JP2007113705A - 流体動圧軸受装置、モータおよびディスク記憶装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】軸部材102およびそこに嵌着された軸部材側環状部材107を、軸受部材104および軸受部材側環状部材110によって軸支する構造において、軸部材側環状部材107下面側の隙間113および外周面側の隙間114に、隙間116を介して潤滑流体を供給する潤滑流体貯留用の隙間123を配置する。隙間123および隙間116は、隙間113および114に向かって毛管現象による吸引力が働くようにテーパ構造を有しており、隙間123に貯留された潤滑流体が効果的に隙間113および114に供給される。これにより、衝撃や振動を受けた際における急激な減圧状態の発生を抑え、気泡の発生に起因する潤滑流体の漏出を防止し、また蒸発によって失われる潤滑流体の補充機能を確保する。
【選択図】図1
Description
(第1の実施形態の構成)
図1は、発明を利用した流体動圧軸受装置の概要を示す上面図(A)、側面方向から見た断面図(B)((A)のA−A’で切断した断面))、および一部分(符号100の部分)の拡大図(C)である。図1に示す流体動圧軸受装置101は、軸部材102(回転シャフト)、この軸部材102の外周面と第1の隙間103を隔てて配置された軸受部材104、軸部材102に嵌着され、その外周面において、軸方向の一端側(図1中の紙面上方向)に向かって順に形成された第1大径部105および第1小径部106を備えた軸部材側環状部材107、および、軸受部材104に嵌着され、その内周面の前記第1大径部105および前記第1小径部106に対向する位置に第2大径部108および第2小径部109を備えた軸受部材側環状部材110を備えている。
図1に例示する流体動圧軸受装置101によれば、潤滑流体の貯留部である第5の隙間123から潤滑流体の供給通路である第4の隙間116方向への吸引力が働き、さらに第4の隙間116内においても同様にして第2の隙間113および第3の隙間114の方向への吸引力が働くので、第2の隙間113および軸受のシール部である第3の隙間114への潤滑流体の供給を速やかに行わせることができる。これにより、衝撃や振動を受けた際に生じる第2の隙間113または第3の隙間114の隙間間隔の急激な増加に対応した当該隙間への速やかな潤滑流体の供給を行うことができる。そして、急激な減圧状態の発生、そしてこの減圧状態の発生に起因する気泡の発生を抑えることができる。
図1に示す構造において、軸部材102を軸部材側環状部材107と一体に形成して単体部品のフランジ付き軸部材としてもよい。また、切り欠き部で構成される通気口118の数は、4箇所に限定されるものではない。通気口118は、その数を多くすることで、潤滑流体の供給機能を高くすることができる。
図2は、本発明を利用した他の流体動圧軸受装置の一例を示す上面図(A)と側面方向から見た断面図(B)である。図2に示す流体動圧軸受装置200は、有底筒状のハウジング201内周面に軸受部材208が嵌着され、この軸受部材208によって軸部材(回転シャフト)202が軸支された構造となっている。ハウジング201の内周面には軸受部材側環状部材203も嵌着されている。また、軸部材202は、一体に形成された軸部材側環状部202aを備えている。
図1〜図4に例示した流体動圧軸受装置は、スピンドルモータに適用することができる。以下、図1に例示した流体動圧軸受装置を利用したスピンドルモータの一例を説明する。図5は、本発明を利用したスピンドルモータの一例における断面図である。
上述したスピンドルモータは、ディスク記憶装置の駆動手段として好適である。ここでは、ディスク記憶装置として、ハードディスク装置の例を説明する。図6は、本発明を利用したハードディスク装置の一例における断面図である。
