内
周面６Ａａのところどころに縦溝４２を設け、この縦溝
４２を軸受部本体６の周壁部にあけた貫通孔４３を介し
て大気に連通させ、これにより環状空間８、９を大気圧
に保つようにしたものである。
純な形状であり、加工が簡単であるからコストの低減を
期待できる。図６には、本発明によるリング状液体動圧
軸受のさらに別の実施の形態が示されている。このリン
グ状液体動圧軸受４１は、軸受部本体６の凹部６Ａの内
周面６Ａａのところどころに縦溝４２を設け、この縦溝
４２を軸受部本体６の周壁部にあけた貫通孔４３を介し
て大気に連通させ、これにより環状空間８、９を大気圧
に保つようにしたものである。
【００２７】この構成によれば、環状部材６１、３２０
が不要であるので部品点数が減少し、組立コストの低減
を図ることができる。図７は、図４に示したリング状液
体動圧軸受３１を用いて構成されたスピンドルモータの
実施の形態の一例を示す断面図である。このスピンドル
モータ２１は、ベース２２に図４に示したリング状液体
動圧軸受３１が一体に組み込まれている。すなわち、リ
ング状液体動圧軸受３１の軸受部本体６がベース２２と
一体に形成されている。リング状液体動圧軸受３１の軸
本体２には、ハブ２３が固定されており、ハブ２３に取
り付けられた回転子磁石２４とベース２２に取り付けら
れた固定子コイル２５とが微小間隙をもって対向してい
る。
が不要であるので部品点数が減少し、組立コストの低減
を図ることができる。図７は、図４に示したリング状液
体動圧軸受３１を用いて構成されたスピンドルモータの
実施の形態の一例を示す断面図である。このスピンドル
モータ２１は、ベース２２に図４に示したリング状液体
動圧軸受３１が一体に組み込まれている。すなわち、リ
ング状液体動圧軸受３１の軸受部本体６がベース２２と
一体に形成されている。リング状液体動圧軸受３１の軸
本体２には、ハブ２３が固定されており、ハブ２３に取
り付けられた回転子磁石２４とベース２２に取り付けら
れた固定子コイル２５とが微小間隙をもって対向してい
る。
【００２８】スピンドルモータ２１は以上のように構成
されているので、固定子コイル２５に電流を流すと、リ
ング状液体動圧軸受３１によって回転自在に支持されて
いるハブ２３を回転させることができる。この場合、リ
ング状液体動圧軸受３１は上述の如く構成されているた
め動圧性能が高く、その軸剛性が高いので、ハブ２３を
安定に回転させることができる。このため、例えばハブ
２３に公知の適宜の手段によって磁気ディスクを取り付
けた場合、この磁気ディスクを極めて安定に回転させる
ことができ、極めて高密度の磁気記録及び読取を可能に
することができる。
されているので、固定子コイル２５に電流を流すと、リ
ング状液体動圧軸受３１によって回転自在に支持されて
いるハブ２３を回転させることができる。この場合、リ
ング状液体動圧軸受３１は上述の如く構成されているた
め動圧性能が高く、その軸剛性が高いので、ハブ２３を
安定に回転させることができる。このため、例えばハブ
２３に公知の適宜の手段によって磁気ディスクを取り付
けた場合、この磁気ディスクを極めて安定に回転させる
ことができ、極めて高密度の磁気記録及び読取を可能に
することができる。
【００２９】なお、図１及び図６に示したリング状液体
動圧軸受１、４１を図７に示したスピンドルモータ２１
のリング状液体動圧軸受３１の代わりに使用でき、同様
の効果を得ることができる。
動圧軸受１、４１を図７に示したスピンドルモータ２１
のリング状液体動圧軸受３１の代わりに使用でき、同様
の効果を得ることができる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、リング状液体動圧軸受
において、アキシャル動圧軸受部とラジアル動圧軸受部
とが隣り合う部分に潤滑油を溜めておくための環状空間
を設け、且つこの環状空間の圧力を大気圧に保持するよ
うにしたので、両動圧軸受部間の相互干渉を有効に防止
し、これらの隣り合う領域で潤滑油内に気泡が発生する
のを確実に避けることができ、従来に比べ、軸剛性を高
くすることができ、高性能の液体動圧軸受を提供するこ
とができる。
において、アキシャル動圧軸受部とラジアル動圧軸受部
とが隣り合う部分に潤滑油を溜めておくための環状空間
を設け、且つこの環状空間の圧力を大気圧に保持するよ
うにしたので、両動圧軸受部間の相互干渉を有効に防止
し、これらの隣り合う領域で潤滑油内に気泡が発生する
のを確実に避けることができ、従来に比べ、軸剛性を高
くすることができ、高性能の液体動圧軸受を提供するこ
とができる。
【００３１】また、軸本体と軸受部とにより形成される
微小空間を循環通路を用いて大気に連通させるようにし
たので、この微小空間に連なる動圧発生部の動圧特性を
著しく改善することができる。また、この液体動圧軸受
を用いてスピンドルモータを構成することにより、安定
した回転が得られ、より高性能のもモータを実現するこ
とができる。
微小空間を循環通路を用いて大気に連通させるようにし
たので、この微小空間に連なる動圧発生部の動圧特性を
著しく改善することができる。また、この液体動圧軸受
を用いてスピンドルモータを構成することにより、安定
した回転が得られ、より高性能のもモータを実現するこ
とができる。
【図１】本発明によるリング状液体動圧軸受の実施の形
態の一例を示す断面図。
態の一例を示す断面図。
【図２】図１に示した軸受部の分解斜視図。
【図３】図１に示したリングの拡大斜視図。
【図４】本発明によるリング状液体動圧軸受部の他の実
施の形態を示す断面図。
施の形態を示す断面図。
【図５】図４に示した環状部材の拡大斜視図。
【図６】本発明によるリング状液体動圧軸受部の別の実
施の形態を示す断面図。
施の形態を示す断面図。
【図７】図４に示したリング状液体動圧軸受を用いて構
成されたスピンドルモータの形態の一例を示す断面図。
成されたスピンドルモータの形態の一例を示す断面図。
【図８】従来のリング状液体動圧軸受の断面図。
１、３１、４１ リング状液体動圧軸受 ２ 軸本体 ３ リング ３Ｄ、３Ｅ 環状段部 ３Ｇ、３Ｈ ４ 軸部 ５ 軸受部 ６ 軸受部本体 ７ スラスト押え部材 ８、９ 環状空間 １０ 微小空間 １１ 油溜まり空間 ＧＡ１、ＧＡ２ アキシャル動圧発生溝 ＧＲ ラジアル動圧発生溝 ２１ スピンドルモータ ３２、３３ 通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 敦司 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 似鳥 幸司 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 竹原 勇 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 後藤 廣光 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 鈴木 隆文 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−288221（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−339320（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−169646（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−25929（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−181012（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−196643（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−259820（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−172749（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−121522（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 17/00 - 17/26 F16C 33/00 - 33/28 H02K 5/00 - 7/20 H02K 21/22
