JP3260719B2 - 液体動圧軸受及びスピンドルモータ - Google Patents
液体動圧軸受及びスピンドルモータInfo
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- JP3260719B2 JP3260719B2 JP08428699A JP8428699A JP3260719B2 JP 3260719 B2 JP3260719 B2 JP 3260719B2 JP 08428699 A JP08428699 A JP 08428699A JP 8428699 A JP8428699 A JP 8428699A JP 3260719 B2 JP3260719 B2 JP 3260719B2
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- 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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
- F16C17/102—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
- F16C17/107—Sliding-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
-
- 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
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アキシャル動圧部
とラジアル動圧部とが互いに隣り合っているリング状液
体動圧軸受及びこれを用いたスピンドルモータに関する
ものである。
とラジアル動圧部とが互いに隣り合っているリング状液
体動圧軸受及びこれを用いたスピンドルモータに関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】軸部と該軸部を支持する軸受部とを具
え、両者の対向面の何れか一方に動圧発生溝を形成し、
軸部の回転時に両者の間の微小な隙間に高圧の潤滑油等
の層を形成して軸部の非接触回転を実現するようにした
液体動圧軸受が、ハードディスク装置等のスピンドルモ
ータの軸受として用いられている。
え、両者の対向面の何れか一方に動圧発生溝を形成し、
軸部の回転時に両者の間の微小な隙間に高圧の潤滑油等
の層を形成して軸部の非接触回転を実現するようにした
液体動圧軸受が、ハードディスク装置等のスピンドルモ
ータの軸受として用いられている。
【０００３】図４には、従来のリング状液体動圧軸受が
断面図にて示されている。リング状液体動圧軸受１００
は、軸本体１０１の端部１０１Ａにリング１０２を圧入
により固定して成る軸部１０３と、この軸部１０３を支
持する軸受部１０４とを具え、軸受部１０４の本体１０
５の凹部１０５Ａに回転自在に収納された軸部１０３の
リング１０２が凹部１０５Ａから抜け出るのを円盤状ス
ラスト押え部材１０６によって押える構成と成ってい
る。
断面図にて示されている。リング状液体動圧軸受１００
は、軸本体１０１の端部１０１Ａにリング１０２を圧入
により固定して成る軸部１０３と、この軸部１０３を支
持する軸受部１０４とを具え、軸受部１０４の本体１０
５の凹部１０５Ａに回転自在に収納された軸部１０３の
リング１０２が凹部１０５Ａから抜け出るのを円盤状ス
ラスト押え部材１０６によって押える構成と成ってい
る。
【０００４】リング１０２の上面１０２Ａ及び下面１０
２Ｂには、それぞれアキシャル動圧発生溝Ｇ１、Ｇ２が
形成され、リング１０２の周面１０２Ｃにはラジアル動
圧発生溝Ｇ３が形成されている。軸部１０３と軸受部１
０４との間には動圧発生のための潤滑油が保持されてお
り、したがって、軸部１０３が回転すると、上面１０２
Ａと円盤状スラスト押え部材１０６との間にはアキシャ
ル動圧発生溝Ｇ１によってアキシャル動圧が発生し、下
面１０２Ｂと凹部１０５Ａの底面との間にはアキシャル
動圧発生溝Ｇ２によってアキシャル動圧が発生する。そ
して、周面１０２Ｃと凹部１０５Ａの内周面との間には
ラジアル動圧発生溝Ｇ３によってラジアル動圧が発生す
る。この結果、軸部１０３と軸受部１０４との間には高
圧の潤滑油層であるアキシャル動圧軸受とラジアル動圧
軸受とが形成され、軸部１０３が非接触回転できる。
２Ｂには、それぞれアキシャル動圧発生溝Ｇ１、Ｇ２が
形成され、リング１０２の周面１０２Ｃにはラジアル動
圧発生溝Ｇ３が形成されている。軸部１０３と軸受部１
０４との間には動圧発生のための潤滑油が保持されてお
り、したがって、軸部１０３が回転すると、上面１０２
Ａと円盤状スラスト押え部材１０６との間にはアキシャ
ル動圧発生溝Ｇ１によってアキシャル動圧が発生し、下
面１０２Ｂと凹部１０５Ａの底面との間にはアキシャル
