JP2004183734A - 動圧軸受装置及びディスク記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】スラスト動圧溝のポンプ力にアンバランスが生じても潤滑剤が循環することで油膜切れを防止し、信頼性が高い動圧軸受装置の構造とこれを用いたディスク記録装置を得る。
【解決手段】フランジ部材３とスラスト板６の相互対向面の少なくともいずれか一方の平面には外側スラスト動圧溝３Ａを有し、ラジアル動圧溝４Ａ，４Ｂとスラスト動圧溝は潤滑剤７で満たされ、ラジアル動圧溝とスラスト動圧溝の間には空所を有し、この空所から外側動圧溝に連通しまた前記フランジ部材３の内面から外面に貫通する流通穴３Ｃを設けることで油膜切れが生じない信頼性が高い動圧軸受装置及びディスク記録装置が得られる。
【選択図】 図１
【解決手段】フランジ部材３とスラスト板６の相互対向面の少なくともいずれか一方の平面には外側スラスト動圧溝３Ａを有し、ラジアル動圧溝４Ａ，４Ｂとスラスト動圧溝は潤滑剤７で満たされ、ラジアル動圧溝とスラスト動圧溝の間には空所を有し、この空所から外側動圧溝に連通しまた前記フランジ部材３の内面から外面に貫通する流通穴３Ｃを設けることで油膜切れが生じない信頼性が高い動圧軸受装置及びディスク記録装置が得られる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
近年、ディスクを回転させながら信号の記録再生を行なうディスク記録装置はそのメモリー容量が増大し、またデータの転送速度が高速化しているため、この種の装置に用いられる回転装置は高速、高精度回転が必要となり、その回転主軸部には、米国特許第５４３３５２９号公報に開示されるような中心軸の両端を支持する事が可能な構造の流体軸受装置が用いられている。本発明は、これら記録または再生装置に用いられる動圧軸受装置及びディスク記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、図８を参照しながら、上述した従来の動圧軸受装置の一例について説明する。図８において、ベース部材２１には固定軸２２がその一端に固定され、スリーブ２４とロータハブ２５は一体的に構成され固定軸２２に対して回転自在に填め合わされている。固定軸２２の他端側近傍にはフランジ部材２３が固定され、フランジ部材２３はスリーブ２４またはロータハブ２５に設けられた段状凹部２４Ｃに収納される。フランジ部材２３に対向してスラスト板２６がスリーブ２４またはロータハブ２５に固定されている。固定軸２２の外周面または、スリーブ２４の軸受孔２４Ｃの内周面のいずれか一方には少なくとも１組の、通常は２組の魚骨状のラジアル動圧溝２４Ａ，２４Ｂが設けられ、フランジ部材２３と、スラスト板２６の対向面の少なくともいずれかには、魚骨状または螺旋状の外側スラスト動圧溝２３Ａが設けられ、またフランジ部材２３の下面とスリーブ２４または段部２４Ｃが当接する面のいずれか一方にも内側スラスト動圧溝２３Ｂを有しており、それぞれの動圧溝部、２４Ａ，２４Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ及びこれら周辺を含む隙間の全体には潤滑剤２７が注油されている。ロータハブ２５にはロータ磁石２８が、またベース部材２１にはモータステータ２９が取り付けられている。
【０００３】
以上のように構成された従来の動圧軸受装置について、図８を用いてその動作について説明する。モータステータ２９に通電がされ、回転磁界が発生すると、ロータ磁石２８は、ロータハブ２５、スリーブ２４、スラスト板２６と共に回転を始める。この時、魚骨状のラジアル動圧溝２４Ａ，２４Ｂは潤滑剤２７を掻き集めポンピング作用により圧力を発生せしめ、また魚骨状または螺旋状のスラスト動圧溝２３Ａ，２３Ｂもそれぞれ潤滑剤２７を掻き集めこれらの発生圧力により回転体は完全非接触状態となり回転する。そして図示しないがディスクがロータハブ２５に取付けられ、スリーブ２４と一緒に回転駆動され、図示しないヘッドにより電気信号の記録と再生が行われる。このような信号の記録再生については一般のハードディスク装置または光ディスク装置と同じであり詳細については説明を省略する。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５８−５０３２２号公報
【特許文献２】
特開昭５８−５０３２１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、次の様な問題点がある。図８に示すように、動圧軸受装置に潤滑剤２７が注入された直後においては２組のスラスト動圧溝２３Ａ，２３Ｂおよび２組のラジアル動圧溝２４Ａ，２４Ｂの周辺には潤滑剤２７が充満し、回転体は完全非接触状態となり回転するが、回転後は潤滑剤２７に空気が溶解したり、図示しない気泡が混入して潤滑剤２７Ａ，２７Ｂは上下の開口部から上下方向へ飛散し流出することがあった。また油膜切れが生じて軸受は接触し摩耗を始めるという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
一端にベース部材または上蓋を取り付け可能とした取り付け部を有し、他端側近傍にフランジ部材を略直角に取り付けられた固定軸を有し、この固定軸のフランジ部材と固定軸の前記取り付け部の間に前記固定軸に対して回転自在に設けられ、軸受穴を有するスリーブを有し、スリーブの段状凹部に前記フランジ部材を収納し、前記フランジ部材の固定軸の他端側の平面と当接する略輪状で内周面を有するスラスト板を前記スリーブに一体的に固定し、前記固定軸の外周面と前記スリーブの軸受穴の内周面の相互の対向面の少なくともいずれか一方にはラジアル動圧溝と、前記フランジ部材とスラスト板の相互対向面の少なくともいずれか一方の平面には外側スラスト動圧溝と、前記フランジとスリーブ相互対抗面の略平面の少なくともいずれか一方には内側スラスト動圧溝を有し、前記ラジアル動圧溝とスラスト動圧溝は潤滑剤で満たされ、ラジアル動圧溝と内側スラスト動圧溝の間には空所を有し、この空所から固定軸内部に繋がる通気穴を有し、この通気穴はフランジ部材より固定軸の前記他端側に軸方向に伸びておりて大気に開放されるよう構成され、また、内側スラスト動圧溝から外側スラスト動圧溝に連通しかつ前記フランジ部材の内面から外面に貫通する潤滑剤の流通穴を有し、性能と信頼性を向上させるものである。
