JP2000320546A - 軸受装置及びその軸受装置を備えたモータ - Google Patents
軸受装置及びその軸受装置を備えたモータInfo
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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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- 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
- F16C33/107—Grooves for generating pressure
-
- 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
- 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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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軸受装置のラジアル振れの精度向上と長寿命
化。 【解決手段】 回転軸1と、この回転軸1の外周を包囲
して回転軸を回転自在に保持するスリーブ2と、回転軸
の一端を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受
3とからなり、回転軸1又はスリーブ2のいずれか一方
の2ヶ所にヘリングボーンパターン4、5を設け、前記
スラスト軸受3に近い方のヘリングボーンパターン4の
スラスト軸受3側のパターン幅をa、他方の軸端側のパ
ターン幅をbとした時、0<(a−b)<0.2×(a
+b)と成し、もう一方のへリングボーンパターン5の
スラスト軸受3側のパターン幅をc、他方の軸端側のパ
ターン幅をdとしたとき、0<(d−c)<0.2×
(d+c)としたもの。
化。 【解決手段】 回転軸1と、この回転軸1の外周を包囲
して回転軸を回転自在に保持するスリーブ2と、回転軸
の一端を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受
3とからなり、回転軸1又はスリーブ2のいずれか一方
の2ヶ所にヘリングボーンパターン4、5を設け、前記
スラスト軸受3に近い方のヘリングボーンパターン4の
スラスト軸受3側のパターン幅をa、他方の軸端側のパ
ターン幅をbとした時、0<(a−b)<0.2×(a
+b)と成し、もう一方のへリングボーンパターン5の
スラスト軸受3側のパターン幅をc、他方の軸端側のパ
ターン幅をdとしたとき、0<(d−c)<0.2×
(d+c)としたもの。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、OA分野のディス
クメモリー装置やプリンター装置そしてAV分野の記録
再生装置等に使われる流体軸受を用いた軸受装置及びモ
ータに関するものである。
クメモリー装置やプリンター装置そしてAV分野の記録
再生装置等に使われる流体軸受を用いた軸受装置及びモ
ータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、音響映像装置やコンピュータメモ
リー装置の小型高密度化は目まぐるしく進展している。
特にディスクメモリー駆動装置においては、高密度化、
高速回転化が急速に行われている。これらの技術革新の
なかで、ディスクを回転駆動するスピンドルモータにお
いては、高精度な振れ精度、低騒音性、長寿命が求めら
れる。これらの性能を決定付ける重要な要素にモータの
軸受がある。
リー装置の小型高密度化は目まぐるしく進展している。
特にディスクメモリー駆動装置においては、高密度化、
高速回転化が急速に行われている。これらの技術革新の
なかで、ディスクを回転駆動するスピンドルモータにお
いては、高精度な振れ精度、低騒音性、長寿命が求めら
れる。これらの性能を決定付ける重要な要素にモータの
軸受がある。
【0003】従来の小型モータ等の軸受には焼結含油金
属によって構成されている場合が多く、回転軸はロータ
マグネットとステータの磁気的吸引や反発作用により回
転軸がラジアル方向に振動して、回転軸と軸受との衝突
により雑音やラジアルの振れの発生を招いている。
属によって構成されている場合が多く、回転軸はロータ
マグネットとステータの磁気的吸引や反発作用により回
転軸がラジアル方向に振動して、回転軸と軸受との衝突
により雑音やラジアルの振れの発生を招いている。
【0004】このような問題に、高レベルで対応できる
軸受として、流体軸受が注目され採用されつつある。流
体軸受とは円柱状の回転軸とそれに隙間をもって填め合
わされる中空円筒状のスリーブとで構成し、回転軸かス
リーブのいずれかにヘリングボーンパターンなどを設け
る。そしてそのすきまに流体(多くの場合オイル)を満
たし、回転子の回転に伴って流体に発生する圧力で回転
子を支承する構造の軸受である。機構の占める体積が小
さく、流体を介して回転子を支承するため回転音が小さ
くかつ耐衝撃性に優れており、回転軸全周で荷重を受け
るので積分効果により軸振れが小さくなるなど、原理的
にスピンドルモータの軸受として優れている。そういっ
たことから近年ではラジアルの軸受として流体軸受が採
用されだしている。高性能な流体軸受の信頼性向上を図
るための手段が必要である。
軸受として、流体軸受が注目され採用されつつある。流
