JP3921517B2 - オイル動圧軸受装置、およびそれを用いた軸回転型モータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイル動圧軸受装置、およびそれを用いた軸回転型モータに関するものである。更に詳しくは、オイル動圧軸受装置の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ポリゴンミラーの回転駆動用、ＯＤＤ用、ＦＤＤ用などに用いられる軸回転型モータにおいて、回転軸は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すオイル動圧軸受装置１０に回転可能に支持されている。オイル動圧軸受装置１０は、一般に、回転軸３の外周面に対してラジアル軸受隙間１１１を介して対向するラジアル軸受面１１０を備えたラジアル軸受１１と、回転軸３の下端面３８を支持するスラスト軸受１２と、ラジアル軸受隙間１１１に充填された潤滑オイルとを有しており、回転軸３の外周面またはラジアル軸受面１１０には動圧発生溝が形成されている。
【０００３】
ここで、回転軸３の下端面３８は、スラスト軸受面１２０と接触、摺動するため、球面に仕上げられている。但し、回転軸３の下端面３８を球面とすると、回転軸３の下端部３４には、球面と丸棒部分との境界部分にエッジ３０が形成され、このエッジ３０に相当する部分がラジアル軸受１１の内部に位置すると、ラジアル軸受面１１０を損傷させてしまう。そこで、回転軸３のエッジ３０に相当する部分がラジアル軸受１１の外部に位置するように、回転軸３の下端部３４については、所定寸法だけラジアル軸受１１の下端面１１４から突き出させてある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、回転軸３の下端部３４をラジアル軸受１１の下端面１１４から突き出した構造とすると、回転軸３の下端部３４の周りには大きな空間Ｅが発生してしまう。このような空間Ｅにも潤滑オイルが充填されるが、空間Ｅが大きいと、そこに溜まっていた空気に邪魔されて潤滑オイルが完全に充填されず、空気が溜まった状態のままとなりやすいという問題点がある。
【０００５】
このような状態で環境温度が変化すると、空気が膨張あるいは収縮し、それにより、潤滑オイルがラジアル軸受隙間１１１から排出されてしまい、目論見通りの寿命が得られなくなるという問題点がある。
【０００６】
また、回転軸３の下端部３４の周りに空気が溜まっていると、回転軸３が回転したときに空気がラジアル軸受１１の内部に入り込むおそれがあり、このような状態になると、軸受ロストルクや軸受剛性が変化してジッターや軸振れが変化してしまう結果、モータ特性が安定しなくなる。
【０００７】
特に、回転軸３の外周面あるいはラジアル軸受面１１０にヘリングボーン溝やテーパ状の凹凸が形成された動圧軸受装置では、潤滑オイルの圧力でモータ特性を得ているため、上記の問題点が発生しやすい。さらに、軸方向に溝が形成されているテーパ軸受では、潤滑オイルが軸方向に移動しやすいので、このような問題は一層、表面化しやすい。
【０００８】
さらに、オイル動圧軸受装置１０では、その寿命確保を目的として、潤滑オイルを補給するが、このような補給を行っても、回転軸３の下端部３４の周りに大きな空間があると、補給した潤滑オイルの大部分がそこに溜まってしまい、ラジアル軸受隙間１１１に供給されない結果、目論見通りの寿命を確保できなくなってしまう。
【０００９】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ラジアル軸受隙間に潤滑オイルを十分に確保し、かつ、ラジアル軸受隙間への空気の侵入を防止することにより、モータ特性および信頼性を向上することのできるオイル動圧軸受装置、およびそれを用いたモータを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明では、回転軸の外周面に対してラジアル軸受隙間を介して対向するラジアル軸受面を備えたラジアル軸受と、前記回転軸の下端面を支持するスラスト軸受面と、前記ラジアル軸受隙間に充填された潤滑オイルとを有し、前記回転軸の外周面または前記ラジアル軸受面に動圧発生溝が形成されているとともに、前記回転軸の下端部が所定寸法だけ前記ラジアル軸受の下端面から突き出た構成のオイル動圧軸受装置において、