【０００７】
本発明は、上記した構成によって、軸受部へ気泡が混入した場合にもそれら気泡が排出され易くてラジアル動圧溝及びスラスト動圧溝が確実に潤滑剤で充満され信頼性が高い動圧軸受装置の構成を得る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態における流体軸受装置について、図１を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態における流体軸受装置の断面図を示している。図１において、固定軸２は、その一端がベース部材１に固定され、この固定軸２は他端側近傍にフランジ部材３を有し、この固定軸２の外周には軸受穴４Ｃを有し、ロータ５と一体的に設けられたスリーブ４が回転自在に填め合わされ、また、フランジ部材３はスリーブ４または、ロータ５の段部４Ｇに収納されている。またフランジ部材３の固定軸２に対する他端側の平面に対向する位置に略リング形状のスラスト板６がスリーブ４またはロータ５に固定されている。スラスト板６のベース部材側の平面または、フランジ部材３のこれに対向する面の少なくともいずれか一方には例えば、略魚骨状または、スパイラル状の外側スラスト動圧溝３Ａが設けられ、フランジ３とスリーブ４の相互対抗面の少なくともいずれか一方には内側スラスト動圧溝３Ｂを有し、また固定軸２の外周面またはスリーブ４の軸受穴４Ｃのいずれか一方には少なくとも１組の、通常は２組の、例えば魚骨状のラジアル動圧溝４Ａ，４Ｂが設けられ、ラジアル動圧溝４Ａ，４Ｂ、及びスラスト動圧溝３Ａ，３Ｂには潤滑剤７が注入されている。スリーブ４に固定されたロータ５にはロータ磁石８が、またベース部材１にはモータステータ９が固定されている。またフランジ部材３において流通穴３Ｃが開けられ、スラスト動圧溝３Ｂとラジアル動圧溝４Ａの間には空所（径大部）が設けられこの部分は空気溜りになっている。また固定軸２の上部は短軸部（上細径部）２Ａが、下部は取り付け部（下細径部）２Ｂになっており、２Ａと２Ｂは共に固定軸２の両端において直径が細くなっており、下細径部２Ｂはスリーブ４の径小部４Ｅと対向している。２Ｃ，２Ｄ，２Ｅは空気溜まり４Ｅから固定軸２の内部を通って外気に繋がる通気穴である。
【０００９】
以上のように構成された本発明の一実施形態の流体軸受装置について、図１〜図２を用いてその動作について説明する。図１において、モータステータ９に通電がされ、回転磁界が発生すると、ロータ磁石８は、スリーブ４，ロータ５，スラスト板６と共に回転を始める。この時ラジアル動圧溝４Ａ，４Ｂ、外側及び内側スラスト動圧溝３Ａ，３Ｂは潤滑剤７を掻き集めポンピング作用により圧力を発生し回転体は完全非接触状態となる。固定軸２の上部には上細径部２Ａがありスラスト板の内周面も充分に小さくしているため、軸受が回転を始めると潤滑剤７は遠心力により径が大きい方へ移動しようとするため上方の開放端からの流出が防止され潤滑剤７は外側スラスト動圧溝３Ａに向かって供給される。また固定軸２の下部にも、下細径部２Ｂが設けられており回転中に、スリーブ４の径小部４Ｅに注油された潤滑剤７は径が大きい方へ移動しようとするため流出が防止されラジアル動圧溝４Ｂに向かって供給される。
【００１０】
さらに図２において、本発明の流体軸受装置は外側及び内側スラスト動圧溝３Ａ，３Ｂ近傍に潤滑剤７が注油されているが、回転中において、これら動圧溝のポンピング力のアンバランスにより潤滑剤は流通穴３Ｃを経由して図中矢印Ｖ方向か、またはその逆方向に循環することが可能である。このように潤滑剤７は循環することで動圧溝部の油膜切れが防止される。空所４Ｄと流通穴３Ｃは直接に繋がっておりこの空所４Ｄに蓄えられた潤滑剤７は回転力の影響を受けて流通穴に流れ込み、外側スラスト動圧溝３Ａに到達すると今度はこの動圧溝３Ａのポンプ力に引きずり込まれるため、スラスト動圧発生溝は油膜切れが防止される。また、フランジ部材３の上下面間に大きな圧力差が生じる場合は通気穴２Ｃ，２Ｄ，２Ｅを予め設けておけば空気が流通することで圧力差を生じないようにすることができる。これにより一層油膜切れを防止することができる。実施例において固定軸２の直径は２〜６ミリメートル、流通穴３Ｃは丸穴とし、直径は０．３〜１．０ミリメートルとした。
【００１１】
図８の従来例においては、流通穴２３Ｃはフランジ２３の内径部近傍に設けられかつ外側スラスト動圧溝２３Ａ及び内側スラスト動圧溝２３Ｂよりも内側部に設けられているが、本発明においても、図１〜図２に示すように、フランジ部材の面上に設けられ、かつ図２に示すように外側スラスト動圧溝３Ａの面上に設けけられてもよく、また内側スラスト動圧発生溝３Ｂに少なくとも流通穴３Ｃの一部が覆い被さるように設けられてもよい。このように流通穴を設けることにより流通穴３Ｃは潤滑剤７で充満され、循環することが可能である。
【００１２】
固定軸２の外周面で、フランジ部材３と、ラジアル動圧溝４Ａの間において、固定軸２の内部を通じて軸受部の外部に連通する通気穴２Ｃを設けている。この通気穴２Ｃにより、フランジ部材の上下間において圧力差の発生が防止され油膜切れが防止される。
【００１３】
図３〜図５は第２の実施例を示している。図２では前記フランジには前記流通穴よりの径小部分に通気穴を有しているが、この通気穴は、第３図に示すようにフランジ３と固定軸２の接合面において、フランジ３に軸方向に伸びる縦溝３Ｄで代用することが可能であり、前記ラジアル動圧溝４Ａ，４Ｂと内側スラスト動圧溝３Ｂの間の空所４Ｄからフランジの縦溝３Ｄを通って大気に開放される。前記フランジ部材の両面間に貫通する潤滑剤の流通通路はフランジに設けられた穴３Ｃが役目を果たす。本実施例においては、図４に示すように、フランジ３には、流通穴３Ｃと、縦溝３Ｄが設けられるが、これらは、プレス抜き加工でフランジ３の外形抜き加工と同時に加工できるので低コストである。この場合、固定軸２には、連通穴や縦溝の加工が不要であり、安価に構成できる。
【００１４】