体軸受とは円柱状の回転軸とそれに隙間をもって填め合
わされる中空円筒状のスリーブとで構成し、回転軸かス
リーブのいずれかにヘリングボーンパターンなどを設け
る。そしてそのすきまに流体(多くの場合オイル)を満
たし、回転子の回転に伴って流体に発生する圧力で回転
子を支承する構造の軸受である。機構の占める体積が小
さく、流体を介して回転子を支承するため回転音が小さ
くかつ耐衝撃性に優れており、回転軸全周で荷重を受け
るので積分効果により軸振れが小さくなるなど、原理的
にスピンドルモータの軸受として優れている。そういっ
たことから近年ではラジアルの軸受として流体軸受が採
用されだしている。高性能な流体軸受の信頼性向上を図
るための手段が必要である。
【0005】流体軸受装置として、特開平6−1373
20号公報に記載されている構成が一般的に知られてい
る。図15でその構成を用いた従来例を説明する。
20号公報に記載されている構成が一般的に知られてい
る。図15でその構成を用いた従来例を説明する。
【0006】以下、図面を参照しながら従来の軸受装置
について説明する。
について説明する。
【0007】図15は、従来例の断面図である。54は
回転軸で、回転軸54を回転自在に保持するスリーブ5
5の内径面には2ヶ所ヘリンボーンパターン56と57
が設けられている。58は回転軸54の一端を支えるス
ラスト軸受である。スリーブ55の中にはオイル61が
充填してある。2ヶ所のヘリングボーンパターン56と
57のうちスラスト軸受58から離れた方のヘリングボ
ーンパターン57の折り返し点63までスラスト軸受5
8側のパターン幅をe、他方の軸端62側のパターン幅
をfとしたとき、eの方がfよりも長い非対称のヘリン
グボーンパターンとなっている。ヘリングボーンパター
ン56と57の中間部にはオイル溜り溝59が設けられ
ていて、前記オイル溜り溝59からはラジアル方向に貫
通する通気穴60が設けられている。
回転軸で、回転軸54を回転自在に保持するスリーブ5
5の内径面には2ヶ所ヘリンボーンパターン56と57
が設けられている。58は回転軸54の一端を支えるス
ラスト軸受である。スリーブ55の中にはオイル61が
充填してある。2ヶ所のヘリングボーンパターン56と
57のうちスラスト軸受58から離れた方のヘリングボ
ーンパターン57の折り返し点63までスラスト軸受5
8側のパターン幅をe、他方の軸端62側のパターン幅
をfとしたとき、eの方がfよりも長い非対称のヘリン
グボーンパターンとなっている。ヘリングボーンパター
ン56と57の中間部にはオイル溜り溝59が設けられ
ていて、前記オイル溜り溝59からはラジアル方向に貫
通する通気穴60が設けられている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な構成では、パターン幅eの方がfよりも長いためにス
ラスト軸受側のパターンで発生する圧力が軸端側のパタ
ーンで発生する圧力よりも大きくなり、スリーブ内で循
環するオイルは軸端側に多く流れることになる。
な構成では、パターン幅eの方がfよりも長いためにス
ラスト軸受側のパターンで発生する圧力が軸端側のパタ
ーンで発生する圧力よりも大きくなり、スリーブ内で循
環するオイルは軸端側に多く流れることになる。
【0009】また、2ヶ所のヘリングボーンパターンの
中間部に設けられたオイル溜り溝へは、通気穴60よ
り、軸端62側に流れたオイル61のあった空間に空気
が入り込み気泡を生じる。気泡の発生によりスリーブ5
5内のオイル61が更にスリーブ55から外に押し出さ
れ、オイル61切れによる振れ精度の悪化やモータの寿
命時間を縮めてしまうおそれがある。
中間部に設けられたオイル溜り溝へは、通気穴60よ
り、軸端62側に流れたオイル61のあった空間に空気
が入り込み気泡を生じる。気泡の発生によりスリーブ5
5内のオイル61が更にスリーブ55から外に押し出さ
れ、オイル61切れによる振れ精度の悪化やモータの寿
命時間を縮めてしまうおそれがある。
【0010】本発明は、このような従来の課題を解決す
るものであり、流体軸受を構成する軸受装置及びその軸
受装置を備えたモータ及びその軸受装置を備えたドライ
ブ装置の長寿命化を図ることを目的としたものである。
るものであり、流体軸受を構成する軸受装置及びその軸
受装置を備えたモータ及びその軸受装置を備えたドライ
ブ装置の長寿命化を図ることを目的としたものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、1つは、回転軸と、この回転軸の外周を包
囲して回転軸を回転自在に保持するスリーブと、回転軸
の一端を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受
とからなり、回転軸又はスリーブのいずれか一方の2ヶ
所にヘリングボーンパターンを設け、前記スラスト軸受
に近い方のヘリングボーンパターンのスラスト軸受側の
パターン幅をa、他方の軸端側のパターン幅をbとした
時、 0<(a−b)<0.2×(a+b) と成し、もう一方のへリングボーンパターンのスラスト
軸受側のパターン幅をc、他方の軸端側のパターン幅を
dとしたとき、 0<(d−c)<0.2×(d+c) としたもので、別の1つは、2ヶ所のへリングボーンパ
ターンの間にはオイル溜り溝が有り、スリーブ内にはオ
イル溜り溝とスラスト軸受との間に貫通穴とその貫通穴
には空気溜り部が設けられているもので、また別の1つ
は、2ヶ所のへリングボーンパターンの折り返し位置が
アキシャル方向にて一致しているものである。
に本発明は、1つは、回転軸と、この回転軸の外周を包
