JP2804506B2 - 磁気デイスク装置および軸受構成体 - Google Patents
磁気デイスク装置および軸受構成体Info
- Publication number
- JP2804506B2 JP2804506B2 JP1096911A JP9691189A JP2804506B2 JP 2804506 B2 JP2804506 B2 JP 2804506B2 JP 1096911 A JP1096911 A JP 1096911A JP 9691189 A JP9691189 A JP 9691189A JP 2804506 B2 JP2804506 B2 JP 2804506B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- magnetic fluid
- magnetic
- inner ring
- radial bearing
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/103—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
- F16C33/1035—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing by a magnetic field acting on a magnetic liquid
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/74—Sealings of sliding-contact bearings
- F16C33/741—Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid
- F16C33/743—Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid retained in the sealing gap
- F16C33/746—Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid retained in the sealing gap by a magnetic field
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
- F16C2370/12—Hard disk drives or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Sealing Of Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば磁気ディスク装置に組み込んで使用
して好適な軸受構成体の改良に関する。
して好適な軸受構成体の改良に関する。
〔従来の技術〕 磁気ディスク装置の記録の高密度化をはかる目的で、
磁気ディスクスピンドルユニットの高速、高精度回転化
や磁気ヘッドの高速、高精度位置決めに対する工夫、改
良がなされている。
磁気ディスクスピンドルユニットの高速、高精度回転化
や磁気ヘッドの高速、高精度位置決めに対する工夫、改
良がなされている。
磁気ディスク装置の基本構成は、第12図に示すよう
に、スピンドル１にハブ10を介して取り付けられた磁気
ディスク２と磁気ヘッド７、さらにはボイスコイルモー
タ９からなる。磁気ディスク２への情報の読み、書き
は、ボイスコイルモータ９によって駆動されるキャリッ
ジ８に取り付けられた磁気ヘッド７によってなされ、磁
気ディスク２は、モータ６によって毎分3000〜3600回転
の速さで定速駆動される。
に、スピンドル１にハブ10を介して取り付けられた磁気
ディスク２と磁気ヘッド７、さらにはボイスコイルモー
タ９からなる。磁気ディスク２への情報の読み、書き
は、ボイスコイルモータ９によって駆動されるキャリッ
ジ８に取り付けられた磁気ヘッド７によってなされ、磁
気ディスク２は、モータ６によって毎分3000〜3600回転
の速さで定速駆動される。
従来、この磁気ディスク２の回転を高精度に維持する
ために、スピンドル１の両端を玉軸受３で回転自在に支
持し、かつ玉軸受３に予圧をかけてラジアルおよびアキ
シャル方向の位置決めを確実にしている。
ために、スピンドル１の両端を玉軸受３で回転自在に支
持し、かつ玉軸受３に予圧をかけてラジアルおよびアキ
シャル方向の位置決めを確実にしている。
また、磁気ディスク２の表面が周辺の塵埃や蒸気の付
着によって汚染されると、情報の読み、書きができなく
なるため、磁気ディスク装置は、密閉状の容器内に収容
されている。
