JP2006052782A - Sliding bearing unit built in rfid tag - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、RFID用タグを内蔵したすべり軸受ユニットに関し、特に、非接触でデータの読み書きを行うRFID(Radio Frequency Identification)用タグを内蔵したすべり軸受ユニットに関する。 The present invention relates to a sliding bearing unit having a built-in RFID tag, and more particularly to a sliding bearing unit having a built-in RFID (Radio Frequency Identification) tag for reading and writing data without contact.
すべり軸受には、軸受部に溝を有する動圧軸受と、溝を有しない軸受とがある。このようなすべり軸受は、情報機器、例えばHDD、FDD等の磁気ディスク駆動装置、CD−ROM、CD−R/RW、DVD−ROM/RAM等の光ディスク駆動装置、MD、MO等の光磁気ディスク駆動装置などのスピンドルモータ、レーザビームプリンタ(LBP)のポリゴンスキャナモータ、あるいは電気機器、例えば軸流ファンなどの小型モータ用として使用されている。 The slide bearing includes a dynamic pressure bearing having a groove in a bearing portion and a bearing having no groove. Such slide bearings are used in information equipment, for example, magnetic disk drive devices such as HDD and FDD, optical disk drive devices such as CD-ROM, CD-R / RW, and DVD-ROM / RAM, and magneto-optical disks such as MD and MO. It is used for spindle motors such as drive devices, polygon scanner motors of laser beam printers (LBP), or small motors such as electric devices such as axial fans.
このようなすべり軸受の1つの例としての動圧軸受は、例えば、特開2002−61641号公報に記載されているように、軸と軸受との隙間に流体(オイル)を満たし、回転の際に流体に生じる圧力(動圧)を利用して軸の回転を支えるものである。この機構はボールベアリング式の軸受に比べて高い耐衝撃性をもつだけでなく、軸の振れを最小限に抑えられるため、回転精度が高く、上述の情報機器に使用することで容量アップや高速化が可能になる。また、軸が軸受と接触せずに回転するため静音性も高く、さらに軸受部分のさらなる小型化も可能になるなどのメリットがある。
特許文献1に記載された動圧軸受は、上述のごとくスピンドルモータなどに組み込まれるが、不具合が生じた際にその動圧軸受の履歴の確認や、同じロットで製造された動圧軸受を追跡調査しなければならない場合がある。動圧軸受はスピンドルモータに組み込まれているため、動圧軸受の取外しに不必要に時間を消費してしまい、早急に対策を講じることができず、ユーザに迷惑をかけてしまうという問題がある。 The hydrodynamic bearing described in Patent Document 1 is incorporated in a spindle motor or the like as described above. When a malfunction occurs, the hydrodynamic bearing history is confirmed, and the hydrodynamic bearing manufactured in the same lot is tracked. You may need to investigate. Since the hydrodynamic bearing is built into the spindle motor, it takes time unnecessarily to remove the hydrodynamic bearing, and there is a problem that the countermeasure cannot be taken immediately and the user is inconvenienced. .
一方近年では、品質管理に関してトレーサビリティの要求が高くなってきており、動圧軸受などの機械要素商品の品質管理では、材料情報,製作情報,検査情報,出荷情報,点検情報などが直ちに分るようにすることが望まれている。 On the other hand, in recent years, traceability requirements for quality control have increased, and in the quality control of machine element products such as dynamic pressure bearings, material information, production information, inspection information, shipping information, inspection information, etc. can be immediately identified. It is hoped that.
そこで、この発明の目的は、品質に関する情報などを記録するRFID用タグを装着することにより、組み込まれている機器から取外すことなく外部から品質管理などに関する情報の入手が可能なRFID用タグを内蔵したすべり軸受ユニットを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to incorporate an RFID tag that can be used to obtain information on quality control from the outside without being removed from the built-in device by attaching an RFID tag that records information on quality and the like. It is to provide a plain bearing unit.
