WO2013168604A1 - 動圧流体軸受 - Google Patents

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WO2013168604A1
WO2013168604A1 PCT/JP2013/062365 JP2013062365W WO2013168604A1 WO 2013168604 A1 WO2013168604 A1 WO 2013168604A1 JP 2013062365 W JP2013062365 W JP 2013062365W WO 2013168604 A1 WO2013168604 A1 WO 2013168604A1
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sleeve
peripheral surface
frustoconical
inner peripheral
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PCT/JP2013/062365
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Inventor
真育 岩崎
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株式会社エンプラス
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    • F16C17/102—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
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    • 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
    • F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/107—Grooves for generating pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/023—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means
    • F16F15/0237—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using fluid means involving squeeze-film damping
    • 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

Definitions

  • This invention is used in hard disk drives, fans, etc., and generates pressure on an incompressible fluid interposed between a shaft and a sleeve that rotate relative to each other, and supports either the shaft or the sleeve with that pressure (dynamic pressure).
  • the present invention relates to a hydrodynamic bearing.
  • a hydrodynamic bearing 101 that can receive a radial load and a thrust load as shown in FIG. 17 has been used.
  • a truncated cone-shaped convex portion 103 is formed on the tip end side of the shaft 102, and the truncated cone-shaped convex portion 103 is accommodated in the truncated cone-shaped concave portion 105 of the sleeve 104 so as to be relatively rotatable.
  • the gap 106 between the frustoconical convex portion 103 of the shaft 102 and the frustoconical concave portion 105 of the sleeve 104 is filled with an incompressible fluid 107 (for example, oil).
  • a herringbone groove (not shown), which is a dynamic pressure generating groove, is formed on the tapered outer peripheral surface 108 of the frustoconical convex portion 103 or the tapered inner peripheral surface 110 of the frustoconical concave portion 105.
  • Such a hydrodynamic bearing 101 has a tapered outer peripheral surface 108 of the frustoconical convex portion 103 and a tapered inner peripheral surface of the frustoconical concave portion 105 when the shaft 102 and the sleeve 104 are not relatively rotated.
  • the tapered inner peripheral surface 110 is in a non-contact state, and the shaft 102 and the sleeve 104 are smoothly rotated relative to each other through the incompressible fluid 107 thin film.
  • the hydrodynamic bearing 101 shown in FIG. 17 has a problem that, when the shaft 102 and the sleeve 104 are rotated relative to each other, one of the rotating shaft and the sleeve causes precession relative to the other. Yes.
  • the hydrodynamic bearing 101 shown in FIG. 17 has a tapered outer peripheral surface 108 of the frustoconical convex portion 103 and a tapered inner peripheral surface 110 of the frustoconical concave portion 105 when the relative rotation of the shaft 102 and the sleeve 104 is stopped.
  • a hydrodynamic fluid bearing 201 shown in FIG. 18 is known as one that can solve the problems of the hydrodynamic fluid bearing 101 shown in FIG.
  • the truncated cone-shaped tip 203 a of the shaft 203 fixed to the upper base 202 rotates into the truncated cone-shaped recess 205 a of the sleeve 205 driven to rotate by the brushless flat motor 204. Contained as possible.
  • the hydrodynamic bearing 201 is arranged so that the permanent magnets 206 and 207 are opposed to the lower surface side of the upper base 202 and the upper surface side of the sleeve 205, respectively, and the magnetic force (shaft 203) of the pair of permanent magnets 206 and 207 is arranged.
  • the upper base body 202 and the shaft 203 fixed to the upper base body 202 are supported in a state of floating from the sleeve 205.
  • the pair of permanent magnets 206 and 207 constitute a magnetic thrust bearing 208.
  • the brushless flat motor 204 includes a rotor 210 fixed to the lower surface side of the sleeve 205 and a stator 211 disposed so as to face the rotor 210.
  • Such a hydrodynamic bearing 201 has a herringbone-like dynamic pressure generating groove 212 formed on the outer peripheral surface of the truncated cone-shaped tip 203a of the shaft 203 when the sleeve 205 is rotated by the brushless flat motor 204. Generates dynamic pressure so that the sleeve 205 and the shaft 203 can rotate relative to each other in a non-contact state, and a herringbone-like dynamic pressure generated on the outer peripheral surface of the truncated cone-shaped tip 203a of the shaft 203 is generated.
  • a hydrodynamic fluid bearing 301 shown in FIG. 19 has been devised to solve the problems of the hydrodynamic fluid bearing 101 shown in FIG.
  • the hydrodynamic bearing 301 shown in FIG. 19 is formed with a shaft 303 having a spindle-shaped convex portion 302 at the tip and a spindle-shaped concave portion 304 that accommodates the spindle-shaped convex portion 302 of the shaft 303 so as to be relatively rotatable. And a sleeve 305.
  • the spindle-shaped convex portion 302 in the hydrodynamic bearing 301 has a shape in which a pair of frustoconical convex portions 302a and 302a are vertically inverted and bonded together with the flange portion 302b as a center.
  • the spindle-shaped recess 304 in the hydrodynamic bearing 301 is shaped so that a pair of truncated cone-shaped recesses 304a and 304a are positioned vertically symmetrically about the annular recess 304b.
  • 304 b fits into the flange portion 302 b of the spindle-shaped convex portion 302 with a gap 306, and the pair of truncated cone-shaped concave portions 304 a and 304 a are spaced from the pair of truncated cone-shaped convex portions 302 a and 302 a of the spindle-shaped convex portion 302. 306 is fitted.
  • the gap 306 between the spindle-shaped convex portion 302 and the spindle-shaped concave portion 304 is filled with the incompressible fluid 307, and when the shaft 303 rotates, the spindle-shaped convex portion of the shaft 303 is rotated.
  • Dynamic pressure is generated by a dynamic pressure generating groove (not shown) such as a herringbone groove formed on the tapered outer peripheral surfaces 308 and 308 of the portion 302, and the shaft 303 forms a thin film of the incompressible fluid 307 against the sleeve 305. It can be smoothly rotated in a non-contact state.
  • the shaft 303 is less likely to cause precession with respect to the sleeve 305. .
  • the hydrodynamic bearing 301 is configured such that when the rotation of the shaft 303 is stopped, the flange portion 302b of the spindle-shaped convex portion 302 is seated on the seating surface 310 formed in the annular recess 304b of the sleeve 305, thereby
  • the tapered outer peripheral surface 308 of the spindle-shaped convex portion 302 is not in contact with the tapered inner peripheral surface 311 of the spindle-shaped concave portion 304, and the tapered outer peripheral surface 308 of the spindle-shaped convex portion 302 is tapered to the spindle-shaped concave portion 304. It sticks to the inner circumferential surface 311 (see Patent Document 2).
  • the hydrodynamic bearing 201 shown in FIG. 18 supports the magnetic thrust bearing 208 because the upper base 202 and the shaft 203 are supported in a state of floating from the sleeve 205 by the magnetic force of the magnetic thrust bearing 208.
  • the hydrodynamic bearing 201 shown in FIG. 18 has insufficient vibration damping force when used under conditions in which vibration along the axial direction (thrust direction) of the shaft 203 acts. .
  • the hydrodynamic bearing 301 shown in FIG. 19 has a shape in which the spindle-shaped convex portion 302 of the shaft 303 is bonded to the pair of truncated cone-shaped convex portions 302a and 302a upside down. Therefore, as compared with the hydrodynamic bearing 101 shown in FIG. 17, the axial lengths of the shaft 303 and the sleeve 305 are increased, and the whole size is increased.
  • the hydrodynamic bearing according to the present invention is (1) a tapered outer peripheral surface that is formed on the distal end side of the shaft 2 and gradually decreases in outer diameter dimension toward the distal end of the shaft 2.
  • an incompressible fluid 7 that fills the gap 6 between the frustoconical recess 5, and (5) the shaft 2 and the sleeve formed on one of the tapered outer peripheral surface 15 and the tapered inner peripheral surface 22. 4 generates a dynamic pressure during relative rotation of the shaft 2 and the three 4 and is provided with a dynamic pressure generating grooves 26 that allows for relative rotation in a non-contact state.
  • a conical support protrusion 18 concentric with the central axis 17 of the shaft 2 is formed on the central axis 17 of the shaft 2 at the center of the bottom surface 23 of the truncated conical recess 5.
  • a conical recess 20 that accommodates the conical support protrusion 18 so as to be relatively rotatable is formed at the center of the tip surface 16 of the frustoconical convex portion 3. It is formed so as to be recessed along the central axis 17 (basic configuration).
  • the lid member 10 is provided with a shaft pressing member that opposes the base end surface 13 on the maximum diameter portion 14 side of the frustoconical convex portion 3 with a slight gap and restricts the sliding movement of the shaft 2.
  • a surface 37 is formed, and either one of the base end surface 13 and the shaft pressing surface 37 is formed with a second dynamic pressure generating groove 38 that generates a dynamic pressure when the shaft 2 and the sleeve 4 are rotated relative to each other.
  • the dynamic pressure generated by the second dynamic pressure generating groove 38 and the engagement portion between the conical support protrusion 18 and the conical recess 20 are exhibited. It is preferable that the precession generated between the shaft 2 and the sleeve 4 is suppressed by the aligning function (Configuration 1).
  • the tapered inner peripheral surface 22 includes a first tapered inner peripheral surface portion 24 located on the bottom surface 23 side of the truncated cone-shaped recess 5 and the opening of the truncated cone-shaped recess 5.
  • a second tapered inner peripheral surface portion 25 located on the end 8 side, and an angle formed between the second tapered inner peripheral surface portion 25 and the central axis 17 of the shaft 2 is within the first tapered shape.
  • the angle between the peripheral surface portion 24 and the central axis 17 of the shaft 2 is smaller, and the shaft 2 and the sleeve 4 are caused to move to the central axis 17 by vibration during relative rotation of the shaft 2 and the sleeve 4.
  • the hydrodynamic bearing 1 is formed on the distal end side of a shaft 2 that is rotatably supported by the bearing, and at the distal end of the shaft 2.
  • a frustoconical convex portion 3 having a tapered outer peripheral surface 15 that gradually decreases in outer diameter as it goes, and (2) a tapered inner peripheral surface 24 that faces the tapered outer peripheral surface 15 of the frustoconical convex portion 3.
  • a lid member formed with a shaft hole 31 that is fixed to the open end 8 side of the truncated cone-shaped recess 5 and is fitted to the shaft 2 so as to be relatively rotatable.
  • a support shaft 50 concentric with the central axis 17 of the shaft 2 is provided so as to protrude along the central axis 17, and the frustoconical concave portion 5 can rotate on the bottom surface 26 of the support shaft 50.
  • a bottomed bearing hole 19 is formed, and the support shaft 50 is in point contact with the bottom surface 19b of the bearing hole 19 when the relative rotation of the shaft 2 and the sleeve 4 is stopped.
  • the gap 6 is generated between the tapered outer peripheral surface 15 of the frustoconical convex portion 3 and the tapered inner peripheral surface 24 of the sleeve 4, Relative rotation of the shaft 2 and the sleeve 4 Further, the shaft 2 rotates relative to the sleeve 4 together with the frustoconical convex portion 3, the displacement movement in the bearing hole 19 is restricted by the inner peripheral surface 18 a of the bearing hole 19, and the center of the shaft 2 is You may make it suppress the core runout of the axis
  • the hydrodynamic bearing shown in the configuration 1 it is possible to suppress precession between the shaft and the sleeve that rotate relative to each other without increasing the overall shape. Moreover, according to the hydrodynamic bearing shown in the said structure 2, sticking of a shaft and a sleeve can be prevented, without causing the enlargement of the whole shape.
  • the axial direction of the shaft is determined by the flow resistance of the incompressible fluid passing through the gap between the maximum diameter portion of the frustoconical convex portion and the second tapered inner peripheral surface portion. The vibration along can be effectively damped.
  • the shaft and the sleeve can be prevented from sticking without increasing the overall shape, and the precession motion during the relative rotation of the shaft and the sleeve can be suppressed.
  • FIG.1 (a) is a top view of a hydrodynamic fluid bearing
  • FIG.1 (b) is a front view of a hydrodynamic fluid bearing
  • FIG.1 (c) is a back view of the hydrodynamic bearing.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the hydrodynamic bearing shown cut along line AA in FIG.
  • FIG. 3A is a partially enlarged cross-sectional view of a hydrodynamic bearing
  • FIG. 3A is a first state diagram showing the vicinity of a radially outer end of a truncated cone-shaped convex portion in the truncated cone-shaped concave portion
  • 3C is a second state diagram showing the vicinity of the radially outer end of the truncated cone-shaped protrusion in the truncated cone-shaped recess, and FIG. 3C shows the vicinity of the radially outer end of the truncated cone-shaped protrusion in the truncated cone-shaped recess. It is a 3rd state figure shown. It is a partial expanded sectional view of a hydrodynamic bearing, and is a sectional view showing an engagement state of a bottom surface side of a truncated cone-shaped recess and a distal end surface side of the truncated cone-shaped convex portion.
  • FIG. 5A is a partial enlarged cross-sectional view of a hydrodynamic bearing
  • FIG. 5A is a first state diagram of an incompressible fluid in a gap between a base end surface of a frustoconical convex portion, a flange portion, and a lid member
  • FIG. b) is a second state diagram of the incompressible fluid in the gap between the base end face of the frustoconical convex portion, the flange portion, and the lid member.
  • FIG. 6A is a partially enlarged cross-sectional view of a hydrodynamic bearing
  • FIG. 6A is a partially enlarged cross-sectional view of a hydrodynamic bearing
  • FIG. 6A is a first relational diagram of a truncated cone-shaped convex portion and a lid member for explaining the function of the second herringbone groove
  • FIG. ) Is a second relationship diagram of the truncated cone-shaped convex portion and the lid member for explaining the function of the second herringbone groove.
  • FIG. 7A is a longitudinal sectional view showing a hydrodynamic bearing according to a modification of the present invention
  • FIG. 7B is an enlarged view of a part (a damping force generating means) of FIG. It is sectional drawing.
  • FIG. 8A is a first operation state diagram of the damping force generation means
  • FIG. 8B is a second operation state diagram of the damping force generation means.
  • FIG. 10A is a partially enlarged view of the hydrodynamic bearing (part B enlarged sectional view of FIG. 2).
  • FIG. 10B is cut along the line A2-A2 of FIG. It is sectional drawing shown. It is a figure which shows the 1st modification of the support shaft and bearing hole in the hydrodynamic bearing which concerns on embodiment of this invention, and is a figure corresponding to Fig.10 (a). It is a figure which shows the 2nd modification of the support shaft and bearing hole in the hydrodynamic bearing which concerns on embodiment of this invention, and is a figure corresponding to Fig.10 (a).
  • FIG. 1A is a plan view of the hydrodynamic fluid bearing 1
  • FIG. 1B is a front view of the hydrodynamic fluid bearing 1
  • FIG. 1C is a back view of the hydrodynamic fluid bearing 1.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the hydrodynamic bearing 1 shown cut along the line AA in FIG. Further, in these drawings, for the convenience of later explanation, the upper and lower sides are displayed, but the posture at the time of use of the hydrodynamic bearing 1 is not limited.
  • the hydrodynamic bearing 1 includes a truncated cone-shaped convex portion 3 integrally formed on the distal end side of the shaft 2 and is accommodated in the truncated cone-shaped concave portion 5 of the sleeve 4 so as to be relatively rotatable.
