JPH06200939A - 磁性流体軸受装置 - Google Patents
磁性流体軸受装置Info
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- JPH06200939A JPH06200939A JP35857492A JP35857492A JPH06200939A JP H06200939 A JPH06200939 A JP H06200939A JP 35857492 A JP35857492 A JP 35857492A JP 35857492 A JP35857492 A JP 35857492A JP H06200939 A JPH06200939 A JP H06200939A
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- housing
- magnetic fluid
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- rotary shaft
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- 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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- 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
- F16C33/103—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing
- F16C33/1035—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant retained in or near the bearing by a magnetic field acting on a magnetic liquid
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 取付強度を確保し、衝撃に強く、かつコンパ
クトな設計を可能にする。 【構成】 一端側が閉塞された軸受ハウジング１に回転
軸７を嵌合し、ハウジング１内に設けたスラスト軸受及
びラジアル軸受と回転軸７との間で磁性流体１４を潤滑
剤として軸受作用を行わせる磁性流体軸受装置４におい
て、ハウジング開口側及び閉塞側に各々ラジアル軸受部
材２，３を設け、開口側のラジアル軸受部材２の開口側
端面をスラスト軸受面（スラスト板）１０とすると共
に、閉塞側のラジアル軸受部材３の閉塞側端面を回転軸
７の抜け止め防止面とし、回転軸７にスラスト軸受面と
対向するスラスト受部材１１及び上記抜け止め防止面と
対向する抜け止め部材１３をそれぞれ設け、回転軸７に
固定されたハウジング開口端側寄りのスラスト受部材１
１と軸先端のハウジング閉塞端側寄りの抜け止め部材１
３により円筒状ラジアル軸受２，３の両端面を挟むよう
にしている。
クトな設計を可能にする。 【構成】 一端側が閉塞された軸受ハウジング１に回転
軸７を嵌合し、ハウジング１内に設けたスラスト軸受及
びラジアル軸受と回転軸７との間で磁性流体１４を潤滑
剤として軸受作用を行わせる磁性流体軸受装置４におい
て、ハウジング開口側及び閉塞側に各々ラジアル軸受部
材２，３を設け、開口側のラジアル軸受部材２の開口側
端面をスラスト軸受面（スラスト板）１０とすると共
に、閉塞側のラジアル軸受部材３の閉塞側端面を回転軸
７の抜け止め防止面とし、回転軸７にスラスト軸受面と
対向するスラスト受部材１１及び上記抜け止め防止面と
対向する抜け止め部材１３をそれぞれ設け、回転軸７に
固定されたハウジング開口端側寄りのスラスト受部材１
１と軸先端のハウジング閉塞端側寄りの抜け止め部材１
３により円筒状ラジアル軸受２，３の両端面を挟むよう
にしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、磁性流体軸受装置に関
する。更に詳述すると本発明は、フロッピーディスクド
ライブ（ＦＤＤと略称する）やハードディスクドライブ