この発明は、略円筒状の側部および底部を含むハウジングと、ハウジングの内周面に固定された軸受部材と、軸受部材の内周面に挿通された軸部材とで構成され、軸部材と軸受部材との相対的な回転によってラジアル方向に支持されるすべり軸受ユニットにおいて、少なくともすべり軸受ユニットを構成する各部品および完成品のロット番号,軸受すきま,出荷検査情報などの履歴に関する情報のいずれかを記録するRFID用タグを、少なくともすべり軸受ユニットを構成する各部品のいずれかに装着したことを特徴とする。 The present invention comprises a housing including a substantially cylindrical side portion and a bottom portion, a bearing member fixed to the inner peripheral surface of the housing, and a shaft member inserted through the inner peripheral surface of the bearing member. For slide bearing units that are supported in the radial direction by rotation relative to the bearing member, at least one of the history information such as the lot number, bearing clearance, and shipping inspection information of each component that constitutes the slide bearing unit and the finished product The RFID tag for recording is attached to at least one of the components constituting the slide bearing unit.
これにより、すべり軸受ユニットが組み込まれた例えばモータなどからすべり軸受ユニットを取外すことなく、例えばリーダ/ライタなどにより、すべり軸受ユニットに関する情報を読み出すことが可能になる。また、すべり軸受ユニットをモータに組み込んでからの情報をRFID用タグに書込めば、組み込まれるモータやモータが組み込まれる装置からのトレーサビィリティが容易になる。 As a result, for example, a reader / writer or the like can read out information related to the sliding bearing unit without removing the sliding bearing unit from, for example, a motor in which the sliding bearing unit is incorporated. Further, if information after the plain bearing unit is incorporated in the motor is written in the RFID tag, the traceability from the motor to be incorporated and the apparatus in which the motor is incorporated becomes easy.
好ましくは、ハウジングの表面には凹部が形成され、その凹部にRFID用タグが装着された後、樹脂で封止される。ハウジングの表面にRFID用タグを装着することで、すべり軸受ユニットをモータなどに組み込んでも、非接触でRFID用タグから情報の読出しが可能になる。 Preferably, a recess is formed on the surface of the housing, and an RFID tag is attached to the recess and then sealed with resin. By mounting the RFID tag on the surface of the housing, information can be read from the RFID tag in a non-contact manner even when the plain bearing unit is incorporated in a motor or the like.
好ましくは、ハウジングが樹脂もしくは金属の射出成形によって形成される。射出成形は、MIMなど金属で行うことも可能になる。 Preferably, the housing is formed by resin or metal injection molding. Injection molding can be performed with a metal such as MIM.
好ましくは、ハウジングはゲート部を含み、ゲート部に追加工して凹部を設け、RFID用タグが設けられる。 Preferably, the housing includes a gate portion, and a recess is formed by additionally processing the gate portion, and the RFID tag is provided.
この発明によれば、ハウジングにRFID用タグを装着することにより、すべり軸受ユニットが組み込まれた例えばモータなどからすべり軸受ユニットを取外すことなく、例えばリーダ/ライタなどにより、すべり軸受ユニットに関する情報を読み出すことが可能になる。これにより、すべり軸受ユニットに関する情報の入手を早くできる。また、すべり軸受ユニットの取外しに手間がかることがなく、不必要に時間を消費することがないので、早急に対策を講じることができ、ユーザに迷惑をかけてしまうおそれを解消できる。 According to the present invention, by mounting an RFID tag on the housing, information relating to the sliding bearing unit is read out by, for example, a reader / writer without removing the sliding bearing unit from, for example, a motor in which the sliding bearing unit is incorporated. It becomes possible. Thereby, the acquisition of the information regarding the sliding bearing unit can be accelerated. Moreover, since it does not take time to remove the sliding bearing unit and consumes time unnecessarily, it is possible to take measures immediately and to eliminate the possibility of inconvenience the user.
