JP2001020946A5

JP2001020946A5 -

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Publication number: JP2001020946A5
Application number: JP1999191314A
Authority: JP
Filing date: 1999-07-06
Publication date: 2006-07-20

Description

【特許請求の範囲】
【請求項１】軸受スリーブと軸体とスラスト板とスラスト受板とを備えた動圧軸受装置に於いて、前記軸受スリーブは外周面と円筒状の内周面及び前記スラスト板と対向するスラスト板対向面を少なくとも有し、前記軸体は前記軸受スリーブの円筒状の内周面に回転自在に嵌合する円筒状外周面を有し、前記スラスト板は前記軸体の一部に設けられ前記軸体の外周部の径より大なる外径を有し、更に前記スラスト受板は前記スラスト板に対向する軸受面を有していて、
前記軸受スリーブのスラスト板対向面と前記スラスト受板の軸受面とに対向配置して前記軸受スリーブとは別体のスラストスペーサを設け、前記軸受スリーブのスラスト板対向面と前記スラスト受板の軸受面と前記スラストスペーサとで形成する空間に前記スラスト板を配置すると共に、前記軸受スリーブのスラスト板対向面は前記内周面から前記外周面までを平面にて形成したことを特徴とする動圧軸受装置。
【請求項２】軸受スリーブと軸体とスラスト板とスラスト受板とを備えた動圧軸受装置に於いて、前記軸体は円筒状外周面を有し、前記軸受スリーブは外周面と前記軸体の外周面に回転自在に嵌合する円筒状の内周面及び前記スラスト板と対向するスラスト板対向面を少なくとも有し、前記スラスト板は前記軸体の一部に設けられ前記軸体の外周部の径より大なる外径を有し、更に前記スラスト受板は前記スラスト板に対向する軸受面を有していて、
前記軸受スリーブのスラスト板対向面と前記スラスト受板の軸受面とに対向配置して前記軸受スリーブとは別体のスラストスペーサを設け、前記軸受スリーブのスラスト板対向面と前記スラスト受板の軸受面と前記スラストスペーサとで形成する空間に前記スラスト板を配置すると共に、前記軸受スリーブのスラスト板対向面は前記内周面から前記外周面までを平面にて形成したことを特徴とする動圧軸受装置。
【請求項３】前記スラストスペーサは軸受スリーブのスラスト板対向面と前記スラスト受板の軸受面とで挟持されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の動圧軸受装置。
【請求項４】前記スラストスペーサは前記軸受スリーブと対向するスリーブ対応面と前記スラスト受板と対向する受板対応面を有し、前記スラスト板は前記軸受スリーブと対向するスリーブ対向面と前記スラスト受板と対向する受板対向面を有していて、これらの面は前記スラスト受板の軸受面と共にいずれも平面にて形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１に記載の動圧軸受装置。
【請求項５】前記スラスト板のスリーブ対向面と受板対向面及び、前記軸受スリーブのスラスト板対向面と前記スラスト受板の軸受面とによってスラスト軸受部の隙間を形
成していることを特徴とする請求項４に記載の動圧軸受装置。
【請求項６】前記スラスト板のスリーブ対向面と前記軸受スリーブのスラスト板対向面の少なくとも一方、又は前記スラスト板の受板対向面と前記スラスト受板の軸受面の少なくとも一方に、動圧発生溝を設けてスラスト軸受部を形成すると共に、前記軸受スリーブの内周面と前記軸体の円筒状外周面の少なくとも一方に動圧発生溝を設けてラジアル軸受部を形成し、前記スラスト軸受部と前記ラジアル軸受部に潤滑流体を封入したことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１に記載の動圧軸受装置。
【請求項７】前記軸受スリーブ又は前記スラストスペーサは、脆性材料で形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１に記載の動圧軸受装置。
【請求項８】前記脆性材料はセラミックス材であることを特徴とする請求項７に記載の動圧軸受装置。
【請求項９】前記スラスト軸受部の隙間のばらつき範囲は、標準偏差で０．３μｍの精度であることを特徴とする請求項８に記載の動圧軸受装置。
【請求項１０】前記軸受スリーブのスラスト板対向面、又は前記スラストスペーサのスリーブ対応面と受板対応面、又は前記スラスト受板の軸受面、又は前記スラスト板のスリーブ対向面と受板対向面のうち少なくとも１つの面は研削加工か研磨加工等の面仕上げ加工が成された面であることを特徴とする請求項４に記載の動圧軸受装置。

もう一方のスラスト軸受部の隙間についても、軸受スリーブ１０３の段差１１２とスラスト板１０２の厚み１１３の差だけでなく、実際には、スラスト板１０２の上面１０８及び下面１０９の平面度と、スラスト受板１０５の軸受面１１４の平面度、及び軸受スリーブ１０３の面１１０、面１１１の平面度等の精度を含めて管理される。その中で、スラスト板１０２の厚み１１３、その上面１０８、その下面１０９、及びスラスト受板１０５の軸受面１１４は切削加工の他、必要に応じて研削加工や研磨加工での面仕上げ加工により、部品の精度を得ることは可能である。

