JP2007263209A - Hydrodynamic bearing and motor using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、摺動部材、特にレーザビームプリンタ(以下、LBPと称す。)等に用いられるポリゴンミラーや、ハードディスクドライブ(以下、HDDと称す。)に使用される動圧軸受およびこの動圧軸受を用いたモータに関するものである。 The present invention relates to a sliding member, in particular a polygon mirror used in a laser beam printer (hereinafter referred to as LBP), a dynamic pressure bearing used in a hard disk drive (hereinafter referred to as HDD), and the dynamic pressure bearing. It is related with the motor using.
従来から、硬度が高く耐磨耗性に優れた摺動部材としてセラミックスが用いられている。近年においては上記特性に加え、耐熱性に優れ、高精度な加工や高速摺動が可能な点等の特長を活かしてLBP等に用いられるポリゴンミラーや、HDDに使用される動圧軸受やモータに用いられている。 Conventionally, ceramics have been used as a sliding member having high hardness and excellent wear resistance. In recent years, in addition to the above characteristics, it has excellent heat resistance, high-precision processing and high-speed sliding, etc. are used to take advantage of such features as polygon mirrors used in LBP, etc., hydrodynamic bearings and motors used in HDDs It is used for.
図5(a)は、従来の動圧軸受の一例を示す斜視図であり、図5(b)は図5(a)に示すE−E’線での断面図である。 FIG. 5A is a perspective view showing an example of a conventional hydrodynamic bearing, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line E-E ′ shown in FIG.
この動圧軸受50は、シャフト51,スリーブ52,スラスト53の組合せにより構成してあり、円柱状のシャフト51が円筒状のスリーブ52の中空部に配置され、シャフト51は円柱の両端部でそれぞれスラスト53と連結している。このときシャフト51とスリーブ52とは、およびスラスト53とスリーブ52とはそれぞれ隙間54,55を設けて配置されている。また、スラスト53はシャフト51と一体に形成される場合と、個別に形成した後で接着剤やネジ等で一体的に固定される場合とがあり、製品形状,加工精度および製造コスト等を考慮して設計されている。
The hydrodynamic bearing 50 is configured by a combination of a shaft 51, a
そして、スリーブ52と対向するシャフト51の対向面51aには、ラジアル方向の動圧を発生する動圧発生溝51bが形成されており、スリーブ52と対向するスラスト53の対向面53aには動圧発生溝53bが形成されている。
A dynamic
このような動圧軸受50では、LBPのポリゴンミラー用の動圧軸受のようにシャフト51およびスラスト53を回転体として、スリーブ52を固定体として用いるものと、HDD用の動圧軸受のようにスリーブ52を回転体として、シャフト51およびスラスト53を固定体として用いるものとがある。いずれにおいても、回転を開始すると動圧発生溝51b,53bに流体が流入して動圧が発生し、スリーブ52とシャフト51との間に、およびスリーブ52とスラスト53との間に一定の距離F,Gを保ちながら非接触状態で回転する。このように動圧軸受50は、両方の場合に使用することが可能である。なお、回転の駆動力は、シャフト51またはスリーブ52のいずれかにロータハブ等を介してコイルやマグネットなどのモータ部品を組み付けることにより得られる。
In such a dynamic pressure bearing 50, a shaft 51 and a
しかし、動圧軸受50は回転の開始時には回転速度が遅く、動圧が小さいため、回転体と固定体とが一部接触した状態で回転する。また、回転の停止時には、回転速度が低下すると動圧が小さくなり、回転開始時と同様に回転体と固定体とが一部接触した状態で回転し、磨擦力により停止する。 However, since the dynamic pressure bearing 50 has a low rotation speed and a low dynamic pressure at the start of rotation, the dynamic pressure bearing 50 rotates in a state where the rotating body and the fixed body are partially in contact with each other. Further, when the rotation is stopped, the dynamic pressure decreases as the rotation speed decreases, and the rotation body and the stationary body rotate in a state of partial contact as in the rotation start, and stop by the abrasion force.
動圧軸受50には、この回転の開始時や停止時の摺動環境に対応して、高速摺動時にパーティクルを発生させない耐磨耗性が要求される。 The hydrodynamic bearing 50 is required to have wear resistance that does not generate particles during high-speed sliding in response to the sliding environment at the start and stop of this rotation.
また、隙間54,55の距離F,Gは、電子機器に用いられる小型の動圧軸受の場合であれば、1〜5μm程度としている。これは、隙間54,55の距離F,Gを1μm以下とした場合は、大きな動圧が得られる反面、動圧軸受50を構成する回転体や固定体の部材の真円度,円筒度,面粗さなどを極めて高精度に加工する必要が生じて製造コストが高価になるという問題があり、逆に、隙間54,55の距離F,Gの間隔を5μm以上とした場合には、回転軸がぶれやすくなり振動しやすくなるという問題が生じるためである。
Further, the distances F and G of the
そして、このような隙間54,55に流体としてオイルや空気等が充填されるが、オイルを用いているものは、回転体の浮上時には動圧軸受50の隙間54,55からオイルが飛散しないよう確実にシールを行ない、さらに、オイルが酸化して劣化しないよう発熱や回転速度などの使用環境を考慮した設計がなされている。また、流体に空気を用いる場合は、回転の開始・停止時に回転体および固定体の部材同士が直接接触するため、耐磨耗性および耐熱性に優れたセラミックスで部材を構成することや、摺動面に潤滑層としてDLC(ダイヤモンドライクカーボン)コーティングを施すことなどが行なわれている。
そして、このような動圧軸受としては、例えば、特許文献1〜3に開示されているものがある。 And as such a dynamic pressure bearing, there exist some which are indicated by patent documents 1-3, for example.