図1はこの発明の一実施形態におけるRFID用タグを内蔵したすべり軸受ユニットの一例の動圧軸受装置を有するスピンドルモータの構造を示す概略断面図である。この図1に示すスピンドルモータはHDDなどのディスク駆動装置などに用いられる。動圧軸受装置1は軸部材2を回転自在に非接触で支持し、軸部材2にはディスクハブ3が装着されている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a spindle motor having a hydrodynamic bearing device as an example of a slide bearing unit incorporating an RFID tag according to an embodiment of the present invention. The spindle motor shown in FIG. 1 is used in a disk drive device such as an HDD. The hydrodynamic bearing device 1 rotatably supports a
ディスクハブ3は、ステータ4とロータ5とを含むスピンドルモータによって回転駆動されるものであって、ディスクハブ3の内周面には、ロータ5が配置されている。動圧軸受装置1はケーシング6の内周面に取付けられており、ケーシング6の外周面にはロータ5に対して半径方向に所定のギャップを有するようにステータ4が配置されている。 The disk hub 3 is rotationally driven by a spindle motor including a stator 4 and a rotor 5, and the rotor 5 is disposed on the inner peripheral surface of the disk hub 3. The hydrodynamic bearing device 1 is attached to the inner peripheral surface of the casing 6, and the stator 4 is disposed on the outer peripheral surface of the casing 6 so as to have a predetermined gap in the radial direction with respect to the rotor 5.
ディスクハブ3には、磁気ディスクなどのディスクDが1枚または複数枚保持される。ステータ4に通電すると、ステータ4とロータ5との間の励磁力で、ロータ5が回転し、それによってディスクハブ3および軸部材2が一体となって回転する。
The disk hub 3 holds one or more disks D such as magnetic disks. When the stator 4 is energized, the rotor 5 is rotated by the exciting force between the stator 4 and the rotor 5, whereby the disk hub 3 and the
図2は図1に示した動圧軸受装置の断面図であり、図3は図2に示した動圧軸受装置に含まれる動圧軸受部の動圧溝パターンの一例である。 2 is a cross-sectional view of the dynamic pressure bearing device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an example of a dynamic pressure groove pattern of the dynamic pressure bearing portion included in the dynamic pressure bearing device shown in FIG.
図2において、動圧軸受装置1は軸部材2と、ハウジング7と、ハウジング7の内周面に固定された円筒状の軸受部材8とから構成されている。ハウジング7は略円筒形状の側部と底部とを含む樹脂で形成されている。軸部材2は軸部2aと、軸部2aと一体または別体として設けられたフランジ部2bとを含む。
In FIG. 2, the hydrodynamic bearing device 1 includes a
軸受部材8は、例えば多孔質材、特に、焼結金属で形成されており、その内部の気孔に潤滑油あるいは潤滑グリースが含浸されて含油軸受とされている。軸受部材8の内周面のラジアル軸受面となる領域には図示しないが動圧溝が形成されている。軸部材2が回転すると、ラジアル軸受隙間に動圧作用が発生し、軸部材2の軸部2aがラジアル軸受隙間内に形成される潤滑油あるいは潤滑グリースの油膜によってラジアル方向に回転自在に非接触で支持される。なお、動圧溝は軸部材2の軸部2aの外周面に形成してもよい。
The bearing member 8 is made of, for example, a porous material, in particular, a sintered metal, and an oil-impregnated bearing is obtained by impregnating the internal pores with lubricating oil or lubricating grease. Although not shown, a dynamic pressure groove is formed in a region of the inner peripheral surface of the bearing member 8 that serves as a radial bearing surface. When the
軸受部材8の下と、ハウジング7の内面のスラスト軸受面となる領域には、図3に示すような動圧溝2cが形成されている。軸部材2が回転すると、フランジ部2bの上面と軸受部材8の下端面との間、およびフランジ部2bの下端面とハウジング7の内面との間のスラスト軸受隙間には動圧作用が発生し、スラスト方向に回転自在に非接触支持される。なお、スラスト軸受面は、ハウジング上端面に設けてもよい。
A
軸受部材8上部の開口部分が金属あるいは樹脂からなるシールワッシャ9によって密封された後、潤滑油あるいは潤滑グリースが注入され、軸部材8内部に残存空気がないようにエアーチェックや油量確認が行われる。 After the opening at the top of the bearing member 8 is sealed with a seal washer 9 made of metal or resin, lubricating oil or lubricating grease is injected, and air check and oil amount confirmation are performed so that there is no residual air inside the shaft member 8. Is called.
