(57)【要約】本発明は、軸（５１）を回転可能に支持する軸受ユニットであり、軸の周回り方向の支持を行うラジアル軸受（５５）と、軸（５１）のスラスト方向の一端を支持するスラスト軸受（６６）と、軸（５１）を支持したラジアル軸受（５５）とスラスト軸受（６６）とが内部に配設されると共に粘性流体（５７）が充填されたハウジング（５６）とを備える。ハウジング（５６）は、軸（５１）が挿通される軸挿通孔（６５）を除いて密閉された構造とされ、軸（５１）の外周面と軸挿通孔（６５）の内周面とに間に形成される空隙（６９）が、ハウジング（５６）に充填された粘性流体（５７）のハウジング（５６）からの漏れを防止するに足る空隙とされている。ここで、ハウジング（５６）は、合成樹脂の成形体によって一体に形成される。
2003027521.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸と、
上記軸の周回り方向の支持を行うラジアル軸受と、
上記軸のスラスト方向の一端を支持するスラスト軸受と、
上記軸を支持した上記ラジアル軸受と上記スラスト軸受とが内部に配設されると共に粘性流体が充填されたハウジングとを有し、
上記ハウジングは、上記軸が挿通される軸挿通孔を除いて密閉された構造とされ、
上記軸の外周面と上記軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙は、上記ハウジングに充填された粘性流体の上記ハウジングからの漏れを防止するに足る空隙である軸受ユニット。
【請求項２】
上記ハウジングは、合成樹脂の成形体によって一体に形成されている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項３】
上記軸挿通孔の内周面又は上記内周面と対向する上記軸の外周面のいずれか一方の面に、上記軸の外周面と上記軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙を上記ハウジングの外方に向かって拡大させるように傾斜されたテーパ部が形成されている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項４】
上記粘性流体は、少なくとも上記軸の外周面と上記軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙内に臨むまで上記ハウジング内に充填されている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項５】
上記ラジアル軸受は、焼結金属により形成されている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項６】
上記軸は、上記ラジアル軸受と上記スラスト軸受によって回転可能に支持された回転軸である請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項７】
上記ラジアル軸受は、動圧流体軸受であり、上記動圧軸受の上記軸の外周面と対向する内周面に上記粘性流体による動圧を発生させる動圧発生溝が形成されている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項８】
上記スラスト軸受は、上記軸の一端を回転可能に支持する請求の範囲第１項の軸受ユニット
【請求項９】
上記軸は固定された軸であり、上記ハウジングが上記ラジアル軸受と上記スラスト軸受を介して上記軸に回転可能とされている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項１０】
上記スラスト軸受は、上記ハウジング内に一体に形成されている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項１１】
上記ハウジングの上記スラスト軸受が配設される側の端部側部分は、合成樹脂により形成され、上記ラジアル軸受が配設される合成樹脂からなるハウジング本体に融着されて一体化されている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項１２】
上記融着は、超音波融着である請求の範囲第１１項記載の軸受ユニット。
【請求項１３】
上記スラスト軸受は、上記ハウジングの端部側部分に一体に形成されている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項１４】
上記スラスト軸受は、金属により形成されている請求の範囲第１１項記載の軸受ユニット。
【請求項１５】
上記ハウジングの上記スラスト軸受が配設される側の端部側部分は、上記ラジアル軸受が配設されるハウジング本体にアウトサート成型されて上記ハウジング本体に一体化されている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項１６】
上記ハウジングの上記スラスト軸受が配設される側の端部側部分は、上記ラジアル軸受が配設されるハウジング本体の耐熱温度より成形温度が低い合成樹脂により上記ハウジング本体に一体に成形されている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項１７】
上記ハウジングの内部には、上記軸が上記軸挿通孔を介してスラスト方向に抜け出ることを防止する抜け止め防止部が設けられている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項１８】
上記ハウジングには、上記ハウジングが取り付けられる取り付け対象部分に対して機械的に固定するための係止部が設けられている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項１９】
上記ハウジングには、上記ハウジングが取り付けられる取り付け対象部分に対して機械的に固定するための突起部分を有する請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項２０】
上記ハウジングの前記突起部分は、ネジ部である請求の範囲第１９項記載の軸受ユニット。
【請求項２１】
上記ハウジングの外部には、上記ハウジングが取り付けられる取り付け対象部分に対して接着して固定するための金属製の部材が設けられている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項２２】
上記ハウジングの外部には、上記ハウジングが取り付けられる取り付け対象部分に対して回転を規制して機械的に固定するための回り止め部を有する請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項２３】
上記軸と上記粘性流体と上記ラジアル軸受と上記ハウジングは、上記ハウジングの外部への放電経路を形成している請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項２４】
上記軸の少なくとも一部と上記ラジアル軸受は、金属により形成されている請求の範囲第２３項記載の軸受ユニット。
【請求項２５】
上記ハウジングは、導電性を有する合成樹脂により成形されている請求の範囲第２４項記載の軸受ユニット。
【請求項２６】
上記粘性流体には、導電材が混合されている請求の範囲第２５項記載の軸受ユニット。
【請求項２７】
上記ハウジングは、合成樹脂により形成され、少なくとも一部に内外周に亘って連続して金属製の放電部材が設けられている請求の範囲第２３項記載の軸受ユニット。
【請求項２８】
上記スラスト軸受は、上記軸の一端部に設けた上記軸より大径に形成された突出片を支持する軸受であり、上記スラスト軸受の上記突出片と対向する面には、上記粘性流体による動圧を発生させる動圧発生溝が形成されている請求の範囲第６項記載の軸受ユニット。
【請求項２９】
上記スラスト軸受は、円盤状に形成された上記突出片より大径に形成されている請求の範囲第２８項記載の軸受ユニット。
【請求項３０】
上記スラスト軸受は、金属より形成されている請求の範囲第２８項記載の軸受ユニット。
【請求項３１】
上記ハウジングには、上記軸の一端を支持する上記スラスト軸受が配設される側の内部を上記ハウジングの外部に連通させる連通孔が形成されている請求の範囲第１項記載の軸受ユニット。
【請求項３２】
上記ハウジングの外周面には、上記連通孔に連続して上記ハウジングの軸方向と平行に通路部が形成されている請求の範囲第３１項記載の軸受ユニット。
【請求項３３】
上記連通孔が形成される側には、上記軸と上記ハウジングの内周面との間に上記ハウジングに充填された粘性流体の上記連通孔への漏れを防止する幅の空隙を形成する突出部が形成されている請求の範囲第３１項記載の軸受ユニット。
【請求項３４】
上記軸の上記突出部の内周面と対向する外周面に、上記空隙を上記連通孔に向かって拡大させるように傾斜されたテーパ部が形成されている請求の範囲第３３項記載の軸受ユニット。
【請求項３５】
ステータに対してロータを回転可能に支持する軸受ユニットを備えたモータにおいて、
上記軸受ユニットは、
軸と、上記軸の周回り方向の支持を行うラジアル軸受と、上記軸のスラスト方向の一端を支持するスラスト軸受と、上記軸を支持した上記ラジアル軸受と上記スラスト軸受とが内部に配設されると共に粘性流体が充填されたハウジングとを有し、
上記ハウジングが、上記軸が挿通される軸挿通孔を除いて密閉された構造とされ、上記軸の外周面と上記軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙が、上記ハウジングに充填された粘性流体の上記ハウジングからの漏れを防止するに足る空隙である軸受ユニットであるモータ。
【請求項３６】
上記軸受ユニットのハウジングは、合成樹脂の成型体によって一体に形成されている請求の範囲第３５項記載のモータ。
【請求項３７】
上記軸受ユニットの上記軸挿通孔の内周面又は上記内周面と対向する上記軸の外周面のいずれか一方の面に、上記軸の外周面と上記軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙を上記ハウジングの外方に向かって拡大させるように傾斜されたテーパ部が形成されている請求の範囲第３５項記載のモータ。
【請求項３８】
上記軸受ユニットのハウジングに充填される上記粘性流体は、少なくとも上記軸の外周面と上記軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙内に臨むまで上記ハウジング内に充填されている請求の範囲第３５項記載のモータ。
【請求項３９】
上記ロータは、上記軸に取り付けられ、上記軸と一体に回転する請求の範囲第３５項記載のモータ。
【請求項４０】
上記ロータは、上記ハウジングに支持され、上記ハウジングと一体に回転する請求の範囲第３５項記載のモータ。
【請求項４１】
上記スラスト軸受は、上記軸の一端部に設けた上記軸より大径に形成された突出片を支持する軸受であり、上記スラスト軸受の上記突出片と対向する面には、上記粘性流体による動圧を発生させる動圧発生溝が形成されている請求の範囲第３９項記載のモータ。
【請求項４２】
上記スラスト軸受は、円盤状に形成された上記突出片より大径に形成されている請求の範囲第４１項記載のモータ。
【請求項４３】
上記スラスト軸受は、金属より形成されている請求の範囲第４１項記載のモータ。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、回転軸を回転可能に支持し、あるいは軸に対し回転体を回転可能に支持する軸受ユニット及びこの軸受ユニットを用いるモータに関する。
背景技術
従来、回転軸を回転可能に支持する軸受ユニットとして、図１に示すように構成されたものが知られている。
図１に示す軸受ユニット１０２０は、回転軸１０２３を回転可能に支持するものであり、両端を開放した筒状をなす金属製のハウジング１０２２を有し、このハウジング１０２２内に回転軸１０２３を回転可能に支持するラジアル軸受１０２１を取り付けている。ハウジング１０２２の一方の開放端側には、ラジアル軸受１０２１に回転可能に支持された回転軸１０２３のスラスト方向を支持するスラスト軸受１０２４が取り付けられている。
この軸受ユニット１０２０において、ラジアル軸受１０２１には動圧流体軸受が用いられている。動圧流体軸受は、ラジアル軸受１０２１の回転軸１０２３と対向する内周面に動圧を発生させるための動圧発生溝が設けられいる。
ハウジング１０２２内には、回転軸１０２３が回転するときに動圧発生溝内を流通することによって動圧を発生させる粘性流体である潤滑油が充填されている。
回転軸１０２３は、ラジアル軸受１０２１に挿入され、一端側をスラスト軸受１０２４により支持されてハウジング１０２２内に回転可能に支持されている。
ハウジング１０２２の他方の開放端側には、ハウジング１０２２に充填された潤滑剤のハウジング１０２２内からの漏れを防止する金属製の円環状に形成されたオイルシール１０２５が取り付けられている。回転軸１０２３は、オイルシール１０２５の中心部に設けた軸挿通孔１０２６を介してハウジング１０２２の外部に突出されている。