図４では前記フランジ３には前記流通穴３Ｃよりの径小部分に縦溝３Ｄを有しているが、この縦溝３Ｄは、図５に示すようにフランジ３と固定軸２の接合面において、固定軸２の外周面上において、軸方向に伸びる縦溝２Ｇを設けて代用することが可能であり、前記ラジアル動圧溝と内側スラスト動圧溝の間の空所４Ｄから固定軸２の縦溝２Ｇを通って大気に開放される。
【００１５】
上述のように第一及び第二の実施例において上記のようにしてスラスト動圧部の潤滑剤の流出を防止することができる。
【００１６】
以下に図２と図６を用いて各部の隙間について詳しく説明する。図２においてスラスト板６の内周面と固定軸２間の半径隙間をＡとし、スラスト板６とフランジ３間の外側軸受隙間をＣとし、ＡとＣ間に設けられた潤滑剤溜まりの隙間をＢとしたとき、Ａ＞Ｂ＞Ｃの関係としている。これにより、図５に示すようにＡ，Ｂ，Ｃの各部の隙間におけるシール力（この場合表面張力）は隙間の小さいＣの部分で力が大きい、オイルは隙間が小さいＣの部分に移動しようとするので、オイルは外部に漏れず、内部に蓄えられる。
【００１７】
また、図２において、フランジ３外周面とスリーブ４の段状凹部４Ｇ間の半径隙間をＤとし、外側スラスト軸受溝３Ａの内周部の潤滑剤溜まりの隙間をＢとし内側スラスト軸受溝の内周部の潤滑剤溜まりの隙間をＦとしたとき、Ｂ＞ＤかつＦ＞Ｄの関係としている。これにより、図５に示すようにＢ，Ｄ，Ｆの各部の隙間におけるシール力（この場合表面張力）は隙間の小さいＢとＦの部分で力が大きい、オイルは隙間が小さいＢとＤの部分に移動しようとするので、オイルは外部に漏れず、内部に蓄えられる。
【００１８】
また、固定軸２の取り付け部２Ｂ側のラジアル動圧溝部４Ｂの半径隙間をＮとし、そのラジアル動圧溝の他端側に隣接して繋がる溜まり部４Ｅの半径隙間をＭとし、取り付け部側２Ｂに隣接して繋がる溜まり部の半径隙間をＰしたとき、Ｎ＜Ｍ＜Ｐの関係としている。これにより、図６に示すようにＮ，Ｍ，Ｐの各部の隙間におけるシール力（この場合表面張力）は隙間の小さいＰの部分で力が大きい、オイルは隙間が小さいＰの部分に移動しようとするので、オイルは外部に漏れず、内部に蓄えられる。
【００１９】
また、フランジ３側のラジアル動圧溝部４Ａの半径隙間をＪ，これに隣接し、この取り付け部２Ｂ側に設けた溜まり部４Ｅの半径隙間をＫ，取り付け部側のラジアル動圧溝部の隙間をＮ，これに隣接にフランジ側に設けた溜まり４Ｅの隙間をＭ、ＫとＭの間の半径隙間をＬとしたとき、隙間Ｊ＜Ｋ＜ＬかつＮ＜Ｍ＜Ｌの関係としている。これにより、図６に示すようにＪ，Ｋ，Ｌ，Ｎ，Ｍの各部の隙間におけるシール力（この場合表面張力）は隙間の小さいＪとＮの部分で力が大きい、オイルは隙間が小さいＪとＮの部分に移動しようとするので、オイルは外部に漏れず、内部（この場合軸受隙間部）に蓄えられる。
【００２０】
また、取り付け部側のラジアル動圧溝の取り付け部側に隣接する溜まり部の半径隙間をＰとし二組のラジアル動圧溝部間の最大隙間をＬとしたとき、Ｌ＜Ｐとしている。
【００２１】
図６において、隙間Ｊ，Ｎは半径隙間が１〜１０ミクロンメータ、隙間Ｃ，Ｅは５０〜６０ミクロンメータ、隙間Ｉ，Ｋ，Ｍ，Ｏは１０〜８０ミクロンメータ、隙間Ｄ，Ｌは２０〜２００ミクロンメータ、隙間Ｂ，Ｇ，Ｐ，Ｆは５０〜３００ミクロンメータ、隙間Ａ，Ｈは５０〜８００ミクロンメータにおいて所定のシール力を得ている。
【００２２】
このように軸受隙間部の寸法に大小関係を設定することでオイルは外部には漏れずに、内部に蓄えられる。
【００２３】
尚、スラスト動圧発生溝は３Ａに示す外側動圧溝だけが設けられ、フランジ部材の下面には必ずとも動圧発生溝は構成していなくっても良い。この場合でも空所４Ｄに蓄えられた潤滑剤７は流通穴３Ｃを通って循環する事ができ、これによりスラスト動圧溝３Ａは油膜切れが防止される。
【００２４】
以上のように本発明実施例によればスラスト動圧発生溝の潤滑剤は良好に循環することが可能になり、また圧力や温度に変化があった場合にも潤滑剤が外部に流出したり油膜切れを生じたりしないため、高い信頼性を有する流体軸受装置の構成が得られる。
【００２５】
図７は動圧軸受装置を用いたディスク記録装置であり、以下にその構成を説明する。１はベース部材、２は固定軸、５はロータハブ、１０はディスク、１１はスペーサ、１２はクランパー、１３は上蓋、１４はヘッド、１５は回動アーム、１６は支柱である。固定軸２の上端部は上蓋１３とネジ１７またはナットにより固定され装置全体が強固に構成される。
【００２６】
図７に基づき動作について説明する。モータステータ９に通電されると、ロータ磁石８は、ディスク１０，スペーサ１１と共に回転を始める。この時ラジアル動圧溝４Ａ，４Ｂ、スラスト動圧溝３Ａ，３Ｂは潤滑剤７を掻き集めポンピング作用により圧力を発生し回転体は完全非接触状態となり、ディスク１０は高精度に一定速度で回転する。図７においてヘッド１４は支軸１６と回動アーム１５に回動自在に支えられて回動しながらディスク１０との間で信号の記録または再生を行う。
【００２７】
高精度であり潤滑剤の流出がない動圧軸受装置とディスク装置の組み合わせ効果は工業上大変価値が高く、記録密度を大幅に向上でき、また長時間に渡り高いディスク記録装置の信頼性が保証され、多くのコンピュータ等応用機器に搭載が可能になる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明の流体軸受装置によれば空所と外側スラスト動圧発生溝を流通穴でつなぐことにより、スラスト動圧発生溝の潤滑剤は良好に循環することが可能になり、また圧力や温度に変化があった場合にも潤滑剤が外部に流出したり油膜切れを生じたりしないため、高い信頼性を有する流体軸受装置の構成が得られ、高精度で長期にオイル切れがない信頼性が高いディスク記録装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における動圧軸受装置の断面図
【図２】本発明の動圧軸受の詳細説明図
【図３】本発明の第２の実施例の動圧軸受の詳細説明図
【図４】本発明の第２の実施例のフランジの説明図
【図５】他の実施例の詳細説明図
【図６】本発明のオイルシール力の説明図