動圧発生溝Ｇ２によってアキシャル動圧が発生する。そ
して、周面１０２Ｃと凹部１０５Ａの内周面との間には
ラジアル動圧発生溝Ｇ３によってラジアル動圧が発生す
る。この結果、軸部１０３と軸受部１０４との間には高
圧の潤滑油層であるアキシャル動圧軸受とラジアル動圧
軸受とが形成され、軸部１０３が非接触回転できる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のリング状液体動
圧軸受は、上述の如く、ラジアル動圧発生面とアキシャ
ル動圧発生面とが隣り合っている構成となっているため
次のような問題を有している。すなわち、軸部１０３が
回転した場合、リング１０２の上面１０２Ａ、下面１０
２Ｂ、周面１０２Ｃにそれぞれ形成されているアキシャ
ル動圧発生溝Ｇ１、アキシャル動圧発生溝Ｇ２、ラジア
ル動圧発生溝Ｇ３によって、潤滑油が各動圧発生面の中
央部分に引っ張られ、上面１０２Ａと周面１０２Ｃとの
隣り合う部分及び下面１０２Ｂと周面１０２Ｃとの隣り
合う部分において負圧が生じることになる。この相互干
渉による負圧発生の結果、この動圧発生面が隣り合う部
分で気泡が発生しやすくなり潤滑油の流れを阻害するの
で、充分な動圧が発生せず、軸受け剛性が低下してしま
うという不具合があった。
圧軸受は、上述の如く、ラジアル動圧発生面とアキシャ
ル動圧発生面とが隣り合っている構成となっているため
次のような問題を有している。すなわち、軸部１０３が
回転した場合、リング１０２の上面１０２Ａ、下面１０
２Ｂ、周面１０２Ｃにそれぞれ形成されているアキシャ
ル動圧発生溝Ｇ１、アキシャル動圧発生溝Ｇ２、ラジア
ル動圧発生溝Ｇ３によって、潤滑油が各動圧発生面の中
央部分に引っ張られ、上面１０２Ａと周面１０２Ｃとの
隣り合う部分及び下面１０２Ｂと周面１０２Ｃとの隣り
合う部分において負圧が生じることになる。この相互干
渉による負圧発生の結果、この動圧発生面が隣り合う部
分で気泡が発生しやすくなり潤滑油の流れを阻害するの
で、充分な動圧が発生せず、軸受け剛性が低下してしま
うという不具合があった。
【０００６】本発明の目的は、したがって、従来技術に
おける上述の問題点を解決することができるようにした
液体動圧軸受及びこれを用いたスピンドルモータを提供
することにある。
おける上述の問題点を解決することができるようにした
液体動圧軸受及びこれを用いたスピンドルモータを提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、軸本体の端部にリングが固定され
て成る軸部と、該リングを介して前記軸部を支持する軸
受部とを具え、前記リングと前記軸受部との間にラジア
ル動圧軸受部とアキシャル動圧軸受部とが隣り合うよう
にして形成されるリング状液体動圧軸受において、前記
ラジアル動圧軸受部と前記アキシャル動圧軸受部との隣
り合う部分に沿って動圧発生用の潤滑油を溜めておくた
めの環状空間と、前記軸本体と前記軸受部とにより形成
される密閉空間を大気に連通させるため前記リングと前
記軸本体との間に形成された循環通路手段と、前記環状
空間を前記循環通路手段と連通させるため前記リング内
に形成された連通路手段とを備えたことを特徴とする液
体動圧軸受が提案される。
め、本発明によれば、軸本体の端部にリングが固定され
て成る軸部と、該リングを介して前記軸部を支持する軸
受部とを具え、前記リングと前記軸受部との間にラジア
ル動圧軸受部とアキシャル動圧軸受部とが隣り合うよう
にして形成されるリング状液体動圧軸受において、前記
ラジアル動圧軸受部と前記アキシャル動圧軸受部との隣
り合う部分に沿って動圧発生用の潤滑油を溜めておくた
めの環状空間と、前記軸本体と前記軸受部とにより形成
される密閉空間を大気に連通させるため前記リングと前
記軸本体との間に形成された循環通路手段と、前記環状
空間を前記循環通路手段と連通させるため前記リング内
に形成された連通路手段とを備えたことを特徴とする液
体動圧軸受が提案される。
【０００８】軸部と軸受部との間で相対回転運動が生じ
ると、各動圧軸受部の潤滑油はそれらの各中心部に引き
寄せられ、これにより所要の動圧が発生する。このた
め、ラジアル動圧軸受部とアキシャル動圧軸受部とが隣
り合う領域においては、潤滑油が減少しようとする。両
動圧軸受部が隣り合う部分に沿って設けられた環状空間
内には潤滑油が溜められており、この環状空間は連通路
手段及びこれに連通される循環通路手段を介して大気圧
に保たれるようになっている。
ると、各動圧軸受部の潤滑油はそれらの各中心部に引き
寄せられ、これにより所要の動圧が発生する。このた
め、ラジアル動圧軸受部とアキシャル動圧軸受部とが隣
り合う領域においては、潤滑油が減少しようとする。両
動圧軸受部が隣り合う部分に沿って設けられた環状空間
内には潤滑油が溜められており、この環状空間は連通路
手段及びこれに連通される循環通路手段を介して大気圧
に保たれるようになっている。
