(57)【要約】【課題】  流体動圧軸受のキャピラリーシールの効果を向上させること。【解決手段】  シャフト２とフランジ３を有するフランジ付シャフト１と、スリーブ４と、環状蓋部材５とからなり、これら軸受構成部材の間に形成された片袋状流体充填部であってシャフト１の外周面と環状蓋部材５の貫通穴の内周面との間にリング状開口を有する片袋状流体充填部に潤滑用流体Ｆを充填して構成した流体動圧軸受において、環状蓋部材５の貫通穴の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面とすると共に、環状蓋部材５の貫通穴内に位置している上側のシャフト２の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面とし、且つ前者の傾斜角を後者の傾斜角よりも大きくして形成した。これによって、キャピラリーシールとして機能する前記リング状開口は、外側直径を内側直径よりも小さくした逆漏斗形リング状開口となり、静止時には毛細管力により、回転時には毛細管力に加えて遠心力によって、潤滑用流体Ｆが軸受内部に強く引き込まれるようにした。【選択図】    図１
2007327648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトと、前記シャフトを受けるスリーブとを含む軸受構成部材とから構成され、これら軸受構成部材の間に形成されたラジアル隙間とスラスト隙間を含む複数の隙間を連通した流体充填部には潤滑用流体が充填され、前記ラジアル隙間にはラジアル動圧発生溝が設けられ、且つ前記スラスト隙間にはスラスト動圧発生溝が設けられた流体動圧軸受において、キャピラリーシール部として機能する前記流体充填部のリング状開口を、外側の直径を内側の直径よりも小さくした逆漏斗形リング状開口としたことを特徴とする流体動圧軸受。
【請求項２】
シャフトとフランジとを有するフランジ付シャフトと、前記シャフトの外周面との間にラジアル隙間を形成する内周面と開口部を有するスリーブと、前記スリーブの開口部を塞ぐ環状蓋部材とを軸受構成部材とし、これらの軸受構成部材間に形成されたラジアル隙間とスラスト隙間を含む複数の微小隙間を連通した流体充填部に潤滑用流体を充填し、前記ラジアル隙間にはラジアル動圧発生溝を設け、前記スラスト隙間にはスラスト動圧発生溝を設けて構成した流体動圧軸受において、キャピラリーシール部として機能する前記流体充填部のリング状開口を、外側の直径を内側の直径よりも小さくした逆漏斗形リング状開口としたことを特徴とする流体動圧軸受。
【請求項３】
前記逆漏斗形リング状開口は、前記環状蓋部材の貫通穴の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面とすると共に、前記環状蓋部材の貫通穴内に位置している前記シャフトの外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面とし、且つ前者の傾斜角を後者の傾斜角よりも大きくして形成したものであることを特徴とする請求項２の流体動圧軸受。
【請求項４】
前記逆漏斗形リング状開口は、前記環状蓋部材の貫通穴の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面とすると共に、前記環状蓋部材の貫通穴内に位置するように突出している前記フランジの環状突出部の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面とし、且つ前者の傾斜角を後者の傾斜角よりも大きくして形成したものであることを特徴とする請求項２の流体動圧軸受。
【請求項５】
シャフトとフランジとを有するフランジ付シャフトと、大径の開口部と小径の開口部を有し且つ前記シャフトの外周面との間にラジアル隙間を形成する内周面とを有するスリーブと、前記スリーブ大径の開口部を塞ぐ円盤状蓋部材とを軸受構成部材とし、これらの軸受構成部材間に形成されたラジアル隙間とスラスト隙間を含む複数の微小隙間を連通した流体充填部に潤滑用流体を充填し、前記ラジアル隙間にはラジアル動圧発生溝を設け、前記スラスト隙間にはスラスト動圧発生溝を設けて構成した流体動圧軸受において、キャピラリーシール部として機能する前記流体充填部のリング状開口であって、前記スリーブの小径の開口部とこれを貫通する前記シャフトとの間に形成されたリング状開口を、外側の直径を内側の直径よりも小さくした逆漏斗形リング状開口としたことを特徴とする流体動圧軸受。