本発明の請求項１記載の動圧軸受装置は、外周面と円筒状の内周面及びスラスト板と対向するスラスト板対向面を少なくとも有する軸受スリーブと、軸受スリーブの円筒状の内周面に回転自在に嵌合する円筒状外周面を有する軸体と、軸体の一部に設けられこの軸体の外周部の径より大なる外径を有しているスラスト板と、スラスト板に対向する軸受面を有するスラスト受板とを備えた動圧軸受装置であって、軸受スリーブのスラスト板対向面とスラスト受板の軸受面とに対向配置して軸受スリーブとは別体のスラストスペーサを設け、軸受スリーブのスラスト板対向面とスラスト受板の軸受面とスラストスペーサとで形成する空間にスラスト板を配置すると共に、軸受スリーブのスラスト板対向面は内周面から外周面までを平面にて形成したことを特徴とするものであり、本発明の請求項２に記載の動圧軸受装置は、円筒状外周面を有する軸体と、外周面と軸体の外周面に回転自在に嵌合する円筒状の内周面及びスラスト板と対向するスラスト板対向面を少なくとも有する軸受スリーブと、軸体の一部に設けられこの軸体の外周部の径より大なる外径を有するスラスト板と、スラスト板に対向する軸受面を有するスラスト受板とを備えた動圧軸受装置であって、軸受スリーブのスラスト板対向面とスラスト受板の軸受面とに対向配置して軸受スリーブとは別体のスラストスペーサを設け、軸受スリーブのスラスト板対向面とスラスト受板の軸受面とスラストスペーサとで形成する空間にスラスト板を配置すると共に、軸受スリーブのスラスト板対向面は内周面から外周面までを平面にて形成したことを特徴とする。

本発明の請求項７又は請求項８に記載の動圧軸受装置では、請求項１から請求項６に記
載の動圧軸受装置おいて、軸受スリーブ又はスラストスペーサに脆性材料、特にセラミックス材を用いたことを特徴とするものであり、更に請求項１０記載の動圧軸受装置では、請求項４に記載の動圧軸受装置おいて、軸受スリーブのスラスト板対向面、又はスラストスペーサのスリーブ対応面と受板対応面、又はスラスト受板の軸受面、又はスラスト板のスリーブ対向面と受板対向面のうち少なくとも１つの面は研削加工か研磨加工等の面仕上げ加工が成された面であることを特徴とする。

以上、本発明の第１の実施の形態より、軸受スリーブ１０とスラストスペーサ３０とを組み合わせて用いる方が、従来構造の軸受スリーブ１０３よりも、各部品の構造が単純化される為、軸受スリーブ１０の下面１２、スラストスペーサ３０の上面３１、下面３２への研削加工や研磨加工といった面仕上げの加工が可能になり、スラスト軸受部の隙間の各製品のばらつきを格段に小さくすることが可能となった。また、スラストスペーサにセラミックを用いて、スラストスペーサの厚み精度を高めると、組立後のスラスト軸受部の隙間ばらつきも、より小さくすることが可能である。

さらに、軸体５０にはその径よりも大なる外径のスラスト板７０を設けている。スラスト板７０を軸体５０にスラストスペーサ８０を介して軸受スリーブ６０とスラスト受板７５に対向するように嵌合し、スラスト板７０に対して回転自在にする為のスラスト軸受部の隙間を形成している。軸受スリーブ６０の内周面６１もしくは軸体５０の外周面５１の少なくとも一方に動圧発生溝パターンを設けることにより軸受スリーブ６０の内周面６１と軸体５０の外周面５１の間でラジアル軸受部を形成している。

また、スラスト板７０の下面７１と軸受スリーブ６０の上面６２の少なくとも一方と、スラスト板７０の上面７２とスラスト受板７５の下面７６の少なくとも一方に動圧発生溝パターンを設けることにより、スラスト板７０と軸受スリーブ６０、スラスト受板７５との間にスラスト軸受部を形成している。また、ラジアル軸受部及びスラスト軸受部には潤滑流体が封入されている。軸受スリーブ６０の下面６３には、潤滑流体の飛散を防止するためのカバー８５を設けている。モーターの回転機構については、先に図４を用いて説明した従来技術と同様に一般的な構成を応用することが可能である。

【００２６】
【発明の効果】
以上の実施の形態から明らかなように、請求項１又は請求項２に記載の本発明の動圧軸受装置の構造によれば、スラスト板と対向するスラスト板対向面を平面で形成した軸受スリーブとスラストスペーサの２部品を組み合わせて用いる方が、従来構造のように段加工を必要とする軸受スリーブ１部品よりも、部品の構造が単純化され、研削加工や研磨加工といった面仕上げの加工が可能になる為に部品の加工精度が向上し、スラスト軸受部の隙間の製品のばらつきを小さく抑えることが可能となった。

また、請求項７又は請求項８に記載の本発明の動圧軸受装置によれば、加工時の弾性変形が少なく、加工中に発生する熱に対して寸法変化の小さいセラミックスを軸受スリーブとスラストスペーサ、特にスラストスペーサに用いることにより、スラストスペーサなどの加工精度を更に向上させることが可能であると共に、スラスト軸受部の隙間の製品のばらつきをさらに小さく抑えることが可能となった。