JPH1151042A - 動圧軸受、この軸受を有するスピンドルモータとスピンドルモータを備えた回転体装置 - Google Patents
動圧軸受、この軸受を有するスピンドルモータとスピンドルモータを備えた回転体装置Info
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- JPH1151042A JPH1151042A JP21102197A JP21102197A JPH1151042A JP H1151042 A JPH1151042 A JP H1151042A JP 21102197 A JP21102197 A JP 21102197A JP 21102197 A JP21102197 A JP 21102197A JP H1151042 A JPH1151042 A JP H1151042A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 軸と軸受面がダイヤモンドライクカーボン等
の超耐摩耗被膜を形成し易い形状の気体動圧軸受、及び
気体動圧軸受を採用したスピンドルモータ、及びスピン
ドルモータを採用した回転体装置。 【解決手段】 軸に固定される軸取付け側軸受部材１を
ハウジングに固定されるハウジング取付け側上部軸受部
材２とハウジング取付け側下部軸受部材３でサンドイッ
チにした構造である。軸受部材１と２は上向きに漸次小
径となる円錐面にて近接し、軸受部材１と３は下向きに
漸次小径となる円錐面にて近接し、軸受部材１が回転す
るか、軸受部材２，３が回転すると、軸受部材１と２の
いずれか一方の円錐面に設けた動圧発生溝で動圧が発生
し、また軸受部材１と３がいずれか一方の円錐面に設け
た動圧発生溝で動圧が発生する。円錐面は円筒孔とは異
なりダイヤモンドライクカーボン等の超耐摩耗被膜を形
成し易い。
の超耐摩耗被膜を形成し易い形状の気体動圧軸受、及び
気体動圧軸受を採用したスピンドルモータ、及びスピン
ドルモータを採用した回転体装置。 【解決手段】 軸に固定される軸取付け側軸受部材１を
ハウジングに固定されるハウジング取付け側上部軸受部
材２とハウジング取付け側下部軸受部材３でサンドイッ
チにした構造である。軸受部材１と２は上向きに漸次小
径となる円錐面にて近接し、軸受部材１と３は下向きに
漸次小径となる円錐面にて近接し、軸受部材１が回転す
るか、軸受部材２，３が回転すると、軸受部材１と２の
いずれか一方の円錐面に設けた動圧発生溝で動圧が発生
し、また軸受部材１と３がいずれか一方の円錐面に設け
た動圧発生溝で動圧が発生する。円錐面は円筒孔とは異
なりダイヤモンドライクカーボン等の超耐摩耗被膜を形
成し易い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、軸と軸受面がダ
イヤモンドライクカーボン等の超耐摩耗被膜を形成し易
い形状である，気体動圧軸受、及び気体動圧軸受を採用
したスピンドルモータ、及びスピンドルモータを採用し
た回転体装置に関する。
イヤモンドライクカーボン等の超耐摩耗被膜を形成し易
い形状である，気体動圧軸受、及び気体動圧軸受を採用
したスピンドルモータ、及びスピンドルモータを採用し
た回転体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のスピンドルモータに採用している
気体動圧軸受は、気体スラスト軸受の軸と軸受面が円環
状平面対偶になっているとともに、気体ラジアル軸受の
軸と軸受面が円筒面対偶になっている。そして、動圧の
発生が不十分な運転開始時及び運転停止時に気体スラス
ト軸受の動圧発生箇所の密着により軸と軸受の摩耗を防
止するために、気体スラスト軸受にはセラミック等の超
硬物質が使用されている。
気体動圧軸受は、気体スラスト軸受の軸と軸受面が円環
状平面対偶になっているとともに、気体ラジアル軸受の
軸と軸受面が円筒面対偶になっている。そして、動圧の
発生が不十分な運転開始時及び運転停止時に気体スラス
ト軸受の動圧発生箇所の密着により軸と軸受の摩耗を防
止するために、気体スラスト軸受にはセラミック等の超
硬物質が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、セラミック
等の超硬物質に高精度の加工を施すことは高価になるの
で、例えば、イオンビームミキシング装置を使用して金
属材料にダイヤモンドライクカーボンの被膜を蒸着する
ことが注目されている。しかしながら、ダイヤモンドラ
イクカーボンはイオンの力で金属材料にして垂直方向に
直線的に飛んで蒸着し被膜を形成するので、円筒体の外
周面や端面に被膜形成することはできるが内周面に被膜
形成することは難しかった。
等の超硬物質に高精度の加工を施すことは高価になるの
で、例えば、イオンビームミキシング装置を使用して金
属材料にダイヤモンドライクカーボンの被膜を蒸着する
ことが注目されている。しかしながら、ダイヤモンドラ
イクカーボンはイオンの力で金属材料にして垂直方向に
直線的に飛んで蒸着し被膜を形成するので、円筒体の外
周面や端面に被膜形成することはできるが内周面に被膜
形成することは難しかった。
【０００４】本発明は、軸と軸受面がダイヤモンドライ
クカーボン等の超耐摩耗被膜を形成し易い形状である，