オイルシール１０２５とハウジング１０２２との間の接合部１０２７は、ハウジング１０２２内に充填された潤滑油の漏出を防止するようにするため、接着剤により完全に封止されている。オイルシール１０２５の内周面には、回転軸１０２３の回転により発生する遠心力などにより潤滑油が軸挿通孔１０２６からハウジング１０２２の外方へ移動することを防止するように界面活性剤が塗布されている。
図１に示すように構成された軸受ユニット１０２０は、ハウジング１０２２に充填された潤滑油の流出経路は、回転軸１０２３の外周面とオイルシール１０２５に設けた軸挿通孔１０２６の内周面とによって形成される空隙１０３１のみとなる。ここで、空隙１０３１の幅を小さくすることにより、空隙１０３１に臨む潤滑油の表面張力により、潤滑油のハウジング１０２２外部への漏出を防止することができる。
更に、回転軸１０２３の軸挿通孔１０２６の内周面と対向する外周面に、ハウジング１０２２の外方に向かって縮径されるように形成されたテーパ部１０３０を設ける。このようなテーパ部１０３０を設けることにより、回転軸１０２３の外周面と軸挿通孔１０２６の内周面とによって形成される空隙１０３１に圧力勾配が形成され、回転軸１０２３が回転したときに発生する遠心力により、ハウジング１０２２内の充填された潤滑油をハウジング１０２２の内部に引き込む力が発生する。回転軸１０２３の回転時に、潤滑油がハウジング１０２２内部に引き込まれるようになるので、動圧流体軸受により構成されたラジアル軸受１０２１の動圧発生溝に潤滑油が確実に浸入して動圧を発生させ、回転軸１０２３の安定した支持が実現され、しかもハウジング１０２２に充填された潤滑油の漏洩を防止できる。
上述した軸受ユニット１０２０は、ハウジング１０２２とスラスト軸受１０２４とオイルシール１０２５とをそれぞれ独立の部材により形成しているので、部品点数が多くなってしまう。しかも、ハウジング１０２２とオイルシール１０２５との接合部１０２７には接着剤などのシール剤を塗布する必要が組み立て作業が複雑となってしまう。
更に、ハウジング１０２２とオイルシール１０２５との接合部１０２７を接着剤により完全にシールすることは極めて困難であり、ハウジング１０２２に充填した潤滑油の確実な漏洩を防止することができない。このような潤滑油の漏洩を防止するため、オイルシール１０２５の表面に界面活性剤を塗布するなどの処理が必要となり、製造が一層困難となる。
このように、従来用いられている軸受ユニットは、部品点数が多く組み立てが困難あり、潤滑油の確実なシールを行うことができないばかりか、高価になってしまう。
このような軸受ユニットを用いたモータも、部品点数が多く組み立てが困難であるばかりか、高価になってしまう。
発明の開示
本発明の目的は、上述したような従来の装置が有している問題点を解消し得る新規な軸受ユニット及びこの軸受ユニットを用いた提供することにある。
本発明の他の目的は、部品点数の削減を図り組み立てが容易で信頼性の高い軸受ユニット及びこの軸受ユニットを用いたモータを提供することにある。
本発明の他の目的は、ハウジング内に充填された潤滑油等の粘性流体の漏出を防止することができる軸受ユニット及びこの軸受ユニットを用いたモータを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、気圧変化等の環境の変化によってハウジングに充填した粘性流体が漏洩することを確実に防止できる軸受ユニット及びこの軸受けユニットを用いたモータを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、モータのステータ等の所定の取付位置に対し容易且つ確実に取り付けることができる軸受ユニットを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、軸等の回転部分に生じる静電気を確実に外部へ放電し、この軸受ユニットを用いる電子機器の確実な保護を図ることができる軸受ユニット及びこの軸受けユニットを用いたモータを提供することにある。
上述したような目的を達成するために提案される本発明に係る軸受ユニットは、軸と、この軸の周回り方向の支持を行うラジアル軸受と、軸のスラスト方向の一端を支持するスラスト軸受と、軸を支持したラジアル軸受とスラスト軸受とが内部に配設されると共に粘性流体が充填されたハウジングとを有し、ハウジングが、軸を挿通する軸挿通孔を除いて密閉された構造とされ、軸の外周面と軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙が、ハウジングに充填された粘性流体のハウジングからの漏れを防止するに足る空隙とされている。
ここで、ハウジングは、合成樹脂の成形体によって一体に形成されている。
軸挿通孔の内周面又は内周面と対向する軸の外周面のいずれか一方の面に、軸の外周面と軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙をハウジングの外方に向かって拡大させるように傾斜されたテーパ部が形成されている。
ハウジングに充填される粘性流体は、少なくとも軸の外周面と軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙内に臨むまで充填されている。
軸の外周面又は軸挿通孔の内周面に形成されたテーパ部は、軸又はハウジングが回転したとき、軸の外周面と軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙に浸入している粘性流体をハウジングの内部に引き込ませる力を発生させる。
ラジアル軸受は、焼結金属により形成され、ハウジングに充填された粘性流体が含浸されている。
ラジアル軸受は、動圧流体軸受であり、動圧軸受の軸の外周面と対向する内周面に粘性流体による動圧を発生させる動圧発生溝が形成されている。
軸の一端側を支持するスラスト軸受は、ハウジング内に一体に形成されている。
ハウジングのスラスト軸受が配設される側の端部側部分は、合成樹脂により形成され、ラジアル軸受が配設される合成樹脂からなるハウジング本体に融着されて一体化するようにしてもよい。
スラスト軸受は、ハウジング本体に融着される端部側部分に一体に形成されている。このとき、スラスト軸受は、金属で形成され、ハウジング本体に融着される端部側部分に一体に形成されたものであってもよい。
ハウジングのスラスト軸受が配設される側の端部側部分は、上記ラジアル軸受が配設されるハウジング本体にアウトサート成型されてハウジング本体に一体化するようにしたものであってもよい。
ハウジングの内部には、軸が軸挿通孔を介してスラスト方向に抜け出ることを防止する抜け止め防止部が設けるようにしてもよい。
本発明に係る軸受ユニットに用いられるスラスト軸受は、軸の一端部に設けた軸より大径に形成された突出片を支持する軸受であり、スラスト軸受の突出片と対向する面には、粘性流体による動圧を発生させる動圧発生溝が形成されている。
本発明に係る軸受ユニットのハウジングには、ハウジングが取り付けられる取り付け対象部分に対して機械的に固定するための固定手段が設けられている。
この固定手段としては、ハウジングに設けた係止部、突起部分、ネジ部を用いることができる。
このような固定手段を設けることにより、軸受ユニットは、取り付け対象物に対し正確に位置決めして取り付けることができる。
ハウジングは、外部に、このハウジングが取り付けられる取り付け対象部分に対して接着して固定するための金属製の部材を更に設けるようにしてもよい。
ハウジングの外部には、ハウジングが取り付けられる取り付け対象部分に対して回転を規制して機械的に固定するための回り止め部を設けるようにしてよい。
本発明に係る軸受ユニットは、軸と粘性流体とラジアル軸受とハウジングが、ハウジングの外部への放電経路を形成することにより、軸若しくは軸に対するハウジングの回転によって発生する静電気をハウジング外部に放電することができる。
更に、本発明に係る軸受ユニットは、ハウジングに、軸の一端を支持するスラスト軸受が配設される側の内部をハウジングの外部に連通させる連通孔を形成するようにしてもよい。このような連通孔を設けることにより、気圧や温度等の環境の変化により、ハウジング内部に残留してしまった空気をハウジングの外部に逃がし、粘性流体のハウジング外部への漏洩を防止できる。
上述したような目的を達成するために提案される本発明に係るモータは、ステータに対してロータを回転可能に支持する軸受ユニットを備えたモータであり、このモータに用いる軸受ユニットとして、上述したようなものを用いるたものである。
このモータは、ロータが軸に取り付けられ、軸と一体に回転する。
また、ロータは、ハウジングに支持され、ハウジングと一体に回転するように構成したものであってもよい。
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下において図面を参照して説明される実施の形態の説明から一層明らかにされるであろう。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明が適用された軸受けユニット及びこの軸受けユニットを用いたモータの実施の形態を図面を参照して説明する。
本発明に係る軸受けユニット及びこの軸受けユニットを用いたモータの説明に先立って、本発明に係る軸受けユニットを用いたモータが駆動源として用いられる電子機器を説明する。この電子機器は、各種情報の演算処理等を行う情報処理装置である携帯型のコンピュータである。
本発明が適用されるコンピュータ１は、図２に示すように、情報処理の結果等を表示する表示部２と、各種の情報の演算処理を行う情報処理部を内蔵したコンピュータ本体３とを備えている。コンピュータ本体３の上面側には、コンピュータ１の動作指令を入力し、あるいは各種の情報の入力するためのキーボード５が設けられ、その内部には放熱装置１０が設けられている。放熱装置１０は、コンピュータ本体３の内部に配設されたＣＰＵ等の情報処理回路やディスク装置等から発生する熱をコンピュータ本体３の外部に放熱し、コンピュータ本体３の内部を冷却する冷却装置としても機能する。
コンピュータ本体３に内蔵される放熱装置１０は、図３に示すように、コンピュータ本体を構成する筐体６内に収納されている。放熱装置１０は、図４に示すように、金属製のベース１１と、このベース１１に取り付けられたモータ１２と、このモータ１２によって回転操作されるファン１３と、ファン１３を収納したファンケース１４と、ヒートシンク１５を有している。
ベース１１は、図４に示すように、略Ｌ字状に形成されている。略Ｌ字状に形成されたベース１１の一端側の一方の面１１ａには、ＣＰＵ（中央処理装置）の如く通電されて駆動することによって発熱する発熱素子１６が取り付けられている。発熱素子１６は、熱伝達シール１７を介してベース１１の一方の面１１ａ側に取り付けられている。
ベース１１の一方の面１１ａ側の略中央部には、モータ１２が取り付けられると共に、このモータ１２によって回転操作されるファン１３を収納するファンケース１４が取り付けられている。ファンケース１４には、モータ１２によって回転されるファン１３の中央部に対応する位置を開放する円形の吸気口１８が設けられている。筐体６の底面側のファンケース１４に設けた吸気口１８に対向する位置には、この吸気口１８に連通するように開口１９が設けられている。更に、ファンケース１４には、吸気口１８から吸引したエアーを外部に排気するするための排気口２０が設けられている。
ベース１１の他端側の一方の面１１ａには、ヒートシンク１５が固定されている。ヒートシンク１５は、コルゲート状若しくはフィン状のヒートシンクであり、放熱性に優れた金属、例えばアルミニウムにより作製されている。ベース１１及びファンケース１４も、放熱性に優れた金属であるアルミニウムや鉄により作製することが望ましい。
発熱素子１６が取り付けられ、この発熱素子１６から発生する熱を放熱する放熱装置１０及びヒートシンク１５を取り付けたベース１１には、筐体６内に取り付けられるときに用いられるねじが挿通される複数の取付孔２１が設けられている。ベース１１は、取付孔２１に挿通される固定用のねじを、図３に示すように筐体６の内部に設けたボス２２に固定することによって、筐体６内に取り付けられる。
ヒートシンク１５は、ベース１１が筐体６内に取り付けられたとき、図３及び図４に示すように、筐体６の側面に設けた貫通口２３に対向する位置に配置される。
上述したように構成された放熱装置１０は、モータ１２が駆動され、ファン１３が図４中矢印Ｒ１方向に回転操作されると、筐体６に設けた開口１９を介して装置外部のエアーを図３及び図４中矢印Ｄ１方向に吸引し、更に吸気口１８を介してファンケース１４内に吸引する。ファン１３の回転によってファンケース１４内に吸引されたエアーは、図３及び図４中矢印Ｄ２方向に流通し、更にヒートシンク１５中を流通するように図４に中矢印Ｄ３方向に流通し、貫通口２３を介して筐体６の外部に排気される。