【０００９】したがって、動圧軸受部において必要とさ
れる潤滑油はこの環状空間内から円滑に供給され、両動
圧軸受部間で相互干渉を生じることがない。この結果、
両動圧軸受部が隣り合う部分で負圧が発生せず、潤滑油
中に気泡が発生することがないので、軸受剛性を従来に
比べて高くすることができる。ラジアル動圧軸受は、リ
ングの外周面あるいはこれに対向する軸受部の内面に動
圧発生溝を設けることにより形成することができる。ア
キシャル動圧軸受は、リングの外周面に隣り合う平面部
分の少なくとも一方に動圧発生溝を設けることにより形
成することができる。あるいは平面部分に対向する軸受
部の内面に動圧発生溝を形成してもよい。
れる潤滑油はこの環状空間内から円滑に供給され、両動
圧軸受部間で相互干渉を生じることがない。この結果、
両動圧軸受部が隣り合う部分で負圧が発生せず、潤滑油
中に気泡が発生することがないので、軸受剛性を従来に
比べて高くすることができる。ラジアル動圧軸受は、リ
ングの外周面あるいはこれに対向する軸受部の内面に動
圧発生溝を設けることにより形成することができる。ア
キシャル動圧軸受は、リングの外周面に隣り合う平面部
分の少なくとも一方に動圧発生溝を設けることにより形
成することができる。あるいは平面部分に対向する軸受
部の内面に動圧発生溝を形成してもよい。
【００１０】潤滑油を溜めておくための環状空間は、リ
ングの外周面とこれに隣り合う平面との境界領域に環状
のへこみ部を形成することにより設けることができる。
このへこみ部の断面形状は円弧、又はＬ字型の任意の段
形状等とすることができる。潤滑油を溜めておくための
環状空間を大気圧に保つため、上記環状空間を大気に連
通させるための連通手段を軸受部に形成することが出来
る。この連通手段に絞り部を設け、上記環状空間を大気
に連通させ、これにより環状空間から潤滑油が漏洩しな
いようにすることができる。
ングの外周面とこれに隣り合う平面との境界領域に環状
のへこみ部を形成することにより設けることができる。
このへこみ部の断面形状は円弧、又はＬ字型の任意の段
形状等とすることができる。潤滑油を溜めておくための
環状空間を大気圧に保つため、上記環状空間を大気に連
通させるための連通手段を軸受部に形成することが出来
る。この連通手段に絞り部を設け、上記環状空間を大気
に連通させ、これにより環状空間から潤滑油が漏洩しな
いようにすることができる。
【００１１】リングの平面部分のうち軸本体の端面側の
平面部分と軸受部との間にアキシャル動圧が発生した場
合、上記密閉空間にある潤滑油がリング側に引き寄せら
れても、循環通路手段を通って密閉空間に循環している
潤滑油のために、ここに負圧が発生するのを有効に防止
することができる。この結果、当該平面部分において動
圧が良好に発生し、軸受剛性をより高くすることができ
る。
平面部分と軸受部との間にアキシャル動圧が発生した場
合、上記密閉空間にある潤滑油がリング側に引き寄せら
れても、循環通路手段を通って密閉空間に循環している
潤滑油のために、ここに負圧が発生するのを有効に防止
することができる。この結果、当該平面部分において動
圧が良好に発生し、軸受剛性をより高くすることができ
る。
【００１２】なお、いずれの場合においても、潤滑油を
溜めておくための環状空間は、リングを加工することに
より設ける構成に限定されず、これに代えて、又はこれ
に加えて、例えば軸受部の対応する部分に環状溝等を形
成することにより設ける構成であってもよい。
溜めておくための環状空間は、リングを加工することに
より設ける構成に限定されず、これに代えて、又はこれ
に加えて、例えば軸受部の対応する部分に環状溝等を形
成することにより設ける構成であってもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態の一例につき詳細に説明する。図１は、本発明
によるリング状液体動圧軸受の実施の形態の一例を示す
断面図である。このリング状液体動圧軸受１は、軸本体
２の端部２Ａにリング３を圧入により固定して成る軸部
４と、この軸部４を支持する軸受部５とを具えている。
軸受部５は軸受部本体６と円盤状のスラスト押え部材７
とから成り、軸受部本体６の凹部６Ａに回転自在に収納
された軸部４のリング３がスラスト押え部材７によって
押えられ、リング３が凹部６Ａから抜け出ることがない
構成となっている。
施の形態の一例につき詳細に説明する。図１は、本発明
によるリング状液体動圧軸受の実施の形態の一例を示す
断面図である。このリング状液体動圧軸受１は、軸本体
２の端部２Ａにリング３を圧入により固定して成る軸部
４と、この軸部４を支持する軸受部５とを具えている。
軸受部５は軸受部本体６と円盤状のスラスト押え部材７
とから成り、軸受部本体６の凹部６Ａに回転自在に収納
された軸部４のリング３がスラスト押え部材７によって
押えられ、リング３が凹部６Ａから抜け出ることがない
構成となっている。
