(57)【要約】【課題】スリーブ外径の圧縮による潤滑剤の軸受外への飛散を防止し、装置を汚したり、さらには軸受の焼きつきをおこしたりしない流体軸受を得る。【解決手段】スリーブ３を嵌合せしめるハブボス部７のスリーブとの接触部分の長さをラジアル軸受の外のり長さより長くしたことによりスリーブ３外径を圧縮する力を均等とし、スリーブ３全体が均等に径方向に小さくなるようにすることにより軸受の一部の半径隙間が小さすぎるために発生圧力のバランスが悪く潤滑剤を保持できなくなり、潤滑剤が溢れ出て軸受外へ飛散したり、装置を汚したりすることがなく、軸受の焼きつきを防止することが可能となる。【選択図】  図１
2004183735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一端がケースに固定された固定軸と、前記固定軸に回転自在に挿入されたスリーブを有し、前記スリーブは連設されるハブを有し、前記スリーブは前記ハブボス部に嵌合されている。前記固定軸の外周面またはスリーブ内周面の少なくともいずれか一方に少なくとも２組のラジアル側動圧発生溝が構成され、これら前記ラジアル側動圧発生溝の溝部は潤滑剤が保持され、前記ケースにはモータステータが、また前記ハブにはロータ磁石を有する流体軸受装置において、前記スリーブを嵌合せしめるハブボス部の肉厚がスリーブの肉厚より薄い場合において、スリーブとの接触部分の長さをラジアル軸受の外のり長さより長く形成したことを特徴とする流体軸受装置。
【請求項２】
ハブボス部と嵌合するスリーブ外径下部が太くなるようにスリーブ外径を円錐形状にし、スリーブ外径下部になるほどハブボス部内径とのしめしろが大きくなるようにし、そのしめしろの最小値と最大値の差が１μｍ以下になるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の流体軸受装置。
【請求項３】
スリーブと嵌合するハブボス部内径が下部になるほど逆円錐状に小さくなるようにし、スリーブ外径とのしめしろが大きくなるようにし、そのしめしろの最小値と最大値の差が１μｍ以下になるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の流体軸受装置。
【請求項４】
請求項１記載の流体軸受装置を組み込んだスピンドルモータを有するディスク記録装置。
【請求項５】
請求項２記載の流体軸受装置を組み込んだスピンドルモータを有するディスク記録装置。
【請求項６】
請求項３記載の流体軸受装置を組み込んだスピンドルモータを有するディスク記録装置。
【請求項７】
少なくとも一端がケースに固定されたスリーブと、前記スリーブに回転自在に挿入された軸を有し、前記軸は連設されるハブを有し、前記スリーブは前記ケースボス部に嵌合されている。前記回転軸の外周面またはスリーブ内周面の少なくともいずれか一方に少なくとも２組のラジアル側動圧発生溝が構成され、これら前記ラジアル側動圧発生溝の溝部は潤滑剤が保持され、前記ケースにはモータステータが、また前記ハブにはロータ磁石を有する流体軸受装置において、前記スリーブを嵌合せしめるケースボス部の肉厚がスリーブの肉厚より薄い場合において、スリーブとの接触部分の長さをラジアル軸受の外のり長さより長く形成したことを特徴とする流体軸受装置。
【請求項８】
ケースボス部と嵌合するスリーブ外径上部が太くなるようにスリーブ外径を円錐形状にし、スリーブ外径上部になるほどケースボス内径とのしめしろが大きくなるようにし、そのしめしろの最小値と最大値の差が１μｍ以下になるよう構成したことを特徴とする請求項７記載の流体軸受装置。
【請求項９】
スリーブと嵌合するケースボス部内径が上部になるほど逆円錐状に小さくなるようにし、スリーブ外径とのしめしろが大きくなるようにし、そのしめしろの最小値と最大値の差が１μｍ以下になるよう構成したことを特徴とする請求項７記載の流体軸受装置。
【請求項１０】
請求項７記載の流体軸受装置を組み込んだスピンドルモータを有するディスク記録装置。
【請求項１１】
請求項８記載の流体軸受装置を組み込んだスピンドルモータを有するディスク記録装置。
【請求項１２】
請求項９記載の流体軸受装置を組み込んだスピンドルモータを有するディスク記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
