JPH09112543A - 自給式流体軸受ユニット - Google Patents
自給式流体軸受ユニットInfo
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- JPH09112543A JPH09112543A JP8219754A JP21975496A JPH09112543A JP H09112543 A JPH09112543 A JP H09112543A JP 8219754 A JP8219754 A JP 8219754A JP 21975496 A JP21975496 A JP 21975496A JP H09112543 A JPH09112543 A JP H09112543A
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- thrust
- sleeve
- annular
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/103—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/74—Sealings of sliding-contact bearings
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B19/00—Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
- G11B19/20—Driving; Starting; Stopping; Control thereof
- G11B19/2009—Turntables, hubs and motors for disk drives; Mounting of motors in the drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
- F16C2370/12—Hard disk drives or the like
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
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- Sealing Of Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 自給式流体軸受システムを提供する。
【解決手段】 自給式流体軸受ユニット（１００）は、
シャフト（１４）と、相対的な回転のためにシャフトを
受けるための開口部を規定するスリーブ（１６）と、シ
ャフトとスリーブとの間に規定された１対の長手方向に
間隔をおかれたラジアル流体ジャーナル軸受（３４，３
６）と、シャフトのねじ切りされた軸方向の開口部と噛
み合うためのねじ切りされた端部領域を含みかつボルト
肩を規定するシャフトボルト（１３）と、２つの平行な
半径方向の面を有し、かつシャフトボルトがシャフトの
ねじ切りされた軸方向の開口部と噛み合うときシャフト
肩とシャフトボルト肩との間に装着するためにシャフト
ボルトに嵌合するように適合された環状のスラストプレ
ート（３０）と、スリーブに装着された環状のスラスト
ブッシング（５４）と流体スラスト軸受潤滑剤溜め（４
１）とを備える。
シャフト（１４）と、相対的な回転のためにシャフトを
受けるための開口部を規定するスリーブ（１６）と、シ
ャフトとスリーブとの間に規定された１対の長手方向に
間隔をおかれたラジアル流体ジャーナル軸受（３４，３
６）と、シャフトのねじ切りされた軸方向の開口部と噛
み合うためのねじ切りされた端部領域を含みかつボルト
肩を規定するシャフトボルト（１３）と、２つの平行な
半径方向の面を有し、かつシャフトボルトがシャフトの
ねじ切りされた軸方向の開口部と噛み合うときシャフト
肩とシャフトボルト肩との間に装着するためにシャフト
ボルトに嵌合するように適合された環状のスラストプレ
ート（３０）と、スリーブに装着された環状のスラスト
ブッシング（５４）と流体スラスト軸受潤滑剤溜め（４
１）とを備える。
Description
【０００１】
【発明の分野】この発明は流体軸受に関する。より特定
的にはこの発明は、大きな慣性負荷を有するスピンドル
モータ用の自給式流体軸受ユニットであって、潤滑液体
の逃げを防ぐための複数の潤滑液体シールを含むものに
関する。
的にはこの発明は、大きな慣性負荷を有するスピンドル
モータ用の自給式流体軸受ユニットであって、潤滑液体
の逃げを防ぐための複数の潤滑液体シールを含むものに
関する。
【０００２】
【発明の背景】コンピュータハードディスクドライブの
開発により、ますます高いトラック密度と、より低い音
響ノイズと、衝撃および振動乱れの下でのより優れた信
頼性とが求められている。現在利用されている玉軸受ス
ピンドルについての、軸受の欠陥による高い非反復性の
ふれ、大きな音響ノイズ、および高い共鳴振動数等の望
ましくない特徴はドライブの容量および性能を著しく制
限する。
開発により、ますます高いトラック密度と、より低い音
響ノイズと、衝撃および振動乱れの下でのより優れた信
頼性とが求められている。現在利用されている玉軸受ス
ピンドルについての、軸受の欠陥による高い非反復性の
ふれ、大きな音響ノイズ、および高い共鳴振動数等の望
ましくない特徴はドライブの容量および性能を著しく制
限する。
【０００３】流体軸受（「ＨＤＢ」）のような非接触軸
受を用いれば前述の制限を克服できるだろう。流体軸受
の全膜潤滑では、非反復性のふれがかなり低く音響ノイ
ズがかなり減り、その高度の減衰は外部の衝撃および振
動に対して強い抵抗を与える。ＨＤＢおよび遠心毛管シ
ールを含むディスクドライブスピンドルモータの一例
が、本件の発明者ら（別の共同発明者とともに）の、
「流体軸受およびシール（Hydrodynamic Bearing and S
eal ）」と題された米国特許第５，４２３，６１２号に
記載され、その開示をここに引用により援用する。
受を用いれば前述の制限を克服できるだろう。流体軸受
の全膜潤滑では、非反復性のふれがかなり低く音響ノイ
ズがかなり減り、その高度の減衰は外部の衝撃および振
動に対して強い抵抗を与える。ＨＤＢおよび遠心毛管シ
ールを含むディスクドライブスピンドルモータの一例
が、本件の発明者ら（別の共同発明者とともに）の、
「流体軸受およびシール（Hydrodynamic Bearing and S
eal ）」と題された米国特許第５，４２３，６１２号に
記載され、その開示をここに引用により援用する。
【０００４】ハードディスクドライブ環境においてＨＤ
Ｂシステムを配備するには、軸受の性能劣化とドライブ
内の汚染とを防ぐためにあらゆる動作状態および非動作
状態の下で軸受の構造の内部で潤滑剤がしっかりとシー
ルされることが必要である。同時に、コスト要件を満た
すために軸受システムは容易に製造可能でなければなら
ない。以下に説明されるように、これらの要件は互いに
矛盾することが多く、これまではＨＤＢスピンドルの設
計は妥協されたものであった。
Ｂシステムを配備するには、軸受の性能劣化とドライブ
内の汚染とを防ぐためにあらゆる動作状態および非動作
状態の下で軸受の構造の内部で潤滑剤がしっかりとシー
ルされることが必要である。同時に、コスト要件を満た
すために軸受システムは容易に製造可能でなければなら
ない。以下に説明されるように、これらの要件は互いに
矛盾することが多く、これまではＨＤＢスピンドルの設
計は妥協されたものであった。
【０００５】流体軸受ユニットにシールを設けるための
先行技術の方策は多くあった。Ｏリングのような静止用
シールと、表面張力シールまたは毛管シールのような動
的クリアランスシールとが流体軸受をシールするために
用いられた。
先行技術の方策は多くあった。Ｏリングのような静止用
シールと、表面張力シールまたは毛管シールのような動
的クリアランスシールとが流体軸受をシールするために
用いられた。
【０００６】ある先行技術の例は、「液体軸受ユニット
およびシール（Liquid Bearing Unit and Seal）」と題
されたヘンドラー（Hendler ）らの米国特許第３，７７
８，１２３号に記載される。ヘンドラーらの方法では、
流体軸受システムの外側の境界の環状のＶ形溝内に水銀
のような非水和性の液体が入れられる。さらに、水銀の
シールを保持するために、ジャーナル部材の端部の環状
のギャップまたは空間に低蒸気圧真空ポンプオイルの薄
膜が設けられる。軸受システムの相対的な回転により生
じた表面効果および／または遠心力の結果としてオイル
が広がらないように、環状のスペースの外端縁には１対
の薄いバリヤ膜も設けられる。
およびシール（Liquid Bearing Unit and Seal）」と題
されたヘンドラー（Hendler ）らの米国特許第３，７７
８，１２３号に記載される。ヘンドラーらの方法では、
流体軸受システムの外側の境界の環状のＶ形溝内に水銀
のような非水和性の液体が入れられる。さらに、水銀の
シールを保持するために、ジャーナル部材の端部の環状
