JP4754794B2 - Fluid bearing unit, spindle motor having the fluid bearing unit, and recording disk drive - Google Patents

Fluid bearing unit, spindle motor having the fluid bearing unit, and recording disk drive Download PDF

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本願の発明は、構成部品をモジュール化し、完成品全体をユニット化することによって、標準化が可能にされた、ラジアル、アキシャル両方向の荷重に対して軸受機能を発揮し得る流体軸受ユニットに関し、さらには、該流体軸受ユニットを備えたスピンドルモータ、記録ディスク駆動装置に関する。   The invention of the present application relates to a fluid bearing unit capable of exerting a bearing function with respect to loads in both radial and axial directions, which can be standardized by modularizing components and unitizing the entire finished product. The present invention also relates to a spindle motor and a recording disk drive apparatus provided with the fluid dynamic bearing unit.

近年、益々大容量化、小型化するコンピュータ等のオフィスオートメーション機器や、その周辺機器である磁気ディスク駆動装置等の回転部の駆動装置・部品として使用されるスピンドルモータには、モータの振れ精度(NRRO(非同期振れ))や騒音、音響寿命、剛性等の信頼性が強く求められている。   In recent years, spindle motors used as drive devices / parts for rotating units such as office automation devices such as computers, which have become increasingly larger and smaller in size, and magnetic disk drive devices, which are peripheral devices, have motor runout accuracy ( There is a strong demand for reliability such as NRRO (asynchronous vibration), noise, acoustic life, and rigidity.

従来、このようなスピンドルモータの回転軸の軸受部には、複数の玉軸受を組み合わせて構成された複合玉軸受装置が多く使用されている。ところで、最近、磁気ディスク駆動装置等において、記録容量の増大、耐衝撃性の向上、低騒音やデータアクセスの高速化等が一段と強く要求されてきており、これらの要求に応えるために、スピンドルモータの玉軸受は、材料の組成の改善、内外輪や転動体等の加工精度の向上等が図られているが、これらの対策だけでは十分とは言えず、転がり軸受そのものの限界も認識されて来ており、これに対処するために、流体軸受の搭載が進められている。   Conventionally, a compound ball bearing device constituted by combining a plurality of ball bearings is often used for the bearing portion of the rotating shaft of such a spindle motor. Recently, in magnetic disk drive devices and the like, there has been a strong demand for increased recording capacity, improved impact resistance, low noise and faster data access. To meet these demands, spindle motors Ball bearings are improved in material composition and processing accuracy of inner and outer rings and rolling elements, etc., but these measures are not sufficient, and the limitations of rolling bearings themselves are recognized. In order to cope with this, the mounting of fluid bearings has been promoted.

図13には、このような流体軸受が搭載された軸回転型スピンドルモータが図示されている。このスピンドルモータ00は、ベース02と、このベース02に支持されて回転するロータハブ03と、これらベース02とロータハブ03との間に介装された流体軸受装置01とを備えている。   FIG. 13 shows a shaft rotation type spindle motor on which such a fluid bearing is mounted. The spindle motor 00 includes a base 02, a rotor hub 03 that is supported by the base 02 and rotates, and a hydrodynamic bearing device 01 interposed between the base 02 and the rotor hub 03.

流体軸受装置01のスリーブ010は、ベース02の中央部分の円筒状壁07の内周面に嵌入されて固定され、このスリーブ010には、ロータハブ03に垂設された回転軸030が嵌挿されている。スリーブ010と回転軸030との間の微小間隙には潤滑油が充填されて、回転軸030の回転とともにスリーブ010の内周面に形成された動圧溝(例えば、ヘリングボーン形状の溝)051、052の作用によって潤滑油の圧力が発生することで得られる動圧力によって、回転軸030をスリーブ010の内周面と非接触の状態で回転自在にラジアル方向に支承する。動圧溝051、052は、スリーブ010の内周面の上下2個所に形成されているが、これらの動圧溝は、回転軸030の外周面に形成される場合もある。   The sleeve 010 of the hydrodynamic bearing device 01 is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the cylindrical wall 07 at the center of the base 02, and the rotary shaft 030 suspended from the rotor hub 03 is fitted into the sleeve 010. ing. A minute gap between the sleeve 010 and the rotating shaft 030 is filled with lubricating oil, and a dynamic pressure groove (for example, a herringbone-shaped groove) 051 formed on the inner peripheral surface of the sleeve 010 as the rotating shaft 030 rotates. , 052, the rotating shaft 030 is rotatably supported in the radial direction in a non-contact state with the inner peripheral surface of the sleeve 010 by the dynamic pressure obtained by generating the lubricating oil pressure by the action of. Although the dynamic pressure grooves 051 and 052 are formed at two locations on the upper and lower sides of the inner peripheral surface of the sleeve 010, these dynamic pressure grooves may be formed on the outer peripheral surface of the rotating shaft 030.

詳細には図示されないが、回転軸030の下端部に嵌着されたスラストリング060の下端面と上端面それぞれに対向するカウンタープレート020の上面とスリーブ010の下端面にも動圧溝(例えば、ヘリングボーン形状の溝)がそれぞれ形成されており、これらの動圧溝が臨む各対向面間の微小隙間には潤滑油が充填されて、回転軸030の回転とともにこれらの動圧溝の作用によって潤滑油の圧力が発生することで得られる動圧力によって、スラストリング060をカウンタープレート020の上面とスリーブ010の下端面それぞれと非接触の状態で回転自在にアキシャル方向に支承する。これらの動圧溝は、スラストリング060の下端面と上端面それぞれ形成される場合もある。 Although not shown in detail, the dynamic pressure grooves (for example, the upper surface of the counter plate 020 and the lower end surface of the sleeve 010 facing the lower end surface and the upper end surface of the thrust ring 060 fitted to the lower end portion of the rotary shaft 030 respectively. Herringbone-shaped grooves) are formed, and the minute gaps between the facing surfaces where these dynamic pressure grooves face each other are filled with lubricating oil, and by the action of these dynamic pressure grooves as the rotary shaft 030 rotates. The thrust ring 060 is rotatably supported in the axial direction in a non-contact state with the upper surface of the counter plate 020 and the lower end surface of the sleeve 010 by the dynamic pressure obtained by the generation of the lubricating oil pressure. These dynamic pressure grooves may be formed on the lower end surface and the upper end surface of the thrust ring 060 , respectively.

したがって、ベース02は、流体軸受装置01を介してロータハブ03の回転軸030を回転自在に支承している。その他、ステータ05、永久磁石06等からなるモータ部の構造等は、従来の複合玉軸受が使用されるスピンドルモータと基本的に異なるところはない。   Therefore, the base 02 rotatably supports the rotating shaft 030 of the rotor hub 03 via the hydrodynamic bearing device 01. In addition, the structure of the motor unit including the stator 05, the permanent magnet 06, and the like is basically not different from a spindle motor using a conventional compound ball bearing.

このような流体軸受装置01は、従来、スリーブ010、回転軸030、カウンタープレート020等の構成部品のモジュ−ル化がなされていなかったので、各種機器・装置の回転部の駆動装置の部品として流体軸受装置が必要とされた時、それら機器・装置のメーカーは、流体軸受装置が適用される個々の機器・装置に適合した構造、性能を備えたものとしてこれらの部品を、その都度、各メーカーにおいて個別に製作して、流体軸受装置を完成しなければならず、高性能、高寿命の流体軸受装置を迅速に大量生産することが容易ではなかった。   Conventionally, the hydrodynamic bearing device 01 has not been modularized in the components such as the sleeve 010, the rotary shaft 030, the counter plate 020, and the like. When a hydrodynamic bearing device is required, the manufacturer of the device / equipment must replace each part with a structure and performance suitable for each device / device to which the hydrodynamic bearing device is applied. The manufacturer has to manufacture the hydrodynamic bearing device individually and complete the hydrodynamic bearing device, and it is not easy to rapidly mass-produce high performance, long-life hydrodynamic bearing devices.

なお、スピンドルモータのレベルでは、それを構成する部品を出来るだけモジュール化して、流体軸受装置を含む部品の共通化を進めることにより、完成品全体をユニット化して、部品仕様の多様化や機種の多様化に対しても、共通部品は、そのまま使用することができるようにし、また、一部の部品に不良が生じても、当該部品のみを交換すれば良いようにして、部品の再利用を図り、これらを通じてコストの低減を図ることが、すでに提案されている(特開2000−175405号公報、実開昭56−157427号公報、実開昭56−133121号公報参照)。なお、ここで言う「部品」には、「最小単位としての部品」の他に、「最小単位としての部品」が複数個組み合わされて構成された「組合せ部品」が含まれるものである。   At the spindle motor level, the components that make it up are modularized as much as possible, and the parts including the hydrodynamic bearing device are shared. For diversification, the common parts can be used as they are, and even if some parts are defective, only the parts need to be replaced. It has already been proposed to reduce costs through these measures (see Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2000-175405, 56-157427, and 56-133121). The “parts” mentioned here include “combination parts” formed by combining a plurality of “parts as minimum units” in addition to “parts as minimum units”.

しかしながら、これらのモジュール化された部品は、あくまでも当該スピンドルモータに適合するように構造、寸法が定められるのであり、各種の機器・装置に共通に使用できるように標準化されたものではなかった。
特開2000−175405号公報 実開昭56−157427号公報 実開昭56−133121号公報
However, these modularized parts have their structures and dimensions determined so as to be compatible with the spindle motor, and have not been standardized so that they can be used in common with various devices and apparatuses.
JP 2000-175405 A Japanese Utility Model Publication No. 56-157427 Japanese Utility Model Publication No. 56-133121

本願の発明は、従来の流体軸受装置が有する前記のような問題点を解決して、スピンドルモータの「組合せ部品」の1つである流体軸受装置をモジュール化するに際して、流体軸受装置を構成する「最小単位としての部品」をさらにモジュール化して、「最小単位としての部品」に対しては「完成品」(組合せ部品)に相当する流体軸受装置をユニット化することにより、スピンドルモータのみならず、各種の機器・装置に共通に使用できるように標準化された各種仕様の流体軸受装置を容易に製作できるようにして、どのような機器・装置の回転駆動部の軸受装置としてでも、これらの機器・装置のメーカーが直ぐにこれらの「組合せ部品」もしくは「最小単位としての部品」を調達して、必要に応じて組み合わせ、所望の構造、機能を備えた流体軸受ユニットを得ることができるようにした、ユニット化に相応しい構造を備えた流体軸受ユニット、特にラジアル、アキシャル両方向の荷重に対して軸受機能を発揮し得る流体軸受ユニットおよび該流体軸受ユニットを備えたスピンドルモータ、記録ディスク駆動装置を提供することを課題とする。   The invention of the present application solves the above-mentioned problems of the conventional hydrodynamic bearing device and constitutes the hydrodynamic bearing device when modularizing the hydrodynamic bearing device which is one of the “combined parts” of the spindle motor. By further modularizing “parts as minimum units” and unitizing hydrodynamic bearing devices corresponding to “finished products” (combined parts) for “parts as minimum units”, not only spindle motors. The hydrodynamic bearing device of various specifications standardized so that it can be used in common with various devices and devices can be easily manufactured, and these devices can be used as bearing devices for the rotary drive part of any device or device.・ Equipment manufacturers immediately procure these “combination parts” or “parts as minimum units” and combine them as necessary to provide the desired structure and functions. A hydrodynamic bearing unit having a structure suitable for unitization, in particular, a hydrodynamic bearing unit capable of exhibiting a bearing function against radial and axial loads, and the hydrodynamic bearing unit. It is an object of the present invention to provide a spindle motor and a recording disk drive device provided.

本願の発明は、前記のような課題を解決した流体軸受ユニットおよび該流体軸受ユニットを備えたスピンドルモータ、記録ディスク駆動装置に係り、
その請求項1に記載された発明は、複数のモジュール化された素子を組み合わせて構成され、内部に複数の動圧発生機構部を有し、一端部にフランジ部を有するフランジ付きシャフト素子を相対回転自在に支承する流体軸受ユニットであって、円筒状内周面を有する筒状のケース素子と、前記ケース素子の下端部を閉塞するエンドプレート素子と、前記ケース素子に嵌入される外輪素子と、そのフランジ部が前記外輪素子の下端面と前記エンドプレート素子の上面とに挟まれるようにして、前記外輪素子に挿入されるフランジ付きシャフト素子とを備え、前記外輪素子の内周面もしくは前記フランジ付きシャフト素子の本体部の外周面には、対向するこれら両面間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第1の動圧溝が形成され、前記外輪素子の下端面もしくは前記フランジ付きシャフト素子のフランジ部の上面には、対向するこれら両面間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第2の動圧溝が形成され、前記エンドプレート素子の上面もしくは前記フランジ付きシャフト素子のフランジ部の下面には、対向するこれら両面間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第3の動圧溝が形成され、前記第1の動圧溝、前記第2の動圧溝および前記第3の動圧溝がそれぞれ臨む各対向面間の微小隙間には、潤滑油が充填され、少なくとも前記ケース素子、前記エンドプレート素子及び前記フランジ付きシャフト素子は、高精度に仕上げ加工され、前記流体軸受ユニットを、それを組み付ける相手側部材に高精度に嵌合・嵌着させるものとし、そのいずれかの面に前記第1ないし第3のいずれかの動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼または焼き入れ可能なステンレス鋼から成り、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、前記動圧溝が形成され、複数の前記素子のうち、隣接する両素子間の接合面もしくは摺動面は、全て前記フランジ付きシャフト素子の軸方向に平行か、もしくは直交する関係にあるようにされていることを特徴とする流体軸受ユニットである。
The invention of the present application relates to a hydrodynamic bearing unit that has solved the above-described problems, a spindle motor including the hydrodynamic bearing unit, and a recording disk drive device.
The invention described in claim 1 is configured by combining a plurality of modularized elements, and includes a flanged shaft element having a plurality of dynamic pressure generating mechanism portions therein and a flange portion at one end portion. A hydrodynamic bearing unit that is rotatably supported, a cylindrical case element having a cylindrical inner peripheral surface, an end plate element that closes a lower end of the case element, and an outer ring element that is fitted into the case element; A flanged shaft element inserted into the outer ring element so that the flange portion is sandwiched between the lower end surface of the outer ring element and the upper surface of the end plate element, or the inner peripheral surface of the outer ring element or the On the outer peripheral surface of the main body portion of the shaft element with flange, a first dynamic pressure groove for generating a dynamic pressure that receives a load in the radial direction is formed between the opposing surfaces. A second dynamic pressure groove is formed on the lower end surface of the outer ring element or on the upper surface of the flange portion of the flanged shaft element to generate a dynamic pressure that receives a load in the axial direction between the opposing surfaces. On the upper surface of the end plate element or the lower surface of the flange portion of the flanged shaft element, a third dynamic pressure groove for generating a dynamic pressure to receive a load in the axial direction is formed between the opposing surfaces. The minute gaps between the opposing surfaces facing the first dynamic pressure groove, the second dynamic pressure groove, and the third dynamic pressure groove are filled with lubricating oil, and at least the case element and the end plate element The flanged shaft element is finished with high accuracy, and the hydrodynamic bearing unit is fitted and fitted to the mating member to which it is assembled with high accuracy. The element in which any one of the first to third dynamic pressure grooves is formed on any surface thereof is made of hardenable steel or hardenable stainless steel, and is subjected to heat treatment to be ground. After finishing, the dynamic pressure grooves are formed by electrolytic processing, and among the plurality of elements, the joint surfaces or sliding surfaces between both adjacent elements are all parallel to the axial direction of the flanged shaft element. Or a hydrodynamic bearing unit characterized by being in an orthogonal relationship .

請求項1に記載された発明は、前記のように構成されているので、その一端部にフランジ部を有するフランジ付きシャフト素子を相対回転自在に支承する流体軸受ユニットは、各素子をモジュール化するのが容易であり、モジュール化された各素子をもって標準化された流体軸受ユニットを容易に製作することができる。   Since the invention described in claim 1 is configured as described above, the hydrodynamic bearing unit for supporting a flanged shaft element having a flange portion at one end thereof in a relatively rotatable manner modularizes each element. Therefore, it is possible to easily manufacture a standardized hydrodynamic bearing unit with modularized elements.

また、そのいずれかの面に動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼または焼き入れ可能なステンスレス鋼から成り、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、当該動圧溝が形成されるので、そのいずれかの面に動圧溝が形成される素子は、硬度が高く、高い寸法精度を得ることができ、ユニット化(組立)時や素子単体のハンドリング時のみならず、流体軸受ユニットの作動停止時や回転起動時においても、傷が付きにくく、高い寸法精度を維持することができる。特に、細密な面粗度の動圧溝を得ることができ、その形状が維持されるので、設計どおりの動圧軸受機能を発揮させることができる。加えて、電解加工により、動圧溝形成のための加工時間を短縮することができる。In addition, the element in which the dynamic pressure groove is formed on either surface is made of quenchable steel or quenchable stainless steel, subjected to heat treatment, ground, and then electrolytically processed. Since the dynamic pressure groove is formed, the element in which the dynamic pressure groove is formed on either surface has high hardness and high dimensional accuracy, and can be handled as a unit (assembled) or as a single element. Not only at times, but also when the hydrodynamic bearing unit is stopped or started to rotate, it is difficult to be damaged and high dimensional accuracy can be maintained. In particular, a dynamic pressure groove having a fine surface roughness can be obtained and the shape thereof is maintained, so that the dynamic pressure bearing function as designed can be exhibited. In addition, the machining time for forming the dynamic pressure grooves can be shortened by electrolytic machining.

また、回転側素子と固定側素子との間に働く磁気力などのバイアス効果によってフランジ付きシャフト素子をエンドプレート素子に向かって軸方向に常時押し付ける作用が期待できない場合でも、第2の動圧溝が臨む対向面間(「対向する当該両面間」の意。以下、同様。ここでは、互いに対向する外輪素子の下端面とフランジ付きシャフト素子のフランジ部の上面との間を意味している。)の微小隙間に形成される動圧発生機構部(以下、「動圧発生部」と略称する。)において生成される動圧力が、それと等価な作用を発揮することができる。これにより、第2の動圧溝が臨む対向面間の微小隙間と第3の動圧溝が臨む対向面間の微小隙間とをともに適切な隙間に保って、フランジ付きシャフト素子の相対回転を安定化させ、回転精度の向上を図ることができる。   The second dynamic pressure groove can be used even when it is not expected to always press the flanged shaft element in the axial direction toward the end plate element due to a bias effect such as a magnetic force acting between the rotating side element and the fixed side element. Between the facing surfaces facing each other (meaning “between the two opposing surfaces”; hereinafter the same. Here, it means between the lower end surface of the outer ring element facing each other and the upper surface of the flange portion of the flanged shaft element). The dynamic pressure generated in the dynamic pressure generating mechanism portion (hereinafter abbreviated as “dynamic pressure generating portion”) formed in the small gap of () can exert an equivalent action. As a result, the relative clearance of the flanged shaft element can be reduced by keeping both the minute gap between the opposing surfaces facing the second dynamic pressure groove and the minute gap between the opposing surfaces facing the third dynamic pressure groove at an appropriate gap. It is possible to stabilize and improve the rotation accuracy.

さらに、請求項に記載されるように請求項1記載の流体軸受ユニットを構成することにより、第1の動圧溝は、該動圧溝が形成される面を有する素子の軸方向に隔てられた上下2個所に形成される。この結果、シャフト素子は、その軸方向上下2個所でラジアル方向に直接的にか、間接的にか軸受支持されることになるので、高い軸受剛性を得ることができる。特に流体軸受ユニットの軸方向寸法が大きくなった場合に、有利である。 Further, by forming a fluid bearing unit according to claim 1 Symbol mounting as claimed in claim 2, the first dynamic pressure grooves, the axial direction of the element having a surface animal grooves are formed It is formed in two places above and below that are separated. As a result, the shaft element is supported by the bearing directly or indirectly in the radial direction at two axially upper and lower portions, so that high bearing rigidity can be obtained. This is particularly advantageous when the axial dimension of the hydrodynamic bearing unit is increased.

また、その請求項に記載された発明は、複数のモジュール化された素子を組み合わせて構成され、内部に複数の動圧発生機構部を有し、一端部にフランジ部を有するフランジ付きシャフト素子を相対回転自在に支承する流体軸受ユニットであって、円筒状内周面を有する筒状のケース素子と、前記ケース素子の下端部を閉塞するエンドプレート素子と、前記ケース素子に嵌入される第1の外輪素子および第2の外輪素子と、そのフランジ部が前記第2の外輪素子の下端面と前記エンドプレート素子の上面とに挟まれるようにして、前記第1の外輪素子および前記第2の外輪素子に挿入されるフランジ付きシャフト素子と、前記第2の外輪素子を前記エンドプレート素子に対して位置決めするために、前記フランジ付きシャフト素子のフランジ部を囲むようにして設けられる環状のスペーサ素子とを備え、前記第1の外輪素子の内周面もしくは前記フランジ付きシャフト素子の本体部の外周面には、対向するこれら両面間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第1の動圧溝が形成され、前記第2の外輪素子の内周面もしくは前記フランジ付きシャフト素子の本体部の外周面には、対向するこれら両面間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第2の動圧溝が形成され、前記第2の外輪素子の下端面もしくは前記フランジ付きシャフト素子のフランジ部の上面には、対向するこれら両面間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第3の動圧溝が形成され、前記エンドプレート素子の上面もしくは前記フランジ付きシャフト素子のフランジ部の下面には、対向するこれら両面間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第4の動圧溝が形成され、前記第1の動圧溝、前記第2の動圧溝、前記第3の動圧溝および前記第4の動圧溝がそれぞれ臨む各対向面間の微小隙間には、潤滑油が充填され、少なくとも前記ケース素子、前記エンドプレート素子及び前記フランジ付きシャフト素子は、高精度に仕上げ加工され、前記流体軸受ユニットを、それを組み付ける相手側部材に高精度に嵌合・嵌着させるものとし、そのいずれかの面に前記第1ないし第4のいずれかの動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼または焼き入れ可能なステンレス鋼から成り、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、前記動圧溝が形成され、複数の前記素子のうち、隣接する両素子間の接合面もしくは摺動面は、全て前記フランジ付きシャフト素子の軸方向に平行か、もしくは直交する関係にあるようにされていることを特徴とする流体軸受ユニットである。 The invention described in claim 3 is a flanged shaft element that is configured by combining a plurality of modularized elements, has a plurality of dynamic pressure generating mechanism sections therein, and has a flange section at one end. A cylindrical case element having a cylindrical inner peripheral surface, an end plate element that closes a lower end portion of the case element, and a first fitting element that is fitted into the case element. The first outer ring element and the second outer ring element, and the flange portion of the outer ring element and the second outer ring element are sandwiched between the lower end surface of the second outer ring element and the upper surface of the end plate element. A flanged shaft element inserted into the outer ring element and a flange of the flanged shaft element to position the second outer ring element relative to the end plate element. An annular spacer element provided so as to surround the portion, and a radial load is applied to the inner peripheral surface of the first outer ring element or the outer peripheral surface of the main body portion of the flanged shaft element between the opposing surfaces. A first dynamic pressure groove for generating a received dynamic pressure is formed, and the inner peripheral surface of the second outer ring element or the outer peripheral surface of the main body portion of the flanged shaft element is radially between the opposing surfaces. A second dynamic pressure groove for generating a dynamic pressure that receives a load in a direction is formed, and the lower surface of the second outer ring element or the upper surface of the flange portion of the flanged shaft element is formed between the opposing surfaces. A third dynamic pressure groove for generating a dynamic pressure that receives a load in the axial direction is formed on the upper surface of the end plate element or the flange of the flanged shaft element. A fourth dynamic pressure groove for generating a dynamic pressure that receives a load in the axial direction is formed between the opposing surfaces on the lower surface of the first portion, and the first dynamic pressure groove and the second dynamic pressure are formed. The minute gaps between the opposing surfaces facing the groove, the third dynamic pressure groove, and the fourth dynamic pressure groove are filled with lubricating oil, and at least the case element, the end plate element, and the flanged shaft The element is finished with high accuracy, and the hydrodynamic bearing unit is fitted and fitted with high accuracy to a mating member to which the fluid bearing unit is to be assembled. The element in which the dynamic pressure groove is formed is made of quenchable steel or quenchable stainless steel, and after heat treatment and grinding finish, the dynamic pressure groove is formed by electrolytic processing. Among the plurality of the elements, The fluid bearing unit is characterized in that the joint surfaces or sliding surfaces between the two adjacent elements are all in parallel or orthogonal to the axial direction of the flanged shaft element .

