JP2008111448A - 動圧軸受装置 - Google Patents

動圧軸受装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008111448A
JP2008111448A JP2006292981A JP2006292981A JP2008111448A JP 2008111448 A JP2008111448 A JP 2008111448A JP 2006292981 A JP2006292981 A JP 2006292981A JP 2006292981 A JP2006292981 A JP 2006292981A JP 2008111448 A JP2008111448 A JP 2008111448A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
housing
shaft member
peripheral surface
bearing sleeve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006292981A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5154057B2 (ja
Inventor
Itsuo Murata
五雄 村田
Masaya Soeda
雅也 添田
Seiji Hori
政治 堀
Masaaki Toda
正明 戸田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Nidec Corp
Original Assignee
NTN Corp
Nidec Corp
NTN Toyo Bearing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp, Nidec Corp, NTN Toyo Bearing Co Ltd filed Critical NTN Corp
Priority to JP2006292981A priority Critical patent/JP5154057B2/ja
Priority to CN200780036219.5A priority patent/CN101523065B/zh
Priority to PCT/JP2007/069768 priority patent/WO2008050608A1/ja
Publication of JP2008111448A publication Critical patent/JP2008111448A/ja
Priority to US12/411,749 priority patent/US8016488B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5154057B2 publication Critical patent/JP5154057B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/107Grooves for generating pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • F16C17/102Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
    • F16C17/107Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one surface for radial load and at least one surface for axial load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/72Sealings
    • F16C33/74Sealings of sliding-contact bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2370/00Apparatus relating to physics, e.g. instruments
    • F16C2370/12Hard disk drives or the like

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Abstract

【課題】モーメント荷重に対する負荷能力が高く、軸受スリーブの製造が容易で、かつ、部品点数及び組立工数を少なくした動圧軸受装置を提供する。
【解決手段】動圧軸受装置1は、ハウジング2と、軸方向に相互に離隔した位置でハウジング2に固定された2つの軸受スリーブ3、4と、軸受スリーブ3、4の内周に挿入された軸部材5とを備えている。ハウジング2は、軸受スリーブ3、4が固定される内周面2a、2bよりも内径側に突出したスペーサ部2cを備えている。スペーサ部2cには軸方向の流体通路2c1が設けられており、流体通路2c1は、軸受スリーブ3、4の軸方向溝3d1、4d1によって形成される流体通路と連通する。
【選択図】図1

