JPH084769A - 流体軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置の小型・扁平化を行った場合であって
も、スラスト受板２５の接合強度及び潤滑剤密封性を長
期にわたって良好に維持し、流体軸受装置の耐衝撃性を
向上させることを可能とする。 【構成】 スラスト受板２５を固定部材２２側に固着す
る機械的結合手段としての固定螺子２８によって、スラ
スト受板２５を固定部材２２側の取付面２２ａに対して
良好に当接し、スラスト受板２５の軸直角性を精度良く
得つつスラスト受板２５の結合強度を増大し、またスラ
スト受板２５と固定部材２２の取付面２２ａとの間に介
挿したシール手段としての接着剤２７によって、潤滑剤
の外部漏れを良好に防止するように構成したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、潤滑流体の動圧により
回転軸を回転自在に支承する流体軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、高精度、高速性を要求されるモー
タ等の各種装置において、流体軸受装置が広く用いられ
つつある。この流体軸受装置は、所定の潤滑流体の動圧
を利用して回転軸を回転自在に支承するものであって、
ラジアル滑り軸受の外に、スラスト軸受が通常設けられ
る。

【０００３】このスラスト軸受では、例えば図６に示さ
れているように、回転軸１１の一端部がスラスト受板１
２に対面されており、これら回転軸１１とスラスト受板
１２との間に、潤滑流体１３による動圧を発生させて軸
方向支持を行っている。

【０００４】このとき上記スラスト受板１１は、回転軸
１２に対する直角度を出すために、通常、フレーム等の
固定部材１４側に設けられた取付面１４ａに当接されて
おり、上記固定部材１４側に対する固着を、例えば接着
剤１５により行っている。回転軸１１に対してスラスト
受板１２が直角の位置関係になければ、良好なスラスト
動圧を得られないからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら近年の流
体軸受装置では、装置の小型化あるいは扁平化の要請に
従って、スラスト受板１２の接着面積を小さくする傾向
があり、そのためスラスト受板１２の接合強度が低下
し、スラスト方向の耐衝撃性が悪化している。また固着
に用いる接着剤１５は、流体軸受の潤滑剤１３と反応
し、さらに接着界面へ潤滑油１３が拡散していくため、
スラスト受板１２の接合強度に経時劣化を生じ易く、上
述したと同様に、スラスト方向における耐衝撃性を悪化
させるとともに潤滑剤１３の外部漏洩を生じることもあ
る。

【０００６】そこで本発明は、装置の小型・扁平化を図
りつつも、スラスト受板の接合強度を長期にわたって良
好に維持し、また潤滑剤の外部漏洩を良好に防止するこ
とができるようにした流体軸受装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
第１の発明は、所定の潤滑流体の動圧により回転軸を回
転自在に支承するものであって、上記回転軸を軸方向に
支持するスラスト受板を固定部材側に設けられた取付面
に当接して固着した流体軸受装置において、上記固定部
材の取付面に当接したスラスト受板を、固定部材側に固
着する機械的結合手段と、この機械的結合手段により固
着したスラスト受板と、固定部材側の取付面との間に介
挿したシール手段と、を備えた構成を有している。

【０００８】また第２の発明は、前記第１の発明におけ
るシール手段が接着剤からなる構成を有している。

【０００９】さらに第３の発明は、前記第２の発明にお
ける接着剤の余剰分を貯溜する接着剤流出防止溝を、ス
ラスト受板及び固定部材の取付面の少なくとも一方側に
凹設した構成を有している。

【００１０】さらにまた第４の発明は、前記第３の発明
におけるスラスト受板に、接着剤流出防止溝と動圧発生
溝とを、相互に連通しない独立した溝にて同時形成した
構成を有している。

【００１１】

【作用】上記構成を有する第１発明においては、スラス
ト受板を固定部材側に固着する機械的結合手段によっ
て、スラスト受板が固定部材側の取付面に対し良好に当
接される。従って、スラスト受板の軸直角性が精度良く
得られるとともに、スラスト受板の結合強度が増大され
る。またスラスト受板と固定部材の取付面との間に介挿
されたシール手段によって、潤滑油の外部漏れが防止さ
れるようになっている。