請求項に記載された発明は、前記のように構成されているので、その一端部にフランジ部を有するフランジ付きシャフト素子を相対回転自在に支承する流体軸受ユニットは、各素子をモジュール化するのが容易であり、モジュール化された各素子をもって標準化された流体軸受ユニットを容易に製作することができる。 Since the invention described in claim 3 is configured as described above, the hydrodynamic bearing unit for supporting a flanged shaft element having a flange portion at one end thereof in a relatively rotatable manner modularizes each element. Therefore, it is possible to easily manufacture a standardized hydrodynamic bearing unit with modularized elements.

また、第1の外輪素子とフランジ付きシャフト素子とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法と、第2の外輪素子とフランジ付きシャフト素子とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法とを、異なる寸法に設定することによって、それぞれの隙間部に形成される動圧発生部で生成されるラジアル方向の荷重を受ける動圧力を、所望する使途条件に合わせて調節することが可能になる。   In addition, the radial gap dimension formed by the first outer ring element and the flanged shaft element and the radial gap dimension formed by the second outer ring element and the flanged shaft element have different dimensions. By setting, it becomes possible to adjust the dynamic pressure which receives the load of the radial direction produced | generated in the dynamic pressure generation part formed in each clearance gap according to a desired use condition.

また、同じ高さの流体軸受ユニットにおいて、第1の外輪素子の軸方向高さと第2の外輪素子の軸方向高さとを種々に変えて組み合わせることによって、第1の外輪素子とフランジ付きシャフト素子とによって形成されるラジアル方向の隙間部および第2の外輪素子とフランジ付きシャフト素子とによって形成されるラジアル方向の隙間部にそれぞれ形成される動圧発生部で生成される、ラジアル方向の荷重を受ける動圧力や動圧力発生位置を、所望する使途条件に合わせて調節することが可能になる。   Further, in the hydrodynamic bearing unit having the same height, the first outer ring element and the flanged shaft element can be combined by variously changing the axial height of the first outer ring element and the axial height of the second outer ring element. The radial direction load generated by the dynamic pressure generating portions respectively formed in the radial gap formed by the second outer ring element and the radial gap formed by the flanged shaft element. The dynamic pressure to be received and the position where the dynamic pressure is generated can be adjusted in accordance with the desired usage conditions.

さらに、スペーサ素子によって、フランジ部の厚さの異なるフランジ付きシャフト素子に応じ、第1の外輪素子および第2の外輪素子の軸方向位置をエンドプレート素子に対して正確に調整、設定することができる。   Further, the axial position of the first outer ring element and the second outer ring element can be accurately adjusted and set with respect to the end plate element according to the flanged shaft element having a different thickness of the flange portion by the spacer element. it can.

また、そのいずれかの面に動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼または焼き入れ可能なステンスレス鋼から成り、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、当該動圧溝が形成されるので、そのいずれかの面に動圧溝が形成される素子は、硬度が高く、高い寸法精度を得ることができ、ユニット化(組立)時や素子単体のハンドリング時のみならず、流体軸受ユニットの作動停止時や回転起動時においても、傷が付きにくく、高い寸法精度を維持することができる。特に、細密な面粗度の動圧溝を得ることができ、その形状が維持されるので、設計どおりの動圧軸受機能を発揮させることができる。加えて、電解加工により、動圧溝形成のための加工時間を短縮することができる。In addition, the element in which the dynamic pressure groove is formed on either surface is made of quenchable steel or quenchable stainless steel, subjected to heat treatment, ground, and then electrolytically processed. Since the dynamic pressure groove is formed, the element in which the dynamic pressure groove is formed on either surface has high hardness and high dimensional accuracy, and can be handled as a unit (assembled) or as a single element. Not only at times, but also when the hydrodynamic bearing unit is stopped or started to rotate, it is difficult to be damaged and high dimensional accuracy can be maintained. In particular, a dynamic pressure groove having a fine surface roughness can be obtained and the shape thereof is maintained, so that the dynamic pressure bearing function as designed can be exhibited. In addition, the machining time for forming the dynamic pressure grooves can be shortened by electrolytic machining.

さらに、また、回転側素子と固定側素子との間に働く磁気力などのバイアス効果によってフランジ付きシャフト素子がエンドプレート素子に向かって軸方向に常時押し付けられる作用が期待できない場合でも、第3の動圧溝が臨む対向面間の微小隙間に形成される動圧発生部において生成される動圧力が、それと等価な作用を発揮することができ、これにより、第3の動圧溝が臨む対向面間の微小隙間と第4の動圧溝が臨む対向面間の微小隙間とをともに適切な隙間に保って、フランジ付きシャフト素子の相対回転を安定化させ、回転精度の向上を図ることができる。   Further, even when the flanged shaft element cannot be expected to always be pressed in the axial direction toward the end plate element due to a bias effect such as a magnetic force acting between the rotating side element and the fixed side element, the third The dynamic pressure generated in the dynamic pressure generating portion formed in the minute gap between the opposing surfaces facing the dynamic pressure groove can exert the equivalent action, and thereby the facing facing the third dynamic pressure groove It is possible to stabilize the relative rotation of the shaft element with the flange and improve the rotation accuracy by keeping both the minute gap between the faces and the minute gap between the opposing faces where the fourth dynamic pressure groove faces. it can.

また、請求項に記載されるように請求項1ないしのいずれかに記載の流体軸受ユニットを構成することにより、ケース素子の下端部に段部が形成され、エンドプレート素子が、該段部に嵌着されて、ケース素子の下端部を閉塞するようにされる。 Further, by configuring the hydrodynamic bearing unit according to any one of claims 1 to 3 as described in claim 4 , a step portion is formed at the lower end portion of the case element, and the end plate element is connected to the step plate element. The case element is fitted to close the lower end of the case element.

この結果、ケース素子の内周面と同時に研削加工が可能であることにより格段の精度の
向上が期待できるケース素子の下端部の段部に、エンドプレート素子が嵌着されて、ケー
ス素子の下端部を閉塞することができるので、エンドプレートの上面とケース素子の軸心
との直角を出し易くなり、流体軸受ユニットを構成する各素子の組付精度が向上して、シ
ャフト素子の高い相対回転精度を得ることができる。
As a result, the end plate element is fitted into the lower end portion of the case element, which can be expected to be remarkably improved by grinding simultaneously with the inner peripheral surface of the case element. Since the upper surface of the end plate and the axis of the case element are easily perpendicular, the assembly accuracy of each element constituting the hydrodynamic bearing unit is improved, and the shaft element has a high relative rotation. Accuracy can be obtained.

さらに、請求項に記載されるように請求項1ないしのいずれかに記載の流体軸受ユニットを構成することにより、ケース素子の下端部がエンドプレート素子により閉塞されて構成される軸受容器が、同一材料の一体成形により形成される。 Furthermore, by configuring the hydrodynamic bearing unit according to any one of claims 1 to 4 as described in claim 5 , a bearing container configured by closing a lower end portion of the case element with an end plate element is provided. , Formed by integral molding of the same material.

これにより、流体軸受ユニットを構成する素子点数を1つ減らすことができ、ケース素
子の下端部にエンドプレート素子を嵌着する作業を省略することができるので、流体軸受
ユニットの組立(ユニット化)作業を簡単化することができる。
As a result, the number of elements constituting the hydrodynamic bearing unit can be reduced by one, and the work of fitting the end plate element to the lower end of the case element can be omitted, so that the hydrodynamic bearing unit is assembled (unitized). Work can be simplified.

また、その請求項に記載された発明は、請求項1または3に記載の流体軸受ユニットを備えたスピンドルモータであって、ハウジングに固定されたステータと、前記軸部の上端部に嵌着された回転要素をなすロータハブと、該ロータハブに嵌着され、前記ステータと協働して回転磁界を発生するロータマグネットとからなり、前記ハウジングに対して回転自在に設けられたロータとを備え、前記流体軸受ユニットは、前記ロータの回転を支持していることを特徴とするスピンドルモータである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a spindle motor comprising the hydrodynamic bearing unit according to the first or third aspect , wherein the stator motor is fixed to the housing, and is fitted to the upper end portion of the shaft portion. A rotor hub that forms a rotating element, and a rotor magnet that is fitted to the rotor hub and generates a rotating magnetic field in cooperation with the stator, and is provided to be rotatable with respect to the housing. The hydrodynamic bearing unit is a spindle motor that supports the rotation of the rotor.

請求項に記載された発明は、前記のように構成されているので、スピンドルモータが備えようとする流体軸受として、所望の構造、軸受性能を備え、標準化された流体軸受ユニットを直ぐに調達して、高い回転精度と高い信頼性とを兼ね備えたスピンドルモータを低コストで、大量生産することが可能になる。 Since the invention described in claim 6 is configured as described above, a fluid bearing unit having a desired structure and bearing performance as a fluid bearing to be provided by the spindle motor is immediately procured. Thus, it is possible to mass-produce spindle motors having high rotational accuracy and high reliability at low cost.

さらに、また、その請求項に記載された発明は、請求項に記載のスピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置であって、記録ディスクに情報を書き込み及び/又は読み出しするための記録ヘッドを備え、前記スピンドルモータが、前記記録ディスクを回転駆動することを特徴とする記録ディスク駆動装置である。 Furthermore, the invention described in claim 7 is a recording disk drive device comprising the spindle motor according to claim 6 , wherein a recording head for writing and / or reading information on the recording disk is provided. And the spindle motor drives to rotate the recording disk.

請求項に記載された発明は、前記のように構成されているので、スピンドルモータが備えようとする流体軸受として、所望の構造、軸受性能を備え、標準化された流体軸受ユニットを直ぐに調達して、高い回転精度と高い信頼性とを兼ね備えたスピンドルモータを低コストで、大量生産することが可能になり、牽いては、該スピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置を低コストで、大量生産することが可能になる。 Since the invention described in claim 7 is configured as described above, a fluid bearing unit having a desired structure and bearing performance as a fluid bearing to be provided by the spindle motor is immediately procured. Therefore, it is possible to mass-produce spindle motors with high rotational accuracy and high reliability at low cost. It becomes possible to do.

以上に説明したとおり、本願の発明によれば、一端部にフランジ部を有するフランジ付きシャフト素子を相対回転自在に支承する流体軸受ユニットが、ケース素子の一端部がエンドプレート素子により閉塞されて構成される軸受容器の内部に各種仕様の外輪素子、第1の外輪素子、第2の外輪素子、スペーサ素子、シャフト素子等が、一方を他方に嵌入もしくは挿入する関係により、適宜相互に組み合わされて収蔵、固定され、所定の素子の所定の面にはラジアル方向もしくはアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための動圧溝が形成され、各動圧溝が臨む対向面間の微小隙間には潤滑油が充填され、少なくともケース素子、エンドプレート素子及びフランジ付きシャフト素子は、高精度に仕上げ加工され、流体軸受ユニットを、それを組み付ける相手側部材に高精度に嵌合・嵌着させるものとし、そのいずれかの面にいずれかの動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼または焼き入れ可能なステンレス鋼から成り、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、その動圧溝が形成され、複数の前記素子のうち、隣接する両素子間の接合面もしくは摺動面は、全てフランジ付きシャフト素子の軸方向に平行か、もしくは直交する関係にあるようにされて、構成されているので、その流体軸受ユニットは、各素子をモジュール化するのが容易であり、モジュール化された各素子をもって標準化された流体軸受ユニットを容易に製作することができる。 As described above, according to the present invention, the fluid bearing unit for relatively rotatably supporting the flanged shaft element having a flange portion at one end, one end of the case element is closed by an end plate element the outer ring element of various specifications in the interior of the bearing container constituted, first outer ring element, a second outer element, scan pacer element, shaft element and the like, the relationship to fit or insert one into the other, combined in suitably mutually Are stored and fixed, and dynamic pressure grooves for generating a dynamic pressure to receive a load in a radial direction or an axial direction are formed on a predetermined surface of a predetermined element. gap the lubricant is filled in at least the case element, the end plate element and flanged shaft element is finishing with high accuracy, the fluid bearing unit, The element on which one of the dynamic pressure grooves is formed on either side is made of hardenable steel or hardenable stainless steel. After the heat treatment and grinding finish, the dynamic pressure groove is formed by electrolytic processing, and the joint surface or sliding surface between both adjacent elements among the plurality of elements is all Since it is configured to be parallel or orthogonal to the axial direction of the flanged shaft element , the hydrodynamic bearing unit is easy to modularize each element and is modularized. A fluid bearing unit standardized with each element can be easily manufactured.

そして、これにより、各種の機器・装置に共通に使用できるように標準化された各種仕様の流体軸受ユニットを容易に製作できるようになり、どのような機器・装置の回転駆動部の軸受装置としてでも、これらの機器・装置のメーカーが直ぐにこれらの流体軸受ユニットもしくはその構成部品としての各種素子を調達して、必要に応じて組み合わせ、所望の構造、動圧軸受機能(ラジアル、アキシャル両方向の荷重に対する軸受剛性を含む)を備えた流体軸受ユニットを得ることができ、軸受装置を使用する立場から見た最適な設計や所望の構成を選択することが容易になる。   As a result, fluidized bearing units with various specifications standardized so that they can be used in common with various devices and apparatuses can be easily manufactured. As a bearing device for the rotary drive part of any device or apparatus, The manufacturers of these devices and equipment immediately procure these hydrodynamic bearing units or various elements as their components and combine them as necessary to obtain the desired structure and dynamic pressure bearing function (for both radial and axial loads). In addition, it is easy to select an optimum design and a desired configuration from the standpoint of using the bearing device.

従来、流体動圧軸受は、様々な障害(構成部品の供給体制、軸受の組立体制など)に起因して、限られた技術分野やアプリケーションなどの用途に使用されていたに過ぎなかったが、本願の発明において、前記のようにして構成部品をモジュール化し、完成品をユニット化することによって、標準化が達成され、軸受を搭載する機器や装置などの製品の開発に従事する技術者が所望する多種、多様な仕様の流体動圧軸受を容易に提供することが可能になり、これらの技術者に平等かつ均等に流体動圧軸受を採用できる機会を提供して、あらゆる技術分野やアプリケーションなどの用途に流体動圧軸受を使用することが可能になる。   Conventionally, fluid dynamic pressure bearings have been used only for limited technical fields and applications due to various obstacles (component supply system, bearing assembly system, etc.) In the invention of the present application, standardization is achieved by modularizing the component parts and unitizing the finished product as described above, as desired by engineers who are engaged in the development of products such as equipment and devices on which bearings are mounted. It is possible to easily provide fluid dynamic pressure bearings of various and diverse specifications, and provide these engineers with the opportunity to adopt fluid dynamic pressure bearings equally and evenly. It becomes possible to use a fluid dynamic pressure bearing for the application.

また、少なくとも動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼または焼き入れ可能なステンレス鋼材から成り、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて動圧溝が形成されるので、硬度が高く、寸法精度の高い素子を得ることができ、ユニット化(組立)時や素子単体のハンドリング時のみならず、流体軸受ユニットの作動停止時や回転起動時においても、傷が付きにくく、高い寸法精度を維持することができる。特に、細密な面粗度の動圧溝を得ることができ、その形状が維持されるので、設計どおりの動圧軸受機能を発揮させることができる。加えて、電解加工により、動圧溝形成のための加工時間を短縮することができる。   Further, at least the element in which the dynamic pressure groove is formed is made of quenchable steel or quenchable stainless steel material, and after heat treatment and grinding finish, the dynamic pressure groove is formed by electrolytic processing. Therefore, an element with high hardness and high dimensional accuracy can be obtained, and scratches can be obtained not only when unitizing (assembling) or handling the element alone, but also when the hydrodynamic bearing unit is stopped or rotated. It is difficult to stick and high dimensional accuracy can be maintained. In particular, a dynamic pressure groove having a fine surface roughness can be obtained and the shape thereof is maintained, so that the dynamic pressure bearing function as designed can be exhibited. In addition, the machining time for forming the dynamic pressure grooves can be shortened by electrolytic machining.

特に、本願の発明の流体軸受ユニットをスピンドルモータが備える流体軸受として適用すれば、所望の構造、軸受性能を備え、標準化された流体軸受ユニットを直ぐに調達して、高い回転精度と高い信頼性とを兼ね備えたスピンドルモータを低コストで、大量生産することが可能になり、牽いては、該スピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置を低コストで、大量生産することが可能になる。   In particular, if the hydrodynamic bearing unit of the present invention is applied as a hydrodynamic bearing provided in a spindle motor, a standardized hydrodynamic bearing unit having a desired structure and bearing performance can be procured immediately, with high rotational accuracy and high reliability. Therefore, it is possible to mass-produce the spindle motor equipped with the above-mentioned at a low cost, and to mass-produce the recording disk drive device equipped with the spindle motor at a low cost.

一端部にフランジ部を有するフランジ付きシャフト素子を相対回転自在に支承する流体軸受ユニットを、ケース素子、エンドプレート素子、外輪素子、第1の外輪素子、第2の外輪素子、スペーサ素子、シャフト素子等、モジュール化が容易な複数の素子に分解し、ケース素子の一端部がエンドプレート素子により閉塞されて構成される軸受容器の内部に、これら各種仕様の外輪素子、第1の外輪素子、第2の外輪素子、スペーサ素子、シャフト素子等を、一方を他方に嵌入もしくは挿入する関係により、適宜相互に組み合わせて収蔵、固定し、所定の素子の所定の面には、ラジアル方向もしくはアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための動圧溝を形成し、各動圧溝が臨む各対向面間の微小隙間には、潤滑油を充填する。そして、少なくともケース素子、エンドプレート素子及びフランジ付きシャフト素子は、高精度に仕上げ加工され、流体軸受ユニットを、それを組み付ける相手側部材に高精度に嵌合・嵌着させるものとし、少なくとも動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造し、熱処理を施して、研削仕上げした後、電解加工にて、該動圧溝を形成するようにする。また、複数の素子のうち、隣接する両素子間の接合面もしくは摺動面は、全てフランジ付きシャフト素子の軸方向に平行か、もしくは直交する関係にあるようにする。
このようにして、所望の構造、動圧軸受機能(ラジアル、アキシャル両方向の荷重に対する軸受剛性を含む)を備えた流体軸受ユニットを得る。
A fluid bearing unit for relatively rotatably supporting the flanged shaft element having a flange portion at one end, the case element, the end plate elements, an outer ring element, a first outer ring element, a second outer element, the spacer element, the shaft An element such as an element is disassembled into a plurality of elements that can be easily modularized, and an outer ring element of various specifications, a first outer ring element, the second outer ring element, the scan pacer element, the shaft element or the like, the relationship to fit or insert one into the other, collection appropriately combined each other, and fixed, on the predetermined surface of a predetermined element, radial or axial A dynamic pressure groove for generating a dynamic pressure that receives a load in a direction is formed, and lubricating oil is filled in the minute gaps between the opposing surfaces facing each dynamic pressure groove. At least the case element, end plate element and flanged shaft element are finished with high precision, and the hydrodynamic bearing unit is fitted and fitted to the mating member to which it is assembled with high precision. The element in which the groove is formed is manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, subjected to a heat treatment and ground to finish, and then the dynamic pressure groove is formed by electrolytic processing. In addition, among the plurality of elements, the joint surfaces or sliding surfaces between the two adjacent elements are all parallel or orthogonal to the axial direction of the flanged shaft element.
In this way, a hydrodynamic bearing unit having a desired structure and a hydrodynamic bearing function (including bearing rigidity against loads in both radial and axial directions) is obtained.

次に、本願の発明の第1の実施例(実施例1)について説明する。
図1は、本実施例1の流体軸受ユニットの縦断面図である。図1に図示されるように、この流体軸受ユニット1は、一端部(図1において下端部)にフランジ部42を有するフランジ付きシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニットであって、円筒状内周面11を有する筒状のケース素子10と、ケース素子10の下端部を閉塞する円板状のエンドプレート素子20と、ケース素子10に嵌入される円筒状の外輪素子30と、そのフランジ部42が外輪素子30の下端面32とエンドプレート素子20の上面21とに挟まれるようにして、外輪素子30に挿入されるフランジ付きシャフト素子40とを備えて成る。
なお、本明細書においては、筒状のケース素子10の両開口部のうちの一方がエンドプレート素子20により閉塞されて構成される軸受容器の開口側、すなわち、この軸受容器からシャフト素子40が突出する側(図1において上側)を上側として定義する。
Next, a first embodiment (embodiment 1) of the present invention will be described.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a fluid dynamic bearing unit according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, this hydrodynamic bearing unit 1 is a hydrodynamic bearing unit that supports a flanged shaft element 40 having a flange portion 42 at one end portion (lower end portion in FIG. 1) in a relatively rotatable manner. A cylindrical case element 10 having a cylindrical inner peripheral surface 11, a disc-shaped end plate element 20 that closes a lower end portion of the case element 10, a cylindrical outer ring element 30 fitted into the case element 10, and A flanged shaft element 40 is inserted into the outer ring element 30 such that the flange portion 42 is sandwiched between the lower end surface 32 of the outer ring element 30 and the upper surface 21 of the end plate element 20.
In the present specification, one of the openings of the cylindrical case element 10 is closed by the end plate element 20, that is, the opening side of the bearing container, that is, the shaft element 40 extends from the bearing container. The protruding side (upper side in FIG. 1) is defined as the upper side.

この流体軸受ユニット1は、一般的には、フランジ付きシャフト素子40を回転側にして使用されるが、ケース素子10側、すなわち、ケース素子10、エンドプレート素子20および外輪素子30から成る一体組立体を回転側にして使用される場合もある。また、場合により、図示される姿勢と上下を逆にして使用される場合もある。   The hydrodynamic bearing unit 1 is generally used with the flanged shaft element 40 as the rotation side, but is integrated with the case element 10 side, that is, the case element 10, the end plate element 20 and the outer ring element 30. In some cases, the solid is used with the rotation side. In some cases, the illustrated posture may be used upside down.

外輪素子30の内周面31には、対向するフランジ付きシャフト素子40の本体部41の外周面43との間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第1の動圧溝51(51−1、51−2)が形成され、外輪素子30の下端面32には、対向するフランジ付きシャフト素子40のフランジ部42の上面44との間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第2の動圧溝52が形成され、エンドプレート素子20の上面21には、対向するフランジ付きシャフト素子40のフランジ部42の下面45との間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第3の動圧溝53が形成されている。これらの動圧溝51〜53は、ヘリング・ボーン(魚骨)形状に形成されるが、必ずしもこの形状に限定されず、スパイラル形状、円弧形状、直線形状などに形成されてもよい。   A first dynamic pressure groove 51 for generating a dynamic pressure to receive a load in the radial direction between the inner peripheral surface 31 of the outer ring element 30 and the outer peripheral surface 43 of the main body 41 of the flanged shaft element 40. (51-1, 51-2) is formed, and the lower end surface 32 of the outer ring element 30 is subjected to a dynamic pressure that receives a load in the axial direction between the upper surface 44 of the flange portion 42 of the opposed shaft element 40 with flange. A second dynamic pressure groove 52 is formed for generation, and the upper surface 21 of the end plate element 20 is subjected to an axial load between the lower surface 45 of the flange portion 42 of the opposed flanged shaft element 40. A third dynamic pressure groove 53 for generating pressure is formed. These dynamic pressure grooves 51 to 53 are formed in a herring bone (fishbone) shape, but are not necessarily limited to this shape, and may be formed in a spiral shape, an arc shape, a linear shape, or the like.