Description

本発明は、動圧軸受装置に関するものである。
動圧軸受装置は、軸受隙間に生じる流体の動圧作用で軸部材を非接触支持するものである。この種の軸受装置は、高速回転、高回転精度、低騒音等の特徴を備えるものであり、情報機器をはじめ種々の電気機器に搭載されるモータ用の軸受装置として、より具体的にはHDD等の磁気ディスク装置、CD−ROM、CD−R/RW、DVD−ROM/RAM等の光ディスク装置、MD、MO等の光磁気ディスク装置等におけるスピンドルモータ用の軸受装置として、あるいはレーザビームプリンタ(LBP)のポリゴンスキャナモータ、プロジェクタのカラーホイールモータ、ファンモータなどのモータ用軸受装置として好適に使用される。
例えば、HDD等のディスク駆動装置のスピンドルモータに組み込まれる動圧軸受装置では、軸部材をラジアル方向に支持するラジアル軸受部およびスラスト方向に支持するスラスト軸受部の双方を動圧軸受で構成する場合がある。この種の動圧軸受装置におけるラジアル軸受部としては、例えば軸受スリーブの内周面と、これに対向する軸部材の外周面との何れか一方に、動圧発生部としての動圧溝を形成すると共に、両面間にラジアル軸受隙間を形成するものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
ところで、上記構成の動圧軸受装置を組込んだ情報機器、例えばHDD等のディスク駆動装置においては、読み取り速度の更なる高速化を目的として、より一層の高速回転化が要請されるが、その場合には、スピンドル軸を回転自在に支持する軸受部に作用するモーメント荷重が大きくなる。そのため、このモーメント荷重の増大に対応するために、ラジアル軸受部を軸方向に離隔して複数箇所に設けると共に、ラジアル軸受部間のスパンを大きくする必要が生じる。また、これら複数のラジアル軸受部を1つの軸受スリーブの内周側に設けた構成が従来より採用されているが、モータの小型化、それに伴うスピンドル軸及び軸受スリーブの小径化の要請もあり、ラジアル軸受部間のスパン増大に対応し得る軸受スリーブを製造することが困難になる場合がある。
ラジアル軸受部間のスパンを増大させ、かつ、軸受スリーブの製造を容易にする手段として、軸受スリーブを複数個とし、これらを軸方向に離隔して複数箇所に配置することが考えられる(例えば、特許文献2を参照)。しかしながら、特許文献2に記載の動圧軸受装置では、軸方向に離隔して配置した軸受スリーブ間にスペーサ部材を配置する必要があり、そのために部品点数及び組立工数が多くなるという問題がある。
特開2003−239951号公報 特許第3602707号公報
本発明の課題は、モーメント荷重に対する負荷能力が高く、軸受スリーブの製造が容易で、かつ、部品点数及び組立工数を少なくした動圧軸受装置を提供することである。
上記課題を解決するため、本発明は、ハウジングと、ハウジングに収容された軸受スリーブと、軸受スリーブの内周に挿入された軸部材と、軸受スリーブの内周面と軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用で軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部とを備えた動圧軸受装置において、軸受スリーブは軸方向に離隔して複数配置され、軸方向に離隔した軸受スリーブ間に、軸受スリーブの外周面よりも内径側に突出したスペーサ部が設けられ、かつ、スペーサ部がハウジングに一体形成されている構成を提供する。
上記構成によれば、軸受スリーブを複数個とし、これらを軸方向に離隔して複数箇所に配置したので、ラジアル軸受部間のスパンを大きくして、モーメント荷重に対する負荷能力を高めることができると共に、軸受スリーブの製造を容易にすることができる。また、軸方向に離隔した軸受スリーブ間に設けられるスペーサ部をハウジングに一体形成したので、別体のスペーサ部材を配置する場合に比べて部品点数及び組立工数を少なくすることができる。
上記構成において、スペーサ部にその軸方向両側に開口した流体通路を設けることができる。さらに、スペーサ部の流体通路を、ハウジングの内周面と軸受スリーブの外周面との間に設けられた軸方向の流体通路と連通させることができる。これらの流体通路は、ハウジング内部で潤滑流体を流動循環させるための循環通路となる。潤滑流体がこの循環路を介して流動循環することにより、軸受隙間を含むハウジング内部空間に充填された潤滑流体の圧力バランスが保たれると同時に、局部的な負圧の発生に伴う気泡の生成、気泡の生成に起因する潤滑流体の漏れや振動の発生等の問題を解消することができる。また、循環路の一部を外気開放側に臨ませることにより、何らかの理由で潤滑流体中に気泡が混入した場合でも、気泡が潤滑流体に伴って循環する際に外気開放側に排出されるので、気泡による悪影響はより一層効果的に防止される。
また、上記構成において、軸部材に外径側に突出した突出部を設け、突出部の端面と軸受スリーブの端面との間に、スラスト軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用で軸部材をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部を設けても良い。突出部は、軸部材に一体形成されたものであっても良いし、軸部材に固定されたものであっても良い。また、スラスト軸受部の動圧発生手段(動圧溝等)は、突出部の端面及び軸受スリーブの端面のうち一方に形成すれば良い。