また、ラジアル軸受面およびスラスト軸受面に形成される動圧溝の形状は任意に選択することができ、へリングボーン型,スパイラル型,ステップ型,多円弧型などのいずれかを選択し、あるいはこれらを適宜組み合わせて使用すればよい。 In addition, the shape of the dynamic pressure groove formed on the radial bearing surface and the thrust bearing surface can be arbitrarily selected, and a herringbone type, a spiral type, a step type, a multi-arc type or the like is selected, or Any combination of these may be used.
ハウジング7の裏面には凹部10が形成され、この凹部10にRFID用タグ20が装着され、接着剤11で封止される。接着剤11としては、紫外線硬化型のものを使用することで簡易的に処理できる。RFID用タグ20には、動圧軸受装置1を構成するユニットの各部品および完成品のロット番号,軸受隙間,出荷検査情報などの履歴に関する情報が記録される。
A
なお、ハウジング7は樹脂もしくは金属の射出成形によって形成できる。また、射出成形はMIM(粉末射出成形)等により金属で行うことも可能である。
The
図4は動圧軸受装置の他の例のピボット型動圧軸受装置を示す断面図であり、図5は図4に示した動圧軸受装置に含まれる動圧軸受部の動圧溝パターンの一例である。 FIG. 4 is a cross-sectional view showing another example of the pivot type dynamic pressure bearing device, and FIG. 5 shows a dynamic groove pattern of the dynamic pressure bearing portion included in the dynamic pressure bearing device shown in FIG. It is an example.
前述の図2に示した動圧軸受装置1は、フランジ部2bを設けていたのに対して、図4に示した動圧軸受装置1aは、フランジ部を設けておらず、ハウジング17内に軸部材12の軸部12aを支持する軸受部材18と、シールワッシャ19とが設けられている。軸受部材18の内周面には、図5に示すように動圧溝18aが形成されている。また、軸部材12の下端面と、これに対向するハウジング17の底部には、図示しないが動圧溝が形成されている。ハウジング17の裏面に凹部10が形成され、この凹部10にRFID用タグ20が装着され、接着剤11で封止されている。
The hydrodynamic bearing device 1 shown in FIG. 2 described above is provided with the
軸部材12が回転すると、ハウジング17の底部と軸受部材8の下端面との間、および軸部材12と軸受部材18の内周面との間の隙間には動圧作用が発生し、ラジアル方向およびスラスト方向に回転自在に非接触支持される。また、この例においても、RFID用タグ20には、動圧軸受装置1aを構成するユニットの各部品および完成品のロット番号,軸受隙間,出荷検査情報などの履歴に関する情報が記録される。
When the
図6はRFID用タグの構成を示す回路図である。RFID用タグ20は、図6に示すように平面アンテナ21と、基板上22に配置された送受信回路23,CPU24,電源回路25およびメモリ26とを有している。メモリ26は電源が遮断されても記憶している情報を保持し続ける不揮発性メモリで構成されており、情報の再書き込みが可能である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing the configuration of the RFID tag. As shown in FIG. 6, the
リーダ/ライタ28をRFID用タグ20の平面アンテナ21に接近させることで高周波信号がリーダ/ライタ28から供給され、それをRFIDタグ20の電源回路25がその高周波信号を電力に変換して送受信回路23と、CPU24と、メモリ26とに与えてこれらを能動化させ、メモリ26に必要な情報を書込んだり、書込んだ情報を読み出すことができる。
By bringing the reader /
この実施形態では、メモリ26には前述の動圧軸受装置1を構成するユニットの各部品および完成品のロット番号,軸受隙間,出荷検査情報などの履歴に関する情報などが書込まれている。また、動圧軸受装置1を点検した年月日情報などを書込むようにしてもよい。
In this embodiment, the
上述のごとく、この実施形態によれば、ハウジング7,17にRFID用タグ20を装着することにより、動圧軸受装置1,1aが組み込まれた例えばモータなどから動圧軸受装置1,1aを取外すことなく、例えばリーダ/ライタ28などにより、動圧軸受装置1,1aに関する情報を読み出すことが可能になる。これにより、動圧軸受装置1,1aに関する情報の入手を早くできる。また、動圧軸受装置1,1aの取外しに手間がかることがなく、不必要に時間を消費することがないので、早急に対策を講じることができ、ユーザに迷惑をかけてしまうおそれを解消できる。
As described above, according to this embodiment, by attaching the
なお、上述の説明では、RFID用タグ20をハウジング7,17の裏面に装着するようにしたが、これに限ることなく、シールワッシャ9,19の表面にRFID用タグ20を装着するようにしてもよい。
