JP2000213543A - Bearing device and spindle motor - Google Patents
Bearing device and spindle motorInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シャフトと軸受部
材との間に流体を介在させた軸受装置、およびこの軸受
装置を用いたスピンドルモータに関するものである。The present invention relates to a bearing device in which a fluid is interposed between a shaft and a bearing member, and a spindle motor using the bearing device.
【0002】[0002]
【従来の技術】モータなどに用いられる軸受装置として
は、シャフトの外周面および軸受部材の内周面の少なく
とも一方に動圧発生用の溝が形成され、かつ、シャフト
外周面と軸受部材内周面の間に潤滑流体が充填された構
成の動圧軸受装置が知られている。このような軸受装置
について、本出願人は、特開平7−111028号、特
開平7−229514号公報等に開示している。2. Description of the Related Art As a bearing device used for a motor or the like, a groove for generating dynamic pressure is formed on at least one of an outer peripheral surface of a shaft and an inner peripheral surface of a bearing member. 2. Description of the Related Art A hydrodynamic bearing device having a configuration in which lubricating fluid is filled between surfaces is known. The present applicant discloses such a bearing device in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-111028 and 7-229514.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ここで、軸受装置とし
ては、新たに、シャフトと軸受部材との間の回転抵抗を
適当なタイミングで変化させることができるものがあれ
ば、シャフト側あるいは軸受部材の側の回転速度を変え
たり、その回転を停止させるのに都合がよい。Here, as a bearing device, if there is a new bearing device capable of changing the rotational resistance between the shaft and the bearing member at an appropriate timing, the shaft side or the bearing member is required. It is convenient to change the rotation speed on the side or stop the rotation.
【0004】そこで、本発明の課題は、シャフトと軸受
部材との間の回転抵抗を変化させることができる新たな
タイプの軸受装置およびこの軸受装置を用いたスピンド
ルモータを提供することにある。An object of the present invention is to provide a new type of bearing device capable of changing the rotational resistance between a shaft and a bearing member, and a spindle motor using the bearing device.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明の軸受装置では、シャフトと、該シャフトの
外周面との間に内周面が所定の隙間を形成する軸受部材
と、当該隙間内に保持され、印加された電圧によって粘
度が変化する電気粘性流体と、前記軸受部材側と前記シ
ャフトの外周面側との間に電圧を印加して前記電気粘性
流体の粘性を制御する回転制御手段とを有することを特
徴とする。In order to solve the above-mentioned problems, a bearing device according to the present invention comprises: a shaft; a bearing member having an inner peripheral surface forming a predetermined gap between the outer peripheral surface of the shaft; An electrorheological fluid that is held in the gap and whose viscosity changes according to the applied voltage, and controls the viscosity of the electrorheological fluid by applying a voltage between the bearing member side and the outer peripheral surface side of the shaft. And rotation control means.
【0006】本発明の軸受装置では、シャフトと軸受部
材との間に電気粘性流体を介在させたので、電気粘性流
体に印加する電圧を制御することにより、シャフトと軸
受部材との間において電気粘性流体の粘度を変化させる
ことができる。従って、電気粘性流体に電圧を印加して
粘度を高めれば、シャフトと軸受部材との間の回転抵抗
を大きくできるので、シャフトおよび軸受部材のうち、
回転する方の部材の回転速度を容易に落とすことがで
き、かつ、この回転を止めるときには回転部材にブレー
キをかけることも容易である。逆に、電気粘性流体への
電圧印加を停止、または印加電圧を低下させれば、それ
らの間の回転抵抗を小さくできるので、回転部材の回転
速度を容易に高めることができる。また、回転部材が回
転し始めるときに、電気粘性流体の粘度を低くしておけ
ば、回転部材に加わる初動負荷を低減できる。In the bearing device of the present invention, the electrorheological fluid is interposed between the shaft and the bearing member. Therefore, by controlling the voltage applied to the electrorheological fluid, the electrorheological fluid is interposed between the shaft and the bearing member. The viscosity of the fluid can be changed. Therefore, if a voltage is applied to the electrorheological fluid to increase the viscosity, the rotational resistance between the shaft and the bearing member can be increased.
