JP2002349553A - Fluid bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は磁気ディスクを回転
させながら信号の記録再生を行うディスク記録装置や、
高速回転するビデオテープレコーダ用回転ヘッド装置等
に用いられる流体軸受装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a disk recording apparatus for recording and reproducing signals while rotating a magnetic disk,
The present invention relates to a hydrodynamic bearing device used for a rotating head device for a video tape recorder that rotates at a high speed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、ディスク等を使用した記録装置の
メモリー容量の増大、データの転送速度の高速化に伴
い、そのディスクを高速、高精度回転させる必要がある
ため、ディスク回転装置の主軸部には流体軸受装置が使
用されている。2. Description of the Related Art In recent years, as the memory capacity of a recording device using a disk or the like has increased and the data transfer speed has increased, it is necessary to rotate the disk at high speed and with high precision. Uses a hydrodynamic bearing device.
【０００３】図１２に示す従来の流体軸受装置では、ケ
ース１に固定軸２の一端が固定され、当該固定軸２にス
リーブ３が回転自在に嵌合されている。固定軸２の端部
には、フランジ４が圧入により固定されている。このフ
ランジ４に対向するように回転スラスト板５がスリーブ
３に固定されている。スリーブ３にはハブ６が一体的に
設けられ、該ハブ６にはロータ磁石７が配設されてい
る。このロータ磁石７、ハブ６、スリーブ３および回転
スラスト板５は、一体に回転する回転体を８構成してい
る。ケース１には、前記ロータ磁石と対向する位置に、
モータステータ９が取り付けられている。In the conventional hydrodynamic bearing device shown in FIG. 12, one end of a fixed shaft 2 is fixed to a case 1 and a sleeve 3 is rotatably fitted to the fixed shaft 2. A flange 4 is fixed to an end of the fixed shaft 2 by press fitting. A rotary thrust plate 5 is fixed to the sleeve 3 so as to face the flange 4. A hub 6 is provided integrally with the sleeve 3, and a rotor magnet 7 is provided on the hub 6. The rotor magnet 7, the hub 6, the sleeve 3, and the rotary thrust plate 5 constitute a rotating body 8 that rotates integrally. Case 1 has a position facing the rotor magnet,
A motor stator 9 is mounted.
【０００４】図１３に示すように、前記固定軸２の外周
面またはスリーブ３の内周面のいずれか一方には、２組
の魚骨状のラジアル側動圧発生溝１０が設けられてい
る。また、スリーブ３とフランジ４の対向面の少なくと
もいずれか一方、またはフランジ４と回転スラスト板５
の少なくともいずれか一方には、螺旋状または魚骨状の
スラスト側動圧発生溝１１が設けられている。固定軸２
の外周面には、２組のラジアル側動圧発生溝１０の間、
および上側のラジアル側動圧発生溝１０とスラスト側動
圧発生溝１１の間に、外周溝からなる潤滑剤溜まり１
２、１３が設けられている。前記動圧発生溝１０，１１
と潤滑剤溜まり１２，１３には潤滑剤１４が注入されて
いる。潤滑剤１４は上側と下側の気液境界面１５，１６
で外気と接している。ラジアル側動圧発生溝１０と前記
スラスト側動圧発生溝１１を圧力的に分離するために、
両動圧発生溝１０，１１の間の固定軸２に通気穴１７を
設けて、該通気穴１７を固定軸２に設けた縦穴１８およ
び通気穴１９を介して外気と連通させている。As shown in FIG. 13, two sets of fishbone-shaped radial dynamic pressure generating grooves 10 are provided on one of the outer peripheral surface of the fixed shaft 2 and the inner peripheral surface of the sleeve 3. . Further, at least one of the opposing surfaces of the sleeve 3 and the flange 4 or the flange 4 and the rotary thrust plate 5
Is provided with a spiral or fishbone thrust-side dynamic pressure generating groove 11. Fixed shaft 2
Between the two sets of radial-side dynamic pressure generating grooves 10,
Between the radial-side dynamic pressure generating groove 10 and the thrust-side dynamic pressure generating groove 11 on the upper side, and a lubricant reservoir 1 composed of an outer circumferential groove.
2 and 13 are provided. The dynamic pressure generating grooves 10 and 11
The lubricant 14 is injected into the lubricant reservoirs 12 and 13. The lubricant 14 is provided on the upper and lower gas-liquid boundary surfaces 15 and 16.
In contact with the outside air. In order to pressure-separate the radial-side dynamic pressure generating groove 10 and the thrust-side dynamic pressure generating groove 11,
A ventilation hole 17 is provided in the fixed shaft 2 between the two dynamic pressure generating grooves 10 and 11, and the ventilation hole 17 communicates with the outside air through a vertical hole 18 and a ventilation hole 19 provided in the fixed shaft 2.
【０００５】前記従来の流体軸受装置では、モータステ
ータ９に通電されて回転磁界が発生すると、ロータ磁石
７は、ハブ６、スリーブ３および回転スラスト板５と一
体に回転する。このとき、ラジアル側動圧発生溝１０お
よびスラスト側動圧発生溝１１はポンプ作用により潤滑
油１４を掻き集めて圧力を発生させる。これらの圧力に
より回転体８は完全非接触状態で回転する。In the conventional hydrodynamic bearing device, when a rotating magnetic field is generated by energizing the motor stator 9, the rotor magnet 7 rotates integrally with the hub 6, the sleeve 3 and the rotating thrust plate 5. At this time, the radial-side dynamic pressure generating groove 10 and the thrust-side dynamic pressure generating groove 11 rake up the lubricating oil 14 by a pump action to generate pressure. Due to these pressures, the rotating body 8 rotates in a completely non-contact state.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の流体軸受装置では、高速回転時に気液境界面１５，
１６が乱れて、回転スラスト板５の上面またはスリーブ
３の下端面に微量な潤滑剤１４が流出または飛散した
り、固定軸２の縦穴１８から余剰な潤滑剤１４が流出し
たり、潤滑油１４中の気泡の膨張により気液境界面１
５，１６が盛り上がって潤滑剤が飛散して、装置を汚
し、信頼性が低下するという問題があった。However, in the conventional hydrodynamic bearing device, the gas-liquid interface 15,
16 is disturbed, a small amount of lubricant 14 flows or scatters on the upper surface of the rotary thrust plate 5 or the lower end surface of the sleeve 3, excess lubricant 14 flows out of the vertical hole 18 of the fixed shaft 2, or the lubricating oil 14 Gas-liquid interface 1 due to expansion of bubbles inside
There is a problem in that the lubricant is scattered due to the swelling of 5, 16 and the device is soiled, and the reliability is reduced.
【０００７】本発明はかかる従来の問題点に鑑みてなさ
れたもので、高速回転時の潤滑剤の流出や飛散を防止
し、清潔で、信頼性の高い流体軸受装置を提供すること
を課題とするものである。The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a clean and highly reliable hydrodynamic bearing device which prevents outflow and scattering of lubricant during high-speed rotation. Is what you do.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、少なくとも一端が固定された固定軸と、
前記固定軸の端部近傍に固定されたフランジと、前記固
定軸に回転自在に挿入されたスリーブと、前記スリーブ
に連設されるハブまたは前記スリーブに固定され、前記
フランジに対向かつ近接する回転スラスト板とを有し、
前記固定軸の外周面または前記スリーブの内周面の少な
くともいずれか一方にラジアル側動圧発生溝を形成し、
前記回転スラスト板、前記フランジおよび前記スリーブ
の軸方向に互いに対向する面の少なくともいずれかにス
ラスト側動圧発生溝を形成し、前記ラジアル側動圧発生
溝と前記スラスト側動圧発生溝に潤滑剤を保持した流体
軸受装置において、前記フランジの上方の潤滑剤の気液
境界面より上方にて前記固定軸の外周面に外周溝を形成
したものである。In order to solve the above problems, the present invention provides a fixed shaft having at least one end fixed,
A flange fixed near the end of the fixed shaft, a sleeve rotatably inserted into the fixed shaft, a rotation fixed to a hub or the sleeve connected to the sleeve, and facing and close to the flange; And a thrust plate,
Forming a radial-side dynamic pressure generating groove on at least one of the outer peripheral surface of the fixed shaft or the inner peripheral surface of the sleeve,
A thrust-side dynamic pressure generating groove is formed on at least one of the axially opposed surfaces of the rotary thrust plate, the flange, and the sleeve, and the radial-side dynamic pressure generating groove and the thrust-side dynamic pressure generating groove are lubricated. In a hydrodynamic bearing device holding an agent, an outer peripheral groove is formed on an outer peripheral surface of the fixed shaft above a gas-liquid boundary surface of the lubricant above the flange.
