JP2968926B2

JP2968926B2 - 軸受装置

Info

Publication number: JP2968926B2
Application number: JP6230796A
Authority: JP
Inventors: 俊彦宮越; 有博米沢
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1994-08-31
Publication date: 1999-11-02
Anticipated expiration: 2014-11-02
Also published as: JPH0874863A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は軸受装置、さらに詳しく
は磁性流体を潤滑油として用いた軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】磁性流体を潤滑油として用いた軸受装置
の提案が、例えば特開昭６２−１５５３２７号公報や実
開昭６２−２０２５２６号公報等になされている。この
軸受装置を適用した、例えばＨＤＤ用のスピンドルモー
タの一例を示したのが図１３である。このスピンドルモ
ータは所謂中心軸回転型であって、図が煩雑になるのを
避けるために、中心線より右半分のみが示されている。

【０００３】同図において、符号１は固定部材たるモー
タハウジングとしてのフレームを示しており、このフレ
ーム１には筒状の軸受ホルダー部１ａが立設するように
して一体成形されている。すなわち、軸受ホルダー部１
ａを含むフレーム１は、一端が閉塞され他方が開放され
た凹形状をなしている。該軸受ホルダー部１ａの外周面
にはステ−タコア６が固定されており、このステ−タコ
ア６にはコイル５が巻回されている。

【０００４】上記軸受ホルダー部１ａの内周にはラジア
ル滑り軸受２，２がそれぞれ嵌合固定されており、これ
らラジアル滑り軸受２，２の内周には回転軸としての中
心軸３が挿入配置されている。該中心軸３の外周面及び
ラジアル滑り軸受２，２の内周面の少なくとも一方に
は、例えばへリングボーン状等の動圧発生溝が形成され
ており、摺動部（中心軸３とラジアル滑り軸受２，２と
の間の空隙）には磁性流体１４が充填されている。すな
わち、中心軸３は、ラジアル滑り軸受２，２の内周面と
の間に発生するラジアル動圧力によりラジアル方向の振
れが抑えられて、ラジアル滑り軸受２，２内を回転する
ようになっている。

【０００５】中心軸３のフレーム閉塞側（図における下
方）の端面３ａに対向する位置には、フレーム１の凹所
底部を形成するスラスト板１ｂが設けられている。この
スラスト板１ｂ及び中心軸３のフレーム閉塞側端面３ａ
の少なくとも一方には、動圧発生溝が形成されており、
摺動部（中心軸３のフレーム閉塞側端面３ａとこれに対
向するスラスト板１ｂの図における上端面との間の空
隙）には磁性流体１４が充填されている。すなわち、中
心軸３のフレーム閉塞側端面３ａとスラスト板１ｂの上
端面との間に、中心軸３に対してフレーム開放側に向う
スラスト動圧力が発生するようになっている。

【０００６】また、中心軸３には、ステ−タコア６と駆
動マグネット７の磁気中心をずらす公知の手法等によ
り、中心軸３に対してフレーム閉塞側に向う磁気吸引力
が発生するようになっている。従って、この磁気吸引力
と上記スラスト動圧力とにより、スラスト方向のバラン
ス及び振れが抑えられて、スラスト板１ｂ上を回転する
ようになっている。

【０００７】中心軸３のフレーム開放側（図における上
方）の端部には、上記コア６、コイル５等を覆うような
形状のハブ４が嵌合固定されている。このハブ４の外周
面には図示されないディスクが装着されており、ハブ４
内周の上記コア６に対向する位置には駆動マグネット７
が固定されている。

【０００８】上記軸受ホルダー部１ａの内外を連通する
通路１０の途中、すなわち軸受ホルダー１ａの図におけ
る上端部（フレーム開放側のラジアル滑り軸受２より上
方の位置）には磁性流体シール８が配設されている。こ
の磁性流体シール８は、磁石８ｂと、この磁石８ｂを軸
線方向に挟むようにして設けられ磁路を形成するポール
ピース８ａ，８ａとから構成されており、このポールピ
ース８ａ，８ａ内周面と中心軸３の外周面との間に磁性
流体９，９が保持され得るようになっている。従って、
この磁性流体シール８により、上記摺動面に充填されて
いる磁性流体を含むホルダー部１ａ内部に満たされてい
る磁性流体１４の軸受部から外方への漏れが防止されて
いると共に、外部から軸受部内への塵芥等の侵入の防止
が図られている。

