JPH10131952A - ピボットスラスト軸受装置およびそれを用いたモータ - Google Patents
ピボットスラスト軸受装置およびそれを用いたモータInfo
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- JPH10131952A JPH10131952A JP28636996A JP28636996A JPH10131952A JP H10131952 A JPH10131952 A JP H10131952A JP 28636996 A JP28636996 A JP 28636996A JP 28636996 A JP28636996 A JP 28636996A JP H10131952 A JPH10131952 A JP H10131952A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピボットスラスト軸受において安定した混合
潤滑状態を維持する。 【解決手段】 金属元素と炭素とを鉄鋼材料に直接イオ
ン注入してなる回転軸を備え、前記回転軸のイオン注入
面が潤滑油組成物を介して軸受材と摺動する。特に回転
軸に直接イオン注入する金属元素としてチタン（Ｔi）
を選択し、その注入量を２.５×１０17dose(ions／cm2)
以上とし、かつ、炭素注入量をチタン（Ｔi）注入量の
１.６倍以上とする。
潤滑状態を維持する。 【解決手段】 金属元素と炭素とを鉄鋼材料に直接イオ
ン注入してなる回転軸を備え、前記回転軸のイオン注入
面が潤滑油組成物を介して軸受材と摺動する。特に回転
軸に直接イオン注入する金属元素としてチタン（Ｔi）
を選択し、その注入量を２.５×１０17dose(ions／cm2)
以上とし、かつ、炭素注入量をチタン（Ｔi）注入量の
１.６倍以上とする。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、例えばスピンドル
モータなどに用いられるピボットスラスト軸受装置に関
するものである。
モータなどに用いられるピボットスラスト軸受装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、磁気ディスク装置の高速記録や記
録の高密度化などの背景から高精度，高速回転のスピン
ドルモータが求められている。高精度，高速回転化にと
もなって、特にスピンドルモータの回転軸のスラスト方
向の変位を経時的に抑える必要がある。そのため、回転
軸は流体ラジアル軸受部で支持する方式が採用されると
ともに、スラスト軸受部で支持する場合も、回転軸のス
ラスト方向変位を経時的に抑えるため、例えば特開平６
−３８４４２号公報のように、回転軸の回転による潤滑
油の流体力により動圧を発生させ、非接触摺動状態を目
指すような工夫がなされている。
録の高密度化などの背景から高精度，高速回転のスピン
ドルモータが求められている。高精度，高速回転化にと
もなって、特にスピンドルモータの回転軸のスラスト方
向の変位を経時的に抑える必要がある。そのため、回転
軸は流体ラジアル軸受部で支持する方式が採用されると
ともに、スラスト軸受部で支持する場合も、回転軸のス
ラスト方向変位を経時的に抑えるため、例えば特開平６
−３８４４２号公報のように、回転軸の回転による潤滑
油の流体力により動圧を発生させ、非接触摺動状態を目
指すような工夫がなされている。
【０００３】また、スピンドルモータの回転軸のスラス
ト方向の変位を経時的に抑える手段として、本発明者
は、周期律表第IVａ，Ｖａ，VIａ族から選ばれた金属元
素と炭素とを鉄鋼材料に直接イオン注入してなる回転軸
を備え、前記回転軸のイオン注入面が潤滑油組成物を介
して軸受材と摺動するモータの軸受システムを提案して