のギャップまたは空間に低蒸気圧真空ポンプオイルの薄
膜が設けられる。軸受システムの相対的な回転により生
じた表面効果および／または遠心力の結果としてオイル
が広がらないように、環状のスペースの外端縁には１対
の薄いバリヤ膜も設けられる。
【０００７】他の先行技術の方法は、「２つの向き合う
流体軸受を備える軸受システム（Bearing System Compr
ising Two Facing Hydrodynamic Bearings）」と題され
たバンロームバーグ（Van Roemburg）の米国特許第４，
５９６，４７４号に記載される。バンロームバーグの方
法では、２つのラジアル流体軸受が中央の溜めにより分
離された。各軸受はヘリングボーンパターンを含んでお
り、このヘリングボーンパターンは、ヘリングボーンパ
ターンを形成するＶ形溝の外脚が内脚よりも長いように
されていた。しかしながら、このシステムは圧力の均衡
を保っていた。この構成は各Ｖ形溝の頂点で潤滑液体圧
力を高めており、この圧力は内脚および中央の溜め領域
から潤滑剤を供給する螺旋送り溝により作られた逆圧力
よりも大きかった。この差圧構成によって、潤滑剤は軸
受システムから噴出しないとされている。
流体軸受を備える軸受システム（Bearing System Compr
ising Two Facing Hydrodynamic Bearings）」と題され
たバンロームバーグ（Van Roemburg）の米国特許第４，
５９６，４７４号に記載される。バンロームバーグの方
法では、２つのラジアル流体軸受が中央の溜めにより分
離された。各軸受はヘリングボーンパターンを含んでお
り、このヘリングボーンパターンは、ヘリングボーンパ
ターンを形成するＶ形溝の外脚が内脚よりも長いように
されていた。しかしながら、このシステムは圧力の均衡
を保っていた。この構成は各Ｖ形溝の頂点で潤滑液体圧
力を高めており、この圧力は内脚および中央の溜め領域
から潤滑剤を供給する螺旋送り溝により作られた逆圧力
よりも大きかった。この差圧構成によって、潤滑剤は軸
受システムから噴出しないとされている。
【０００８】さらなる先行技術の方法は、「精密流体軸
受（Precision Hydrodynamic Bearing）」と題されたア
ンダーソン（Anderson）らの米国特許第４，７２６，６
９３号に記載されている。アンダーソンらの方法では、
スパイラル溝と、上表面張力シールまたは毛管シールと
下表面張力シールまたは毛管シールとを含む軸受ユニッ
トに沿って形成された複数のシールを用いる。しかしな
がら、アンダーソンらの方法のまさにこの性質により、
全方向の動作または衝撃力もしくは振動力に対する抵抗
には適合しないということを示唆していた。
受（Precision Hydrodynamic Bearing）」と題されたア
ンダーソン（Anderson）らの米国特許第４，７２６，６
９３号に記載されている。アンダーソンらの方法では、
スパイラル溝と、上表面張力シールまたは毛管シールと
下表面張力シールまたは毛管シールとを含む軸受ユニッ
トに沿って形成された複数のシールを用いる。しかしな
がら、アンダーソンらの方法のまさにこの性質により、
全方向の動作または衝撃力もしくは振動力に対する抵抗
には適合しないということを示唆していた。
【０００９】別の先行技術の方法が、チトコム（Titcom
b ）らの米国特許第４，７９５，２７５号と、「流体軸
受（Hydrodynamic Bearing）」と題された分割特許第
５，０６７，５２８号および５，１１２，１４２号とに
記載されている。これらの特許に記載された先行技術の
方法では、スラストプレートおよび軸受スリーブの軸方
向に延びる表面間（またはテーパ状の軸受表面間）に表
面張力動的シールが設けられた。潤滑剤が動的シールの
１つを通って噴出しないように、潤滑剤における流体圧
力の均衡を保つために圧力均等化ポートが必要であり、
動的シールと内部の潤滑剤溜め（または内部の動的シー
ル）との間に延在する。真空チャンバおよび超音波を用
いる流体軸受に潤滑液を導入する方法も記載されてい
る。
b ）らの米国特許第４，７９５，２７５号と、「流体軸
受（Hydrodynamic Bearing）」と題された分割特許第
５，０６７，５２８号および５，１１２，１４２号とに
記載されている。これらの特許に記載された先行技術の
方法では、スラストプレートおよび軸受スリーブの軸方
向に延びる表面間（またはテーパ状の軸受表面間）に表
面張力動的シールが設けられた。潤滑剤が動的シールの
１つを通って噴出しないように、潤滑剤における流体圧
力の均衡を保つために圧力均等化ポートが必要であり、
動的シールと内部の潤滑剤溜め（または内部の動的シー
ル）との間に延在する。真空チャンバおよび超音波を用
いる流体軸受に潤滑液を導入する方法も記載されてい
る。
【００１０】類似する先行技術の方法は、「流量調節流
体軸受（Flow-Regulating Hydrodynamic Bearing）」と
題されたパン（Pan ）の米国特許第５，２４６，２９４
号に記載されている。この方法では、ディスクスピンド
ルは、対向するように向き合う円錐流体軸受表面を用
い、一連のチャンバと通路と重力弁とが設けられて、１
つ以上の大きな溜め容積から引き出された潤滑液の遠心
方向にポンプ送りされる均圧の全体的な循環が可能にな
る。軸受ユニットが停止しているとき、取りとめなく流
れる潤滑剤を受動的に捉えるために、クリアランスシー
ルに「最小の連続した軸方向の長さ」の漏れ防止用毛管
トラップが設けられ得る。
体軸受（Flow-Regulating Hydrodynamic Bearing）」と
題されたパン（Pan ）の米国特許第５，２４６，２９４
号に記載されている。この方法では、ディスクスピンド
ルは、対向するように向き合う円錐流体軸受表面を用
い、一連のチャンバと通路と重力弁とが設けられて、１
つ以上の大きな溜め容積から引き出された潤滑液の遠心
方向にポンプ送りされる均圧の全体的な循環が可能にな
る。軸受ユニットが停止しているとき、取りとめなく流
れる潤滑剤を受動的に捉えるために、クリアランスシー
ルに「最小の連続した軸方向の長さ」の漏れ防止用毛管
トラップが設けられ得る。
【００１１】さらなる解決策は、「流体軸受およびシー
ル」と題された米国特許第５，４２３，６１２号におい
て本件の発明者と別の発明者とにより提案され、その開
示をここに引用により援用する。この特許に記載された
方法の一つの欠点とは、均衡のとれていないポンプ送り
および／または衝撃負荷下のような状況において潤滑剤
の再循環能力を実現するために、この方策では軸受の周
囲に再循環口を設けるのは幾分困難であると判明したこ
とである。別の欠点は、上部シールおよび底部シールが
ＨＤＢユニットの内径にあるので、潤滑剤表面から離脱
したスプラッシされた液滴がすべて遠心力により軸受か
ら追い出される恐れがあるということであった。さら
に、ＨＤＢユニットの内径で利用可能な小さなシール容
積によって、熱膨張および／または充填容積変化が原因
で潤滑剤は軸受から漏れる恐れがある。さらなる欠点
は、スラストプレートをシャフトにプレス嵌めすること
によって過度の変形が生じ、軸受クリアランスのばらつ
きが大きくなり、許容できない流体力学動作が生じるこ
とである。
ル」と題された米国特許第５，４２３，６１２号におい
て本件の発明者と別の発明者とにより提案され、その開
示をここに引用により援用する。この特許に記載された
方法の一つの欠点とは、均衡のとれていないポンプ送り
および／または衝撃負荷下のような状況において潤滑剤
の再循環能力を実現するために、この方策では軸受の周
囲に再循環口を設けるのは幾分困難であると判明したこ
とである。別の欠点は、上部シールおよび底部シールが
ＨＤＢユニットの内径にあるので、潤滑剤表面から離脱
したスプラッシされた液滴がすべて遠心力により軸受か
ら追い出される恐れがあるということであった。さら
に、ＨＤＢユニットの内径で利用可能な小さなシール容
積によって、熱膨張および／または充填容積変化が原因
で潤滑剤は軸受から漏れる恐れがある。さらなる欠点
は、スラストプレートをシャフトにプレス嵌めすること
によって過度の変形が生じ、軸受クリアランスのばらつ
きが大きくなり、許容できない流体力学動作が生じるこ
とである。
【００１２】小さな（３．５インチ以下のディスク直
径）形のファクタディスクドライブが、無制限の応用お
よび配向で用いられている。その結果、たとえば大きな
慣性負荷を明示するフルＺ寸法の１．６インチの高さの
スピンドルを有するそのようなドライブ内のディスクス
ピンドル用流体軸受システムはまた、起こり得るあらゆ
る配向で動作し、漏れなくてある種の衝撃事象および振
動レベルに耐えかつこれらに屈しないように動作しなけ
ればならない。６つ以上の回転ディスクを含むディスク
ドライブのような、大きな慣性負荷を有するディスクド
ライブには、カバーが固定されたまたは上蓋が固定され
たＨＤＢモータが必要である。上蓋が固定されたスピン
ドルにとって、２つの潤滑剤シールを求めることはかな
りの難題である。
径）形のファクタディスクドライブが、無制限の応用お
よび配向で用いられている。その結果、たとえば大きな
慣性負荷を明示するフルＺ寸法の１．６インチの高さの
スピンドルを有するそのようなドライブ内のディスクス
ピンドル用流体軸受システムはまた、起こり得るあらゆ
る配向で動作し、漏れなくてある種の衝撃事象および振
動レベルに耐えかつこれらに屈しないように動作しなけ
ればならない。６つ以上の回転ディスクを含むディスク
ドライブのような、大きな慣性負荷を有するディスクド
ライブには、カバーが固定されたまたは上蓋が固定され
たＨＤＢモータが必要である。上蓋が固定されたスピン
ドルにとって、２つの潤滑剤シールを求めることはかな
りの難題である。
【００１３】一般に、上蓋が固定されたＨＤＢスピンド
ル設計には２つのタイプがある。すなわち、同一人に譲
渡された米国特許第５，４２３，６１２号に示される単
一スラストプレート設計と、図１に示されるダブルスラ
ストプレート設計とである。
ル設計には２つのタイプがある。すなわち、同一人に譲
渡された米国特許第５，４２３，６１２号に示される単
一スラストプレート設計と、図１に示されるダブルスラ
ストプレート設計とである。
【００１４】米国特許第５，４２３，６１２号に示され
るタイプの単一スラストプレート設計には、既に上で述
べた複数の欠点がある。
るタイプの単一スラストプレート設計には、既に上で述
べた複数の欠点がある。
【００１５】ダブルスラストプレート設計が図１に示さ
れ、これは、上で述べた従来の単一スラストプレート設
計の第１および第２の欠点を克服するが、第３の欠点は
克服されないままである。あいにく、さらにいくつか欠
点がある。図１に示されるように、高性能の小型のハー
ドディスクドライブ用の先行技術のダブルスラストプレ
ート流体スピンドル軸受システム１０は、ベース１２
と、ベース１２で規定される適切な大きさの開口部１３
内でベース１２にしっかりと固定されたシャフト１４と
を含む。シャフトハウジング１６がシャフト１４上にき
っちりと嵌合し、２つの流体ジャーナル軸受３４および
３６を協働して規定する。スピンドルハブ１８がシャフ
トハウジング１６に装着され、上蓋が固定された構成に
おいて１つ以上のデータ記憶ディスク２０を支持する。
インハブスピンドルモータが、ベース１２およびシャフ
ト１４に対して予め定められた角速度でハブ１８および
ディスク２０を回転させる。
れ、これは、上で述べた従来の単一スラストプレート設
計の第１および第２の欠点を克服するが、第３の欠点は
克服されないままである。あいにく、さらにいくつか欠
点がある。図１に示されるように、高性能の小型のハー
ドディスクドライブ用の先行技術のダブルスラストプレ
ート流体スピンドル軸受システム１０は、ベース１２
と、ベース１２で規定される適切な大きさの開口部１３
内でベース１２にしっかりと固定されたシャフト１４と
を含む。シャフトハウジング１６がシャフト１４上にき
っちりと嵌合し、２つの流体ジャーナル軸受３４および
３６を協働して規定する。スピンドルハブ１８がシャフ
トハウジング１６に装着され、上蓋が固定された構成に
おいて１つ以上のデータ記憶ディスク２０を支持する。
インハブスピンドルモータが、ベース１２およびシャフ
ト１４に対して予め定められた角速度でハブ１８および
ディスク２０を回転させる。
【００１６】上の環状スラスト軸受プレート２８がシャ
フト１４上にしっかりと嵌合し、一方下の環状スラスト
軸受リング３０もシャフト１４上にしっかりと嵌合す
る。プレート２８およびリング３０はともに、シャフト
ハウジング１６の隣接して向かい合う半径方向の面と協
働して、上の流体軸方向スラスト軸受４０と下の流体軸
方向スラスト軸受４２とを設ける。中央の軸方向溜め領
域３８が、２つのラジアル流体軸受３４および３６の間
の潤滑液のために設けられる。２つの端部溜め４４およ
び４６が、軸受３４および４０の間と軸受３６および４
２の間でそれぞれ形成される。
フト１４上にしっかりと嵌合し、一方下の環状スラスト
軸受リング３０もシャフト１４上にしっかりと嵌合す
る。プレート２８およびリング３０はともに、シャフト
ハウジング１６の隣接して向かい合う半径方向の面と協
働して、上の流体軸方向スラスト軸受４０と下の流体軸
方向スラスト軸受４２とを設ける。中央の軸方向溜め領
域３８が、２つのラジアル流体軸受３４および３６の間
の潤滑液のために設けられる。２つの端部溜め４４およ
び４６が、軸受３４および４０の間と軸受３６および４
２の間でそれぞれ形成される。
【００１７】２つの表面張力環状毛管シール４８および
５０が、シャフト１４に対し相対的に２つのスラスト軸
受４０および４２の外側の環状のギャップに設けられ
る。上のシール４８は、スラストプレート２８およびシ
ャフトハウジング１６の軸方向外方に開いて、対向する
ように向かい合う円筒形壁により形成され、下のシール
５０は、スラストリング３０およびシャフトハウジング
１６の軸方向外方に開いて、対向するように向き合う円
筒形壁により形成される。これらのシール４８および５
０において、表面張力界面に典型的な湾曲した潤滑剤−
空気の界面はギャップのほぼ真ん中に位置している。
５０が、シャフト１４に対し相対的に２つのスラスト軸
受４０および４２の外側の環状のギャップに設けられ
る。上のシール４８は、スラストプレート２８およびシ
ャフトハウジング１６の軸方向外方に開いて、対向する
ように向かい合う円筒形壁により形成され、下のシール
５０は、スラストリング３０およびシャフトハウジング
１６の軸方向外方に開いて、対向するように向き合う円
筒形壁により形成される。これらのシール４８および５
０において、表面張力界面に典型的な湾曲した潤滑剤−
空気の界面はギャップのほぼ真ん中に位置している。
【００１８】図１に示されるように、２つのオイル封じ
込めブッシング５２および５４が、シールされた構成で
シャフトハウジング１６に固定される。シール４８は半
径方向に内側の延長部４９を有するものとして示され、
この延長部は効果的に上の毛管シールを延ばす。下の毛
管シール５０は同様に、延長部５１分だけ半径方向に内
側に延びている。この先行技術の構成のさらなる詳細
は、「自給式流体軸受ユニット（A Self-Contained Hyd
rodynamic Bearing Unit）」と題された１９９４年１２
月２２日に出願された、同一人に譲渡され、同時係属中
の米国特許出願連続番号第０８／３６３，５６６号にお
いて開示され、その開示をここに引用により援用する。
込めブッシング５２および５４が、シールされた構成で
シャフトハウジング１６に固定される。シール４８は半
径方向に内側の延長部４９を有するものとして示され、
この延長部は効果的に上の毛管シールを延ばす。下の毛
管シール５０は同様に、延長部５１分だけ半径方向に内
側に延びている。この先行技術の構成のさらなる詳細
は、「自給式流体軸受ユニット（A Self-Contained Hyd
rodynamic Bearing Unit）」と題された１９９４年１２
月２２日に出願された、同一人に譲渡され、同時係属中
の米国特許出願連続番号第０８／３６３，５６６号にお
いて開示され、その開示をここに引用により援用する。
【００１９】上で述べたように、図１に示されるダブル
スラストプレート設計にはさらに複数の欠点がある。そ
の１つは、スラスト軸受クリアランスを規定する、スリ
ーブの全長の公差（約１０ミクロン）を調整することで
ある。第２の欠点は、たとえば青銅スリーブの両端部で
の垂直度および表面仕上げの公差を調整する際の製造上
の困難さとに関する。第３に、スリーブは典型的には青
銅でできているので、始動および停止間隔において、ポ
ンプ溝を有する溝のある鋼スラストプレートと接触する
ことにより摩耗しがちである。第４に、接着剤を塗布し
て軸受ユニットのスラストプレート／シャフトプレス嵌
め領域をシールするのは困難であると判明した。底部の
スラストプレートの側部の接着溝によって、スラストプ
レートおよびシャフトのプレス嵌めの際に、スラストプ
レートの対称性がなくなり、変形が加わることとなる。
スラストプレート設計にはさらに複数の欠点がある。そ
の１つは、スラスト軸受クリアランスを規定する、スリ
ーブの全長の公差（約１０ミクロン）を調整することで
ある。第２の欠点は、たとえば青銅スリーブの両端部で
の垂直度および表面仕上げの公差を調整する際の製造上
の困難さとに関する。第３に、スリーブは典型的には青
銅でできているので、始動および停止間隔において、ポ
ンプ溝を有する溝のある鋼スラストプレートと接触する
ことにより摩耗しがちである。第４に、接着剤を塗布し
て軸受ユニットのスラストプレート／シャフトプレス嵌
め領域をシールするのは困難であると判明した。底部の
スラストプレートの側部の接着溝によって、スラストプ
レートおよびシャフトのプレス嵌めの際に、スラストプ
レートの対称性がなくなり、変形が加わることとなる。
【００２０】したがって、配向、衝撃および振動にかか
わらず漏れがなく、かつ手頃な低い製造コストで容易に
かつ信頼性をもって製造可能な、大きな慣性負荷を有す
る流体軸受システムに対する要求はこれまで未解決のま
まである。
わらず漏れがなく、かつ手頃な低い製造コストで容易に
かつ信頼性をもって製造可能な、大きな慣性負荷を有す
る流体軸受システムに対する要求はこれまで未解決のま
まである。
【００２１】
【発明の概要】この発明の一般的な目的は、先行技術の
制限および欠点を克服する、大きな慣性負荷に耐えるス
ピンドル用の自給式流体軸受システムを提供することで
ある。
制限および欠点を克服する、大きな慣性負荷に耐えるス
ピンドル用の自給式流体軸受システムを提供することで
ある。
【００２２】この発明の別の目的は、たとえばディスク
ドライブスピンドル応用に必要なあらゆる動作状態の下
で潤滑液の漏れの危険を最小限にする流体軸受システム
を提供することである。
ドライブスピンドル応用に必要なあらゆる動作状態の下
で潤滑液の漏れの危険を最小限にする流体軸受システム
を提供することである。
【００２３】この発明のさらに別の目的は、内部で潤滑
液を再循環させながら改善された毛管シールを兼ね備え
る流体軸受システムを提供することである。
液を再循環させながら改善された毛管シールを兼ね備え
る流体軸受システムを提供することである。
【００２４】この発明のもう１つの目的は、低コストで
容易に製造可能な、大きな慣性負荷に耐えるスピンドル
用の自給式流体軸受システムを提供することである。
容易に製造可能な、大きな慣性負荷に耐えるスピンドル
用の自給式流体軸受システムを提供することである。
【００２５】この発明の別の目的は、単純化された流体
軸受システムであって、ジャーナル軸受位置の軸方向に
外側でありかつシステムのシャフトスリーブ直径の半径
方向に外側の環状のシール位置で潤滑液をトラップしか
つ閉じ込めるための上下毛管シールと、二次的シールで
トラップされた液体を主なシールに戻すための構成と、
上下シール間の潤滑液を再循環させるための構成とを含
むものを提供することである。
軸受システムであって、ジャーナル軸受位置の軸方向に
外側でありかつシステムのシャフトスリーブ直径の半径
方向に外側の環状のシール位置で潤滑液をトラップしか
つ閉じ込めるための上下毛管シールと、二次的シールで
トラップされた液体を主なシールに戻すための構成と、
上下シール間の潤滑液を再循環させるための構成とを含
むものを提供することである。
【００２６】この発明のさらなる目的は、実質上潤滑液
の漏れをなくし、それによって軸受およびディスクドラ
イブの耐用寿命を実質的に向上させるディスクドライブ
スピンドルアセンブリ用の流体軸受設計を提供すること
である。
の漏れをなくし、それによって軸受およびディスクドラ
イブの耐用寿命を実質的に向上させるディスクドライブ
スピンドルアセンブリ用の流体軸受設計を提供すること
である。
【００２７】この発明のもう１つの目的は、ディスクド
ライブスピンドル用の流体軸受アセンブリであって、製
造およびアセンブリを容易にする構成でラジアル流体軸
受および軸方向のスラスト流体軸受の両方と、複数のシ
ールとを含み、衝撃または振動エネルギを受けても実質
上漏れのない動作を行なうものを提供することである。
ライブスピンドル用の流体軸受アセンブリであって、製
造およびアセンブリを容易にする構成でラジアル流体軸
受および軸方向のスラスト流体軸受の両方と、複数のシ
ールとを含み、衝撃または振動エネルギを受けても実質
上漏れのない動作を行なうものを提供することである。
【００２８】この発明のさらにもう１つの目的は、単純
化された流体軸受設計であって、製造するのにより簡単
で、どんな角度の配向でも確実に動作しかつ先行技術の
流体軸受設計よりも優れた軸受寿命を達成するものを提
供することである。
化された流体軸受設計であって、製造するのにより簡単
で、どんな角度の配向でも確実に動作しかつ先行技術の
流体軸受設計よりも優れた軸受寿命を達成するものを提
供することである。
【００２９】この発明の原理に従えば、自給式流体軸受
ユニットはシャフトを備え、このシャフトはその一端部
でねじ切りされた軸方向の開口部と開口部に隣接しかつ
シャフトの縦軸に垂直なシャフト肩とを規定し、さら
に、相対的な回転のためにシャフトを受けるための開口
部を規定するスリーブと、シャフトとスリーブとの間に
規定された１対の長手方向に間隔をおかれたラジアル流
体ジャーナル軸受と、シャフトのねじ切りされた軸方向
の開口部と噛み合うためのねじ切りされた端部領域を含
みかつボルト肩を規定するシャフトボルトと、２つの平
行な半径方向の面を有しかつシャフトボルトがシャフト
のねじ切りされた軸方向の開口部と噛み合うときシャフ
ト肩とシャフトボルト肩との間に装着するためにシャフ
トボルトに嵌合するように適合される環状のスラストプ
レートとを備え、スリーブは、一端部で半径方向に外側
に延びかつスラストプレートの一方の半径方向の面と向
かい合うように位置決めされたラジアルスラスト軸受表
面を規定し、さらに、スリーブに装着されかつスラスト
プレートの他方の半径方向の面と向かい合うラジアルス
ラスト軸受表面部分を規定する環状のスラストブッシン
グを備え、環状のスラストプレートは、スリーブのラジ
アルスラスト軸受表面部分と環状のスラストブッシング
のラジアルスラスト軸受表面部分とでそれぞれ２つの軸
方向の流体スラスト軸受と、２つの軸方向の流体スラス
ト軸受間でかつスラストプレートの円筒形の面とスリー
ブの向き合う円筒形の壁との間で流体スラスト軸受潤滑
剤溜めとを規定し、さらに、軸受ユニット内にかつ流体
ジャーナル軸受の対でかつ２つの軸方向の流体スラスト
軸受でかつ流体軸受潤滑剤溜め内に流体軸受の潤滑剤を
備える。
ユニットはシャフトを備え、このシャフトはその一端部
でねじ切りされた軸方向の開口部と開口部に隣接しかつ
シャフトの縦軸に垂直なシャフト肩とを規定し、さら
に、相対的な回転のためにシャフトを受けるための開口
部を規定するスリーブと、シャフトとスリーブとの間に
規定された１対の長手方向に間隔をおかれたラジアル流
体ジャーナル軸受と、シャフトのねじ切りされた軸方向
の開口部と噛み合うためのねじ切りされた端部領域を含
みかつボルト肩を規定するシャフトボルトと、２つの平
行な半径方向の面を有しかつシャフトボルトがシャフト
のねじ切りされた軸方向の開口部と噛み合うときシャフ
ト肩とシャフトボルト肩との間に装着するためにシャフ
トボルトに嵌合するように適合される環状のスラストプ
レートとを備え、スリーブは、一端部で半径方向に外側
に延びかつスラストプレートの一方の半径方向の面と向
かい合うように位置決めされたラジアルスラスト軸受表
面を規定し、さらに、スリーブに装着されかつスラスト
プレートの他方の半径方向の面と向かい合うラジアルス
ラスト軸受表面部分を規定する環状のスラストブッシン
グを備え、環状のスラストプレートは、スリーブのラジ
アルスラスト軸受表面部分と環状のスラストブッシング
のラジアルスラスト軸受表面部分とでそれぞれ２つの軸
方向の流体スラスト軸受と、２つの軸方向の流体スラス
ト軸受間でかつスラストプレートの円筒形の面とスリー
ブの向き合う円筒形の壁との間で流体スラスト軸受潤滑
剤溜めとを規定し、さらに、軸受ユニット内にかつ流体
ジャーナル軸受の対でかつ２つの軸方向の流体スラスト
軸受でかつ流体軸受潤滑剤溜め内に流体軸受の潤滑剤を
備える。
【００３０】シャフトスリーブラジアルジャーナル軸受
の直径の外径で毛管シールと、流体ラジアル軸受用の流
体潤滑剤再循環経路と２つの流体スラスト軸受もこの発
明の局面である。
の直径の外径で毛管シールと、流体ラジアル軸受用の流
体潤滑剤再循環経路と２つの流体スラスト軸受もこの発
明の局面である。
【００３１】この発明のこれらおよび他の目的、利点、
局面および特徴は、添付図面と関連して提示される好ま
しい実施例の以下の詳細な説明を考慮すると当業者には
十分に理解されかつ認められるだろう。
局面および特徴は、添付図面と関連して提示される好ま
しい実施例の以下の詳細な説明を考慮すると当業者には
十分に理解されかつ認められるだろう。
【００３２】
【好ましい実施例の詳細な説明】図２を参照して、この
発明の原理を組み込む単一スラストの、単一シールプレ
ートの、スラストダウンＨＤＢスピンドルユニット１０
０は、ベース１２と、中心のシャフト１４をベースに固
定するための下部のシャフトボルト１３とを含む。シャ
フト１４は対称回転の縦軸を中心として同心にある。シ
ャフト１４は、シャフト１４を上のカバーに固定するた
めのスクリュー（図示せず）を受けるため、上部でねじ
切りされた軸方向の開口部１９を規定し、スピンドルユ
ニット１００に構造的な剛性を与える。青銅のスリーブ
１６は僅かなクリアランス公差でシャフト上に嵌合し、
かつ軸受領域でスリーブ（またはシャフト）内に適切に
規定されたポンプ溝によって、２つの軸方向に間隔をお
かれた流体ジャーナル軸受３４および３６を規定する。
スピンドルハブ１８がスリーブ１６に固定される。ハブ
１８の上部の半径方向の壁が、多数のディスク２０およ
びスペーサ２２をハブの下部のフランジ２４にしっかり
と締めつけるためのクランプ（図示せず）を固定するた
めのスクリューを受けるために、一連のねじ切りされた
ボア１９を規定する。。ＤＣブラシレスインハブスピン
ドルモータ２６は、固定された固定子アセンブリ２９を
含み、スロットは、環状のフラックスもどりリング３３
に固定され、そして従来の態様でハブ１８の内部の円筒
形壁に固定された永久磁石３１の交互の磁極面の方を向
いている。固定子アセンブリのさまざまなコイルに選択
的に与えられた駆動電流は永久磁石において反力を誘導
し、スリーブ１６およびハブ１８の回転が続いて生ず
る。これまで説明したように、スピンドルユニット１０
０は、大きな慣性負荷に耐える上蓋固定のまたは片持ち
スピンドル設計である。
発明の原理を組み込む単一スラストの、単一シールプレ
ートの、スラストダウンＨＤＢスピンドルユニット１０
０は、ベース１２と、中心のシャフト１４をベースに固
定するための下部のシャフトボルト１３とを含む。シャ
フト１４は対称回転の縦軸を中心として同心にある。シ
ャフト１４は、シャフト１４を上のカバーに固定するた
めのスクリュー（図示せず）を受けるため、上部でねじ
切りされた軸方向の開口部１９を規定し、スピンドルユ
ニット１００に構造的な剛性を与える。青銅のスリーブ
１６は僅かなクリアランス公差でシャフト上に嵌合し、
かつ軸受領域でスリーブ（またはシャフト）内に適切に
規定されたポンプ溝によって、２つの軸方向に間隔をお
かれた流体ジャーナル軸受３４および３６を規定する。
スピンドルハブ１８がスリーブ１６に固定される。ハブ
１８の上部の半径方向の壁が、多数のディスク２０およ
びスペーサ２２をハブの下部のフランジ２４にしっかり
と締めつけるためのクランプ（図示せず）を固定するた
めのスクリューを受けるために、一連のねじ切りされた
ボア１９を規定する。。ＤＣブラシレスインハブスピン
ドルモータ２６は、固定された固定子アセンブリ２９を
含み、スロットは、環状のフラックスもどりリング３３
に固定され、そして従来の態様でハブ１８の内部の円筒
形壁に固定された永久磁石３１の交互の磁極面の方を向
いている。固定子アセンブリのさまざまなコイルに選択
的に与えられた駆動電流は永久磁石において反力を誘導
し、スリーブ１６およびハブ１８の回転が続いて生ず
る。これまで説明したように、スピンドルユニット１０
０は、大きな慣性負荷に耐える上蓋固定のまたは片持ち
スピンドル設計である。
【００３３】たとえば鋼合金でできた「スラストダウ
ン」環状スラストプレート３０は、僅かな公差の滑り嵌
め構成で下部のシャフトボルト１３に案内される。シャ
フト１４の下の半径方向の壁１５は、軸１に対してスラ
ストプレート３０が垂直であるようにし、シャフトボル
ト１３の円錐部分のベースとして形成された肩１７は、
シャフトボルト１３がしっかりと締められると、固定す
る力を与えてスラストプレート３０を壁１５に適切に固
定する。たとえば青銅のスラストブッシング５４がスリ
ーブ１６の内側の環状の凹部に固定され、スリーブ１６
の下の半径方向の面とスラストプレート３０の上の半径
方向の面との間で精密流体軸受関係でスラストプレート
３０を挾持する。スラストプレート３０上にまたはスリ
ーブ１６の下の半径方向の面上とスラストブッシング５
４の上の半径方向の面上とに規定されたポンプ溝はそれ
ぞれ、ほぼ１０ミクロンの典型的な公称クリアランスで
上および下の流体軸方向のスラスト軸受４０および４２
を規定する。
ン」環状スラストプレート３０は、僅かな公差の滑り嵌
め構成で下部のシャフトボルト１３に案内される。シャ
フト１４の下の半径方向の壁１５は、軸１に対してスラ
ストプレート３０が垂直であるようにし、シャフトボル
ト１３の円錐部分のベースとして形成された肩１７は、
シャフトボルト１３がしっかりと締められると、固定す
る力を与えてスラストプレート３０を壁１５に適切に固
定する。たとえば青銅のスラストブッシング５４がスリ
ーブ１６の内側の環状の凹部に固定され、スリーブ１６
の下の半径方向の面とスラストプレート３０の上の半径
方向の面との間で精密流体軸受関係でスラストプレート
３０を挾持する。スラストプレート３０上にまたはスリ
ーブ１６の下の半径方向の面上とスラストブッシング５
４の上の半径方向の面上とに規定されたポンプ溝はそれ
ぞれ、ほぼ１０ミクロンの典型的な公称クリアランスで
上および下の流体軸方向のスラスト軸受４０および４２
を規定する。
【００３４】上のシールプレート５２は、肩５５に達す
るまでシャフト１４に対しプレス嵌めされ、このプレス
嵌めはスリーブ１６の上の半径方向の壁に関し精密にシ
ールプレート５２を整列させる。軸受ユニット１００が
動作する間、シールがなければ遠心力により結果として
潤滑剤が失われるのを減じるために、シールプレート５
２は潤滑剤のための上の半径方向のシールを与え、かつ
シャフトスリーブジャーナル直径の内径について半径方
向に外側の位置までシールを延ばすように機能する。シ
ールプレート５２は単にシールとして機能するのであっ
て、図１の例に示される上のスラスト軸受としては機能
しないので、シールプレート５２とスリーブ１６の上の
半径方向の面との間に５０ないし１００ミクロン等のず
っと大きなクリアランスを設け得る。シール溝５３が、
シールプレート５２の対向する面とスリーブ１６の上の
半径方向の面とのうち１つまたは両方において規定さ
れ、そうでなければ軸受ユニットの動作の間に遠心力に
より誘導される、潤滑剤の変位に対抗し得る。シールプ
レート５２は上の環状の毛管シール４８を形成し、これ
は、上で述べたように遠心力による潤滑剤の喪失を減じ
るため、ジャーナル軸受３４および３６を規定するシャ
フトスリーブ界面半径方向に外側にある。封じ込めリン
グ５６は、シールプレート５２の上面で、上の、二次的
潤滑剤封じ込め毛管５８を形成し、これは上の毛管シー
ル４８を延ばしても、またはそこに付け足されてもよ
い。封じ込めリング５６は、適切な接着剤５７によりス
リーブ１６の環状の端部分に固定される。封じ込めリン
グ５６およびシールプレート５２の向き合っている面
は、封じ込め毛管５８から潤滑液の液滴が表面に流れな
いように適切な薄い膜バリヤ材料でコーティングされ得
る。
るまでシャフト１４に対しプレス嵌めされ、このプレス
嵌めはスリーブ１６の上の半径方向の壁に関し精密にシ
ールプレート５２を整列させる。軸受ユニット１００が
動作する間、シールがなければ遠心力により結果として
潤滑剤が失われるのを減じるために、シールプレート５
２は潤滑剤のための上の半径方向のシールを与え、かつ
シャフトスリーブジャーナル直径の内径について半径方
向に外側の位置までシールを延ばすように機能する。シ
ールプレート５２は単にシールとして機能するのであっ
て、図１の例に示される上のスラスト軸受としては機能
しないので、シールプレート５２とスリーブ１６の上の
半径方向の面との間に５０ないし１００ミクロン等のず
っと大きなクリアランスを設け得る。シール溝５３が、
シールプレート５２の対向する面とスリーブ１６の上の
半径方向の面とのうち１つまたは両方において規定さ
れ、そうでなければ軸受ユニットの動作の間に遠心力に
より誘導される、潤滑剤の変位に対抗し得る。シールプ
レート５２は上の環状の毛管シール４８を形成し、これ
は、上で述べたように遠心力による潤滑剤の喪失を減じ
るため、ジャーナル軸受３４および３６を規定するシャ
フトスリーブ界面半径方向に外側にある。封じ込めリン
グ５６は、シールプレート５２の上面で、上の、二次的
潤滑剤封じ込め毛管５８を形成し、これは上の毛管シー
ル４８を延ばしても、またはそこに付け足されてもよ
い。封じ込めリング５６は、適切な接着剤５７によりス
リーブ１６の環状の端部分に固定される。封じ込めリン
グ５６およびシールプレート５２の向き合っている面
は、封じ込め毛管５８から潤滑液の液滴が表面に流れな
いように適切な薄い膜バリヤ材料でコーティングされ得
る。
【００３５】図示のとおり、上蓋固定のスピンドルユニ
ット１００は、シャフト１４の横の内部の環状の通路３
８によるジャーナル軸受３４および３６と、半径方向に
外側の１つ以上の長手方向のボア３９との間で潤滑剤の
再循環経路を設け、このボアは上の環状の毛管シール４
８と、スラストプレート３０の外側の円筒形壁のすぐ向
こうの溜め４１とに対し実質的に半径方向に整列する。
溜め４１はまた、ＨＤＢスラスト軸受４０および４２に
潤滑剤を供給しかつこれらからの潤滑剤を緩衝する。下
の環状の溜め４９は、下のスラスト軸受４２と下の環状
毛管シール５０との間に位置決めされる。スリーブ１６
を通る狭い（たとえば１／２ミリメートルの直径）長手
のボアは、好ましくはワイヤ放電加工（ＥＤＭ）技術に
より規定される。
ット１００は、シャフト１４の横の内部の環状の通路３
８によるジャーナル軸受３４および３６と、半径方向に
外側の１つ以上の長手方向のボア３９との間で潤滑剤の
再循環経路を設け、このボアは上の環状の毛管シール４
８と、スラストプレート３０の外側の円筒形壁のすぐ向
こうの溜め４１とに対し実質的に半径方向に整列する。
溜め４１はまた、ＨＤＢスラスト軸受４０および４２に
潤滑剤を供給しかつこれらからの潤滑剤を緩衝する。下
の環状の溜め４９は、下のスラスト軸受４２と下の環状
毛管シール５０との間に位置決めされる。スリーブ１６
を通る狭い（たとえば１／２ミリメートルの直径）長手
のボアは、好ましくはワイヤ放電加工（ＥＤＭ）技術に
より規定される。
【００３６】図３は代替的なスピンドルユニット２００
を提示し、ここではスラストプレート３０は上のねじ切
りされたシャフトボルト１３Ａによりシャフト１４の上
部に固定され、このシャフトボルト１３Ａは、カバーを
シャフトのシャフトボルト１３Ａに固定するナットを受
けシャフト１４を固定するためのねじ切りされたボスを
含む。図３において、スラストプレートと関連する図２
の実施例のエレメントはユニット２００の上部に移動
し、一方シャフト１４の上部にある図２の実施例のエレ
メントは底部に変位しているが、２つの図の間でこれら
のエレメントの参照番号は変わらない。図３において、
ねじ切りされたシャフトボルト１３Ａはまた上の封じ込
めリング５６Ａを固定する。二次的な潤滑剤封じ込めシ
ール５７が、上のシールから潤滑剤が漏れる恐れを減じ
るように上の封じ込めリング５６Ａと上のスラストブッ
シング５４との間に形成される。それ以外は、ユニット
１００および２００は構造的かつ機能的に均等である。
を提示し、ここではスラストプレート３０は上のねじ切
りされたシャフトボルト１３Ａによりシャフト１４の上
部に固定され、このシャフトボルト１３Ａは、カバーを
シャフトのシャフトボルト１３Ａに固定するナットを受
けシャフト１４を固定するためのねじ切りされたボスを
含む。図３において、スラストプレートと関連する図２
の実施例のエレメントはユニット２００の上部に移動
し、一方シャフト１４の上部にある図２の実施例のエレ
メントは底部に変位しているが、２つの図の間でこれら
のエレメントの参照番号は変わらない。図３において、
ねじ切りされたシャフトボルト１３Ａはまた上の封じ込
めリング５６Ａを固定する。二次的な潤滑剤封じ込めシ
ール５７が、上のシールから潤滑剤が漏れる恐れを減じ
るように上の封じ込めリング５６Ａと上のスラストブッ
シング５４との間に形成される。それ以外は、ユニット
１００および２００は構造的かつ機能的に均等である。
【００３７】この発明の背景で述べた、先行技術の単一
スラストプレート設計およびダブルスラストプレート設
計の問題の多くを克服したが、図２および図３の実施例
にはまだ２つ欠点がある。まず、２つのスラスト軸受の
うち１つの周囲に潤滑剤の再循環と圧力の平衡とを容易
にするための潤滑剤再循環口がないことである。第２
に、１つの毛管シール５０は軸受ユニットの内径（すな
わちシャフト−スリーブＨＤＢジャーナル軸受界面）に
ある。
スラストプレート設計およびダブルスラストプレート設
計の問題の多くを克服したが、図２および図３の実施例
にはまだ２つ欠点がある。まず、２つのスラスト軸受の
うち１つの周囲に潤滑剤の再循環と圧力の平衡とを容易
にするための潤滑剤再循環口がないことである。第２
に、１つの毛管シール５０は軸受ユニットの内径（すな
わちシャフト−スリーブＨＤＢジャーナル軸受界面）に
ある。
【００３８】これらの残りの欠点は、図４および図５の
実施例の範囲内で克服される。図４において、単一ダウ
ンスラストプレートの、ダブルシールＨＤＢスピンドル
ユニット３００は、多くの重要な点において、図２と関
連して上で述べられたスピンドルユニット１００に従
う。スラストプレート３０に関してはいくつかの重要な
相違点がある。図４のスピンドルユニット３００におい
て、単一スラストプレート３０が、ねじ切りされたシャ
フトボルト１３Ｂによりシャフト１４に固定される。こ
の実施例３００において、たとえばスリーブ１６の内側
の円筒形凹部にプレス嵌めすることにより固定されかつ
そのスリーブとともに回転するスラストブッシング７０
が設けられることを除いては、スラストプレート３０は
ＨＤＢスラスト軸受４０および４２を設ける。下のスラ
スト軸受４２が、スラストブッシング７０の上の半径方
向の壁とスラストプレート３０の下の半径方向の壁とで
形成される。流体潤滑液の再循環を可能にするために、
１つまたは複数の潤滑剤再循環口７２がスラストブッシ
ング７０により規定される。底部のシールプレート８０
も、ねじ切りされたシャフトボルト１３Ｂにプレス嵌め
される。シャフトボルト１３Ｂは環状のボス８２を規定
し、これはスラストブッシング７０に対してスラストプ
レート３０と底部のシールプレート８０とを精密に位置
決め可能にする。ポンプ溝８４が、スラストブッシング
７０の下の半径方向の面と底部のシールプレート８０と
の間に規定されてもよく、そうでなければ相対的な回転
および遠心力のせいで生ずる半径方向のポンプ送り動作
を打消し得る。半径方向に外側の環状の毛管シール８６
が、スリーブ１６の内壁と底部シールプレート８０の外
側のテーパ状の面との間に規定される。底部の潤滑剤封
じ込めリング８８は、上を向いたフランジを含み、これ
は適切な接着剤９０によりスリーブ１６の外側の円筒形
領域に固定される。封じ込めリング８８は底部のシール
プレート８０の底部の半径方向の壁と協働して二次的な
毛管シール潤滑剤トラップ９２を規定する。
実施例の範囲内で克服される。図４において、単一ダウ
ンスラストプレートの、ダブルシールＨＤＢスピンドル
ユニット３００は、多くの重要な点において、図２と関
連して上で述べられたスピンドルユニット１００に従
う。スラストプレート３０に関してはいくつかの重要な
相違点がある。図４のスピンドルユニット３００におい
て、単一スラストプレート３０が、ねじ切りされたシャ
フトボルト１３Ｂによりシャフト１４に固定される。こ
の実施例３００において、たとえばスリーブ１６の内側
の円筒形凹部にプレス嵌めすることにより固定されかつ
そのスリーブとともに回転するスラストブッシング７０
が設けられることを除いては、スラストプレート３０は
ＨＤＢスラスト軸受４０および４２を設ける。下のスラ
スト軸受４２が、スラストブッシング７０の上の半径方
向の壁とスラストプレート３０の下の半径方向の壁とで
形成される。流体潤滑液の再循環を可能にするために、
１つまたは複数の潤滑剤再循環口７２がスラストブッシ
ング７０により規定される。底部のシールプレート８０
も、ねじ切りされたシャフトボルト１３Ｂにプレス嵌め
される。シャフトボルト１３Ｂは環状のボス８２を規定
し、これはスラストブッシング７０に対してスラストプ
レート３０と底部のシールプレート８０とを精密に位置
決め可能にする。ポンプ溝８４が、スラストブッシング
７０の下の半径方向の面と底部のシールプレート８０と
の間に規定されてもよく、そうでなければ相対的な回転
および遠心力のせいで生ずる半径方向のポンプ送り動作
を打消し得る。半径方向に外側の環状の毛管シール８６
が、スリーブ１６の内壁と底部シールプレート８０の外
側のテーパ状の面との間に規定される。底部の潤滑剤封
じ込めリング８８は、上を向いたフランジを含み、これ
は適切な接着剤９０によりスリーブ１６の外側の円筒形
領域に固定される。封じ込めリング８８は底部のシール
プレート８０の底部の半径方向の壁と協働して二次的な
毛管シール潤滑剤トラップ９２を規定する。
【００３９】図５は代替的なＨＤＢスピンドルユニット
４００を提示し、このユニットはシャフト１４の上部に
単一スラストプレート３０を置くことで図４の実施例３
００を修正している。シャフトボルト１３Ｄが、広くさ
れねじ切りされた開口部１９Ａを設け、この開口部によ
ってシャフト１４およびスリーブ１６のその相対的な整
列を邪魔せずにカバーをシャフトボルト１３Ｄに固定可
能となる。それ以外は、図４の実施例３００の上の説明
が、図５の実施例４００にあてはまる。
４００を提示し、このユニットはシャフト１４の上部に
単一スラストプレート３０を置くことで図４の実施例３
００を修正している。シャフトボルト１３Ｄが、広くさ
れねじ切りされた開口部１９Ａを設け、この開口部によ
ってシャフト１４およびスリーブ１６のその相対的な整
列を邪魔せずにカバーをシャフトボルト１３Ｄに固定可
能となる。それ以外は、図４の実施例３００の上の説明
が、図５の実施例４００にあてはまる。
【００４０】図４の実施例３００と図５の実施例４００
とはそれぞれ、先行技術の設計に対する上で述べた問題
すべてを本質的に克服し、図２および図３の実施例に関
し幾分改善している。スラスト軸受のクリアランスは、
スラストプレート３０の厚さと、スリーブ１６の向き合
う半径方向の肩とスラストブッシング７０を受けるため
のスラストプレートの上方のスリーブのステップとの間
の高さとにより調整され、それらの寸法公差は製造の際
に調整しやすい。選択的な組立を用いて、スラスト軸受
のクリアランスをさらに調整してもよい。スラスト軸受
３０のスリーブ１６に対するプレス嵌めは、これらの図
４および図５の実施例３００および４００において回避
される。再循環口３９および７２によって、ジャーナル
軸受３４および３６の周囲でかつスラスト軸受４０およ
び４２の周囲で流体潤滑剤が容易に再循環することとな
る。上の毛管シール４８と下の毛管シール８６の両方が
軸受ユニット３００，４００の外径にあり、一般に通路
３９および７２と整列している。さらに、図５の実施例
４００はスラストブッシング７０がステンレス鋼ででき
ておりかつスピンドルユニット４００が図５において示
された主にアップダウン配向で装着された場合、スリー
ブ１６の摩耗をさらに減じる。スリーブ１６の全長の公
差は、シールプレート５２とスリーブ１６との間の比較
的大きな許容可能なクリアランス（たとえば５０ないし
１００ミクロン）があるために緩和される。直接スラス
トプレート３０の方を向いているスリーブ１６の半径方
向の面だけに厳密調整された表面仕上げを行なう必要が
あり、この面だけが、精密な垂直度公差を維持する必要
がある。したがって、図４および図５の実施例３００お
よび４００は、同じ欠点と製造上の困難とをなくして、
図１と関連して説明された先行技術のダブルスラストプ
レート設計１０において見出される有利な潤滑剤シール
構成すべてを維持する。
とはそれぞれ、先行技術の設計に対する上で述べた問題
すべてを本質的に克服し、図２および図３の実施例に関
し幾分改善している。スラスト軸受のクリアランスは、
スラストプレート３０の厚さと、スリーブ１６の向き合
う半径方向の肩とスラストブッシング７０を受けるため
のスラストプレートの上方のスリーブのステップとの間
の高さとにより調整され、それらの寸法公差は製造の際
に調整しやすい。選択的な組立を用いて、スラスト軸受
のクリアランスをさらに調整してもよい。スラスト軸受
３０のスリーブ１６に対するプレス嵌めは、これらの図
４および図５の実施例３００および４００において回避
される。再循環口３９および７２によって、ジャーナル
軸受３４および３６の周囲でかつスラスト軸受４０およ
び４２の周囲で流体潤滑剤が容易に再循環することとな
る。上の毛管シール４８と下の毛管シール８６の両方が
軸受ユニット３００，４００の外径にあり、一般に通路
３９および７２と整列している。さらに、図５の実施例
４００はスラストブッシング７０がステンレス鋼ででき
ておりかつスピンドルユニット４００が図５において示
された主にアップダウン配向で装着された場合、スリー
ブ１６の摩耗をさらに減じる。スリーブ１６の全長の公
差は、シールプレート５２とスリーブ１６との間の比較
的大きな許容可能なクリアランス（たとえば５０ないし
１００ミクロン）があるために緩和される。直接スラス
トプレート３０の方を向いているスリーブ１６の半径方
向の面だけに厳密調整された表面仕上げを行なう必要が
あり、この面だけが、精密な垂直度公差を維持する必要
がある。したがって、図４および図５の実施例３００お
よび４００は、同じ欠点と製造上の困難とをなくして、
図１と関連して説明された先行技術のダブルスラストプ
レート設計１０において見出される有利な潤滑剤シール
構成すべてを維持する。
【００４１】ここで用いられている、「上の」、「下
の」、「上部の」、「底部の」、「高さ」等の配向を示
す表現は、特定の動作の間等において配向についての何
らかの意味ではなく、図の通常の見方に関連した意味で
与えられている。これらの配向表示は、図を理解するの
を単に容易にしかつそれを助けるために与えられ、限定
として解釈するべきではない。
の」、「上部の」、「底部の」、「高さ」等の配向を示
す表現は、特定の動作の間等において配向についての何
らかの意味ではなく、図の通常の見方に関連した意味で
与えられている。これらの配向表示は、図を理解するの
を単に容易にしかつそれを助けるために与えられ、限定
として解釈するべきではない。
【００４２】この発明の精神から逸脱することなく、そ
の範囲はより特定的に前掲の特許請求の範囲により示さ
れ、好ましい実施例の前述の説明を考慮すれば、多くの
変形および修正が当業者には容易に明らかになるであろ
う。ここの説明およびこの開示はあくまで例示であり、
この発明の範囲は前掲の特許請求の範囲により、より特
定的に示される。
の範囲はより特定的に前掲の特許請求の範囲により示さ
れ、好ましい実施例の前述の説明を考慮すれば、多くの
変形および修正が当業者には容易に明らかになるであろ
う。ここの説明およびこの開示はあくまで例示であり、
この発明の範囲は前掲の特許請求の範囲により、より特
定的に示される。
【図１】ディスクドライブスピンドル内の先行技術の自
給式流体軸受ユニットおよびシールの右側半分の側部の
拡大された断面立面図である。
給式流体軸受ユニットおよびシールの右側半分の側部の
拡大された断面立面図である。
【図２】この発明の原理に従った単一スラストの、単一
シールプレートの、スラストダウンＨＤＢスピンドルユ
ニットの拡大された立面断面図である。
シールプレートの、スラストダウンＨＤＢスピンドルユ
ニットの拡大された立面断面図である。
【図３】この発明の原理に従った単一スラストの、単一
シールプレートの、スラストアップＨＤＢスピンドルユ
ニットの拡大された立面断面図である。
シールプレートの、スラストアップＨＤＢスピンドルユ
ニットの拡大された立面断面図である。
【図４】この発明の原理に従った単一スラストプレート
ダウンの、ダブルシールプレートＨＤＢスピンドルユニ
ットの拡大された立面断面図である。
ダウンの、ダブルシールプレートＨＤＢスピンドルユニ
ットの拡大された立面断面図である。
【図５】この発明の原理に従った単一スラストプレート
アップの、ダブルシールプレートＨＤＢスピンドルユニ
ットの拡大された立面断面図である。
アップの、ダブルシールプレートＨＤＢスピンドルユニ
ットの拡大された立面断面図である。
１００ 自給式流体軸受 １４ シャフト １６ スリーブ ３４ ジャーナル軸受 ３６ ジャーナル軸受 １３ シャフトボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・アール・ハッチ アメリカ合衆国、94040 カリフォルニア 州、マウンテン・ビュー、ウッドリーフ・ ウェイ、2163
Claims (19)
- 【請求項１】 自給式流体軸受ユニットであって、 シャフトを備え、前記シャフトはその一端部にねじ切り
された軸方向の開口部と前記開口部に隣接しかつ前記シ
ャフトの縦軸に垂直なシャフト肩とを規定し、さらに、 相対的な回転のために前記シャフトを受けるための開口
部を規定するスリーブと、 前記シャフトと前記スリーブとの間に規定された１対の
長手方向に間隔をおかれたラジアル流体ジャーナル軸受
と、 前記シャフトの前記ねじ切りされた軸方向の開口部と噛
み合うためのねじ切りされた端部領域を含みかつボルト
肩を規定するシャフトボルトと、 ２つの平行な半径方向の面を有し、かつ前記シャフトボ
ルトが前記シャフトの前記ねじ切りされた軸方向の開口
部と噛み合うとき前記シャフト肩と前記シャフトボルト
肩との間に装着するために前記シャフトボルトに嵌合す
るように適合される環状のスラストプレートとを備え、 前記スリーブは、一端部で半径方向に外側に延びかつ前
記スラストプレートの一方の半径方向の面と向かい合う
ように位置決めされたラジアルスラスト軸受表面部分を
規定し、さらに、 前記スリーブに装着されかつ前記スラストプレートの他
方の半径方向の面と向かい合うラジアルスラスト軸受表
面部分を規定する環状のスラストブッシングを備え、 前記環状のスラストプレートは、前記スリーブの前記ラ
ジアルスラスト軸受表面部分と前記環状のスラストブッ
シングの前記ラジアルスラスト軸受表面部分とでそれぞ
れ２つの軸方向の流体スラスト軸受と、前記２つの軸方
向の流体スラスト軸受の間でかつ前記スラストプレート
の円筒形面と前記スリーブの向き合う円筒形壁との間で
流体スラスト軸受潤滑剤溜めとを規定し、さらに前記軸
受ユニット内にかつ流体ジャーナル軸受の前記対でかつ
前記２つの軸方向の流体スラスト軸受でかつ前記流体軸
受潤滑剤溜め内で流体軸受潤滑剤を備える、自給式流体
軸受ユニット。 - 【請求項２】 前記スラストプレートを装着する端部に
対向する、前記シャフトの端部領域で前記シャフトに固
定された環状のシールプレートをさらに備え、前記環状
のシールプレートは、前記シャフトと前記スリーブとの
間に規定された前記ラジアルジャーナル軸受の直径より
も大きな直径で前記流体軸受潤滑剤を含むための環状の
毛管シールを規定する、請求項１に記載の自給式流体軸
受ユニット。 - 【請求項３】 前記スリーブにより規定された内側の円
筒形壁と前記環状のシールプレートの隣接して向き合う
表面とが、前記環状の毛管シール用の開いたギャップを
規定する、請求項２に記載の自給式流体軸受ユニット。 - 【請求項４】 前記環状のシールプレートは、前記スリ
ーブの半径方向の表面部分と向かい合う関係で半径方向
の面を規定し、前記流体軸受潤滑剤を前記シャフトの方
へポンプ送りするため、前記環状のシールプレートの前
記半径方向の面、および前記スリーブの前記半径方向の
表面部分のうち少なくとも１つにおいて規定されたポン
プ溝をさらに備え、前記軸受ユニットが相対的に回転す
る間に前記溝がなければ前記流体軸受潤滑剤を半径方向
に外側にポンプ送りする遠心力に抵抗する、請求項２に
記載の自給式流体軸受ユニット。 - 【請求項５】 前記スリーブの環状リングに固定された
円筒形の外フランジを有しかつ前記環状のシールプレー
トを取囲む環状の封じ込めリングをさらに備え、前記環
状の封じ込めリングは前記環状の毛管シールと連通する
二次的な流体軸受潤滑剤封じ込めシールを規定し、前記
シールがなければ前記環状の毛管シールから逃げる潤滑
剤をトラップする、請求項２に記載の自給式流体軸受ユ
ニット。 - 【請求項６】 前記二次的な流体軸受潤滑剤封じ込めシ
ールは、前記潤滑剤の液滴の表面流れを防ぐために薄膜
バリヤ材料でコーティングされた表面を有する、請求項
５に記載の自給式流体軸受ユニット。 - 【請求項７】 前記環状のスラストブッシングと前記シ
ャフトボルトとが、前記シャフトと前記スリーブとの間
に規定された前記ラジアルジャーナル軸受の前記直径に
近似した直径で前記流体軸受潤滑剤のための開いたギャ
ップの環状毛管シールを規定する、請求項１に記載の自
給式流体軸受ユニット。 - 【請求項８】 ラジアルジャーナル軸受の前記対の間の
前記シャフトおよびスリーブの間に規定された環の流体
軸受潤滑剤溜めをさらに備える、請求項１に記載の自給
式流体軸受ユニット。 - 【請求項９】 ラジアルジャーナル軸受の前記対の間の
前記シャフトおよびスリーブの間に規定された環の流体
軸受潤滑剤溜めと、前記環状の毛管シールの前記直径に
近似した直径で前記シャフトにおいて規定されかつ前記
スリーブを通って前記スラストプレートに隣接した流体
軸受潤滑剤溜めまで延びる少なくとも１つの長手方向の
再循環孔とをさらに備える、請求項２に記載の自給式流
体軸受ユニット。 - 【請求項１０】 前記スラストプレートを装着する端部
に対向する、前記シャフトの端部領域で前記シャフトに
固定された環状のシールプレートをさらに備え、前記環
状のシールプレートは、前記シャフトと前記スリーブと
の間に規定された前記ラジアルジャーナル軸受の直径よ
りも大きな直径で前記流体軸受潤滑剤を含むための第１
の環状毛管シールを規定し、 前記環状のスラストブッシングと前記シャフトボルトと
は、前記シャフトと前記スリーブとの間に規定された前
記ラジアルジャーナル軸受の前記直径に近似した直径で
前記流体軸受潤滑剤のための第２の開いたギャップ環状
毛管シールを規定し、さらに、 ラジアルジャーナル軸受の前記対の間の前記シャフトお
よびスリーブの間に規定された環において流体軸受潤滑
剤溜めと、 前記環状の毛管シールの前記直径に近似した直径で前記
シャフトにおいて規定されかつ前記スリーブを通って前
記スラストプレートに隣接した流体軸受潤滑剤溜めまで
延びる少なくとも１つの長手方向の再循環孔とをさらに
備える、請求項１に記載の自給式流体軸受ユニット。 - 【請求項１１】 前記環状のスラストブッシングに隣接
した前記シャフトボルトに固定された環状のシールプレ
ートをさらに含み、前記環状のシールプレートと前記ス
リーブの隣接して向き合う壁セグメントとは、前記シャ
フトと前記スリーブとの間に規定された前記ラジアルジ
ャーナル軸受の直径よりも大きな直径で環状のシールを
規定する、請求項１に記載の自給式流体軸受ユニット。 - 【請求項１２】 前記環状のシールプレートと前記スリ
ーブの前記隣接して向き合う壁セグメントとは、開いた
ギャップの環状の毛管シールとして前記環状シールを規
定する、請求項１１に記載の自給式流体軸受ユニット。 - 【請求項１３】 前記環状のスラストブッシングは、前
記軸受ユニットが動作する間に前記スラスト軸受で流体
軸受潤滑剤の循環を可能にするため、前記流体スラスト
軸受潤滑剤溜めと通路をなす少なくとも１つの流体軸受
潤滑剤再循環口を規定する、請求項１１に記載の自給式
流体軸受ユニット。 - 【請求項１４】 ベースとカバーとをさらに備え、前記
シャフトボルトは前記ベースに固定されかつ前記シャフ
トは前記カバーに固定される、請求項１に記載の自給式
流体軸受ユニット。 - 【請求項１５】 ベースとカバーとをさらに備え、前記
シャフトボルトは前記カバーに固定されかつ前記シャフ
トは前記ベースに固定される、請求項１に記載の自給式
流体軸受ユニット。 - 【請求項１６】 自給式流体軸受ユニットであって、 シャフトを備え、前記シャフトはその一端でねじ切りさ
れた軸方向の開口部と前記開口部に隣接しかつ前記シャ
フトの縦軸に垂直なシャフト肩とを規定し、さらに、 相対的な回転のために前記シャフトを受けるための開口
部を規定するスリーブと、 前記シャフトと前記スリーブとの間に規定された１対の
長手方向に間隔をおかれたラジアル流体ジャーナル軸受
と、 前記シャフトの前記ねじ切りされた軸方向の開口部と噛
み合うためのねじ切りされた端部領域を含みかつボルト
肩を規定するシャフトボルトと、 ２つの平行な半径方向の面を有し、かつ前記シャフトボ
ルトが前記シャフトの前記ねじ切りされた軸方向の開口
部と噛み合うとき前記シャフト肩と前記シャフトボルト
肩との間に装着するために前記シャフトボルトに嵌合す
るように適合される環状のスラストプレートとを備え、 前記スリーブは、一端部で半径方向に外側に延びかつ前
記スラストプレートの一方の半径方向の面と向かい合う
ように位置決めされたラジアルスラスト軸受表面部分を
規定し、さらに、 前記スリーブに装着されかつ前記スラストプレートの他
方の半径方向の面と向かい合うラジアルスラスト軸受表
面部分を規定する環状のスラストブッシングを備え、 前記環状のスラストプレートは、前記スリーブの前記ラ
ジアルスラスト軸受表面部分と前記環状のスラストブッ
シングの前記ラジアルスラスト軸受表面部分とでそれぞ
れ２つの軸方向の流体スラスト軸受と、前記２つの軸方
向の流体スラスト軸受の間でかつ前記スラストプレート
の円筒形面と前記スリーブの向き合う円筒形壁との間で
流体スラスト軸受潤滑剤溜めとを規定し、さらに、 前記環状のスラストブッシングに隣接した前記シャフト
ボルトに固定された第１の環状のシールプレートを備
え、前記環状のシールプレートと前記スリーブの隣接し
て向き合う壁セグメントとは、前記シャフトと前記スリ
ーブとの間に規定された前記ラジアルジャーナル軸受の
直径よりも大きな直径で第１の環状シールを規定し、さ
らに、 前記軸受ユニット内にかつ流体ジャーナル軸受の前記対
でかつ前記２つの軸方向の流体スラスト軸受でかつ前記
流体軸受潤滑剤溜め内で流体軸受潤滑剤を備える、請求
項１１に記載の自給式流体軸受ユニット。 - 【請求項１７】 前記スラストプレートを装着する端部
に対向する、前記シャフトの端部領域で前記シャフトに
固定された第２の環状のシールプレートをさらに備え、
前記環状のシールプレートは、前記シャフトと前記スリ
ーブとの間に規定された前記ラジアルジャーナル軸受の
直径よりも大きな直径で前記流体軸受潤滑剤を含むため
に第２の環状の毛管シールを規定する、請求項１６に記
載の自給式流体軸受ユニット。 - 【請求項１８】 前記環状のスラストブッシングは、前
記軸受ユニットが動作する間に前記スラスト軸受で流体
軸受の潤滑剤が再循環することを可能にするため、前記
流体スラスト軸受潤滑剤溜めと通路をなす少なくとも１
つの流体軸受潤滑剤再循環口を規定する、請求項１６に
記載の自給式流体軸受ユニット。 - 【請求項１９】 前記スラストプレートを装着する端部
に対向する、前記シャフトの端部領域で前記シャフトに
固定された第２の環状のシールプレートをさらに備え、
前記環状のシールプレートは、前記シャフトと前記スリ
ーブとの間に規定された前記ラジアルジャーナル軸受の
直径よりも大きな直径で前記流体軸受潤滑剤を含むため
に第２の環状の毛管シールを規定し、さらに、ラジアル
ジャーナル軸受の前記対の間の前記シャフトおよびスリ
ーブの間に規定された環の流体軸受潤滑剤溜めと、前記
第２の環状の毛管シールの前記直径に近似した直径で前
記シャフトにおいて規定されかつ前記スリーブを通って
前記スラストプレートに隣接した前記流体スラスト軸受
潤滑剤溜めまで延びる少なくとも１つの長手方向の再循
環孔とをさらに備える、請求項１８に記載の自給式流体
軸受ユニット。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/519842 | 1995-08-25 | ||
| US08/519,842 US5634724A (en) | 1995-08-25 | 1995-08-25 | Hydrodynamic bearing for spindle motor having high inertial load |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09112543A true JPH09112543A (ja) | 1997-05-02 |
Family
ID=24070026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8219754A Withdrawn JPH09112543A (ja) | 1995-08-25 | 1996-08-21 | 自給式流体軸受ユニット |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5634724A (ja) |
| EP (1) | EP0787913A3 (ja) |
| JP (1) | JPH09112543A (ja) |
| KR (1) | KR970011462A (ja) |
| SG (1) | SG44053A1 (ja) |
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