JP2000346075A - 流体動圧軸受および流体動圧軸受への注油方法 - Google Patents

流体動圧軸受および流体動圧軸受への注油方法

Info

Publication number
JP2000346075A
JP2000346075A JP11160467A JP16046799A JP2000346075A JP 2000346075 A JP2000346075 A JP 2000346075A JP 11160467 A JP11160467 A JP 11160467A JP 16046799 A JP16046799 A JP 16046799A JP 2000346075 A JP2000346075 A JP 2000346075A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sleeve
oil
dynamic pressure
rotating shaft
fluid dynamic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11160467A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromasa Masuda
博雅 増田
Takasumi Ishida
孝純 石田
Sukenao Yoshiike
祐尚 吉池
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Canon Precision Inc
Original Assignee
Canon Inc
Canon Precision Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc, Canon Precision Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11160467A priority Critical patent/JP2000346075A/ja
Publication of JP2000346075A publication Critical patent/JP2000346075A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/103Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • F16C17/102Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
    • F16C17/107Sliding-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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2370/00Apparatus relating to physics, e.g. instruments
    • F16C2370/12Hard disk drives or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C43/00Assembling bearings
    • F16C43/02Assembling sliding-contact bearings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スリーブにロータを組付ける際、常に回転軸
の先端からオイルに触れ、スリーブ内部の空気の逃げ道
を妨げることなく、空気を追い出しながらオイルの液面
を上昇させることで、スリーブ内部に残留する空気の量
を最小限に抑えることができる流体動圧軸受および流体
動圧軸受への注油方法を提供する。 【構成】 複数個のコイルを支持するスリーブを含むス
テータと、該スリーブに回転可能に支持される回転軸を
有し前記コイルによって発生される磁界と相互作用する
マグネットを支持するロータと、前記スリーブまたは回
転軸のいずれか一方に形成された動圧発生溝と、該スリ
ーブに注油されたオイルと、を有する流体動圧軸受にお
いて、回転軸をスリーブ中に挿入するとき、回転軸の先
端をスリーブ内の空気が逃げやすい形状にする。また、
オイル注油用ノズルの先端をスリーブの底まで挿入する
ことで、スリーブの内周面にオイルを付着させずに、ス
リーブの底にオイルを注油する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モータにおける流体動
圧軸受および流体動圧軸受への注油方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図1に示すように、複数個のコイルを有
するコア7とスリーブ1は回路基板8に支持されてい
る。ここで、コア7やスリーブ1はモータにおけるステ
ータを構成している。スリーブ1には回転軸2が回転可
能に支持されており、回転軸2には取付具4を介してロ
ータヨーク5、さらにマグネット6が支持されている。
そして、これらがロータを構成している。コイルに発生
される回転磁界とマグネット6の磁界との相互作用によ
りロータは回転軸を中心として回転駆動されるようにな
っている。
【0003】また、スリーブ1または回転軸2に形成さ
れた動圧発生溝と、回転軸とスリーブの間に介在される
動圧発生用のオイルにより回転軸をオイルで保持する流
体動圧軸受が形成されている。そして、スリーブ1の底
面はスラスト受け3によって密閉されており、オイルを
スリーブ1内に保持する。
【0004】このようなモータの総組工程において、図
2の従来例で示すように動圧発生用のオイルをスリーブ
1内に注油する際、スリーブ上端の開口部付近から注油
装置のノズルによりスリーブ内にオイルが注油されるこ
とで、スリーブの内側面にオイルが付着してしまう。
【0005】その結果、ロータヨーク、マグネット、回
転軸で構成されたロータを、回路基板に取り付けられ、
オイルが注油されたスリーブ内に挿入する際、流体動圧
軸受では回転軸とスリーブ内径のクリアランスが小さい
為、この隙間がスリーブの内周面に付着したオイルで塞
がれ、スリーブ内の空気が抜ける時の抵抗となり、回転
軸がスリーブ内に入り難くく、総組後もスリーブ内に空
気が残ってしまう。
【0006】上記の解決方法として総組の工程を真空引
きしたケース内で行う例もある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記に示す真
空引きしたケース内での総組方法でも、完全な真空で総
組を行う為には、技術的、タクト的に困難であり、スリ
ーブ内に空気が残っている状態での総組となる。
