JPH07113370B2 - 動圧型流体軸受 - Google Patents

動圧型流体軸受

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JPH07113370B2
JPH07113370B2 JP61312124A JP31212486A JPH07113370B2 JP H07113370 B2 JPH07113370 B2 JP H07113370B2 JP 61312124 A JP61312124 A JP 61312124A JP 31212486 A JP31212486 A JP 31212486A JP H07113370 B2 JPH07113370 B2 JP H07113370B2
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隆文 浅田
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はハードディスク装置、ポリゴンスキャナーユニ
ット等の高速回転する主軸部に用いられる潤滑剤を用い
たラジアル方向の動圧型流体軸受に関するものである。
従来の技術 近年、VTR用回転ヘッドアッセンブリー、ハードディス
ク装置、ポリゴンスキャナーユニット等の回転主軸部に
は、玉軸受に代わって回転精度の高い動圧型流体軸受を
用いる動きがあり、その中でも流体としてエアーを用い
たエアー動圧軸受よりも焼け付き等、故障の少なさと、
低速から高速までの幅広い回転数での軸受剛性の高さの
点で優れるオイル等の潤滑流体を用いた動圧型流体軸受
が用いられている。
以下、ポリゴンスキャナーに用いられた従来のラジアル
方向の動圧型流体軸受の一例について説明する。
第6図〜第7図は従来の動圧型流体軸受を搭載したポリ
ゴンスキャナーの断面図である。この構成について説明
する。1はベース部材、1Aはベース部材1と一体に設け
られたスリーブであり、軸受穴1Dにはその内周面に設け
られた動圧発生用のヘリングボーン溝1D,1Cが設けられ
ている。1Eは軸受穴1Dの径大部1Fに混入した空気をスリ
ーブ1Aの外へ開放させる通気穴、1Gはレーザービームの
透光窓であり、1H,1Iは軸受穴1Dと径大部1Fを結ぶテー
パ部である。2は軸受穴1Dに回転自在に挿入された軸、
3は軸1に一体に取り付けられたディスク、このディス
ク3にはレーザビームを反射するためのポリゴンミラー
6と、モータ・ロータ7とが取り付けられている。4は
軸2の下端面に当接するよう設けられたスラスト部材で
あり、スパイラル溝4Aを有している。5は軸2の抜けを
防止するリング、8は上部カバー、9はモータ・ステー
タ、10はヘリングボーン溝、1B,1Cとスパイラル溝4Aに
注油された潤滑剤である。
以上のように構成されたポリゴンスキャナーに用いられ
た従来の動圧型流体軸受の動作について説明する。まず
モータ・ステータ9に通電されるとモータ・ステータ9
に回転磁界が生じ、これによりモータ・ロータ7が軸
2、ディスク3、リング5、ポリゴンミラー6と共に回
転する。これにより2個のヘリングボーン溝1B,1Cはポ
ンピング作用により潤滑剤10に圧力を発生し無接触で回
転する。またスパイラル溝4Aのポンピング作用により軸
2は一定量(約10ミクロンメータ)浮上して無接触で回
転する。そして、図示しないレーザー発生装置から発生
したレーザービームが透光窓1Gを通して回転中のポリゴ
ンミラー6に入射するとこれを反射してレーザビームの
走査を行う。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では次のような問題点が
あった。第7図は、従来のラジアル動圧型流体軸受の拡
大図であるが同図において、軸2が高速で回転するとテ
ーパ部1H,1Iに最初に保持されていた潤滑剤10は遠心力
で径大部1Fに流出し、このまま高速回転(例えば3000rp
m以上)を続けると、同図A,A′に示すようにやがて油切
れが生じ軸受部の一部が潤滑剤で満たされなくなり軸受
剛性の低下や、軸振れの増加を招いていた。この遠心力
は回転数の2乗に比例して大きくなるので従来の動圧型
流体軸受は、高速回転には不適格であった。本発明は上