気体動圧軸受、及び気体動圧軸受を採用したスピンドル
モータ、及びスピンドルモータを採用した回転体装置を
提供するものである。
クカーボン等の超耐摩耗被膜を形成し易い形状である，
気体動圧軸受、及び気体動圧軸受を採用したスピンドル
モータ、及びスピンドルモータを採用した回転体装置を
提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願第一の発明は、上下
両端が円錐状に縮径している軸取付け側軸受部材と、上
向きに漸次小径となる上部円錐孔を有していて該上部円
錐孔を前記軸取付け側軸受部材の上部円錐面に近接する
ように設置されたハウジング取付け側上部軸受部材と、
下向きに漸次小径となる下部円錐孔を有していて該下部
円錐孔を前記軸取付け側軸受部材の下部円錐面に近接す
るように設置されたハウジング取付け側下部軸受部材と
からなり、前記軸取付け側軸受部材の上部円錐面と前記
ハウジング取付け側上部軸受部材のいずれか一方に動圧
発生溝が設けられているとともに、前記軸取付け側軸受
部材の下部円錐面と前記ハウジング取付け側下部軸受部
材のいずれか一方に動圧発生溝が設けられていることを
特徴とする気体動圧軸受を提供するものである。 本願
第二の発明は、第一の発明の軸取付け側軸受部材が軸に
固定されているとともに、ハウジング取付け側上部軸受
部材及びハウジング取付け側下部軸受部材がハウジング
に固定されていることを特徴とする気体動圧軸受を採用
したスピンドルモータを提供するものである。
両端が円錐状に縮径している軸取付け側軸受部材と、上
向きに漸次小径となる上部円錐孔を有していて該上部円
錐孔を前記軸取付け側軸受部材の上部円錐面に近接する
ように設置されたハウジング取付け側上部軸受部材と、
下向きに漸次小径となる下部円錐孔を有していて該下部
円錐孔を前記軸取付け側軸受部材の下部円錐面に近接す
るように設置されたハウジング取付け側下部軸受部材と
からなり、前記軸取付け側軸受部材の上部円錐面と前記
ハウジング取付け側上部軸受部材のいずれか一方に動圧
発生溝が設けられているとともに、前記軸取付け側軸受
部材の下部円錐面と前記ハウジング取付け側下部軸受部
材のいずれか一方に動圧発生溝が設けられていることを
特徴とする気体動圧軸受を提供するものである。 本願
第二の発明は、第一の発明の軸取付け側軸受部材が軸に
固定されているとともに、ハウジング取付け側上部軸受
部材及びハウジング取付け側下部軸受部材がハウジング
に固定されていることを特徴とする気体動圧軸受を採用
したスピンドルモータを提供するものである。
【０００６】本願第三の発明は、第二の発明のスピンド
ルモータのスピンドルにポリゴンミラーあるいは磁気デ
ィスクまたは光ディスク等の被回転体が取付けられてい
ることを特徴とするスピンドルモータを採用した回転体
装置を提供するものである。
ルモータのスピンドルにポリゴンミラーあるいは磁気デ
ィスクまたは光ディスク等の被回転体が取付けられてい
ることを特徴とするスピンドルモータを採用した回転体
装置を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は本願第一の発明の実施の形
態にかかる気体動圧軸受を示す縦断面図である。この気
体動圧軸受Ａは、軸取付け側軸受部材１をハウジング取
付け側上部軸受部材２とハウジング取付け側下部軸受部
材３でサンドイッチ状に重ねた構造である。
態にかかる気体動圧軸受を示す縦断面図である。この気
体動圧軸受Ａは、軸取付け側軸受部材１をハウジング取
付け側上部軸受部材２とハウジング取付け側下部軸受部
材３でサンドイッチ状に重ねた構造である。
【０００８】軸取付け側軸受部材１は、軸孔１ａを有
し、外周面上部が上向きに漸次小径となる上部円錐面１
ｂに形成されているとともに、外周面下部が下向きに漸
次小径となる下部円錐面１ｃに形成されている。なお、
図では、上部円錐面１ｂの下端と下部円錐面１ｃの上端
は一致しているが間に円筒面を設けて離れてさせても良
い。上部円錐面１ｂと下部円錐面１ｃの傾斜角度は４５
°前後が良いが特に限定はない。
し、外周面上部が上向きに漸次小径となる上部円錐面１
ｂに形成されているとともに、外周面下部が下向きに漸
次小径となる下部円錐面１ｃに形成されている。なお、
図では、上部円錐面１ｂの下端と下部円錐面１ｃの上端
は一致しているが間に円筒面を設けて離れてさせても良
い。上部円錐面１ｂと下部円錐面１ｃの傾斜角度は４５
°前後が良いが特に限定はない。
【０００９】ハウジング取付け側上部軸受部材２は、上
向きに漸次小径となる上部円錐孔２ａを有していて軸取
付け側軸受部材１の上部円錐面１ｂとの間で気体動圧を
発生する微小なギャップが確保される。ハウジング取付
け側下部軸受部材３は、下向きに漸次小径となる下部円
錐孔３ａを有していて軸取付け側軸受部材１の下部円錐
面１ｃとの間で気体動圧を発生する微小なギャップが確
保される。
向きに漸次小径となる上部円錐孔２ａを有していて軸取
付け側軸受部材１の上部円錐面１ｂとの間で気体動圧を
発生する微小なギャップが確保される。ハウジング取付
け側下部軸受部材３は、下向きに漸次小径となる下部円
錐孔３ａを有していて軸取付け側軸受部材１の下部円錐
面１ｃとの間で気体動圧を発生する微小なギャップが確