囲して回転軸を回転自在に保持するスリーブと、回転軸
の一端を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受
とからなり、回転軸又はスリーブのいずれか一方の2ヶ
所にヘリングボーンパターンを設け、前記スラスト軸受
に近い方のヘリングボーンパターンのスラスト軸受側の
パターン幅をa、他方の軸端側のパターン幅をbとした
時、 0<(a−b)<0.2×(a+b) と成し、もう一方のへリングボーンパターンのスラスト
軸受側のパターン幅をc、他方の軸端側のパターン幅を
dとしたとき、 0<(d−c)<0.2×(d+c) としたもので、別の1つは、2ヶ所のへリングボーンパ
ターンの間にはオイル溜り溝が有り、スリーブ内にはオ
イル溜り溝とスラスト軸受との間に貫通穴とその貫通穴
には空気溜り部が設けられているもので、また別の1つ
は、2ヶ所のへリングボーンパターンの折り返し位置が
アキシャル方向にて一致しているものである。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しながら説明する。
を参照しながら説明する。
【0013】(実施の形態1)図1は本発明の第1の実
施例の軸受装置断面図を示す。図1において、1は回転
軸で2は回転軸1の外周を包囲して回転軸1を回転自在
に保持するスリーブである。3は回転軸1の一端を支え
スリーブ2の他端に固定されたスラスト軸受である。ス
リーブ2とスラスト軸受3に囲まれた軸1との隙間には
オイル6が充填されている。前記スリーブ2には、へリ
ングボーンパターン4、5が2ヶ所設けられており、回
転軸1が回転を始めるとへリングボーンパターン4、5
により動圧が発生し高精度な軸振れを実現できる。そし
て7はスリーブ2の2ヶ所のヘリングボーンパターンの
間に設けられたオイル溜り溝である。
施例の軸受装置断面図を示す。図1において、1は回転
軸で2は回転軸1の外周を包囲して回転軸1を回転自在
に保持するスリーブである。3は回転軸1の一端を支え
スリーブ2の他端に固定されたスラスト軸受である。ス
リーブ2とスラスト軸受3に囲まれた軸1との隙間には
オイル6が充填されている。前記スリーブ2には、へリ
ングボーンパターン4、5が2ヶ所設けられており、回
転軸1が回転を始めるとへリングボーンパターン4、5
により動圧が発生し高精度な軸振れを実現できる。そし
て7はスリーブ2の2ヶ所のヘリングボーンパターンの
間に設けられたオイル溜り溝である。
【0014】スラスト軸受3に近い側のへリングボーン
パターン4のパターン折り返し位置8からスラスト軸受
3方向のパターン幅をaとし、パターン折り返し位置8
から他方の軸端10方向のパターン幅をbとし、そして
もう一方のヘリングボーンパターン5のパターン折り返
し位置9からスラスト軸受3方向のパターン幅をcと
し、パターン折り返し位置9から他方の軸端10方向の
パターン幅をdとした時、 0<(a―b)<0.2×(a+b)及び0<(d−
c)<0.2×(d+c) なる関係式が成り立つ。
パターン4のパターン折り返し位置8からスラスト軸受
3方向のパターン幅をaとし、パターン折り返し位置8
から他方の軸端10方向のパターン幅をbとし、そして
もう一方のヘリングボーンパターン5のパターン折り返
し位置9からスラスト軸受3方向のパターン幅をcと
し、パターン折り返し位置9から他方の軸端10方向の
パターン幅をdとした時、 0<(a―b)<0.2×(a+b)及び0<(d−
c)<0.2×(d+c) なる関係式が成り立つ。
【0015】この構成において、2ヶ所のヘリングボー
ンパターン4と5はパターン幅が非対称になっているた
めに、それぞれのパターンにてパターン幅の長いa及び
dはパターン幅の短いb及びcよりもそれぞれ発生する
圧力が大きい。その結果軸回転時のスリーブ2に充填さ
れているオイル6は、2ヶ所のヘリングボーンパターン
4と5の間に設けられたオイル溜り溝7に向かって矢印
11と12の方向に流れることで、オイル6はスリーブ
2の外へ押し出されること無く、スリーブ内には常にオ
イルが充填されている状態を保つことで、軸受の長寿命
化が実現できる。
ンパターン4と5はパターン幅が非対称になっているた
めに、それぞれのパターンにてパターン幅の長いa及び
dはパターン幅の短いb及びcよりもそれぞれ発生する
圧力が大きい。その結果軸回転時のスリーブ2に充填さ
れているオイル6は、2ヶ所のヘリングボーンパターン
4と5の間に設けられたオイル溜り溝7に向かって矢印
11と12の方向に流れることで、オイル6はスリーブ
2の外へ押し出されること無く、スリーブ内には常にオ
イルが充填されている状態を保つことで、軸受の長寿命
化が実現できる。
【0016】非対称の幅が大きすぎると、パターンの短
い側の圧力低下と、2ヶ所の軸受スパンの減少により、
軸受の剛性が低下してしまう。非対称の長さに関する実
験の結果、加工寸法精度も考慮に入れ、各ヘリングボー
ンパターンの長さの20%以下に抑えることで、軸受装
置の寿命と剛性共に適していることがわかった。
い側の圧力低下と、2ヶ所の軸受スパンの減少により、
軸受の剛性が低下してしまう。非対称の長さに関する実
験の結果、加工寸法精度も考慮に入れ、各ヘリングボー
ンパターンの長さの20%以下に抑えることで、軸受装
置の寿命と剛性共に適していることがわかった。
【0017】(実施の形態2)図2は、本発明の第2の
実施例の軸受装置断面図を示す。尚、第1の実施例と構
造や機能が同じ箇所については符号を同一としその説明
を省略する。
実施例の軸受装置断面図を示す。尚、第1の実施例と構