着によって汚染されると、情報の読み、書きができなく
なるため、磁気ディスク装置は、密閉状の容器内に収容
されている。
さらに、玉軸受３に封入された潤滑グリースの飛散に
よる汚染を防止する目的で、エンドブラケット５に磁性
流体シール４が組み込まれている。この磁性流体シール
４は、磁気ディスク装置に不可欠の構成要素であり、ス
ピンドル１が組み込まれた後で、磁性流体をシール部に
封入しており、封入量の管理や周辺の部品に磁性流体が
付着することのないよう、細心の注意をはらって作業し
ている。
よる汚染を防止する目的で、エンドブラケット５に磁性
流体シール４が組み込まれている。この磁性流体シール
４は、磁気ディスク装置に不可欠の構成要素であり、ス
ピンドル１が組み込まれた後で、磁性流体をシール部に
封入しており、封入量の管理や周辺の部品に磁性流体が
付着することのないよう、細心の注意をはらって作業し
ている。
一方、玉軸受３は、転動体や転動面の加工精度上、回
転精度に限界がある上、転動面の精度に関係する回転時
の振動成分は、転動面の玉通過に関係した非同期（スピ
ンドル１の回転成分に対して）の振動成分であり、振動
や周波数の大きさに規則性がなく、広範囲の周波数成分
をもつため、他の構成部品を加振する虞れがある。ま
た、磁気ヘッド７を前記したような周波数成分に対して
制御することは困難である。このため、玉軸受３の転動
面の劣化により非同期成分の振動が増大すると、情報の
読み、書きができなくなる。
転精度に限界がある上、転動面の精度に関係する回転時
の振動成分は、転動面の玉通過に関係した非同期（スピ
ンドル１の回転成分に対して）の振動成分であり、振動
や周波数の大きさに規則性がなく、広範囲の周波数成分
をもつため、他の構成部品を加振する虞れがある。ま
た、磁気ヘッド７を前記したような周波数成分に対して
制御することは困難である。このため、玉軸受３の転動
面の劣化により非同期成分の振動が増大すると、情報の
読み、書きができなくなる。
しかるところ、記録の高密度化や前記した問題を解決
する目的で、スピンドル１の回転成分に、玉軸受３のよ
うな非同期成分のない流体潤滑膜で支持された軸受構成
体の提案が先になされている。
する目的で、スピンドル１の回転成分に、玉軸受３のよ
うな非同期成分のない流体潤滑膜で支持された軸受構成
体の提案が先になされている。
特開昭60−88223号公報には、磁性流体を潤滑とシー
ルに共用し、あらかじめ軸受構成体に磁性流体を自蔵し
た構成でスンドル１を回転自在に支持できる磁性流体を
用いたラジアルおよびスラスト軸受の組立体が開示され
ている。
ルに共用し、あらかじめ軸受構成体に磁性流体を自蔵し
た構成でスンドル１を回転自在に支持できる磁性流体を
用いたラジアルおよびスラスト軸受の組立体が開示され
ている。
また、特開昭58−137617号公報においては、永久磁石
と磁性流体とでシール機構を有する磁性流体軸受を構成
し、精密回転用の軸受構成体とした例が示されている。
と磁性流体とでシール機構を有する磁性流体軸受を構成
し、精密回転用の軸受構成体とした例が示されている。
ところで、この種流体軸受の構成体において、磁性流
体中に分散している磁性粉は、界面活性剤に覆われてい
るため、同じ摺動位置で粘性せん断が繰り返されると、
摩擦熱と粘性せん断の繰返しによって界面活性剤が劣化
するばかりでなく、軸受摺動面の冷却も損なわれ、製品
寿命を短くすることになる。
体中に分散している磁性粉は、界面活性剤に覆われてい
るため、同じ摺動位置で粘性せん断が繰り返されると、
摩擦熱と粘性せん断の繰返しによって界面活性剤が劣化
するばかりでなく、軸受摺動面の冷却も損なわれ、製品
寿命を短くすることになる。
本発明の目的は、磁性流体を自蔵する軸受構成体にお
いて、磁性流体中に分散している磁性粉を覆う界面活性
剤の劣化を極力阻止し、かつ軸受摺動面の冷却効果も高
く、製品の寿命を長寿命化することのできる改良された
軸受構成体を提供することにある。
いて、磁性流体中に分散している磁性粉を覆う界面活性
剤の劣化を極力阻止し、かつ軸受摺動面の冷却効果も高
く、製品の寿命を長寿命化することのできる改良された
軸受構成体を提供することにある。
前記目的は、ラジアル軸受によって回転自在に支持さ
れた内輪を有し、ラジアル軸受の両端には、内輪側の円
筒面と永久磁石および磁極片で構成された磁性流体シー
ルを具備し、かつ前記内輪が非回転側の部材と係止して
ラジアル軸に対して軸方向に外れず、しかもラジアル軸
受には、潤滑およびシール用の磁性流体を封入する通路
を設け、磁性流体を自蔵することに加え、前記自蔵され
た磁性流体が自己循環すべく、ラジアル軸受に循環通路
を儲けることによって達成される。
