JP2001140866A - 流体動圧軸受及びスピンドルモータ - Google Patents
流体動圧軸受及びスピンドルモータInfo
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- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
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- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スラスト動圧溝がその上面と下面に且つラジ
アル動圧溝がその外周面にそれぞれ形成されたリング部
材と円柱部材とからなるフランジ付シャフトを有する流
体動圧軸受において、前記リング部材の動圧溝形成工程
を短縮し、製品コストの低減を図ること。 【解決手段】 準備工程（ａ）ではエッジ部に環状切り
欠きＷを形成したブランクリング３ａを準備する。ラジ
アル動圧溝形成工程（ｂ）ではブランクリング３ａにラ
ジアル動圧溝Ｇ１を形成する。スラスト動圧溝形成工程
（ｃ）では、半加工リング３ｂに円柱部材２を挿入し、
半加工リング３ｂをサイジングリングＨ内に配置し、ス
ラスト溝加工用ダイスをセットする準備段階を経た後
に、プレス機によってスラスト溝加工用ダイスを押圧し
半加工リング３ｂの上面と下面にスラスト動圧溝を形成
し、同時に円柱部材２の圧入を完了する。なお、半加工
リング３ｂのエッジ部分のプレス圧による膨らみは、環
状切り欠きＷによって吸収し、従来の後工程をなくし
た。
アル動圧溝がその外周面にそれぞれ形成されたリング部
材と円柱部材とからなるフランジ付シャフトを有する流
体動圧軸受において、前記リング部材の動圧溝形成工程
を短縮し、製品コストの低減を図ること。 【解決手段】 準備工程（ａ）ではエッジ部に環状切り
欠きＷを形成したブランクリング３ａを準備する。ラジ
アル動圧溝形成工程（ｂ）ではブランクリング３ａにラ
ジアル動圧溝Ｇ１を形成する。スラスト動圧溝形成工程
（ｃ）では、半加工リング３ｂに円柱部材２を挿入し、
半加工リング３ｂをサイジングリングＨ内に配置し、ス
ラスト溝加工用ダイスをセットする準備段階を経た後
に、プレス機によってスラスト溝加工用ダイスを押圧し
半加工リング３ｂの上面と下面にスラスト動圧溝を形成
し、同時に円柱部材２の圧入を完了する。なお、半加工
リング３ｂのエッジ部分のプレス圧による膨らみは、環
状切り欠きＷによって吸収し、従来の後工程をなくし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スラスト動圧溝が
その上面と下面に且つラジアル動圧溝がその外周面にそ
れぞれ形成されたリング部材とこのリング部材に圧入さ
れた円柱部材とからなるフランジ付シャフトと、このフ
ランジ付シャフトが回転自在に嵌合するスリーブとを基
本構成部材とする流体動圧軸受であって、改良した動圧
溝加工工程によってスラスト動圧溝及びラジアル動圧溝
が形成されたリング部材を備えた流体動圧軸受に関す
る。
その上面と下面に且つラジアル動圧溝がその外周面にそ
れぞれ形成されたリング部材とこのリング部材に圧入さ
れた円柱部材とからなるフランジ付シャフトと、このフ
ランジ付シャフトが回転自在に嵌合するスリーブとを基
本構成部材とする流体動圧軸受であって、改良した動圧
溝加工工程によってスラスト動圧溝及びラジアル動圧溝
が形成されたリング部材を備えた流体動圧軸受に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図７に示す従来の流体動圧軸受は、円柱
部材２にスラスト部材であるリング部材３が圧入されて
形成されたフランジ付シャフト１と、このフランジ付シ
ャフト１が回転自在に嵌合する段付円筒状スリーブ４
と、スラスト押さえ部材としても機能する環状蓋部材５
とから構成されている。これらの軸受構成部材間に形成
された微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５には潤
滑油Ｆが充填されている。円柱部材２の上側の外周面と
環状蓋部材５の内周面との間に形成されたテーパー状微
小隙間Ｓは、毛細管現象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
である。円柱部材２の下側の外周面にはヘリングボーン
溝の如きラジアル動圧溝Ｇ１が形成され、リング部材３
の上面と下面にはヘリングボーン溝の如きスパイラルの
スラスト動圧溝Ｇ２がそれぞれ形成されている。
部材２にスラスト部材であるリング部材３が圧入されて
形成されたフランジ付シャフト１と、このフランジ付シ
ャフト１が回転自在に嵌合する段付円筒状スリーブ４
と、スラスト押さえ部材としても機能する環状蓋部材５
とから構成されている。これらの軸受構成部材間に形成
された微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５には潤
