KR20080102304A

KR20080102304A - 유체 베어링 장치

Info

Publication number: KR20080102304A
Application number: KR1020087024909A
Authority: KR
Inventors: 마사하루 호리; 요시하루 이나즈카
Original assignee: 엔티엔 가부시키가이샤
Priority date: 2006-03-20
Filing date: 2007-03-13
Publication date: 2008-11-24
Also published as: WO2007108361A1; US20090279819A1; US8403565B2

Abstract

베어링 강성의 향상, 또한 저비용화를 도모하는 것을 목적으로 한다. 제 1 및 제 2 레이디얼 베어링부(R1, R2)의 레이디얼 베어링 간극에 오일막을 형성하고, 축부재(2)를 회전 가능하게 지지한다. 베어링 슬리브(8) 및 축부재(2)를 하우징(7)의 내부에 수용하고, 하우징(7)의 내부 공간을 윤활유로 채우며, 하우징(7)의 개구부를 시일 부재(9)로 밀봉한다. 시일 부재(9)의 내주면(9a2)으로 제 1 시일 공간(S1)을 형성한다. 하우징(7) 및 시일 부재(9)는 수지의 사출성형으로 형성한다.

유체 베어링 장치

Description

유체 베어링 장치{FLUID BEARING DEVICE}

본 발명은, 레이디얼 베어링 간극에 형성한 오일막으로 축부재를 회전 가능하게 지지하는 유체 베어링 장치에 관한 것이다.

유체 베어링 장치는 베어링 간극에 형성되는 오일막으로 축부재를 회전 가능하게 지지하는 베어링 장치이다. 이 유체 베어링 장치는 고속회전, 고회전 정밀도, 저소음 등의 특징을 갖는 것이며, 최근에는 그 특징을 살려서 정보기기를 비롯해 여러 가지 전기기기에 탑재되는 모터용의 베어링 장치로서, 보다 구체적으로는 HDD 등의 자기디스크 장치, CD-ROM, CD-R/RW, DVD-ROM/RAM 등의 광디스크 장치, MD, MO 등의 광자기디스크 장치 등의 스핀들 모터, 레이저빔 프린터(LBP)의 폴리곤 스캐너 모터, 팬 모터 등의 모터용 베어링 장치로서 바람직하게 사용되고 있다.

이러한 종류의 유체 베어링 장치로서 바닥이 있는 원통상의 하우징의 내주에 소결 금속제의 베어링 슬리브를 고정함과 아울러 베어링 슬리브의 내주에 축부재를 삽입하고, 축부재의 외주면과 베어링 슬리브의 내주면 사이에 레이디얼 베어링 간극을 형성한 구조가 이미 알려져 있다. 하우징 내에는 베어링 슬리브의 축방향에 인접해서 시일 부재가 배치되고, 이 시일 부재의 내주면과 축부재의 외주면 사이에 윤활유를 채운 시일 공간을 형성함으로써 모세관 작용으로 하우징 내부에 채운 윤 활유의 누설을 방지하고 있다.

하우징이나 시일 부재의 일례로서, 쾌삭 황동의 선삭품이 이미 알려져 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).

또한, 이러한 종류의 유체 베어링 장치로서, 도 16에 나타내는 것이 이미 알려져 있다. 동 도면에 나타내는 유체 베어링 장치(70)는 하우징(77)의 내주에 베어링 슬리브(78)를 고정함과 아울러 베어링 슬리브(78)의 내주에 축부재(72)를 삽입하고, 축부재(72)의 외주면과 베어링 슬리브(78)의 내주면 사이의 레이디얼 베어링 간극에 레이디얼 베어링부(75, 76)를 설치하고 있다. 또한, 하우징(77)의 개구부 내주에는 환상의 시일 부재(79)가 고정되고, 상기 시일 부재(79)와 축부재(72) 사이에는 시일 공간이 형성되어 있다. 유체 베어링 장치의 저비용화를 꾀하는 관점에서 부품수는 될 수 있는 한 적고, 또 부재 형상은 될 수 있는 한 심플한 것이 바람직하고, 동 도면에 나타내는 유체 베어링 장치(70)에서는, 하우징(77)을 측부와 저부가 일체인 바닥을 갖는 통형상(컵형상)으로 형성함과 아울러, 측부 내주를 축방향 전체 길이에 걸쳐서 스트레이트인 원통면으로 형성하고 있다(예를 들면 특허문헌 2, 3참조).

또한, 이러한 종류의 유체 베어링 장치로서, 예를 들면 특허문헌 4에는 수지제의 하우징이 사용된 것이, 또는 특허문헌 5에는 수지제의 베어링 슬리브가 사용된 것이 나타내어져 있다. 이렇게, 하우징이나 베어링 슬리브를 수지화함으로써 재료 비용의 저감을 꾀하고 있다.

특허문헌 1 : 일본 특허공개 2003-172336호 공보

특허문헌 2 : 일본 특허공개 2003-232353호 공보

특허문헌 3 : 일본 특허공개 2003-239974호 공보

특허문헌 4 : 일본 특허공개 2005-282779호 공보

특허문헌 5 : 일본 특허공개 2005-163858호 공보

최근, 예를 들면 HDD 장치에서는 대용량화에 따라 자기디스크의 탑재 매수가 증가하는 경향이 있고(다적층화), 이것에 의한 중량 증가에 따라서 축을 지지하는 유체 베어링 장치에도 더 나은 베어링 강성의 향상, 특히 모멘트 하중에 대한 베어링 강성(모멘트 강성)의 향상이 요구되고 있다. 한편, 저비용화에 대한 요청도 여전히 강하고, 따라서, 단지 베어링 강성을 향상시키는 것 만으로는 충분하지 않으며, 이것에 따르는 비용 고등(高騰)을 어떻게 회피할지에 대한 배려도 중요하게 된다.

또한 디스크의 다적층화에 따르는 중량 증가에 따라서 축부재의 인발강도(제거력)를 높여 회전 정밀도를 안정적으로 유지할 수 있도록, 하우징에 대한 베어링 슬리브의 고정 강도를 한층 더 높이는 것이 요구되고 있다. 하우징에 대한 베어링 슬리브의 고정 수단으로서 여러가지 수단이 제안되어 있지만, 현실적으로는 간이한 수단, 예를 들면 압입, 접착 등을 채용할 경우가 많다.

압입으로 고정 강도를 높이기 위해서는 체결값을 크게 설정할 필요가 있다. 그러나, 체결값을 크게 설정하면 베어링 슬리브의 내주면 형상이 악화되어 베어링 성능을 저하시킬 우려가 있다. 그 때문에 압입만으로 양자의 고정 강도를 높이는 것은 용이하지 않다.

한편, 양자를 접착 고정할 경우, 양자의 접착 고정은 접착제를 하우징의 내주면 혹은 베어링 슬리브의 외주면에 미리 도포한 상태에서 양자를 상대 슬라이드시킴으로써 행하여지는 것이 통례이다. 그러나, 하우징과 베어링 슬리브의 상대 슬라이드에 의해 접착제가 하우징의 저부측(스러스트 베어링부측)에 유입되어, 하우징의 내주면과 베어링 슬리브의 외주면 사이에 개재시켜야 할 접착제량이 부족될 우려가 있다. 특히 상기 특허문헌과 같이, 하우징을 바닥이 있는 통형상으로 한 구성에서는, 하우징에 미리 축부재가 삽입되어 있으므로 유입된 접착제가 축부재에 부착될 우려도 있다. 이것은 즉, 양자간에 원하는 고정 강도가 얻어지지 않는 것, 및 원하는 베어링 성능이 얻어지지 않는 것을 의미한다.

또한 상기와 같은 수지제의 하우징이나 베어링 슬리브의 내주면은 사출성형 후, 내부 틀을 뽑아 낼 수 있는 형상, 즉 내부 틀을 뽑아 내는 방향에 대하여 축경되는 부분(소위 언더컷)이 없는 형상에 한정된다. 이러한 제한으로부터, 수지제의 부재는 내주면의 형상이 원통면 등으로 한정되기 때문에 사용할 수 있는 용도가 한정되어 있었다.

이상과 같은 실정을 고려하여 본 발명은 베어링 강성을 향상시킨 저비용의 유체 베어링 장치의 제공을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 하우징에 대한 베어링 슬리브의 고정 강도를 높여서 안정된 베어링 성능을 발휘할 수 있는 유체 베어링 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 베어링 성능을 악화시키지 않고 하우징에 대한 베어링 슬리브의 고정 강도를 용이하게 높일 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 다양한 용도로 사용할 수 있는 수지제의 부재를 갖는 유체 베어링 장치를 저비용으로 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 레이디얼 베어링 간극에 형성한 오일막으로 축부재를 회전 가능하게 지지하는 레이디얼 베어링부와, 레이디얼 베어링부를 내부에 수용하는 하우징과, 하우징의 내부 공간을 채우는 윤활유와, 하우징의 개구부를 밀봉하는 시일 부재를 갖는 유체 베어링 장치에 있어서, 시일 부재의 내주면으로 제 1 시일 공간을 형성함과 아울러 외주면으로 제 2 시일 공간을 형성하고, 또한 하우징을 수지의 사출성형으로 형성한 것이다.

이와 같이 시일 부재의 외주면으로 시일 공간(제 2 시일 공간)을 형성함으로써 레이디얼 베어링부의 레이디얼 베어링 간극보다 외경측에 시일 공간을 배치하는 것이 가능해진다. 그 때문에 종래와 같이 레이디얼 베어링 간극과 시일 공간을 축방향으로 나란히 배치할 필요는 없고, 축방향에서 양자의 적어도 일부를 포개서 배치할 수 있다. 따라서, 레이디얼 베어링부 및 시일 공간을 수용하는 하우징의 축방향 치수를 줄일 수 있다. 이것은 하우징의 축방향 치수를 바꾸지 않고 인접하는 레이디얼 베어링부간의 축방향 스팬(span)을 확대할 수 있는 것을 의미한다. 이에 따라 베어링 강성, 특히 모멘트 강성을 보다 한층 향상시키는 것이 가능해진다.

이러한 구성을 채용했을 경우, 하우징의 형상이 보다 복잡하게 되므로, 종래의 금속재료의 선삭품으로는 비용 상승이 현저해진다. 이에 대하여, 하우징을 수지의 사출성형품으로 하면 복잡한 형상의 하우징이여도 저비용으로 형성 가능하게 되므로 제작 비용의 고등을 억제할 수 있다.