【００１２】また上記構成を有する第２発明において
は、前記第１発明による作用に加えて、接着剤からなる
シール手段の固着作用によって、スラスト受板の接合強
度が一層向上されるようになっている。

【００１３】さらに上記構成を有する第３発明において
は、前記第１発明及び第２発明による作用に加えて、取
付面側で余剰となって動圧発生側に流出しようとする接
着剤が、接着剤流出防止溝内に貯溜され、良好な動圧力
の発生が阻害されないようになっている。

【００１４】さらにまた上記構成を有する第４発明にお
いては、前記第１発明、第２発明及び第３発明による作
用に加えて、接着剤流出防止溝が、動圧発生溝と同時に
効率的に形成されるようになっている。

【００１５】

【実施例】以下、本発明をＨＤＤスピンドルモータに適
用した実施例を、図面に基づいて詳細に説明する。図２
に示めされたＨＤＤスピンドルモータは、フレーム１側
に組み付けられた固定部材としてのステータ組２と、こ
のステータ組２に対して、図示上側から積層状に組み付
けられた回転部材としてのロータ組３とから構成されて
いる。このうちステータ組２を構成しているステータコ
ア２１は、上記フレーム１の略中心位置に立設された略
円筒状の軸受ホルダー２２の外周部に嵌着されており、
当該ステータコア２１の突極部に巻線２３が巻回されて
いる。

【００１６】また上記軸受ホルダー２２の内周部には、
一体形成されたラジアル滑り軸受２４，２４が、軸方向
に所定間隔離して設けられており、それら一対のラジア
ル滑り軸受２４，２４によって、回転軸３１が回転自在
に支承されている。すなわち上記両ラジアル滑り軸受２
４，２４の内周面は、回転軸３１の外周面に対して、所
定の潤滑剤からなる軸受流体を介して摺動可能に滑り接
触されており、上記各ラジアル滑り軸受２４の内周面と
回転軸３１の外周面とによってラジアル方向の動圧滑り
面が構成されている。

【００１７】さらに上記回転軸３１の先端部（図示下側
部）は、前記軸受ホルダー２２の図示下端側の開口部を
覆うスラスト受板２５に摺動可能に滑り接触されてお
り、これら回転軸３１の先端面とスラスト受板２５の受
面とによって、スラスト方向の動圧滑り面が構成されて
いる。また上記回転軸３１の先端部分には、鍔状の抜止
板３２が固着されており、この抜止板３２によってロー
タ組３の全体がステータ組２側から脱落しないようにな
っている。

【００１８】このとき図１にも示されているように、上
記スラスト受板２５は、前記軸受ホルダー２２の開口縁
に対して、段状に凹設された取付面２２ａに当接されて
いるとともに、機械的結合手段としての固定螺子２８に
より強固に固着されており、これによって回転軸３１に
対するスラスト受板２５の軸直角度が精度良く出されて
いる。

【００１９】また上記スラスト受板２５の外周縁より外
側の部分及び当該スラスト受板２５と取付面２２ａとの
間には、シール手段としての接着剤２７が充填されてお
り、これにより接着とシールとが行われている。上記接
着剤２７としては、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、フェ
ノール樹脂等が採用される。

【００２０】再び図２に戻って、上記回転軸３１の軸方
向外側端（図示上側端）には、前記ロータ組３を構成す
るハブ３３が一体に回転するように固定されている。上
記ハブ３３は、複数体の磁気ディスク３４を外周部に装
着する略円筒形状の胴部３３ａを有しているとともに、
この胴部３３ａの図示下端縁に取付部３３ｂを有してお
り、この取付部３３ｂに、バックヨーク３５を介して駆
動マグネット３６が環状に装着されている。上記駆動マ
グネット３６は、前記ステータコア２１の外周端面に対
して環状に対向するように近接配置されている。