特許文献1には、軸受面の粘性ポンプ作用で自己潤滑する動圧軸受において、正規回転速度の運転時に生成する油膜の最小厚さより低い高さを有し、且つ、小さい幅を持つ小突起を多数形成することにより、軸受面同士の吸着作用を抑制できることが開示されている。
In
また、特許文献2には、動圧軸受の動圧発生溝において、溝底面が平滑に形成されるとともに、溝間の丘部表面に多数のディンプル状の凹部が形成され、この凹部以外の丘部表面が平坦に形成されていることにより、相手部材との吸着を防止するとともに、溝底面の洗浄が容易な動圧軸受を形成できることが開示されている。
Further, in
また、特許文献3には、摺動面の表面の凹凸の最大高低差が0.3μm以下である摺動部材を用いることにより、磨耗粉が発生し難くなり磨耗率が低下することが開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示された動圧軸受は、シャドウマスクで軸受材を被覆し、蒸着,スパッタリング,メッキなどの手段で軸受接触面に薄層を固着せしめた後にシャドウマスクを除去するため、小突起が剥離するという問題や、小突起の先端が欠けてパーティクルになり、それが摺動面を傷つけて新たなパーティクルを誘発しやすいという問題があった。
However, the hydrodynamic bearing disclosed in
また、特許文献2に示された動圧軸受は、ディンプルの角が欠けてパーティクルになるという問題や、セラミック生成形体に金型で微小なディンプルを形成しても焼成収縮する際にその形状が崩れるという問題や、ディンプルは結晶粒や結晶粒界を区別せずに形成されているため、摺動の際に結晶粒が破壊されてパーティクルが発生するという問題があった。さらに、ディンプルが個々に独立した凹部形状であるため、ディンプル内の流体の流動性が低く、条件によってはディンプル内の流体の圧力が周囲の圧力よりも低下するという吸盤の作用を生じるという問題があった。
Further, the hydrodynamic bearing shown in
また、特許文献3に示された摺動部材は、摺動面の凹凸を可能な限り小さくすることにより摺動部分の磨耗を抑制し高速摺動に対応することが示されているが、平滑な摺動面では摺動面同士が吸着してしまうことにより起動時に過大な起動トルクを必要とし、過大な起動トルクは摺動面の表面を欠損させてパーティクルを発生させるという問題があった。
In addition, the sliding member shown in
本発明は、上記のような従来の技術における問題に鑑み、摺動する対向面同士の吸着を抑制し、且つ、パーティクルが発生しにくい耐磨耗性の高い動圧軸受を提供することを目的とする。また、その動圧軸受を用いた、長寿命のモータを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and an object thereof is to provide a hydrodynamic bearing with high wear resistance that suppresses the adsorption of sliding opposed surfaces and is less likely to generate particles. And Another object of the present invention is to provide a long-life motor using the hydrodynamic bearing.
本発明の動圧軸受は、一方が軸部材である、互いに対向する対向面を有する回転体と固定体とからなり、互いに対向する前記対向面が、一方に動圧発生溝が形成されているとともに少なくとも一方がセラミックスの研磨面からなる動圧軸受において、前記研磨面に露出した前記セラミックスの結晶粒の粒界に沿って溝状の凹部を形成したことを特徴とするものである。 The dynamic pressure bearing of the present invention comprises a rotating body and a fixed body, one of which is a shaft member and having opposed surfaces facing each other, and the opposed surfaces facing each other have a dynamic pressure generating groove formed on one side. In addition, in the hydrodynamic bearing at least one of which is made of a ceramic polishing surface, a groove-like recess is formed along the grain boundary of the ceramic crystal grains exposed on the polishing surface.
また、本発明の動圧軸受は、上記構成において、前記溝状の凹部の深さが前記研磨面に露出した前記セラミックスの結晶粒の前記研磨面における平均結晶粒径の1/30〜1/5であることを特徴とするものである。 Further, the hydrodynamic bearing of the present invention has the above-described configuration, wherein the depth of the groove-shaped recess is 1/30 to 1/1 of the average crystal grain size of the ceramic crystal grains exposed on the polishing surface. It is characterized by being 5.
また、本発明の動圧軸受は、上記構成の前記研磨面の断面において、前記溝状の凹部の両側における前記結晶粒の形状が前記溝状の凹部に向かってR形状であることを特徴とするものである。 The hydrodynamic bearing of the present invention is characterized in that, in the cross section of the polished surface having the above-described configuration, the shape of the crystal grains on both sides of the groove-shaped recess is an R shape toward the groove-shaped recess. To do.
また、本発明のモータは、上記構成のいずれかの本発明の動圧軸受を軸受部に用いたことを特徴とするものである。 The motor of the present invention is characterized in that any one of the above-described dynamic pressure bearings of the present invention is used as a bearing portion.
本発明の動圧軸受によれば、一方が軸部材である、互いに対向する対向面を有する回転体と固定体とからなり、互いに対向する対向面が、一方に動圧発生溝が形成されているとともに少なくとも一方がセラミックスの研磨面からなる動圧軸受において、研磨面に露出したセラミックスの結晶粒の粒界に沿って溝状の凹部を形成したことによって、相対する対向面の間には微細に配置された溝状の凹部によって常に流体が存在して流動性が確保されるので、対向面の直接接触による吸着が抑制され、磨擦抵抗が高くならないので、動圧軸受の回転体が回転開始・停止したときに固定体との対向面同士が吸着することによって対向面が磨耗してパーティクルが発生しやすいという問題を抑制することができる。 According to the dynamic pressure bearing of the present invention, one of the shaft members is a rotating body having a facing surface facing each other and a fixed body, and the facing surfaces facing each other have a dynamic pressure generating groove formed on one side. In addition, in a hydrodynamic bearing in which at least one of the surfaces is a ceramic polishing surface, a groove-shaped recess is formed along the grain boundary of the ceramic crystal grains exposed on the polishing surface. Since the fluid is always present and fluidity is ensured by the groove-like recesses arranged on the surface, adsorption due to direct contact of the opposing surface is suppressed and the frictional resistance does not increase, so the rotating body of the hydrodynamic bearing starts rotating -It can suppress the problem that the opposing surfaces are abraded due to adsorption of the opposing surfaces to the fixed body when stopped and particles are likely to be generated.
また、本発明の動圧軸受によれば、溝状の凹部の深さが研磨面に露出した前記セラミックスの結晶粒の研磨面における平均結晶粒径の1/30〜1/5であるときには、溝状の凹部内の流体を保持しつつ、溝状の凹部によってセラミックスの結晶粒を互いに結合する力を阻害することがないので、対向面同士の吸着を防ぎつつ、セラミックスの対向面に存在する結晶粒の脱粒も抑制することができる。 Further, according to the hydrodynamic bearing of the present invention, when the depth of the groove-like recess is 1/30 to 1/5 of the average crystal grain size in the polished surface of the ceramic crystal grains exposed on the polished surface, While holding the fluid in the groove-shaped recess, the groove-shaped recess does not hinder the force of bonding the crystal grains of the ceramics to each other. Crystal grain shedding can also be suppressed.