れた内輪を有し、ラジアル軸受の両端には、内輪側の円
筒面と永久磁石および磁極片で構成された磁性流体シー
ルを具備し、かつ前記内輪が非回転側の部材と係止して
ラジアル軸に対して軸方向に外れず、しかもラジアル軸
受には、潤滑およびシール用の磁性流体を封入する通路
を設け、磁性流体を自蔵することに加え、前記自蔵され
た磁性流体が自己循環すべく、ラジアル軸受に循環通路
を儲けることによって達成される。
以上の構成において、軸受構成体は、あらかじめ潤滑
とシールに共用できる磁性流体が封入されていて、しか
もラジアル軸受によって回転自在に支持された内輪が軸
受構成体から外れないように構成されているので、スピ
ンドルに直接嵌合して組み立てられる。このため、磁性
流体が外部に漏れ出ないので、スピンドルや周辺の部品
を汚染させる虞れがない。
とシールに共用できる磁性流体が封入されていて、しか
もラジアル軸受によって回転自在に支持された内輪が軸
受構成体から外れないように構成されているので、スピ
ンドルに直接嵌合して組み立てられる。このため、磁性
流体が外部に漏れ出ないので、スピンドルや周辺の部品
を汚染させる虞れがない。
そして、特に、本発明によれば、ラジアル軸受に自蔵
して磁性流体が自己循環すべく、前記ラジアル軸受に循
環低路を設けたことにより、磁性流体は、軸受構成体の
中で自己循環し、磁性流体中に分散している磁性粉は、
同じ摺動位置で粘性せん断を繰返し受けるものではな
く、ひいては前記磁性粉を覆う界面活性剤が摩擦熱と粘
性せん断の繰返しによって劣化するのを極力阻止し、か
つ軸受摺動面の冷却をも積極的に行うことができる。
して磁性流体が自己循環すべく、前記ラジアル軸受に循
環低路を設けたことにより、磁性流体は、軸受構成体の
中で自己循環し、磁性流体中に分散している磁性粉は、
同じ摺動位置で粘性せん断を繰返し受けるものではな
く、ひいては前記磁性粉を覆う界面活性剤が摩擦熱と粘
性せん断の繰返しによって劣化するのを極力阻止し、か
つ軸受摺動面の冷却をも積極的に行うことができる。
以下、本発明の図示実施例に基づいて説明する。
第１図に磁気ディスク装置スピンドルユニットを示
す。
す。
第１図において、エンドブラケット５には、本実施例
に係る軸受構成体16が組み込まれていて、スピンドル１
を回転自在に支持している。また、ハブ10に取り付けら
れた磁気ディスク２は、スピンドル１と同体状となって
いて、モータ６によって駆動される。この駆動方式は、
ダイレクトドライブ方式で、ケース15にモータ６が固着
されており、スリーブ11の外周にモータロータ12が装着
されていて、スピンドル１を直接回転させる。また、ス
ピンドル１の両端部には、軸受押え金具13,14が固定さ
れていて、軸受構成体16によってスピンドル１がラジア
ル方向およびアキシャル方向いずれの方向にも確実に位
置決めされている。この軸受構成体16の構造は、第２図
に示すが、ラジアル軸受19の一端にスラスト軸受が構成
されていて、２個のスラスト軸受が対向するようにスピ
ンドル１の両端部に配置されている。20は内輪で、内輪
20とラジアル軸受19と磁性流体シール４で軸受構成体16
が組み立てられ、潤滑とシールに共用の磁性流体24が外
部に漏れ出ないように内輪20の両端部に磁性流体シール
４が配置されている。磁性流体24がラジアル軸受19に設
けられた孔26から適量封入されると、孔26が栓29で密封
される。
に係る軸受構成体16が組み込まれていて、スピンドル１
を回転自在に支持している。また、ハブ10に取り付けら
れた磁気ディスク２は、スピンドル１と同体状となって
いて、モータ６によって駆動される。この駆動方式は、
ダイレクトドライブ方式で、ケース15にモータ６が固着
されており、スリーブ11の外周にモータロータ12が装着
されていて、スピンドル１を直接回転させる。また、ス
ピンドル１の両端部には、軸受押え金具13,14が固定さ
れていて、軸受構成体16によってスピンドル１がラジア
ル方向およびアキシャル方向いずれの方向にも確実に位
置決めされている。この軸受構成体16の構造は、第２図
に示すが、ラジアル軸受19の一端にスラスト軸受が構成
されていて、２個のスラスト軸受が対向するようにスピ
ンドル１の両端部に配置されている。20は内輪で、内輪
20とラジアル軸受19と磁性流体シール４で軸受構成体16
が組み立てられ、潤滑とシールに共用の磁性流体24が外
部に漏れ出ないように内輪20の両端部に磁性流体シール
４が配置されている。磁性流体24がラジアル軸受19に設
けられた孔26から適量封入されると、孔26が栓29で密封
される。
次に、第３図に実施例において、スピンドルユニット
の構成は、基本的には、第１図の実施例と同じである。