滑油Ｆが充填されている。円柱部材２の上側の外周面と
環状蓋部材５の内周面との間に形成されたテーパー状微
小隙間Ｓは、毛細管現象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
である。円柱部材２の下側の外周面にはヘリングボーン
溝の如きラジアル動圧溝Ｇ１が形成され、リング部材３
の上面と下面にはヘリングボーン溝の如きスパイラルの
スラスト動圧溝Ｇ２がそれぞれ形成されている。
【０００３】携帯型電子機器の急速な普及に伴って、そ
の回転駆動源であるスピンドルモータに小型化と軽量化
の要求がなされてきた。その結果、スピンドルモータの
軸受に広く採用されている流体動圧軸受には更なる小型
化と軽量化が要求されるようになった。そこで、図６に
示す如く、リング部材３と円柱部材２からなるフランジ
付シャフト１と、このフランジ付シャフト１を受けるス
リーブ４と、スラスト押さえ部材としても機能する環状
蓋部材５とからなる流体動圧軸受において、ヘリングボ
ーン溝の如きスパイラルのスラスト動圧溝Ｇ２をリング
部材３の上面と下面に且つヘリングボーン溝の如きラジ
アル動圧溝Ｇ１をリング部材３の外周面にそれぞれ形成
し、更にこれらの軸受構成部材間に形成された微小隙間
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ５、並びにリング部材３に設け
られたスラスト方向循環孔Ｑに潤滑油Ｆを充填して構成
された薄形の流体動圧軸受が開発された。
の回転駆動源であるスピンドルモータに小型化と軽量化
の要求がなされてきた。その結果、スピンドルモータの
軸受に広く採用されている流体動圧軸受には更なる小型
化と軽量化が要求されるようになった。そこで、図６に
示す如く、リング部材３と円柱部材２からなるフランジ
付シャフト１と、このフランジ付シャフト１を受けるス
リーブ４と、スラスト押さえ部材としても機能する環状
蓋部材５とからなる流体動圧軸受において、ヘリングボ
ーン溝の如きスパイラルのスラスト動圧溝Ｇ２をリング
部材３の上面と下面に且つヘリングボーン溝の如きラジ
アル動圧溝Ｇ１をリング部材３の外周面にそれぞれ形成
し、更にこれらの軸受構成部材間に形成された微小隙間
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ５、並びにリング部材３に設け
られたスラスト方向循環孔Ｑに潤滑油Ｆを充填して構成
された薄形の流体動圧軸受が開発された。
【０００４】従来、リング部材３にスラスト動圧溝Ｇ２
とラジアル動圧溝Ｇ１を形成する溝加工には、表面が平
坦な所定サイズのブランクリングの外周面にラジアル動
圧溝を転造やエッチングにより形成するラジアル動圧溝
形成工程、ラジアル動圧溝が形成された半加工リングの
両面に溝加工用ダイスを押圧してスラスト動圧溝を形成
するスラスト動圧溝形成工程、及びラジアル動圧溝とス
ラスト動圧溝が形成された加工済リングのエッジ部分の
膨らみを切除する膨らみ調整工程の３つの工程が必要で
あった。ラジアル動圧溝形成工程とスラスト動圧溝形成
工程は自動化できるが、膨らみ調整工程は人手に頼らざ
るをえない。このため、従来はリング部材３を安く大量
に加工できず、薄形の流体動圧軸受のコスト低減ができ
ないという問題があった。
とラジアル動圧溝Ｇ１を形成する溝加工には、表面が平
坦な所定サイズのブランクリングの外周面にラジアル動
圧溝を転造やエッチングにより形成するラジアル動圧溝
形成工程、ラジアル動圧溝が形成された半加工リングの
両面に溝加工用ダイスを押圧してスラスト動圧溝を形成
するスラスト動圧溝形成工程、及びラジアル動圧溝とス
ラスト動圧溝が形成された加工済リングのエッジ部分の
膨らみを切除する膨らみ調整工程の３つの工程が必要で
あった。ラジアル動圧溝形成工程とスラスト動圧溝形成
工程は自動化できるが、膨らみ調整工程は人手に頼らざ
るをえない。このため、従来はリング部材３を安く大量
に加工できず、薄形の流体動圧軸受のコスト低減ができ
ないという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、スラスト動圧溝がその上面と下面に且つラ
ジアル動圧溝がその外周面にそれぞれ形成されたリング
部材とこのリング部材に圧入された円柱部材とからなる
フランジ付シャフトと、このフランジ付シャフトが回転
自在に嵌合するスリーブとを基本構成部材とする流体動
圧軸受において、前記リング部材にスラスト動圧溝とラ
ジアル動圧溝とを形成する溝形成工程を短縮すると共に
自動化できるようにして、製品コストの低減を図ること
である。
する課題は、スラスト動圧溝がその上面と下面に且つラ
ジアル動圧溝がその外周面にそれぞれ形成されたリング
部材とこのリング部材に圧入された円柱部材とからなる
フランジ付シャフトと、このフランジ付シャフトが回転
自在に嵌合するスリーブとを基本構成部材とする流体動
圧軸受において、前記リング部材にスラスト動圧溝とラ
ジアル動圧溝とを形成する溝形成工程を短縮すると共に
自動化できるようにして、製品コストの低減を図ること