近年、ディスク等を用いた記録装置はそのメモリー容量が増大し、またデータの転送速度が高速化しているため、この種の記録装置に用いられるディスク回転装置は高速、高精度回転が必要となり、その回転主軸部には流体軸受装置が用いられている。本発明は、磁気ディスクを回転させながら信号の記録再生を行なうディスク記録装置や、高速回転するビデオテープレコーダ用回転ヘッド装置等に用いられる動圧型の流体軸受装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、図３、図４を参照しながら、上述した従来の流体軸受装置の一例について説明する。図３において、ケース部材２１には軸２２がその一端において固定され、この軸２２にスリーブ２３が回転自在に填め合わされている。軸２２の他端側の端面にはフランジ２４が固定され、フランジ２４に対向してスラスト板２５がスリーブ２３に固定されている。軸２２の外周面または、スリーブ２３の内周面のいずれか一方には、通常は２組の魚骨状の動圧溝２３Ａ、２３Ｂが設けられ、スリーブ２３と、フランジ２４と、スラスト板２５の少なくともいずれかには、螺旋状のまたは魚骨状の動圧溝２４Ａ，２５Ａが設けられ、それぞれの溝部、２３Ａ，２３Ｂ，２４Ａ，２５Ａと、オイルまたは空気の溜り部である２３Ｃ、２３Ｇ、オイル溜まり部２３Ｄ、２３Ｅ、２３Ｆ、２３Ｈには潤滑剤２６が真空注油されて充満している。スリーブ２３にはハブ２７が一体的に構成され、（例えば、特許文献１参照）ハブ２７にはロータ磁石２８が、またケース部材２１にはモータステータ２９が取り付けられている。
【０００３】
以上のように構成された従来の流体軸受装置について、図３を用いてその動作について説明する。図３において、モータステータ２９に通電がされ、回転磁界が発生すると、ロータ磁石２８は、ハブ２７、スリーブ２３、スラスト板２５と共に回転体３０として一体的に回転を始める。この時魚骨状の動圧溝２３Ａ、２３Ｂは潤滑剤２６を掻き集めポンピング作用により圧力を発生せしめ、同じく動圧溝２４Ａ、２５Ａもそれぞれ潤滑剤２６を掻き集めこれらの発生圧力により回転体３０は完全非接触状態となり回転する。
【０００４】
【特許文献１】
特許第３１３５６８４号公報（第１−５頁，第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような構成では、次の様な問題点がある。過去、ハブボス部２７Ａとスリーブ２３を嵌合して組み立てする場合、図４にしめすように組み立て時にハブボス部２７Ａによってスリーブ２３外径が圧縮され、ハブボス部２７Ａに嵌合する部分のスリーブ内径２３Ａが小さくなり従って軸受隙間が小さくなり軸受一部の半径隙間が小さいために発生圧力のバランスが悪く潤滑剤２６を保持できなくなり、潤滑剤２６が溢れ出て軸受外へ飛散し、装置を汚すことがあった。さらには軸受の焼きつきをおこしたりした。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために本発明の流体軸受装置は、軸とこの軸に相対的に回転自在に設けられた軸受穴を有するスリーブを有し、前記軸の外周面または軸受穴の内周面の少なくとも何れか一方には少なくとも２組の動圧発生溝を有し、前記動圧発生溝は潤滑剤で満たされ、前記ケースにはモータステータが、また前記ハブにはロータ磁石を有する流体軸受装置において、前記スリーブを嵌合せしめるハブボス部の肉厚がスリーブの肉厚より薄い場合において、スリーブとの接触部分の長さをラジアル軸受の外のり長さより長く形成したことによりスリーブ外径を圧縮する力を均等とし、スリーブ全体が均等に径方向に小さくなるようにしたことを特徴とする。また、さらにその効果を確かなものとするためにハブボス部と嵌合するスリーブ外径下部が太くなるようにスリーブ外径を円錐形状にし、スリーブ外径下部になるほどハブボス部内径とのしめしろが大きくなるように構成したことを特徴とする、あるいは、同等の効果を得るために、スリーブと嵌合するハブボス部内径が下部になるほど逆円錐状に小さくなるようにし、スリーブ外径とのしめしろが大きくなるように構成したことを特徴とする。以上は軸固定構造の場合であるが、軸回転構造でもスリーブとケースボス部とで同様の手段で同様の効果を得ることができる。
【０００７】