The rotation speed of the rotating member can be easily reduced, and when stopping the rotation, it is easy to apply a brake to the rotating member. Conversely, if the application of the voltage to the electrorheological fluid is stopped or the applied voltage is reduced, the rotation resistance between them can be reduced, so that the rotation speed of the rotating member can be easily increased. Also, if the viscosity of the electrorheological fluid is reduced when the rotating member starts rotating, the initial load applied to the rotating member can be reduced.
【0007】このような電気粘性流体としては液晶化合
物を用いることができる。A liquid crystal compound can be used as such an electrorheological fluid.
【0008】本発明において、前記シャフトの外周面お
よび前記軸受部材の内周面のうちの少なくとも一方には
動圧発生用の溝が形成されていることが好ましい。In the present invention, it is preferable that a groove for generating dynamic pressure is formed on at least one of the outer peripheral surface of the shaft and the inner peripheral surface of the bearing member.
【0009】本発明において、前記シャフトの外周面は
導電性を有するとともに、前記軸受部材は、当該軸受部
材の軸線方向の途中位置で絶縁体によって絶縁分離され
て前記シャフトの外周面に対する対向電極となる円筒状
の電極部を備えていることが好ましい。In the present invention, the outer peripheral surface of the shaft has conductivity, and the bearing member is insulated and separated by an insulator at an intermediate position in the axial direction of the bearing member, and is provided with a counter electrode with respect to the outer peripheral surface of the shaft. It is preferable to include a cylindrical electrode portion.
【0010】このような軸受装置は、スピンドルモータ
においてロータをステータに対して回転可能に支持する
のに用いられる。すなわち、本発明の軸受装置は、軸固
定型のモータ、および軸回転型のモータのいずれにも適
用することができる。これらのモータのうち、シャフト
を固定軸とし、軸受部材の側を回転部材としたときに
は、この軸受部材を光ディスクや磁気ディスクを載置す
るハブとして構成すれば、ディスクの回転速度を容易に
制御できるディスク駆動装置を構成することができる。[0010] Such a bearing device is used in a spindle motor to rotatably support a rotor with respect to a stator. That is, the bearing device of the present invention can be applied to both a fixed shaft motor and a shaft rotation type motor. In these motors, when the shaft is a fixed shaft and the bearing member is a rotating member, the rotation speed of the disk can be easily controlled by configuring the bearing member as a hub on which an optical disk or a magnetic disk is placed. A disk drive can be configured.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下に図面を参照して、本発明を
適用した軸受装置を備えたスピンドルモータについて説
明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A spindle motor having a bearing device to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
【0012】図1は、そのスピンドルモータの半断面図
である。図1において、本形態のスピンドルモータ1
は、ハードディスクドライブ用のモータであり、モータ
フレーム2と、このモータフレーム2に対して直立した
状態に取り付けられたシャフト(固定軸)3と、このシ
ャフト3の外周側に回転可能に保持されたロータアセン
ブリ4(ロータ)と、モータフレーム2の側に固定され
たステータアセンブリ5(ステータ)とから構成されて
いる。FIG. 1 is a half sectional view of the spindle motor. In FIG. 1, a spindle motor 1 of the present embodiment
Denotes a motor for a hard disk drive, which is rotatably held on a motor frame 2, a shaft (fixed shaft) 3 mounted upright with respect to the motor frame 2, and an outer peripheral side of the shaft 3. It comprises a rotor assembly 4 (rotor) and a stator assembly 5 (stator) fixed to the motor frame 2 side.