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、スラスト動圧溝がその上面と下面に且つラジアル動
圧溝がその外周面にそれぞれ形成されたリング部材とこ
のリング部材に圧入された円柱部材とからなるフランジ
付シャフトと、このフランジ付シャフトが回転自在に嵌
合するスリーブとを基本構成部材として構成された流体
動圧軸受において、その外周面に転造やエッチングによ
りラジアル動圧溝が形成された半加工リングをサイジン
グリング内に配置してその両面に溝加工用ダイスを押圧
してスラスト動圧溝を形成し前記リング部材を加工する
ようにした。
に、スラスト動圧溝がその上面と下面に且つラジアル動
圧溝がその外周面にそれぞれ形成されたリング部材とこ
のリング部材に圧入された円柱部材とからなるフランジ
付シャフトと、このフランジ付シャフトが回転自在に嵌
合するスリーブとを基本構成部材として構成された流体
動圧軸受において、その外周面に転造やエッチングによ
りラジアル動圧溝が形成された半加工リングをサイジン
グリング内に配置してその両面に溝加工用ダイスを押圧
してスラスト動圧溝を形成し前記リング部材を加工する
ようにした。
【０００７】また、スラスト動圧溝がその上面と下面に
且つラジアル動圧溝がその外周面にそれぞれ形成された
リング部材とこのリング部材に圧入された円柱部材とか
らなるフランジ付シャフトと、このフランジ付シャフト
が回転自在に嵌合するスリーブとを基本構成部材として
構成され、且つスラスト軸受隙間とラジアル軸受隙間の
境界部分にエアポケットがそれぞれ形成された流体動圧
軸受の製造工程において、そのエッジ部に断面が直角又
は鋭角の環状切り込みが形成され且つその外周面に転造
やエッチングによりラジアル動圧溝が形成された半加工
リングをサイジングリング内に配置してその両面に溝加
工用ダイスを押圧してスラスト動圧溝を形成し前記リン
グ部材を加工した。
且つラジアル動圧溝がその外周面にそれぞれ形成された
リング部材とこのリング部材に圧入された円柱部材とか
らなるフランジ付シャフトと、このフランジ付シャフト
が回転自在に嵌合するスリーブとを基本構成部材として
構成され、且つスラスト軸受隙間とラジアル軸受隙間の
境界部分にエアポケットがそれぞれ形成された流体動圧
軸受の製造工程において、そのエッジ部に断面が直角又
は鋭角の環状切り込みが形成され且つその外周面に転造
やエッチングによりラジアル動圧溝が形成された半加工
リングをサイジングリング内に配置してその両面に溝加
工用ダイスを押圧してスラスト動圧溝を形成し前記リン
グ部材を加工した。
【０００８】更に、前記ラジアル動圧溝が形成された半
加工リングは前記フランジ付シャフトを構成する円柱部
材が挿入された後にスラスト動圧溝を形成して、円柱部
材を圧入する工程をなくした。
加工リングは前記フランジ付シャフトを構成する円柱部
材が挿入された後にスラスト動圧溝を形成して、円柱部
材を圧入する工程をなくした。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１に縦断面図で示す本発明の一
実施例の流体動圧軸受は、リング部材３と円柱部材２か
らなるフランジ付シャフト１と、このフランジ付シャフ
ト１を受けるスリーブ４と、スラスト押さえ部材として
も機能する環状蓋部材５とから構成されている。そし
て、リング部材３の上面と下面にはヘリングボーン溝の
如きスパイラルのスラスト動圧溝Ｇ２が形成され且つそ
の外周面にはヘリングボーン溝の如きラジアル動圧溝Ｇ
１がそれぞれ形成されている。更に、これらの軸受構成
部材間に形成された微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ
５、並びにリング部材３に設けられた複数のスラスト方
向循環孔Ｑには潤滑油Ｆが充填されている。円柱部材２
の上側の外周面と環状蓋部材５の内周面との間に形成さ
れたテーパー状微小隙間Ｓは、毛細管現象と表面張力を
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
ャピラリーシールである。
実施例の流体動圧軸受は、リング部材３と円柱部材２か
らなるフランジ付シャフト１と、このフランジ付シャフ
ト１を受けるスリーブ４と、スラスト押さえ部材として
も機能する環状蓋部材５とから構成されている。そし
て、リング部材３の上面と下面にはヘリングボーン溝の
如きスパイラルのスラスト動圧溝Ｇ２が形成され且つそ
の外周面にはヘリングボーン溝の如きラジアル動圧溝Ｇ
１がそれぞれ形成されている。更に、これらの軸受構成
部材間に形成された微小隙間Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３及びＲ
５、並びにリング部材３に設けられた複数のスラスト方
向循環孔Ｑには潤滑油Ｆが充填されている。円柱部材２
の上側の外周面と環状蓋部材５の内周面との間に形成さ
れたテーパー状微小隙間Ｓは、毛細管現象と表面張力を
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
