JPH0712127A - 流体軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 潤滑流体の漏洩防止性能を向上させる。 【構成】 回転部材６の軸線９に対して直交する方向１
０に取付け面１１が形成され、この取付け面１１に流体
遮断用の遮断部材７が固定される。したがって、遮断部
材７と回転部材５，６との間に潤滑流体の漏洩する隙間
が生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、固定部材とこの固定部
材の周面で回転自在に支承される回転部材との間に潤滑
流体が介在された流体軸受装置に関する。更に詳述する
と、本発明は、流体軸受装置において潤滑流体の漏洩を
防止する機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体軸受装置において潤滑油等の潤滑流
体の漏洩を防止する機構としては、従来種々のものが提
案されている。その一つとして、回転軸にワッシャを圧
入し、このワッシャによって、回転軸の表面を濡れ性に
よって伝わってくる潤滑油を遮断するようにしたものが
ある。回転軸を伝わってくる潤滑油は、回転軸と一体的
に回転するワッシャの遠心力によって飛ばされる。この
ワッシャは、例えば小型スピンドルモータの場合、一般
に、約０．５ｍｍ厚さのポリアセタール等の樹脂からな
るものが多い。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ワッシ
ャは樹脂製で薄く、しかもワッシャの穴の径寸法や真円
度は製造上完全を期すことは難しいので、回転軸に圧入
したときに歪んで回転軸との間に隙間を生じ易く、その
隙間から潤滑油の漏れを招くことがある。このことは、
磁性流体のように、磁束で一定箇所に保持される潤滑流
体においても同様である。即ち、磁性流体は磁束で保持
されるが、その中の基油分は分離して回転軸上を移動す
るからである。

【０００４】本発明は、潤滑流体の漏洩防止性能の優れ
た流体軸受装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明は、固定部材と固定部材の周面を摺動する回
転部材との間に潤滑流体が介在された流体軸受装置にお
いて、回転部材の軸線に対して直交する方向に取付け面
が形成され、この取付け面に潤滑流体遮断用の遮断部材
が固定されている。

【０００６】また、本発明の流体軸受装置は、潤滑流体
に油成分が含まれ、遮断部材に撥油性処理が施されてい
る。

【０００７】更に、本発明の流体軸受装置は、遮断部材
が磁気シールの近傍に設けられている。

【０００８】

【作用】したがって、遮断部材と回転部材との間には潤
滑流体が漏洩する隙間が生じることがない。むしろ、遮
断部材は回転部材との間に積極的に隙間を設けている
が、遮断部材を固着する取付面によって潤滑流体の流れ
が遮ぎられる。

【０００９】また、潤滑流体に油成分が含まれ、遮断部
材に撥油性処理が施されている場合には、遮断部材は潤
滑流体を撥ねる。

【００１０】また、遮断部材が磁気シールの近傍に設け
られている場合には、磁気シールが磁性流体を吸着保持
してシールすると共に、遮断部材が潤滑流体を飛ばして
元に戻す。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。

【００１２】図１に本発明の流体軸受装置の一実施例を
示す。この流体軸受装置は、基油に強磁性微粒子を分散
させてなる磁性流体を潤滑流体として用いた磁性流体軸
受装置である。即ち、この流体軸受装置は、上端が開放
され下端がスラスト板１およびフレーム２５によって閉
塞されたハウジング２と、このハウジング２の内周面に
挿入された環状の磁石３と、この磁石３の両端面に接し
てハウジング２の内周面に圧入固定された１対の軸受部
材４，４と、この１対の軸受部材４，４の内周面に回転
可能に嵌合された回転軸５と、この回転軸５に固定され
たハブ６と、このハブ６の下端面に固定された遮断部材
７と、軸受部材４，４の内周面と回転軸５との間に介在
された磁性流体８とを備えている。