【図７】本発明のディスク記録装置の断面図
【図８】従来例の動圧軸受装置の断面図
【符号の説明】
１ ベース部材
２ 固定軸
２Ａ 短軸部（細径部）
２Ｂ 取り付け部（細径部）
２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ 通気穴
２Ｆ 空気溜まり部
３ フランジ部材
３Ａ 外側スラスト動圧溝
３Ｂ 内側スラスト動圧溝
３Ｃ 流通穴
４ スリーブ
４Ａ，４Ｂ ラジアル動圧溝
４Ｃ 軸受穴
４Ｄ，４Ｆ 逃げ部
４Ｅ 逃げ部
５ ロータハブ
６ スラスト板
７ 潤滑剤
８ ロータ磁石
９ モータステータ
１０ ディスク
１１ スペーサ
１２ クランパー
１３ 上蓋
１４ ヘッド
１５ 回動アーム
１６ 支軸
【発明の属する技術分野】
近年、ディスクを回転させながら信号の記録再生を行なうディスク記録装置はそのメモリー容量が増大し、またデータの転送速度が高速化しているため、この種の装置に用いられる回転装置は高速、高精度回転が必要となり、その回転主軸部には、米国特許第５４３３５２９号公報に開示されるような中心軸の両端を支持する事が可能な構造の流体軸受装置が用いられている。本発明は、これら記録または再生装置に用いられる動圧軸受装置及びディスク記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、図８を参照しながら、上述した従来の動圧軸受装置の一例について説明する。図８において、ベース部材２１には固定軸２２がその一端に固定され、スリーブ２４とロータハブ２５は一体的に構成され固定軸２２に対して回転自在に填め合わされている。固定軸２２の他端側近傍にはフランジ部材２３が固定され、フランジ部材２３はスリーブ２４またはロータハブ２５に設けられた段状凹部２４Ｃに収納される。フランジ部材２３に対向してスラスト板２６がスリーブ２４またはロータハブ２５に固定されている。固定軸２２の外周面または、スリーブ２４の軸受孔２４Ｃの内周面のいずれか一方には少なくとも１組の、通常は２組の魚骨状のラジアル動圧溝２４Ａ，２４Ｂが設けられ、フランジ部材２３と、スラスト板２６の対向面の少なくともいずれかには、魚骨状または螺旋状の外側スラスト動圧溝２３Ａが設けられ、またフランジ部材２３の下面とスリーブ２４または段部２４Ｃが当接する面のいずれか一方にも内側スラスト動圧溝２３Ｂを有しており、それぞれの動圧溝部、２４Ａ，２４Ｂ，２３Ａ，２３Ｂ及びこれら周辺を含む隙間の全体には潤滑剤２７が注油されている。ロータハブ２５にはロータ磁石２８が、またベース部材２１にはモータステータ２９が取り付けられている。
【０００３】
以上のように構成された従来の動圧軸受装置について、図８を用いてその動作について説明する。モータステータ２９に通電がされ、回転磁界が発生すると、ロータ磁石２８は、ロータハブ２５、スリーブ２４、スラスト板２６と共に回転を始める。この時、魚骨状のラジアル動圧溝２４Ａ，２４Ｂは潤滑剤２７を掻き集めポンピング作用により圧力を発生せしめ、また魚骨状または螺旋状のスラスト動圧溝２３Ａ，２３Ｂもそれぞれ潤滑剤２７を掻き集めこれらの発生圧力により回転体は完全非接触状態となり回転する。そして図示しないがディスクがロータハブ２５に取付けられ、スリーブ２４と一緒に回転駆動され、図示しないヘッドにより電気信号の記録と再生が行われる。このような信号の記録再生については一般のハードディスク装置または光ディスク装置と同じであり詳細については説明を省略する。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５８−５０３２２号公報
【特許文献２】
特開昭５８−５０３２１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、次の様な問題点がある。図８に示すように、動圧軸受装置に潤滑剤２７が注入された直後においては２組のスラスト動圧溝２３Ａ，２３Ｂおよび２組のラジアル動圧溝２４Ａ，２４Ｂの周辺には潤滑剤２７が充満し、回転体は完全非接触状態となり回転するが、回転後は潤滑剤２７に空気が溶解したり、図示しない気泡が混入して潤滑剤２７Ａ，２７Ｂは上下の開口部から上下方向へ飛散し流出することがあった。また油膜切れが生じて軸受は接触し摩耗を始めるという問題点があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
一端にベース部材または上蓋を取り付け可能とした取り付け部を有し、他端側近傍にフランジ部材を略直角に取り付けられた固定軸を有し、この固定軸のフランジ部材と固定軸の前記取り付け部の間に前記固定軸に対して回転自在に設けられ、軸受穴を有するスリーブを有し、スリーブの段状凹部に前記フランジ部材を収納し、前記フランジ部材の固定軸の他端側の平面と当接する略輪状で内周面を有するスラスト板を前記スリーブに一体的に固定し、前記固定軸の外周面と前記スリーブの軸受穴の内周面の相互の対向面の少なくともいずれか一方にはラジアル動圧溝と、前記フランジ部材とスラスト板の相互対向面の少なくともいずれか一方の平面には外側スラスト動圧溝と、前記フランジとスリーブ相互対抗面の略平面の少なくともいずれか一方には内側スラスト動圧溝を有し、前記ラジアル動圧溝とスラスト動圧溝は潤滑剤で満たされ、ラジアル動圧溝と内側スラスト動圧溝の間には空所を有し、この空所から固定軸内部に繋がる通気穴を有し、この通気穴はフランジ部材より固定軸の前記他端側に軸方向に伸びておりて大気に開放されるよう構成され、また、内側スラスト動圧溝から外側スラスト動圧溝に連通しかつ前記フランジ部材の内面から外面に貫通する潤滑剤の流通穴を有し、性能と信頼性を向上させるものである。
【０００７】