ャピラリーシールである。
【００１０】リング部材３の上下のエッジ部には、エア
ポケット用の環状切り欠きＷがそれぞれ形成されてい
る。この環状切り欠きＷは、図２（ａ）に示す如く断面
が直角、又は図２（ｂ）に示す如く断面が鋭角である。
ポケット用の環状切り欠きＷがそれぞれ形成されてい
る。この環状切り欠きＷは、図２（ａ）に示す如く断面
が直角、又は図２（ｂ）に示す如く断面が鋭角である。
【００１１】ところで、スラスト動圧溝がリング部材３
に形成され且つラジアル動圧溝が円柱部材２に形成され
た図７に示す従来の流体動圧軸受の動圧分布は、図５
（ａ）に示す如く、スラスト動圧はリング部材３の上面
と下面に発生し、ラジアル動圧は円柱部材２の下側の外
周面に発生している。
に形成され且つラジアル動圧溝が円柱部材２に形成され
た図７に示す従来の流体動圧軸受の動圧分布は、図５
（ａ）に示す如く、スラスト動圧はリング部材３の上面
と下面に発生し、ラジアル動圧は円柱部材２の下側の外
周面に発生している。
【００１２】これに対し、スラスト動圧溝もラジアル動
圧溝も共にリング部材３に形成された図１に示す本発明
に係る流体動圧軸受と図６に示す従来の流体動圧軸受の
動圧分布は、図５（ｂ）に示す如く、スラスト動圧はリ
ング部材３の上面と下面に発生し、ラジアル動圧はリン
グ部材３の外周面に発生している。このためスラスト軸
受隙間Ｒ１とラジアル軸受隙間Ｒ２との境界部分と、ス
ラスト軸受隙間Ｒ３とラジアル軸受隙間Ｒ２との境界部
分は負圧（大気圧以下の圧力）の発生やオイル切れが起
き易い。もしも、負圧の発生やオイル切れが起きると、
流体動圧軸受は円滑な回転が維持できなくなり、場合に
よってはシャフトがスリーブに接触し焼き付いてしまう
危険もある。ところで、潤滑油Ｆには僅かではあるが気
泡が含まれている。この気泡は高速回転中に圧縮され、
エアポケットに捕らえられる。すると、この圧縮性の空
気がダンパーの役目をするので、これらの軸受隙間の境
界部分には負圧を生じない。このように、エアポケット
は微小隙間に存在している気泡を捕らえて、移動中の潤
滑油内に気泡が含まれないようにし、軸受隙間内でオイ
ル切れが生じないように機能するものである。なお、環
状切り欠きＷの表面には発油剤が塗布されており、エア
ポケットに気泡が容易に捕らえられるようになってい
る。
圧溝も共にリング部材３に形成された図１に示す本発明
に係る流体動圧軸受と図６に示す従来の流体動圧軸受の
動圧分布は、図５（ｂ）に示す如く、スラスト動圧はリ
ング部材３の上面と下面に発生し、ラジアル動圧はリン
グ部材３の外周面に発生している。このためスラスト軸
受隙間Ｒ１とラジアル軸受隙間Ｒ２との境界部分と、ス
ラスト軸受隙間Ｒ３とラジアル軸受隙間Ｒ２との境界部
分は負圧（大気圧以下の圧力）の発生やオイル切れが起
き易い。もしも、負圧の発生やオイル切れが起きると、
流体動圧軸受は円滑な回転が維持できなくなり、場合に
よってはシャフトがスリーブに接触し焼き付いてしまう
危険もある。ところで、潤滑油Ｆには僅かではあるが気
泡が含まれている。この気泡は高速回転中に圧縮され、
エアポケットに捕らえられる。すると、この圧縮性の空
気がダンパーの役目をするので、これらの軸受隙間の境
界部分には負圧を生じない。このように、エアポケット
は微小隙間に存在している気泡を捕らえて、移動中の潤
滑油内に気泡が含まれないようにし、軸受隙間内でオイ
ル切れが生じないように機能するものである。なお、環
状切り欠きＷの表面には発油剤が塗布されており、エア
ポケットに気泡が容易に捕らえられるようになってい
る。
【００１３】従来、スラスト動圧溝とラジアル動圧溝が
共にリング部材３に形成されたフランジ付シャフトを備
えた流体動圧軸受において、エアポケットを形成するこ
とは困難であったが、図３を参照して説明するリング部
材３の加工方法を採用することによって、図１の流体動
圧軸受では有効なエアポケットが形成されている。
共にリング部材３に形成されたフランジ付シャフトを備
えた流体動圧軸受において、エアポケットを形成するこ
とは困難であったが、図３を参照して説明するリング部
材３の加工方法を採用することによって、図１の流体動
圧軸受では有効なエアポケットが形成されている。
【００１４】図３は、本発明に係る流体動圧軸受に採用
されているリング部材３にスラスト動圧溝とラジアル動
圧溝を形成する動圧溝形成工程を含むフランジ付シャフ
ト１の加工工程であって、円柱部材２の圧入工程を必要
としないフランジ付シャフト１の加工工程を示す。動圧
溝形成工程は、準備工程（ａ）、ラジアル動圧溝形成工
程（ｂ）及びスラスト動圧溝形成工程（ｃ）の３つの工
程からなる。準備工程（ａ）では、その上下のエッジに
図２に示す如き環状切り欠きＷ（図示しない）を切削に
よって形成したブランクリング３ａを準備する。次に、
ラジアル動圧溝形成工程（ｂ）では、ブランクリング３
ａの外周面に転造又はエッチングによってラジアル動圧
溝Ｇ１を形成する。続いて、スラスト動圧溝形成工程
（ｃ）では、スラスト動圧溝形成段階の前に準備段階が