いる。
ト方向の変位を経時的に抑える手段として、本発明者
は、周期律表第IVａ，Ｖａ，VIａ族から選ばれた金属元
素と炭素とを鉄鋼材料に直接イオン注入してなる回転軸
を備え、前記回転軸のイオン注入面が潤滑油組成物を介
して軸受材と摺動するモータの軸受システムを提案して
いる。
【０００４】さらに、チタン（Ｔi）注入量を２.５×１
０17dose(ions／cm2)以上に、また、回転軸素材をビッ
カース硬度Ｈv５００以上の鉄鋼材料、軸受摺動部分の
素材をビッカース硬度Ｈv５５０以上の金属あるいはセ
ラミックとすることにより、回転軸のスラスト方向変位
のバラツキが減少し、安定した低比摩耗量が得られるこ
とを提案している。
０17dose(ions／cm2)以上に、また、回転軸素材をビッ
カース硬度Ｈv５００以上の鉄鋼材料、軸受摺動部分の
素材をビッカース硬度Ｈv５５０以上の金属あるいはセ
ラミックとすることにより、回転軸のスラスト方向変位
のバラツキが減少し、安定した低比摩耗量が得られるこ
とを提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】例えば特開平６−３８
４４２号公報のように、回転軸の回転による潤滑油の流
体力により安定した動圧を発生させ、非接触摺動状態を
保つのは理想の潤滑状態である。しかし、固体間に介在
する潤滑油膜が固体の表面粗さ程度に薄くなると、境界
潤滑状態となり、摺動面各所で固体接触を起こすように
なり、流体潤滑状態に比べて摩耗が増加する。
４４２号公報のように、回転軸の回転による潤滑油の流
体力により安定した動圧を発生させ、非接触摺動状態を
保つのは理想の潤滑状態である。しかし、固体間に介在
する潤滑油膜が固体の表面粗さ程度に薄くなると、境界
潤滑状態となり、摺動面各所で固体接触を起こすように
なり、流体潤滑状態に比べて摩耗が増加する。
【０００６】実際の摺動面は回転軸を介してスラスト軸
受部へ磁気記録媒体のような被駆動部分によるスラスト
方向荷重が付加される。このため、流体軸受であっても
境界潤滑状態が混在した混合潤滑状態となっているのが
通例で、実際には回転軸の回転による潤滑油の流体力に
より安定した動圧を発生させ、非接触摺動状態を保つ完
全な流体スラスト軸受部とすることは困難である。
受部へ磁気記録媒体のような被駆動部分によるスラスト
方向荷重が付加される。このため、流体軸受であっても
境界潤滑状態が混在した混合潤滑状態となっているのが
通例で、実際には回転軸の回転による潤滑油の流体力に
より安定した動圧を発生させ、非接触摺動状態を保つ完
全な流体スラスト軸受部とすることは困難である。
【０００７】また我々が提案した軸受システムは、上記
のスピンドルモータの例の如く回転軸が潤滑油を介して
軸受部と摺動するモータの軸受装置において、混合潤滑
状態の摺動を経時的に安定化する技術である。
のスピンドルモータの例の如く回転軸が潤滑油を介して
軸受部と摺動するモータの軸受装置において、混合潤滑
状態の摺動を経時的に安定化する技術である。
【０００８】しかしながら、混合潤滑状態において、比
摩耗量は１０-11mm2/Nより小さいものの、バラツキが大
きく、回転軸へのチタン（Ｔi）注入量の影響、炭素注
入量の影響、回転軸素材および軸受摺動部分の素材の硬
度の影響など不明な点が多かった。
摩耗量は１０-11mm2/Nより小さいものの、バラツキが大
きく、回転軸へのチタン（Ｔi）注入量の影響、炭素注
入量の影響、回転軸素材および軸受摺動部分の素材の硬
度の影響など不明な点が多かった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、例えば磁気デ
ィスク装置を駆動するスピンドルモータの高精度，高速
回転化、あるいは低消費電力化の要求に応えるため、回
転軸のスラスト方向の変位を抑制し、またそのバラツキ
を低減して、安定した混合潤滑状態を得ることを目的と
する。
ィスク装置を駆動するスピンドルモータの高精度，高速
回転化、あるいは低消費電力化の要求に応えるため、回
転軸のスラスト方向の変位を抑制し、またそのバラツキ
を低減して、安定した混合潤滑状態を得ることを目的と
する。
【００１０】本発明は、金属元素と炭素とを鉄鋼材料に
直接イオン注入した回転軸を備え、前記回転軸のイオン
注入面が潤滑油組成物を介して軸受材と摺動するピボッ
トスラスト軸受システムにおいて、回転軸へ注入する金
属元素がチタン（Ｔi）であり、この注入量が２.５×１
０17dose(ions／cm2)以上、かつ、炭素注入量がチタン
（Ｔi）注入量の１.６倍以上であるピボットスラスト軸
受装置である。
直接イオン注入した回転軸を備え、前記回転軸のイオン
注入面が潤滑油組成物を介して軸受材と摺動するピボッ
トスラスト軸受システムにおいて、回転軸へ注入する金
属元素がチタン（Ｔi）であり、この注入量が２.５×１
０17dose(ions／cm2)以上、かつ、炭素注入量がチタン
（Ｔi）注入量の１.６倍以上であるピボットスラスト軸
受装置である。
【００１１】なお、本発明の回転軸と軸受材との間に介
在する潤滑油組成物とは、鉱油系や合成油系炭化水素基
油に粘度指数向上剤、極圧添加剤、酸化防止剤、流動点
向上剤、消泡剤など通常の軸受油に使用される添加剤を
便宜必要に応じて加えたものである。さらにグリース類
や、黒鉛，ＭoＳ2，ＢＮなど層状構造を持つ粉体、ある
いはＩn，Ｃu，Ｐbなどの金属薄膜との共存，併用があ
っても差し支えない。それら混合潤滑状態を司る潤滑油
組成物の具体的組成は、対象となるモータなど回転機器
の構造、実負荷条件により便宜決定される。
在する潤滑油組成物とは、鉱油系や合成油系炭化水素基
油に粘度指数向上剤、極圧添加剤、酸化防止剤、流動点
向上剤、消泡剤など通常の軸受油に使用される添加剤を
便宜必要に応じて加えたものである。さらにグリース類
や、黒鉛，ＭoＳ2，ＢＮなど層状構造を持つ粉体、ある
いはＩn，Ｃu，Ｐbなどの金属薄膜との共存，併用があ
っても差し支えない。それら混合潤滑状態を司る潤滑油
組成物の具体的組成は、対象となるモータなど回転機器
の構造、実負荷条件により便宜決定される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明についてさらに詳し
く説明する。
く説明する。
【００１３】まず、回転軸が潤滑油を介して軸受部と摺
動するピボットスラスト軸受装置において、本発明の骨
子となる回転軸への炭素注入量が摺動特性に与える影響
について説明する。
動するピボットスラスト軸受装置において、本発明の骨
子となる回転軸への炭素注入量が摺動特性に与える影響
について説明する。
【００１４】鉄鋼材料へのチタン（Ｔi）イオンと炭素
イオンの二重注入による表面改質層の耐摩耗性効果は、
特願平７−５２１３３に開示されている。
イオンの二重注入による表面改質層の耐摩耗性効果は、
特願平７−５２１３３に開示されている。
【００１５】また、本発明者の研究により、端面が半径
４mmに曲面加工された外径３mm、端面無改質のステンレ
ス鋼(SUS420J2)ピンと、盤状サイアロン(SIALON)とを、
スラスト方向荷重５０gf、滑り速度８×１０-3(m/s)、P
V値２.５(N/mm2・m/s)にて混合潤滑状態下で摺動させる
と、摩擦係数０.０６であるのに対し、ピン端面にチタ
ン（Ｔi）イオンを５×１０17dose(ions／cm2)、続けて
炭素イオンを１２×１０17dose(ions／cm2)注入した場
合、同条件の摺動で０.０２〜０.０３の安定した摩擦係
数が得られる。
４mmに曲面加工された外径３mm、端面無改質のステンレ
ス鋼(SUS420J2)ピンと、盤状サイアロン(SIALON)とを、
スラスト方向荷重５０gf、滑り速度８×１０-3(m/s)、P
V値２.５(N/mm2・m/s)にて混合潤滑状態下で摺動させる
と、摩擦係数０.０６であるのに対し、ピン端面にチタ
ン（Ｔi）イオンを５×１０17dose(ions／cm2)、続けて
炭素イオンを１２×１０17dose(ions／cm2)注入した場
合、同条件の摺動で０.０２〜０.０３の安定した摩擦係
数が得られる。
【００１６】さらに、端面が半径４mmに曲面加工された
外径３mm、端面無改質のステンレス鋼(SUS420J2)を回転
軸とし、盤状サイアロン(SIALON)を軸受として、スラス
ト方向荷重６０gf、回転数５４００rpmのスピンドルモ
ータを混合潤滑状態で３００時間駆動した結果、回転軸
のスラスト方向変位量が１４.８μmであったのに対し、
回転軸端面にＴiイオンを５×１０17dose(ions/cm2)、
続けて炭素イオンを１２×１０17dose(ions／cm2)注入
した場合、回転軸のスラスト方向変位は１.４μmであっ
た。
外径３mm、端面無改質のステンレス鋼(SUS420J2)を回転
軸とし、盤状サイアロン(SIALON)を軸受として、スラス
ト方向荷重６０gf、回転数５４００rpmのスピンドルモ
ータを混合潤滑状態で３００時間駆動した結果、回転軸
のスラスト方向変位量が１４.８μmであったのに対し、
回転軸端面にＴiイオンを５×１０17dose(ions/cm2)、
続けて炭素イオンを１２×１０17dose(ions／cm2)注入
した場合、回転軸のスラスト方向変位は１.４μmであっ
た。
【００１７】以上のように、鉄鋼材料へのチタン（Ｔ
i）イオン，炭素イオンの二重注入による表面改質層は
相手材との混合潤滑状態での摺動において、摩擦係数が
低く安定しているため、比摩耗量が小さいことがわか
る。
i）イオン，炭素イオンの二重注入による表面改質層は
相手材との混合潤滑状態での摺動において、摩擦係数が
低く安定しているため、比摩耗量が小さいことがわか
る。
【００１８】炭素注入量は、改質層の組成比に寄与する
ため、摺動特性に影響を及ぼす。特に、炭素注入量の増
加にともないＴiＣの析出量が増加するため、改質層の
摺動特性に対する安定性が向上するものと推察される。
ため、摺動特性に影響を及ぼす。特に、炭素注入量の増
加にともないＴiＣの析出量が増加するため、改質層の
摺動特性に対する安定性が向上するものと推察される。
【００１９】なお、ここで言うPV値とは、平均摺動面圧
と平均滑り速度の積で、軸受にかかる負荷を表す指標で
ある。平均摺動面圧は、スラスト方向荷重をＨertzの接
触理論式より求めた接触円面積で除した値とした。ま
た、平均滑り速度はＨertzの接触理論式より求めた接触
円の円周の長さと回転数の積の１／２の値とした。
と平均滑り速度の積で、軸受にかかる負荷を表す指標で
ある。平均摺動面圧は、スラスト方向荷重をＨertzの接
触理論式より求めた接触円面積で除した値とした。ま
た、平均滑り速度はＨertzの接触理論式より求めた接触
円の円周の長さと回転数の積の１／２の値とした。
【００２０】本発明において、回転軸へ注入する炭素注
入量の下限をチタン（Ｔi）注入量の１.６倍としたの
は、それ以上で、同条件での摺動における回転軸のスラ
スト方向変位量の標準偏差が著しく減少し、安定して低
比摩耗量が得られたからである。
入量の下限をチタン（Ｔi）注入量の１.６倍としたの
は、それ以上で、同条件での摺動における回転軸のスラ
スト方向変位量の標準偏差が著しく減少し、安定して低
比摩耗量が得られたからである。
【００２１】以上のように、本発明は金属元素と炭素と
を鉄鋼材料に直接イオン注入してなる回転軸のイオン注
入面が潤滑油組成物を介して混合潤滑状態で軸受材と摺
動する場合において、回転軸のスラスト方向の変位を抑
制し、またそのバラツキを低減して安定した耐摩耗性効
果が発揮される。
を鉄鋼材料に直接イオン注入してなる回転軸のイオン注
入面が潤滑油組成物を介して混合潤滑状態で軸受材と摺
動する場合において、回転軸のスラスト方向の変位を抑
制し、またそのバラツキを低減して安定した耐摩耗性効
果が発揮される。
【００２２】
（回転軸の摺動）磁気ディスク装置において、高速記録
や記録の高密度化などの背景から、例えばスピンドルモ
ータには荷重６０gf、回転数５４００rpm、１００００H
rで回転軸のスラスト方向の変位を４０μm以下に抑える
ことが要求される。
や記録の高密度化などの背景から、例えばスピンドルモ
ータには荷重６０gf、回転数５４００rpm、１００００H
rで回転軸のスラスト方向の変位を４０μm以下に抑える
ことが要求される。
【００２３】端面が半径４mmに曲面加工された回転軸が
サイアロン(SIALON)製の盤状スラスト軸受と荷重６０gf
で弾性接触している場合、Ｈertzの接触理論式より、接
触円半径は２４μm、最大接触面圧は軸端面中心で４５k
gf/mm2、回転軸の沈み込みは０.１１μm程度であると推
定される。このようなスラスト軸受では軸回転による潤
滑油の流体力により安定な動圧を発生させて非接触状態
とすることは困難で、回転軸の摺動は混合潤滑状態であ
る。さらに、回転数５４００rpm、１００００時間で回
転軸のスラスト方向変位を４０μmとすると最終摺動状
態では回転軸とスラスト軸受の接触円半径５４０μm、
摩耗体積０.０２mm3、平均摺動半径２００μm程度と推
定されるので比摩耗量は１０-11mm2/Nよりも小さくする
必要がある。
サイアロン(SIALON)製の盤状スラスト軸受と荷重６０gf
で弾性接触している場合、Ｈertzの接触理論式より、接
触円半径は２４μm、最大接触面圧は軸端面中心で４５k
gf/mm2、回転軸の沈み込みは０.１１μm程度であると推
定される。このようなスラスト軸受では軸回転による潤
滑油の流体力により安定な動圧を発生させて非接触状態
とすることは困難で、回転軸の摺動は混合潤滑状態であ
る。さらに、回転数５４００rpm、１００００時間で回
転軸のスラスト方向変位を４０μmとすると最終摺動状
態では回転軸とスラスト軸受の接触円半径５４０μm、
摩耗体積０.０２mm3、平均摺動半径２００μm程度と推
定されるので比摩耗量は１０-11mm2/Nよりも小さくする
必要がある。
【００２４】（イオン注入装置）回転軸端面へのイオン
注入は、特願平７−５２１３３に開示されているMEVVA
型イオンビーム発生装置を用い、１０-6〜１０-8Torrの
真空中でアーク放電を起こしてチタン（Ｔi）あるいは
炭素のカソード材料を蒸発、イオン化し、高電圧を印加
したグリッド電極により加速してイオンビームとして引
き出して素材へ注入した。
注入は、特願平７−５２１３３に開示されているMEVVA
型イオンビーム発生装置を用い、１０-6〜１０-8Torrの
真空中でアーク放電を起こしてチタン（Ｔi）あるいは
炭素のカソード材料を蒸発、イオン化し、高電圧を印加
したグリッド電極により加速してイオンビームとして引
き出して素材へ注入した。
【００２５】（具体例）炭素注入量は改質層の組成比を
決定するため、摺動特性に影響を及ぼす。
決定するため、摺動特性に影響を及ぼす。
【００２６】（試料の調整）試料として端面が半径４mm
に曲面加工された外径３mmのステンレス鋼(SUS420J2)の
端面にチタン（Ｔi）イオンと炭素イオンを二重注入し
てイオン注入回転軸とした。端面の表面粗さはＲmax＝
０.１〜１.０μmに調整した。通常、回転軸端面の表面
粗さはＲmax＜０.５μmに調整するのが通例である。ま
た、素材硬度はＨv６５１であった。
に曲面加工された外径３mmのステンレス鋼(SUS420J2)の
端面にチタン（Ｔi）イオンと炭素イオンを二重注入し
てイオン注入回転軸とした。端面の表面粗さはＲmax＝
０.１〜１.０μmに調整した。通常、回転軸端面の表面
粗さはＲmax＜０.５μmに調整するのが通例である。ま
た、素材硬度はＨv６５１であった。
【００２７】ただし、チタン（Ｔi）注入量は５×１０
17dose(ions/cm2)とし、炭素注入量は未注入及びチタン
（Ｔi）注入量の０.８倍（４×１０17dose(ions/c
m2)）、同量（５×１０17dose(ions/cm2)）、１.６倍
（８×１０17dose(ions/cm2)）、２.４倍（１２×１０
17dose(ions/cm2)）、３倍（１５×１０17dose(ions/cm
2)）の６水準とした。
17dose(ions/cm2)とし、炭素注入量は未注入及びチタン
（Ｔi）注入量の０.８倍（４×１０17dose(ions/c
m2)）、同量（５×１０17dose(ions/cm2)）、１.６倍
（８×１０17dose(ions/cm2)）、２.４倍（１２×１０
17dose(ions/cm2)）、３倍（１５×１０17dose(ions/cm
2)）の６水準とした。
【００２８】また、スラスト軸受は盤状サイアロン(SIA
LON)とし、摺動面の表面粗さをＲmax＜０.１μmに調整
した。硬度はＨv１５９０であった。
LON)とし、摺動面の表面粗さをＲmax＜０.１μmに調整
した。硬度はＨv１５９０であった。
【００２９】また、潤滑油はジ−２−エチルヘキシルセ
バケート（Ｍw４２６、η40 １１.３cps）にステリアリ
ン酸のブチルエステルを３重量％添加したものを用い
た。
バケート（Ｍw４２６、η40 １１.３cps）にステリアリ
ン酸のブチルエステルを３重量％添加したものを用い
た。
【００３０】（摺動実験）スラスト方向荷重６０gf、回
転数５４００rpmのスピンドルモータを混合潤滑状態で
２５００時間駆動した場合の回転軸のスラスト方向変位
量(各水準n=5の平均値)を図１に、変位量の標準偏差(各
水準n=5)を図２に示す。
転数５４００rpmのスピンドルモータを混合潤滑状態で
２５００時間駆動した場合の回転軸のスラスト方向変位
量(各水準n=5の平均値)を図１に、変位量の標準偏差(各
水準n=5)を図２に示す。
【００３１】図１において、炭素注入量の増加にともな
い、スラスト方向変位量が減少し、炭素注入量がチタン
(Ｔi)注入量と同量以上で比摩耗量＜１×１０-11mm2/N
となった。さらに、炭素注入量がチタン（Ｔi）注入量
の２.４倍に達すると、比摩耗量＜１×１０-12mm2/Nと
なり、その後安定して推移することが明らかになった。
い、スラスト方向変位量が減少し、炭素注入量がチタン
(Ｔi)注入量と同量以上で比摩耗量＜１×１０-11mm2/N
となった。さらに、炭素注入量がチタン（Ｔi）注入量
の２.４倍に達すると、比摩耗量＜１×１０-12mm2/Nと
なり、その後安定して推移することが明らかになった。
【００３２】また、図２において、炭素注入量がチタン
(Ｔi)注入量の０.８倍を超えるとスラスト方向変位量の
標準偏差が減少し始める。炭素注入量がチタン(Ｔi)注
入量の１.６倍に達すると標準偏差が著しく減少し、２.
４倍に達すると標準偏差はさらに減少し、その後安定に
推移する。
(Ｔi)注入量の０.８倍を超えるとスラスト方向変位量の
標準偏差が減少し始める。炭素注入量がチタン(Ｔi)注
入量の１.６倍に達すると標準偏差が著しく減少し、２.
４倍に達すると標準偏差はさらに減少し、その後安定に
推移する。
【００３３】したがって、炭素注入量がチタン(Ｔi)注
入量の１.６倍以上で、バラツキ（標準偏差に相当）が
著しく減少し、安定して１０-12mm2/Nレベルの低比摩耗
量で推移することが明らかになった。さらに、炭素注入
量がチタン(Ｔi)注入量の２.４倍以上では、バラツキは
さらに減少し、比摩耗量＜１×１０-12mm2/Nにて安定に
推移するためより好ましいことが明らかになった。
入量の１.６倍以上で、バラツキ（標準偏差に相当）が
著しく減少し、安定して１０-12mm2/Nレベルの低比摩耗
量で推移することが明らかになった。さらに、炭素注入
量がチタン(Ｔi)注入量の２.４倍以上では、バラツキは
さらに減少し、比摩耗量＜１×１０-12mm2/Nにて安定に
推移するためより好ましいことが明らかになった。
【００３４】以上のように、本発明のモータのピボット
スラスト軸受システムにより、潤滑状態を左右する摺動
面の表面粗さの影響が緩和され、回転軸加工時の傷の存
在などの摺動面の表面粗さの増大に起因する異常摩耗を
抑制し、モータ動作の急激な変動を抑制して、高品位化
する効果がある。
スラスト軸受システムにより、潤滑状態を左右する摺動
面の表面粗さの影響が緩和され、回転軸加工時の傷の存
在などの摺動面の表面粗さの増大に起因する異常摩耗を
抑制し、モータ動作の急激な変動を抑制して、高品位化
する効果がある。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明は、鉄鋼材料表面に
直接イオン注入した回転軸が潤滑油を介して軸受材と境
界潤滑状態や固体接触状態が混在する混合潤滑状態下で
摺動する構成における、炭素注入量の限定により、安定
した摺動状態を実現し、さらに回転軸加工時の傷の存在
などの摺動面表面粗さの増大に起因する異常摩耗を抑制
し、モータなどの回転機器の回転動作の急激な変動を抑
制して、高品位化する効果がある。
直接イオン注入した回転軸が潤滑油を介して軸受材と境
界潤滑状態や固体接触状態が混在する混合潤滑状態下で
摺動する構成における、炭素注入量の限定により、安定
した摺動状態を実現し、さらに回転軸加工時の傷の存在
などの摺動面表面粗さの増大に起因する異常摩耗を抑制
し、モータなどの回転機器の回転動作の急激な変動を抑
制して、高品位化する効果がある。
【００３６】なお、ここでは磁気ディスク装置に実装し
た高速回転スピンドルモータにおける実施例を説明した
が、本発明のピボットスラスト軸受装置は、プリンタの
ポリゴンミラーを駆動するスピンドルモータなど広く適
用することが可能である。
た高速回転スピンドルモータにおける実施例を説明した
が、本発明のピボットスラスト軸受装置は、プリンタの
ポリゴンミラーを駆動するスピンドルモータなど広く適
用することが可能である。
【図１】炭素注入量が回転軸のスラスト方向変位量に与
える影響の説明図
える影響の説明図
【図２】炭素注入量が回転軸のスラスト方向変位量の標
準偏差に与える影響の説明図
準偏差に与える影響の説明図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 文敏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 金属元素と炭素とを鉄鋼材料に直接イオ
ン注入した回転軸を備え、この回転軸のイオン注入面が
潤滑油組成物を介して軸受材と摺動するピボットスラス
ト軸受システムにおいて、回転軸へ注入する金属元素が
チタン（Ｔi）であり、この注入量が２.５×１０17dose
(ions／cm2)以上、かつ、炭素注入量がチタン（Ｔi）注
入量の１.６倍以上であるピボットスラスト軸受装置。 - 【請求項２】 軸受摺動部分の素材がＳi6-0.75xＡl
0.07xＯxＮ8-x(x≦6)組成のサイアロンである請求項１
記載のピボットスラスト軸受装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のピボットス
ラスト軸受装置を用いたモータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28636996A JPH10131952A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | ピボットスラスト軸受装置およびそれを用いたモータ |
| CN 97122410 CN1181466A (zh) | 1996-10-29 | 1997-10-29 | 旋转推力轴承装置及使用该轴承装置的电动机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28636996A JPH10131952A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | ピボットスラスト軸受装置およびそれを用いたモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10131952A true JPH10131952A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17703503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28636996A Pending JPH10131952A (ja) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | ピボットスラスト軸受装置およびそれを用いたモータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10131952A (ja) |
| CN (1) | CN1181466A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017209217A1 (de) | 2017-05-31 | 2018-12-06 | Flender Gmbh | Lagerung einer Zwischenwelle insbesondere eines Windgetriebes |
-
1996
- 1996-10-29 JP JP28636996A patent/JPH10131952A/ja active Pending
-
1997
- 1997-10-29 CN CN 97122410 patent/CN1181466A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1181466A (zh) | 1998-05-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20041015 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041026 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050301 |