前記回転軸の下端部の外周面に対して第１の隙間を介して対向するとともに、前記ラジアル軸受の下端面との間に第２の隙間を形成するように対向する環状の隙間調整部が構成され、かつ、
前記隙間調整部は、前記ラジアル軸受隙間、前記第１の隙間、および前記第２の隙間の寸法をそれぞれ、Ａ、Ｂ、Ｃとしたときに、Ａ、Ｂ、Ｃが以下の関係
Ａ＜Ｂ＜Ｃ
を満たすように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明は、前記回転軸の下端面、あるいは当該回転軸の下端面が球状になっているオイル動圧軸受装置に適用することができるが、前記回転軸の下端面が球面になっている一方、前記スラスト軸受において当該回転軸の球状下端面を支持する部分が球面になっているオイル動圧軸受装置に本発明を適用すると効果的である。
【００１２】
本発明では、回転軸の下端部の外周面、およびラジアル軸受の下端面と対向するように環状の隙間調整部が構成され、この隙間調整部によって、回転軸の下端部の外周側には第１の隙間が形成されているだけで、広い空間がない。従って、回転軸の下端部がラジアル軸受の下端面から突き出た構造になっていても、回転軸の下端部の周りには大きな空間がなので、潤滑オイルを充填した状態において、回転軸の下端部の外周側（第１の隙間）には空気が溜まることがない。それ故、回転軸の外周面あるいはラジアル軸受面にヘリングボーン溝やテーパ状の凹凸が形成されている場合に環境温度が変化しても、回転軸の下端部の外周側で空気が膨張、収縮することがないので、潤滑オイルがラジアル軸受隙間から排出されることがない。また、ラジアル軸受の内部（ラジアル軸受隙間）に空気が入り込むことがないので、モータ特性が安定する。また、潤滑オイルを補給した場合でも、回転軸の下端部の周りに大きな空間がないので、補給した潤滑オイルの大部分がそこに溜まってしまうことがない。さらに、ラジアル軸受の外周側は、第２の隙間、および第１の隙間を介してラジアル軸受隙間と連通しているが、これらの隙間の寸法は、上記の大小関係になっているので、ラジアル軸受の外周側に溜まっている潤滑オイルは、毛管現象によって、第２の隙間を介して第１の隙間に引き込まれ、第１の隙間に引き込まれた潤滑オイルは、毛管現象によってラジアル軸受隙間に引き込まれる。よって、ラジアル軸受隙間には、潤滑オイルが常に充填された状態にあるので、信頼性が高い。
【００１３】
本発明において、前記第２の隙間を形成するにあたっては、前記隙間調整部の上端面に深さが寸法Ｃの溝を形成した構成を採用することができる。このように構成すると、ラジアル軸受の上端面にオイル通路を構成する溝を形成した場合でも、ラジアル軸受の下端面自身にはオイル通路を構成する溝を形成する必要がない。従って、オイル動圧軸受装置を組み立てる際、ラジアル軸受について溝の有無によって上下を判別できるので、ラジアル軸受を上下反対に配置してしまうことを回避することができる。
【００１４】
本発明において、前記第２の隙間を形成するにあたっては、前記ラジアル軸受の下端面に深さが寸法Ｃの溝を形成した構成を採用してもよい。
【００１５】
本発明において、前記ラジアル軸受は、その外周側に配置された軸受ホルダの軸受装着穴に装着されているとともに、前記ラジアル軸受の外周面と前記軸受装着穴の内周面との間には、寸法Ｄの第３の隙間が形成され、かつ、
当該第３の隙間は、寸法Ｄが以下の関係
Ｃ≦Ｄ
を満たしていることが好ましい。このように構成すると、ラジアル軸受と軸受ホルダとの間に形成された第３の隙間に溜まっている潤滑オイルは、毛管現象によって、第２の隙間にスムーズに引き込まれるので、第２の隙間、および第１の隙間を経由して、潤滑オイルをラジアル軸受隙間にスムーズに供給することができる。
【００１６】
本発明において、前記隙間調整部については、前記回転軸の下端部の周りを囲むように配置されたスペーサ部材によって構成することが好ましい。このように構成すると、従来の構成のまま、スペース部材を追加するだけで、モータ特性や信頼性を向上することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して本発明を適用したオイル動圧軸受装置、およびそれを用いた軸回転型モータを説明する。なお、本発明に係るオイル動圧軸受装置は、基本的な構成が、図５を参照して説明したものと共通しているので、共通する部分には同一の符号を付して説明する。
【００１８】