記問題点に鑑み、高速回転でも潤滑剤の飛散や流出のな
い信頼性に優れた動圧型流体軸受を提供するものであ
る。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の動圧型流体軸受
は、本発明の第1の発明は軸とスリーブからなり、前記
スリーブの軸受穴内周面にヘリングボーン溝を有し、軸
表面に第1の周溝を有し前記第1の周溝は前記ヘリング
ボーン溝から遠ざかるにつれて次第に軸径が細くなる方
向のテーパ部を有し、前記テーパ部は前記軸受穴の内周
面に対向する位置に設けられ、前記テーパ部と前記軸受
穴の内周面の隙間に潤滑剤を注油し、油溜めとし、前記
軸表面の第1の周溝と前記軸外周の円筒面とスリーブの
軸受穴内周面の3つの面が交わる部分の軸受穴内周面に
第2の周溝を設けたものである。
また本発明の第2の発明は、軸とスリーブからなり、前
記軸表面または、前記スリーブの軸受穴内周面のいずれ
か一方に軸方向長さが非対称の少なくとも1組のヘリン
グボーン溝を有し、前記軸表面の少なくとも前記ヘリン
グボーン溝の短い側の部分に隣接する位置に第1の周溝
を有し、前記第1の周溝は前記ヘリングボーン溝から遠
ざかるにつれて次第に軸径が細くなる方向のテーパ部を
有し、前記テーパ部は前記軸受穴の内周面に対向する位
置に設けられ、前記テーパ部と前記軸受穴の内周面の隙
間に潤滑剤を注油し、油溜めとしたものである。
作用 本発明の第1の発明は、軸にテーパ状の第1の周溝を設
けて油溜りとし、第1の周溝と軸外周の円筒面と軸受穴
内周面の3つの面が交わる部分に第2の周溝を設けたこ
とにより、潤滑剤には遠心力と潤滑剤自身の表面張力に
よりヘリングボーン溝にむけて押し戻される力が働くと
ともに、気液境界層が回転中に攪拌されることなく高速
でも潤滑剤が安定に保存されることにより潤滑剤の流出
が防止可能となる。
また本発明の第2の発明は、軸方向長さが非対称のヘリ
ングボーン溝の少なくとも短い側の部分に隣接して軸表
面にテーパ部を設けているため、高速回転でも油の流出
や油切れを無くすことができる。
実 施 例 以下本発明の一実施例の動圧型流体軸受について図面を
参照しながら説明する。第1図,第2図はポリゴンスキ
ャナーに搭載した第一の実施例の動圧型流体軸受であ
る。第1図において、11はベース部材、11Aはベース部
材と一体に設けられたスリーブ、11B,11Cはスリーブ11A
の軸受穴11Dの内周面に設けられた動圧型流体軸受のヘ
リングボーン溝、11Eは径大部11Fに混入した空気をスリ
ーブ11Aの外へ開放させる通気穴である。11Gは図示しな
いレーザビームが入射する透光窓。12は軸、12A,12Bは
この軸の外周面に設けられた周溝形油溜めであり、この
周溝形油溜めは第1にヘリングボーン溝から遠ざかる方
向に径が小さくなるテーパ形状を有すること。(ただし
このテーパは、必ずしも円すいの一部分でなく球の一部
分の形状でもよい)第2に、この周溝形油溜めのテーパ
は軸受穴11Dと対向する部分を有していることが必要条
件である。13はディスク、14はスラスト部材で第2図に
おけるスパイラル溝14Aを有している。15は軸12の抜け
を防止するリング、16はポリゴンミラー、17はモータ・
ロータ、18は上記カバー、19はモータ・ロータ、20はヘ
リングボーン溝11B,11Cとスパイラル溝14Aに注油された
潤滑剤である。
尚本実施例における具体的寸法としては、軸径は5ミリ
メートル、軸受長さはそれぞれ4ミリメートル、軸受半
径隙間は7ミクロンメータ、潤滑剤20としては、オレフ
ィンおよびエステル系合成潤滑剤を使用した。軸12に設
けた周溝形油溜め12A,12Bについては、長さ0.5ミリメー
トルであり、スリーブ11Aのテーパ部は30〜60度の角度
を有するテーパとした。軸の回転数は約1万rpmであ
る。
以上のように構成された第1の実施例の動圧型流体軸受
について以下その動作を第1〜第2図を用いて説明す
る。第1図において、モータ・ステータ19に通電すると
モータ・ロータ17は、軸12、ディスク13、リング15、ポ
リゴンミラー16と共に回転を始める。これによりヘリン
グボーン溝11B,11Cとスラスト部材14のスパイラル溝14A