【００１４】軸部４と軸受部５との間には潤滑油が保持
されている。図２には、リング３が拡大して示されてい
る。リング３の外周面３Ａにはラジアル動圧発生溝ＧＲ
が形成され、リング３の外周面３Ａと隣り合う平面部分
３Ｂにはアキシャル動圧発生溝ＧＡ１が形成されてい
る。図３では見えていないが、平面部分３Ｂの反対側の
平面部分３Ｃにも同じくアキシャル動圧発生溝ＧＡ２が
形成されている（図１参照）。ラジアル動圧発生溝ＧＲ
及びアキシャル動圧発生溝ＧＡ１、ＧＡ２は、いずれも
公知の方法でリング３に形成することができる。
されている。図２には、リング３が拡大して示されてい
る。リング３の外周面３Ａにはラジアル動圧発生溝ＧＲ
が形成され、リング３の外周面３Ａと隣り合う平面部分
３Ｂにはアキシャル動圧発生溝ＧＡ１が形成されてい
る。図３では見えていないが、平面部分３Ｂの反対側の
平面部分３Ｃにも同じくアキシャル動圧発生溝ＧＡ２が
形成されている（図１参照）。ラジアル動圧発生溝ＧＲ
及びアキシャル動圧発生溝ＧＡ１、ＧＡ２は、いずれも
公知の方法でリング３に形成することができる。
【００１５】なお、図２では、図が煩雑になるのを避け
るため、ラジアル動圧発生溝ＧＲ及びアキシャル動圧発
生溝ＧＡ１はその一部のみを図示しているが、実際に
は、ラジアル動圧発生溝ＧＲ及びアキシャル動圧発生溝
ＧＡ１は、その面全体に亙って連続的に形成されている
公知の溝構成となっている。リング３は以上のように形
成されているので、図１に示すように、リング３が軸受
部本体６とスラスト押え部材７とから構成される軸受部
５内で回転すると、外周面３Ａとこれに対向する凹部６
Ａの内周面８Ａａとによってラジアル動圧部が形成され
る。これと同時に、平面部分３Ｂとこれに対向するスラ
スト押え部材７の底面７Ａとによりアキシャル動圧部が
形成され、平面部分３Ｃとこれに対向する凹部６Ａの底
面６Ａｂとによりアキシャル動圧部が形成される。
るため、ラジアル動圧発生溝ＧＲ及びアキシャル動圧発
生溝ＧＡ１はその一部のみを図示しているが、実際に
は、ラジアル動圧発生溝ＧＲ及びアキシャル動圧発生溝
ＧＡ１は、その面全体に亙って連続的に形成されている
公知の溝構成となっている。リング３は以上のように形
成されているので、図１に示すように、リング３が軸受
部本体６とスラスト押え部材７とから構成される軸受部
５内で回転すると、外周面３Ａとこれに対向する凹部６
Ａの内周面８Ａａとによってラジアル動圧部が形成され
る。これと同時に、平面部分３Ｂとこれに対向するスラ
スト押え部材７の底面７Ａとによりアキシャル動圧部が
形成され、平面部分３Ｃとこれに対向する凹部６Ａの底
面６Ａｂとによりアキシャル動圧部が形成される。
【００１６】軸部４と軸受部５との間に上記の如く形成
されるラジアル動圧部とアキシャル動圧部とは互いに隣
り合っているため、既に説明したように相互に干渉し合
う傾向を有する。この相互干渉をなくすため、リング３
には、ラジアル動圧部とアキシャル動圧部との境界とな
る領域に、環状段部３Ｄ、３Ｅが設けられている。環状
段部３Ｄは断面がＬ字状の段部であり、外周面３Ａと平
面部分３Ｂとが環状段部３Ｄにより分離されている。そ
して、環状段部３Ｄは、軸部４と軸受部５とが組み合わ
された場合環状空間８を形成し、環状空間８は動圧発生
用の潤滑油を溜めておくのに使用される（図１参照）。
されるラジアル動圧部とアキシャル動圧部とは互いに隣
り合っているため、既に説明したように相互に干渉し合
う傾向を有する。この相互干渉をなくすため、リング３
には、ラジアル動圧部とアキシャル動圧部との境界とな
る領域に、環状段部３Ｄ、３Ｅが設けられている。環状
段部３Ｄは断面がＬ字状の段部であり、外周面３Ａと平
面部分３Ｂとが環状段部３Ｄにより分離されている。そ
して、環状段部３Ｄは、軸部４と軸受部５とが組み合わ
された場合環状空間８を形成し、環状空間８は動圧発生
用の潤滑油を溜めておくのに使用される（図１参照）。
【００１７】図示の実施例では、凹部６Ａの内壁の上端
縁が面取りされており、これにより環状空間８の体積を
より大きくする構成となっている。これにより、環状段
部３Ｄを小規模なものとして平面部分３Ｂの面積をより
広くとることができ、平面部分３Ｂにおける動圧発生性
能の低下を防ぐことができる。一方、環状段部３Ｅも同
様に、断面がＬ字状の段部であり、外周面３Ａと平面部
分３Ｃとが環状段部３Ｅにより分離されている。そし
て、環状段部３Ｅは、軸部４と軸受部５とが組み合わさ
れた場合環状空間９を形成し、環状空間９は動圧発生用
の潤滑油を溜めておくのに使用される（図１参照）。
縁が面取りされており、これにより環状空間８の体積を
より大きくする構成となっている。これにより、環状段
部３Ｄを小規模なものとして平面部分３Ｂの面積をより
広くとることができ、平面部分３Ｂにおける動圧発生性
能の低下を防ぐことができる。一方、環状段部３Ｅも同
様に、断面がＬ字状の段部であり、外周面３Ａと平面部