【０００９】これにより、気液境界面から飛散した潤滑
剤は外周溝に溜まり、また気液境界面が上昇しても外周
溝で気液境界面の上昇が抑えられ、外部への潤滑剤の流
出が飛散が防止される。As a result, the lubricant scattered from the gas-liquid boundary surface accumulates in the outer circumferential groove, and even if the gas-liquid boundary surface rises, the rise of the gas-liquid boundary surface in the outer circumferential groove is suppressed, and the lubricant to the outside is prevented. The outflow is prevented from scattering.
【００１０】前記ラジアル側動圧発生溝と前記スラスト
側動圧発生溝の間にて前記固定軸に外気と連通する通気
孔を形成してもよい。これにより、ラジアル側動圧発生
溝とスラスト側動圧発生溝で発生する動圧が互いに影響
することはなく、両者は圧力的に分離される。[0010] A vent hole communicating with the outside air may be formed in the fixed shaft between the radial dynamic pressure generating groove and the thrust dynamic pressure generating groove. Thus, the dynamic pressure generated in the radial-side dynamic pressure generating groove and the dynamic pressure generated in the thrust-side dynamic pressure generating groove do not affect each other, and are separated from each other in terms of pressure.
【００１１】前記ラジアル側動圧発生溝は上側と下側に
２組設け、各組のラジアル側動圧発生溝は各溝の折返し
点を中心に非対称で、上側のラジアル側動圧発生溝は、
折返し点から上方端部までの距離が折返し点から下方端
部までの距離よりも長く形成され、また下側のラジアル
側動圧発生溝は、折返し点から上方端部までの距離が折
返し点から下方端部までの距離よりも短く形成してもよ
い。このようにすることで、上側のラジアル側動圧発生
溝と下側のラジアル側動圧発生溝との間に潤滑剤が流動
し、上側のラジアル側動圧発生溝から上方へ、また下側
のラジアル側動圧発生溝から下方への潤滑剤の移動が無
くなり、気液境界面の上昇が抑えられ、外部への流出が
防止される。The radial-side dynamic pressure generating grooves are provided in two sets on the upper side and the lower side, and the radial-side dynamic pressure generating grooves of each set are asymmetric about the turning point of each groove. ,
The distance from the turning point to the upper end is formed longer than the distance from the turning point to the lower end, and the lower radial dynamic pressure generating groove has a distance from the turning point to the upper end from the turning point. It may be formed shorter than the distance to the lower end. By doing so, the lubricant flows between the upper radial-side dynamic pressure generating groove and the lower radial-side dynamic pressure generating groove, and the lubricant flows upward from the upper radial-side dynamic pressure generating groove, The movement of the lubricant downward from the radial side dynamic pressure generating groove is eliminated, the rise of the gas-liquid boundary surface is suppressed, and the outflow to the outside is prevented.
【００１２】前記スラスト側動圧発生溝の折返し点の位
置は、折返し点より内方の溝にある潤滑剤の圧力と折返
し点より外方の溝にある潤滑剤の圧力が均衡するような
位置よりも、外側に位置させてもよい。このようにする
ことで、折返し点より内方の溝から外方の溝に向かって
潤滑剤が流動し、折返し点より内方の溝から上方の気液
境界面への潤滑剤の移動が無くなり、上方の気液境界面
の上昇が抑えられ、外部への流出が防止される。The position of the turning point of the thrust side dynamic pressure generating groove is such that the pressure of the lubricant in the groove inside the turning point and the pressure of the lubricant in the groove outside the turning point are balanced. Instead, it may be located outside. By doing so, the lubricant flows from the groove inside the turning point toward the outside groove, and the lubricant does not move from the groove inside the turning point to the gas-liquid interface above. The rise of the upper gas-liquid boundary surface is suppressed, and the outflow to the outside is prevented.
【００１３】前記フランジの外周面の径をｄ１とし、該
フランジの外周面と対向する前記スリーブの内周面の径
をＤ１とすると、ｄ１のＤ１に対する比をｄ１／Ｄ１＝
０．９４〜０．９８とすることが好ましい。Assuming that the diameter of the outer peripheral surface of the flange is d1 and the diameter of the inner peripheral surface of the sleeve facing the outer peripheral surface of the flange is D1, the ratio of d1 to D1 is d1 / D1 =
It is preferably 0.94 to 0.98.
【００１４】前記フランジより上方の前記固定軸の径を
前記フランジより下方の前記固定軸の径よりも小さく形
成するとともに、前記固定軸と対向する前記回転スラス
ト板の内周面に、前記フランジから遠ざかる方向に内径
が小さくなるテーパ部を形成してもよい。このようにす
ることで、フランジの上方からフランジの外周面を通っ
てフランジの下方に潤滑剤が流動するようになり、フラ
ンジの上方の気液境界面の上昇が無くなり、潤滑剤の飛
散が防止される。The diameter of the fixed shaft above the flange is formed smaller than the diameter of the fixed shaft below the flange, and the inner peripheral surface of the rotary thrust plate facing the fixed shaft is formed from the flange. You may form the taper part whose inside diameter becomes small in the direction which goes away. By doing so, the lubricant flows from above the flange through the outer peripheral surface of the flange to below the flange, so that the gas-liquid boundary surface above the flange does not rise, and the scattering of the lubricant is prevented. Is done.
【００１５】フランジの外周面に空気溜まり溝を形成し
てもよい。これにより、潤滑剤中の気泡が空気溜まり部
に捕獲されるので、気泡の膨張による気液境界面の上昇
が無くなり、潤滑剤の飛散が防止される。An air collecting groove may be formed on the outer peripheral surface of the flange. Thus, the bubbles in the lubricant are trapped in the air reservoir, so that the gas-liquid boundary surface does not rise due to the expansion of the bubbles, and the scattering of the lubricant is prevented.
【００１６】前記外周溝に続くラビリンスシールを設け
てもよい。これにより、外部への潤滑剤の流出が飛散が
さらに防止される。[0016] A labyrinth seal following the outer circumferential groove may be provided. This further prevents the lubricant from flowing out to the outside.
【００１７】前記ラビリンスシールは、前記外周溝の上
方にて、前記固定軸と前記回転スラスト板との間に形成
された微小隙間と、前記回転スラストに形成された前記
微小隙間に連続する膨張室とから形成することが好まし
い。The labyrinth seal is provided above the outer peripheral groove, with an expansion chamber continuous with the minute gap formed between the fixed shaft and the rotating thrust plate and the minute gap formed in the rotating thrust. And is preferably formed from
【００１８】前記回転スラスト板の上に重ねてスラスト
板押さえを設け、該スラスト板押さえと前記回転スラス
ト板とで前記ラビリンスシールを形成することができ
る。このようにすることで、回転スラスト板とスラスト
板押さえの単純な形状の２枚の板を重ねるだけでラビリ
ンスシールを形成することができる。A thrust plate retainer may be provided on the rotary thrust plate, and the labyrinth seal may be formed by the thrust plate retainer and the rotary thrust plate. By doing so, a labyrinth seal can be formed only by stacking two plates having simple shapes of the rotary thrust plate and the thrust plate holder.