【0013】モータフレーム2の中央には、軸孔211
を備えた円筒部21が形成されており、シャフト3は軸
孔211に対して嵌合固定されている。ロータアセンブ
リ4は、シャフト3の軸線周りに回転可能な軸受部材と
してのハブ10と、ステータアセンブリ5のステータコ
ア6の外周を同心状に取り囲む状態に配置されたリング
状のロータマグネット11を備えている。本例のスピン
ドルモータ1では、ハブ10、シャフト3、およびこれ
らの間に介在させた電気粘性流体14によって、詳しく
は後述する軸受装置8が構成されている。A shaft hole 211 is provided at the center of the motor frame 2.
Is formed, and the shaft 3 is fitted and fixed to the shaft hole 211. The rotor assembly 4 includes a hub 10 as a bearing member rotatable around the axis of the shaft 3 and a ring-shaped rotor magnet 11 disposed concentrically around the outer periphery of the stator core 6 of the stator assembly 5. . In the spindle motor 1 of the present embodiment, the bearing 10, which will be described in detail later, is constituted by the hub 10, the shaft 3, and the electrorheological fluid 14 interposed therebetween.
【0014】ハブ10はステータアセンブリ5を覆う形
状であり、軸孔121を備えた円筒状の軸受部12と、
この軸受部12の外周面における上側部分から半径方向
の外側に張り出した張出部13を備えている。軸受部1
2の軸孔121にはシャフト3が挿入されている。軸孔
121の内周面と対向するシャフト3の外周面31に
は、動圧発生用の溝が形成されている。本例では、軸方
向に所定の間隔をあけて2つのヘリングボーン状の動圧
発生溝32a、32bが形成されている。また、シャフ
ト外周面31と軸孔121の内周面との間は微小な隙間
80が確保されており、この隙間80のうち、動圧発生
溝32a、32bが形成されている部分の間に相当する
隙間80内に前記の電気粘性流体14が保持されてい
る。The hub 10 is shaped to cover the stator assembly 5, and has a cylindrical bearing portion 12 having a shaft hole 121,
An overhang 13 protrudes radially outward from an upper portion of the outer peripheral surface of the bearing 12. Bearing part 1
The shaft 3 is inserted into the second shaft hole 121. A groove for generating dynamic pressure is formed on the outer peripheral surface 31 of the shaft 3 facing the inner peripheral surface of the shaft hole 121. In this example, two herringbone-shaped dynamic pressure generating grooves 32a and 32b are formed at predetermined intervals in the axial direction. Further, a minute gap 80 is secured between the outer peripheral surface 31 of the shaft and the inner peripheral surface of the shaft hole 121, and between the portions of the gap 80 where the dynamic pressure generating grooves 32 a and 32 b are formed. The aforementioned electrorheological fluid 14 is held in a corresponding gap 80.
【0015】ハブ10において、張出部13の下端面に
おける外側部分にはモータフレーム2に向けて延びるヨ
ーク15が固定され、このヨーク15の内周面にロータ
マグネット11が固定されている。張出部13の上面に
おける外側部分は、その他の部分より一段低い環状のデ
ィスク載置面13aになっており、ここに磁気ディスク
20aが載置されている。この磁気ディスク20aの上
にはスペーサ22を介してさらに別の磁気ディスク20
bが配置され、この磁気ディスク20bの上にはディス
ク押さえ23が配置されている。ディスク押さえ23
は、止めねじ24によって張出部13の上端に固定さ
れ、2つの磁気ディスク20a、20bは、ディスク載
置面13aに向けて適当な力で押しつけられている。In the hub 10, a yoke 15 extending toward the motor frame 2 is fixed to an outer portion of a lower end surface of the overhang portion 13, and a rotor magnet 11 is fixed to an inner peripheral surface of the yoke 15. An outer portion on the upper surface of the overhang portion 13 is an annular disk mounting surface 13a one step lower than other portions, and the magnetic disk 20a is mounted thereon. Another magnetic disk 20 is placed on this magnetic disk 20a via a spacer 22.