【０００９】また、該磁性流体１４のフレーム開放側へ
の漏れ防止を図るものとしては、図１４に示されるよう
に、磁性流体シール８に代えて、フレーム開放側のラジ
アル滑り軸受２のフレーム開放側端面に、軸方向に着磁
が施されたマグネット１６を配設し、このマグネット１
６の開放磁界により磁性流体１４を保持させるという構
造のものもある。

【００１０】そして、図示されないモータ外部の電源供
給手段からフレキシブル基板１２を介してコイル５に所
定の駆動電圧が印加されると、ディスクを装着したハブ
４が回転するようになっている。なお、符号１１は滑り
軸受２，２間に当接して配置される軸受カラーを、１３
は中心軸３の抜け止めをそれぞれ示している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記ＨＤＤ用
のスピンドルモータ等にあっては、清浄な雰囲気が要求
されているために、軸受ホルダー部１ａ内に満たされて
いる磁性流体１４の漏れ防止は重要な点となっており、
例えば振動・衝撃・遠心力が加わったり、姿勢が変化し
ても、漏れないことが必要とされる。

【００１２】しかしながら、軸受ホルダー部１ａ内に満
たされている磁性流体１４の液面位置は、気圧・温度変
化による磁性流体（実際には内部に混在する空気）の体
積変化や、部品寸法・注入する磁性流体の量のばらつき
等により変化し、このように磁性流体の液面位置が変化
すると、図１３、図１４に示した磁性流体の漏れ防止構
造では、磁性流体に対する磁気的保持力が大幅に低下し
てしまい、磁性流体の漏れを防止できないといった問題
があった。特に、当該装置を航空機輸送する場合には、
気圧、温度の急激な変化を伴うので、磁性流体１４が漏
れ出す危険性が高くなる。

【００１３】また、例えば図１４を用いて説明するなら
ば、磁性流体１４が漏れ出そうとした場合に、当該漏れ
出そうとした磁性流体１４が接触する通路１０内の部材
（例えば、中心軸３、軸受ホルダー部１ａ等）の磁性流
体１４に対する濡れ性が高い（濡れ易い）と、この漏れ
出そうとした磁性流体１４がマグネット１６により良好
に吸引されず、当該磁性流体１４が部材表面に残ってし
まい、結果的にアウトガスの増加や軸受内部の磁性流体
不足が起こり、信頼性が低下するといった問題もある。

【００１４】このような問題は、上記一端が閉塞され他
方が開放された中心軸回転型のモータに限らず、両端が
開放された形状の中心軸固定型のモータにあっても、同
様に発生する。

【００１５】そこで本発明は、磁性流体の外部への漏れ
が確実に防止され、外部の汚染及びダストの発生並びに
アウトガスが低減されると共に、内部の磁性流体不足が
解消される軸受装置を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】第１手段の軸受装置は上
記目的を達成するために、固定部材または回転部材の何
れか一方に固定され該回転部材を回転自在に支承するラ
ジアル軸受と、このラジアル軸受の摺動部に充填された
磁性流体と、を備えた軸受装置において、前記ラジアル
軸受より開放側における固定部材または回転部材の何れ
か一方にマグネットを設け、このマグネットのラジアル
方向に対向する他方の回転部材または固定部材を磁性体
とし、この磁性体及び前記マグネットによって形成され
る磁気回路により、該磁性体と前記マグネットとの間の
スペースの軸方向の磁束密度勾配を、前記開放側の逆方
向に向かって増大する一方向磁束密度勾配とすると共
に、前記マグネットより開放側に、非磁性材よりなりそ
の周面が前記磁性体に接近する磁性流体漏れ防止板を設
けてなる。

【００１７】第２手段の軸受装置は上記目的を達成する
ために、上記第１手段に加えて、磁性流体漏れ防止板及
び磁性体の少なくとも一方の表面の材質を、該表面と磁
性流体との接触角がマグネットの表面と磁性流体との接
触角より大となる材質としたことを特徴としている。

【００１８】第３手段の軸受装置は上記目的を達成する
ために、上記第１手段に加えて、磁性流体漏れ防止板と
磁性体とが対向する位置から開放側における、該磁性流
体漏れ防止板の少なくとも一方の表面に、磁性流体に対
する接触角がマグネットの表面と磁性流体との接触角よ
り大となる材質の被膜を形成したことを特徴としてい
る。