［実施の形態１］
図１は、本発明に係るオイル動圧軸受装置、およびそれを用いた軸回転型モータの断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本発明の実施の形態１に係るオイル動圧軸受装置の断面図、回転軸の下端部分周辺の拡大半断面図、およびそれに用いたスペーサの斜視図である。
【００１９】
図１において、本形態の軸回転型モータ１は、モータフレーム２と、このモータフレーム２上に搭載されたオイル動圧軸受装置１０と、このオイル動圧軸受装置１０に回転可能に支持された回転軸３と、回転軸３の上端部分に取り付けられたロータハブ４とを有している。ロータハブ４の外周側に形成されている段部にはポリゴンミラー５が載置され、このポリゴンミラー５は、回転軸３の上端部にネジなどで固着された押さえバネ６によってロータハブ４上に押し付け固定されている。
【００２０】
ロータハブ４の下面側には、外周側に拡がってその外周側から下方に折れ曲がったヨーク４１が固着されており、ヨーク４１の円筒状側面部の内側にはロータマグネット４２が固着されている。これに対して、フレーム２には、コアホルダ８０を介して積層コア８が固着されている。この積層コア８において、外周側に突き出した突極部分は、外周端面がロータマグネット４２に対向しているとともに、突極部分にコイル９が巻回されている。
【００２１】
このように構成した軸回転型モータ１に用いられているオイル動圧軸受装置１０は、図１、および図２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、回転軸３の外周面に対してラジアル軸受隙間１１１を介して対向するラジアル軸受面１１０を備えたラジアル軸受１１と、回転軸３の下端面３８を支持するスラスト軸受面１２０を備えたスラスト軸受１２とを有している。ここで、回転軸３の外周面またはラジアル軸受面１１０には、軸線方向に延びたテーパ溝からなる動圧発生溝、あるいはヘリングボーン状の動圧発生溝が形成されている。
【００２２】
また、オイル動圧軸受装置１０は、モータフレーム２に固着された軸受ホルダ１５を有しており、この軸受ホルダ１５の軸受装着穴１５０に対してラジアル軸受１１が圧入固定されている。ここで、軸受ホルダ１５には、軸受装着穴１５０の内周面から内側に突き出してラジアル軸受１１の外周面１１７を受ける複数の凸部１５９が等角度間隔に形成されているため、ラジアル軸受１１の外周面１１７と軸受ホルダ１５の軸受装着穴１５０の内周面とは、隙間（第３の隙間１５５）が軸線方向に形成された状態にある。なお、軸受ホルダ１５において、ラジアル軸受１１の上方位置には座金１８が取り付けられている。
【００２３】
一方、軸受ホルダ１５の下面側凹部内には軸受取り付け板１７によってスラスト軸受１２が固着されている。
【００２４】
このように構成したオイル動圧軸受装置１０において、回転軸３の下端面３８は、スラスト軸受面１２０と接触、摺動するため、球面に仕上げられている。このように、回転軸３の下端面３８を球面にしておくと、回転軸３をラジアル軸受１１に挿入する際、ラジアル軸受１１の内周面（ラジアル軸受面１１０）が損傷しないという利点もある。
【００２５】
ここで、回転軸３の下端面３８を球面とすると、回転軸３の下端部３４には、球面と丸棒部分との境界部分にエッジ３０が形成され、このエッジ３０に相当する部分がラジアル軸受１１の内部に位置すると、ラジアル軸受面１１０を損傷させてしまう。このため、回転軸３のエッジ３０に相当する部分がラジアル軸受１１の外部に位置するように、回転軸３の下端部３４については、所定寸法だけラジアル軸受１１の下端面１１４から突き出させてある。
【００２６】
従って、このままでは、回転軸３の下端部３４の周りには大きな空間が発生することになるが、本形態では、軸受ホルダ１５の内側には、回転軸３の下端部３４の外周面に対して第１の隙間３５を介して対向し、かつ、ラジアル軸受１１の下端面１１４との間に第２の隙間１１５を形成するように対向する環状のスペーサ１９（隙間調整部）が配置、固定されている。
【００２７】
ここで、ラジアル軸受１１の下端面１１４は平坦であるが、スペーサ１９の上端面１９５に深さが寸法Ｃの溝１９９が形成され、この溝１９９によって、第２の隙間１１５が形成されている。なお、ラジアル軸受１１の上端面には、潤滑オイルを通すためのオイル循環用溝１１８が内周側と外周側とを連通させるように形成されている。
【００２８】
このように構成したオイル動圧軸受装置１０において、スペーサ１９は、ラジアル軸受隙間１１１、第１の隙間３５、第２の隙間１１５、および第３の隙間１５５の寸法をそれぞれ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとしたときに、本形態では、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが以下の関係
Ａ＜Ｂ＜Ｃ≦Ｄ
を満たすように設計されている。
【００２９】
このようなオイル動圧軸受装置１０を備えた軸回転型モータ１を組み立てる際には、回転軸３にロータハブ４を固着してロータアセンブリを形成する一方、フレーム２上に積層コア８やオイル動圧軸受装置１０を搭載してステータアセンブリを形成し、ステータアセンブリにロータアセンブリを組み込む際、潤滑オイルを充填する。この際、第１の隙間３５などに溜まっていた空気は、ラジアル軸受１１の外周面１１７と軸受ホルダ１５の内周面との間に形成されている第３の隙間１５５を通って排出される。その結果、潤滑オイルは、ラジアル軸受隙間１１１、第１の隙間３５、第２の隙間１１５、第３の隙間１５５に充填され、スラスト軸受面１２０にも供給される。従って、ロータが回転すると、ラジアル軸受隙間１１１の潤滑オイルは、ラジアル軸受１１の上端面に形成されている第４の隙間、第３の隙間１５５、第２の隙間１１５、第１の隙間３５を経由してラジアル軸受隙間１１１に循環してくることになる。
【００３０】
ここで、回転軸３の下端部３４の外周側には、第１の隙間３５があるだけで、広い空間がない。従って、回転軸３の下端部３４がラジアル軸受１１の下端面１１４から突き出た構造になっていても、回転軸３の下端部３４の周りには大きな空間がないので、潤滑オイルを充填した状態において、回転軸３の下端部３４の外周側（第１の隙間３５）には空気が溜まっていない。それ故、回転軸３の外周面あるいはラジアル軸受面１１０にヘリングボーン溝やテーパ状の凹凸が形成されている場合に環境温度が変化しても、回転軸３の下端部３４の外周側で空気が膨張、収縮することがないので、潤滑オイルがラジアル軸受隙間１１１から排出されることがない。また、ラジアル軸受１１の内部（ラジアル軸受隙間１１１）に空気が入り込むことがないので、モータ特性が安定する。
【００３１】
また、潤滑オイルを補給した場合でも、回転軸３の下端部３４の周りに大きな空間がないので、補給した潤滑オイルの大部分がそこに溜まってしまうことがない。さらに、ラジアル軸受１１の外周側は、第２の隙間１１５、および第１の隙間３５を介してラジアル軸受隙間１１１と連通しているが、これらの隙間の寸法は、上記の大小関係になっているので、ラジアル軸受１１の外周側に溜まっている潤滑オイルは、毛管現象によって、第２の隙間１１５を介して第１の隙間３５に引き込まれ、第１の隙間３５に引き込まれた潤滑オイルは、毛管現象によってラジアル軸受隙間１１１に引き込まれる。よって、ラジアル軸受隙間１１１には常に、潤滑オイルが充填された状態にあるので、オイル動圧軸受装置１０の信頼性が高い。
【００３２】
しかも、潤滑オイルが常にスラスト軸受面１２０にも行きまわっている状態にあるため、グリスを使用することがない。それ故、オイル動圧軸受装置１０の組み立て工程を簡素化できる。また、グリスがラジアル軸受１１の内側に入り込むこともない。
【００３３】
また、本形態では、ラジアル軸受１１の上端面にオイル循環用溝１１８が形成されている一方、ラジアル軸受１１の下端面１１４は、オイル通路を構成する溝を形成する必要がなく、平坦面になっている。従って、オイル動圧軸受装置１０を組み立てる際、ラジアル軸受１１について溝の有無によって上下を判別できるので、ラジアル軸受１１を上下反対に配置してしまうことを回避することができる。
【００３４】
［実施の形態２］
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本発明の実施の形態２に係るオイル動圧軸受装置の断面図、回転軸の下端部分周辺の拡大半断面図、およびそれに用いたスペーサの斜視図である。なお、実施の形態２、３に係るオイル動圧軸受装置は、基本的な構成が、実施の形態１と共通しているので、共通する部分には同一の符号を付して図示することにしてそれらの詳細な説明を省略する。
【００３５】