分３Ｃとが環状段部３Ｅにより分離されている。そし
て、環状段部３Ｅは、軸部４と軸受部５とが組み合わさ
れた場合環状空間９を形成し、環状空間９は動圧発生用
の潤滑油を溜めておくのに使用される（図１参照）。
【００１８】図１に示されるように、軸本体２の下端面
２Ｂと凹部６Ａの底面６Ａｂとの間には微小な密閉空間
１０が形成されており、この密閉空間１０内にも潤滑油
が充填されている。一方、リング３の内周面３Ｆの上端
縁付近には環状の油溜まり空間１１が設けられている。
この油溜まり空間１１は、軸本体２とスラスト押え部材
７の内周面７Ｂとの間の隙間を介して大気と連通してい
る。そして、リング３と軸本体２との間には、密閉空間
１０と油溜まり１１とを連通させる循環通路３２、３３
が設けられている。
２Ｂと凹部６Ａの底面６Ａｂとの間には微小な密閉空間
１０が形成されており、この密閉空間１０内にも潤滑油
が充填されている。一方、リング３の内周面３Ｆの上端
縁付近には環状の油溜まり空間１１が設けられている。
この油溜まり空間１１は、軸本体２とスラスト押え部材
７の内周面７Ｂとの間の隙間を介して大気と連通してい
る。そして、リング３と軸本体２との間には、密閉空間
１０と油溜まり１１とを連通させる循環通路３２、３３
が設けられている。
【００１９】図２を参照すると、循環通路３２、３３を
形成するため、リング３の内周面Ｆには縦溝３Ｇ、３Ｈ
が形成されており、リング３に軸本体２を嵌め合わせた
場合、これらの縦溝３Ｇ、３Ｈによってリング３と軸本
体２との間に循環通路３２、３３が形成される構成とな
っている。リング状液体動圧軸受１に循環通路３２、３
３を設けることにより、アキシャル動圧発生溝ＧＡ２に
より発生する動圧部のために密閉空間１０内の潤滑油が
リング３の平面部分３Ｃと軸受部本体６の底面６Ａｂと
の間に引っ張られた場合、密閉空間１０内が負圧になる
のを防止することができる。この結果、アキシャル動圧
発生溝ＧＡ２によって形成されるアキシャル動圧部の動
圧性能を向上させ、より一層リング状液体動圧軸受１の
軸剛性を高めることができる。
形成するため、リング３の内周面Ｆには縦溝３Ｇ、３Ｈ
が形成されており、リング３に軸本体２を嵌め合わせた
場合、これらの縦溝３Ｇ、３Ｈによってリング３と軸本
体２との間に循環通路３２、３３が形成される構成とな
っている。リング状液体動圧軸受１に循環通路３２、３
３を設けることにより、アキシャル動圧発生溝ＧＡ２に
より発生する動圧部のために密閉空間１０内の潤滑油が
リング３の平面部分３Ｃと軸受部本体６の底面６Ａｂと
の間に引っ張られた場合、密閉空間１０内が負圧になる
のを防止することができる。この結果、アキシャル動圧
発生溝ＧＡ２によって形成されるアキシャル動圧部の動
圧性能を向上させ、より一層リング状液体動圧軸受１の
軸剛性を高めることができる。
【００２０】リング３の各面に隣り合うようにして形成
される動圧部の相互干渉を環状空間８、９に溜められて
いる潤滑油によってより一層効果的にするため、リング
３内には、複数の連通路３４が形成されている（図１及
び図２参照）。連通路３４は、環状空間８、９を循環通
路３２又は３３に適宜に連通させるための手段であり、
これにより潤滑油の引っ張り合いがあっても環状空間
８、９を大気圧に保つことができる構成となっている。
される動圧部の相互干渉を環状空間８、９に溜められて
いる潤滑油によってより一層効果的にするため、リング
３内には、複数の連通路３４が形成されている（図１及
び図２参照）。連通路３４は、環状空間８、９を循環通
路３２又は３３に適宜に連通させるための手段であり、
これにより潤滑油の引っ張り合いがあっても環状空間
８、９を大気圧に保つことができる構成となっている。
【００２１】リング状液体動圧軸受１は以上のように構
成されているので、軸部４が軸受部５に対して回転運動
を行うと、軸部４と軸受部５との間に保持されている潤
滑油がラジアル動圧発生溝ＧＲ、アキシャル動圧発生溝
Ｇ１、Ｇ２により軸部４と軸受部５との間の微小隙間に
おいて加圧され、これにより、上述したラジアル動圧部
とアキシャル動圧部とが軸部４と軸受部５との間に形成
される。
成されているので、軸部４が軸受部５に対して回転運動
を行うと、軸部４と軸受部５との間に保持されている潤
滑油がラジアル動圧発生溝ＧＲ、アキシャル動圧発生溝
Ｇ１、Ｇ２により軸部４と軸受部５との間の微小隙間に
おいて加圧され、これにより、上述したラジアル動圧部
とアキシャル動圧部とが軸部４と軸受部５との間に形成
される。
【００２２】リング状液体動圧軸受１には上記の如く大
気圧に保たれている環状空間８が形成されており、ここ
に潤滑油が満たされているので、ラジアル動圧発生溝Ｇ
Ｒによってリング３の外周部３Ａの中心に向けて引っ張
られる潤滑油とアキシャル動圧発生溝ＧＡ１によってリ
ング３の平面部分３Ｂの中心に向けて引っ張られる潤滑
油とが、環状空間８内の潤滑油によって両動圧発生部の
隣り合う部分に負圧を生じさせることなしに供給され
