JPH10184690A - 軸受装置 - Google Patents

軸受装置

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JPH10184690A
JPH10184690A JP35572596A JP35572596A JPH10184690A JP H10184690 A JPH10184690 A JP H10184690A JP 35572596 A JP35572596 A JP 35572596A JP 35572596 A JP35572596 A JP 35572596A JP H10184690 A JPH10184690 A JP H10184690A
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JP
Japan
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oil
bearing
sintered
impregnated
impregnated bearing
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Application number
JP35572596A
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English (en)
Inventor
Ryukichi Tsuno
柳吉 津野
Masamichi Hayakawa
正通 早川
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Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
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Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
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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
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/10Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
    • 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
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/103Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing

Abstract

(57)【要約】 【課題】 固定軸に対する回転部材側に焼結含油軸受を
設けた場合において、軸受部の油の枯渇を防止し、焼き
付き等の不具合の発生を防止する。 【解決手段】 焼結含油軸受3の少なくとも一方の端面
であって軸受部5とは半径方向側に離間した位置に隣接
して設けた油溜り部7により、焼結含油軸受3の外周側
部分を擬似的に油浸漬状態とし、油の液の長さ及び平均
半径を小さくし、遠心力を弱めて、焼結孔の毛細管力に
より遠心力による油の移動を阻止し得ると共に、焼結含
油軸受3の外側に位置する端面に対向し、油溜り部7の
油の半径方向液面7a位置よりも固定軸1側に突出する
遮蔽板6により、焼結含油軸受3の疑似油浸漬状態にさ
れている油を焼結含油軸受3に留まり得るように構成し
てなるもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸受装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、焼結含油軸受を用いた軸受装置と
しては、例えば特開昭58−17219号公報等に記載
の装置が知られている。この装置では、回転軸側に焼結