さらに、本発明の動圧軸受によれば、研磨面の断面において、溝状の凹部の両側における結晶粒の形状が溝状の凹部に向かってR形状であるときには、溝状の凹部により存在する流体がさらに流動しやすいため、起動トルクを軽減し、相対する対向面同士が直接接触する時間を短縮することができることから、パーティクル発生をさらに抑制できる。 Furthermore, according to the hydrodynamic bearing of the present invention, when the shape of the crystal grains on both sides of the groove-shaped recess is R-shaped toward the groove-shaped recess in the cross section of the polished surface, the groove exists. Since the fluid is more likely to flow, the starting torque can be reduced, and the time during which the opposing surfaces are in direct contact with each other can be shortened, so that the generation of particles can be further suppressed.
また、本発明の動圧軸受を軸受部に用いた本発明のモータによれば、軸受部の対向面から発生するパーティクルが減少するので、寿命も長くなる効果がある。 In addition, according to the motor of the present invention using the dynamic pressure bearing of the present invention for the bearing portion, particles generated from the facing surface of the bearing portion are reduced, so that there is an effect of extending the life.
以下、本発明の動圧軸受およびそれを用いた本発明のモータについて図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, a dynamic pressure bearing of the present invention and a motor of the present invention using the same will be described with reference to the drawings.
図1(a)は、本発明の動圧軸受の実施の形態の一例を示す斜視図であり、図1(b)は図1(a)に示すA−A’線での断面図である。 FIG. 1A is a perspective view showing an example of an embodiment of a hydrodynamic bearing of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ shown in FIG. .
この動圧軸受10は、シャフト1,スリーブ2,スラスト3の組合せにより構成してあり、円柱状のシャフト1が円筒状のスリーブ2の中空部に配置され、シャフト1は円柱の両端部でそれぞれスラスト3と連結してある。このときシャフト1とスリーブ2とは、およびスラスト3とスリーブ2とはそれぞれ隙間4,5を設けて配置されている。また、スラスト3はシャフト1と一体に形成される場合と、個別に形成した後で接着剤やネジ等で一体的に固定される場合とがあるが、製品形状,加工精度および製造コスト等を考慮して設計される。
The
そして、スリーブ2と対向するシャフト1の対向面1aには、ラジアル方向の動圧を発生する動圧発生溝1bを形成しており、スリーブ2と対向するスラスト3の対向面3aには動圧発生溝3bが形成してある。
A dynamic
このような動圧軸受10では、LBPのポリゴンミラー用の動圧軸受のようにシャフト1およびスラスト3を回転体として、スリーブ2を固定体として用いるものと、HDD用の動圧軸受のようにスリーブ2を回転体として、シャフト1およびスラスト3を固定体として用いるものとがある。いずれにおいても、回転を開始すると動圧発生溝1b,3bに流体が流入して動圧が発生し、スリーブ2とシャフト1との間に、およびスリーブ2とスラスト3との間に一定の距離B,Cを保ちながら非接触状態で回転する。このように動圧軸受10は、両方の場合に使用することが可能である。なお、回転の駆動力は、シャフト1またはスリーブ2のいずれかにロータハブ等を介してコイルやマグネットなどのモータ部品を組み付けることにより得られる。
In such a dynamic pressure bearing 10, the
動圧軸受10は回転の開始時には回転速度が遅く、動圧が小さいため、回転体と固定体とが一部接触した状態で回転する。そして、回転速度の上昇とともに動圧発生溝1b,3bにより動圧が発生し、対向面2a,2bと一定の隙間B,Cを保った非接触状態で回転し、回転の停止時には、回転速度が低下すると動圧が小さくなり、回転開始時と同様に回転体と固定体とが一部接触した状態で回転し、磨擦力により停止する。
Since the dynamic pressure bearing 10 has a low rotation speed and a low dynamic pressure at the start of rotation, the dynamic pressure bearing 10 rotates in a state where the rotating body and the fixed body are in partial contact. As the rotational speed increases, dynamic pressure is generated by the dynamic
動圧軸受10には、この回転の開始時や停止時の摺動環境に対応して、高速摺動時にパーティクルを発生させない耐磨耗性が要求される。
The
そして、本発明の動圧軸受は、一方が軸部材である、互いに対向する対向面を有する回転体と固定体とからなり、互いに対向する前記対向面が、一方に動圧発生溝が形成されているとともに少なくとも一方がセラミックスの研磨面からなる動圧軸受10において、研磨面に露出したセラミックスの結晶粒の粒界に沿って溝状の凹部を形成したことを特徴としており、動圧軸受10を用いて説明すれば、スラスト3と一体的に構成されたシャフト1が軸部材であり、互いに対向する対向面1aと2a,2bと3aが、一方に動圧発生溝1b,3bが形成されているとともに少なくとも対向面1aと2a,2bと3aの一方がセラミックスの研磨面から構成してあり、この研磨面に露出したセラミックスの結晶粒の粒界に沿って溝状の凹部を形成しているということである。
The dynamic pressure bearing according to the present invention is composed of a rotating body and a fixed body, one of which is a shaft member and having opposed surfaces facing each other, and the opposed surfaces facing each other are formed with a dynamic pressure generating groove on one side. In addition, in the dynamic pressure bearing 10 having at least one of a ceramic polished surface, groove-shaped recesses are formed along the grain boundaries of the ceramic crystal grains exposed on the polished surface. , The
次に、この研磨面について図2を用いて説明する。 Next, this polished surface will be described with reference to FIG.
図2(a)は本発明の動圧軸受における研磨面の一例を示す部分断面図であり、図2(b)は研磨面の表面を示す部分拡大図である。 FIG. 2A is a partial cross-sectional view showing an example of the polished surface in the hydrodynamic bearing of the present invention, and FIG. 2B is a partially enlarged view showing the surface of the polished surface.