【００１９】第４手段の軸受装置は上記目的を達成する
ために、上記第１または第２または第３手段に加えて、
軸受部と外部とを連通する通路におけるマグネットより
開放側に、油吸収材を設けてなる。

【００２０】

【作用】このような第１手段における軸受装置によれ
ば、例えば気圧・温度変化による磁性流体の体積変化
や、部品寸法・注入する磁性流体の量のばらつき等によ
り、磁性流体の液面位置が変化しても、開放側の逆方向
に向かって増大する一方向磁束密度勾配による磁気力に
より、磁性流体は良好に保持される。また、例えば振動
・衝撃・遠心力が加わったり、姿勢が変化しても、該一
方向磁束密度勾配による磁気力により、漏れ出そうとす
る磁性流体は引き戻される。また、このような一方向磁
束密度勾配による吸引力に抗して、万が一磁性流体が漏
れ出そうとしても、磁性流体漏れ防止板によりその漏れ
出しが防止される。

【００２１】このような第２、第３手段における軸受装
置によれば、マグネットと磁性流体との接触角より磁性
流体との接触角が大となる材質は、磁性流体に対して濡
れ難く、万が一磁性流体が漏れ出そうとしても、磁性流
体は当該材質に対して弾かれて、一方向磁束密度勾配の
吸引力により、元に戻される。

【００２２】このような第４手段における軸受装置によ
れば、一方向磁束密度勾配による吸引力に抗して、万が
一磁性流体が漏れ出しても、当該漏れ出した磁性流体は
油吸収材により速やかに吸収され、外部に漏れ出すこと
はない。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明の第１実施例を示す軸受装置を適用
した、例えば中心軸回転型のＨＤＤ用のスピンドルモー
タの横断面図、図２は図１の要部の拡大図であり、従来
技術で説明したのと同一なもの及び同一機能を果たすも
のについては同一符号が付してあり、これらについては
重複を避けるために、ここでの説明は省略する。

【００２４】この第１実施例にあっては、中心軸３及び
フレーム開放側のラジアル滑り軸受２は磁性材料よりな
り、このフレーム開放側のラジアル滑り軸受２より開放
側、すなわちフレーム開放側のラジアル滑り軸受２のフ
レーム開放側端面に、ラジアル方向に着磁がなされた環
状のマグネット３０が配設されている。このマグネット
３０は、フレーム開放側のラジアル滑り軸受２及びマグ
ネット３０の外周に固定配置された磁性材よりなる保持
部材４０により保持された状態となっており、従って、
マグネット３０、中心軸３、フレーム開放側のラジアル
滑り軸受２、保持部材４０により磁気回路が形成された
状態となっている。

【００２５】マグネット３０の中心軸３に対する対向面
（内周面）３０ａは、中心軸３の外周面に対して開放側
の逆方向（図における下方）に向かって接近するような
傾斜面となっている。

【００２６】このように、マグネット３０に上述のよう
な傾斜面３０ａを形成して中心軸３との間に磁気回路を
形成すると、マグネット３０と中心軸３との間のスペー
ス及びマグネット３０のフレーム開放側端面近傍のスペ
ースの各磁束Ａ，Ｂ（図１１参照）の軸方向における磁
束密度分布は、図１２に示されるようになる。

【００２７】ここで、本実施例においては、マグネット
３０と中心軸３との間のスペースの軸方向の磁束密度勾
配は、図１２に示される区間Ｘの範囲を採るようになっ
ている。すなわち、マグネット３０と中心軸３との間の
スペースにおける軸方向の磁束密度勾配は、開放側の逆
方向に向かって増大する一方向磁束密度勾配となってい
る。

【００２８】このように、第１実施例においては、マグ
ネット３０、中心軸３、フレーム開放側のラジアル滑り
軸受２、保持部材４０によって形成される磁気回路によ
り、該中心軸３とマグネット３０との間のスペースの軸
方向の磁束密度勾配を、開放側の逆方向に向かって増大
する一方向磁束密度勾配としたので、例えば気圧・温度
変化による磁性流体１４の体積変化や、部品寸法・注入
する磁性流体１４の量のばらつき等により、磁性流体１
４の液面位置が変化しても、開放側の逆方向に向かって
増大する一方向磁束密度勾配（図１２の符号Ａ’で示さ
れる急勾配なる一方向磁束密度勾配に凡そ対応）による
磁気力により、磁性流体１４は良好に保持されるように
なっている。また、例えば振動・衝撃・遠心力が加わっ
たり、姿勢が変化し、磁性流体１４が漏れる方向に移動
した場合でも、該一方向磁束密度勾配（図１２の符号Ａ
Ａ’で示される緩やかなる一方向磁束密度勾配に凡そ対
応）による磁気力により、マグネット３０より離れた位
置でも比較的大きな一方向の磁束密度勾配が継続するた
めに、漏れようとする磁性流体は引き戻されるようにな
っている。