The disk holder 23 is disposed on the magnetic disk 20b. Disc holder 23
Is fixed to the upper end of the overhang portion 13 by a set screw 24, and the two magnetic disks 20a and 20b are pressed against the disk mounting surface 13a with an appropriate force.
【0016】また、ハブ10において、張出部13の上
面側には環状突起13bが形成されている。この環状突
起13bより内側部分において、シャフト3の外周面3
1にはリング状の抜け防止部材25が嵌合固定されてい
る。この抜け防止部材25の外周部分は、ハブ10の上
に被さるようになっており、この抜け防止部材25によ
ってハブ10の上方への離脱が防止されている。In the hub 10, an annular protrusion 13b is formed on the upper surface of the overhang portion 13. In a portion inside the annular protrusion 13b, the outer peripheral surface 3 of the shaft 3
A ring-shaped slip-off preventing member 25 is fitted and fixed to 1. The outer peripheral portion of the detachment preventing member 25 is adapted to cover the hub 10, and the detachment preventing member 25 prevents the hub 10 from being detached upward.
【0017】また、抜け防止部材25の上方位置では、
シャフト3に対してシール部材26が取りつけられ、こ
こからの異物の侵入を防止している。また、軸受部12
の下端側において、軸受部12とモータフレーム2の円
筒部21との間には、軸受部12の外周面にシール部材
29が取りつけられ、ここからの異物の侵入を防止して
いる。In the position above the stopper 25,
A seal member 26 is attached to the shaft 3 to prevent foreign matter from entering therethrough. The bearing 12
A seal member 29 is attached to the outer peripheral surface of the bearing portion 12 between the bearing portion 12 and the cylindrical portion 21 of the motor frame 2 at the lower end side of the shaft member to prevent foreign matter from entering therethrough.
【0018】ステータアセンブリ5は、モータフレーム
2の円筒部21の外周面に取り付けたステータコア6
と、このステータコア6に形成した複数の突極に巻き付
けた駆動コイル7を備えている。駆動コイル7からは端
末線7aが引き出されており、この端末線7aは上面に
導電パターンが形成されたフレキシブルプリント基板3
0の電極部に半田付けされている。The stator assembly 5 includes a stator core 6 mounted on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 21 of the motor frame 2.
And a drive coil 7 wound around a plurality of salient poles formed on the stator core 6. A terminal wire 7a is drawn out from the drive coil 7, and the terminal wire 7a is a flexible printed circuit board 3 having a conductive pattern formed on the upper surface.
0 is soldered to the electrode part.
【0019】このフレキシブルプリント基板30からは
可撓性のリード線31が引き出され、このリード線31
はモータ外部の回転制御装置32に接続されている。こ
の回転制御装置32から駆動コイル7に対して所定の駆
動信号を加えることにより、磁気ディスク20a、20
bが搭載されたハブ10がシャフト3に対して回転駆動
する。また、回転制御装置32は、モータの回転駆動用
の信号を駆動コイル7に出力するとともに、図2を参照
して以下に説明する軸受装置8を制御して、モータの回
転抵抗を制御する。A flexible lead 31 is drawn out of the flexible printed circuit board 30, and the lead 31
Is connected to a rotation control device 32 outside the motor. By applying a predetermined drive signal to the drive coil 7 from the rotation control device 32, the magnetic disks 20a, 20
The hub 10 on which b is mounted is driven to rotate with respect to the shaft 3. Further, the rotation control device 32 outputs a signal for driving the rotation of the motor to the drive coil 7 and controls the bearing device 8 described below with reference to FIG. 2 to control the rotation resistance of the motor.
【0020】図2は、軸受装置8において、ハブ10の
軸受部12およびシャフト3の一部を取り出して示す断
面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing the bearing unit 8 of the hub 10 and a part of the shaft 3 in the bearing device 8.