また、軸部材の突出部の外周側にシール空間が形成されるようにしても良い。このシール空間は、ハウジング内部空間に充填された潤滑流体の温度変化に起因する容積変化(膨張・収縮)を吸収する機能、いわゆるバッファ機能を有する。
上記構成において、ハウジングは溶融材料の型成形品とすることができる。ハウジングの材質は、樹脂、金属の何れでも良い。ハウジングを樹脂製とする場合は、例えば熱可塑性樹脂等の射出成形を採用することができる。また、ハウジングを金属製とする場合は、例えばアルミ合金、マグネシウム合金、ステンレス鋼等のダイキャスト成形、射出成形(いわゆるMIM法、チクソモールディング法)を採用することができる。
本発明の動圧軸受装置は、HDD、特にサーバ用HDD等のディスク駆動装置に組み込まれるモータに好適である。
本発明によれば、モーメント荷重に対する負荷能力が高く、軸受スリーブの製造が容易で、かつ、部品点数及び組立工数を少なくした動圧軸受装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は、第1の実施形態に係る動圧軸受装置(流体動圧軸受装置)1を示している。この動圧軸受装置1は、例えばHDD、特にサーバ用HDDに組み込まれるモータにおいて、ディスクハブの回転を支持するものである。この動圧軸受装置1は、ハウジング2と、軸方向に相互に離隔した位置でハウジング2に固定された複数、例えば2つの軸受スリーブ3、4と、軸受スリーブ3、4の内周に挿入された軸部材5とを主要構成部品として構成される。
後述するように、軸受スリーブ3の内周面3aと軸部材5の外周面5aとの間に第1ラジアル軸受部R1が設けられ、軸受スリーブ4の内周面4aと軸部材5の外周面5aとの間に第2ラジアル軸受部R2が設けられる。さらに、この実施形態では、軸受スリーブ3の上側端面3bとシール部材6の下側端面6bとの間に第1スラスト軸受部T1が設けられ、軸受スリーブ4の下側端面4bとシール部材7の上側端面7bとの間に第2スラスト軸受部T2が設けられる。なお、説明の便宜上、ハウジング2から軸部材5の端部が突出している側(紙面上側)を上側、その反対側を下側として説明を進める。
ハウジング2は、例えば、樹脂材料を射出成形して一体に形成され、軸受スリーブ3、4が固定される内周面2a、2bと、内周面2a、2bよりも内径側に突出したスペーサ部2cとを備えている。内周面2a、2bは、軸受スリーブ3、4の配置位置に対応して、軸方向に相互に離隔した位置にあり、内周面2a、2b間の領域がスペーサ部2cになっている。尚、内周面2aと2bは同径である。また、この実施形態では、スペーサ部2cに軸方向の流体通路2c1が設けられており、流体通路2c1はスペーサ部2cの上側端面2c2と下側端面2c3にそれぞれ開口している。流体通路2c1は、複数、例えば3本形成され、円周等間隔に配列されている。さらに、ハウジング2の両端部に大径部2d、2eが設けられており、大径部2d、2eは段面2f、2gを介してそれぞれ内周面2a、2bに繋がっている。
スペーサ部2cの流体通路2c1は、ハウジング2を成形した後、孔加工を施すことによって形成しても良いが、加工工数の削減、それによる製造コストの低減を図るため、ハウジング2の成形と同時に成形するようにするのが好ましい。これは、ハウジング2を成形する成形型に、流体通路2c1の形状に対応した成形ピンを設けておくことによって実施することができる。また、流体通路2c1の横断面形状は円形状に限らず、非円形状(楕円形状や多角形状等)でも良い。さらに、流体通路2c1の横断面積は軸方向に一定である必要はなく、例えば、横断面積が相対的に大きな部分と相対的に小さな部分とがあっても良い。
ハウジング2を形成する樹脂は主に熱可塑性樹脂であり、例えば、非晶性樹脂として、ポリサルフォン(PSF)、ポリエーテルサルフォン(PES)、ポリフェニルサルフォン(PPSF)、ポリエーテルイミド(PEI)等、結晶性樹脂として、液晶ポリマー(LCP)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等を用いることができる。また、上記の樹脂に充填する充填材の種類も特に限定されないが、例えば、充填材として、ガラス繊維等の繊維状充填材、チタン酸カリウム等のウィスカー状充填材、マイカ等の鱗片状充填材、カーボンファイバー、カーボンブラック、黒鉛、カーボンナノマテリアル、金属粉末等の繊維状又は粉末状の導電性充填材を用いることができる。これらの充填材は、単独で用い、あるいは、二種以上を混合して使用しても良い。この実施形態では、ハウジング2を形成する材料として、結晶性樹脂としての液晶ポリマー(LCP)に、導電性充填材としてのカーボンファイバー又はカーボンナノチューブを2〜8wt%配合した樹脂材料を用いている。