異なる点は、スピンドル１の一端には、ラジアル軸受単
体の軸受構成体18が、他端には、ラジアル軸受19の両端
にスラスト軸受を備えた軸受構成体17が配置されてお
り、軸受構成体18,17の構造がそれぞれ第４図および第1
0図に示されている。第１図の構成においては、同じ軸
受構成体16を用いているが、スピンドル１のアキシャル
方向の寸法調整、すなわちスラスト軸受のギャップは、
第１図に示した実施例では、スピンドルユニットに装着
した状態で調整する。一方、第３図に示した実施例にお
いては、あらかじめ軸受構成体17を組み立てる際に、ス
ラスト軸受のギャップを調整してスピンドルに装着す
る。したがって、第３図に実施例における磁気ディスク
装置のスピンドルユニットは、あらかじめ用意しておい
た軸受構成体17を装着することにより回転自在に支持さ
れ、精度よく位置決めできる。
の構成は、基本的には、第１図の実施例と同じである。
異なる点は、スピンドル１の一端には、ラジアル軸受単
体の軸受構成体18が、他端には、ラジアル軸受19の両端
にスラスト軸受を備えた軸受構成体17が配置されてお
り、軸受構成体18,17の構造がそれぞれ第４図および第1
0図に示されている。第１図の構成においては、同じ軸
受構成体16を用いているが、スピンドル１のアキシャル
方向の寸法調整、すなわちスラスト軸受のギャップは、
第１図に示した実施例では、スピンドルユニットに装着
した状態で調整する。一方、第３図に示した実施例にお
いては、あらかじめ軸受構成体17を組み立てる際に、ス
ラスト軸受のギャップを調整してスピンドルに装着す
る。したがって、第３図に実施例における磁気ディスク
装置のスピンドルユニットは、あらかじめ用意しておい
た軸受構成体17を装着することにより回転自在に支持さ
れ、精度よく位置決めできる。
第４図は第３図に符号18で示す軸受構成体の拡大図
で、内輪20とラジアル軸受19と磁性流体シール４で軸受
構成体18が組み立てられ、潤滑とシールに共用の磁性流
体24が外部に漏れ出ないように内輪20の両端部に磁性流
体シール４が配置されている。この磁性流体シール４
は、永久磁石21と磁極片22,23および内輪20とで構成さ
れていて、磁性流体24がラジアル軸受19に設けられた孔
26から適量封入されると、磁極片23と内輪20との間に磁
性流体24が入り、磁性流体シールが形成される。磁極片
22に対しても、同様に、磁性流体24が入り、磁性体シー
ルを形成する。また、内輪20とラジアル軸受19の摺動面
には、軸受隙間28が設けられている。さらに、内輪20
は、ラジアル軸受19との摺動面からわずか離れた位置で
両端部えとも摺動面の外形よりも小径になっていて、非
回転側の部材である磁極片23の内径との寸法関係を利用
して軸受構成体から外れない構成をとっており、軸受構
成体18に封入された磁性流体24は、磁性流体シール４が
内輪20の両端部に配置されているため、外部に漏れるこ
とはない。したがって、前記軸受構成体は、磁性流体自
蔵の形でスピンドルに装着できるので、取扱性がよく、
磁性流体による汚染の心配もない。
で、内輪20とラジアル軸受19と磁性流体シール４で軸受
構成体18が組み立てられ、潤滑とシールに共用の磁性流
体24が外部に漏れ出ないように内輪20の両端部に磁性流
体シール４が配置されている。この磁性流体シール４
は、永久磁石21と磁極片22,23および内輪20とで構成さ
れていて、磁性流体24がラジアル軸受19に設けられた孔
26から適量封入されると、磁極片23と内輪20との間に磁
性流体24が入り、磁性流体シールが形成される。磁極片
22に対しても、同様に、磁性流体24が入り、磁性体シー
ルを形成する。また、内輪20とラジアル軸受19の摺動面
には、軸受隙間28が設けられている。さらに、内輪20
は、ラジアル軸受19との摺動面からわずか離れた位置で
両端部えとも摺動面の外形よりも小径になっていて、非
回転側の部材である磁極片23の内径との寸法関係を利用
して軸受構成体から外れない構成をとっており、軸受構
成体18に封入された磁性流体24は、磁性流体シール４が
内輪20の両端部に配置されているため、外部に漏れるこ
とはない。したがって、前記軸受構成体は、磁性流体自
蔵の形でスピンドルに装着できるので、取扱性がよく、
磁性流体による汚染の心配もない。
次に、第３図に示す軸受構成体18の作用を、第４図お
よび第５図に基づいて説明する。
よび第５図に基づいて説明する。
なお、第５図に孔25,26、溝27、軸受隙間28と磁性流
体24の封入量の関係を示し、第４図および第５図におい
て、磁性流体24が封入される孔26と軸方向に設けた孔25
と溝27が連通していて、磁性流体24は、略２点鎖線で示