【請求項６】
請求項1乃至5の何れか１項に記載の流体動圧軸受を用いたことを特徴とする流体動圧軸受モータ
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトと、前記シャフトを受けるスリーブとを含む軸受構成部材とから構成され、これら軸受構成部材の間に形成されたラジアル隙間とスラスト隙間を含む複数の隙間を連通した片袋状流体充填部には潤滑用流体が充填され、前記ラジアル隙間にはラジアル動圧発生溝が設けられ、且つ前記スラスト隙間にはスラスト動圧発生溝が設けられた流体動圧軸受のキャピラリーシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体動圧軸受は、例えば図６に示す如く、フランジ付シャフト１と、スリーブ４と、環状蓋部材５とを軸受構成部材としたものである。これら軸受構成部材の間に形成された複数の微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は連通して片袋状流体充填部を形成しており、この片袋状流体充填部には潤滑油Ｆが充填されている。フランジ付シャフト１は、シャフトとなる円柱部２とフランジとなるリング部３とから形成された略十字型シャフトである。
【０００３】
フランジ付シャフト１は円柱部２とリング部３が切削によって製造されたもの、又は、別体の部品である円柱部２とリング部３を結合して製造されたものである。前記結合はリング部３の貫通穴に円柱部２を圧入して行う。スリーブ４は、略十字型シャフトであるフランジ付シャフト１を受けるような内周面を有するものである。即ち、スリーブ４は、フランジ付シャフト１の下側の円柱部２が回転自在に挿入される小径円筒部と、フランジ付シャフト１のリング部３が回転自在に挿入される大径円筒部を有する段付スリーブである。
【０００４】
微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５の中で、微小隙間Ｒ４はラジアル隙間である。ラジアル隙間である微小隙間Ｒ４は、下側の円柱部２の外周面とスリーブ４の小径円筒部の内周面とで形成された微小隙間である。下側の円柱部２の外周面にはヘリングボーン溝の如きラジアル動圧発生溝Ｇ１が形成されている。
【０００５】
微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５の中で、微小隙間Ｒ１とＲ３はスラスト隙間である。第１のスラスト隙間である微小隙間Ｒ１は、リング部３の外側の半径方向表面と環状蓋部材５の対向面とで形成された微小隙間である。また、第２のスラスト隙間である微小隙間Ｒ３は、リング部３の内側の半径方向表面とスリーブ４の小径円筒部と大径円筒部との半径方向境界面とで形成されている。リング部３の外側及び内側の半径方向表面、即ち上面と下面にはヘリングボーン溝の如きスパイラル状のスラスト動圧発生溝Ｇ２(図７参照)がそれぞれ形成されている。
【０００６】
上側の円柱部２の外周面と環状蓋部材５の貫通穴の内周面との間に形成されたテーパー状微小隙間Ｓは、毛細管力と表面張力を利用して潤滑油Ｆが外部に漏出しないように機能するキャピラリーシール部である。
【０００７】
ところで、上記テーパー状微小隙間Ｓは、複数の微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５が連通して形成した片袋状流体充填部の大気へのリング状開口である。そして、片袋状流体充填部に充填された潤滑用流体が外部に漏出しないように、その外側の直径を内側の直径よりも大きくした漏斗形リング状開口となっている。より詳細には、上記テーパー状微小隙間Ｓは、環状蓋部材５の貫通穴の内周面の内側の直径よりも外側の直径を大きくしたテーパー面と、上側の円柱部２の外周面との間に形成された漏斗形リング状開口である。
【０００８】
上述の如く、従来のキャピラリーシール部は、毛細管力と表面張力を利用したもので、単純な形状であるから製造し易いという利点があり、各種の流体動圧軸受に広く採用されている。しかしながら、このような毛細管力と表面張力を利用したキャピラリーシール部を備えた従来の流体動圧軸受は、厳しい環境下で使用される場合、潤滑用流体が軸受の外に漏れる所謂オイル漏れ等の重大な問題を起こす可能性がある。オイル漏れは、軸受焼付けを引き起こし、モータ停止等のモータにとって致命的な問題を起こす可能性が高い。