【0021】図2に示すように、軸受部12の軸線方向
における中間部分には、シャフト3を同心状に取り囲む
状態に円筒状の電極部33が形成されている。この電極
部33は、絶縁膜34a、34bを介して、軸受部12
のその他の部分と絶縁されている。この電極部33は、
電気粘性流体14を介して導電性のシャフト3の外周面
31と対向する対向電極である。電極部33は接点部分
330を介して回転制御装置32に電気的に接続され、
かつ、シャフト3も配線300を介して回転制御装置3
2に電気的に接続されている。なお、シャフト3は接地
された状態にある。As shown in FIG. 2, a cylindrical electrode portion 33 is formed at an intermediate portion in the axial direction of the bearing portion 12 so as to surround the shaft 3 concentrically. The electrode portion 33 is connected to the bearing portion 12 via the insulating films 34a and 34b.
It is insulated from other parts. This electrode section 33
A counter electrode that faces the outer peripheral surface 31 of the conductive shaft 3 via the electrorheological fluid 14. The electrode portion 33 is electrically connected to the rotation control device 32 via a contact portion 330,
The shaft 3 is also connected to the rotation control device 3 via the wiring 300.
2 are electrically connected. Note that the shaft 3 is in a grounded state.
【0022】ここで、電極部33およびこの電極部33
を挟む上下両側は、軸線方向における所定の範囲にわた
って軸受部12の内径寸法がやや大きめになっており、
その分、この部分の隙間80は広くなっている。この隙
間81が広い部分を中心に電気粘性流体14が保持され
ている。Here, the electrode portion 33 and the electrode portion 33
The upper and lower sides sandwiching the inner diameter of the bearing portion 12 are slightly larger over a predetermined range in the axial direction,
Accordingly, the gap 80 in this portion is widened. The electrorheological fluid 14 is held around a portion where the gap 81 is wide.
【0023】この電気粘性流体14は、通常の状態にお
いては流動性の低い液体であるが、電圧をかけると粘性
が増大する性質を有する。電気粘性流体14としては、
サーモトロピックな液晶性高分子化合物と、サーモトロ
ピックな液晶性低分子化合物との混合組成物などを用い
ることができる。この場合に、液晶性高分子化合物とし
ては、たとえば、化学式(1)で表すものを用いること
ができる。The electrorheological fluid 14 is a liquid having low fluidity in a normal state, but has a property of increasing the viscosity when a voltage is applied. As the electrorheological fluid 14,
A mixed composition of a thermotropic liquid crystalline polymer compound and a thermotropic liquid crystalline low molecular compound can be used. In this case, as the liquid crystalline polymer compound, for example, a compound represented by the chemical formula (1) can be used.
【0024】[0024]
【化1】 Embedded image
【0025】この式中、Rは水素原子またはメチル基、
pは2〜12の整数であり、nは重合度を示す。すなわ
ち、ポリ(4’−シアノ−4−ビフェニルオキシエチル
アクリレート)、ポリ(4’−シアノ−4−ビフェニル
オキシプロピルアクリレート)、ポリ(4−シアノ−4
−ビフェニルオキシブチルアクリレート)、ポリ(4’
−シアノ−4−ビフェニルオキシペンチルアクリレー
ト)、ポリ(4’−シアノ−4−ビフェニルオキシヘキ
シルアクリレート)、ポリ(4’−シアノ−4−シアノ
−ビフェニルオキシヘプチルアクリレート)、およびこ
れらに対応するポリメタクリレートなどが挙げられる。
なお、これらの液晶性高分子化合物は単独であっても良
く、2種以上の組み合わせであっても良い。In this formula, R is a hydrogen atom or a methyl group,
p is an integer of 2 to 12, and n indicates the degree of polymerization. That is, poly (4'-cyano-4-biphenyloxyethyl acrylate), poly (4'-cyano-4-biphenyloxypropyl acrylate), poly (4-cyano-4)
-Biphenyloxybutyl acrylate), poly (4 ′
-Cyano-4-biphenyloxypentyl acrylate), poly (4'-cyano-4-biphenyloxyhexyl acrylate), poly (4'-cyano-4-cyano-biphenyloxyheptyl acrylate), and corresponding polymethacrylates And the like.