これにより、軸受の一部の半径隙間が小さすぎるために発生圧力のバランスが悪く潤滑剤を保持できなくなり、潤滑剤が溢れ出て軸受外へ飛散し、装置を汚さず、軸受の焼きつきをおこさない流体軸受の構成を得ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態における流体軸受装置について、図１を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態における流体軸受装置の断面図を示している。図１において、ケース部材１には軸２がその一端において固定され、この軸２にスリーブ３が回転自在に填め合わされている。軸２の他端側の端面にはフランジ４が固定され、フランジ４に対向してスラスト板５がスリーブ３に固定されている。軸２の外周面または、スリーブ３の内周面のいずれか一方には、通常は２組の魚骨状の動圧溝３Ａ、３Ｂが設けられ、スリーブ３と、フランジ４と、スラスト板５の少なくともいずれかには、螺旋状のまたは魚骨状の動圧溝４Ａ，５Ａが設けられ、それぞれの溝部、３Ａ，３Ｂ，４Ａ，５Ａと、オイルまたは空気の溜り部である３Ｃ、３Ｇ、オイル溜まり部３Ｄ、３Ｅ、３Ｆ、３Ｈには潤滑剤６が真空注油されて充満している。スリーブ３にはハブ７が一体的に構成され、ハブ７にはロータ磁石８が、またケース部材１にはモータステータ９が取り付けられている。
【０００９】
以上のように構成された本発明の実施例１の流体軸受装置について、図１〜図２を用いてその動作について説明する。図１において、モータステータ９に通電がされ、回転磁界が発生すると、ロータ磁石８は、ハブ７、スリーブ３、スラスト板５と共に回転体１０として一体的に回転を始める。この時魚骨状の動圧溝３Ａ、３Ｂは潤滑剤６を掻き集めポンピング作用により圧力を発生せしめ、同じく動圧溝４Ａ、５Ａもそれぞれ潤滑剤６を掻き集めこれらの発生圧力により回転体１０は完全非接触状態となり回転する。
【００１０】
そして、図２に従い、ハブ７とスリーブ３の嵌合部分について詳しくすると、スリーブ３を嵌合せしめるハブボス部７Ａのスリーブとの接触部分の長さをラジアル軸受の外のり長さより長く形成したことによりスリーブ外径を圧縮する力を均等とし、スリーブ全体が均等に径方向に小さくなるように構成する。
【００１１】
また、実施例２は、さらにその効果を確かなものとするためにハブボス部と嵌合するスリーブ外径下部が太くなるようにスリーブ外径を円錐形状にし、スリーブ外径下部になるほどハブボス部内径とのしめしろが大きくなるように構成したことを特徴とする。
【００１２】
実施例３は実施例２と同等の効果を得るために、スリーブと嵌合するハブボス部内径が下部になるほど逆円錐状に小さくなるようにし、スリーブ外径とのしめしろが大きくなるように構成したことを特徴とする。
【００１３】
以上は軸固定構造の場合であるが、軸回転構造でもスリーブとケースボス部とで同様の手段で同様の効果を得ることができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上のように本発明の流体軸受装置は、ハブボス部またはケースボス部とスリーブを嵌合せしめるときにスリーブ外径を圧縮する力を均等とし、スリーブ内径全体が均等に径方向に小さくなるようにしたことを特徴とし、これにより、一つの軸受の半径隙間が他方より小さくなることをなくし、発生圧力のバランスを保ち、潤滑剤の軸受外へ飛散を防止し、装置を汚さず、軸受の焼きつきをおこさない流体軸受の構成を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態における流体軸受装置の断面図
【図２】本発明の第１の実施形態における流体軸受装置のハブスリーブ嵌合状態をしめす断面図
【図３】従来の流体軸受装置の断面図
【図４】従来の流体軸受装置のハブスリーブ嵌合状態をしめす断面図
【符号の説明】
１    ケース部材
２      軸
３      スリーブ
３Ａ，３Ｂ  ラジアル動圧溝
４        フランジ
４Ａ    内側スラスト動圧溝
５        スラスト板
６    潤滑剤
７    ハブ
８    ロータ磁石
９    モータステータ
１０    回転体
【図１】
2004183735.tif 000003
【図２】
2004183735.tif 000004
【図３】
2004183735.tif 000005
【図４】
2004183735.tif 000006