本発明は、上記した構成によって、軸受部へ気泡が混入した場合にもそれら気泡が排出され易くてラジアル動圧溝及びスラスト動圧溝が確実に潤滑剤で充満され信頼性が高い動圧軸受装置の構成を得る。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態における流体軸受装置について、図１を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態における流体軸受装置の断面図を示している。図１において、固定軸２は、その一端がベース部材１に固定され、この固定軸２は他端側近傍にフランジ部材３を有し、この固定軸２の外周には軸受穴４Ｃを有し、ロータ５と一体的に設けられたスリーブ４が回転自在に填め合わされ、また、フランジ部材３はスリーブ４または、ロータ５の段部４Ｇに収納されている。またフランジ部材３の固定軸２に対する他端側の平面に対向する位置に略リング形状のスラスト板６がスリーブ４またはロータ５に固定されている。スラスト板６のベース部材側の平面または、フランジ部材３のこれに対向する面の少なくともいずれか一方には例えば、略魚骨状または、スパイラル状の外側スラスト動圧溝３Ａが設けられ、フランジ３とスリーブ４の相互対抗面の少なくともいずれか一方には内側スラスト動圧溝３Ｂを有し、また固定軸２の外周面またはスリーブ４の軸受穴４Ｃのいずれか一方には少なくとも１組の、通常は２組の、例えば魚骨状のラジアル動圧溝４Ａ，４Ｂが設けられ、ラジアル動圧溝４Ａ，４Ｂ、及びスラスト動圧溝３Ａ，３Ｂには潤滑剤７が注入されている。スリーブ４に固定されたロータ５にはロータ磁石８が、またベース部材１にはモータステータ９が固定されている。またフランジ部材３において流通穴３Ｃが開けられ、スラスト動圧溝３Ｂとラジアル動圧溝４Ａの間には空所（径大部）が設けられこの部分は空気溜りになっている。また固定軸２の上部は短軸部（上細径部）２Ａが、下部は取り付け部（下細径部）２Ｂになっており、２Ａと２Ｂは共に固定軸２の両端において直径が細くなっており、下細径部２Ｂはスリーブ４の径小部４Ｅと対向している。２Ｃ，２Ｄ，２Ｅは空気溜まり４Ｅから固定軸２の内部を通って外気に繋がる通気穴である。
【０００９】
以上のように構成された本発明の一実施形態の流体軸受装置について、図１〜図２を用いてその動作について説明する。図１において、モータステータ９に通電がされ、回転磁界が発生すると、ロータ磁石８は、スリーブ４，ロータ５，スラスト板６と共に回転を始める。この時ラジアル動圧溝４Ａ，４Ｂ、外側及び内側スラスト動圧溝３Ａ，３Ｂは潤滑剤７を掻き集めポンピング作用により圧力を発生し回転体は完全非接触状態となる。固定軸２の上部には上細径部２Ａがありスラスト板の内周面も充分に小さくしているため、軸受が回転を始めると潤滑剤７は遠心力により径が大きい方へ移動しようとするため上方の開放端からの流出が防止され潤滑剤７は外側スラスト動圧溝３Ａに向かって供給される。また固定軸２の下部にも、下細径部２Ｂが設けられており回転中に、スリーブ４の径小部４Ｅに注油された潤滑剤７は径が大きい方へ移動しようとするため流出が防止されラジアル動圧溝４Ｂに向かって供給される。
【００１０】
さらに図２において、本発明の流体軸受装置は外側及び内側スラスト動圧溝３Ａ，３Ｂ近傍に潤滑剤７が注油されているが、回転中において、これら動圧溝のポンピング力のアンバランスにより潤滑剤は流通穴３Ｃを経由して図中矢印Ｖ方向か、またはその逆方向に循環することが可能である。このように潤滑剤７は循環することで動圧溝部の油膜切れが防止される。空所４Ｄと流通穴３Ｃは直接に繋がっておりこの空所４Ｄに蓄えられた潤滑剤７は回転力の影響を受けて流通穴に流れ込み、外側スラスト動圧溝３Ａに到達すると今度はこの動圧溝３Ａのポンプ力に引きずり込まれるため、スラスト動圧発生溝は油膜切れが防止される。また、フランジ部材３の上下面間に大きな圧力差が生じる場合は通気穴２Ｃ，２Ｄ，２Ｅを予め設けておけば空気が流通することで圧力差を生じないようにすることができる。これにより一層油膜切れを防止することができる。実施例において固定軸２の直径は２〜６ミリメートル、流通穴３Ｃは丸穴とし、直径は０．３〜１．０ミリメートルとした。
【００１１】
図８の従来例においては、流通穴２３Ｃはフランジ２３の内径部近傍に設けられかつ外側スラスト動圧溝２３Ａ及び内側スラスト動圧溝２３Ｂよりも内側部に設けられているが、本発明においても、図１〜図２に示すように、フランジ部材の面上に設けられ、かつ図２に示すように外側スラスト動圧溝３Ａの面上に設けけられてもよく、また内側スラスト動圧発生溝３Ｂに少なくとも流通穴３Ｃの一部が覆い被さるように設けられてもよい。このように流通穴を設けることにより流通穴３Ｃは潤滑剤７で充満され、循環することが可能である。
【００１２】
固定軸２の外周面で、フランジ部材３と、ラジアル動圧溝４Ａの間において、固定軸２の内部を通じて軸受部の外部に連通する通気穴２Ｃを設けている。この通気穴２Ｃにより、フランジ部材の上下間において圧力差の発生が防止され油膜切れが防止される。
【００１３】
図３〜図５は第２の実施例を示している。図２では前記フランジには前記流通穴よりの径小部分に通気穴を有しているが、この通気穴は、第３図に示すようにフランジ３と固定軸２の接合面において、フランジ３に軸方向に伸びる縦溝３Ｄで代用することが可能であり、前記ラジアル動圧溝４Ａ，４Ｂと内側スラスト動圧溝３Ｂの間の空所４Ｄからフランジの縦溝３Ｄを通って大気に開放される。前記フランジ部材の両面間に貫通する潤滑剤の流通通路はフランジに設けられた穴３Ｃが役目を果たす。本実施例においては、図４に示すように、フランジ３には、流通穴３Ｃと、縦溝３Ｄが設けられるが、これらは、プレス抜き加工でフランジ３の外形抜き加工と同時に加工できるので低コストである。この場合、固定軸２には、連通穴や縦溝の加工が不要であり、安価に構成できる。
【００１４】
図４では前記フランジ３には前記流通穴３Ｃよりの径小部分に縦溝３Ｄを有しているが、この縦溝３Ｄは、図５に示すようにフランジ３と固定軸２の接合面において、固定軸２の外周面上において、軸方向に伸びる縦溝２Ｇを設けて代用することが可能であり、前記ラジアル動圧溝と内側スラスト動圧溝の間の空所４Ｄから固定軸２の縦溝２Ｇを通って大気に開放される。
【００１５】
上述のように第一及び第二の実施例において上記のようにしてスラスト動圧部の潤滑剤の流出を防止することができる。
【００１６】