保される。
【００１０】この気体動圧軸受Ａは、軸取付け側軸受部
材１が固定側に取り付けられハウジング取付け側上部軸
受部材２とハウジング取付け側下部軸受部材３が回転す
るタイプ（以下、軸固定タイプという。）と、軸取付け
側軸受部材１が回転しハウジング取付け側上部軸受部材
２とハウジング取付け側下部軸受部材３が固定側に取り
付けられるタイプ（以下、ハウジング固定タイプとい
う。）とがあり、タイプと回転方向によって動圧発生溝
の方向が逆になる。
材１が固定側に取り付けられハウジング取付け側上部軸
受部材２とハウジング取付け側下部軸受部材３が回転す
るタイプ（以下、軸固定タイプという。）と、軸取付け
側軸受部材１が回転しハウジング取付け側上部軸受部材
２とハウジング取付け側下部軸受部材３が固定側に取り
付けられるタイプ（以下、ハウジング固定タイプとい
う。）とがあり、タイプと回転方向によって動圧発生溝
の方向が逆になる。
【００１１】仮に、気体動圧軸受Ａは、軸固定タイプで
ある場合、ハウジング取付け側上部軸受部材２とハウジ
ング取付け側下部軸受部材３を図１に示す矢印ａの方向
に回転させたときに動圧を発生するために、軸受部材
１，２，３には図２(a),(b),(c) または(d) のいずれか
の組み合わせ箇所に動圧発生溝ｐが設けられる。図２
(a) は軸受部材１の上部円錐面１ｂと下部円錐面１ｃに
動圧発生溝ｐが設けられ、図２(b) は軸受部材２の上部
円錐孔２ａと軸受部材３の下部円錐孔３ａに動圧発生溝
ｐが設けられ、図２(c) は軸受部材１の上部円錐面１ｂ
と軸受部材３の下部円錐孔３ａに動圧発生溝ｐが設けら
れ、図２(d) は軸受部材１の下部円錐面１ｃと軸受部材
２の上部円錐孔２ａに動圧発生溝ｐが設けられるところ
を示している。
ある場合、ハウジング取付け側上部軸受部材２とハウジ
ング取付け側下部軸受部材３を図１に示す矢印ａの方向
に回転させたときに動圧を発生するために、軸受部材
１，２，３には図２(a),(b),(c) または(d) のいずれか
の組み合わせ箇所に動圧発生溝ｐが設けられる。図２
(a) は軸受部材１の上部円錐面１ｂと下部円錐面１ｃに
動圧発生溝ｐが設けられ、図２(b) は軸受部材２の上部
円錐孔２ａと軸受部材３の下部円錐孔３ａに動圧発生溝
ｐが設けられ、図２(c) は軸受部材１の上部円錐面１ｂ
と軸受部材３の下部円錐孔３ａに動圧発生溝ｐが設けら
れ、図２(d) は軸受部材１の下部円錐面１ｃと軸受部材
２の上部円錐孔２ａに動圧発生溝ｐが設けられるところ
を示している。
【００１２】気体動圧軸受Ａがハウジング固定タイプで
ある場合には、動圧発生溝ｐの「く」の字状の屈曲は逆
になる。なお、動圧発生溝ｐは「く」の字形状のヘリン
グボーン溝に限定されない。
ある場合には、動圧発生溝ｐの「く」の字状の屈曲は逆
になる。なお、動圧発生溝ｐは「く」の字形状のヘリン
グボーン溝に限定されない。
【００１３】ハウジング取付け側上部軸受部材２とハウ
ジング取付け側下部軸受部材３が矢印ａのように回転す
ると、空気の粘性を利用して動圧発生溝ｐに空気を取り
込んで圧力を高めて軸取付け側軸受部材１にしてハウジ
ング取付け側上部軸受部材２とハウジング取付け側下部
軸受部材３が微小なギャップを確保して浮いた状態にな
る。軸受部材１，２，３は、動圧発生溝を上方に縮径す
る円錐面と下方に縮径する円錐面のそれぞれに備えてい
るので、ラジアル動圧軸受機能とスラスト動圧軸受機能
とを併有することができる。
ジング取付け側下部軸受部材３が矢印ａのように回転す
ると、空気の粘性を利用して動圧発生溝ｐに空気を取り
込んで圧力を高めて軸取付け側軸受部材１にしてハウジ
ング取付け側上部軸受部材２とハウジング取付け側下部
軸受部材３が微小なギャップを確保して浮いた状態にな
る。軸受部材１，２，３は、動圧発生溝を上方に縮径す
る円錐面と下方に縮径する円錐面のそれぞれに備えてい
るので、ラジアル動圧軸受機能とスラスト動圧軸受機能
とを併有することができる。
【００１４】軸受部材１，２，３は動圧発生溝を形成し
やすい低コストの金属材料から形成されている。そうし
て、軸取付け側軸受部材１の上部円錐面１ｂ及び下部円
錐面１ｃと、ハウジング取付け側下部軸受部材２の上部
円錐孔２ａと、ハウジング取付け側下部軸受部材３の下
部円錐孔３ａにダイヤモンドライクカーボン等の超耐摩
耗被膜が形成され摩耗防止、軸受の長寿命化が確保され
ている。
やすい低コストの金属材料から形成されている。そうし
て、軸取付け側軸受部材１の上部円錐面１ｂ及び下部円
錐面１ｃと、ハウジング取付け側下部軸受部材２の上部
円錐孔２ａと、ハウジング取付け側下部軸受部材３の下
部円錐孔３ａにダイヤモンドライクカーボン等の超耐摩
耗被膜が形成され摩耗防止、軸受の長寿命化が確保され
ている。
【００１５】なお、気体動圧軸受Ａが軸固定タイプであ
る場合は、動圧の発生が不十分な運転開始時及び運転停
止時に軸取付け側軸受部材１の上部円錐面１ｂにハウジ
ング取付け側上部軸受部材２の上部円錐孔２ａが摺接回
転し摩耗するので、少なくとも上部円錐面１ｂと上部円
錐孔２ａにダイヤモンドライクカーボン等の超耐摩耗被
膜が形成され摩耗防止、軸受の長寿命化が確保されてい
れば良い。
る場合は、動圧の発生が不十分な運転開始時及び運転停
止時に軸取付け側軸受部材１の上部円錐面１ｂにハウジ