造や機能が同じ箇所については符号を同一としその説明
を省略する。
【0018】図2において、17はスリーブ2の2ヶ所
のヘリングボーンパターン15と16の間に設けられた
オイル溜り溝である。18はスラスト軸受3とスリーブ
2の間にある別のオイル溜りである。スリーブ2には、
オイル溜り溝17とオイル溜り18とを貫通したアキシ
ャル方向に設けられた貫通穴13がある。前記貫通穴1
3のオイル溜り18と反対側には、軸端10方向へ空間
が設けられていて空気溜り部14を構成している。
のヘリングボーンパターン15と16の間に設けられた
オイル溜り溝である。18はスラスト軸受3とスリーブ
2の間にある別のオイル溜りである。スリーブ2には、
オイル溜り溝17とオイル溜り18とを貫通したアキシ
ャル方向に設けられた貫通穴13がある。前記貫通穴1
3のオイル溜り18と反対側には、軸端10方向へ空間
が設けられていて空気溜り部14を構成している。
【0019】この構成において、貫通穴13にはオイル
6を貯えておくことができ、スリーブ2内のオイル6が
何かの理由で消耗した時にこの貯えられたオイルで補充
することができ、軸受の長寿命化が実現できる。
6を貯えておくことができ、スリーブ2内のオイル6が
何かの理由で消耗した時にこの貯えられたオイルで補充
することができ、軸受の長寿命化が実現できる。
【0020】(実施の形態3)図3は、本発明の第3の
実施例の軸受装置断面図を示す。尚、第1、第2の実施
例と構造や機能が同じ箇所については符号を同一としそ
の説明を省略する。
実施例の軸受装置断面図を示す。尚、第1、第2の実施
例と構造や機能が同じ箇所については符号を同一としそ
の説明を省略する。
【0021】図3において、スリーブ2には、へリング
ボーンパターン20、21が2ヶ所設けられている。ヘ
リングボーンパターン20の折り返し点である22は、
ヘリングボーンパターン21の折り返し点25とアキシ
ャル方向の位置28で一致している。同様にヘリングボ
ーンパターン20の折り返し点23と24は、ヘリング
ボーンパターン21の折り返し点26と27とアキシャ
ル方向の位置29と30で一致している。
ボーンパターン20、21が2ヶ所設けられている。ヘ
リングボーンパターン20の折り返し点である22は、
ヘリングボーンパターン21の折り返し点25とアキシ
ャル方向の位置28で一致している。同様にヘリングボ
ーンパターン20の折り返し点23と24は、ヘリング
ボーンパターン21の折り返し点26と27とアキシャ
ル方向の位置29と30で一致している。
【0022】この構成において、2ヶ所のヘリングボー
ンパターン20と21のそれぞれに発生する動圧の位相
が一致することで、ラジアルの振れ精度が向上する。
ンパターン20と21のそれぞれに発生する動圧の位相
が一致することで、ラジアルの振れ精度が向上する。
【0023】(実施の形態4)図4は、本発明の第4の
実施例の軸受装置断面図を示す。尚、第1、第2、第3
の実施例と構造や機能が同じ箇所については符号を同一
としその説明を省略する。
実施例の軸受装置断面図を示す。尚、第1、第2、第3
の実施例と構造や機能が同じ箇所については符号を同一
としその説明を省略する。
【0024】図4において、ヘリングボーンパターン4
と5の非対称の関係は前記第1の実施例と同様にそれぞ
れのパターン幅において 0<(a―b)<0.2×(a+b)及び0<(d−
c)<0.2×(d+c) なる関係式が成り立ち、スリーブ2には前記第2の実施
例と同様オイル溜り溝17とオイル溜り18の間に貫通
穴13が設けられている。オイル6の流れとしては、オ
イル溜り18からヘリングボーンパターン4を介してオ
イル溜り溝17へ流れ、そして貫通孔13を通りオイル
溜り18に戻る循環経路が成り立つ。
と5の非対称の関係は前記第1の実施例と同様にそれぞ
れのパターン幅において 0<(a―b)<0.2×(a+b)及び0<(d−
c)<0.2×(d+c) なる関係式が成り立ち、スリーブ2には前記第2の実施
例と同様オイル溜り溝17とオイル溜り18の間に貫通
穴13が設けられている。オイル6の流れとしては、オ
イル溜り18からヘリングボーンパターン4を介してオ
イル溜り溝17へ流れ、そして貫通孔13を通りオイル
溜り18に戻る循環経路が成り立つ。
【0025】この構成において、回転軸1をスラスト軸
受3が点支持するピボット仕様の場合、点接触している
部分は局部的に高温になりやすいが、オイル6が循環す
ることで、ピボット部の発熱を抑える効果がある。
受3が点支持するピボット仕様の場合、点接触している
部分は局部的に高温になりやすいが、オイル6が循環す
ることで、ピボット部の発熱を抑える効果がある。
【0026】図5は、スパイラルパターン32を設けた
スラスト軸受31を示し、また図6はヘリングボーンパ
ターン34を設けたスラスト軸受33を示している。ス
ラスト軸受3に流体軸受を設けた浮上型においても、貫
通穴13を通じてオイル6が供給されるので、回転軸1
の浮上状態は安定したものとなる。
スラスト軸受31を示し、また図6はヘリングボーンパ
ターン34を設けたスラスト軸受33を示している。ス
ラスト軸受3に流体軸受を設けた浮上型においても、貫
通穴13を通じてオイル6が供給されるので、回転軸1
の浮上状態は安定したものとなる。
【0027】(実施の形態5)図7は、本発明の第5の
実施例のモータ断面図を示す。尚、既に記した実施例と
構造や機能が同じ箇所については符号を同一としその説
明を省略する。図7において、35は前記実施の形態1
で記した第1の実施例の軸受装置である。38はベース