のポンピング作用により潤滑剤20の圧力が高められ、軸
12はスリーブ11Aとスラスト部材14に対して非接触で回
転する。この時、透光窓11Gを通して図示しないレーザ
ビームが入射すると回転するポリゴンミラー16はこれを
反射してビームの走査を行う。本実施例においては、周
溝形油溜め12A,12Bと軸受穴11Dの端部により形成された
テーパ状の空間には表面張力等により保持された潤滑剤
20が保持されているが、この潤滑剤20は軸が高速回転し
ても遠心力で流出することがなく遠心力と潤滑剤20自信
の表面張力によりヘリングボーン溝11B,11Cにむけて押
し戻される力が働くので流出が防止される。以上のよう
にヘリングボーン溝の両端に隣接する位置の軸外面に周
溝を設けることにより高速回転においても油溜め部の潤
滑剤の流出が防止され軸受部分のオイル切れが生じなく
なる。
第2図は第1図におけるヘリングボーン溝の11Bとほぼ
同じであるが、そのパターン形状が異なる。このヘリン
グボーン溝11Jは周溝形油溜め12A,12Bと軸12表面と軸受
穴11Dの内周面の3つの面が交わるコーナー部分12E,12F
には、ボール転造法等により、ヘリングボーン溝と同時
成型され、そのヘリングボーン溝と、溝深さが等しい周
溝11K,11Lが加工されている。これにより、図中Gの位
置にできる、気液境界層が回転中にかくはんされること
なく高速でも潤滑剤が安定に保持される。
以下本発明の第2の実施例について図面を参照しながら
説明する。第3図〜第5図はハードディスクスピンドル
モータに適用した第2の実施例の動圧型流体軸受の断面
図である。21はベース部材、22はベース部材に焼ばめ等
の方法により固定された軸、22A,22Bはヘリングボーン
溝であり本実施例においては、これらヘリングボーン溝
は非対称形状をしており、かつ軸の外周にエッチング加
工等により形成されている。22C,22Dは周溝状油溜めで
あるが本実施例においては第4図に示すように非対象な
ヘリングボーン溝の短い側にのみ、このヘリングボーン
溝に隣接してもうけられている。第3図において22はデ
ィスクで、回転するスリーブ23Aと一体に形成されてい
る。23Bは通気穴、23Cは径大部、23D軸受穴である。24
はスパイラル溝24Aを有するスラスト部材、25はディス
ク23の抜けを防止するリング、26は磁気ディスク、27は
モータ・ロータ、29はモータ・ステータ、30は潤滑剤で
ある。
第2の実施例においては軸2は直径が4ミリメートル、
ヘリングボーン溝22Aの長さBは、B=5ミリメート
ル、同22BはB=3ミリメートルである。軸受半径隙間
は5ミクロンで回転数は3600rpmである。
上記に構成された第2の実施例の動圧型流体軸受につい
て以下動作を説明する。第3〜5図ににおいてモータ・
ステータ29に通電するとモータ・ロータ27は、ディスク
23、スラスト部材24、磁気ディスク26と共に回転を始め
る。これによりヘリングボーン溝22A,22Bとスラスト部
材24のスパイラル溝24Aのポンピング作用により潤滑剤3
0の圧力が高められ軸22はスリーブ23Aとスラスト部材24
に対して無接触で回転する。磁気ディスク26は回転が始
まると図示しない磁気ヘッドが当接し、信号の記録再生
を行う。本実施例においてはヘリングボーン溝22A,22B
は非対象形状をしているため回転中は第8図のEに示す
気液境界層が自動的に出来、軸受長さBは同図に示すB/
2の約2倍となって油面は安定する。このとき周溝形油
溜め22Cに蓄えられた潤滑剤30は回転中は遠心力と表面
張力でヘリングボーン溝22に向けて押し戻される方向に
力が働くので油の流出がない。
以上のように非対象形ヘリングボーン溝の短いほうに隣
接する位置の軸の外周に周溝形油溜めを設けることによ
り高速回転でも油の流出や油切れを無くすことができ
る。
尚、第2の実施例において非対象形状のヘリングボーン
溝は、第9図に示すスリーブ23Aの軸受穴23Dの内周面に
加工されても同じである。
発明の効果 以上のように、本発明の第1の発明は、軸にテーパ状の
第1の周溝を設けて油溜りとし、第1の周溝と軸外周の
円筒面と軸受穴内周面の3つの面が交わる部分に第2の
周溝を設けたことにより、潤滑剤には遠心力と潤滑剤自