第1の動圧溝51は、図中の符号51−1、51−2で示されるように、外輪素子30の内周面31の軸方向に隔てられた上下2個所に形成されている。このようにすることにより、シャフト素子40は、上下2個所で軸受支持されることになるので、高い軸受剛性を得ることができ、特にケース素子10の軸方向寸法、したがって、また、流体軸受ユニット1の軸方向寸法が大きい場合に有利である。なお、ケース素子10の軸方向寸法が薄型化されるに伴って、1個所のみ形成される場合もある。   The first dynamic pressure grooves 51 are formed at two upper and lower portions separated in the axial direction of the inner peripheral surface 31 of the outer ring element 30 as indicated by reference numerals 51-1 and 51-2 in the drawing. By doing in this way, the shaft element 40 is supported by bearings at two upper and lower portions, so that a high bearing rigidity can be obtained. In particular, the axial dimension of the case element 10 and, therefore, the fluid bearing unit can be obtained. This is advantageous when the axial dimension of 1 is large. As the axial dimension of the case element 10 is reduced, only one location may be formed.

これら第1の動圧溝51(51−1、51−2)、第2の動圧溝52および第3の動圧溝53がそれぞれ臨む各対向面間の微小隙間には、潤滑油が充填されている。この潤滑油の充填方法は、ケース素子10に外輪素子30、フランジ付きシャフト素子40が内蔵されて、エンドプレート素子20によってケース素子10の一端部が塞がれた後に、各素子間の微小隙間に、潤滑油のシール機構部60から潤滑油を充填することによって行なわれる。この潤滑油のシール機構部60は、外輪素子30の開放端側がわずかに拡径されることによってフランジ付きシャフト素子40の本体部41の外周面43との間に形成された微小隙間から成る。   Lubricating oil is filled in the minute gaps between the opposing surfaces facing the first dynamic pressure groove 51 (51-1, 51-2), the second dynamic pressure groove 52, and the third dynamic pressure groove 53, respectively. Has been. In this lubricating oil filling method, after the outer ring element 30 and the flanged shaft element 40 are built in the case element 10 and one end of the case element 10 is closed by the end plate element 20, a minute gap between the elements is formed. In addition, the lubricating oil is filled from the sealing mechanism portion 60 of the lubricating oil. The lubricating oil sealing mechanism 60 is formed of a minute gap formed between the outer ring surface 30 and the outer peripheral surface 43 of the main body 41 of the flanged shaft element 40 by slightly expanding the open end side of the outer ring element 30.

この潤滑油のシール機構部60の微小隙間は、上方の第1の動圧溝51−1が臨む微小隙間より大きい幅にされており、このため、前記のようにして第1の動圧溝51(51−1、51−2)、第2の動圧溝52および第3の動圧溝53がそれぞれ臨む各対向面間の微小隙間に順次充填された動圧発生用の潤滑油は、この拡幅されたシール機構部60の微小隙間において毛細管力が潤滑油の保持力として働くので、シール機構部60の微小隙間部分を介して外部開放端側に漏れ出ることがない。   The minute gap of the lubricating oil seal mechanism 60 has a width larger than the minute gap that the upper first dynamic pressure groove 51-1 faces. For this reason, the first dynamic pressure groove as described above. 51 (51-1, 51-2), the second dynamic pressure groove 52, and the third dynamic pressure groove 53, the lubricating oil for generating dynamic pressure sequentially filled in the minute gaps between the facing surfaces facing each other, Since the capillary force acts as a holding force for the lubricating oil in the narrow gap of the widened seal mechanism 60, the leak does not leak to the outside open end side through the minute gap of the seal mechanism 60.

動圧溝が形成される素子、本実施例1においては、外輪素子30とエンドプレート素子20とは、焼き入れ可能な鋼または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造されており、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、第1の動圧溝51(51−1、51−2)、第2の動圧溝52および第3の動圧溝53がそれぞれ形成されている。外輪素子30に焼き入れ可能な鋼または焼き入れ可能なステンレス鋼材を用いる場合には、熱処理の後、内周面、外周面および両端面を研削で仕上げることになる。また、エンドプレート素子20に焼き入れ可能な鋼または焼き入れ可能なステンレス鋼材を用いる場合には、熱処理の後、上面および外周面を研削で仕上げる。
なお、フランジ付きシャフト素子40を同様の材料にて製造し、同様に熱処理を施し、研削にて仕上げてもよく、エンドプレート素子20を通常のステンレス鋼材にて製造し、DLC(Diamond−Like Carbon)などのコーティングを施して、表面の硬度を上げる方法も考えられる。
In the element in which the dynamic pressure groove is formed, in the first embodiment, the outer ring element 30 and the end plate element 20 are manufactured from a hardenable steel or a hardenable stainless steel material and subjected to a heat treatment. The first dynamic pressure groove 51 (51-1, 51-2), the second dynamic pressure groove 52, and the third dynamic pressure groove 53 are formed by electrolytic processing after the grinding finish. . In the case where a hardenable steel or a hardenable stainless steel material is used for the outer ring element 30, the inner peripheral surface, the outer peripheral surface and both end surfaces are finished by grinding after the heat treatment. Further, when using a hardenable steel or a hardenable stainless steel material for the end plate element 20, the upper surface and the outer peripheral surface are finished by grinding after the heat treatment.
The flanged shaft element 40 may be manufactured from the same material, heat-treated in the same manner, and finished by grinding. The end plate element 20 may be manufactured from a normal stainless steel material, and DLC (Diamond-Like Carbon) It is also possible to increase the surface hardness by applying a coating such as

フランジ付きシャフト素子40のフランジ部42は、本体部41と一体で成形されているが、これらを別体で成形しておいて、圧入、接着、かしめ、溶接などの方法もしくはそれらの方法を併用した方法によって組み立てて、フランジ付きシャフト素子40とすることもできる。   The flange portion 42 of the flanged shaft element 40 is formed integrally with the main body portion 41. However, these are formed separately, and methods such as press-fitting, adhesion, caulking, welding, or the like are used together. The flanged shaft element 40 can be assembled by the above-described method.

ケース素子10の下端部には、段部12が形成されており、エンドプレート素子20の外周縁部がここに嵌着されて、ケース素子10の下端部がエンドプレート素子20により閉塞されるようになっている。
この段部12に臨む直角をなす2つの面は、ケース素子10の内周面11と同時に研削加工が可能であるので、格段の精度の向上が期待でき、ここにエンドプレート素子20が嵌着されることにより、エンドプレート20の上面21とケース素子10の軸心との直角を出し易くなり、流体軸受ユニット1を構成する各素子の組付精度が向上して、シャフト素子40の高い相対回転精度を得ることができる。
A step portion 12 is formed at the lower end portion of the case element 10, so that the outer peripheral edge portion of the end plate element 20 is fitted therein, and the lower end portion of the case element 10 is closed by the end plate element 20. It has become.
The two perpendicular surfaces facing the stepped portion 12 can be ground simultaneously with the inner peripheral surface 11 of the case element 10, so that a significant improvement in accuracy can be expected, and the end plate element 20 is fitted here. As a result, the right angle between the upper surface 21 of the end plate 20 and the axial center of the case element 10 can be easily obtained, and the assembly accuracy of each element constituting the fluid dynamic bearing unit 1 is improved. Rotational accuracy can be obtained.

ケース素子10の下端部がエンドプレート素子20により閉塞されて構成される一体組立体は、その内部に、シャフト素子40を初めとするその他の素子を収蔵するので、軸受容器としての性格を備えるが、この軸受容器を同一材料の一体成形により形成することも可能である。このようにして一体成形により形成された軸受容器は、1つの軸受容器素子をなし、モジュール化が可能である。これにより、素子点数を1つ減らして、ケース素子10の下端部にエンドプレート素子20を嵌着する作業を省略することができ、流体軸受ユニット1の構造および組立作業を簡単化することができる。   The integrated assembly configured by closing the lower end portion of the case element 10 with the end plate element 20 stores therein other elements such as the shaft element 40, and thus has characteristics as a bearing container. It is also possible to form the bearing container by integral molding of the same material. The bearing container formed by integral molding in this way constitutes one bearing container element and can be modularized. Thereby, the number of elements can be reduced by one, the work of fitting the end plate element 20 to the lower end of the case element 10 can be omitted, and the structure and assembly work of the hydrodynamic bearing unit 1 can be simplified. .

ケース素子10への外輪素子30の嵌入は、これらが一体として静止し、また、一体として回転することができるように、焼きばめ、カシメ、接着剤などの固定方法による固定であるのが望ましい。   The insertion of the outer ring element 30 into the case element 10 is preferably fixed by a fixing method such as shrink fitting, caulking, adhesive, etc. so that they can be fixed and rotated as a unit. .

また、あらゆる使用温度環境において組立時の寸法関係、位置関係が維持されるように、できるだけ線膨張係数差の少ない材料を選択すること、真円度、円筒度、面粗度、平面度、平行度などに関連する加工・組立精度の向上を図ることが重要である。   In addition, select materials with as little difference in linear expansion coefficient as possible so that the dimensional relationship and positional relationship during assembly are maintained in all operating temperature environments, roundness, cylindricity, surface roughness, flatness, parallelism It is important to improve processing and assembly accuracy related to the degree.

さらに、本実施例1の流体軸受ユニット1が各種の機器・装置に共通に使用可能なように標準化されたものであるためには、これを組み付ける相手側部材との高精度な嵌合・嵌着が達成されるように、ケース素子やエンドプレート素子の外形、寸法、表面性状、シャフト素子の外径寸法、表面性状などの精度にも十分に注意が払われなければならず、これらの素子の真円度、円筒度もしくは円柱度、面粗度などが高精度に仕上げられる必要がある。また、それらの素子の径、幅寸法のばらつきが極力抑えられるようにする。   Further, in order to standardize the hydrodynamic bearing unit 1 of the first embodiment so that it can be used in common with various devices and apparatuses, high-precision fitting / fitting with a mating member to which the fluid bearing unit 1 is assembled. In order to achieve wear, sufficient attention must be paid to the accuracy of the case elements and end plate elements, such as the outer shape, dimensions, surface properties, shaft element outer diameter, surface properties, etc. The roundness, cylindricity or columnarity, surface roughness, etc., must be finished with high accuracy. In addition, the variation in the diameter and width of these elements should be suppressed as much as possible.

本実施例1は、前記のように構成されており、その流体軸受ユニット1は、ケース素子10と、エンドプレート素子20と、外輪素子30と、フランジ付きシャフト素子40とを備えて成り、外輪素子30の内周面には第1の動圧溝51が形成され、外輪素子30の下端面には第2の動圧溝52が形成され、エンドプレート素子20の上面には第3の動圧溝53が形成され、これらの動圧溝51〜53がそれぞれ臨む各対向面間の微小隙間には潤滑油が充填される構成であるので、隣接する両素子間の接合面もしくは摺動面は、全てフランジ付きシャフト素子40の軸方向、すなわち、流体軸受ユニット1の軸方向、に平行か、もしくは直交する関係にあり、各素子をモジュール化するのが容易で、このようにしてモジュール化された各素子をもって標準化された流体軸受ユニットを容易に製作することができる。   The first embodiment is configured as described above, and the hydrodynamic bearing unit 1 includes a case element 10, an end plate element 20, an outer ring element 30, and a shaft element 40 with a flange. A first dynamic pressure groove 51 is formed on the inner peripheral surface of the element 30, a second dynamic pressure groove 52 is formed on the lower end surface of the outer ring element 30, and a third dynamic pressure groove 52 is formed on the upper surface of the end plate element 20. Since the pressure grooves 53 are formed and the lubricating oil is filled in the minute gaps between the facing surfaces that the dynamic pressure grooves 51 to 53 face, the joint surfaces or sliding surfaces between the adjacent elements. Are all parallel to or perpendicular to the axial direction of the shaft element 40 with flange, that is, the axial direction of the hydrodynamic bearing unit 1, and each element can be easily modularized in this way. Each element The standardized fluid bearing unit with can be easily manufactured.

また、動圧溝51〜53が形成される素子である外輪素子30およびエンドプレート素子20は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材にて製造されるので、硬度が高く、寸法精度の高い素子を得ることができ、複数素子を組み立てて流体軸受ユニット1を完成させる複数素子のユニット化(組立)時や素子単体のハンドリング時のみならず、流体軸受ユニット1の作動停止時や回転起動時においても、傷が付きにくく、高い寸法精度を維持することができる。特に、細密な面粗度の動圧溝を得ることができ、その形状が維持されるので、設計どおりの動圧軸受機能を発揮させることができる。また、電解加工により、動圧溝形成のための加工時間も短縮することができる。 Moreover, since the outer ring element 30 and the end plate element 20 which are elements in which the dynamic pressure grooves 51 to 53 are formed are manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, the hardness is high and the dimensional accuracy is high. Element can be obtained, and a plurality of elements are assembled to complete the hydrodynamic bearing unit 1 (unit assembly), not only when handling the element alone, but also when the hydrodynamic bearing unit 1 is stopped or rotated Even at the time of start-up, scratches are difficult to be made and high dimensional accuracy can be maintained. In particular, a dynamic pressure groove having a fine surface roughness can be obtained and the shape thereof is maintained, so that the dynamic pressure bearing function as designed can be exhibited. Moreover, the machining time for forming the dynamic pressure groove can be shortened by electrolytic machining.

さらに、回転側素子と固定側素子との間に働く磁気力などのバイアス効果によってシャフト素子40をエンドプレート素子20に向かって軸方向に常時押し付ける作用が期待できない場合でも、第2の動圧溝52が臨む対向面間の微小隙間に形成される動圧発生部において生成される動圧力が、それと等価な作用を発揮することもでき、これにより、第2の動圧溝52が臨む対向面間の微小隙間と第3の動圧溝53が臨む対向面間の微小隙間とをともに適切な隙間に保って、フランジ付きシャフト素子40の相対回転を安定化させ、回転精度の向上を図ることができる。
その他、上述したような種々の効果を奏することができる。
Furthermore, even when the shaft element 40 cannot always be pressed in the axial direction toward the end plate element 20 due to a bias effect such as a magnetic force acting between the rotation side element and the fixed side element, the second dynamic pressure groove The dynamic pressure generated in the dynamic pressure generating portion formed in the minute gap between the facing surfaces facing the surface 52 can also exhibit an equivalent effect, whereby the facing surface facing the second dynamic pressure groove 52 faces. The relative clearance of the flanged shaft element 40 can be stabilized and the rotation accuracy can be improved by keeping both the minute gap between the two and the minute gap between the facing surfaces facing the third dynamic pressure groove 53 at appropriate gaps. Can do.
In addition, various effects as described above can be achieved.

なお、本実施例1においては、第1〜第3の動圧溝51〜53は、外輪素子30の内周面31、外輪素子30の下端面32、エンドプレート素子20の上面21にそれぞれ形成されたが、これに限定されず、これらの面に対向するフランジ付きシャフト素子40の本体部41の外周面43、フランジ付きシャフト素子40のフランジ部42の上面44、同下面45にそれぞれ形成されてもよい。この場合にも、動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造し、熱処理を施して、研削仕上げした後、電解加工にて、これらの動圧溝を形成するようにする。このようにしても、上記と同様の効果を奏することができる。   In the first embodiment, the first to third dynamic pressure grooves 51 to 53 are formed on the inner peripheral surface 31 of the outer ring element 30, the lower end surface 32 of the outer ring element 30, and the upper surface 21 of the end plate element 20, respectively. However, the present invention is not limited thereto, and is formed on the outer peripheral surface 43 of the main body portion 41 of the flanged shaft element 40, the upper surface 44 of the flange portion 42 of the flanged shaft element 40, and the lower surface 45 thereof. May be. In this case as well, the element in which the dynamic pressure grooves are formed is manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, subjected to heat treatment, ground, and then subjected to electrolytic processing. A groove is formed. Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above.

次に、本願の発明の第2の実施例(実施例2)について説明する。
図2は、本実施例2の流体軸受ユニットの縦断面図であり、実施例1と対応する部分には、同一の符号を付している。
図2に図示されるように、本実施例2の流体軸受ユニット1は、ストレートなシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニットであって、円筒状内周面11を有する筒状のケース素子10と、ケース素子10の下端部を閉塞する円板状のエンドプレート素子20と、ケース素子10に嵌入される円筒状の外輪素子30と、外輪素子30に挿入されるシャフト素子40とを備えて成り、外輪素子30の内周面31には、対向するシャフト素子40の外周面43との間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第1の動圧溝51(51−1、51−2)が形成され、エンドプレート20の上面21には、対向するシャフト素子40の下端面46との間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第2の動圧溝52が形成され、第1の動圧溝51(51−1、51−2)および第2の動圧溝52がそれぞれ臨む各対向面間の微小隙間には、潤滑油が充填されている。
Next, a second embodiment (embodiment 2) of the present invention will be described.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the fluid dynamic bearing unit of the second embodiment, and the same reference numerals are given to the portions corresponding to the first embodiment.
As shown in FIG. 2, the hydrodynamic bearing unit 1 of the second embodiment is a hydrodynamic bearing unit that supports a straight shaft element 40 so as to be relatively rotatable, and has a cylindrical shape having a cylindrical inner peripheral surface 11. Case element 10, disk-shaped end plate element 20 that closes the lower end of case element 10, cylindrical outer ring element 30 that is fitted into case element 10, and shaft element 40 that is inserted into outer ring element 30 The first dynamic pressure groove 51 (for generating a dynamic pressure receiving a radial load between the inner peripheral surface 31 of the outer ring element 30 and the outer peripheral surface 43 of the opposing shaft element 40 is provided. 51-1 and 51-2) are formed, and a second dynamic pressure is generated on the upper surface 21 of the end plate 20 to receive a load in the axial direction between the lower end surface 46 of the opposing shaft element 40. Dynamic pressure 52 is formed, the small gaps between the opposed surfaces facing the first dynamic pressure groove 51 (51-1 and 51-2) and a second dynamic pressure groove 52, respectively, the lubricating oil is filled.

動圧溝が形成される素子、本実施例2においては、外輪素子30およびエンドプレート素子20は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造され、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、第1の動圧溝51(51−1、51−2)および第2の動圧溝52がそれぞれ形成されている。
その他の構成は、実施例1と異なるところはないので、詳細な説明を省略する。
In the second embodiment, the outer ring element 30 and the end plate element 20 are manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, subjected to a heat treatment, and finished by grinding. Then, the first dynamic pressure groove 51 (51-1, 51-2) and the second dynamic pressure groove 52 are formed by electrolytic processing.
Since other configurations are not different from those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

本実施例2は、前記のように構成されているので、そのストレートなシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニット1は、実施例1と同様に、それを構成する各素子、すなわち、ケース素子10、エンドプレート素子20、外輪素子30およびストレートなシャフト素子40をモジュール化するのが容易であり、このようにしてモジュール化された各素子をもって標準化された流体軸受ユニットを容易に製作することができる。   Since the second embodiment is configured as described above, the hydrodynamic bearing unit 1 that supports the straight shaft element 40 so as to be relatively rotatable is similar to the first embodiment. The case element 10, the end plate element 20, the outer ring element 30, and the straight shaft element 40 can be easily modularized, and a standardized hydrodynamic bearing unit can be easily manufactured using the modularized elements in this way. can do.

また、動圧溝51(51−1、51−2)、52が形成される素子である外輪素子30およびエンドプレート素子20は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造され、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、これらの動圧溝が形成されるので、硬度が高く、寸法精度の高いこれら素子を得ることができ、傷が付きにくく、高い寸法精度を維持することができる。特に、細密な面粗度の動圧溝を得ることができ、その形状が維持されるので、設計どおりの動圧軸受機能を発揮させることができ、電解加工により、動圧溝形成のための加工時間を短縮することもできる。   Further, the outer ring element 30 and the end plate element 20 which are elements in which the dynamic pressure grooves 51 (51-1, 51-2) and 52 are formed are manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, Since these dynamic pressure grooves are formed by electrolytic processing after heat treatment and grinding finish, these elements with high hardness and high dimensional accuracy can be obtained, are not easily scratched, and are high The dimensional accuracy can be maintained. In particular, it is possible to obtain a dynamic pressure groove with a fine surface roughness and maintain its shape, so that the dynamic pressure bearing function can be exhibited as designed. Processing time can also be shortened.

また、本実施例2の流体軸受ユニット1は、実施例1と比較して構造が簡素であり、実施例1の流体軸受ユニット1ほどシャフト素子を浮上させるためのアキシャル方向の動圧力(シャフト素子に作用するアキシャル方向の荷重をシャフト素子と非接触な状態で支持する力)を発生させる必要がない場合や、回転側素子と固定側素子との間に働く磁気力などのバイアス効果によってシャフト素子40をエンドプレート素子20に向かって軸方向に常時押し付ける作用が期待できる場合などに使用されて好適な流体軸受ユニットである。その他、実施例1と同様の効果を奏することができる。   Further, the hydrodynamic bearing unit 1 of the second embodiment has a simple structure as compared with the first embodiment, and the axial direction dynamic pressure (shaft element) for floating the shaft element as much as the hydrodynamic bearing unit 1 of the first embodiment. The axial force acting on the shaft element is not required to be generated in a non-contact state with the shaft element), or the shaft element is caused by a bias effect such as a magnetic force acting between the rotating side element and the stationary side element. The hydrodynamic bearing unit is suitable for use when, for example, an action of constantly pressing 40 toward the end plate element 20 in the axial direction can be expected. In addition, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

なお、本実施例2においては、第1、第2の動圧溝51(51−1、51−2)、52は、外輪素子30の内周面31、エンドプレート素子20の上面21にそれぞれ形成されたが、これに限定されず、これらの面に対向するシャフト素子40の外周面43、シャフト素子40の下端面46にそれぞれ形成されてもよい。この場合にも、動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造し、熱処理を施して、研削仕上げした後、電解加工にて、これらの動圧溝を形成するようにする。このようにしても、上記と同様の効果を奏することができる。   In the second embodiment, the first and second dynamic pressure grooves 51 (51-1, 51-2) and 52 are respectively formed on the inner peripheral surface 31 of the outer ring element 30 and the upper surface 21 of the end plate element 20. Although formed, it is not limited to this, You may each form in the outer peripheral surface 43 of the shaft element 40 and the lower end surface 46 of the shaft element 40 which oppose these surfaces. In this case as well, the element in which the dynamic pressure grooves are formed is manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, subjected to heat treatment, ground, and then subjected to electrolytic processing. A groove is formed. Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above.

次に、本願の発明の第3の実施例(実施例3)について説明する。
図3は、本実施例3の流体軸受ユニットの縦断面図であり、実施例1と対応する部分には、同一の符号を付している。
図3に図示されるように、本実施例3の流体軸受ユニット1は、実施例1の流体軸受ユニット1(図1)と比較すると、外輪素子30が薄肉にされて、その結果空いた外輪素子30とフランジ付きシャフト素子40との空間部に内輪素子70が介設された点において異なっている。内輪素子70は、外輪素子30に挿入されており、外輪素子30に対して相対回転が可能である。フランジ付きシャフト素子40は、この内輪素子70に嵌入されており、これと一体になって外輪素子30によりラジアル方向に軸受されて回転することができる。内輪素子70の下端は、フランジ付きシャフト素子40のフランジ部42の上面44に当接している。
Next, a third embodiment (embodiment 3) of the present invention will be described.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the fluid dynamic bearing unit of the third embodiment, and the same reference numerals are given to portions corresponding to the first embodiment.
As shown in FIG. 3, the hydrodynamic bearing unit 1 of the third embodiment has a thinner outer ring element 30 as a result of the outer ring element 30 being thinner than the hydrodynamic bearing unit 1 (FIG. 1) of the first embodiment. The difference is that an inner ring element 70 is interposed in the space between the element 30 and the flanged shaft element 40. The inner ring element 70 is inserted into the outer ring element 30 and can be rotated relative to the outer ring element 30. The flanged shaft element 40 is fitted in the inner ring element 70, and can be integrally supported by the outer ring element 30 in the radial direction and rotated. The lower end of the inner ring element 70 is in contact with the upper surface 44 of the flange portion 42 of the flanged shaft element 40.