【０００９】
ところで、微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５の中で、微小隙間Ｒ２とＲ５は、高速回転時にスラスト隙間Ｒ１とＲ３及びラジアル隙間Ｒ４においてオイル切れが生じないように作用する潤滑油溜である。このような潤滑油溜を有する流体動圧軸受においては、潤滑油溜に塵芥や磨耗粉等の異物が存在していると、これらが核となって、潤滑油に気泡が発生する恐れがある。このような気泡が発生すると、潤滑油の円滑な循環が損なわれて動圧力が低下したり、テーパー状微小隙間Ｓから外部に潤滑油が漏れたりする等の問題がある。そこで、特開平１０−３３９３２０号公報に開示された動圧軸受装置においては、上記テーパー状微小隙間Ｓに対応するキャピラリーシール部の隙間内容積を、気泡の発生があっても潤滑油が漏出しない大きさにしてある。また、潤滑油溜にエアポケットを設けると共に、潤滑油溜の形状と角度に工夫が施されている。しかしながら、このような手段は、薄型の動圧軸受には採用することはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
解決しようとする第１の課題は、流体動圧軸受のキャピラリーシール部のシール効果を向上させることである。
【００１１】
解決しようとする第２の課題は、気泡を発生させる恐れがある潤滑油溜を備えた流体動圧軸受のキャピラリーシール部のシール効果を向上させることである。
【００１２】
解決しようとする第３の課題は、フランジ付シャフトとスリーブと環状蓋部材とからなり、これら軸受構成部材の間に形成された流体充填部であって前記シャフトの外周面と前記環状蓋部材の内周面との間にキャピラリーシール部として機能するリング状開口を有する流体充填部に潤滑用流体を充填して構成した流体動圧軸受、又は、この流体動圧軸受を備えた流体動圧軸受モータにおいて、前記リング状開口のシール効果を高めることである。
【００１３】
解決しようとする第４の課題は、フランジ付シャフトとスリーブと円盤状蓋部材とからなり、これら軸受構成部材の間に形成された流体充填部であって前記シャフトの外周面と前記スリーブの内周面との間にキャピラリーシール部として機能するリング状開口を有する流体充填部に潤滑用流体を充填して構成した流体動圧軸受、又は、この流体動圧軸受を備えた流体動圧軸受モータにおいて、前記リング状開口のシール効果を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決する請求項１の発明は、シャフトと、前記シャフトを受けるスリーブとを含む軸受構成部材とから構成され、これら軸受構成部材の間に形成されたラジアル隙間とスラスト隙間を含む複数の隙間を連通した流体充填部には潤滑用流体が充填され、前記ラジアル隙間にはラジアル動圧発生溝が設けられ、且つ前記スラスト隙間にはスラスト動圧発生溝が設けられた流体動圧軸受において、キャピラリーシール部として機能する前記流体充填部のリング状開口を、外側の直径を内側の直径よりも小さくした逆漏斗形リング状開口としたものである。
【００１５】
上記第１及び第２の課題を解決する請求項２の発明は、シャフトとフランジとを有するフランジ付シャフトと、１つの開口部と前記フランジの外周面との間にラジアル隙間を形成する内周面とを有するスリーブと、前記スリーブの開口部を塞ぐ環状蓋部材とを軸受構成部材とし、これらの軸受構成部材間に形成されたラジアル隙間とスラスト隙間を含む複数の微小隙間を連通した片袋状流体充填部に潤滑用流体を充填し、前記ラジアル隙間にはラジアル動圧発生溝を設け、前記スラスト隙間にはスラスト動圧発生溝を設けて構成した流体動圧軸受において、キャピラリーシール部として機能する前記片袋状流体充填部のリング状開口を、外側の直径を内側の直径よりも小さくした逆漏斗形リング状開口としたものである。
【００１６】
そして、前記逆漏斗形リング状開口は、前記環状蓋部材の貫通穴の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面とすると共に、前記環状蓋部材の貫通穴内に位置している前記シャフトの外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面とし、且つ前者の傾斜角を後者の傾斜角よりも大きくして形成したものとした。また、前記逆漏斗形リング状開口は、前記環状蓋部材の貫通穴の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面とすると共に、前記環状蓋部材の貫通穴内に位置するように突出している前記フランジの環状突出部の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面とし、且つ前者の傾斜角を後者の傾斜角よりも大きくして形成したものとした。