ある。即ち、ラジアル動圧溝Ｇ１が形成された半加工リ
ング３ｂのリング孔に円柱部材２を挿入する段階、円柱
部材２が挿入された半加工リング３ｂをサイジングリン
グＨ内に配置する段階、更にその上面と下面に図示しな
い一対のスラスト溝加工用ダイスをセットする段階であ
る。この準備段階を経た後に、図示しないプレス機によ
ってスラスト溝加工用ダイスを矢印方向に押圧し半加工
リング３ｂの上面と下面にスラスト動圧溝を形成する。
されているリング部材３にスラスト動圧溝とラジアル動
圧溝を形成する動圧溝形成工程を含むフランジ付シャフ
ト１の加工工程であって、円柱部材２の圧入工程を必要
としないフランジ付シャフト１の加工工程を示す。動圧
溝形成工程は、準備工程（ａ）、ラジアル動圧溝形成工
程（ｂ）及びスラスト動圧溝形成工程（ｃ）の３つの工
程からなる。準備工程（ａ）では、その上下のエッジに
図２に示す如き環状切り欠きＷ（図示しない）を切削に
よって形成したブランクリング３ａを準備する。次に、
ラジアル動圧溝形成工程（ｂ）では、ブランクリング３
ａの外周面に転造又はエッチングによってラジアル動圧
溝Ｇ１を形成する。続いて、スラスト動圧溝形成工程
（ｃ）では、スラスト動圧溝形成段階の前に準備段階が
ある。即ち、ラジアル動圧溝Ｇ１が形成された半加工リ
ング３ｂのリング孔に円柱部材２を挿入する段階、円柱
部材２が挿入された半加工リング３ｂをサイジングリン
グＨ内に配置する段階、更にその上面と下面に図示しな
い一対のスラスト溝加工用ダイスをセットする段階であ
る。この準備段階を経た後に、図示しないプレス機によ
ってスラスト溝加工用ダイスを矢印方向に押圧し半加工
リング３ｂの上面と下面にスラスト動圧溝を形成する。
【００１５】押圧によって半加工リング３ｂは半径方向
に広がる。しかしながら、サイジングリングＨによって
外径方向が、且つ円柱部材２によって内径方向がそれぞ
れ制約されている。そこで、半加工リング３ｂの上下の
エッジ部分に圧力が逃げることになり、この部分が僅か
ながら膨らむ。ところが、このエッジ部分には環状切り
欠きＷが形成されているから、これがプレス圧力による
膨らみを吸収する。この膨らみを吸収することによって
環状切り欠きＷの大きさがその分だけ減少するが、最初
からこの膨らみを予定した大きさに形成されているの
で、エアポケットの機能が損なわれることはない。円柱
部材２は半加工リング３ｂから半径方向に押圧されるか
ら、円柱部材２は半加工リング３ｂに圧入された状態に
なる。この場合、円柱部材２はリング部材３に直角度良
く圧入されるというメリットもある。
に広がる。しかしながら、サイジングリングＨによって
外径方向が、且つ円柱部材２によって内径方向がそれぞ
れ制約されている。そこで、半加工リング３ｂの上下の
エッジ部分に圧力が逃げることになり、この部分が僅か
ながら膨らむ。ところが、このエッジ部分には環状切り
欠きＷが形成されているから、これがプレス圧力による
膨らみを吸収する。この膨らみを吸収することによって
環状切り欠きＷの大きさがその分だけ減少するが、最初
からこの膨らみを予定した大きさに形成されているの
で、エアポケットの機能が損なわれることはない。円柱
部材２は半加工リング３ｂから半径方向に押圧されるか
ら、円柱部材２は半加工リング３ｂに圧入された状態に
なる。この場合、円柱部材２はリング部材３に直角度良
く圧入されるというメリットもある。
【００１６】上述の説明から明らかな如く、サイジング
リングＨはプレス圧力を加えても被加工物のリングの外
径が変化しないようにリングを保護する金属製の保護リ
ングである。従って、図３のスラスト動圧溝形成工程
（ｃ）で用いられているサイジングリングＨは、その内
径は半加工リング３ｂの外径よりも僅かに大きく、且つ
その厚みは半加工リング３ｂと同じものである。また、
スラスト溝加工用ダイスは、その表面にスラスト溝と同
じパターンの突起が形成されているものであり、一般的
なダイスである。更に、プレス機も一般的なものであ
る。
リングＨはプレス圧力を加えても被加工物のリングの外
径が変化しないようにリングを保護する金属製の保護リ
ングである。従って、図３のスラスト動圧溝形成工程
（ｃ）で用いられているサイジングリングＨは、その内
径は半加工リング３ｂの外径よりも僅かに大きく、且つ
その厚みは半加工リング３ｂと同じものである。また、
スラスト溝加工用ダイスは、その表面にスラスト溝と同
じパターンの突起が形成されているものであり、一般的
なダイスである。更に、プレス機も一般的なものであ
る。
【００１７】上述の工程を経てスラスト動圧溝Ｇ２とラ
ジアル動圧溝Ｇ１が形成されたリング部材３と、このリ
ング部材３に圧入された円柱部材２とからなるフランジ
付シャフト１が、図４に斜視図で示す通りのものとな
る。
ジアル動圧溝Ｇ１が形成されたリング部材３と、このリ
ング部材３に圧入された円柱部材２とからなるフランジ
付シャフト１が、図４に斜視図で示す通りのものとな
る。
【００１８】図３の動圧溝形成工程によれば、円柱部材
を半加工リングに挿入しなくてもブランクリングにラジ