사출성형 후의 하우징은 틀 개방에 의해 수틀(코어)의 외주에 피착한 상태에서 금형으로부터 인출된다. 이 때, 하우징의 개구측의 끝면에 돌출 기구로부터의 돌출력을 받는 돌출면을 형성함으로써, 성형품을 원활하게 탈형하는 것이 가능해 진다. 돌출면에는 돌출 핀 등으로부터 필요한 돌출력을 받을 수 있도록 충분한 수압(受壓) 면적이 필요하지만, 하우징의 외주면에 대경 외주면과 소경 외주면을 형성하고, 시일 부재의 외경측에 대경 외주면을 배치해 두면, 돌출면에 필요로 되는 수압 면적을 용이하게 확보할 수 있고, 원활한 탈형이 가능해진다. 또한 이러한 구성을 채용함으로써 하우징 중, 시일 부재의 외경측의 영역과 그 밖의 영역을 거의 같은 두께로 형성하는 것이 가능해지고, 성형 수축량의 불균일에 의한 하우징의 정밀도 불량을 회피할 수 있다.

이상의 설명에서는, 하우징을 수지로 성형할 경우를 설명했지만, 시일 부재를 수지의 사출성형으로 형성할 수도 있다. 시일 부재의 내주면 및 외주면으로 시일 공간을 형성하는 관계 상, 하우징 뿐만 아니라 시일 부재의 형상도 복잡화되므로, 이것을 수지의 사출성형품으로 하면 선삭품에 비해서 보다 한층 저비용화를 꾀할 수 있다. 시일 부재만을 수지의 사출성형품으로 하는 것 외에, 시일 부재와 하우징의 쌍방을 수지의 사출성형품으로 할 수도 있고, 이것에 의해 더 나은 비용 다운을 꾀하는 것이 가능해진다.

본 발명에 있어서의 시일 부재의 구체적 구성으로서는, 내주면으로 제 1 시일 공간을 형성하는 제 1 시일부와, 제 1 시일부의 한쪽 끝면으로부터 축방향으로 돌출되고, 외주면으로 제 2 시일 공간을 형성하는 제 2 시일부를 갖는 것을 들 수 있다.

유체 베어링 장치에서는 하우징 내에 채워진 오일 압력의 언밸런스를 해소하기 위해서 하우징 내에서 오일을 순환시킬 경우가 많다. 시일 부재가 상기 구성을 가질 경우, 하우징 내에서의 오일 순환을 실현하기 위해서는 제 1 시일부의 상기 한쪽 끝면에 오일 순환용의 홈을 형성할 필요가 있다. 시일 부재가 선삭품일 경우, 상기 홈은 프라이즈 가공으로 형성하지 않을 수 없어 제작 비용의 고등을 초래하지만, 본 발명과 같이 시일 부재가 수지의 성형품이면 시일 부재의 성형과 동시에 오일 순환용의 홈도 틀 성형할 수 있어 더 나은 비용 다운을 꾀할 수 있다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는, 바닥이 있는 통형상의 하우징과, 하우징의 내주에 고정된 베어링 슬리브와, 베어링 슬리브의 내주에 삽입된 축부재를 구비하고, 베어링 슬리브와 축부재 사이의 레이디얼 베어링 간극에 형성되는 오일막으로 축부재를 레이디얼 방향으로 지지하는 유체 베어링 장치에 있어서, 하우징이 그 내경측에 베어링 슬리브를 압입 접착한 제 1 내주면과, 제 1 내주면보다 개구측에 형성되고, 그 내경측에 베어링 슬리브를 간극 접착한 제 2 내주면과, 제 2 내주면보다 개구측에 형성되고, 제 2 내주면보다 소경이며 또한 베어링 슬리브의 외경보다 대경인 제 3 내주면을 갖는 것을 특징으로 하는 유체 베어링 장치를 제공한다.

상기와 같이, 본 발명은 하우징이 그 내경측에 베어링 슬리브를 압입 접착한 제 1 내주면과, 제 1 내주면보다 개구측에 형성되고, 그 내경측에 베어링 슬리브를 간극 접착한 제 2 내주면을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다. 이러한 구성의 유체 베어링 장치에서는, 베어링 슬리브와 하우징 사이에 양자가 압입 접착된 영역과 간극 접착된 영역이 축방향으로 나란히 형성되므로, 양자를 압입 혹은 접착만으로 고정할 경우에 비하여 양자의 고정 강도를 높일 수 있다. 또한 상기 제 3 내주면은 베어링 슬리브 삽입시의 가이드면으로서 사용할 수 있어 조립의 간략화에 기여한다.

상기 구성의 유체 베어링 장치는, 하우징에 베어링 슬리브의 외경보다 소경의 제 1 내주면과, 제 1 내주면보다 개구측에 베어링 슬리브의 외경보다 대경의 제 2 내주면과, 제 2 내주면보다 개구측에 제 2 내주면보다 소경이며 또한 베어링 슬리브의 외경보다 대경인 제 3 내주면을 형성하고, 제 2 내주면에 미리 접착제를 도포한 상태에서 베어링 슬리브를 제 1 내주면의 내경측에 배치하고, 그 후 접착제를 베어링 슬리브의 외주면과 제 1 내주면 사이에 도입하는 공정을 거쳐서 제조할 수 있다. 또한, 베어링 슬리브의 외주면과 하우징의 제 1 내주면 사이에 접착제를 도입하기 위해서는, 예를 들면 접착제를 연화시켜 모세관력에 의해 상기 영역에 접착제를 끌어들이는 방법, 진공 흡인에 의해 상기 영역에 접착제를 끌어들이는 방법,또는 양자를 병용하는 방법 등을 채용할 수 있다.

이러한 구성으로 하면, 하우징의 내주에 베어링 슬리브를 압입 고정한 후에 하우징의 제 1 내주면과 베어링 슬리브의 외주면 사이에 필요 충분량의 접착제를 공급할 수 있다. 그 때문에 하우징의 제 1 내주면 또는 베어링 슬리브의 외주면에 미리 접착제를 도포한 상태에서 압입할 경우에 우려되는, 하우징 저부측으로의 접착제의 유입을 회피하면서 하우징과 베어링 슬리브를 압입 접착할 수 있다. 또한 하우징의 제 2 내주면보다 개구측에 제 2 내주면보다 소경이며 또한 베어링 슬리브의 외경보다 대경인 제 3 내주면을 형성하고 있으므로, 베어링 슬리브의 삽입시에는 상기 제 3 내주면으로 베어링 슬리브의 외주면을 가이드할 수 있다. 따라서, 베어링 슬리브의 삽입시, 특히 삽입 개시시에 있어서 그 외주면이나 일단면에 접착제가 부착되는 것을 회피할 수 있으므로 하우징 저부측으로의 접착제의 유입을 보다 효과적으로 회피할 수 있어, 안정된 베어링 성능을 발휘할 수 있게 된다.

상기 형태로 베어링 슬리브와 하우징을 고정할 때, 제 3 내주면은 제 2 내주면과의 반경치수 차이가, 미리 제 2 내주면에 도포하는 접착제 높이보다 커지는 내경 치수로 설정해 두는 것이 바람직하다. 이러한 구성으로 하면, 베어링 슬리브 삽입시에 있어서의 외주면 등으로의 접착제의 부착을 확실하게 방지할 수 있고, 조립 작업의 간략화를 꾀할 수 있다.

본원에 따른 하우징을 금속의 기계 가공품으로 하면, 하우징이 복수의 이경(異徑) 내주면을 갖는 형상이기 때문에 가공이 복잡화되어 그 제조 비용이 고등할 우려가 있고, 또한 제 1 내주면에 고정(압입)되는 축방향 영역에서 베어링 슬리브의 내주면 형상이 악화, 즉 레이디얼 베어링 간극의 폭 정밀도가 악화되어 원하는 회전 정밀도를 얻을 수 없을 우려가 있다. 이들 문제점을 해소하는 관점에서 하우징은 수지의 사출성형품으로 하는 것이 바람직하다.

상기 구성의 유체 베어링 장치에는 하우징의 개구부를 밀봉하는 시일 부재를 설치할 수 있고, 본 발명은 시일 부재의 내주측에 제 1 시일 공간을 형성하고, 시일 부재의 외주측에 제 2 시일 공간을 형성한 구성의 유체 베어링 장치에 특히 바람직하다.

즉, 이 종류의 유체베어링 장치에서는, 도 16에도 나타내는 바와 같이, 베어링 내부에 충만된 윤활유의 누출을 방지하기 위한 시일 공간이 하우징의 개구부에 형성되는 것이 통례이다. 그러나, 도 16에 나타낸 바와 같이 하우징(77)의 내주에 시일 부재(79)를 고정하고, 그 내주측에만 시일 공간을 형성한 구조에서는 시일 부재(79)로 하우징(77)에 대한 베어링 슬리브(78)의 고정 강도를 보완할 수 있는 반면, 시일 공간과 레이디얼 베어링 간극이 축방향으로 늘어서는 만큼 레이디얼 베어링부의 축방향 이간 거리가 축소되기 때문에 베어링 강성, 특히 모멘트 강성을 높이는 점에서는 불리하게 된다. 그 때문에 디스크의 다적층화에 의해 중량이 증가할 경우에는 원하는 모멘트 강성을 확보하는 것이 어렵게 되어 있는 것이 현재의 상태다. 한편, 상술한 바와 같은 시일 부재의 내주측에 제 1 시일 공간을 형성하고, 시일 부재의 외주측에 제 2 시일 공간을 형성한 구성에서는, 시일 공간의 축방향 치수를 축소할 수 있는 만큼 베어링 스팬을 확대시켜, 모멘트 강성을 높이는데도 유리하다. 그러나 이 경우, 시일 부재는 예를 들면 베어링 슬리브에 고정되기 때문에 상기와 같은 고정 강도의 보완 효과가 얻어지지 않아, 요구되는 고정 강도를 확보하기 위해 고심하고 있었다. 따라서, 상술한 본 발명의 구성을 채용하면, 모멘트 강성을 높이면서 필요로 하는 베어링 슬리브의 고정 강도를 확보할 수 있고, 디스크의 다적층화에 대응 가능한 유체 베어링 장치를 제공할 수 있게 된다.

