JP3035203U - 磁性流体を使用したピボット軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピボット軸受における潤滑剤によるコンタミ
ネーションの発生を防ぎ、さらにダンピング効果のある
軸受を提供する。 【解決手段】 両端に球状部（８）が形成されている回
転シャフト（１）を、その両端部において円錐形凹部
（９）をもつ受け部品（２）をもって挾みつけ、該円錐
凹部（９）と前記球状部（８）とを接触させ、この接触
部に磁性流体（６）を保持すると共に、近傍にマグネッ
ト（３）を配置してなるもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

この考案は、コンピュータの補助記憶装置ＨＤＤ（ハードディスクドライブ） のヘッド部等に用いるピボット軸受に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の代表的なピボット軸受は図３に示すようにボールベアリング９を介して 、固定側シャフト８と回転側ハウジング１０が自由に回転できるようになってい る。ボールベアリング９からのコンタミネーションは、かかる図３の場合を含め て現在ほとんどの物が考慮されていない。一部に磁性流体シールをつけることも 考慮されているが、その構造からコストアップの要因となり実現していない。又 、ボールベアリングは高い剛性を持つが、ダンピングが殆どなく、ＨＤＤのヘッ ド部のピボット軸受の場合、ヘッドの起動、停止時にダンピング効果のある軸受 が求められている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

軸受における潤滑剤の位置をコントロールして、潤滑剤によるコンタミネーシ ョンの発生を防ぎ、さらにダンピング効果のある軸受を提供することを目的とす る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

この考案は、両端が球状に形成されている回転シャフト両端を、その両端部に おいて円錐形凹部をもつ受け部品をもって挾みつけ、該円錐形凹部と前記回転シ ャフトの球状部とを接触させ、この接触部に磁性流体を保持すると共に、近傍に マグネットを配置してなることを特徴とする磁性流体を使用したピボット軸受で ある。又、回転シャフトの外周には回転ハウジングを固定し、その最外周に磁性 体のメッキを施してなるものである。

【０００５】 磁性流体の近傍に配置するマグネットは、その磁束が回転シャフトの軸方向に 通るように配置する場合と、磁束が軸を横切る方向に配置する場合とがあり、い ずれの場合でもよい。磁性流体は円錐形凹部と回転シャフトの球状部との間の微 小錐形部並びに円錐形凹部の壁面と回転シャフトの球状部との間にマグネットの 磁束の作用によって保持され、潤滑剤として作用する。かつ、潤滑剤としての磁 性流体の位置はマグネットによってコントロールされて、コンタミネーションの 発生を防ぎ、固定軸と回転軸の間が液体であることによりダンピング効果が期待 できる。

【０００６】 一方、マグネットを用いる関係上軸受け外部へ磁束が漏洩して環境に影響を及 ぼすことが考えられる。したがって、回転シャフトの外周には回転ハウジングが 固定されているが、ハウジングの材質によってはその最外周に磁性体の被覆を施 し、磁束の漏洩を防止する。被覆する磁性体は、ニッケル、鉄、鉄−ニッケル合 金（パーマロイ）などが良く、被覆手段は電気メッキ、蒸着、スパッタリング等 がある。

【０００７】

【考案の実施の形態】

以下図面に基づいてこの考案の実施例を説明する。 実施例１ 図１中１は回転シャフトで両端は球形部８となっている。この球形部８を有す る両端を円錐形凹部９をもつ受け部品２をもって挾み支持する。受け部品２には 環状のマグネット３をそれぞれ取付け、その磁束を回転シャフト１の軸方向に走 らせる。マグネット３としては、表面磁束密度で０．２〜０．４Ｔ（テスラ）程 度発生できる例えば希土類系のネオジウムマグネットを用いる。回転シャフト１ の球状部８と受け部品２の円錐形凹部９との突合部には磁性流体６を配置する。 磁性流体６は球状部８の先端と円錐形凹部９との間の微小間隔および円錐形凹部 ９の壁面と回転シャフト１の球状部８との間に僅かに存在し、磁束の作用により コンタミネーションは防止される。又、球状部８と円錐形凹部９との接触部には 磁性流体が入り込み、潤滑作用とシーリング作用を生じる。このように磁性流体 ６が液体であることからダンピング効果がある。図中４はカバーであり、５は回 転シャフト１と共に回転するハウジングであり、該ハウジング５の最外周面には 磁束の漏洩を防ぐため磁性体（パーマロイ）の被覆７がメッキしてある。又、回 転シャフト１の球状部８と受け部品２の円錐形凹部９との接触部の表面硬度を上 げるためにクロムメッキ処理を施してある。クロムメッキ処理に代えて、その他 の表面硬化処理を施してもよい。なお、図中、回転シャフト１、受け部品２、カ バー４、ハウジング５の材質はいずれも非磁性体である。