第1の動圧溝51(上方の動圧溝51−1と下方の動圧溝51−2から成る)は、実施例1と同様に、外輪素子30の内周面31に形成されるが、それが臨む微小隙間を形成する2つの対向面のうち、外輪素子30の内周面31と対をなす面は、内輪素子70の外周面73となる。第2の動圧溝52、第3の動圧溝53が形成される個所は、実施例1と異ならない。これら第1の動圧溝51(51−1、51−2)、第2の動圧溝52および第3の動圧溝53がそれぞれ臨む各対向面間の微小隙間には、潤滑油が充填されている。   The first dynamic pressure groove 51 (consisting of an upper dynamic pressure groove 51-1 and a lower dynamic pressure groove 51-2) is formed on the inner peripheral surface 31 of the outer ring element 30, as in the first embodiment. Of the two opposing surfaces that form the minute gap that it faces, the surface that forms a pair with the inner peripheral surface 31 of the outer ring element 30 is the outer peripheral surface 73 of the inner ring element 70. The place where the second dynamic pressure groove 52 and the third dynamic pressure groove 53 are formed is not different from the first embodiment. Lubricating oil is filled in the minute gaps between the opposing surfaces facing the first dynamic pressure groove 51 (51-1, 51-2), the second dynamic pressure groove 52, and the third dynamic pressure groove 53, respectively. Has been.

動圧溝が形成される素子、本実施例3においては、外輪素子30およびエンドプレート素子20は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造され、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、第1の動圧溝51(51−1、51−2)、第2の動圧溝52および第3の動圧溝53がそれぞれ形成される。内輪素子70、フランジ付きシャフト素子40も、同様の材料から製造し、熱処理を施して、研削により仕上げることができる。   In the third embodiment, the outer ring element 30 and the end plate element 20 are manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, subjected to a heat treatment, and finished by grinding. Then, the first dynamic pressure groove 51 (51-1, 51-2), the second dynamic pressure groove 52, and the third dynamic pressure groove 53 are formed by electrolytic processing. The inner ring element 70 and the flanged shaft element 40 can also be manufactured from the same material, heat-treated, and finished by grinding.

潤滑油のシール機構部60は、外輪素子30とフランジ付きシャフト素子40との間に内輪素子70が備えられたことに伴い、外輪素子30の開放端側がわずかに拡径されることによって内輪素子70の外周面73との間に形成された微小隙間から成るものとされている。
その他の構成は、実施例1と異なるところはないので、詳細な説明を省略する。
The lubricating oil seal mechanism 60 is provided with the inner ring element 70 by slightly expanding the diameter of the open end side of the outer ring element 30 when the inner ring element 70 is provided between the outer ring element 30 and the flanged shaft element 40. It is assumed that it consists of a minute gap formed between the outer peripheral surface 73 of 70.
Since other configurations are not different from those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

本実施例3は、前記のように構成されているので、その一端部にフランジ部42を有するフランジ付きシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニット1は、実施例1と同様に、それを構成する各素子、すなわち、ケース素子10、エンドプレート素子20、外輪素子30、内輪素子70およびフランジ付きシャフト素子40をモジュール化するのが容易であり、このようにしてモジュール化された各素子をもって標準化された流体軸受ユニット1を容易に製作することができる。   Since the third embodiment is configured as described above, the hydrodynamic bearing unit 1 that supports the flanged shaft element 40 having the flange portion 42 at one end thereof in a relatively rotatable manner is similar to the first embodiment. It is easy to modularize each element constituting it, that is, the case element 10, the end plate element 20, the outer ring element 30, the inner ring element 70, and the flanged shaft element 40. The hydrodynamic bearing unit 1 standardized with elements can be easily manufactured.

また、同じフランジ付きシャフト素子40を用いながら、外輪素子30と内輪素子70とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法の設定を変えることによって、この隙間部に形成される動圧発生部で生成されるラジアル方向の荷重を受ける動圧力を、所望する使途条件に合わせて調節することが可能になる。
その他、実施例1と同様の効果を奏することができる。
Further, by using the same flanged shaft element 40 and changing the setting of the radial gap formed by the outer ring element 30 and the inner ring element 70, the dynamic pressure generating part formed in this gap part is generated. It is possible to adjust the dynamic pressure subjected to the radial load to the desired usage conditions.
In addition, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

なお、本実施例3において、第1の動圧溝51(51−1、51−2)、第2の動圧溝52、第3の動圧溝53は、外輪素子30の内周面31、外輪素子30の下端面32、エンドプレート素子20の上面21にそれぞれ形成されたが、これに限定されず、これらの面に対向する内輪素子70の外周面73、フランジ付きシャフト素子40のフランジ部42の上面44、同下面45にそれぞれ形成されてもよく、この場合にも、動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造し、熱処理を施して、研削仕上げした後、電解加工にて、これらの動圧溝を形成するようにする。
このようにしても、上記と同様の効果を奏することができる。
In the third embodiment, the first dynamic pressure groove 51 (51-1, 51-2), the second dynamic pressure groove 52, and the third dynamic pressure groove 53 are the inner peripheral surface 31 of the outer ring element 30. Although formed on the lower end surface 32 of the outer ring element 30 and the upper surface 21 of the end plate element 20, respectively, the present invention is not limited thereto, and the outer peripheral surface 73 of the inner ring element 70 and the flange of the flanged shaft element 40 are opposed to these surfaces. May be formed respectively on the upper surface 44 and the lower surface 45 of the portion 42. In this case as well, the element in which the dynamic pressure groove is formed is manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material and subjected to heat treatment. After applying and grinding, these dynamic pressure grooves are formed by electrolytic processing.
Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above.

次に、本願の発明の第4の実施例(実施例4)について説明する。
図4は、本実施例4の流体軸受ユニットの縦断面図であり、実施例2および実施例3と対応する部分には、同一の符号を付している。
図4に図示されるように、本実施例4の流体軸受ユニット1は、実施例2の流体軸受ユニット1(図2)と比較すると、外輪素子30が薄肉にされて、その結果空いた外輪素子30とストレートなシャフト素子40との間にフランジ付き内輪素子70が介設された点において異なっている。フランジ付き内輪素子70は、外輪素子30に挿入されており、外輪素子30に対して相対回転が可能である。シャフト素子40は、このフランジ付き内輪素子70に嵌入されており、これと一体になって、外輪素子30によりラジアル方向に軸受されて、回転することができる。
Next, a fourth embodiment (embodiment 4) of the present invention will be described.
FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the fluid dynamic bearing unit of the fourth embodiment, and the same reference numerals are given to the portions corresponding to the second and third embodiments.
As illustrated in FIG. 4, the hydrodynamic bearing unit 1 of the fourth embodiment has a thinner outer ring element 30 as a result of the outer ring element 30 being thinner than the hydrodynamic bearing unit 1 (FIG. 2) of the second embodiment. The difference is that a flanged inner ring element 70 is interposed between the element 30 and the straight shaft element 40. The flanged inner ring element 70 is inserted into the outer ring element 30 and can rotate relative to the outer ring element 30. The shaft element 40 is fitted into the flanged inner ring element 70, and is integrally supported by the shaft element 40 in the radial direction by the outer ring element 30 so that it can rotate.

また、実施例3の流体軸受ユニット1(図3)と比較すると、実施例3の流体軸受ユニット1のフランジ付きシャフト素子40に代えて、ストレートなシャフト素子40が用いられ、同じくストレートな内輪素子70に代えて、フランジ付き内輪素子70が用いられている点において異なっている。シャフト素子40は、フランジ付き内輪素子70に嵌入されており、これと一体に回転することができる。フランジ付き内輪素子70のフランジ部72は、外輪素子30の下端面32とエンドプレート素子20の上面21とに挟まれていて、これらの面に対して相対回転が可能である。   Further, when compared with the hydrodynamic bearing unit 1 (FIG. 3) of the third embodiment, a straight shaft element 40 is used instead of the flanged shaft element 40 of the hydrodynamic bearing unit 1 of the third embodiment, and the same straight inner ring element is used. The difference is that a flanged inner ring element 70 is used instead of 70. The shaft element 40 is fitted in the flanged inner ring element 70 and can rotate integrally therewith. The flange portion 72 of the flanged inner ring element 70 is sandwiched between the lower end surface 32 of the outer ring element 30 and the upper surface 21 of the end plate element 20 and can be rotated relative to these surfaces.

第2の動圧溝52は、実施例3と同様に、外輪素子30の下端面32に形成されるが、それが臨む微小隙間を形成する2つの対向面のうち、外輪素子30の下端面32と対をなす面は、フランジ付き内輪素子70のフランジ部72の上面74となる。また、第3の動圧溝53は、実施例3と同様に、エンドプレート素子20の上面21に形成されるが、それが臨む微小隙間を形成する2つの対向面のうち、エンドプレート素子20の上面21と対をなす面は、フランジ付き内輪素子70のフランジ部72の下面75となる。第1の動圧溝51(51−1、51−2)が形成される個所は、実施例3と異ならない。これら第1の動圧溝51(51−1、51−2)、第2の動圧溝52および第3の動圧溝53がそれぞれ臨む各対向面間の微小隙間には、潤滑油が充填されている。   The second dynamic pressure groove 52 is formed on the lower end surface 32 of the outer ring element 30 in the same manner as in the third embodiment. Of the two opposing surfaces forming a minute gap that the second dynamic pressure groove 52 faces, the lower end surface of the outer ring element 30 is formed. The surface which makes a pair with 32 is the upper surface 74 of the flange portion 72 of the flanged inner ring element 70. The third dynamic pressure groove 53 is formed on the upper surface 21 of the end plate element 20 in the same manner as in the third embodiment. Of the two opposing surfaces forming a minute gap that the third plate faces, the end plate element 20 is formed. The surface that forms a pair with the upper surface 21 is the lower surface 75 of the flange portion 72 of the flanged inner ring element 70. The place where the first dynamic pressure groove 51 (51-1, 51-2) is formed is not different from the third embodiment. Lubricating oil is filled in the minute gaps between the opposing surfaces facing the first dynamic pressure groove 51 (51-1, 51-2), the second dynamic pressure groove 52, and the third dynamic pressure groove 53, respectively. Has been.

動圧溝が形成される素子、本実施例4においては、外輪素子30およびエンドプレート素子20は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造され、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、第1の動圧溝51(51−1、51−2)、第2の動圧溝52および第2の動圧溝53がそれぞれ形成されている。フランジ付き内輪素子70、シャフト素子40も、同様の材料から製造し、熱処理を施して、研削により仕上げることができる。
その他の構成は、実施例3と異なるところはないので、詳細な説明を省略する。
In the fourth embodiment, the outer ring element 30 and the end plate element 20 are manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, subjected to a heat treatment, and finished by grinding. Then, the first dynamic pressure groove 51 (51-1, 51-2), the second dynamic pressure groove 52, and the second dynamic pressure groove 53 are formed by electrolytic processing. The flanged inner ring element 70 and the shaft element 40 can also be manufactured from the same material, heat-treated, and finished by grinding.
Since other configurations are not different from those of the third embodiment, detailed description thereof is omitted.

本実施例4は、前記のように構成されているので、そのストレートなシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニット1は、実施例2、3と同様に、それを構成する各素子、すなわち、ケース素子10、エンドプレート素子20、外輪素子30、フランジ付き内輪素子70およびストレートなシャフト素子40をモジュール化するのが容易であり、このようにしてモジュール化された各素子をもって標準化された流体軸受ユニット1を容易に製作することができる。   Since the fourth embodiment is configured as described above, the hydrodynamic bearing unit 1 that supports the straight shaft element 40 in a relatively rotatable manner is similar to the second and third embodiments. That is, it is easy to modularize the case element 10, the end plate element 20, the outer ring element 30, the flanged inner ring element 70, and the straight shaft element 40, and each element thus modularized is standardized. The hydrodynamic bearing unit 1 can be easily manufactured.

また、同じストレートなシャフト素子40を用いながら、外輪素子30とフランジ付き内輪素子70とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法の設定を変えることによって、この隙間部に形成される動圧発生部で生成されるラジアル方向の荷重を受ける動圧力を、使途条件に合わせて調節することが可能になる。
その他、実施例3と同様の効果を奏することができる。
Further, by using the same straight shaft element 40, by changing the setting of the radial gap formed by the outer ring element 30 and the flanged inner ring element 70, the dynamic pressure generating part formed in this gap part The dynamic pressure that receives the generated radial load can be adjusted according to the usage conditions.
In addition, the same effects as in the third embodiment can be obtained.

なお、本実施例4において、第1の動圧溝51(51−1、51−2)、第2の動圧溝52、第3の動圧溝53は、外輪素子30の内周面31、外輪素子30の下端面32、エンドプレート素子20の上面21にそれぞれ形成されたが、これに限定されず、これらの面に対向するフランジ付き内輪素子70の外周面73、フランジ付き内輪素子70のフランジ部72の上面74、同下面75にそれぞれ形成されてもよく、この場合にも、動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造し、熱処理を施して、研削仕上げした後、電解加工にて、これらの動圧溝を形成するようにする。このようにしても、上記と同様の効果を奏することができる。   In the fourth embodiment, the first dynamic pressure groove 51 (51-1, 51-2), the second dynamic pressure groove 52, and the third dynamic pressure groove 53 are the inner peripheral surface 31 of the outer ring element 30. These are formed on the lower end surface 32 of the outer ring element 30 and the upper surface 21 of the end plate element 20, respectively. However, the present invention is not limited thereto, and the outer peripheral surface 73 of the flanged inner ring element 70 and the flanged inner ring element 70 facing these surfaces. May be formed respectively on the upper surface 74 and the lower surface 75 of the flange portion 72. In this case, the element in which the dynamic pressure groove is formed is manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, These heat pressure grooves are formed by electrolytic processing after heat treatment and grinding. Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above.

次に、本願の発明の第5の実施例(実施例5)について説明する。
図5は、本実施例5の流体軸受ユニットの縦断面図である。同図に図示されるように、本実施例5の流体軸受ユニット1は、実施例1の流体軸受ユニット1(図1)と比較すると、実施例1の流体軸受ユニット1におけるフランジ付きシャフト素子40のフランジ部42がシャフト素子40の軸方向中間部に移されている点、および外輪素子30が2分割されて、フランジ部42を上下から挟み込むようにして配置されている点において異なっている。
Next, a fifth embodiment (embodiment 5) of the present invention will be described.
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of the fluid dynamic bearing unit of the fifth embodiment. As shown in the figure, the hydrodynamic bearing unit 1 of the fifth embodiment has a flanged shaft element 40 in the hydrodynamic bearing unit 1 of the first embodiment as compared with the hydrodynamic bearing unit 1 (FIG. 1) of the first embodiment. This is different in that the flange portion 42 is moved to the intermediate portion in the axial direction of the shaft element 40 and that the outer ring element 30 is divided into two parts so as to sandwich the flange portion 42 from above and below.

そこで、本実施例5において、フランジ部42を上下から挟み込んでいる2つの外輪素子のうち、上方の外輪素子に実施例1と同一の符号30を付して、第1の外輪素子30と呼ぶこととし、下方の外輪素子に新たに符号80を付して、第2の外輪素子80と呼ぶこととする。そして、第2の外輪素子80の内周面、下端面、上端面にそれぞれ符号81、82、83を付し、フランジ付きシャフト素子40の本体部41の外周面43のうち、フランジ部42の上方に位置する上方外周面、下方に位置する下方外周面にそれぞれ符号43−1、43−2を付し、シャフト素子40の下端面に新しい符号47を付し、以下に説明する第1〜第4の動圧溝にも、新しい符号91〜94を付することとするが、その他の部分であって、実施例1と対応する部分には、同一の符号を付することとする。   Therefore, in the fifth embodiment, among the two outer ring elements sandwiching the flange portion 42 from above and below, the upper outer ring element is denoted by the same reference numeral 30 as in the first embodiment and is referred to as the first outer ring element 30. The reference numeral 80 is newly added to the lower outer ring element and is referred to as a second outer ring element 80. And the code | symbol 81, 82, 83 is attached | subjected to the inner peripheral surface of the 2nd outer ring element 80, a lower end surface, and an upper end surface, respectively, Out of the outer peripheral surface 43 of the main-body part 41 of the shaft element 40 with a flange, The upper outer peripheral surface located above and the lower outer peripheral surface located below are denoted by reference numerals 43-1 and 43-2, respectively, and the lower end surface of the shaft element 40 is denoted by new reference numeral 47. The fourth dynamic pressure groove is also given new reference numerals 91 to 94, but the other parts, which correspond to the first embodiment, are given the same reference numerals.

以下に、本実施例5の流体軸受ユニット1について、詳しく説明する。
本実施例5の流体軸受ユニット1は、中間部にフランジ部42を有するフランジ付きシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニットであって、円筒状内周面11を有する筒状のケース素子10と、ケース素子10の下端部を閉塞する円板状のエンドプレート素子20と、ケース素子10に嵌入される短い円筒状の第1の外輪素子30および第2の外輪素子80と、そのフランジ部42が第1の外輪素子30の下端面32と第2の外輪素子80の上端面82とに挟まれるようにして、第1の外輪素子30および第2の外輪素子80に挿入されるフランジ付きシャフト素子40とを備えて成る。第2の外輪素子80の下端面82は、エンドプレート素子20の上面21に当接しているが、フランジ付きシャフト素子40の下端面47は、エンドプレート素子20の上面21からわずかに浮上している。
Hereinafter, the fluid dynamic bearing unit 1 of the fifth embodiment will be described in detail.
The hydrodynamic bearing unit 1 of the fifth embodiment is a hydrodynamic bearing unit that supports a flanged shaft element 40 having a flange portion 42 at an intermediate portion so as to be relatively rotatable, and has a cylindrical case having a cylindrical inner peripheral surface 11. Element 10, disc-shaped end plate element 20 that closes the lower end of case element 10, short cylindrical first outer ring element 30 and second outer ring element 80 that are fitted into case element 10, and The flange portion 42 is inserted into the first outer ring element 30 and the second outer ring element 80 so as to be sandwiched between the lower end surface 32 of the first outer ring element 30 and the upper end surface 82 of the second outer ring element 80. And a shaft element 40 with a flange. The lower end surface 82 of the second outer ring element 80 is in contact with the upper surface 21 of the end plate element 20, but the lower end surface 47 of the flanged shaft element 40 slightly floats from the upper surface 21 of the end plate element 20. Yes.

そして、第1の外輪素子30の内周面31には、対向するフランジ付きシャフト素子40の本体部41の上方外周面43−1との間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第1の動圧溝91が形成され、第2の外輪素子80の内周面81には、対向するフランジ付きシャフト素子40の本体部41の下方外周面43−2との間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第2の動圧溝92が形成され、第1の外輪素子30の下端面32には、対向するフランジ付きシャフト素子40のフランジ部42の上面44との間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第3の動圧溝93が形成され、第2の外輪素子80の上端面83には、対向するフランジ付きシャフト素子40のフランジ部42の下面45との間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第4の動圧溝94が形成され、これら第1の動圧溝91、第2の動圧溝92、第3の動圧溝93および第4の動圧溝94がそれぞれ臨む各対向面間の微小隙間には、潤滑油が充填されている。   And in order to generate the dynamic pressure which receives the load of a radial direction in the inner peripheral surface 31 of the 1st outer ring element 30 between the upper outer peripheral surfaces 43-1 of the main-body part 41 of the shaft element 40 with a flange which opposes. The first dynamic pressure groove 91 is formed, and the inner peripheral surface 81 of the second outer ring element 80 is in the radial direction between the lower outer peripheral surface 43-2 of the body portion 41 of the opposed shaft element 40 with flange. A second dynamic pressure groove 92 for generating a dynamic pressure that receives the load of the first outer ring element 30 is formed on the lower end surface 32 of the first outer ring element 30. A third dynamic pressure groove 93 for generating a dynamic pressure to receive a load in the axial direction is formed between the flange portions of the opposed flanged shaft element 40 on the upper end surface 83 of the second outer ring element 80. 42 lower surface 45 A fourth dynamic pressure groove 94 for generating dynamic pressure that receives a load in the axial direction is formed between the first dynamic pressure groove 91, the second dynamic pressure groove 92, and the third dynamic pressure groove. Lubricating oil is filled in the minute gaps between the opposing surfaces facing the 93 and the fourth dynamic pressure groove 94.

動圧溝が形成される素子、本実施例5においては、第1の外輪素子30および第2の外輪素子80は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造されており、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、第1の動圧溝91、第2の動圧溝92、第3の動圧溝93および第4の動圧溝94がそれぞれ形成されている。なお、フランジ付きシャフト素子40を同様の材料にて製造し、同様に熱処理を施し、研削にて仕上げるようにしてもよい。   In the fifth embodiment, the first outer ring element 30 and the second outer ring element 80 are manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material in the fifth embodiment. Is applied, and the first dynamic pressure groove 91, the second dynamic pressure groove 92, the third dynamic pressure groove 93, and the fourth dynamic pressure groove 94 are formed by electrolytic processing. Has been. The flanged shaft element 40 may be manufactured from the same material, heat-treated in the same manner, and finished by grinding.

中間部にフランジ部42を有するフランジ付きシャフト素子40の当該フランジ部42は、本体部41と一体で成形されているが、これを別体で成形しておいて、圧入、接着、かしめ、溶接などの方法もしくはそれらの方法を併用した方法によって本体部41に対して組み付けて、フランジ付きシャフト素子40を形成することもできる。
その他の構成は、実施例1と異なるところはないので、詳細な説明を省略する。
The flange portion 42 of the flanged shaft element 40 having the flange portion 42 at the intermediate portion is formed integrally with the main body portion 41. However, the flange portion 42 is formed separately and press-fitted, adhered, caulked, welded. The flanged shaft element 40 can also be formed by assembling to the main body portion 41 by a method such as the above or a method using a combination of these methods.
Since other configurations are not different from those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

本実施例5は、前記のように構成されているので、その中間部にフランジ部を有するフランジ付きシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニット1は、実施例1と同様に、それを構成する各素子、すなわち、ケース素子10、エンドプレート素子20、第1の外輪素子30、第2の外輪素子80、フランジ付きシャフト素子40をモジュール化するのが容易であり、このようにしてモジュール化された各素子をもって標準化された流体軸受ユニット1を容易に製作することができる。   Since the fifth embodiment is configured as described above, the hydrodynamic bearing unit 1 for supporting the flanged shaft element 40 having the flange portion at the intermediate portion thereof in a relatively rotatable manner is the same as the first embodiment. That is, it is easy to modularize the elements constituting the element, that is, the case element 10, the end plate element 20, the first outer ring element 30, the second outer ring element 80, and the shaft element 40 with the flange. The standardized hydrodynamic bearing unit 1 can be easily manufactured with modularized elements.

また、第1の外輪素子30と該第1の外輪素子30に挿入されるフランジ付きシャフト素子40の本体部41のフランジ部42を境にした一半部(上半部)とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法と、第2の外輪素子80と該第2の外輪素子80に挿入されるフランジ付きシャフト素子40の本体部41のフランジ部42を境にした他半部(下半部)とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法とを、異なる寸法に設定することによって、それぞれの隙間部に形成される動圧発生部で生成されるラジアル方向の荷重を受ける動圧力を、所望する使途条件に合わせて調節することが可能になる。   Further, a radial formed by the first outer ring element 30 and a half (upper half) of the main body 41 of the flanged shaft element 40 inserted into the first outer ring element 30 with the flange 42 as a boundary. Gap direction dimension, the second outer ring element 80 and the other half part (lower half part) with the flange part 42 of the main body part 41 of the shaft element 40 with flange inserted into the second outer ring element 80 as a boundary. By setting the radial clearance dimension formed by the different dimensions, the dynamic pressure that receives the radial load generated by the dynamic pressure generation section formed in each clearance section is set to the desired usage conditions. It becomes possible to adjust according to.