軸部材5は、ステンレス鋼等の金属材料で形成され、全体として概ね同径の軸状をなしている。さらに、この実施形態では、軸部材5に環状のシール部材6、7が適宜の固定手段、例えば接着又は圧入接着(圧入と接着の併用)により固定されている。これらシール部材6、7は、軸部材5の外周面5aから外径側に突出した形態となり、それぞれハウジング2の大径部2d、2eに収容される。また、接着剤による固定強度を高めるため、シール部材6、7の固定位置となる軸部材5の外周面5aに接着剤溜まりとなる円周溝5a1、5a2が設けられている。尚、シール部材6、7は、真ちゅう(黄銅)等の軟質金属材料やその他の金属材料で形成しても良いし、樹脂材料で形成しても良い。また、シール部材6、7のうち一方は、軸部材5に一体形成しても良い。この場合、軸部材5と一方のシール部材からなるアセンブリは、金属と樹脂の複合体で構成することもできる。一例として、金属で軸部材5を製作すると共に、一方のシール部材を樹脂でインサート成形したものが考えられる。
シール部材6の外周面6aはハウジング2の大径部2dとの間に所定の容積をもったシール空間S1を形成し、シール部材7の外周面7aはハウジング2の大径部2eとの間に所定の容積をもったシール空間S2を形成する。この実施形態において、シール部材6の外周面6a及びシール部材7の外周面7aは、それぞれハウジング2の外部側に向かって漸次縮径したテーパ面状に形成されている。そのため、シール空間S1、S2は、ハウジング2の内部側に向かって漸次縮小したテーパ形状を呈する。
軸受スリーブ3、4は、例えば、焼結金属からなる多孔質体、特に銅を主成分とする焼結金属の多孔質体で円筒状に形成され、それぞれ、ハウジング2の内周面2a、2bに圧入、接着、あるいは圧入接着等の手段で固定される。尚、軸受スリーブ3、4は、焼結金属以外にも銅合金等のメタル材料で形成することもできる。
図2に示すように、軸受スリーブ3は、第1ラジアル軸受部R1のラジアル軸受面となる内周面3aにヘリングボーン形状の動圧溝3a1が形成され、第1スラスト軸受部T1のスラスト軸受面となる上側端面3bにヘリングボーン形状の動圧溝3b1が形成され、さらに外周面3dに軸方向溝3d1が形成されている。軸方向溝3d1は複数、例えば3本形成され、円周等間隔に配列されている。この軸方向溝3d1によって、ハウジング2の内周面2aとの間に軸方向の流体通路が形成される。同様に、軸受スリーブ4は、第2ラジアル軸受部R2のラジアル軸受面となる内周面4aにヘリングボーン形状の動圧溝4a1が形成され、第2スラスト軸受部T2のスラスト軸受面となる下側端面4bにヘリングボーン形状の動圧溝4b1が形成され、さらに外周面4dに軸方向溝4d1が形成されている。軸方向溝4d1は複数、例えば3本形成され、円周等間隔に配列されている。この軸方向溝4d1によって、ハウジング2の内周面2bとの間に軸方向の流体通路が形成される。なお、図示は省略するが、軸受スリーブ3の下側端面3cには、一または複数の半径方向溝を形成することができる。この半径方向溝の両端は、軸受スリーブ3の内周面3aと外周面3dにそれぞれ開口させる。軸受スリーブの上側端面4cにも同様に半径方向溝を形成することもできる。
この動圧軸受装置1は、例えば次のような工程で組み立てられる。
まず、ハウジング2の内周面2a、2bに軸受スリーブ3、4を図2に示す態様で固定する。
また、図3に拡大して示すように、軸受スリーブ3の上側端面3bがハウジング2の上側の段面2fと面一になるか、あるいは、段面2fから僅かな寸法δ2だけ突出した状態となるように、軸受スリーブ3の軸方向位置を調整して内周面2aに固定する。同図に示すように、軸受スリーブ3の上側端面3bを段面2fから寸法δ2だけ突出させた場合、シール部材6の下側端面6bと段面2fとの間の軸方向寸法は、第1スラスト軸受部T1のスラスト軸受隙間δ1よりも大きくなる。また、図示は省略するが、軸受スリーブ4も軸受スリーブ3と同様の位置調整を行ってハウジング2の内周面2bに固定する。
上記の態様で軸受スリーブ3、4の軸方向位置を調整してハウジング2の内周面2a、2bに固定する結果、図1及び図2に示すように、軸受スリーブ3の下側端面3cとスペーサ部2cの上側端面2c2との間、軸受スリーブ4の上側端面4cとスペーサ部2cの下側端面2c3との間に僅かな隙間ができる場合がある。この隙間により、スペーサ部2cの流体通路2c1が、軸受スリーブ3の軸方向溝3d1及び軸受スリーブ4の軸方向溝4d1のそれぞれと連通し、かつ流体通路2c1の上下両端が、スペーサ部2cの内周面2c4と軸部材5の外周面5aとの間の隙間にそれぞれ連通する。尚、軸受スリーブ3、4と内周面2a、2bの軸方向寸法によっては、上記の隙間が軸受スリーブ3、4のうち一方の側にのみできる場合もある。あるいは、軸受スリーブ3、4の双方がスペーサ部2cに当接する場合もある。このように軸受スリーブ3、4の何れか一方をスペーサ部2cに当接させた場合も、軸受スリーブの端面に設けられた外周チャンファや半径方向溝によって上記の連通状態は確保される。例えば軸受スリーブ3をスペーサ部2cに当接させた場合、軸受スリーブ3の下側端面3cの外周チャンファを介して流体通路2c1と軸方向溝3d1とが連通し、軸受スリーブ3の下側端面3cに設けられた半径方向溝を介して流体通路2c1の上端がスペーサ部2cの内周面2c4と軸部材5の外周面5aとの間の隙間にそれぞれ連通する。
つぎに、軸部材5を軸受スリーブ3、4の内周面3a、4a及びスペーサ部2cの内周面2c4に挿入し、シール部材6、7を軸部材5の所定位置に固定する。尚、シール部材6、7のうち一方は、挿入前に予め軸部材5に固定しておいても良いし、軸部材5に一体形成しても良い。