【００１７】
更に、上記第１及び第３の課題を解決する請求項５の発明は、シャフトとフランジとを有するフランジ付シャフトと、大径の開口部と小径の開口部を有し且つ前記シャフトの外周面との間にラジアル隙間を形成する内周面とを有するスリーブと、前記スリーブ大径の開口部を塞ぐ円盤状蓋部材とを軸受構成部材とし、これらの軸受構成部材間に形成されたラジアル隙間とスラスト隙間を含む複数の微小隙間を連通した片袋状流体充填部に潤滑用流体を充填し、前記ラジアル隙間にはラジアル動圧発生溝を設け、前記スラスト隙間にはスラスト動圧発生溝を設けて構成した流体動圧軸受において、前記片袋状流体充填部のキャピラリーシール部として機能するリング状開口であって、前記スリーブの小径の開口部とこれを貫通する前記シャフトとの間に形成されたリング状開口を、外側の直径を内側の直径よりも小さくした逆漏斗形リング状開口としたものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、静止時には毛細管力により、また回転時には毛細管力に加えて遠心力により、潤滑用流体を軸受内部に引き込むようにして、キャピラリーシールとして機能しているリング状開口から潤滑用流体が外部に漏出することを防止する非常に高いシール効果が得られるようになった。しかも、この回転時の高いシール効果は、例え潤滑油中に気泡が発生しても、維持される。
【００１９】
特に、その外周面にラジアル動圧発生溝が形成され且つその半径方向表面にスラスト動圧発生溝が形成されたリングを有するフランジ付シャフトと、これを受けるスリーブとから構成されたリング形流体動圧軸受は片袋状流体充填部の容積が大きいので、遠心力を利用する本発明を適用したリング形流体動圧軸受のシール効果は極めて大きい。
【００２０】
しかも、このような非常に高いシール効果が得られるような流体動圧軸受でありながら部品点数及び製造工数を増やすことなく製造できるので、本発明による改良を施しても、製品のコストアップがないという利点もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の第１実施形態の流体動圧軸受は、図１に示す如く、フランジ付シャフト１と、スリーブ４と、環状蓋部材５とを軸受構成部材としたものである。これら軸受構成部材の間に形成された複数の微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は連通して片袋状流体充填部を形成しており、この片袋状流体充填部には潤滑油Ｆが充填されている。フランジ付シャフト１は、シャフトとなる円柱部２とフランジとなるリング部３とから形成された略十字型シャフトである。第１実施形態の流体動圧軸受において、リング部３はスラスト軸受構成部材として機能するものである。
【００２２】
フランジ付シャフト１は円柱部２とリング部３が切削によって製造されたもの、又は、別体の部品である円柱部２とリング部３を結合して製造されたものである。前記結合はリング部３の貫通穴に円柱部２を圧入して行う。スリーブ４は、略十字型シャフトであるフランジ付シャフト１を受けるような内周面を有するものである。即ち、スリーブ４は、フランジ付シャフト１の下側の円柱部２が回転自在に挿入される小径円筒部と、フランジ付シャフト１のリング部３が回転自在に挿入される大径円筒部を有する段付スリーブである。
【００２３】
微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５の中で、微小隙間Ｒ４はラジアル隙間である。ラジアル隙間である微小隙間Ｒ４は、下側の円柱部２の外周面とスリーブ４の小径円筒部の内周面とで形成された微小隙間である。下側の円柱部２の外周面にはヘリングボーン溝の如きラジアル動圧発生溝Ｇ１が形成されている。  微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５の中で、微小隙間Ｒ１とＲ３はスラスト隙間である。第１のスラスト隙間である微小隙間Ｒ１は、リング部３の外側の半径方向表面と環状蓋部材５の対向面とで形成された微小隙間である。また、第２のスラスト隙間である微小隙間Ｒ３は、リング部３の内側の半径方向表面とスリーブ４の小径円筒部と大径円筒部との半径方向境界面とで形成されている。リング部３の外側及び内側の半径方向表面、即ち上面と下面にはヘリングボーン溝の如きスパイラル状のスラスト動圧発生溝Ｇ２(図７参照)がそれぞれ形成されている。