These liquid crystalline polymer compounds may be used alone or in combination of two or more.
【0026】また、液晶性低分子化合物としては、化学
式(2)で表すものを用いることができる。As the liquid crystalline low molecular weight compound, those represented by the chemical formula (2) can be used.
【0027】[0027]
【化2】 Embedded image
【0028】この式中のkは0または1、mは4〜12
の整数である。すなわち、4−シアノ−4’−ブチルビ
フェニル、4−シアノ−4’−ペンチルビニフェニル、
4−シアノ−4’−ベキシルビフェニル、4−シアノ−
4’−ヘプチルビニフェニル、4−シアノ−4’−オク
チルビフェニル、−4、4−シアノ−4’−ノニルビフ
ェニルなどが用いられる。なお、これらの液晶性低分子
化合物は単独であっても良く、2種以上の組み合わせで
あっても良い。In this formula, k is 0 or 1, and m is 4-12.
Is an integer. That is, 4-cyano-4′-butylbiphenyl, 4-cyano-4′-pentylvinylphenyl,
4-cyano-4'-bexylbiphenyl, 4-cyano-
4'-heptylvinylphenyl, 4-cyano-4'-octylbiphenyl, -4,4-cyano-4'-nonylbiphenyl and the like are used. These liquid crystalline low-molecular compounds may be used alone or in combination of two or more.
【0029】このように構成したスピンドルモータ1に
おいて、回転制御装置32から駆動コイル7から駆動信
号が出力されると、ハブ10はシャフト3の軸線周りに
回転する。この際に、シャフト3に形成した動圧発生溝
32a、32bが発生させる動圧によって、ハブ10は
非接触状態で回転する。In the spindle motor 1 configured as described above, when a drive signal is output from the drive coil 7 from the rotation control device 32, the hub 10 rotates around the axis of the shaft 3. At this time, the dynamic pressure generated by the dynamic pressure generating grooves 32a and 32b formed in the shaft 3 causes the hub 10 to rotate in a non-contact state.
【0030】ここで、回転制御装置32からシャフト3
と電極部33との間に電圧を印加して、図2に矢印で示
す向きに電界を発生させると、電気粘性流体14を構成
している液晶分子の配向方向が電界の向きに応じて変化
する。この配向方向の変化に伴って、電気粘性流体14
の粘度が増加する。このため、モータの回転中に、シャ
フト3と電極部33との間に電圧を印加すると、電気粘
性流体14とハブ10の軸受部12との間の回転抵抗が
大きくなり、ハブ10の回転速度を低下させることがで
きる。また、電気粘性流体14に電圧を印加すると、液
晶分子の配向方向の変化に伴って、電気粘性流体14の
粘度が増加し、ハブ10にブレーキをかけることもでき
る。従って、ハブ10の減速および停止をスムーズに行
うことができる。Here, the rotation control device 32 sends the shaft 3
When an electric field is generated in a direction indicated by an arrow in FIG. 2 by applying a voltage between the liquid crystal and the electrode portion 33, the orientation direction of the liquid crystal molecules constituting the electrorheological fluid 14 changes according to the direction of the electric field. I do. With this change in the orientation direction, the electrorheological fluid 14
Increase in viscosity. For this reason, when a voltage is applied between the shaft 3 and the electrode portion 33 during rotation of the motor, the rotation resistance between the electrorheological fluid 14 and the bearing portion 12 of the hub 10 increases, and the rotation speed of the hub 10 increases. Can be reduced. Further, when a voltage is applied to the electrorheological fluid 14, the viscosity of the electrorheological fluid 14 increases with a change in the alignment direction of the liquid crystal molecules, and the hub 10 can be braked. Therefore, the deceleration and stop of the hub 10 can be performed smoothly.