上記の工程を経て組立が完了した後、シール部材6、7でシールされたハウジング2の内部空間に、軸受スリーブ4、5の内部気孔(多孔質体組織の内部気孔)も含め、潤滑流体として例えば潤滑油を充填する。潤滑油の充填は、例えば組立が完了した動圧軸受装置1を真空槽内で潤滑油中に浸漬した後、大気圧に開放することにより行うことができる。
軸部材5の回転時、軸受スリーブ3の内周面3a及び軸受スリーブ4の内周面4aは、それぞれ、軸部材5の外周面5aとラジアル軸受隙間を介して対向する。スペーサ部2cの内周面2c4と軸部材5の外周面5aとの間の隙間は、上記のラジアル軸受隙間よりも大きい。また、軸受スリーブ3の上側端面3bはシール部材6の下側端面6bとスラスト軸受隙間を介して対向し、軸受スリーブ4の下側端面4bはシール部材7の上側端面7bとスラスト軸受隙間を介して対向する。そして、軸部材5の回転に伴い、上記ラジアル軸受隙間に潤滑油の動圧が発生し、軸部材5が上記ラジアル軸受隙間内に形成される潤滑油の油膜によってラジアル方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材5をラジアル方向に回転自在に非接触支持する第1ラジアル軸受部R1と第2ラジアル軸受部R2とが構成される。同時に、上記スラスト軸受隙間に潤滑油の動圧が発生し、軸部材5に固定されたシール部材6、7が上記スラスト軸受隙間内に形成される潤滑油の油膜によってスラスト方向に回転自在に非接触支持される。これにより、軸部材5をスラスト方向に回転自在に非接触支持する第1スラスト軸受部T2と第2スラスト軸受部T2とが構成される。
また、上述のように、シール部材6の外周面6aの側とシール部材7の外周面7aの側に形成されるシール空間S1、S2が、ハウジング2の内部側に向かって漸次縮小したテーパ形状を呈しているため、両シール空間S1、S2内の潤滑油は毛細管力による引き込み作用と、回転時の遠心力による引き込み作用とにより、シール空間が狭くなる方向、すなわちハウジング2の内部側に向けて引き込まれる。これにより、ハウジング2の内部からの潤滑油の漏れ出しが効果的に防止される。また、シール空間S1、S2は、ハウジング2の内部空間に充填された潤滑油の温度変化に伴う容積変化量を吸収するバッファ機能を有し、想定される温度変化の範囲内では、潤滑油の油面は常にシール空間S1、S2内にある。
また、軸受スリーブ3の軸方向溝3d1によって形成される流体通路、軸受スリーブ4の軸方向溝4d1によって形成される流体通路、スペーサ部2cの流体通路2c1、各軸受隙間(第1ラジアル軸受部R1及び第2ラジアル軸受部R2のラジアル軸受隙間、第1スラスト軸受部T1及び第2スラスト軸受部T2のスラスト軸受隙間)、及びスペーサ部2cの内周面2c4と軸部材5の外周面5aとの間の隙間により、ハウジング2の内部に一連の循環通路が形成される。そして、ハウジング2の内部空間に充填された潤滑油がこの循環通路を介して流動循環することにより、潤滑油の圧力バランスが保たれると同時に、局部的な負圧の発生に伴う気泡の生成、気泡の生成に起因する潤滑油の漏れや振動の発生等が防止される。また、軸受スリーブ3の軸方向溝3d1によって形成される流体通路の一端と、軸受スリーブ4の軸方向溝4d1によって形成される流体通路の一端は、それぞれ、大気開放側となるシール空間S1、S2に通じている。そのため、何らかの理由で潤滑油中に気泡が混入した場合でも、気泡が潤滑油に伴って循環する際に外気開放側に排出されるので、気泡による悪影響はより一層効果的に防止される。
図4は、第2の実施形態に係る動圧軸受装置11を示している。この動圧軸受装置11が、上述した第1の実施形態に係る動圧軸受装置1と異なる点は、ハウジング2の内周面2a、2bがそれぞれ均一径でハウジング2の端面まで延びている点、それに伴ってシール部材6、7が比較的小径になっている点にある。第1の実施形態の動圧軸受装置1に比べて、ハウジング2の形状を簡素化し、かつ、小径化することができるという利点がある。尚、この実施形態では、軸受スリーブ3の下側端面3cとスペーサ部2cの上側端面2c2とが当接し、軸受スリーブ4の上側端面4cとスペーサ部2cの下側端面2c3とが当接している。その他の事項は、第1の実施形態に準じるので、実質的に同一の部材及び部位は同一の符号を付して示し、重複する説明を省略する。
以上の説明では、ラジアル軸受部R1、R2及びスラスト軸受部T1、T2の動圧発生手段として、ヘリングボーン形状の動圧溝を例示しているが、スパイラル形状やその他の形状の動圧溝でも良い。あるいは、動圧発生手段として、いわゆるステップ軸受や多円弧軸受を採用しても良い。
第1の実施形態に係る動圧軸受装置の断面図である。 ハウジングに軸受スリーブを固定した状態を示す上面図{図2(a)}、断面図{図2(b)}、下面図{図2(a)}である。 ハウジングの上方部分を示す拡大断面図である。 第1の実施形態に係る動圧軸受装置の断面図である。
符号の説明
1 動圧軸受装置
11 動圧軸受装置
2 ハウジング
2c スペーサ部
2c1 流体通路
3 軸受スリーブ
4 軸受スリーブ
5 軸部材
6 シール部材
7 シール部材
R1 第1ラジアル軸受部
R2 第2ラジアル軸受部
T1 第1スラスト軸受部
T2 第2スラスト軸受部
S1 シール空間
S2 シール空間

