JPS63158317A - 動圧軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、情報機器、音響機器及び映像機器等において
使用される動圧軸受装置の改良に関する。

〔従来技術及びその問題点〕

従来は実開昭６０−２６６７６号公報の第２図に示され
るように、有底円筒状の軸受部材と、その円筒状孔内に
挿通される軸体とから成る。軸受部材の円筒状孔はスラ
スト軸受面と、円筒状のラジアル軸受面とを有する。一
方、軸体は上記スラスト軸受面に対向するスラスト面と
、上記ラジアル軸受面に対向するラジアル面とを有する
。ラジアル面にはスパイラル状のみぞが設けられ、スラ
スト軸受面には軸方向の連通穴が設けられる。そしてこ
の動圧軸受装置はケースによって密閉されている。

軸受部材が回転するとき、スパイラル状のみぞのポンピ
ング作用により、ラジアル軸受すきま内の空気が連通穴
から軸受部材の外方を通って円筒状孔の開口側部に流入
して循環し、軸受部材が軸体に対して非接触で回転する
。このような動圧軸受装置が磁気ディスク装置用に低速
回転（約３６０゜ｒｐｍ　）で使用された場合には、ラ
ジアル軸受部及びスラスト軸受部のいずれもが空気軸受
なので十分な負荷容量（特にスラスト負荷容量）が得ら
れ難い。また、起動停止時や低速回転時は軸受部材と軸
体とが接触してこれらが摩耗し、特に軸受部材の荷重を
支持するスラスト軸受面とスラスト面とが摩耗し、その
摩耗粉が連通穴から排出されて循環する。その結果、摩
耗粉が磁気ヘッドに付着して性能を損ねることがあり、
また循環する摩耗粉によってラジアル軸受部及びスラス
ト軸受部が損傷する。動圧軸受装置がその他の用途、目
的のために使用された場合でも、摩耗粉の排出により種
々の弊害が予想される。

本発明は上記従来技術における問題点を解消すること、
即ち十分大きなスラスト負荷能力を有し、しかも起動停
止時に発生する摩耗粉等が少な（、また摩耗粉等の軸受
外部への飛散が少ないように工夫された動圧軸受装置を
提供することを目的としてなされたものである。

〔問題点を解決するための手段１作用〕上記目的を達成
するために、本発明においては、軸受部材と軸体との少
なくとも一方に、ラジアル軸受すきまとスラスト軸受す
きまとの間の気体が円筒状孔の開口側部に連通ずる循環
路を形成し、この循環路中にフィルタ部材を介装し、ま
たスラスト軸受すきまには油、グリース等の潤滑剤が存
在するのである。このようにすれば、軸受部材と軸体と
のいずれか一方が回転するとき、ラジアル軸受すきま中
を流れる気体流により、ラジアル軸受すきま中の気体が
循環路を通って循環され、気体中の粉度、油のミスト等
は循環時にフィルタ部材により吸収され、軸受装置の外
部に飛散することが防止される。

（実施例〕 以下、本発明の実施例を図面をもとに説明する。

これは、本発明が磁気ディスク装置に適用された例であ
る。

第１図において動圧軸受装置は有底円筒状の軸受部材Ｉ
Ｏと、その円筒状孔内に挿通される軸体４０とに大別さ
れる。軸受部材１０はスリーブ１２と、その−開口をお
おう円板部材１４とから成り、スリーブ１２の内周面に
は円筒状のラジアル軸受面１６が形成され、円板部材１
４の下面の中心部にはラジアル軸受面１６より小径の平
面状のスラスト軸受面１８が形成されている。またスリ
ーブ１２にはその内周面から半径方向外方に延びる一対
の通路２２及び２４が軸方向に隔設され、両通路は軸方
向の通路２６により連通されている。

通路２２．２４．２６によって循環路が形成され、また
一方（上方）の通路２２にはフィルタ部材２８が充填さ
れている。

スリーブ１２及び円板部材１４には容形形状のディスク
支持部材３２がねじ等により固定され、またスリーブ１
２の下端面にはロータ支持部材３４がねじ等により固定
されている。ディスク支持部材３２には適数枚のディス
ク３６が軸方向に間を隔てて取り付けられ、またロータ
支持部材３４によってロータ３８が支持されている。