以下に図２と図６を用いて各部の隙間について詳しく説明する。図２においてスラスト板６の内周面と固定軸２間の半径隙間をＡとし、スラスト板６とフランジ３間の外側軸受隙間をＣとし、ＡとＣ間に設けられた潤滑剤溜まりの隙間をＢとしたとき、Ａ＞Ｂ＞Ｃの関係としている。これにより、図５に示すようにＡ，Ｂ，Ｃの各部の隙間におけるシール力（この場合表面張力）は隙間の小さいＣの部分で力が大きい、オイルは隙間が小さいＣの部分に移動しようとするので、オイルは外部に漏れず、内部に蓄えられる。
【００１７】
また、図２において、フランジ３外周面とスリーブ４の段状凹部４Ｇ間の半径隙間をＤとし、外側スラスト軸受溝３Ａの内周部の潤滑剤溜まりの隙間をＢとし内側スラスト軸受溝の内周部の潤滑剤溜まりの隙間をＦとしたとき、Ｂ＞ＤかつＦ＞Ｄの関係としている。これにより、図５に示すようにＢ，Ｄ，Ｆの各部の隙間におけるシール力（この場合表面張力）は隙間の小さいＢとＦの部分で力が大きい、オイルは隙間が小さいＢとＤの部分に移動しようとするので、オイルは外部に漏れず、内部に蓄えられる。
【００１８】
また、固定軸２の取り付け部２Ｂ側のラジアル動圧溝部４Ｂの半径隙間をＮとし、そのラジアル動圧溝の他端側に隣接して繋がる溜まり部４Ｅの半径隙間をＭとし、取り付け部側２Ｂに隣接して繋がる溜まり部の半径隙間をＰしたとき、Ｎ＜Ｍ＜Ｐの関係としている。これにより、図６に示すようにＮ，Ｍ，Ｐの各部の隙間におけるシール力（この場合表面張力）は隙間の小さいＰの部分で力が大きい、オイルは隙間が小さいＰの部分に移動しようとするので、オイルは外部に漏れず、内部に蓄えられる。
【００１９】
また、フランジ３側のラジアル動圧溝部４Ａの半径隙間をＪ，これに隣接し、この取り付け部２Ｂ側に設けた溜まり部４Ｅの半径隙間をＫ，取り付け部側のラジアル動圧溝部の隙間をＮ，これに隣接にフランジ側に設けた溜まり４Ｅの隙間をＭ、ＫとＭの間の半径隙間をＬとしたとき、隙間Ｊ＜Ｋ＜ＬかつＮ＜Ｍ＜Ｌの関係としている。これにより、図６に示すようにＪ，Ｋ，Ｌ，Ｎ，Ｍの各部の隙間におけるシール力（この場合表面張力）は隙間の小さいＪとＮの部分で力が大きい、オイルは隙間が小さいＪとＮの部分に移動しようとするので、オイルは外部に漏れず、内部（この場合軸受隙間部）に蓄えられる。
【００２０】
また、取り付け部側のラジアル動圧溝の取り付け部側に隣接する溜まり部の半径隙間をＰとし二組のラジアル動圧溝部間の最大隙間をＬとしたとき、Ｌ＜Ｐとしている。
【００２１】
図６において、隙間Ｊ，Ｎは半径隙間が１〜１０ミクロンメータ、隙間Ｃ，Ｅは５０〜６０ミクロンメータ、隙間Ｉ，Ｋ，Ｍ，Ｏは１０〜８０ミクロンメータ、隙間Ｄ，Ｌは２０〜２００ミクロンメータ、隙間Ｂ，Ｇ，Ｐ，Ｆは５０〜３００ミクロンメータ、隙間Ａ，Ｈは５０〜８００ミクロンメータにおいて所定のシール力を得ている。
【００２２】
このように軸受隙間部の寸法に大小関係を設定することでオイルは外部には漏れずに、内部に蓄えられる。
【００２３】
尚、スラスト動圧発生溝は３Ａに示す外側動圧溝だけが設けられ、フランジ部材の下面には必ずとも動圧発生溝は構成していなくっても良い。この場合でも空所４Ｄに蓄えられた潤滑剤７は流通穴３Ｃを通って循環する事ができ、これによりスラスト動圧溝３Ａは油膜切れが防止される。
【００２４】
以上のように本発明実施例によればスラスト動圧発生溝の潤滑剤は良好に循環することが可能になり、また圧力や温度に変化があった場合にも潤滑剤が外部に流出したり油膜切れを生じたりしないため、高い信頼性を有する流体軸受装置の構成が得られる。
【００２５】
図７は動圧軸受装置を用いたディスク記録装置であり、以下にその構成を説明する。１はベース部材、２は固定軸、５はロータハブ、１０はディスク、１１はスペーサ、１２はクランパー、１３は上蓋、１４はヘッド、１５は回動アーム、１６は支柱である。固定軸２の上端部は上蓋１３とネジ１７またはナットにより固定され装置全体が強固に構成される。
【００２６】
図７に基づき動作について説明する。モータステータ９に通電されると、ロータ磁石８は、ディスク１０，スペーサ１１と共に回転を始める。この時ラジアル動圧溝４Ａ，４Ｂ、スラスト動圧溝３Ａ，３Ｂは潤滑剤７を掻き集めポンピング作用により圧力を発生し回転体は完全非接触状態となり、ディスク１０は高精度に一定速度で回転する。図７においてヘッド１４は支軸１６と回動アーム１５に回動自在に支えられて回動しながらディスク１０との間で信号の記録または再生を行う。
【００２７】
高精度であり潤滑剤の流出がない動圧軸受装置とディスク装置の組み合わせ効果は工業上大変価値が高く、記録密度を大幅に向上でき、また長時間に渡り高いディスク記録装置の信頼性が保証され、多くのコンピュータ等応用機器に搭載が可能になる。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明の流体軸受装置によれば空所と外側スラスト動圧発生溝を流通穴でつなぐことにより、スラスト動圧発生溝の潤滑剤は良好に循環することが可能になり、また圧力や温度に変化があった場合にも潤滑剤が外部に流出したり油膜切れを生じたりしないため、高い信頼性を有する流体軸受装置の構成が得られ、高精度で長期にオイル切れがない信頼性が高いディスク記録装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における動圧軸受装置の断面図
【図２】本発明の動圧軸受の詳細説明図
【図３】本発明の第２の実施例の動圧軸受の詳細説明図
【図４】本発明の第２の実施例のフランジの説明図
【図５】他の実施例の詳細説明図
【図６】本発明のオイルシール力の説明図
【図７】本発明のディスク記録装置の断面図
【図８】従来例の動圧軸受装置の断面図
【符号の説明】
１ ベース部材
２ 固定軸
２Ａ 短軸部（細径部）
２Ｂ 取り付け部（細径部）
２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ 通気穴
２Ｆ 空気溜まり部
３ フランジ部材
３Ａ 外側スラスト動圧溝
３Ｂ 内側スラスト動圧溝
３Ｃ 流通穴
４ スリーブ
４Ａ，４Ｂ ラジアル動圧溝
４Ｃ 軸受穴
４Ｄ，４Ｆ 逃げ部
４Ｅ 逃げ部
５ ロータハブ
６ スラスト板
７ 潤滑剤
８ ロータ磁石
９ モータステータ
１０ ディスク
１１ スペーサ
１２ クランパー
１３ 上蓋
１４ ヘッド
１５ 回動アーム