ング取付け側上部軸受部材２の上部円錐孔２ａが摺接回
転し摩耗するので、少なくとも上部円錐面１ｂと上部円
錐孔２ａにダイヤモンドライクカーボン等の超耐摩耗被
膜が形成され摩耗防止、軸受の長寿命化が確保されてい
れば良い。
【００１６】また、気体動圧軸受Ａがハウジング固定タ
イプである場合は、動圧の発生が不十分な運転開始時及
び運転停止時に軸取付け側軸受部材１の下部円錐面１ｃ
とハウジング取付け側下部軸受部材３の下部円錐孔３ａ
に摺接回転し摩耗するので、少なくとも下部円錐面１ｃ
と下部円錐孔３ａにダイヤモンドライクカーボン等の超
耐摩耗被膜を形成され摩耗防止、軸受の長寿命化が確保
されていれば良い。
イプである場合は、動圧の発生が不十分な運転開始時及
び運転停止時に軸取付け側軸受部材１の下部円錐面１ｃ
とハウジング取付け側下部軸受部材３の下部円錐孔３ａ
に摺接回転し摩耗するので、少なくとも下部円錐面１ｃ
と下部円錐孔３ａにダイヤモンドライクカーボン等の超
耐摩耗被膜を形成され摩耗防止、軸受の長寿命化が確保
されていれば良い。
【００１７】特に、ハウジング取付け側上部軸受部材２
の上部円錐孔２ａ、及びハウジング取付け側下部軸受部
材３の下部円錐孔３ａへのダイヤモンドライクカーボン
等の超耐摩耗被膜の形成は、円筒体の円筒内周面への被
膜形成とは異なり、容易に行うことができる。
の上部円錐孔２ａ、及びハウジング取付け側下部軸受部
材３の下部円錐孔３ａへのダイヤモンドライクカーボン
等の超耐摩耗被膜の形成は、円筒体の円筒内周面への被
膜形成とは異なり、容易に行うことができる。
【００１８】図３は本願第二の発明の第一の実施の形態
にかかる気体動圧軸受を採用したスピンドルモータの断
面図である。スピンドルモータＳＭは、モータ全体を取
り付けるための円板状の固定部４の中央に固定軸５が一
体に立設され、モータ部を内部に収容するキャップ形状
のハウジング（ロータ）６が被さっている。ハウジング
６の下端にフランジ６ａを備えている。
にかかる気体動圧軸受を採用したスピンドルモータの断
面図である。スピンドルモータＳＭは、モータ全体を取
り付けるための円板状の固定部４の中央に固定軸５が一
体に立設され、モータ部を内部に収容するキャップ形状
のハウジング（ロータ）６が被さっている。ハウジング
６の下端にフランジ６ａを備えている。
【００１９】固定軸５の下部にステータ７が被嵌固定さ
れかつスロットに電磁コイル８が巻挿され、固定軸５に
穿設した孔５ａに通された給電線９を介して電磁コイル
８に給電されるようになっているとともに、ハウジング
６の内面に嵌挿固定されている円筒状の永久磁石１０が
ステータ７の外周を取り巻いている。
れかつスロットに電磁コイル８が巻挿され、固定軸５に
穿設した孔５ａに通された給電線９を介して電磁コイル
８に給電されるようになっているとともに、ハウジング
６の内面に嵌挿固定されている円筒状の永久磁石１０が
ステータ７の外周を取り巻いている。
【００２０】特に、この実施の態様では、本願第一の発
明に係る気体動圧軸受がモータ部の上側に位置して設け
られている。この気体動圧軸受Ａは、軸取付け側軸受部
材１が固定軸５に被嵌固定されているとともに、ハウジ
ング取付け側上部軸受部材２とハウジング取付け側下部
軸受部材３がハウジング６の内周面に固定された軸固定
タイプである。軸受部材１，２，３は、動圧発生溝を上
方に縮径する円錐面と下方に縮径する円錐面のそれぞれ
に備えているので、ラジアル動圧軸受機能とスラスト動
圧軸受機能とを併有する。
明に係る気体動圧軸受がモータ部の上側に位置して設け
られている。この気体動圧軸受Ａは、軸取付け側軸受部
材１が固定軸５に被嵌固定されているとともに、ハウジ
ング取付け側上部軸受部材２とハウジング取付け側下部
軸受部材３がハウジング６の内周面に固定された軸固定
タイプである。軸受部材１，２，３は、動圧発生溝を上
方に縮径する円錐面と下方に縮径する円錐面のそれぞれ
に備えているので、ラジアル動圧軸受機能とスラスト動
圧軸受機能とを併有する。
【００２１】図４は本願第二の発明の第二の実施の形態
にかかる気体動圧軸受を採用したスピンドルモータの断
面図である。この実施の態様のスピンドルモータＳＭ
は、本願第一の発明に係る気体動圧軸受Ａがモータ部の
下側に設けられている。その他の構成は図３と変わると
ころがないので図３と同一の符号を付して説明は省略す
る。
にかかる気体動圧軸受を採用したスピンドルモータの断
面図である。この実施の態様のスピンドルモータＳＭ
は、本願第一の発明に係る気体動圧軸受Ａがモータ部の
下側に設けられている。その他の構成は図３と変わると
ころがないので図３と同一の符号を付して説明は省略す
る。
【００２２】図５は本願第二の発明の第三の実施の形態
にかかる気体動圧軸受を採用したスピンドルモータの断
面図である。スピンドルモータＳＭは、モータ全体を取
り付けるためのキャップ形状のハウジング６の中央に回
転軸１１が通され、回転軸１１の下部に円筒状の永久磁
石１０が被嵌固定され、ハウジング６の内面にステータ
７が被嵌固定されかつスロットに電磁コイル８が巻挿さ
れている。気体動圧軸受Ａは、軸取付け側軸受部材１が
回転軸１１に被嵌固定されているとともに、ハウジング
取付け側上部軸受部材２とハウジング取付け側下部軸受
部材３がハウジング６の内周面に固定されたハウジング
固定タイプである。
にかかる気体動圧軸受を採用したスピンドルモータの断
面図である。スピンドルモータＳＭは、モータ全体を取
り付けるためのキャップ形状のハウジング６の中央に回
転軸１１が通され、回転軸１１の下部に円筒状の永久磁
石１０が被嵌固定され、ハウジング６の内面にステータ
７が被嵌固定されかつスロットに電磁コイル８が巻挿さ
れている。気体動圧軸受Ａは、軸取付け側軸受部材１が
回転軸１１に被嵌固定されているとともに、ハウジング
取付け側上部軸受部材２とハウジング取付け側下部軸受
部材３がハウジング６の内周面に固定されたハウジング
固定タイプである。
【００２３】図６は本願第二の発明の第四の実施の形態
にかかる気体動圧軸受を採用したスピンドルモータの断
面図である。この実施の態様のスピンドルモータＳＭ
は、本願第一の発明に係る気体動圧軸受Ａがモータ部の
下側に設けられている。その他の構成は図５と変わると
ころがないので図５と同一の符号を付して説明は省略す
る。
にかかる気体動圧軸受を採用したスピンドルモータの断
面図である。この実施の態様のスピンドルモータＳＭ
は、本願第一の発明に係る気体動圧軸受Ａがモータ部の
下側に設けられている。その他の構成は図５と変わると
ころがないので図５と同一の符号を付して説明は省略す
る。
【００２４】図７は、本願第三の発明の第一の実施の態
様にかかるスピンドルモータを採用した回転体装置を示
す。この回転体装置は、図３のスピンドルモータＳＭの
ハウジング６にポリゴンミラー１２が被嵌固定され、固
定部１がミラーケース１３の底面部に固定されている構
成である。図８は、本願第三の発明の第二の実施の態様
にかかるスピンドルモータを採用した回転体装置を示
す。この回転体装置は、ディスク装置であり、図３のス
ピンドルモータＳＭのハウジング６に、磁気ディスクま
たは光ディスク等の被回転円盤１４を被着してなる。
様にかかるスピンドルモータを採用した回転体装置を示
す。この回転体装置は、図３のスピンドルモータＳＭの
ハウジング６にポリゴンミラー１２が被嵌固定され、固
定部１がミラーケース１３の底面部に固定されている構
成である。図８は、本願第三の発明の第二の実施の態様
にかかるスピンドルモータを採用した回転体装置を示
す。この回転体装置は、ディスク装置であり、図３のス
ピンドルモータＳＭのハウジング６に、磁気ディスクま
たは光ディスク等の被回転円盤１４を被着してなる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明してきたように、本願第一の発
明の気体動圧軸受、及び本願第二の発明の気体動圧軸受
を採用したスピンドルモータによれば、軸と軸受面が上
向きに縮径する円錐面対偶と下向きに縮径する円錐面対
偶の組み合わせとなっているので、ラジアル軸受の機能
とスラスト軸受の機能を併有し、ダイヤモンドライクカ
ーボン等の超耐摩耗被膜を形成し易い形状となってい
て、このため軸受材料に動圧発生溝を形成しやすい低コ
ストの金属材料を選択することができてかつセラミック
等の超硬物質と同等の軸受寿命を有する。
明の気体動圧軸受、及び本願第二の発明の気体動圧軸受
を採用したスピンドルモータによれば、軸と軸受面が上
向きに縮径する円錐面対偶と下向きに縮径する円錐面対
偶の組み合わせとなっているので、ラジアル軸受の機能
とスラスト軸受の機能を併有し、ダイヤモンドライクカ
ーボン等の超耐摩耗被膜を形成し易い形状となってい
て、このため軸受材料に動圧発生溝を形成しやすい低コ
ストの金属材料を選択することができてかつセラミック
等の超硬物質と同等の軸受寿命を有する。
【００２６】本願第三の発明のスピンドルモータを採用
した回転体装置によれば、上記の気体動圧軸受・スピン
ドルモータの効果を有するとともに、回転体装置として
の品質・信頼性が向上する。
した回転体装置によれば、上記の気体動圧軸受・スピン
ドルモータの効果を有するとともに、回転体装置として
の品質・信頼性が向上する。
【図１】本願第一の発明の第一の実施の態様に係る気体
動圧軸受の縦断面図。
動圧軸受の縦断面図。
【図２】スピンドルモータの気体ラジアル軸受に設けら
れる動圧発生溝。
れる動圧発生溝。
【図３】本願第二の発明の第一の実施の態様に係るスピ
ンドルモータの縦断面図。
ンドルモータの縦断面図。
【図４】本願第二の発明の第二の実施の態様に係るスピ
ンドルモータの縦断面図。
ンドルモータの縦断面図。
【図５】本願第二の発明の第三の実施の態様に係るスピ
ンドルモータの縦断面図。
ンドルモータの縦断面図。
【図６】本願第二の発明の第四の実施の態様に係るスピ
ンドルモータの縦断面図。
ンドルモータの縦断面図。
【図７】本願第三の発明の第一の実施の態様に係るスピ
ンドルモータを採用した回転体装置。
ンドルモータを採用した回転体装置。
【図８】本願第三の発明の第二の実施の態様に係るスピ
ンドルモータを採用した回転体装置。
ンドルモータを採用した回転体装置。
Ａ 気体動圧軸受 １ 軸取付け側軸受部材 １ｂ 上部円錐面 １ｃ 下部円錐面 ２ ハウジング取付け側上部軸受部材 ２ａ 上部円錐孔 ３ ハウジング取付け側下部軸受部材 ３ａ 下部円錐孔 ｐ 動圧発生溝 ５ 固定軸 ＳＭ スピンドルモータ ６ ハウジング ７ ステータ ８ 電磁コイル １０ 永久磁石 １１ 回転軸 １２ ポリゴンミラー １４ 被回転円盤
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年４月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】本発明は、軸と軸受面がダイヤモンドライ
クカーボン等の超耐摩耗被膜を形成し易い形状である、
動圧軸受、及び動圧軸受を採用したスピンドルモータ、
及びスピンドルモータを採用した回転体装置を提供する
ものである。
クカーボン等の超耐摩耗被膜を形成し易い形状である、
動圧軸受、及び動圧軸受を採用したスピンドルモータ、
及びスピンドルモータを採用した回転体装置を提供する
ものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願第一の発明は、上下
両端が円錐状に縮径している軸取付け側軸受部材と、上
向きに漸次小径となる上部円錐孔を有していて該上部円
錐孔を前記軸取付け側軸受部材の上部円錐面に近接する
ように設置されたハウジング取付け側上部軸受部材と、
下向きに漸次小径となる下部円錐孔を有していて該下部
円錐孔を前記軸取付け側軸受部材の下部円錐面に近接す
るように設置されたハウジング取付け側下部軸受部材と
からなり、前記軸取付け側軸受部材の上部円錐面と前記
ハウジング取付け側上部軸受部材のいずれか一方に動圧
発生溝が設けられているとともに、前記軸取付け側軸受
部材の下部円錐面と前記ハウジング取付け側下部軸受部
材のいずれか一方に動圧発生溝が設けられていることを
特徴とする動圧軸受を提供するものである。この動圧軸
受においては、前記軸取付け側軸受部材には、前記上部
円錐面と下部円錐面に接続された円筒面を設け、前記ハ
ウジング取付け側上部軸受部材には、前記上部円錐孔に
接続され、前記円筒面と対向する上部円筒孔を設け、前
記ハウジング取付け側下部軸受部材には、前記下部円錐
孔に接続され、前記円筒面と対向する下部円筒孔を設け
て構成してもよい。またこの動圧軸受においては、前記
軸取付け側軸受部材の上部円錐面と下部円錐面、および
前記ハウジング取付け側上部軸受部材の上部円錐孔、お
よび前記ハウジング取付け側下部軸受部材の下部円錐孔
にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を形成して構
成してもよい。本願第二の発明は、第一の発明の軸取付
け側軸受部材が回転軸に固定されているとともに、ハウ
ジング取付け側上部軸受部材及びハウジング取付け側下
部軸受部材が固定部に固定されているか、または軸取付
け側軸受部材が固定部に固定されているとともに、ハウ
ジング取付け側上部軸受部材及びハウジング取付け側下
部軸受部材が回転軸に固定されていることを特徴とする
動圧軸受を採用したスピンドルモータを提供するもので
ある。
両端が円錐状に縮径している軸取付け側軸受部材と、上
向きに漸次小径となる上部円錐孔を有していて該上部円
錐孔を前記軸取付け側軸受部材の上部円錐面に近接する
ように設置されたハウジング取付け側上部軸受部材と、
下向きに漸次小径となる下部円錐孔を有していて該下部
円錐孔を前記軸取付け側軸受部材の下部円錐面に近接す
るように設置されたハウジング取付け側下部軸受部材と
からなり、前記軸取付け側軸受部材の上部円錐面と前記
ハウジング取付け側上部軸受部材のいずれか一方に動圧
発生溝が設けられているとともに、前記軸取付け側軸受
部材の下部円錐面と前記ハウジング取付け側下部軸受部
材のいずれか一方に動圧発生溝が設けられていることを
特徴とする動圧軸受を提供するものである。この動圧軸
受においては、前記軸取付け側軸受部材には、前記上部
円錐面と下部円錐面に接続された円筒面を設け、前記ハ
ウジング取付け側上部軸受部材には、前記上部円錐孔に
接続され、前記円筒面と対向する上部円筒孔を設け、前
記ハウジング取付け側下部軸受部材には、前記下部円錐
孔に接続され、前記円筒面と対向する下部円筒孔を設け
て構成してもよい。またこの動圧軸受においては、前記
軸取付け側軸受部材の上部円錐面と下部円錐面、および
前記ハウジング取付け側上部軸受部材の上部円錐孔、お
よび前記ハウジング取付け側下部軸受部材の下部円錐孔
にダイヤモンドライクカーボン（ＤＬＣ）を形成して構
成してもよい。本願第二の発明は、第一の発明の軸取付
け側軸受部材が回転軸に固定されているとともに、ハウ
ジング取付け側上部軸受部材及びハウジング取付け側下
部軸受部材が固定部に固定されているか、または軸取付
け側軸受部材が固定部に固定されているとともに、ハウ
ジング取付け側上部軸受部材及びハウジング取付け側下
部軸受部材が回転軸に固定されていることを特徴とする
動圧軸受を採用したスピンドルモータを提供するもので
ある。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】本願第三の発明は、第二の発明のスピンド
ルモータの回転軸にポリゴンミラーあるいは磁気ディス
クまたは光ディスク等の被回転体が取付けられているこ
とを特徴とするスピンドルモータを採用した回転体装置
を提供するものである。
ルモータの回転軸にポリゴンミラーあるいは磁気ディス
クまたは光ディスク等の被回転体が取付けられているこ
とを特徴とするスピンドルモータを採用した回転体装置
を提供するものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】ハウジング取付け側上部軸受部材２とハウ
ジング取付け側下部軸受部材３が矢印ａのように回転す
ると、空気の粘性によって動圧発生溝ｐには空気が取り
込まれて圧力が高まり、軸取付け側軸受部材１に対し
て、ハウジング取付け側上部軸受部材２とハウジング取
付け側下部軸受部材３が微小なギャップを確保して浮い
た状態になる。軸受部材１，２，３は、動圧発生溝を上
方に縮径する円錐面と下方に縮径する円錐面のそれぞれ
に備えているので、ラジアル動圧軸受機能とスラスト動
圧軸受機能とを併有することができる。
ジング取付け側下部軸受部材３が矢印ａのように回転す
ると、空気の粘性によって動圧発生溝ｐには空気が取り
込まれて圧力が高まり、軸取付け側軸受部材１に対し
て、ハウジング取付け側上部軸受部材２とハウジング取
付け側下部軸受部材３が微小なギャップを確保して浮い
た状態になる。軸受部材１，２，３は、動圧発生溝を上
方に縮径する円錐面と下方に縮径する円錐面のそれぞれ
に備えているので、ラジアル動圧軸受機能とスラスト動
圧軸受機能とを併有することができる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】図７は、本願第三の発明の第一の実施の態
様にかかるスピンドルモータを採用した回転体装置を示
す。この回転体装置は、図３のスピンドルモータＳＭの
ハウジング６にポリゴンミラー１２が被嵌固定され、固
定台４がミラーケース１３の底面部に固定されている構
成である。図８は、本願第三の発明の第二の実施の態様
にかかるスピンドルモータを採用した回転体装置を示
す。この回転体装置は、ディスク装置であり、図３のス
ピンドルモータＳＭのハウジング６に、磁気ディスクま
たは光ディスク等の被回転円盤１４を被着してなる。
様にかかるスピンドルモータを採用した回転体装置を示
す。この回転体装置は、図３のスピンドルモータＳＭの
ハウジング６にポリゴンミラー１２が被嵌固定され、固
定台４がミラーケース１３の底面部に固定されている構
成である。図８は、本願第三の発明の第二の実施の態様
にかかるスピンドルモータを採用した回転体装置を示
す。この回転体装置は、ディスク装置であり、図３のス
ピンドルモータＳＭのハウジング６に、磁気ディスクま
たは光ディスク等の被回転円盤１４を被着してなる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】
【発明の効果】以上説明してきたように、本願第一の発
明の動圧軸受、及び本願第二の発明の動圧軸受を採用し
たスピンドルモータによれば、軸と軸受面が上向きに縮
径する円錐面対偶と下向きに縮径する円錐面対偶の組み
合わせとなっているので、ラジアル軸受の機能とスラス
ト軸受の機能を併有し、ダイヤモンドライクカーボン等
の超耐摩耗被膜を形成し易い形状となっていて、このた
め軸受材料に動圧発生溝を形成しやすい低コストの金属
材料を選択することができてかつセラミック等の超硬物
質と同等の軸受寿命を有する。
明の動圧軸受、及び本願第二の発明の動圧軸受を採用し
たスピンドルモータによれば、軸と軸受面が上向きに縮
径する円錐面対偶と下向きに縮径する円錐面対偶の組み
合わせとなっているので、ラジアル軸受の機能とスラス
ト軸受の機能を併有し、ダイヤモンドライクカーボン等
の超耐摩耗被膜を形成し易い形状となっていて、このた
め軸受材料に動圧発生溝を形成しやすい低コストの金属
材料を選択することができてかつセラミック等の超硬物
質と同等の軸受寿命を有する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本願第一の発明の第一の実施の態様に係る気体
動圧軸受の縦断面図。
動圧軸受の縦断面図。
【図２】本願第一の発明の第一の実施の態様に係る気体
動圧軸受の軸受面に設けられる動圧発生溝の説明図であ
る。
動圧軸受の軸受面に設けられる動圧発生溝の説明図であ
る。
【図３】本願第二の発明の第一の実施の態様に係るスピ
ンドルモータの縦断面図。
ンドルモータの縦断面図。
【図４】本願第二の発明の第二の実施の態様に係るスピ
ンドルモータの縦断面図。
ンドルモータの縦断面図。
【図５】本願第二の発明の第三の実施の態様に係るスピ
ンドルモータの縦断面図。
ンドルモータの縦断面図。
【図６】本願第二の発明の第四の実施の態様に係るスピ
ンドルモータの縦断面図。
ンドルモータの縦断面図。
【図７】本願第三の発明の第一の実施の態様に係るスピ
ンドルモータを採用した回転体装置の縦断面図である。
ンドルモータを採用した回転体装置の縦断面図である。
【図８】本願第三の発明の第二の実施の態様に係るスピ
ンドルモータを採用した回転体装置の外観図である。
ンドルモータを採用した回転体装置の外観図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 上下両端が円錐状に縮径している軸取付
け側軸受部材と、上向きに漸次小径となる上部円錐孔を
有していて該上部円錐孔を前記軸取付け側軸受部材の上
部円錐面に近接するように設置されたハウジング取付け