  • the gap 6 between the convex portion 3 and the truncated conical concave portion 5 is filled with an incompressible fluid 7 (for example, silicone oil), and the lid member 10 is fixed to the upper opening end 8 (opening end) of the truncated conical concave portion 5.
  • an incompressible fluid 7 for example, silicone oil
  • the lid member 10 is fixed to the upper opening end 8 (opening end) of the truncated conical concave portion 5.
  • the shaft 2, the sleeve 4, and the cover member 10 which comprise the dynamic pressure fluid bearing 1 are formed with the synthetic resin material.
  • the shaft 2 is driven to rotate in one direction by a motor (not shown).
  • the shaft 2 has a shaft main body 11 whose one end is rotatably supported by a bearing (not shown), a flange 12 formed on the front end of the shaft main body 11, and a front end of the flange 12 And a truncated cone-shaped convex portion 3 formed integrally with the end portion of the.
  • the flange portion 12 of the shaft 2 is an annular step portion projecting radially outward from the outer peripheral surface of the shaft main body portion 11.
  • the frustoconical convex portion 3 of the shaft 2 is formed such that its base end surface 13 projects radially outward from the tip end side end of the flange portion 12, and the base end surface 13 has a radially outer end (maximum).
  • a tapered outer peripheral surface 15 that gradually decreases the outer diameter dimension from the diameter portion 14) toward the tip of the shaft 2 is formed.
  • a distal end surface 16 parallel to the base end surface 13 is formed at the distal end of the truncated cone-shaped convex portion 3 of the shaft 2 so as to be positioned on a virtual plane orthogonal to the central axis 17 of the shaft 2.
  • a conical recess 20 that accommodates the conical support protrusion 18 of the sleeve 4 so as to be relatively rotatable is recessed along the central axis 17 of the shaft 2 at the center of the tip surface 16 of the frustoconical protrusion 3. Is formed. That is, the center of the conical recess 20 is positioned concentrically with the central axis 17 of the shaft 2. The apex angle of the inner peripheral surface forming the conical recess 20 is larger than the apex angle of the outer peripheral surface forming the conical support protrusion 18.
  • the sleeve 4 is fixed to a frame or the like (not shown), and is formed so that a truncated cone-shaped recess 5 that accommodates the truncated cone-shaped convex portion 3 of the shaft 2 is opened upward. (See FIG. 2).
  • the frustoconical recess 5 of the sleeve 4 is a bottomed recess that opens toward the upper surface 21 of the sleeve 4, and a tapered inner peripheral surface 22 that gradually decreases the inner diameter from the upper opening end 8 of the sleeve 4 downward. It is formed (see FIG. 2).
  • the tapered inner peripheral surface 22 includes a first tapered inner peripheral surface portion 24 extending obliquely upward from the bottom surface 23 of the truncated cone-shaped recess 5, and an upper opening of the sleeve 4 from the first tapered inner peripheral surface portion 24.
  • a second tapered inner peripheral surface portion 25 extending to the end 8 is formed.
  • the first tapered inner peripheral surface portion 24 has the same inclination angle as the angle (inclination angle of the tapered outer peripheral surface 15) ⁇ formed by the tapered outer peripheral surface 15 of the frustoconical convex portion 3 and the central axis 17 of the shaft 2. It is formed to be ⁇ .
  • the first tapered inner peripheral surface portion 24 is formed with a first herringbone groove 26 (first dynamic pressure generating groove) that generates dynamic pressure when the shaft 2 rotates.
  • the first herringbone groove 26 is formed in a ring shape in the first tapered inner peripheral surface portion 24 with the central axis 17 as the center.
  • the second tapered inner peripheral surface portion 25 is formed to have an inclination angle smaller than the inclination angle ⁇ of the first tapered inner peripheral surface portion 24.
  • a conical support protrusion 18 is formed that protrudes upward along the center line 27 of the sleeve 4 (see FIG. 2).
  • the conical support protrusion 18 is accommodated in the conical recess 20 of the frustoconical protrusion 3 so as to be relatively rotatable.
  • the tip 28 of the conical protrusion 18 is formed on the frustoconical protrusion 3. It contacts the bottom 30 (deepest part) located at the center of the conical recess 20 (point contact), and supports the truncated cone-shaped convex part 3.
  • the tip 28 of the conical support protrusion 18 is formed by a fine rounded curved surface for processing. Further, the bottom 30 of the conical recess 20 is formed by a curved surface having a larger roundness (curvature radius) than the curved surface of the tip 28 of the conical support protrusion 18.
  • the second tapered inner peripheral surface portion 25 is in line contact with the radially outer end (maximum diameter portion 14) of the proximal end surface 13 of the frustoconical convex portion 3, and the tapered inner peripheral surface 22 A portion other than the portion in line contact with the frustoconical convex portion 3 creates a gap between the tapered outer peripheral surface 15 and the tapered outer peripheral surface 15 of the frustoconical convex portion 3 There is no surface contact with the tapered inner peripheral surface 22 (see FIG. 3C).
  • the radially outer end (maximum diameter portion 14) of the truncated cone-shaped convex portion 3 is the other portion of the tapered outer peripheral surface 15 of the truncated cone-shaped convex portion 3 and the tapered inner peripheral surface 22 of the truncated cone-shaped concave portion 5.
  • the taper inner peripheral surface 22 of the frustoconical recess 5 may be brought into surface contact as long as it is not in close contact.
  • the gap length L1 in the direction along the central axis 17 of the bottom 30 of the place 20 is the center of the tapered outer peripheral surface 15 of the frustoconical convex portion 3 and the first tapered inner peripheral surface portion 24 of the frustoconical concave portion 5. It is smaller than the gap length L2 in the direction along the shaft 17 (L1 ⁇ L2) (see FIG. 4).
  • the gap length L1 in the direction along the central axis 17 of the tip 28 of the conical support protrusion 18 and the bottom 30 of the conical recess 20 is equal to the tip surface 16 of the truncated cone-shaped convex portion 3 and the truncated cone-shaped concave portion 5. Is smaller than the gap length L3 in the direction along the central axis 17 of the bottom surface 23 (L1 ⁇ L3) (see FIG. 4).
  • the dimension L4 along the central axis 17 from the upper surface 21 of the sleeve 4 to the bottom surface 23 of the frustoconical recess 5 is L4 from the base end surface 13 of the frustoconical protrusion 3. It is larger than the dimension L5 along the central axis 17 up to the tip surface 16 (L4> L5).
  • the truncated conical recess 5 is formed so that the center line 27 is concentric with the center axis 17 of the shaft 2.
  • the lid member 10 is fixed (adhered, welded, etc.) to the upper surface 21 of the sleeve 4 and is positioned so as to close the upper opening end 8 of the truncated conical recess 5 of the sleeve 4.
  • the main body 11 is fitted with a slight gap.
  • the lid member 10 has an annular positioning protrusion 32 on the outer peripheral end side that engages with the positioning step portion 33 of the sleeve 4 so that its center is positioned with respect to the center line 27 of the truncated conical recess 5 of the sleeve 4. At the same time, it is positioned with respect to the central axis 17 of the shaft 2.
  • the inner surface of the shaft pressing portion 34 of the lid member 10 is a shaft pressing surface 37 parallel to the upper surface 21 of the sleeve 4, and a second herringbone groove 38 (second dynamic pressure) that generates dynamic pressure when the shaft 2 rotates. (Generation groove) is formed (see FIGS. 2, 3, and 6).
  • the second herringbone groove 38 is formed in a ring shape on the shaft pressing surface 37 and around the center of the lid member 10 (the central axis 17 of the shaft 2).
  • the shaft pressing surface 34 of the lid member 10 moves the shaft pressing surface 37 of the frustoconical convex portion 3 when the frustoconical convex portion 3 of the shaft 2 moves in the direction of coming out of the frustoconical concave portion 5 of the sleeve 4. Abutting on the base end face 13, the truncated cone-shaped convex portion 3 of the shaft 2 is prevented from coming out of the truncated cone-shaped concave portion 5 of the sleeve 4.
  • the overhanging portion 36 of the lid member 10 is located in the vicinity of the shaft hole 31 and is formed so as to move obliquely upward from the upper surface 21 of the sleeve 4 as it approaches the shaft hole 31 (towards the center). Even if the base end surface 13 of the trapezoidal convex portion 3 comes into contact with the shaft pressing portion 34, the shaft 2 (the base end surface 13 of the truncated conical convex portion 3, the flange portion 12, and the shaft main body portion 11) is not contacted. It has become.
  • the decompression space 35 formed by the overhanging portion 36 of the lid member 10 includes the minute gap 6 between the truncated cone-shaped convex portion 3 and the truncated cone-shaped concave portion 5, and the proximal end surface 13 of the truncated cone-shaped convex portion 3 and the lid member 10.
  • the incompressible fluid 7 that fills the minute gap 6 between the shaft pressing portion 34 and the shaft pressing portion 34 by capillary action is exhibited at the boundary between the shaft pressing portion 34 and the overhanging portion 36 of the lid member 10 (FIG. 5). (See (a), FIG. 6).
  • the decompression space 35 formed by the overhanging portion 36 of the lid member 10 has a truncated cone-shaped convex portion 3 and a truncated cone-shaped concave portion 5 in a state where the shaft 2 is pushed into the truncated cone-shaped concave portion 5 of the sleeve 4 as much as possible.
  • the incompressible fluid 7 pushed out from the gap 6 is accommodated, and the incompressible fluid 7 can be prevented from leaking outside through the gap between the shaft hole 31 of the lid member 10 and the shaft body 11. (See FIGS. 2 and 5B).
  • the first herringbone groove 26 of the frustoconical recess 5 and the second herringbone groove 38 of the lid member 10 are provided. It acts to collect the incompressible fluid 7 to generate dynamic pressure, and supports the frustoconical convex portion 3 of the shaft 2 in the frustoconical concave portion 5 of the sleeve 4 in a non-contact state.
  • the hydrodynamic bearing 1 since the frustoconical convex portion 3 is supported by the conical support protrusion 18 at the center of the frustoconical concave portion 5, the hydrodynamic bearing 1 has a viscous resistance that the tip surface 16 of the frustoconical convex portion 3 receives. (Rotational resistance) becomes uniform.
  • the hydrodynamic fluid bearing 1 when the shaft 2 rotates, the hydrodynamic fluid bearing 1 has a base end surface 13 of the truncated cone-shaped convex portion 3 and a lid member when the shaft 2 precesses. 10 is changed in the circumferential direction of the shaft pressing portion 34, and the dynamic pressure generated by the second herringbone groove 38 is also changed in the circumferential direction of the shaft pressing portion 34.
  • the precession of the shaft 2 can be effectively suppressed in combination with the aligning function exhibited by the engaging portion between the cylindrical support protrusion 18 and the conical recess 20.
  • the hydrodynamic bearing 1 When the shaft 2 rotates, when the shaft 2 vibrates in the thrust direction (the vertical direction in FIG. 2 and the direction along the central axis 17), the hydrodynamic bearing 1 The gap dimension between the radially outer end (maximum diameter portion 14) of the base end surface 13 and the second tapered inner peripheral surface portion 25 of the frustoconical concave portion 5 changes (see FIGS. 3A to 3B).
  • the incompressible fluid 7 passes between the radially outer end (maximum diameter portion 14) of the base end surface 13 of the truncated cone-shaped convex portion 3 and the second tapered inner peripheral surface portion 25 of the truncated cone-shaped recessed portion 5.
  • the hydrodynamic bearing 1 includes a radially outer end (maximum diameter portion 14) of the base end surface 13 of the frustoconical convex portion 3 and a second tapered inner peripheral surface portion 25 of the frustoconical concave portion 5.
  • the gap functions as a variable throttle, effectively attenuating the vibration in the thrust direction of the shaft 2 and mitigating the impact in the thrust direction of the shaft 2.
  • the tip 28 of the conical support protrusion 18 projecting into the conical concavity 5 has a frustoconical convexity.
  • the second tapered inner peripheral surface portion 25 of the frustoconical recess 5 is in point contact with the bottom 30 of the conical recess 20 of the portion 3, and the radially outer end (maximum) of the base end surface 13 of the frustoconical projection 3
  • the frustoconical convex portion 3 and the frustoconical concave portion 5 are not in surface contact with the radial portion 14) (see FIGS. 2 to 4). Therefore, the hydrodynamic bearing 1 according to the present embodiment does not cause the shaft 2 and the sleeve 4 to stick to each other, does not cause a large rotational resistance at the time of starting (when the shaft 2 starts rotating), and cannot be started. Will not occur.
  • the hydrodynamic bearing 1 is such that the relative rotation of the shaft 2 and the sleeve 4 stops, and the center axis of the shaft 2 is in a state where the truncated cone-shaped convex portion 3 is supported by the conical support protrusion 18.
  • the radially outer end (maximum diameter portion 14) of the truncated cone-shaped projection 3 is the tapered inner peripheral surface of the truncated cone-shaped recess 5.
  • the hydrodynamic bearing 1 does not cause the shaft 2 and the sleeve 4 to stick to each other, does not cause a large rotational resistance at the time of starting (when the shaft 2 starts rotating), and cannot be started. Will not occur.
  • the hydrodynamic bearing 1 according to the present embodiment is lighter than when a part or the whole is made of metal because the shaft 2, the sleeve 4, and the lid member 10 are made of a synthetic resin material.
  • the shaft 2, the sleeve 4, and the lid member 10 are injection-molded, so that the high-precision hydrodynamic bearing 1 can be provided at low cost.
  • the hydrodynamic bearing 1 can suppress precession during rotation of the shaft 2 and can prevent the shaft 2 and the sleeve 4 from sticking. 2.
  • the size can be reduced to the extent that it is not necessary to install a magnetic thrust bearing.
  • the end of the shaft 1 accommodated in the sleeve 4 is a single truncated cone-shaped convex portion 3, and therefore the hydrodynamic bearing 101 of the first conventional example.
  • the size can be reduced, the sticking of the shaft 2 and the sleeve 4 can be prevented, and the shaft 2 is rotated. Can reduce precession.
  • FIG. 7 shows a hydrodynamic bearing 1 which is a modification of the above embodiment.
  • the hydrodynamic fluid bearing 1 shown in FIG. 7 is different in that damping force generating means 40 is added to the hydrodynamic fluid bearing 1 shown in FIG. 2, but the basic structure is the hydrodynamic fluid bearing shown in FIG. 1, the same components as those of the hydrodynamic bearing 1 shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and the description overlapping the description of the above embodiment is omitted.
  • 7A is a longitudinal sectional view of the hydrodynamic fluid bearing 1
  • FIG. 7B is an enlarged sectional view showing a part of the hydrodynamic fluid bearing 1 shown in FIG. 7A. is there.
  • the hydrodynamic bearing 1 includes a damping force generating means 40 in the truncated conical recess 5 of the sleeve 4.
  • the damping force generating means 40 includes a liquid reservoir chamber 42 adjacent to the bottom surface 23 of the truncated cone-shaped recess 5 with a partition wall 41 therebetween, and a plurality of fluid communication between the interior of the fluid reservoir chamber 42 and the interior of the truncated cone-shaped recess 5. And a throttle opening 43.
  • the liquid storage chamber 42 is closed by a liquid storage chamber closing plate 45 whose opening on the lower surface 44 side of the sleeve 4 is fixed (adhered, welded, etc.) to the lower surface 44 of the sleeve 4, and the inside thereof is incompressible. Filled with fluid 7.
  • the plurality of throttle openings 43 are formed in the partition wall 41 so that the incompressible fluid 7 can go back and forth between the inside of the truncated cone-shaped recess 5 and the inside of the liquid storage chamber 42.