【００１９】前記スラスト板押さえの内周面にさらにシ
ール構造を設けることで、潤滑剤の飛散を完全に防止す
ることができる。By further providing a seal structure on the inner peripheral surface of the thrust plate retainer, it is possible to completely prevent the lubricant from scattering.
【００２０】前記スラスト板押さえの内周面に潤滑剤を
保持する溜まり溝を設けることで、潤滑剤の飛散を防止
することもできる。By providing a reservoir groove for holding the lubricant on the inner peripheral surface of the thrust plate retainer, it is possible to prevent the lubricant from scattering.
【００２１】前記スラスト側動圧発生溝の外周側の端部
をフランジの外周面で開口させてもよい。潤滑剤中の気
泡が回転スラスト板の外周面からスラスト側動圧発生溝
に入り、該スラスト側動圧発生溝の内周端部から回転ス
ラスト板の内周面と固定軸の外周面との間の空間を通っ
て外部に排出される。この結果、気液境界面の盛り上が
りが無くなり、潤滑剤の飛散が防止される。このよう
に、スラスト側動圧発生溝の外周側の端部をフランジの
外周面で開口させた場合、開口のエッジ部が回転スラス
ト板に接触するので、回転スラスト板はＨｖ９５０以上
の硬度の材料で形成して摩耗を防止することが好まし
い。The thrust-side dynamic pressure generating groove may have an end on the outer peripheral side opened at the outer peripheral surface of the flange. Bubbles in the lubricant enter the thrust side dynamic pressure generating groove from the outer peripheral surface of the rotary thrust plate, and the inner peripheral surface of the rotary thrust plate and the outer peripheral surface of the fixed shaft from the inner peripheral end of the thrust side dynamic pressure generating groove. It is discharged outside through the space between them. As a result, the swelling of the gas-liquid interface is eliminated, and the scattering of the lubricant is prevented. As described above, when the outer peripheral end of the thrust-side dynamic pressure generating groove is opened at the outer peripheral surface of the flange, the edge of the opening comes into contact with the rotary thrust plate, so that the rotary thrust plate is made of a material having a hardness of Hv950 or more. It is preferable to prevent the abrasion by forming with.
【００２２】前記ラジアル側動圧発生溝と前記スラスト
側動圧発生溝を圧力的に分離するために両動圧発生溝の
間の固定軸に通気穴を設けて該通気穴を固定軸に設けた
縦穴を介して外気と連通させ、前記固定軸の縦穴の上下
端をラバーボールで密閉してもよい。このようにするこ
とで、縦穴より余剰な潤滑剤の流出が無くなる。In order to pressure-separate the radial dynamic pressure generating groove and the thrust dynamic pressure generating groove, a ventilation hole is provided in a fixed shaft between the two dynamic pressure generating grooves, and the ventilation hole is provided in the fixed shaft. The upper and lower ends of the vertical hole of the fixed shaft may be sealed with rubber balls by communicating with the outside air through the vertical hole. By doing so, there is no more outflow of the lubricant than the vertical hole.
【００２３】前記スリーブの下端部の開口縁に固定軸に
向かって突出する凸部を形成してもい。このようにする
ことで、下側の気液境界面から飛散する潤滑液の飛沫が
凸部によって捕捉されるので、スリーブの下端から流出
するのが防止される。A protrusion protruding toward the fixed shaft may be formed at the opening edge of the lower end of the sleeve. By doing so, the lubricating liquid scattered from the lower gas-liquid boundary surface is captured by the convex portion, and is prevented from flowing out from the lower end of the sleeve.
【００２４】[0024]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に従って説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００２５】図１は、本発明にかかる流体軸受装置の第
１実施形態の全体図、図２はその拡大図を示すが、特記
する以外は図１２と図１３に示す従来の流体軸受装置と
実質的に同一であり、対応する部分には同一符号を附し
て説明を省略する。FIG. 1 is an overall view of a first embodiment of a hydrodynamic bearing device according to the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of the hydrodynamic bearing device. The conventional hydrodynamic bearing device shown in FIGS. The parts are substantially the same, and corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【００２６】この流体軸受装置では、図２に示すよう
に、固定軸２と回転スラスト板５の間の気液境界面１５
より上方において、固定軸２に外周溝２０が設けられて
いる。この外周溝２０は、その溝底部の径を固定軸２の
剛性が維持できる程度に最小にして、できるだけ大きく
することが望ましい。また、固定軸２の外周溝２０やス
リーブ３の下方端面には、フッ素樹脂等の發油剤がコー
ティングされている。In this hydrodynamic bearing device, as shown in FIG. 2, a gas-liquid interface 15 between the fixed shaft 2 and the rotary thrust plate 5 is provided.
Above, an outer peripheral groove 20 is provided in the fixed shaft 2. It is desirable that the outer peripheral groove 20 be as large as possible by minimizing the diameter of the groove bottom portion so that the rigidity of the fixed shaft 2 can be maintained. Further, the outer circumferential groove 20 of the fixed shaft 2 and the lower end surface of the sleeve 3 are coated with a lubricant such as fluororesin.
【００２７】このため、高速回転時に気液境界面１５が
乱れても、気液境界面１５から飛散した潤滑剤１４は外
周溝２０に溜まり、外部には飛散しない。また、気液境
界面１５が上昇しても外周溝２０によって空間容積が増
大するので、気液境界面１５の上昇が抑えられ、外部へ
の流出が防止される。Therefore, even if the gas-liquid interface 15 is disturbed during high-speed rotation, the lubricant 14 scattered from the gas-liquid interface 15 accumulates in the outer circumferential groove 20 and does not scatter outside. Further, even if the gas-liquid boundary surface 15 rises, the space volume increases due to the outer peripheral groove 20, so that the rise of the gas-liquid boundary surface 15 is suppressed and the outflow to the outside is prevented.
【００２８】ラジアル側動圧発生溝１０は、図３に示す
ように、上側と下側に２組設けられ、各組のラジアル側
動圧発生溝１０は、各溝の折返し点Ｔｐを中心に非対称
になっている。すなわち、上側のラジアル側動圧発生溝
１０Ａは、折返し点Ｔｐから上方端部までの距離Ｌ
１が、折返し点Ｔｐから下方端部までの距離Ｌ１´より
も長く形成されている。また、下側のラジアル側動圧発
生溝１０Ｂは、折返し点Ｔｐから上方端部までの距離Ｌ
２が、折返し点Ｔｐから下方端部までの距離Ｌ２´より
も短く形成されている。As shown in FIG. 3, two sets of radial dynamic pressure generating grooves 10 are provided on the upper and lower sides, and each set of radial dynamic pressure generating grooves 10 is centered on a turning point Tp of each groove. It is asymmetric. That is, the upper radial-side dynamic pressure generating groove 10A has a distance L from the turning point Tp to the upper end.
1 is formed to be longer than the distance L 1 ′ from the turning point Tp to the lower end. The lower radial-side dynamic pressure generating groove 10B has a distance L from the turning point Tp to the upper end.
2 is formed shorter than the distance L 2 ′ from the turning point Tp to the lower end.
