JP3529869B2 - Hydrodynamic bearing means for motor - Google Patents
Hydrodynamic bearing means for motorInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はモータに関する。より詳
細には、モータの動圧流体軸受に関する。FIELD OF THE INVENTION This invention relates to motors. More specifically, it relates to a hydrodynamic bearing for a motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】これまで、例えば、図8に示すような、
動圧流体軸受を使用しているスピンドルモータは、当業
者に知られている。図8に示されているような動圧流体
軸受を使用している公知のスピンドルモータ1では、固
定ベース部材2のボス部3にシャフト4の下端部が固着
され、更にこのボス部3の半径方向外方には適当な手段
によってステータ5が固着されている。シャフト4の上
端部には縮径部6が設けてあり、この縮径部6にスラス
トプレート7が嵌合固着され、かつこのスラストプレー
ト7の上面を、同様に前記縮径部6に嵌合しているブッ
シュ8が保持している。該ブッシュ8の半径方向外方で
あって前記スラストプレート7の上面にはカバープレー
ト9が配置されている。このカバープレート9の半径方
向外方にはシャフト保持部材10が設けてあり、このシ
ャフト保持部材10とカバープレート9とは互いに固着
された関係になっている。更にシャフト保持部材10の
一部はスラストプレート7を保持しかつそこから更に該
スラストプレートの下方に伸長し、シャフト4の中間に
形成されている動圧流体ラジアルベアリング部11を支
承している。また該シャフト保持部材10は前記ステー
タ5の半径方向外方において当該ステータ5に対置する
位置にロータマグネット12を支持している。更にまた
該シャフト保持10はその半径方向外方にハブ13を有
し、このハブ13がデイスク14を保持している。そし
てスラストプレート7の上面とカバープレート9の下面
との間、スラストプレート7の下面とシャフト保持10
との間、及びシャフト4とヨーク10との間にそれぞれ
オイルが介在し、これが動圧流体ベアリング即ち動圧流
体軸受を形成している。2. Description of the Related Art Up to now, for example, as shown in FIG.
Spindle motors using hydrodynamic bearings are known to those skilled in the art. In a known spindle motor 1 using a hydrodynamic bearing as shown in FIG. 8, the lower end of the shaft 4 is fixed to the boss portion 3 of the fixed base member 2, and the radius of the boss portion 3 is fixed. The stator 5 is fixed to the outside in the direction by a suitable means. A reduced diameter portion 6 is provided at the upper end of the shaft 4, and a thrust plate 7 is fitted and fixed to the reduced diameter portion 6, and the upper surface of the thrust plate 7 is also fitted to the reduced diameter portion 6. It is held by the bush 8. A cover plate 9 is arranged outside the bush 8 in the radial direction and on the upper surface of the thrust plate 7. A shaft holding member 10 is provided radially outward of the cover plate 9, and the shaft holding member 10 and the cover plate 9 are in a fixed relationship with each other. Further, a part of the shaft holding member 10 holds the thrust plate 7 and extends further downward from the thrust plate 7, and supports a dynamic pressure fluid radial bearing portion 11 formed in the middle of the shaft 4. Further, the shaft holding member 10 supports the rotor magnet 12 at a position opposed to the stator 5 radially outward of the stator 5. Furthermore, the shaft holder 10 has a hub 13 radially outward thereof, and the hub 13 holds a disk 14. Between the upper surface of the thrust plate 7 and the lower surface of the cover plate 9, the lower surface of the thrust plate 7 and the shaft holder 10
And the shaft 4 and the yoke 10 respectively have oils, which form a hydrodynamic bearing.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかして、このような
スピンドモータの動圧流体軸受においては、スピンドル
が、作動時には極めて高速度で回転し、また停止状態と
回転状態とを何度も繰り返すことが多いため、しばしば
オイル中に空気が混入することがある。もしオイル中に
空気が混入すると、その混入した空気は外部に排出され
ないでオイル中に気泡として留まることが多い。オイル
中に気泡が溜まると、例えばオイルの温度が上がった場
合に、オイルよりも空気の温度膨張係数が大きいため当
該気泡が膨張し、オイルが軸受部から飛び出すおそれが
ある。In such a hydrodynamic bearing for a spin motor, however, the spindle rotates at an extremely high speed during operation, and the stopped state and the rotated state are repeated many times. Due to the large amount of air, air can often be mixed into the oil. If air is mixed in the oil, the mixed air often remains in the oil as bubbles without being discharged to the outside. When air bubbles are accumulated in the oil, for example, when the temperature of the oil rises, the air has a larger coefficient of thermal expansion than the oil, so that the air bubbles may expand and the oil may fly out from the bearing portion.
【0004】またこれまでのこの種の動圧流体軸受にお
いては、オイルを余分に保持するための部所即ちオイル
溜めが存在していなかった。このため軸受部に介在する
オイルの量を厳密に計測する必要があり、もしオイルの
量が所定値よりも多いと余分なオイルが軸受部から外部
に漏れるという危険がある。In the conventional hydrodynamic bearings of this type, there has not been a portion for holding extra oil, that is, an oil reservoir. Therefore, it is necessary to strictly measure the amount of oil present in the bearing portion, and if the amount of oil is larger than a predetermined value, there is a risk that excess oil will leak from the bearing portion to the outside.
【0005】また、このように予め余分なオイルを軸受
部に保持するということが出来ないため、長時間にわた
って軸受を使用すると、オイルが蒸発するが、そのよう
な場合に、軸受部のオイルが減少し、このことが焼き付
き等の原因となり、結果的に軸受の寿命が短くなるとい
うおそれがある。Further, since it is not possible to hold excess oil in the bearing in advance in this way, if the bearing is used for a long time, the oil will evaporate. This may cause seizure and the like, resulting in shortening the life of the bearing.
【0006】更に、これまでのこの種の動圧流体軸受に
おいては、軸受部の端部に、オイルを該軸受部内にシー
ルして維持保有するというための手段がなく、このた
め、当該軸受部からオイルが外部に漏れ、他の機械要素
がその漏れたオイルによって汚染されるという危険があ
った。Further, in the conventional hydrodynamic bearings of this type, there is no means for sealing and maintaining the oil in the bearing portion at the end portion of the bearing portion. Therefore, the bearing portion is concerned. There was a risk that oil would leak from the outside and other mechanical elements would be contaminated by the leaked oil.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】そこで本件発明はかかる
諸課題を解決することを目的とするものであり、このた
めに、軸受部に当該軸受部の外方に連通する連通孔を設
けた。また、軸受部にオイルを余分に保持するための部
所即ちオイル溜めを設けた。更に軸受部の端部にオイル
を該軸受部内に維持保有するための手段を設けた。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention is intended to solve these problems, and for this purpose, the bearing portion is provided with a communication hole communicating with the outside of the bearing portion. Further, the bearing portion is provided with a portion for holding extra oil, that is, an oil reservoir. Further, means for maintaining and retaining oil in the bearing portion is provided at the end portion of the bearing portion.
【0008】[0008]
【作用】本件発明の動圧流体軸受では、軸受部に当該軸
受部の外方に連通する連通孔を設けたことにより、オイ
ル中に混入した空気が該連通孔から軸受部外方に逃げる
ことが可能となった。また、軸受部にオイルを余分に保
持するための部所即ちオイル溜めを設けたことにより軸
受部に介在するオイルの量を厳密に計測する必要がなく
なり、また長時間にわたって軸受を使用した際オイルが
蒸発して軸受部内のオイルが減少しても、焼き付きを防
止するだけの十分なオイルが予め軸受部に保持出来るた
め、軸受の寿命が短くなるというおそれがなくなる。更
に軸受部の端部にオイルを該軸受部内にシールし保持す
るための手段を設けたことにより当該軸受部からオイル
が外部に漏れて他の機械要素をその漏れたオイルで汚染
するという危険が解消される。In the hydrodynamic bearing of the present invention, since the bearing portion is provided with the communicating hole communicating with the outside of the bearing portion, the air mixed in the oil escapes from the communicating hole to the outside of the bearing portion. Became possible. Also, by providing a part for holding extra oil in the bearing part, that is, an oil reservoir, it is not necessary to strictly measure the amount of oil interposed in the bearing part, and when the bearing is used for a long time, the oil Even if the oil evaporates and the oil in the bearing portion decreases, sufficient oil for preventing seizure can be held in the bearing portion in advance, so that the life of the bearing is not shortened. Further, by providing a means for sealing and holding the oil in the bearing portion at the end portion of the bearing portion, there is a risk that the oil leaks from the bearing portion to the outside and contaminates other mechanical elements with the leaked oil. Will be resolved.
【0009】[0009]
【実施例】図1は、本発明の動圧流体軸受を備えている
モ−タの一例としてのスピンドルモータ20の部分拡大
図である。図において符号21は、固定ベース部材のボ
ス部(図示なし)へ下端部が固定保持されているシャフ
トである。このシャフト21の上端部には縮径部22が
設けてある。縮径部22にはスラストプレート23が嵌
合しそこに固着され、かつこのスラストプレート23の
上面を、同様に前記縮径部22に嵌合しているブッシュ
24が保持している。該ブッシュ24の半径方向外方で
あって前記スラストプレート23の上面にはカバープレ
ート25が配置されている。このカバープレート25に
は図8に示すと同様にシャフト保持部材26が取り付け
てある。このシャフト保持部材26とカバープレート2
5とは互いに結合されている。保持部材26の一部はス
ラストプレート23の側面を保持しかつそこからスラス
トプレート23の下方に伸長し、更にシャフト21の中
間に形成されている動圧流体ラジアルベアリング部27
を支持している。このラジアルベアリング部27は、軸
方向に間隔を置いて配設された一対のベアリング溝27
a,27bから形成され、シャフト21に代えて保持部
材26の内周面に形成することもできる。前記シャフト
21を保持している前記ベース部材(図示なし)のボス
部はその半径方向外方に適当な手段によってステータ2
9を固着保持している。図8に示すように、このステー
タ29の半径方向外方において当該ステータに対置する
位置に、前記保持部材26はロータマグネット(図示な
し)を支持している。更に該保持部材26は、図8に示
すように、その半径方向外方にハブ(図示なし)を有
し、このハブにデイスク(図示なし)が保持されてい
る。これにより、スラストプレート23と、このスラス
トプレート23の上面、側面、下面を取り巻いている前
記カバープレート25及び保持部材26と、の間、及び
シャフト21と保持部材26との間に、それぞれ第1及
び第2の動圧流体ベアリング即ち動圧流体軸受が形成さ
れている。実施例では、第1の動圧流体軸受はスラスト
プレ−ト23の上面及び下面に形成されたベアリング溝
を備えた動圧流体スラストベアリング部から構成されて
いる。1 is a partially enlarged view of a spindle motor 20 as an example of a motor having a hydrodynamic bearing of the present invention. In the figure, reference numeral 21 is a shaft having a lower end fixedly held to a boss portion (not shown) of the fixed base member. A reduced diameter portion 22 is provided at the upper end of the shaft 21. A thrust plate 23 is fitted in and fixed to the reduced diameter portion 22, and the upper surface of the thrust plate 23 is held by a bush 24 which is also fitted in the reduced diameter portion 22. A cover plate 25 is arranged radially outward of the bush 24 and on the upper surface of the thrust plate 23. A shaft holding member 26 is attached to the cover plate 25 in the same manner as shown in FIG. The shaft holding member 26 and the cover plate 2
5 is connected to each other. A part of the holding member 26 holds the side surface of the thrust plate 23 and extends from there to below the thrust plate 23, and further, a hydrodynamic fluid radial bearing portion 27 formed in the middle of the shaft 21.
I support you. The radial bearing portion 27 includes a pair of bearing grooves 27 arranged at intervals in the axial direction.
It may be formed from a and 27b, and may be formed on the inner peripheral surface of the holding member 26 instead of the shaft 21. The boss portion of the base member (not shown) holding the shaft 21 is radially outwardly of the boss portion by a suitable means.
9 is fixedly held. As shown in FIG. 8, the holding member 26 supports a rotor magnet (not shown) at a position opposed to the stator on the outside in the radial direction of the stator 29. Further, as shown in FIG. 8, the holding member 26 has a hub (not shown) radially outward thereof, and a disk (not shown) is held by the hub. As a result, the thrust plate 23 and the cover plate 25 and the holding member 26 surrounding the upper surface, the side surface, and the lower surface of the thrust plate 23, and between the shaft 21 and the holding member 26 are respectively provided with the first plate. And a second hydrodynamic bearing, that is, a hydrodynamic bearing. In the embodiment, the first hydrodynamic bearing comprises a hydrodynamic thrust bearing portion having bearing grooves formed on the upper and lower surfaces of the thrust plate 23.
【0010】本発明において、シャフト21の縮径部2
2に取付けてあるスラストプレート23は、下面部分が
削り取られている半径方向内方の部分30と、カバープ
レート24と保持部材26とによって挟まれている半径
方向外方の部分31と、により形成されている。さらに
該半径方向内方の部分30には、該スラストプレート2
3の上下面を連通する少なくとも一個の連通孔32が形
成されている。なお、該スラストプレート23の半径方
向内方の部分30が下面部分において削り取られている
が、これは後述する空隙部の容積を大きくするためであ
り、必須事項ではなく、十分な容積が確保できるときに
はスラストプレート23全体が同一厚みであってもよ
い。In the present invention, the reduced diameter portion 2 of the shaft 21
The thrust plate 23 attached to the No. 2 is formed by a radially inner portion 30 whose lower surface portion is scraped off and a radially outer portion 31 sandwiched by the cover plate 24 and the holding member 26. Has been done. Further, the thrust plate 2 is provided on the radially inner portion 30.
At least one communication hole 32 that communicates with the upper and lower surfaces of the metal plate 3 is formed. The radially inner portion 30 of the thrust plate 23 is scraped off in the lower surface portion, but this is for increasing the volume of the void portion described later, and is not an essential item, and a sufficient volume can be secured. At times, the entire thrust plate 23 may have the same thickness.
【0011】前記カバープレート25の半径方向内方部
分33と前記ブッシュ24との間には通路28が形成さ
れている。このカバープレート25の半径方向内方部分
33の下面には、そこから半径方向外方かつ下方に向か
って所定角度(a°)のテ−パ切り込みが設けてある。
これにより該カバープレート25の半径方向内方の下面
部分と、スラストプレート23の上面と、ブッシュ24
と、の間に空所34が形成されている。この空所34に
は、前記連通孔32の上端が開口している。ここで角度
aは5°〜10°であることが望ましい。A passage 28 is formed between a radially inner portion 33 of the cover plate 25 and the bush 24. The lower surface of the radially inner portion 33 of the cover plate 25 is provided with a taper notch at a predetermined angle (a °) radially outward and downward from the lower surface.
As a result, the lower surface portion of the cover plate 25 inward in the radial direction, the upper surface of the thrust plate 23, and the bush 24.
A space 34 is formed between the and. An upper end of the communication hole 32 is open in the void 34. Here, the angle a is preferably 5 ° to 10 °.
【0012】図1に示すように、スラストプレート23
の下面からシャフト21のラジアルベアリング部27に
至る保持部材26の角部35は所定の角度(b°及びc
°)にテ−パ状に切り落とされており、スラストプレー
ト23の下面とシャフト21と保持部材26との間に概
ね三角形断面の空隙部36が形成されている。この空隙
部36はオイル保持溜めを提供している。また、この角
部35には図2に明瞭に示しているように、少なくとも
一個の溝37が形成されている。この溝37はスラスト
プレート23の下面のスラストベアリング部とシャフト
21のラジアルベアリング部27側とを互いに連通して
いる。ここで角度bは前記角度aよりも大きい角度、例
えば45°前後の角度であることが望ましい。なお、角
度cは角度bが特定されることにより自動的に特定され
ることになる。As shown in FIG. 1, the thrust plate 23
Of the holding member 26 from the lower surface of the shaft to the radial bearing portion 27 of the shaft 21 at a predetermined angle (b ° and c).
The taper is cut off in the form of a taper, and a space 36 having a substantially triangular cross section is formed between the lower surface of the thrust plate 23 and the shaft 21 and the holding member 26. This void 36 provides an oil holding sump. Further, as shown clearly in FIG. 2, at least one groove 37 is formed in the corner portion 35. The groove 37 communicates the thrust bearing portion on the lower surface of the thrust plate 23 with the radial bearing portion 27 side of the shaft 21. Here, it is desirable that the angle b is larger than the angle a, for example, an angle of about 45 °. The angle c is automatically specified by specifying the angle b.
【0013】さらに、この角部35から垂下している保
持部材26の、前記シャフト21に面している下方部分
には、シャフト21の下方及び半径方向外方に向かって
所定角度(d°)の切り込みが設けてある。これにより
該保持部材26と、シャフト21と、の間に空所38が
形成されている。この空所38の下端部は、図2に示す
ように、保持部材26からシャフト21の方向へ一体的
に伸びている環状のフランジ部分39によって閉じられ
ている。このフランジ部分39はオイル保持手段を提供
しており、かつこのフランジ部分39には、該フランジ
部分39を上下に連通している少なくとも一個(図2に
おいては一個、図3においては二個だけ表示している)
の溝40が形成されている。ここで角度dは前記角度c
よりも小さい角度、例えば5°〜10°であることが望
ましい。Further, at a lower portion of the holding member 26 hanging from the corner portion 35 facing the shaft 21, a predetermined angle (d °) toward the lower side of the shaft 21 and outward in the radial direction. The notch is provided. As a result, a space 38 is formed between the holding member 26 and the shaft 21. As shown in FIG. 2, the lower end of the space 38 is closed by an annular flange portion 39 that integrally extends from the holding member 26 toward the shaft 21. This flange portion 39 provides an oil retaining means, and at least one (in FIG. 2, one in FIG. 2 and two in FIG. 3) which communicates the flange portion 39 with the upper and lower sides is shown. is doing)
Groove 40 is formed. Where the angle d is the angle c
It is desirable that the angle is smaller than that, for example, 5 ° to 10 °.
【0014】図1に示すように、本件発明のスラストプ
レート23とカバープレート25と保持部材26の間に
形成されている第1の動圧流体軸受部分、及びシャフト
21と保持部材26との間に形成されている第2の動圧
流体軸受部分には所定のオイルが充填されている。これ
らの動圧流体軸受部分からオイルが漏洩しないように、
前記角度a°を有する部分が第1のシール部分を、前記
角度b°を有する部分が第2のシール部分を、前記角度
c°を有する部分が第3のシール部分を、前記角度d°
を有する部分が第4のシール部分を形成している。当業
者に公知のように、第1のシール部分の角度(a°)が
第2のシール部分の角度(b°)よりも小さいため、シ
ール力は第1のシール部分が第2のシール部分よりも大
きくなる。同様に第4のシール部分の角度(d°)が第
3のシール部分の角度(c°)よりも小さいため、シー
ル力は第4のシール部分が第3のシール部分よりも大き
くなる。As shown in FIG. 1, the first hydrodynamic bearing portion formed between the thrust plate 23, the cover plate 25, and the holding member 26 of the present invention, and between the shaft 21 and the holding member 26. The second hydrodynamic bearing portion formed in the above is filled with a predetermined oil. To prevent oil from leaking from these hydrodynamic bearings,
The portion having the angle a ° is the first sealing portion, the portion having the angle b ° is the second sealing portion, the portion having the angle c ° is the third sealing portion, and the angle d °.
Forming a fourth seal portion. As is known to those skilled in the art, the sealing force is such that the first seal portion has a second seal portion angle (a °) less than the second seal portion angle (b °). Will be larger than. Similarly, since the angle (d °) of the fourth seal portion is smaller than the angle (c °) of the third seal portion, the sealing force is larger in the fourth seal portion than in the third seal portion.
【0015】この結果、第1の動圧流体軸受部分におい
ては、オイルは空所34側へ流出するよりも、空隙部3
6側へ流入する傾向を提供する。尚、スラストベアリン
グ部は第1のシ−ル部分を第2のシ−ル部分との間に位
置し、ラジアルベアリング部27は第3のシ−ル部分と
第4のシ−ル部分との間に位置する。一方、第2の動圧
流体軸受部分においては、オイルは空所38側へ流出す
るよりも、空隙部36側へ流入する傾向を提供すること
になる。これによって、もし気泡がオイル中に混入し、
オイルの圧力又は温度が上昇し、該気泡が膨張しても、
オイルが機外へ流出するよりも前記空隙部36へ流入す
る。このため、オイルが機外へ流出するのを阻止されて
いる。また、もし第4のシール部分からオイルが流出し
た場合にそのオイルが機外へ流出することを防止するた
め、前記フランジ部分39は、オイル保持手段を提供し
ているのである。更に溝40は、このオイル保持手段3
9に保持されたオイル中の空気を分離し、空気のみを機
外へ容易に逃がすことが出来る通気溝を提供している。As a result, in the first hydrodynamic bearing portion, the oil flows into the void portion 3 rather than flowing out to the space 34 side.
Provides a tendency to flow to the 6 side. The thrust bearing portion is located between the first seal portion and the second seal portion, and the radial bearing portion 27 is formed between the third seal portion and the fourth seal portion. Located in between. On the other hand, in the second hydrodynamic bearing portion, the oil provides a tendency to flow into the void 36 side rather than flow into the void 38 side. This allows air bubbles to get into the oil,
Even if the pressure or temperature of oil rises and the bubbles expand,
The oil flows into the space 36 rather than out of the machine. Therefore, oil is prevented from flowing out of the machine. Further, in order to prevent the oil from flowing out of the machine if the oil flows out from the fourth seal portion, the flange portion 39 provides an oil holding means. Further, the groove 40 is formed by the oil holding means 3
The air in the oil held in 9 is separated, and only the air is allowed to escape to the outside of the machine easily.
【0016】気室を提供しているこの空隙部36は、連
通孔32、空所34及び通路28を介して外気へ連通し
ている。このため、第1の動圧流体軸受部分及び第2の
動圧流体軸受部分から空隙部36へ流れ込んだオイル中
に空気又は気泡は混入していても、この気室内にて気液
の分離が行われ、空気等の気体のみがそれらの連通孔3
2等を介して機外へ容易に逃げることが出来るのであ
る。また第1の動圧流体軸受部分内に収容されているオ
イルと第2の動圧流体軸受部分内に収容されているオイ
ルとは、該空隙部36に開放している溝37を介して互
いに連通状態となっている。このため各動圧流体軸受部
分のオイルが自由に往来して、常に両動圧流体軸受部分
のオイル圧力が等しくなるように調整し、オイルがシャ
フトの焼き付き等を互いに防止しあい、更にオイル溜め
として機能している空隙部36内に保持されているオイ
ルが、スピンドルモータ20の長期運転によって蒸発し
たオイルを必要に応じて、各動圧流体軸受部分に自由に
供給され、同様に、シャフトの焼き付き等を互いに防止
する作用を提供している。The void 36, which provides an air chamber, communicates with the outside air through the communication hole 32, the void 34 and the passage 28. Therefore, even if air or air bubbles are mixed in the oil that has flowed from the first dynamic pressure fluid bearing portion and the second dynamic pressure fluid bearing portion into the gap portion 36, the separation of gas and liquid is not achieved in this air chamber. Is carried out, and only gas such as air is passed through these communication holes 3
It is possible to easily escape to the outside of the aircraft via 2 etc. Further, the oil contained in the first hydrodynamic bearing portion and the oil contained in the second hydrodynamic bearing portion mutually pass through the groove 37 opened in the void 36. It is in communication. For this reason, the oil in each hydrodynamic bearing moves freely and is adjusted so that the oil pressure in both hydrodynamic bearings is always the same, and the oil prevents mutual seizure of the shaft. The oil retained in the functioning voids 36 is freely supplied to each hydrodynamic bearing portion of the oil evaporated by the long-term operation of the spindle motor 20 as required, and similarly, the seizure of the shaft is caused. It provides the effect of preventing each other.
【0017】即ち、本件発明の動圧流体軸受では、軸受
部に当該軸受部の外部に連通する連通孔32又は溝40
を設けた。これにより、オイル中に空気が混入してもそ
の空気は該連通孔又は溝から軸受部外方に逃げることが
出来る。このため、例え、スピンドルが、作動時に極め
て高速度で回転し、停止状態と回転状態とを何度も繰り
返すことによって軸受部のオイル中に空気が混入して
も、その混入した空気は迅速にかつ容易に該軸受部から
排出されるので、例えばオイルの温度が上がった場合で
も、オイルが軸受部から飛び出すおそれがなくなった。That is, in the hydrodynamic bearing of the present invention, the bearing portion has a communication hole 32 or a groove 40 communicating with the outside of the bearing portion.
Was set up. Thereby, even if air is mixed in the oil, the air can escape from the communication hole or groove to the outside of the bearing portion. Therefore, even if air is mixed into the oil of the bearing section by rotating the spindle at an extremely high speed during operation and repeating the stopped state and the rotating state many times, the mixed air is quickly Moreover, since the oil is easily discharged from the bearing portion, there is no possibility of the oil splashing out of the bearing portion even when the temperature of the oil rises.
【0018】また、軸受部にオイルを余分に保持するた
めの部所即ちオイル溜めを設けたことにより軸受部に介
在するオイルの量を厳密に計測する必要がなくなり、も
しオイルの量が必要量よりも多い場合でも余分なオイル
が該オイル溜めに収容され、軸受部から外部に漏れると
いう心配がなくなった。即ち、注入するオイル量が気室
の容量に近い公差まで拡大されるのである。また長時間
にわたって軸受を使用した際オイルが蒸発して軸受部内
のオイルが減少しても、焼き付きを防止するだけの十分
なオイルが予め軸受部に保持出来るため、オイル切れに
より軸受の寿命が短くなるというおそれがない。Further, since the bearing portion is provided with a portion for holding extra oil, that is, an oil sump, it is not necessary to strictly measure the amount of oil present in the bearing portion. Even if there is more than this, excess oil is stored in the oil sump, and there is no fear of leaking to the outside from the bearing portion. That is, the amount of injected oil is expanded to a tolerance close to the volume of the air chamber. In addition, even if the oil evaporates when the bearing is used for a long time and the oil in the bearing decreases, enough oil can be retained in the bearing in advance to prevent seizure, which shortens the life of the bearing due to oil shortage. There is no fear of becoming.
【0019】更に軸受部の端部にオイルを該軸受部内に
シールし保持するための手段を設けたことにより当該軸
受部からオイルが外部に漏れて他の機械要素をその漏れ
たオイルで汚染するという危険が解消された。Further, by providing a means for sealing and holding the oil in the bearing portion at the end portion of the bearing portion, the oil leaks from the bearing portion to the outside, and other mechanical elements are contaminated with the leaked oil. That danger has been resolved.
【0020】図4は、本発明の第2の実施例を示してい
る。このスピンドルモータ50が図1に示すスピンドル
モータ20と異なる点は、シャフト51とスラストプレ
ート52との一体性をより確実に獲得し、スラストプレ
ート52の振動をなくし、かつスピンドルモータ50全
体の振動を防止するために、シャフト51とスラストプ
レート52とを一体的に成形していることである。かく
一体に形成することによって、シャフト51とスラスト
プレート52との直角度を保つことができる。このた
め、図4においてはシャフト51に縮径部がなく、また
スラストプレート52の半径方向内方部分を保持するブ
ッシュも存在していない。その他の部分及び要素、更に
は全体の機能、効果は図1に示すスピンドルモータ20
の場合と同様である。FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. The spindle motor 50 is different from the spindle motor 20 shown in FIG. 1 in that the shaft 51 and the thrust plate 52 are more reliably integrated, vibration of the thrust plate 52 is eliminated, and vibration of the entire spindle motor 50 is reduced. In order to prevent this, the shaft 51 and the thrust plate 52 are integrally molded. By forming them integrally as described above, the perpendicularity between the shaft 51 and the thrust plate 52 can be maintained. Therefore, in FIG. 4, the shaft 51 has no reduced diameter portion, and there is no bush for holding the radially inner portion of the thrust plate 52. Other parts and elements, and further the entire function and effect are the spindle motor 20 shown in FIG.
It is similar to the case of.
【0021】図5及び図6は、本発明の第3の実施例を
示している。このスピンドルモータ60が図1に示すス
ピンドルモータ20と異なる点は、図1及び図2に示す
フランジ部分39に設けた空気抜きの溝40の位置にあ
る。この実施例では、シャフト61が保持部材62のフ
ランジ部分63に対向する表面に、該フランジ部分3の
厚み寸法以上の長さを有する溝64を形成している。こ
の溝64は、該フランジ部分63が形成している空所6
5を機外へ連絡し、該空所65へ流れ出たオイル中の空
気を機外へ放出する機能を有している。その他の部分及
び要素、更には全体の機能、効果は図1に示すスピンド
ルモータの場合と同様である。5 and 6 show a third embodiment of the present invention. The spindle motor 60 is different from the spindle motor 20 shown in FIG. 1 in the position of an air vent groove 40 provided in the flange portion 39 shown in FIGS. In this embodiment, a groove 64 having a length equal to or larger than the thickness dimension of the flange portion 3 is formed on the surface of the holding member 62 facing the flange portion 63 of the holding member 62. The groove 64 is formed in the space 6 formed by the flange portion 63.
5 is connected to the outside of the machine, and has a function of discharging the air in the oil flowing into the space 65 to the outside of the machine. Other parts and elements, and further the whole function and effect are the same as those of the spindle motor shown in FIG.
【0022】図7は、本発明の第4の実施例を示してい
る。このスピンドルモータ70が図1に示すスピンドル
モータ20と異なる点は、図1及び図2に示す空所38
及びフランジ部分39、及び該フランジ部分39に設け
た空気抜きの溝40の位置にある。図7の実施例では、
シャフト71と保持部材72との間に形成されている第
2の動圧流体軸受部73の下方部分に設けてある空所7
4、該空所74内へ流れ出たオイルを保持するオイル保
持手段としてのフランジ部分75、及び該フランジ部分
75に溜まったオイル中から空気を機外へ案内する空気
抜き溝76が、全てシャフト71自体に設けてある。一
方、保持部材72のシャフト71を支持する面はストレ
ートの表面を有しており、これにより該保持部材72の
加工が著しく容易となっている。ここでフランジ部分7
5のオイル保持面の位置は、保持部材72の下縁部77
よりも高い位置にある。また溝76は、該下縁部77よ
りも下方まで伸びていることが必要である。これによ
り、適正なオイル保持及び空気抜きが可能となるからで
ある。その他の部分及び要素、更には全体の機能、効果
は図1に示すスピンドルモータの場合と同様である。FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention. The spindle motor 70 is different from the spindle motor 20 shown in FIG. 1 in that the space 38 shown in FIGS.
And the flange portion 39 and the air vent groove 40 provided in the flange portion 39. In the example of FIG.
The space 7 provided in the lower part of the second hydrodynamic bearing portion 73 formed between the shaft 71 and the holding member 72.
4, the flange portion 75 as an oil holding means for holding the oil flowing out into the void 74, and the air vent groove 76 for guiding the air out of the oil accumulated in the flange portion 75 to the outside of the machine are all provided on the shaft 71 itself. It is provided in. On the other hand, the surface of the holding member 72 that supports the shaft 71 has a straight surface, which makes the processing of the holding member 72 extremely easy. Here the flange part 7
The position of the oil holding surface of No. 5 is the lower edge portion 77 of the holding member 72.
Higher than. Further, the groove 76 needs to extend below the lower edge 77. This is because it becomes possible to properly retain oil and release air. Other parts and elements, and further the whole function and effect are the same as those of the spindle motor shown in FIG.
【0023】これらの実施例において、スラストプレー
トは、各図に示すように、半径法内方部分の下面側が薄
く削り取られている必要はなく、全体が同一厚みであっ
てもよいことは前述の通りである。In these embodiments, the thrust plate does not need to be thinly shaved on the lower surface side of the inner portion of the radius method as shown in the respective drawings, and the entire thickness may be the same. On the street.
【0024】[0024]
【発明の効果】本発明の動圧流体軸受では、軸受部に当
該軸受部の外部に連通する連通孔32又は溝40を設け
たので、オイル中に空気が混入してもその空気はこれら
の通路を介して軸受部外方に逃げることが出来る。この
ため、例え、スピンドルが、作動時に極めて高速度で回
転し、また停止状態と回転状態とを何度も繰り返すこと
によって軸受部のオイル中に空気が混入しても、その混
入した空気は迅速にかつ容易に該軸受部から排出され
る。よって、例えばオイルの温度が上がった場合でも、
オイルが軸受部から飛び出すおそれがなくなった。In the hydrodynamic bearing of the present invention, since the bearing portion is provided with the communication hole 32 or the groove 40 which communicates with the outside of the bearing portion, even if air is mixed in the oil, the air will not be discharged. It can escape to the outside of the bearing through the passage. Therefore, even if air is mixed in the oil of the bearing section by rotating the spindle at an extremely high speed during operation and repeating the stopped state and the rotated state many times, the mixed air is swift. And easily discharged from the bearing portion. So, for example, even if the oil temperature rises,
There is no longer a risk of oil spattering from the bearing.
【0025】また、軸受部にオイルを余分に保持するた
めの部所即ちオイル溜めを設けたので軸受部に介在する
オイルの量を厳密に計測する必要がなくなった。またも
しオイル供給量が必要量よりも多い場合でも余分なオイ
ルが該オイル溜めに収容され、軸受部から外部に漏れる
という心配がなくなった。また長時間にわたって軸受を
使用した際オイルが蒸発して軸受部内のオイルが減少し
ても、焼き付きを防止するだけの十分なオイルが予め軸
受部に保持出来る。このため、軸受の寿命が短くなると
いうおそれがない。Since the bearing portion is provided with a portion for holding extra oil, that is, an oil reservoir, it is not necessary to strictly measure the amount of oil present in the bearing portion. Further, even if the oil supply amount is larger than the required amount, excess oil is accommodated in the oil reservoir, and there is no fear of leaking from the bearing portion to the outside. Further, even if the oil evaporates when the bearing is used for a long time and the oil in the bearing portion decreases, sufficient oil can be held in the bearing portion in advance to prevent seizure. Therefore, there is no fear that the life of the bearing will be shortened.
【0026】更に軸受部の端部にオイルを該軸受部内に
シールし保持するための手段を設けたことにより当該軸
受部からオイルが外部に漏れて他の機械要素をその漏れ
たオイルで汚染するという危険が解消された。Further, by providing a means for sealing and holding the oil in the bearing portion at the end portion of the bearing portion, the oil leaks from the bearing portion to the outside and contaminates other machine elements with the leaked oil. That danger has been resolved.
【図1】本発明の第1実施例を示す要部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of an essential part showing a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の保持部材を示す部分斜視図である。FIG. 2 is a partial perspective view showing the holding member of FIG.
【図3】図1の線X−Xにおける断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line XX in FIG.
【図4】本発明の第2実施例を示す図1と同様の要部断
面図である。FIG. 4 is a sectional view of a main part similar to FIG. 1, showing a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第3実施例を示す図1と同様の要部断
面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part similar to FIG. 1, showing a third embodiment of the present invention.
【図6】図5の線Y−Yにおける断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line YY of FIG.
【図7】本発明の第4実施例を示す図1と同様の要部断
面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of an essential part similar to FIG. 1, showing a fourth embodiment of the present invention.
【図8】公知の動圧流体軸受を備えたスピンドルモータ
の例を示している断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a spindle motor including a known hydrodynamic bearing.
21 シャフト 23 スラストプレート 26 保持部材 27 ラジアルベアリング部 32 連通孔 35 角部 36 空隙部 39 フランジ部分 21 shaft 23 Thrust plate 26 Holding member 27 Radial bearing 32 communication holes 35 corners 36 Void 39 Flange part
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16C 17/00 - 17/10 F16C 33/10 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) F16C 17/00-17/10 F16C 33/10
Claims (14)
るシャフト保持部材と、シャフトへ取り付けられている
スラストプレートと、を有しており、スラストプレート
部分に第1の動圧流体軸受手段を、シャフト部分に第2
の動圧流体軸受手段を介在させたスピンドルモータの動
圧流体軸受手段であって、 シャフトとスラストプレートの下面との角部に気室とし
ての空隙部を設け、この空隙部と機外とを連結する連通
孔がスラストプレートに設けてあることを特徴とするモ
ータの動圧流体軸受手段。1. A shaft, a shaft holding member holding the shaft as a bearing, and a thrust plate attached to the shaft, wherein the thrust plate portion has a first dynamic pressure fluid bearing means. Second on the shaft
Is a hydrodynamic bearing means for a spindle motor in which a hydrodynamic bearing means is interposed between the shaft and the lower surface of the thrust plate. A fluid dynamic bearing means for a motor, characterized in that a communication hole for connection is provided in the thrust plate.
レートの上面に第1のシール部を有し、スラストプレー
トの下面に第2のシール部を有し、第2のシール部が前
記空隙部に開口していることを特徴とする請求項1のモ
ータの動圧流体軸受手段。2. The first hydrodynamic bearing means has a first seal portion on the upper surface of the thrust plate, a second seal portion on the lower surface of the thrust plate, and the second seal portion is the above-mentioned. 2. A fluid dynamic bearing means for a motor according to claim 1, wherein the fluid dynamic bearing means is open in the space.
ル部のシール力より大きいことを特徴とする請求項2の
モータの動圧流体軸受手段。3. The dynamic pressure bearing means for a motor according to claim 2, wherein the sealing force of the first seal portion is larger than the sealing force of the second seal portion.
のシール部を有し、他端に第4のシール部を有し、第3
のシール部が前記空隙部に開口していることを特徴とす
る請求項1のモータの動圧流体軸受手段。4. A second hydrodynamic bearing means is provided with a third hydrodynamic bearing means at one end.
And a fourth seal portion at the other end,
2. The dynamic pressure fluid bearing means for a motor according to claim 1, wherein said seal portion is open to said space.
ル部のシール力より大きいことを特徴とする請求項4の
モータの動圧流体軸受手段。5. The fluid dynamic bearing means for a motor according to claim 4, wherein the sealing force of the fourth seal portion is larger than that of the third seal portion.
ら漏れたオイルを保持するオイル保持用のフランジ部分
が設けてあることを特徴とする請求項4〜5のモータの
動圧流体軸受手段。6. A hydrodynamic bearing for a motor according to claim 4, wherein an oil holding flange portion for holding oil leaking from the seal portion is provided outside the fourth seal portion. means.
保持部材のいずれか一方に設けられていることを特徴と
する請求項6のモータの動圧流体軸受手段。7. The fluid dynamic bearing means for a motor according to claim 6, wherein the flange portion is provided on either the shaft or the shaft holding member.
ることを特徴とする請求項7のモータの動圧流体軸受手
段。8. A dynamic pressure fluid bearing means for a motor according to claim 7, wherein an air vent groove is provided in the flange portion.
段と、第2の動圧流体軸受手段と、の間においてオイル
が互いに流動するのを許容するオイル流動用の溝が設け
てあることを特徴とする請求項1〜8のモータの動圧流
体軸受手段。9. An oil flow groove for allowing oil to flow between the first dynamic pressure fluid bearing means and the second dynamic pressure fluid bearing means is provided in the void portion. The dynamic pressure fluid bearing means of the motor according to any one of claims 1 to 8.
角度によって調整していることを特徴とする請求項3及
び請求項5のモータの動圧流体軸受手段。10. The hydrodynamic bearing means for the motor according to claim 3 or 5, wherein the magnitude of the sealing force is adjusted by the notch angle of the seal portion.
き角度が5〜10°であり、第2シール部及び第3シー
ル部の切欠き角度が約45°であることを特徴とする請
求項10のモータの動圧流体軸受手段。11. The notch angle of the first seal portion and the fourth seal portion is 5 to 10 °, and the notch angle of the second seal portion and the third seal portion is about 45 °. A fluid dynamic bearing means for a motor according to claim 10.
いるシャフト保持部材と、シャフトとシャフト保持部材
との間に介在された動圧流体ラジアル軸受手段と、この
ラジアル軸受手段の外側に配設されたシ−ル手段と、を
具備するモ−タの動圧流体軸受手段において、 前記シ−ル手段の外側には、更に、このシ−ル部から漏
れたオイルを保持するオイル保持用のフランジ部分が設
けられていることを特徴とするモータの動圧流体軸受手
段。12. A shaft, a shaft holding member that holds the shaft as a bearing, a dynamic pressure fluid radial bearing means interposed between the shaft and the shaft holding member, and an outside of the radial bearing means. A fluid dynamic bearing means for a motor comprising: a seal means; and an oil holding flange for holding oil leaking from the seal portion outside the seal means. A hydrodynamic bearing means for a motor, characterized in that a portion is provided.
に設けられていることを特徴とする請求項12のモータ
の動圧流体軸受手段。13. The fluid dynamic bearing means for a motor according to claim 12, wherein the flange portion is provided on the shaft holding member.
けられていることを特徴とする請求項12又は13のモ
ータの動圧流体軸受手段。14. The fluid dynamic bearing means for a motor according to claim 12, wherein an air vent groove is provided in said flange portion.
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---|---|---|---|
JP31569594A JP3529869B2 (en) | 1994-11-24 | 1994-11-24 | Hydrodynamic bearing means for motor |
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JPH08145049A JPH08145049A (en) | 1996-06-04 |
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