【００１３】ここで、ハウジング２、軸受部材４，４等
が固定部材に、回転軸５、ハブ６が回転部材に相当す
る。そして、ハブ６の下端にハブ６の軸線９に直交する
方向１０に取付け面１１が形成され、この取付け面１１
は回転軸５の周囲に環状の平面として形成されている。
この取付け面１１に、流体遮断用の遮断部材７が例えば
接着によって固定されている。本実施例の遮断部材７
は、樹脂その他任意の素材から環状に形成され、またそ
の表面に撥油性処理が施されており、潤滑油あるいは磁
性流体の基油を撥油するように設けられている。遮断部
材７の内周面と回転軸５との間には微少な隙間１３がで
きるが、遮断部材７を固定したハブ６が回転軸５に圧入
されているので、その隙間１３から磁性流体が漏洩する
ことはない。

【００１４】ハウジング２の上端の内周部には、遮断部
材７より高い位置で環状の遮蔽壁部１４が突出して形成
され、遮断部材７によって飛ばされた磁性流体が外部に
出ないように設けられている。また、ハウジング２の内
周の遮蔽壁部１４より下側の部分に下向きの傾斜からな
る案内面１５がテーパ状に形成され、遮断部材７によっ
て周方向に飛ばされた磁性流体をハウジング開放端側の
軸受部材４に向けて流すように設けられている。本実施
例の案内面１５は、軸受部材４の外周面上端部および端
面に向けて磁性流体が案内されるように形成されてい
る。

【００１５】本実施例の軸受部材４，４は、焼結含油合
金例えば鉄系焼結金属に磁性流体が含浸されてなる。し
たがって、案内面１５に沿って流れてきた磁性流体８
は、軸受部材４の外周面上端部および端面からハウジン
グ開放端側の軸受部材４の中にいったん染み込み、その
後、軸受部材４の内周面即ち軸受面と回転軸５との間の
軸受面クリアランス１６に供給される。

【００１６】また、ハブ６の内周面には磁性流体の吸着
部材１７が設けられ、万一遮断部材７を通過してハウジ
ング２の開放部から漏洩した磁性流体８を吸着するよう
に設けられている。

【００１７】ハウジング２と磁石３との間には軸受カラ
ー１８が介在されている。磁石３は軸方向に着磁され、
軸受部材４，４および回転軸５が透磁性材料からなり、
ハウジング２が非磁性材料からなる。したがって、磁石
３→ハウジング開放端側の軸受部材４→回転軸５→ハウ
ジング閉塞端側の軸受部材４→磁石３と磁束Ｆ₁ が流れ
て閉磁路が形成され、軸受部材４，４の内周面と回転軸
５との間に磁性流体８が磁力によって保持される。

【００１８】回転軸５の下端には、ハウジング閉塞端側
の軸受部材４に対向して抜け止め部材１９が固定され、
回転軸５の抜け止めを図っている。また、回転軸５の下
端とスラスト板１との間には鋼球２０が回転可能に介在
され、回転軸５をスラスト方向に支持している。

【００１９】上述のように構成された流体軸受装置は次
のように磁性流体８の漏洩を防止する。

【００２０】回転軸５とハブ６とが一体的に回転し、回
転軸５が軸受部材４，４に支承されて回転する。軸受部
材４，４の回転軸５と摺接する内周面即ち軸受面に介在
している磁性流体８の基油が磁性流体から分離されてそ
の濡れ性によって回転軸５を伝わって上昇し、遮断部材
７まで達すると、回転軸５と一体的に回転している遮断
部材７の遠心力によって周方向に飛ばされる。このと
き、遮断部材７には撥油性処理が施されているので、磁
性流体８の基油分は撥られ、遮断部材７に付着すること
はない。飛ばされた磁性流体８の基油は、ハウジング２
の内周面に受け止められてから、案内面１５に沿って流
下し、ハウジング開放端側の軸受４の外周面上端部およ
び端面から軸受部材４の中に染み込む（この磁性流体の
経路を符号１２で示す）。

【００２１】図２に本発明の流体軸受装置の他の実施例
を示す。この流体軸受装置は、磁気シール２１およびシ
ールド板２２に併せて遮断部材７が設けられ、磁性流体
の漏洩防止の性能をより一層高めるように構成されてい
る。

【００２２】磁気シール２１は、ハウジング開放端側の
軸受部材４の端面に接して回転軸５に挿入された軸方向
に着磁された環状の磁石２３と、この磁石２３の端面に
接して回転軸５に圧入固定された磁極片としての環状の
シール板２４とを備えている。磁石２３の両磁極端面に
接して設けられる磁極片の一方を、ハウジング開放端側
の軸受部材４が兼用している。したがって、磁石２３→
ハウジング開放端側の軸受部材４→回転軸５→シール板
２４→磁石２３と磁束Ｆ₂ が流れて閉磁路が形成され、
シール板２４と回転軸５との間に磁性流体８が磁力によ
って保持されて、何らかの原因で漏洩した磁性流体８を
保持する。

【００２３】また、シール板２４の開放側の面には非磁
性のアルミあるいは銅合金などから成るシールド板２２
が固着されており、漏洩磁束によってシール板２４の開
放端側へ伝わる磁性流体を遮断するように設けられてい
る。

【００２４】そして、このシールド板２２より開放端側
に図１の実施例と同様の構造の遮断部材７が設けられ、
またハブ６には吸着部材１７が設けられている。

【００２５】本実施例は、軸受部材４から漏れ出た磁性
流体８を、まず磁気シール２１において捕捉してシール
板２４と回転軸５との間に吸着保持すると共に、その磁
性流体８から分離して回転軸５を伝わって上昇する基油
分を遮断部材７によって遮断し、遠心力によってハウジ
ング２へ飛ばして磁気シール２１側に戻すようにしてい
る。

【００２６】なお、上述の実施例は本発明の好適な実施
の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明
の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば上述した実施例では潤滑流体として磁性流体
を用いた場合を説明したが、これに限らず、通常の潤滑
油等を用いてもよい。また、上述した実施例では回転部
材として回転軸５およびハブ６を、固定部材としてハウ
ジング２を示し且つハウジング２に軸受４，４を設けた
場合を示したが、これに限らず、固定部材として固定軸
を設け且つ回転部材としてその固定軸の周りを回転する
筒状内周面を持つ回転体を設けてもよく、また軸受は固
定部材または回転部材のいずれに設けるようにしてもよ
い。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の流体軸受装置は、回転部材の軸線に対して直交する方
向に取付け面が形成され、この取付け面に流体遮断用の
遮断部材が固定されているので、遮断部材と回転部材と
の間に潤滑流体の漏洩する隙間が生ぜず、回転部材を伝
わった潤滑流体の漏洩をより確実に防止できる。

【００２８】また、本発明の流体軸受装置において潤滑
流体に油成分が含まれ、遮断部材に撥油性処理が施され
ている場合には、遮断部材が潤滑流体を撥ねるので、漏
洩防止性能を一層向上できる。

【００２９】更に、遮断部材が磁気シールの近傍に設け
られている場合には、磁気シールと共に潤滑流体を遮断
するので、漏洩防止性能を一層向上できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の流体軸受装置の一実施例の縦断面図で
ある。

【図２】本発明の流体軸受装置の他の実施例の縦断面図
である。

【符号の簡単な説明】 ２ ハウジング ３ 磁石 ４ 軸受部材 ５ 回転軸 ６ ハブ ７ 遮断部材 ８ 磁性流体 ９ 軸線 １０ 軸線に直交する方向 １１ 取付け面 ２１ 磁気シール ２２ シールド板 ２３ 磁石 ２４ シール板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定部材と該固定部材の周面を摺動する
   回転部材との間に潤滑流体が介在された流体軸受装置に
   おいて、前記回転部材に回転部材の軸線に対して直交す
   る方向に取付け面が形成され、該取付け面に潤滑流体遮
   断用の遮断部材が固定されていることを特徴とする流体
   軸受装置。
2. 【請求項２】 前記潤滑流体に油成分が含まれ、前記遮
   断部材に撥油性処理が施されていることを特徴とする請
   求項１記載の流体軸受装置。
3. 【請求項３】 前記遮断部材は磁気シールの近傍に設け
   られていることを特徴とする請求項１記載の流体軸受装
   置。