図1に示す流体動圧軸受装置を本発明適用サンプル1、図3に示す構造の流体動圧軸受装置を本発明適用サンプル2として、試験サンプルを用意した。ここで、本発明適用サンプル1および2は、軸部材の外径を2.5mm、軸部材側環状部材の最大外径を5.1mm、全体の外径を7.2mm、全体の高さを7.2mmとし、その内部に潤滑油を充填した構造とした。また、本発明適用サンプル1(図1参照)は、切り欠きにより構成される通気口118の幅を0.3mm、長さを2mmとし、本発明適用サンプル2は、貫通孔301の径を0.35mmとした。また、通気口118と貫通孔301の周囲、および潤滑流体を受け止める返し空洞部121および217の内側に、撥油剤を塗布した。また、比較例として、本発明適用サンプルと材質や寸法を同じにした図7に示す構造を採用した従来構造サンプルを用意した。そしてこれらサンプルを図6に示すスピンドルモータに装着し、衝撃試験と振動試験を行った。
Claims (12)
- 軸部材と、
この軸部材との間に形成される第1の隙間を隔てて配置された軸受部材と、
前記軸部材に設けられ、その外周面において、軸方向一端側に向かって順に形成された第1大径部および第1小径部を備えた鍔部と、
前記軸受部材に対して固定され、その内周面において、前記第1大径部および前記第1小径部に対向する位置にそれぞれ第2大径部および第2小径部を備えた軸受部材側環状部材と、
前記軸受部材の前記一端側端面と前記鍔部の軸方向他端側端面との間に形成され、前記第1の隙間に連通する第2の隙間と、
前記鍔部と前記軸受部材側環状部材との間に形成された第3の隙間と、
前記軸受部材の前記一端側端面と前記軸受部材側環状部材の前記他端側端面との間に形成された第4の隙間と、
この第4の隙間を介して前記第2および第3の隙間に連通し、前記軸受部材側環状部材の外周面が臨む第5の隙間と、
この第5の隙間と外部との通気を確保する通気口と、
前記第3の隙間および前記第5の隙間に液面が位置するように前記第1〜第5の隙間に連続的に充填された潤滑流体と
を備えることを特徴とする流体動圧軸受装置。 - 前記第5の隙間が前記一端方向に向かって拡開するテーパ形状を有することを特徴とする請求項1に記載の流体動圧軸受装置。
- 前記第4の隙間が径外側方向に向かって拡開するテーパ形状を有することを特徴とする請求項1または2に記載の流体動圧軸受装置。
- 前記第3の隙間における潤滑流体の液面の位置が、前記第5の隙間における潤滑流体の液面の位置よりも高いことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の流体動圧軸受装置。
- 前記第3の隙間の開口部の周囲に沿って撥油剤が塗布されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の流体動圧軸受装置。
- 前記第5の隙間の通気口の周囲に沿って撥油剤が塗布されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の流体動圧軸受装置。
- 前記軸受部材側環状部材は、第3大径部および第3小径部を有し、
前記第3大径部は、前記軸受部材を含む有底筒状構造体の内周面に嵌着され、
前記第3小径部の外周面と、この第3小径部外周面に対向する前記有底筒状構造体の内周面との間の隙間によって、前記第5の隙間が形成されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の流体動圧軸受装置。 - 前記第3大径部の少なくとも一箇所に、前記通気口として切り欠き、または貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項7に記載の流体動圧軸受装置。
- 前記第3大径部に、前記通気口を覆う封止部材が配置され、
この封止部材には、前記通気口よりも開口面積の小さい貫通孔が形成され、
前記第5の隙間は、前記貫通孔を介して外部へ通じていることを特徴とする請求項7または8に記載の流体動圧軸受装置。 - 前記第5の隙間の通気口または前記封止部材の貫通孔の周囲に沿って撥油剤が塗布されていることを特徴とする請求項7〜9のいずれかに記載の流体動圧軸受装置。
- 前記請求項1〜10のいずれかに記載した流体動圧軸受装置を備えることを特徴とするモータ。
- 前記請求項11に記載のモータと、
このモータによって回転駆動されるディスク記憶媒体と、
このディスク記憶媒体に情報の書き込みおよび/または読み出しを行うためのヘッドと
を備えたことを特徴とするディスク記憶装置。
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