した程度の位置まであらかじめ封入する。封入量の適正
量は、定量的に表現できないが、基本的には、潤滑とシ
ールに必要な量を封入すればよく、充満するほどの量を
封入する必要はない。
体24の封入量の関係を示し、第４図および第５図におい
て、磁性流体24が封入される孔26と軸方向に設けた孔25
と溝27が連通していて、磁性流体24は、略２点鎖線で示
した程度の位置まであらかじめ封入する。封入量の適正
量は、定量的に表現できないが、基本的には、潤滑とシ
ールに必要な量を封入すればよく、充満するほどの量を
封入する必要はない。
第６図の内輪20が回転している時の磁性流体24の循環
の様子を示したもので、一部は、孔26から軸受隙間28に
流れ、他の一部は、溝27の両端に流れる。そして、再び
孔25から孔26に流れ込み、全体として、磁性流体24が内
輪20の回転による遠心効果（ラジアル軸受19の両端部）
と軸受隙間28への引込み等の作用によって、矢印方向に
自己循環する構成をとっている。これは、磁性流体中に
分散している磁性粉が界面活性剤に覆われているため、
同じ摺動位置で粘性せん断が繰り返されると、摩擦熱と
粘性せん断の繰返しによって界面活性剤が劣化する虞れ
があるので、このような自己循環構造をとっている。し
たがって、磁性流体が軸受構成体の中で自己循環するの
で、この循環により、軸受摺動面の冷却も積極的になさ
れるものであって、この作用、効果は、第１図および第
２図に示す実施例の場合も同様である。
の様子を示したもので、一部は、孔26から軸受隙間28に
流れ、他の一部は、溝27の両端に流れる。そして、再び
孔25から孔26に流れ込み、全体として、磁性流体24が内
輪20の回転による遠心効果（ラジアル軸受19の両端部）
と軸受隙間28への引込み等の作用によって、矢印方向に
自己循環する構成をとっている。これは、磁性流体中に
分散している磁性粉が界面活性剤に覆われているため、
同じ摺動位置で粘性せん断が繰り返されると、摩擦熱と
粘性せん断の繰返しによって界面活性剤が劣化する虞れ
があるので、このような自己循環構造をとっている。し
たがって、磁性流体が軸受構成体の中で自己循環するの
で、この循環により、軸受摺動面の冷却も積極的になさ
れるものであって、この作用、効果は、第１図および第
２図に示す実施例の場合も同様である。
第２図は第１図に示す軸受構成体16の詳細を示したも
ので、本構成体においては、内輪20の一端にスラスト受
部材30が固定され、一方向のスラスト荷重をラジアル軸
受19の端面で受ける構造になっている。また、スラスト
受部材30の摺動面には、ラジアル方向の溝31が設けられ
ていて、摺動面に磁性流体を導くように構成されてい
る。第７図はスラスト受部材30の摺動面を拡大して示し
た図で、溝31をハッチングで示してあり、軸受19との摺
動面は32となる。
ので、本構成体においては、内輪20の一端にスラスト受
部材30が固定され、一方向のスラスト荷重をラジアル軸
受19の端面で受ける構造になっている。また、スラスト
受部材30の摺動面には、ラジアル方向の溝31が設けられ
ていて、摺動面に磁性流体を導くように構成されてい
る。第７図はスラスト受部材30の摺動面を拡大して示し
た図で、溝31をハッチングで示してあり、軸受19との摺
動面は32となる。
第８図は第７図と異なるスラスト受部材30の縦断面図
で、溝31と摺動面32の間の符号33の部分を第９図に示す
ように、テーパランドの形状にして摺動面の動圧作用を
高めている。図示しないが、摺動面全周にスパイラル状
の浅い溝を設けて動圧作用を高めてもよい。また、この
ような溝形状をラジアル軸受端面のスラスト軸受面に設
け、スラスト受部材30を平面形状としてもよい。なお、
第１図に示したスピンドルユニットの一端に装着された
軸受構成体16のスラスト受部材摺動部を第７図の形状と
し、前記スピンドルユニットの他端に装着された軸受構
成体16は、第８図の形状にしてスピンドル１を駆動する
と、スラスト軸受の負荷容量の差から、スピンドル１に
は、アキシャル方向の荷重が自動的に作用し、効果的な
予圧力となる。この流体力に予圧力は起動時発生しない
ので、起動トルクが増加しないことおよび起動、停止の
繰返しにおいても摺動面が摩耗しないといった利点があ
る。
で、溝31と摺動面32の間の符号33の部分を第９図に示す
ように、テーパランドの形状にして摺動面の動圧作用を
高めている。図示しないが、摺動面全周にスパイラル状
の浅い溝を設けて動圧作用を高めてもよい。また、この
ような溝形状をラジアル軸受端面のスラスト軸受面に設
け、スラスト受部材30を平面形状としてもよい。なお、
第１図に示したスピンドルユニットの一端に装着された
