JPH0328518A - 動圧軸受装置 - Google Patents

動圧軸受装置

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JPH0328518A
JPH0328518A JP1161076A JP16107689A JPH0328518A JP H0328518 A JPH0328518 A JP H0328518A JP 1161076 A JP1161076 A JP 1161076A JP 16107689 A JP16107689 A JP 16107689A JP H0328518 A JPH0328518 A JP H0328518A
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JP
Japan
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sleeve
bearing surface
attached
fixed shaft
base
Prior art date
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Pending
Application number
JP1161076A
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English (en)
Inventor
Ikunori Sakatani
郁紀 坂谷
Takanobu Sato
佐藤 高信
Kiyoshi Haginuma
萩沼 清
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NSK Ltd
Original Assignee
NSK Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0328518A publication Critical patent/JPH0328518A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C39/00Relieving load on bearings
    • F16C39/06Relieving load on bearings using magnetic means
    • F16C39/063Permanent magnets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • F16C17/102Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
    • F16C17/107Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one surface for radial load and at least one surface for axial load
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、磁気ディスク3光磁気ディスク光ディスク等
の駆動装置に使用する動圧軸受装置に関する。
(従来の技術) 従来のこの種の動圧軸受装置としては、例えば実開昭6
0−26676号公報に記載されたものがある。この従
来技術は、第3図に示すように、基台1に長円柱状の固
定軸2を取付け、その軸外径面が円筒状のラジアル受面
3、軸頂部の面がスラスト受面4とされている。その固
定軸2に嵌合する円筒状のスリーブ5はラジアル受面3
に対向するラジアル軸受面6とスラスト受面4に対向す
るスラスト軸受面7とを有し、ラジアル受面3とラジア
ル軸受面6との少なくとも一方に、スパイラル状の動圧
発生用の溝8を備えている。このように構或された動圧
軸受装置において、前記スリーブ5の下部にロータ10
が基台lに取付けたステータl1と対向して取付けられ
ている。スリーブ5の上部には例えば磁気ディスク13
が取付けられる.そしてこれら全体が、ケース12で覆
われている。
ステータ11のコイルに通電すると、ロータ10がスリ
ーブ5及び磁気ディスクl3と共に一体回転する。この
回転に伴う動圧発生用の溝8のボンビング作用で、軸受
すきま14内の潤滑気体の圧力が高くなることによって
、スリーブ5は固定軸2と非接触を保って半径方向及び
垂直方向に支持される. 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来の動圧軸受装置にあっては、以下のような問題