１６ 支軸
Claims (9)
- 一端にベース部材または上蓋を取り付け可能とした取り付け部を有し、他端側近傍にフランジ部材を略直角に取り付けられた固定軸を有し、固定軸は固定軸に取り付けられたフランジ部材よりも前記取り付け部の反対側に短軸部を一体的に有し、固定軸のフランジ部材と固定軸の前記取り付け部の間に前記固定軸に対して回転自在に設けられ、軸受穴を有するスリーブを有し、スリーブの段状凹部に前記フランジ部材を収納し、前記フランジ部材の短軸側の平面と当接する略輪状で内周面を有するスラスト板を前記スリーブに一体的に固定し、前記固定軸の外周面と前記スリーブの軸受穴の内周面の相互の対向面の少なくともいずれか一方にはラジアル動圧溝と、前記フランジ部材とスラスト板の相互対向面の少なくともいずれか一方の平面には外側スラスト動圧溝と、前記フランジとスリーブ相互対抗面の略平面の少なくともいずれか一方には内側スラスト動圧溝を有し、前記ラジアル動圧溝とスラスト動圧溝は潤滑剤で満たされ、ラジアル動圧溝と内側スラスト動圧溝の間には空所を有し、この空所から固定軸内部に繋がる通気穴を有し、この通気穴はフランジ部材より固定軸の前記他端側に軸方向に伸びておりて大気に開放されるよう構成してラジアル軸受溝とスラスト軸受溝を空所の空気層を介在させ、また、前記フランジ部材の両面間に貫通するその厚さ方向に設けられた流通穴を有し、内側スラスト動圧溝から外側スラスト動圧溝にかけて潤滑剤がこの流通穴を通して循環可能とし、前記スリーブにはロータ磁石が、前記ベース部材にはモータステータが取り付けられた動圧軸受装置。
- 一端にベース部材または上蓋を取り付け可能とした取り付け部を有し、他端側近傍にフランジ部材を略直角に取り付けられた固定軸を有し、固定軸は固定軸に取り付けられたフランジ部材よりも前記取り付け部の反対側に短軸部を一体的に有し、この固定軸のフランジ部材と固定軸の前記取り付け部の間に前記固定軸に対して回転自在に設けられ、軸受穴を有するスリーブを有し、スリーブの段状凹部に前記フランジ部材を収納し、前記フランジ部材の短軸側の平面と当接する略輪状で内周面を有するスラスト板を前記スリーブに一体的に固定し、前記固定軸の外周面と前記スリーブの軸受穴の内周面の相互の対向面の少なくともいずれか一方にはラジアル動圧溝と、前記フランジ部材とスラスト板の相互対向面の少なくともいずれか一方の平面には外側スラスト動圧溝と、前記フランジとスリーブ相互対抗面の略平面の少なくともいずれか一方には内側スラスト動圧溝を有し、前記ラジアル動圧溝とスラスト動圧溝は潤滑剤で満たされ、ラジアル動圧溝と内側スラスト動圧溝の間には空所を有し、この空所から固定軸内部に繋がる通気穴を有し、この通気穴はフランジ部材より固定軸の前記他端側に軸方向に伸びておりて大気に開放されるよう構成してラジアル軸受溝とスラスト軸受溝を空所の空気層を介在させ、また、固定軸とフランジの接合面には前記固定軸外周とフランジ内周面の少なくとも一方には軸方向に伸びる縦溝を有し、内側スラスト動圧溝から外側スラスト動圧溝にかけて潤滑剤がこの縦溝を通して循環可能とし、前記スリーブにはロータ磁石が、前記ベース部材にはモータステータが取り付けられた動圧軸受装置。
- 一端にベース部材または上蓋を取り付け可能とした取り付け部を有し、固定軸は固定軸に取り付けられたフランジ部材よりも前記取り付け部の反対側に短軸部を一体的に有し、他端側近傍にフランジ部材を略直角に取り付けられた固定軸を有し、この固定軸のフランジ部材と固定軸の前記取り付け部の間に前記固定軸に対して回転自在に設けられ、軸受穴を有するスリーブを有し、スリーブの段状凹部に前記フランジ部材を収納し、前記フランジ部材の固定軸の他端側の平面と当接する略輪状で内周面を有するスラスト板を前記スリーブに一体的に固定し、前記固定軸の外周面と前記スリーブの軸受穴の内周面の相互の対向面の少なくともいずれか一方にはラジアル動圧溝と、前記フランジ部材とスラスト板の相互対向面の少なくともいずれか一方の平面には外側スラスト動圧溝と、前記フランジとスリーブ相互対抗面の略平面の少なくともいずれか一方には内側スラスト動圧溝を有し、前記ラジアル動圧溝とスラスト動圧溝は潤滑剤で満たされ、ラジアル動圧溝と内側スラスト動圧溝の間には空所を有し、固定軸とフランジの接合面には前記固定軸外周とフランジ内周面の少なくとも一方には軸方向に伸びる縦溝状の通気穴を有し、この通気穴はフランジ部材より固定軸の前記他端側に軸方向に繋がり大気に開放されるよう構成してラジアル軸受溝とスラスト軸受溝を空所の空気層を介在させ、また、前記フランジ部材の両面間に貫通するその厚さ方向に設けられた流通穴を有し、内側スラスト動圧溝から外側スラスト動圧溝にかけて潤滑剤がこの流通穴を通して循環可能とし、前記スリーブにはロータ磁石が、前記ベース部材にはモータステータが取り付けられた動圧軸受装置。
- スラスト板内周面と固定軸間の半径隙間をＡとし、スラスト板とフランジ間の外側軸受隙間をＣとし、ＡとＣ間に設けられた潤滑剤溜まりの隙間をＢとしたとき、Ａ＞Ｂ＞Ｃの関係とした請求項１，２，３に記載の動圧軸受装置。
- フランジ外周面とスリーブの段状凹部間の半径隙間をＤとし、外側スラスト軸受溝の内周部の潤滑剤溜まりの隙間をＢとし内側スラスト軸受溝の内周部の潤滑剤溜まりの隙間をＦとしたとき、Ｂ＞ＤかつＦ＞Ｄの関係とした請求項１，２，３に記載の動圧軸受装置。
- 固定軸の取り付け部側のラジアル動圧溝部の半径隙間をＮとし、そのラジアル動圧溝の他端側に隣接して繋がる溜まり部の半径隙間をＭとし、取り付け部側に隣接して繋がる溜まり部の半径隙間をＰしたとき、Ｎ＜Ｍ＜Ｐの関係とした請求項１，２，３に記載の動圧軸受装置。
- フランジ側のラジアル動圧溝部の半径隙間をＪ，これに隣接し、この取り付け部側に設けた溜まり部の半径隙間をＫ，取り付け部側のラジアル動圧溝部の隙間をＮ，これに隣接にフランジ側に設けた潤滑剤溜まりの隙間をＭ、ＫとＭの間の半径隙間をＬとしたとき、隙間Ｊ＜Ｋ＜ＬかつＮ＜Ｍ＜Ｌの関係とした請求項１，２，３に記載の動圧軸受装置。
- 取り付け部側のラジアル動圧溝の取り付け部側に隣接する溜まり部の半径隙間をＰとし二組のラジアル動圧溝部間の最大隙間をＬとしたとき、Ｌ＜Ｐとした請求項１，２，３に記載の動圧軸受装置。