【００２１】また上記軸受ホルダー２２の図示上端側の
開口部分には、前述した軸受流体の流出を防止するため
の磁性流体シール２６が配置されている。この磁性流体
シール２６は、軸受ホルダー２２の内周壁に対して環状
に取り付けられた磁石体２６ａを有しており、この環状
磁石体２６ａの軸方向両端面に、一対のポールピース２
６ｂ，２６ｂが取り付けられている。そしてこれらの各
ポールピース２６ｂの内周端縁と、前記回転軸３１の外
周面との間に、磁性流体２６ｃが保持されており、この
磁性流体２６ｃによって軸受流体のシール機能が得られ
るように構成されている。

【００２２】このとき上記磁性流体シール２６の軸方向
外側（図示上側）のポールピース２６ｂは、前述したハ
ブ３３の内壁面に対して軸方向に対向配置されており、
これらポールピース２６ｂ及びハブ３３の両対向面に、
例えばテフロン系樹脂からなる撥油剤の被膜２９，３７
がコーティング形成されている。

【００２３】このように本実施例においては、スラスト
受板２５を固着する機械的結合手段すなわち固定螺子２
８により、固定部材としての軸受ホルダー２２の取付面
２２ａに対しスラスト受板２５が良好に当接される。従
って上記スラスト受板２５の軸直角性が精度良く得られ
るとともに、スラスト受板２５の結合強度が増大され
る。またスラスト受板２５と軸受ホルダー２２の取付面
２２ａとの間に介挿されたシール手段としての接着剤２
７により、軸受流体の外部漏れが良好に防止されるよう
になっている。

【００２４】特に本実施例のように、シール手段として
接着剤２７を用いた場合には、当該接着剤２７の固着作
用によってスラスト受板２５の接合強度が一層向上され
るようになっている。

【００２５】一方、上記実施例と同一の構成物を同一の
符号で表した図３にかかる本発明の他の実施例では、ス
ラスト受板２５を固定部材としての軸受ホルダー２２側
に固定する機械的結合手段として、カシメ４０が用いら
れている。このカシメ４０は、前記軸受ホルダー２２側
から軸方向に延出する部材を内側に折り曲げて、スラス
ト受板２５の外周縁面上に圧接したものであって、上記
実施例と同様な作用・効果を得ることができる。

【００２６】さらに図１に示した実施例と同一の構成物
を同一の符号で表した図４にかかる本発明のさらに他の
実施例では、取付面２２ａにおける接着剤２７の余剰分
を貯溜する接着剤流出防止溝４１が、スラスト受板２５
の内面側に凹設されている。この接着剤流出防止溝４１
は、前述した取付面２２ａの近傍やや内径領域に配置さ
れており、上記スラスト受板２５に動圧発生溝が形成さ
れる場合には、その動圧発生溝と上記接着剤流出防止溝
４１とが、相互に連通しない独立した溝にて同時形成さ
れる。

【００２７】このような実施例では、スラスト受板２５
の押圧力によって取付面２２ａ側から余剰な接着剤２７
がはみ出して、動圧発生側に流出しようとした場合に、
その余剰な接着剤２７は接着剤流出防止溝４１内に貯溜
され、これにより接着剤２７の流出が防止されるように
なっている。その結果、動圧発生溝が接着剤で詰まった
り、スラスト面の平面度あるいは表面粗さが変化するこ
とがなくなり、良好な動圧力が維持されることとなる。

【００２８】特に接着剤として熱硬化性のエポキシ樹脂
等を用いた場合には、加熱により接着剤の粘度が低下
し、一時的に接着剤が流動し易くなることがあるが、そ
のような場合において前述したような接着剤流出防止溝
４１を設けておけば、極めて効果的である。

【００２９】またスラスト受板２５を固定螺子２８によ
り装着した後に接着剤２７を流し込む場合には、接着面
積を広く確保するために、通常、粘度の低い接着剤が用
いられるが、このような場合においても、接着剤流出防
止溝４１を設けることによって良好な動圧力が得られ
る。

【００３０】そして上述したように、接着剤流出防止溝
４１を動圧発生溝と相互に連通しない独立した溝にて同
時に形成することとすれば、接着剤流出防止溝４１が効
率的に形成されることとなる。

【００３１】一方、図５にかかる本発明のさらに他の実
施例では、上述した接着剤流出防止溝４１が、軸受ホル
ダー（固定部材）２２側に凹設されている。このような
実施例においても上述した図４にかかる実施例と同様な
作用・効果を得ることができる。