ところで、ベース１１に取り付けられた発熱素子１６が駆動されて発生する熱は、放熱製に優れた金属により形成されたベース１１を介して、このベース１１に取り付けられたヒートシンク１５に伝達される。このとき、放熱装置１０のファン１３が回転され筐体６の外部から吸引されたエアーが、ヒートシンク１５の複数のフィン中を流通することにより、ヒートシンク１５に伝達されている熱をし、貫通口２３を介して筐体６の外部に放熱する。
次に、上述した放熱装置１０のファン１３を回転駆動するモータ１２及びこのモータ１２に用いられる軸受ユニット３０を更に詳細に説明する。
本発明に係る軸受ユニット３０を用いたモータ１２は、図５に示すように、ロータ３１とステータ３２とを備える。
ステータ３２は、モータ１２と共にこのモータ１２によって回転操作されるファン１３を収納したファンケース１４の上面板１４ａ側に一体に設けられている。ステータ３２は、ステータヨーク３３と、本発明に係る軸受けユニット３０と、コイル３４とこのコイル３４が巻回されるコア３５とを備える。ステータヨーク３３は、ファンケース１４の上面部１４ａと一体に形成されたもの、即ち、ファンケース１４の一部によって構成したものでもよく、別体に形成したものであってもよい。ステータヨーク３３は、例えば鉄により形成されている。軸受ユニット３０は、ステータヨーク３３の中心部に筒状に形成されたホルダー３７中に圧入若しくは接着、更には圧入と共に接着により固定されている。
なお、軸受けユニット３０が圧入されるホルダー３７は、ステータヨーク３３と一体に円筒状に形成されている。
ステータヨーク３３に一体に形成されたホルダー３７の外周部には、図５に示すように、駆動電流が供給されるコイル３４が巻回されたコア３５が取り付けられている。
ステータ３２と共にモータ１２を構成するロータ３１は、軸受けユニット３０に回転可能に支持された回転軸５１に取り付けられ、回転軸５１と一体に回転する。ロータ３１は、ロータヨーク４２と、このロータヨーク４２と一体に回転する複数の羽根４３を有するファン１３とを有する。ファン１３の羽根４３は、ロータヨーク４２の外周面にアウトサート成形することにより、ロータヨーク４２と一体に形成される。
ロータヨーク４２の筒状部４２ａの内周面には、ステータ３２のコイル３４と対向するように、リング状のロータマグネット４４が設けられている。このマグネット４４は、周回り方向にＳ極とＮ極が交互に着磁されたプラスチックマグネットであり、接着剤によりロータヨーク４２の内周面に固定されている。
ロータヨーク４２は、軸受けユニット３０に支持された回転軸５１の先端側に設けた取付部５２に、平板部４２ｂの中心部に設けた貫通孔４５ａが設けられたボス部４５を圧入することによって回転軸５１と一体に回転可能に取り付けられる。
上述のような構成を備えたモータ１２は、ステータ３２側のコイル３４に、モータ１２の外部に設けた駆動回路部から所定の通電パターンにより駆動電流が供給されると、コイル３４に発生する磁界とロータ３１側のロータマグネット４４からの磁界との作用によって、ロータ３１が回転軸５１と一体に回転する。ロータ３１が回転することにより、このロータ３１に取り付けられた複数の羽根４３を有するファン１３もロータ３１と一体に回転する。ファン１３が回転されることにより、筐体６に設けた開口１９を介して装置外部のエアーが図３及び図４中矢印Ｄ１方向に吸引され、更に矢印Ｄ２方向に流通し、ヒートシンク１５中を流通しながら貫通口２３を介して筐体６の外部に排気されることにより、発熱素子１６から発生する熱をコンピュータ本体３の外部に放熱し、コンピュータ本体３内を冷却する。
上述したモータ１２の回転軸５１を回転自在に支持する軸受けユニット３０は、図５及び図６に示すように、回転軸５１の周回り方向の支持を行うラジアル軸受５５と、このラジアル軸受５５を収納したハウジング５６とを備える。
ラジアル軸受５５は、焼結メタルにより円筒状に形成されている。ラジアル軸受５５は、ハウジング５６に充填される粘性体である潤滑油５７と共に動圧流体軸受を構成するものであって、回転軸５１が挿通される内周面には、動圧発生溝５８が形成されている。動圧発生溝５８は、図７に示すように、ラジアル軸受５５の内周面にＶ字状をなす一対の溝５８ａを周回り方向に連結溝５８ｂにより連続するように形成して構成されている。動圧発生溝５８は、Ｖ字状をなす一対の溝５８ａの先端側が回転軸５１の回転方向Ｒ２に向くように形成されている。本例にあっては、動圧発生溝５８は、円筒状をなすラジアル軸受５５の軸方向の上下に並列して一対形成されている。ラジアル軸受５５に設けられる動圧発生溝５８の数や大きさは、ラジアル軸受５５の大きさや長さに等により適宜選択される。
動圧流体軸受として形成されたラジアル軸受５５は、このラジアル軸受５５に挿通された回転軸５１が、中心軸ＣＬを中心に図７中矢印Ｒ２方向に連続して回転すると、ハウジング５６内に充填された潤滑油５７が動圧発生溝５８内を流通し、回転軸５１の外周面とラジアル軸受５５の内周面との間に動圧を発生させて回転する回転軸５１を支持する。このとき発生する動圧は、回転軸５１とラジアル軸受５５との間の摩擦係数を極めて小さくするものであって、回転軸５１の円滑な回転を実現する。
回転軸５１を支持したラジアル軸受５５を収納したハウジング５６は、図６に示すように、円筒状に形成されたラジアル軸受５５を収容して囲むような形状を有し、合成樹脂を一体成形して形成された一つの部材である。
ハウジング５６は、図６に示すように、筒状をなすハウジング本体６１と、ハウジング本体６１の一端側を閉塞するようにハウジング本体６１と一体に形成された一端部側部分を構成する底部閉塞部６２と、ハウジング本体６１の他端部側を構成するハウジング本体６１と一体に形成された上部閉塞部６３とからなる。上部閉塞部６３の中央部には、ハウジング５６に収納されたラジアル軸受５５に回転自在に支持された回転軸５１が挿通される軸挿通孔６５が設けられている。底部閉塞部６２の内面側の中央部には、ラジアル軸受５５に支持された回転軸５１のスラスト方向の一端部に設けた軸受支持部５１ａを回転可能に支持するスラスト軸受６６が一体に形成されている。スラスト軸受６６は、底部閉塞部６２の内面の一部をハウジング５６の内方に突出するように形成されている。スラスト軸受６６は、円弧状若しくは先端先細り状に形成された回転軸５１の軸受支持部５１ａを点で支持するピボット軸受として形成されている。
上述のように構成されたハウジング５６は、筒状をなすラジアル軸受５５を包むようにして合成樹脂材料をアウトサート成形することにより、ラジアル軸受５５がハウジング本体６１の内周側に配されて一体に形成される。
ハウジング５６を構成する合成樹脂材料は、特に限定されるものではないが、ハウジング５６内に充填される潤滑油５７を弾く潤滑油５７に対する接触角を大きくするような材料を用いることが望ましい。ハウジング５６にはスラスト軸受６６が一体に形成されているので、潤滑性に優れた合成樹脂材料を用いることが好ましい。従って、ハウジング５６は、ポリイミド、ポリアミド、ポリアセタール等のフッ素系の合成樹脂、ポリテトラフルオロエチレンテフロン、ナイロン等の合成樹脂を用いて形成することが好ましい。更には、ＰＣ（ポリカーボネート）、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）などの合成樹脂を用いてもよい。更にまた、極めて高精度の成形が可能な液晶ポリマーによって形成する。
ハウジング５６内に配設されたラジアル軸受５５及びハウジング５６と一体に設けられたスラスト軸受６６によって回転自在に支持される回転軸５１は、軸部本体５１ｂのスラスト軸受６６によって支持される軸受支持部５１ａを円弧状若しくは先端先細り状に形成し、他端側に回転体である例えばモータ１２のロータ３１が取り付けられる取付部５２が設けられている。ここで、軸部本体５１ｂと取付部５２は、同径に形成されている。
回転軸５１は、図６に示すように、一端側の軸受支持部５１ａをスラスト軸受６６によって支持され、軸部本体５１ｂの外周面をラジアル軸受５５により支持され、他端側に設けた取付部５２側をハウジング本体６１の上部閉塞部６３に設けた軸挿通孔６５から突出させてハウジング５６に支持されている。
ところで、軸挿通孔６５は、この軸挿通孔６５に挿通された回転軸５１が軸挿通孔６５の内周面に摺接することなく回転するように、軸部本体５１ｂの外径よりやや大きな内径をもって形成されている。このとき、軸挿通孔６５は、その内周面と軸部本体５１ｂの外周面との間にハウジング５６内に充填された潤滑油５７がハウジング５６内から漏れを防止するに足る間隔ｃの空隙６９を有するように形成される。このように、回転軸５１との間にハウジング５６内に充填された潤滑油５７の漏れを防止するようにした空隙６９が形成されるように軸挿通孔６５を形成した上部閉塞部６３は、オイルシール部を構成している。
ハウジング５６に一体に形成され上部閉塞部６３は、ポリイミド、ポリアミドあるいはナイロンなどの合成樹脂により形成されているので、軸挿通孔６５の内周面の潤滑油５７に対する接触角として６０度程度が確保できる。本発明に係る軸受ユニット３０は、オイルシール部を構成する軸挿通孔６５の内周面を含んで上部閉塞部６３に、界面活性剤を塗布することなく潤滑油５７の上部閉塞部６３に対する接触角を大きくすることができるので、回転軸５１が回転することによって発生する遠心力により潤滑油５７が軸挿通孔６５を介してハウジング５６の外部へ移動することを防止できる。
更に、回転軸５１の軸挿通孔６５の内周面と対向する外周面には、テーパ部６７が設けられている。テーパ部６７は、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面とに間に形成される空隙６９をハウジング５６の外方に向かって拡大させるように傾斜されている。このテーパ部６７は、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面とによって形成される空隙６９に圧力勾配を形成し、ハウジング５６内に充填された潤滑油５７をハウジング５６の内部に引き込む力が発生する。回転軸５１の回転時に、潤滑油がハウジング５６の内部に引き込まれるようになるので、動圧流体軸受により構成されたラジアル軸受５５の動圧発生溝５８に潤滑油５７が確実に浸入して動圧を発生させ、回転軸５１の安定した支持が実現され、しかもハウジング５６に充填された潤滑油５７の漏洩を防止できる。
本発明に係る軸受ユニット３０において、動圧流体軸受を構成するラジアル軸受５５に設けた動圧発生溝５８に浸入して動圧を発生させる潤滑油５７は、図６及び図８に示すように、ハウジング５６内から回転軸５１に形成されたテーパ部６７と軸挿通孔６５の内周面とによって形成された空隙６９に臨むように充填される。即ち、潤滑油５７は、ハウジング５６内の隙間に充填され、更に焼結金属からなるラジアル軸受５５に含浸される。
ここで、回転軸５１に形成されたテーパ部６７と軸挿通孔６５の内周面との間に間に形成された空隙６９について説明する。この空隙６９の最小の間隔は、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面とに間に形成される間隔ｃに相当し、この間隔ｃは２０μｍ〜２００μｍが好ましく、１００μｍ程度が最も好ましい。間隔ｃが２０μｍよりも小さいと、軸受けユニット３０のハウジング５６を合成樹脂により一体成形で作る際の成形精度を確保することが難しい。空隙６９の間隔ｃが２００μｍよりも大きいと、軸受ユニット３０に衝撃が加えられたとき、ハウジング５６に充填された潤滑油５７がハウジング５６の外部に飛散してしまう耐衝撃性が低下してしまう。
ハウジング５６に充填された潤滑油５７が衝撃によりハウジング５６の外部に飛散するに耐衝撃性Ｇに関しては、下記の式（１）に示すように、
Ｇ＝（１２γｃｏｓβ／２ρｃ２）／ｇ  ・・・（１）
で表される。
2003027521.tif 000003
である。
式（１）より、耐衝撃性Ｇは、空隙６９の間隔ｃの２乗に反比例する。
また、熱膨張による油面上昇量ｈは、下記の式（２）式に示すように、
ｈ＝ＶαΔｔ／２πＲｃ    ・・・（２）
で示される。
2003027521.tif 000004
である。
式（２）より、油面上昇量ｈは、間隔ｃの大きさに反比例するので、間隔ｃを狭くすれば、耐衝撃性Ｇは向上するが、温度の上昇による潤滑油５７の油面高さｈの上昇は激しくなり、軸挿通孔６５の軸方向の厚さが必要になってしまう。
計算によれば、直径２ｍｍ〜直径３ｍｍの軸径の回転軸５１を有する軸受けユニット３０では、回転軸５１と軸挿通孔６５との間に形成される空隙６９の間隔ｃを１００μｍ程度とし、軸挿通孔６５の高さＨ１が１ｍｍ程度であると、耐衝撃性は１０００Ｇ以上であり、耐温度特性８０℃に耐えることができ、ハウジング５６内に充填した潤滑油５７の飛散を防止した信頼性の高い軸受ユニット３０を構成できる。
更に、本発明に係る軸受ユニット３０は、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面とに間に形成される空隙６９の間隔ｃをハウジング５６の外方に向かって拡大させるように傾斜させたテーパ部６７が設けられるので、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面とによって形成される空隙６９の間隔ｃに圧力勾配が形成され、回転軸５１が回転したときに発生する遠心力により、ハウジング５６内に充填された潤滑油５７をハウジング５６の内部に引き込む力が発生する。