【００２９】すなわち、磁性流体１４の外部への漏れを
確実に防止することができるようになっており、外部の
汚染及びダストの発生並びにアウトガスを低減できると
共に、内部の磁性流体不足を解消することが可能となっ
ている。

【００３０】このような構成は、例えば気圧、温度の急
激な変化を伴う当該装置の航空機輸送等の場合に、特に
有効な手段となる。

【００３１】また、マグネット３０を保持する部材とし
てのフレーム開放側のラジアル滑り軸受２及び保持部材
４０を磁性材料より構成し、これらと上記中心軸３及び
マグネット３０により磁気回路を構成しているので、中
心軸３及びマグネット３０だけにより磁気回路を構成し
たものに比して、その効果をさらに高めることができる
ようになっている。

【００３２】因に、上記一方向磁束密度勾配は軸方向に
長く急勾配となるのが望ましく、また磁性流体が保持さ
れる保持部容積も大きいことが望ましい。このような所
望の一方向磁束密度勾配や磁性流体の保持部容積は、マ
グネット３０の傾斜等を変えることにより、簡単に得る
ことができるようになっている。

【００３３】ところで、第１実施例にあっては、図２に
示されるように、マグネット３０の開放側端面に磁性流
体漏れ防止板４１が配設されている。この磁性流体漏れ
防止板４１は非磁性材よりなり、その内周面は中心軸３
の外周面近傍まで追り出してる。

【００３４】従って、上記一方向磁束密度勾配による吸
引力に抗して、万が一磁性流体１４が漏れ出そうとして
も、該磁性流体漏れ防止板４１により漏れ出し通路が狭
められているので、上記漏れ出し防止の効果をさらに高
めることができるようになっている。

【００３５】また、第１実施例にあっては、図２に示さ
れるように、磁性流体漏れ防止板４１と中心軸３とが対
向する位置から開放側における該磁性流体漏れ防止板４
１及び中心軸３の両方の表面に、上記磁性流体１４に対
する接触角が前記マグネット３０の表面と磁性流体１４
との接触角より大となる材質の被膜４２，４２が形成さ
れている。この被膜４２，４２としては、例えばポリマ
ー材が用いられており、臨界表面張力が３０ダイン／ｃ
ｍ（２０°Ｃ）以下の、例えばテフロン、ポリトリフル
オルエチレン、ポリビニリデンフルオライド、ポリビニ
ールフルオライド等が用いられている。

【００３６】このように構成すると、万が一磁性流体１
４が磁性流体漏れ防止板４１と中心軸３との間の隙間か
ら漏れ出してきても、マグネット３０と磁性流体１４と
の接触角より磁性流体１４との接触角が大となる材質と
しての例えばポリマー材４２は磁性流体１４に対して濡
れ難いので、漏れ出てきた磁性流体１４は当該ポリマー
材４２に対して弾かれて、一方向磁束密度勾配の吸引力
によって、元に戻されることになる。従って、磁性流体
漏れ防止板４１を設けたものより、さらに効果的とする
ことが可能となっている。

【００３７】なお、ポリマー材４２に代えて、例えばフ
ルオロカーボンや炭化水素の低エネルギー面を表面に配
向させた被膜としても良い。また、ポリマー材４２に代
えて、溌油被膜を施すようにしても良い。この溌油被膜
としては、例えばテフロン系樹脂や、磁性流体をエステ
ル系とした場合には、例えばイソステアリン酸を用いる
ことができる。また、溌油被膜そのものを磁性流体１４
に対して濡れ難いものとしても上記と同様な効果を得る
ことができる。

【００３８】図３は本発明の第２実施例を示す軸受装置
を適用した、例えば中心軸固定型のＨＤＤ用のスピンド
ルモータの横断面図であり、第１実施例で説明したのと
同一なもの及び同一機能を果たすものについては同一符
号が付してあり、これらについては重複を避けるため
に、ここでの説明は省略する。