【0008】また、スリーブの底に溜まっているオイル
は、表面張力によりスリーブ側面とスリーブ底にフィレ
ット状になっている為、回転軸の先端の球R部がオイル
に触れる前に回転軸の側面がオイルに触れてしまい、ス
リーブ内部の空気が抜け出る前に、毛細管現象によりス
リーブ側面と回転軸の間をオイルが昇ってしまい、空気
の逃げ道を塞いでしまう。その結果、図2の従来例の総
組後で示すようにスリーブ内に空気が残る。その残った
空気の体積の容量だけオイルを上に押し上げてしまう。
【0009】スリーブ内部に残った空気はモータの使用
環境温度や、回転軸が回転することによるスリーブ内部
の温度上昇により膨張し、更にスリーブ内のオイルの液
面を押し上げてしまう。その押し上げられたオイルが戻
るときには、オイルだけではなく空気も取り込む為、こ
の現象を繰り返す事でスリーブ内のオイルの液面が上昇
し、スリーブからのオイルの漏れ出しが発生する。
【0010】上記のオイルの漏れ出しが起こると、スリ
ーブ内のオイルはスリーブの外に引き出される為、流体
動圧軸受の寿命が縮んでしまう。
【0011】本発明は上記問題を解決する為に、スリー
ブにロータを組付ける際、常に回転軸の先端からオイル
に触れ、スリーブ内部の空気の逃げ道を妨げることな
く、空気を追い出しながらオイルの液面を上昇させるこ
とで、スリーブ内部に残留する空気の量を最小限に抑え
ることができる流体動圧軸受および流体動圧軸受への注
油方法を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、図3に示すように、スラスト受け側が密
閉された構造の流体動圧軸受において、スリーブの側面
にオイルを付着させることなくスリーブ底に注油し、ス
リーブの底に注油されたオイルの液面の水平な部分の径
が回転軸の先端の径よりも大きくなるようにスリーブの
底の注油溜りの内径を形成し、回転軸の先端をテーパ形
状にすることにより、必ず回転軸の先端からオイルに接
触し、スリーブ内の残留空気の量を最小限に抑えること
ができる流体動圧軸受および流体動圧軸受への注油方法
を提供するものである。
【0013】上記構成において、スリーブの底に注油す
る装置は、従来の用にスリーブ上端の開口部付近からオ
イルを注油するのではなく、スリーブ内径よりも細い外
径のノズルをスラスト受け付近まで下降させた後にオイ
ルを注油することで、スリーブ側面にオイルを付着させ
ることなく注油することができ、これによりスリーブ側
面と回転軸の隙間をオイルで塞ぐことなく回転軸をスリ
ーブに挿入できる。これに伴い、回転軸をスリーブに挿
入する際の抵抗が減ることで容易に組付け作業が行え
る。
【0014】また、注油されたオイルの液面の水平な部
分の径を回転軸径よりも大きくすることで、常に回転軸
の先端からオイルに触れることができ、オイルの上にな
る空気をオイルが追い越すことなくスリーブと回転軸の
隙間の狭い動圧発生部に到達し、回転軸挿入後のスリー
ブ内部に残留する空気を最小限に抑えることができる。
【0015】この時に、回転軸の先端にテーパを付ける
ことで更に効果が促進される。これに伴い、スリーブ内
部の発熱によるオイルの液面の上昇を最小限に抑えるこ
とができる。
【0016】
【実施例】(実施例1)図3(a)は本発明の特徴と最
もよく表す図であり、スリーブにオイルが注油されてか
ら回転軸が挿入されるまでの様子を示す図である。
【0017】図3(a)で、1はスリーブ、1aはスリ
ーブの内周面に形成された動圧発生溝、1bはスリーブ
底に形成された注油溜り部、1cは油溜り部、2は回転
軸、3は回転軸2のスラスト方向を支持するスラスト受
けである。
【0018】回転軸2の先端の形状は、図3(b)に示
すように、回転軸2がスラスト受け3と接する部分は球
R形状とし、その球R部の直径(b)は、スラスト受け
4の磨耗により、回転軸2の先端とスラスト受け4の接
触面積が増えた場合においても、必ず回転軸2の先端の
球R部がスラスト受け4と接触する様な径寸法とする。
また、軸端のテーパ角度(a)は、動圧発生溝1aと回
転軸2のクリアランスを一定に保つ為に、スラスト受け
3から動圧発生溝部1aまでの寸歩よりも寸法(c)が
小さくなるような角度とする。
【0019】実験においては、軸径をφ3、軸端球R部
をR3、寸法(b)をφ2、テーパー角度を60°で行
った。
【0020】図3の注油の工程では、注油ノズルがスラ
スト受け3付近まで下降後、オイルをスリーブ1の中に
注油する。この時に、注油ノズルの外周に注油したオイ
ルが付着するのを防ぐ為、注油ノズルの外周にはフッ素
コーティングがされている。スリーブ1に注油されたオ
イルは、注油溜り部1bにおいて、図3の軸挿入(1)
の工程で示すような形状(上面が水平)となる。その
後、オイルを注油したスリーブ1に、回転軸2を垂直に
挿入することで、スリーブ1内部の空気を追い出しなが
ら、回転軸2の先端が注油溜り部1b内のオイルの液面
に達する。
【0021】図3の軸挿入(2)の工程で、注油溜り部
1b内のオイル2の中に入った回転軸2により、回転軸
2がスラスト受けに突き当たるまで、注油溜り1b内の
オイルの液面が空気を押し出しながら上昇する。
【0022】図3の組付後に示すように、空気はほぼ完
全に排除され、注油溜り部1bには、実質的に空気は存
在しない。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ロータとスリーブを組付けたときにスリーブ内に残る空
気を最小限に抑えることができる為、スリーブ内部の温
度上昇によるオイルの液面の上昇を抑えることができ
る、流体軸受の耐久性を向上させる事が出来る。
【0024】また、組付ける際の抵抗を減らすことがで
きる為、組付け作業をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、従来例の流体動圧軸受の全体を示す断
面図である。
【図2】図2は、従来例の流体動圧軸受の組み立て工程
を示す図である。
【図3】図3は、本発明の実施例の流体動圧軸受の工程
と回転軸の先端を示す図である。
【符号の説明】
1 スリーブ 1a 動圧発生溝部 1b 注油溜り部 1c 油溜り部 2 回転軸 3 スラスト受け 4 取付具 5 ロータヨーク 6 マグネット 7 コア 8 回路基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石田 孝純 東京都目黒区中根2−4−19 キヤノン精 機株式会社内 (72)発明者 吉池 祐尚 東京都目黒区中根2−4−19 キヤノン精 機株式会社内 Fターム(参考) 3J011 AA04 AA06 BA02 BA05 BA10 CA02 CA04 JA02 KA02 KA03 MA03 MA27

