JPH07190060A - 動圧軸受装置 - Google Patents
動圧軸受装置Info
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- JPH07190060A JPH07190060A JP35490593A JP35490593A JPH07190060A JP H07190060 A JPH07190060 A JP H07190060A JP 35490593 A JP35490593 A JP 35490593A JP 35490593 A JP35490593 A JP 35490593A JP H07190060 A JPH07190060 A JP H07190060A
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- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 18
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- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 6
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- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
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Landscapes
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度変化による軸受性能の低下を防止するこ
と。 【構成】 円筒状のスリーブ１０の内周面側に円筒状の
被覆部材１３を一体成形する。この被覆部材１３の熱膨
張率はスリーブ１０及びシャフト２の熱膨張率よりも大
きく設定している。したがって温度が上昇して磁性流体
１１の粘度が低下しても、被覆部材１３がスリーブ１０
及びシャフト２より大きく熱膨張することでギャップＧ
の間隔が小さくなり、径方向の動圧が大となる。また低
温時の場合においては、ギャップＧが大きくなるものの
磁性流体１１の粘度が高いために、一定の動圧が得られ
る。このように被覆部材１３とスリーブ１０及びシャフ
ト２との熱膨張率の違いによりギャップＧが調整され、
温度変化による磁性流体１１に発生する動圧の変化をな
くして軸受性能の低下を抑えることができる。
と。 【構成】 円筒状のスリーブ１０の内周面側に円筒状の
被覆部材１３を一体成形する。この被覆部材１３の熱膨
張率はスリーブ１０及びシャフト２の熱膨張率よりも大
きく設定している。したがって温度が上昇して磁性流体
１１の粘度が低下しても、被覆部材１３がスリーブ１０
及びシャフト２より大きく熱膨張することでギャップＧ
の間隔が小さくなり、径方向の動圧が大となる。また低
温時の場合においては、ギャップＧが大きくなるものの
磁性流体１１の粘度が高いために、一定の動圧が得られ
る。このように被覆部材１３とスリーブ１０及びシャフ
ト２との熱膨張率の違いによりギャップＧが調整され、
温度変化による磁性流体１１に発生する動圧の変化をな
くして軸受性能の低下を抑えることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は磁性流体を封入した動
圧軸受装置に関するものである。
圧軸受装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は従来のハードディスクドライブ装
置の片側の断面図を示し、ステータ側の本体ケーシング
１の中心部にシャフト２の基部が固定されている。また
本体ケーシング１の上面側にはモータコイル３が配設さ
れている。シャフト２の先端側には軸方向に沿って一対
のスラストベアリング４ａ、４ｂが固定されている。こ
のスラストベアリング４ａ、４ｂは磁性体製である。ロ
ータ側のハブ５は非磁性体であるアルミニウム合金で形
成され、シャフト２を挿通する形で配設される。ハブ５
の下部の内周面側には上記モータコイル３と対応したモ
ータマグネット６及び磁性体製のバックヨーク７が配設
されている。またハブ５の上部の内側にはシャフト２の
軸方向に沿って円筒状のヨーク８ａ、８ｂが配設され、
両ヨーク８ａ、８ｂの間にリング状の永久磁石９が介設
されている。そして上記ヨーク８ａ、８ｂ及び永久磁石
９の内周面に円筒状のスリーブ１０が配設されている。
つまりこのスリーブ１０は上記ヨーク８ａ、８ｂ及び永
久磁石９により固定されている。
置の片側の断面図を示し、ステータ側の本体ケーシング
１の中心部にシャフト２の基部が固定されている。また
本体ケーシング１の上面側にはモータコイル３が配設さ
れている。シャフト２の先端側には軸方向に沿って一対
のスラストベアリング４ａ、４ｂが固定されている。こ
のスラストベアリング４ａ、４ｂは磁性体製である。ロ