（ＨＤＤと略称する）等に利用される小型モータ等の軸
受装置として好適な磁性流体を用いた軸受装置に関す
る。
する。更に詳述すると本発明は、フロッピーディスクド
ライブ（ＦＤＤと略称する）やハードディスクドライブ
（ＨＤＤと略称する）等に利用される小型モータ等の軸
受装置として好適な磁性流体を用いた軸受装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】磁性流体を潤滑剤として使用するラジア
ル及びスラスト軸受組立体としては、例えば米国特許
４，５２６，４８４号が提案されている。この磁性流体
軸受装置は、図４に示すように、有底円筒形状のハウジ
ング１０１へ透磁性材料から成る軸１０２が挿入され、
ハウジング１０１の一端へ設けられたスラスト受１０３
により軸１０２の一端がスラスト方向へ支持される一
方、ハウジング１０１の内部には磁性流体１０４が満た
されている。ラジアル軸受はハウジング１０１の内周面
と軸１０２の外周面で構成され、スラスト軸受がスラス
ト受１０３と軸１０２の一端とで構成されている。ハウ
ジング１０１の開口端側には環状の永久磁石１０５と透
磁性の磁極片１０６が配置され、磁極片１０６の内周面
を軸１０２の外周面へ近接させて軸１０２との間にＯ−
リング磁気シールを形成し、磁性流体１０４を保持して
外部へ漏洩するのを防止するように設けられている。こ
のような磁性流体軸受装置は、構造が簡単で潤滑剤の漏
洩がなく、小型のハードディスク駆動装置へ利用する場
合に好適である。
ル及びスラスト軸受組立体としては、例えば米国特許
４，５２６，４８４号が提案されている。この磁性流体
軸受装置は、図４に示すように、有底円筒形状のハウジ
ング１０１へ透磁性材料から成る軸１０２が挿入され、
ハウジング１０１の一端へ設けられたスラスト受１０３
により軸１０２の一端がスラスト方向へ支持される一
方、ハウジング１０１の内部には磁性流体１０４が満た
されている。ラジアル軸受はハウジング１０１の内周面
と軸１０２の外周面で構成され、スラスト軸受がスラス
ト受１０３と軸１０２の一端とで構成されている。ハウ
ジング１０１の開口端側には環状の永久磁石１０５と透
磁性の磁極片１０６が配置され、磁極片１０６の内周面
を軸１０２の外周面へ近接させて軸１０２との間にＯ−
リング磁気シールを形成し、磁性流体１０４を保持して
外部へ漏洩するのを防止するように設けられている。こ
のような磁性流体軸受装置は、構造が簡単で潤滑剤の漏
洩がなく、小型のハードディスク駆動装置へ利用する場
合に好適である。
【０００３】そこで、本発明者は図４の軸受組立体をハ
ードディスク駆動用電動機へ適用することを考えた。こ
の場合、ＨＤＤやＦＤＤの仕様上、軸１０２がハウジン
グ１０１から抜け出しては困るので、軸１０２の抜け止
めが必要となる。例えば、図５に示すような透磁性軸１
０２の先端に抜け止めカラー２０１を取り付けることが
考えられる。このためには、抜け止めカラー２０１を有
する軸１０２をハウジング１０１内へ底部から挿入可能
とするためハウジング１０１の底部を開口し、この開口
部を軸１０２の挿入後にスラスト板２０２で閉塞するこ
とが必要となる。ハウジング１０１へ挿入された軸１０
２はスラスト板２０２にその先端が支持される。尚、軸
１０２の上端には駆動用マグネット２０４が固定されて
モータのロータを構成するハブ２０３が圧入されてい
る。また、ハウジング１０１の外周にはハブ２０３の駆
動用マグネット２０４と対向するように鉄心２０５と駆
動用コイル２０６が設けられる。
ードディスク駆動用電動機へ適用することを考えた。こ
の場合、ＨＤＤやＦＤＤの仕様上、軸１０２がハウジン
グ１０１から抜け出しては困るので、軸１０２の抜け止
めが必要となる。例えば、図５に示すような透磁性軸１
０２の先端に抜け止めカラー２０１を取り付けることが
考えられる。このためには、抜け止めカラー２０１を有
する軸１０２をハウジング１０１内へ底部から挿入可能
とするためハウジング１０１の底部を開口し、この開口
部を軸１０２の挿入後にスラスト板２０２で閉塞するこ
とが必要となる。ハウジング１０１へ挿入された軸１０
２はスラスト板２０２にその先端が支持される。尚、軸
１０２の上端には駆動用マグネット２０４が固定されて
モータのロータを構成するハブ２０３が圧入されてい
る。また、ハウジング１０１の外周にはハブ２０３の駆
動用マグネット２０４と対向するように鉄心２０５と駆
動用コイル２０６が設けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな電動機は取扱い上、一般に１００Ｇ程度までの衝撃
値に耐え得ることが要求される。このような過大な力に
対して、圧入によって固定されるハブ２０３や抜け止め
カラー２０１及びスラスト板２０２の圧入強度は充分保
証されていなければならない。一方、より小形で偏平な
ものが要求されるＨＤＤやＦＤＤ用電動機の場合、全体
の大きさに制限があるため、必要な圧入強度を得る圧入
代（圧入幅）を確保したり、スラスト板２０２の取付方
法に設計上の難しさが伴う。例えば、スラスト板２０２
をねじで固定しようとしても、小さなスペースへねじ位
置を確保するのは容易ではない。
うな電動機は取扱い上、一般に１００Ｇ程度までの衝撃
値に耐え得ることが要求される。このような過大な力に
対して、圧入によって固定されるハブ２０３や抜け止め
カラー２０１及びスラスト板２０２の圧入強度は充分保
証されていなければならない。一方、より小形で偏平な
ものが要求されるＨＤＤやＦＤＤ用電動機の場合、全体
の大きさに制限があるため、必要な圧入強度を得る圧入
代（圧入幅）を確保したり、スラスト板２０２の取付方
法に設計上の難しさが伴う。例えば、スラスト板２０２
をねじで固定しようとしても、小さなスペースへねじ位
置を確保するのは容易ではない。
【０００５】本発明は、軸とハブ、軸と抜け止めカラー
などの圧入部の取付強度を確保し、尚かつスラスト板の
ハウジングへの取付強度を特に必要とせず、単にハウジ
ングの底部を閉塞するためのカバーとして使用する構造
の磁性流体軸受装置を提供することを目的とする。換言
すれば、本発明は、衝撃に強く、かつコンパクトに設計
できる磁性流体軸受装置を提供することを目的とする。
などの圧入部の取付強度を確保し、尚かつスラスト板の
ハウジングへの取付強度を特に必要とせず、単にハウジ
ングの底部を閉塞するためのカバーとして使用する構造
の磁性流体軸受装置を提供することを目的とする。換言
すれば、本発明は、衝撃に強く、かつコンパクトに設計
できる磁性流体軸受装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明は、一端側が閉塞された軸受ハウジングに回
転軸を嵌合し、ハウジング内に設けたスラスト軸受及び
ラジアル軸受と回転軸との間で磁性流体を潤滑剤として
軸受作用を行わせる磁性流体軸受装置において、ハウジ
ング開口側及び閉塞側に各々ラジアル軸受部材を設け、
開口側のラジアル軸受部材の開口側端面をスラスト軸受
面とすると共に、閉塞側のラジアル軸受部材の閉塞側端
面を回転軸の抜け止め防止面とし、回転軸にスラスト軸
受面と対向するスラスト受部材及び上記抜け止め防止面
と対向する抜け止め部材をそれぞれ設けるようにしてい
る。
め、本発明は、一端側が閉塞された軸受ハウジングに回
転軸を嵌合し、ハウジング内に設けたスラスト軸受及び
ラジアル軸受と回転軸との間で磁性流体を潤滑剤として
軸受作用を行わせる磁性流体軸受装置において、ハウジ
ング開口側及び閉塞側に各々ラジアル軸受部材を設け、
開口側のラジアル軸受部材の開口側端面をスラスト軸受
面とすると共に、閉塞側のラジアル軸受部材の閉塞側端
面を回転軸の抜け止め防止面とし、回転軸にスラスト軸
受面と対向するスラスト受部材及び上記抜け止め防止面
と対向する抜け止め部材をそれぞれ設けるようにしてい
る。
【０００７】
【作用】したがって、回転軸はハウジングの開口端側の
スラスト受部材とスラスト軸受面との間で構成されるス
ラスト軸受で軸方向に支持される一方、ハウジングの開
口端側と閉塞端側に各々設置されたラジアル軸受部材で
径方向に支持される。同時に、閉塞端側のラジアル軸受
部材と抜け止め部材との係合によって回転軸がハウジン
グから抜け出るのを防止している。このため、ハウジン
グ内の短いスペースへ収容されても、回転軸は軸方向の
大きな衝撃荷重に対して充分な強度を発揮する。
スラスト受部材とスラスト軸受面との間で構成されるス
ラスト軸受で軸方向に支持される一方、ハウジングの開
口端側と閉塞端側に各々設置されたラジアル軸受部材で