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数個のコイルを支持するスリーブを含
    むステータと、該スリーブに回転可能に支持される回転
    軸を有し前記コイルによって発生される磁界と相互作用
    するマグネットを支持するロータと、前記スリーブまた
    は回転軸のいずれか一方に形成された動圧発生溝と、該
    スリーブに注油されたオイルと、を有する流体動圧軸受
    において、回転軸をスリーブ中に挿入するとき、回転軸
    の先端をスリーブ内の空気が逃げやすい形状にしたこと
    を特徴とする流体動圧軸受。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の流体動圧軸受において、
    前記回転軸の先端は回転軸の周囲壁に隣接した面がテー
    パ形状に形成されていることを特徴とする流体動圧軸
    受。
  3. 【請求項3】 複数個のコイルを支持するスリーブを含
    むステータと、該スリーブに回転可能に支持される回転
    軸を有し前記コイルによって発生される磁界と相互作用
    するマグネットを支持するロータと、前記スリーブまた
    は回転軸のいずれか一方に形成された動圧発生溝と、該
    スリーブに注油されたオイルと、を有する流体動圧軸受
    における注油方法において、オイル注油用ノズルの先端
    をスリーブの底まで挿入することで、スリーブの内周面
    にオイルを付着させずに、スリーブの底にオイルを注油
    することを特徴とする流体動圧軸受の注油方法。
JP11160467A 1999-06-08 1999-06-08 流体動圧軸受および流体動圧軸受への注油方法 Pending JP2000346075A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11160467A JP2000346075A (ja) 1999-06-08 1999-06-08 流体動圧軸受および流体動圧軸受への注油方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11160467A JP2000346075A (ja) 1999-06-08 1999-06-08 流体動圧軸受および流体動圧軸受への注油方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000346075A true JP2000346075A (ja) 2000-12-12

Family

ID=15715588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11160467A Pending JP2000346075A (ja) 1999-06-08 1999-06-08 流体動圧軸受および流体動圧軸受への注油方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000346075A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9494187B2 (en) 2014-02-24 2016-11-15 Minebea Co., Ltd. Fluid bearing, motor and polygon mirror scanner motor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9494187B2 (en) 2014-02-24 2016-11-15 Minebea Co., Ltd. Fluid bearing, motor and polygon mirror scanner motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5683183A (en) Spindle device and bearing device therefor
JP3206191B2 (ja) スピンドルモータおよびその組立方法
US6817766B2 (en) Dynamic pressure bearing devices and method for manufacturing the same
JP2002354742A (ja) スピンドルモータ
JP6244323B2 (ja) 軸受構造および送風機
EP2899417B1 (en) Fluid dynamic bearing device and motor with same
US6574186B2 (en) Assembly method of motor using magnetic lubrication fluid
KR940009194B1 (ko) 회전양극형 x선관
KR20110046974A (ko) 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터
JP2009063094A (ja) 軸受ユニット及びこれを用いたモータ並びに電子機器
JP2006020385A (ja) ハードディスク駆動装置と流体軸受スピンドルモータ及びその組立方法
JP4360482B2 (ja) 動圧軸受装置
JP2000346075A (ja) 流体動圧軸受および流体動圧軸受への注油方法
JP3713143B2 (ja) 動圧軸受モータ
JP2005042918A (ja) 流体動圧軸受システム及びスピンドルモータ、並びに、流体動圧軸受システムの製造方法
JP2008169944A (ja) 流体軸受装置
JP2009180295A (ja) 油漏れ防止キャップ
JPH11187612A (ja) スピンドルモータ、及びスピンドルモータを回転体の駆動源とする回転体装置
JP3386965B2 (ja) スピンドルモータの軸受構造
JP2007051782A (ja) 動圧型軸受ユニットおよびその製造方法
JP2001107967A (ja) 潤滑流体動圧軸受装置付ブラシレスモータの組立方法
JP2007321965A (ja) 流体軸受装置
US20130009500A1 (en) Spindle motor
JP2008008313A (ja) 動圧流体軸受の製造方法および、それを用いたモータ、回転装置
JP2001107968A (ja) オイル動圧軸受装置