【0031】一方、シャフト3および電極部33の間に
電圧を印加して電気粘性流体14の粘度を増加させた状
態でモータを回転させている状態から、その電圧の印加
を止めるか、印加電圧を低下させれば、液晶化合物分子
の配向方向が元に戻り、電気粘性流体14の粘度が低下
して、ハブ10の回転抵抗が低下する。このため、ハブ
10をスムーズに加速させることができる。また、ハブ
10を停止している状態から回転させ始める際には、電
気粘性流体10に対する電圧印加を停止しておけば、ハ
ブ10の初動負荷を低減できる。On the other hand, when a voltage is applied between the shaft 3 and the electrode portion 33 to increase the viscosity of the electrorheological fluid 14 and the motor is rotating, the application of the voltage is stopped or Is reduced, the orientation direction of the liquid crystal compound molecules is restored, the viscosity of the electrorheological fluid 14 is reduced, and the rotational resistance of the hub 10 is reduced. Therefore, the hub 10 can be smoothly accelerated. Further, when the rotation of the hub 10 is started from the stopped state, if the application of the voltage to the electrorheological fluid 10 is stopped, the initial load of the hub 10 can be reduced.
【0032】また、本形態では、電気粘性流体14が充
填されている領域の両側で、動圧発生溝32a、32b
が電気粘性流体14が充填されている部分に向かう動圧
を発生させるので、電気粘性流体14が漏れだすことを
防止することができる。In the present embodiment, the dynamic pressure generating grooves 32a and 32b are provided on both sides of the region where the electrorheological fluid 14 is filled.
Generates a dynamic pressure toward the portion filled with the electrorheological fluid 14, so that the electrorheological fluid 14 can be prevented from leaking.
【0033】なお、本発明は、シャフト3が固定された
軸固定型のスピンドルモータに限定されることはなく、
シャフト3が軸受部材によって回転自在に支持された軸
回転型のスピンドルモータについても適用可能である。
また、動圧軸受に限らず、焼結含油軸受などの一般的な
軸受に対して、電気粘性流体14を併用してもよい。The present invention is not limited to a fixed shaft type spindle motor to which the shaft 3 is fixed.
The present invention can also be applied to a shaft rotation type spindle motor in which the shaft 3 is rotatably supported by a bearing member.
The electrorheological fluid 14 may be used not only for the dynamic pressure bearing but also for a general bearing such as a sintered oil-impregnated bearing.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上説明したように、本発明の軸受装置
では、シャフトと軸受部材との間に液晶などの電気粘性
流体を介在させたので、電気粘性流体に印加する電圧を
制御することにより、シャフトと軸受部材との間におい
て電気粘性流体の粘度を変化させることができる。従っ
て、電気粘性流体に電圧を印加して粘度を高めれば、シ
ャフトと軸受部材との間の回転抵抗を大きくすることが
できるので、シャフトおよび軸受部材のうち、回転する
方の部材の回転速度をスムーズに落とすことができる。
逆に、電気粘性流体への電圧印加を停止、または印加電
圧を低下させれば、それらの間の回転抵抗を小さくでき
るので、回転部材の回転速度をスムーズに高めることも
できる。As described above, in the bearing device of the present invention, the electrorheological fluid such as liquid crystal is interposed between the shaft and the bearing member, so that the voltage applied to the electrorheological fluid is controlled. The viscosity of the electrorheological fluid can be changed between the shaft and the bearing member. Therefore, if a voltage is applied to the electrorheological fluid to increase the viscosity, the rotational resistance between the shaft and the bearing member can be increased, so that the rotation speed of the rotating member of the shaft and the bearing member is reduced. Can be dropped smoothly.
Conversely, if the application of the voltage to the electrorheological fluid is stopped or the applied voltage is reduced, the rotational resistance between them can be reduced, so that the rotational speed of the rotating member can be smoothly increased.
【図1】本発明を適用した軸受装置を用いたスピンドル
モータの半断面図である。FIG. 1 is a half sectional view of a spindle motor using a bearing device to which the present invention is applied.