【００３９】この第２実施例のモータは、中心軸２１ａ
が磁性材よりなるフレーム２１と共に固定された中心軸
固定型のモータであるので、両開放端からの磁性流体１
４の漏れを防止すべく、マグネット３０は、各ラジアル
滑り軸受２，２より開放側にそれぞれ配設されている。
また、第１実施例と同様な磁気回路を形成するために、
図における上側のマグネット３０に対向する中心軸２１
ａ及び図における下側のマグネット３０に対向する部材
４４（この部材４４を設けない場合にはハブ５４）は、
それぞれ磁性材料より構成されている。さらに、マグネ
ット３０の開放側端面には第１実施例と同様な磁性流体
漏れ防止板４１がそれぞれ配設されており、磁性流体漏
れ防止板４１と中心軸２１ａ（ハブ５４）とが対向する
位置から開放側における該磁性流体漏れ防止板４１及び
中心軸２１ａ（ハブ５４）の両方の表面に、マグネット
３０と磁性流体１４との接触角より磁性流体１４との接
触角が大となる材質の第１実施例と同様な被膜４２，４
２が形成されている。

【００４０】このように構成しても、第１実施例と同様
な効果を得ることができるというのはいうまでもない。

【００４１】図４は本発明の第３実施例を示す軸受装置
の要部の横断面図である。この第３実施例にあっては、
マグネット３１の中心軸３に対する対向面３１ａを傾斜
面とせずに、このマグネット３１に対向する位置の中心
軸３外周に、環状の磁性体３５が固定されている。この
磁性体３５のマグネット３１に対する対向面（外周面）
３５ａは、マグネット３１の対向面３１ａに対して開放
側の逆方向（図における下方）に向かって接近するよう
な傾斜面となっている。

【００４２】そして、磁性流体漏れ防止板４１及び被膜
４２に関しては、先の第１実施例と同様にして設けられ
ている。なお、符号６０は磁性流体漏れ防止板４１をマ
グネット３１に対して軸方向に離間させるためのスペー
サを示している。

【００４３】このように構成しても、マグネット３１、
磁性体３５、中心軸３、フレーム開放側のラジアル滑り
軸受２、保持部材４０によって形成される磁気回路によ
り、該磁性体３５とマグネット３１との間のスペースの
軸方向の磁束密度勾配を、第１実施例と同様な開放側の
逆方向に向かって増大する一方向磁束密度勾配とするこ
とができるので、この一方向磁束密度勾配を形成するこ
とによって生じる効果を第１実施例と同様に得ることが
できる。また、磁性流体漏れ防止板４１及び被膜４２を
設けることにより生じる効果も同様に得ることができ
る。

【００４４】図５は本発明の第４実施例を示す軸受装置
の要部の横断面図である。この第４実施例の軸受装置が
第１実施例のそれと違う点は、マグネット３２の中心軸
３に対する対向面３２ａを傾斜面とせずに、該マグネッ
ト３２の対向面３２ａの反対側の面（裏面）３２ｂを、
該マグネット３２のラジアル方向の厚さが開放側の逆方
向に向かって厚くなるように、傾斜させた点である。

【００４５】このように構成しても、マグネット３２、
中心軸３、フレーム開放側のラジアル滑り軸受２、保持
部材４０によって形成される磁気回路により、該中心軸
３とマグネット３２との間のスペースの軸方向の磁束密
度勾配を、第１実施例と同様な開放側の逆方向に向かっ
て増大する一方向磁束密度勾配とすることができるの
で、この一方向磁束密度勾配を形成することによって生
じる効果を第１実施例と同様に得ることができる。ま
た、磁性流体漏れ防止板４１及び被膜４２を設けること
により生じる効果も同様に得ることができる。

【００４６】図６は本発明の第５実施例を示すものであ
り、（ａ）は軸受装置の要部の横断面図、（ｂ）は
（ａ）中に示されるマグネットの着磁分布図である。

【００４７】この第５実施例の軸受装置が第１実施例の
それと違う点は、マグネット３３の中心軸３に対する対
向面３３ａを傾斜面とせずに、マグネット３３の着磁強
さが、開放側の逆方向に向かって増大するように、該マ
グネット３３に着磁を施した点である。

【００４８】このように構成しても、一方向磁束密度勾
配を形成することによって生じる効果を第１実施例と同
様に得ることができる。また、磁性流体漏れ防止板４１
及び被膜４２を設けることにより生じる効果も同様に得
ることができる。