身の表面張力によりヘリングボーン溝にむけて押し戻さ
れる力が働くとともに、気液境界層が回転中に攪拌され
ることなく高速でも潤滑剤が安定に保存されることによ
り潤滑剤の流出が防止可能となる。
また本発明の第2の発明は、軸方向長さが非対称のヘリ
ングボーン溝の少なくとも短い側の部分に隣接して軸表
面にテーパ部を設けているため、高速回転でも油の流出
や油切れを無くすことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例における動圧型流体軸受
の断面図、第2図は第1図のラジアル軸受の変形例の詳
細図、第3図は本発明の第2の実施例における動圧型流
体軸受の断面図、第4図は第3図のラジアル軸受の詳細
図、第5図は第3図のラジアル軸受の変形例の詳細図、
第6図は従来例の動圧型流体軸受の断面図、第7図は第
6図のラジアル軸受の詳細図である。 11,21……ベース部材、11A,23A……スリーブ、11B,11C,
11J,,22A,22B……ヘリングボーン・グルーブ、11D,23D
……軸受穴、11L,11K……第2の周溝、、12,22……軸、
12A,12B,22C,22D……第1の周溝形油溜め、13,23……デ
ィスク、14,24……スラスト部材、20,30……潤滑剤。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】軸とスリーブからなり、前記スリーブの軸
    受穴内周面にヘリングボーン溝を有し、軸表面に第1の
    周溝を有し前記第1の周溝は前記ヘリングボーン溝から
    遠ざかるにつれて次第に軸径が細くなる方向のテーパ部
    を有し、前記テーパ部は前記軸受穴の内周面に対向する
    位置に設けられ、前記テーパ部と前記軸受穴の内周面の
    隙間に潤滑剤を注油し、油溜めとし、前記軸表面の第1
    の周溝と前記軸外周の円筒面とスリーブの軸受穴内周面
    の3つの面が交わる部分の軸受け穴内周面に、第2の周
    溝を設けたことを特徴とする動圧型流体軸受。
  2. 【請求項2】軸とスリーブからなり、前記軸表面また
    は、前記スリーブの軸受穴内周面のいずれか一方に軸方
    向長さが非対称の少なくとも1組のヘリングボーン溝を
    有し、前記軸表面の少なくとも前記ヘリングボーン溝の
    短い側の部分に隣接する位置に第1の周溝を有し、前記
    第1の周溝は前記ヘリングボーン溝から遠ざかるにつれ
    て次第に軸径が細くなる方向のテーパ部を有し、前記テ
    ーパ部は前記軸受穴の内周面に対向する位置に設けら
    れ、前記テーパ部と前記軸受穴の内周面の隙間に潤滑剤
    を注油し、油溜めとしたことを特徴とする動圧型流体軸
    受。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2573338Y2 (ja) * 1991-07-19 1998-05-28 光洋精工株式会社 動圧軸受
JP2605981Y2 (ja) * 1992-09-18 2000-09-04 光洋精工株式会社 動圧軸受装置
US5407281A (en) * 1994-07-22 1995-04-18 Quantum Corp. Self-replenishing hydrodynamic bearing
JP3846034B2 (ja) * 1997-11-20 2006-11-15 株式会社デンソー 軸受け
JP4944931B2 (ja) * 2009-07-30 2012-06-06 アルファナテクノロジー株式会社 動圧軸受スピンドルモータ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5869116U (ja) * 1981-11-04 1983-05-11 日本精工株式会社 円筒形動圧軸受
NL8303832A (nl) * 1983-11-08 1985-06-03 Philips Nv Roentgenbuis met spiraalgroeflager.

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