アル動圧溝とスラスト動圧溝を形成することができる。
この場合、準備工程（ａ）では所定の寸法のブランクリ
ング３ａを準備する。この場合、ブランクリングは環状
切り欠きＷの有無は問わない。次に、ラジアル動圧溝形
成工程（ｂ）ではブランクリング３ａの外周面に転造又
はエッチングによってラジアル動圧溝Ｇ１を形成する。
続いて、スラスト動圧溝形成工程（ｃ）ではスラスト動
圧溝形成段階の前に準備段階がある。即ち、半加工リン
グ３ｂをサイジングリングＨ内に配置する段階、及びそ
の上面と下面に図示しない一対のスラスト溝加工用ダイ
スをセットする段階である。この準備段階を経た後に、
図示しないプレス機によってスラスト溝加工用ダイスを
矢印方向に押圧し半加工リング３ｂの上面と下面にスラ
スト動圧溝Ｇ２を形成する。押圧によって半加工リング
３ｂは半径方向に広がる。しかしながら、サイジングリ
ングＨによって外径方向が制約されている。そこで、半
加工リング３ｂは制約のない内径方向に僅かながら膨ら
む。従って、サイジングリングを用いない従来の動圧溝
形成工程で生じていた半加工リング３ｂのエッジ部分の
膨らみがなくなった。なお、内径方向が僅かながら膨ら
むが、この膨らみによる内径の減少はこれを予定してブ
ランクリングの内径即ちリング孔のサイズを決めておく
ことで、円柱部材２の圧入の支障とはならない。
を半加工リングに挿入しなくてもブランクリングにラジ
アル動圧溝とスラスト動圧溝を形成することができる。
この場合、準備工程（ａ）では所定の寸法のブランクリ
ング３ａを準備する。この場合、ブランクリングは環状
切り欠きＷの有無は問わない。次に、ラジアル動圧溝形
成工程（ｂ）ではブランクリング３ａの外周面に転造又
はエッチングによってラジアル動圧溝Ｇ１を形成する。
続いて、スラスト動圧溝形成工程（ｃ）ではスラスト動
圧溝形成段階の前に準備段階がある。即ち、半加工リン
グ３ｂをサイジングリングＨ内に配置する段階、及びそ
の上面と下面に図示しない一対のスラスト溝加工用ダイ
スをセットする段階である。この準備段階を経た後に、
図示しないプレス機によってスラスト溝加工用ダイスを
矢印方向に押圧し半加工リング３ｂの上面と下面にスラ
スト動圧溝Ｇ２を形成する。押圧によって半加工リング
３ｂは半径方向に広がる。しかしながら、サイジングリ
ングＨによって外径方向が制約されている。そこで、半
加工リング３ｂは制約のない内径方向に僅かながら膨ら
む。従って、サイジングリングを用いない従来の動圧溝
形成工程で生じていた半加工リング３ｂのエッジ部分の
膨らみがなくなった。なお、内径方向が僅かながら膨ら
むが、この膨らみによる内径の減少はこれを予定してブ
ランクリングの内径即ちリング孔のサイズを決めておく
ことで、円柱部材２の圧入の支障とはならない。
【００１９】上述の流体動圧軸受によってロータをステ
ータに回転自在に支持した薄形の小型スピンドルモータ
は、カップ状ハブ６をロータの一部とし、且つスリーブ
４をステータの一部として構成されている。即ちモータ
基板の所定の位置に固定されたスリーブ４の外周面には
ステータコイルが配置され、且つカップ状ハブ６の内周
面にはロータ磁石が配置されている。このように構成さ
れた小型スピンドルモータは、励磁電流が前記ステータ
コイルに供給されると、この励磁電流と前記ロータ磁石
の磁界との電磁相互作用によって前記流体動圧軸受に支
持されたロータが回転する。なお、磁気ディスク等の回
転体が載架されるカップ状ハブ６は、図１ではフランジ
付シャフト１の円柱部材２と一体に形成されているが、
これらは別体に製作してもかまわない。
ータに回転自在に支持した薄形の小型スピンドルモータ
は、カップ状ハブ６をロータの一部とし、且つスリーブ
４をステータの一部として構成されている。即ちモータ
基板の所定の位置に固定されたスリーブ４の外周面には
ステータコイルが配置され、且つカップ状ハブ６の内周
面にはロータ磁石が配置されている。このように構成さ
れた小型スピンドルモータは、励磁電流が前記ステータ
コイルに供給されると、この励磁電流と前記ロータ磁石
の磁界との電磁相互作用によって前記流体動圧軸受に支
持されたロータが回転する。なお、磁気ディスク等の回
転体が載架されるカップ状ハブ６は、図１ではフランジ
付シャフト１の円柱部材２と一体に形成されているが、
これらは別体に製作してもかまわない。
【００２０】
【発明の効果】本発明においては、サイジングリングを
用い、その外周面に転造やエッチングによりラジアル動
圧溝が形成された半加工リングを前記サイジングリング
内に配置し、その両面に溝加工用ダイスを押圧してスラ
スト動圧溝が形成される。従って、スラスト動圧溝形成
後に半加工リングのエッジが膨らむことがなく、後加工
工程を要しないので、リング部材の製造工程を短縮でき
た。このため、従来の手作業の後工程が無くなったの
で、製造工程の自動化が図られ、流体動圧軸受を安く大
量に提供できるようになった。
用い、その外周面に転造やエッチングによりラジアル動
圧溝が形成された半加工リングを前記サイジングリング
内に配置し、その両面に溝加工用ダイスを押圧してスラ