【００４９】図７は本発明の第６実施例を示す軸受装置
の要部の横断面図である。

【００５０】この第６実施例にあっては、第１実施例の
磁性流体漏れ防止板４１及び被膜４２に加えて、軸受部
と外部とを連通する通路１０におけるマグネット３０よ
り開放側の位置に、油吸収材４３，４３が設けられてい
る。この油吸収材４３，４３の配設位置は、本実施例に
おいては、磁性流体漏れ防止板４１の開放側端面及び中
心軸３の被膜４２より開放側の面（詳しくはハブ４にお
ける被膜４２に対して隣接する壁面）となっている。

【００５１】油吸収材４３としては、例えばポリプロピ
レンやポリエステルよりなる不織布が用いられており、
図８に示されるように、表面の油吸収層４３ａと裏面の
接着層４３ｂとから構成されている。

【００５２】このように、本実施例においては、軸受部
と外部とを連通する通路１０におけるマグネット３０よ
り開放側に、油吸収材４３，４３を設けているので、一
方向磁束密度勾配による吸引力に抗して、万が一磁性流
体１４が漏れ出しても、当該漏れ出した磁性流体１４は
上記油吸収材４３，４３により速やかに吸収されるよう
になっており、外部に漏れ出すことがなくなっている。
従って、上記第１乃至第５実施例をさらに効果的とする
ことが可能となっている。

【００５３】なお、図８に示される油吸収材４３に代え
て、例えば長鎖ポリアクリレートやゲル化剤からなる固
化材を用いても良く、また、図８に示される油吸収材４
３に代えて、図９に示されるように、表面の油吸収層５
０ａと裏面の接着層５０ｂとの間に、例えば長鎖ポリア
クリレートやゲル化剤からなる固化層５０ｃを有する油
吸収材５０を用いても良く、さらにまた、図１０に示さ
れるように、上記固化材を含有させた油吸収層５１ａと
接着層５１ｂとからなる油吸収材５１を用いても良い。

【００５４】因に、上記油吸収材４３，５０，５１は、
一方向磁束密度勾配による吸引力及び磁性流体漏れ防止
板４１のみを有し、被膜４２の形成されていない軸受装
置に対しても同様に適用できる。

【００５５】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例え
ば、マグネット３０〜３３を、該マグネット３０〜３３
に対向する部材としての中心軸３に固定し（第２実施例
の図における上側のマグネット３０にあっては中心軸２
１ａに、図における下側のマグネット３０にあってはハ
ブ５４に固定し）、マグネット３０〜３３のあった位置
に磁性体を対向するように設けても良い。

【００５６】また、上記実施例においては、被膜４２の
形成位置を、最も効果的だとして、磁性流体漏れ防止板
４１と中心軸３とが対向する位置から開放側における該
磁性流体漏れ防止板４１及び中心軸３の位置としている
が、他の位置に被膜されていても構わない。また、磁性
流体漏れ防止板４１及び中心軸３の両方に被膜４２を形
成しているが、少なくとも一方に形成してあれば本発明
効果が妨げられるものではない。さらにまた、この被膜
４２を形成せずに、磁性流体漏れ防止板４１及び中心軸
３の少なくとも一方の材質を、該一方の部材と磁性流体
１４との接触角が前記マグネット３０〜３３の表面と磁
性流体１４との接触角より大となる材質で形成するよう
にしても良い。

【００５７】また、上記実施例においては、動圧軸受に
対する適用例が述べられているが、、他の軸受に対して
も同様に適用できる。

【００５８】また、上記実施例においては、軸受装置を
ＨＤＤ用のスピンドルモータに対して適用した例が述べ
られているが、レーザビームプリンタ用のモータに対し
ても適用可能であり、さらに他のモータに対しても同様
に適用可能である。

【００５９】

【発明の効果】以上述べたように、第１発明の軸受装置
によれば、例えば気圧・温度変化による磁性流体の体積
変化や、部品寸法・注入する磁性流体の量のばらつき等
により、磁性流体の液面位置が変化しても、開放側の逆
方向に向かって増大する一方向磁束密度勾配による磁気
力により、磁性流体は良好に保持される。また、例えば
振動・衝撃・遠心力が加わったり、姿勢が変化しても、
該一方向磁束密度勾配による磁気力により、漏れようと
する磁性流体は引き戻される。また、このような一方向
磁束密度勾配による吸引力に抗して、万が一磁性流体が
漏れ出そうとしても、磁性流体漏れ防止板によりその漏
れ出しが防止される。すなわち、磁性流体の外部への漏
れを確実に防止することができ、外部の汚染及びダスト
の発生並びにアウトガスを低減できると共に、内部の磁
性流体不足を解消することが可能となる。