【０００８】 実施例２ 図２に示すものは実施例１の図１に示したものの変形例であるが、図１と相違 するところは、マグネット３の位置である。すなわちマグネット３は受け部品２ において、回転シャフト１の軸の延長線上に位置し、磁束が同軸を横切る方向に 配置してある。図２中の符号に図１の符号と同じものを用いてある。

【０００９】

【考案の効果】

この考案は、軸受け部の潤滑剤として磁性流体を使用することで、潤滑剤の位 置をコントロールすることができコンタミネーションの発生を防ぎ、さらに固定 部と回転部との間が液体であることによりダンピング効果がある。又、回転シャ フトの端部は球状に形成され、一方、受け部品には円錐形凹部が形成されている ので、両者の突き合せは極めて簡単で直ちに安定化するので、組立てが簡単とな る。さらに回転部の最外周面には磁性体を被覆したことにより磁束が軸受外部に 漏洩することがない。

【提出日】平成８年９月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【考案の実施の形態】

以下図面に基づいてこの考案の実施例を説明する。 実施例１ 図１中１は回転シャフトで両端は球形部８となっている。この球形部８を有す る両端を円錐形凹部９をもつ受け部品２をもって挾み支持する。受け部品２には 環状のマグネット３をそれぞれ取付け、その磁束を回転シャフト１の軸方向に走 らせる。マグネット３としては、例えば表面磁束密度で０．２〜０．４Ｔ（テス ラ）程度発生できる例えば希土類系のネオジウムマグネットを用いる。回転シャ フト１の球状部８と受け部品２の円錐形凹部９との突合部には磁性流体６を配置 する。磁性流体６は球状部８の先端と円錐形凹部９との間の微小間隔および円錐 形凹部９の壁面と回転シャフト１の球状部８との間に僅かに存在し、磁束の作用 によりコンタミネーションは防止される。又、球状部８と円錐形凹部９との接触 部には磁性流体が入り込み、潤滑作用とシーリング作用を生じる。このように磁 性流体６が液体であることからダンピング効果がある。図中４はカバーであり、 ５は回転シャフト１と共に回転するハウジングであり、該ハウジング５の最外周 面には磁束の漏洩を防ぐため磁性体（パーマロイ）の被覆７がメッキしてある。 又、回転シャフト１の球状部８と受け部品２の円錐形凹部９との接触部の表面硬 度を上げるためにクロムメッキ処理を施してある。クロムメッキ処理に代えて、 その他の表面硬化処理を施してもよい。なお、図中、回転シャフト１、受け部品 ２、カバー４、ハウジング５の材質はいずれも非磁性体である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例の断面図である。

【図２】他の実施例の断面図である。

【図３】従来のピボット軸受の概念図である。

【符号の説明】

１ 回転シャフト ２ 受け部品 ３ マグネット ４ カバー ５ ハウジング ６ 磁性流体 ７ 被覆 ８ 球状部 ９ 円錐形凹部

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端が球状に形成されている回転シャフ
   トを、その両端部において円錐形凹部を持つ受け部品を
   もって挾みつけ、該円錐形凹部と前記回転シャフトの球
   状部とを接触させ、この接触部に磁性流体を保持すると
   共に、近傍にマグネットを配置してなることを特徴とす
   る磁性流体を使用したピボット軸受。
2. 【請求項２】 回転シャフトの外周には回転ハウジング
   を固定し、その最外周に磁性体の被覆を施してなる請求
   項１記載の磁性流体を使用したピボット軸受。