물론, 상기 본 발명의 구성을 도 16에 나타내는 구조의 유체 베어링 장치에 적용하고, 하우징에 대한 베어링 슬리브의 고정 강도를 한층더 높일 수도 있다.

이상의 구성을 갖는 유체 베어링 장치는 스테이터 코일과, 로터 마그넷을 갖는 모터에 장착되어 바람직하게 사용할 수 있다.

또한 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 내측 부재와, 내측 부재의 외경측에 배치되어 수지로 사출성형된 외측 부재와, 내측 부재의 외주면에 면해서 형성된 레이디얼 베어링 간극을 구비하고, 레이디얼 베어링 간극에 형성된 윤활막으로 내측 부재를 회전 가능하게 지지하는 유체 베어링 장치에 있어서, 외측 부재의 내주면에 성형면으로 이루어지는 원주 방향의 오목부를 형성한 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에서는, 수지제의 외측 부재의 내주면에 성형면으로 이루어지는 원주 방향의 오목부를 형성했다. 이에 따라 예를 들면 외측 부재가 하우징이며, 하우징의 내주면에 중간 부재로서의 베어링 슬리브가 접착 고정되는 경우에는, 하우징 내주면의 오목부는 접착제 저장부로서 작용하여 양 부재의 고정력을 증대시킬 수 있다. 또는, 외측 부재가 하우징과 베어링 슬리브의 일체품일 경우 외측 부재의 내주면이 레이디얼 베어링 간극에 면하기 때문에 외측 부재의 내주면의 오목부는 레이디얼 베어링 간극에 오일을 공급하는 오일 저장부로서 작용하고, 윤활성을 향상시킬 수 있다.

또한, 이 오목부는 외측 부재의 사출성형시에 형성되는 성형면이기 때문에 별도의 공정이나 장치를 필요로 하지 않아 저비용으로 형성할 수 있다.

(발명의 효과)

이상에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 의하면 유체 베어링 장치의 축방향 치수의 증대를 피하면서 베어링 강성을 향상시킬 수 있고, 또한 이러한 종류의 효과가 저비용으로 얻어진다.

또한, 이상에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 의하면 하우징에 대한 베어링 슬리브의 고정 강도를 높이고, 안정된 베어링 성능을 발휘할 수 있는 유체 베어링 장치를 제공할 수 있다. 또한, 이러한 종류의 유체 베어링 장치가 저비용으로 얻어진다.

또한 이상에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 의하면 다양한 용도로 사용 가능한 수지제의 부재를 갖는 유체 베어링 장치가 저비용으로 얻어진다.

도 1은 본 발명에 따른 유체 베어링 장치를 장착한 HDD용 스핀들 모터의 단면도이다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 유체 베어링 장치의 단면도이다.

도 3은 베어링 슬리브의 단면도이다.

도 4는 하우징의 사출성형 공정을 나타내는 단면도이다.

도 5는 대비예로서의 하우징을 나타내는 단면도이다.

도 6은 시일 부재의 A-A선(도 7 참조)에서의 단면도이다.

도 7은 B방향(도 6 참조)으로부터 본 시일 부재의 평면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 유체 베어링 장치를 장착한 정보기기용 스핀들 모터의 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 유체 베어링 장치의 단면도이다.

도 10은 베어링 슬리브의 단면도이다.

도 11은 도 9의 X부의 확대 단면도이다.

도 12는 하우징의 사출성형 공정을 나타내는 단면도이다.

도 13은 시일 부재의 A-A선(도 14 참조)에서의 단면도이다.

도 14는 B방향(도 13 참조)으로부터 본 시일 부재의 평면도이다.

도 15는 베어링 슬리브를 하우징에 장착할 때의 주요부를 확대한 단면도이다.

도 16은 공지의 유체 베어링 장치를 나타내는 단면도이다.

도 17은 본 발명에 따른 유체 베어링 장치를 장착한 스핀들 모터의 단면도이다.

도 18은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 유체 베어링 장치의 단면도이다.

도 19는 베어링 슬리브의 (a)단면도, 및 (b)하면도이다.

도 20의 (a)∼(c)는 외측 부재(하우징)의 성형 공정을 나타내는 단면도이다.

도 21은 다른 실시형태를 나타내는 유체 베어링 장치의 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 유체 베어링 장치(유체 동압 베어링 장치) 2 : 축부재

3 : 허브 4 : 스테이터 코일

5 : 로터 마그넷 6 : 브래킷

7 : 하우징 7a : 소경부

7a1 : 소경 외주면 7b : 대경부

7b1 : 대경 외주면 7c : 저부

7f : 돌출면 8 : 베어링 슬리브

9 : 시일 부재 9a : 제 1 시일부

9b : 제 2 시일부 10 : 순환 홈

12 : 수틀 13 : 암틀

14 : 게이트 R1 : 제 1 레이디얼 베어링부

R2 : 제 2 레이디얼 베어링부 S1 : 제 1 시일 공간

S2 : 제 2 시일 공간 T1 : 제 1 스러스트 베어링부

T2 : 제 2 스러스트 베어링부

이하, 본 발명의 제 1 실시형태를 도 1∼도 7에 기초하여 설명한다.

도 1은 유체 베어링 장치의 일종인 동압 베어링 장치(유체 동압 베어링 장치)(1)를 장착한 정보기기용 스핀들 모터의 일 구성예를 개념적으로 나타내고 있다. 이 정보기기용 스핀들 모터는 HDD 등의 디스크 구동장치에 사용되는 것으로, 동압 베어링 장치(1)와, 동압 베어링 장치(1)의 축부재(2)에 부착된 디스크 허브(3)와, 예를 들면 반경 방향의 갭을 통해서 대향시킨 스테이터 코일(4) 및 로터 마그넷(5)과, 브래킷(6)을 구비하고 있다. 스테이터 코일(4)은 브래킷(6)의 예를 들면 외주면에 부착되고, 로터 마그넷(5)은 디스크 허브(3)의 내주에 부착되어 있다. 디스크 허브(3)는 그 외주에 자기디스크 등의 디스크(D)를 한 장 또는 복수매 유지한다. 스테이터 코일(4)에 전류가 통하면 스테이터 코일(4)과 로터 마그넷(5) 사이에 발생하는 전자력에 의해 로터 마그넷(5)이 회전하고, 그것에 따라 디스크 허브(3), 및 축부재(2)가 일체가 되어서 회전한다.

도 2는 상기 스핀들 모터로 사용되는 동압 베어링 장치(1)의 일실시형태를 예시하는 것이다. 이 동압 베어링 장치(1)는 축부재(2)와, 바닥이 있는 통형상의 하우징(7)과, 하우징(7) 내에 수용된 베어링 슬리브(8)와, 하우징(7)의 일단 개구부를 밀봉하는 시일 부재(9)를 주요 구성부품으로서 구성된다. 또한, 이하에서는 설명의 편의상, 하우징(7)의 개구측을 상측, 그 축방향 반대측을 하측으로서 설명을 진행시킨다.

축부재(2)는 스테인레스강 등의 금속재료로 형성되어, 축부(2a)와 축부(2a)의 하단에 일체 또는 별체로 형성된 플랜지부(2b)를 구비하고 있다. 축부재(2)의 전체를 금속으로 형성하는 것 외에, 예를 들면 플랜지부(2b)의 전체 또는 그 일부(예를 들면 양단면)를 수지로 구성함으로써 금속과 수지의 하이브리드 구조로 할 수도 있다.

하우징(7)은 원통상의 소경부(7a)와, 소경부(7a)의 일단에 배치된 대경부(7b)와, 소경부(7a)의 타단 개구부를 밀봉하는 저부(7c)로 일체 구성된다. 대경부(7b)의 외주면(7b1)(대경 외주면)은 소경부(7a)의 외주면(7a1)(소경 외주면)보다 대경으로 형성되고, 마찬가지로 대경부(7b)의 내주면(7b2)도 소경부(7a)의 내주면(7a2)보다 대경으로 형성되어 있다. 양 내주면(7a2, 7b2)의 경계면(7e)은 축방향과 직교하는 방향의 평탄면 형상으로 형성된다. 저부(7c)의 내저면(7c1)에는 스러 스트 베어링면이 되는 동압 홈 영역(도 2에 검게 칠해서 나타냄)이 형성되고, 이 영역에는 동압 발생부로서, 예를 들면 스파이럴상으로 배열한 복수의 동압 홈(도시생략)이 형성되어 있다. 소경 외주면(7a1)은 예를 들면 접착에 의해 도 1에 나타내는 브래킷(6)의 내주면에 고정된다.

하우징(7)은 수지의 사출성형에 의해 형성된다. 수지가 고화될 때의 성형 수축차에 의한 변형을 방지하기 위해서, 하우징(7)의 각 부(7a∼7c)는 거의 균일한 두께로 형성되어 있다.

하우징(7)을 형성하는 수지는 주로 열가소성 수지이며, 예를 들면 비결정성 수지로서 폴리설폰(PSF), 폴리에테르설폰(PES), 폴리페닐설폰(PPSU), 폴리에테르이미드(PEI) 등, 결정성 수지로서 액정 폴리머(LCP), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌설파이드(PPS) 등을 사용할 수 있다. 또한 상기 수지에 충전하는 충전재의 종류도 특별하게 한정되지 않지만, 예를 들면 충전재로서 유리섬유 등의 섬유상 충전재, 티탄산 칼륨 등의 휘스커(whisker)상 충전재, 마이카 등의 인편상(鱗片狀) 충전재, 카본섬유, 카본블랙, 흑연, 카본나노마테리알, 금속분말 등의 섬유상 또는 분말상의 도전성 충전재를 사용할 수 있다. 이들 충전재는 단독으로 사용하거나, 또는 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋다.

도 4는 하우징(7)의 사출성형 공정을 나타내는 것이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 하우징(7)은 틀 체결한 두개의 금형[수틀(12)과 암틀(13)] 중, 암틀(13)의 축심부에 설치한 점상 게이트(14)로부터 용융 수지를 캐비티에 사출하여 성형된다. 게이트의 구성이나 수는 임의이고, 복수의 점상 게이트나 디스크 게이트를 채 용할 수도 있다. 게이트 위치도 임의이며, 예를 들면 저부(7c)의 외주 가장자리부에 게이트(14)를 배치할 수도 있다.

