JP4836367B2 - 流体軸受装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、磁気記録装置等のスピンドルモータに用いられる流体軸受装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気記録装置などのスピンドルモータには、流体軸受装置が使用されている。
図３に示すように、シャフト２の一端にスラスト板２ｂが固定され、軸体が構成される。シャフト２の外周にはスリーブ１が配置され、スリーブ１の一端にはスラスト板２ｂと対向するようにスラストフランジ３が取り付けられて回転体が構成される。スリーブ１とスラストフランジ３との接続領域は、接着剤にて封止されている。軸体と軸受体との間には潤滑油７が充填され、回転体が軸体によって回転自在に支持される。４は、スリーブ１の開口部である。
【０００３】
軸体と回転体との間に充填された潤滑油７は、表面張力によって軸受内部に保持されているが、軸受装置の回転駆動により潤滑油７が飛散したり滲み出したりすると、軸受の回転不良や外部への汚染を生じるため、例えば、特開平７−３１０９４号公報などに記載のように、潤滑油７の液界面付近に潤滑油７をはじく撥油剤を塗布して潤滑剤７の滲み出しや流出を防いでいる。ここでは、潤滑油７の液界面付近におけるスリーブ１の端面１ａとシャフト２の小径部２ａに、撥油剤８を塗布している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、撥油剤８はその塗布性に劣り、上記のように潤滑油７の液界面付近におけるスリーブ１の端面やシャフト２の小径部２ａに撥油剤８を塗布する際に、塗布する必要のない部分に付着したり、塗布量が多い場合には軸受内部に流入して潤滑油７に混入するなど、安定した塗布が行えないという問題があった。
【０００５】
そのため、撥油剤８を溶剤で希釈して流動性を高めて作業性を向上させる方法が取られているが、希釈の調整が難しく、また、希釈しすぎると塗布後の撥油剤８が流れて撥油剤８の塗布を必要としない個所にも付着することがあり、拭き取り作業などの修整工程が必要となり、多大な工数を要するという問題がある。
【０００６】
本発明は前記問題点を解決し、撥油剤の軸受内部への流入がなく、しかも不要な個所への付着のない信頼性の高い流体軸受装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の流体軸受装置は、シャフトと、シャフトによって回転自在に支持されたスリーブと、シャフトとスリーブとの間に充填された潤滑油と、シャフトとスリーブとの間で、軸受外側へ向かって隙間が広くなるように形成され、表面張力によって潤滑油を保持するテーパ部と、テーパ部よりも軸受外側であって、かつテーパ部に近接してスリーブの端面上に形成され、撥油剤を塗布する撥油剤塗布領域とを有すると共に、潤滑油の液界面がテーパ部に位置するように構成し、撥油剤塗布領域の表面粗さをスリーブにおけるテーパ部の表面粗さよりも粗くして、撥油剤が撥油剤塗布領域からテーパ部に流動することを規制することを特徴とする。
【０００８】
この構成によると、撥油剤の軸受内部への流入を防いで信頼性の高い流体軸受装置が実現できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１記載の流体軸受装置は、シャフトと、シャフトによって回転自在に支持されたスリーブと、シャフトとスリーブとの間に充填された潤滑油と、シャフトとスリーブとの間で、軸受外側へ向かって隙間が広くなるように形成され、表面張力によって潤滑油を保持するテーパ部と、テーパ部よりも軸受外側であって、かつテーパ部に近接してスリーブの端面上に形成され、撥油剤を塗布する撥油剤塗布領域とを有すると共に、潤滑油の液界面がテーパ部に位置するように構成し、撥油剤塗布領域の表面粗さをスリーブにおけるテーパ部の表面粗さよりも粗くして、撥油剤が撥油剤塗布領域からテーパ部に流動することを規制することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項２記載の流体軸受装置は、請求項１記載の流体軸受装置において、テーパ部と撥油剤塗布領域の間に、撥油剤が塗布されない環状の凸部または凹部を設けたことを特徴とする。
本発明の請求項３記載の流体軸受装置は、請求項１または請求項２に記載の流体軸受装置において、撥油剤を塗布する領域の表面粗さを２μｍ〜６μｍにすることを特徴とする。
本発明の請求項４記載の流体軸受装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の流体軸受装置において、塗布された撥油剤を熱処理により硬化させたことを特徴とする。
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態を図１と図２を用いて説明する。
なお、上記従来例を示す図３と同様の構成をなすものには同一の符号を付けて説明する。
【００１５】
図１に示すように、図３と同様に構成された流体軸受装置において、この実施の形態では、潤滑油７の液界面付近と撥油剤８の塗布領域との間の区間におけるスリーブ１の内周面に、撥油剤８の軸受内部への流入を規制するガード部として、図２（ａ）に示すように、環状の凸部５が形成されている。環状の凸部５は、ここでは、その厚みが約０．０２ｍｍ、幅が約０．５ｍｍとなるように形成されている。
【００１６】
また、スリーブ１の端面１ａから凸部５にかけての撥油剤８が塗布される領域の表面粗さは、撥油剤８の付着力を高めて撥油剤８の流動を規制するようスリーブ１の他の部分の表面粗さよりも大きくなるよう形成されており、さらに、シャフト２の小径部２ａの表面粗さもシャフト２の他の部分よりもその表面粗さが大きくなるよう形成されている。具体的には、スリーブ１およびシャフト２の撥油剤８の塗布領域の表面粗さを２μｍ〜６μｍ程度、撥油剤８が塗布されない部分の表面粗さを０．３５μｍ程度としている。