軸受構成体16のスラスト受部材摺動部を第７図の形状と
し、前記スピンドルユニットの他端に装着された軸受構
成体16は、第８図の形状にしてスピンドル１を駆動する
と、スラスト軸受の負荷容量の差から、スピンドル１に
は、アキシャル方向の荷重が自動的に作用し、効果的な
予圧力となる。この流体力に予圧力は起動時発生しない
ので、起動トルクが増加しないことおよび起動、停止の
繰返しにおいても摺動面が摩耗しないといった利点があ
る。
第10図においては、内輪20の両端にスラスト受部材30
が固着され、スラスト受部材30と非回転側の部材である
ラジアル軸受19の端面を用いて内輪20の外れ止めとして
いる。この実施例では、軸受構成体17に両方向のアキシ
ャル荷重を支持できるように構成されているので、アキ
シャル方向の隙間調整が部品寸法の組合せでできる。ま
た、既述のごとく、負荷容量の異なるスラスト軸受の組
合せによって流体力による予圧を与えることができる。
が固着され、スラスト受部材30と非回転側の部材である
ラジアル軸受19の端面を用いて内輪20の外れ止めとして
いる。この実施例では、軸受構成体17に両方向のアキシ
ャル荷重を支持できるように構成されているので、アキ
シャル方向の隙間調整が部品寸法の組合せでできる。ま
た、既述のごとく、負荷容量の異なるスラスト軸受の組
合せによって流体力による予圧を与えることができる。
第11図は一方のスラスト受部材30をアキシャル方向に
可動できる状態にしておき、リング状ばね35を用いてナ
ット34を締め付け、リング状ばね35のつぶし代を設定し
て機械的に予圧を与える構造を示したものである。
可動できる状態にしておき、リング状ばね35を用いてナ
ット34を締め付け、リング状ばね35のつぶし代を設定し
て機械的に予圧を与える構造を示したものである。
〔発明の効果〕 以上本発明によれば、磁性流体を自蔵する軸受構成体
において、ラジアル軸受に自蔵した磁性流体が自己循環
すべく、前記ラジアル軸受に循環通路を設けたことによ
り、磁性流体は、軸受構成体の中で自己循環し、磁性流
体中に分散している磁性粉は、同じ摺動位置で粘性せん
断を繰返し受けるものではなく、ひいては前記磁性粉を
覆う界面活性剤が摩擦熱と粘性せん断の繰返しによって
劣化するのを極力阻止し、かつ軸受摺動面の冷却をも積
極的に行うことができ、製品の寿命を長寿命化すること
ができる。
において、ラジアル軸受に自蔵した磁性流体が自己循環
すべく、前記ラジアル軸受に循環通路を設けたことによ
り、磁性流体は、軸受構成体の中で自己循環し、磁性流
体中に分散している磁性粉は、同じ摺動位置で粘性せん
断を繰返し受けるものではなく、ひいては前記磁性粉を
覆う界面活性剤が摩擦熱と粘性せん断の繰返しによって
劣化するのを極力阻止し、かつ軸受摺動面の冷却をも積
極的に行うことができ、製品の寿命を長寿命化すること
ができる。
なお、本発明に係る軸受構成体は、一般の回転機械用
軸受装置として使用できることは云うまでもないが、磁
気ディスク装置と同様、レーザプリンタ用ポリゴンミラ
ースキャナモータの軸受として用いても同等の作用効果
を奏し得、他のOA、情報機器の軸受にも適している。
軸受装置として使用できることは云うまでもないが、磁
気ディスク装置と同様、レーザプリンタ用ポリゴンミラ
ースキャナモータの軸受として用いても同等の作用効果
を奏し得、他のOA、情報機器の軸受にも適している。
第１図および第２図は本発明の一実施例を示し、第１図
は本実施例に係る軸受構成体を組み込んだ磁気ディスク
装置スピンドルユニットの縦断面図、第２図は第１図の
部分拡大図、第３図〜第７図および第10図は本発明の第
２の実施例を示し、第３図は本実施例に係る軸受構成体
を組み込んだ磁気ディスク装置スピンドルユニットの縦
断面図、第４図は第３図に符号18で示す軸受構成体の拡
大図、第５図は第４図の縦断側面図、第６図は内輪20が
回転している時の磁性流体24の循環の様子を示す、スピ
ンドル軸受構成体の一部切欠縦断面図、第７図はスラス
ト受部材30の摺動面を拡大して示す縦断面図、第８図は
第７図と異なるスラスト受部材30の縦断面図、第９図は
第８図のＩ−Ｉ断面図、第10図は第３図に符号17で示す
軸受構成体の拡大図、第11図は第３図および第10図と異
なる軸受構成体17の縦断面図、第12図は磁気ディスク装
置の全体構成説明図である。 １……スピンドル、２……磁気ディスク、４……磁性流
体シール、６……モータ、19……ラジアル軸受、20……
内輪、24……磁性流体。
は本実施例に係る軸受構成体を組み込んだ磁気ディスク
装置スピンドルユニットの縦断面図、第２図は第１図の
部分拡大図、第３図〜第７図および第10図は本発明の第
２の実施例を示し、第３図は本実施例に係る軸受構成体