ータ側のハブ５は非磁性体であるアルミニウム合金で形
成され、シャフト２を挿通する形で配設される。ハブ５
の下部の内周面側には上記モータコイル３と対応したモ
ータマグネット６及び磁性体製のバックヨーク７が配設
されている。またハブ５の上部の内側にはシャフト２の
軸方向に沿って円筒状のヨーク８ａ、８ｂが配設され、
両ヨーク８ａ、８ｂの間にリング状の永久磁石９が介設
されている。そして上記ヨーク８ａ、８ｂ及び永久磁石
９の内周面に円筒状のスリーブ１０が配設されている。
つまりこのスリーブ１０は上記ヨーク８ａ、８ｂ及び永
久磁石９により固定されている。
【０００３】ここで上記シャフト２の外周面、上側のス
ラストベアリング４ａの下面、下側のスラストベアリン
グ４ｂの上面と、スリーブ１０の内周面との間に形成さ
れるギャップＧに磁性流体１１が封入されている。そし
て永久磁石９の磁束によりヨーク８ｂ、スラストベアリ
ング４ｂ、シャフト２、スラストベアリング４ａ、ヨー
ク８ａにより磁気回路１２が形成され、この磁気回路１
２によりスラストベアリング４ａ、４ｂとヨーク８ａ、
８ｂとの間に磁界がそれぞれ形成されて磁性流体１１を
封止するようになっている。
ラストベアリング４ａの下面、下側のスラストベアリン
グ４ｂの上面と、スリーブ１０の内周面との間に形成さ
れるギャップＧに磁性流体１１が封入されている。そし
て永久磁石９の磁束によりヨーク８ｂ、スラストベアリ
ング４ｂ、シャフト２、スラストベアリング４ａ、ヨー
ク８ａにより磁気回路１２が形成され、この磁気回路１
２によりスラストベアリング４ａ、４ｂとヨーク８ａ、
８ｂとの間に磁界がそれぞれ形成されて磁性流体１１を
封止するようになっている。
【０００４】またシャフト２の外周面及び／又はスリー
ブ１０の内周面には、スリーブ１０等のロータが回転す
ることによって上記磁性流体１１に動圧が発生するよう
に溝等の表面加工が施されている。さらにスリーブ１０
の上面と下面、スラストベアリング４ａの下面、及びス
ラストベアリング４ｂの上面にも、スリーブ１０の回転
によって磁性流体１１に動圧が発生するように溝等の表
面加工が施されている。そしてスリーブ１０等のロータ
が回転すると、シャフト２の内周面とスリーブ１０の外
周面とのギャップＧ、スリーブ１０の上下面とスラスト
ベアリング４ａ、４ｂとの間のギャップに封入されてい
る磁性流体１１に動圧が発生し、この動圧はシャフト
２、スラストベアリング４ａ、４ｂ、及びスリーブ１０
にそれぞれ作用する。このときのスリーブ１０のラジア
ル荷重はシャフト２が支持し、スラスト荷重はスラスト
ベアリング４ａ、４ｂを介してシャフト２が支持するよ
うになっている。
ブ１０の内周面には、スリーブ１０等のロータが回転す
ることによって上記磁性流体１１に動圧が発生するよう
に溝等の表面加工が施されている。さらにスリーブ１０
の上面と下面、スラストベアリング４ａの下面、及びス
ラストベアリング４ｂの上面にも、スリーブ１０の回転
によって磁性流体１１に動圧が発生するように溝等の表
面加工が施されている。そしてスリーブ１０等のロータ
が回転すると、シャフト２の内周面とスリーブ１０の外
周面とのギャップＧ、スリーブ１０の上下面とスラスト
ベアリング４ａ、４ｂとの間のギャップに封入されてい
る磁性流体１１に動圧が発生し、この動圧はシャフト
２、スラストベアリング４ａ、４ｂ、及びスリーブ１０
にそれぞれ作用する。このときのスリーブ１０のラジア
ル荷重はシャフト２が支持し、スラスト荷重はスラスト
ベアリング４ａ、４ｂを介してシャフト２が支持するよ
うになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記スリーブ
１０、シャフト２は同じ材質で構成しており、そのため
温度の高低により同じ熱膨張率で膨張してギャップＧ自
体の間隔は大きくは変化しない。しかし磁性流体１１の
粘度は低温時では高くなり、高温時ではそれよりも低く
なるために、高温時では磁性流体１１に発生する動圧力
が下がってくる。したがって温度変化により軸受性能が
低下するという問題があった。
１０、シャフト２は同じ材質で構成しており、そのため
温度の高低により同じ熱膨張率で膨張してギャップＧ自
体の間隔は大きくは変化しない。しかし磁性流体１１の
粘度は低温時では高くなり、高温時ではそれよりも低く
なるために、高温時では磁性流体１１に発生する動圧力
が下がってくる。したがって温度変化により軸受性能が
低下するという問題があった。
【０００６】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、温度変化による
軸受性能の低下を防止することが可能な動圧軸受装置を
提供することにある。
になされたものであって、その目的は、温度変化による
軸受性能の低下を防止することが可能な動圧軸受装置を
提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そこでこの発明の動圧軸
受装置は、シャフト２とスリーブ１０との間に形成され
るギャップＧに磁性流体１１を封入し、上記スリーブ１