即ち、本発明に係る軸受ユニット３０において、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面とに間に形成される空隙６９は、表面張力シールにより、潤滑油５７の飛散を防止している。
ここで表面張力シールについて説明する。表面張力シールは、流体の毛細管現象を利用したシール方法である。図９に示すような毛細管による液体の上昇高さｈ１は、下記のように求められる。
２πｒγｃｏｓθ＝ｍｇ  ・・・（３）
ｍは、下記の式（４）で表される。
ｍ＝πｒ２ｈρ  ・・・（４）
2003027521.tif 000005
である。
式（３）、式（４）より下記の式（５）が導き出される。
ｈ＝２γｃｏｓθ／ｒρｇ  ・・・（５）
一般的に、圧力Ｐと流体高さとの関係は下記の式（６）で表される。
Ｐ＝ρｇｈ  ・・・（６）
ここで式（５）、式（６）から圧力Ｐは、式（７）のように得ることができる。
Ｐ＝２γｃｏｓθ／ｒ  ・・・（７）
式（７）において、圧力Ｐは流体を引き込む引き込み圧力を意味する。式（７）より引き込み圧力Ｐは、毛細管が細い程大きくなる。
上述した説明は、毛細管の断面形状が円形のときの式であるが、本発明に係る軸受ユニット３０は、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面とに間に形成される空隙６９に浸入した潤滑油５７は、図１０に示す円環状となっている。この場合の液体としての潤滑油５７の上昇高さｈ１は、下記の式（８）に示すように求められる。
２π（Ｒ＋ｒ）γｃｏｓθ＝ｍｇ  ・・・（８）
ｍは、下記の式（９）で表される。
ｍ＝π（Ｒ２−ｒ２）ｈρ  ・・・（９）
式（８）、式（９）から下記の式（１０）が得られる。
ｈ１＝（２γｃｏｓθ）／（（Ｒ−ｒ）ρｇ）  ・・・（１０）
（Ｒ−ｒ）を回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面とに間に形成される空隙６９の間隔ｃとすると、式（１０）は式（１１）に示すようになる。
ｈ＝（２γｃｏｓθ）／（ｃρｇ）  ・・・（１１）
よって、潤滑油５７の断面形状が円環状であった場合は、引き込み圧力は式  （１２）に示すように表される。
Ｐ＝２γｃｏｓθ／ｃ  ・・・（１２）
ここで、具体的な計算例を示す。
回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面とに間に形成される空隙６９の間隔ｃを０．０２ｃｍ（０．２ｍｍ）、粘性流体の表面張力γを３０ｄｙｎ／ｃｍ２、潤滑油５７の接触角θを１５°としたとき、引き込み圧力は式（１３）より２．８６×１０−３気圧（ａｔｍ）となる。
Ｐ＝２×３０×ｃｏｓ１５°／０．０２＝３．００×１０３ｄｙｎ／ｃｍ２
＝２．８６×１０−３気圧（ａｔｍ）  ・・・（１３）
上記式（１２）により、引き込み圧力Ｐは、空隙６９の間隔ｃが狭いほど増大する。よって、回転軸５１にテーパ部６７を設けることは、粘性流体としての潤滑油５７を空隙６９の間隔ｃが狭い方向、すなわちハウジング５６の内部方向へと引き込むことを可能とする。
例えば、図１１のように、回転軸５１に設けたテーパ部６７の径の異なる部分ｔ１及びｔ２での引き込み圧力Ｐ１、Ｐ２は、ｔ１の部分における回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面との間隔ｃ１とｔ２の部分における回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面との間隔ｃ２の関係が、ｃ１＜ｃ２であるので、式（１２）により、Ｐ１＞Ｐ２であり、潤滑油５７のハウジング５６内部への引き込み圧力Ｐは、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面との化に形成される空隙６９の間隔ｃが狭い程増大することがわかる。
このように、ハウジング５６に充填した潤滑油５７のハウジング５６外部への漏れを防止するシール部を構成する回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面との間に形成される空隙６９の間隔ｃがハウジング５６の内方に向かって小さくなるようなテーパ部６７を設けることにより、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面とによって形成される空隙６９に位置する潤滑油５７に圧力勾配を生じさせる。即ち、潤滑油５７に付与される圧力勾配は、空隙５９の間隔ｃが小さくなるハウジング５６の内方に向かって大きくなる。潤滑油５７にこのような圧力勾配が発生することにより、潤滑油５７は、常時ハウジング５６の内方に引き込まれる圧力Ｐが作用してしているので、回転軸５１が回転した場合であっても、空隙６９に存在する潤滑油５７中に空気を巻き込むようなことがない。
上述したようなテーパ部６７を設けない場合、即ち、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面との間の空隙６９の間隔ｃが、図１２に示すように、軸挿通孔６５の高さ方向で一定である場合には、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面との間の空隙６９に浸入した潤滑油５７に圧力勾配が発生しないので、潤滑油５７は空隙６９中に均一に存在する。即ち、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面との間の間隔ｃを狭めることによってシール部として機能する空隙６９に浸入した潤滑油５７は、回転軸５１の回転によって空隙６９内を移動して空気Ｅを巻き込んでしまうことがある。このように、潤滑油５７中に空気Ｅを巻き込むと、温度変化、気圧変化等により空気が膨張し、潤滑油５７をシール部を構成する空隙６９からハウジング５６の外部に飛散してしまう。
これに対して、本発明に係る軸受ユニット３０のように、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面との間に形成される空隙６９の間隔ｃがハウジング５６の内方に向かって小さくなるようなテーパ部６７を設けることにより、空隙６９に浸入した潤滑油５７に、ハウジング５６の内方に向かって圧力が大きくなるに圧力勾配が発生するので、回転軸５１が回転したとき、潤滑油５７中に空気Ｅを巻き込むことを防止できる。
更に、上述したようなテーパ部６７を設けることは、ハウジング５６に設けた軸挿通孔６５に対し回転軸５１が偏芯した際にも、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面との間に形成される空隙６９に浸入した潤滑油５７のハウジング５６の外方への飛散を防止できるばかりか、回転軸５１の全周に亘って潤滑油５７を浸入させることができ、回転軸５１周囲の潤滑油５７が切れることが防止でき、回転軸５１の安定した回転を保証できる。
ハウジング５６に設けた軸挿通孔６５に対し回転軸５１が偏芯した際に、上述したようなテーパ部６７が設けられていない場合には、図１３に示すように、潤滑油５７は、回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面との間の間隔ｃが狭い方へと集中し、その反対側の間隔ｃの広い部分では潤滑油５７が切断され、空気Ｅを巻き込んでしまう。潤滑油５７中に空気Ｅが巻き込まれると、温度変化、気圧変化等により空気Ｅが膨張し、潤滑油５７をシール部を構成する空隙６９からハウジング５６の外部に飛散してしまう。
これに対し、本発明に係る軸受ユニット３０のように、回転軸５１にテーパ部６７を設けることにより、ハウジング５６に設けた軸挿通孔６５に対し回転軸５１が偏芯した際にも、図１４に示すように、偏心した回転軸５１が回転する楕円軌道上に必ず同じ間隔ｃの空隙６９が存在し、その楕円軌道上での回転軸５１の外周面と軸挿通孔６５の内周面との間に形成される空隙６９の間隔ｃは、図１５に示すように回転軸５１の全周に亘って一定となるので、潤滑油５７が間隔ｃの狭い方へと集中するような現象が発生しないので、潤滑油５７の空隙６９、ひいてはハウジング５６内からの放出を防止することが可能となる。
上述した軸受ユニット３０は、テーパ部６７を回転軸５１側に設けているが、図１６に示すように、ハウジング５６側の軸挿通孔６５の内周面にテーパ部６８を設けるようにしてもよい。
上述したように構成された本発明に係る軸受ユニット３０を製造する工程を説明する。
本発明に係る軸受ユニット３０を製造するには、ラジアル軸受５５の外周囲に上述した何れかの合成樹脂をアウトサート成形してハウジング５６を形成する。このとき、ハウジング５６の内部には、スラスト軸受６６が一体に形成される。ラジアル軸受５５は、ハウジング５６がアウトサート成形されるとき、ハウジング５６の内部に一体化され、筒状のハウジング本体６１の上下に一体的に形成された上部閉塞部６３と底部閉塞部６２とによって挟持され、その取付位置が固定される。
次に、回転軸５１を上部閉塞部６３に設けた軸挿通孔６５に挿通してハウジング５６内に挿入する。このとき、回転軸５１は、軸受支持部５１ａをスラスト軸受６６に当接させてラジアル軸受５５に挿通させてハウジング５６内に挿入される。スラスト軸受６６及びラジアル軸受５５によって支持された回転軸５１は、ハウジング５６内で回転可能に支持される。
回転軸５１をハウジング５６に挿入したところで、ハウジング５６に潤滑油５７を充填する。潤滑油５７の充填は、潤滑油５７が収容されている充填槽に回転軸５１を挿入したハウジング５６を投入する。次いで、ハウジング５６が投入された充填槽を真空装置により真空吸引する。その後、真空吸引された充填槽を大気中に取り出すことにより、ハウジング５６内に潤滑油５７が充填される。
このとき、潤滑油５７は、温度変化により膨張した場合に、軸挿通孔６５内からハウジング５６の外部に漏洩することを防止し、また温度変化により収縮した場合には、回転軸５１と軸挿通孔６５との間に形成された空隙６９への充填不足が発生しないように充填される。即ち、温度変化による潤滑油５７の油面高さの変化は、軸挿通孔６５内の範囲にあるように設定される。
潤滑油５７のハウジング５６への充填を真空装置を用いて真空吸引して行うことにより、ハウジング５６の内部の圧力が外部より低い状態になる。その結果、潤滑油５７は、容易にハウジング５６から漏洩することが防止される。
本発明に係る軸受ユニット３０は、ラジアル軸受５５を焼結メタルにより形成しているので、このラジアル軸受５５に潤滑油５７が充填され、更に、回転軸５１の回転により動圧を発生させる動圧発生溝５８中にも潤滑油５７が充填される。即ち、潤滑油５７は、ハウジング５６内の全ての空隙に充填される。
上述した軸受ユニットは、ハウジングを合成樹脂の成型体により形成しているが、合成樹樹脂に限られず、金型装置を用いて成形可能な金属材料を混合した合成樹やその他の成形材料を用いて形成したものであってもよい。なお、ハウジングを合成樹脂以外の材料により形成したとき、ハウジングに充填された潤滑油の軸挿通孔内周面との接触角が十分に維持できなくなる場合がある、このように潤滑油の接触角を大きく維持できなくなるおそれがある場合には、軸挿通孔の内周面、更には軸挿通孔の内周面を含んで上部閉塞部の外周面に、界面活性剤を塗布して接触角を大きくするようにすればよい。
上述した軸受ユニットは、スラスト軸受をハウジングの一部として形成されているが、スラスト軸受を設けた底部閉塞部をハウジング本体とは独立して形成し、この底部閉塞部をハウジング本体に熱融着又は超音波融着等の手法を用いて一体化するようにしてもよい。
次に、スラスト軸受を設けた底部閉塞部をハウジング本体とは独立して形成し、後に一体化する軸受ユニットの例を説明する。
以下の説明で、上述した軸受ユニット３０と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
この例の軸受ユニット７０は、図１７に示すように、ハウジング７１を動圧流体軸受として形成されたラジアル軸受５５を収納するように形成されたハウジング本体７２とスラスト軸受６６を設けた底部閉塞部７３の２部材で構成されている。ハウジング本体７２は、上述した軸受ユニット３０のハウジング本体６１と同様に、ラジアル軸受５５の外周囲に合成樹脂をアウトサート成形して形成され、上部閉塞部６３の中央部には、ラジアル軸受５５に回転自在に支持された回転軸５１が挿通される軸挿通孔６５が設けられている。ハウジング本体７２の底部側には、底部閉塞部７３に設けたスラスト軸受６６をハウジング本体７２の内方に突出させるための貫通孔７４が設けられた底部閉塞部取付片７５が設けられている。ハウジング本体７２に収納されたラジアル軸受５５は、上部閉塞部６３と底部閉塞部取付片７５とによって挟持されるようにして位置決め固定される。