を組み込んだ磁気ディスク装置スピンドルユニットの縦
断面図、第４図は第３図に符号18で示す軸受構成体の拡
大図、第５図は第４図の縦断側面図、第６図は内輪20が
回転している時の磁性流体24の循環の様子を示す、スピ
ンドル軸受構成体の一部切欠縦断面図、第７図はスラス
ト受部材30の摺動面を拡大して示す縦断面図、第８図は
第７図と異なるスラスト受部材30の縦断面図、第９図は
第８図のＩ−Ｉ断面図、第10図は第３図に符号17で示す
軸受構成体の拡大図、第11図は第３図および第10図と異
なる軸受構成体17の縦断面図、第12図は磁気ディスク装
置の全体構成説明図である。 １……スピンドル、２……磁気ディスク、４……磁性流
体シール、６……モータ、19……ラジアル軸受、20……
内輪、24……磁性流体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 雄三 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−149412（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16C 33/30 - 33/28 F16C 33/72 - 33/82 F16C 29/00 - 31/06 F16C 32/00 - 32/06
Claims (1)
- 【請求項１】ラジアル軸受によって回転自在に支持され
た内輪を有し、ラジアル軸受の両端には、内輪側の円筒
面と永久磁石および磁極片で構成された磁性流体シール
を具備し、かつ前記内輪が非回転側の部材と係止してラ
ジアル軸受に対して軸方向に外れず、しかもラジアル軸
受には、潤滑およびシール用の磁性流体を封入する通路
を設け、磁性流体を自蔵することに加え、前記自蔵され
た磁性流体が自己循環すべく、ラジアル軸受に循環通路
を設けたことを特徴とする軸受構成体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1096911A JP2804506B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 磁気デイスク装置および軸受構成体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1096911A JP2804506B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 磁気デイスク装置および軸受構成体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02275113A JPH02275113A (ja) | 1990-11-09 |
| JP2804506B2 true JP2804506B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=14177546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1096911A Expired - Lifetime JP2804506B2 (ja) | 1989-04-17 | 1989-04-17 | 磁気デイスク装置および軸受構成体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2804506B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06200940A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-19 | Shin Meiwa Ind Co Ltd | 磁性流体軸受を用いたスピンドル装置 |
| US5328270A (en) * | 1993-03-25 | 1994-07-12 | International Business Machines Corporation | Hydrodynamic pump |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3439081A1 (de) * | 1983-10-27 | 1985-06-13 | Ferrofluidics Corp., Nashua, N.H. | Ferrofluiddichtung |
| JPH0765614B2 (ja) * | 1986-12-10 | 1995-07-19 | 日本精工株式会社 | 磁性流体を使用した静圧軸受装置 |
-
1989