【００６０】特に、第２、第３発明の軸受装置によれ
ば、第１発明に加えて、万が一磁性流体が漏れ出そうと
しても、マグネットと磁性流体との接触角より磁性流体
との接触角が大となる材質は磁性流体に対して濡れ難い
ので、漏れ出そうとした磁性流体は当該材質に対して弾
かれて、一方向磁束密度勾配の吸引力により、元に戻さ
れる。従って、第１発明をさらに効果的とすることが可
能となる。

【００６１】また、第４発明の軸受装置によれば、第１
または第２または第３発明に加えて、一方向磁束密度勾
配による吸引力に抗して、万が一磁性流体が漏れ出して
も、当該漏れ出した磁性流体は油吸収材により速やかに
吸収され、外部に漏れ出すことはない。従って、第１ま
たは第２または第３発明をさらに効果的とすることが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す軸受装置を適用した
中心軸回転型のＨＤＤ用モータの横断面図である。

【図２】図１の要部の拡大図である。

【図３】本発明の第２実施例を示す軸受装置を適用した
中心軸固定型のＨＤＤ用モータの横断面図である。

【図４】本発明の第３実施例を示す軸受装置の要部の横
断面図である。

【図５】本発明の第４実施例を示す軸受装置の要部の横
断面図である。

【図６】本発明の第５実施例を示すものであり、（ａ）
は軸受装置の要部の横断面図、（ｂ）は（ａ）中に示さ
れるマグネットの着磁分布図である。

【図７】本発明の第６実施例を示す軸受装置の要部の横
断面図である。

【図８】図７中の油吸収材の一例を表した油吸収材の横
断面図である。

【図９】同上油吸収材の他の例を表した油吸収材の横断
面図である。

【図１０】同上油吸収材のさらに他の例を表した油吸収
材の横断面図である。

【図１１】第１乃至第６実施例のマグネット及び磁性体
周辺の磁束を表した解析図である。

【図１２】図１１中に符号Ａ，Ｂで表した磁束の密度分
布図である。

【図１３】従来技術を示す軸受装置を適用した中心軸回
転型のＨＤＤ用モータの横断面図である

【図１４】図１３中の磁性流体保持構造の他の例を表し
た横断面図である。

【符号の説明】

１，１ａ，２１，２１ａ固定部材２ラジアル軸受３，５４回転部材１４磁性流体３０〜３３マグネット３５，４４磁性体４１磁性流体漏れ防止板４２材質４３，５０，５１油吸収材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F16C 33/74 F16J 15/43

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】固定部材または回転部材の何れか一方に
固定され該回転部材を回転自在に支承するラジアル軸受
と、このラジアル軸受の摺動部に充填された磁性流体
と、を備えた軸受装置において、前記ラジアル軸受より開放側における固定部材または回
転部材の何れか一方にマグネットを設け、このマグネットのラジアル方向に対向する他方の回転部
材または固定部材を磁性体とし、この磁性体及び前記マグネットによって形成される磁気
回路により、該磁性体と前記マグネットとの間のスペー
スの軸方向の磁束密度勾配を、前記開放側の逆方向に向
かって増大する一方向磁束密度勾配とすると共に、前記マグネットより開放側に、非磁性材よりなりその周
面が前記磁性体に接近する磁性流体漏れ防止板を設けて
なる軸受装置。
【請求項２】請求項１記載の軸受装置において、磁性流体漏れ防止板及び磁性体の少なくとも一方の表面
の材質を、該表面と磁性流体との接触角がマグネットの
表面と磁性流体との接触角より大となる材質としたこと
を特徴とする軸受装置。
【請求項３】請求項１記載の軸受装置において、磁性流体漏れ防止板と磁性体とが対向する位置から開放
側における、該磁性流体漏れ防止板の少なくとも一方の
表面に、磁性流体に対する接触角がマグネットの表面と
磁性流体との接触角より大となる材質の被膜を形成した
ことを特徴とする軸受装置。
【請求項４】請求項１または２または３記載の軸受装
置において、軸受部と外部とを連通する通路におけるマ
グネットより開放側に、油吸収材を設けてなる軸受装
置。