Claims (6)

  1. ハウジングと、該ハウジングに収容された軸受スリーブと、該軸受スリーブの内周に挿入された軸部材と、前記軸受スリーブの内周面と前記軸部材の外周面との間のラジアル軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用で前記軸部材をラジアル方向に非接触支持するラジアル軸受部とを備えた動圧軸受装置において、
    前記軸受スリーブは軸方向に離隔して複数配置され、
    前記軸方向に離隔した軸受スリーブ間に、該軸受スリーブの外周面よりも内径側に突出したスペーサ部が設けられ、かつ、該スペーサ部が前記ハウジングに一体形成されていることを特徴とする動圧軸受装置。
  2. 前記スペーサ部に、その軸方向両側に開口した流体通路が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の動圧軸受装置。
  3. 前記スペーサ部の流体通路は、前記ハウジングの内周面と前記軸受スリーブの外周面との間に設けられた軸方向の流体通路と連通することを特徴とする請求項2に記載の動圧軸受装置。
  4. 前記軸部材は外径側に突出した突出部を有し、該突出部の端面と前記軸受スリーブの端面との間に、スラスト軸受隙間に生じる潤滑流体の動圧作用で前記軸部材をスラスト方向に非接触支持するスラスト軸受部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の動圧軸受装置。
  5. 前記軸部材の突出部の外周側にシール空間が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の動圧軸受装置。
  6. 前記ハウジングが、溶融材料を型成形して形成されたものであることを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の動圧軸受装置。
JP2006292981A 2006-10-27 2006-10-27 動圧軸受装置 Expired - Fee Related JP5154057B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006292981A JP5154057B2 (ja) 2006-10-27 2006-10-27 動圧軸受装置
CN200780036219.5A CN101523065B (zh) 2006-10-27 2007-10-10 动压轴承装置
PCT/JP2007/069768 WO2008050608A1 (fr) 2006-10-27 2007-10-10 Dispositif de support de pression dynamique
US12/411,749 US8016488B2 (en) 2006-10-27 2009-03-26 Fluid dynamic bearing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006292981A JP5154057B2 (ja) 2006-10-27 2006-10-27 動圧軸受装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008111448A true JP2008111448A (ja) 2008-05-15
JP5154057B2 JP5154057B2 (ja) 2013-02-27