수지의 고화 후에 틀 개방하면, 성형품은 수틀(12)에 피착된 상태로 암틀(13)로부터 인출된다. 그 후에 수틀(12)에 형성한 돌출 기구, 예를 들면 돌출 핀(15)으로 개구측 끝면(7f)를 압박함으로써 하우징(7)이 수틀(12)로부터 분리된다. 하우징(7)의 돌출은, 돌출 핀 이외에도 예를 들면 돌출 링이나 돌출 플레이트로 행할 수도 있다.

베어링 슬리브(8)는 소결 합금으로 이루어지는 다공질체, 예를 들면 동을 주성분으로 하는 소결 금속에 의해 원통상으로 형성된다. 소결 금속에는 윤활유가 함침되어 있다. 이 밖에, 중실의 금속재료, 예를 들면 황동 등의 연질 금속으로 베어링 슬리브(8)를 형성할 수도 있다.

베어링 슬리브(8)의 내주면(8a)에는, 레이디얼 베어링면으로 되는 상하 2개의 동압 홈 영역(도 2에 검게 칠해서 나타냄)이 축방향으로 이격되어 형성된다. 이들 2개의 영역에는, 도3에 나타내는 바와 같이, 동압 발생부로서, 예를 들면 헤링본 형상으로 배열한 복수의 동압 홈(G)이 각각 형성된다. 상측 영역의 동압 홈(G)은 축방향으로 비대칭으로 형성되어 있고, 상기 영역 내에서는 상측 동압 홈의 축방향 길이(X1)가 하측 동압 홈의 축방향 길이(X2)보다 약간 크게 되어 있다(X1>X2). 한편, 하측 영역의 동압 홈(G)은 축방향 대칭으로 형성되고, 상기 영역 내에서는 상하의 동압 홈(G)의 축방향 길이가 각각 같다. 동압 홈(G)을 갖는 레이디얼 베어링면으로 되는 영역은 축부재(2)의 축부(2a)의 외주면에 형성할 수도 있 다.

베어링 슬리브(8)의 하측 끝면(8b)에는 스러스트 베어링면이 되는 동압 홈 영역(도 2에 검게 칠해서 나타냄)이 형성된다. 이 영역에는 동압 발생부로서, 예를 들면 스파이럴상으로 배열한 복수의 동압 홈(도시생략)이 형성되어 있다.

베어링 슬리브(8)의 외주면의 1개소 또는 원주방향으로 등배열된 복수 개소에는 윤활유를 순환시키기 위한 순환 홈(8d)이 축방향으로 형성된다. 순환 홈(8d)의 양단은 베어링 슬리브(8)의 양단면(8b, 8c)에 개구되어 있다.

시일 부재(9)는 원반상의 제 1 시일부(9a)와, 제 1 시일부(9a)의 한쪽 끝면(9a1)으로부터 축방향으로 돌출된 원통상의 제 2 시일부(9b)에 의해 단면 역L자형으로 일체 형성된다. 본 실시형태에 있어서 제 2 시일부(9b)의 외주면(9b1) 및 내주면(9b2)은 모두 원통면 형상으로 형성되지만, 제 1 시일부(9a)의 내주면(9a2)은 상방을 확경시킨 테이퍼면 형상으로 형성된다. 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 상기 한쪽 끝면(9a1)에는 윤활유를 순환시키기 위한 반경방향의 순환 홈(10)이 형성되어 있다. 이 순환 홈(10)은 끝면(9a1)을 횡단해서 1개소 또는 원주방향의 등배 복수 개소(도 7에서는 3개소)에 형성된다. 이 시일 부재(9)도 상기 하우징과 마찬가지로 수지의 사출성형품으로 형성된다. 사용 가능한 베이스 수지나 충전재는 하우징(7)에서의 이들의 예시에 준하므로 설명을 생략한다.

동압 베어링 장치(1)의 조립은 하우징(7) 내에 축부재(2)를 수용한 후, 하우징(7)의 내주면에 베어링 슬리브(8)를 고정하고, 또한 베어링 슬리브(8)의 외주면 상단에 시일 부재(9)를 고정함으로써 행하여진다. 그 후에 하우징(7)의 내부 공간 에 윤활유를 충만시키면 도 2에 나타내는 동압 베어링 장치(1)가 얻어진다. 하우징(7)과 베어링 슬리브(8)의 고정, 및 베어링 슬리브(8)와 시일 부재(9)의 고정은 압입이나 접착, 또한 압입 접착(접착제의 개재 하에서 압입함)으로 행할 수 있다. 조립 후는 시일 부재(9)를 구성하는 제 1 시일부(9a)의 끝면(9a1)이 베어링 슬리브(8)의 상측 끝면(8c)과 접촉하고, 제 2 시일부(9b)의 하측 끝면이 하우징(7) 내주의 경계면(7e)과 축방향 간극(11)을 통해서 대향되어 있다. 또한 시일 부재(9)는 하우징(7)의 대경부(7b)의 내경측에 배치된다.

축부재(2)의 회전시에는 베어링 슬리브(8)의 내주면(8a) 중, 레이디얼 베어링면이 되는 상하 2개소의 동압 홈 영역은 각각 축부(2a)의 외주면과 레이디얼 베어링 간극을 통해서 대향된다. 또한 베어링 슬리브(8)의 하측 끝면(8b)의 스러스트 베어링면이 되는 동압 홈 영역이 플랜지부(2b)의 상측 끝면(2b1)과 스러스트 베어링 간극을 통해서 대향하고, 하우징 저부(7c)의 내저면(7c1)의 스러스트 베어링면이 되는 동압 홈 영역은 플랜지부(2b)의 하측 끝면(2b2)과 스러스트 베어링 간극 을 통해서 대향한다. 그리고, 축부재(2)의 회전에 따라 상기 레이디얼 베어링 간극에 윤활유의 동압이 발생하고, 축부재(2)가 레이디얼 베어링 간극 내에 형성되는 윤활유의 오일막에 의해 레이디얼 방향으로 회전 가능하게 비접촉 지지된다. 이에 따라 축부재(2)를 레이디얼 방향으로 회전 가능하게 비접촉 지지하는 제 1 레이디얼 베어링부(R1)와 제 2 레이디얼 베어링부(R2)가 구성된다. 동시에, 상기 스러스트 베어링 간극에 윤활유의 동압이 발생하고, 축부재(2)가 두개의 스러스트 베어링 간극 내에 형성되는 윤활유의 오일막에 의해 스러스트 방향으로 회전 가능하게 비 접촉 지지된다. 이에 따라 축부재(2)를 스러스트 방향으로 회전 가능하게 비접촉 지지하는 제 1 스러스트 베어링부(T1)와 제 2 스러스트 베어링부(T2)가 구성된다.

제 1 시일부(9a)의 내주면(9a2)은 축부(2a)의 외주면과의 사이에 소정의 용적을 가진 제 1 시일 공간(S1)을 형성한다. 이 실시형태에 있어서, 제 1 시일부(9a)의 내주면(9a2)은 상방을 향해서 점차 확경된 테이퍼면 형상으로 형성되고, 그 때문에 제 1 시일 공간(S1)은 하방을 향해서 점차 축소된 테이퍼 형상을 보인다. 또한 제 2 시일부(9a)의 외주면(9b1)은 하우징(7)의 대경부 내주면(7b2)과의 사이에 소정의 용적을 가진 제 2 시일 공간(S2)을 형성한다. 이 실시형태에 있어서, 하우징(7)의 대경부(7b) 내주면(7b2)은 상방을 향해서 점차 확경된 테이퍼면 형상으로 형성되고, 그 때문에 제 1 및 제 2 시일 공간(S1, S2)은 하방을 향해서 점차 축소된 테이퍼 형상을 보인다. 따라서, 시일 공간(S1, S2) 내의 윤활유는 모세관력에 의한 인입 작용에 의해 시일 공간(S1, S2)이 좁아지는 방향을 향해서 끌어들여지고, 이에 따라 하우징(7)의 상단 개구부가 밀봉된다. 시일 공간(S1, S2)은 하우징(7)의 내부 공간에 충만된 윤활유의 온도 변화에 따르는 용적 변화량을 흡수하는 버퍼 기능도 갖고, 오일면은 항상 시일 공간(S1, S2) 내에 있다. 제 1 시일 공간(S1)과 제 2 시일 공간의 용적은 제 1 시일 공간(S1) 쪽이 작다.

또한, 제 1 시일부(9a)의 내주면(9a2)을 원통면으로 하는 한편, 이것에 대향하는 축부(2a)의 외주면을 테이퍼면 형상으로 형성해도 좋고, 이 경우, 또한 제 1 시일 공간(S1)에 원심력 시일로서의 기능도 부여할 수 있으므로 밀봉 효과가 보다 한층 높아진다.

상술한 바와 같이, 제 1 레이디얼 베어링부(R1)의 동압 홈(G)은 축방향 비대칭으로 형성되어 있고, 상측 영역의 축방향 치수(X)가 하측 영역의 축방향 치수(Y)보다 커져 있다. 그 때문에 축부재(2)의 회전시, 동압 홈(G)에 의한 윤활유의 인입력(펌핑력)은 상측 영역이 하측 영역에 비해서 상대적으로 커진다. 그리고, 이 인입력의 차압에 의해 베어링 슬리브(8)의 내주면(8a)과 축부(2a)의 외주면 사이의 간극에 채워진 윤활유가 하방으로 유동하여, 제 1 스러스트 베어링부(T1)의 스러스트 베어링 간극→축방향의 순환 홈(8d)→반경방향의 순환 홈(10)이라고 하는 경로를 순환하고, 제 1 레이디얼 베어링부(R1)의 레이디얼 베어링 간극에 다시 끌어들여진다.

이와 같이, 윤활유가 하우징(7)의 내부를 유동 순환하도록 구성함으로써 하우징(7)의 내부에 채워진 윤활유의 압력이 국소적으로 부압으로 되는 현상을 방지하여, 부압 발생에 따르는 기포의 생성, 기포의 생성에 기인하는 윤활유의 누설이나 진동의 발생 등의 문제를 해소할 수 있다. 이 윤활유의 순환 경로에는 제 1 시일 공간(S1)이 연통되고, 또한 축방향 간극(11)을 통해서 제 2 시일 공간(S2)이 연통되어 있으므로, 어떠한 이유에서 윤활유 중에 기포가 혼입된 경우에도 기포가 윤활유에 따라 순환할 때에 이들 시일 공간(S1, S2) 내의 윤활유의 오일면(기액 계면)으로부터 외기로 배출되어, 기포에 의한 악영향은 보다 한층 효과적으로 방지된다.