  • the partition wall 41 is elastically deformed in accordance with the pressure change of the incompressible fluid 7 filled in the truncated cone-shaped recess 5, and the interior of the liquid reservoir chamber 42 and the interior of the truncated cone-shaped recess 5 are divided into a plurality of portions. It is possible to go back and forth through the throttle port 43 (see FIG. 8A).
  • the liquid reservoir chamber closing plate 45 is formed so as to be elastically deformed, so that vibration or shock is applied to the sleeve 4 via the liquid reservoir closing plate 45. Is transmitted, the reservoir chamber closing plate 45 is elastically deformed in response to the vibrations and shocks, and the incompressible fluid 7 passes through the throttle port 43 to the inside of the truncated conical recess 5 and the reservoir chamber 42. Go back and forth inside. As a result, the vibration transmitted to the sleeve 4 via the liquid reservoir closing plate 45 is attenuated by the flow resistance of the incompressible fluid 7, and the impact is alleviated by the flow resistance of the incompressible fluid 7.
  • hydrodynamic bearing 1 According to the hydrodynamic bearing 1 according to the present modification, it is possible to obtain the same effect as that of the hydrodynamic bearing 1 of the above embodiment, and it is superior to the hydrodynamic bearing 1 of the above embodiment. Demonstrates vibration damping and shock absorbing functions.
  • the first herringbone groove 26 is formed in the first tapered inner peripheral surface portion 24 of the truncated conical recess 5, but the present invention is not limited to this.
  • One herringbone groove 26 may be formed on the tapered outer peripheral surface 15 of the frustoconical convex portion 3 facing the first tapered inner peripheral surface portion 24 of the frustoconical concave portion 5. That is, the first herringbone groove 26 may be formed in one of the shaft 2 and the sleeve 4 that rotate relative to each other.
  • the first herringbone groove 26 is formed in the first tapered inner peripheral surface portion 24 of the sleeve 4 located on the radially outer side of the tapered outer peripheral surface 15 of the shaft 2 (more effect). Dynamic pressure is generated).
  • the second herringbone groove 38 is formed on the shaft pressing surface 37 of the lid member 10, but the present invention is not limited to this, and the second herringbone groove 38 is formed. You may make it form in the base end surface 13 of the truncated cone-shaped convex part 3. FIG. That is, the second herringbone groove 38 may be formed in either one of the shaft 2 and the lid member 10 that rotate relative to each other. However, the second herringbone groove 38 is preferably formed on the stationary side of the shaft and the lid member (the loss of rotational energy is small).
  • the shaft 2, the sleeve 4, and the lid member 10 are formed of a synthetic resin material, but a part of the shaft 2, the sleeve 4, and the lid member 10 or The whole may be made of metal.
  • the first and second herringbone grooves 26 and 38 are caught by the mold at the time of release.
  • the groove shapes of the first and second herringbone grooves 26 and 38 are formed so as not to be undercut with respect to the mold release direction.
  • the tapered outer peripheral surface 15 of the truncated cone-shaped convex portion 3 is a convex curved surface having a large radius of curvature, and the truncated cone-shaped convex portion 3 is formed at the center of the first herringbone groove 26.
  • the gap between the tapered outer peripheral surface 15 and the first tapered inner peripheral surface portion 24 of the truncated conical recess 5 may be minimized to generate dynamic pressure more effectively.
  • a straight line connecting the radially outer end on the base end face 13 side of the truncated cone-shaped protrusion 3 and the radially outer end on the distal end face 16 side of the truncated cone-shaped protrusion 3 forms the central axis 17.
  • the dynamic pressure generating groove is exemplified by the herringbone grooves 26 and 38, but is not limited to this, and the herringbone groove 26 is not limited to the relative rotation of the shaft 2 and the sleeve 4. , 38 may be used as long as it generates a dynamic pressure.
  • FIG. 9 shows another configuration example of the hydrodynamic bearing 1 according to this embodiment.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the hydrodynamic bearing 1 cut along the line A1-A1 in FIG.
  • upper and lower displays are shown for convenience of later explanation, but the posture of the hydrodynamic fluid bearing 1 during use is not limited.
  • the truncated cone-shaped convex portion 3 integrally formed on the distal end side of the shaft 2 is rotatable relative to the truncated cone-shaped concave portion 5 of the sleeve 4 as in the above embodiment.
  • the gap 6 between the truncated cone-shaped convex portion 3 and the truncated cone-shaped concave portion 5 is filled with an incompressible fluid 7 (for example, silicone oil), and the upper opening end 8 (opening end) of the truncated cone-shaped concave portion 5 is filled.
  • the lid member 10 is fixed.
  • the shaft 2, the sleeve 4, and the cover member 10 which comprise the dynamic pressure fluid bearing 1 are formed with the synthetic resin material.
  • the shaft 2 is driven to rotate in one direction by a motor (not shown).
  • the shaft 2 has a shaft main body portion 11 whose one end is rotatably supported by a bearing (not shown), a flange portion 12 formed on the distal end side of the shaft main body portion 11, and an end portion of the flange portion 12. And the frustoconical convex portion 3 formed integrally with each other.
  • the flange portion 12 of the shaft 2 is an annular step portion projecting radially outward from the outer peripheral surface of the shaft main body portion 11.
  • the frustoconical convex portion 3 of the shaft 2 is formed such that its base end surface 13 projects radially outward from the end of the flange portion 12, and the radial outer end (maximum diameter portion 14) of the base end surface 13 is formed.
  • a tapered outer peripheral surface 15 that gradually decreases the outer diameter is formed.
  • a distal end surface 16 parallel to the base end surface 13 is formed at the distal end of the truncated cone-shaped convex portion 3 of the shaft 2 so as to be positioned on a virtual plane orthogonal to the central axis 17 of the shaft 2.
  • a support shaft 50 that is accommodated in the bearing hole 19 of the sleeve 4 so as to be relatively rotatable is integrally formed at the center of the tip surface 16 of the frustoconical protrusion 3 (see FIGS. 9 and 10).
  • the support shaft 50 is formed to be concentric with the center axis 17 of the shaft 2, and extends from the tip surface 16 of the truncated cone-shaped convex portion 3 to the center axis 17 of the shaft 2. It is injection-molded together with the frustoconical convex portion 3 so as to project along.
  • the support shaft 50 is connected to the truncated cone-shaped convex portion 3 via the proximal-side elastic support portion 51 and the proximal-side elastic support portion 51 connected to the distal end surface 16 of the truncated cone-shaped convex portion 3.
  • a distal end side contact shaft portion 52 is formed to be concentric with the center axis 17 of the shaft 2, and extends from the tip surface 16 of the truncated cone-shaped convex portion 3 to the center axis 17 of the shaft 2. It is injection-molded together with the frustoconical convex portion 3 so as to project along.
  • the support shaft 50 is connected to the truncated cone-
  • the front end side contact shaft portion 52 of the support shaft 50 is substantially hemispherical so as to make point contact with the rod-shaped shaft portion 52a fitted to the inner peripheral surface 19a of the bearing hole 19 with a slight gap and the bottom surface 19b of the bearing hole 19. It is comprised with the front-end
  • the plate-like elastic pieces 51a are equally arranged around the central axis 17 of the shaft 2, and each plate-like elastic piece 51a can be elastically deformed independently. It is like that. And these plate-shaped elastic pieces 51a are formed so that the longitudinal direction (direction orthogonal to the plate thickness direction) is along the radial direction as shown in FIG.
  • the proximal-side elastic support portion 51 formed in this way can be elastically deformed in the direction along the central axis 17 of the shaft 2 (direction along the Z-axis). Elastic deformation in a direction perpendicular to the direction (direction perpendicular to the Z-axis in FIG. 10) is difficult to occur.
  • the proximal-side elastic support portion 51 supports the distal-side contact shaft portion 52 so that the center of the distal-side contact shaft portion 52 does not deviate from the central axis 17 of the shaft 2, and the distal-side contact shaft portion 52 and the frustoconical protrusion 3 can be relatively displaced in the Z-axis direction.
  • the distal end side contact shaft portion 52 and the proximal end side elastic support portion 51 have the same outer diameter dimension, or the proximal end side elastic support portion 21 has the outer diameter dimension of the distal end side contact shaft portion 52. It is formed smaller than the outer diameter dimension.
  • the sleeve 4 is fixed to a frame or the like (not shown), and is formed so that a truncated cone-shaped recess 5 that accommodates the truncated cone-shaped convex portion 3 of the shaft 2 is opened upward. (See FIG. 9).
  • the frustoconical recess 5 of the sleeve 4 is a bottomed recess that opens toward the upper surface 21 of the sleeve 4, and a tapered inner peripheral surface 24 that gradually decreases the inner diameter from the upper opening end 8 of the sleeve 4 downward. It is formed (see FIG. 9).
  • the tapered inner peripheral surface 24 has the same inclination angle ⁇ as the angle (inclination angle of the tapered outer peripheral surface 15) ⁇ formed by the tapered outer peripheral surface 15 of the frustoconical convex portion 3 and the central axis 17 of the shaft 2. It is formed as follows.
  • a herringbone groove 26 (dynamic pressure generating groove) that generates dynamic pressure when the shaft 2 rotates is formed on the tapered inner peripheral surface 24.
  • the herringbone groove 26 is formed in a ring shape on the tapered inner peripheral surface 24 around the central axis 17.
  • a bottomed bearing hole 19 that accommodates the support shaft 50 so as to be relatively rotatable is formed in the center of the bottom surface 23 of the truncated conical recess 5.
  • the bearing hole 19 is formed so that the center 19 c thereof is concentric with the center axis 17 of the shaft 2 and the center line 27 of the truncated cone-shaped recess 5, and the planar shape at the opening edge on the bottom surface 23 side of the truncated cone-shaped recess 5.
  • the inner peripheral surface 19 a of the bearing hole 19 is fitted with the outer peripheral surface of the front end side contact shaft portion 52 of the support shaft 50 with a slight gap, and the front end side contact shaft portion 52 of the support shaft 50 is fitted in the bearing hole 19. Therefore, the shaft 2 and the sleeve 4 function as a bearing surface that supports the support shaft 50 so as to be rotatable relative to the shaft 2 in a direction orthogonal to the center axis 17 of the shaft 2 (direction orthogonal to the Z axis in FIG. 3). The center runout of the central axis 17 of the shaft 2 during the relative rotation is suppressed.
  • the bottom surface 19b of the bearing hole 19 is in point contact with the distal end shaft portion 52b of the distal end side contact shaft portion 52 of the support shaft 50, and supports the support shaft 50 so that the support shaft 50 can smoothly rotate relative to the sleeve 4.
  • the support shaft 50 is supported so that a minute gap 6 is formed between the tapered outer peripheral surface 15 of the truncated cone-shaped convex portion 3 and the tapered inner peripheral surface 24 of the truncated cone-shaped recessed portion 5.
  • the frustoconical recess 5 is formed from the top surface 21 of the sleeve 4.
  • the dimension L4 along the central axis 17 to the bottom surface 23 (the depth of the recess of the truncated cone-shaped recess 5) L4 is larger than the dimension L5 along the central axis 17 from the base end surface 13 to the distal end surface 16 of the truncated cone-shaped convex portion 3. (L4> L5).
  • the truncated conical recess 5 is formed so that the center line 27 is concentric with the center axis 17 of the shaft 2.
  • the lid member 10 is fixed (adhered, welded, etc.) to the upper surface 21 of the sleeve 4 and is positioned so as to close the upper opening end 8 of the truncated conical recess 5 of the sleeve 4.
  • the main body 11 is fitted with a slight gap.
  • the lid member 10 has an annular positioning protrusion 32 on the outer peripheral end side that engages with the positioning step portion 33 of the sleeve 4 so that its center is positioned with respect to the center line 27 of the truncated conical recess 5 of the sleeve 4. At the same time, it is positioned with respect to the central axis 17 of the shaft 2.
  • the lid member 10 is formed with a shaft pressing portion 34 that is opposed to the outer peripheral side portion of the base end surface 13 of the truncated cone-shaped convex portion 3 with a gap in a state where the lid member 10 is fixed to the upper surface 21 of the sleeve 4.
  • An overhang portion 36 that forms a sufficient space 35 is formed between the inner peripheral side portion of the base end face 13 of the convex portion 3 and the flange portion 12.
  • the overhanging portion 36 of the lid member 10 is located in the vicinity of the shaft hole 31 and is formed so as to move obliquely upward from the upper surface 21 of the sleeve 4 as it approaches the shaft hole 31 (towards the center). Even if the base end surface 13 of the trapezoidal convex portion 3 comes into contact with the shaft pressing portion 34, the shaft 2 (the base end surface 13 of the truncated conical convex portion 3, the flange portion 12, and the shaft main body portion 11) is not contacted. It has become.
  • the space 35 formed by the overhanging portion 36 of the lid member 10 has a truncated cone-shaped convex portion 3 and a truncated cone-shaped concave portion 5 in a state where the shaft 2 is pushed into the truncated cone-shaped concave portion 5 of the sleeve 4 as much as possible.
  • the incompressible fluid 7 pushed out from the gap 6 is accommodated, and the incompressible fluid 7 can be prevented from leaking outside through the gap between the shaft hole 31 of the lid member 10 and the shaft body 11. Yes.
  • the hydrodynamic bearing 1 does not generate a large rotational resistance at the time of start-up (at the time of rotation start of the shaft 2), and does not cause a start-up failure.
  • the hydrodynamic bearing 1 generates dynamic pressure by causing the herringbone groove 26 of the truncated cone-shaped recess 5 to collect the incompressible fluid 7 during rotation of the shaft 2, thereby generating the dynamic pressure.
  • the trapezoidal convex part 3 is supported in the frustoconical concave part 5 of the sleeve 4 in a non-contact state.
  • the hydrodynamic bearing 1 is supported so that one end side of the shaft 2 is rotatably supported by a bearing not shown in the drawing even if an external force causing precession acts on the shaft 2 when the shaft 2 rotates. Since the support shaft 50 located on the other end side (tip side) of 2 is rotatably supported by the bearing hole 19, the precession motion of the shaft 2 can be effectively suppressed.
  • the hydrodynamic bearing 1 has a support shaft 50 located on the distal end side of the shaft 2 even when an impact force that pushes the shaft 2 into the frustoconical concave portion 5 of the sleeve 4 acts when the shaft 2 rotates.
  • the base end side elastic support portion 51 elastically deforms and absorbs the impact force, thereby preventing the occurrence of vibration and noise due to the impact force.
  • the shaft 2 (the shaft main body portion 11, the flange portion 12, the frustoconical convex portion 3, the support shaft 50), the sleeve 4, and the lid member 10 are made of a synthetic resin material. Since it is formed, the weight can be reduced as compared with the case where a part or the whole is made of metal.
  • the shaft 2, the sleeve 4, and the lid member 10 are injection-molded, so that the high-precision hydrodynamic bearing 1 can be provided at low cost.
  • the hydrodynamic bearing 1 has a single frustoconical convex portion 3 at the end of the shaft 2 accommodated in the sleeve 4.
  • the size can be reduced, sticking of the shaft 2 and the sleeve 4 can be prevented, and precession during rotation of the shaft 2 can be suppressed.
  • FIG. 11 shows a first modification of the support shaft 50 and the bearing hole 19 in the hydrodynamic bearing 1 according to the above embodiment.