【００１７】
このように構成された流体軸受装置は、以下のように作製される。
開口部４側の内周面に環状の凸部５が形成されたスリーブ１の凸部５から端面１ａにかけての塗布領域に、適切な流動性が得られるよう溶剤で希釈された撥油剤８が刷毛などにより塗布される。また、シャフト２の小径部２ａについても同様に撥油剤８が塗布される。撥油剤８や溶剤は特に限定されるものではないが、撥油剤８の希釈率は、９０％以上を溶剤とし、残りを撥油剤８とすることが好ましい。
【００１８】
スリーブ１およびシャフト２に塗布された撥油剤８は熱処理にて硬化され、スリーブ１にシャフト２が挿入されて、スリーブ１の一端にスラストフランジ３が取り付けられ、スリーブ１とスラストフランジ３との接合領域が接着剤にて封止される。
【００１９】
そして、シャフト２の外周とスリーブ１の内周との間、スリーブ１とスラスト板２ｂとスラストフランジ３との間に潤滑油７が充填される。
このような流体軸受装置は、スリーブ１の開口部４側に環状の凸部５が形成されているため、撥油剤８の塗布量が多い場合でも凸部５によって撥油剤８の軸受内部側への流入を防止できる。また、スリーブ１およびシャフト２の撥油剤８の塗布領域の表面粗さは他の部分よりも粗く形成されているため、塗布された撥油剤８の付着力が高まり撥油剤８の流動が規制され、塗布領域以外の部分への撥油剤８の付着を低減でき、安定な撥油剤８の塗布が実現できる。
【００２０】
従って、得られた流体軸受装置は、回転駆動による潤滑油７の飛散や滲み出しを低減して、安定した駆動を実現できる信頼性の高いものとなる。
なお、上記説明では、撥油剤８の軸受内部への流入を防ぐために、潤滑油７の液界面付近とスリーブ１の端部１ａとの間の区間におけるスリーブ１の内周面に環状の凸部５を形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、図２（ｂ）に示すように、環状の凹部６を形成しても同様の効果が得られる。また、環状の凸部５の厚みや幅は上記のものに限定されるものではなく、その断面形状も任意に設定できる。同様に、凹部６の場合にもその溝深さや断面形状などは特に限定されるものではない。
【００２１】
また、上記説明では、スリーブ１に環状の凸部５を形成するとともに、撥油剤８の塗布領域の表面粗さを粗くしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、スリーブ１に環状の凸部５又は凹部６を形成する、あるいは撥油剤８の塗布領域の表面粗さを粗くするといういずれか一方のみの構成としてもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明の流体軸受装置によると、シャフトと、シャフトによって回転自在に支持されたスリーブと、シャフトとスリーブとの間に充填された潤滑油と、シャフトとスリーブとの間で、軸受外側へ向かって隙間が広くなるように形成され、表面張力によって潤滑油を保持するテーパ部と、テーパ部よりも軸受外側であって、かつテーパ部に近接してスリーブの端面上に形成され、撥油剤を塗布する撥油剤塗布領域とを有すると共に、潤滑油の液界面がテーパ部に位置するように構成し、撥油剤塗布領域の表面粗さをスリーブにおけるテーパ部の表面粗さよりも粗くして、撥油剤が撥油剤塗布領域からテーパ部に流動することを規制することで、撥油剤の軸受内部への流入を低減できる。
【００２３】
撥油剤塗布領域の表面粗さを、撥油剤を塗布しないテーパ部の表面粗さよりも粗くすることで、撥油剤の付着力を高めてその流動を規制し、撥油剤の塗布領域以外への撥油剤の付着を低減できる。
【００２４】
さらに、テーパ部と撥油剤塗布領域の間に、撥油剤が塗布されない環状の凸部または凹部を設けたことで、軸受内部への撥油剤の流入や、塗布個所以外への撥油剤の付着を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における流体軸受装置の縦断面図
【図２】同実施の形態における潤滑剤の液界面付近における要部拡大図
【図３】従来の流体軸受装置の縦断面図
【符号の説明】
１ スリーブ
２ シャフト
２ａ 小径部
５ 凸部
６ 凹部
７ 潤滑剤
８ 撥油剤
Claims (4)
- シャフトと、
前記シャフトによって回転自在に支持されたスリーブと、
前記シャフトと前記スリーブとの間に充填された潤滑油と、
前記シャフトと前記スリーブとの間で、軸受外側へ向かって隙間が広くなるように形成され、表面張力によって前記潤滑油を保持するテーパ部と、
前記テーパ部よりも軸受外側であって、かつ前記テーパ部に近接して前記スリーブの端面上に形成され、撥油剤を塗布する撥油剤塗布領域と、
を有すると共に、前記潤滑油の液界面が前記テーパ部に位置するように構成し、
前記撥油剤塗布領域の表面粗さを前記スリーブにおける前記テーパ部の表面粗さよりも粗くして、前記撥油剤が前記撥油剤塗布領域から前記テーパ部に流動することを規制することを特徴とする
流体軸受装置。 - 前記テーパ部と前記撥油剤塗布領域の間に、前記撥油剤が塗布されない環状の凸部または凹部を設けたことを特徴とする
請求項１に記載の流体軸受装置。 - 前記撥油剤を塗布する領域の表面粗さを２μｍ〜６μｍにすることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の流体軸受装置。 - 塗布された前記撥油剤を熱処理により硬化させたことを特徴とする
請求項１〜３のいずれかに記載の流体軸受装置。
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