【００２４】
上側の円柱部２のテーパー付外周面２ａと環状蓋部材５の貫通穴のテーパー付内周面５ａとの間に形成されたテーパー状微小隙間Ｓは、毛細管力と表面張力に加えて、遠心力を利用して潤滑油Ｆが外部に漏出しないように機能する本発明を特徴付ける構造のキャピラリーシール部である。
【００２５】
即ち、本発明を特徴付けるテーパー状微小隙間Ｓは、従来のものと異なり、逆漏斗形リング状開口である。より詳しくは、前記逆漏斗形リング状開口は、環状蓋部材５の貫通穴の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面とすると共に、環状蓋部材５の貫通穴内に位置している上側のシャフト２の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面とし、且つ前者の傾斜角を後者の傾斜角よりも大きくして形成したものである。
【００２６】
このような逆漏斗形リング状開口としたことにより、図２（ｂ）に示す如く、回転時には左側の矢印で示す毛細管力に加えて、右側の矢印で示す遠心力を潤滑用流体は受ける。それ故、潤滑用流体は軸受内部に強い力で引き入られる。従って、本発明に係る逆漏斗形リング状開口のキャピラリーシール部を備えた流体動圧軸受は、回転時に潤滑用流体が外部に漏れ出す可能性が大幅に減少し、シール効果が高まった。しかも、この回転時のシール効果は、例え潤滑油中に気泡が発生しても、維持される。なお、静止時は図２（ａ）に示す如く、そのシール効果は従来のものと同じである。即ち、左側の矢印で示す毛細管力と表面張力により、潤滑用流体は軸受内に保持される。
【００２７】
本発明の第２実施形態の流体動圧軸受は、図３に示す如く、フランジ付シャフト１と、スリーブ４と、環状蓋部材５とを軸受構成部材としたものである。これら軸受構成部材の間に形成された複数の微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５は連通して片袋状流体充填部を形成しており、この片袋状流体充填部には潤滑油Ｆが充填されている。フランジ付シャフト１は、シャフトとなる円柱部２とフランジとなるリング部３とから形成された略逆Ｔ字型シャフトである。第２実施形態の流体動圧軸受において、リング部３はスラスト軸受構成部材と共にラジアル軸受の構成部材としても機能するものである。そして、図３におけるリング部３には、テーパー付外周面３ａを有する環状突起部が形成されている。
【００２８】
フランジ付シャフト１は別体の部品である円柱部２とリング部３を結合して製造されたものである。前記結合はリング部３の貫通穴に円柱部２を圧入して行う。スリーブ４は、略逆Ｔ字型シャフトであるフランジ付シャフト１を受けるような内周面を有するものである。即ち、スリーブ４は、フランジ付シャフト１のリング部３が回転自在に挿入される円筒部を有する断面略矩形のスリーブである。
【００２９】
微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５の中で、微小隙間Ｒ２はラジアル隙間である。ラジアル隙間である微小隙間Ｒ２は、リング部３の外周面とスリーブ４の内周面とで形成された微小隙間である。リング部３の外周面にはヘリングボーン溝の如きラジアル動圧発生溝Ｇ１が形成されている。
【００３０】
微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５の中で、微小隙間Ｒ１とＲ３はスラスト隙間である。第１のスラスト隙間である微小隙間Ｒ１は、リング部３の外側の半径方向表面と環状蓋部材５の対向面とで形成された微小隙間である。また、第２のスラスト隙間である微小隙間Ｒ３は、リング部３の内側の半径方向表面とスリーブ４の底面とで形成されている。図３において、スリーブ４の底面の中央部は円盤状蓋部材４ｂで形成されているが、これはスリーブ４と一体に形成してもよいものである。リング部３の外側及び内側の半径方向表面、即ち上面と下面にはヘリングボーン溝の如きスパイラル状のスラスト動圧発生溝Ｇ２(図７参照)がそれぞれ形成されている。