側上部軸受部材と、下向きに漸次小径となる下部円錐孔
を有していて該下部円錐孔を前記軸取付け側軸受部材の
下部円錐面に近接するように設置されたハウジング取付
け側下部軸受部材とからなり、前記軸取付け側軸受部材
の上部円錐面と前記ハウジング取付け側上部軸受部材の
いずれか一方に動圧発生溝が設けられているとともに、
前記軸取付け側軸受部材の下部円錐面と前記ハウジング
取付け側下部軸受部材のいずれか一方に動圧発生溝が設
けられていることを特徴とする動圧軸受。 - 【請求項２】 「請求項１」の軸取付け側軸受部材が軸
に固定されているとともに、ハウジング取付け側上部軸
受部材及びハウジング取付け側下部軸受部材がハウジン
グに固定されていることを特徴とする動圧軸受を有する
スピンドルモータ。 - 【請求項３】 「請求項２」のスピンドルモータのスピ
ンドルにポリゴンミラーあるいは磁気ディスクまたは光
ディスク等の被回転体が被着されていることを特徴とす
るスピンドルモータを備えた回転体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21102197A JPH1151042A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 動圧軸受、この軸受を有するスピンドルモータとスピンドルモータを備えた回転体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21102197A JPH1151042A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 動圧軸受、この軸受を有するスピンドルモータとスピンドルモータを備えた回転体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1151042A true JPH1151042A (ja) | 1999-02-23 |
Family
ID=16599048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21102197A Pending JPH1151042A (ja) | 1997-08-05 | 1997-08-05 | 動圧軸受、この軸受を有するスピンドルモータとスピンドルモータを備えた回転体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1151042A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6502991B2 (en) | 2001-03-14 | 2003-01-07 | The Timken Company | Rotary fluid bearing coatings and coining and processes for manufacturing the same |
| CN113339404A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-09-03 | 河南科技大学 | 一种脂润滑单向推力圆锥滑动轴承 |
| CN113339405A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-09-03 | 河南科技大学 | 一种稀油润滑单向推力圆锥滑动轴承 |
-
1997
- 1997-08-05 JP JP21102197A patent/JPH1151042A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6502991B2 (en) | 2001-03-14 | 2003-01-07 | The Timken Company | Rotary fluid bearing coatings and coining and processes for manufacturing the same |
| WO2002072908A3 (en) * | 2001-03-14 | 2003-02-27 | Timken Co | Rotary fluid bearing coatings and coining and processes for manufacturing the same |
| CN113339404A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-09-03 | 河南科技大学 | 一种脂润滑单向推力圆锥滑动轴承 |
| CN113339405A (zh) * | 2021-05-26 | 2021-09-03 | 河南科技大学 | 一种稀油润滑单向推力圆锥滑动轴承 |
| CN113339404B (zh) * | 2021-05-26 | 2023-03-14 | 河南科技大学 | 一种脂润滑单向推力圆锥滑动轴承 |
| CN113339405B (zh) * | 2021-05-26 | 2023-03-14 | 河南科技大学 | 一种稀油润滑单向推力圆锥滑动轴承 |
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