【００２９】このように各組のラジアル側動圧発生溝１
０Ａ，１０Ｂを非対称にすることで、ラジアル側動圧発
生溝１０Ａ，１０Ｂ内の潤滑剤１４はポンプ作用により
短い距離の側に移動する結果、上側のラジアル側動圧発
生溝１０Ａと下側のラジアル側動圧発生溝１０Ｂとの間
に潤滑剤１４が流動し、上側のラジアル側動圧発生溝１
０Ａから上方へ、また下側のラジアル側動圧発生溝１０
Ｂから下方への潤滑剤１４の移動が無くなり、気液境界
面１５，１６の上昇が抑えられ、外部への流出が防止さ
れる。As described above, each set of radial dynamic pressure generating grooves 1
By making the 0A and 10B asymmetrical, the lubricant 14 in the radial-side dynamic pressure generating grooves 10A and 10B moves to a shorter distance side by the pump action, and as a result, the upper radial-side dynamic pressure generating groove 10A and the lower side The lubricant 14 flows between the radial dynamic pressure generating groove 10B and the upper radial dynamic pressure generating groove 1B.
0A upward and downward on the radial side dynamic pressure generating groove 10
The movement of the lubricant 14 downward from B is eliminated, the rise of the gas-liquid boundary surfaces 15, 16 is suppressed, and the outflow to the outside is prevented.
【００３０】一方、スラスト側動圧発生溝１１では、図
４に示すように、折返し点Ｔｐの位置は、折返し点Ｔｐ
より内方の溝にある潤滑剤１４の圧力と折返し点Ｔｐよ
り外方の溝にある潤滑剤１４の圧力が均衡するような折
返し点Ｔｐ´の位置よりも、外側に位置している。すな
わち、本実施形態にスラスト側動圧発生溝１１の折返し
点Ｔｐの半径をｃ、均衡状態におけるスラスト側動圧発
生溝１１の折返し点Ｔｐ´の半径をｃ´、内方端部の半
径をｂ、外方端部の半径をｃとすると、折返し点Ｔｐか
ら内方端部までの距離（ｃ−ａ）は、折返し点Ｔｐ´か
ら内方端部までの距離（ｃ´−ａ）よりも大きくしてあ
る。このため、折返し点Ｔｐより内方の溝にある潤滑剤
１４の圧力が折返し点Ｔｐより外方の溝にある潤滑剤の
圧力より高くなり、折返し点Ｔｐより内方の溝から折返
し点Ｔｐより外方の溝に向かって潤滑剤１４が流動す
る。この結果、折返し点Ｔｐより内方の溝から上方の気
液境界面１５への潤滑剤１４の移動が無くなり、上方の
気液境界面１５の上昇が抑えられ、外部への流出が防止
される。On the other hand, in the thrust side dynamic pressure generating groove 11, as shown in FIG.
It is located outside the position of the turning point Tp 'where the pressure of the lubricant 14 in the groove inside the groove and the pressure of the lubricant 14 in the groove outside the turning point Tp are balanced. That is, in this embodiment, the radius of the turning point Tp of the thrust-side dynamic pressure generating groove 11 is c, the radius of the turning point Tp 'of the thrust-side dynamic pressure generating groove 11 in the equilibrium state is c', and the radius of the inner end is b, assuming that the radius of the outer end is c, the distance (c-a) from the turning point Tp to the inner end is greater than the distance (c'-a) from the turning point Tp 'to the inner end. Has also been enlarged. For this reason, the pressure of the lubricant 14 in the groove inside the turning point Tp becomes higher than the pressure of the lubricant in the groove outside the turning point Tp, and the pressure of the lubricant 14 in the groove inside the turning point Tp is higher than the turning point Tp. The lubricant 14 flows toward the outer groove. As a result, the movement of the lubricant 14 from the groove inside the turning point Tp to the upper gas-liquid interface 15 is eliminated, the rise of the upper gas-liquid interface 15 is suppressed, and the outflow to the outside is prevented. .
【００３１】フランジ４の外周面の径をｄ１とし、該フ
ランジ４の外周面と対向するスリーブ３の内周面の径を
Ｄ１とすると、ｄ１のＤ１に対する比をｄ１／Ｄ１＝
０．９４〜０．９８とすることで、スリーブ３内の潤滑
剤１４中に発生した気泡または外部から潤滑剤１４中に
混入した気泡をスリーブ３の内周面とフランジ４の外周
面との隙間に容易に捕捉することができ、気泡が動圧溝
１１に存在することによる軸受性能の阻害を容易に防止
することができる。Assuming that the diameter of the outer peripheral surface of the flange 4 is d1, and the diameter of the inner peripheral surface of the sleeve 3 facing the outer peripheral surface of the flange 4 is D1, the ratio of d1 to D1 is d1 / D1 =
By setting the ratio to 0.94 to 0.98, bubbles generated in the lubricant 14 in the sleeve 3 or bubbles mixed into the lubricant 14 from the outside can be generated by the gap between the inner peripheral surface of the sleeve 3 and the outer peripheral surface of the flange 4. The bearing can be easily captured in the gap, and it is possible to easily prevent the bearing performance from being hindered by the presence of bubbles in the dynamic pressure groove 11.
【００３２】図５は、本発明にかかる流体軸受装置の第
２実施形態を示す。この流体軸受装置では、前記第１実
施形態の固定軸２の外周溝２０に加えて、ラビリンスシ
ール２１を設けたものである。すなわち、このラビリン
スシール２１は、前記外周溝２０の上方にて固定軸２と
回転スラスト板５との間に形成された１０から３０μｍ
の微小隙間２２と、回転スラスト板５側を断面レ形に切
り欠くことにより形成された前記微小隙間２２に連続す
る膨張室２３とから形成されている。FIG. 5 shows a second embodiment of the hydrodynamic bearing device according to the present invention. In this hydrodynamic bearing device, a labyrinth seal 21 is provided in addition to the outer peripheral groove 20 of the fixed shaft 2 of the first embodiment. That is, the labyrinth seal 21 has a thickness of 10 to 30 μm formed between the fixed shaft 2 and the rotary thrust plate 5 above the outer peripheral groove 20.
And an expansion chamber 23 which is formed by cutting the rotary thrust plate 5 side into a cross-sectional shape, and which is continuous with the minute gap 22.
【００３３】このため、高速回転時に気液境界面１５が
乱れたときに、外周溝２０によって潤滑油１４の飛散や
流出が抑制しきれなかったとしても、外周溝２０に続く
ラビリンスシール２１によって潤滑油１４の飛沫が捕捉
されるので、外部への飛散や流出が防止される。Therefore, when the gas-liquid boundary surface 15 is disturbed during the high-speed rotation, the lubricating oil 14 cannot be prevented from being scattered or spilled out by the outer peripheral groove 20, but the lubricating oil 21 is lubricated by the labyrinth seal 21 following the outer peripheral groove 20. Since the splash of the oil 14 is captured, the splash and the outflow to the outside are prevented.
【００３４】なお、ラビリンスシール２１は、前記実施
形態にように、１個の微小隙間２２と１個の膨張室２３
だけでなく、複数個の微小隙間２２と複数の膨張室２３
とから形成してもよい。また、ラビリンスシール２１
は、フッ素樹脂等の發油剤でコーティングすることが好
ましい。The labyrinth seal 21 has one small gap 22 and one expansion chamber 23 as in the above-described embodiment.
In addition, a plurality of minute gaps 22 and a plurality of expansion chambers 23
And may be formed from The labyrinth seal 21
Is preferably coated with a lubricating agent such as a fluororesin.