点があった。
■ 十分な負荷容量が必要なので固定軸は軸方向に長い
。固定軸2の高さHが直径Dの2.5倍を越えると、軸
頂部が半径方向に振れ易くなる。
そのためラジアル受け面3が振れて、スリーブ5の回転
精度低下する。
■ 同じく固定軸2が長いため、装置が大型化する 本発明は、このような従来の問題点に着目してなされた
ものであり、その目的とするところは、ラジアル受面が
振れによる回転精度の低下がなく、且つコンパクトであ
り、又摩耗粉等による気体の汚染も防止できる動圧軸受
装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
基台に取付けた固定軸は基台への取付部からの軸方向長
さを直径の2.5倍以下とされて円筒状のラジアル受面
とスラスト受面とを有する。また前記固定軸に嵌合する
スリーブは、ラジアル受面に対向するラジアル軸受面と
スラスト受面に対向するスラスト軸受面とを有する。前
記ラジアル受面とラジアル軸受面との少なくとも一方は
スパイラル状の溝を備えている。前記スリーブを覆うカ
バーを基台に取付け、前記スリーブは半径方向の中央部
にスリーブの内外を連通ずる排気孔を有し、前記スリー
ブ内の気体はスリーブの回転時に排気孔とスリーブに取
付けたフィルタとを介してスリーブ外に排気する。前記
カバーとスリーブとの少なくとも一方に取付けた磁石に
よってスリーブが上方に吸引されて動圧軸受のアキシア
ル荷重が軽減される構威である。
また他の発明は、基台に取付けた固定軸は基台への取付
部からの軸方向長さを直径の2.5倍以下とされて円筒
状のラジアル受面とスラスト受面とを有し、前記固定軸
に嵌合するスリーブはラジアル受面に対向するラジアル
軸受面とスラスト受面に対向するスラスト軸受面とを有
し、前記ラジアル受面とラジアル軸受面との少なくとも
一方はスパイラル状の溝を備え、前記スリーブを覆うカ
バーを基台に取付け、前記スリーブは半径方向の中央部
にスリーブの内外を連通ずる排気孔を有し、前記スリー
ブ内の気体はスリーブの回転時に排気孔とスリーブに取
付けたフィルタとを介してスリーブ外に排気する。前記
基台に取付けたステータとスリーブに取付けたロータと
の間に働く吸引力によってスリーブが上方に吸引されて
動圧軸受のアキシアル荷重が軽減される構戒である。
〔作用〕
カバーとスリーブとの少なくとも一方に取付けた磁石に
よってスリーブが上方に吸引されるので動圧軸受のアキ
シアル荷重が軽減し、固定軸の軸方向長さを短くできる
また、基台に取付けたステータとスリーブに取付けたロ
ータとの間に働く吸引力によってスリーブが上方に吸引
されるので動圧軸受のアキシアル荷重が軽減し、固定軸
の軸方向長さを短くできる.さらに、固定軸の下部は基
台に支えられており、半径方向に播れにくい。その固定
軸の軸方向長さを直径の2.5倍以下と短くしたため、
軸頂部の振れが小さく、したがってラジアル受面の振れ
回りが少ない. 又、固定軸を短くしたため、そのふん軸受装置全体が低
くコンパクトになる. 起動・停止時に軸受面に発生することがある摩耗粉等は
フィルタで除去されるから、気体が汚染されることもな
い。
〔実施例] 第1図は本発明の第1実施例の縦断面図である.この実
施例は、本発明の動圧軸受装置を磁気ディスク駆動装置
(HDD)に適用したものである.基台20に、基台へ
の取付部19から上方への軸方向長さを直径の2.5倍
以下とされた短円柱状の固定軸21を取付け、その軸外
径面が円筒状のラジアル受面22、軸頂部の球面がスラ
スト受面24とされている.その固定軸2lに嵌合する
円筒状のスリーブ25はラジアル受面22に対向するラ
ジアル軸受面26とスラスト受面24に対向するスラス
ト軸受面27とを有し、ラジアル受面22とラジアル軸
受面26との少なくとも一方(この実施例ではラジアル
受面22)に動圧発生用の溝28を備えている.この場
合の動圧発生用の溝28は、スパイラル状の動圧発生用
の溝28Aとへリングボーン状の動圧発生用の溝28B
とが並列に設けたものを示したが、ヘリングボーン状の
勤圧発生用の溝28Bは省略してもよい。
ラジアル受面22とこれに対向するラジアル軸受面26
との間にはラジアル軸受すきま29が形成され、スラス
ト受面24の外周部とこれに対向するスラスト軸受面2
7の外周部との間には圧力室30が形威されている. 又、前記スリーブ25には、半径方向の中央部すなわち
回転中心の位置に、スリーブの内外を連通ずる徘気孔3
3が設けられ、この排気孔33にフィルタ34を配設し
て取付けている.このようにfI戒された動圧軸受装置
のスリーブ5の下面にロータ35が取付けられている.