スト動圧溝が形成される。従って、スラスト動圧溝形成
後に半加工リングのエッジが膨らむことがなく、後加工
工程を要しないので、リング部材の製造工程を短縮でき
た。このため、従来の手作業の後工程が無くなったの
で、製造工程の自動化が図られ、流体動圧軸受を安く大
量に提供できるようになった。
【００２１】また、本発明に係る流体動圧軸受は、ブラ
ンクリングの上下のエッジ部に断面が直角又は鋭角の環
状切り欠きを設けて、上述の工程でスラスト動圧溝を形
成するので、所望のエアポケットが簡単に形成でき、従
ってエアポケットを有する流体動圧軸受の製造コストを
低減できた。この場合、ラジアル動圧溝が形成された半
加工リングに円柱部材が挿入された後に、スラスト動圧
溝がその両面に形成されるので、半加工リングへのスラ
スト動圧溝の形成とフランジ付シャフトの形成が同時に
行える。従って、円柱部材をリング部材に圧入する工程
が不要となり、製造工程が更に短縮できた。
ンクリングの上下のエッジ部に断面が直角又は鋭角の環
状切り欠きを設けて、上述の工程でスラスト動圧溝を形
成するので、所望のエアポケットが簡単に形成でき、従
ってエアポケットを有する流体動圧軸受の製造コストを
低減できた。この場合、ラジアル動圧溝が形成された半
加工リングに円柱部材が挿入された後に、スラスト動圧
溝がその両面に形成されるので、半加工リングへのスラ
スト動圧溝の形成とフランジ付シャフトの形成が同時に
行える。従って、円柱部材をリング部材に圧入する工程
が不要となり、製造工程が更に短縮できた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る流体動圧軸受の一実施例の縦断面
図である。
図である。
【図２】環状切り欠きを有するリング部材の一部の断面
図であり、（ａ）は断面直角の環状切り欠きを、（ｂ）
は断面鋭角の環状切り欠きをそれぞれ示す。
図であり、（ａ）は断面直角の環状切り欠きを、（ｂ）
は断面鋭角の環状切り欠きをそれぞれ示す。
【図３】動圧溝加工工程を示す図である。
【図４】スラスト動圧溝とラジアル動圧溝がそれぞれ形
成されたリング部材を有するフランジ付シャフトの斜視
図である。
成されたリング部材を有するフランジ付シャフトの斜視
図である。
【図５】流体動圧軸受の動圧分布を示す図で、（ａ）は
スラスト動圧溝がリング部材に形成され且つラジアル動
圧溝が円柱部材に形成された流体動圧軸受の動圧分布
を、（ｂ）はスラスト動圧溝とラジアル動圧溝が共にリ
ング部材に形成された流体動圧軸受の動圧分布をそれぞ
れ示す。
スラスト動圧溝がリング部材に形成され且つラジアル動
圧溝が円柱部材に形成された流体動圧軸受の動圧分布
を、（ｂ）はスラスト動圧溝とラジアル動圧溝が共にリ
ング部材に形成された流体動圧軸受の動圧分布をそれぞ
れ示す。
【図６】スラスト動圧溝とラジアル動圧溝が共にリング
部材に形成された従来の流体動圧軸受の縦断面図であ
る。
部材に形成された従来の流体動圧軸受の縦断面図であ
る。
【図７】スラスト動圧溝がリング部材に形成され且つラ
ジアル動圧溝が円柱部材に形成された従来の流体動圧軸
受の縦断面図である。
ジアル動圧溝が円柱部材に形成された従来の流体動圧軸
受の縦断面図である。
１ フランジ付シャフト ２ 円柱部材 ３ リング部材 ４ スリーブ ５ 環状蓋部材 ６ カップ状ハブ Ｆ 潤滑油 Ｇ１ ラジアル動圧溝 Ｇ２ スラスト動圧溝 Ｈ サイジングリング Ｑ１、Ｑ２ 潤滑油の循環孔 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５ 微小隙間 Ｓ テーパー状微小隙間（キャピラリーシール） Ｗ 環状切り欠き
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3J011 AA20 BA04 BA08 CA02 DA02 JA02 KA02 KA03 LA05 MA12 PA03 SB01 5H607 BB01 CC01 FF12 GG01 GG02 GG09 GG12 GG14
Claims (4)
- 【請求項１】 スラスト動圧溝がその上面と下面に且つ
ラジアル動圧溝がその外周面にそれぞれ形成されたリン
グ部材とこのリング部材に圧入された円柱部材とからな
るフランジ付シャフトと、このフランジ付シャフトが回
転自在に嵌合するスリーブとを基本構成部材として構成
された流体動圧軸受において、前記リング部材は、その
外周面に転造やエッチングによりラジアル動圧溝が形成
された半加工リングをサイジングリング内に配置しその
両面に溝加工用ダイスを押圧してスラスト動圧溝が形成
されたものであることを特徴とする流体動圧軸受。 - 【請求項２】 スラスト動圧溝がその上面と下面に且つ
ラジアル動圧溝がその外周面にそれぞれ形成されたリン
グ部材とこのリング部材に圧入された円柱部材とからな
るフランジ付シャフトと、このフランジ付シャフトが回
転自在に嵌合するスリーブとを基本構成部材として構成
され、且つスラスト軸受隙間とラジアル軸受隙間の境界
部分にエアポケットがそれぞれ形成された流体動圧軸受