で軸受装置35のスリーブが接着等の方法で固定されて
いる。36は巻線組立でベース38に固定されている。
また、軸受装置35の回転軸にはハブ40が圧入等の方
法で取り付けられ、ハブ40にはロータマグネット41
が備えてある。巻線組立36が通電されることで、ロー
タマグネット41と磁気回路を構成し、ロータは自在に
回転する。
実施例のモータ断面図を示す。尚、既に記した実施例と
構造や機能が同じ箇所については符号を同一としその説
明を省略する。図7において、35は前記実施の形態1
で記した第1の実施例の軸受装置である。38はベース
で軸受装置35のスリーブが接着等の方法で固定されて
いる。36は巻線組立でベース38に固定されている。
また、軸受装置35の回転軸にはハブ40が圧入等の方
法で取り付けられ、ハブ40にはロータマグネット41
が備えてある。巻線組立36が通電されることで、ロー
タマグネット41と磁気回路を構成し、ロータは自在に
回転する。
【0028】この構成において、前記実施の形態1に記
した第1の実施例同様、オイルがスリーブの中で循環し
続けることで、オイルがスリーブの外へ押し出されるこ
とが無くなり、軸受装置の長寿命化が実現できること
で、それを備えたモータの長寿命化も成しうることがで
きる。
した第1の実施例同様、オイルがスリーブの中で循環し
続けることで、オイルがスリーブの外へ押し出されるこ
とが無くなり、軸受装置の長寿命化が実現できること
で、それを備えたモータの長寿命化も成しうることがで
きる。
【0029】(実施の形態6)図8は、本発明の第6の
実施例のモータ断面図を示す。尚、既に記した実施例と
構造や機能が同じ箇所については符号を同一としその説
明を省略する。
実施例のモータ断面図を示す。尚、既に記した実施例と
構造や機能が同じ箇所については符号を同一としその説
明を省略する。
【0030】図8において、42は前記実施の形態2で
記した第2の実施例の軸受装置であり、この軸受装置を
備えたモータを構成している。
記した第2の実施例の軸受装置であり、この軸受装置を
備えたモータを構成している。
【0031】この構成において、前記実施の形態2に記
した第2の実施例同様、貫通穴にはオイルを貯えておく
ことができ、スリーブ内のオイルが何かの理由で消耗し
た時にこの貯えられたオイルで補充することができ、軸
受寿命の長いモータが実現できる。
した第2の実施例同様、貫通穴にはオイルを貯えておく
ことができ、スリーブ内のオイルが何かの理由で消耗し
た時にこの貯えられたオイルで補充することができ、軸
受寿命の長いモータが実現できる。
【0032】(実施の形態7)図9は、本発明の第7の
実施例のモータ断面図を示す。尚、既に記した実施例と
構造や機能が同じ箇所については符号を同一としその説
明を省略する。
実施例のモータ断面図を示す。尚、既に記した実施例と
構造や機能が同じ箇所については符号を同一としその説
明を省略する。
【0033】図9において、43は前記実施の形態3で
記した第3の実施例の軸受装置であり、この軸受装置を
備えたモータを構成している。
記した第3の実施例の軸受装置であり、この軸受装置を
備えたモータを構成している。
【0034】この構成において、前記実施の形態3に記
した第3の実施例同様、2ヶ所のヘリングボーンパター
ン16と17のそれぞれに発生する動圧の位相が一致す
ることで、ラジアルの振れ精度が向上したモータを実現
できる。
した第3の実施例同様、2ヶ所のヘリングボーンパター
ン16と17のそれぞれに発生する動圧の位相が一致す
ることで、ラジアルの振れ精度が向上したモータを実現
できる。
【0035】(実施の形態8)図10は、本発明の第8
の実施例のモータ断面図を示す。尚、既に記した実施例
と構造や機能が同じ箇所については符号を同一としその
説明を省略する。
の実施例のモータ断面図を示す。尚、既に記した実施例
と構造や機能が同じ箇所については符号を同一としその
説明を省略する。
【0036】図10において、44は前記実施の形態4
で記した第4の実施例の軸受装置であり、この軸受装置
を備えたモータを構成している。
で記した第4の実施例の軸受装置であり、この軸受装置
を備えたモータを構成している。
【0037】この構成において、前記実施の形態4で記
した第4の実施例同様、回転軸とスラスト軸受が点支持
となるピボット仕様の場合、点接触している部分は局部
的に高温になりやすいが、オイルが循環することで、ピ
ボット部の発熱を抑える効果がある。また、スラスト板
に流軸を設けた浮上型においても、貫通穴を通じてオイ
ルが供給されるので、回転軸の浮上状態は安定したモー
タを実現できる。
した第4の実施例同様、回転軸とスラスト軸受が点支持
となるピボット仕様の場合、点接触している部分は局部
的に高温になりやすいが、オイルが循環することで、ピ
ボット部の発熱を抑える効果がある。また、スラスト板
に流軸を設けた浮上型においても、貫通穴を通じてオイ
ルが供給されるので、回転軸の浮上状態は安定したモー
タを実現できる。
【0038】(実施の形態9)図11と図12は、本発
明の第9の実施例のディスク駆動装置の断面図を示す。
尚、既に記した実施例と構造や機能が同じ箇所について
は符号を同一としその説明を省略する。
明の第9の実施例のディスク駆動装置の断面図を示す。
尚、既に記した実施例と構造や機能が同じ箇所について
は符号を同一としその説明を省略する。
【0039】図11は、ディスク駆動装置におけるモー
タの回転軸が垂直になるように設置されている時の状態
で、図12は、ディスク駆動装置におけるモータの回転