含油軸受を設けることにより、回転軸の回転時に、焼結
含油軸受に含浸されている油を遠心力により滲出させて
当該油を軸受隙間に満たし、所定の軸受特性を満足させ
得るように構成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
焼結含油軸受を、固定軸と、この固定軸に対して回転す
る回転部材と、を有する所謂軸固定型のモータに適用
し、当該焼結含油軸受を回転部材側に取り付けた場合に
ついて、以下考察してみる。
【0004】焼結含油軸受は、粒径数十μmの金属粉の
加圧成形体からなり、通常その気孔率は20%程度であ
る。焼結孔は、実際には3次元的に拡がっているが、遠
心力の作用を考えるには、周方向、軸方向の孔の繋がり
は無視し、図9に示されるように、半径方向に延びる一
つの孔Hを想定すれば良い。焼結含油軸受は、異形粒の
加圧体であるから、孔は複雑な形状を示すが、粉体粒径
や気孔率から、その直径は1〜100μm程度の範囲に
あると予想される。
【0005】この焼結孔Hに、比重ρの油が満たされ、
軸受の内径をL3、軸受の外径をL2、液(油)の長さ
L1=(軸受の外径L2−軸受の内径L3)、平均半径
L4=(L2+L3)/2、角速度ωとすると、遠心力
による圧力Pは、以下の式で表される。 P=L1×L4×ρ×ω2
【0006】具体的な数値として、 ρ :1.0g/cm3 L1:2.5mm L4:3.0mm ω :2π×120sec-2(7200rpm) とすると、上記Pは、P=4.3kPaとなる。これ
は、重力加速度との比に換算すると、170Gに相当す
る。
【0007】焼結含油軸受が軸受中心を中心として回転
すると、上記遠心力Pと焼結孔Hの毛細管力とが釣り合
うまで、油は焼結含油軸受の外周側から飛散することに
なるが、油の移動によりL1が短くなること、油の液面
が焼結孔Hの小径部に到達し強い毛細管力が作用するこ
とによって、釣り合いが生じる。因に、4.3kPaの
毛細管力を得るには、油の表面張力を25mN/mとす
ると、焼結孔Hの直径が23μm以下であれば良い。
【0008】以上述べたように、工夫をすることなく、
焼結含油軸受を、固定軸と、この固定軸に対して回転す
る回転部材と、を有する所謂軸固定型のモータに適用
し、当該焼結含油軸受を回転部材側に取り付けた場合に
は、焼結含油軸受に作用する遠心力によって、焼結含油
軸受に含浸されている油の一部が当該焼結含油軸受の外
周側から飛散して軸受部の油が枯渇し、このため、焼き
付き等の問題を生じることになる。
【0009】そこで、焼結含油軸受自体に工夫を施すこ
とにより、以下の改善を図ることも不可能ではない。す
なわち、 (1)焼結孔Hを小径・均一化して毛細管力を高める。 (2)外径・肉厚を小さくして遠心力を弱める。
【0010】しかしながら、(1)の方法では、微細粉
を用いると共に成形圧を高める必要があるため、コスト
高となるといった問題がある。
【0011】また、(2)の方法では、成形性が悪化す
るため、寸法精度・充填密度が低下すると共に、含浸油
量が減るため、信頼性が低下するといった問題がある。
【0012】そこで本発明は、固定軸に対する回転部材
側に焼結含油軸受を設けた場合において、微細粉を用い
たり成形圧を高めてコスト高にすることことなく、また
成形性を悪化させて寸法精度・充填密度を低下させるこ
となく、さらにまた含浸油量を減らして信頼性を低下さ
せることなく、軸受部の油の枯渇を防止でき、焼き付き
等の不具合の発生を防止できる軸受装置を提供すること
を目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の軸受装置は、固定軸と、この固定軸に対
して回転する回転部材と、を有し、この回転部材に焼結
含油軸受を取り付けて、この焼結含油軸受と前記固定軸
との間に軸受部を構成してなる軸受装置において、前記
焼結含油軸受の少なくとも一方の端面であって前記軸受
部とは半径方向側に離間した位置に隣接して、前記焼結
含油軸受の外周側部分を疑似的に油浸漬状態とする油溜
り部を設ける一方、前記焼結含油軸受の外側に位置する
端面に対向し、前記油溜り部の油の半径方向液面位置よ
りも前記固定軸側に突出して前記焼結含油軸受からの油
を前記焼結含油軸受に留まらせる遮蔽板を設けたことを
特徴としている。
【0014】上記目的を達成するために、請求項2の軸
受装置は、請求項1に加えて、焼結含油軸受は1個のラ
ジアル焼結含油軸受であり、油溜り部は、前記焼結含油
軸受の両端面であって軸受部とは半径方向側に離間した
位置と前記両端面に対向する遮蔽板との間に形成されて
いることを特徴としている。
【0015】上記目的を達成するために、請求項3の軸
受装置は、請求項1に加えて、焼結含油軸受は少なくと
も2個のラジアル焼結含油軸受であり、油溜り部は、焼
結含油軸受間の軸受部とは半径方向側に離間した位置に
形成されていることを特徴としている。
【0016】上記目的を達成するために、請求項4の軸
受装置は、請求項3に加えて、油溜り部はさらに、焼結
含油軸受の外側に位置する端面であって軸受部とは半径
方向側に離間した位置と前記外側に位置する端面に対向
する遮蔽板との間にも形成されていることを特徴として
いる。
【0017】上記目的を達成するために、請求項5の軸
受装置は、請求項1乃至4の何れか一つに加えて、油溜
り部は、該油溜り部を画成する給油部材に含ませた油ま
たは該油溜り部を画成する隙間に保持された油により形
成されていることを特徴としている。
【0018】上記目的を達成するために、請求項6の軸
受装置は、請求項2または4に加えて、遮蔽板は、その
毛細管力により油溜り部の油を保持して外部漏出を防止
すると共に、その毛細管力が焼結含油軸受の毛細管力よ
り弱いことを特徴としている。
【0019】上記目的を達成するために、請求項7の軸
受装置は、請求項2または4に加えて、油溜り部の油の
半径方向液面位置は、遮蔽板と焼結含油軸受の外側に位
置する端面との間隔が、固定軸側に向かうにつれて徐々
に拡大する隙間変化部に位置していることを特徴として
いる。
【0020】上記目的を達成するために、請求項8の軸
受装置は、請求項1に加えて、焼結含油軸受は、固定軸
に対向配置されたスラスト焼結含油軸受であることを特
徴としている。
【0021】上記目的を達成するために、請求項9の軸
受装置は、請求項2または4に加えて、固定軸に対向し
てスラスト焼結含油軸受を設け、このスラスト焼結含油
軸受の少なくとも一方の端面であって軸受部とは半径方
向側に離間した位置に隣接して、前記スラスト焼結含油
軸受の外周側部分を疑似的に油浸漬状態とする油溜り部
を設けると共に、この油溜り部を、ラジアル焼結含油軸
受の外側に位置する端面に隣接して形成された油溜り部
と兼用にしたことを特徴としている。
【0022】上記目的を達成するために、請求項10の
軸受装置は、請求項1乃至9の何れか一つに加えて、固
定軸及び焼結含油軸受の少なくとも一方には、動圧発生
用溝が形成されていることを特徴としている。
【0023】このような本発明における軸受装置によれ
ば、焼結含油軸受の少なくとも一方の端面であって軸受
部とは半径方向側に離間した位置に隣接して設けられた
油溜り部により、焼結含油軸受の外周側部分が疑似的に
油浸漬状態にされるため、油の液の長さ(L1)及び油
の平均半径(L4)が小さくされ、遠心力が弱められ
て、焼結孔の毛細管力により遠心力による油の移動が抑
止されると共に、焼結含油軸受の外側に位置する端面に
対向し、油溜り部の油の半径方向液面位置よりも固定軸
側に突出する遮蔽板により、焼結含油軸受の疑似油浸漬
状態にされている油が焼結含油軸受に留まらされるよう
になる。
【0024】特に請求項4によれば、油溜り部が増やさ
れるため、総油量が多くされる。また、遮蔽板が、ラジ
アル焼結含油軸受の外側に位置する端面に対して油溜り
部を介して離隔配置されているため、焼結含油軸受間に
画成されている油溜り部以外の空間部の膨張空気が、焼
結含油軸受内、焼結含油軸受の上記端面を介して外部に
逃がされる。この時、空気と共に飛散しようとする油
が、上記遮蔽板に捕獲されて、油溜り部を介して焼結含
油軸受に戻されるようになる。
【0025】特に請求項7によれば、遮蔽板とラジアル
焼結含油軸受の外側に位置する端面との間隔が、固定軸
側に向かうにつれて徐々に拡大する隙間変化部により、
油溜り部の油が外部側に移動しようとしても、液面の曲
率が徐々に小さくなろうとしてこれが抵抗となって、当
該油溜り部の油の外部側への移動が完全に阻止されるよ
うになる。
【0026】特に請求項9によれば、油溜り部の油が、
スラスト焼結含油軸受の毛細管力によって該スラスト焼
結含油軸受の軸受部にも移動され、当該軸受部の摺動性
に対する信頼性が向上される。
【0027】特に請求項10によれば、動圧発生用溝
が、固定軸及び焼結含油軸受の少なくとも一方に形成さ
れているため、本発明が動圧軸受装置に対しても適用さ
れるようになる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図1は本発明の第1実施形態
における軸受装置を表した半横断面図である。同図にお
いて、符号1は固定軸を、2は回転部材を、それぞれ示
しており、この回転部材2にはラジアル焼結含油軸受3
が取り付けられている。この焼結含油軸受3の内周面と
上記固定軸1の外周面との間には軸受隙間が形成されて
おり、この軸受隙間に油4が充填保持されることによっ
て、軸受部5が構成されている。
【0029】焼結含油軸受3の両端面から軸線方向(図
示上下方向)に所定間隔隔離した位置には、遮蔽板6,
6が配置されており、この遮蔽板6は回転部材2側に固
定されている。これら遮蔽板6,6と上記焼結含油軸受
3の両端面であって軸受部5とは半径方向側に離間した
位置との間には、焼結含油軸受3の外周側部分を疑似的
に油浸漬状態とする油溜り部7,7が設けられている。
【0030】そして、上記遮蔽板6は、油溜り部7の油
の半径方向(図示左右方向)液面7a位置よりも固定軸
1側に突出するように構成されていると共に、回転部材
停止時に少なくとも重力に耐え得る毛細管力を油溜り部
7の油に対して有し、且つ該毛細管力が上記焼結含油軸
受3の実効的な焼結孔の毛細管力より弱くなるように構
成されている。なお、遮蔽板6は、衝撃に耐え得る毛細
管力を油溜り部7の油に対して有していれば、より良
い。
【0031】このように構成された軸受装置の構造を模
式的に表した簡易モデル図が図2である。図より明らか
なように、上記油溜り部7,7により焼結含油軸受3の
外周側部分3aは油浸漬状態にされている。すなわち、
先に説明した油の液の長さ(L1)及び油の平均半径
(L4)が小さくされている。
【0032】ここで、油溜り部7の油の半径方向液面半
径(焼結含油軸受3の浸漬状態にある外周側部分3aと
軸受中心との間の距離)をL、毛細管直径(焼結孔Hの
直径)をr、吸い込み半径をI、回転数を7200rp
m、接触角を0°(近似)、油の表面張力γを25mN
/mとした時、上記LとIとの関係をrをパラメータと
して表したのが図3である。
【0033】ここで、焼結含油軸受3の複雑な孔径を平
均化した実効的な直径の詳細は解らないが、上記モデル
と同条件で実際に実験した結果、油溜り部7の油の半径
方向液面半径L=2.5mm以上でも、吸い込み半径I
=1.75mmの焼結内表面に油が保持されることを本
発明者は確認しており、従って焼結孔Hの実効直径r
は、図3より80μmより小さいものと考えられる。
【0034】従って、焼結孔Hの実効半径を40μm、
油溜り部7の油の半径方向液面半径L=2mmとすれ
ば、図4より、吸い込み半径I=1.75mmならば、
モータ回転数15000rpmまで、油を飛散させるこ
となく使用できる。
【0035】このように、本実施形態においては、焼結
含油軸受3の両端面であって軸受部5とは半径方向側に
離間した位置に隣接して設けた油溜り部7,7により、
焼結含油軸受3の外周側部分3aを疑似的に油浸漬状態
としているため、油の液の長さ(L1)及び油の平均半
径(L4)を小さくできて遠心力を弱めることができ、
焼結孔Hの毛細管力により遠心力による油の移動を抑止
できるようになっている。
【0036】また、焼結含油軸受3の両端面に対向し、
油溜り部7の油の半径方向液面位置よりも固定軸1側に
突出する遮蔽板6を、例えば回転部材停止時に少なくと
も重力に耐え得る毛細管力を油溜り部7の油に対して有
すると共に、該毛細管力が焼結含油軸受3の実効的な焼
結孔Hの毛細管力より弱くなるように構成しているた
め、この遮蔽板6により、焼結含油軸受3の疑似油浸漬
状態にされている油を焼結含油軸受3に留まらせること
ができるようになっている。
【0037】すなわち、微細粉を用いたり成形圧を高め
てコスト高にすることことなく、また成形性を悪化させ
て寸法精度・充填密度を低下させることなく、さらにま
た含浸油量を減らして信頼性を低下させることなく、軸
受部5の油の枯渇を防止できるようになっている。
【0038】なお、遮蔽板6の毛細管力を、焼結含油軸
受3の実効的な焼結孔Hの毛細管力より弱くなるように
しているため、焼結含油軸受3内に空孔がある場合に
は、油溜り部7,7の油が当該空孔に吸い上げられるこ
とになる。
【0039】また、本実施形態の軸受装置は以下の効果
もある。すなわち、加工時間、材料費が共に少なくて済
み、安価である。また、例えば焼結含油軸受3の軸受面
に動圧発生用溝を設け、定常回転時には固定軸1に対し
て非接触で回転するように設計しても、起動停止時には
必ず固定軸1に対して接触するため、焼結含油軸受3に
は境界潤滑性が求められるが、これを満足させ得る高摺
動材等を粉末の段階で自由度高く配合できるため、摺動
信頼性が高くなっている。さらにまた、焼結含油軸受3
の含浸油量が多く、それが自己循環するため、油の劣化
が少ないといった利点がある。
【0040】図5は本発明の第2実施形態における軸受
装置を表した半横断面図であり、固定軸1に対して2個
のラジアル焼結含油軸受3,3が、軸線方向に所定間隔
離隔配置されているものに対する適用形態を表してい
る。なお、以降の実施形態では、それより先の実施形態
で説明したのと同一なものに対しては同一符号が付して
あり、重複を避けるために、説明を省略している。
【0041】この実施形態にあっては、焼結含油軸受
3,3の外周側部分を疑似的に油浸漬状態とする油溜り
部17が、該焼結含油軸受3,3間の上記軸受部5とは
半径方向側に離間した位置に形成されており、該焼結含
油軸受3,3の疑似油浸漬状態にされている油を焼結含
油軸受3,3に留まらせ得る遮蔽板16,16が、当該
焼結含油軸受の外側に位置する端面に当接するように設
けられている。この遮蔽板16は、油溜り部17の油の
半径方向液面17a位置よりも固定軸1側に突出すると
共に、その固定軸1側の端部が焼結含油軸受3の面取り
部3aより外周側に位置するように構成されている。
【0042】このように構成しても第1実施形態と同様
な効果を得ることができるというのはいうまでもなく、
加えて、遮蔽板16の固定軸1側の端部が、焼結含油軸
受3の面取り部3aより外周側に位置しているため、焼
結含油軸受3,3間に画成されている油溜り部17以外
の空間部8の膨張空気を、焼結含油軸受3内、焼結含油
軸受3の面取り部3a及び焼結含油軸受3の上記遮蔽板
16に覆われていない端面を介して外部に逃がすことが
できるようになっており、装置の信頼性をより向上する
ことが可能となっている。
【0043】図6は本発明の第3実施形態における軸受
装置を表した半横断面図であり、上記第2実施形態の遮
蔽板を変更したものである。この実施形態にあっては、
焼結含油軸受3の外側に位置する端面から軸線方向に所
定間隔隔離した位置に、遮蔽板26が配置されており、
この遮蔽板26と焼結含油軸受3の外側に位置する上記
端面であって軸受部5とは半径方向側に離間した位置と
の間に油溜り部27が設けられていると共に、焼結含油
軸受3,3間の上記軸受部5とは半径方向側に離間した
位置に油溜り部17が設けられている。そして、これら
油溜り部17及び油溜り部27,27により、焼結含油
軸受3の外周側部分が疑似的に油浸漬状態にされてい
る。
【0044】上記遮蔽板26は、先の実施形態と同様に
焼結含油軸受3,3の疑似油浸漬状態にされている油を
焼結含油軸受3,3に留まらせ得るものであり、油溜り
部17の油の半径方向液面17a位置よりも固定軸1側
に突出すると共に、その固定軸1側の端部が焼結含油軸
受3の面取り部3aより外周側に位置するように構成さ
れている。この遮蔽板26はまた、焼結含油軸受3の外
側に位置する端面(対向端面)との隙間間隔が、固定軸
1側に向かうにつれて徐々に拡大するテーパー形状(隙
間変化部)26aを有するように構成されている。
【0045】このように構成しても第2実施形態と同様
な効果を得ることができるというのはいうまでもなく、
加えて、油溜り部が増設され、総油量を多くできるよう
になっていると共に、焼結含油軸受3,3間に画成され
ている油溜り部17以外の空間部8の膨張空気が、焼結
含油軸受3内、焼結含油軸受3の上記遮蔽板26に覆わ
れていない端面を介して外部に逃げる時に、空気と共に
飛散しようとする油を、上記遮蔽板26にて捕獲して、
油溜り部27を介して焼結含油軸受3に戻すことができ
るようになっており、装置の信頼性をより向上すること
が可能となっている。さらに加えて、上記テーパー形状
26aを有する遮蔽板26によって、油溜り部27の油
が外部側に移動しようとしても、液面の曲率が徐々に小
さくなろうとしてこれが抵抗となって、当該油溜り部2
7の油の外部側への移動を完全に阻止することができる
ようになっている。
【0046】図7は第3実施形態の軸受装置を片持ち支
持軸固定モータに適用した構造を表した半横断面図であ
る。この実施形態にあっては、上記回転部材2に固定さ
れたスラスト軸受としてのスラスト板9が、上記固定軸
1に対向するように配置されていると共に、このスラス
ト板9の内側(図示下側)端面外周側と図示上側のラジ
アル焼結含油軸受3の外側(図示上側)に位置する端面
との間に、上述した油溜り部27が形成されている。す
なわち、このスラスト板9は、回転部材2のスラスト方
向の支承を果たすという機能の他に、図示上側の油溜り
部27に対する遮蔽板の機能を有している。
【0047】上記固定軸1は、フレーム11に立設する
ように固定されており、このフレーム11の外周側に
は、コイルの巻回されたステータコア12が固定されて
いる。また、上記回転部材2の当該ステータコア10に
対向する位置には、環状の駆動マグネット13が装着さ
れている。
【0048】従って、上記コイルに通電すると、ステー
タコア12に対向する駆動マグネット13に回転力が生
じ、回転部材2及びラジアル焼結含油軸受3,3並びに
スラスト板9が、ラジアル方向及びスラスト方向に支承
されながら回転することになる。この時、先の実施形態
で説明したのと同様な効果を得ることができるというの
はいうまでもない。
【0049】図8は図7に示したモータのスラスト軸受
をスラスト焼結含油軸受とした場合の構造を表した半横
断面図である。本実施形態にあっては、スラスト軸受
は、上記固定軸1に摺接すると共に図示上側のラジアル
焼結含油軸受3の外側(図示上側)に位置する端面との
間で図示上側の油溜り部27を形成するスラスト焼結含
油軸受15と、このスラスト焼結含油軸受15を保持す
ると共に該スラスト焼結含油軸受内の油の外部漏出(図
示上側への漏出)を防止するためのスラスト板19と、
から構成されている。
【0050】そして、上記固定軸1は、スラスト焼結含
油軸受15側の端部がR形状または球体を保持する所謂
ピボット形状にされている。
【0051】従って、図示上側の油溜り部27の油は、
スラスト焼結含油軸受15の毛細管力によって、該スラ
スト焼結含油軸受15を介して当該スラスト焼結含油軸
受15の軸受部20に移動し、当該軸受部20に必要な
油14が常に維持されるようになっている。すなわち、
このような効果を、上記実施形態で述べた効果に加えて
得ることができるようになっている。
【0052】なお、図8においては、スラスト焼結含油
軸受15の油溜り部を、図示上側のラジアル焼結含油軸
受3の外側に位置する端面に隣接して形成された油溜り
部27と兼用にするようにしているが、兼用とせず、ス
ラスト焼結含油軸受15の端面の外周側に対向する位置
に遮蔽板を設け、この遮蔽板とスラスト焼結含油軸受1
5の端面の外周側との間に新たに油溜り部を形成するこ
とも、勿論可能である。
【0053】以上本発明者によってなされた発明を実施
形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施形
態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範
囲で種々変形可能であるというのはいうまでもなく、例
えば、上記実施形態においては、油溜り部7,17,2
7を、該油溜り部7,17,27を画成する隙間に保持
された油により形成するようにしているが、該油溜り部
を画成する隙間に、例えばフェルトや焼結含油軸受より
気孔率の大きい焼結材等の給油部材を配置し、これら給
油部材に含ませた油により油溜り部を形成するようにし
ても良い。
【0054】また、上記実施形態においては、ラジアル
焼結含油軸受を1個または2個としているが、3個以上
であっても同様に適用できる。
【0055】また、固定軸1及び焼結含油軸受3,15
の少なくとも一方に動圧発生用溝が形成された動圧軸受
装置に対しても本発明は同様に適用できる。
【0056】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の軸受装置
は、焼結含油軸受の少なくとも一方の端面であって軸受
部とは半径方向側に離間した位置に隣接して設けた油溜
り部により、焼結含油軸受の外周側部分を疑似的に油浸
漬状態とし、油の液の長さ(L1)及び油の平均半径
(L4)を小さくし、遠心力を弱めて、焼結孔の毛細管
力により遠心力による油の移動を抑止し得ると共に、焼
結含油軸受の外側に位置する端面に対向し、油溜り部の
油の半径方向液面位置よりも固定軸側に突出する遮蔽板
により、焼結含油軸受の疑似油浸漬状態にされている油
を焼結含油軸受に留まり得るように構成したものである
から、微細粉を用いたり成形圧を高めてコスト高にする
ことことなく、また成形性を悪化させて寸法精度・充填
密度を低下させることなく、さらにまた含浸油量を減ら
して信頼性を低下させることなく、軸受部の油の枯渇を
防止でき、焼き付き等の不具合の発生を防止することが
可能となる。
【0057】特に請求項4の軸受装置は、油溜り部を増
やし、総油量を多くするように構成すると共に、遮蔽板
を、ラジアル焼結含油軸受の外側に位置する端面に対し
て油溜り部を介して離隔配置し、焼結含油軸受間に画成
されている油溜り部以外の空間部の膨張空気を、焼結含
油軸受内、焼結含油軸受の上記端面を介して外部に逃が
し得るように構成し、さらにこの時、空気と共に飛散し
ようとする油を、上記遮蔽板に捕獲して、油溜り部を介
して焼結含油軸受に戻し得るように構成したものである
から、信頼性をより一層向上することが可能となる。
【0058】また特に請求項7の軸受装置は、遮蔽板と
ラジアル焼結含油軸受の外側に位置する端面との間隔
が、固定軸側に向かうにつれて徐々に拡大する隙間変化
部によって、油溜り部の油が外部側に移動しようとして
も、液面の曲率が徐々に小さくなろうとしてこれが抵抗
となって、当該油溜り部の油の外部側への移動を完全に
阻止し得るように構成したものであるから、上述した効
果を一層高めることが可能となる。
【0059】また特に請求項9の軸受装置は、油溜り部
の油を、スラスト焼結含油軸受の毛細管力によって該ス
ラスト焼結含油軸受の軸受部にも移動し得るように構成
したものであるから、当該軸受部の摺動性に対する信頼
性を一層向上することが可能となる。
【0060】また特に請求項10の軸受装置は、動圧発
生用溝を、固定軸及び焼結含油軸受の少なくとも一方に
形成し、本発明を動圧軸受装置に対しても適用し得るよ
うに構成したものであるから、本発明用途を広げること
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における軸受装置を表し
た半横断面図である。
【図2】同上軸受装置の構造を模式的に表した簡易モデ
ル図である。
【図3】油溜り部の液面半径と焼結含油軸受の吸い込み
半径との関係を毛細管直径をパラメータとして表した特
性図である。
【図4】モータ回転数と焼結含油軸受の吸い込み半径と
の関係を表した特性図である。
【図5】本発明の第2実施形態における軸受装置を表し
た半横断面図である。
【図6】本発明の第3実施形態における軸受装置を表し
た半横断面図である。
【図7】第3実施形態の軸受装置を片持ち支持軸固定モ
ータに適用した構造を表した半横断面図である。
【図8】図7に示したモータのスラスト軸受をスラスト
焼結含油軸受とした場合の構造を表した半横断面図であ
る。
【図9】焼結含油軸受の焼結孔の一例を模式的に表した
説明図である。
【符号の説明】
1 固定軸 2 回転部材 3 ラジアル焼結含油軸受 5,20 軸受部 6,9,16,19,26 遮蔽板 7,17,27 油溜り部 7a,17a 油溜り部の油の半径方向液面 15 スラスト焼結含油軸受 26a 隙間変化部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 固定軸と、この固定軸に対して回転する
    回転部材と、を有し、この回転部材に焼結含油軸受を取
    り付けて、この焼結含油軸受と前記固定軸との間に軸受
    部を構成してなる軸受装置において、 前記焼結含油軸受の少なくとも一方の端面であって前記
    軸受部とは半径方向側に離間した位置に隣接して、前記
    焼結含油軸受の外周側部分を疑似的に油浸漬状態とする
    油溜り部を設ける一方、 前記焼結含油軸受の外側に位置する端面に対向し、前記
    油溜り部の油の半径方向液面位置よりも前記固定軸側に
    突出して前記焼結含油軸受からの油を前記焼結含油軸受
    に留まらせる遮蔽板を設けたことを特徴とする軸受装
    置。
  2. 【請求項2】 焼結含油軸受は1個のラジアル焼結含油
    軸受であり、 油溜り部は、前記焼結含油軸受の両端面であって軸受部
    とは半径方向側に離間した位置と前記両端面に対向する
    遮蔽板との間に形成されていることを特徴とする請求項
    1記載の軸受装置。
  3. 【請求項3】 焼結含油軸受は少なくとも2個のラジア
    ル焼結含油軸受であり、 油溜り部は、焼結含油軸受間の軸受部とは半径方向側に
    離間した位置に形成されていることを特徴とする請求項
    1記載の軸受装置。
  4. 【請求項4】 油溜り部はさらに、焼結含油軸受の外側
    に位置する端面であって軸受部とは半径方向側に離間し
    た位置と前記外側に位置する端面に対向する遮蔽板との
    間にも形成されていることを特徴とする請求項3記載の
    軸受装置。
  5. 【請求項5】 油溜り部は、該油溜り部を画成する給油
    部材に含ませた油または該油溜り部を画成する隙間に保
    持された油により形成されていることを特徴とする請求
    項1乃至4の何れか一つに記載の軸受装置。
  6. 【請求項6】 遮蔽板は、その毛細管力により油溜り部
    の油を保持して外部漏出を防止すると共に、その毛細管
    力が焼結含油軸受の毛細管力より弱いことを特徴とする
    請求項2または4記載の軸受装置。
  7. 【請求項7】 油溜り部の油の半径方向液面位置は、遮
    蔽板と焼結含油軸受の外側に位置する端面との間隔が、
    固定軸側に向かうにつれて徐々に拡大する隙間変化部に
    位置していることを特徴とする請求項2または4記載の
    軸受装置。
  8. 【請求項8】 焼結含油軸受は、固定軸に対向配置され
    たスラスト焼結含油軸受であることを特徴とする請求項
    1記載の軸受装置。
  9. 【請求項9】 固定軸に対向してスラスト焼結含油軸受
    を設け、 このスラスト焼結含油軸受の少なくとも一方の端面であ
    って軸受部とは半径方向側に離間した位置に隣接して、
    前記スラスト焼結含油軸受の外周側部分を疑似的に油浸
    漬状態とする油溜り部を設けると共に、 この油溜り部を、ラジアル焼結含油軸受の外側に位置す
    る端面に隣接して形成された油溜り部と兼用にしたこと
    を特徴とする請求項2または4記載の軸受装置。
  10. 【請求項10】 固定軸及び焼結含油軸受の少なくとも
    一方には、動圧発生用溝が形成されていることを特徴と
    する請求項1乃至9の何れか一つに記載の軸受装置。
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