一方、これに平面対向させて、基台20にステータ36
が取付けられている.スリーブ25の上部には、取付け
部材37を介して磁気ディスクl3が装着されている. スリーブ25を覆うカバー40を基台20にシール部材
4lを介して取付け、全体が密閉されて外気と遮断され
る.カバー40の上面には、中心部を囲む周溝42を設
けて、この周溝42内に環状の磁石43を配設して取付
けてある.これに対して、スリーブ25の上面には、回
転中心を囲み前記周溝42に対応させて周溝44を設け
て、この周溝44内に環状の他方の磁石45を配設して
取付けてある.これら一方の磁石43と他方の磁石45
とは互いに他を吸引するから、スリーブ25,ロータ3
5.1気ディスク13等からなる回転部材の重量が軽減
され、動圧軸受のアキシアル荷重が軽減されることにな
る。なお、この実施例にあっては、固定軸2lとスリー
ブ25とは、いずれもアルミニウム合金製である。
カバー40とスリーブ25とのいずれか一方、もしくは
双方を鉄等の強磁性体で形威した場合は、一方の磁石4
3と他方の磁石45とのうちのどちらかを省略すること
も可能である. 磁石は一般に機械的強度が弱いから、破損して粉体が周
囲に飛散し易い.しかし、スリーブ25の上面に取付け
る方の磁石45を省略した場合は、たとえカバー40の
外面側に取付けた方の磁石43が破損しても、その破損
で生じた粉体は密閉されたカバー40内には侵入しない
から、カバ−40内の清浄度は確保できる. 次に作用を述べる。
静止時には、スリーブ25が重力により下がって固定軸
21と接する.ステータ36のコイルに通電すると、ロ
ータ35がスリーブ25と共に一体同転する。この回転
に伴う動圧発生用の溝28のボンビング作用で、ラジア
ル軸受すきま29内の空気等の気体は圧力室30に流入
してスリーブ25を軸方向に浮上させる.スリーブ25
が浮上すると、圧力室30内の気体は排気孔33からフ
ィルタ34を経てカバー40内部に排出され、圧力室3
0の気体圧力はスリーブ25の浮上量の変化によって調
整されてほぼ一定する.これにより、スリーブ25は固
定軸2lと非接触を保って半径方向及び垂直方向に支持
され、回転する.排気孔33より排気された気体は、鎖
線で示すように磁気ディスクl3の外側からロータ35
とステータ36との間のすきまを通ってラジアル軸受す
きま29へと還流し、フィルタ34でろ過されつつ循環
する。それゆえ、スリーブ25の起動・停止時にスラス
ト軸受面27に摩耗粉等が発生することがあっても、フ
ィルタ34で除去されるから、気体や磁気ディスクl3
が汚染されることがない. この場合のスリーブ25の内径は大径であり、軸受有効
径が大きい.したがって気体軸受であるにもかかわらず
、十分なラジアル負荷容量が得られている。しかも、ス
リーブ25が大径ではあるが、磁石43.45の磁気吸
引力で重量が軽減されるから、回転所要動力は節減され
る.また固定軸2lの基台への取付部l9からの軸方向
長さを直径の2.5倍以下と短くしたため、軸頂部の振
れが小さく、したがってラジアル受面22の振れ回りが
少ないので、磁気ディスク13の安定した回転精度が得
られる。又、固定軸2lが短いため、装置全体が低くコ
ンパクトになっている. 磁気ディスク13が取付けられるスリーブ25の外径面
と、ラジアル軸受を構威するスリーブ25の内径面との
同軸度は高い精度で確保する必要があるが、スリーブ2
5の内外面であるから容易に精度良く加工することがで
き、回転数成分の振れを小さくすることができるととも
に、傾きも小さく抑えることができる。
第2図には本発明の第2実施例を示す。
この実施例のスラスト受面24は、排気孔33に対応す
る中央部のみを凸球面50とし、他の大部分は平面とし
てある.そのため静止時におけるスラスト軸受面27の
スラスト受面24への接触部は起動・停止時の周速が小
さくなり、摩耗の発生及び起動トルクが低減される利点
がある.又、1コータ35とステータ36とを周対面に
配設するとともに、ステータ36がロータ35より上方
になるように配設している。そのため、ステータ36と
ロータ35とは互いに他を吸引し合って、その結果スリ
ーブ25の重量が軽減され、動圧軸受のアキシアル荷重
が軽減される。従って、第1実施例の磁石43.45は
設けられていない.この場合のカバー40の側部には、
外部フィルタ51が取付けられており、カバー40の内
部はこの外部フィルタ51を介して外気に連通している
. その他の構成と作用、効果の点は上記第l実施例と同様
である. なお、上記各実施例において、ラジアル軸受の動圧発生
用のへリングボーン状の満28Bの溝パターンは、くの
字形としたが、その他、ハの字形等の溝パターンでもよ
い. 又、上記動圧発生用の溝28は、ラジアル軸受面26と
ラジアル受面22とのどちらに設けてもよく、或いは双
方に設けてもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、カバーとスリー
ブとの少なくとも一方に取付けあ磁石によってスリーブ
が上方に吸引されるので動圧軸受のアキシアル荷重が軽
減し、固定軸の軸方向長さを短くできる。また、基台に
取付けたステータとスリーブに取付けたロータとの間に
働く吸引力によってスリーブが上方に吸引されるので動
圧軸受のアキシアル荷重が軽減し、固定軸の軸方向長さ
を短くできる.さらに、固定軸は基台への取付部からの
軸方向長さが直径の2.5倍以下なので固定軸の振れが
なく、ひいてはスリーブの回転も安定して高精度が得ら
れる.又、装置全体がコンパクトにできる.更に、摩耗
粉等による汚染もない動圧軸受装置を提供することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の縦断面図、第2図は他の
実施例の縦断面図、第3図は従来の動圧軸受装置の縦断
面図である. 19は取付部、20は基台、21は固定軸、22はラジ
アル受面、24はスラスト受面、25はスリーフ、26
はラジアル軸受面、27はスラスト軸受面、28は動圧
発生用の溝、33は排気孔、34はフィルタ、35はロ
ー夕、36はステータ、40はカバー、43.45は磁
石.