軸が水平になるように設置されている時の状態を示して
いる。
タの回転軸が垂直になるように設置されている時の状態
で、図12は、ディスク駆動装置におけるモータの回転
軸が水平になるように設置されている時の状態を示して
いる。
【0040】図11と図12において、46は前記実施
の形態6で記した第6の実施例のモータである。モータ
46は、実施の形態2で記した第2の実施例の軸受装置
を具備し、通気穴13と空気溜り部14があり、空気溜
り部14は、回転軸1又はスラスト軸受3に対して反重
力方向に配置されている。すなわち図11においては、
空気溜り部14は、スラスト軸受3に対して反重力側に
あり、図12においては、空気溜り部14は回転軸1に
対して反重力方向に配置されている。
の形態6で記した第6の実施例のモータである。モータ
46は、実施の形態2で記した第2の実施例の軸受装置
を具備し、通気穴13と空気溜り部14があり、空気溜
り部14は、回転軸1又はスラスト軸受3に対して反重
力方向に配置されている。すなわち図11においては、
空気溜り部14は、スラスト軸受3に対して反重力側に
あり、図12においては、空気溜り部14は回転軸1に
対して反重力方向に配置されている。
【0041】47はモータ42に実装された複数枚のデ
ィスクでスペーサ48と共にクランパ49とネジ50に
より固定されている。51はカバーである。これらによ
りディスク駆動装置を構成している。
ィスクでスペーサ48と共にクランパ49とネジ50に
より固定されている。51はカバーである。これらによ
りディスク駆動装置を構成している。
【0042】この構成において、スリーブ内に発生した
気泡を空気溜り部に追いやることでスリーブ内で気泡に
よるオイル切れを防止できることで軸受寿命の長いディ
スク駆動装置が実現できる。
気泡を空気溜り部に追いやることでスリーブ内で気泡に
よるオイル切れを防止できることで軸受寿命の長いディ
スク駆動装置が実現できる。
【0043】(実施の形態10)図13と図14は、本
発明の第10の実施例のディスク駆動装置の断面図を示
す。尚、既に記した実施例と構造や機能が同じ箇所につ
いては符号を同一としその説明を省略する。
発明の第10の実施例のディスク駆動装置の断面図を示
す。尚、既に記した実施例と構造や機能が同じ箇所につ
いては符号を同一としその説明を省略する。
【0044】図13は、ディスク駆動装置におけるモー
タの回転軸が垂直になるように設置されている時の状態
で、図14は、ディスク駆動装置におけるモータの回転
軸が水平になるように設置されている時の状態を示して
いる。
タの回転軸が垂直になるように設置されている時の状態
で、図14は、ディスク駆動装置におけるモータの回転
軸が水平になるように設置されている時の状態を示して
いる。
【0045】図13と図14において、53は前記実施
の形態6で記した第6の実施例のモータである。モータ
53は、実施の形態4で記した第4の実施例の軸受装置
を具備し、通気穴13と空気溜り部14があり、空気溜
り部14は、回転軸1又はスラスト軸受3に対して反重
力方向に配置されている。すなわち図13においては、
空気溜り部14は、スラスト軸受3に対して反重力側に
あり、図14においては、空気溜り部14は回転軸1に
対して反重力方向に配置されている。
の形態6で記した第6の実施例のモータである。モータ
53は、実施の形態4で記した第4の実施例の軸受装置
を具備し、通気穴13と空気溜り部14があり、空気溜
り部14は、回転軸1又はスラスト軸受3に対して反重
力方向に配置されている。すなわち図13においては、
空気溜り部14は、スラスト軸受3に対して反重力側に
あり、図14においては、空気溜り部14は回転軸1に
対して反重力方向に配置されている。
【0046】この構成において、スリーブ内に発生した
気泡を空気溜り部に追いやることでスリーブ内で気泡に
よるオイル切れを防止でき、実施の形態4で示した効果
同様オイルが循環することでスラスト軸受の発熱を抑え
ることができ軸受寿命の長いディスク駆動装置が実現で
きる。
気泡を空気溜り部に追いやることでスリーブ内で気泡に
よるオイル切れを防止でき、実施の形態4で示した効果
同様オイルが循環することでスラスト軸受の発熱を抑え
ることができ軸受寿命の長いディスク駆動装置が実現で
きる。
【0047】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、流体軸受
の軸受装置のラジアル振れ精度向上と長寿命化が実現で
きる。そして、このよな軸受装置を用いることで安定し
た軸受損失を達成できることからモータにとっては長寿
命化の他に、消費電流の経時的な増加を抑えることにも
なり省エネルギー効果を奏す。そして、このような軸受
装置を用いたメモリー装置等のディスクドライブ装置に
おいては、データの長期保存における信頼性が向上す
る。
の軸受装置のラジアル振れ精度向上と長寿命化が実現で
きる。そして、このよな軸受装置を用いることで安定し
た軸受損失を達成できることからモータにとっては長寿
命化の他に、消費電流の経時的な増加を抑えることにも
なり省エネルギー効果を奏す。そして、このような軸受
装置を用いたメモリー装置等のディスクドライブ装置に
おいては、データの長期保存における信頼性が向上す
る。
【図1】本発明の実施の形態1における軸受装置の断面
図
図
【図2】本発明の実施の形態2における軸受装置の断面
図
図
【図3】本発明の実施の形態3における軸受装置の断面
図
図
【図4】本発明の実施の形態4における軸受装置の断面
図
図
【図5】本発明のスパイラルパターンを設けたスラスト