【００３５】図６は、本発明にかかる流体軸受装置の第
３実施形態を示す。この流体軸受装置では、回転スラス
ト板５の上に重ねてスラスト板押さえ２４がスリーブ３
に固定されている。そして、この回転スラスト板５とス
ラスト板押さえ２４とで前記第２実施形態と同様のラビ
リンスシール２１が形成されている。すなわち、スラス
ト板押さえ２４の開口縁を面取りして、回転スラスト板
５に重ねるだけで、簡単な構造で、前記第２実施形態と
同様の断レ形の膨張室２３を形成することができる。こ
のラビリンスシール２１の作用は前記第２実施形態と同
様であるので説明を省略する。FIG. 6 shows a third embodiment of the hydrodynamic bearing device according to the present invention. In this hydrodynamic bearing device, the thrust plate holder 24 is superimposed on the rotary thrust plate 5 and the sleeve 3
It is fixed to. The rotary thrust plate 5 and the thrust plate holder 24 form a labyrinth seal 21 similar to that of the second embodiment. That is, by simply chamfering the opening edge of the thrust plate retainer 24 and superimposing the opening edge on the rotary thrust plate 5, it is possible to form the cut-out expansion chamber 23 similar to the second embodiment with a simple structure. The operation of the labyrinth seal 21 is the same as that of the second embodiment, and the description is omitted.
【００３６】なお、前記スラスト板押さえ２４の内周面
にさらにシール構造（不図示）を設けることで、潤滑剤
１４の飛散を完全に防止することができる。また、前記
スラスト板押さえ２４の内周面に潤滑剤１４を保持する
溜まり溝（不図示）を設けて、潤滑剤１４の飛散を防止
することもできる。さらに、前記スラスト板押さえ２４
の内周面や両端面は、フッ素樹脂等の發油剤でコーティ
ングすることが好ましい。By providing a seal structure (not shown) on the inner peripheral surface of the thrust plate retainer 24, it is possible to completely prevent the lubricant 14 from scattering. Further, a reservoir groove (not shown) for retaining the lubricant 14 may be provided on the inner peripheral surface of the thrust plate retainer 24 to prevent the lubricant 14 from scattering. Further, the thrust plate retainer 24
Is preferably coated with an oil lubricant such as a fluororesin.
【００３７】図７は、本発明にかかる流体軸受装置の第
４実施形態を示す。この流体軸受装置では、図８に示す
ように、スラスト側動圧発生溝１１の外周側の端部はフ
ランジ４の外周面で開口する開口部２５となっている。
この場合、回転スラスト板５は、フランジ４の開口部２
５のエッジが接触するため、Ｈｖ９５０以上の硬度の材
料を使用して、摩耗を防止することが好ましい。FIG. 7 shows a fourth embodiment of the hydrodynamic bearing device according to the present invention. In this hydrodynamic bearing device, as shown in FIG. 8, the outer peripheral end of the thrust-side dynamic pressure generating groove 11 is an opening 25 that opens on the outer peripheral surface of the flange 4.
In this case, the rotary thrust plate 5 is
Since the edges of No. 5 make contact, it is preferable to use a material having a hardness of Hv950 or more to prevent wear.
【００３８】一般に、この主の流体軸受装置では、回転
体８の停止時に何らかの理由により外部の圧力が低下す
ると、潤滑剤１４に溶解している空気が気泡として顕在
化したり、既に存在する気泡の体積が増加する。フラン
ジ４よりも下方側はスリーブ３の内面がストレートであ
るので、気泡が排出されやすい。しかし、フランジ４の
周辺は経路が複雑で、フランジ４と回転スラスト板５が
密着しているので、気泡は排出されにくく、気液境界面
１４が盛り上がり、場合によっては潤滑剤１４が溢れ出
ることがある。そして、この状態で回転体８が回転する
と潤滑剤１４が飛散する虞れがあった。In general, in this main hydrodynamic bearing device, if the external pressure is reduced for some reason when the rotating body 8 is stopped, air dissolved in the lubricant 14 appears as air bubbles, or air bubbles existing in the lubricant 14 are removed. The volume increases. Since the inner surface of the sleeve 3 is straight below the flange 4, air bubbles are easily discharged. However, since the route around the flange 4 is complicated and the flange 4 and the rotary thrust plate 5 are in close contact with each other, air bubbles are difficult to be discharged, the gas-liquid boundary surface 14 rises, and in some cases, the lubricant 14 overflows. There is. When the rotating body 8 rotates in this state, the lubricant 14 may be scattered.
【００３９】しかし、この第４実施形態では、スラスト
側動圧発生溝１１の外周側の端部はフランジ４の外周面
で開口しているので、フランジ４と回転スラスト板５が
密着状態であっても、気泡が回転スラスト板５の外周面
からスラスト側動圧発生溝１１に入り、該スラスト側動
圧発生溝１１の内周端部から回転スラスト板５の内周面
と固定軸２の外周面との間の空間を通って外部に排出さ
れる。この結果、気液境界面１５の盛り上がりが無くな
り、潤滑剤１４の飛散が防止される。However, in the fourth embodiment, since the outer peripheral end of the thrust-side dynamic pressure generating groove 11 is open at the outer peripheral surface of the flange 4, the flange 4 and the rotary thrust plate 5 are in close contact with each other. However, bubbles enter the thrust-side dynamic pressure generating groove 11 from the outer peripheral surface of the rotary thrust plate 5, and the inner peripheral surface of the rotary thrust plate 5 and the fixed shaft 2 from the inner peripheral end of the thrust-side dynamic pressure generating groove 11. It is discharged to the outside through the space between the outer peripheral surface. As a result, the swelling of the gas-liquid boundary surface 15 is eliminated, and the scattering of the lubricant 14 is prevented.
【００４０】図９は、本発明にかかる流体軸受装置の第
５実施形態を示す。この流体軸受装置では、固定軸２の
縦穴１８の上下端はラバーボール２６で密閉されてい
る。このため、縦１８穴より余剰な潤滑剤１４の流出が
無くなる。FIG. 9 shows a fifth embodiment of the hydrodynamic bearing device according to the present invention. In this hydrodynamic bearing device, the upper and lower ends of the vertical hole 18 of the fixed shaft 2 are sealed with rubber balls 26. For this reason, there is no excess lubricant 14 flowing out of the 18 vertical holes.
【００４１】図１０は、本発明にかかる流体軸受装置の
第６実施形態を示す。この流体軸受装置では、スリーブ
３の下端部の開口縁に固定軸２に向かって突出する凸部
２７が形成されている。これにより、下側の気液境界面
１６から飛散する潤滑液１４の飛沫が凸部２７によって
捕捉されるので、スリーブ３の下端から流出するのが防
止される。FIG. 10 shows a sixth embodiment of the hydrodynamic bearing device according to the present invention. In this hydrodynamic bearing device, a convex portion 27 protruding toward the fixed shaft 2 is formed at the opening edge of the lower end of the sleeve 3. As a result, the splash of the lubricating liquid 14 scattered from the lower gas-liquid boundary surface 16 is caught by the projection 27, and is prevented from flowing out from the lower end of the sleeve 3.