る。このため、ラジアル動圧発生溝ＧＲによって形成さ
れるラジアル動圧部とアキシャル動圧発生溝ＧＡ１によ
って形成されるアキシャル動圧部との間に相互干渉が生
じることがなく、潤滑油中に気泡が生じることがないの
で良好な動圧特性が得られ、高い軸受剛性が実現され
る。
気圧に保たれている環状空間８が形成されており、ここ
に潤滑油が満たされているので、ラジアル動圧発生溝Ｇ
Ｒによってリング３の外周部３Ａの中心に向けて引っ張
られる潤滑油とアキシャル動圧発生溝ＧＡ１によってリ
ング３の平面部分３Ｂの中心に向けて引っ張られる潤滑
油とが、環状空間８内の潤滑油によって両動圧発生部の
隣り合う部分に負圧を生じさせることなしに供給され
る。このため、ラジアル動圧発生溝ＧＲによって形成さ
れるラジアル動圧部とアキシャル動圧発生溝ＧＡ１によ
って形成されるアキシャル動圧部との間に相互干渉が生
じることがなく、潤滑油中に気泡が生じることがないの
で良好な動圧特性が得られ、高い軸受剛性が実現され
る。
【００２３】同様にして大気圧に保たれている環状空間
９内に満たされている潤滑油のために、ラジアル動圧発
生溝ＧＲによってリング３の外周部３Ａの中心に向けて
引っ張られる潤滑油とアキシャル動圧発生溝ＧＡ２によ
ってリング３の平面部分３Ｃの中心に向けて引っ張られ
る潤滑油とが、環状空間９内の潤滑油によって両動圧発
生部の隣り合う部分に負圧を生じさせることなしに供給
される。このため、ラジアル動圧発生溝ＧＲによって形
成されるラジアル動圧部とアキシャル動圧発生溝ＧＡ２
によって形成されるアキシャル動圧部との間に相互干渉
が生じることがなく、潤滑油中に気泡が生じることがな
いので、良好な動圧特性が得られ、高い軸受剛性が実現
される。
９内に満たされている潤滑油のために、ラジアル動圧発
生溝ＧＲによってリング３の外周部３Ａの中心に向けて
引っ張られる潤滑油とアキシャル動圧発生溝ＧＡ２によ
ってリング３の平面部分３Ｃの中心に向けて引っ張られ
る潤滑油とが、環状空間９内の潤滑油によって両動圧発
生部の隣り合う部分に負圧を生じさせることなしに供給
される。このため、ラジアル動圧発生溝ＧＲによって形
成されるラジアル動圧部とアキシャル動圧発生溝ＧＡ２
によって形成されるアキシャル動圧部との間に相互干渉
が生じることがなく、潤滑油中に気泡が生じることがな
いので、良好な動圧特性が得られ、高い軸受剛性が実現
される。
【００２４】循環通路３２、３３はまた、アキシャル動
圧発生溝ＧＡ２により発生する動圧のために密閉空間１
０内の潤滑油がリング３の平面部分３Ｃと軸受部本体６
の底面６Ａｂとの間に引っ張られた場合、密閉空間１０
内が負圧になるのを防止するのに役立つ。この結果、ア
キシャル動圧発生溝ＧＡ２によって形成されるアキシャ
ル動圧部の動圧性能を向上させ、より一層リング状液体
動圧軸受１のアキシャル軸剛性を高めることができる。
圧発生溝ＧＡ２により発生する動圧のために密閉空間１
０内の潤滑油がリング３の平面部分３Ｃと軸受部本体６
の底面６Ａｂとの間に引っ張られた場合、密閉空間１０
内が負圧になるのを防止するのに役立つ。この結果、ア
キシャル動圧発生溝ＧＡ２によって形成されるアキシャ
ル動圧部の動圧性能を向上させ、より一層リング状液体
動圧軸受１のアキシャル軸剛性を高めることができる。
【００２５】図３は、図１に示したリング状液体動圧軸
受１を用いて構成されたスピンドルモータの実施の形態
の一例を示す断面図である。このスピンドルモータ２１
は、ベース２２に図４に示したリング状液体動圧軸受１
が一体に組み込まれている。すなわち、リング状液体動
圧軸受１の軸受部本体６がベース２２と一体に形成され
ている。リング状液体動圧軸受１の軸本体２には、ハブ
２３が固定されており、ハブ２３に取り付けられた回転
子磁石２４とベース２２に取り付けられた固定子コイル
２５とが微小間隙をもって対向している。
受１を用いて構成されたスピンドルモータの実施の形態
の一例を示す断面図である。このスピンドルモータ２１
は、ベース２２に図４に示したリング状液体動圧軸受１
が一体に組み込まれている。すなわち、リング状液体動
圧軸受１の軸受部本体６がベース２２と一体に形成され
ている。リング状液体動圧軸受１の軸本体２には、ハブ
２３が固定されており、ハブ２３に取り付けられた回転
子磁石２４とベース２２に取り付けられた固定子コイル
２５とが微小間隙をもって対向している。
【００２６】スピンドルモータ２１は以上のように構成
されているので、固定子コイル２５に電流を流すと、リ
ング状液体動圧軸受１によって回転自在に支持されてい
るハブ２３を回転させることができる。この場合、リン
グ状液体動圧軸受１は上述の如く構成されているため動
圧性能が高く、その軸剛性が高いので、ハブ２３を安定
に回転させることができる。このため、例えばハブ２３
に公知の適宜の手段によって磁気ディスクを取り付けた
場合、この磁気ディスクを極めて安定に回転させること