また、同じ高さの流体軸受ユニット1において、フランジ付きシャフト素子40の本体部41の一半部(上半部)の軸方向寸法と他半部(下半部)の軸方向寸法との比率を種々に変え、それに応じて第1の外輪素子30の軸方向高さW1と第2の外輪素子80の軸方向高さW2とを種々に変えて、組み合わせることによって、第1の外輪素子30とフランジ付きシャフト素子40の本体部41の一半部とによって形成されるラジアル方向の隙間部および第2の外輪素子80と同本体部41の他半部とによって形成されるラジアル方向の隙間部にそれぞれ形成される動圧発生部で生成される、ラジアル方向の荷重を受ける動圧力や動圧力発生位置を、所望する使途条件に合わせて調節することが可能になる。   In the hydrodynamic bearing unit 1 having the same height, the ratio of the axial dimension of one half (upper half) of the main body 41 of the shaft element 40 with flange to the axial dimension of the other half (lower half) is set as follows. By changing the axial height W1 of the first outer ring element 30 and the axial height W2 of the second outer ring element 80 in various ways and combining them accordingly, the first outer ring element 30 and A radial clearance formed by one half of the main body 41 of the flanged shaft element 40 and a radial clearance formed by the second outer ring element 80 and the other half of the main body 41 respectively. It is possible to adjust the dynamic pressure generated by the formed dynamic pressure generator and receiving the load in the radial direction, and the position where the dynamic pressure is generated, according to the desired usage conditions.

また、これにより、第1の外輪素子30の軸方向高さW1、第2の外輪素子80の軸方向高さW2およびフランジ付きシャフト素子40のフランジ部42の軸方向位置を調節することができるので、第3の動圧溝93が臨む対向面間の微小隙間および第4の動圧溝94が臨む対向面間の微小隙間にそれぞれ形成される動圧発生部において生成される、アキシャル方向の荷重を受ける動圧力の発生位置を、回転側素子を含む回転体全体の軸方向の重心位置に合わせて調整することができ、フランジ付きシャフト素子40を倒す方向に作用するモーメントを減らすことができて、フランジ付きシャフト素子40のジャイロモーメントに起因する振れ回り振動を低減し、その相対回転を安定化させて、回転精度を向上させることができる。
なお、この場合において、発生される動圧力がアキシャル方向の荷重に等しくされれば、フランジ付きシャフト素子40のジャイロモーメントに起因する振れ回り振動のより効果的な低減が可能になる。また、その振れ回り振動の等しい低減効果を得たい場合には、アキシャル方向の荷重を受ける動圧力の発生位置を前記のように調整することによって、より小さい動圧力の発生で済むことになる。これにより、動力消費を削減することができる。
Thereby, the axial height W1 of the first outer ring element 30, the axial height W2 of the second outer ring element 80, and the axial position of the flange portion 42 of the flanged shaft element 40 can be adjusted. Therefore, in the axial direction generated in the dynamic pressure generating portion formed in the minute gap between the facing surfaces where the third dynamic pressure groove 93 faces and the minute gap between the facing surfaces where the fourth dynamic pressure groove 94 faces, respectively. The generation position of the dynamic pressure that receives the load can be adjusted according to the position of the center of gravity in the axial direction of the entire rotating body including the rotating side element, and the moment acting in the direction of tilting the flanged shaft element 40 can be reduced. Thus, the whirling vibration caused by the gyro moment of the flanged shaft element 40 can be reduced, the relative rotation thereof can be stabilized, and the rotation accuracy can be improved.
In this case, if the generated dynamic pressure is made equal to the axial load, it is possible to more effectively reduce the whirling vibration caused by the gyro moment of the flanged shaft element 40. Further, in order to obtain the same effect of reducing the whirling vibration, it is possible to generate a smaller dynamic pressure by adjusting the generation position of the dynamic pressure that receives the load in the axial direction as described above. Thereby, power consumption can be reduced.

さらに、動圧溝91〜94が形成される素子である第1の外輪素子30および第2の外輪素子80は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造されており、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、これらの動圧溝がそれぞれ形成されるので、硬度が高く、寸法精度の高いこれら素子を得ることができ、傷が付きにくく、高い寸法精度を維持することができる。特に、細密な面粗度の動圧溝を得ることができ、その形状が維持されるので、設計どおりの動圧軸受機能を発揮させることができ、電解加工により、動圧溝形成のための加工時間を短縮することもできる。   Furthermore, the first outer ring element 30 and the second outer ring element 80, which are elements in which the dynamic pressure grooves 91 to 94 are formed, are manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, and are subjected to heat treatment. Since these dynamic pressure grooves are formed by electrolytic processing after being applied and ground, these elements with high hardness and high dimensional accuracy can be obtained, scratches are difficult, and high dimensions Accuracy can be maintained. In particular, it is possible to obtain a dynamic pressure groove with a fine surface roughness and maintain its shape, so that the dynamic pressure bearing function can be exhibited as designed. Processing time can also be shortened.

また、回転側素子と固定側素子との間に働く磁気力などのバイアス効果によってシャフト素子40がエンドプレート素子20に向かって軸方向に常時押し付けられる作用が期待できない場合でも、第3の動圧溝93が臨む対向面間の微小隙間に形成される動圧発生部において生成される動圧力が、それと等価な作用を発揮することができ、これにより、第3の動圧溝93が臨む対向面間の微小隙間と第4の動圧溝94が臨む対向面間の微小隙間とをともに適切な隙間に保って、シャフト素子40の相対回転を安定化させ、回転精度の向上を図ることができる。
その他、実施例1と同様の効果を奏することができる。
Even when the shaft element 40 cannot be expected to always be pressed in the axial direction toward the end plate element 20 due to a bias effect such as a magnetic force acting between the rotation side element and the fixed side element, the third dynamic pressure is not expected. The dynamic pressure generated in the dynamic pressure generating portion formed in the minute gap between the facing surfaces where the groove 93 faces can exert the equivalent action, and thereby the facing where the third dynamic pressure groove 93 faces. It is possible to stabilize the relative rotation of the shaft element 40 and improve the rotation accuracy by keeping both the minute gap between the surfaces and the minute gap between the opposing surfaces facing the fourth dynamic pressure groove 94 at appropriate gaps. it can.
In addition, the same effects as those of the first embodiment can be obtained.

なお、本実施例5においては、第1〜第4の動圧溝91〜94は、第1の外輪素子30の内周面31、第2の外輪素子80の内周面81、第1の外輪素子30の下端面32、第2の外輪素子80の上端面83にそれぞれ形成されたが、これに限定されず、これらの面に対向するフランジ付きシャフト素子40の本体部41の上方外周面43−1、同下方外周面43−2、フランジ付きシャフト素子40のフランジ部42の上面44、同下面45にそれぞれ形成されてもよい。この場合にも、動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造し、熱処理を施して、研削仕上げした後、電解加工にて、これらの動圧溝を形成するようにする。このようにしても、上記と同様の効果を奏することができる。   In the fifth embodiment, the first to fourth dynamic pressure grooves 91 to 94 include the inner peripheral surface 31 of the first outer ring element 30, the inner peripheral surface 81 of the second outer ring element 80, the first Although formed on the lower end surface 32 of the outer ring element 30 and the upper end surface 83 of the second outer ring element 80, the upper outer peripheral surface of the main body portion 41 of the flanged shaft element 40 is not limited to this, and is opposed to these surfaces. 43-1, the lower outer circumferential surface 43-2, and the upper surface 44 and the lower surface 45 of the flange portion 42 of the flanged shaft element 40 may be formed respectively. In this case as well, the element in which the dynamic pressure grooves are formed is manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, subjected to heat treatment, ground, and then subjected to electrolytic processing. A groove is formed. Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above.

次に、本実施例5の変形例について説明する。
本実施例5は、図6に図示されるように、フランジ付きシャフト素子40の本体部41のフランジ部42を境にした一半部(図において上半部)の径D1と他半部(図において下半部)の径D2とが異なるように変形することができる。図6に示される例では、D1>D2とされているが、これに限定されない。
Next, a modification of the fifth embodiment will be described.
In the fifth embodiment, as shown in FIG. 6, the diameter D1 of one half (upper half in the figure) and the other half (see the figure) with the flange 42 of the main body 41 of the shaft element 40 with flange as a boundary. The lower half) can be deformed so as to be different from the diameter D2. In the example shown in FIG. 6, D1> D2 is set, but the present invention is not limited to this.

この変形例によれば、第1の外輪素子30と本体部41の一半部とによって形成されるラジアル方向の隙間部および第2の外輪素子80と本体部41の他半部とによって形成されるラジアル方向の隙間部にそれぞれ形成される動圧発生部で生成されるラジアル方向の荷重を受ける動圧力の調節の自由度を、さらに拡げることができる。   According to this modification, a radial gap formed by the first outer ring element 30 and one half of the main body 41 and a second outer ring element 80 and the other half of the main body 41 are formed. The degree of freedom of adjustment of the dynamic pressure that receives the radial load generated by the dynamic pressure generating portions formed in the radial gap portions can be further expanded.

また、本体部41の小径とされた側にある他半部と第2の外輪素子80とによって形成されるラジアル方向の隙間部に形成される動圧発生部(小径のラジアル動圧軸受部)においては、小径とされた分、摩擦損失を低減することができるので、軸損トルクを低減して、動力消費を削減(低電力消費化)することができる。   In addition, a dynamic pressure generating portion (small diameter radial dynamic pressure bearing portion) formed in a radial gap formed by the other half portion on the small diameter side of the main body portion 41 and the second outer ring element 80. Since the friction loss can be reduced by the amount of the small diameter, the shaft loss torque can be reduced and the power consumption can be reduced (low power consumption).

加えて、小径のラジアル動圧軸受部において摩擦損失を低減することができることにより、フランジ付きシャフト素子40を倒す方向に作用するモーメントを減らすことができ、この面からも、フランジ付きシャフト素子40のジャイロモーメントに起因する振れ回り振動を低減して、その相対回転を安定化させ、回転精度の向上を図ることができる。   In addition, since the friction loss can be reduced in the small-diameter radial dynamic pressure bearing portion, the moment acting in the direction of tilting the flanged shaft element 40 can be reduced. The whirling vibration caused by the gyro moment can be reduced, the relative rotation can be stabilized, and the rotation accuracy can be improved.

次に、本願の発明の第6の実施例(実施例6)について説明する。
図7は、本実施例6の流体軸受ユニットの縦断面図であり、実施例5および実施例1と対応する部分には、同一の符号を付している。
図7に図示されるように、本実施例6の流体軸受ユニット1は、実施例5の流体軸受ユニット1(図5)と比較すると、実施例5の流体軸受ユニット1におけるフランジ付きシャフト素子40のフランジ部42がシャフト素子40の一端部(下端部)に移されている点、第2の外輪素子80をエンドプレート素子20に対して位置決めするために、環状のスペーサ素子100が設けられている点において異なっている。この環状のスペーサ素子100は、フランジ付きシャフト素子40のフランジ部42を囲むようにして配置されている。
Next, a sixth embodiment (embodiment 6) of the present invention will be described.
FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional view of the fluid dynamic bearing unit of the sixth embodiment, and parts corresponding to those of the fifth and first embodiments are denoted by the same reference numerals.
As illustrated in FIG. 7, the hydrodynamic bearing unit 1 according to the sixth embodiment has a flanged shaft element 40 in the hydrodynamic bearing unit 1 according to the fifth embodiment as compared with the hydrodynamic bearing unit 1 according to the fifth embodiment (FIG. 5). An annular spacer element 100 is provided to position the second outer ring element 80 with respect to the end plate element 20 in that the flange portion 42 is moved to one end (lower end) of the shaft element 40. Is different. This annular spacer element 100 is disposed so as to surround the flange portion 42 of the flanged shaft element 40.

したがって、本実施例6の流体軸受ユニット1は、一端部にフランジ部42を有するフランジ付きシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニットであって、ケース素子10と、エンドプレート素子20と、ケース素子10に嵌入される第1の外輪素子30および第2の外輪素子80と、そのフランジ部42が第2の外輪素子80の下端面82とエンドプレート素子20の上面21とに挟まれるようにして、第1の外輪素子30および第2の外輪素子80に挿入されるフランジ付きシャフト素子40と、第2の外輪素子80をエンドプレート素子20に対して位置決めするために、フランジ付きシャフト素子40のフランジ部42を囲むようにして設けられる環状のスペーサ素子100とを備えて成る。   Therefore, the hydrodynamic bearing unit 1 of the sixth embodiment is a hydrodynamic bearing unit that supports a flanged shaft element 40 having a flange portion 42 at one end thereof in a relatively rotatable manner, and includes a case element 10, an end plate element 20, The first outer ring element 30 and the second outer ring element 80 inserted into the case element 10 and the flange portion 42 are sandwiched between the lower end surface 82 of the second outer ring element 80 and the upper surface 21 of the end plate element 20. In this way, the flanged shaft element 40 inserted into the first outer ring element 30 and the second outer ring element 80 and the flanged shaft for positioning the second outer ring element 80 relative to the end plate element 20. And an annular spacer element 100 provided so as to surround the flange portion 42 of the element 40.

そして、第1の外輪素子30の内周面31には、対向するフランジ付きシャフト素子40の本体部41の外周面43との間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第1の動圧溝91が形成され、第2の外輪素子80の内周面81には、対向するフランジ付きシャフト素子40の本体部41の外周面43との間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第2の動圧溝92が形成され、第2の外輪素子80の下端面82には、対向するフランジ付きシャフト素子40のフランジ部42の上面44との間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第3の動圧溝93が形成され、エンドプレート素子20の上面21には、対向するフランジ付きシャフト素子40のフランジ部42の下面45との間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第4の動圧溝94が形成され、第1の動圧溝91、第2の動圧溝92、第3の動圧溝93および第4の動圧溝94がそれぞれ臨む各対向面間の微小隙間には、潤滑油が充填されている。   Then, a first dynamic pressure is generated on the inner peripheral surface 31 of the first outer ring element 30 so as to receive a radial load between the outer peripheral surface 43 of the main body portion 41 of the opposed shaft element 40 with flange. The dynamic pressure groove 91 is formed, and the inner circumferential surface 81 of the second outer ring element 80 receives a radial load between the opposed outer circumferential surface 43 of the main body portion 41 of the shaft element 40 with flange. A second dynamic pressure groove 92 is formed for generating the second outer ring element 80, and the lower end face 82 of the second outer ring element 80 is axially disposed between the upper face 44 of the flange portion 42 of the opposed flanged shaft element 40. A third dynamic pressure groove 93 for generating a dynamic pressure that receives a load is formed, and an axial surface is formed between the upper surface 21 of the end plate element 20 and the lower surface 45 of the flange portion 42 of the opposed flanged shaft element 40. A fourth dynamic pressure groove 94 for generating a dynamic pressure that receives a load in the direction of the cylinder is formed. The first dynamic pressure groove 91, the second dynamic pressure groove 92, the third dynamic pressure groove 93, and the fourth Lubricating oil is filled in the minute gaps between the opposing surfaces facing the respective dynamic pressure grooves 94.

動圧溝が形成される素子、本実施例6においては、第1の外輪素子30、第2の外輪素子80およびエンドプレート素子20は、焼き入れ可能な鋼または焼き入れ可能なステンレス鋼材から成り、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、第1の動圧溝91、第2の動圧溝92、第3の動圧溝93および第4の動圧溝94がそれぞれ形成されている。
その他の構成は、実施例5と異なるところはないので、詳細な説明を省略する。
In the sixth embodiment, the first outer ring element 30, the second outer ring element 80, and the end plate element 20 are made of hardenable steel or hardenable stainless steel material. After the heat treatment and the grinding finish, the first dynamic pressure groove 91, the second dynamic pressure groove 92, the third dynamic pressure groove 93, and the fourth dynamic pressure groove 94 are formed by electrolytic processing. Each is formed.
Since other configurations are not different from those of the fifth embodiment, detailed description thereof is omitted.

本実施例6は、前記のように構成されているので、その一端部にフランジ部42を有するフランジ付きシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニット1は、実施例5と同様に、それを構成する各素子、すなわち、ケース素子10、エンドプレート素子20、第1の外輪素子30、第2の外輪素子80、フランジ付きシャフト素子40、スペーサ素子100をモジュール化するのが容易であり、このようにしてモジュール化された各素子をもって標準化された流体軸受ユニット1を容易に製作することができる。   Since the sixth embodiment is configured as described above, the hydrodynamic bearing unit 1 for supporting the flanged shaft element 40 having the flange portion 42 at one end thereof in a relatively rotatable manner is similar to the fifth embodiment. It is easy to modularize each element that constitutes it, that is, the case element 10, the end plate element 20, the first outer ring element 30, the second outer ring element 80, the shaft element 40 with flange, and the spacer element 100. Thus, the standardized hydrodynamic bearing unit 1 can be easily manufactured by using the modularized elements.

また、第1の外輪素子30とフランジ付きシャフト素子40の本体部41とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法と、第2の外輪素子80とフランジ付きシャフト素子40の本体部41とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法とを、異なる寸法に設定することによって、それぞれの隙間部に形成される動圧発生部で生成されるラジアル方向の荷重を受ける動圧力を、所望する使途条件に合わせて調節することが可能になる。   In addition, the radial gap formed by the first outer ring element 30 and the main body 41 of the flanged shaft element 40 and the second outer ring element 80 and the main body 41 of the flanged shaft element 40 are formed. By setting different radial clearances to different dimensions, the dynamic pressure that receives the radial load generated by the dynamic pressure generators formed in the respective clearances can be adjusted to the desired usage conditions. It becomes possible to adjust.

また、同じ高さの流体軸受ユニット1において、第1の外輪素子30の軸方向高さW1と第2の外輪素子80の軸方向高さW2とを種々に変えて組み合わせることによって、第1の外輪素子30とフランジ付きシャフト素子40の本体部41とによって形成されるラジアル方向の隙間部および第2の外輪素子80と同本体部41とによって形成されるラジアル方向の隙間部にそれぞれ形成される動圧発生部で生成される、ラジアル方向の荷重を受ける動圧力や動圧力発生位置を、所望する使途条件に合わせて調節することが可能になる。   Further, in the hydrodynamic bearing unit 1 having the same height, the axial height W1 of the first outer ring element 30 and the axial height W2 of the second outer ring element 80 are changed and combined in various ways. A radial gap formed by the outer ring element 30 and the main body 41 of the flanged shaft element 40 and a radial gap formed by the second outer ring element 80 and the main body 41 are formed. It is possible to adjust the dynamic pressure generated by the dynamic pressure generator and receiving the radial load and the dynamic pressure generation position in accordance with the desired usage conditions.

さらに、スペーサ素子100によって、フランジ部42の厚さの異なるフランジ付きシャフト素子40に応じ、第1の外輪素子30および第2の外輪素子80の軸方向位置を、エンドプレート素子20に対して正確に調整、設定することができる。   Further, the axial position of the first outer ring element 30 and the second outer ring element 80 is accurately set with respect to the end plate element 20 according to the flanged shaft element 40 having a different thickness of the flange portion 42 by the spacer element 100. Can be adjusted and set.

また、動圧溝91〜94が形成される素子である第1の外輪素子30、第2の外輪素子80およびエンドプレート素子20は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造され、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、これらの動圧溝が形成されるので、硬度が高く、寸法精度の高いこれら素子を得ることができ、傷が付きにくく、高い寸法精度を維持することができる。特に、細密な面粗度の動圧溝を得ることができ、その形状が維持されるので、設計どおりの動圧軸受機能を発揮させることができる。加えて、電解加工により、動圧溝形成のための加工時間を短縮することができる。
その他、実施例5と同様の効果を奏することができる。
The first outer ring element 30, the second outer ring element 80, and the end plate element 20, which are elements in which the dynamic pressure grooves 91 to 94 are formed, are manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material. Since these dynamic pressure grooves are formed by electrolytic processing after heat treatment and grinding finish, these elements with high hardness and high dimensional accuracy can be obtained, and are hardly scratched. High dimensional accuracy can be maintained. In particular, a dynamic pressure groove having a fine surface roughness can be obtained and the shape thereof is maintained, so that the dynamic pressure bearing function as designed can be exhibited. In addition, the machining time for forming the dynamic pressure grooves can be shortened by electrolytic machining.
In addition, the same effects as those of the fifth embodiment can be obtained.

なお、本実施例6においては、第1〜第4の動圧溝91〜94は、第1の外輪素子30の内周面31、第2の外輪素子80の内周面81、第2の外輪素子80の下端面82、エンドプレート素子20の上面21にそれぞれ形成されたが、これに限定されず、これらの面に対向するフランジ付きシャフト素子40の本体部41の外周面43(上下2個所)、フランジ付きシャフト素子40のフランジ部42の上面44、同下面45にそれぞれ形成されてもよい。この場合にも、動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造し、熱処理を施して、研削仕上げした後、電解加工にて、これらの動圧溝を形成するようにする。このようにしても、上記と同様の効果を奏することができる。   In the sixth embodiment, the first to fourth dynamic pressure grooves 91 to 94 include the inner peripheral surface 31 of the first outer ring element 30, the inner peripheral surface 81 of the second outer ring element 80, the second Although formed on the lower end surface 82 of the outer ring element 80 and the upper surface 21 of the end plate element 20, respectively, the outer peripheral surface 43 (upper and lower 2) of the main body portion 41 of the flanged shaft element 40 facing these surfaces is not limited thereto. Part), and may be formed on the upper surface 44 and the lower surface 45 of the flange portion 42 of the shaft element 40 with flange, respectively. In this case as well, the element in which the dynamic pressure grooves are formed is manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, subjected to heat treatment, ground, and then subjected to electrolytic processing. A groove is formed. Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above.

次に、本願の発明の第7の実施例(実施例7)について説明する。
図8は、本実施例7の流体軸受ユニットの縦断面図である。同図に図示されるように、本実施例7の流体軸受ユニット1は、実施例4の流体軸受ユニット1(図4)と比較すると、実施例4の流体軸受ユニット1における外輪素子30とフランジ付き内輪素子70とが、それぞれ上下に2分割された点において異なっている。あるいは、実施例4の流体軸受ユニット1において、外輪素子30とフランジ付き内輪素子70との各軸方向長さを短くして、空いた空間部に、実施例3の流体軸受ユニット1(図3)における外輪素子30と内輪素子70との組合せを、それらの軸方向長さを短くして、適用したものとも考えることができる。
Next, a seventh embodiment (embodiment 7) of the present invention will be described.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view of the hydrodynamic bearing unit of the seventh embodiment. As shown in the figure, the hydrodynamic bearing unit 1 of the seventh embodiment is different from the hydrodynamic bearing unit 1 (FIG. 4) of the fourth embodiment in that the outer ring element 30 and the flange in the hydrodynamic bearing unit 1 of the fourth embodiment. The attached inner ring element 70 is different in that it is divided into two vertically. Alternatively, in the hydrodynamic bearing unit 1 of the fourth embodiment, the axial lengths of the outer ring element 30 and the flanged inner ring element 70 are shortened, and the hydrodynamic bearing unit 1 (see FIG. It can be considered that the combination of the outer ring element 30 and the inner ring element 70 in FIG.

そこで、このようにして上下に2分割された実施例4の外輪素子30の上方部分を新たに第1の外輪素子30とし、その内周面、下端面に実施例4と同じ符号31、32を付し、下方部分を新たに第2の外輪素子80とし、その内周面、下端面、上端面に新しい符号(但し、実施例6(図7)とは同じ符号)81、82、83を付し、同じく上下に2分割された実施例4のフランジ付き内輪素子70の上方部分を新たに第1の内輪素子70とし、その外周面に実施例4と同じ符号73を付し、その下端面に新しい符号76を付し、下方部分を新たにフランジ付き第2の内輪素子110とし、その本体部、フランジ部、外周面、フランジ部の上面、フランジ部の下面、上端面に新しい符号111、112、113、114、115、116をそれぞれ付し、その他、実施例4と対応する部分には、同一の符号を付することとする。   Thus, the upper part of the outer ring element 30 of the fourth embodiment divided in the upper and lower directions in this way is newly used as the first outer ring element 30, and the inner peripheral surface and the lower end surface thereof have the same reference numerals 31 and 32 as those of the fourth embodiment. , And the lower part is newly set as the second outer ring element 80, and the inner peripheral surface, the lower end surface, and the upper end surface thereof have new reference numerals (however, the same reference numerals as those in the sixth embodiment (FIG. 7)) 81, 82, 83. The upper part of the flanged inner ring element 70 of the fourth embodiment, which is also divided into two vertically, is newly designated as the first inner ring element 70, and the same reference numeral 73 as that of the fourth embodiment is attached to the outer peripheral surface thereof. A new symbol 76 is attached to the lower end surface, and the lower portion is newly set as the second inner ring element 110 with a flange, and the body portion, the flange portion, the outer peripheral surface, the upper surface of the flange portion, the lower surface of the flange portion, and the new reference symbol to the upper end surface. 111, 112, 113, 114, 115, 116 Each subjected, other, elements corresponding to those in Example 4, and subjecting the same reference numerals.