- 請求項１から８記載の動圧軸受装置のスリーブにロータハブを一体的に固定し、このハブに記録再生用ディスクを同軸上に固定し前記スリーブと共に回転自在に支持し、前記回転するディスク面に磁気ヘッドまたは光学ヘッドを対向して設け、この磁気ヘッドまたは光学ヘッドは前記ディスク面に平行に可動自在に構成し信号の記録または再生を行うディスク記録装置。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011012737A (ja) * | 2009-07-01 | 2011-01-20 | Nippon Densan Corp | スピンドルモータ、及びディスク駆動装置 |
| JP2013215078A (ja) * | 2012-04-03 | 2013-10-17 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | スピンドルモータ |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3872500B2 (ja) * | 2004-02-18 | 2007-01-24 | セイコーインスツル株式会社 | 流体動圧軸受、モータおよび記録媒体駆動装置 |
| US7736061B2 (en) | 2004-06-11 | 2010-06-15 | Seiko Instruments Inc. | Fluid dynamic bearing motor, and recording-medium driving apparatus |
| CN100412398C (zh) * | 2005-09-30 | 2008-08-20 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 流体轴承模组 |
| CN101023863B (zh) * | 2007-04-20 | 2010-12-15 | 中山大学 | 经皮测新生儿黄疸报警仪 |
| JP2009011114A (ja) * | 2007-06-29 | 2009-01-15 | Alphana Technology Kk | モータ |
| JP2010078100A (ja) * | 2008-09-26 | 2010-04-08 | Panasonic Corp | 流体軸受装置およびこれを備えたスピンドルモータ、情報装置 |
| DE102010056252A1 (de) * | 2010-12-24 | 2012-06-28 | Minebea Co., Ltd. | Fluiddynamisches Lagersystem mit Separatorspalt |
| KR20130074573A (ko) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | 삼성전기주식회사 | 유체 동압 베어링 어셈블리 및 이를 포함하는 모터 |
| US9181978B2 (en) * | 2013-04-10 | 2015-11-10 | Seagate Technology Llc | Grooved thrust bearing |
| JP2019097328A (ja) * | 2017-11-24 | 2019-06-20 | 日本電産株式会社 | モータ |
| TWI648938B (zh) * | 2017-12-29 | 2019-01-21 | 建準電機工業股份有限公司 | 馬達 |
| TWI769608B (zh) * | 2020-12-04 | 2022-07-01 | 建準電機工業股份有限公司 | 氣動壓軸承結構及具有該氣動壓軸承結構之馬達 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5433529A (en) * | 1994-08-02 | 1995-07-18 | Synektron Corporation | Fluid bearing construction employing thrust plate with pressure compensation ports |
| JP3395524B2 (ja) * | 1996-06-10 | 2003-04-14 | 松下電器産業株式会社 | 縦型流体軸受装置 |
| JP3544098B2 (ja) * | 1997-05-19 | 2004-07-21 | 日本電産株式会社 | 動圧流体軸受装置 |
| US6183135B1 (en) * | 1998-03-19 | 2001-02-06 | Seagate Technology Llc | Single plate hydrodynamic bearing with self-balancing fluid level and fluid circulation |
| JP2000087959A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-03-28 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体軸受装置 |
| JP2001187920A (ja) * | 1998-12-24 | 2001-07-10 | Nsk Ltd | スピンドルモータ |
| JP2001107969A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体軸受装置 |
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Cited By (2)
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| JP2013215078A (ja) * | 2012-04-03 | 2013-10-17 | Samsung Electro-Mechanics Co Ltd | スピンドルモータ |
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