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基台に取付けた固定軸は基台への取付部からの軸
    方向長さを直径の2.5倍以下とされて円筒状のラジア
    ル受面とスラスト受面とを有し、前記固定軸に嵌合する
    スリーブはラジアル受面に対向するラジアル軸受面とス
    ラスト受面に対向するスラスト軸受面とを有し、前記ラ
    ジアル受面とラジアル軸受面との少なくとも一方はスパ
    イラル状の溝を備え、前記スリーブを覆うカバーを基台
    に取付け、前記スリーブは半径方向の中央部にスリーブ
    の内外を連通する排気孔を有し、前記スリーブ内の気体
    はスリーブの回転時に排気孔とスリーブに取付けたフィ
    ルタとを介してスリーブ外に排気し、前記カバーとスリ
    ーブとの少なくとも一方に取付けた磁石によってスリー
    ブが上方に吸引されて動圧軸受のアキシアル荷重が軽減
    される動圧軸受装置。
  2. (2)基台に取付けた固定軸は基台への取付部からの軸
    方向長さを直径の2.5倍以下とされて円筒状のラジア
    ル受面とスラスト受面とを有し、前記固定軸に嵌合する
    スリーブはラジアル受面に対向するラジアル軸受面とス
    ラスト受面に対向するスラスト軸受面とを有し、前記ラ
    ジアル受面とラジアル軸受面との少なくとも一方はスパ
    イラル状の溝を備え、前記スリーブを覆うカバーを基台
    に取付け、前記スリーブは半径方向の中央部にスリーブ
    の内外を連通する排気孔を有し、前記スリーブ内の気体
    はスリーブの回転時に排気孔とスリーブに取付けたフィ
    ルタとを介してスリーブ外に排気し、前記基台に取付け
    たステータとスリーブに取付けたロータとの間に働く吸
    引力によってスリーブが上方に吸引されて動圧軸受のア
    キシアル荷重が軽減される動圧軸受装置。
JP1161076A 1989-06-23 1989-06-23 動圧軸受装置 Pending JPH0328518A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0557439U (ja) * 1991-12-28 1993-07-30 並木精密宝石株式会社 流体軸受
WO1994016233A1 (en) * 1993-01-08 1994-07-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Combination bearing construction

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63158317A (ja) * 1986-12-23 1988-07-01 Nippon Seiko Kk 動圧軸受装置
JPS63318315A (ja) * 1987-06-17 1988-12-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 軸受装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63158317A (ja) * 1986-12-23 1988-07-01 Nippon Seiko Kk 動圧軸受装置
JPS63318315A (ja) * 1987-06-17 1988-12-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 軸受装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0557439U (ja) * 1991-12-28 1993-07-30 並木精密宝石株式会社 流体軸受
WO1994016233A1 (en) * 1993-01-08 1994-07-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Combination bearing construction
US5675201A (en) * 1993-01-08 1997-10-07 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Composite bearing structure

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