ハウジング本体７２に一体化される底部閉塞部７３は、ラジアル軸受５５に挿通された回転軸５１の一端側に設けた円弧状若しくは先端先細り状の軸受支持部５１ａを支持するスラスト軸受６６が突出形成されている。スラスト軸受６６は、回転軸５１の軸受支持部５１ａを点で支持するピボット軸受として形成されている。底部閉塞部７３は、貫通孔７４を介してスラスト軸受６６をハウジング本体７２内に突出させ、スラスト軸受６６の外周囲の取付片７６を底部閉塞部取付片７５に融着される。底部閉塞部７３は、ハウジング本体７２に融着されることにより、貫通孔７４を密閉してハウジング本体７２に一体化され、回転軸５１が挿通されてオイルシール部を構成する軸挿通孔６５を除いて密閉された構造のハウジング７１が形成される。
ここで、底部閉塞部７３は、取付片７６を底部閉塞部取付片７５に超音波融着することによってハウジング本体７２に一体化される。取付片７６の底部閉塞部取付片７５に融着される面には、断面三角形状のエネルギーダイレクターがリング状に設けられている。底部閉塞部７３は、エネルギーダイレクターを底部閉塞部取付片７５に突き当てた状態でハウジング本体７２に組み合わせられて超音波融着装置にセットされる。この状態で、底部閉塞部７３側から超音波融着装置の超音波振動子から超音波振動を印加し、超音波振動が集中されるエネルギーダイレクターを溶融することによって、底部閉塞部７３はハウジング本体７２に融着されて一体化される。
ハウジング本体７２とスラスト軸受６６を設けた底部閉塞部７３とを別の部材として形成することにより、ハウジング本体７２及び底部閉塞部７３をそれぞれの機能に適合した材料により形成することができる。オイルシール部を構成する軸挿通孔６５が設けられ上部閉塞部６３を有するハウジング本体７２は極めて高精度に形成されることが望ましい。そこで、ハウジング本体７２を高精度の成形精度が得られる液晶ポリマーにより形成し、回転軸５１を支持するスラスト軸受６６を設けた底部閉塞部７３を、滑性に優れ、十分な機械的な強度が保証できるポリイミド、ポリアミド、ポリアセタール等のフッ素系の合成樹脂、ポリテトラフルオロエチレンテフロンにより形成する。なお、ハウジング本体７２及び底部閉塞部７３とも液晶ポリマーにより形成してもよい。液晶ポリマーは、回転摺動性に優れた樹脂でもあるので、スラスト軸受６６を設けた底部閉塞部７３の材料としても望ましい。
底部閉塞部７３は、ラジアル軸受５５を収納して成形されたハウジング本体７２に対しアウトサート成形して一体化してハウジング７１を形成するようにしてもよい。この場合に、底部閉塞部７３は、ハウジング本体７２を構成する合成樹脂の耐熱温度より低い温度で成形が可能な合成樹脂材料により形成される。これは、ハウジング本体７２に底部閉塞部７３をアウトサート成形する際に、熱的影響によりハウジング本体７２を損傷させてしまうことを防止し、あるいは加工精度を劣化しないようにするためである。
上述した本発明に係る軸受ユニット３０，７０は、回転軸５１を金属で形成し、スラスト軸受６６により支持される軸受支持部５１ａを円弧状又は先端先細り状としている。即ち、スラスト軸受６６は、ピボット軸受として形成されている。そこで、スラスト軸受６６は、滑性に優れ、耐摩耗性に優れた金属により形成することが好ましい。
スラスト軸受６６を金属により形成した場合には、図１８に示すように、金属製のスラスト軸受６６に対し合成樹脂をインサート成形して底部閉塞部７３を形成する。この底部閉塞部７３は、超音波融着法を用いてハウジング本体７２に融着されて一体化される。
本発明に係る軸受ユニットにあっては、回転軸の安定した回転を保証するため、回転軸のハウジングからの抜け止めを図ることが望ましい。
以下に、回転軸の抜け止め機構を設けた軸受ユニットを説明する。
なお、以下の説明において、図５及び図６に示す軸受ユニット３０と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
回転軸の抜け止め機構を設けた軸受ユニットは、例えば、図１９に示すように構成することができる。図１９に示す軸受ユニット８０は、ハウジング８１をラジアル軸受５５を収納したハウジング本体８２とスラスト軸受６６を収納するした軸受収納部８３とによって構成する。軸受収納部８３は、スラスト軸受６６が一体に設けられた底部閉塞部８４を有し、ハウジング本体８２に一体に連結されてハウジング８１を構成している。このハウジング８１も、上述した軸受ユニット３０，７０と同様に合成樹脂により形成されている。
ハウジング本体８２の軸受収納部８３が連結される底部側には、回転軸５１の軸受支持部５１ａが設けられた一端側が挿通される貫通孔８５が中心部に設けられた軸係合片８６が一体に形成されている。貫通孔８５は、ハウジング８１に支持される回転軸５１の軸径Ｒ１より小径に形成されている。軸係合片８６は、ハウジング本体８２と同様に合成樹脂により形成されることにより弾性変位可能とされている。軸係合片８６は、ハウジング本体８２の上端部側を構成する上部閉塞部６３と共同して、ハウジング本体８２に収納されたラジアル軸受５５を支持している。
一方、回転軸５１の一端側の外周囲には、ハウジング８１に挿入されたとき、軸係合片８６が係合する係合溝８７が設けられている。
回転軸５１は、軸受支持部５１ａが設けられた一端側からハウジング８１内に挿入され、更に軸受支持部５１ａがスラスト軸受６６に支持されるまで挿入されると、軸係合片８６が係合溝８７に係合する。即ち、軸係合片８６は、回転軸５１の一端側の軸受支持部５１ａが軸貫通孔８５に進入することにより弾性変形される。回転軸５１がスラスト軸受６６に支持されるまで挿入されると、軸係合片８６と細径の係合溝８７とが対応し、弾性変形されていた軸係合片８６が弾性復帰し係合溝８７に係合する。回転軸５１は、係合溝８７に軸係合片８６が係合することによって、図１９図中矢印Ｘ１方向の移動が規制され、ハウジング８１からの抜け止めが図られる。
この例で、ハウジング８１は、合成樹脂製のハウジング本体８２に軸受収納部８３をアウトサート成形することによって形成することができる。また、ハウジング８１は、合成樹脂製のハウジング本体８２に合成樹脂製の軸受収納部８３を熱融着法又は超音波融着法を用いて融着して形成するようにしてもよい。
回転軸の抜け止め機構を設けた軸受ユニットは、図２０に示すように構成してもよい。
なお、以下の説明において、図５及び図６に示す軸受ユニット３０と共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
図２０に示す軸受ユニット９０は、回転軸５１の抜け止め機構を、回転軸５１がハウジング５６から突出する側に設けたものである。この軸受ユニット９０は、回転軸５１が挿通される軸挿通孔６５が形成されてオイルシール部を構成する上部閉塞部６３が設けられた側に更に軸収納部９２を設けたものである。
軸収納部９２は、ハウジング５６に一体に連結して形成されている。軸収納部９２の上端面側には、回転軸５１が挿通される貫通孔９５が中心部に設けられた軸係合片９６が一体に形成されている。貫通孔９５は、ハウジング５６に支持される回転軸５１の軸径Ｒ１より小径に形成されている。軸係合片９６は、ハウジング５６と同様に合成樹脂により形成されることにより弾性変位可能とされている。
一方、回転軸５１の取付部５２が設けられた側の外周囲には、ハウジング５６に挿入されたとき、軸係合片９６が係合する係合溝９７が設けられている。回転軸５１は、軸受支持部５１ａが設けられた一端側からハウジング５６内に挿入され、更に軸受支持部５１ａがスラスト軸受６６に支持されるまで挿入されると、ハウジング５６から突出している取付部５２側に設けた係合溝９７に軸係合片９６に係合する。即ち、軸係合片９６は、回転軸５１が貫通孔９５に進入することにより弾性変形される。回転軸５１がスラスト軸受６６に支持されるまで挿入されると、軸係合片９６と細径の係合溝９７とが対応し、弾性変形されていた軸係合片９６が弾性復帰し係合溝９７に係合する。回転軸５１は、係合溝９７に軸係合片９６が係合することによって、図２０図中矢印Ｘ１方向の移動が規制され、ハウジング５６からの抜け止めが図られる。
この例で、合成樹脂により形成された軸収納部９２は、合成樹脂製のハウジング５６にアウトサート成形することによって形成することができる。また、軸収納部９２は、合成樹脂製のハウジング５６に熱融着法又は超音波融着法を用いて融着して形成するようにしてもよい。
ところで、本発明に係る軸受ユニット及びこの軸受けユニットを用いたモータは、上述したようなコンピュータの放熱装置の駆動源として用いられるばかりか、ディスクドライブ装置の記録媒体であるハードディスクを駆動するスピンドルモータにも用いることができる。
以下、本発明に係る軸受ユニットを用いたモータをスピンドルモータに用いたディスクドライブ装置を説明する。
このディスクドライブ装置は、ノート型のパーソナルコンピュータのＰＣカードスロットに装着して使用するものであり、非常に小型で且つ薄型に構成されている。
本発明が適用されるディスクドライブ装置１０１は、図２１乃至図２３に示すように、装置本体を構成する筐体１０２と、この筐体１０２内に配置される磁気でであるハードディスク１０３と、このハードディスク１０３を回転操作する本発明に係る軸受ユニットが適用されたモータであるスピンドルモータ１０４と、スピンドルモータ１０４によって回転操作されるハードディスク１０３の信号記録領域を走査し、ハードディスク１０３に対する情報信号の記録又は再生を行う磁気ヘッド１０５を支持した回動型アクチュエータ１０６を備えている。
筐体１０２は、上下一対の筐体ハーフ１０２ａ，１０２ｂを突き合わせ結合して形成される。
ハードディスク１０３は、図２４に示すように、スピンドルモータ１０４のロータ１１５に固定され、このロータ１１５と一体に回転する。
ハードディスク１０３を走査する磁気ヘッド１０５を支持した回動型アクチュエータ１０６は、ハードディスク１０３の両面にそれぞれ延長された一対のヘッド支持アーム１０７，１０７と、ボイスコイル１０８とを備えている。ボイスコイル１０８は、図２３に示すように、筐体１０２内に配された一対のマグネット１０９，１０９との間に臨まされ、ボイスコイルモータを構成している。回動型アクチュエータ１０６は、ボイスコイル１０８に駆動電流が供給されることにより、ボイスコイル１０８に給電されることにより発生する磁界と一対のマグネット１０９から発生する磁界との作用により生ずる電磁力により、ヘッド支持アーム１０７を支軸１１１を中心に図２１及び図２２中矢印Ｆ１方向及び矢印Ｆ２方向に回転される。ボイスコイルモータの駆動によりヘッド支持アーム１０７，１０７が回転操作されることにより、ヘッド支持アーム１０７，１０７にそれぞれ支持された磁気ヘッド１０５，１０５が回転するハードディスク１０３の任意の記録トラックに対して位置決めされ、情報信号の記録を行い、あるいはすでに記録された情報の再生を行う。ここで、磁気ヘッド１０５には、例えば磁気抵抗効果素子を用いたものが使用される。
なお、ディスクドライブ装置１０１は、筐体１０２の一端側には、コンピュータ等に対して電気的に接続するための接続端子１１２が設けられている。筐体１０２の内部には、システムＬＳＩ（大規模集積回路）１１３やＩＣ（集積回路）等の一般の電子部品等が実装された回路基板１１４が配置されている。
ハードディスク１０３を回転操作するスピンドルモータ１０４は、ロータ１１５とステータ１１６を備えている。
ロータ１１５は、ハードディスク１０３が載置されるターンテーブル１１７が形成されたロータハウジング１２０と、ターンテーブル１１７と共同してハードディスク１０３と挟持するチャッキング部材１１８と、ロータマグネット１１９とを備えている。
ここで、ロータ１１５は、ロータハウジング１２０を上述した本発明に係る軸受ユニット３０を用いて回転可能に支持される。ここで用いる軸受ユニット３０の基本的な構成は、上述したとおりであるので、上述した説明を参照して詳細な説明は省略する。
ロータハウジング１２０は、例えば鉄等の磁性材料により形成され、中心部には嵌合孔１２６が穿設されている。ロータハウジング１２０は、嵌合孔１２６を取付部５２に圧入することによって軸受ユニット３０の回転軸５１と一体に回転するように取り付けられる。
ターンテーブル１１７は、図２４に示すように、ロータハウジング１２０の外周囲に突出するように形成され、ハードディスク１０３が載置されている。ハードディスク１０３は、内周側部分がターンテーブル１１７とこのターンテーブル１１７上に圧接されるチャッキング部材１１８とによってロータハウジング１２０と一体に回転可能に支持されている。なお、チャッキング部材１１８は、例えば、ステンレス鋼によりリング状に形成されている。
ロータハウジング１２０の筒状部分の内周面に配されるロータマグネット１１９は、リング状に形成され、周回り方向にＳ極とＮ極が交互に着磁されている。このマグネット１１９は、例えば、ネオジ焼結体に形成されている。
上述したロータ１１５と共にスピンドルモータ１０４を構成するステータ１１６は、ステータハウジング１２１と、軸受けユニット３０のハウジング５６と、駆動コイル１２２と、駆動コイル１２２が巻回される鉄心１２３と、このスピンドルモータ１０４の回転を制御する駆動回路等が実装された図示しないフレキシブルプリント基板とを有している。