したがって、本実施例7の流体軸受ユニット1は、ストレートなシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニットであって、ケース素子10と、エンドプレート素子20と、ケース素子10に嵌入される第1の外輪素子30および第2の外輪素子80と、第1の外輪素子30に挿入される第1の内輪素子70と、そのフランジ部112が第2の外輪素子80の下端面82とエンドプレート素子20の上面21とに挟まれるようにして第2の外輪素子80に挿入される、一端部にフランジ部112を有するフランジ付き第2の内輪素子110と、第1の内輪素子70およびフランジ付き第2の内輪素子110に嵌入されるシャフト素子40とを備えて成る。   Therefore, the hydrodynamic bearing unit 1 of the seventh embodiment is a hydrodynamic bearing unit that supports the straight shaft element 40 so as to be relatively rotatable, and is fitted into the case element 10, the end plate element 20, and the case element 10. The first outer ring element 30 and the second outer ring element 80, the first inner ring element 70 inserted into the first outer ring element 30, and the flange portion 112 of the lower end surface 82 and the end of the second outer ring element 80. A flanged second inner ring element 110 having a flange portion 112 at one end inserted into the second outer ring element 80 so as to be sandwiched between the upper surface 21 of the plate element 20, the first inner ring element 70 and the flange And a shaft element 40 fitted into the second inner ring element 110.

そして、第1の外輪素子30の内周面31には、対向する第1の内輪素子70の外周面73との間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第1の動圧溝91が形成され、第2の外輪素子80の内周面81には、対向するフランジ付き第2の内輪素子110の本体部111の外周面113との間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第2の動圧溝92が形成され、第2の外輪素子80の下端面82には、対向するフランジ付き第2の内輪素子110のフランジ部112の上面114との間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第3の動圧溝93が形成され、エンドプレート素子20の上面21には、対向するフランジ付き第2の内輪素子110のフランジ部112の下面115との間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第4の動圧溝94が形成され、これら第1の動圧溝91、第2の動圧溝92、第3の動圧溝93および第4の動圧溝94がそれぞれ臨む各対向面間の微小隙間には、潤滑油が充填されている。   A first dynamic pressure is generated on the inner peripheral surface 31 of the first outer ring element 30 to generate a dynamic pressure that receives a load in the radial direction between the outer peripheral surface 73 of the first inner ring element 70 facing the first outer ring element 30. A groove 91 is formed, and the inner circumferential surface 81 of the second outer ring element 80 receives a radial load between the opposed outer circumferential surface 113 of the main body 111 of the second inner ring element 110 with flange. The second dynamic pressure groove 92 for generating the second outer ring element 80 is formed between the lower end surface 82 of the second outer ring element 80 and the upper surface 114 of the flange portion 112 of the opposed second inner ring element 110 with flange. A third dynamic pressure groove 93 for generating a dynamic pressure that receives a load in the axial direction is formed, and the lower surface of the flange portion 112 of the second inner ring element 110 with flange facing the upper surface 21 of the end plate element 20. Between 115 and Aki A fourth dynamic pressure groove 94 for generating a dynamic pressure that receives a load in the radial direction is formed, and the first dynamic pressure groove 91, the second dynamic pressure groove 92, the third dynamic pressure groove 93, and Lubricating oil is filled in the minute gaps between the opposing surfaces facing the fourth dynamic pressure grooves 94.

第1の外輪素子30の下端面32と第2の外輪素子80の上端面83とは当接し合い、第1の内輪素子70の下端面76とフランジ付き第2の内輪素子110の上端面116とは当接し合っている。シャフト素子40の下端面46は、エンドプレート素子20の上面21からわずかに浮上させられている。   The lower end surface 32 of the first outer ring element 30 and the upper end surface 83 of the second outer ring element 80 come into contact with each other, and the lower end surface 76 of the first inner ring element 70 and the upper end surface 116 of the flanged second inner ring element 110. Are in contact with each other. A lower end surface 46 of the shaft element 40 is slightly floated from the upper surface 21 of the end plate element 20.

動圧溝が形成される素子、本実施例7においては、第1の外輪素子30、第2の外輪素子80およびエンドプレート素子20は、焼き入れ可能な鋼または焼き入れ可能なステンレス鋼材から成り、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、第1の動圧溝91、第2の動圧溝92、第3の動圧溝93および第4の動圧溝94がそれぞれ形成されている。なお、第1の内輪素子70、フランジ付き第2の内輪素子110を同様の材料にて製造してもよい。
その他の構成は、実施例4と異なるところはないので、詳細な説明を省略する。
In the seventh embodiment, the first outer ring element 30, the second outer ring element 80, and the end plate element 20 are made of hardenable steel or hardenable stainless steel material in the seventh embodiment. After the heat treatment and the grinding finish, the first dynamic pressure groove 91, the second dynamic pressure groove 92, the third dynamic pressure groove 93, and the fourth dynamic pressure groove 94 are formed by electrolytic processing. Each is formed. The first inner ring element 70 and the flanged second inner ring element 110 may be made of the same material.
Since other configurations are not different from those of the fourth embodiment, detailed description thereof is omitted.

本実施例7は、前記のように構成されているので、そのストレートなシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニット1は、実施例4と同様に、それを構成する各素子、すなわち、ケース素子10、エンドプレート素子20、第1の外輪素子30、第2の外輪素子80、第1の内輪素子70、フランジ付き第2の内輪素子110、シャフト素子40をモジュール化するのが容易であり、このようにしてモジュール化された各素子をもって標準化された流体軸受ユニット1を容易に製作することができる。   Since the seventh embodiment is configured as described above, the hydrodynamic bearing unit 1 that supports the straight shaft element 40 in a relatively rotatable manner is similar to the fourth embodiment. The case element 10, the end plate element 20, the first outer ring element 30, the second outer ring element 80, the first inner ring element 70, the flanged second inner ring element 110, and the shaft element 40 can be easily modularized. Thus, the standardized hydrodynamic bearing unit 1 can be easily manufactured using the elements thus modularized.

また、第1の外輪素子30と第1の内輪素子70とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法と、第2の外輪素子80とフランジ付き第2の内輪素子110の本体部111とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法とを、異なる寸法に設定することによって、それぞれの隙間部に形成される動圧発生部で生成されるラジアル方向の荷重を受ける動圧力を、所望する使途条件に合わせて調整することが可能になる。   Further, the radial gap formed by the first outer ring element 30 and the first inner ring element 70 and the main body 111 of the second outer ring element 80 and the flanged second inner ring element 110 are formed. By setting different radial clearances to different dimensions, the dynamic pressure that receives the radial load generated by the dynamic pressure generators formed in the respective clearances can be adjusted to the desired usage conditions. It becomes possible to adjust.

また、同じ高さの流体軸受ユニット1において、第1の外輪素子30の軸方向高さW1と第2の外輪素子80の軸方向高さW2とを種々に変え、これに合わせて第1の内輪素子70の軸方向高さとフランジ付き第2の内輪素子110の軸方向高さとを種々に変えて、組み合わせることによって、第1の外輪素子30と第1の内輪素子70とによって形成されるラジアル方向の隙間部および第2の外輪素子80とフランジ付き第2の内輪素子110の本体部111とによって形成されるラジアル方向の隙間部にそれぞれ形成される動圧発生部で生成される、ラジアル方向の荷重を受ける動圧力や動圧力発生位置を、所望する使途条件に合わせて調整することが可能になる。   In the hydrodynamic bearing unit 1 having the same height, the axial height W1 of the first outer ring element 30 and the axial height W2 of the second outer ring element 80 are variously changed, and the first height is adjusted accordingly. A radial formed by the first outer ring element 30 and the first inner ring element 70 by variously changing and combining the axial height of the inner ring element 70 and the axial height of the flanged second inner ring element 110. Radial direction generated by dynamic pressure generating portions respectively formed in the radial gap portion formed by the gap portion in the direction and the radial outer gap element formed by the second outer ring element 80 and the main body portion 111 of the flanged second inner ring element 110. It is possible to adjust the dynamic pressure and the dynamic pressure generation position receiving the load according to the desired usage conditions.

このようにして動圧力や動圧力発生位置を調整する場合において、第1の外輪素子30と第1の内輪素子70とによって形成される隙間半径(隙間中心が形成する仮想円筒膜の半径)と、第2の外輪素子80とフランジ付き第2の内輪素子110の本体部111とによって形成される隙間半径とを異ならせることにより、上記の動圧力の調整の自由度をさらに拡げることができる。また、第1の内輪素子70の内径とフランジ付き第2の内輪素子110の内径とを異ならせ、これに合わせて、シャフト素子40を大径部と小径部とを有する段付きシャフト素子で構成したり(後述の実施例8、9参照)、外輪素子側と内輪素子側とをそれぞれさらに多段に構成することも考えられ、これらの手段の多様な組み合わせによって、動圧力や動圧力発生位置を多様に調整することができ、これにより、多様な荷重形態に最適な軸受の設計要求に迅速に応えることが可能になる。   When adjusting the dynamic pressure and the dynamic pressure generation position in this way, the gap radius formed by the first outer ring element 30 and the first inner ring element 70 (the radius of the virtual cylindrical film formed by the gap center) and By making the gap radius formed by the second outer ring element 80 and the main body 111 of the flanged second inner ring element 110 different, the degree of freedom in adjusting the dynamic pressure can be further expanded. Further, the inner diameter of the first inner ring element 70 and the inner diameter of the flanged second inner ring element 110 are made different, and the shaft element 40 is configured with a stepped shaft element having a large diameter portion and a small diameter portion according to this. (See Examples 8 and 9 to be described later), the outer ring element side and the inner ring element side may be further configured in multiple stages, and the dynamic pressure and dynamic pressure generation position can be set by various combinations of these means. Various adjustments can be made, which makes it possible to quickly meet the design requirements of the optimum bearing for various load forms.

また、動圧溝91〜94が形成される素子である第1の外輪素子30、第2の外輪素子80およびエンドプレート素子20は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造され、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、これらの動圧溝91〜94が形成されるので、硬度が高く、寸法精度の高いこれら素子を得ることができ、傷が付きにくく、高い寸法精度を維持することができる。特に、細密な面粗度の動圧溝を得ることができ、その形状が維持されるので、設計どおりの動圧軸受機能を発揮させることができる。加えて、電解加工により、動圧溝形成のための加工時間を短縮することができる。
その他、実施例4と同様の効果を奏することができる。
The first outer ring element 30, the second outer ring element 80, and the end plate element 20, which are elements in which the dynamic pressure grooves 91 to 94 are formed, are manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material. Since these dynamic pressure grooves 91 to 94 are formed by electrolytic processing after heat treatment and grinding finish, it is possible to obtain these elements with high hardness and high dimensional accuracy, and scratches It is difficult to stick and high dimensional accuracy can be maintained. In particular, a dynamic pressure groove having a fine surface roughness can be obtained and the shape thereof is maintained, so that the dynamic pressure bearing function as designed can be exhibited. In addition, the machining time for forming the dynamic pressure grooves can be shortened by electrolytic machining.
In addition, the same effects as in the fourth embodiment can be obtained.

なお、本実施例7においては、第1〜第4の動圧溝91〜94は、第1の外輪素子30の内周面31、第2の外輪素子80の内周面81、第2の外輪素子80の下端面82、エンドプレート素子20の上面21にそれぞれ形成されたが、これに限定されず、これらの面に対向する第1の内輪素子70の外周面73、フランジ付き第2の内輪素子110の本体部111の外周面113、フランジ付き第2の内輪素子110のフランジ部112の上面114、同下面115にそれぞれ形成されてもよい。この場合にも、動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造し、熱処理を施して、研削仕上げした後、電解加工にて、これらの動圧溝を形成するようにする。このようにしても、上記と同様の効果を奏することができる。   In the seventh embodiment, the first to fourth dynamic pressure grooves 91 to 94 include the inner peripheral surface 31 of the first outer ring element 30, the inner peripheral surface 81 of the second outer ring element 80, the second Although formed on the lower end surface 82 of the outer ring element 80 and the upper surface 21 of the end plate element 20, respectively, the present invention is not limited to this, and the outer peripheral surface 73 of the first inner ring element 70 facing these surfaces, the second flanged element The inner ring element 110 may be formed on the outer peripheral surface 113 of the main body 111, the upper surface 114 of the flange portion 112 of the flanged second inner ring element 110, and the lower surface 115 thereof. In this case as well, the element in which the dynamic pressure grooves are formed is manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, subjected to heat treatment, ground, and then subjected to electrolytic processing. A groove is formed. Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above.

次に、本願の発明の第8の実施例(実施例8)について説明する。
図9は、本実施例8の流体軸受ユニットの縦断面図である。同図に図示されるように、本実施例8の流体軸受ユニット1は、実施例5の流体軸受ユニット1の変形例(図6)と比較すると、同変形例の流体軸受ユニット1におけるフランジ付きシャフト素子40のフランジ部42が切除されたものに相当するということができる。そこで、フランジ部42が切除されて構成された新たな段付きシャフト素子に同変形例と同じ符号40を付し、その上半部(大径部)、下半部(小径部)、段部の下向きの面に新たに符号41−1、41−2、48を付し、その他、同変形例と対応する部分には、同一の符号を付することとする。
Next, an eighth embodiment (Embodiment 8) of the present invention will be described.
FIG. 9 is a longitudinal sectional view of the fluid dynamic bearing unit of the eighth embodiment. As shown in the figure, the hydrodynamic bearing unit 1 of the eighth embodiment is provided with a flange in the hydrodynamic bearing unit 1 of the modification as compared with the modification (FIG. 6) of the hydrodynamic bearing unit 1 of the fifth embodiment. It can be said that the flange portion 42 of the shaft element 40 corresponds to the cut-out portion. Therefore, a new stepped shaft element formed by cutting off the flange portion 42 is given the same reference numeral 40 as in the modification, and its upper half (large diameter portion), lower half (small diameter portion), step portion. Reference numerals 41-1, 41-2, and 48 are newly added to the downward facing surface, and other parts corresponding to the modified example are assigned the same reference numerals.

本実施例8の流体軸受ユニット1は、上半の大径部41−1と下半の小径部41−2とを有する段付きシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニットであって、円筒状内周面11を有する筒状のケース素子10と、ケース素子10の下端部を閉塞するエンドプレート素子20と、ケース素子10に嵌入される、大径の円筒状内周面31を有する第1の外輪素子30および小径の円筒状内周面81を有する第2の外輪素子80と、その大径部41−1が第1の外輪素子30に挿入され、その小径部41−2が第2の外輪素子80に挿入されるようにして、第1の外輪素子30および第2の外輪素子80に挿入される段付きシャフト素子40とを備えて成る。   The hydrodynamic bearing unit 1 of the eighth embodiment is a hydrodynamic bearing unit that supports a stepped shaft element 40 having an upper half large-diameter portion 41-1 and a lower half small-diameter portion 41-2 in a relatively rotatable manner. A cylindrical case element 10 having a cylindrical inner peripheral surface 11, an end plate element 20 that closes the lower end of the case element 10, and a large-diameter cylindrical inner peripheral surface 31 fitted into the case element 10. The first outer ring element 30 and the second outer ring element 80 having a small-diameter cylindrical inner peripheral surface 81, and the large-diameter portion 41-1 thereof are inserted into the first outer ring element 30, and the small-diameter portion 41-2. Is inserted into the second outer ring element 80, and the first outer ring element 30 and the stepped shaft element 40 inserted into the second outer ring element 80 are provided.

そして、第1の外輪素子30の内周面31には、対向する段付きシャフト素子40の大径部41−1の外周面43−1との間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第1の動圧溝91が形成され、第2の外輪素子80の内周面81には、対向する段付きシャフト素子40の小径部41−2の外周面43−2との間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第2の動圧溝92が形成され、第2の外輪素子80の上端面83には、対向する段付きシャフト素子40の段部の面48との間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第3の動圧溝93が形成され、これら第1の動圧溝91、第2の動圧溝92および第3の動圧溝93がそれぞれ臨む各対向面間の微小隙間には、潤滑油が充填されている。   And the dynamic pressure which receives the load of a radial direction on the internal peripheral surface 31 of the 1st outer ring element 30 between the outer peripheral surfaces 43-1 of the large diameter part 41-1 of the stepped shaft element 40 which opposes is generate | occur | produced. The first dynamic pressure groove 91 is formed, and the inner peripheral surface 81 of the second outer ring element 80 is between the outer peripheral surface 43-2 of the small-diameter portion 41-2 of the opposed stepped shaft element 40. A second dynamic pressure groove 92 for generating a dynamic pressure that receives a radial load is formed on the upper end surface 83 of the second outer ring element 80, and the stepped surface of the stepped shaft element 40 is opposed to the upper end surface 83. A third dynamic pressure groove 93 for generating dynamic pressure that receives a load in the axial direction is formed between the first dynamic pressure groove 91, the second dynamic pressure groove 92, and the third dynamic pressure groove 93. Lubricating oil is filled in the minute gaps between the opposing surfaces facing the pressure grooves 93.

第1の外輪素子30の下端面32と第2の外輪素子80の上端面83(第3の動圧溝93が形成される部分よりも外側の部分)とは当接し合っており、第2の外輪素子80の下端面82とエンドプレート素子20の上面21とは当接し合っている。段付きシャフト素子40の下端面47は、エンドプレート素子20の上面21からわずかに浮上させられている。   The lower end surface 32 of the first outer ring element 30 and the upper end surface 83 of the second outer ring element 80 (the portion outside the portion where the third dynamic pressure groove 93 is formed) are in contact with each other, and the second The lower end surface 82 of the outer ring element 80 and the upper surface 21 of the end plate element 20 are in contact with each other. The lower end surface 47 of the stepped shaft element 40 is slightly lifted from the upper surface 21 of the end plate element 20.

動圧溝が形成される素子、本実施例8においては、第1の外輪素子30および第2の外輪素子80は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造されており、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、第1の動圧溝91、第2の動圧溝92および第3の動圧溝93がそれぞれ形成されている。なお、段付きシャフト素子40を同様の材料にて製造し、同様に熱処理を施し、研削にて仕上げるようにしてもよい。
その他の構成は、実施例5の変形例(図6)と異なるところはないので、詳細な説明を省略する。
In the eighth embodiment, the first outer ring element 30 and the second outer ring element 80 are manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material in the eighth embodiment. , And after grinding and finishing, a first dynamic pressure groove 91, a second dynamic pressure groove 92, and a third dynamic pressure groove 93 are formed by electrolytic processing. The stepped shaft element 40 may be manufactured from the same material, heat-treated in the same manner, and finished by grinding.
Since the other configuration is not different from the modification of the fifth embodiment (FIG. 6), detailed description is omitted.

本実施例8は、前記のように構成されているので、その上半の大径部41−1と下半の小径部41−2とを有する段付きシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニット1は、実施例5およびその変形例と同様に、それを構成する各素子、すなわち、ケース素子10、エンドプレート素子20、第1の外輪素子30、第2の外輪素子80、段付きシャフト素子40をモジュール化するのが容易であり、このようにしてモジュール化された各素子をもって標準化された流体軸受ユニット1を容易に製作することができる。   Since the eighth embodiment is configured as described above, the stepped shaft element 40 having the upper-half large-diameter portion 41-1 and the lower-half small-diameter portion 41-2 is supported in a relatively rotatable manner. Similar to the fifth embodiment and its modification, the fluid dynamic bearing unit 1 includes each element constituting the fluid bearing unit 1, that is, a case element 10, an end plate element 20, a first outer ring element 30, a second outer ring element 80, a stage. The attached shaft element 40 can be easily modularized, and the standardized hydrodynamic bearing unit 1 can be easily manufactured using the elements thus modularized.

また、段付きシャフト素子40の大径部41−1の外径寸法D1と小径部41−2の外径寸法D2とを変えるとともに、第1の外輪素子30と段付きシャフト素子40の大径部41−1とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法と、第2の外輪素子80と段付きシャフト素子40の小径部41−2とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法とを、異なる寸法に設定することによって、それぞれの隙間部に形成される動圧発生部で生成されるラジアル方向の荷重を受ける動圧力を、所望する使途条件に合わせて調節することが可能になる。   Moreover, while changing the outer diameter D1 of the large diameter part 41-1 and the outer diameter D2 of the small diameter part 41-2 of the stepped shaft element 40, the large diameter of the first outer ring element 30 and the stepped shaft element 40 is changed. The radial gap dimension formed by the part 41-1 and the radial gap dimension formed by the second outer ring element 80 and the small diameter part 41-2 of the stepped shaft element 40 are different dimensions. By setting, it becomes possible to adjust the dynamic pressure which receives the load of the radial direction produced | generated in the dynamic pressure generation part formed in each clearance gap according to a desired use condition.

また、同じ高さの流体軸受ユニット1において、段付きシャフト素子40の大径部41−1の軸方向寸法と小径部41−2の軸方向寸法との比率を種々に変え、それに応じて第1の外輪素子30の軸方向高さW1と第2の外輪素子80の軸方向高さW2とを種々に変えて、組み合わせることによって、第1の外輪素子30と段付きシャフト素子40の大径部41−1とによって形成されるラジアル方向の隙間部および第2の外輪素子80と段付きシャフト素子40の小径部41−2とによって形成されるラジアル方向の隙間部にそれぞれ形成される動圧発生部で生成される、ラジアル方向の荷重を受ける動圧力や動圧力発生位置を、所望する使途条件に合わせて調節することが可能になる。   Further, in the hydrodynamic bearing unit 1 having the same height, the ratio of the axial dimension of the large-diameter portion 41-1 and the axial dimension of the small-diameter portion 41-2 of the stepped shaft element 40 is variously changed. The first outer ring element 30 and the stepped shaft element 40 have a large diameter by variously changing and combining the axial height W1 of the first outer ring element 30 and the axial height W2 of the second outer ring element 80. The dynamic pressure formed in the radial clearance formed by the portion 41-1 and the radial clearance formed by the second outer ring element 80 and the small diameter portion 41-2 of the stepped shaft element 40, respectively. It is possible to adjust the dynamic pressure generated by the generator and receiving the radial load and the dynamic pressure generation position according to the desired usage conditions.

また、これにより、第2の外輪素子80の軸方向高さW2および段付きシャフト素子40の段部の軸方向位置を調節することができるので、第3の動圧溝93が臨む対向面間の微小隙間に形成される動圧発生部の位置、換言すれば、段付きシャフト素子40に作用するアキシャル方向の荷重を受ける動圧力の発生位置を、回転側素子を含む回転体全体の軸方向の重心位置に合わせて調整することができ、段付きシャフト素子40を倒す方向に作用するモーメントを減らすことができて、段付きシャフト素子40のジャイロモーメントに起因する振れ回り振動を低減し、その相対回転を安定化させて、回転精度の向上を図ることができる。   In addition, this makes it possible to adjust the axial height W2 of the second outer ring element 80 and the axial position of the stepped portion of the stepped shaft element 40, so that the distance between the opposing surfaces that the third dynamic pressure groove 93 faces can be adjusted. The position of the dynamic pressure generating portion formed in the minute gap, in other words, the generation position of the dynamic pressure that receives the axial load acting on the stepped shaft element 40 is the axial direction of the entire rotating body including the rotating side element. Can be adjusted according to the position of the center of gravity, the moment acting in the direction of tilting the stepped shaft element 40 can be reduced, the whirling vibration caused by the gyro moment of the stepped shaft element 40 can be reduced, The relative rotation can be stabilized and the rotation accuracy can be improved.