径方向に支持される。同時に、閉塞端側のラジアル軸受
部材と抜け止め部材との係合によって回転軸がハウジン
グから抜け出るのを防止している。このため、ハウジン
グ内の短いスペースへ収容されても、回転軸は軸方向の
大きな衝撃荷重に対して充分な強度を発揮する。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
【０００９】この磁束Ｆにより磁石から成る軸受部２，
３と軸部７との間の狭い軸受面クリアランスＳ4 には磁
性流体８が保持されたラジアル軸受が構成され回転軸の
振れ回りに対して極めて有効に機能する。このことは、
本発明者等の実験によって明らかにされた。この場合、
磁石からなる軸受部材２，３の透磁率が小さいことか
ら、磁束が軸受部２，３の側面９，１０からも軸受部
２，３の外側を通って軸部７に流れる。したがって、本
発明によると、軸受部２，３の側面９，１０の近傍の磁
束が発生する広範囲な磁場を磁性流体８を吸着可能な空
間即ち磁性流体保持部として利用でき、磁性流体８の充
填量が厳密に守られず余剰となっても、軸受部２，３あ
るいは軸部７の回転に伴う遠心力によって磁性流体８が
簡単に飛散することがないように構成できる。
３と軸部７との間の狭い軸受面クリアランスＳ4 には磁
性流体８が保持されたラジアル軸受が構成され回転軸の
振れ回りに対して極めて有効に機能する。このことは、
本発明者等の実験によって明らかにされた。この場合、
磁石からなる軸受部材２，３の透磁率が小さいことか
ら、磁束が軸受部２，３の側面９，１０からも軸受部
２，３の外側を通って軸部７に流れる。したがって、本
発明によると、軸受部２，３の側面９，１０の近傍の磁
束が発生する広範囲な磁場を磁性流体８を吸着可能な空
間即ち磁性流体保持部として利用でき、磁性流体８の充
填量が厳密に守られず余剰となっても、軸受部２，３あ
るいは軸部７の回転に伴う遠心力によって磁性流体８が
簡単に飛散することがないように構成できる。
【００１０】尚、この実施例の軸受面部材５は、起動、
停止時の軸受部２，３、軸部７の摩耗損傷を防止するた
めのものであるため、必ずしも設ける必要がなく、除去
して軸受部２，３で直接軸部７を支承するように構成す
ることも可能である。
停止時の軸受部２，３、軸部７の摩耗損傷を防止するた
めのものであるため、必ずしも設ける必要がなく、除去
して軸受部２，３で直接軸部７を支承するように構成す
ることも可能である。
【００１１】本発明の軸受装置は小型で回転軸回転時の
振れが少なく、また軸受部からの塵埃や磁性流体の漏洩
がないことから、ポリゴンミラー駆動用モータやハード
ディスク駆動用モータのロータの軸受として用いるのに
最適である。
振れが少なく、また軸受部からの塵埃や磁性流体の漏洩
がないことから、ポリゴンミラー駆動用モータやハード
ディスク駆動用モータのロータの軸受として用いるのに
最適である。
【００１２】尚、前述の各実施例は好適な実施例の１つ
ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【００１３】図１に本発明の磁性流体軸受装置の一実施
例を示す。この磁性流体軸受装置は、閉塞板６によって
一端が閉塞された軸受ハウジング（以下、単にハウジン
グという）１と、このハウジング１の開口端側寄りの部
位及び閉塞端側寄りの部位に各々設けられたラジアル軸
受部材２，３と、ハウジング１に嵌合される透磁性材料
からなる回転軸７と、この回転軸７に固着されて開口側
ラジアル軸受部材２との間でスラスト軸受を形成するス
ラスト受部材１１と、回転軸７に固着されて閉塞側ラジ
アル軸受部材３と対向する抜け止め部材１３及び潤滑剤
として前述のラジアル軸受及びスラスト軸受で軸受作用
を行う磁性流体１４とから構成されている。
例を示す。この磁性流体軸受装置は、閉塞板６によって
一端が閉塞された軸受ハウジング（以下、単にハウジン
グという）１と、このハウジング１の開口端側寄りの部
位及び閉塞端側寄りの部位に各々設けられたラジアル軸
受部材２，３と、ハウジング１に嵌合される透磁性材料
からなる回転軸７と、この回転軸７に固着されて開口側
ラジアル軸受部材２との間でスラスト軸受を形成するス
ラスト受部材１１と、回転軸７に固着されて閉塞側ラジ
アル軸受部材３と対向する抜け止め部材１３及び潤滑剤
として前述のラジアル軸受及びスラスト軸受で軸受作用
を行う磁性流体１４とから構成されている。
【００１４】ハウジング１は非磁性材料によって円筒形
に形成され、その一端・底部が閉基板６で閉塞されると
共に内周面に透磁性材料から成るラジアル軸受部材２，
３が固定されている。ラジアル軸受部材２，３は、ハウ
ジング１の内周面の中程に形成されている段部１５の上
のハウジング開口端側寄りの部位と段部１５の下のハウ
ジング閉塞端側寄りの部位とに配置されている。ラジア
ル軸受部材２，３のハウジング１への固定は例えば圧入
によって行われる。この上下のラジアル軸受部材２，３
と回転軸７との間には適宜間隔の軸受面隙間が形成さ
れ、そこに潤滑剤としての磁性流体１４が満たされてラ
ジアル軸受が構成されている。尚、上下のラジアル軸受
部材２，３の間には、前述の軸受面隙間より大きな貯留
空間１６が設けられ、補給用の磁性流体１４が満たされ
ている。
に形成され、その一端・底部が閉基板６で閉塞されると
共に内周面に透磁性材料から成るラジアル軸受部材２，
３が固定されている。ラジアル軸受部材２，３は、ハウ
ジング１の内周面の中程に形成されている段部１５の上
のハウジング開口端側寄りの部位と段部１５の下のハウ
ジング閉塞端側寄りの部位とに配置されている。ラジア
ル軸受部材２，３のハウジング１への固定は例えば圧入
によって行われる。この上下のラジアル軸受部材２，３
と回転軸７との間には適宜間隔の軸受面隙間が形成さ
れ、そこに潤滑剤としての磁性流体１４が満たされてラ
ジアル軸受が構成されている。尚、上下のラジアル軸受
部材２，３の間には、前述の軸受面隙間より大きな貯留
空間１６が設けられ、補給用の磁性流体１４が満たされ
ている。
【００１５】また、ラジアル軸受部材２のハウジング開
口側寄りの端面には環状のマグネット４と環状の磁極片
（ポールピース）５が設置され固定されている。マグネ
ット４は、軸方向へ着磁され、図１に矢印で示す如く、
マグネット４→磁極片５→ボス９→回転軸７→ラジアル
軸受部材２→マグネット４と磁束が流れる閉磁路を形成
する。この閉磁路の磁気的吸引力によって磁性流体１４
が吸着されてハウジング１の外へ漏洩しないように保持
されている。
口側寄りの端面には環状のマグネット４と環状の磁極片
（ポールピース）５が設置され固定されている。マグネ
ット４は、軸方向へ着磁され、図１に矢印で示す如く、
マグネット４→磁極片５→ボス９→回転軸７→ラジアル
軸受部材２→マグネット４と磁束が流れる閉磁路を形成
する。この閉磁路の磁気的吸引力によって磁性流体１４
が吸着されてハウジング１の外へ漏洩しないように保持
されている。
【００１６】透磁性材料から成る回転軸７には透磁性材
料で形成されたハブ８が圧入によって固定されている。
ハブ８は磁極片５の内周へ一定の隙間を隔てて対向する
位置まで突出するボス９を有する。更に、ボス９の端面
にはスラスト受部材１１が固定される。このスラスト受
部材１１と対向するラジアル軸受部材２の端面にはスラ
スト軸受面を構成する耐摩性ないし自己潤滑性を有する
薄板状のスラスト板１０が埋設されている。このスラス
ト板１０はその内径がラジアル軸受部材２の内径とほぼ
同等かやや大きめに形成されている。
料で形成されたハブ８が圧入によって固定されている。
ハブ８は磁極片５の内周へ一定の隙間を隔てて対向する
位置まで突出するボス９を有する。更に、ボス９の端面
にはスラスト受部材１１が固定される。このスラスト受
部材１１と対向するラジアル軸受部材２の端面にはスラ
スト軸受面を構成する耐摩性ないし自己潤滑性を有する
薄板状のスラスト板１０が埋設されている。このスラス
ト板１０はその内径がラジアル軸受部材２の内径とほぼ
同等かやや大きめに形成されている。
【００１７】また、回転軸７の先端にはねじ１２により
抜け止め部材１３が固定されている。抜け止め部材１３
としては、例えば図１に示すような、ハウジング閉塞端
側ラジアル軸受部材３と軸方向に当接するような大きさ
のカラーが採用されている。この抜け止め部材１３は、
ハウジング１の周りに設置されるステータ用鉄心及びロ
ータ用マグネットよりも下方に配置されている。尚、図
示していないが、ハブ８の周辺は図５に示す場合と同様
に、ハウジング１の周りを囲繞するような円筒形状に形
成され、ハウジング１の外周の段部１７上に設置される
ステータ用の鉄心と対向する位置に駆動用マグネットを
配置して支持するように設けられる。そして、ハブ８側
に支持される駆動用マグネットとハウジング１側の鉄心
との吸引力により、回転軸７には軸方向のスラスト圧が
作用する。このスラスト圧は、スラスト受部材１１とス
ラスト板１０との接触面によるスラスト軸受によって支
持される。
抜け止め部材１３が固定されている。抜け止め部材１３
としては、例えば図１に示すような、ハウジング閉塞端
側ラジアル軸受部材３と軸方向に当接するような大きさ
のカラーが採用されている。この抜け止め部材１３は、
ハウジング１の周りに設置されるステータ用鉄心及びロ
ータ用マグネットよりも下方に配置されている。尚、図
示していないが、ハブ８の周辺は図５に示す場合と同様
に、ハウジング１の周りを囲繞するような円筒形状に形
成され、ハウジング１の外周の段部１７上に設置される
ステータ用の鉄心と対向する位置に駆動用マグネットを
配置して支持するように設けられる。そして、ハブ８側
に支持される駆動用マグネットとハウジング１側の鉄心
との吸引力により、回転軸７には軸方向のスラスト圧が
作用する。このスラスト圧は、スラスト受部材１１とス
ラスト板１０との接触面によるスラスト軸受によって支
持される。
【００１８】スラスト受部材１１の軸受面には磁性流体
１４の通路となる図３に示すようなほぼ接線方向へ延び
る溝１８が複数個形成されている。これはスラスト軸受
の潤滑をより効果的に行うとともに熱作用による磁性流
体１４及び軸受装置の膨張収縮に伴う磁性流体１４の移
動を助けるためである。また、溝１８に斜角を付したの
はこの溝１８の抵抗により遠心力による磁性流体１４の
流出を抑えるためである。更に、Ｏ−リング磁気シール
及びスラスト軸受近傍の構成と作用の詳細につき説明す
る。
１４の通路となる図３に示すようなほぼ接線方向へ延び
る溝１８が複数個形成されている。これはスラスト軸受
の潤滑をより効果的に行うとともに熱作用による磁性流
体１４及び軸受装置の膨張収縮に伴う磁性流体１４の移
動を助けるためである。また、溝１８に斜角を付したの
はこの溝１８の抵抗により遠心力による磁性流体１４の
流出を抑えるためである。更に、Ｏ−リング磁気シール
及びスラスト軸受近傍の構成と作用の詳細につき説明す
る。
【００１９】透磁性材料からなるラジアル軸受部材２，
３、回転軸７、ハブ８のボス９、磁極片５はともに環状
のマグネット４の作用のもとに閉磁路をつくり、磁極片
５とハブ８のボス９との空隙を強い磁束が貫通するよう
に構成する。つまりラジアル軸受部材２は環状のマグネ
ット４のもう一つの面に付した第２の磁極片としての作
用を有している。このように構成する理由は、ボス９及
びスラスト受部材１１の外径が回転軸７の径より大きい
ため、その遠心力の作用により、磁性流体１４が外部へ
流出しようとする力が働くことにある。このような磁性
流体１４の流出防止のため、磁気シールの効果を高める
ようにしなければならないからである。
３、回転軸７、ハブ８のボス９、磁極片５はともに環状
のマグネット４の作用のもとに閉磁路をつくり、磁極片
５とハブ８のボス９との空隙を強い磁束が貫通するよう
に構成する。つまりラジアル軸受部材２は環状のマグネ
ット４のもう一つの面に付した第２の磁極片としての作
用を有している。このように構成する理由は、ボス９及
びスラスト受部材１１の外径が回転軸７の径より大きい
ため、その遠心力の作用により、磁性流体１４が外部へ
流出しようとする力が働くことにある。このような磁性
流体１４の流出防止のため、磁気シールの効果を高める
ようにしなければならないからである。
【００２０】以上のように、スラスト軸受をハウジング
１の開放端側へ配置すると共に抜け止め部材１３を軸端
部へ軸方向のねじ１２により固定し、かつスラスト受部
材１１をハウジング１内に堅牢に固定されたラジアル軸
受部材２の側面へ設けることによって、大きな衝撃に対
して壊れる危険の無い軸受構造を小さなスペースに確保
することができる。
１の開放端側へ配置すると共に抜け止め部材１３を軸端
部へ軸方向のねじ１２により固定し、かつスラスト受部
材１１をハウジング１内に堅牢に固定されたラジアル軸
受部材２の側面へ設けることによって、大きな衝撃に対
して壊れる危険の無い軸受構造を小さなスペースに確保
することができる。
【００２１】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、ボス９，９を使用せずに直接ハブ８へ回転
軸７を圧入しても抜け強度に支障がなければ、図１にお
けるスラスト受部材１１を透磁性材料として磁極片５の
内方へ対接する位置までその軸長を伸張しても構わな
い。また、図２に示すように、ハブ８がアルミ合金等の
ような非磁性材料の場合には、ハブ８とは別体の透磁性
のボス９をハブ８へ固定し、図１のボス９に代替するこ
とも可能である。また、抜け止め部材１３をねじ１２で
回転軸７に固定させることに代えて、頭部１９の大きな
ねじ１２を使って、その頭部１９を図１における抜け止
め部材１３として代用することも可能である。
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、ボス９，９を使用せずに直接ハブ８へ回転
軸７を圧入しても抜け強度に支障がなければ、図１にお
けるスラスト受部材１１を透磁性材料として磁極片５の
内方へ対接する位置までその軸長を伸張しても構わな
い。また、図２に示すように、ハブ８がアルミ合金等の
ような非磁性材料の場合には、ハブ８とは別体の透磁性
のボス９をハブ８へ固定し、図１のボス９に代替するこ
とも可能である。また、抜け止め部材１３をねじ１２で
回転軸７に固定させることに代えて、頭部１９の大きな
ねじ１２を使って、その頭部１９を図１における抜け止
め部材１３として代用することも可能である。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の磁性流体軸受装置は、回転軸に固定されたハウジング
開口端側寄りのスラスト受部材と軸先端のハウジング閉
塞端側寄りの抜け止め部材により円筒状ラジアル軸受の
両端面を挟むようにしたので、軸方向の大きな衝撃荷重
に対し充分な強度を有しながら、小さなスペースへ収納
できる。しかも、本発明の軸受装置はハウジング内への
抜け止め部材の挿入を可能とするために設置される閉塞
板にはスラスト圧は全くかからないため、特に強い強度
を必要とすることがなく、圧入代が小さくとも支障な
い。また、回転軸と抜け止め部材もねじなどによって固
定できるし、軸とハブも充分な圧入代を確保できるの
で、軸受装置の小形化を図ってもこれらの取付け強度が
低下することがない。
の磁性流体軸受装置は、回転軸に固定されたハウジング
開口端側寄りのスラスト受部材と軸先端のハウジング閉
塞端側寄りの抜け止め部材により円筒状ラジアル軸受の
両端面を挟むようにしたので、軸方向の大きな衝撃荷重
に対し充分な強度を有しながら、小さなスペースへ収納
できる。しかも、本発明の軸受装置はハウジング内への
抜け止め部材の挿入を可能とするために設置される閉塞
板にはスラスト圧は全くかからないため、特に強い強度
を必要とすることがなく、圧入代が小さくとも支障な
い。また、回転軸と抜け止め部材もねじなどによって固
定できるし、軸とハブも充分な圧入代を確保できるの
で、軸受装置の小形化を図ってもこれらの取付け強度が
低下することがない。
【００２３】また、円筒状ラジアル軸受部材のハウジン
グ開口端側の端面へ設置したＯ−リング磁気シールにお
いて、ラジアル軸受部材が環状のマグネットの両側面へ
設けられた２つの磁極片のうちの１つを兼用することに
より、小さなスペースへシール効果の大きいＯ−リング
磁気シールを構成することができる。
グ開口端側の端面へ設置したＯ−リング磁気シールにお
いて、ラジアル軸受部材が環状のマグネットの両側面へ
設けられた２つの磁極片のうちの１つを兼用することに
より、小さなスペースへシール効果の大きいＯ−リング
磁気シールを構成することができる。
【図１】本発明の磁性流体軸受装置の第１の実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】本発明の磁性流体軸受装置の第２の実施例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】スラスト受部材の平面図である。
【図４】従来の軸受装置を示す断面図である。
【図５】従来の軸受装置を使用したＨＤＤの一例を示す
断面図である。
断面図である。
１ ハウジング ２ ラジアル軸受 ３ ハウジング閉塞端側部位のラジアル軸受 ６ 閉塞板 ７ 回転軸 １０ スラスト軸受面を構成するスラスト板 １１ スラスト受部材 １２ 抜け止め部材を軸に固定するねじ １３ 抜け止め部材 １４ 磁性流体
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年３月５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】削除
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】削除
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
Claims (5)
- 【請求項１】 一端側が閉塞された軸受ハウジングに回
転軸を嵌合し、上記ハウジング内に設けたスラスト軸受
及びラジアル軸受と上記回転軸との間で磁性流体を潤滑
剤として軸受作用を行わせる磁性流体軸受装置におい
て、ハウジング開口側及び閉塞側に各々ラジアル軸受部
材を設け、上記開口側のラジアル軸受部材の開口側端面
をスラスト軸受面とすると共に、上記閉塞側のラジアル
軸受部材の閉塞側端面を回転軸の抜け止め防止面とし、
上記回転軸に、上記スラスト軸受面と対向するスラスト
受部材及び上記抜け止め防止面と対向する抜け止め部材
をそれぞれ設けたことを特徴とする磁性流体軸受装置。 - 【請求項２】 抜け止め部材は回転軸の端面にねじ止め
して設けたことを特徴とする請求項１記載の磁性流体軸
受装置。 - 【請求項３】 ねじの鍔部を抜け止め部に兼用したこと
を特徴とする請求項２記載の磁性流体軸受装置。 - 【請求項４】 開口側のラジアル軸受部材の開口側に磁
気シール機構を設けたことを特徴とする請求項１記載の
磁性流体軸受装置。 - 【請求項５】 ボスが設けられた磁気ディスク取付用の
ハブが回転軸に固着され、上記ボスが磁気シール機構を
構成する環状の磁極片の内周に近接していることを特徴
とする請求項４記載の磁性流体軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35857492A JPH06200939A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 磁性流体軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35857492A JPH06200939A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 磁性流体軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200939A true JPH06200939A (ja) | 1994-07-19 |
Family
ID=18460017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35857492A Pending JPH06200939A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 磁性流体軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06200939A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116696945A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-09-05 | 王超颖 | 一种润滑与密封一体化轴承 |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP35857492A patent/JPH06200939A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116696945A (zh) * | 2023-06-16 | 2023-09-05 | 王超颖 | 一种润滑与密封一体化轴承 |
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