또한, 축방향의 순환 홈(8d)은 하우징(7)의 내주면에 형성할 수 있고, 반경방향의 순환 홈(10)은 베어링 슬리브(8)의 상측 끝면(8c)에 형성할 수도 있다.

본 발명에 있어서는, 상기한 바와 같이 시일 부재(9)의 내주면 뿐만 아니라, 외주면에 의해서도 시일 공간(S2)이 형성되어 있다. 종래에는 축부(2a)의 외주면을 이용해서 레이디얼 베어링 간극 및 시일 공간의 쌍방을 형성하고 있기 때문에, 양자는 축방향으로 나란하게 배치하지 않을 수 없어 축방향의 소요 스페이스가 커진다. 이에 대하여, 본 발명과 같이 시일 부재(9)의 외주면으로 제 2 시일 공간(S2)을 형성할 경우, 제 2 시일 공간(S2)을 레이디얼 베어링 간극의 외경측에 형성할 수 있고, 도 2에 나타내는 바와 같이, 제 2 시일 공간(S2)의 형성 영역과 레이디얼 베어링 간극[도시예에서는 제 1 레이디얼 베어링부(R1)의 레이디얼 베어링 간극]의 형성 영역을 축방향에서 겹칠 수 있다. 또한 버퍼 기능을 확보하는 동시에 필요한 오일량이 제 2 시일 공간(S2)에서도 확보되므로, 제 1 시일 공간(S1)에서 유지해야 할 오일량이 줄어들어 제 1 시일 공간(S1)의 저용적화, 즉 제 1 시일부(9a)의 박육화를 꾀할 수 있다. 이상의 이유로부터, 베어링 장치의 축방향 치수의 증대를 억제하면서 베어링 슬리브(8)의 축방향 치수를 늘리는 것이 가능해진다. 이에 따라, 2개의 레이디얼 베어링부(R1, R2) 사이의 스팬을 길게 할 수 있고, 베어링 강성( 특히 모멘트 강성)을 향상시켜 HDD 장치에서의 디스크의 다적층화에 대응하는 것이 가능해진다.

한편, 이러한 구성에 따라 형상이 복잡화되는 하우징(7) 및 시일 부재(9)를 수지의 사출성형품으로 하고 있으므로, 이들 부재의 고비용화를 억제하여 저렴한 동압 베어링 장치(1)를 제공하는 것이 가능해진다. 특히 시일 부재(9)에 대해서는, 그 형상이 대략 원통상으로 되므로, 금속재료의 선삭품에서는 끝면(9a1)에 반경방 향 홈(10)을 형성하는 것이 곤란하게 되어서 시일 부재(9)가 현저하게 고비용화되지만, 수지의 사출성형이면 시일 부재(9)의 성형과 동시에 반경방향 홈(10)을 동시에 성형할 수 있으므로 보다 한층의 저비용화를 꾀할 수 있다.

또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, 하우징(7)의 외주면을 개구측에서 다른 곳보다 대경으로 형성하고 있으므로[대경 외주면(7b1)], 시일 부재(9)의 외경측에 위치하는 대경부(7b)에서 충분한 두께를 확보할 수 있다. 따라서, 사출성형 공정에 있어서 수지의 고화 후, 성형품을 압출 핀(15) 등으로 돌출시킬 때에도, 돌출면(7f)에서 충분한 크기의 수압 면적을 확보할 수 있고, 돌출 핀 등에 의한 원활한 돌출이 가능해진다. 또한 대경부(7b)를 포함하는 하우징(7) 전체를 거의 균일한 두께로 하는 것이 가능해지므로 성형 수축량의 불균일에 의한 하우징(7)의 정밀도 화를 회피할 수 있다. 도 5의 하우징(7')은 본원 발명과의 대비를 위해서 대경부(7b)에 상당하는 부분(7b')의 외주면을 다른 곳과 동일한 직경 치수로 형성한 것이지만, 이 경우, 돌출면(7f')에서 충분한 수압 면적을 확보하는 것이 어렵고, 또한 대경부(7b)에 상당하는 부분(7b')이 다른 곳에 비해서 얇아지므로 성형 수축량에 편차를 발생시키게 된다.

이상의 설명에서는, 제 1 및 제 2 스러스트 베어링부(T1, T2)의 동압 홈을 베어링 슬리브(8)의 끝면(8b)이나 하우징 저부(7c)의 내저면(7c1)에 형성할 경우를 예시했지만, 플랜지부(2b)의 양단면(2b1, 2b2)의 한쪽 또는 쌍방에 동압 발생부로서의 동압 홈을 형성할 수도 있다.

또한, 레이디얼 베어링부(R1, R2) 및 스러스트 베어링부(T1, T2)로서 헤링본 형상이나 스파이럴 형상의 동압 홈에 의해 윤활유의 동압 작용을 발생시키는 구성을 예시하고 있지만, 레이디얼 베어링부(R1, R2)로서 소위 스텝 베어링이나, 파형 베어링, 또는 다원호 베어링을 채용할 수도 있고, 스러스트 베어링부(T1, T2)로서 스텝 베어링이나 파형 베어링을 채용할 수도 있다. 또한, 레이디얼 베어링부(R1, R2)로서 동압 발생부를 갖지 않는, 소위 진원 베어링을 채용할 수도 있고, 스러스트 베어링부(T1, T2)로서 축부재의 끝부를 접촉 지지하는 피봇 베어링을 채용할 수도 있다.

이하, 본 발명의 제 2 실시형태를 도 8∼도 15에 의거하여 설명한다.

도 8은 유체 베어링 장치(101)를 장착한 정보기기용 스핀들 모터의 일 구성예를 개념적으로 나타내고 있다. 이 스핀들 모터는 HDD 등의 디스크 구동장치에 사용되는 것으로, 축부재(2)를 회전 가능하게 지지하는 유체 베어링 장치(101)와, 축부재(2)에 장착된 디스크 허브(3)와, 예를 들면 반경방향의 갭을 통해서 대향시킨 스테이터 코일(4) 및 로터 마그넷(5)을 구비하고 있다. 스테이터 코일(4)은 브래킷(6)의 외주에 부착되고, 로터 마그넷(5)은 디스크 허브(3)의 내주에 부착된다. 유체 베어링 장치(1)의 하우징(7)은 브래킷(6)의 내주에 장착된다. 디스크 허브(3)에는 자기디스크 등의 디스크(D)가 1 또는 복수매 유지된다. 스테이터 코일(4)에 전류가 통하면 스테이터 코일(4)과 로터 마그넷(5) 사이의 전자력에 의해 로터 마그넷(5)이 회전하고, 그것에 의하여 디스크 허브(3) 및 축부재(2)가 일체가 되어서 회전한다.

도 9는 상기 스핀들 모터에서 사용되는 유체 베어링 장치(101)의 일실시형태 를 나타내는 것이다. 이 유체 베어링 장치(101)는 축부재(2)와, 바닥이 있는 통형상의 하우징(7)과, 하우징(7)의 내주에 고정된 베어링 슬리브(8)와, 하우징(7)의 개구부를 밀봉하는 시일 부재(9)를 주요한 구성부품으로 하고 있다. 또한, 이하에서는 설명의 편의상, 하우징(7)의 개구측을 상측, 그 축방향 반대측을 하측으로서 설명을 진행시킨다.

축부재(2)는 예를 들면 스테인레스강 등의 금속재료로 형성되고, 축부(2a)와, 축부(2a)의 하단에 일체 또는 별체로 형성된 플랜지부(2b)를 구비하고 있다. 축부재(2)는 그 전체를 금속재료로 형성하는 것 외에, 예를 들면 플랜지부(2b)의 전체 혹은 그 일부(예를 들면 양단면)를 수지로 구성하여, 금속과 수지의 하이브리드 구조로 할 수도 있다.

베어링 슬리브(8)는 소결 금속으로 이루어지는 다공질체, 특히 동을 주성분으로 하는 소결 금속의 다공질체로 원통상으로 형성된다. 또한, 소결 금속에 한하지 않고, 다공질체가 아닌 다른 금속재료, 예를 들면 황동 등의 연질 금속으로 베어링 슬리브(8)를 형성하는 것도 가능하다.

베어링 슬리브(8)의 내주면(8a)에는 제 1 레이디얼 베어링부(R1)와 제 2 레이디얼 베어링부(R2)의 레이디얼 베어링면으로 되는 상하 2개의 영역(도 9의 검게 칠한 부분)이 축방향으로 이격되어 형성되고, 상기 2개의 영역에는, 예를 들면 도 10에 나타내는 바와 같은 헤링본 형상의 동압 홈(8a1, 8a2)이 각각 형성된다. 상측의 동압 홈(8a1)은 축방향 중심(m)(상하의 경사 홈간 영역의 축방향 중앙)에 대하여 축방향 비대칭으로 형성되어 있고, 축방향 중심(m)보다 상측 영역의 축방향 치 수(X1)가 하측 영역의 축방향 치수(X2)보다 크게 되어 있다. 또한, 동압 홈은 축부(2a)의 외주면(2a1)에 형성할 수도 있다. 베어링 슬리브(8)의 외주면(8d)에는 양단면(8b, 8c)을 연통시키는 1 또는 복수개의 축방향 홈(8d1)이 형성되고, 본 실시형태에서 축방향 홈(8d1)은 원주방향의 3개소에 등배열되어 있다.

베어링 슬리브(8)의 하측 끝면(8b)에는 제 1 스러스트 베어링부(T1)의 스러스트 베어링면이 되는 영역(도 9의 검게 칠한 부분)이 형성되고, 상기 영역에는 도면에 나타내는 것은 생략하지만, 예를 들면 스파이럴상으로 배열된 복수의 동압 홈이 형성되어 있다.

하우징(7)은 원통 형상의 소경부(7a)와, 소경부(7a)의 상측에 배치된 원통 형상의 대경부(7b)와, 소경부(7a)의 하단 개구부를 밀봉하는 저부(7c)로 구성되고, 각 부(7a∼7c)는 일체로 형성되어 있다. 소경부(7a)의 내주면 및 외주면(7a1)은 각각, 대경부(7b)의 내주면(7b2) 및 외주면(7b1)에 비해 소경으로 형성되어 있다. 소경부(7a)의 내주면과 대경부(7b)의 내주면(7b2)은 축방향과 직교하는 방향의 평탄면 형상으로 형성된 단차면(7e)으로 연속되어 있다.