さらに、段付きシャフト素子40の外端部にロータハブ等の負荷部材(回転体もしくは固定体)が連結されることにより比較的高い軸受剛性が必要となる、ケース素子10がエンドプレート素子20により閉塞される側と反対側に位置する段付きシャフト素子40の大径部41−1側に、大径のラジアル動圧軸受部を設定し、比較的低い軸受剛性で済む、ケース素子10がエンドプレート素子20により閉塞される側に位置する段付きシャフト素子40の小径部41−2側に、小径のラジアル動圧軸受部を設定することができ、摩擦損失は軸径の3乗に比例するので、この小径のラジアル動圧軸受部においては、小径とされた分、摩擦損失を低減することができ、全体としてみて、簡単な構成により、必要な軸受剛性を確保しつつ、できるだけ軸損トルクを低減して、動力消費を削減することができる。   Further, a load member (rotating body or fixed body) such as a rotor hub is connected to the outer end portion of the stepped shaft element 40, so that a relatively high bearing rigidity is required. The case element 10 is blocked by the end plate element 20. A large-diameter radial dynamic pressure bearing portion is set on the large-diameter portion 41-1 side of the stepped shaft element 40 located on the opposite side to the side to be mounted, and the case element 10 can be a relatively low bearing rigidity. A small-diameter radial dynamic pressure bearing portion can be set on the small-diameter portion 41-2 side of the stepped shaft element 40 located on the side closed by the element 20, and the friction loss is proportional to the cube of the shaft diameter. In this small-diameter radial dynamic pressure bearing portion, the friction loss can be reduced by the small diameter, and the overall configuration can be achieved while ensuring the required bearing rigidity with a simple configuration. By reducing bearing loss torque, it is possible to reduce power consumption.

加えて、小径のラジアル動圧軸受部において摩擦損失を低減することができることにより、段付きシャフト素子40を倒す方向に作用するモーメントを減らすことができ、この面からも、段付きシャフト素子のジャイロモーメントに起因する振れ回り振動を低減して、その相対回転を安定化させ、回転精度を向上させることができる。   In addition, since the friction loss can be reduced in the small-diameter radial dynamic pressure bearing portion, the moment acting in the direction of tilting the stepped shaft element 40 can be reduced. From this aspect, the gyro of the stepped shaft element can be reduced. The whirling vibration caused by the moment can be reduced, the relative rotation can be stabilized, and the rotation accuracy can be improved.

さらに、動圧溝91〜93が形成される素子である第1の外輪素子30および第2の外輪素子80は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造されており、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、これらの動圧溝91〜93がそれぞれ形成されているので、硬度が高く、寸法精度の高いこれら素子を得ることができ、傷が付きにくく、高い寸法精度を維持することができる。特に、細密な面粗度の動圧溝を得ることができ、その形状が維持されるので、設計どおりの動圧軸受機能を発揮させることができる。また、電解加工により、動圧溝形成のための加工時間を短縮することができる。   Furthermore, the first outer ring element 30 and the second outer ring element 80, which are elements in which the dynamic pressure grooves 91 to 93 are formed, are manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, and are subjected to heat treatment. Since these dynamic pressure grooves 91 to 93 are formed by electrolytic processing after being applied and finished by grinding, these elements having high hardness and high dimensional accuracy can be obtained and scratched. It is difficult to maintain a high dimensional accuracy. In particular, a dynamic pressure groove having a fine surface roughness can be obtained and the shape thereof is maintained, so that the dynamic pressure bearing function as designed can be exhibited. Moreover, the machining time for forming the dynamic pressure grooves can be shortened by electrolytic machining.

その他、本実施例8は、実施例5の変形例(図6)と同様の効果を奏することができる。但し、本実施例8の流体軸受ユニット1は、回転側素子と固定側素子との間に働く磁気力などのバイアス効果によってシャフト素子40をエンドプレート素子20に向かって軸方向に常時押し付ける作用が期待できる場合に使用されて好適な流体軸受ユニットであり、この点で、同変形例とは作用、効果を異にしている。   In addition, the eighth embodiment can achieve the same effects as the modification of the fifth embodiment (FIG. 6). However, the hydrodynamic bearing unit 1 of the eighth embodiment has an action of constantly pressing the shaft element 40 in the axial direction toward the end plate element 20 by a bias effect such as magnetic force acting between the rotation side element and the fixed side element. This fluid bearing unit is suitable for use in the case where it can be expected. In this respect, the operation and effect are different from those of the modified example.

なお、本実施例8においては、第1〜第3の動圧溝91〜93は、第1の外輪素子30の内周面31、第2の外輪素子80の内周面81、第2の外輪素子80の上端面83にそれぞれ形成されたが、これに限定されず、これらの面に対向する段付きシャフト素子40の大径部41−1の外周面43−1、同小径部41−2の外周面43−2、同段部の面48にそれぞれ形成されてもよい。この場合にも、動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造し、熱処理を施して、研削仕上げした後、電解加工にて、これらの動圧溝を形成するようにする。このようにしても、上記と同様の効果を奏することができる。   In the eighth embodiment, the first to third dynamic pressure grooves 91 to 93 include the inner peripheral surface 31 of the first outer ring element 30, the inner peripheral surface 81 of the second outer ring element 80, the second Although formed in the upper end surface 83 of the outer ring element 80, respectively, it is not limited to this, The outer peripheral surface 43-1 of the large diameter part 41-1 of the stepped shaft element 40 which opposes these surfaces, and the same small diameter part 41- 2 may be formed on the outer peripheral surface 43-2 and the stepped surface 48, respectively. In this case as well, the element in which the dynamic pressure grooves are formed is manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, subjected to heat treatment, ground, and then subjected to electrolytic processing. A groove is formed. Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above.

次に、本願の発明の第9の実施例(実施例9)について説明する。
図10は、本実施例9の流体軸受ユニットの縦断面図である。同図に図示されるように、本実施例9の流体軸受ユニット1は、実施例8の流体軸受ユニット1(図9)と比較すると、段付きシャフト素子40の上半部および下半部の各径の大小関係が逆になっている。したがって、実施例8の流体軸受ユニット1における上半の大径部41−1、下半の小径部41−2は、本実施例9において、上半の小径部41−1、下半の大径部41−2とされている。また、それに合わせて、第1の外輪素子30および第2の外輪素子80の各円筒状内周面の径の大小関係も逆になっている。段付きシャフト素子40の段部の面は上向きであり、その面に新たに符号49を付することとするが、その他、実施例8と対応する部分には、同一の符号を付している。
Next, a ninth embodiment (embodiment 9) of the present invention will be described.
FIG. 10 is a longitudinal sectional view of the fluid dynamic bearing unit of the ninth embodiment. As shown in the figure, the hydrodynamic bearing unit 1 of the ninth embodiment is different from the hydrodynamic bearing unit 1 of the eighth embodiment (FIG. 9) in the upper half and the lower half of the stepped shaft element 40. The magnitude relationship of each diameter is reversed. Therefore, the upper-half large-diameter portion 41-1 and the lower-half small-diameter portion 41-2 in the hydrodynamic bearing unit 1 of the eighth embodiment are the upper-half small-diameter portion 41-1 and the lower-half large-diameter portion in the ninth embodiment. The diameter portion is 41-2. Correspondingly, the size relationship between the diameters of the cylindrical inner peripheral surfaces of the first outer ring element 30 and the second outer ring element 80 is also reversed. The surface of the step portion of the stepped shaft element 40 is upward, and a reference numeral 49 is newly added to the surface, but other parts corresponding to those in the eighth embodiment are assigned the same reference numerals. .

したがって、本実施例9の流体軸受ユニット1は、上半の小径部41−1と下半の大径部41−2とを有する段付きシャフト素子40を回転自在に支承する流体軸受ユニットであって、円筒状内周面11を有する筒状のケース素子10と、ケース素子10の下端部を閉塞するエンドプレート素子20と、ケース素子10に嵌入される、小径の円筒状内周面31を有する第1の外輪素子30および大径の円筒状内周面81を有する第2の外輪素子80と、その小径部41−1が第1の外輪素子30に挿入され、その大径部41−2が第2の外輪素子80に挿入されるようにして、第1の外輪素子30および第2の外輪素子80に挿入される段付きシャフト素子40とを備えて成る。   Therefore, the hydrodynamic bearing unit 1 of the ninth embodiment is a hydrodynamic bearing unit that rotatably supports the stepped shaft element 40 having the upper half small-diameter portion 41-1 and the lower half large-diameter portion 41-2. A cylindrical case element 10 having a cylindrical inner peripheral surface 11, an end plate element 20 that closes the lower end of the case element 10, and a small-diameter cylindrical inner peripheral surface 31 that is fitted into the case element 10. The first outer ring element 30 and the second outer ring element 80 having a large-diameter cylindrical inner peripheral surface 81 and the small diameter part 41-1 thereof are inserted into the first outer ring element 30, and the large diameter part 41- 2 includes a first outer ring element 30 and a stepped shaft element 40 inserted into the second outer ring element 80 so that the second outer ring element 80 is inserted.

そして、第1の外輪素子30の内周面31には、対向する段付きシャフト素子40の小径部41−1の外周面43−1との間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第1の動圧溝91が形成され、第2の外輪素子80の内周面81には、対向する段付きシャフト素子40の大径部41−2の外周面43−2との間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第2の動圧溝92が形成され、第1の外輪素子30の下端面32には、対向する段付きシャフト素子40の段部の面49との間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第3の動圧溝93が形成され、エンドプレート素子20の上面21には、対向する段付きシャフト素子40の下端面47との間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第4の動圧溝94が形成され、これら第1の動圧溝91、第2の動圧溝92、第3の動圧溝93および第4の動圧溝94がそれぞれ臨む各対向面間の微小隙間には、潤滑油が充填されている。   And the dynamic pressure which receives the load of a radial direction is generated in the inner peripheral surface 31 of the 1st outer ring element 30 between the outer peripheral surfaces 43-1 of the small diameter part 41-1 of the stepped shaft element 40 which opposes. The first dynamic pressure groove 91 is formed, and the inner peripheral surface 81 of the second outer ring element 80 is between the outer peripheral surface 43-2 of the large-diameter portion 41-2 of the opposed stepped shaft element 40. A second dynamic pressure groove 92 for generating a dynamic pressure that receives a load in the radial direction is formed on the lower end surface 32 of the first outer ring element 30. 49, a third dynamic pressure groove 93 for generating a dynamic pressure that receives an axial load is formed, and the lower surface 47 of the opposed stepped shaft element 40 is formed on the upper surface 21 of the end plate element 20. Generates dynamic pressure that receives axial load. A fourth dynamic pressure groove 94 is formed, and the first dynamic pressure groove 91, the second dynamic pressure groove 92, the third dynamic pressure groove 93, and the fourth dynamic pressure groove 94 face each other. Lubricating oil is filled in the minute gaps between the opposing surfaces.

第1の外輪素子30の下端面32(第3の動圧溝93が形成される部分よりも外側の部分)と第2の外輪素子80の上端面83とは当接し合い、外輪素子80の下端面82とエンドプレート素子20の上面21とは当接し合っている。   The lower end surface 32 of the first outer ring element 30 (the portion outside the portion where the third dynamic pressure groove 93 is formed) and the upper end surface 83 of the second outer ring element 80 are in contact with each other. The lower end surface 82 and the upper surface 21 of the end plate element 20 are in contact with each other.

動圧溝が形成される素子、本実施例9においては、第1の外輪素子30、第2の外輪素子80およびエンドプレート素子20は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造されており、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、第1の動圧溝91、第2の動圧溝92、第3の動圧溝93および第4の動圧溝94がそれぞれ形成されている。なお、段付きシャフト素子40を同様の材料にて製造し、同様に熱処理を施し、研削にて仕上げるようにしてもよい。
その他の構成は、実施例8と異なるところはないので、詳細な説明を省略する。
In the ninth embodiment, the first outer ring element 30, the second outer ring element 80 and the end plate element 20 are manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material. The first dynamic pressure groove 91, the second dynamic pressure groove 92, the third dynamic pressure groove 93, and the fourth dynamic pressure are obtained by electrolytic processing after being subjected to heat treatment and ground. Each groove 94 is formed. The stepped shaft element 40 may be manufactured from the same material, heat-treated in the same manner, and finished by grinding.
Since other configurations are not different from those of the eighth embodiment, detailed description thereof is omitted.

本実施例9は、前記のように構成されているので、その上半の小径部41−1と下半の大径部41−2とを有する段付きシャフト素子40を相対回転自在に支承する流体軸受ユニット1は、実施例8と同様に、それを構成する各素子、すなわち、ケース素子10、エンドプレート素子20、第1の外輪素子30、第2の外輪素子80、段付きシャフト素子40をモジュール化するのが容易であり、このようにしてモジュール化された各素子をもって標準化された流体軸受ユニット1を容易に製作することができる。   Since the ninth embodiment is configured as described above, the stepped shaft element 40 having the upper half small-diameter portion 41-1 and the lower half large-diameter portion 41-2 is supported in a relatively rotatable manner. Similar to the eighth embodiment, the fluid dynamic bearing unit 1 is configured by each element constituting the fluid bearing unit 1, that is, the case element 10, the end plate element 20, the first outer ring element 30, the second outer ring element 80, and the stepped shaft element 40. Can be easily modularized, and the standardized hydrodynamic bearing unit 1 can be easily manufactured using the elements thus modularized.

また、段付きシャフト素子40の小径部41−1の外径寸法D1と大径部41−2の外径寸法D2とを変えるとともに、第1の外輪素子30と段付きシャフト素子40の小径部41−1とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法と、第2の外輪素子80と段付きシャフト素子40の大径部41−2とによって形成されるラジアル方向の隙間寸法とを、異なる寸法に設定することによって、それぞれの隙間部に形成される動圧発生部で生成されるラジアル方向の荷重を受ける動圧力を、所望する使途条件に合わせて調節することが可能になる。   Further, the outer diameter dimension D1 of the small diameter part 41-1 of the stepped shaft element 40 and the outer diameter dimension D2 of the large diameter part 41-2 are changed, and the first outer ring element 30 and the small diameter part of the stepped shaft element 40 are changed. The radial clearance dimension formed by 41-1 and the radial clearance dimension formed by the second outer ring element 80 and the large diameter portion 41-2 of the stepped shaft element 40 are set to different dimensions. By setting, it becomes possible to adjust the dynamic pressure which receives the load of the radial direction produced | generated in the dynamic pressure generation part formed in each clearance gap according to a desired use condition.

また、同じ高さの流体軸受ユニット1において、段付きシャフト素子40の小径部41−1の軸方向寸法と大径部41−2の軸方向寸法との比率を種々に変え、それに応じて第1の外輪素子30の軸方向高さW1と第2の外輪素子80の軸方向高さW2とを種々に変えて、組み合わせることによって、第1の外輪素子30と段付きシャフト素子40の小径部41−1とによって形成されるラジアル方向の隙間部および第2の外輪素子80と段付きシャフト素子40の大径部41−2とによって形成されるラジアル方向の隙間部にそれぞれ形成される動圧発生部で生成される、ラジアル方向の荷重を受ける動圧力や動圧力発生位置を、所望する使途条件に合わせて調節することが可能になる。   Moreover, in the hydrodynamic bearing unit 1 of the same height, the ratio of the axial dimension of the small diameter part 41-1 and the axial dimension of the large diameter part 41-2 of the stepped shaft element 40 is variously changed, and the first A small diameter portion of the first outer ring element 30 and the stepped shaft element 40 by variously changing and combining the axial height W1 of the first outer ring element 30 and the axial height W2 of the second outer ring element 80. 41-1 and the radial clearance formed by the second outer ring element 80 and the radial clearance formed by the large-diameter portion 41-2 of the stepped shaft element 40, respectively. It is possible to adjust the dynamic pressure generated by the generator and receiving the radial load and the dynamic pressure generation position according to the desired usage conditions.

また、これにより、第1の外輪素子30の軸方向高さおよび段付きシャフト素子40の段部の軸方向位置を調節することができるので、第3の動圧溝93が臨む対向面間の微小隙間に形成される動圧発生部の位置、換言すれば、段付きシャフト素子40に作用するアキシャル方向の荷重を受ける動圧力の発生位置を、回転側素子を含む回転体全体の軸方向の重心位置に合わせて調整することができ、段付きシャフト素子40を倒す方向に作用するモーメントを減らすことができて、段付きシャフト素子40のジャイロモーメントに起因する振れ回り振動を低減し、その相対回転を安定化させて、回転精度を向上させることができる。   Further, this allows the axial height of the first outer ring element 30 and the axial position of the stepped portion of the stepped shaft element 40 to be adjusted, so that the space between the opposing surfaces facing the third dynamic pressure groove 93 can be adjusted. The position of the dynamic pressure generating portion formed in the minute gap, in other words, the generation position of the dynamic pressure that receives the axial load acting on the stepped shaft element 40 is determined in the axial direction of the entire rotating body including the rotating side element. It can be adjusted to the position of the center of gravity, the moment acting in the direction of tilting the stepped shaft element 40 can be reduced, the whirling vibration caused by the gyro moment of the stepped shaft element 40 can be reduced, and the relative The rotation can be stabilized and the rotation accuracy can be improved.

さらに、段付きシャフト素子40の小径部41−1側に設定され、第1の動圧溝91が臨む対向面間の微小隙間に形成される小径のラジアル動圧軸受部においては、小径とされた分、摩擦損失を低減することができるので、軸損トルクを低減して、動力消費を削減することができる。   Further, in the small-diameter radial dynamic pressure bearing portion that is set on the small-diameter portion 41-1 side of the stepped shaft element 40 and is formed in a minute gap between the opposing surfaces facing the first dynamic pressure groove 91, the small-diameter radial dynamic pressure bearing portion has a small diameter. Accordingly, the friction loss can be reduced, so that the shaft loss torque can be reduced and the power consumption can be reduced.

加えて、この小径のラジアル動圧軸受部において摩擦損失を低減することができることにより、段付きシャフト素子40を倒す方向に作用するモーメントを減らすことができて、この面からも、段付きシャフト素子のジャイロモーメントに起因する振れ回り振動を低減して、その相対回転を安定化させ、回転精度を向上させることができる。   In addition, since the friction loss can be reduced in the small-diameter radial dynamic pressure bearing portion, the moment acting in the direction of depressing the stepped shaft element 40 can be reduced. The whirling vibration caused by the gyro moment can be reduced, the relative rotation can be stabilized, and the rotation accuracy can be improved.

また、動圧溝91〜94が形成される素子である第1の外輪素子30、第2の外輪素子80およびエンドプレート素子20は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造されており、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、これらの動圧溝91〜94がそれぞれ形成されているので、硬度が高く、寸法精度の高いこれら素子を得ることができ、傷が付きにくく、高い寸法精度を維持することができる。特に、細密な面粗度の動圧溝を得ることができ、その形状が維持されるので、設計どおりの動圧軸受機能を発揮させることができる。また、電解加工により、動圧溝形成のための加工時間を短縮することができる。   The first outer ring element 30, the second outer ring element 80, and the end plate element 20, which are elements in which the dynamic pressure grooves 91 to 94 are formed, are manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material. Since these dynamic pressure grooves 91 to 94 are formed by electrolytic processing after heat treatment and grinding finish, it is possible to obtain these elements having high hardness and high dimensional accuracy. It is difficult to be damaged, and high dimensional accuracy can be maintained. In particular, a dynamic pressure groove having a fine surface roughness can be obtained and the shape thereof is maintained, so that the dynamic pressure bearing function as designed can be exhibited. Moreover, the machining time for forming the dynamic pressure grooves can be shortened by electrolytic machining.

さらに、また、回転側素子と固定側素子との間に働く磁気力などのバイアス効果によって段付きシャフト素子40がエンドプレート素子20に向かって軸方向に常時押し付けられる作用が期待できない場合でも、第3の動圧溝93が臨む対向面間の微小隙間に形成される動圧発生部において生成される動圧力が、それと等価な作用を発揮することができ、これにより、第3の動圧溝93が臨む対向面間の微小隙間と第4の動圧溝94が臨む対向面間の微小隙間とをともに適切な隙間に保って、段付きシャフト素子40の相対回転を安定化させ、回転精度の向上を図ることができる。
その他、実施例8と同様の効果を奏することができる。
Furthermore, even when the stepped shaft element 40 cannot be expected to always be pressed in the axial direction toward the end plate element 20 due to a bias effect such as a magnetic force acting between the rotating side element and the fixed side element, The dynamic pressure generated in the dynamic pressure generating portion formed in the minute gap between the facing surfaces facing the third dynamic pressure groove 93 can exert an equivalent action, whereby the third dynamic pressure groove The minute gap between the facing surfaces facing 93 and the minute gap between the facing surfaces facing the fourth dynamic pressure groove 94 are both kept at an appropriate gap to stabilize the relative rotation of the stepped shaft element 40 and to rotate the rotation accuracy. Can be improved.
In addition, the same effects as in Example 8 can be achieved.

なお、本実施例9においては、第1〜第4の動圧溝91〜94は、第1の外輪素子30の内周面31、第2の外輪素子80の内周面81、第1の外輪素子30の下端面32、エンドプレート素子20の上面21にそれぞれ形成されたが、これに限定されず、これらの面に対向する段付きシャフト素子40の小径部41−1の外周面43−1、同大径部41−2の外周面43−2、同段部の面49、同下端面47にそれぞれ形成されてもよい。この場合にも、動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼材または焼き入れ可能なステンレス鋼材から製造し、熱処理を施して、研削仕上げした後、電解加工にて、これらの動圧溝を形成するようにする。このようにしても、上記と同様の効果を奏することができる。   In the ninth embodiment, the first to fourth dynamic pressure grooves 91 to 94 include the inner peripheral surface 31 of the first outer ring element 30, the inner peripheral surface 81 of the second outer ring element 80, and the first Although formed on the lower end surface 32 of the outer ring element 30 and the upper surface 21 of the end plate element 20, respectively, the outer peripheral surface 43- of the small-diameter portion 41-1 of the stepped shaft element 40 opposed to these surfaces is not limited thereto. 1 may be formed on the outer peripheral surface 43-2 of the large-diameter portion 41-2, the surface 49 of the step portion, and the lower end surface 47, respectively. In this case as well, the element in which the dynamic pressure grooves are formed is manufactured from a hardenable steel material or a hardenable stainless steel material, subjected to heat treatment, ground, and then subjected to electrolytic processing. A groove is formed. Even if it does in this way, there can exist an effect similar to the above.

次に、本実施例の流体軸受ユニット1の適用例について説明する。
図11は、本実施例1(図1)の流体軸受ユニット1が適用されたスピンドルモータの縦断面図である。同図において、スピンドルモータ120は、そのハウジング121のボス部126に貫通形成された中央円孔に、流体軸受ユニット1のケース素子10が嵌着されており、軸回転型のスピンドルモータを構成している。ボス部126は、ハウジング121の底部の図11において略中央の位置に、底部から上方に突出するようにして形成されている。流体軸受ユニット1のシャフト素子40の本体部(軸部)41の上端部には、このモータの回転要素をなすロータハブ122のボス部が嵌着されていて、このロータハブ122は、シャフト素子40と一体に回転する。ロータハブ122の外周面には、図示されない磁気ディスクや光ディスク等の情報記録媒体(記録ディスク)が複数段に装着される。本体部41の上端部の内部には、詳細には図示されないが、タップ孔が形成されており、これらの情報記録媒体を上方から押し付け固定するクランプ部材が、このタップ孔にねじ止めされることにより、本体部41に固着されるようになっている。
Next, an application example of the hydrodynamic bearing unit 1 of the present embodiment will be described.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view of a spindle motor to which the hydrodynamic bearing unit 1 of the first embodiment (FIG. 1) is applied. In the figure, the spindle motor 120 has a case element 10 of the fluid dynamic bearing unit 1 fitted in a central circular hole formed through the boss 126 of the housing 121, and constitutes a shaft rotation type spindle motor. ing. The boss portion 126 is formed so as to protrude upward from the bottom portion at a substantially central position in FIG. 11 of the bottom portion of the housing 121. A boss portion of a rotor hub 122 constituting a rotating element of the motor is fitted to an upper end portion of a main body portion (shaft portion) 41 of the shaft element 40 of the fluid dynamic bearing unit 1, and the rotor hub 122 is connected to the shaft element 40. Rotates together. On the outer peripheral surface of the rotor hub 122, information recording media (recording disks) such as magnetic disks and optical disks (not shown) are mounted in a plurality of stages. Although not shown in detail in the upper end of the main body 41, a tap hole is formed, and a clamp member that presses and fixes these information recording media from above is screwed to the tap hole. Thus, the main body 41 is fixed.