ができ、極めて高密度の磁気記録及び読取を可能にする
ことができる。
されているので、固定子コイル２５に電流を流すと、リ
ング状液体動圧軸受１によって回転自在に支持されてい
るハブ２３を回転させることができる。この場合、リン
グ状液体動圧軸受１は上述の如く構成されているため動
圧性能が高く、その軸剛性が高いので、ハブ２３を安定
に回転させることができる。このため、例えばハブ２３
に公知の適宜の手段によって磁気ディスクを取り付けた
場合、この磁気ディスクを極めて安定に回転させること
ができ、極めて高密度の磁気記録及び読取を可能にする
ことができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、リング状液体動圧軸受
において、アキシャル動圧軸受部とラジアル動圧軸受部
とが隣り合う部分に潤滑油を溜めておくための環状空間
を設け、環状空間をリング内に形成された連通路手段を
介して循環通路手段に連通させることにより、環状空間
の圧力を大気圧に保持するようにしたので、両動圧軸受
部間の相互干渉を有効に防止し、これらの隣り合う領域
で潤滑油内に気泡が発生するのを確実に避けることがで
きる。また、軸本体と軸受部とにより形成される密閉空
間を循環通路を用いて大気に連通させるようにしたの
で、この密閉空間に連なる動圧発生部の動圧特性を改善
することができる。この結果、従来に比べ、軸剛性を高
くすることができ、高性能の液体動圧軸受を提供するこ
とができる。
において、アキシャル動圧軸受部とラジアル動圧軸受部
とが隣り合う部分に潤滑油を溜めておくための環状空間
を設け、環状空間をリング内に形成された連通路手段を
介して循環通路手段に連通させることにより、環状空間
の圧力を大気圧に保持するようにしたので、両動圧軸受
部間の相互干渉を有効に防止し、これらの隣り合う領域
で潤滑油内に気泡が発生するのを確実に避けることがで
きる。また、軸本体と軸受部とにより形成される密閉空
間を循環通路を用いて大気に連通させるようにしたの
で、この密閉空間に連なる動圧発生部の動圧特性を改善
することができる。この結果、従来に比べ、軸剛性を高
くすることができ、高性能の液体動圧軸受を提供するこ
とができる。
【００２８】また、この液体動圧軸受を用いてスピンド
ルモータを構成することにより、安定した回転が得ら
れ、より高性能のもモータを実現することができる。
ルモータを構成することにより、安定した回転が得ら
れ、より高性能のもモータを実現することができる。
【図１】本発明によるリング状液体動圧軸受の実施の形
態の一例を示す断面図。
態の一例を示す断面図。
【図２】図１に示したリングの拡大斜視図。
【図３】図１に示したリング状液体動圧軸受を用いて構
成されたスピンドルモータの実施の形態の一例を示す断
面図。
成されたスピンドルモータの実施の形態の一例を示す断
面図。
【図４】従来のリング状液体動圧軸受の断面図。
１ リング状液体動圧軸受 ２ 軸本体 ３ リング ３Ｄ、３Ｅ 環状段部 ３Ｇ、３Ｈ 縦溝 ４ 軸部 ５ 軸受部 ６ 軸受部本体 ７ スラスト押え部材 ８、９ 環状空間 １０ 密閉空間 １１ 油溜まり空間 ＧＡ１、ＧＡ２ アキシャル動圧発生溝 ＧＲ ラジアル動圧発生溝 ２１ スピンドルモータ ３２、３３ 循環通路 ３４ 連通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 太田 敦司 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 似鳥 幸司 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 竹原 勇 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 後藤 廣光 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 鈴木 隆文 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セイコーインスツルメンツ株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−288221（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−169646（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−25929（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−339320（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−196643（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−259820（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 17/00 - 17/26 F16C 33/00 - 33/28