０に磁性体製のヨーク８ａ、８ｂを装着し、上記ヨーク
８ａ、８ｂ、シャフト２などを介して形成される磁気回
路１２を構成するための永久磁石９を設け、上記磁気回
路１２により形成される磁界によって上記ギャップＧ内
に磁性流体１１を封止するようにした動圧軸受装置であ
って、上記ギャップＧに対面するスリーブ１０の内周面
に被覆部材１３を取付け、この被覆部材１３の熱膨張率
を上記スリーブ１０及びシャフト２の熱膨張率よりも大
きく設定したことを特徴としている。
受装置は、シャフト２とスリーブ１０との間に形成され
るギャップＧに磁性流体１１を封入し、上記スリーブ１
０に磁性体製のヨーク８ａ、８ｂを装着し、上記ヨーク
８ａ、８ｂ、シャフト２などを介して形成される磁気回
路１２を構成するための永久磁石９を設け、上記磁気回
路１２により形成される磁界によって上記ギャップＧ内
に磁性流体１１を封止するようにした動圧軸受装置であ
って、上記ギャップＧに対面するスリーブ１０の内周面
に被覆部材１３を取付け、この被覆部材１３の熱膨張率
を上記スリーブ１０及びシャフト２の熱膨張率よりも大
きく設定したことを特徴としている。
【０００８】
【作用】上記動圧軸受装置では、温度が高くなった場合
には、スリーブ１０の内周面に設けた被覆部材１３の熱
膨張率がスリーブ１０及びシャフト２よりも大きいため
に、該被覆部材１３がスリーブ１０及びシャフト２より
も大きく熱膨張する。したがってシャフト２とのギャッ
プＧが小さくなり、高温時の場合に磁性流体１１の粘度
が低くなっても磁性流体１１に動圧が発生しやすくな
り、径方向の動圧が大となる。よって温度変化による軸
受性能の低下を防止することができる。
には、スリーブ１０の内周面に設けた被覆部材１３の熱
膨張率がスリーブ１０及びシャフト２よりも大きいため
に、該被覆部材１３がスリーブ１０及びシャフト２より
も大きく熱膨張する。したがってシャフト２とのギャッ
プＧが小さくなり、高温時の場合に磁性流体１１の粘度
が低くなっても磁性流体１１に動圧が発生しやすくな
り、径方向の動圧が大となる。よって温度変化による軸
受性能の低下を防止することができる。
【０００９】
【実施例】次にこの発明の動圧軸受装置の具体的な実施
例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお動
圧軸受装置全体の構成は図２に示す従来例と略同じであ
るので、同じ機能を発揮する要素には同じ番号を付して
説明を省略し、要旨の部分について詳述する。
例について、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお動
圧軸受装置全体の構成は図２に示す従来例と略同じであ
るので、同じ機能を発揮する要素には同じ番号を付して
説明を省略し、要旨の部分について詳述する。
【００１０】図１はこの発明の要部断面図を示し、この
発明はスリーブ１０の内周面側にプラスチック製の被覆
部材１３を一体成形したのを特徴としている。この被覆
部材１３は円筒状に形成され、またプラスチックの熱膨
張率はスリーブ１０及びシャフト２の熱膨張率よりも大
きく設定している。
発明はスリーブ１０の内周面側にプラスチック製の被覆
部材１３を一体成形したのを特徴としている。この被覆
部材１３は円筒状に形成され、またプラスチックの熱膨
張率はスリーブ１０及びシャフト２の熱膨張率よりも大
きく設定している。
【００１１】したがって温度が上昇して磁性流体１１の
粘度が低下しても、被覆部材１３がスリーブ１０及びシ
ャフト２より大きく熱膨張することでギャップＧの間隔
が小さくなり、径方向の動圧が大となる。また低温時の
場合においては、ギャップＧが大きくなるものの磁性流
体１１の粘度が高いために、一定の動圧が得られる。こ
のように被覆部材１３とスリーブ１０及びシャフト２と
の熱膨張率の違いによりギャップＧが調整され、温度変
化により発生する磁性流体１１の動圧の変化をなくして
軸受性能の低下を抑えることができる。なおスリーブ１
０の回転時に磁性流体１１に動圧が発生するように施す
溝加工は、シャフト２でも被覆部材１３の側でもあるい
は両方に行ってもよい。
粘度が低下しても、被覆部材１３がスリーブ１０及びシ
ャフト２より大きく熱膨張することでギャップＧの間隔
が小さくなり、径方向の動圧が大となる。また低温時の
場合においては、ギャップＧが大きくなるものの磁性流
体１１の粘度が高いために、一定の動圧が得られる。こ
のように被覆部材１３とスリーブ１０及びシャフト２と
の熱膨張率の違いによりギャップＧが調整され、温度変
化により発生する磁性流体１１の動圧の変化をなくして
軸受性能の低下を抑えることができる。なおスリーブ１
０の回転時に磁性流体１１に動圧が発生するように施す
溝加工は、シャフト２でも被覆部材１３の側でもあるい
は両方に行ってもよい。
【００１２】またこの実施例では、図１に示すようにシ
ャフト２を丸棒状とし、スリーブ１０や被覆部材１３を
円筒状に形成した場合について説明したが、これらの形
状に限定されるものではない。例えばシャフト２の軸受
部となる箇所を球形状に形成し、この球形部に対応して
スリーブ１０の内周面を凹面状に形成し、さらに該スリ
ーブ１０の凹面状とした内周面に上記球形部に対応させ
て内周面を凹面状とした被覆部材１３をスリーブ１０の
内側に一体成形して形成してもよい。あるいはスリーブ
１０を図１の場合と同様に円筒状に形成しておき、この
スリーブ１０の内周面に上記シャフト２の球形部に対応
させて内周面を凹面状とした被覆部材１３をスリーブ１
０の内側に一体成形して形成してもよい。
ャフト２を丸棒状とし、スリーブ１０や被覆部材１３を
円筒状に形成した場合について説明したが、これらの形
状に限定されるものではない。例えばシャフト２の軸受
部となる箇所を球形状に形成し、この球形部に対応して
スリーブ１０の内周面を凹面状に形成し、さらに該スリ
ーブ１０の凹面状とした内周面に上記球形部に対応させ
て内周面を凹面状とした被覆部材１３をスリーブ１０の
内側に一体成形して形成してもよい。あるいはスリーブ
１０を図１の場合と同様に円筒状に形成しておき、この
スリーブ１０の内周面に上記シャフト２の球形部に対応
させて内周面を凹面状とした被覆部材１３をスリーブ１
０の内側に一体成形して形成してもよい。
【００１３】
【発明の効果】以上のようにこの発明の動圧軸受装置で
は、温度が高くなった場合には、スリーブの内周面に設
けた被覆部材の熱膨張率がスリーブ及びシャフトよりも
大きいために、該被覆部材がスリーブ及びシャフトより
も大きく熱膨張する。したがってシャフトとのギャップ
が小さくなり、高温時の場合に磁性流体の粘度が低くな
っても磁性流体に動圧が発生しやすくなり、径方向の動
圧が大となる。よって温度変化による軸受性能の低下を
防止することができる。
は、温度が高くなった場合には、スリーブの内周面に設
けた被覆部材の熱膨張率がスリーブ及びシャフトよりも
大きいために、該被覆部材がスリーブ及びシャフトより
も大きく熱膨張する。したがってシャフトとのギャップ
が小さくなり、高温時の場合に磁性流体の粘度が低くな
っても磁性流体に動圧が発生しやすくなり、径方向の動
圧が大となる。よって温度変化による軸受性能の低下を
防止することができる。
【図１】この発明の動圧軸受装置の実施例の要部断面図
である。
である。
【図２】従来例の動圧軸受装置の片側断面図である。
２ シャフト ４ａ スラストベアリング ４ｂ スラストベアリング ８ａ ヨーク ８ｂ ヨーク ９ 永久磁石 １０ スリーブ １１ 磁性流体 １２ 磁気回路 １３ 被覆部材 Ｇ ギャッフ
Claims (1)
- 【請求項１】 シャフト（２）とスリーブ（１０）との
間に形成されるギャップ（Ｇ）に磁性流体（１１）を封
入し、上記スリーブ（１０）に磁性体製のヨーク（８
ａ）（８ｂ）を装着し、上記ヨーク（８ａ）（８ｂ）、
シャフト（２）などを介して形成される磁気回路（１
２）を構成するための永久磁石（９）を設け、上記磁気
回路（１２）により形成される磁界によって上記ギャッ
プ（Ｇ）内に磁性流体（１１）を封止するようにした動
圧軸受装置であって、上記ギャップ（Ｇ）に対面するス
リーブ（１０）の内周面に被覆部材（１３）を取付け、
この被覆部材（１３）の熱膨張率を上記スリーブ（１
０）及びシャフト（２）の熱膨張率よりも大きく設定し
たことを特徴とする動圧軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35490593A JPH07190060A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 動圧軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35490593A JPH07190060A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 動圧軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07190060A true JPH07190060A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=18440702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35490593A Pending JPH07190060A (ja) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | 動圧軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07190060A (ja) |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP35490593A patent/JPH07190060A/ja active Pending
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