図2(a)に示すように、研磨面20はセラミックスの結晶粒12の結晶粒表面16と結晶粒12の粒界に沿った溝状の凹部11から構成されている。
As shown in FIG. 2A, the polished surface 20 is composed of a
通常のセラミックスの焼成面には結晶粒による微小な凹凸が存在するが、凹凸の高さは不規則であり大きな凹凸も存在するため、焼成面をそのまま摺動部材における対向面として用いると、相手部材との間で激しい磨耗を起こして相手部材または自部材の対向面がすり減り、大量のパーティクルが発生する。また、セラミック生成形体を成形するときやハンドリングするときに生じた生成形体表面の微小な傷も、焼成後に同様に相手部材との間で激しい磨耗を起こす凹凸となり、パーティクルの発生要因となる。したがって、対向面1aと2a,2bと3aの少なくとも一方をセラミックスの研磨面20とするのは、対向面1aと2a,2bと3aにおける磨耗をなくし、パーティクルの発生を抑制するためである。そのため、図2(a)に示すように、例えば一成分系の高純度アルミナやジルコニアのように結晶粒12の結晶粒径の大きさが比較的揃う場合には、平均結晶粒径の10倍以上の深さまで研磨して、表面を平滑な研磨面20として用いられる。
There are minute irregularities due to crystal grains on the fired surface of ordinary ceramics, but the height of the irregularities is irregular and there are also large irregularities. Severe wear is caused between the member and the opposing surface of the mating member or the member itself is worn away to generate a large amount of particles. In addition, minute flaws on the surface of the formed body that are generated when the formed ceramic body is formed or handled also become unevenness that causes intense wear with the mating member after firing, which causes generation of particles. Therefore, the reason why at least one of the facing
次に、図2(b)に研磨面20の表面の部分拡大図で示すように、結晶粒12の粒界に沿って溝状の凹部11を形成する。ここで、それぞれの溝状の凹部11は互いに連結されて研磨面20において網目状に広がっている。このため、溝状の凹部11内に存在する流体(気体・液体)は常に流動性の高い状態にあり、研磨面20の全域には充分な量の気体や液体が供給されるので、例えば対向面1aと2a,2bと3aが吸着することを効果的に防止できる。すなわち、動圧軸受10の停止時に相対する対向面1aと2a,2bと3aの一部が接触している場合でも、起動時の僅かな振動や低速回転の動きにより、流体(気体・液体)が溝状の凹部11を伝わり研磨面20の全域に供給されるため、対向面1aと2a,2bと3a同士の吸着を速やかに解消し、接触して摺動することによるパーティクルの発生を抑制することができる。
Next, as shown in a partially enlarged view of the surface of the polishing surface 20 in FIG. 2B, a groove-shaped
そして、セラミックスの結晶粒12の平均結晶粒径は0.2〜10μmとすることが好ましい。0.2μm以上とするのは、0.2μm未満になると結晶粒12の周囲に形成できる溝状の凹部11の深さが小さくなりすぎるため、充分な量の流体(気体・液体)が溝状の凹部11を伝わって流れることが難しくなり、研磨面20の吸着を防止する効果が得られなくなるためであり、10μm以下とするのは、10μmを超えると接触して摺動するときに結晶粒12が研磨面20から脱落しやすくなるためである。
The average crystal grain size of the
また、本発明の動圧軸受10において結晶粒12の粒界に沿って溝状の凹部11を形成したのは、互いに対向する面が接触し摺動したときに結晶粒12が破損し、パーティクルとなることを防止するためである。研磨面20に単に凹部を研削加工などにより加工した場合は、そのような凹部は結晶粒12や結晶粒界を区別せずに形成されるため、結晶粒12を破壊して凹部を形成することになり好ましくない。
Further, in the dynamic pressure bearing 10 of the present invention, the groove-
すなわち、セラミックスの結晶粒12の粒界に沿って溝状の凹部11を形成することにより、結晶粒12は本来の強度を保つことができ、相対する対向面1aと2a,2bと3aの間には常に流体が存在して流動性が確保されるので対向面の直接接触による吸着が抑制され、磨擦抵抗が高くならないので、動圧軸受10の回転体が回転開始・停止したときに固定体との間で対向面1aと2a,2bと3aが吸着せず、対向面1aと2a,2bと3aの磨耗によるパーティクルの発生を抑制することができる。
That is, by forming the groove-
また、本発明の動圧軸受10は、溝状の凹部11の深さが研磨面20に露出したセラミックスの結晶粒12の研磨面20における平均結晶粒径の1/30〜1/5であることが好ましい。
Further, in the hydrodynamic bearing 10 of the present invention, the depth of the groove-
ここで、溝状の凹部11の深さとは、図3(a)に本発明の動圧軸受における研磨面の断面の一例を部分断面図で示すように、結晶粒12の結晶粒表面16から溝状の凹部11の底部までの距離(h)を指している。
Here, the depth of the groove-
溝状の凹部11の深さhをセラミックスの結晶粒12の研磨面20における平均結晶粒径の1/30以上とするのは、対向面同士の吸着を防止するために必要な量の流体を溝状の凹部11に含むためであり、1/5以下とするのは、結晶粒12が研磨面20から脱落しないための保持力を確保するためである。
The depth h of the groove-
逆に、深さhが平均結晶粒径の1/30未満になると、溝状の凹部11内に研磨面20の吸着を防止するために必要な量の流体を充分に含むことが困難となり対向面同士が吸着するという問題が発生し、1/5を超えると結晶粒12が研磨面20から脱落してパーティクルになるという問題や、脱落したパーティクルが研磨面20を傷つけて新たなパーティクルを発生させるという問題が生じる。
On the other hand, when the depth h is less than 1/30 of the average crystal grain size, it becomes difficult to sufficiently contain the amount of fluid necessary to prevent the polishing surface 20 from adsorbing in the groove-
さらに、本発明の動圧軸受10は、研磨面20の断面において、溝状の凹部11の両側における結晶粒12の形状が溝状の凹部11に向かってR形状であることが好ましい。
Further, in the hydrodynamic bearing 10 of the present invention, it is preferable that the shape of the
具体的に図3(a)に示す研磨面20の部分断面図を用いて説明する。研磨面20の断面において、溝状の凹部11の両側における結晶粒12の形状が溝状の凹部11に向かってR形状であると、流体の動きを乱さなくなってさらに流動しやすくなるために、起動トルクが軽減し、対向面同士が直接接触する時間を短縮することができることから、パーティクル発生を抑制できる。
This will be specifically described with reference to a partial cross-sectional view of the polishing surface 20 shown in FIG. In the cross section of the polished surface 20, if the shape of the
また、図3(b)に図3(a)と同様の部分断面図で示す研磨面20は、図3(a)に示す結晶粒表面16が平滑な場合と比較すると、溝状の凹部11の深さhが同じであっても、相対する研磨面20と直接接触するのはR形状の端部であり、研磨面20全体の接触面積は小さくなるので、流体は溝状の凹部11の内部のみならず結晶粒表面16にも存在しやすくなり、このため、対向面同士の磨擦抵抗が増加する要因が減少して対向面同士の吸着をより効果的に防止することができる。そして、このR形状は相対する対向面の少なくとも一方の研磨面20に形成すればよい。
3B is a partial cross-sectional view similar to FIG. 3A, the polished surface 20 has a groove-
以上のようなR形状におけるRの大きさは特に限定されないが、前述したように溝状の凹部11の深さhが結晶粒12の結晶粒径の1/30〜1/5となるような範囲に調整すればよい。
The size of R in the R shape as described above is not particularly limited, but as described above, the depth h of the groove-
また、図3(c)に図3(a)および(b)と同様の部分断面図で示すように、大きい結晶粒14と小さい結晶粒15とを有する二成分系セラミックスのように大きく異なる結晶粒径が隣接した場合は、小さい結晶粒15の結晶粒径を基準に溝状の凹部11の深さhを決めることが好ましい。これは、大きい結晶粒14の結晶粒径にあわせて溝状の凹部11の深さhを決めると小さい結晶粒15が脱落しやすくなるためである。
Further, as shown in FIG. 3C in the same partial cross-sectional view as FIGS. 3A and 3B, crystals that are greatly different like a binary ceramic having
そして、この動圧軸受10は、上述の図1に示すような構造に用いると、図4に断面図で示すようなモータ40の軸受部の動圧軸受としても好適に使用できる。 When this dynamic pressure bearing 10 is used in the structure as shown in FIG. 1, it can be suitably used as a dynamic pressure bearing for the bearing portion of the motor 40 as shown in a sectional view in FIG.