- 1989-04-17 JP JP1096911A patent/JP2804506B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02275113A (ja) | 1990-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5659445A (en) | Recording disk apparatus and rotational supporting structure therefor having improved lubrication arrangement | |
| US5281886A (en) | Magnetic disk drive device and spindle motor for use in the same | |
| JP2966433B2 (ja) | 磁性流体軸受装置あるいはこの装置を具備するモータ | |
| JPH0612128B2 (ja) | 軸受装置 | |
| JPH11283321A (ja) | 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 | |
| JP2000076779A (ja) | 磁気ディスク装置 | |
| US5973878A (en) | Recording disk apparatus and rotational supporting structure therefor, having a magnetic lubricant seal which is inclined | |
| JP3228667B2 (ja) | 動圧軸受スピンドルモータ及びこれを用いた回転ディスク装置 | |
| JP2864941B2 (ja) | 回転体軸受装置，モータおよびポリゴンミラーモータ | |
| JP2804506B2 (ja) | 磁気デイスク装置および軸受構成体 | |
| EP0982508B1 (en) | A compound shaft/bearing apparatus, and a spindle motor and a swing arm for a hard disk drive means including such bearing apparatus | |
| JPH046667A (ja) | 回転装置及びモータあるいはその軸受構成体 | |
| JPH06178492A (ja) | スピンドルモータ | |
| US5379169A (en) | Magnetic disk drive spindle motor having plates to shield the motor enclosed space from the oustside | |
| JP2629561B2 (ja) | レーザビーム走査用ポリゴンミラー駆動モータ | |
| JP3234030B2 (ja) | スピンドルモータ | |
| US6582129B2 (en) | Compound bearing apparatus, and spindle motor and swing arm for hard disk drive means including such bearing apparatus | |
| JP2923019B2 (ja) | 磁性流体軸受装置 | |
| JPH08247137A (ja) | スピンドルユニット | |
| JP3601924B2 (ja) | 磁性流体含有軸受ユニット | |
| JP3392212B2 (ja) | 多孔質含油軸受ユニット及びこれを備えたモータ並びに多孔質含油軸受ユニットの製造方法 | |
| JP2790446B2 (ja) | レーザビームスキャナモータ | |
| JPH08193618A (ja) | 動圧軸受スピンドルモータ | |
| JPH06178488A (ja) | スピンドルモータ | |
| JPH1164772A (ja) | ポリゴンミラ−のスキャナモ−タ用軸受 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080717 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080717 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090717 Year of fee payment: 11 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090717 Year of fee payment: 11 |