ステータハウジング１２１は、例えばステンレス鋼により作られており、フレキシブルプリント基板がこのハウジング１２１に接着により固定されている。フレキシブルプリント基板は、駆動コイル１２２に電気的に接続されている。この駆動コイル１２２のＵ相端子、Ｖ相端子及びＷ相端子と、コモン端子は、フレキシブルプリント基板を介してステータハウジング１２１から外部に引き出されている。フレキシブルプリント基板は、コネクタを介して通電制御部１２５にに電気的に接続されている。
駆動コイル１２２が巻回された鉄心１２３は、例えば９極設けられている。これに対して、ロータマグネット１１９はＳ極とＮ極が例えば１２極、周回り方向に交互に形成されている。通電制御部１２５から駆動コイル１２２に所定の通電パターンで駆動電流が供給されると、駆動コイル１２２に電流が供給されることにより発生する磁界とロータマグネット１１９が発生する磁界との相互作用により、ロータ１１５は、回転軸５１を中心にしてステータ１１６に対して連続回転する。
ステータハウジング１２１には、円筒部１３０が立ち上がるように形成されている。この円筒部１３０内周側には、軸受ユニット３０がハウジング５６を挿入することによって取り付けられる。すなわち、円筒部１３０は、軸受ユニット３０の取付部となる。
ところで、軸受ユニット３０は、回転軸５１にロータ１１５を支持してステータハウジング１２１に取り付けられてスピンドルモータ１０４を構成している。そこで、軸受ユニット３０は、位置決めされて確実にステータハウジング１２１に取り付けられる必要がある。軸受ユニット３０をステータハウジング１２１に支持するための、図２４及び図２５に示すように、軸受ユニット３０のハウジング５６に係止部としての段差部１３１を設けている。段差部１３１は、回転軸５１が突出するハウジング５６の上部閉塞部６３が設けられる側の外周囲に形成されている。
なお、スピンドルモータ１０４のステータ１１６を構成するステータハウジング１２１の円筒部１３０は、軸受けユニット３０樹脂製のハウジング５６取付部に相当する。
上述のようにハウジング５６に係止部を構成する段差部１３１を形成した軸受ユニット３０は、ステンレス等の金属により形成されたステータハウジング１２１に設けた円筒部１３０に挿入されたとき、円筒部１３０の先端側に設けたカシメ部１３２を変形させて段差部１３１に係止させることにより、確実にステータハウジング１２１に固定される。このように、ハウジング５６が挿入される円筒部１３０側にカシメ部１３２を設け、軸受ユニット３０を取り付けるようにすることにより、軸受ユニット３０大きな負荷を与えることなくスピンドルモータ等のモータに対する所定の取付位置に取り付けることができる。
軸受ユニット３０のハウジング５６の材料として用いられるポリイミド、ポリアミド、ナイロンなどの合成樹脂は、金属に対して接着による締結が十分でないことがある。軸受けユニット３０は、外周面が合成樹脂製のハウジング５６で構成されているので、この合成樹脂製のハウジング５６と金属製のステータハウジング１２１の円筒部１３０の内周面を機械的に固定しなければならない。この場合に、金属製の円筒部１３０側に設けたカシメ部１３２を変形させてカシメにより合成樹脂製のハウジング５６の支持を行っているので、合成樹脂製のハウジング５６と金属製の円筒部１３０とを確実に機械的に固定できる。
次に、軸受ユニット３０をステータハウジング１２１に取り付ける他の例を、図２６及び図２７を参照して説明する。
このスピンドルモータ１０４は、円筒部１３０のカシメによる固定に代えて熱カシメ法を用いて軸受ユニット３０をステータハウジング１２１に固定するようにしたものである。
ステータハウジング１２１に固定される軸受けユニット３０は、ハウジング５６のスラスト軸受６６が設けられた底部閉塞部６２側に突起部１４１が設けられている。この突起部１４１は、合成樹脂により形成されたハウジング５６と一体に形成されている。即ち、突起部１４１は、合成樹脂により形成されている。軸受ユニット３０は、突起部１４１を円筒部１３０の底部に穿設した挿入孔１４２に挿通し、挿入孔１４２から突出された突起部１４１の先端部を熱変形する。突起部１４１の先端部が熱変形されることにより、軸受ユニット３０は、ステータハウジング１２１に締結される。
図２７に示す軸受ユニット３０は、ステータハウジング１２１に締結するための突起部１４１を一つのみ設けているが、図２８に示すように複数設けるようにしてもよい。この軸受ユニット３０も、各突起部１４１がステータハウジング１２１に設けた挿入孔１４２に挿入され、その先端部が熱変形されることにより、ステータハウジング１２１に締結される。
次に、軸受ユニット３０をステータハウジング１２１に取り付ける更に他の例を、図２９及び図３０を参照して説明する。
このスピンドルモータ１０４は、ステータハウジング１２１に固定される軸受けユニット３０のハウジング５６の底部閉塞部６２側にネジ部１４５を突起部として形成する。一方、ステータハウジング１２１に設けた円筒部１３０の底部にネジ部１４５が螺合するネジ穴１４６を設ける。軸受ユニット３０は、円筒部１３０に挿入され、ネジ部１４５をネジ穴１４６に螺合することによってステータハウジング１２１に対する取付位置が正確に位置決めされて固定される。
なお、軸受ユニット３０をステータハウジング１２１に固定するためのネジ部は、図３０に示すように、突起部として形成するのみならず、図３１に示すように、ハウジング５６の底部閉塞部６２側の外周部にネジ部１４３を設けるようにしてもよい。この場合、ステータハウジング１２１側に設けられるネジ穴は、ハウジング５６の外径に等しい大型のものとして形成される。
スピンドルモータ１０４は、図３２に示すように構成してもよい。このスピンドルモータ１０４は、軸受ユニット３０の合成樹脂により形成されたハウジング５６の外周囲に金属製のリング状部材１４４を例えば圧入により固定している。この金属製のリング状部材１４４とハウジング５６を、金属製のステータハウジング１２１に設けた円筒部１３０中に挿入し、接着剤により金属製のリング状部材１４４の外周面と金属製の円筒部１３０の内周面を接着する。このように軸受ユニット３０をステータハウジング１２１に取り付けることにより、軸受ユニット３０は、ステータハウジング１２１の円筒部１３０中に接着され確実な締結が実現される。
上述したスピンドルモータ１０４に用いられる軸受ユニット３０は、図３３乃至図３６に示すように構成してもよい。
図３３乃至図３６に示す軸受ユニット３０は、ハウジング５６にそれぞれ回り止め部１４７を設けたものである。図３３に示す回り止め部１４７は、ハウジング５６の側面に平坦面を形成して構成されたものであり、図３４に示す回り止め部１４７は、ハウジング５６の外周面に相対向して一対の平坦面を形成して構成されたものである。図３５に示す回り止め部１４７は、ハウジング５６の外周面に軸方向に連なって断面半円形状の複数の溝を形成することによって構成したものである。図３６に示す回り止め部１４７は、ハウジング５６の外周面に軸方向に連なって断面半円形状の複数の突条部を形成することによって構成したものである。
図３３乃至図３６に示すように、ステータハウジング１２１に設けた円筒部１３０に対して回り止め部１４７のような変形部分をハウジング５６の外周面に形成することにより、軸受ユニット３０をステータハウジング１２１の円筒部１３０に挿入するとき、軸受ユニット３０の回転を防止しできる。
更に、本発明に係るスピンドルモータ１０４は、図３７に示すように構成してもよい。図３７に示すスピンドルモータ１０４は、ステータハウジング１２１に設けた円筒部１３０の上端部に、例えばＣ字型の金属製の部材１４８が取り付けられている。この金属製の部材１４８を用いて、軸受ユニット３０のハウジング５６が円筒部１３０から軸方向に飛び出ないように固定することができる。
更にまた、本発明に係るスピンドルモータ１０４は、図３８に示すように構成してもよい。図３８に示すスピンドルモータ１０４は、軸受ユニット３０を構成するハウジング５６の外周面に駆動コイル１２２を巻回した鉄心１２３を直接取り付けている。これにより、ステータハウジング１２１側に駆動コイル１２２を取り付けるための円筒部１３０が不要になり、ステータハウジング１２１の構造を簡素化しコストの低減が図れる。軸受ユニット３０のハウジング５６は、ステータハウジング１２１に対して圧入若しくは接着により固定されていてもよいし、ネジ部１４９を用いてステータハウジング１２１に設けたネジ穴１５０にネジ込むことで固定することもできる。
更にまた、本発明に係るスピンドルモータ１０４は、図３９に示すように構成してもよい。図３９に示すスピンドルモータ１０４は、軸受ユニット３０のハウジング５６をステータハウジング１２１と合成樹脂により一体に形成したものである。このようにすることにより部品点数が削減でき、コストの低減を図ることができる。
また、軸受ユニット３０のハウジング５６とステータハウジング１２１の双方を、図４０に示すように、合成樹脂により一体に形成してもよい。また、図４１に示すように、合成樹脂製のハウジング５６の底部に取り付け用のネジ部１５１を合成樹脂により一体に形成することも勿論可能である。
このように軸受ユニット３０のハウジング５６をステータハウジング１２１とを合成樹脂により一体に形成することにより、部品点数を削減し、各要素の組立工程を不要とし、容易な製造を可能とする。
上述したスピンドルモータに用いられる軸受ユニットは、ハウジングに軸を回転可能に支持しているが、軸を固定し、この軸に対しハウジングが回転するように支持したものであってもよい。
軸を固定した軸受ユニットを用いたスピンドルモータの例を図面を参照して説明する。
なお、上述した軸受ユニット３０及びこの軸受ユニット３０を用いたスピンドルモータ１０４と共通する部分には共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
軸固定型のスピンドルモータ２０４は、図４２に示すように、軸受ユニット３０の軸５１をステータハウジング１２１に固定する。軸５１は、ハウジング５６から突出された側に設けられた取付部５２をステータハウジング１２１に穿設した取付孔１５２に圧入し、ステータハウジング１２１に固定される。軸受ユニット３０は、軸５１が固定されることにより、ハウジング５６が軸５１に対し回転自在に支持された状態となる。
軸５１が固定されるステータハウジング１２１側には、軸受ユニット３０のハウジング５６を囲むように、円筒状のコイル取付部１５３が設けられている。コイル取付部１５３の外周には、駆動コイル１２２が巻回された鉄心１２３が取り付けられている。
本例のスピンドルモータ２０４は、軸５１に対し回転自在に支持されたハウジング５６側にロータ１１５を取り付けている。ロータ１１５は、ロータハウジング１２０の中心部に穿設した嵌合孔１５４を軸受ユニット３０のハウジング５６の底部閉塞部６２側の外周囲に設けた嵌合部１５５に圧入し、ハウジング５６と一体に回転可能に取り付けられる。
なお、嵌合孔１５４内と嵌合部１５５の外周囲には、ロータ１１５のハウジング５６に対する取付位置を位置決めするための位置決め段部が形成されている。
このスピンドルモータ２０４においても、ロータハウジング１２０の筒状部分の内周面には、ステータ１１６側の駆動コイル１２２と対向するようにロータマグネット１１９が配設されている。ロータハウジング１２０の外周側には、ハードディスク１０３が載置されるターンテーブル１１７が形成されている。このハードディスク１０３も、内周側部分がターンテーブル１１７とこのターンテーブル１１７上に圧接されるチャッキング部材１１８とによってロータハウジング１２０と一体に回転可能に支持されている。
本発明に係る軸受ユニットは、軸側を回転可能するのみならず、軸側を固定し、ハウジングを回転可能としてもよい。即ち、本発明に係る軸受ユニットは、この軸受ユニットが用いられるモータ等の構成に応じて適宜選択できる。
ところで、本発明に係る軸受ユニットは、金属製の軸を支持するハウジングを電気的に絶縁材料である合成樹脂により形成した場合に、回転により軸に帯電された静電気を軸受ユニットの外部に確実に放電できなくなるおそれがある。
軸の回転によって発生する静電気を外部に放電できないような軸受ユニットをディスクドライブ装置に用いたような場合に、次のような問題が生じる。
軸受ユニットの回転部である軸からの放電手段若しくは放電経路を有しないので、軸に取り付けられたハードディスクに静電気が帯電されてしまう。例えば、ハードディスク上を走査して情報信号の記録再生を行う磁気抵抗効果素子ヘッドは、耐電圧性能が１００Ｖ程度と極めて低いので、このようなヘッドは静電気により破壊されてしまうおそれがある。
そこで、本発明に係る軸受ユニットを、わずかの静電気の影響をも除く必要がある情報信号の記録再生を行うディスクドライブ装置等に用いる場合には、回転部分に生じる静電気を確実に外部へ放電することができる構成を備えることが望ましい。
以下に、軸の回転により発生する静電気をハウジングの外部に放電可能とする軸受ユニット及びこの軸受ユニットを用いたスピンドルモータを説明する。
なお、以下の説明において、上述した軸受ユニット３０及びスピンドルモータ１０４と共通する部分には、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
回転軸５１の回転により発生する静電気をハウジング５６の外部に放電可能とする軸受ユニット１６０を用いたスピンドルモータ２０４は、前述した図２４に示すスピンドルモータ１０４と同様に、ディスクドライブ装置に用いられるものである。
図４３に示すスピンドルモータ１０４に用いられる軸受ユニット１６０は、図４４に示すように、ハウジング１５６を導電性材料を混合した導電性樹脂を用いて形成する。この導電性樹脂は、導電性樹脂としては、ポリカーボネート、ポリエステル、ナイロン、ポリイミド、液晶ポリマー等に、導電性を有するカボーン、金属粉体を混入させたものである。また、合成樹脂中に導電性を有するカーボンナノチューブを混入した精密成形を可能としたものが用いられる。
このような導電性樹脂により形成したハウジング１５６中に充填される潤滑油１５７も導電性を有するものが用いられる。こ潤滑油１５７としては、例えばエステル系、ジエステル系、パオ系、フッ素系などの機械油の中に導電性を有する炭素化合物などの導電材を混入させたものを用いることができる。
ハウジング１５６内に収納配置されるラジアル軸受５５は、上述したように導電性を有する金属材料で形成した焼結金属や、真ちゅうやステンレス鋼を用いて形成する。
更に、ハウジング１５６に支持される回転軸５１も、導電性を有する金属、例えばステンレス鋼で形成する。
上述のような材料を用いて形成された軸受ユニット１６０は、回転軸５１からハウジング１５６に充填された導電性を有する潤滑油１５７、更にラジアル軸受５５及び導電性を有するハウジング１５６に至る放電経路を有する。即ち、この軸受ユニット１６０は、ハウジング１５６内で回転軸５１が回転したときに発生する静電気をハウジング１５６の外部に逃がす放電経路が形成されている。
このような放電経路を有する軸受ユニット１６０を用いたスピンドルモータ１０４は、回転軸５１が回転することによって発生する静電気を、図４３に示すように、ステータ１１６を構成する金属製のステータハウジング１２１に設けた円筒部１３０に放電することができる。このように、本発明に係る軸受ユニット１６０を用いたスピンドルモータ２０４は、回転軸５１の回転により発生する静電気をステータハウジング１２１に放電することができるので、静電気がターンテーブル１１７を通じてハードディスク１０３に帯電することを防止できる。その結果、情報信号の記録再生を行う磁気ヘッドに静電気が放電され、破壊を受けるようなことを確実に防止できる。
軸受ユニットの回転軸からスピンドルモータのステータハウジングに至る放電経路を構成するするためには、図４５に示すように、構成したものであってもよい。図４５に示す軸受ユニット１６０は、電気的に絶縁材料であるポリイミド、ポリアミド、ポリアセタール等の合成樹脂材で形成された合成樹脂製のハウジング１６６の一部に、ハウジング１６６の内外に連通させて金属製の放電部材１６７を埋設するように設ける。この金属製の放電部材１６７は、例えばリング状の部材であり、ハウジング１６６をアウトサート成形する際に一体的に設けられる。金属製の放電部材１６７は、導電性を有する金属、例えば真ちゅうやステンレス鋼、あるいは焼結金属などにより作られている。金属製の放電部材１６７は、ハウジング１６６内のラジアル軸受５５の外周面に密着している。
このように、軸受ユニット１６６を構成することにより、この軸受ユニット１６０を用いたスピンドルモータは、図４３に示すスピンドルモータと同様に、回転軸５１の回転により発生する静電気をステータハウジング１２１に放電することできる。
このように、本発明に係る軸受ユニットを用いることにより、静電気の影響を受けることなく磁気ヘッド等のディスクドライブ装置を構成する部品の確実な保護を図ることができる。
しかも、本発明に係る軸受ユニットは、上述したようにハウジングに充填した潤滑油の漏出が防止されているので、ディスクドライブ装置内の磁気ヘッドやハードディスクを潤滑油によって汚損することもないので、磁気ヘッドやハードディスクの確実な保護を図り、安全に情報信号の記録再生を可能とするディスクドライブ装置を構成できる。
上述した軸受ユニットは、軸のスラスト方向の支持を行うスラスト軸受は、軸の一端部側に形成した円弧状又は先端先細り状の軸受支持部を支持するピボット軸受として形成されているが、本発明に係る軸受ユニットは、上述したピボット軸受を用いたものに限られるものではなく、軸の一端部を面で支持するようにした軸受で支持するようにしたものであってもよい。
軸のスラスト方向の支持を面により行うスラスト軸受を用いた軸受ユニットの例を図面を参照して説明する。
上述した軸受ユニットと共通する部分については、共通の符号を付して詳細な説明は省略する。
この軸受ユニット２３０は、図４６に示すように、回転軸５１の一端側に、この回転軸５１の一端部を面の広い大径部を形成するように突出片２３１が設けられている。突出片２３１は、円盤状に形成され、回転軸５１に一体に形成されている。突出片２３１は、回転軸５１とは別体に形成し、回転体５１の一端部に圧入して一体化してもよい。この場合、回転軸５１及び突出片２３１は、金属により形成される。
一方、回転軸５１の周回り方向の支持を行うラジアル軸受５５を収納したハウジング５６の底部側には、回転軸５１の一端部側に設けた突出片２３１を支持するスラスト軸受２３２が配設されている。スラスト軸受２３２は、突出片２３１より大径の円盤状に形成され、ハウジング本体６１の底面部に形成した開口部６１ａを閉塞するように配設される。スラスト軸受２３２は、ハウジング本体６１に取り付けられるとき、ハウジング本体６１の底面部に形成した位置決め段部２３３に周縁を当接させ、ハウジング本体６１に対する取付位置が位置決めされて取り付けられる。
ここで用いられるスラスト軸受２３２は、金属、例えばステンレス鋼により形成されている。
ハウジング本体６１のスラスト軸受２３２が配設された側には、底部閉塞部材２３５が取り付けられている。底部閉塞部材２３５は、合成樹脂を成形して形成され、超音波融着や熱融着により合成樹脂により形成されたハウジング本体６１に一体的に取り付けられる。なお、底部閉塞部材２３５は、ハウジング本体６１に対し、アウトサート成形等の樹脂成形法を用いて一体に形成するようにしてもよい。ハウジング本体６１に底部閉塞部材２３５が取り付けられることにより、軸挿通孔６５以外を密閉したハウジング５６が形成される。このとき、円盤状のスラスト軸受２３２は、位置決め段部２３３に当接させ、底部閉塞部材２３５により支持されてハウジング本体６１に取り付けられる。
スラスト軸受２３２の突出片２３１と対向する面には、図４７に示すように、動圧発生溝２３６が設けられ、動圧軸受として構成されている。動圧発生溝２３６は、スラスト軸受２３２の突出片２３１と対向する面にＶ字状をなす一対の溝２３６ａを周回り方向に連結溝２３６ｂにより連続するように形成して構成されている。動圧発生溝２３６は、Ｖ字状をなす一対の溝２３６ａの先端側が回転軸５１の回転方向Ｒ３に向くように形成されている。
動圧流体軸受として形成されたスラスト軸受２３２は、回転軸５１が回転すると、ハウジング５６内に充填された潤滑油５７が動圧発生溝２３６内を流通し、回転軸５１の外周面とラジアル軸受５５の内周面との間に動圧を発生させて回転する回転軸５１の一端部に設けた突出片２３１を支持する。このとき発生する動圧は、回転軸５１とスラスト軸受２３２との間の摩擦係数を極めて小さくするものであって、回転軸５１の円滑な回転を実現する。特に、本例においては、ラジアル軸受５５及びスラスト軸受２３２を動圧流体軸受により形成しているので、回転軸５１は潤滑油５７が介在された状態でラジアル軸受５５及びスラスト軸受２３２に支持されて回転するので、軸受と摺接することによって発生する摺動音の発生や振動を抑えることができ、極めて騒音の低い軸受ユニット２３０を構成することができる。
また、スラスト軸受２３２は、回転軸５１に設けられる突出片２３１より大径に形成されているので、回転軸５１の安定した支持を実現できる。
図４６に示す軸受ユニット２３０は、ラジアル軸受５５を収納して成形された合成樹脂製のハウジング本体６１に突出片２３１を設けた回転軸５１を挿通し、その後、ハウジング本体６１の底面部側にスラスト軸受２３２を配し、その後、底部閉塞部材２３５をハウジング本体６１に融着することによって組み立てられる。
更に、動圧発生溝は、回転軸５１の突出片２３１と対向するラジアル軸受５５の端面に設けるようにしてもよい。このように、動圧発生溝を設けることにより、一層確実に軸受と摺接することによって発生する摺動音の発生を抑えることができ、極めて騒音の低い軸受ユニット２３０を構成することができる。
本例の軸受ユニット２３０は、図２１乃至図２３に示したディスクドライブ装置のスピンドルモータに適用して有用である。この軸受ユニット２３０は、騒音や振動を抑えることができるので、ディスクドライブ装置の用いたとき、良好に情報信号の記録又は再生を行うことができる。
なお、図４６に示す軸受ユニット２３０においても、回転軸５１の回転によって発生する静電気を外部に放電するようにした機能を付加してもよいことは勿論である。
更に、図４６に示す軸受ユニット２３０においても、上述したようにハウジング５６が取り付けられるスピンドルモータ等のモータにおける取り付け対象部分に対して機械的に固定するための係止部等の固定手段が設けられる。
上述した本発明に係る軸受ユニットは、回転軸の外周面と、回転軸が挿通されるハウジング側に形成された軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙を制御することにより、ハウジング内に充填された潤滑油の漏洩を防止するようにしているが、ハウジング内に充填された粘性流体としての潤滑油の漏洩を防止するため、更に次に述べるような構成を採用することができる。
即ち、以下に述べる軸受ユニットは、気圧変化や温度変化等の環境変化により潤滑油が充填されたハウジング内の圧力が変化した場合であっても、確実に潤滑油のハウジング外部への漏洩を防止する可能とするものである。
なお、ここでは、本発明に係る軸受ユニットを、前述した図４及び図５に示す放熱装置１０のモータ１２に適用したものであるので、前述の放熱装置１０と共通する部分には共通する符号を付して詳細な説明は省略する。
ここで示す軸受ユニットは、ハウジング内の気圧変化、特にハウジングが高圧になることを防止するため、空気抜き通路を設けたものである。
空気抜き通路２００を設けた軸受ユニット１９０は、図４８及び図４９に示すように、ラジアル軸受５５とスラスト軸受６６とを設け、回転軸５１を回転可能に支持し、潤滑油５７を充填されたハウジング２２０に空気抜き通路部２００を設けたものである。
空気抜き通路部２００は、高度変化等による気圧の低下で軸受けユニット１９０のハウジング２２０内の空気が膨張して、潤滑油５７が軸受けユニット１９０の外部に漏洩することを防ぐために設けられている。空気抜き通路部２００は、図４８及び図４９に示すように、ハウジング２２０に例えば１つ又は複数設けられている。図４９に示す例では、空気抜き通路部２００は、ハウジング２２０の外周囲に所定角度毎に３つ形成されている。空気抜き通路部２００は、ハウジング２２０が、ラジアル軸受５５を収納してスラスト軸受６６と共に一体にアウトサート成形される際に同時に簡単に成形することができる。即ち、空気抜き通路部２００は、比較的複雑な形状を有していたとしても、合成樹脂製のハウジング２２０及びスラスト軸受６６を樹脂成形する際に同時に成形することができるので、簡単にしかも製造コストを増加させることなく成形できる。
このような空気抜き通路部２００を設けることにより、回転軸５１をラジアル軸受５５に挿入して取り付ける際に挿入するに伴う空気抜きを行うことができる。
図４８及び図４９に示す空気抜き通路部２００は、第１の通路２０１と第２の通路２０２を有している。第１の通路２０１は、スラスト軸受６６の付近の内部空間２０３からハウジング２２０の半径方向に沿って形成された通路である。第１の通路２０１の内側は、ハウジング２２０の底部閉塞部６２から突出して形成されたスラスト軸受６６が位置する空間２０３に接続されている。第１の通路２０１の外側は、第２の通路２０２に接続されている。第２の通路２０２は、ハウジング２２０の外周面に露出するようにして、しかもハウジング２２０の軸方向に平行に形成されている。このように第１の通路２０１と第２の通路２０２のような比較的複雑な形状を有している空気抜き通路部２００であっても、合成樹脂製のハウジング２２０とスラスト軸受６６を成形する際に同時に簡単に成形することができる。
図５０及び図５１は、図４８及び図４９に示す軸受けユニットに対して、空気抜き通路２００の形状に工夫を凝らした軸受けユニット２３０を断面をもって示したものである。機能については、図４８及び図４９に示す軸受けユニットと変わらない。