소경부(7a)에는, 도 11에 확대해서 나타내는 바와 같이, 제 1 내주면(7a21)과, 제 1 내주면(7a21)보다 상측(개구측)에 형성된 제 2 내주면(7a22)과, 제 2 내주면(7a22)보다 상측(개구측)에 형성된 제 3 내주면(7a23)이 형성되고, 각 내주면(7a21∼7a23)은 각각 내경 치수를 다르게 하고 있다. 구체적으로 말하면, 제 3 내주면(7a23)의 내경 치수(d3)는 제 1 내주면(7a21)의 내경 치수(d1)보다 대경으로, 또한 제 2 내주면(7a22)의 내경 치수(d2)보다 소경으로 형성되어 있 다(d1<d3<d2). 또한 제1∼제 3 내주면(7a21∼7a23)의 내경 치수(d1, d2, d3)는 베어링 슬리브(8)의 외경 치수[엄밀하게는 하우징(7)에 고정되기 전의 외경 치수](d4)에 대하여 각각 d1<d4, d2>d4, d3>d4로 되어 있다. 또한, 여기에서 말하는 하우징(7)의 내경 치수(d1, d2, d3) 및 베어링 슬리브(8)의 외경 치수(d4)는 모두 이것들을 조립하기 전의 상태에서의 치수이다. 이것들을 조립한 상태에서는 하우징(7)의 제 1 내주면(7a21)에 베어링 슬리브(8)가 압입됨으로써, 적어도 압입 영역에 있어서 제 1 내주면(7a21)의 내경 치수(d1')가 베어링 슬리브(8)의 외경 치수(d4) 이상으로 된다(d1'≥d4). 즉, 압입 영역에서는 기본적으로 제 1 내주면(7a21)의 내경 치수(d1')와 베어링 슬리브(8)의 외경 치수(d4)는 같어지지만, 이들 면의 면 정밀도의 불균일에 의해 부분적으로 제 1 내주면(7a21)의 내경 치수(d1')가 베어링 슬리브(8)의 외경 치수(d4)보다 커지는 경우가 있다.

또한 상세한 것은 후술하지만, 본 실시형태에서는 베어링 슬리브(8)의 장착 전, 제 2 내주면(7a22)에 접착제(20)가 도포된다. 그리고, 제 2 내주면(7a22)과 제 3 내주면(7a23)의 반경 치수차[=(d2-d3)/2]는 도포되는 접착제(20)의 높이보다 커지도록 설정되어 있다. 또한, 도 11은 이해의 용이화를 위해서 각 부를 과장해서 그린 것이며, 실제로는 가장 차이가 큰 제 1 내주면(7a21)과 제 2 내주면(7a22) 사이에서도 내경 치수차(d2-d1)는 20∼200㎛ 정도이다.

하우징(7) 저부(7c)의 내저면(7c1)에는 제 2 스러스트 베어링부(T2)의 스러스트 베어링면이 되는 영역(도 9의 검게 칠한 부분)이 형성되고, 상기 영역에는 도면에 나타내는 것은 생략하지만, 예를 들면 스파이럴상으로 배열된 복수의 동압 홈 이 형성되어 있다.

상기 구성의 하우징(7)은 수지로 사출성형된다. 성형 수축시의 수축량의 차이에 의한 변형을 방지하기 위해서 하우징(7)의 각 부(7a∼7c)는 대략 균일 두께로 형성되어 있다.

하우징(7)을 형성하는 수지는 주로 열가소성 수지이며, 예를 들면 비결정성 수지로서 폴리설폰(PSU), 폴리에테르설폰(PES), 폴리페닐설폰(PPSU), 폴리에테르이미드(PEI) 등, 결정성 수지로서 액정 폴리머(LCP), 폴리에테르에테르케톤(PEEK), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리페닐렌설파이드(PPS) 등을 사용할 수 있다. 또한, 상기 수지에 충전하는 충전재의 종류도 특별하게 한정되지 않지만, 예를 들면 충전재로서 유리섬유 등의 섬유상 충전재, 티탄산 칼륨 등의 휘스커상 충전재, 마이카 등의 인편상 충전재, 카본섬유, 카본블랙, 흑연, 카본나노마테리알, 금속분말 등의 섬유상 또는 분말상의 도전성 충전재를 사용할 수 있다. 이들 충전재는 단독으로 사용하거나, 또는 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋다.

도 12는 상기 구성의 하우징(7)을 사출성형하는 공정을 예시하는 것이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 하우징(7)은 틀 체결된 2개의 금형[수틀(12)과 암틀(13)] 중, 암틀(13)의 축심부에 설치한 게이트(점상 게이트)(14)로부터 용융 수지를 캐비티에 사출해서 성형된다. 게이트의 구성이나 수는 임의이며, 복수의 점상 게이트나 디스크 게이트를 채용할 수도 있다. 게이트 위치도 임의이며, 예를 들면 저부(7c)의 외주 가장자리부에 게이트(14)를 배치할 수도 있다.

수지의 고화 후에 틀 개방하면, 성형품은 수틀(12)에 피착된 상태로 암 틀(13)로부터 인출된다. 그 후에 수틀(12)에 형성된 돌출 기구, 예를 들면 돌출 핀(15)으로 하우징(7)의 개구부 끝면(7f)을 압박함으로써 하우징(7)이 수틀(12)로부터 분리된다. 이 때, 수틀(12) 중, 제 2 내주면(7a22)의 성형부는 소위 무리인발이 되지만, 이 하우징(7)의 형성 재료가 수지이며, 또한 제 2 내주면(7a22)과 제 3 내주면(7a23)이 경사면을 통해서 매끄럽게 연속되어 있기 때문에 무리인발에 따라 소경부(7a)의 제 3 내주면(7a23)이 변형되거나 또는 손상될 일은 없다. 또한, 하우징(7)의 돌출은 돌출 핀(15) 이외에도 돌출 링이나 돌출 플레이트로 행할 수도 있다.

시일 부재(9)는, 예를 들면 황동 등의 연질 금속재료나 그 밖의 금속재료, 또는 상술한 하우징(7)의 성형에 사용되는 수지재료로, 원반상의 제 1 시일부(9a)와, 제 1 시일부(9a)의 외경측으로부터 하방으로 돌출된 원통상의 제 2 시일부(9b)를 구비하는 단면 역L자형으로 일체 형성된다. 제 1 시일부(9a)의 내주면(9a2)은 축부(2a)의 외주면(2a1)과의 사이에 소정 용적의 제 1 시일 공간(S1)을 형성한다. 또한 제 2 시일부(9b)의 외주면(9b1)은 하우징(7)을 구성하는 대경부(7b)의 내주면(7b2)과의 사이에 소정 용적의 제 2 시일 공간(S2)을 형성한다. 본 실시형태에 있어서, 제 1 시일부(9a)의 내주면(9a2) 및 하우징(7) 대경부(7b)의 내주면(7b2)은 모두 상방을 확경시킨 테이퍼면 형상으로 형성되고, 그 때문에 제 1 및 제 2 시일 공간(S1, S2)은 하방을 향해서 점차 축소된 테이퍼 형상을 보인다.

제 1 시일부(9a)의 하측 끝면(9a1)에는, 도 13에 나타내는 바와 같이, 하측 끝면(9a1)을 횡단하는 1 또는 복수의 지름방향 홈(10)이 형성되어 있다. 본 실시형 태에서 지름방향 홈(10)은, 도 14에 나타낸 바와 같이 원주방향 3개소에 등배열되어 있다.

상기 구성 부재로 이루어지는 유체 베어링 장치(1)는 하우징(7) 내에 축부재(2)를 수용한 후, 하우징(7)의 내주에 베어링 슬리브(8)를 고정하고, 또한 베어링 슬리브(8)에 시일 부재(9)를 고정함으로써 조립할 수 있다.

구체적으로는, 우선 도 15에 나타내는 바와 같이, 하우징(7)의 제 2 내주면(7a22)에 예를 들면 열경화성의 접착제(20)를 도포한 상태에서 외주면(8d)을 하우징(7)의 제 3 내주면(7a23)으로 가이드하면서 베어링 슬리브(8)를 제 1 내주면(7a21)의 소정 위치(스러스트 베어링 간극을 확보할 수 있는 위치)까지 삽입한다. 이에 따라 베어링 슬리브(8)가 하우징(7)의 제 1 내주면(7a21)에 압입 고정된다. 제 3 내주면(7a23)의 내경 치수(d3)는 제 2 내주면(7a22)의 내경 치수(d2)보다 소경으로 형성됨과 아울러 베어링 슬리브(8)의 외경 치수(d4)보다 대경으로 형성되어 있고, 또한 제 2 및 제 3 내주면의 반경 치수차가 도포된 접착제(20)의 높이보다 크게 설정되어 있기 때문에, 베어링 슬리브(8)의 삽입에 따라 외주면(8d)이나 하측 끝면(8b)에 접착제(20)가 부착되고, 접착제(20)가 하우징(7)의 저부(7c)측에 유입되는 사태를 회피하면서 베어링 슬리브(8)를 압입 고정할 수 있다.

이어서, 상기의 조립품에 가열 처리를 실시한다. 가열 처리(베이킹)함으로써 하우징(7)의 제 2 내주면(7a22)에 도포된 접착제(20)가 일시적으로 연화되고, 그 일부가 모세관력에 의해 하우징(7)의 제 1 내주면(7a22)과 베어링 슬리브(8)의 외주면(8d) 사이에 끌어들여진다. 그리고, 잠시 가열 상태를 유지해서 접착제(20)를 고화시키면, 도 11에 나타내는 바와 같이, 제 1 내주면(7a21)의 내경측에서 하우징(7)과 베어링 슬리브(8)가 압입 접착되고, 제 2 내주면(7a22)의 내경측에서 하우징(7)과 베어링 슬리브(8)가 잔존한 접착제(20)에 의해 전체 둘레에 걸쳐서 간극 접착된다.