  • the bottom surface 19b of the bearing hole 19 in this modification example has a hole depth that increases from the outer peripheral side toward the center 19c, and is in point contact with the tip side contact shaft portion 52 of the support shaft 50. It is a concave curved surface formed to do.
  • the tip side contact shaft portion 52 of the support shaft 50 is moved to the center of the bottom surface 19 b of the bearing hole 19. It becomes easy.
  • hydrodynamic bearing 1 to which the present modification is applied can obtain the same effects as in the above embodiment.
  • FIG. 12 shows a second modification of the support shaft 50 and the bearing hole 19 in the hydrodynamic bearing 1 according to the above embodiment.
  • the support shaft 50 in this modification is formed such that the tip shaft portion 52b of the tip side contact shaft portion 52 is formed by rounding the tip of a cone into a substantially spherical shape, and the bottom surface 19b of the bearing hole 19
  • the part which contacts is a convex curved surface.
  • the bottom surface 19b of the bearing hole 19 has a hole depth that increases from the outer peripheral side toward the center, and makes point contact with the tip side contact shaft portion 52 of the support shaft 50, as in the first modification. It is the concave curved surface formed in this way.
  • the hydrodynamic bearing 1 to which this modification is applied can obtain the same effects as those of the first modification.
  • FIG. 13 shows a third modification of the support shaft 50 and the bearing hole 19 in the hydrodynamic bearing 1 according to the above embodiment.
  • the support shaft 50 in this modification has a tip side contact shaft portion 52 formed in a round bar shape, and a portion (tip surface) contacting the bottom surface 19 b of the bearing hole 19 is the central axis of the shaft 2.
  • 17 is a flat surface orthogonal to 17.
  • the bottom surface 19b of the bearing hole 19 is a convex curved surface formed such that the hole depth becomes shallower from the outer peripheral side toward the center, and the tip end side contact shaft portion 52 of the support shaft 50 is point-contacted. is there.
  • the hydrodynamic bearing 1 to which this modification is applied can obtain the same effects as those of the above embodiment.
  • FIG. 14 shows a fourth modification of the support shaft 50 and the bearing hole 19 in the hydrodynamic bearing 1 according to the above embodiment.
  • the support shaft 50 in this modification has a tip side contact shaft portion 52 formed in a round bar shape, and a portion (tip surface) that contacts the bottom surface 19b of the bearing hole 19 is centered from the outer peripheral side ( It is a concave curved surface that gradually increases the depth of the depression as it goes toward the central axis of the shaft.
  • the bottom surface 19b of the bearing hole 19 is a convex curved surface formed such that the hole depth becomes shallower from the outer peripheral side toward the center, and the tip end side contact shaft portion 52 of the support shaft 50 is point-contacted. is there.
  • the hydrodynamic bearing 1 to which this modification is applied can obtain the same effects as those of the first modification.
  • FIG. 15 shows a fifth modification of the support shaft 50 and the bearing hole 19 in the hydrodynamic bearing 1 according to the above embodiment.
  • the support shaft 50 in this modified example replaces the proximal-side elastic support portion 51 of the support shaft 50 in the above embodiment with a coiled spring 56, and forms a tip-side contact shaft portion 52 and a truncated cone shape.
  • the projection 3 is configured to be elastically connected.
  • the coil spring 56 is formed separately from the frustoconical convex portion 3 and the tip contact shaft 52, and has an outer diameter that is the same as the outer diameter of the tip contact shaft 52 or the tip contact shaft.
  • the outer diameter of the portion 52 is slightly smaller than the outer diameter.
  • One end side of the coiled spring 56 is fixed to the distal end surface 16 of the truncated cone-shaped convex portion 3, and the other end side of the coiled spring 56 is fixed to the distal end side contact shaft portion 52.
  • the hydrodynamic bearing 1 to which this modification is applied can obtain the same effects as those of the above embodiment.
  • FIG. 16 shows a sixth modification of the support shaft 50 and the bearing hole 19 in the hydrodynamic bearing 1 according to the above embodiment.
  • the support shaft 50 in this modified example omits the base end side elastic support portion 51 (see FIGS. 3 to 7), and replaces the rod-shaped shaft portion 52 a of the distal end side contact shaft portion 52 with a truncated cone.
  • the structure is such that it extends to the tip surface 16 of the convex portion 3. That is, the support shaft 50 according to the present modification is composed of only a rod-shaped shaft portion 52a and a tip shaft portion 52b.
  • the hydrodynamic bearing 1 to which such a modification is applied does not have the shock absorbing function by the base end side elastic support portion 51 as in the above-described embodiment and the first to fourth modifications.
  • the size can be reduced, sticking between the shaft 2 and the sleeve 4 can be prevented, and precession during rotation of the shaft 2 can be suppressed.
  • the herringbone groove 26 is formed on the tapered inner peripheral surface 24 of the truncated conical recess 5, but the present invention is not limited to this, and the herringbone groove 26 is formed on the truncated cone. You may make it form in the taper-shaped outer peripheral surface 15 of the truncated cone-shaped convex part 3 which opposes the taper-shaped inner peripheral surface 24 of the concave-shaped recessed part 5.
  • FIG. the herringbone groove 26 may be formed in one of the shaft 2 and the sleeve 4 that rotate relative to each other. However, it is preferable that the herringbone groove 26 is formed on the tapered inner peripheral surface 24 of the sleeve 4 located on the radially outer side of the tapered outer peripheral surface 15 of the shaft 2 (generates dynamic pressure more effectively). To do).
  • the shaft 2, the sleeve 4, and the lid member 10 are formed of a synthetic resin material, but a part of the shaft 2, the sleeve 4, and the lid member 10 or The whole may be made of metal.
  • the herringbone groove 26 is not caught by the mold at the time of release so as to be damaged.
  • the herringbone groove 26 is formed so that the groove shape is not undercut with respect to the mold releasing direction.
  • the tapered outer peripheral surface 15 of the frustoconical convex portion 3 is a convex curved surface having a large curvature radius, and the tapered shape of the frustoconical convex portion 3 is formed at the center of the herringbone groove 26.
  • the dynamic pressure may be generated more effectively by minimizing the gap between the outer peripheral surface 15 and the tapered inner peripheral surface 24 of the truncated conical recess 5.
  • a straight line connecting the radially outer end on the base end face 13 side of the truncated cone-shaped protrusion 3 and the radially outer end on the distal end face 16 side of the truncated cone-shaped protrusion 3 forms the central axis 17. Let the angle be ⁇ .
  • the dynamic pressure generating groove is exemplified by the herringbone groove 26.
  • the present invention is not limited to this, and is similar to the herringbone groove 26 when the shaft 2 and the sleeve 4 are relatively rotated. As long as it can generate the dynamic pressure.