軸受の詳細図
軸受の詳細図
【図6】本発明のヘリングボーンパターンを設けたスラ
スト軸受詳細図
スト軸受詳細図
【図7】本発明の実施の形態5におけるモータの断面図
【図8】本発明の実施の形態6におけるモータの断面図
【図9】本発明の実施の形態7におけるモータの断面図
【図10】本発明の実施の形態8におけるモータの断面
図
図
【図11】本発明の実施の形態9におけるディスク駆動
装置の断面図
装置の断面図
【図12】本発明の実施の形態9におけるディスク駆動
装置の断面図
装置の断面図
【図13】本発明の実施の形態10におけるディスク駆
動装置の断面図
動装置の断面図
【図14】本発明の実施の形態10におけるディスク駆
動装置の断面図
動装置の断面図
【図15】従来の実施例における軸受装置の断面図
1 回転軸 2 スリーブ 3 スラスト軸受 4、5 ヘリングボーンパターン a、b、c、d パターン幅
フロントページの続き Fターム(参考) 3J011 AA07 AA11 AA20 BA03 BA05 BA10 CA03 JA02 KA02 KA03 LA05 MA06 MA12 MA26 MA27 5H605 BB14 BB15 BB19 CC04 CC05 DD09 EB03 EB06 EB28 5H607 AA04 BB14 BB17 BB25 BB27 DD14 FF12 GG01 GG02 GG12 GG28
Claims (13)
- 【請求項1】 回転軸と、この回転軸の外周を包囲して
回転軸を回転自在に保持するスリーブと、回転軸の一端
を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受とから
なり、回転軸又はスリーブのいずれか一方の2ヶ所にヘ
リングボーンパターンを設け、前記スラスト軸受に近い
方のヘリングボーンパターンのスラスト軸受側のパター
ン幅をa、他方の軸端側のパターン幅をbとした時、 0<(a−b)<0.2×(a+b) と成し、もう一方のへリングボーンパターンのスラスト
軸受側のパターン幅をc、他方の軸端側のパターン幅を
dとしたとき、 0<(d−c)<0.2×(d+c) の関係式が成り立つことを特徴とする軸受装置。 - 【請求項2】 回転軸と、この回転軸の外周を包囲して
回転軸を回転自在に保持するスリーブと、回転軸の一端
を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受とから
なり、回転軸又はスリーブのいずれか一方の2ヶ所にヘ
リングボーンパターンを設け、2ヶ所のへリングボーン
パターンの間にはオイル溜り溝が有り、スリーブ内に前
記オイル溜り溝とスラスト軸受との間に貫通穴が空いて
いて、前記貫通穴には空気溜り部が設けられていること
を特徴とする軸受装置。 - 【請求項3】 回転軸と、この回転軸の外周を包囲して
回転軸を回転自在に保持するスリーブと、回転軸の一端
を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受とから
なり、回転軸又はスリーブのいずれか一方の2ヶ所にヘ
リングボーンパターンを設け、2ヶ所のへリングボーン
パターンの折り返し位置がアキシャル方向にて一致して
いることを特徴とする軸受装置。 - 【請求項4】 回転軸と、この回転軸の外周を包囲して
回転軸を回転自在に保持するスリーブと、回転軸の一端
を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受とから
なり、回転軸又はスリーブのいずれか一方の2ヶ所にヘ
リングボーンパターンを設け、前記スラスト軸受に近い
方のヘリングボーンパターンのスラスト軸受側のパター
ン幅をa、他方の軸端側のパターン幅をbとした時、 0<(a−b)<0.2×(a+b) と成し、もう一方のへリングボーンパターンのスラスト
軸受側のパターン幅をc、他方の軸端側のパターン幅を
dとしたとき、 0<(d−c)<0.2×(d+c) の関係式が成り立ち、2ヶ所のへリングボーンパターン
の間にはオイル溜り溝が有り、スリーブ内に前記オイル
溜り溝とスラスト軸受との間に貫通穴が空いていて、前
記貫通穴には空気溜り部が設けられていることを特徴と
する軸受装置。 - 【請求項5】 スラスト軸受がスパイラルパターン又は
へリングボーンパターンのいずれか一方を備えた請求項
1から4のいずれか1項に記載の軸受装置。 - 【請求項6】 回転軸と、この回転軸の外周を包囲して
回転軸を回転自在に保持するスリーブと、回転軸の一端
を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受とから
なり、回転軸又はスリーブのいずれか一方の2ヶ所にヘ
リングボーンパターンを設け、前記スラスト軸受に近い
方のヘリングボーンパターンのスラスト軸受側のパター
ン幅をa、他方の軸端側のパターン幅をbとした時、 0<(a−b)<0.2×(a+b) と成し、もう一方のへリングボーンのパターンのスラス
ト軸受側のパターン幅をc、他方の軸端側のパターン幅
をdとしたとき、 0<(d−c)<0.2×(d+c) の関係式が成り立つことを特徴とする軸受装置を備えた
モータ。 - 【請求項7】 回転軸と、この回転軸の外周を包囲して
回転軸を回転自在に保持するスリーブと、回転軸の一端
を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受とから
なり、回転軸又はスリーブのいずれか一方の2ヶ所にヘ
リングボーンパターンを設け、2ヶ所のへリングボーン
パターンの間にはオイル溜り溝が有り、スリーブ内に前