또한, 도시는 생략하고 있지만, 제 1 내주면(7a21)과 베어링 슬리브(8)의 외주면(8d) 사이에 빠짐없이 접착제(20)를 퍼지게 하여 양면간에 있어서의 고정 강도를 향상시키기 위해서, 가열 처리시에 진공흡인 등의 수단을 사용하여 하우징(7)의 저부(7c)측으로 접착제(20)를 끌어들일 수도 있다.

또한, 베어링 슬리브(8)의 외주면(8d)과 하우징(7)의 제 1 내주면(7a22) 사이의 간극은 베어링 슬리브(8)의 외주면(8d)에 형성된 축방향 홈(8d1)과 하우징(7)의 내주면 사이에 형성되는 공간(관통구멍)에 비해 충분히 작으므로, 가령 축방향 홈(8d1)에 접착제(20)가 흘러들려고 해도 그 접착제(20)에는 모세관력이 작용한다. 그 때문에 축방향 홈(8d1)이 접착제(20)로 메워지는 일은 없다.

또한 이러한 형태로 하우징(7)과 베어링 슬리브(8)를 고정하는 결과, 제 2 내주면(7a22)과 베어링 슬리브(8)의 외주면(8d) 사이에는 충분량의 접착제(20)가 잔존하지 않아, 간극 접착 부분에서의 고정 강도가 부족될 경우가 있다. 이러한 경우에는 제 2 내주면(7a22)과 베어링 슬리브(8)의 외주면(8d) 사이에 접착제(20)를 보충해도 좋다. 이 경우, 충전하는 접착제(20)는 상기와 같은 열경화성 접착제 외에, 예를 들면 혐기성 접착제라도 된다.

이상의 설명에서는, 접착제(20)로서 열경화성 접착제를 사용하고, 가열 처리 함으로써 하우징(7)의 제 1 내주면(7a21)과 베어링 슬리브(8)의 외주면(8d) 사이에 접착제(20)를 도입할 경우에 대하여 설명을 행했지만, 접착제(20)로서 예를 들면 혐기성 접착제를 사용하고, 진공흡인에 의해 양면 사이에 접착제(20)를 도입할 수도 있다.

상기와 같이 해서 하우징(7)과 베어링 슬리브(8)의 조립이 완료되면, 시일 부재(9)를 접착, 압입, 압입 접착 등 적절한 수단에 의해 베어링 슬리브(8)의 외주 상단에 고정한다. 시일 부재(9)의 조립이 완료되면 시일 부재(9)를 구성하는 제 1 시일부(9a)의 하측 끝면(9a1)은 베어링 슬리브(8)의 상측 끝면(8c)과 접촉하고, 제 2 시일부(9b)의 하측 끝면은 소정의 축방향 간극(11)을 통해서 하우징(7)의 단차면(7e)과 대향된다. 동시에, 제 1 시일부(9a)의 내주면(9a2)과 축부(2a)의 외주면(2a1) 사이에 제 1 시일 공간(S1)이 형성되고, 제 2 시일부(9b)의 외주면(9b1)과 하우징(7)의 대경부 내주면(7b2) 사이에 제 2 시일 공간(S2)이 형성된다. 그 후에 시일 부재(9)로 밀봉된 하우징(7)의 내부 공간에 베어링 슬리브(8)의 내부 기공을 포함시키고, 윤활유를 충만시킴으로써 도 9에 나타내는 유체 베어링 장치(1)가 완성된다.

축부재(2)의 회전시, 베어링 슬리브(8)의 내주면(8a)의 레이디얼 베어링면이 되는 상하 2개소의 영역은, 각각 축부(2a)의 외주면(2a1)과 레이디얼 베어링 간극 을 통해서 대향된다. 또한 베어링 슬리브(8)의 하측 끝면(8b)의 스러스트 베어링면이 되는 영역은 플랜지부(2b)의 상측 끝면(2b1)과 스러스트 베어링 간극을 통해서 대향되고, 하우징(7)의 내저면(7c1)의 스러스트 베어링면이 되는 영역은 플랜지 부(2b)의 하측 끝면(2b2)과 스러스트 베어링 간극을 통해서 대향된다. 그리고, 축부재(2)의 회전에 따라 상기 레이디얼 베어링 간극에 윤활유의 동압이 발생하고, 축부재(2)의 축부(2a)가 상기 레이디얼 베어링 간극 내에 형성되는 윤활유의 오일막에 의해 레이디얼 방향으로 회전 가능하게 비접촉 지지된다. 이에 따라, 축부재(2)를 레이디얼 방향으로 회전 가능하게 비접촉 지지하는 제 1 레이디얼 베어링부(R1)와 제 2 레이디얼 베어링부(R2)가 구성된다. 동시에, 상기 스러스트 베어링 간극에 윤활유의 동압이 발생하고, 축부재(2)가 상기 스러스트 베어링 간극 내에 형성되는 윤활유의 오일막에 의해 스러스트 방향으로 회전 가능하게 비접촉 지지된다. 이에 따라, 축부재(2)를 양 스러스트 방향으로 회전 가능하게 비접촉 지지하는 제 1 스러스트 베어링부(T1)와 제 2 스러스트 베어링부(T2)가 구성된다.

또한, 축부재(2)의 회전시에는, 상술한 바와 같이, 제 1 및 제 2 시일 공간(S1, S2)이 하우징(7)의 내부측을 향해서 점차 축소된 테이퍼 형상을 보이고 있기 때문에, 양 시일 공간(S1, S2) 내의 윤활유는 모세관력에 의한 인입 작용에 의해 시일 공간이 좁아지는 방향, 즉 하우징(7)의 내부측을 향해서 끌어들여진다. 이에 따라, 하우징(7)의 내부로부터의 윤활유의 누출이 효과적으로 방지된다. 또한, 시일 공간(S1, S2)은 하우징(7)의 내부 공간에 충전된 윤활유의 온도 변화에 따르는 용적 변화량을 흡수하는 버퍼 기능을 갖고, 상정되는 온도 변화의 범위 내에서는 윤활유의 오일면은 항상 시일 공간(S1, S2) 내에 있다.

또한, 제 1 시일부(9a)의 내주면(9a2)을 원통면으로 하는 한편, 이것에 대향하는 축부(2a)의 외주면을 테이퍼면 형상으로 해도 되고, 이 경우, 제 1 시일 공 간(S1)에는 원심력 시일로서의 기능도 더 부여할 수 있으므로 밀봉 효과가 한층 더 높아진다.

또한 상술한 바와 같이, 상측의 동압 홈(8a1)은 축방향 중심(m)에 대하여 축방향 비대칭으로 형성되어 있고, 축방향 중심(m)보다 상측 영역의 축방향 치수(X1)가 하측 영역의 축방향 치수(X2)보다 크게 되어 있다(도 3 참조). 그 때문에 축부재(2)의 회전시, 동압 홈(8a1)에 의한 윤활유의 인입력(펌핑력)은 상측 영역이 하측 영역에 비해서 상대적으로 커진다. 그리고, 이 인입력의 차압에 의해 베어링 슬리브(8)의 내주면(8a)과 축부(2a)의 외주면(2a1) 사이의 간극에 채워진 윤활유는 하방으로 유동하여, 제 1 스러스트 베어링부(T1)의 스러스트 베어링 간극→베어링 슬리브(8)의 축방향 홈(8d1)에 의해 형성되는 유체통로→제 1 시일부(9a)의 지름방향 홈(10)에 의해 형성되는 유체통로라고 하는 경로를 순환하고, 제 1 레이디얼 베어링부(R1)의 레이디얼 베어링 간극에 다시 끌어들여진다.

이와 같이, 윤활유가 하우징(7)의 내부 공간을 유동 순환하도록 구성함으로써 윤활유의 압력 밸런스가 유지됨과 동시에, 국부적인 부압의 발생에 따르는 기포의 생성, 기포의 생성에 기인하는 윤활유의 누설이나 진동의 발생 등의 문제를 해소할 수 있다. 상기 순환 경로에는 제 1 시일 공간(S1)이 연통되고, 또한 축방향 간극(11)을 통해서 제 2 시일 공간(S2)이 연통되어 있으므로, 어떠한 이유에 의해 윤활유 중에 기포가 혼입된 경우에도 기포가 윤활유를 따라 순환할 때에 시일 공간(S1, S2) 내의 윤활유의 오일면(기액 계면)으로부터 외기로 배출된다. 따라서, 기포에 의한 악영향은 보다 한층 효과적으로 방지된다.

또한, 도시는 생략하지만, 축방향의 유체통로는 하우징(7)의 내주면에 축방향 홈을 형성함으로써 형성할 수도 있고, 지름방향의 유체통로는 베어링 슬리브(8)의 상측 끝면(8c)에 지름방향 홈을 형성함으로써 형성할 수도 있다.

이상에 나타내는 유체 베어링 장치(1)에서는 베어링 슬리브(8)와 하우징(7) 사이에 양자가 압입 접착된 영역과 간극 접착된 영역이 축방향으로 나란하게 형성되므로, 양자를 압입 또는 접착만으로 고정할 경우에 비해서 양자의 고정 강도를 높일 수 있고, 디스크의 다적층화에 대응하는 것이 가능해진다. 또한 이상에 서술한 방법으로 양자를 조립함으로써 조립시에 우려되는 하우징 저부측으로의 접착제의 유입을 방지하여 회전 성능에 악영향이 미치는 것을 회피할 수 있다.

또한, 본 실시형태의 유체 베어링 장치(1)에서는 시일 부재(9)의 내주측 뿐만 아니라 외주측에도 시일 공간이 형성되어 있다. 시일 공간은 하우징(7)의 내부 공간에 충만된 윤활유의 온도 변화에 따르는 용적 변화량을 흡수할 수 있는 용적을 갖는 것이며, 따라서 본 실시형태의 구성이면 제 2 시일 공간(S2)을 시일 부재(9)의 외주측에도 형성하고 있는 만큼, 제 1 시일 공간(S1)의 축방향 치수를 도 16에 나타내는 구성보다 작게 하는 것이 가능하다. 그 때문에 예를 들면 베어링 장치(하우징(7))의 축방향 치수를 장대화시키지 않고 베어링 슬리브(8)의 축방향 길이, 환언하면 양 레이디얼 베어링부(R1, R2) 사이의 베어링 스팬을 도 16에 나타내는 구성보다 크게 할 수 있고, 모멘트 강성을 높일 수 있다. 이 점으로부터도, 디스크의 다적층화에 대응하는 것이 가능해진다.