図4のモータ40は、本発明の動圧軸受10を用いた本発明のモータの実施の形態の一例を示す断面図である。このモータ40は、回転体であるシャフト41,ロータハブ45,スラスト43と、固定体であるベース48,スリーブ42,スラスト板44とを備えており、回転の駆動力を与える手段として、ベース48に固定されたステータ47、およびロータハブ45の内壁にN極とS極とが交互に環状に配設されたマグネット46を具備する。ステータ47およびマグネット46は、それぞれベース48およびロータハブ45に同数で複数個設置されており、回転軸Dに対して同心円状の配置となっている。
The motor 40 in FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of an embodiment of the motor of the present invention using the dynamic pressure bearing 10 of the present invention. The motor 40 includes a
このモータ40において、シャフト41,スラスト43,固定部材のスリーブ42,スラスト板44を本発明の動圧軸受によって構成する。シャフト41は、上端にロータハブ45の中央部が固定された状態で、スリーブ42に回転自在に挿入され、下端にはスラスト43が固定される。スリーブ42およびスラスト板44は、ベース48に固定され、それぞれラジアル方向およびスラスト方向の動圧を受ける。この例では、本発明の動圧軸受10はシャフト41,スリーブ42,スラスト43,スラスト板44に用いられており、対向面41a,43aにはそれぞれ動圧発生溝41b,43bが形成され、回転時には対向する部材との隙間に動圧を発生し、非接触で浮上回転する構造となっている。
In the motor 40, the
動圧発生溝41b,43bの形状は、一般的なヘリングボーンや、特開平9−14257号公報に開示されているようなシャフト41の外周に等間隔で軸方向に平行な平坦面を形成したタイプでも構わない。電子機器に用いられる小型モータの場合は、動圧発生溝41b,43bの深さは数μm程度が望ましく、平坦面を溝と見なした場合の動圧発生溝41b,43bの深さは20μm以下が望ましい。
The shape of the dynamic
そして、結晶粒12〜15の周囲に溝状の凹部11が形成された研磨面20は、対向面41aと42a,43aと42a,43aと44aのそれぞれ対向面の少なくとも一方に形成されていればよく、特にモータ停止時に対向面同士が吸着しやすい対向面43aと44aに形成することが好ましい。
And if the grinding | polishing surface 20 in which the groove-shaped recessed
このように構成されたモータ40は、ステータ47に交流電流が流れると磁界が発生し、マグネット46の磁力と引き合いあるいは反発し合い、ロータハブ45が回転する。ロータハブ45が回転すると、シャフト41およびスラスト43も回転し、回転開始時には対向面同士が接触して摺動するが、回転数が増加すると、それぞれの部材に形成された動圧発生溝41b,43bにより動圧が発生して回転体が浮上し、一定の隙間を保った状態で非接触回転を継続する。
In the motor 40 configured as described above, when an alternating current flows through the stator 47, a magnetic field is generated, attracting or repelling the magnetic force of the
そして、ロータハブ45の外周部49にハードディスクやポリゴンミラー等を装着し、HDDやLBP等に使用する。
Then, a hard disk, a polygon mirror or the like is mounted on the outer
また、本発明のモータ40は、例えば回転数が10000rpm以上のサーバー用HDDや、回転数が15000rpm以上のパソコン用HDDや、回転数が50000rpm以上のLBPや、回転数が10000rpm以上のDLP(デジタルライトプロセッサ)などに用いることができる。これらのモータ回転数は、従来のボールベアリング軸受では磨耗や焼き付きにより使用できなくなる値であり、本発明のモータ40を用いて空気を流体とする動圧軸受を形成することにより、磨耗や焼き付きという問題を解決することができる。 In addition, the motor 40 of the present invention includes, for example, a server HDD having a rotation speed of 10,000 rpm or more, a personal computer HDD having a rotation speed of 15000 rpm or more, an LBP having a rotation speed of 50,000 rpm or more, and a DLP (digital Light processor). These motor rotational speeds are values that cannot be used with conventional ball bearings due to wear and seizure, and by using the motor 40 of the present invention to form a hydrodynamic bearing that uses air as a fluid, it is said that wear and seizure will occur. The problem can be solved.
次に、本発明の動圧軸受の製造方法を説明する。 Next, a method for manufacturing the hydrodynamic bearing of the present invention will be described.
本発明の動圧軸受10に用いるセラミックスにはアルミナ,ジルコニア,炭化チタン,窒化チタン,炭化珪素,窒化珪素やこれらの複合材料などがあり、それらのセラミックスの製造方法には一般的な方法を用いることができる。それぞれのセラミック原料をボールミルや振動ミルなどで所定の粒度になるまで溶媒と共に粉砕・混合してスラリーとし、スラリーには必要に応じてバインダーを添加し、スプレードライヤーなどを用いてスラリーを乾燥・造粒して成形用原料とする。次に、この成形用原料をメカプレスなどを用いて成形体とし、それぞれのセラミックスに応じた焼成温度・焼成雰囲気で焼成しセラミックスを得る。 Ceramics used for the hydrodynamic bearing 10 of the present invention include alumina, zirconia, titanium carbide, titanium nitride, silicon carbide, silicon nitride, and composite materials thereof. A general method is used for manufacturing these ceramics. be able to. Each ceramic raw material is pulverized and mixed with a solvent with a ball mill, vibration mill, etc. to a predetermined particle size to form a slurry. A binder is added to the slurry as necessary, and the slurry is dried and formed using a spray dryer or the like. Granulate the raw material for molding. Next, the forming raw material is formed into a formed body using a mechanical press or the like, and fired at a firing temperature and firing atmosphere corresponding to each ceramic to obtain a ceramic.