In the above description, the
また、RFID用タグ20として耐熱性のものを使用すれば、ハウジング7,17を射出成形後にRFID用タグ20をハウジングに埋め込むことにより、軸受部材8,18内に潤滑油あるいは潤滑グリースを注入する際に油などがRFID用タグ20に付着することがない。
If a heat-
さらに、上述の実施形態では、ハウジング7,17として側部と底部とを有し、軸受部材8,18の上部をシールワッシャ9,19で密封するようにしたが、下部を開口したゲートを有するハウジングを用い、軸受部材8,18として軸部材2,12の周囲を囲む鍔状部を形成しておき、ハウジング下部のゲートから軸部材と軸受部材とを挿入し、ハウジングのゲートを樹脂ワッシャで密封するようにしてもよい。その場合には、樹脂ワッシャの裏面に凹部を形成し、そこにRFID用タグ20を装着し、樹脂で封止してもよい。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
また、この発明は、ハウジング7,17と軸受部材8,18とを一体化した構造の動圧軸受装置にも適用できる。
The present invention can also be applied to a hydrodynamic bearing device having a structure in which the
さらに、この発明は、動圧溝を有しないすべり軸受にも適用できる。 Furthermore, the present invention can also be applied to a slide bearing that does not have a dynamic pressure groove.
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明のRFID用タグを内蔵したすべり軸受ユニットは、情報機器に使用されるスピンドルモータなどの軸受として利用できる。 The slide bearing unit incorporating the RFID tag of the present invention can be used as a bearing for a spindle motor or the like used in information equipment.
1 動圧軸受装置、2,12 軸部材、2a,12a 軸部、2b フランジ部、2c,18a 動圧溝、7,17 ハウジング、8,18 軸受部材、9,19 シールワッシャ、10 凹部、11 接着剤、20 RFID用タグ、21 平面アンテナ、22 基板、23 送受信回路、24 CPU、25 電源回路、26 メモリ、28 リーダ/ライタ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dynamic pressure bearing apparatus, 2, 12 Shaft member, 2a, 12a Shaft part, 2b Flange part, 2c, 18a Dynamic pressure groove, 7, 17 Housing, 8, 18 Bearing member, 9, 19 Seal washer, 10 Recessed part, 11 Adhesive, 20 RFID tag, 21 planar antenna, 22 substrate, 23 transceiver circuit, 24 CPU, 25 power supply circuit, 26 memory, 28 reader / writer.
Claims (4)
少なくとも前記すべり軸受ユニットを構成する各部品および完成品のロット番号,軸受すきま,出荷検査情報などの履歴に関する情報のいずれかを記録するRFID用タグを、少なくとも前記すべり軸受ユニットを構成する各部品のいずれかに装着したことを特徴とする、RFID用タグを内蔵したすべり軸受ユニット。 The housing includes a substantially cylindrical side portion and a bottom portion, a bearing member fixed to the inner peripheral surface of the housing, and a shaft member inserted through the inner peripheral surface of the bearing member, the shaft member and the In the sliding bearing unit supported in the radial direction by relative rotation with the bearing member,
RFID tags for recording at least one of the parts constituting the slide bearing unit and history information such as the lot number of the finished product, bearing clearance, and shipment inspection information, and at least the parts constituting the slide bearing unit. A plain bearing unit with a built-in RFID tag, characterized by being attached to either.
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