軸体４０は円筒部材４２と、円筒部材４２に軸方向に貫
通して設けた円筒孔４４の軸方向上方部に挿通して取付
けた円柱状の支持部材４６とから成り、円筒部材４２の
外周面には上記ラジアル軸受面１６に対向してラジアル
面４８が形成され、支持部材４６の上端面にはスラスト
軸受面１８に対向するスラスト面５２が形成されている
。ラジアル面４８には第２図に示すように軸方向に距離
ヲ隔てて二ケ所にヘリングボーン状のみぞ５４が形成さ
れており、みぞは「へ」字形状になっている。

ヘリングボーン状のみぞ５４は屈曲点より上方の部分の
軸方向長さＡが屈曲点より下方の部分の軸方向長さＢよ
り短かく、ラジアル軸受すきま５９内の気体はへリング
ボーン状のみぞのポンピング作用によって上方に流れる
ようになっている。

ラジアル面４８の下端部に周みぞ８０が設けられ、また
ラジアル面４８には周みぞ８０の下方に周みぞ８０に接
続してシール作用を行うスパイラル状みぞ８２が設けら
れている。シール作用を行うみぞ８２はラジアル軸受面
１６に対向し、気体の下方への流出を防止する。またス
ラスト面５２には第３図に示すようにスパイラル状の動
圧発生用のみぞ５６が形成されている。

軸体４０の円筒孔４４は半径方向の細孔５８により周み
ぞ８０を介してラジアル軸受すきま５９に連通されてお
り、また円筒孔４４の軸方向中間部にはフィルタ部材６
０が充填されている。円筒部材４２の内周面の上部には
軸方向に延びるみぞ状の細孔６２が形成され、円筒孔４
４と、ラジアル軸受すきま５９とスラスト軸受すきまと
の間の個所６３とを連通している。円筒部材４２は基板
６４を介して密閉されたバウシング６６に固定されてお
り、基板６４には上記ロータ３８に対向してステータ６
８が固定されている。

次に、本実施例の作用、効果について説明する。

ロータ３８とステータ６８との相互作用によって軸受部
材１０がディスク３６等と一体的に回転すると、動圧発
生用のみぞ５６のポンピング作用によってスラスト軸受
面１８はスラスト面５２とは非接触の回転となり、また
ラジアル面４８上のへリングボーン状のみぞ５４のポン
ピング作用によってラジアル軸受面１６はラジアル面４
８と非接触の回転となる。

本実施例においては、スラスト軸受面１８とスラスト面
５２との間のスラスト軸受すきまにはグリース、油等の
潤滑剤が存在している。従って、従来のようにスラスト
軸受すきまに潤滑剤が存在しない場合に比べて、スラス
ト方向の負荷容量が増大することとなる。またスラスト
軸受面１８とスラスト面５２との摩耗が少ない。

また、軸受部材１０のスリーブ１２には周みぞ８０を介
してラジアル軸受すきま５９に開口する閉ループ状の通
路２２．２４及び２６を形成するとともに、円筒部材４
２には半径方向及び軸方向の細孔５８及び６２を形成し
、一方の細孔５８は円筒孔４４とラジアル軸受すきま５
９とを連通させ、他方の細孔６２は円筒孔４４と、ラジ
アル軸受すきま５９とスラスト軸受すきまとの間の個所
６３とを連通させるようにした。従って、細孔５８．６
２と円筒孔４４とによって循環路が形成されている。そ
れ故、軸受部材１０の回転時にはへリングボーン状のみ
ぞ５４の作用によりラジアル軸受すきま５９中を上方に
流れる気体流が発生され、この気体流は通路２２．２４
及び２６、及び細孔６２．５８及び円筒孔４４を軸受部
材１０の円筒状孔の開口側に向かって流通して循環する
。