そして、セラミックスを前述のシャフト1,スリーブ2,スラスト3など動圧軸受10のそれぞれの部材の形状に加工する。そして、本発明の動圧軸受10の研磨面20は、セラミックスの焼成面から平均結晶粒径の10倍以上の深さまで加工して焼成面に残留する凹凸を取り除いた後、鏡面加工を施して平滑面とし、その後、結晶粒12〜15の周囲に溝状の凹部11を形成する。結晶粒12〜15の周囲に溝状の凹部11を形成する方法は、結晶粒12〜15の周囲を囲む結晶粒界のエッチングレートの差を利用する方法、結晶粒12〜15の表面エネルギーを利用する方法がある。
Then, the ceramic is processed into the shape of each member of the dynamic pressure bearing 10 such as the
エッチングレートを利用する方法としては、鏡面加工を施した研磨面20にイオンエッチング,ケミカルエッチング,ファイヤーエッチングを行ない、研磨面20に露出した結晶粒12〜15の周囲を囲む結晶粒界を溝状の凹部11とする方法がある。このとき、セラミックスの組成は、結晶粒界のエッチングレートが結晶粒12〜15よりも大きくなるように調合する必要がある。例えば、アルミナであればマグネシア,カルシア,シリカなどのガラス成分を微量添加すればよく、アルミナ−炭化チタン(以降、アルティックと称す。)であればイットリア,マグネシア,ジルコニアなどを微量添加すれば、結晶粒12〜15よりもエッチングレートの大きな結晶粒界を形成することができる。この方法により形成される動圧軸受10の研磨面20は、図3(a)に示すように、結晶粒表面16が平滑でその周囲が溝状の凹部11となる場合が多い。イオンエッチングにはアルゴンイオンなどを、ケミカルエッチングには各種の酸・アルカリを、ファイヤーエッチングには酸化炉・真空炉などをセラミックスの材質に応じて使い分ければよい。
The etching rate is obtained by performing ion etching, chemical etching, and fire etching on the mirror-polished polished surface 20, and forming a crystal grain boundary surrounding the
また、表面エネルギーを利用する方法として、鏡面加工を施した研磨面20に熱処理を施し、研磨面20に露出した平滑な結晶粒表面16が自身の表面張力によりR形状を形成する現象を利用する方法がある。この方法により形成される動圧軸受10の研磨面20は、図3(b)に示すように、結晶粒13の表面がなだらかなR形状でその周囲が溝状の凹部11となる場合が多い。ただし、アルティックなど二成分を有するセラミックスの場合は、結晶粒表面16が平滑なものとなだらかなR形状になるものとが混在する場合もあるが、これも本発明の範囲内であることは言うまでもない。また、熱処理温度はセラミックスの組成,粒径,雰囲気などにより様々に異なるが、アルミナであれば1500〜1800℃を、アルティックであれば1600〜1800℃を目安にするとよい。
In addition, as a method of using surface energy, a heat treatment is applied to the mirror-polished polished surface 20, and the phenomenon that the smooth
このように熱処理を施すことにより、図3(b)に示すように、結晶粒13の形状が結晶粒表面16から溝状の凹部11に向かってなだらかなR形状とすることができる。
By performing the heat treatment in this manner, the shape of the
以上、本発明の動圧軸受を用いると、対向面同士の吸着が効果的に防止されるため、モータ起動時および停止時に研磨面が接触して摺動する時間が短くなり、研磨面から発生するパーティクル量が減少するので、動圧軸受の寿命が長くなる。 As described above, when the hydrodynamic bearing of the present invention is used, the adsorption between the opposing surfaces is effectively prevented, so that the time required for the polishing surface to come into contact with and slide when the motor is started and stopped is reduced. Since the amount of particles to be reduced is reduced, the life of the hydrodynamic bearing is extended.
以下、本発明の動圧軸受およびそれを用いた本発明のモータの詳細な実施例を説明する。 Hereinafter, detailed examples of the hydrodynamic bearing of the present invention and the motor of the present invention using the same will be described.
まず、動圧軸受を用いたモータ40を構成するシャフト41,スリーブ42,スラスト43,スラスト板44を以下の手順により作製した。アルミナを98質量%、焼結助剤としてマグネシア,シリカを合計2質量%の割合で調合した。そして、ボールミルを用いて調合原料を水で湿式粉砕してスラリーとし、スラリーにバインダーを加え、スプレードライで噴霧乾燥して粉末原料とした。
その後、この粉末原料の適宜量を秤量し、粉末プレス装置を用いて約100kPaの圧力で加圧成形し、図4に示すシャフト41,スリーブ42,スラスト43,スラスト板44の成形体を作製した。
First, the
Thereafter, an appropriate amount of this powder raw material was weighed and pressure-molded at a pressure of about 100 kPa using a powder press machine, and a molded body of the
次に、この成形体を大気雰囲気の電気炉にて1600〜1700℃で2〜3時間焼成し、シャフト41,スリーブ42,スラスト43,スラスト板44の焼結体を得た。
Next, this molded body was fired at 1600 to 1700 ° C. for 2 to 3 hours in an electric furnace in an air atmosphere to obtain a sintered body of the
そして、シャフト41の焼結体はセンタレス加工を行なった後、超仕上げ加工でシャフト41の対向面41aを表面粗さRaが0.1〜0.3μmの鏡面とした。超仕上げ加工の条件は、ワークの送り速度を0.5〜1.0m/min,ワーク周速度を30〜40m/minとし、砥石の番手は#2000〜#6000の範囲で調整した。
Then, the sintered body of the
スラスト43,スラスト板44の焼結体は、厚み方向をラップ盤で加工した後、外径を円筒研削盤で加工した。ラップ盤では、粗加工に鋳物製の定盤を用い、仕上げ加工に銅製の定盤を用いた。仕上げ加工では、水に粒径が2〜4μmのダイヤモンドパウダーを攪拌したスラリーを銅製定盤に滴下しながら、スラスト対向面43aおよびスラスト板対向面44aを表面粗さRaが0.1〜0.3μmとなるまで鏡面加工した。
The sintered bodies of the
スリーブ42の焼結体は、外径にセンタレス加工を行なった後、内径を円筒研削盤を用いて粗加工し、次に、内径仕上げ機を用いてスリーブ対向面42aを研磨した。スリーブ対向面42aの研磨加工は、研磨液をスリーブ42の内径面に供給し、砥石の番手を#800〜#3000の範囲で調整して行なった。
The sintered body of the
そして、シャフト対向面41aとスラスト対向面43aとに所定のパターンが形成された樹脂製マスクを貼り付けて、ブラスト加工により動圧発生溝41b,43bを形成した。
Then, a resin mask on which a predetermined pattern was formed was attached to the
次に、シャフト41,スリーブ42,スラスト43,スラスト板44の研磨面20に露出する個々の結晶粒の周囲に溝状の凹部11を形成するため、1300〜1800℃で1〜10時間熱処理し、図3(a)に示すように結晶粒表面16が平滑なものや、図3(b)に示すように結晶粒表面16をなだらかなR形状としたものを準備し、これらの部材を用いてモータ40を作製した。また、比較例として、熱処理を施していない研磨面の部材を用いたモータも作製した。