Claims (6)
- 【請求項１】 軸本体の端部にリングが固定されて成る
軸部と、該リングを介して前記軸部を支持する軸受部と
を具え、前記リングと前記軸受部との間にラジアル動圧
軸受部とアキシャル動圧軸受部とが隣り合うようにして
形成されるリング状液体動圧軸受において、 前記ラジアル動圧軸受部と前記アキシャル動圧軸受部と
の隣り合う部分に沿って動圧発生用の潤滑油を溜めてお
くための環状空間と、 前記軸本体と前記軸受部とにより形成される密閉空間を
大気に連通させるため前記リングと前記軸本体との間に
形成された循環通路手段と、 前記環状空間を前記循環通路手段と連通させるため前記
リング内に形成された連通路手段とを備えたことを特徴
とする液体動圧軸受。 - 【請求項２】 前記環状空間が、前記リングのコーナー
部に段部を形成することによって設けられている環状空
間である請求項１記載の液体動圧軸受。 - 【請求項３】 前記リングに、前記アキシャル動圧部を
形成するためのアキシャル動圧発生溝と、前記ラジアル
動圧部を形成するためのラジアル動圧発生溝とが形成さ
れている請求項１又は２記載の液体動圧軸受。 - 【請求項４】 前記環状空間が、前記リングのコーナー
部に形成された段部と、該段部に対応して前記軸受部に
形成された環状凹部とによって設けられている環状空間
である請求項１記載の液体動圧軸受。 - 【請求項５】 請求項１乃至４のうちのいずれかに記載
の液体動圧軸受を用いて構成されたスピンドルモータ。 - 【請求項６】 請求項１乃至４のうちのいずれかに記載
の液体動圧軸受を用いて構成された記憶媒体の回転駆動
に用いられるスピンドルモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08428699A JP3260719B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 液体動圧軸受及びスピンドルモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08428699A JP3260719B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 液体動圧軸受及びスピンドルモータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000283154A JP2000283154A (ja) | 2000-10-13 |
| JP3260719B2 true JP3260719B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=13826236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08428699A Expired - Fee Related JP3260719B2 (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 液体動圧軸受及びスピンドルモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3260719B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4215365B2 (ja) | 1999-02-16 | 2009-01-28 | 株式会社日立グローバルストレージテクノロジーズ | スピンドルモータとそれを用いた磁気ディスク装置 |
| JP4499615B2 (ja) | 2005-05-30 | 2010-07-07 | アルファナテクノロジー株式会社 | スピンドルモータ |
| JP2007107641A (ja) | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スピンドルモータおよび回転装置 |
| KR20130062638A (ko) * | 2011-12-05 | 2013-06-13 | 삼성전기주식회사 | 스핀들 모터 |
| CN103206401B (zh) * | 2012-01-17 | 2015-12-16 | 珠海格力电器股份有限公司 | 离心压缩机及包含该离心压缩机的制冷设备 |
-
1999
- 1999-03-26 JP JP08428699A patent/JP3260719B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000283154A (ja) | 2000-10-13 |
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