ハウジング121のボス部126の外周面には、ステータコアにコイルが捲回されてなるステータ123が嵌着されており、これとわずかの径方向隙間を置いて、シールドヨークに嵌着された永久磁石124が、ステータ123を囲むように円周方向に配置されて、ロータハブ122の周壁の内周面に取り付けられている。ハウジング121の下面には、フレキシブル配線基板125が固着されており、この配線基板125の出力端より制御電流がステータ123に供給されることにより、永久磁石124、ロータハブ122、シャフト素子40等からなるロータ組立体がステータ123に対して回転を始める。   A stator 123 formed by winding a coil around a stator core is fitted to the outer peripheral surface of the boss portion 126 of the housing 121, and a permanent magnet fitted to the shield yoke with a slight radial gap therebetween. 124 is arranged in a circumferential direction so as to surround the stator 123, and is attached to the inner peripheral surface of the peripheral wall of the rotor hub 122. A flexible wiring board 125 is fixed to the lower surface of the housing 121, and a control current is supplied to the stator 123 from the output end of the wiring board 125, thereby comprising a permanent magnet 124, a rotor hub 122, a shaft element 40, and the like. The rotor assembly begins to rotate relative to the stator 123.

なお、実施例2(図2)のように、アキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための動圧溝が第2の動圧溝52のみである場合に、この実施例2の流体軸受ユニット1が適用されたスピンドルモータ120においては、この第2の動圧溝52によって発生される動圧によって支持される荷重の方向と反対方向に作用する荷重を受けることができるようにするために、図示を省略するが、永久磁石124の直下のハウジング121の底面に環状の吸引板を固定するようにする。このようにすれば、この環状の吸引板が永久磁石124を引き付けるように作用するので、第2の動圧溝52によって発生される動圧とバランスして、ロータ組立体を安定に軸受支持することができる。実施例8(図9)の場合も、同様である。   As in the second embodiment (FIG. 2), when the dynamic pressure groove for generating the dynamic pressure that receives the load in the axial direction is only the second dynamic pressure groove 52, the fluid dynamic bearing of the second embodiment. In the spindle motor 120 to which the unit 1 is applied, in order to receive a load acting in a direction opposite to the direction of the load supported by the dynamic pressure generated by the second dynamic pressure groove 52. Although not shown, an annular suction plate is fixed to the bottom surface of the housing 121 immediately below the permanent magnet 124. In this way, the annular suction plate acts to attract the permanent magnet 124, so that the rotor assembly is stably supported by bearing in balance with the dynamic pressure generated by the second dynamic pressure groove 52. be able to. The same applies to Example 8 (FIG. 9).

図12は、本実施例1の流体軸受ユニット1が適用されたスピンドルモータ120を備えた磁気ディスク駆動装置の縦断面図である。
本磁気ディスク駆動装置130は、図12に図示されるように、スピンドルモータ120と、ハウジング121と、このハウジング121内を密閉して塵埃等が極度に少ないクリーンな空間を形成するカバー部材131と、磁気ディスク132と、磁気ディスク132のクランプ部材133と、磁気ディスク132に対して情報を書き込み及び/又は読み出しするための記録ヘッド134と、記録ヘッド134を支持するアーム135と、記録ヘッド134及びアーム135を所要の位置に移動させるボイスコイルモータ136とにより構成されている。磁気ディスク132は、ロータハブ122に1枚装着されているが、その枚数は、これに限定されるものではない。磁気ディスク132は、ロータハブ122の回転とともに回転する。
FIG. 12 is a longitudinal cross-sectional view of a magnetic disk drive device including a spindle motor 120 to which the hydrodynamic bearing unit 1 of the first embodiment is applied.
As shown in FIG. 12, the magnetic disk drive device 130 includes a spindle motor 120, a housing 121, and a cover member 131 that seals the inside of the housing 121 to form a clean space with extremely little dust. The magnetic disk 132, the clamp member 133 of the magnetic disk 132, the recording head 134 for writing and / or reading information to and from the magnetic disk 132, the arm 135 supporting the recording head 134, the recording head 134, and The voice coil motor 136 moves the arm 135 to a required position. One magnetic disk 132 is mounted on the rotor hub 122, but the number of magnetic disks 132 is not limited to this. The magnetic disk 132 rotates with the rotation of the rotor hub 122.

記録ヘッド134は、ハウジング121の底部の適宜個所に旋回自在に支持されたアーム135に固定されたヘッド・スタック・アッセンブリの先端部に、上下一対で取り付けられている。この上下一対の記録ヘッド134は、1枚の磁気ディスク132を挟むように配置され、磁気ディスク132の両面に対して情報の書き込み及び/又は読み出しを行なうようになっている。本磁気ディスク駆動装置130では、磁気ディスク132が1枚の構成となっているために、このように、記録ヘッド134が上下一対のみ設けられているが、磁気ディスク132が複数枚の場合には、ディスク1枚毎に記録ヘッド134が上下一対設けられる。   The recording heads 134 are mounted in a pair of upper and lower positions on the tip of a head stack assembly fixed to an arm 135 that is pivotally supported at an appropriate position on the bottom of the housing 121. The pair of upper and lower recording heads 134 are arranged so as to sandwich one magnetic disk 132 so that information is written to and / or read from both surfaces of the magnetic disk 132. Since the magnetic disk drive device 130 has a single magnetic disk 132, only one pair of upper and lower recording heads 134 is provided as described above. However, when there are a plurality of magnetic disks 132, A pair of recording heads 134 are provided for each disk.

実施例2ないし実施例9およびそれらの変形例についても、上記と同様にして、スピンドルモータに適用が可能であり、また、このようにして構成されたスピンドルモータを、さらに、磁気ディスク駆動装置に適用することが可能である。 The second to ninth embodiments and their modifications can also be applied to the spindle motor in the same manner as described above, and the spindle motor thus configured can be further applied to a magnetic disk drive. It is possible to apply.

このように、スピンドルモータ120の流体軸受として、本実施例の流体軸受ユニット1を適用し、このようにして得られたスピンドルモータ120を磁気ディスク駆動装置130に適用することにより、所望の構造、軸受性能を備え、標準化された流体軸受ユニット1を直ぐに調達して、高い回転精度と高い信頼性とを兼ね備えたスピンドルモータおよび該スピンドルモータを備えた磁気ディスク駆動装置を低コストで、大量生産することが可能になる。   As described above, the fluid bearing unit 1 of the present embodiment is applied as the fluid bearing of the spindle motor 120, and the spindle motor 120 thus obtained is applied to the magnetic disk drive device 130, thereby obtaining a desired structure, Procurement of a standardized hydrodynamic bearing unit 1 with bearing performance and mass production of a spindle motor having high rotational accuracy and high reliability and a magnetic disk drive having the spindle motor at low cost It becomes possible.

なお、上記の例では、本実施例の流体軸受ユニット1を備えたスピンドルモータ120が磁気ディスク駆動装置130に適用されたが、本実施例の流体軸受ユニット1を備えたスピンドルモータは、CDやDVD等の記録ディスクを駆動する記録ディスク駆動装置に適用されてもよいものである。   In the above example, the spindle motor 120 including the hydrodynamic bearing unit 1 of the present embodiment is applied to the magnetic disk drive device 130. However, the spindle motor including the hydrodynamic bearing unit 1 of the present embodiment may be a CD or a The present invention may be applied to a recording disk drive device that drives a recording disk such as a DVD.

本願の発明は、以上の実施例に限定されず、その要旨を変更しない範囲において、種々の変形が可能である。
例えば、実施例8、9において、段付きシャフト素子40の段部(大径部から小径部に移行する部分)をテーパ状にすることも可能である。
The invention of the present application is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.
For example, in the eighth and ninth embodiments, the step portion of the stepped shaft element 40 (the portion that transitions from the large diameter portion to the small diameter portion) can be tapered.

実施例1の流体軸受ユニットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the hydrodynamic bearing unit of Example 1. 実施例2の流体軸受ユニットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the hydrodynamic bearing unit of Example 2. 実施例3の流体軸受ユニットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the hydrodynamic bearing unit of Example 3. 実施例4の流体軸受ユニットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the hydrodynamic bearing unit of Example 4. 実施例5の流体軸受ユニットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the hydrodynamic bearing unit of Example 5. 実施例5の流体軸受ユニットの変形例の縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a modification of the fluid dynamic bearing unit of the fifth embodiment. 実施例6の流体軸受ユニットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the hydrodynamic bearing unit of Example 6. 実施例7の流体軸受ユニットの縦断面図である。FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a fluid dynamic bearing unit of Example 7. 実施例8の流体軸受ユニットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the hydrodynamic bearing unit of Example 8. 実施例9の流体軸受ユニットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the hydrodynamic bearing unit of Example 9. 実施例1の流体軸受ユニットが適用されたスピンドルモータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the spindle motor to which the fluid dynamic bearing unit of Example 1 is applied. 実施例1の流体軸受ユニットが適用されたスピンドルモータを備えた磁気ディスク駆動装置の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the magnetic disk drive device provided with the spindle motor to which the hydrodynamic bearing unit of Example 1 was applied. 従来の流体軸受装置が適用されたスピンドルモータの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of a spindle motor to which a conventional hydrodynamic bearing device is applied.

1…流体軸受ユニット、10…ケ−ス素子、11…内周面、12…段部、20…エンドプレート素子、21…上面、30…外輪素子、第1の外輪素子、31…内周面、32…下端面、40…シャフト素子(ストレート、一端部フランジ付き、中間部フランジ付き、段付き)、41…本体部、41−1…一半部(上半部、大径部もしくは小径部)、41−2…他半部(下半部、小径部もしくは大径部)、42…フランジ部、43…外周面、43−1…上部外周面、43−2…下部外周面、144…上面、45…下面、46、47…下端面、48、49…段部の面、51(51−1、51−2)…第1の動圧溝、52…第2の動圧溝、53…第3の動圧溝、54…第4の動圧溝、60…シール機構部、70…内輪素子、フランジ付き内輪素子、第1の内輪素子、71…本体部、72…フランジ部、73…外周面、74…上面、75…下面、76…下端面、80…第2の外輪素子、81…内周面、82…下端面、83…上端面、91…第1の動圧溝、92…第2の動圧溝、93…第3の動圧溝、94…第4の動圧溝、100…スペーサ素子、110…フランジ付き第2の内輪素子、111…本体部、112…フランジ部、113…外周面、114…上面、115…下面、116…上端面、120…スピンドルモータ、121…ハウジング、122…ロータハブ、123…ステータ、124…永久磁石、125…配線基板、126…ボス部、130…磁気ディスク駆動装置、131…カバー部材、132…磁気ディスク、133…クランプ部材、134…記録ヘッド、135…アーム、136…ボイスコイルモータ、F…回転部全体の重量、Q…回転部全体の重心、R…回転軸の軸心の最下点、T…アキシャル方向の動圧力の合力。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Fluid bearing unit, 10 ... Case element, 11 ... Inner peripheral surface, 12 ... Step part, 20 ... End plate element, 21 ... Upper surface, 30 ... Outer ring element, 1st outer ring element, 31 ... Inner peripheral surface , 32 ... lower end surface, 40 ... shaft element (straight, with one end flange, with intermediate flange, stepped), 41 ... main body, 41-1 ... one half (upper half, large diameter or small diameter) 41-2 ... other half (lower half, small diameter or large diameter), 42 ... flange, 43 ... outer peripheral surface, 43-1 ... upper outer peripheral surface, 43-2 ... lower outer peripheral surface, 144 ... upper surface 45, lower surface, 46, 47 ... lower end surface, 48, 49 ... stepped surface, 51 (51-1, 51-2) ... first dynamic pressure groove, 52 ... second dynamic pressure groove, 53 ... Third dynamic pressure groove, 54... Fourth dynamic pressure groove, 60... Seal mechanism, 70... Inner ring element, flanged inner ring element, first. Inner ring element, 71 ... body part, 72 ... flange part, 73 ... outer peripheral surface, 74 ... upper surface, 75 ... lower surface, 76 ... lower end surface, 80 ... second outer ring element, 81 ... inner peripheral surface, 82 ... lower end surface 83 ... Upper end surface, 91 ... First dynamic pressure groove, 92 ... Second dynamic pressure groove, 93 ... Third dynamic pressure groove, 94 ... Fourth dynamic pressure groove, 100 ... Spacer element, 110 ... Flange Included second inner ring element 111... Body portion 112. Flange portion 113. Outer peripheral surface 114. Upper surface 115. Lower surface 116. Upper end surface 120 spindle motor 121 121 housing 122 rotor hub 123 Stator, 124 ... permanent magnet, 125 ... wiring board, 126 ... boss, 130 ... magnetic disk drive, 131 ... cover member, 132 ... magnetic disk, 133 ... clamp member, 134 ... recording head, 135 ... arm, 13 ... voice coil motor, F ... weight of the entire rotating part, Q ... center of gravity of the whole rotating part, R ... axis lowest point of the rotation axis, T ... resultant force of the axial direction of the dynamic pressure.

Claims (7)

複数のモジュール化された素子を組み合わせて構成され、内部に複数の動圧発生機構部
を有し、一端部にフランジ部を有するフランジ付きシャフト素子を相対回転自在に支承す
る流体軸受ユニットであって、
円筒状内周面を有する筒状のケース素子と、
前記ケース素子の下端部を閉塞するエンドプレート素子と、
前記ケース素子に嵌入される外輪素子と、
そのフランジ部が前記外輪素子の下端面と前記エンドプレート素子の上面とに挟まれる
ようにして、前記外輪素子に挿入されるフランジ付きシャフト素子とを備え、
前記外輪素子の内周面もしくは前記フランジ付きシャフト素子の本体部の外周面には、
対向するこれら両面間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第1の動圧
溝が形成され、
前記外輪素子の下端面もしくは前記フランジ付きシャフト素子のフランジ部の上面には
、対向するこれら両面間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第2の
動圧溝が形成され、
前記エンドプレート素子の上面もしくは前記フランジ付きシャフト素子のフランジ部の
下面には、対向するこれら両面間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるため
の第3の動圧溝が形成され、
前記第1の動圧溝、前記第2の動圧溝および前記第3の動圧溝がそれぞれ臨む各対向面
間の微小隙間には、潤滑油が充填され、
少なくとも前記ケース素子、前記エンドプレート素子及び前記フランジ付きシャフト素子は、高精度に仕上げ加工され、前記流体軸受ユニットを、それを組み付ける相手側部材に高精度に嵌合・嵌着させるものとし、
そのいずれかの面に前記第1ないし第3のいずれかの動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼または焼き入れ可能なステンレス鋼から成り、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、前記動圧溝が形成され、
複数の前記素子のうち、隣接する両素子間の接合面もしくは摺動面は、全て前記フランジ付きシャフト素子の軸方向に平行か、もしくは直交する関係にあるようにされている
ことを特徴とする流体軸受ユニット。
A hydrodynamic bearing unit that is configured by combining a plurality of modularized elements, and has a plurality of dynamic pressure generating mechanism portions therein and a flanged shaft element having a flange portion at one end thereof for relative rotation. ,
A cylindrical case element having a cylindrical inner peripheral surface;
An end plate element for closing the lower end of the case element;
An outer ring element fitted into the case element;
A flanged shaft element inserted into the outer ring element so that the flange portion is sandwiched between the lower end surface of the outer ring element and the upper surface of the end plate element;
On the inner peripheral surface of the outer ring element or the outer peripheral surface of the main body of the flanged shaft element,
A first dynamic pressure groove for generating a dynamic pressure that receives a radial load is formed between the opposing surfaces.
On the lower end surface of the outer ring element or the upper surface of the flange portion of the flanged shaft element, a second dynamic pressure groove for generating a dynamic pressure that receives a load in the axial direction is formed between the opposing surfaces.
On the upper surface of the end plate element or the lower surface of the flange portion of the flanged shaft element, a third dynamic pressure groove for generating a dynamic pressure that receives a load in the axial direction is formed between both the opposed surfaces.
Lubricating oil is filled in the minute gaps between the opposing surfaces facing the first dynamic pressure groove, the second dynamic pressure groove, and the third dynamic pressure groove,
At least the case element, the end plate element, and the flanged shaft element are finished with high precision, and the hydrodynamic bearing unit is fitted and fitted to a mating member to which the fluid bearing unit is assembled with high precision.
The element in which any one of the first to third dynamic pressure grooves is formed on any surface thereof is made of hardenable steel or hardenable stainless steel, and is subjected to a heat treatment and ground. Then, in the electrolytic processing, the dynamic pressure groove is formed,
Of the plurality of elements, the joint surfaces or sliding surfaces between both adjacent elements are all parallel to or orthogonal to the axial direction of the flanged shaft element. A hydrodynamic bearing unit.
前記第1の動圧溝は、該動圧溝が形成される面を有する素子の軸方向に隔てられた上下
2個所に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の流体軸受ユニット。
2. The hydrodynamic bearing unit according to claim 1, wherein the first dynamic pressure groove is formed at two upper and lower portions separated in an axial direction of an element having a surface on which the dynamic pressure groove is formed. .
複数のモジュール化された素子を組み合わせて構成され、内部に複数の動圧発生機構部
を有し、一端部にフランジ部を有するフランジ付きシャフト素子を相対回転自在に支承す
る流体軸受ユニットであって、
円筒状内周面を有する筒状のケース素子と、
前記ケース素子の下端部を閉塞するエンドプレート素子と、
前記ケース素子に嵌入される第1の外輪素子および第2の外輪素子と、
そのフランジ部が前記第2の外輪素子の下端面と前記エンドプレート素子の上面とに挟
まれるようにして、前記第1の外輪素子および前記第2の外輪素子に挿入されるフランジ
付きシャフト素子と、
前記第2の外輪素子を前記エンドプレート素子に対して位置決めするために、前記フラ
ンジ付きシャフト素子のフランジ部を囲むようにして設けられる環状のスペーサ素子とを
備え、
前記第1の外輪素子の内周面もしくは前記フランジ付きシャフト素子の本体部の外周面
には、対向するこれら両面間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第1
の動圧溝が形成され、
前記第2の外輪素子の内周面もしくは前記フランジ付きシャフト素子の本体部の外周面
には、対向するこれら両面間にラジアル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための第2
の動圧溝が形成され、
前記第2の外輪素子の下端面もしくは前記フランジ付きシャフト素子のフランジ部の上
面には、対向するこれら両面間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるための
第3の動圧溝が形成され、
前記エンドプレート素子の上面もしくは前記フランジ付きシャフト素子のフランジ部の
下面には、対向するこれら両面間にアキシャル方向の荷重を受ける動圧を発生させるため
の第4の動圧溝が形成され、
前記第1の動圧溝、前記第2の動圧溝、前記第3の動圧溝および前記第4の動圧溝がそ
れぞれ臨む各対向面間の微小隙間には、潤滑油が充填され、
少なくとも前記ケース素子、前記エンドプレート素子及び前記フランジ付きシャフト素子は、高精度に仕上げ加工され、前記流体軸受ユニットを、それを組み付ける相手側部材に高精度に嵌合・嵌着させるものとし、
そのいずれかの面に前記第1ないし第4のいずれかの動圧溝が形成される素子は、焼き入れ可能な鋼または焼き入れ可能なステンレス鋼から成り、熱処理が施されて、研削仕上げされた後、電解加工にて、前記動圧溝が形成され、
複数の前記素子のうち、隣接する両素子間の接合面もしくは摺動面は、全て前記フランジ付きシャフト素子の軸方向に平行か、もしくは直交する関係にあるようにされている
ことを特徴とする流体軸受ユニット。
A hydrodynamic bearing unit that is configured by combining a plurality of modularized elements, and has a plurality of dynamic pressure generating mechanism portions therein and a flanged shaft element having a flange portion at one end thereof for relative rotation. ,
A cylindrical case element having a cylindrical inner peripheral surface;
An end plate element for closing the lower end of the case element;
A first outer ring element and a second outer ring element fitted into the case element;
A flanged shaft element inserted into the first outer ring element and the second outer ring element so that the flange portion is sandwiched between the lower end surface of the second outer ring element and the upper surface of the end plate element; ,
An annular spacer element provided so as to surround a flange portion of the flanged shaft element in order to position the second outer ring element with respect to the end plate element;
A first dynamic pressure is generated on the inner peripheral surface of the first outer ring element or the outer peripheral surface of the main body portion of the flanged shaft element to receive a radial load between the opposing surfaces.
Dynamic pressure grooves are formed,
On the inner peripheral surface of the second outer ring element or the outer peripheral surface of the main body portion of the flanged shaft element, a second dynamic pressure is generated to generate a radial load between the opposing surfaces.
Dynamic pressure grooves are formed,
On the lower end surface of the second outer ring element or the upper surface of the flange portion of the flanged shaft element, a third dynamic pressure groove for generating a dynamic pressure that receives a load in the axial direction is formed between the opposing surfaces. And
On the upper surface of the end plate element or the lower surface of the flange portion of the flanged shaft element, a fourth dynamic pressure groove for generating a dynamic pressure to receive a load in the axial direction is formed between the opposing surfaces.
Lubricating oil is filled in the minute gaps between the opposing surfaces facing the first dynamic pressure groove, the second dynamic pressure groove, the third dynamic pressure groove, and the fourth dynamic pressure groove,
At least the case element, the end plate element, and the flanged shaft element are finished with high precision, and the hydrodynamic bearing unit is fitted and fitted to a mating member to which the fluid bearing unit is assembled with high precision.
The element in which any one of the first to fourth dynamic pressure grooves is formed on either surface is made of hardenable steel or hardenable stainless steel, and is subjected to heat treatment and ground. Then, in the electrolytic processing, the dynamic pressure groove is formed,
Of the plurality of elements, the joint surfaces or sliding surfaces between both adjacent elements are all parallel to or orthogonal to the axial direction of the flanged shaft element. A hydrodynamic bearing unit.
前記ケース素子の下端部に段部が形成され、前記エンドプレート素子が、前記段部に嵌
着されて、前記ケース素子の下端部を閉塞していることを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載の流体軸受ユニット。
The stepped portion to the lower portion of the case elements are formed, said end plate element, is fitted on the stepped portion, of claims 1 to 3, characterized in that closes the lower end of the casing element The fluid dynamic bearing unit according to any one of the above.
前記ケース素子の下端部が前記エンドプレート素子により閉塞されて構成される軸受容
器が、同一材料の一体成形により形成されていることを特徴とする請求項1ないしのいずれかに記載の流体軸受ユニット。
Fluid bearing according to any one of claims 1 to 4 the lower end of the casing element bearing container constructed is closed by the end plate element, characterized in that it is formed by integral molding of the same material unit.
請求項1または3に記載の流体軸受ユニットを備えたスピンドルモータであって、 ハウジングに固定されたステータと、
前記フランジ付きシャフト素子の上端部に嵌着された回転要素をなすロータハブと、該ロータハブに嵌着され、前記ステータと協働して回転磁界を発生するロータマグネットとからなり、前記ハウジングに対して回転自在に設けられたロータと
を備え、
前記流体軸受ユニットは、前記ロータの回転を支持している
ことを特徴とするスピンドルモータ。
A spindle motor having a hydrodynamic bearing unit according to claim 1 or 3, a stator fixed to the housing,
A rotor hub that forms a rotating element fitted to the upper end of the flanged shaft element ; and a rotor magnet that is fitted to the rotor hub and generates a rotating magnetic field in cooperation with the stator. And a rotor provided rotatably,
The spindle motor characterized in that the hydrodynamic bearing unit supports the rotation of the rotor.
請求項に記載のスピンドルモータを備えた記録ディスク駆動装置であって、
記録ディスクに情報を書き込み及び/又は読み出しするための記録ヘッドを備え、
前記スピンドルモータが、前記記録ディスクを回転駆動する
ことを特徴とする記録ディスク駆動装置。
A recording disk drive comprising the spindle motor according to claim 6 ,
A recording head for writing and / or reading information on a recording disk;
A recording disk drive apparatus, wherein the spindle motor rotates the recording disk.
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