Next, heat treatment is performed at 1300 to 1800 ° C. for 1 to 10 hours in order to form groove-
また、スラスト対向面43aの状態を走査型電子顕微鏡(以下、SEMと称す。)にて観察した。これにより、本発明の動圧軸受のスラスト対向面43aには、結晶粒の周囲に溝状の凹部11が形成されていることを確認した。研磨面20に露出した結晶粒の平均結晶粒径は、結晶粒の周囲に溝状の凹部11が形成された研磨面20をSEMや金属顕微鏡を用いて写真撮影し、写真上に3本の直線を引き、直線上に存在する結晶粒の個数を測定して、3本の直線の長さを結晶粒の個数で割ることにより求めた。また、溝状の凹部11の深さは、研磨面20を原子間力顕微鏡を用いて測定することにより求めた。
Further, the state of the
そして、モータの回転速度を10000rpmとし、5万回のスタート−ストップ試験を行ない、テスト終了時における、スラスト板44に付着するパーティクル量を評価した。
Then, the rotation speed of the motor was 10000 rpm, 50,000 start-stop tests were performed, and the amount of particles adhering to the
パーティクル量の測定は、試験終了後にモータ40を分解し、スラスト板44を取り外し、スラスト板44を純水に浸漬して1200Wの超音波洗浄を1分間行ない、純水中に拡散したパーティクルをリキッドパーティクルカウンターを用いることにより測定した。そして、パーティクル量が8000以下のものを○、8000を超えるものを×とした。
To measure the amount of particles, disassemble the motor 40 after the test, remove the
テストの評価結果を表1に示す。
表1に示す結果から、本発明の実施例であるNo.1〜9は、パーティクル量が8000以下となり耐磨耗性が優れていることが判る。 From the results shown in Table 1, No. 1 is an example of the present invention. Nos. 1 to 9 show that the amount of particles is 8000 or less and the wear resistance is excellent.
なお、本発明の実施例である試料No.1のパーティクル量が他の実施例と比較して若干多いのは、平均結晶粒径が大きく結晶粒の脱落が多いためであることがSEM観察の結果から判った。実施例である試料No.2とは溝状の凹部の深さは同じであるが、平均結晶粒径の差がパーティクル量の差に影響を及ぼしていると考えられる。すなわち、本発明の動圧軸受に用いるセラミックスの結晶粒径は10μm以下が好ましいと考えられる。 It should be noted that sample No. From the results of SEM observation, it was found that the reason why the amount of one particle is slightly larger than that of the other examples is that the average crystal grain size is large and the crystal grains are often dropped. Sample No. as an example. The depth of the groove-like recess is the same as 2 but the difference in the average crystal grain size is thought to affect the difference in the amount of particles. That is, it is considered that the crystal grain size of the ceramic used for the hydrodynamic bearing of the present invention is preferably 10 μm or less.
また、実施例である試料No.2とNo.3とを比較すると、平均結晶粒径は同じであるが、No.2の方がNo.3よりもパーティクル量が多いことが判る。実施例である試料No.2とNo.3の研磨面をSEMで観察すると、No.2の方が結晶粒の脱落した跡が多く観察された。これは、両試料を比較すると、平均結晶粒径の大きさは同じであるが、溝状の凹部の深さはNo.2の方が大きいことから、No.2の研磨面は結晶粒を保持する力が比較的弱いため、結晶粒が脱落してパーティクル量が増加したと考えられる。すなわち、溝状の凹部の深さは平均結晶粒径の1/5以下が好ましいと考えられる。 In addition, sample No. 2 and No. 3 is the same as the average crystal grain size. No. 2 is No. It can be seen that the amount of particles is larger than 3. Sample No. as an example. 2 and No. No. 3 was observed with an SEM. In the case of No. 2, more traces of crystal grains were observed. This is because when the two samples are compared, the average crystal grain size is the same, but the depth of the groove-like recesses is no. No. 2 is larger. Since the polishing surface of No. 2 has a relatively weak force for retaining crystal grains, it is considered that the crystal grains dropped and the amount of particles increased. That is, it is considered that the depth of the groove-like recess is preferably 1/5 or less of the average crystal grain size.
また、実施例である試料No.8とNo.9とを比較すると、平均結晶粒径は同じであるがNo.9の方がNo.8よりもパーティクル量が多いことが判る。実施例である試料No.8とNo.9の研磨面をSEMで観察すると、No.9の方が研磨面に傷が多く見られ、溝状の凹部の形跡も少なくなっていた。これは、両試料を比較すると、平均結晶粒径は同じであるが、溝状の凹部の深さはNo.9の方がNo.8よりも小さいため、研磨面の間に吸着を防止するために必要な充分な量の空気を供給できなかったためと考えられる。すなわち、溝状の凹部の深さは平均結晶粒径の1/30以上が好ましいと考えられる。 In addition, sample No. 8 and no. As compared with No. 9, the average crystal grain size is the same. No. 9 is No. It can be seen that the amount of particles is greater than 8. Sample No. as an example. 8 and no. When the polished surface of No. 9 was observed by SEM, No. 9 was observed. No. 9 had more scratches on the polished surface and fewer traces of groove-like recesses. This is because when the two samples are compared, the average crystal grain size is the same, but the depth of the groove-like recess is no. No. 9 is No. This is probably because a sufficient amount of air required to prevent adsorption between the polished surfaces could not be supplied. That is, it is considered that the depth of the groove-like recess is preferably 1/30 or more of the average crystal grain size.