記オイル溜り溝とスラスト軸受との間に貫通穴が空いて
いて前記貫通穴には空気溜り部が設けられていることを
特徴とする軸受装置を備えたモータ。 - 【請求項8】 回転軸と、この回転軸の外周を包囲して
回転軸を回転自在に保持するスリーブと、回転軸の一端
を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受とから
なり、回転軸又はスリーブのいずれか一方の2ヶ所にヘ
リングボーンパターンを設け、前記スラスト軸受に近い
方のヘリングボーンパターンのスラスト軸受側のパター
ン幅をa、他方の軸端側のパターン幅をbとした時、 0<(a−b)<0.2×(a+b) と成し、もう一方のへリングボーンパターンのスラスト
軸受側のパターン幅をc、他方の軸端側のパターン幅を
dとしたとき、 0<(d−c)<0.2×(d+c) の関係式が成り立ち、2ヶ所のへリングボーンパターン
の間にはオイル溜り溝が有り、スリーブ内に前記オイル
溜り溝とスラスト軸受との間に貫通穴が空いていて、前
記貫通穴には空気溜り部が設けられていることを特徴と
する軸受装置を備えたモータ。 - 【請求項9】 貫通穴の空気溜り部が、回転軸又はスラ
スト軸受に対して反重力側に配置された請求項7又は請
求項8記載の軸受装置を備えたモータ。 - 【請求項10】 回転軸と、この回転軸の外周を包囲し
て回転軸を回転自在に保持するスリーブと、回転軸の一
端を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受とか
らなり、回転軸又はスリーブのいずれか一方の2ヶ所に
ヘリングボーンパターンを設け、2ヶ所のへリングボー
ンパターンの折り返し位置がアキシャル方向にて一致し
ていることを特徴とする軸受装置を備えたモータ。 - 【請求項11】 スラスト軸受がスパイラルパターン又
はへリングボーンパターンのいずれか一方を備えた請求
項6から10のいずれか1項に記載の軸受装置を備えた
モータ。 - 【請求項12】 回転軸と、この回転軸の外周を包囲し
て回転軸を回転自在に保持するスリーブと、回転軸の一
端を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受とか
らなり、回転軸又はスリーブのいずれか一方の2ヶ所に
ヘリングボーンパターンを設け、2ヶ所のへリングボー
ンパターンの間にはオイル溜り溝が有り、スリーブ内に
前記オイル溜り溝とスラスト軸受との間に貫通穴が空い
ていて前記貫通穴には空気溜り部が設けられていて前記
貫通穴の前記空気溜り部が、回転軸又はスラスト軸受に
対して反重力側に配置されていることを特徴とする軸受
装置を備えたディスク駆動装置。 - 【請求項13】 回転軸と、この回転軸の外周を包囲し
て回転軸を回転自在に保持するスリーブと、回転軸の一
端を支えスリーブの他端に固定されたスラスト軸受とか
らなり、回転軸又はスリーブのいずれか一方の2ヶ所に
ヘリングボーンパターンを設け、前記スラスト軸受に近
い方のヘリングボーンパターンのスラスト軸受側のパタ
ーン幅をa、他方の軸端側のパターン幅をbとした時、 0<(a−b)<0.2×(a+b) と成し、もう一方のへリングボーンパターンのスラスト
軸受側のパターン幅をc、他方の軸端側のパターン幅を
dとしたとき、 0<(d−c)<0.2×(d+c) の関係式が成り立ち、2ヶ所のへリングボーンパターン
の間にはオイル溜り溝が有り、スリーブ内に前記オイル
溜り溝とスラスト軸受との間に貫通穴が空いており前記
貫通穴には空気溜り部が設けられていて前記貫通穴の前
記空気溜り部が、回転軸又はスラスト軸受に対して反重
力側に配置されていることを特徴とする軸受装置を備え
たディスク駆動装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11133832A JP2000320546A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 軸受装置及びその軸受装置を備えたモータ |
US09/570,529 US6364532B1 (en) | 1999-05-14 | 2000-05-12 | Hydrodynamic bearing and motor having the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11133832A JP2000320546A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 軸受装置及びその軸受装置を備えたモータ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000320546A true JP2000320546A (ja) | 2000-11-24 |
Family
ID=15114092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11133832A Pending JP2000320546A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 軸受装置及びその軸受装置を備えたモータ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6364532B1 (ja) |
JP (1) | JP2000320546A (ja) |
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