Family

ID=39324413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006292981A Expired - Fee Related JP5154057B2 (ja) 2006-10-27 2006-10-27 動圧軸受装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8016488B2 (ja)
JP (1) JP5154057B2 (ja)
CN (1) CN101523065B (ja)
WO (1) WO2008050608A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102326150A (zh) * 2009-02-19 2012-01-18 日本电气株式会社 信息处理装置、信息处理系统、信息处理方法和程序存储介质

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101321382B1 (ko) * 2006-03-27 2013-10-23 엔티엔 가부시키가이샤 동압 베어링 장치
TW201135093A (en) * 2010-04-02 2011-10-16 Metal Ind Res & Dev Ct Driving device with dynamic bearing and method of injection of lubricant thereof
JP2011257721A (ja) * 2010-06-07 2011-12-22 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd スキャナモーター
CN102278366A (zh) * 2011-05-27 2011-12-14 罗立峰 自密封动压气体径向陶瓷轴承
CN103322034B (zh) * 2012-03-23 2018-01-05 富瑞精密组件(昆山)有限公司 轴承及其制造方法以及采用该种轴承的轴承系统
WO2017029852A1 (ja) * 2015-08-19 2017-02-23 大同メタル工業株式会社 立型軸受装置
CN106763200A (zh) * 2016-12-20 2017-05-31 泰州市凌丰金属铸造有限公司 一种锥形不锈钢衬套