【００３２】なお図４及び図５に示した接着剤流出防止
溝４１は、スラスト受板２５と軸受ホルダー（固定部
材）２２の双方に形成することも可能である。

【００３３】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。

【００３４】例えば、本発明の機械的結合手段は上述し
た実施例に限定されることはなく、その他のあらゆる種
類の結合手段を採用することができる。またシール手段
も、上述した実施例に限定されることはなく、あらゆる
種類の接着剤あるいは接着剤以外の各種シール手段を用
いることもできる。

【００３５】また本発明は、モータ以外の流体軸受を用
いたあらゆる種類の装置に対しても同様に適用すること
ができる。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように第１発明にかかる流体
軸受装置は、スラスト受板を固定部材側に固定する機械
的結合手段によって、スラスト受板を固定部材側の取付
面に対して良好に当接し、スラスト受板の軸直角性を精
度良く得つつスラスト受板の結合強度を増大し、またス
ラスト受板と固定部材の取付面との間に介挿したシール
手段によって、軸受流体の外部漏れを良好に防止するよ
うに構成したものであるから、装置の小型・扁平化を行
った場合であっても、スラスト受板の接合強度及び潤滑
剤密封性を長期にわたって良好に維持することができ、
流体軸受装置の耐衝撃性を向上させることができる。

【００３７】また第２発明にかかる流体軸受装置は、接
着剤からなるシール手段の固着作用によってスラスト受
板の接合強度を一層向上したものであるから、上記第１
発明の効果をさらに確実化することができる。

【００３８】さらに第３発明にかかる流体軸受装置は、
スラスト受板及び固定部材の取付面の少なくとも一方側
に接着剤流出防止溝を凹設し、余剰な接着剤が動圧発生
側に流出することを防止して良好な動圧力を得るように
したものであるから、流体軸受装置の信頼性を維持する
ことができる。

【００３９】さらに第４発明にかかる流体軸受装置は、
接着剤流出防止溝と動圧発生溝とを相互に連通しない独
立した溝にて同時形成し、溝成形を効率化したものであ
るから、装置の生産性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における流体軸受装置の構造
を表した部分拡大横断面説明図である。

【図２】図１に表した流体軸受装置を有するＨＤＤモー
タの一例を表した半横断面説明図である。

【図３】本発明の他の実施例における流体軸受装置の構
造を表した部分拡大横断面説明図である。

【図４】本発明のさらに他の実施例における流体軸受装
置の構造を表した部分拡大横断面説明図である。

【図５】本発明のさらに他の実施例における流体軸受装
置の構造を表した部分拡大横断面説明図である。

【図６】一般の流体軸受装置の構造を表した部分拡大横
断面説明図である。

【符号の説明】

２２ 軸受ホルダー（固定部材） ２２ａ 取付面 ２５ スラスト受板 ２７ 接着剤（シール手段） ２８ 固定螺子（機械的結合手段） ３１ 回転軸 ４０ カシメ（機械的結合手段） ４１ 接着剤流出防止溝

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の潤滑流体の動圧により回転軸を回
   転自在に支承するものであって、上記回転軸を軸方向に
   支持するスラスト受板を固定部材側に設けられた取付面
   に当接して固着した流体軸受装置において、 上記固定部材の取付面に当接したスラスト受板を、固定
   部材側に固着する機械的結合手段と、 この機械的結合手段により固着したスラスト受板と上記
   固定部材側の取付面との間に介挿したシール手段と、を
   備えてなることを特徴とする流体軸受装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の流体軸受装置において、 シール手段が接着剤からなることを特徴とする流体軸受
   装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の流体軸受装置において、 スラスト受板及び固定部材の取付面の少なくとも一方側
   に、接着剤の余剰分を貯溜する接着剤流出防止溝を凹設
   してなることを特徴とする流体軸受装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載の流体軸受装置において、 スラスト受板に、接着剤流出防止溝と動圧発生溝とを、
   相互に連通しない独立した溝にて同時形成してなること
   を特徴とする流体軸受装置。