【００３１】
環状蓋部材５の貫通穴のテーパー付内周面５ａとリング部３の環状突起部のテーパー付外周面３ａとの間に形成されたテーパー状微小隙間Ｓは、毛細管力と表面張力に加えて、遠心力を利用して潤滑油Ｆが外部に漏出しないように機能する本発明を特徴付ける構造のキャピラリーシール部である。
【００３２】
即ち、本発明を特徴付けるテーパー状微小隙間Ｓは、従来のものと異なり、逆漏斗形リング状開口である。より詳しくは、前記逆漏斗形リング状開口は、環状蓋部材５の貫通穴の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面５ａとすると共に、リング部３の環状突起部の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面３ａとし、且つ前者の傾斜角を後者の傾斜角よりも大きくして形成したものである。
【００３３】
このような逆漏斗形リング状開口としたことにより、図２（ｂ）に示す如く、回転時には左側の矢印で示す毛細管力に加えて、右側の矢印で示す遠心力を潤滑用流体は受ける。それ故、潤滑用流体は軸受内部に強い力で引き入られる。従って、本発明に係る逆漏斗形リング状開口のキャピラリーシール部を備えた流体動圧軸受は、回転時に潤滑用流体が外部に漏れ出す可能性が大幅に減少し、シール効果が高まった。しかも、この回転時の高いシール効果は、例え潤滑油中に気泡が発生しても、維持される。なお、静止時は図２（ａ）に示す如く、そのシール効果は従来のものと同じである。即ち、左側の矢印で示す毛細管力と表面張力により、潤滑用流体は軸受内に保持される。
【００３４】
本発明の第３実施形態の流体動圧軸受は、図４に示す如く、フランジ付シャフト１と、スリーブ４とを軸受構成部材としたものである。これら軸受構成部材の間に形成された複数の微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４は連通して片袋状流体充填部を形成しており、この片袋状流体充填部には潤滑油Ｆが充填されている。
フランジ付シャフト１は、シャフトとなる円柱部２とフランジとなるリング部３とから形成された略逆Ｔ字型シャフトである。第３実施形態の流体動圧軸受において、リング部３はスラスト軸受構成部材として機能するものである。また、フランジ付シャフト１の円柱部２の上部にはテーパー付外周面２ａを有するテーパー部が形成されている。更に、スリーブ４の開口はテーパー付内周面４ａを有するように形成されている。
【００３５】
フランジ付シャフト１は別体の部品である円柱部２とリング部３を結合して製造されたものである。前記結合はリング部３の貫通穴に円柱部２を圧入して行う。スリーブ４は、略逆Ｔ字型シャフトであるフランジ付シャフト１を受けるような内周面を有するものである。即ち、スリーブ４は、フランジ付シャフト１のリング部３が回転自在に挿入される大径円筒部と円柱部２が回転自在に挿入される小径円筒部とを有する段付スリーブである。
【００３６】
微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の中で、微小隙間Ｒ４はラジアル隙間である。ラジアル隙間である微小隙間Ｒ４は、円柱部２の外周面とスリーブ４の小径円筒部の内周面とで形成された微小隙間である。円柱部２の外周面にはヘリングボーン溝の如きラジアル動圧発生溝Ｇ１が形成されている。
【００３７】
微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ４の中で、微小隙間Ｒ１とＲ３はスラスト隙間である。第１のスラスト隙間である微小隙間Ｒ１は、リング部３の下側の半径方向表面とスリーブ４の大径円筒部の底面とで形成された微小隙間である。また、第２のスラスト隙間である微小隙間Ｒ３は、リング部３の上側の半径方向表面とスリーブ４の小径円筒部と大径円筒部との半径方向境界面とで形成されている。図４において、スリーブ４の大径円筒部の底面は円盤状蓋部材４ｂで形成されている。リング部３の外側及び内側の半径方向表面、即ち上面と下面にはヘリングボーン溝の如きスパイラル状のスラスト動圧発生溝Ｇ２(図７参照)がそれぞれ形成されている。
【００３８】