【図2】図1に示すスピンドルモータに用いた軸受装置
におけるシャフトの一部、およびその周辺部分を取り出
して拡大して示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing a part of a shaft and a peripheral part thereof in a bearing device used for the spindle motor shown in FIG. 1 in an enlarged manner.
1 スピンドルモータ 3 シャフト 4 ロータアセンブリ(ロータ) 5 ステータコア(ステータ) 8 軸受装置 10 ハブ 12 軸受部 14 電気粘性流体 32a、32b 動圧発生溝 32 回転制御装置(回転制御手段) 33 円筒状の電極部 80 シャフトと軸受部との間の隙間 Reference Signs List 1 spindle motor 3 shaft 4 rotor assembly (rotor) 5 stator core (stator) 8 bearing device 10 hub 12 bearing portion 14 electrorheological fluid 32a, 32b dynamic pressure generating groove 32 rotation control device (rotation control means) 33 cylindrical electrode portion 80 Clearance between shaft and bearing
Claims (5)
に内周面が所定の隙間を形成する軸受部材と、当該隙間
内に保持され、印加された電圧によって粘度が変化する
電気粘性流体と、前記軸受部材側と前記シャフトの外周
面側との間に電圧を印加して前記電気粘性流体の粘性を
制御する回転制御手段とを有することを特徴とする軸受
装置。1. A bearing member in which an inner peripheral surface forms a predetermined gap between a shaft and an outer peripheral surface of the shaft, an electrorheological fluid held in the gap and having a viscosity that changes according to an applied voltage. And a rotation control means for controlling the viscosity of the electrorheological fluid by applying a voltage between the bearing member side and the outer peripheral surface side of the shaft.
液晶化合物であることを特徴とする軸受装置。2. The bearing device according to claim 1, wherein the electrorheological fluid is a liquid crystal compound.
トの外周面および前記軸受部材の内周面のうちの少なく
とも一方には動圧発生用の溝が形成されていることを特
徴とする軸受装置。3. The bearing device according to claim 1, wherein a groove for generating dynamic pressure is formed on at least one of an outer peripheral surface of the shaft and an inner peripheral surface of the bearing member. .
いて、前記シャフトの外周面は導電性を有するととも
に、前記軸受部材は、当該軸受部材の軸線方向の途中位
置で絶縁体によって絶縁分離されて前記シャフトの外周
面に対する対向電極となる円筒状の電極部を備えている
ことを特徴とする軸受装置。4. The shaft according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the shaft has conductivity, and the bearing member is insulated and separated by an insulator at an intermediate position in the axial direction of the bearing member. And a cylindrical electrode portion serving as an electrode facing the outer peripheral surface of the shaft.
定する軸受装置によってロータが回転可能にステータに
支持されていることを特徴とするスピンドルモータ。5. A spindle motor, wherein a rotor is rotatably supported on a stator by a bearing device defined in any one of claims 1 to 4.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11019366A JP2000213543A (en) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | Bearing device and spindle motor |
Applications Claiming Priority (1)
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JP11019366A JP2000213543A (en) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | Bearing device and spindle motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=11997365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11019366A Pending JP2000213543A (en) | 1999-01-28 | 1999-01-28 | Bearing device and spindle motor |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2000213543A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006257383A (en) * | 2005-02-15 | 2006-09-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | Lubricant composition |
JP2006257384A (en) * | 2005-02-15 | 2006-09-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | Lubricant composition |
JP2006257382A (en) * | 2005-02-15 | 2006-09-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | Mechanical element |
JP2006266429A (en) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Hitachi Powdered Metals Co Ltd | Bearing and combination of bearing and shaft |
JP2007211906A (en) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Kochi Univ Of Technology | Bearing using liquid crystal |
-
1999
- 1999-01-28 JP JP11019366A patent/JP2000213543A/en active Pending
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