また、実施例である試料No.9と比較例であるNo.10とを比較すると、平均結晶粒径は同じであるがNo.10の方がNo.9よりもパーティクル量が多いことが判る。実施例である試料No.9と比較例であるNo.10の研磨面をSEMで観察すると、No.10の方が研磨面に傷が多く見られた。これは、比較例のNo.10には結晶粒の周囲に溝状の凹部が無いため、対向面同士が吸着し接触して摺動する時間が長くなったためと考えられる。 In addition, sample No. 9 and the comparative example No. 9. As compared with No. 10, the average crystal grain size is the same. No. 10 is No. It can be seen that the amount of particles is greater than 9. Sample No. as an example. 9 and the comparative example No. 9. When the polished surface of No. 10 was observed by SEM, No. 10 was observed. No. 10 had more scratches on the polished surface. This is the same as that of the comparative example. No. 10 has no groove-like recesses around the crystal grains, and it is considered that the time for the opposing surfaces to adsorb, contact, and slide is increased.
次に、主成分であるアルミナ70質量%,炭化チタン20質量%と、焼結助剤である酸化イッテルビウム1質量%,ジルコニア7質量%,マグネシア2質量%と、不可避不純物とからなるアルティックを用いて、実施例1と同様に、動圧軸受用部材に用いるセラミックスを作製した。アルティックの焼成温度は1600〜1800℃とし、1〜5時間焼成して、焼成後に熱間静水圧プレスで1500〜1600℃,202MPaの処理を行なった。また、研磨面はRa0.05〜0.2μmの鏡面に加工した後、結晶粒の周囲に溝状の凹部を形成するため熱処理を行ない、熱処理温度は真空雰囲気で1200〜1800℃とし、1〜10時間の熱処理を行なった。 Next, an Altic composed of 70% by mass of alumina as a main component, 20% by mass of titanium carbide, 1% by mass of ytterbium oxide as a sintering aid, 7% by mass of zirconia, 2% by mass of magnesia, and inevitable impurities In the same manner as in Example 1, ceramics used for a dynamic pressure bearing member were produced. The firing temperature of Altic was 1600 to 1800 ° C., fired for 1 to 5 hours, and after firing, a treatment at 1500 to 1600 ° C. and 202 MPa was performed with a hot isostatic press. The polished surface is processed into a mirror surface of Ra 0.05 to 0.2 μm, and then heat treatment is performed to form groove-like recesses around the crystal grains. The heat treatment temperature is 1200 to 1800 ° C. in a vacuum atmosphere, and 1 to 10 Heat treatment for hours was performed.
そして、実施例1と同様にモータ40を構成し、耐磨耗試験を行ない、スラスト板44に付着するパーティクル量を測定した。また、アルティック製の動圧軸受においては、パーティクル量が4000以下のものを○、4000を超えるものを×とした。
And the motor 40 was comprised similarly to Example 1, the abrasion resistance test was done, and the amount of particles adhering to the
その結果を表2に示す。
表2に示す結果より、本発明の実施例である試料No.1〜6は、パーティクル量が4000以下となり耐磨耗性が優れていることが判る。 From the results shown in Table 2, sample No. which is an example of the present invention is shown. 1 to 6 show that the amount of particles is 4000 or less and the wear resistance is excellent.
また、実施例であるNo.5とNo.6とを比較すると、溝状の凹部の深さは同じであるがNo.6の方がNo.5よりもパーティクル量が多いことが判る。実施例である試料No.5とNo.6の研磨面をSEMで観察すると、No.6の方が研磨面に傷が多く見られ、溝状の凹部の形跡も少なくなっていた。これは、平均結晶粒径はNo.6の方がNo.5よりも小さいため溝状の凹部の深さが小さくなり、研磨面の間に吸着を防止するために必要な充分な量の空気を供給できなかったためと考えられる。すなわち、平均結晶粒径の大きさは0.2μm以上が好ましいと考えられる。 In addition, No. which is an example. 5 and no. As compared with No. 6, the depth of the groove-like recess is the same, but No. 6 is No. It can be seen that the amount of particles is greater than 5. Sample No. as an example. 5 and no. No. 6 was observed with an SEM. No. 6 had more scratches on the polished surface and fewer traces of groove-like recesses. This is because the average crystal grain size is No. 1. No. 6 is No. This is presumably because the depth of the groove-like recesses was reduced because it was smaller than 5, and a sufficient amount of air required to prevent adsorption between the polished surfaces could not be supplied. That is, it is considered that the average crystal grain size is preferably 0.2 μm or more.
さらに、実施例である試料No.2と比較例であるNo.7とを比較すると、平均結晶粒径は同じであるがNo.7の方がNo.2よりもパーティクル量が多いことが判る。実施例である試料No.2と比較例であるNo.7の研磨面をSEMで観察すると、No.3の方が研磨面に傷が多く見られた。これは、比較例のNo.7には結晶粒の周囲に溝状の凹部が無いため、対向面同士が吸着し接触して摺動する時間が長くなったためと考えられる。 Furthermore, sample No. which is an example. 2 and Comparative Example No. As compared with No. 7, the average crystal grain size is the same. No. 7 is No. It can be seen that the amount of particles is larger than 2. Sample No. as an example. 2 and Comparative Example No. No. 7 was observed with an SEM. No. 3 had more scratches on the polished surface. This is the same as that of the comparative example. In No. 7, since there is no groove-like recess around the crystal grains, it is considered that the time for the opposing surfaces to adsorb, contact, and slide is increased.
1,41:シャフト
1a,41a:(スリーブとの)対向面
1b,41b:動圧発生溝
2,42:スリーブ
2a,42a:(シャフトとの)対向面
2b,42b:(スラストとの)対向面
3,43:スラスト
3a,43a:(スリーブとの)対向面
3b,43b:動圧発生溝
4,5:隙間
10:動圧軸受
11:溝状の凹部
12,13,14,15:結晶粒
16:結晶粒表面
20:研磨面
40:モータ
44:スラスト板
44a:(スラストとの)対向面
45:ロータハブ
46:マグネット
47:ステータ
48:ベース
49:外周部
DESCRIPTION OF
10: Dynamic pressure bearing
11: Groove-shaped recess
12, 13, 14, 15: crystal grains
16: Crystal grain surface
20: Polished surface
40: Motor
44: Thrust board
44a: Opposite surface (with thrust)
45: Rotor hub
46: Magnet
47: Stator
48: Base
49: Perimeter
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