  • the plate-like elastic pieces 51 a of the base-end side elastic support portion 51 are arranged equally around the central axis 17 of the shaft 2.
  • the present invention is not limited to this, and it may be equally arranged around the central axis 17 of the shaft 2, and four or more places may be arranged around the central axis 17 of the shaft 2. It may be.
  • the plate-like elastic piece 51a of the base end side elastic support portion 21 is not limited to the twist angle of 120 ° exemplified in the above embodiment, and is set to an optimum twist angle according to use conditions and the like. It is preferable.
  • the plate-like elastic piece 51 a of the base-end side elastic support portion 51 rotates with respect to the rotation direction of the shaft 2 at the end portion on the truncated cone-like convex portion 3 side than the end portion on the tip-end side contact shaft portion 52 side. It is preferable to determine the twist direction so as to be located upstream in the direction.
  • hydrodynamic bearing 1 which concerns on the said embodiment illustrated the incompressible fluid as a fluid, it is not limited to this, A compressive fluid, such as air, can be used as a fluid.

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Abstract

【課題】動圧流体軸受の大型化を招くことなく、相対回転するシャフトとスリーブとの間に生じる歳差運動を抑える。また、シャフトとスリーブの貼り付きを防止する。 【解決手段】円錐台状凹部５の底面２３の中央には、円錐状支持突起１８がシャフト２の中心軸に沿って突出するように形成されている。円錐台状凸部３の先端面の中央には、円錐状支持突起１８を相対回転可能に収容する円錐状凹所２０が形成されている。蓋部材１０には、円錐台状凸部３の最大径部分側の基端面に僅かな隙間をもって対向してシャフト２のスライド移動を規制するシャフト押さえ面３７が形成されている。シャフト押さえ面３７には、シャフトの回転時に動圧を発生させる動圧発生溝３８が形成されている。シャフト２の回転が停止すると、シャフト２の円錐台状凸部３に形成された円錐状凹所２０の底３０が円錐状支持突起１８の先端２８に当接し、円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５と円錐台状凹部５のテーパ状内周面２２との間に隙間が確保される。

Description

動圧流体軸受
　この発明は、ハードディスクドライブやファン等に使用され、相対回転するシャフトとスリーブとの間に介在させた非圧縮性流体に圧力を生じさせ、その圧力（動圧）でシャフトとスリーブの一方を支持するようになっている動圧流体軸受に関するものである。
　（第１従来例）
　従来から、図１７に示すような、ラジアル荷重とスラスト荷重を同時に受けることができる動圧流体軸受１０１が使用されている。この図１７に示す動圧流体軸受１０１は、シャフト１０２の先端側に円錐台状凸部１０３が形成され、この円錐台状凸部１０３がスリーブ１０４の円錐台状凹部１０５に相対回転可能に収容されており、シャフト１０２の円錐台状凸部１０３とスリーブ１０４の円錐台状凹部１０５との隙間１０６に非圧縮性流体１０７（例えば、オイル）が満たされている。また、円錐台状凸部１０３のテーパ状外周面１０８又は円錐台状凹部１０５のテーパ状内周面１１０には、動圧発生溝であるヘリングボーン溝（図示せず）が形成されている。
　そして、このような動圧流体軸受１０１は、シャフト１０２とスリーブ１０４が相対回転していない場合には円錐台状凸部１０３のテーパ状外周面１０８と円錐台状凹部１０５のテーパ状内周面１１０が面接触しているが、シャフト１０２とスリーブ１０４が相対回転している場合にはヘリングボーン溝によって生じる動圧で円錐台状凸部１０３のテーパ状外周面１０８と円錐台状凹部１０５のテーパ状内周面１１０が非接触の状態になり、シャフト１０２とスリーブ１０４とが非圧縮性流体１０７の薄膜を介して円滑に相対回転するようになっている。
　しかしながら、図１７に示す動圧流体軸受１０１は、シャフト１０２とスリーブ１０４の相対回転時において、シャフトとスリーブのうちの回転する一方側が他方側に対して歳差運動を生じるという問題を有している。また、図１７に示す動圧流体軸受１０１は、シャフト１０２とスリーブ１０４の相対回転停止時において、円錐台状凸部１０３のテーパ状外周面１０８と円錐台状凹部１０５のテーパ状内周面１１０とが面接触して貼り付いた状態となり、起動時（シャフト１０２とスリーブ１０４の相対回転始動時）に大きな回転抵抗が生じるか、又は起動不能（シャフト１０２とスリーブ１０４とが相対回転不能）になるという問題も有している。
　（第２従来例）
　図１８に示す動圧流体軸受２０１は、図１７に示した動圧流体軸受１０１の問題点を解決することができるものとして知られている。この図１８に示す動圧流体軸受２０１は、上部基体２０２に固定されたシャフト２０３の円錐台状先端部２０３ａが、ブラシレスフラットモータ２０４によって回転駆動されるスリーブ２０５の円錐台状凹部２０５ａ内に回転可能に収容されている。また、この動圧流体軸受２０１は、上部基体２０２の下面側とスリーブ２０５の上面側にそれぞれ永久磁石２０６，２０７が対向するように配置され、この一対の永久磁石２０６，２０７の磁力（シャフト２０３の軸方向に沿った磁力）によって、上部基体２０２及びこれに固定されたシャフト２０３がスリーブ２０５から浮いた状態で支持されるようになっている。なお、一対の永久磁石２０６，２０７は、磁気スラスト軸受２０８を構成している。また、ブラシレスフラットモータ２０４は、スリーブ２０５の下面側に固定されたロータ２１０と、このロータ２１０に対向するように配置されたステータ２１１とで構成されている。
　このような動圧流体軸受２０１は、スリーブ２０５がブラシレスフラットモータ２０４によって回転させられた場合に、シャフト２０３の円錐台状先端部２０３ａの外周面に形成されたヘリングボーン状の動圧発生溝２１２が動圧を発生し、スリーブ２０５とシャフト２０３が非接触の状態で相対回転できるようになっており、シャフト２０３の円錐台状先端部２０３ａの外周面に形成されたヘリングボーン状の動圧発生溝２１２が発生する動圧と、磁気スラスト軸受２０８によって発生するシャフト２０３の軸方向に沿った磁力とによって、相対回転するスリーブ２０５とシャフト２０３との間に生じやすい歳差運動を抑えるようになっている。
　また、この動圧流体軸受２０１は、スリーブ２０５の回転が停止すると、上部基体２０２及びシャフト２０３が磁気スラスト軸受２０８によってスリーブ２０５から浮いた状態で支持されるため、シャフト２０３の円錐台状先端部２０３ａとスリーブ２０５の円錐台状凹部２０５ａとの間に隙間が保持され、円錐台状先端部２０３ａの外周面と円錐台状凹部２０５ａの内周面とが面接触するのを防止できるようになっている（特許文献１参照）。
　（第３従来例）
　図１９に示す動圧流体軸受３０１は、図１７に示した動圧流体軸受１０１の問題点を解決するために案出されたものである。この図１９に示す動圧流体軸受３０１は、紡錘体状凸部３０２を先端に有するシャフト３０３と、このシャフト３０３の紡錘体状凸部３０２を相対回転可能に収容する紡錘体状凹部３０４が形成されたスリーブ３０５とを有している。この動圧流体軸受３０１における紡錘体状凸部３０２は、一対の円錐台状凸部分３０２ａ，３０２ａがフランジ部分３０２ｂを中心として上下反転して貼り合わせたような形状になっている。また、この動圧流体軸受３０１における紡錘体状凹部３０４は、一対の円錐台状凹部分３０４ａ，３０４ａが環状凹所３０４ｂを中心として上下対称に位置するような形状になっており、環状凹所３０４ｂが紡錘体状凸部３０２のフランジ部分３０２ｂに隙間３０６をもって嵌合し、一対の円錐台状凹部分３０４ａ，３０４ａが紡錘体状凸部３０２の一対の円錐台状凸部分３０２ａ，３０２ａと隙間３０６をもって嵌合するようになっている。
　そして、この動圧流体軸受３０１は、紡錘体状凸部３０２と紡錘体状凹部３０４の隙間３０６が非圧縮性流体３０７で満たされており、シャフト３０３が回転すると、シャフト３０３の紡錘体状凸部３０２のテーパ状外周面３０８，３０８に形成されたヘリングボーン溝等の動圧発生溝（図示せず）によって動圧が生じ、シャフト３０３がスリーブ３０５に対して非圧縮性流体３０７の薄膜を介して非接触の状態で円滑に回転できるようになっている。この際、動圧流体軸受３０１は、紡錘体状凸部３０２のテーパ状外周面３０８が上下対称に一対形成されているため、シャフト３０３がスリーブ３０５に対して歳差運動を生じ難くなっている。
　また、動圧流体軸受３０１は、シャフト３０３の回転停止時において、紡錘体状凸部３０２のフランジ部分３０２ｂをスリーブ３０５の環状凹所３０４ｂに形成された着座面３１０に着座させることにより、紡錘体状凸部３０２のテーパ状外周面３０８が紡錘体状凹部３０４のテーパ状内周面３１１に接触しないようにして、紡錘体状凸部３０２のテーパ状外周面３０８が紡錘体状凹部３０４のテーパ状内周面３１１に貼り付くのを防止している（特許文献２参照）。
特開昭６０－２０８６２９号公報 特開２００１－２７２２６号公報
　しかしながら、図１８に示した動圧流体軸受２０１は、上部基体２０２及びシャフト２０３が磁気スラスト軸受２０８の磁力によってスリーブ２０５から浮いた状態で支持されるようになっているため、磁気スラスト軸受２０８を設置するスペースを確保する必要がある分だけ、全体構造が大型化するという新たな問題を生じる。
　また、図１８に示した動圧流体軸受２０１は、シャフト２０３の軸方向（スラスト方向）に沿った振動が作用する条件下で使用される場合、振動減衰力が不足する点も指摘されている。
　また、図１９に示した動圧流体軸受３０１は、シャフト３０３の紡錘体状凸部３０２が一対の円錐台状凸部分３０２ａ，３０２ａを上下反転して貼り合わせられたような形状になっているため、図１７に示した動圧流体軸受１０１と比較して、シャフト３０３及びスリーブ３０５の軸方向長さが長くなり、全体が大型化するという問題がある。
　そこで、本発明は、全体形状の大型化を招くことなく、相対回転するシャフトとスリーブとの間の歳差運動を抑えることができる動圧流体軸受を提供することを目的とする。また、全体形状の大型化を招くことなく、シャフトとスリーブの貼り付きを防止できる動圧流体軸受を提供することをも目的とする。さらに、本発明は、シャフトの軸方向に沿った振動を効果的に減衰できる動圧流体軸受を提供することをも目的とする。
　本発明に係る動圧流体軸受は、図１乃至図８に示すように、（１）シャフト２の先端側に形成され、シャフト２の先端に向かうにしたがって外径寸法を漸減するテーパ状外周面１５を有する円錐台状凸部３と、（２）前記円錐台状凸部３の前記テーパ状外周面１５に対向するテーパ状内周面２２を有するスリーブ４の円錐台状凹部５と、（３）前記円錐台状凹部５の開口端８側に固定され、前記シャフト２に相対回転可能に嵌合する軸穴３１が形成された蓋部材１０と、（４）前記円錐台状凸部３と前記円錐台状凹部５の隙間６を満たす非圧縮性流体７と、（５）前記テーパ状外周面１５と前記テーパ状内周面２２のいずれか一方に形成され、前記シャフト２と前記スリーブ４の相対回転時に動圧を発生させ、前記シャフト２と前記スリーブ４とが非接触状態で相対回転するのを可能にする動圧発生溝２６と、を備えている。
　そして、本発明の動圧流体軸受１は、前記円錐台状凹部５の底面２３の中央には、前記シャフト２の中心軸１７と同心の円錐状支持突起１８が前記シャフト２の中心軸１７に沿って突出するように形成され、また、前記円錐台状凸部３の先端面１６の中央には、前記円錐状支持突起１８を相対回転可能に収容する円錐状凹所２０が前記シャフト２の中心軸１７に沿って凹むように形成されている（基本構成）。
　このような基本構成において、前記蓋部材１０には、前記円錐台状凸部３の最大径部分１４側の基端面１３に僅かな隙間をもって対向して前記シャフト２のスライド移動を規制するシャフト押さえ面３７を形成し、前記基端面１３と前記シャフト押さえ面３７のいずれか一方には、前記シャフト２と前記スリーブ４の相対回転時に動圧を発生させる第２の動圧発生溝３８を形成し、前記シャフト２と前記スリーブ４の相対回転時に、前記第２の動圧発生溝３８が発生させる動圧と、前記円錐状支持突起１８と前記円錐状凹所２０との係合部が発揮する調心機能とによって、前記シャフト２と前記スリーブ４との間に生じる歳差運動を抑えるようにするとよい（構成１）。
　また、上記基本構成において、前記シャフト２と前記スリーブ４の相対回転が停止すると、前記円錐状凹所２０の底３０が前記円錐状支持突起１８の先端２８に当接し、前記円錐台状凸部３が前記円錐状支持突起１８で支持された状態となり、前記テーパ状外周面１５と前記テーパ状内周面２２との間に隙間が確保されるようにしてもよい（構成２）。
　さらに、上記基本構成において、前記テーパ状内周面２２は、前記円錐台状凹部５の前記底面２３側に位置する第１テーパ状内周面部分２４と、前記円錐台状凹部５の前記開口端８側に位置する第２テーパ状内周面部分２５とを有し、前記第２テーパ状内周面部分２５と前記シャフト２の前記中心軸１７とのなす角を前記第１テーパ状内周面部分２４と前記シャフト２の前記中心軸１７とのなす角よりも小さくし、前記シャフト２と前記スリーブ４の相対回転時に、前記シャフト２と前記スリーブ４とが振動によって前記中心軸１７に沿って相対変位すると、前記円錐台状凸部３の前記テーパ状外周面１５における最大径部分１４と前記第２テーパ状内周面部分２５との隙間寸法が変化し、前記最大径部分１４と前記第２テーパ状内周面部分２５との隙間を通過する前記非圧縮性流体７の絞り率が変化して、前記最大径部分１４と前記第２テーパ状内周面部分２５との隙間を通過する前記非圧縮性流体７の流動抵抗が変化し、前記シャフト２と前記スリーブ４の振動を減衰すると共に、前記シャフト２と前記スリーブ４に作用する前記中心軸１７に沿った方向の衝撃力を緩和するようにしてもよい（構成３）。
　本発明に係る動圧流体軸受１は、図１および図９乃至図１６に示すように、（１）軸受によって回転可能に支持されるシャフト２の先端側に形成され、前記シャフト２の先端に向かうにしたがって外径寸法を漸減するテーパ状外周面１５を有する円錐台状凸部３と、（２）前記円錐台状凸部３の前記テーパ状外周面１５に対向するテーパ状内周面２４を有するスリーブ４の円錐台状凹部５と、（３）前記円錐台状凹部５の開口端８側に固定され、前記シャフト２に相対回転可能に嵌合する軸穴３１が形成された蓋部材１０と、（４）前記円錐台状凸部３と前記円錐台状凹部５の隙間６を満たす流体と、（５）前記テーパ状外周面１５と前記テーパ状内周面２４のいずれか一方に形成され、前記シャフト２と前記スリーブ４の相対回転時に動圧を発生させ、前記シャフト２と前記スリーブ４とが非接触状態で相対回転するのを可能にする動圧発生溝２６と、を備え、前記円錐台状凸部３は、その先端面１６に、前記シャフト２の中心軸１７と同心の支持軸５０が前記中心軸１７に沿って突出するように設けられ、また、前記円錐台状凹部５は、その底面２６に、前記支持軸５０を回転可能に収容する有底の軸受穴１９が形成され、前記支持軸５０は、前記シャフト２と前記スリーブ４の相対回転停止時に前記軸受穴１９の底面１９ｂに点接触し、且つ、前記軸受穴１９の内周面１９ａに僅かな隙間をもって嵌合して、前記円錐台状凸部３の前記テーパ状外周面１５と前記スリーブ４の前記テーパ状内周面２４との間に隙間６を生じさせ、前記シャフト２と前記スリーブ４の相対回転時に、前記円錐台状凸部３と共に前記スリーブ４に対して相対回転し、前記軸受穴１９の前記内周面１８ａによって前記軸受穴１９内のずれ動きが規制されて、前記シャフト２の前記中心軸１７の芯振れを抑えるようにしてもよい（構成４）。
　前記構成１に示す動圧流体軸受によれば、全体形状の大型化を招くことなく、相対回転するシャフトとスリーブとの間の歳差運動を抑えることができる。
　また、前記構成２に示す動圧流体軸受によれば、全体形状の大型化を招くことなく、シャフトとスリーブの貼り付きを防止できる。
　前記構成３に示す動圧流体軸受によれば、円錐台状凸部の最大径部分と第２テーパ状内周面部分との隙間を通過する非圧縮性流体の流動抵抗によって、シャフトの軸方向に沿った振動を効果的に減衰できる。
　前記構成４に示す動圧流体軸受によれば、全体形状の大型化を招くことなく、シャフトとスリーブの貼り付きを防止でき、シャフトとスリーブの相対回転時における歳差運動を抑えることができる。
本発明の実施形態に係る動圧流体軸受を示す図であり、図１（ａ）は動圧流体軸受の平面図、図１（ｂ）は動圧流体軸受の正面図、図１（ｃ）は動圧流体軸受の裏面図である。 図１（ａ）のＡ－Ａ線に沿って切断して示す動圧流体軸受の断面図である。 動圧流体軸受の一部拡大断面図であり、図３（ａ）は円錐台状凹部内における円錐台状凸部の径方向外方端近傍を示す第１状態図、図３（ｂ）は円錐台状凹部内における円錐台状凸部の径方向外方端近傍を示す第２状態図、図３（ｃ）は円錐台状凹部内における円錐台状凸部の径方向外方端近傍を示す第３状態図である。 動圧流体軸受の一部拡大断面図であり、円錐台状凹部の底面側と円錐台状凸部の先端面側の係合状態を示す断面図である。 動圧流体軸受の一部拡大断面図であり、図５（ａ）は円錐台状凸部の基端面，フランジ部及び蓋部材間の隙間における非圧縮性流体の第１状態図、図５（ｂ）は円錐台状凸部の基端面，フランジ部及び蓋部材間の隙間における非圧縮性流体の第２状態図である。 動圧流体軸受の一部拡大断面図であり、図６（ａ）は第２のヘリングボーン溝の機能を説明するための円錐台状凸部と蓋部材の第１関係図、図６（ｂ）は第２のヘリングボーン溝の機能を説明するための円錐台状凸部と蓋部材の第２関係図である。 図７（ａ）は本発明の変形例に係る動圧流体軸受を示す縦断面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）の一部（減衰力発生手段）を拡大して示す断面図である。 図８（ａ）は減衰力発生手段の第１作動状態図であり、図８（ｂ）は減衰力発生手段の第２作動状態図である。 図１（ａ）のＡ１－Ａ１線に沿って切断して示す動圧流体軸受の断面図である。 図１０（ａ）が動圧流体軸受の一部拡大図（図２のＢ部拡大断面図）であり、図１０（ｂ）は図１０（ａ）のＡ２－Ａ２線に沿って切断して示す断面図である。 本発明の実施形態に係る動圧流体軸受における支持軸と軸受穴の第１変形例を示す図であり、図１０（ａ）に対応する図である。 本発明の実施形態に係る動圧流体軸受における支持軸と軸受穴の第２変形例を示す図であり、図１０（ａ）に対応する図である。 本発明の実施形態に係る動圧流体軸受における支持軸と軸受穴の第３変形例を示す図であり、図１０（ａ）に対応する図である。 本発明の実施形態に係る動圧流体軸受における支持軸と軸受穴の第４変形例を示す図であり、図１０（ａ）に対応する図である。 本発明の実施形態に係る動圧流体軸受における支持軸と軸受穴の第５変形例を示す図であり、図１０（ａ）に対応する図である。 本発明の実施形態に係る動圧流体軸受における支持軸と軸受穴の第６変形例を示す図であり、図１０（ａ）に対応する図である。 第１従来例に係る動圧流体軸受の縦断面図である。 第２従来例に係る動圧流体軸受の縦断面図である。 第３従来例に係る動圧流体軸受の縦断面図である。
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳述する。
　図１乃至図２は、本実施形態に係る動圧流体軸受１を示す図である。なお、図１（ａ）は動圧流体軸受１の平面図、図１（ｂ）は動圧流体軸受１の正面図、図１（ｃ）は動圧流体軸受１の裏面図である。また、図２は、図１（ａ）のＡ－Ａ線に沿って切断して示す動圧流体軸受１の断面図である。また、これらの図において、後の説明の都合上、上下の表示をしているが、動圧流体軸受１の使用時の姿勢を限定するものではない。
　これらの図に示すように、動圧流体軸受１は、シャフト２の先端側に一体形成された円錐台状凸部３がスリーブ４の円錐台状凹部５に相対回転可能に収容され、円錐台状凸部３と円錐台状凹部５との隙間６が非圧縮性流体７（例えば、シリコーンオイル）で満たされ、円錐台状凹部５の上部開口端８（開口端）に蓋部材１０が固定されている。なお、動圧流体軸受１を構成するシャフト２、スリーブ４、及び蓋部材１０が合成樹脂材料で形成されている。
　シャフト２は、図外のモータによって一方向に回転駆動されるようになっている。このシャフト２は、その一端側が図外の軸受で回動可能に支持されるシャフト本体部１１と、このシャフト本体部１１の先端側に形成されたフランジ部１２と、このフランジ部１２の先端側の端部に一体に形成された円錐台状凸部３と、を有している。
　シャフト２のフランジ部１２は、シャフト本体部１１の外周面から径方向外方へ出っ張る円環状の段部である。
　シャフト２の円錐台状凸部３は、その基端面１３がフランジ部１２の先端側の端部から径方向外方へ張り出すように形成され、その基端面１３の径方向外方端（最大径部分１４）からシャフト２の先端に向かって外径寸法を漸減するテーパ状外周面１５が形成されている。シャフト２の円錐台状凸部３の先端には、基端面１３と平行の先端面１６がシャフト２の中心軸１７に直交する仮想平面上に位置するように形成されている。そして、円錐台状凸部３の先端面１６の中央には、スリーブ４の円錐状支持突起１８を相対回転可能に収容する円錐状凹所２０がシャフト２の中心軸１７に沿って凹むように形成されている。すなわち、円錐状凹所２０の中心がシャフト２の中心軸１７と同心上に位置するようになっている。なお、円錐状凹所２０を形作る内周面の頂角は、円錐状支持突起１８を形作る外周面の頂角よりも大きい。
　スリーブ４は、図示しないフレーム等に固定されるようになっており、シャフト２の円錐台状凸部３を相対回転可能に収容する円錐台状凹部５が上方へ向けて開口するように形成されている（図２参照）。
　このスリーブ４の円錐台状凹部５は、スリーブ４の上面２１側に開口する有底の凹みであり、スリーブ４の上部開口端８から下方へ向かって内径を漸減させるテーパ状内周面２２が形成されている（図２参照）。
　テーパ状内周面２２は、円錐台状凹部５の底面２３から斜め上方へ向かって延びる第１テーパ状内周面部分２４と、この第１テーパ状内周面部分２４からスリーブ４の上部開口端８まで延びる第２テーパ状内周面部分２５とからなっている。
　第１テーパ状内周面部分２４は、円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５とシャフト２の中心軸１７とがなす角度（テーパ状外周面１５の傾斜角度）θと同一の傾斜角度θになるように形成されている。そして、この第１テーパ状内周面部分２４には、シャフト２の回転時に動圧を発生させる第１のヘリングボーン溝２６（第１の動圧発生溝）が形成されている。第１のヘリングボーン溝２６は、中心軸１７を中心として、第１テーパ状内周面部分２４にリング状に形成されている。
　第２テーパ状内周面部分２５は、第１テーパ状内周面部分２４の傾斜角度θよりも小さな傾斜角度になるように形成されている。
　円錐台状凹部５の底面２３の中央には、スリーブ４の中心線２７に沿って上方へ向かって突出する円錐状支持突起１８が形成されている（図２参照）。この円錐状支持突起１８は、円錐台状凸部３の円錐状凹所２０内に相対回転可能に収容され、シャフト２の回転が停止した際に、その先端２８が円錐台状凸部３の円錐状凹所２０の中心に位置する底３０（最深部）に当接し（点接触し）、円錐台状凸部３を支持するようになっている。なお、円錐状支持突起１８の先端２８は、加工上の微小な丸みの曲面で形作られている。また、円錐状凹所２０の底３０は、円錐状支持突起１８の先端２８の曲面よりも大きな丸み（曲率半径）の曲面で形作られている。
　また、スリーブ４は、円錐状支持突起１８が円錐台状凸部３を支持した状態において、シャフト２が倒れを生じても（シャフト２の中心軸１７がスリーブ４の中心線２７に対して倒れを生じても）、第２テーパ状内周面部分２５が円錐台状凸部３の基端面１３の径方向外方端（最大径部分１４）に線接触し、テーパ状内周面２２のうちの円錐台状凸部３に線接触した部位を除いた部分がテーパ状外周面１５との間に隙間を生じ、円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５が円錐台状凹部５のテーパ状内周面２２に面接触するようなことがない（図３（ｃ）参照）。なお、円錐台状凸部３の径方向外方端（最大径部分１４）は、円錐台状凸部３におけるテーパ状外周面１５の他部分を円錐台状凹部５のテーパ状内周面２２に密着させない限り、円錐台状凹部５のテーパ状内周面２２に面接触させてもよい。
　ここで、シャフト２の回転時で且つシャフト２の円錐台状凸部３が円錐台状凹部５内で非接触状態で回転している場合において、円錐状支持突起１８の先端２８と円錐状凹所２０の底３０の中心軸１７に沿った方向の隙間長さＬ１は、円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５と円錐台状凹部５の第１テーパ状内周面部分２４の中心軸１７に沿った方向の隙間長さＬ２よりも小さく（Ｌ１＜Ｌ２）してある（図４参照）。また、円錐状支持突起１８の先端２８と円錐状凹所２０の底３０の中心軸１７に沿った方向の隙間長さＬ１は、円錐台状凸部３の先端面１６と円錐台状凹部５の底面２３の中心軸１７に沿った方向の隙間長さＬ３よりも小さく（Ｌ１＜Ｌ３）してある（図４参照）。また、スリーブ４の上面２１から円錐台状凹部５の底面２３までの中心軸１７に沿った寸法（円錐台状凹部５の凹み深さ）Ｌ４は、円錐台状凸部３の基端面１３から先端面１６までの中心軸１７に沿った寸法Ｌ５よりも大きく（Ｌ４＞Ｌ５）してある。また、図２及び図４に示すように、円錐台状凹部５は、その中心線２７がシャフト２の中心軸１７と同心となるように形成されている。
　蓋部材１０は、スリーブ４の上面２１に固着（接着、溶着等）され、スリーブ４の円錐台状凹部５の上部開口端８を塞ぐように位置し、中心部に位置する軸穴３１がシャフト本体部１１に僅かな隙間をもって嵌合している。また、蓋部材１０は、外周端側の円環状の位置決め突起３２がスリーブ４の位置決め段部３３に凹凸係合し、その中心がスリーブ４の円錐台状凹部５の中心線２７に対して位置決めされると共に、シャフト２の中心軸１７に対して位置決めされるようになっている。また、蓋部材１０は、スリーブ４の上面２１に固着された状態において、円錐台状凸部３の基端面１３の外周側部分に僅かな隙間をもって対向するシャフト押さえ部３４が形成されると共に、円錐台状凸部３の基端面１３の内周側部分及びフランジ部１２との間に十分な減圧空間３５を形作る張り出し部３６が形成されている（図５参照）。
　蓋部材１０のシャフト押さえ部３４の内面は、スリーブ４の上面２１と平行のシャフト押さえ面３７であり、シャフト２が回転すると動圧を発生させる第２のヘリングボーン溝３８（第２の動圧発生溝）が形成されている（図２、図３、図６参照）。この第２のヘリングボーン溝３８は、シャフト押さえ面３７で且つ蓋部材１０の中心（シャフト２の中心軸１７）の回りに、リング状に形成されている。また、蓋部材１０のシャフト押さえ部３４は、シャフト２の円錐台状凸部３がスリーブ４の円錐台状凹部５内から抜け出る方向へ移動すると、シャフト押さえ面３７が円錐台状凸部３の基端面１３に当接し、シャフト２の円錐台状凸部３がスリーブ４の円錐台状凹部５内から抜け出るのを防止する。
　蓋部材１０の張り出し部３６は、軸穴３１の近傍に位置し、軸穴３１に近づくにしたがって（中心に向かうにしたがって）スリーブ４の上面２１から斜め上方へ遠ざかるように形成されており、円錐台状凸部３の基端面１３がシャフト押さえ部３４に当接したとしても、シャフト２（円錐台状凸部３の基端面１３、フランジ部１２、及びシャフト本体部１１）に接触しないようになっている。そして、蓋部材１０の張り出し部３６によって形作られる減圧空間３５は、円錐台状凸部３と円錐台状凹部５の微小な隙間６、及び円錐台状凸部３の基端面１３と蓋部材１０のシャフト押さえ部３４との間の微小な隙間６を毛細管現象によって満たす非圧縮性流体７を、蓋部材１０のシャフト押さえ部３４と張り出し部３６との境界で堰き止める機能を発揮する（図５（ａ）、図６参照）。また、蓋部材１０の張り出し部３６によって形作られる減圧空間３５は、シャフト２がスリーブ４の円錐台状凹部５内に最大限押し込まれた状態において、円錐台状凸部３と円錐台状凹部５との隙間６から押し出された非圧縮性流体７を収容し、非圧縮性流体７が蓋部材１０の軸穴３１とシャフト本体部１１との隙間から外部に漏出するのを防止できるようになっている（図２、図５（ｂ）参照）。
　このような構成の本実施形態に係る動圧流体軸受１は、シャフト２の回転時において、円錐台状凹部５の第１のヘリングボーン溝２６及び蓋部材１０の第２のヘリングボーン溝３８が非圧縮性流体７を集めるように作用して動圧を発生させ、シャフト２の円錐台状凸部３をスリーブ４の円錐台状凹部５内で非接触状態で支持する。
　また、この動圧流体軸受１は、円錐台状凸部３が円錐状支持突起１８によって円錐台状凹部５の中心に支持されるため、円錐台状凸部３の先端面１６が受ける粘性抵抗（回転抵抗）が均一化する。
　また、この動圧流体軸受１は、シャフト２の回転時において、図６（ｂ）に示すように、シャフト２が歳差運動を生じると、円錐台状凸部３の基端面１３と蓋部材１０のシャフト押さえ面３７との間隔（隙間）がシャフト押さえ部３４の周方向で変化して、第２のヘリングボーン溝３８が発生する動圧もシャフト押さえ部３４の周方向で変化し、円錐状支持突起１８と円錐状凹所２０との係合部によって発揮される調心機能と相俟って、シャフト２の歳差運動を効果的に抑えることができる。
　また、この動圧流体軸受１は、シャフト２の回転時において、シャフト２がスラスト方向（図２の上下方向であり、中心軸１７に沿った方向）に振動すると、円錐台状凸部３の基端面１３の径方向外方端（最大径部分１４）と円錐台状凹部５の第２テーパ状内周面部分２５との隙間寸法が変化し（図３（ａ）～（ｂ）参照）、円錐台状凸部３の基端面１３の径方向外方端（最大径部分１４）と円錐台状凹部５の第２テーパ状内周面部分２５との間を通過する非圧縮性流体７の絞り率が変化して、円錐台状凸部３の基端面１３の径方向外方端（最大径部分１４）と円錐台状凹部５の第２テーパ状内周面部分２５との間を通過する非圧縮性流体７の粘性抵抗が変化する。すなわち、この動圧流体軸受１は、円錐台状凸部３の基端面１３の径方向外方端（最大径部分１４）と円錐台状凹部５の第２テーパ状内周面部分２５との隙間が可変絞り部として機能し、シャフト２のスラスト方向の振動を効果的に減衰すると共に、シャフト２のスラスト方向の衝撃を緩和する。
　また、このような構成の本実施形態に係る動圧流体軸受１は、シャフト２の回転停止時において、円錐台状凹部５の内部へ突出する円錐状支持突起１８の先端２８が円錐台状凸部３の円錐状凹所２０の底３０と点接触し、円錐台状凹部５の第２テーパ状内周面部分２５が円錐台状凸部３の基端面１３の径方向外方端（最大径部分１４）と線接触し、円錐台状凸部３と円錐台状凹部５とが面接触しないようになっている（図２～４参照）。したがって、本実施形態に係る動圧流体軸受１は、シャフト２とスリーブ４の貼り付きを生じることがなく、起動時（シャフト２の回転始動時）に大きな回転抵抗を生じることがなく、起動不能を生じることもない。
　また、本実施形態に係る動圧流体軸受１は、シャフト２とスリーブ４の相対回転が停止し、円錐台状凸部３が円錐状支持突起１８で支持された状態において、シャフト２の中心軸１７が円錐台状凹部５の中心線２７に対して倒れを生じた場合、円錐台状凸部３の径方向外方端（最大径部分１４）が円錐台状凹部５のテーパ状内周面２２（第２テーパ状内周面部分２５）に当接し、テーパ状外周面１５とテーパ状内周面２２との間に隙間を確保できるため、円錐台状凸部３と円錐台状凹部とが面接触することがない（図２，図３（ｃ）参照）。したがって、本実施形態に係る動圧流体軸受１は、シャフト２とスリーブ４の貼り付きを生じることがなく、起動時（シャフト２の回転始動時）に大きな回転抵抗を生じることがなく、起動不能を生じることもない。
　また、本実施形態に係る動圧流体軸受１は、シャフト２、スリーブ４、及び蓋部材１０が合成樹脂材料で形成されているため、一部又は全体を金属で形成する場合に比較し、軽量化することができる。加えて、本実施形態において、シャフト２、スリーブ４、及び蓋部材１０を射出成形することにより、高精度の動圧流体軸受１を安価に提供することが可能になる。
　このように、本実施形態に係る動圧流体軸受１は、シャフト２の回転時における歳差運動を抑えることができ、また、シャフト２とスリーブ４の貼り付きを防止できることはもちろんのこと、第２従来例の動圧流体軸受２０１と比較して、磁気スラスト軸受を設置する必要がない分だけ小型化することができる。
　即ち、本実施形態に係る動圧流体軸受１は、スリーブ４内に収容されるシャフト１の端部が単一の円錐台状凸部３であるため、第１従来例の動圧流体軸受１０１と比較して大型化することがなく、第２従来例の動圧流体軸受２０１と比較して小型化することができ、シャフト２とスリーブ４の貼り付きを防止できると共に、シャフト２の回転時における歳差運動を抑えることができる。
　（変形例）
　図７は、上記実施形態の変形例である動圧流体軸受１を示すものである。この図７に示す動圧流体軸受１は、図２に示した動圧流体軸受１に減衰力発生手段４０を加えた点において相違するが、基本的構造が図２に示した動圧流体軸受１と同様であるので、図２に示した動圧流体軸受１と同一の構成部分には同一符号を付し、上記実施形態の説明と重複する説明を省略する。なお、図７（ａ）は動圧流体軸受１の縦断面図であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示した動圧流体軸受１の一部を拡大して示す断面図である。
　本変形例に係る動圧流体軸受１は、スリーブ４の円錐台状凹部５に減衰力発生手段４０を備えている。この減衰力発生手段４０は、円錐台状凹部５の底面２３に隔壁４１を隔てて隣接する液溜室４２と、この液溜室４２の内部と円錐台状凹部５の内部とを連通する複数の絞り口４３とで構成されている。液溜室４２は、スリーブ４の下面４４側の開口部がスリーブ４の下面４４に固着（接着、溶着等）された液溜室閉塞プレート４５によって塞がれており、その内部が非圧縮性流体７で満たされている。複数の絞り口４３は、隔壁４１に形成されており、非圧縮性流体７が円錐台状凹部５の内部と液溜室４２の内部とを行き来できるようになっている。そして、隔壁４１は、円錐台状凹部５内に充填されている非圧縮性流体７の圧力変化に応じて弾性変形し、液溜室４２の内部と円錐台状凹部５の内部とを複数の絞り口４３を介して行き来するのを可能にする（図８（ａ）参照）。
　このような本変形例に係る動圧流体軸受１は、シャフト２とスリーブ４の少なくとも一方がスラスト方向（シャフト２の中心軸１７に沿った方向）に振動し、円錐台状凹部５内の非圧縮性流体７の圧力が変化して、液溜室４２の容積が変化し、非圧縮性流体７が絞り口４３を介して円錐台状凹部５の内部と前記液溜室４２の内部とを行き来すると、非圧縮性流体７の流動抵抗が生じ、シャフト２とスリーブ４の少なくとも一方の振動をその流動抵抗によって減衰することができると共に、シャフト２とスリーブ４の少なくとも一方に作用する衝撃を緩和することができるようになっている。
　また、本変形例において、図８（ｂ）に示すように、液溜室閉塞プレート４５が弾性変形できるように形成されることにより、液溜室閉塞プレート４５を介してスリーブ４に振動や衝撃が伝達されると、その振動や衝撃に応じて液溜室閉塞プレート４５が弾性変形し、非圧縮性流体７が絞り口４３を介して円錐台状凹部５の内部と前記液溜室４２の内部とを行き来する。その結果、液溜室閉塞プレート４５を介してスリーブ４に伝達された振動が非圧縮性流体７の流動抵抗によって減衰され、衝撃が非圧縮性流体７の流動抵抗によって緩和される。
　本変形例に係る動圧流体軸受１によれば、上記実施形態の動圧流体軸受１と同様の効果を得ることができることはもちろんのこと、上記実施形態の動圧流体軸受１よりも優れた振動減衰機能及び衝撃緩衝機能を発揮する。
　（その他の変形例）
　上記実施形態及び上記変形例は、スリーブ４が固定され、シャフト２が回転する場合を例示したが、この場合に限られず、スリーブ４が回転し、シャフト２が固定される場合にも適用できる。
　また、上記実施形態及び上記変形例は、第１のヘリングボーン溝２６を円錐台状凹部５の第１テーパ状内周面部分２４に形成するようになっているが、これに限られず、第１のヘリングボーン溝２６を円錐台状凹部５の第１テーパ状内周面部分２４と対向する円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５に形成するようにしてもよい。すなわち、第１のヘリングボーン溝２６は、相対回転するシャフト２とスリーブ４のいずれか一方に形成すればよい。しかし、第１のヘリングボーン溝２６は、シャフト２のテーパ状外周面１５よりも径方向外方側に位置するスリーブ４の第１テーパ状内周面部分２４に形成する方が好ましい（より効果的に動圧を発生する）。
　また、上記実施形態及び上記変形例は、第２のヘリングボーン溝３８を蓋部材１０のシャフト押さえ面３７に形成するようになっているが、これに限られず、第２のヘリングボーン溝３８を円錐台状凸部３の基端面１３に形成するようにしてもよい。すなわち、第２のヘリングボーン溝３８は、相対回転するシャフト２と蓋部材１０のいずれか一方に形成すればよい。しかし、第２のヘリングボーン溝３８は、シャフトと蓋部材のうちの停止している方に形成するのが好ましい（回転エネルギーのロスが少ない）。
　また、上記実施形態及び上記変形例は、シャフト２、スリーブ４、及び蓋部材１０が合成樹脂材料で形成されるようになっているが、シャフト２、スリーブ４、及び蓋部材１０の一部又は全部を金属で形成するようにしてもよい。
　また、上記実施形態及び上記変形例において、シャフト２、スリーブ４、及び蓋部材１０を射出成形する場合には、第１及び第２のヘリングボーン溝２６，３８が離型時の金型に引っ掛かって損傷することがないように、第１及び第２のヘリングボーン溝２６，３８の溝形状が金型の離型方向に対してアンダーカットにならないように形成される。
　また、上記実施形態及び上記変形例において、円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５を大きな曲率半径の凸曲面とし、第１のヘリングボーン溝２６の中央部において、円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５と円錐台状凹部５の第１テーパ状内周面部分２４との隙間を最小にして、より効果的に動圧を発生させるようにしてもよい。なお、この場合、円錐台状凸部３の基端面１３側の径方向外方端と円錐台状凸部３の先端面１６側の径方向外方端とを結ぶ直線が中心軸１７となす角をθとする。
　また、上記実施形態及び上記変形例において、動圧発生溝は、ヘリングボーン溝２６，３８を例示したが、これに限定されるものでなく、シャフト２とスリーブ４の相対回転時にヘリングボーン溝２６，３８と同様の動圧を発生するものであればよい。
　図９において、本実施形態に係る動圧流体軸受１の他の構成例が示されている。なお、図９は、図１（ａ）のＡ１－Ａ１線に沿って切断して示す動圧流体軸受１の断面図である。また、これらの図において、後の説明の都合上、上下の表示を示しているが、動圧流体軸受１の使用時の姿勢を限定するものではない。
　この図に示すように、動圧流体軸受１は、前記実施形態と同様、シャフト２の先端側に一体形成された円錐台状凸部３がスリーブ４の円錐台状凹部５に相対回転可能に収容され、円錐台状凸部３と円錐台状凹部５との隙間６が非圧縮性流体７（例えば、シリコーンオイル）で満たされ、円錐台状凹部５の上部開口端８（開口端）に蓋部材１０が固定されている。なお、動圧流体軸受１を構成するシャフト２、スリーブ４、及び蓋部材１０が合成樹脂材料で形成されている。
　シャフト２は、図外のモータによって一方向に回転駆動されるようになっている。このシャフト２は、その一端側が図外の軸受で回動可能に支持されるシャフト本体部１１と、このシャフト本体部１１の先端側に形成されたフランジ部１２と、このフランジ部１２の端部に一体に形成された円錐台状凸部３と、を有している。
　シャフト２のフランジ部１２は、シャフト本体部１１の外周面から径方向外方へ出っ張る円環状の段部である。
　シャフト２の円錐台状凸部３は、その基端面１３がフランジ部１２の端部から径方向外方へ張り出すように形成され、その基端面１３の径方向外方端（最大径部分１４）からシャフト２の先端に向かって外径寸法を漸減するテーパ状外周面１５が形成されている。シャフト２の円錐台状凸部３の先端には、基端面１３と平行の先端面１６がシャフト２の中心軸１７に直交する仮想平面上に位置するように形成されている。そして、円錐台状凸部３の先端面１６の中央には、スリーブ４の軸受穴１９に相対回転可能に収容される支持軸５０が一体に形成されている（図９及び図１０参照）。
　支持軸５０は、図９及び図１０に示すように、シャフト２の中心軸１７と同心となるように形成されており、円錐台状凸部３の先端面１６からシャフト２の中心軸１７に沿って突出するように、円錐台状凸部３と共に射出成形される。この支持軸５０は、円錐台状凸部３の先端面１６に接続された基端側弾性支持部５１と、この基端側弾性支持部５１を介して円錐台状凸部３に接続された先端側接触軸部５２と、を有している。この支持軸５０の先端側接触軸部５２は、軸受穴１９の内周面１９ａに僅かな隙間をもって嵌合される棒状軸部分５２ａと、軸受穴１９の底面１９ｂに点接触するように略半球状に形成された先端軸部分５２ｂとで構成されている。また、この支持軸５０の基端側弾性支持部５１は、板状弾性片５１ａがシャフト２の中心軸１７の回りに３等配され、それぞれの板状弾性片５１ａが独立して弾性変形できるようになっている。そして、これら板状弾性片５１ａは、図１０に示すように、長尺方向（板厚方向に対して直交する方向）が径方向に沿うように形成されると共に（特に、図１０（ｂ）参照）、シャフト２の中心軸１７の回りに１２０°だけ捩られたように形成されて、円錐台状凸部３の先端面１６と先端側接触軸部５２とを弾性的に接続している。すなわち、板状弾性片５１ａの一端側が円錐台状凸部３の先端面１６に接続され、板状弾性片５１ａの他端側が一端側に対してシャフト２の中心軸１７の回りに１２０°ずれた状態で先端側接触軸部５２に接続されている。このように形成された基端側弾性支持部５１は、シャフト２の中心軸１７に沿った方向（Ｚ軸に沿った方向）への弾性変形が可能であるが、シャフト２の中心軸１７に直交する方向（図１０のＺ軸に直交する方向）への弾性変形がし難いようになっている。これにより、基端側弾性支持部５１は、先端側接触軸部５２の中心がシャフト２の中心軸１７からずれないようにして先端側接触軸部５２を支持し、且つ、先端側接触軸部５２と円錐台状凸部３とのＺ軸方向への相対変位を可能にする。なお、支持軸５０は、先端側接触軸部５２と基端側弾性支持部５１の外径寸法が同一か、又は基端側弾性支持部２１の外径寸法の方が先端側接触軸部５２の外径寸法よりも小さく形成されている。
　スリーブ４は、図示しないフレーム等に固定されるようになっており、シャフト２の円錐台状凸部３を相対回転可能に収容する円錐台状凹部５が上方へ向けて開口するように形成されている（図９参照）。
　このスリーブ４の円錐台状凹部５は、スリーブ４の上面２１側に開口する有底の凹みであり、スリーブ４の上部開口端８から下方へ向かって内径を漸減させるテーパ状内周面２４が形成されている（図９参照）。
　テーパ状内周面２４は、円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５とシャフト２の中心軸１７とがなす角度（テーパ状外周面１５の傾斜角度）θと同一の傾斜角度θになるように形成されている。そして、このテーパ状内周面２４には、シャフト２の回転時に動圧を発生させるヘリングボーン溝２６（動圧発生溝）が形成されている。ヘリングボーン溝２６は、中心軸１７を中心として、テーパ状内周面２４にリング状に形成されている。
　円錐台状凹部５の底面２３の中央には、支持軸５０を相対回転可能に収容する有底の軸受穴１９が形成されている。この軸受穴１９は、その中心１９ｃがシャフト２の中心軸１７及び円錐台状凹部５の中心線２７と同心となるように形成され、円錐台状凹部５の底面２３側の開口縁における平面形状が円形であり、底面１９ｂがシャフト２の中心軸１７と直交するように形成された平坦面であって、軸受穴１９の外周側から中心１９ｃまで同一の穴深さとなるように形成されている。そして、この軸受穴１９の内周面１９ａは、支持軸５０の先端側接触軸部５２の外周面と僅かな隙間で嵌合し、支持軸５０の先端側接触軸部５２が軸受穴１９内でシャフト２の中心軸１７と直交する方向（図３におけるＺ軸と直交する方向）へずれ動くのを抑え、支持軸５０を相対回転可能に支持する軸受面として機能し、シャフト２とスリーブ４の相対回転時におけるシャフト２の中心軸１７の芯振れを抑える。また、軸受穴１９の底面１９ｂは、支持軸５０の先端側接触軸部５２の先端軸部分５２ｂと点接触し、支持軸５０がスリーブ４に対して円滑に相対回転できるように支持すると共に、円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５と円錐台状凹部５のテーパ状内周面２４との間に微小な隙間６が生じるように支持軸５０を支持している。
　ここで、シャフト２の回転停止時で且つ支持軸５０の先端（先端側接触軸部５２）が軸受穴１９の底面１９ｂに当接した状態において、スリーブ４の上面２１から円錐台状凹部５の底面２３までの中心軸１７に沿った寸法（円錐台状凹部５の凹み深さ）Ｌ４は、円錐台状凸部３の基端面１３から先端面１６までの中心軸１７に沿った寸法Ｌ５よりも大きく（Ｌ４＞Ｌ５）してある。また、図９に示すように、円錐台状凹部５は、その中心線２７がシャフト２の中心軸１７と同心となるように形成されている。
　蓋部材１０は、スリーブ４の上面２１に固着（接着、溶着等）され、スリーブ４の円錐台状凹部５の上部開口端８を塞ぐように位置し、中心部に位置する軸穴３１がシャフト本体部１１に僅かな隙間をもって嵌合している。また、蓋部材１０は、外周端側の円環状の位置決め突起３２がスリーブ４の位置決め段部３３に凹凸係合し、その中心がスリーブ４の円錐台状凹部５の中心線２７に対して位置決めされると共に、シャフト２の中心軸１７に対して位置決めされるようになっている。また、蓋部材１０は、スリーブ４の上面２１に固着された状態において、円錐台状凸部３の基端面１３の外周側部分に隙間をもって対向するシャフト押さえ部３４が形成されると共に、円錐台状凸部３の基端面１３の内周側部分及びフランジ部１２との間に十分な空間３５を形作る張り出し部３６が形成されている。
　蓋部材１０のシャフト押さえ部３４は、シャフト２の円錐台状凸部３がスリーブ４の円錐台状凹部５内から抜け出る方向へ移動すると、シャフト押さえ面３７が円錐台状凸部３の基端面１３に当接し、シャフト２の円錐台状凸部３がスリーブ４の円錐台状凹部５内から抜け出るのを防止する。
　蓋部材１０の張り出し部３６は、軸穴３１の近傍に位置し、軸穴３１に近づくにしたがって（中心に向かうにしたがって）スリーブ４の上面２１から斜め上方へ遠ざかるように形成されており、円錐台状凸部３の基端面１３がシャフト押さえ部３４に当接したとしても、シャフト２（円錐台状凸部３の基端面１３、フランジ部１２、及びシャフト本体部１１）に接触しないようになっている。そして、蓋部材１０の張り出し部３６によって形作られる空間３５は、シャフト２がスリーブ４の円錐台状凹部５内に最大限押し込まれた状態において、円錐台状凸部３と円錐台状凹部５との隙間６から押し出された非圧縮性流体７を収容し、非圧縮性流体７が蓋部材１０の軸穴３１とシャフト本体部１１との隙間から外部に漏出するのを防止できるようになっている。
　このような構成の本実施形態に係る動圧流体軸受１は、シャフト２の回転停止時において、支持軸５０の先端側接触軸部５２の先端が軸受穴１９の底面１９ｂによって支持され、円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５と円錐台状凹部５のテーパ状内周面２４との間に微小な隙間６が保持され、円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５と円錐台状凹部５のテーパ状内周面２４とが面接触することがないため、円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５と円錐台状凹部５のテーパ状内周面２４とが貼り付きを生じることがない。したがって、本実施形態に係る動圧流体軸受１は、起動時（シャフト２の回転始動時）に大きな回転抵抗を生じることがなく、起動不能を生じることもない。
　また、この動圧流体軸受１は、シャフト２の回転時において、円錐台状凹部５のヘリングボーン溝２６が非圧縮性流体７を集めるように作用して動圧を発生させ、シャフト２の円錐台状凸部３をスリーブ４の円錐台状凹部５内で非接触状態で支持する。
　また、この動圧流体軸受１は、シャフト２の回転時において、シャフト２に歳差運動を生じさせる外力が作用したとしても、シャフト２の一端側が図外の軸受で回転可能に支持され、シャフト２の他端側（先端側）に位置する支持軸５０が軸受穴１９で回転可能に支持されているため、シャフト２の歳差運動を効果的に抑えることができる。
　また、この動圧流体軸受１は、シャフト２の回転時において、シャフト２をスリーブ４の円錐台状凹部５内に押し込む衝撃力が作用しても、シャフト２の先端側に位置する支持軸５０の基端側弾性支持部５１が弾性変形して衝撃力を吸収し、衝撃力に起因する振動の発生や騒音の発生を防止することができる。
　また、本実施形態に係る動圧流体軸受１は、シャフト２（シャフト本体部１１、フランジ部１２、円錐台状凸部３、支持軸５０）、スリーブ４、及び蓋部材１０が合成樹脂材料で形成されているため、一部又は全体を金属で形成する場合に比較し、軽量化することができる。加えて、本実施形態において、シャフト２、スリーブ４、及び蓋部材１０を射出成形することにより、高精度の動圧流体軸受１を安価に提供することが可能になる。
　このように、本実施形態に係る動圧流体軸受１は、スリーブ４内に収容されるシャフト２の端部が単一の円錐台状凸部３であるため、従来の動圧流体軸受３０１と比較して小型化することができ、シャフト２とスリーブ４の貼り付きを防止できると共に、シャフト２の回転時における歳差運動を抑えることができる。
　（第１変形例）
　図１１は、上記実施形態に係る動圧流体軸受１における支持軸５０と軸受穴１９の第１変形例を示すものである。
　この図１１に示すように、本変形例における軸受穴１９の底面１９ｂは、外周側から中心１９ｃに向かうに従って穴深さが深くなり、且つ、支持軸５０の先端側接触軸部５２と点接触するように形成された凹曲面である。
　このような本変形例によれば、軸受穴１９の底面１９ｂに接触する部分が半球状の凸曲面である支持軸５０の先端側接触軸部５２を、軸受穴１９の底面１９ｂの中央に寄せやすくなる。
　また、本変形例を適用した動圧流体軸受１は、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
　（第２変形例）
　図１２は、上記実施形態に係る動圧流体軸受１における支持軸５０と軸受穴１９の第２変形例を示すものである。
　この図１２に示すように、本変形例における支持軸５０は、先端側接触軸部５２の先端軸部分５２ｂが円錐の先端を略球面状に丸めた形状に形成され、軸受穴１９の底面１９ｂに接触する部分が凸曲面になっている。これに対し、軸受穴１９の底面１９ｂは、第１変形例と同様に、外周側から中心に向かうに従って穴深さが深くなり、且つ、支持軸５０の先端側接触軸部５２と点接触するように形成された凹曲面である。
　本変形例を適用した動圧流体軸受１は、上記第１変形例と同様の効果を得ることができる。
　（第３変形例）
　図１３は、上記実施形態に係る動圧流体軸受１における支持軸５０と軸受穴１９の第３変形例を示すものである。
　この図１３に示すように、本変形例における支持軸５０は、先端側接触軸部５２が丸棒状に形成され、軸受穴１９の底面１９ｂに接触する部分（先端面）がシャフト２の中心軸１７に直交する平坦面である。これに対し、軸受穴１９の底面１９ｂは、外周側から中心に向かうに従って穴深さが浅くなり、且つ、支持軸５０の先端側接触軸部５２に点接触するように形成された凸曲面である。
　本変形例を適用した動圧流体軸受１は、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
　（第４変形例）
　図１４は、上記実施形態に係る動圧流体軸受１における支持軸５０と軸受穴１９の第４変形例を示すものである。
　この図１４に示すように、本変形例における支持軸５０は、先端側接触軸部５２が丸棒状に形成され、軸受穴１９の底面１９ｂに接触する部分（先端面）が外周側から中心（シャフトの中心軸）に向かうに従って凹み深さを漸増させる凹曲面である。これに対し、軸受穴１９の底面１９ｂは、外周側から中心に向かうに従って穴深さが浅くなり、且つ、支持軸５０の先端側接触軸部５２に点接触するように形成された凸曲面である。
　本変形例を適用した動圧流体軸受１は、上記第１変形例と同様の効果を得ることができる。
　（第５変形例）
　図１５は、上記実施形態に係る動圧流体軸受１における支持軸５０と軸受穴１９の第５変形例を示すものである。
　この図１５に示すように、本変形例における支持軸５０は、上記実施形態における支持軸５０の基端側弾性支持部５１をコイル状ばね５６に置き換え、先端側接触軸部５２と円錐台状凸部３とを弾性的に接続するように構成してある。なお、コイル状ばね５６は、円錐台状凸部３及び先端側接触軸部５２と別に形成され、その外径寸法が先端側接触軸部５２の外径寸法と同一寸法か又は先端側接触軸部５２の外径寸法よりも僅かに小さい寸法に形成されている。そして、コイル状ばね５６の一端側が円錐台状凸部３の先端面１６に固定され、コイル状ばね５６の他端側が先端側接触軸部５２に固定されるようになっている。
　本変形例を適用した動圧流体軸受１は、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
　（第６変形例）
　図１６は、上記実施形態に係る動圧流体軸受１における支持軸５０と軸受穴１９の第６変形例を示すものである。
　この図１６に示すように、本変形例における支持軸５０は、基端側弾性支持部５１を省略し（図３乃至図７参照）、先端側接触軸部５２の棒状軸部分５２ａを円錐台状凸部３の先端面１６まで延ばしたような構造になっている。すなわち、本変形例に係る支持軸５０は、棒状軸部分５２ａと先端軸部分５２ｂだけで構成されている。
　このような変形例を適用した動圧流体軸受１は、上記実施形態や上記第１乃至第４変形例のような基端側弾性支持部５１による衝撃吸収機能を備えないが、従来の動圧流体軸受３０１と比較して小型化することができ、シャフト２とスリーブ４の貼り付きを防止できると共に、シャフト２の回転時における歳差運動を抑えることができる。
　（その他の変形例）
　上記実施形態及び上記変形例は、スリーブ４が固定され、シャフト２が回転する場合を例示したが、この場合に限られず、スリーブ４が回転し、シャフト２が固定される場合にも適用できる。
　また、上記実施形態及び上記変形例は、ヘリングボーン溝２６を円錐台状凹部５のテーパ状内周面２４に形成するようになっているが、これに限られず、ヘリングボーン溝２６を円錐台状凹部５のテーパ状内周面２４と対向する円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５に形成するようにしてもよい。すなわち、ヘリングボーン溝２６は、相対回転するシャフト２とスリーブ４のいずれか一方に形成すればよい。しかし、ヘリングボーン溝２６は、シャフト２のテーパ状外周面１５よりも径方向外方側に位置するスリーブ４のテーパ状内周面２４に形成する方が好ましい（より効果的に動圧を発生する）。
　また、上記実施形態及び上記変形例は、シャフト２、スリーブ４、及び蓋部材１０が合成樹脂材料で形成されるようになっているが、シャフト２、スリーブ４、及び蓋部材１０の一部又は全部を金属で形成するようにしてもよい。
　また、上記実施形態及び上記変形例において、シャフト２、スリーブ４、及び蓋部材１０を射出成形する場合には、ヘリングボーン溝２６が離型時の金型に引っ掛かって損傷することがないように、ヘリングボーン溝２６の溝形状が金型の離型方向に対してアンダーカットにならないように形成される。
　また、上記実施形態及び上記変形例において、円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５を大きな曲率半径の凸曲面とし、ヘリングボーン溝２６の中央部において、円錐台状凸部３のテーパ状外周面１５と円錐台状凹部５のテーパ状内周面２４との隙間を最小にして、より効果的に動圧を発生させるようにしてもよい。なお、この場合、円錐台状凸部３の基端面１３側の径方向外方端と円錐台状凸部３の先端面１６側の径方向外方端とを結ぶ直線が中心軸１７となす角をθとする。
　また、上記実施形態及び上記変形例において、動圧発生溝は、ヘリングボーン溝２６を例示したが、これに限定されるものでなく、シャフト２とスリーブ４の相対回転時にヘリングボーン溝２６と同様の動圧を発生するものであればよい。
　また、上記実施形態及び上記第１乃至第４変形例において、基端側弾性支持部５１の板状弾性片５１ａは、シャフト２の中心軸１７の回りに３等配するようになっているが（図１０（ｂ）参照）、これに限られず、シャフト２の中心軸１７の回りに２等配するようにしてもよく、また、シャフト２の中心軸１７の回りに４箇所以上配置するようにしてもよい。また、基端側弾性支持部２１の板状弾性片５１ａは、その捩れ角が上記実施形態に例示した１２０°に限定されるものでなく、使用条件等に応じて、最適な捩れ角にすることが好ましい。また、基端側弾性支持部５１の板状弾性片５１ａは、シャフト２の回転方向に対して、円錐台状凸部３側の端部が先端側接触軸部５２側の端部よりも回転方向上流側に位置するように、捩れ方向を決定するのが好ましい。
　なお、上記実施形態に係る動圧流体軸受１は、流体として非圧縮性流体を例示したが、これに限定されず、流体として空気等の圧縮性流体を使用することができる。
　１……動圧流体軸受、２……シャフト、３……円錐台状凸部、４……スリーブ、５……円錐台状凹部、６……隙間、７……非圧縮性流体、８……上部開口端（開口端）、１０……蓋部材、１３……基端面、１４……径方向外方端（最大径部分）、１５……テーパ状外周面、１６……先端面、１７……中心軸、１８……円錐状支持突起、１９……軸受穴、１９ａ……内周面、１９ｂ……底面、１９ｃ……中心、２０……円錐状凹所、２２……テーパ状内周面、２３……底面、２４……第１テーパ状内周面部分（テーパ状内周面）、２５……第２テーパ状内周面部分、２６……第１のヘリングボーン溝（第１の動圧発生溝）、２８……先端、３０……底、３１……軸穴、３７……シャフト押さえ面、３８……第２のヘリングボーン溝（第２の動圧発生溝）、４２……液溜室、４３……絞り口、５０……支持軸

Claims (16)

  1. 　シャフトの先端側に形成され、シャフトの先端に向かうにしたがって外径寸法を漸減するテーパ状外周面を有する円錐台状凸部と、
    　前記円錐台状凸部の前記テーパ状外周面に対向するテーパ状内周面を有するスリーブの円錐台状凹部と、
    　前記円錐台状凹部の開口端側に固定され、前記シャフトに相対回転可能に巌合する軸穴が形成された蓋部材と、
    　前記円錐台状凸部と前記円錐台状凹部の隙間を満たす非圧縮性流体と、
    　前記テーパ状外周面と前記テーパ状内周面のいずれか一方に形成され、前記シャフトと前記スリーブの相対回転時に動圧を発生させ、前記シャフトと前記スリーブとが非接触状態で相対回転するのを可能にする第1の動圧発生溝と、を備えた動圧流体軸受であって、
    　前記円錐台状凹部の底面の中央には、前記シャフトの中心軸と同心の円錐状支持突起が前記シャフトの中心軸に沿って突出するように形成され、
    　前記円錐台状凸部の先端面の中央には、前記円錐状支持突起を相対回転可能に収容する円錐状凹所が前記シャフトの中心軸に沿って凹むように形成されていることを特徴とする動圧流体軸受。
  2. 　前記蓋部材には、前記円錐台状凸部の最大径部分側の基端面に僅かな隙間をもって対向して前記シャフトのスライド移動を規制するシャフト押さえ面が形成され、
    　前記基端面と前記シャフト押さえ面のいずれか一方には、前記シャフトと前記スリーブの相対回転時に動圧を発生させる第2の動圧発生溝が形成され、
    　前記シャフトと前記スリーブの相対回転時に、前記第2の動圧発生溝が発生させる動圧と、前記円錐状支持突起と前記円錐状凹所との係合部が発揮する調心機能とによって、前記シャフトと前記スリーブとの間に生じる歳差運動を抑えるようになっている、
    ことを特徴とする請求項１記載の動圧流体軸受。
  3. 　前記シャフトと前記スリーブの相対回転が停止すると、前記円錐状凹所の底が前記円錐状支持突起の先端に当接し、前記円錐台状凸部が前記円錐状支持突起で支持された状態となり、前記テーパ状外周面と前記テーパ状内周面との間に隙間が確保される、
    ことを特徴とする請求項１記載の動圧流体軸受。
  4. 　前記シャフトと前記スリーブの相対回転が停止し、前記円錐状凹所の底が前記円錐状支持突起の先端に当接した状態において、前記シャフトが倒れを生じた場合、前記テーパ状外周面の最大径部分が前記テーパ状内周面に当接し、前記最大径部分以外の前記テーパ状外周面が前記テーパ状内周面に接触しないようになっている、
    ことを特徴とする請求項１に記載の動圧流体軸受。
  5. 　前記テーパ状内周面は、前記円錐台状凹部の前記底面側に位置する第1テーパ状内周面部分と、前記円錐台状凹部の前記開口端側に位置する第2テーパ状内周面部分とを有し、
    　前記第2テーパ状内周面部分と前記シャフトの前記中心軸とのなす角が前記第１テーパ状内周面部分と前記シャフトの前記中心軸とのなす角よりも小さくなっており、
    　前記シャフトと前記スリーブの相対回転時に、前記シャフトと前記スリーブとが振動によって前記中心軸に沿って相対変位すると、前記円錐台状凸部の前記テーパ状外周面における最大径部分と前記第２テーパ状内周面部分との隙間寸法が変化し、前記最大径部分と前記第２テーパ状内周面部分との隙間を通過する前記非圧縮性流体の絞り率が変化して、前記最大径部分と前記第２テーパ状内周面部分との隙間を通過する前記非圧縮性流体の流動抵抗が変化し、前記シャフトと前記スリーブの振動が減衰されると共に、前記シャフトと前記スリーブに作用する前記中心軸に沿った方向の衝撃力が緩和されるようになっている、
    ことを特徴とする請求項１記載の動圧流体軸受。
  6. 　前記スリーブは、前記円錐台状凹部の底面側に、前記円錐台状凹部の内部に絞り口を介して連通する液溜室が形成され、前記シャフトと前記スリーブの少なくとも一方が振動すると、前記非圧縮性流体が前記絞り口を介して前記円錐台状凹部の内部と前記液溜室の内部とを行き来することによって流動抵抗を生じさせ、前記シャフトと前記スリーブの少なくとも一方の振動を減衰するようになっている、
    ことを特徴とする請求項1乃至４のいずれかに記載の動圧流体軸受。
  7. 　前記円錐台状凹部の底面側には、前記円錐台状凹部の内部に絞り口を介して連通する液溜室が形成され、前記シャフトと前記スリーブの相対回転時に、前記シャフトと前記スリーブとが振動によって前記中心軸に沿って相対変位すると、前記非圧縮性流体が前記絞り口を介して前記円錐台状凹部の内部と前記液溜室の内部とを行き来することによって、前記非圧縮性流体の流動抵抗が生じ、前記シャフトと前記スリーブの振動が減衰されると共に、前記シャフトと前記スリーブに作用する前記中心軸に沿った方向の衝撃力が緩和されるようになっている、
    ことを特徴とする請求項５に記載の動圧流体軸受。
  8. 　前記シャフト、前記スリーブ、及び前記蓋部材が合成樹脂材料で形成された、
    ことを特徴とする請求項1～５及び７のいずれかに記載の動圧流体軸受。
  9. 　前記シャフト、前記スリーブ、及び前記蓋部材が合成樹脂材料で形成された、
    ことを特徴とする請求項６のいずれかに記載の動圧流体軸受。
  10. 　軸受によって回転可能に支持されるシャフトの先端側に形成され、前記シャフトの先端に向かうにしたがって外径寸法を漸減するテーパ状外周面を有する円錐台状凸部と、
    　前記円錐台状凸部の前記テーパ状外周面に対向するテーパ状内周面を有するスリーブの円錐台状凹部と、
    　前記円錐台状凹部の開口端側に固定され、前記シャフトに相対回転可能に巌合する軸穴が形成された蓋部材と、
    　前記円錐台状凸部と前記円錐台状凹部の隙間を満たす流体と、
    　前記テーパ状外周面と前記テーパ状内周面のいずれか一方に形成され、前記シャフトと前記スリーブの相対回転時に動圧を発生させ、前記シャフトと前記スリーブとが非接触状態で相対回転するのを可能にする動圧発生溝と、
    を備えた動圧流体軸受であって、
    　前記円錐台状凸部は、その先端面に、前記シャフトの中心軸と同心の支持軸が前記中心軸に沿って突出するように設けられ、
    　前記円錐台状凹部は、その底面に、前記支持軸を回転可能に収容する有底の軸受穴が形成され、
    　前記支持軸は、前記シャフトと前記スリーブの相対回転停止時に前記軸受穴の底面に点接触し、且つ、前記軸受穴の内周面に僅かな隙間をもって蕨合して、前記円錐台状凸部の前記テーパ状外周面と前記スリーブの前記テーパ状内周面との間に隙間を生じさせ、前記シャフトと前記スリーブの相対回転時に、前記円錐台状凸部と共に前記スリーブに対して相対回転し、前記軸受穴の前記内周面によって前記軸受穴内のずれ動きが規制されて、前記シャフトの前記中心軸の芯振れを抑える、
    ことを特徴とする動圧流体軸受。
  11. 　前記支持軸は、
    　前記シャフトと前記スリーブの相対回転停止時に前記軸受穴の底面に点接触し、且つ、前記軸受穴の内周面に僅かな隙間をもって巌合する先端側接触軸部と、この先端側接触軸部と前記円錐台状凸部とを前記中心軸に沿った方向に弾性的に接続する基端側弾性支持部と、を有し、
    　前記シャフトと前記スリーブの相対回転時に、前記シャフトの前記中心軸の芯振れを抑えると共に、前記シャフトを前記円錐台状凹部内に押し込む方向に作用する衝撃を緩衝する、
    ことを特徴とする請求項１０に記載の動圧流体軸受。
  12. 　前記先端側接触軸部は、
    　前記軸受穴の前記底面に接触する部分が略球面状の凸曲面であり、
    　前記軸受穴の前記底面は、外周側から中心まで穴深さが等しい平坦面である、
    ことを特徴とする請求項１１記載の動圧流体軸受。
  13. 　前記先端側接触軸部は、
    　前記軸受穴の前記底面に接触する部分が略球面状の凸曲面であり、
    　前記軸受穴の前記底面は、外周側から中心に向かうに従って穴深さが深くなり、且つ、前記先端側接触軸部が点接触する凹曲面である、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の動圧流体軸受。
  14. 　前記先端側接触軸部は、
    　前記軸受穴の前記底面に接触する部分が前記シャフトの前記中心軸に直交する平坦面であり、
    　前記軸受穴の前記底面は、外周側から中心に向かうに従って穴深さが浅くなり、且つ、_前記先端側接触軸部に点接触する凸曲面である、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の動圧流体軸受。
  15. 　前記先端側接触軸部は、
    　前記軸受穴の前記底面に接触する部分が略球面状の凹曲面であり、
    　前記軸受穴の前記底面は、外周側から中心に向かうに従って穴深さが浅くなり、且つ、前記先端側接触軸部に点接触する凸曲面である、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の動圧流体軸受。
  16. 　前記円錐台状凸部と前記支持軸は、射出成形により一体に形成された、
    ことを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれかに記載の動圧流体軸受。
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