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、本形態のオイル動圧軸受装置１０も、回転軸３の外周面に対してラジアル軸受隙間１１１を介して対向するラジアル軸受１１と、回転軸３の下端面３８を支持するスラスト軸受１２とを有している。ここで、回転軸３の外周面またはラジアル軸受面１１０には、軸線方向に延びたテーパ溝からなる動圧発生溝、あるいはヘリングボーン状の動圧発生溝が形成されている。
【００３６】
また、オイル動圧軸受装置１０は、モータフレーム２に固着された軸受ホルダ１５を有しており、この軸受ホルダ１５の軸受装着穴１５０に対してラジアル軸受１１が圧入固定されている。ここで、ラジアル軸受１１の外周面１１７と軸受ホルダ１５の軸受装着穴１５０の内周面とは、隙間（第３の隙間１５５）が軸線方向に形成された状態にある。
【００３７】
本形態のオイル動圧軸受装置１０でも、回転軸３の下端面３８は球面に仕上げられ、回転軸３の下端部３４には、球面と丸棒部分との境界部分にエッジ３０が形成されている。このため、回転軸３のエッジ３０に相当する部分がラジアル軸受１１の外部に位置するように、回転軸３の下端部３４については、所定寸法だけラジアル軸受１１の下端面１１４から突き出させてある。
【００３８】
また、本形態でも、軸受ホルダ１５の内側には、回転軸３の下端部３４の外周面に対して第１の隙間３５を介して対向し、かつ、ラジアル軸受１１の下端面１１４との間に第２の隙間１１５を形成するように対向する環状のスペーサ１９（隙間調整部）が配置、固定されている。
【００３９】
本形態では、スペーサ１９の上端面１９５は平坦であるが、ラジアル軸受１１の下端面１１４に深さが寸法Ｃの溝１１９が形成され、この溝１１９によって、第２の隙間１１５が形成されている。
【００４０】
このように構成した動圧軸受装置において、スペーサ１９およびラジアル軸受１１は、ラジアル軸受隙間１１１、第１の隙間３５、第２の隙間１１５、および第３の隙間１５５の寸法をそれぞれ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとしたときに、本形態では、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが以下の関係
Ａ＜Ｂ＜Ｃ≦Ｄ
を満たすように設計されている。
【００４１】
このため、本形態ではオイル動圧軸受装置１０では、回転軸３の下端部３４の外周側には、第１の隙間３５があるだけで、広い空間がない。従って、回転軸３の下端部３４がラジアル軸受１１の下端面１１４から突き出た構造になっていても、回転軸３の下端部３４の周りには大きな空間がないので、潤滑オイルを充填した状態において、回転軸３の下端部３４の外周側（第１の隙間３５）には空気が溜まっていない。それ故、回転軸３の外周面あるいはラジアル軸受面１１０にヘリングボーン溝やテーパ状の凹凸が形成されている場合に環境温度が変化しても、回転軸３の下端部３４の外周側で空気が膨張、収縮することがないので、潤滑オイルがラジアル軸受隙間１１１から排出されることがない。また、ラジアル軸受１１の内部（ラジアル軸受隙間１１１）に空気が入り込むことがないので、モータ特性が安定するなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００４２】
［実施の形態３］
図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本発明の実施の形態３に係るオイル動圧軸受装置の断面図、回転軸の下端部分周辺の拡大半断面図、およびそれに用いたスペーサの斜視図である。
【００４３】
図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、本形態のオイル動圧軸受装置１０も、回転軸３の外周面に対してラジアル軸受隙間１１１を介して対向するラジアル軸受１１と、回転軸３の下端面３８を支持するスラスト軸受１２とを有している。ここで、回転軸３の外周面またはラジアル軸受面１１０には、軸線方向に延びたテーパ溝からなる動圧発生溝、あるいはヘリングボーン状の動圧発生溝が形成されている。
【００４４】
また、オイル動圧軸受装置１０は、モータフレーム２に固着された軸受ホルダ１５を有しており、この軸受ホルダ１５の軸受装着穴１５０に対してラジアル軸受１１が圧入固定されている。ここで、ラジアル軸受１１の外周面１１７と軸受ホルダ１５の軸受装着穴１５０の内周面とは、隙間（第３の隙間１５５）が軸線方向に形成された状態にある。
【００４５】
本形態のオイル動圧軸受装置１０でも、回転軸３の下端面３８は球面に仕上げられ、回転軸３の下端部３４には、球面と丸棒部分との境界部分にエッジ３０が形成されている。このため、回転軸３のエッジ３０に相当する部分がラジアル軸受１１の外部に位置するように、回転軸３の下端部３４については、所定寸法だけラジアル軸受１１の下端面１１４から突き出させてある。
【００４６】
また、本形態でも、軸受ホルダ１５の内側には、回転軸３の下端部３４の外周面に対して第１の隙間３５を介して対向し、かつ、ラジアル軸受１１の下端面１１４との間に第２の隙間１１５を形成するように対向する環状のスペーサ１９（隙間調整部）が配置、固定されている。
【００４７】
本形態では、スペーサ１９の上端面１９５、およびラジアル軸受１１の下端面１１４は、いずれも平坦面であるが、寸法Ｃの間隔をあけて配置することによって第２の隙間１１５が形成されている。
【００４８】
このように構成したオイル動圧軸受装置１０において、スペーサ１９は、ラジアル軸受隙間１１１、第１の隙間３５、第２の隙間１１５、および第３の隙間１５５の寸法をそれぞれ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄとしたときに、本形態では、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが以下の関係
Ａ＜Ｂ＜Ｃ≦Ｄ
を満たすように設計されている。
【００４９】
このため、本形態ではオイル動圧軸受装置１０では、回転軸３の下端部３４の外周側には、第１の隙間３５があるだけで、広い空間がない。従って、回転軸３の下端部３４がラジアル軸受１１の下端面１１４から突き出た構造になっていても、回転軸３の下端部３４の周りには大きな空間がないので、潤滑オイルを充填した状態において、回転軸３の下端部３４の外周側（第１の隙間３５）には空気が溜まっていない。それ故、回転軸３の外周面あるいはラジアル軸受面１１０にヘリングボーン溝やテーパ状の凹凸が形成されている場合に環境温度が変化しても、回転軸３の下端部３４の外周側で空気が膨張、収縮することがないので、潤滑オイルがラジアル軸受隙間１１１から排出されることがない。また、ラジアル軸受１１の内部（ラジアル軸受隙間１１１）に空気が入り込むことがないので、モータ特性が安定するなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００５０】
［その他の実施の形態］
なお、上記形態では、隙間調整部としてスペーサ１９を配置したが、このような別部材を用いずに、例えば、軸受ホルダ１５の一部として隙間調整部を形成してもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、回転軸の下端部の外周面、およびラジアル軸受の下端面と対向するように環状の隙間調整部が構成され、この隙間調整部によって、回転軸の下端部の外周側には、第１の隙間があるだけで、広い空間がない。従って、回転軸の下端部がラジアル軸受の下端面から突き出た構造になっていても、回転軸の下端部の周りには大きな空間がなので、潤滑オイルを充填した状態において、回転軸の下端部の外周側（第１の隙間）には空気が溜まっていない。それ故、回転軸の外周面あるいはラジアル軸受面にヘリングボーン溝やテーパ状の凹凸が形成されている場合に環境温度が変化しても、回転軸の下端部の外周側で空気が膨張、収縮することがないので、潤滑オイルがラジアル軸受隙間から排出されることがない。また、ラジアル軸受の内部（ラジアル軸受隙間）に空気が入り込むことがないので、モータ特性が安定する。また、潤滑オイルを補給した場合でも、回転軸の下端部の周りに大きな空間がないので、補給した潤滑オイルの大部分がそこに溜まってしまうことがない。さらに、ラジアル軸受の外周側は、第２の隙間、および第１の隙間を介してラジアル軸受隙間と連通しているが、これらの隙間の寸法は、上記の大小関係になっているので、ラジアル軸受の外周側に溜まっている潤滑オイルは、毛管現象によって、第２の隙間を介して第１の隙間に引き込まれ、第１の隙間に引き込まれた潤滑オイルは、毛管現象によってラジアル軸受隙間に引き込まれる。