【００４２】図１１は、本発明にかかる流体軸受装置の
第７実施形態を示す。この流体軸受装置では、フランジ
４より上方の固定軸２の径ｄ１がフランジ４より下方の
固定軸２の径ｄ２よりも小さく形成されている。これに
より、フランジ４の外周面と対向するスリーブ３の内周
面からフランジ４の上方の固定軸２の外周面までの距離
ｈ１が、フランジ４の外周面と対向するスリーブ３の内
周面からフランジ４の下方の固定軸２の外周面までの距
離ｈ２よりも大きくなっている。この結果、フランジ４
の回りの潤滑油１４の流路を図８（ｂ）に示すＵ字管２
７に例えると、該Ｕ字管２７の一方の高さｈ１の液面か
ら他方の高さｈ２の液面に向かって液が流動する作用と
同様に、フランジ４の上方からフランジ４の外周面を通
ってフランジ４の下方に潤滑剤が流動するようになり、
フランジ４の上方の気液境界面１５の上昇が無くなり、
潤滑剤１４の飛散が防止される。FIG. 11 shows a seventh embodiment of the hydrodynamic bearing device according to the present invention. In this hydrodynamic bearing device, the diameter d1 of the fixed shaft 2 above the flange 4 is formed smaller than the diameter d2 of the fixed shaft 2 below the flange 4. Thereby, the distance h1 from the inner peripheral surface of the sleeve 3 facing the outer peripheral surface of the flange 4 to the outer peripheral surface of the fixed shaft 2 above the flange 4 is equal to the distance h1 from the inner peripheral surface of the sleeve 3 facing the outer peripheral surface of the flange 4. It is larger than the distance h2 to the outer peripheral surface of the fixed shaft 2 below the flange 4. As a result, the flange 4
The flow path of the lubricating oil 14 around the U-shaped pipe 2 shown in FIG.
7, the outer peripheral surface of the flange 4 from above the flange 4 in the same manner as the liquid flows from the liquid surface at one height h1 to the liquid surface at the other height h2 of the U-shaped tube 27. Through which the lubricant flows under the flange 4,
Elevation of the gas-liquid interface 15 above the flange 4 is eliminated,
The scattering of the lubricant 14 is prevented.
【００４３】また、図１１の第７実施形態では、固定軸
２と対向する回転スラスト板５の内周面に、フランジ４
から遠ざかる方向に内径が小さくなるテーパ部２９が形
成されている。このため、このテーパ部２９の近傍の潤
滑剤１４が遠心力によってフランジ４に向かって引き込
まれるので、前述のＵ字管２８の作用と合わせて、フラ
ンジ４の上方の気液境界面１５の上昇が無くなり、潤滑
剤１４の飛散が防止される。さらに、フランジ４の外周
面に空気溜まり溝３０が形成されている。これにより、
潤滑剤１４中の気泡がこの空気溜まり溝３０に収集さ
れ、スラスト側動圧発生溝１１に向かって気泡が移動す
ることがなく、気液境界面１５の盛り上がりが無くな
り、潤滑剤１４の飛散が防止される。In the seventh embodiment shown in FIG. 11, the inner surface of the rotary thrust plate 5 facing the fixed shaft 2 is provided with a flange 4.
A tapered portion 29 having a smaller inner diameter in a direction away from the taper is formed. As a result, the lubricant 14 near the tapered portion 29 is drawn toward the flange 4 by centrifugal force, so that the gas-liquid boundary surface 15 above the flange 4 rises together with the operation of the U-shaped tube 28 described above. And the scattering of the lubricant 14 is prevented. Further, an air pool groove 30 is formed on the outer peripheral surface of the flange 4. This allows
Bubbles in the lubricant 14 are collected in the air reservoir groove 30, the bubbles do not move toward the thrust-side dynamic pressure generating groove 11, the swelling of the gas-liquid boundary surface 15 is eliminated, and the lubricant 14 is scattered. Is prevented.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、フランジの上方の潤滑剤の気液境界面より上
方にて固定軸の外周面に外周溝を形成したので、高速回
転時の潤滑剤の流出や飛散が防止され、清潔で、信頼性
が高くなる。As is apparent from the above description, according to the present invention, since the outer circumferential groove is formed on the outer circumferential surface of the fixed shaft above the gas-liquid boundary surface of the lubricant above the flange, high-speed rotation is achieved. In this case, the lubricant is prevented from flowing out and being scattered, and the lubricant is clean and highly reliable.
【００４５】また、フランジの上方の潤滑剤の気液境界
面より上方にて固定軸の外周面に外周溝を形成するとと
もに、該外周溝に続くラビリンスシールを設けたので、
高速回転時の潤滑剤の流出や飛散がさらに防止され、清
潔で、信頼性が高くなる。Further, an outer peripheral groove is formed on the outer peripheral surface of the fixed shaft above the gas-liquid boundary surface of the lubricant above the flange, and a labyrinth seal following the outer peripheral groove is provided.
Outflow and scattering of the lubricant during high-speed rotation are further prevented, and the lubricant is clean and reliable.
【００４６】また、スラスト側動圧発生溝の外周側の端
部をフランジの外周面で開口させたので、潤滑剤中の気
泡が当該スラスト側動圧発生溝を介して排出され、当該
気泡の膨張による気液境界面の上昇が無く、高速回転時
の潤滑剤の流出や飛散が防止され、清潔で、信頼性が高
くなる。Also, since the outer peripheral end of the thrust side dynamic pressure generating groove is opened at the outer peripheral surface of the flange, bubbles in the lubricant are discharged through the thrust side dynamic pressure generating groove, and There is no rise in the gas-liquid boundary surface due to expansion, and the outflow and scattering of the lubricant during high-speed rotation are prevented, resulting in cleanliness and high reliability.
【００４７】また、固定軸の縦穴の上下端をラバーボー
ルで密閉したので、縦穴からの潤滑剤の流出や飛散が防
止され、清潔で、信頼性が高くなる。Further, since the upper and lower ends of the vertical hole of the fixed shaft are sealed with rubber balls, the outflow and scattering of the lubricant from the vertical hole are prevented, so that the cleanliness and reliability are improved.
【００４８】また、スリーブの下端部の開口縁に固定軸
に向かって突出する凸部を形成したので、下方の気液境
界面からの潤滑剤の流出や飛散が防止され、清潔で、信
頼性が高くなる。Further, since the convex portion protruding toward the fixed shaft is formed at the opening edge of the lower end portion of the sleeve, it is possible to prevent the lubricant from flowing out and scattering from the lower gas-liquid boundary surface, thereby providing a clean and reliable device. Will be higher.
【００４９】また、フランジより上方の固定軸の径をフ
ランジより下方の固定軸の径よりも小さく形成するとと
もに、固定軸と対向する回転スラスト板の内周面に、フ
ランジから遠ざかる方向に内径が小さくなるテーパ部を
形成したので、フランジより上方の気液境界面からの潤
滑剤の流出や飛散が防止され、清潔で、信頼性が高くな
る。The diameter of the fixed shaft above the flange is formed smaller than the diameter of the fixed shaft below the flange, and the inner peripheral surface of the rotating thrust plate facing the fixed shaft has an inner diameter in a direction away from the flange. Since the tapered portion which becomes smaller is formed, the outflow and scattering of the lubricant from the gas-liquid boundary surface above the flange are prevented, and the lubricant is clean and the reliability is improved.
【図１】 本発明の第１実施形態の流体軸受装置の断面
図。FIG. 1 is a sectional view of a hydrodynamic bearing device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 図１の流体軸受装置の部分拡大断面図。FIG. 2 is a partially enlarged sectional view of the hydrodynamic bearing device of FIG.
【図３】 図１のラジアル側動圧発生溝の正面図。FIG. 3 is a front view of the radial-side dynamic pressure generating groove of FIG. 1;
【図４】 図１のスラスト側動圧発生溝の部分平面図。FIG. 4 is a partial plan view of a thrust-side dynamic pressure generating groove of FIG. 1;
【図５】 本発明の第２実施形態の流体軸受装置の部分
拡大断面図。FIG. 5 is a partially enlarged sectional view of a hydrodynamic bearing device according to a second embodiment of the present invention.
【図６】 本発明の第３実施形態の流体軸受装置の部分
拡大断面図。FIG. 6 is a partially enlarged sectional view of a hydrodynamic bearing device according to a third embodiment of the present invention.
【図７】 本発明の第４実施形態の流体軸受装置の部分
拡大断面図。FIG. 7 is a partially enlarged sectional view of a hydrodynamic bearing device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図８】 図７のスラスト側動圧発生溝の拡大平面図。FIG. 8 is an enlarged plan view of a thrust-side dynamic pressure generation groove of FIG. 7;
【図９】 本発明の第５実施形態の流体軸受装置の部分
拡大断面図。FIG. 9 is a partially enlarged sectional view of a hydrodynamic bearing device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１０】 本発明の第６実施形態の流体軸受装置の部
分拡大断面図。FIG. 10 is a partially enlarged sectional view of a hydrodynamic bearing device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図１１】 （Ａ）は本発明の第７実施形態の流体軸受
装置の固定軸回りの拡大断面図、（Ｂ）はＵ字管の原理
を示す図。FIG. 11A is an enlarged sectional view around a fixed shaft of a hydrodynamic bearing device according to a seventh embodiment of the present invention, and FIG. 11B is a view showing the principle of a U-shaped tube.
【図１２】 従来の流体軸受装置の断面図FIG. 12 is a cross-sectional view of a conventional hydrodynamic bearing device.
【図１３】 図１２の流体軸受装置の部分拡大断面図。13 is a partially enlarged sectional view of the hydrodynamic bearing device of FIG.
２ 固定軸 ３ スリーブ ４ フランジ ５ 回転スラスト板 ６ ハブ １０ ラジアル側動圧発生装置 １１ スラスト側動圧発生装置 １４ 潤滑剤 １５，１６ 気液境界面 １７ 通気穴 １８ 縦穴 ２０ 外周溝 ２１ ラビリンスシール ２４ スラスト板押さえ ２５ 開口部 ２６ ラバーボール ２７ 凸部 ２９ テーパ部 ３０ 空気溜まり溝 2 Fixed shaft 3 Sleeve 4 Flange 5 Rotary thrust plate 6 Hub 10 Radial side dynamic pressure generator 11 Thrust side dynamic pressure generator 14 Lubricant 15, 16 Gas-liquid interface 17 Vent hole 18 Vertical hole 20 Outer groove 21 Labyrinth seal 24 Thrust Plate holder 25 Opening 26 Rubber ball 27 Convex part 29 Taper part 30 Air pool groove
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 29/00 Ｈ０２Ｋ 29/00 Ｚ (72)発明者 吉嗣 孝雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 桜木 克則 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J011 AA07 BA04 CA03 DA01 JA02 KA02 KA03 LA05 MA07 MA08 MA12 3J016 AA02 AA03 BB01 BB17 5H019 CC04 DD01 FF03 5H605 BB05 BB14 BB19 CC04 DD09 EB03 EB06 EB28 EB33 5H607 BB01 BB07 BB09 BB14 BB17 CC01 DD05 DD16 GG01 GG03 GG09 GG12 GG15 KK10 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02K 29/00 H02K 29/00 Z (72) Inventor Takao Yoshitsugu 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Within Sangyo Co., Ltd. (72) Katsunori Sakuragi 1006 Kazuma Kadoma, Kadoma, Osaka Pref. FF03 5H605 BB05 BB14 BB19 CC04 DD09 EB03 EB06 EB28 EB33 5H607 BB01 BB07 BB09 BB14 BB17 CC01 DD05 DD16 GG01 GG03 GG09 GG12 GG15 KK10
Claims (16)
前記固定軸の端部近傍に固定されたフランジと、前記固
定軸に回転自在に挿入されたスリーブと、前記スリーブ
に連設されるハブまたは前記スリーブに固定され、前記
フランジに対向かつ近接する回転スラスト板とを有し、
前記固定軸の外周面または前記スリーブの内周面の少な
くともいずれか一方にラジアル側動圧発生溝を形成し、
前記回転スラスト板、前記フランジおよび前記スリーブ
の軸方向に互いに対向する面の少なくともいずれかにス
ラスト側動圧発生溝を形成し、前記ラジアル側動圧発生
溝と前記スラスト側動圧発生溝に潤滑剤を保持した流体
軸受装置において、 前記フランジの上方の潤滑剤の気液境界面より上方にて
前記固定軸の外周面に外周溝を形成したことを特徴とす
る流体軸受装置。A fixed shaft having at least one end fixed thereto;
A flange fixed near the end of the fixed shaft, a sleeve rotatably inserted into the fixed shaft, a rotation fixed to a hub or the sleeve connected to the sleeve, and facing and close to the flange; And a thrust plate,
Forming a radial-side dynamic pressure generating groove on at least one of the outer peripheral surface of the fixed shaft or the inner peripheral surface of the sleeve,
A thrust-side dynamic pressure generating groove is formed on at least one of the axially opposed surfaces of the rotary thrust plate, the flange, and the sleeve, and the radial-side dynamic pressure generating groove and the thrust-side dynamic pressure generating groove are lubricated. A fluid bearing device holding a lubricant, wherein an outer peripheral groove is formed on an outer peripheral surface of the fixed shaft above a gas-liquid boundary surface of the lubricant above the flange.
ト側動圧発生溝の間にて前記固定軸に外気と連通する通
気孔を形成したことを特徴とする請求項１に記載の流体
軸受装置。2. The fluid bearing according to claim 1, wherein a ventilation hole communicating with the outside air is formed on the fixed shaft between the radial-side dynamic pressure generating groove and the thrust-side dynamic pressure generating groove. apparatus.
に２組設け、各組のラジアル側動圧発生溝は各溝の折返
し点を中心に非対称で、上側のラジアル側動圧発生溝
は、折返し点から上方端部までの距離が折返し点から下
方端部までの距離よりも長く形成され、また下側のラジ
アル側動圧発生溝は、折返し点から上方端部までの距離
が折返し点から下方端部までの距離よりも短く形成した
ことを特徴とする請求項１に記載の流体軸受装置。3. The radial-side dynamic pressure generating groove is provided in two sets on an upper side and a lower side, and the radial-side dynamic pressure generating groove of each set is asymmetric about a turning point of each groove, and the upper radial-side dynamic pressure generating groove is provided. The groove is formed so that the distance from the turning point to the upper end is longer than the distance from the turning point to the lower end, and the lower radial dynamic pressure generating groove has a distance from the turning point to the upper end. The hydrodynamic bearing device according to claim 1, wherein the hydrodynamic bearing device is formed to be shorter than a distance from a turning point to a lower end.
位置は、折返し点より内方の溝にある潤滑剤の圧力と折
返し点より外方の溝にある潤滑剤の圧力が均衡するよう
な位置よりも、外側に位置させたことを特徴とする請求
項１に記載の流体軸受装置。4. The position of the turning point of the thrust-side dynamic pressure generating groove is such that the pressure of the lubricant in the groove inside the turning point and the pressure of the lubricant in the groove outside the turning point are balanced. The hydrodynamic bearing device according to claim 1, wherein the hydrodynamic bearing device is located outside of a proper position.
該フランジの外周面と対向する前記スリーブの内周面の
径をＤ１とすると、ｄ１のＤ１に対する比をｄ１／Ｄ１
＝０．９４〜０．９８としたことを特徴とする請求項１
に記載の流体軸受装置。5. The diameter of the outer peripheral surface of the flange is d1,
Assuming that the diameter of the inner peripheral surface of the sleeve facing the outer peripheral surface of the flange is D1, the ratio of d1 to D1 is d1 / D1.
2. A value of 0.94 to 0.98.
3. The hydrodynamic bearing device according to claim 1.
を前記フランジより下方の前記固定軸の径よりも小さく
形成するとともに、前記固定軸と対向する前記回転スラ
スト板の内周面に、前記フランジから遠ざかる方向に内
径が小さくなるテーパ部を形成したことを特徴とする請
求項１に記載の流体軸受装置。6. The fixed shaft above the flange is formed to be smaller in diameter than the fixed shaft below the flange, and the inner peripheral surface of the rotary thrust plate facing the fixed shaft is 2. The hydrodynamic bearing device according to claim 1, wherein a tapered portion whose inner diameter decreases in a direction away from the flange is formed.
したことを特徴とする請求項１に記載の流体軸受装置。7. The hydrodynamic bearing device according to claim 1, wherein an air reservoir groove is formed on an outer peripheral surface of the flange.
けたことを特徴とする請求項１に記載の流体軸受装置。8. The hydrodynamic bearing device according to claim 1, wherein a labyrinth seal following the outer peripheral groove is provided.
上方にて、前記固定軸と前記回転スラスト板との間に形
成された微小隙間と、前記回転スラストに形成された前
記微小隙間に連続する膨張室とから形成したことを特徴
とする請求項８に記載の流体軸受装置。9. The labyrinth seal is continuous with a minute gap formed between the fixed shaft and the rotating thrust plate and the minute gap formed in the rotating thrust above the outer peripheral groove. The hydrodynamic bearing device according to claim 8, wherein the hydrodynamic bearing device is formed from an expansion chamber.
スト板押さえを設け、該スラスト板押さえと前記回転ス
ラスト板とで前記ラビリンスシールを形成したことを特
徴とする請求項２に記載の流体軸受装置。10. The fluid bearing according to claim 2, wherein a thrust plate retainer is provided on the rotary thrust plate, and the labyrinth seal is formed by the thrust plate retainer and the rotary thrust plate. apparatus.
にシール構造を設けたことを特徴とする請求項１０に記
載の流体軸受装置。11. The hydrodynamic bearing device according to claim 10, wherein a seal structure is further provided on an inner peripheral surface of the thrust plate retainer.
剤を保持する溜まり溝を設けたことを特徴とする請求項
１０に記載の流体軸受装置。12. The hydrodynamic bearing device according to claim 10, wherein a reservoir groove for retaining a lubricant is provided on an inner peripheral surface of the thrust plate retainer.
と、前記固定軸の端部近傍に固定されたフランジと、前
記固定軸に回転自在に挿入されたスリーブと、前記スリ
ーブに連設されるハブまたは前記スリーブに固定され、
前記フランジに対向かつ近接する回転スラスト板とを有
し、前記固定軸の外周面または前記スリーブの内周面の
少なくともいずれか一方にラジアル側動圧発生溝を形成
し、前記回転スラスト板、前記フランジおよび前記スリ
ーブの軸方向に互いに対向する面の少なくともいずれか
にスラスト側動圧発生溝を形成し、前記ラジアル側動圧
発生溝と前記スラスト側動圧発生溝に潤滑剤を保持した
流体軸受装置において、 前記スラスト側動圧発生溝の外周側の端部をフランジの
外周面で開口させたことを特徴とする流体軸受装置。13. A fixed shaft having at least one end fixed thereto, a flange fixed near an end of the fixed shaft, a sleeve rotatably inserted into the fixed shaft, and a hub connected to the sleeve. Or fixed to the sleeve,
A rotating thrust plate facing and close to the flange, and forming a radial-side dynamic pressure generating groove on at least one of an outer peripheral surface of the fixed shaft or an inner peripheral surface of the sleeve; A fluid bearing in which a thrust-side dynamic pressure generating groove is formed on at least one of the axially opposed surfaces of the flange and the sleeve, and a lubricant is held in the radial-side dynamic pressure generating groove and the thrust-side dynamic pressure generating groove. The fluid bearing device, wherein an end portion on an outer peripheral side of the thrust side dynamic pressure generating groove is opened on an outer peripheral surface of a flange.
度の材料からなることを特徴とする請求項１３に記載の
流体軸受装置。14. The hydrodynamic bearing device according to claim 13, wherein the rotary thrust plate is made of a material having a hardness of Hv950 or more.
と、前記固定軸の端部近傍に固定されたフランジと、前
記固定軸に回転自在に挿入されたスリーブと、前記スリ
ーブに連設されるハブまたは前記スリーブに固定され、
前記フランジに対向かつ近接する回転スラスト板とを有
し、前記固定軸の外周面または前記スリーブの内周面の
少なくともいずれか一方にラジアル側動圧発生溝を形成
し、前記回転スラスト板、前記フランジおよび前記スリ
ーブの軸方向に互いに対向する面の少なくともいずれか
にスラスト側動圧発生溝を形成し、前記ラジアル側動圧
発生溝と前記スラスト側動圧発生溝に潤滑剤を保持し、
前記ラジアル側動圧発生溝と前記スラスト側動圧発生溝
を圧力的に分離するために両動圧発生溝の間の固定軸に
通気穴を設けて該通気穴を固定軸に設けた縦穴を介して
外気と連通させた流体軸受装置において、 前記固定軸の縦穴の上下端をラバーボールで密閉したこ
とを特徴とする流体軸受装置。15. A fixed shaft having at least one end fixed thereto, a flange fixed near an end of the fixed shaft, a sleeve rotatably inserted into the fixed shaft, and a hub connected to the sleeve. Or fixed to the sleeve,
A rotating thrust plate facing and close to the flange, and forming a radial-side dynamic pressure generating groove on at least one of an outer peripheral surface of the fixed shaft or an inner peripheral surface of the sleeve; A thrust-side dynamic pressure generating groove is formed on at least one of the axially opposed surfaces of the flange and the sleeve, and a lubricant is held in the radial-side dynamic pressure generating groove and the thrust-side dynamic pressure generating groove,
In order to pressure-separate the radial-side dynamic pressure generating groove and the thrust-side dynamic pressure generating groove, a ventilation hole is provided in a fixed shaft between the two dynamic pressure generating grooves, and a vertical hole provided with the ventilation hole in the fixed shaft. A fluid bearing device in which the upper and lower ends of the vertical hole of the fixed shaft are sealed with a rubber ball, wherein the fluid bearing device is in communication with outside air through the fluid bearing device.
と、前記固定軸の端部近傍に固定されたフランジと、前
記固定軸に回転自在に挿入されたスリーブと、前記スリ
ーブに連設されるハブまたは前記スリーブに固定され、
前記フランジに対向かつ近接する回転スラスト板とを有
し、前記固定軸の外周面または前記スリーブの内周面の
少なくともいずれか一方にラジアル側動圧発生溝を形成
し、前記回転スラスト板、前記フランジおよび前記スリ
ーブの軸方向に互いに対向する面の少なくともいずれか
にスラスト側動圧発生溝を形成し、前記ラジアル側動圧
発生溝と前記スラスト側動圧発生溝に潤滑剤を保持した
流体軸受装置において、 前記スリーブの下端部の開口縁に固定軸に向かって突出
する凸部を形成したことを特徴とする流体軸受装置。16. A fixed shaft having at least one end fixed thereto, a flange fixed near an end of the fixed shaft, a sleeve rotatably inserted into the fixed shaft, and a hub connected to the sleeve. Or fixed to the sleeve,
A rotating thrust plate facing and close to the flange, and forming a radial-side dynamic pressure generating groove on at least one of an outer peripheral surface of the fixed shaft or an inner peripheral surface of the sleeve; A fluid bearing in which a thrust-side dynamic pressure generating groove is formed on at least one of the axially opposed surfaces of the flange and the sleeve, and a lubricant is held in the radial-side dynamic pressure generating groove and the thrust-side dynamic pressure generating groove. A hydrodynamic bearing device, wherein a convex portion protruding toward a fixed shaft is formed at an opening edge of a lower end portion of the sleeve.
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- 2001-05-31 JP JP2001165062A patent/JP2002349553A/en active Pending
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