フランジ付シャフト１の円柱部２のテーパー付外周面２ａとスリーブ４の開口のテーパー付内周面４ａとの間に形成されたテーパー状微小隙間Ｓは、毛細管力と表面張力に加えて、遠心力を利用して潤滑油Ｆが外部に漏出しないように機能する本発明を特徴付ける構造のキャピラリーシール部である。
【００３９】
即ち、本発明を特徴付けるテーパー状微小隙間Ｓは、従来のものと異なり、逆漏斗形リング状開口である。より詳しくは、前記逆漏斗形リング状開口は、スリーブ４の開口の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面４ａとすると共に、円柱部２のテーパー部の外側直径を内側直径よりも小さくしたテーパー面２ａとし、且つ前者の傾斜角を後者の傾斜角よりも大きくして形成したものである。
【００４０】
このような逆漏斗形リング状開口としたことにより、図２（ｂ）に示す如く、回転時には左側の矢印で示す毛細管力に加えて、右側の矢印で示す遠心力を潤滑用流体は受ける。それ故、潤滑用流体は軸受内部に強い力で引き入られる。従って、本発明に係る逆漏斗形リング状開口のキャピラリーシール部を備えた流体動圧軸受は、回転時に潤滑用流体が外部に漏れ出す可能性が大幅に減少し、シール効果が高まった。しかも、この回転時の高いシール効果は、例え潤滑油中に気泡が発生しても、維持される。なお、静止時は図２（ａ）に示す如く、そのシール効果は従来のものと同じである。即ち、左側の矢印で示す毛細管力と表面張力により、潤滑用流体は軸受内に保持される。
【００４１】
図５は、磁気ディスクが積載されるカップ状ハブ６と、カップ状ハブのスカート部の内周面に取りつけられたロータマグネット８を含むロータが、図１の第１実施形態の流体動圧軸受によって、ステータに回転自在に支持された流体動圧軸受モータの一実施例の断面図である。前記ステータには、ベース基板９と、ベース基板９に固定された流体動圧軸受のスリーブ４と、スリーブ４の外周面に取りつけられたステータコイル７を含む。そして、前記ロータのカップ状ハブ６は、流体動圧軸受のフランジ付シャフト１に同軸にして固着されている。図５に示す流体動圧軸受モータは、ステータコイル７とロータマグネット８との間の相互電磁作用によって回転する。
【００４２】
以上、本発明に係る流体動圧軸受を第１実施形態から第３実施形態について詳細に説明した。ところで、これらの第１実施形態から第３実施形態はいずれもシャフト回転型流体動圧軸受であったが、本発明はシャフト固定型流体動圧軸受にも当然に適用され、所期のシール効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】微小隙間を誇張して示した本発明の第１実施形態の流体動圧軸受の断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の流体動圧軸受の部分拡大断面図である。
【図３】微小隙間を誇張して示した本発明の第２実施形態の流体動圧軸受の断面図である。
【図４】微小隙間を誇張して示した本発明の第３実施形態の流体動圧軸受の断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態の流体動圧軸受を備えた流体軸受モータの一実施例の断面図である。
【図６】微小隙間を誇張して示した従来の一実施例の流体動圧軸受の断面図である。
【図７】スラスト動圧発生溝Ｇ２の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００４４】
１    シャフト
２    円柱部又はシャフト
２ａ  テーパー付外周面
３    リング部又はフランジ
３ａ  フランジの環状突出部のテーパー付外周面
４    スリーブ
４ａ  テーパー付内周面
４ｂ  円盤状蓋部材
５    環状蓋部材
５ａ  テーパー付内周面
６    ハブ
７    ステータコイル
８    ロータマグネット
９    ベース基板
Ｆ    潤滑油又は潤滑用流体
Ｒ１〜Ｒ５    微小隙間
Ｇ１  ラジアル動圧発生溝
Ｇ２  スラスト動圧発生溝
【図１】
2007327648.tif 000003
【図２】
2007327648.tif 000004
【図３】
2007327648.tif 000005
【図４】
2007327648.tif 000006
【図５】
2007327648.tif 000007
【図６】
2007327648.tif 000008
【図７】
2007327648.tif 000009