よって、ラジアル軸受隙間には常に、潤滑オイルが充填された状態にあるので、信頼性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るオイル動圧軸受装置、およびそれを用いた軸回転型モータの断面図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本発明の実施の形態１に係るオイル動圧軸受装置の断面図、回転軸の下端部分周辺の拡大半断面図、およびそれに用いたスペーサの斜視図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本発明の実施の形態２に係るオイル動圧軸受装置の断面図、回転軸の下端部分周辺の拡大半断面図、およびそれに用いたスペーサの斜視図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本発明の実施の形態３に係るオイル動圧軸受装置の断面図、回転軸の下端部分周辺の拡大半断面図、およびそれに用いたスペーサの斜視図である。
【図５】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、従来のオイル動圧軸受装置の断面図、および回転軸の下端部分周辺の拡大半断面図である。
【符号の説明】
１ 軸回転型モータ
２ モータフレーム
３ 回転軸
８ 積層コア
９ コイル
１０ オイル動圧軸受装置
１１ ラジアル軸受
１２ スラスト軸受
１５ 軸受ホルダ
１９ スペーサ（隙間調整部）
３０ 回転軸のエッジ
３４ 回転軸の下端部
３５ 第１の隙間
３８ 回転軸の下端面
１１０ ラジアル軸受面
１１１ ラジアル軸受隙間
１１４ ラジアル軸受の下端面
１１７ ラジアル軸受の外周面
１１５ 第２の隙間
１２０ スラスト軸受面
１５０ 軸受装着穴
１５５ 第３の隙間
１９５ スペーサの上端面

Claims (7)

1. 回転軸の外周面に対してラジアル軸受隙間を介して対向するラジアル軸受面を備えたラジアル軸受と、前記回転軸の下端面を支持するスラスト軸受面と、前記ラジアル軸受隙間に充填された潤滑オイルとを有し、前記回転軸の外周面または前記ラジアル軸受面に動圧発生溝が形成されているとともに、前記回転軸の下端部が所定寸法だけ前記ラジアル軸受の下端面から突き出た構成のオイル動圧軸受装置において、
   前記回転軸の下端部の外周面に対して第１の隙間を介して対向するとともに、前記ラジアル軸受の下端面との間に第２の隙間を形成する環状の隙間調整部が構成され、かつ、
   前記隙間調整部は、前記ラジアル軸受隙間、前記第１の隙間、および前記第２の隙間の寸法をそれぞれ、Ａ、Ｂ、Ｃとしたときに、Ａ、Ｂ、Ｃが以下の関係
   Ａ＜Ｂ＜Ｃ
   を満たすように構成されていることを特徴とするオイル動圧軸受装置。
2. 請求項１において、前記回転軸の下端面が球面になっており、前記スラスト軸受は、当該回転軸の球状下端面を支持していることを特徴とするオイル動圧軸受装置。
3. 請求項１または２において、前記隙間調整部の上端面に、深さが寸法Ｃの溝が形成されていることにより、前記第２の隙間が形成されていることを特徴とするオイル動圧軸受装置。
4. 請求項１または２において、前記ラジアル軸受の下端面に、深さが寸法Ｃの溝が形成されていることにより、前記第２の隙間が形成されていることを特徴とするオイル動圧軸受装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記ラジアル軸受は、その外周側に配置された軸受ホルダの軸受装着穴に装着されているとともに、前記ラジアル軸受の外周面と前記軸受装着穴の内周面との間には、寸法Ｄの第３の隙間が形成され、かつ、
   当該第３の隙間は、寸法Ｄが以下の関係
   Ｃ≦Ｄ
   を満たすように形成されていることを特徴とするオイル動圧軸受装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記隙間調整部は、前記回転軸の下端部の周りを囲むように配置されたスペーサによって構成されていることを特徴とするオイル動圧軸受装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに規定するオイル動圧軸受装置を用いたことを特徴とする軸回転型モータ。

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