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08163821A (ja) * 1994-12-02 1996-06-21 Nippon Densan Corp 電動機
JP2003222124A (ja) * 1999-07-14 2003-08-08 Sumitomo Electric Ind Ltd スピンドルモータ
JP2005308057A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流体軸受式回転装置、注油方法及び記録媒体制御装置
JP2005321089A (ja) * 2004-04-09 2005-11-17 Ntn Corp 動圧軸受装置
JP2006029565A (ja) * 2004-07-21 2006-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流体軸受装置、その流体軸受装置を有するスピンドルモータ及びハードディスク駆動装置
WO2006013817A1 (ja) * 2004-08-03 2006-02-09 Ntn Corporation 動圧軸受装置
JP2006038179A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流体軸受装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3602707B2 (ja) * 1997-11-21 2004-12-15 東京パーツ工業株式会社 動圧軸受モータ
JPH11283321A (ja) * 1998-03-31 1999-10-15 Hitachi Ltd 高い衝撃耐久性能を有するディスク駆動装置及び磁気ディスク装置
JP2001041253A (ja) * 1999-07-26 2001-02-13 Victor Co Of Japan Ltd スピンドルモータ
JP2003139129A (ja) * 2001-10-30 2003-05-14 Nippon Densan Corp 動圧軸受及びこれを用いたスピンドルモータ並びにこのスピンドルモータを備えたディスク駆動装置
JP4216509B2 (ja) 2002-02-20 2009-01-28 Ntn株式会社 動圧軸受装置の製造方法
JP2002369446A (ja) * 2002-03-20 2002-12-20 Hitachi Ltd ディスク駆動装置
WO2005098252A1 (ja) * 2004-04-09 2005-10-20 Ntn Corporation 動圧軸受装置
JP2007162759A (ja) * 2005-12-09 2007-06-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 動圧流体軸受装置、モータ、記録ディスク駆動装置、組み立て用治具

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08163821A (ja) * 1994-12-02 1996-06-21 Nippon Densan Corp 電動機
JP2003222124A (ja) * 1999-07-14 2003-08-08 Sumitomo Electric Ind Ltd スピンドルモータ
JP2005321089A (ja) * 2004-04-09 2005-11-17 Ntn Corp 動圧軸受装置
JP2005308057A (ja) * 2004-04-20 2005-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流体軸受式回転装置、注油方法及び記録媒体制御装置
JP2006029565A (ja) * 2004-07-21 2006-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流体軸受装置、その流体軸受装置を有するスピンドルモータ及びハードディスク駆動装置
JP2006038179A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 流体軸受装置
WO2006013817A1 (ja) * 2004-08-03 2006-02-09 Ntn Corporation 動圧軸受装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102326150A (zh) * 2009-02-19 2012-01-18 日本电气株式会社 信息处理装置、信息处理系统、信息处理方法和程序存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
JP5154057B2 (ja) 2013-02-27
US8016488B2 (en) 2011-09-13
CN101523065B (zh) 2012-07-04
WO2008050608A1 (fr) 2008-05-02
CN101523065A (zh) 2009-09-02
US20090190869A1 (en) 2009-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5154057B2 (ja) 動圧軸受装置
JP5274820B2 (ja) 流体軸受装置
WO2006115104A1 (ja) 動圧軸受装置
JP2005321089A (ja) 動圧軸受装置
JP4874004B2 (ja) 動圧軸受装置
JP2006292013A (ja) 動圧軸受装置
JP4994687B2 (ja) 流体軸受装置
JP4476670B2 (ja) 流体軸受装置
JP4916673B2 (ja) 動圧軸受装置
JP2007024089A (ja) 動圧軸受装置およびモータ
JP2007051717A (ja) 動圧軸受装置の製造方法
JP2008169942A (ja) 流体軸受装置
JP2007225062A (ja) 流体軸受装置
JP4855117B2 (ja) 動圧軸受装置
JP4754418B2 (ja) 流体軸受装置
JP2008275130A (ja) 流体軸受装置
KR101321382B1 (ko) 동압 베어링 장치
JP2007263176A (ja) 動圧軸受装置
JP2009228873A (ja) 流体軸受装置
JP5318343B2 (ja) 流体軸受装置およびその製造方法
JP2011007336A (ja) 動圧軸受装置およびモータ
JP2009011018A (ja) 流体軸受装置およびその製造方法
JP2007255654A (ja) 動圧軸受装置
JP4937524B2 (ja) 動圧軸受装置
JP4647585B2 (ja) 動圧軸受装置およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090914

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20091105

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120315

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120509

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20120509

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20120509

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121120

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121205

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5154057

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees