JPH1078029A - スぺーサを有する流体軸受 - Google Patents
スぺーサを有する流体軸受Info
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- JPH1078029A JPH1078029A JP9194271A JP19427197A JPH1078029A JP H1078029 A JPH1078029 A JP H1078029A JP 9194271 A JP9194271 A JP 9194271A JP 19427197 A JP19427197 A JP 19427197A JP H1078029 A JPH1078029 A JP H1078029A
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- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1005—Construction relative to lubrication with gas, e.g. air, as lubricant
- F16C33/101—Details of the bearing surface, e.g. means to generate pressure such as lobes or wedges
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- 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
Abstract
(57)【要約】
【課題】小型で半径方向の耐負荷力に優れた、スペーサ
を有する流体軸受を提供する。 【解決手段】回転する軸に相対向するよう固定される一
対の内輪と、前記内輪を回転自在に支持するように前記
内輪の潤滑面に対応する潤滑面を持つ外輪と、前記内輪
との間に軸着されて前記内輪と外輪間のクリアランスを
保たせ、ジャーナル軸受と同じ役割をし得るよう前記外
輪と所定の間隔が保持されるスぺーサとを含む。
を有する流体軸受を提供する。 【解決手段】回転する軸に相対向するよう固定される一
対の内輪と、前記内輪を回転自在に支持するように前記
内輪の潤滑面に対応する潤滑面を持つ外輪と、前記内輪
との間に軸着されて前記内輪と外輪間のクリアランスを
保たせ、ジャーナル軸受と同じ役割をし得るよう前記外
輪と所定の間隔が保持されるスぺーサとを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は流体軸受に係り、さ
らに詳しくはスぺーサを有する流体軸受に関する。
らに詳しくはスぺーサを有する流体軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】高速回転に用いられる流体軸受としては
半球型流体軸受、スラスト軸受などがある。一般に、流
体軸受はサイズが小さく、軸方向及び半径方向に作用す
る大きい負荷を支持し得るよう設計されることが望まし
い。図１にはハードディスクドライブのスピンドルモー
タやレーザープリンタまたはレーザースキャナに用いら
れる回転多面鏡を駆動させるモータなどに用いられる従
来の半球型の流体軸受が示してある。
半球型流体軸受、スラスト軸受などがある。一般に、流
体軸受はサイズが小さく、軸方向及び半径方向に作用す
る大きい負荷を支持し得るよう設計されることが望まし
い。図１にはハードディスクドライブのスピンドルモー
タやレーザープリンタまたはレーザースキャナに用いら
れる回転多面鏡を駆動させるモータなどに用いられる従
来の半球型の流体軸受が示してある。
【０００３】図１に示したように、従来の半球型流体軸
受は、軸１に相対向するよう固定された半球型の上部内
輪２及び下部内輪３と、前記上部及び下部内輪２、３が
各々結合される半球溝５ａ、５ｂが形成され、前記軸１
に回転自在に結合された外輪５と、前記上部及び下部内
輪２、３を軸１から離脱しないように圧着させる結合リ
ング６ａ、６ｂと、前記上部内輪２と下部内輪３との間
の軸１に結合されて上・下部内輪２、３と外輪５間のク
リアランスを保持させるためのスぺーサ７とを含む。
受は、軸１に相対向するよう固定された半球型の上部内
輪２及び下部内輪３と、前記上部及び下部内輪２、３が
各々結合される半球溝５ａ、５ｂが形成され、前記軸１
に回転自在に結合された外輪５と、前記上部及び下部内
輪２、３を軸１から離脱しないように圧着させる結合リ
ング６ａ、６ｂと、前記上部内輪２と下部内輪３との間
の軸１に結合されて上・下部内輪２、３と外輪５間のク
リアランスを保持させるためのスぺーサ７とを含む。
【０００４】前記上・下部内輪２、３と外輪５間のクリ
アランスには潤滑油が介在されるので、上・下部内輪
２、３と外輪５は直接に接触せず流体摩擦によって相互
回転する。かかる構造を有する従来の半球型流体軸受の
半径方向の負荷特性は上部内輪２及び下部内輪３の半径
サイズに依る。すなわち、上部及び下部内輪２、３の半
径方向に作用する大きい負荷に対応するためには上部及
び下部内輪２、３のサイズが大きいべきである。しか
し、前記装置の構造的特性上、上部内輪２及び下部内輪
３の大きさを増加させるのには限りがあり、よって当業
界では内輪の大きさが同一であるにもかかわらず、半径
方向に対する耐負荷力が大きい流体軸受の開発が要求さ
れている。
アランスには潤滑油が介在されるので、上・下部内輪
２、３と外輪５は直接に接触せず流体摩擦によって相互
回転する。かかる構造を有する従来の半球型流体軸受の
半径方向の負荷特性は上部内輪２及び下部内輪３の半径
サイズに依る。すなわち、上部及び下部内輪２、３の半
径方向に作用する大きい負荷に対応するためには上部及
び下部内輪２、３のサイズが大きいべきである。しか
し、前記装置の構造的特性上、上部内輪２及び下部内輪
３の大きさを増加させるのには限りがあり、よって当業
界では内輪の大きさが同一であるにもかかわらず、半径
方向に対する耐負荷力が大きい流体軸受の開発が要求さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、既存
の流体軸受の大きさと同一であるにも係わらず半径方向
に対する耐負荷力が優秀な流体軸受を提供することにあ
る。
の流体軸受の大きさと同一であるにも係わらず半径方向
に対する耐負荷力が優秀な流体軸受を提供することにあ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに本発明による流体軸受は、回転する軸に相対面する
よう固定される一対の内輪と、前記内輪を回転自在に支
持するよう前記内輪の潤滑面に対応する潤滑面を有する
外輪と、前記内輪との間に軸着されて前記内輪と外輪間
のクリアランスを保たせ、ジャーナル軸受と同一の役割
を果たせるように前記外輪と所定の間隔が保たれるスぺ
ーサとを含む。
めに本発明による流体軸受は、回転する軸に相対面する
よう固定される一対の内輪と、前記内輪を回転自在に支
持するよう前記内輪の潤滑面に対応する潤滑面を有する
外輪と、前記内輪との間に軸着されて前記内輪と外輪間
のクリアランスを保たせ、ジャーナル軸受と同一の役割
を果たせるように前記外輪と所定の間隔が保たれるスぺ
ーサとを含む。
【０００７】
【発明の実施の形態】図２及び図３を参照するに、本発
明の望ましい実施例による流体軸受は、軸１０に相対向
するよう固定された半球型の上部内輪２０及び下部内輪
３０と、前記上部及び下部内輪２０、３０が各々結合さ
れる半球溝５０ａ、５０ｂが形成され、前記軸１０に回
転自在に結合された外輪５０と、前記上部及び下部内輪
２０、３０を軸１０から外れないように圧着させる結合
リング６０ａ、６０ｂと、前記上部内輪２０と下部内輪
３０との間の軸１０に結合されて前記上部及び下部内輪
２０、３０と外輪５０間のクリアランスを保たせるスぺ
ーサ７０とを含む。ここで、前記結合リング６０ａ、６
０ｂは軸１０に嵌着または螺合される。
明の望ましい実施例による流体軸受は、軸１０に相対向
するよう固定された半球型の上部内輪２０及び下部内輪
３０と、前記上部及び下部内輪２０、３０が各々結合さ
れる半球溝５０ａ、５０ｂが形成され、前記軸１０に回
転自在に結合された外輪５０と、前記上部及び下部内輪
２０、３０を軸１０から外れないように圧着させる結合
リング６０ａ、６０ｂと、前記上部内輪２０と下部内輪
３０との間の軸１０に結合されて前記上部及び下部内輪
２０、３０と外輪５０間のクリアランスを保たせるスぺ
ーサ７０とを含む。ここで、前記結合リング６０ａ、６
０ｂは軸１０に嵌着または螺合される。
【０００８】本発明の特徴によれば、前記スぺーサ７０
は上・下部内輪２０、３０と外輪５０間のクリアランス
を保持する以外に、ジャーナル軸受と同様に半径方向の
力を支持する。詳しくは、前記スぺーサ７０は軸１０ま
たは内輪２０、３０に固定されて回転する。前記スぺー
サ７０と外輪５０間の間隔は、前記スぺーサ７０が外輪
５０と共にジャーナル軸受の役割を果たし得るように前
記上・下部内輪２０、３０と外輪５０間のクリアランス
と同一の間隔で保たれる。したがって、前記流体軸受の
半径方向に対する耐負荷力は前記スぺーサ７０が半径方
向の負荷を支え得るほど増加する。
は上・下部内輪２０、３０と外輪５０間のクリアランス
を保持する以外に、ジャーナル軸受と同様に半径方向の
力を支持する。詳しくは、前記スぺーサ７０は軸１０ま
たは内輪２０、３０に固定されて回転する。前記スぺー
サ７０と外輪５０間の間隔は、前記スぺーサ７０が外輪
５０と共にジャーナル軸受の役割を果たし得るように前
記上・下部内輪２０、３０と外輪５０間のクリアランス
と同一の間隔で保たれる。したがって、前記流体軸受の
半径方向に対する耐負荷力は前記スぺーサ７０が半径方
向の負荷を支え得るほど増加する。
【０００９】前記スぺーサ７０の外周面にはグルーブ７
１が形成されている。前記グルーブ７１はスぺーサ７０
が回転される際、オイルまたは空気流込による流圧を発
生させ、スぺーサ７０を外輪５０から取り外す。一方、
上部内輪２０及び下部内輪３０の潤滑面にも一般のグル
ーブ（図示せず）が形成できる。周知の如く、前記グル
ーブはオイル又は空気流込による流圧を発生させて下部
内輪２０、３０が外輪５０から浮び上がるようにする。
１が形成されている。前記グルーブ７１はスぺーサ７０
が回転される際、オイルまたは空気流込による流圧を発
生させ、スぺーサ７０を外輪５０から取り外す。一方、
上部内輪２０及び下部内輪３０の潤滑面にも一般のグル
ーブ（図示せず）が形成できる。周知の如く、前記グル
ーブはオイル又は空気流込による流圧を発生させて下部
内輪２０、３０が外輪５０から浮び上がるようにする。
【００１０】前記上・下部内輪２０、３０及びスぺーサ
７０は高炭素鋼またはＷＣｏからなることが望ましく、
図４及び図５に示したように、前記スぺーサ７０及び上
・下部内輪２０、３０の表面には５μｍ〜２０μｍ厚さ
のチタン（Ｔｉ）膜７２ａ、７２ｂが各々コーティング
されることが望ましい。さらに、高炭素鋼又はＷＣｏよ
りなる前記外輪５０の潤滑面にも５μｍ〜２０μｍ厚さ
のチタン膜（図示せず）がコーティングされても良い。
７０は高炭素鋼またはＷＣｏからなることが望ましく、
図４及び図５に示したように、前記スぺーサ７０及び上
・下部内輪２０、３０の表面には５μｍ〜２０μｍ厚さ
のチタン（Ｔｉ）膜７２ａ、７２ｂが各々コーティング
されることが望ましい。さらに、高炭素鋼又はＷＣｏよ
りなる前記外輪５０の潤滑面にも５μｍ〜２０μｍ厚さ
のチタン膜（図示せず）がコーティングされても良い。
【００１１】前記上・下部内輪２０、３０、スぺーサ７
０および外輪５０はセラミックよりなることができ、そ
の表面または潤滑面にＡｌ２Ｏ３コーティング膜が形成
されても良い。図４に示したように、スぺーサ７０と外
輪５０間の摩擦による摩耗を減らすためにスぺーサ７０
のチタンコーティング膜７２ａ上に厚さ０．０５〜０．
５μｍのＤＬＣ（Diamond Like Carbon)膜７３をコーテ
ィングしても良い。
０および外輪５０はセラミックよりなることができ、そ
の表面または潤滑面にＡｌ２Ｏ３コーティング膜が形成
されても良い。図４に示したように、スぺーサ７０と外
輪５０間の摩擦による摩耗を減らすためにスぺーサ７０
のチタンコーティング膜７２ａ上に厚さ０．０５〜０．
５μｍのＤＬＣ（Diamond Like Carbon)膜７３をコーテ
ィングしても良い。
【００１２】前記ＤＬＣコーティング膜７３はチタンコ
ーティング膜７２ａと線膨脹係数が類似したため剥離や
クリアランスの変化などの問題を引き起こさない他に、
チタンコーティング膜に比べ耐摩耗性が強い。本発明に
よる流体軸受において、半径方向の耐負荷力はスぺーサ
７０が軸受の役割をするほど増える。すなわち、従来の
半球型流体軸受の半径方向の耐負荷力は上部内輪の耐負
荷力と下部内輪の耐負荷力とを合せた値であったが、本
発明による流体軸受の半径方向の耐負荷力は上部内輪の
耐負荷力、下部内輪の耐負荷力及びスぺーサの耐負荷力
を合わせた値である。
ーティング膜７２ａと線膨脹係数が類似したため剥離や
クリアランスの変化などの問題を引き起こさない他に、
チタンコーティング膜に比べ耐摩耗性が強い。本発明に
よる流体軸受において、半径方向の耐負荷力はスぺーサ
７０が軸受の役割をするほど増える。すなわち、従来の
半球型流体軸受の半径方向の耐負荷力は上部内輪の耐負
荷力と下部内輪の耐負荷力とを合せた値であったが、本
発明による流体軸受の半径方向の耐負荷力は上部内輪の
耐負荷力、下部内輪の耐負荷力及びスぺーサの耐負荷力
を合わせた値である。
【００１３】
【発明の効果】上述の如く、本発明による半球型の流体
軸受は全体大きさの変化無しに半径方向の耐負荷力を向
上させ得る。本発明は図面に示した一実施例に基づいて
説明されたが、これは例示に過ぎなく、当業者によって
これより多様な変形及び均等な他実施例が可能なのは明
白である。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は
本発明の技術的思想より決まるべきである。
軸受は全体大きさの変化無しに半径方向の耐負荷力を向
上させ得る。本発明は図面に示した一実施例に基づいて
説明されたが、これは例示に過ぎなく、当業者によって
これより多様な変形及び均等な他実施例が可能なのは明
白である。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は
本発明の技術的思想より決まるべきである。
【図１】従来の流体軸受の断面図である。
【図２】本発明による改善されたスぺーサを有する流体
軸受の断面図である。
軸受の断面図である。
【図３】図２の流体軸受を部分的に示した切除斜視図で
ある。
ある。
【図４】図３のIV−IV線による横断面図である。
【図５】図３のＶ−Ｖ線による横断面図である。
１０ 軸 ２０ 上部内輪 ３０ 下部内輪 ５０ 外輪 ５０ａ，５０ｂ 半球溝 ６０ａ，６０ｂ 結合リング ７０ スペーサ ７１ グルーブ ７２ａ，７２ｂ チタンコーティング膜 ７３ ＤＬＣコーティング膜
Claims (8)
- 【請求項１】 回転する軸に相対向するよう固定される
一対の内輪と、前記内輪を回転自在に支持するよう前記
内輪の潤滑面に対応する潤滑面を有する外輪と、前記内
輪との間に軸着されて前記内輪と外輪間のクリアランス
を保たせるスペーサとを含む流体軸受において、 前記スペーサはジャーナル軸受のような役割を果し得る
よう前記外輪と所定間隔が保たれることを特徴とする流
体軸受。 - 【請求項２】 前記外輪と前記スぺーサの間隔が前記内
輪と外輪間のクリアランスと同一であることを特徴とす
る請求項１に記載の流体軸受。 - 【請求項３】 前記スぺーサの外周面にグルーブが形成
されることを特徴とする請求項１または２に記載の流体
軸受。 - 【請求項４】 前記内輪の潤滑面にグルーブが形成され
ることを特徴とする請求項３に記載の流体軸受。 - 【請求項５】 前記外輪及び前記スぺーサ中、少なくと
もいずれか一つの潤滑面にチタンコーティング膜が形成
されることを特徴とする請求項１または２に記載の流体
軸受。 - 【請求項６】 前記チタンコーティング膜の厚さが５〜
２０μｍであることを特徴とする請求項５に記載の流体
軸受。 - 【請求項７】 前記チタンコーティング膜上にＤＬＣコ
ーティング膜がさらに形成されることを特徴とする請求
項５に記載の流体軸受。 - 【請求項８】 前記ＤＬＣコーティング膜の厚さは０．
０５〜０．５μｍであることを特徴とする請求項７に記
載の流体軸受。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960030876A KR100189929B1 (ko) | 1996-07-27 | 1996-07-27 | 스페이서를 갖는 유체베어링 |
| KR30876/1996 | 1996-07-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1078029A true JPH1078029A (ja) | 1998-03-24 |
| JP2954903B2 JP2954903B2 (ja) | 1999-09-27 |
Family
ID=19467811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9194271A Expired - Fee Related JP2954903B2 (ja) | 1996-07-27 | 1997-07-18 | スぺーサを有する流体軸受 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2954903B2 (ja) |
| KR (1) | KR100189929B1 (ja) |
| CN (1) | CN1061420C (ja) |
| MY (1) | MY119187A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100305428B1 (ko) * | 1999-07-20 | 2001-11-01 | 이형도 | 반구베어링을 갖는 스핀들 모터 |
| WO2016146189A1 (de) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Abgasturbolader |
| US10393169B2 (en) | 2016-09-13 | 2019-08-27 | BMTS Technology GmbH & Co. KG | Hydrodynamic plain bearing and exhaust-gas-driven turbocharger |
| JP2020002957A (ja) * | 2018-06-25 | 2020-01-09 | ミネベアミツミ株式会社 | スピンドルモータ |
| JP2020110018A (ja) * | 2018-12-28 | 2020-07-16 | ミネベアミツミ株式会社 | 流体動圧軸受およびスピンドルモータ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5018880A (en) * | 1988-06-28 | 1991-05-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Dynamic pressure bearing device |
| CN1072332C (zh) * | 1995-12-28 | 2001-10-03 | 三星电子株式会社 | 半球形流体轴承 |
-
1996
- 1996-07-27 KR KR1019960030876A patent/KR100189929B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-07-18 JP JP9194271A patent/JP2954903B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-24 CN CN97115434A patent/CN1061420C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-07-25 MY MYPI97003403A patent/MY119187A/en unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100305428B1 (ko) * | 1999-07-20 | 2001-11-01 | 이형도 | 반구베어링을 갖는 스핀들 모터 |
| WO2016146189A1 (de) * | 2015-03-18 | 2016-09-22 | Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg | Abgasturbolader |
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