その際、フィルタ部材２８及び６０が充填されているの
で、軸受部材１０と軸体４０との接触により発生するお
それのある摩耗粉及びスラスト軸受すきま内の潤滑剤の
ミストは、気体流に乗って流通してもフィルタ部材２８
及び６０に吸収され、軸受すきまへの流入が防止される
と共に動圧軸受装置の外部にもれることは殆んどない。

なお、ラジアル面４８に形成するヘリングボーン状のみ
ぞは第４図に示すように上方部分７２ａと下方部分７２
ｂとが互いに反対方向ち傾斜した「ハ」字形としても良
い。

また、本発明はこの他にもその趣旨を損ねない範囲内で
適宜変更、改良が可能であり、例えば上記実施例に示し
た形式の動圧軸受において、ヘリングボーン状のみぞ５
４．７２を軸受部材１０のスリーブ１２に設けても、円
筒部材４２及びスリーブ１２の双方に設けても良い。さ
らに、動圧発生用のみぞ５６はスラスト軸受面Ｉ８とス
ラスト面５２との少なくとも一方に設けても良い。また
、循環路２２．２４．２６．４４．５８．６２は軸受部
材１０と軸体４０とのいずれか一方に設けても良い。ス
ラスト軸受面１８．５２は湾曲形となっていても良い。

さらには、軸受部材を位置固定として、軸体を回転させ
るようにしても良い。

〔発明の効果〕

以上述べてきたように、本発明によれば、軸受部材と軸
体との少なくとも一方に循環路を形成してラジアル軸受
すきまとスラスト軸受すきまとの間の気体を円筒状孔の
開口側部に連通させるとともに、スラスト軸受すきまに
は潤滑剤が存在する。

そのため、スラスト負荷容量が増大し、またスラスト軸
受面とスラスト面との接触による摩耗が少なく、さらに
、軸受部材と軸体との相対回転時に摩耗粉等が生じても
、フィルタ部材に吸収されて軸受すきまへの流入及び動
圧軸受の外部への飛散が防止される。さらにスラスト軸
受すきま内の潤滑剤のミストの飛散が防止され、動圧軸
受が長期間にわたって所望の状態で作動される効果が奏
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面断面図、第２図は第１
図における要部正面図、第３図は第１図における■方向
視図、第４図は第２図の変形例を示す正面図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １０−・−軸受部材 １６−・−・ラジアル軸受面 １８・−・−スラスト軸受面 ２２．２４．２６；５８．４４．６２−・循環路２８．
６０−・フィルタ部材 ４０・−軸体 ４８−ラジアル面 ５２・−・スラスト面 ５４．７２−・・−へリングボーン状のみぞ５６−・・
動圧発生用のみぞ ５９−ラジアル軸受すきま

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 円筒状孔を有する軸受部材と、該軸受部材の円筒状孔内
   に挿通される軸体とから成る動圧軸受であって、前記円
   筒状孔は円筒状のラジアル軸受面とスラスト軸受面とを
   有し、前記軸体は前記ラジアル軸受面に対向するラジア
   ル面と、前記スラスト軸受面に対向するスラスト面とを
   有し、前記ラジアル軸受面及び前記ラジアル面の少なく
   とも一方にヘリングボーン状のみぞが形成され、前記ス
   ラスト軸受面及び前記スラスト面の少なくとも一方に動
   圧発生用のみぞが形成された動圧軸受装置において、 前記スラスト軸受面と前記スラスト面との間のスラスト
   軸受すきまに潤滑剤が存在し、前記ラジアル軸受面と前
   記ラジアル面との間のラジアル軸受すきまに気体が存在
   し、前記スラスト軸受すきまと前記ラジアル軸受すきま
   との間の気体は前記軸受部材と前記軸体との少なくとも
   一方に設けた循環路を介して前記円筒状孔の開口側部に
   連通し、前記循環路にフィルタ部材が配設され、前記軸
   体と前記軸受部材とのいずれか一方の回転時に前記スラ
   スト軸受すきまと前記ラジアル軸受すきまとの間の気体
   が循環路を介して前記円筒状孔の開口側部に流入するこ
   とを特徴とする動圧軸受装置。