において、前記リング部材は、そのエッジ部に断面が直
角又は鋭角の環状切り込みが形成され且つその外周面に
転造やエッチングによりラジアル動圧溝が形成された半
加工リングをサイジングリング内に配置しその両面に溝
加工用ダイスを押圧してスラスト動圧溝が形成されたも
のであることを特徴とする流体動圧軸受。 - 【請求項３】前記ラジアル動圧溝が形成された半加工リ
ングは、前記円柱部材が挿入された後にサイジングリン
グ内に配置され、その両面に溝加工用ダイスが押圧され
てスラスト動圧溝が形成されたものであることを特徴と
する請求項１又は２の流体動圧軸受。 - 【請求項４】請求項１又は２の流体動圧軸受によってロ
ータがステータに回転自在に支持されたスピンドルモー
タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32725599A JP2001140866A (ja) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | 流体動圧軸受及びスピンドルモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32725599A JP2001140866A (ja) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | 流体動圧軸受及びスピンドルモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001140866A true JP2001140866A (ja) | 2001-05-22 |
Family
ID=18197077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32725599A Pending JP2001140866A (ja) | 1999-11-17 | 1999-11-17 | 流体動圧軸受及びスピンドルモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001140866A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6935849B2 (en) * | 2003-10-16 | 2005-08-30 | Honeywell International, Inc. | Grooved shaft member and associated turbocharger and method |
| WO2007108361A1 (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Ntn Corporation | 流体軸受装置 |
| JP2007255593A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Ntn Corp | 流体軸受装置 |
| JP2007255449A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Ntn Corp | 流体軸受装置 |
| JP2014163903A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Nsk Ltd | エンコーダ |
-
1999
- 1999-11-17 JP JP32725599A patent/JP2001140866A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6935849B2 (en) * | 2003-10-16 | 2005-08-30 | Honeywell International, Inc. | Grooved shaft member and associated turbocharger and method |
| WO2007108361A1 (ja) * | 2006-03-20 | 2007-09-27 | Ntn Corporation | 流体軸受装置 |
| JP2007255449A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Ntn Corp | 流体軸受装置 |
| US8403565B2 (en) | 2006-03-20 | 2013-03-26 | Ntn Corporation | Fluid dynamic bearing device |
| JP2007255593A (ja) * | 2006-03-23 | 2007-10-04 | Ntn Corp | 流体軸受装置 |
| JP2014163903A (ja) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Nsk Ltd | エンコーダ |
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