Claims (6)
- 【請求項１】 軸本体の端部にリングが固定されて成る
軸部と、該リングを介して前記軸部を支持する軸受部と
を具え、前記リングと前記軸受部との間にラジアル動圧
軸受部とアキシャル動圧軸受部とが隣り合うようにして
形成されるリング状液体動圧軸受において、 前記ラジアル動圧軸受部と前記アキシャル動圧軸受部と
の隣り合う部分に沿って動圧発生用の潤滑油を溜めてお
くための環状空間を設けると共に、前記軸受部に大気に
連通する室を設け、該室を絞りを介して前記環状空間に
連通させたことを特徴とする液体動圧軸受。 - 【請求項２】 前記リングに、前記アキシャル動圧部を
形成するためのアキシャル動圧発生溝と、前記ラジアル
動圧部を形成するためのラジアル動圧発生溝とが形成さ
れている請求項１記載の液体動圧軸受。 - 【請求項３】 前記環状空間が、前記リングのコーナー
部に形成された段部と、該段部に対応して前記軸受部に
形成された環状凹部とによって設けられている環状空間
である請求項１記載の液体動圧軸受。 - 【請求項４】 前記軸本体の端面とこれに対向する前記
軸受部との間に隙間を設けると共に、前記隙間を大気に
連通させるための通路を前記リングの内周面に形成し、
前記隙間と通路とにより潤滑油が循環できるようにした
請求項１記載の液体動圧軸受。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のうちのいずれかに記載
の液体動圧軸受を用いて構成されたスピンドルモータ。 - 【請求項６】 請求項１乃至４のうちのいずれかに記載
の液体動圧軸受を用いて構成された記憶媒体の回転駆動
に用いられるスピンドルモータ。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| JP08428899A JP3305278B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 液体動圧軸受及びスピンドルモータ |
| US09/535,376 US6354742B1 (en) | 1999-03-26 | 2000-03-24 | Hydraulic dynamic bearing and spindle motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08428899A JP3305278B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 液体動圧軸受及びスピンドルモータ |
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|---|---|
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Family
ID=13826292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08428899A Expired - Fee Related JP3305278B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 液体動圧軸受及びスピンドルモータ |
Country Status (2)
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| JP (1) | JP3305278B2 (ja) |
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| JP2002233105A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-08-16 | Seiko Instruments Inc | 流体動圧軸受モータ |
| JP2002171719A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-06-14 | Seiko Instruments Inc | 流体軸受けモータ |
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| EP2327892A1 (en) * | 2009-11-25 | 2011-06-01 | Doosan Moxy AS | Slide bearing |
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| PT3299648T (pt) | 2015-05-19 | 2019-08-20 | Luo Lifeng | Rolamento radial de gás de pressão dinâmica do tipo sulco |
| CN105822660B (zh) * | 2016-05-03 | 2018-07-03 | 西安交通大学 | 一种高压区耦合的槽式制冷剂动压流体无油润滑轴承副 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL6704587A (ja) * | 1967-03-31 | 1968-10-01 | ||
| US4557610A (en) * | 1982-09-02 | 1985-12-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dynamic pressure type fluid bearing device |
| JP3206191B2 (ja) * | 1993-03-15 | 2001-09-04 | 松下電器産業株式会社 | スピンドルモータおよびその組立方法 |
| US5658080A (en) * | 1994-12-16 | 1997-08-19 | Nidec Corporation | Motor with a hydro-dynamic bearing |
| US5770906A (en) * | 1995-06-13 | 1998-06-23 | Sae Magnetics (H.K.) Ltd. | Compact electric motor construction employing fluid bearings |
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-
1999
- 1999-03-26 JP JP08428899A patent/JP3305278B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-03-24 US US09/535,376 patent/US6354742B1/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |