JP2003343550A - オイル動圧軸受装置、およびそれを用いた軸回転型モータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ラジアル軸受隙間に潤滑オイルを十分に確保
し、かつ、ラジアル軸受隙間への空気の侵入を防止する
ことにより、モータ特性および信頼性を向上することの
できるオイル動圧軸受装置、およびそれを用いたモータ
を提供すること。 【解決手段】 オイル動圧軸受装置１０では、回転軸３
の下端面３８が球面に仕上げられ、回転軸３の下端部３
４は、所定寸法だけラジアル軸受１１の下端面１１４か
ら突き出ている。軸受ホルダ１５の内側には、回転軸３
の下端部３４の外周面に対して第１の隙間３５を介して
対向し、かつ、ラジアル軸受１１の下端面１１４との間
に第２の隙間１１５を形成するように対向する環状のス
ペーサ１９が配置、固定されている。ラジアル軸受隙間
１１１、第１の隙間３５、および第２の隙間１１５をそ
れぞれ、Ａ、Ｂ、Ｃとしたときに、Ａ、Ｂ、Ｃが以下の
関係 Ａ＜Ｂ＜Ｃ を満たすように設計されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オイル動圧軸受装
置、およびそれを用いた軸回転型モータに関するもので
ある。更に詳しくは、オイル動圧軸受装置の構造に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリゴンミラーの回転駆動用、ＯＤＤ
用、ＦＤＤ用などに用いられる軸回転型モータにおい
て、回転軸は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すオイル動圧軸
受装置１０に回転可能に支持されている。オイル動圧軸
受装置１０は、一般に、回転軸３の外周面に対してラジ
アル軸受隙間１１１を介して対向するラジアル軸受面１
１０を備えたラジアル軸受１１と、回転軸３の下端面３
８を支持するスラスト軸受面１２と、ラジアル軸受隙間
１１１に充填された潤滑オイルとを有しており、回転軸
３の外周面またはラジアル軸受面１１０には動圧発生溝
が形成されている。

【０００３】ここで、回転軸３の下端面３８は、スラス
ト軸受面１２０と接触、摺動するため、球面に仕上げら
れている。但し、回転軸３の下端面３８を球面とする
と、回転軸３の下端部３４には、球面と丸棒部分との境
界部分にエッジ３０が形成され、このエッジ３０に相当
する部分がラジアル軸受１１の内部に位置すると、ラジ
アル軸受面１１０を損傷させてしまう。そこで、回転軸
３のエッジ３０に相当する部分がラジアル軸受１１の外
部に位置するように、回転軸３の下端部３４について
は、所定寸法だけラジアル軸受１１の下端面１１４から
突き出させてある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転軸
３の下端部３４をラジアル軸受１１の下端面１１４から
突き出した構造とすると、回転軸３の下端部３４の周り
には大きな空間Ｅが発生してしまう。このような空間Ｅ
にも潤滑オイルが充填されるが、空間Ｅが大きいと、そ
こに溜まっていた空気に邪魔されて潤滑オイルが完全に
充填されず、空気が溜まった状態のままとなりやすいと
いう問題点がある。

【０００５】このような状態で環境温度が変化すると、
空気が膨張あるいは収縮し、それにより、潤滑オイルが
ラジアル軸受隙間１１１から排出されてしまい、目論見
通りの寿命が得られなくなるという問題点がある。

【０００６】また、回転軸３の下端部３４の周りに空気
が溜まっていると、回転軸３が回転したときに空気がラ
ジアル軸受１１の内部に入り込むおそれがあり、このよ
うな状態になると、軸受ロストルクや軸受剛性が変化し
てジッターや軸振れが変化してしまう結果、モータ特性
が安定しなくなる。

【０００７】特に、回転軸３の外周面あるいはラジアル
軸受面１１０にヘリングボーン溝やテーパ状の凹凸が形
成された動圧軸受装置では、潤滑オイルの圧力でモータ
特性を得ているため、上記の問題点が発生しやすい。さ
らに、軸方向に溝が形成されているテーパ軸上では、潤
滑オイルが軸方向に移動しやすいので、このような問題
は一層、表面化しやすい。

【０００８】さらに、オイル動圧軸受装置１０では、そ
の寿命確保を目的として、潤滑オイルを補給するが、こ
のような補給を行っても、回転軸３の下端部３４の周り
に大きな空間があると、補給した潤滑オイルの大部分が
そこに溜まってしまい、ラジアル軸受隙間１１１に供給
されない結果、目論見通りの寿命を確保できなくなって
しまう。

【０００９】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
ラジアル軸受隙間に潤滑オイルを十分に確保し、かつ、
ラジアル軸受隙間への空気の侵入を防止することによ
り、モータ特性および信頼性を向上することのできるオ
イル動圧軸受装置、およびそれを用いたモータを提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、回転軸の外周面に対してラジアル軸
受隙間を介して対向するラジアル軸受面を備えたラジア
ル軸受と、前記回転軸の下端面を支持するスラスト軸受
面と、前記ラジアル軸受隙間に充填された潤滑オイルと
を有し、前記回転軸の外周面または前記ラジアル軸受面
に動圧発生溝が形成されているとともに、前記回転軸の
下端部が所定寸法だけ前記ラジアル軸受の下端面から突
き出た構成のオイル動圧軸受装置において、前記回転軸
の下端部の外周面に対して第１の隙間を介して対向する
とともに、前記ラジアル軸受の下端面との間に第２の隙
間を形成するように対向する環状の隙間調整部が構成さ
れ、かつ、前記隙間調整部は、前記ラジアル軸受隙間、
前記第１の隙間、および前記第２の隙間の寸法をそれぞ
れ、Ａ、Ｂ、Ｃとしたときに、Ａ、Ｂ、Ｃが以下の関係 Ａ＜Ｂ＜Ｃ を満たすように構成されていることを特徴とする。

【００１１】本発明は、前記回転軸の下端面、あるいは
当該回転軸の下端面が球状になっているオイル動圧軸受
装置に適用することができるが、前記回転軸の下端面が
球面になっている一方、前記スラスト軸受において当該
回転軸の球状下端面を支持する部分が球面になっている
オイル動圧軸受装置に本発明を適用すると効果的であ
る。

【００１２】本発明では、回転軸の下端部の外周面、お
よびラジアル軸受の下端面と対向するように環状の隙間
調整部が構成され、この隙間調整部によって、回転軸の
下端部の外周側には第１の隙間が形成されているだけ
で、広い空間がない。従って、回転軸の下端部がラジア
ル軸受の下端面から突き出た構造になっていても、回転
軸の下端部の周りには大きな空間がなので、潤滑オイル
を充填した状態において、回転軸の下端部の外周側（第
１の隙間）には空気が溜まることがない。それ故、回転
軸の外周面あるいはラジアル軸受面にヘリングボーン溝
やテーパ状の凹凸が形成されている場合に環境温度が変
化しても、回転軸の下端部の外周側で空気が膨張、収縮
することがないので、潤滑オイルがラジアル軸受隙間か
ら排出されることがない。また、ラジアル軸受の内部
（ラジアル軸受隙間）に空気が入り込むことがないの
で、モータ特性が安定する。また、潤滑オイルを補給し
た場合でも、回転軸の下端部の周りに大きな空間がない
ので、補給した潤滑オイルの大部分がそこに溜まってし
まうことがない。さらに、ラジアル軸受の外周側は、第
２の隙間、および第１の隙間を介してラジアル軸受隙間
と連通しているが、これらの隙間の寸法は、上記の大小
関係になっているので、ラジアル軸受の外周側に溜まっ
ている潤滑オイルは、毛管現象によって、第２の隙間を
介して第１の隙間に引き込まれ、第１の隙間に引き込ま
れた潤滑オイルは、毛管現象によってラジアル軸受隙間
に引き込まれる。よって、ラジアル軸受隙間には、潤滑
オイルが常に充填された状態にあるので、信頼性が高
い。

【００１３】本発明において、前記第２の隙間を形成す
るにあたっては、前記隙間調整部の上端面に深さが寸法
Ｃの溝を形成した構成を採用することができる。このよ
うに構成すると、ラジアル軸受の上端面にオイル通路を
構成する溝を形成した場合でも、ラジアル軸受の下端面
自身にはオイル通路を構成する溝を形成する必要がな
い。従って、オイル動圧軸受装置を組み立てる際、ラジ
アル軸受について溝の有無によって上下を判別できるの
で、ラジアル軸受を上下反対に配置してしまうことを回
避することができる。

【００１４】本発明において、前記第２の隙間を形成す
るにあたっては、前記ラジアル軸受の下端面に深さが寸
法Ｃの溝を形成した構成を採用してもよい。

【００１５】本発明において、前記ラジアル軸受は、そ
の外周側に配置された軸受ホルダの軸受装着穴に装着さ
れているとともに、前記ラジアル軸受の外周面と前記軸
受装着穴の内周面との間には、寸法Ｄの第３の隙間が形
成され、かつ、当該第３の隙間は、寸法Ｄが以下の関係 Ｃ≦Ｄ を満たしていることが好ましい。このように構成する
と、ラジアル軸受と軸受ホルダとの間に形成された第３
の隙間に溜まっている潤滑オイルは、毛管現象によっ
て、第２の隙間にスムーズに引き込まれるので、第２の
隙間、および第１の隙間を経由して、潤滑オイルをラジ
アル軸受隙間にスムーズに供給することができる。

【００１６】本発明において、前記隙間調整部について
は、前記回転軸の下端部の周りを囲むように配置された
スペーサ部材によって構成することが好ましい。このよ
うに構成すると、従来の構成のまま、スペース部材を追
加するだけで、モータ特性や信頼性を向上することがで
きる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用したオイル動圧軸受装置、およびそれを用いた軸回
転型モータを説明する。なお、本発明に係るオイル動圧
軸受装置は、基本的な構成が、図５を参照して説明した
ものと共通しているので、共通する部分には同一の符号
を付して説明する。

【００１８】［実施の形態１］図１は、本発明に係るオ
イル動圧軸受装置、およびそれを用いた軸回転型モータ
の断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞ
れ、本発明の実施の形態１に係るオイル動圧軸受装置の
断面図、回転軸の下端部分周辺の拡大半断面図、および
それに用いたスペーサの斜視図である。

【００１９】図１において、本形態の軸回転型モータ１
は、モータフレーム２と、このモータフレーム２上に搭
載されたオイル動圧軸受装置１０と、このオイル動圧軸
受装置１０に回転可能に支持された回転軸３と、回転軸
３の上端部分に取り付けられたロータハブ４とを有して
いる。ロータハブ４の外周側に形成されている段部には
ポリゴンミラー５が載置され、このポリゴンミラー５
は、回転軸３の上端部にネジなどで固着された押さえバ
ネ６によってロータハブ４上に押し付け固定されてい
る。

【００２０】ロータハブ４の下面側には、外周側に拡が
ってその外周側から下方に折れ曲がったヨーク４１が固
着されており、ヨーク４１の円筒状側面部の内側にはロ
ータマグネット４２が固着されている。これに対して、
フレーム２には、コアホルダ８０を介して積層コア８が
固着されている。この積層コア８において、外周側に突
き出した突極部分は、外周端面がロータマグネット４２
に対向しているとともに、突極部分にコイル９が巻回さ
れている。

【００２１】このように構成した軸回転型モータ１に用
いられているオイル動圧軸受装置１０は、図１、および
図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、回転軸３の
外周面に対してラジアル軸受隙間１１１を介して対向す
るラジアル軸受面１１０を備えたラジアル軸受１１と、
回転軸３の下端面３８を支持するスラスト軸受面１２０
を備えたスラスト軸受１２とを有している。ここで、回
転軸３の外周面またはラジアル軸受面１１０には、軸線
方向に延びたテーパ溝からなる動圧発生溝、あるいはヘ
リングボーン状の動圧発生溝が形成されている。

【００２２】また、オイル動圧軸受装置１０は、モータ
フレーム２に固着された軸受ホルダ１５を有しており、
この軸受ホルダ１５の軸受装着穴１５０に対してラジア
ル軸受１１が圧入固定されている。ここで、軸受ホルダ
１５には、軸受装着穴１５０の内周面から内側に突き出
してラジアル軸受１１の外周面１１７を受ける複数の凸
部１５９が等角度間隔に形成されているため、ラジアル
軸受１１の外周面１１７と軸受ホルダ１５の軸受装着穴
１５０の内周面とは、隙間（第３の隙間１５５）が軸線
方向に形成された状態にある。なお、軸受ホルダ１５に
おいて、ラジアル軸受１１の上方位置には座金１８が取
り付けられている。

【００２３】一方、軸受ホルダ１５の下面側凹部内には
軸受取り付け板１７によってスラスト軸受１２が固着さ
れている。

【００２４】このように構成したオイル動圧軸受装置１
０において、回転軸３の下端面３８は、スラスト軸受面
１２０と接触、摺動するため、球面に仕上げられてい
る。このように、回転軸３の下端面３８を球面にしてお
くと、回転軸３をラジアル軸受１１に挿入する際、ラジ
アル軸受１１の内周面（ラジアル軸受面１１０）が損傷
しないという利点もある。

【００２５】ここで、回転軸３の下端面３８を球面とす
ると、回転軸３の下端部３４には、球面と丸棒部分との
境界部分にエッジ３０が形成され、このエッジ３０に相
当する部分がラジアル軸受１１の内部に位置すると、ラ
ジアル軸受面１１０を損傷させてしまう。このため、回
転軸３のエッジ３０に相当する部分がラジアル軸受１１
の外部に位置するように、回転軸３の下端部３４につい
ては、所定寸法だけラジアル軸受１１の下端面１１４か
ら突き出させてある。

【００２６】従って、このままでは、回転軸３の下端部
３４の周りには大きな空間が発生することになるが、本
形態では、軸受ホルダ１５の内側には、回転軸３の下端
部３４の外周面に対して第１の隙間３５を介して対向
し、かつ、ラジアル軸受１１の下端面１１４との間に第
２の隙間１１５を形成するように対向する環状のスペー
サ１９（隙間調整部）が配置、固定されている。

【００２７】ここで、ラジアル軸受１１の下端面１１４
は平坦であるが、スペーサ１９の上端面１９５に深さが
寸法Ｃの溝１９９が形成され、この溝１９９によって、
第２の隙間１１５が形成されている。なお、ラジアル軸
受１１の上端面には、潤滑オイルを通すためのオイル循
環用溝１１８が内周側と外周側とを連通させるように形
成されている。

【００２８】このように構成したオイル動圧軸受装置１
０において、スペーサ１９は、ラジアル軸受隙間１１
１、第１の隙間３５、第２の隙間１１５、および第３の
隙間１５５の寸法をそれぞれ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとしたと
きに、本形態では、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが以下の関係 Ａ＜Ｂ＜Ｃ≦Ｄ を満たすように設計されている。

【００２９】このようなオイル動圧軸受装置１０を備え
た軸回転型モータ１を組み立てる際には、回転軸３にロ
ータハブ４を固着してロータアセンブリを形成する一
方、フレーム２上に積層コア８やオイル動圧軸受装置１
０を搭載してステータアセンブリを形成し、ステータア
センブリにロータアセンブリを組み込む際、潤滑オイル
を充填する。この際、第１の隙間３５などに溜まってい
た空気は、ラジアル軸受１１の外周面１１７と軸受ホル
ダ１５の内周面との間に形成されている第３の隙間１５
５を通って排出される。その結果、潤滑オイルは、ラジ
アル軸受隙間１１１、第１の隙間３５、第２の隙間１１
５、第３の隙間１５５に充填され、スラスト軸受面１２
０にも供給される。従って、ロータが回転すると、ラジ
アル軸受隙間１１１の潤滑オイルは、ラジアル軸受１１
の上端面に形成されている第４の隙間、第３の隙間１５
５、第２の隙間１１５、第１の隙間３５を経由してラジ
アル軸受隙間１１１に循環してくることになる。

【００３０】ここで、回転軸３の下端部３４の外周側に
は、第１の隙間３５があるだけで、広い空間がない。従
って、回転軸３の下端部３４がラジアル軸受１１の下端
面１１４から突き出た構造になっていても、回転軸３の
下端部３４の周りには大きな空間がないので、潤滑オイ
ルを充填した状態において、回転軸３の下端部３４の外
周側（第１の隙間３５）には空気が溜まっていない。そ
れ故、回転軸３の外周面あるいはラジアル軸受面１１０
にヘリングボーン溝やテーパ状の凹凸が形成されている
場合に環境温度が変化しても、回転軸３の下端部３４の
外周側で空気が膨張、収縮することがないので、潤滑オ
イルがラジアル軸受隙間１１１から排出されることがな
い。また、ラジアル軸受１１の内部（ラジアル軸受隙間
１１１）に空気が入り込むことがないので、モータ特性
が安定する。

【００３１】また、潤滑オイルを補給した場合でも、回
転軸３の下端部３４の周りに大きな空間がないので、補
給した潤滑オイルの大部分がそこに溜まってしまうこと
がない。さらに、ラジアル軸受１１の外周側は、第２の
隙間１１５、および第１の隙間３５を介してラジアル軸
受隙間１１１と連通しているが、これらの隙間の寸法
は、上記の大小関係になっているので、ラジアル軸受１
１の外周側に溜まっている潤滑オイルは、毛管現象によ
って、第２の隙間１１５を介して第１の隙間３５に引き
込まれ、第１の隙間３５に引き込まれた潤滑オイルは、
毛管現象によってラジアル軸受隙間１１１に引き込まれ
る。よって、ラジアル軸受隙間１１１には常に、潤滑オ
イルが充填された状態にあるので、オイル動圧軸受装置
１０の信頼性が高い。

【００３２】しかも、潤滑オイルが常にスラスト軸受面
１２０にも行きまわっている状態にあるため、グリスを
使用することがない。それ故、オイル動圧軸受装置１０
の組み立て工程を簡素化できる。また、グリスがラジア
ル軸受１１の内側に入り込むこともない。

【００３３】また、本形態では、ラジアル軸受１１の上
端面にオイル循環用溝１１８が形成されている一方、ラ
ジアル軸受１１の下端面１１４は、オイル通路を構成す
る溝を形成する必要がなく、平坦面になっている。従っ
て、オイル動圧軸受装置１０を組み立てる際、ラジアル
軸受１１について溝の有無によって上下を判別できるの
で、ラジアル軸受１１を上下反対に配置してしまうこと
を回避することができる。

【００３４】［実施の形態２］図３（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）はそれぞれ、本発明の実施の形態２に係るオイル
動圧軸受装置の断面図、回転軸の下端部分周辺の拡大半
断面図、およびそれに用いたスペーサの斜視図である。
なお、実施の形態２、３に係るオイル動圧軸受装置は、
基本的な構成が、実施の形態１と共通しているので、共
通する部分には同一の符号を付して図示することにして
それらの詳細な説明を省略する。

【００３５】図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すよう
に、本形態のオイル動圧軸受装置１０も、回転軸３の外
周面に対してラジアル軸受隙間１１１を介して対向する
ラジアル軸受１１と、回転軸３の下端面３８を支持する
スラスト軸受１２とを有している。ここで、回転軸３の
外周面またはラジアル軸受面１１０には、軸線方向に延
びたテーパ溝からなる動圧発生溝、あるいはヘリングボ
ーン状の動圧発生溝が形成されている。

【００３６】また、オイル動圧軸受装置１０は、モータ
フレーム２に固着された軸受ホルダ１５を有しており、
この軸受ホルダ１５の軸受装着穴１５０に対してラジア
ル軸受１１が圧入固定されている。ここで、ラジアル軸
受１１の外周面１１７と軸受ホルダ１５の軸受装着穴１
５０の内周面とは、隙間（第３の隙間１５５）が軸線方
向に形成された状態にある。

【００３７】本形態のオイル動圧軸受装置１０でも、回
転軸３の下端面３８は球面に仕上げられ、回転軸３の下
端部３４には、球面と丸棒部分との境界部分にエッジ３
０が形成されている。このため、回転軸３のエッジ３０
に相当する部分がラジアル軸受１１の外部に位置するよ
うに、回転軸３の下端部３４については、所定寸法だけ
ラジアル軸受１１の下端面１１４から突き出させてあ
る。

【００３８】また、本形態でも、軸受ホルダ１５の内側
には、回転軸３の下端部３４の外周面に対して第１の隙
間３５を介して対向し、かつ、ラジアル軸受１１の下端
面１１４との間に第２の隙間１１５を形成するように対
向する環状のスペーサ１９（隙間調整部）が配置、固定
されている。

【００３９】本形態では、スペーサ１９の上端面１９５
は平坦であるが、ラジアル軸受１１の下端面１１４に深
さが寸法Ｃの溝１１９が形成され、この溝１１９によっ
て、第２の隙間１１５が形成されている。

【００４０】このように構成した動圧軸受装置におい
て、スペーサ１９およびラジアル軸受１１は、ラジアル
軸受隙間１１１、第１の隙間３５、第２の隙間１１５、
および第３の隙間１５５の寸法をそれぞれ、Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄとしたときに、本形態では、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが以
下の関係 Ａ＜Ｂ＜Ｃ≦Ｄ を満たすように設計されている。

【００４１】このため、本形態ではオイル動圧軸受装置
１０では、回転軸３の下端部３４の外周側には、第１の
隙間３５があるだけで、広い空間がない。従って、回転
軸３の下端部３４がラジアル軸受１１の下端面１１４か
ら突き出た構造になっていても、回転軸３の下端部３４
の周りには大きな空間がないので、潤滑オイルを充填し
た状態において、回転軸３の下端部３４の外周側（第１
の隙間３５）には空気が溜まっていない。それ故、回転
軸３の外周面あるいはラジアル軸受面１１０にヘリング
ボーン溝やテーパ状の凹凸が形成されている場合に環境
温度が変化しても、回転軸３の下端部３４の外周側で空
気が膨張、収縮することがないので、潤滑オイルがラジ
アル軸受隙間１１１から排出されることがない。また、
ラジアル軸受１１の内部（ラジアル軸受隙間１１１）に
空気が入り込むことがないので、モータ特性が安定する
など、実施の形態１と同様な効果を奏する。

【００４２】［実施の形態３］図４（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）はそれぞれ、本発明の実施の形態３に係るオイル
動圧軸受装置の断面図、回転軸の下端部分周辺の拡大半
断面図、およびそれに用いたスペーサの斜視図である。

【００４３】図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すよう
に、本形態のオイル動圧軸受装置１０も、回転軸３の外
周面に対してラジアル軸受隙間１１１を介して対向する
ラジアル軸受１１と、回転軸３の下端面３８を支持する
スラスト軸受１２とを有している。ここで、回転軸３の
外周面またはラジアル軸受面１１０には、軸線方向に延
びたテーパ溝からなる動圧発生溝、あるいはヘリングボ
ーン状の動圧発生溝が形成されている。

【００４４】また、オイル動圧軸受装置１０は、モータ
フレーム２に固着された軸受ホルダ１５を有しており、
この軸受ホルダ１５の軸受装着穴１５０に対してラジア
ル軸受１１が圧入固定されている。ここで、ラジアル軸
受１１の外周面１１７と軸受ホルダ１５の軸受装着穴１
５０の内周面とは、隙間（第３の隙間１５５）が軸線方
向に形成された状態にある。

【００４５】本形態のオイル動圧軸受装置１０でも、回
転軸３の下端面３８は球面に仕上げられ、回転軸３の下
端部３４には、球面と丸棒部分との境界部分にエッジ３
０が形成されている。このため、回転軸３のエッジ３０
に相当する部分がラジアル軸受１１の外部に位置するよ
うに、回転軸３の下端部３４については、所定寸法だけ
ラジアル軸受１１の下端面１１４から突き出させてあ
る。

【００４６】また、本形態でも、軸受ホルダ１５の内側
には、回転軸３の下端部３４の外周面に対して第１の隙
間３５を介して対向し、かつ、ラジアル軸受１１の下端
面１１４との間に第２の隙間１１５を形成するように対
向する環状のスペーサ１９（隙間調整部）が配置、固定
されている。

【００４７】本形態では、スペーサ１９の上端面１９
５、およびラジアル軸受１１の下端面１１４は、いずれ
も平坦面であるが、寸法Ｃの間隔をあけて配置すること
によって第２の隙間１１５が形成されている。

【００４８】このように構成したオイル動圧軸受装置１
０において、スペーサ１９は、ラジアル軸受隙間１１
１、第１の隙間３５、第２の隙間１１５、および第３の
隙間１５５の寸法をそれぞれ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとしたと
きに、本形態では、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが以下の関係 Ａ＜Ｂ＜Ｃ≦Ｄ を満たすように設計されている。

【００４９】このため、本形態ではオイル動圧軸受装置
１０では、回転軸３の下端部３４の外周側には、第１の
隙間３５があるだけで、広い空間がない。従って、回転
軸３の下端部３４がラジアル軸受１１の下端面１１４か
ら突き出た構造になっていても、回転軸３の下端部３４
の周りには大きな空間がないので、潤滑オイルを充填し
た状態において、回転軸３の下端部３４の外周側（第１
の隙間３５）には空気が溜まっていない。それ故、回転
軸３の外周面あるいはラジアル軸受面１１０にヘリング
ボーン溝やテーパ状の凹凸が形成されている場合に環境
温度が変化しても、回転軸３の下端部３４の外周側で空
気が膨張、収縮することがないので、潤滑オイルがラジ
アル軸受隙間１１１から排出されることがない。また、
ラジアル軸受１１の内部（ラジアル軸受隙間１１１）に
空気が入り込むことがないので、モータ特性が安定する
など、実施の形態１と同様な効果を奏する。

【００５０】［その他の実施の形態］なお、上記形態で
は、隙間調整部としてスペーサ１９を配置したが、この
ような別部材を用いずに、例えば、軸受ホルダ１５の一
部として隙間調整部を形成してもよい。

【００５１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、回転
軸の下端部の外周面、およびラジアル軸受の下端面と対
向するように環状の隙間調整部が構成され、この隙間調
整部によって、回転軸の下端部の外周側には、第１の隙
間があるだけで、広い空間がない。従って、回転軸の下
端部がラジアル軸受の下端面から突き出た構造になって
いても、回転軸の下端部の周りには大きな空間がなの
で、潤滑オイルを充填した状態において、回転軸の下端
部の外周側（第１の隙間）には空気が溜まっていない。
それ故、回転軸の外周面あるいはラジアル軸受面にヘリ
ングボーン溝やテーパ状の凹凸が形成されている場合に
環境温度が変化しても、回転軸の下端部の外周側で空気
が膨張、収縮することがないので、潤滑オイルがラジア
ル軸受隙間から排出されることがない。また、ラジアル
軸受の内部（ラジアル軸受隙間）に空気が入り込むこと
がないので、モータ特性が安定する。また、潤滑オイル
を補給した場合でも、回転軸の下端部の周りに大きな空
間がないので、補給した潤滑オイルの大部分がそこに溜
まってしまうことがない。さらに、ラジアル軸受の外周
側は、第２の隙間、および第１の隙間を介してラジアル
軸受隙間と連通しているが、これらの隙間の寸法は、上
記の大小関係になっているので、ラジアル軸受の外周側
に溜まっている潤滑オイルは、毛管現象によって、第２
の隙間を介して第１の隙間に引き込まれ、第１の隙間に
引き込まれた潤滑オイルは、毛管現象によってラジアル
軸受隙間に引き込まれる。よって、ラジアル軸受隙間に
は常に、潤滑オイルが充填された状態にあるので、信頼
性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るオイル動圧軸受装置、およびそれ
を用いた軸回転型モータの断面図である。

【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本発明の
実施の形態１に係るオイル動圧軸受装置の断面図、回転
軸の下端部分周辺の拡大半断面図、およびそれに用いた
スペーサの斜視図である。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本発明の
実施の形態２に係るオイル動圧軸受装置の断面図、回転
軸の下端部分周辺の拡大半断面図、およびそれに用いた
スペーサの斜視図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本発明の
実施の形態３に係るオイル動圧軸受装置の断面図、回転
軸の下端部分周辺の拡大半断面図、およびそれに用いた
スペーサの斜視図である。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、従来のオイル動圧
軸受装置の断面図、および回転軸の下端部分周辺の拡大
半断面図である。

【符号の説明】

１ 軸回転型モータ ２ モータフレーム ３ 回転軸 ８ 積層コア ９ コイル １０ オイル動圧軸受装置 １１ ラジアル軸受 １２ スラスト軸受 １５ 軸受ホルダ １９ スペーサ（隙間調整部） ３０ 回転軸のエッジ ３４ 回転軸の下端部 ３５ 第１の隙間 ３８ 回転軸の下端面 １１０ ラジアル軸受面 １１１ ラジアル軸受隙間 １１４ ラジアル軸受の下端面 １１７ ラジアル軸受の外周面 １１５ 第２の隙間 １２０ スラスト軸受面 １５０ 軸受装着穴 １５５ 第３の隙間 １９５ スペーサの上端面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒沢 博徳 長野県諏訪郡下諏訪町5329番地 株式会社 三協精機製作所内 Ｆターム(参考） 3J011 AA06 BA02 BA10 CA01 CA02 JA02 KA02 KA03 MA06 MA24 MA27 5H605 BB05 BB10 BB19 CC04 EB03 EB06 EB16 EB21 5H607 BB01 BB07 BB14 BB17 CC03 DD03 DD15 GG01 GG03 GG09 GG12 GG15

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸の外周面に対してラジアル軸受隙
   間を介して対向するラジアル軸受面を備えたラジアル軸
   受と、前記回転軸の下端面を支持するスラスト軸受面
   と、前記ラジアル軸受隙間に充填された潤滑オイルとを
   有し、前記回転軸の外周面または前記ラジアル軸受面に
   動圧発生溝が形成されているとともに、前記回転軸の下
   端部が所定寸法だけ前記ラジアル軸受の下端面から突き
   出た構成のオイル動圧軸受装置において、 前記回転軸の下端部の外周面に対して第１の隙間を介し
   て対向するとともに、前記ラジアル軸受の下端面との間
   に第２の隙間を形成する環状の隙間調整部が構成され、
   かつ、 前記隙間調整部は、前記ラジアル軸受隙間、前記第１の
   隙間、および前記第２の隙間の寸法をそれぞれ、Ａ、
   Ｂ、Ｃとしたときに、Ａ、Ｂ、Ｃが以下の関係 Ａ＜Ｂ＜Ｃ を満たすように構成されていることを特徴とするオイル
   動圧軸受装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記回転軸の下端面
   が球面になっており、前記スラスト軸受は、当該回転軸
   の球状下端面を支持していることを特徴とするオイル動
   圧軸受装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記隙間調
   整部の上端面に、深さが寸法Ｃの溝が形成されているこ
   とにより、前記第２の隙間が形成されていることを特徴
   とするオイル動圧軸受装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２において、前記ラジア
   ル軸受の下端面に、深さが寸法Ｃの溝が形成されている
   ことにより、前記第２の隙間が形成されていることを特
   徴とするオイル動圧軸受装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   前記ラジアル軸受は、その外周側に配置された軸受ホル
   ダの軸受装着穴に装着されているとともに、前記ラジア
   ル軸受の外周面と前記軸受装着穴の内周面との間には、
   寸法Ｄの第３の隙間が形成され、かつ、 当該第３の隙間は、寸法Ｄが以下の関係 Ｃ≦Ｄ を満たすように形成されていることを特徴とするオイル
   動圧軸受装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   前記隙間調整部は、前記回転軸の下端部の周りを囲むよ
   うに配置されたスペーサによって構成されていることを
   特徴とするオイル動圧軸受装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかに規定する
   オイル動圧軸受装置を用いたことを特徴とする軸回転型
   モータ。