図５０及び図５１に示す軸受けユニット２３０の空気抜き通路２００は、第１の通路２０１を下方端部に設け、第２の通路２０２を図４８及び図４９に示す軸受けユニット１９０と同じく、外周部に設けている。例えば、ハウジング２２０を合成樹脂のアウトサート成形する際、図４８及び図４９に示した軸受けユニット１９０では、少なくとも２方向の金型が必要になるが、図５０及び図５１に示す軸受けユニット２３０においては、軸受けユニットの第１の通路２０１を下端に設けたことにより、１方向のみの金型で成形することができるので、金型構造を簡単にできる。
つまり、横に穴を開けようとすると、金型を横方向からスライドさせなければならず、金型をスライド型にする必要があるが、図５０及び図５１に示す軸受けユニット２３０では、径方向の第１の通路２０１を下側に開放して形成したので、１方向の金型で作れる。これで、ハウジング２２０とスラスト軸受６６が一体で且つ、安価に製造できる構造となる。
なお、回転軸５１のスラスト軸受６６に支持される軸受支持部５１ａが設けられた側には、テーパ部２００Ｅは他方の端部に向かって先細りに形成されている。テーパ部２００Ｅを形成することにより、回転軸５１をラジアル軸受５５に容易に挿入可能となる。
図４８及び図４９に示す軸受ユニット１９０は、図５に示すような放熱装置１０のモータ１２に用いられるものであって、ステータヨーク３３のホルダー３７内に取り付けられる。
空気抜き通路２００を設けた軸受ユニット１９０は、図５２及び図５３に示すように形成したものであってもよい。
図５２に示す空気抜き通路部２００は、第１通路２０１と第２通路２０２を有している。第１の通路２０１は、全周方向に沿って例えば３つに区分された凹部形状のものである。この第１の通路２０１は、それぞれ第２の通路２０２に接続されている。第２通路２０２は、ハウジング２２０の軸方向に沿って平行に形成されている。
図５３の空気抜き通路部２００は、第１通路２０１と第２通路２０２を有している。第１通路２０１は全周方向に亘ってたとえば３つ形成されている。これらの第１通路２０１は、凹部形状を有している。各第１通路２０１は、第２通路２０２に接続されており、ハウジング１２０の外に通じている。
このように、ハウジング２２０の内部に連通する空気抜き通路２００を設けることにより、気圧変化や温度変化等の環境変化により潤滑油が充填されたハウジング内の圧力が変化した場合であっても、確実に潤滑油のハウジング外部への漏洩を防止する可能とする軸受ユニットを構成できる。
なお、空気抜き通路２００、特に、第１通路２０１は、常態では、潤滑油５７の表面張力を利用して、潤滑油５７の漏洩を防止し得る間隔で形成することが望ましい
上述した軸受ユニットは、ハウジングに充填される粘性流体として潤滑油を用いているが、一定の粘性を有し、一定の表面張力が得られるものであれば、各種の粘性流体を適宜選択することができる。
本発明に係る軸受ユニットは、放熱装置のモータやディスクドライブのスピンドルモータの軸受として用いられるのみならず、各種のモータの軸受として用いることができる。
更に、本発明に係る軸受ユニットは、モータに限らず、回転軸を備える機構や、軸に対し回転する部材を支持する機構に広く用いることができる。
産業上の利用可能性
上述したように、本発明に係る軸受ユニットは、軸を支持した軸受を有し、粘性流体が充填されたハウジングを軸挿通孔を除いて密閉された構造とし、ハウジングに充填された粘性流体の外部への漏出を防止しするようにしているので、この軸受ユニットを用いる情報記録装置等の各種機器の確実な保護を図ることができる。
軸挿通孔を除いて密閉構造とされた軸受ユニットのハウジングは、合成樹脂を用いて一体に形成することができるので、製造が容易で安価に提供することも可能となる。
本発明に係る軸受ユニットは、取り付け対象物への取り付けを行うための手段を設けることにより、正確に位置決めして取り付けることができ、高精度の軸受機構を得ることができる。
更に、本発明に係る軸受ユニットは、軸若しくはハウジングの回転によって発生する静電気の影響を解消し得るので、この軸受ユニットを用いる情報記録装置等の各種機器の確実な保護を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
図１は、従来用いられている軸受けユニットを示す断面図である。
図２は、本発明に係る軸受けユニットを用いたモータを備える電子機器の一例を示す斜視図である。
図３は、図２に示す電子機器のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面を示す断面図である。
図４は、本発明に係るモータを用いた放熱装置を示す斜視図である。
図５は、本発明に係る軸受けユニットを用いたモータを備えた放熱装置を示す断面図である。
図６は、本発明に係る軸受ユニットを示す断面図である。
図７は、ラジアル軸受の内周面に形成された動圧発生溝を示す斜視図である。
図８は、回転軸の外周面とハウジングに設けた軸挿通孔の内周面とによって形成される空隙を示す断面図である。
図９は、流体の毛細管現象を説明する図である。
図１０は、回転軸の外周面と軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙に浸入した潤滑油の状態を示す横断面図である。
図１１は、回転軸に設けたテーパ部の径の異なる部分での引き込み圧力の違いの説明に用いる回転軸の外周面と軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙を示す縦断面図である。
図１２は、回転軸の外周面と軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙中に浸入した潤滑油中に空気が巻き込まれた状態を示す縦断面図である。
図１３は、回転軸の外周面と軸挿通孔の内周面とに間に形成される空隙中に浸入した潤滑油が切断された状態を示す横断面図である。
図１４は、ハウジングに設けた軸挿通孔に対し回転軸が偏芯している状態を示す縦断面図である。
図１５は、ハウジングに設けた軸挿通孔に対し回転軸が偏芯しているときの空隙中に浸入した潤滑油の状態を示す断面図である。
図１６は、ハウジングに設けた軸挿通孔側にテーパ部を設けた本発明に係る軸受ユニットの他の例を示す断面図である。
図１７は、本発明に係る軸受ユニットの他の例を示す縦断面図である。
図１８は、本発明に係る軸受ユニットの更に他の例を示す縦断面図である。
図１９は、本発明に係る軸受ユニットの更に他の例を示す縦断面図である。
図２０は、本発明に係る軸受ユニットの更に他の例を示す縦断面図である。
図２１は、本発明に係る軸受ユニットを用いたモータが適用されている情報記録再生装置の一例であるディスクドライブ装置を示す平面図である。
図２２は、図２１に示すディスクドライブ装置の内部機構を示す分解斜視図である。
図２３は、図２１に示すディスクドライブ装置をさらに分解した斜視図である。
図２４は、軸受ユニットをステータに位置決めして取り付けた状態を示すスピンドルモータの断面図である。
図２５は、スピンドルモータのステータに位置決めして取り付けるための取付手段としての係止部を設けた軸受ユニットを示す斜視図である。
図２６は、軸受ユニットが位置決めして取り付けられたスピンドルモータの他の例を示す断面図である。
図２７は、ハウジングの底部閉塞部に位置決め用の突起部を設けた軸受ユニットを示す斜視図である。
図２８は、ハウジングの底部閉塞部に位置決め用の突起部を設けた軸受ユニットの他の例を示す斜視図である。
図２９は、軸受ユニットが位置決めして取り付けられたスピンドルモータの更に他の例を示す断面図である。
図３０は、ハウジングの底部閉塞部に位置決め用のネジ部を設けた軸受ユニットを示す斜視図である。
図３１は、ハウジングの底部閉塞部側の外周囲に位置決め用のネジ部を設けた軸受ユニットを示す斜視図である。
図３２は、軸受ユニット３０は、ステータハウジングの円筒部中に軸受ユニットを接着して取り付けた例を示すスピンドルモータの断面図である。
図３３は、ハウジングに回り止め部を設けた軸受ユニットを示す斜視図である。
図３４は、ハウジングに回り止め部を設けた軸受ユニットの他の例を示す斜視図である。
図３５は、ハウジングに回り止め部を設けた軸受ユニットの更に他の例を示す斜視図である。
図３６は、ハウジングに回り止め部を設けた軸受ユニットの更に他の例を示す斜視図である。
図３７は、軸受ユニットをステータハウジングに位置決めして取り付けるための例を示すスピンドルモータの断面図である。
図３８は、軸受ユニットのハウジングをステータの一部として用いたスピンドルモータを示す断面図である。
図３９は、軸受ユニットのハウジングをステータハウジングにより構成したスピンドルモータを示す断面図である。
図４０は、軸受ユニットのハウジングとステータハウジングを合成樹脂により一体に形成した例を示す斜視図であり、図４１は、ステータハウジングと一体に形成されたハウジングの底面にネジ部を設けた例を示す斜視図である。
図４２は、本発明が適用されたスピンドルモータの他の例を示す断面図である。
図４３は、静電気の放電機能を備えた軸受ユニットを用いたスピンドルモータを示す断面図である。
図４４は、静電気の放電機能を備えた軸受ユニットを示す断面図である。
図４５は、静電気の放電機能を備えた軸受ユニットの他の例を示す断面図である。
図４６は、スラスト軸受を動圧軸受で構成した例を示す断面図である。
図４７は、スラスト軸受に設けた動圧発生溝を示す斜視図である。
図４８は、ラジアル軸受とスラスト軸受とを設け、軸を回転可能に支持し、潤滑油を充填したハウジングに空気抜き通路部を設けた軸受ユニットを示すホルダに取り付けた状態を断面図である。
図４９は、空気抜き通路部を設けた軸受ユニットを示す斜視図である。
図５０は、空気抜き通路部を設けた軸受ユニットの他の例を示す断面図であり、図５１は、その底面図である。
図５２は、空気抜き通路部を設けた軸受ユニットの更に他の例を示す斜視図である。
図５３は、空気抜き通路部を設けた軸受ユニットの更に他の例を示す斜視図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2003027521.tif 000021
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2003027521.tif 000024
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2003027521.tif 000031
【図２７】
2003027521.tif 000032
【図２８】
2003027521.tif 000033
【図２９】
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【図３０】
2003027521.tif 000035
【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
2003027521.tif 000039
【図３５】
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【図３６】
2003027521.tif 000041
【図３７】
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【図３８】
2003027521.tif 000043
【図３９】
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【図４０】
2003027521.tif 000045
【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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【図４６】
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【図４７】
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【図４８】
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【図４９】
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【図５０】
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【図５１】
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【図５２】
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【図５３】
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【国際調査報告】
2003027521.tif 000059
2003027521.tif 000060
2003027521.tif 000061
2003027521.tif 000062