한편, 형상이 복잡화되는 하우징(7)을 수지의 사출성형품으로 하고 있으므로 제조 비용의 고등을 억제하여 유체 베어링 장치(1)의 저비용화를 꾀할 수 있다. 또한 하우징(7)을 수지의 사출성형품으로 함으로써 하우징(7)의 제 1 내주면(7a21)과의 고정 영역에 있어서의 베어링 슬리브(8)의 내주 형상의 악화, 환언하면 레이디얼 방향에 있어서의 회전 정밀도의 악화를 회피할 수 있다.

이상, 본 발명에 따른 유체 베어링 장치의 일실시형태에 대하여 설명을 행하였지만, 하우징의 개구부 내주를 이경으로 하는 본 발명의 구성을 도 16에 나타내는 구조의 유체 베어링 장치(70)에 적용할 수도 있다.

또한 이상의 설명에서는, 레이디얼 베어링부(R1, R2) 및 스러스트 베어링부(T1, T2)로서 헤링본 형상이나 스파이럴 형상의 동압 홈에 의해 윤활유의 동압 작용을 발생시키는 구성을 예시하고 있지만, 레이디얼 베어링부(R1, R2)로서 소위 스텝 베어링, 다원호 베어링, 또는 비진원 베어링을, 스러스트 베어링부(T1, T2)로서 소위 스텝 베어링이나 파형 베어링을 채용해도 좋다. 또한 레이디얼 베어링부를 스텝 베어링이나 다원호 베어링으로 구성할 경우, 레이디얼 베어링부(R1, R2)와 같이 2개의 레이디얼 베어링부를 축방향으로 이격해서 설치한 구성으로 하는 것 외에, 베어링 슬리브(8)의 내주측의 상하 영역에 걸쳐서 1개의 레이디얼 베어링부를 설치한 구성으로 하여도 좋다. 또한, 레이디얼 베어링부(R1, R2)로서 동압 발생부를 갖지 않는 소위 진원 베어링을, 또한 스러스트 베어링부로서 축부재의 일단을 접촉 지지하는 피봇 베어링을 채용할 수도 있다.

본원 발명의 유용성을 실증하기 위해서 확인 시험을 행하였다. 확인 시험은 하우징(7)에 축부재(2)를 수용한 상태에서 베어링 슬리브(8)를 고정하고, 축부 재(2)의 인발 강도(제거력)를 측정하는 것이다. 시험용의 하우징은 소경부(7a), 대경부(7b), 및 저부(7c)를 일체로 갖는 도 9에 나타내는 형태의 것이고, 실시예는 소경부(7a)가 도 11에 확대해서 나타내는 구성의 것, 비교예는 소경부(7a)의 내주면 전체를 스트레이트인 원통면으로 하고, 그 내주면에 베어링 슬리브를 접착(간극 접착)한 것이다. 또한, 접착제로서는 양자 모두 동일한 열경화성 접착제를 사용했다.

실시예에서는 약 1000N 정도의 제거력이 얻어진 것에 대하여, 비교예에서는 약 500N 정도의 제거력 밖에 얻어지지 않았다. 따라서, 본 발명의 유용성을 확인할 수 있다.

이하, 본 발명의 제 3 실시형태를 도 17∼도 21에 기초하여 설명한다.

도 17은 본 발명의 실시형태에 따른 유체 베어링 장치(동압 베어링 장치)(201)를 장착한 정보기기용 스핀들 모터의 일구성예를 개념적으로 나타내고 있다. 이 스핀들 모터는 HDD 등의 디스크 구동장치에 사용되는 것으로, 디스크 허브(3)를 설치한 축부재(202)를 회전가능하게 비접촉 지지하는 동압 베어링 장치(201)와, 예를 들면 반경방향의 갭을 통해서 대향시킨 스테이터 코일(4) 및 로터 마그넷(5)과, 모터 브래킷(6)을 구비하고 있다. 스테이터 코일(4)은 모터 브래킷(6)의 외주에 부착되고, 로터 마그넷(5)은 디스크 허브(3)의 외주에 부착되어 있다. 동압 베어링 장치(201)는 모터 브래킷(6)의 내주에 고정된다. 디스크 허브(3)에는 자기디스크 등의 디스크상 정보기록 매체(이하, 단지 디스크라고 한다.)(D)가 1 또는 복수매(본 실시형태에서는 2매) 유지된다. 이와 같이 구성된 스핀들 모터에 있어서 스테이터 코일(4)에 전류가 통하면, 스테이터 코일(4)과 로터 마그넷(5) 사이에 발생하는 전자력에 의해 로터 마그넷(5)이 회전하고, 이것에 따라 디스크 허브(3) 및 디스크 허브(3)에 유지된 디스크(D)가 축부재(202)와 일체로 회전한다.

도 18은 동압 베어링 장치(201)를 나타내고 있다. 이 동압 베어링 장치(201)는 외측 부재(A)로서의 하우징(207)과, 하우징(207)에 고정된 중간 부재(B)으로서의 베어링 슬리브(208)와, 하우징(207) 및 베어링 슬리브(208)에 대하여 상대 회전하는, 내측 부재(C)로서의 축부재(202)를 주된 구성요소로서 구성된다. 본 실시형태에서 하우징(207)은 측부(207a) 및 저부(207b)를 갖는 컵형상으로 형성된다. 또한, 설명의 편의상 하우징(207) 저부(207b)의 측을 하측, 저부(207b)와 반대인 측을 상측으로 해서 이하에 설명한다.

축부재(202)는 예를 들면 SUS강 등의 금속재료로 형성되고, 축부(202a)와, 축부(202a)의 하단에 일체 또는 별체로 형성되는 플랜지부(202b)를 구비한다. 또한, 축부재(202)는 이에 한정되지 않고, 예를 들면 금속재료와 수지재료의 하이브리드 구조로 할 수도 있다.

베어링 슬리브(208)는, 예를 들면 동을 주성분으로 하는 소결 금속의 다공질체에 의해 원통상으로 형성된다. 이밖에, 베어링 슬리브(208)를 다른 금속이나 수지, 또는 세라믹 등으로 형성하는 것도 가능하다.

베어링 슬리브(208)의 내주면(208a)의 전면 또는 일부 원통 영역에는 레이디얼 동압 발생부로서, 예를 들면 도 19(a)에 나타내는 바와 같이, 복수의 동압 홈(208a1, 208a2)을 헤링본 형상으로 배열한 영역이 축방향으로 이격되어 2개소 형 성된다. 이 동압 홈(208a1, 208a2)의 형성 영역은 레이디얼 베어링면으로서 축부(2a)의 외주면(2a1)과 대향하고, 축부재(202)의 회전시에는 외주면(2a1)과의 사이에 후술하는 레이디얼 베어링부(R1, R2)의 레이디얼 베어링 간극을 형성한다(도 18을 참조). 또한, 상측의 동압 홈(208a1)의 형성 영역에서는 동압 홈(208a1)이 축방향 중심(m)(상하의 경사 홈간 영역의 축방향 중앙)에 대하여 축방향 비대칭으로 형성되어 있고, 축방향 중심(m)보다 상측 영역의 축방향 치수(X1)가 하측 영역의 축방향 치수(X2)보다 크게 되어 있다.

베어링 슬리브(208)의 외주면(208b)에는 축방향으로 연장되는 홈(208e)이 축방향 전체 길이에 걸쳐서 1 또는 복수개 형성된다. 이 실시형태에서는 3개의 축방향 홈(208e)을 원주방향 등간격으로 형성하고 있다. 이들 축방향 홈(208e)은 베어링 슬리브(208)를 하우징(207)의 내주에 고정한 상태에서는, 대향하는 하우징(207)의 내주면(207a1)과의 사이에 윤활유의 유체유로(210b)를 구성한다(도 18을 참조). 이들 축방향 홈(208e)은, 예를 들면 베어링 슬리브(208) 본체를 이루는 압분체의 성형틀에 미리 축방향 홈(208e)에 대응하는 개소를 설치해 둠으로써 베어링 슬리브(208) 본체의 압분체 성형과 동시에 성형할 수 있다.

베어링 슬리브(208)의 하단면(208c)의 전면 또는 일부 환상 영역에는 스러스트 동압 발생부로서, 도 19(b)에 나타나 있는 바와 같이, 복수의 동압 홈(208c1)을 스파이럴 형상으로 배열한 영역이 형성된다. 이 동압 홈(208c1)의 형성 영역은 스러스트 베어링면으로서 플랜지부(202b)의 상단면(202b1)과 대향하고, 축부재(202)의 회전시에는 상단면(202b1)과의 사이에 후술하는 제 1 스러스트 베어링부(T1)의 스러스트 베어링 간극을 형성한다(도 18을 참조).

베어링 슬리브(208)의 상단면(208d)의 지름방향의 대략 중앙부에는, 도 19(a)에 나타나 있는 바와 같이, V자 단면의 둘레방향 홈(208d1)이 전체 둘레에 걸쳐서 형성된다. 둘레방향 홈(208d1)에 의해 구획된 상단면(208d)의 내경측 영역에는 1 또는 복수개의 반경방향 홈(208d2)이 형성된다. 베어링 슬리브(208)에 시일부(209)를 접촉시킨 상태에서 시일부(209)의 하단면(209b)의 외경측 영역과 베어링 슬리브(208)의 상단면(208d) 사이의 간극, 둘레방향 홈(208d1), 및 반경방향 홈(208d2)에 의해 유체유로(210c)를 구성한다(도 18참조).

하우징(207)은 측부(207a) 및 저부(207b)를 갖는 컵형상으로 형성된다. 하우징(207)의 내저면(207b1)의 전면 또는 일부 환상 영역에는 스러스트 동압 발생부로서 복수의 동압 홈을 스파이럴 형상으로 배열한 영역이 형성된다(도시생략). 이 동압 홈의 형성 영역은 스러스트 베어링면으로서 플랜지부(202b)의 하단면(202b2)과 대향하고, 축부재(202)의 회전시에는 하단면(202b2)과의 사이에 후술하는 제 2 스러스트 베어링부(T2)의 스러스트 베어링 간극을 형성한다(도 18을 참조).

하우징(207)의 내주면(207a1)에는 원주방향의 오목부가 1 또는 복수개 형성되고, 그 이외의 부분은 언더컷이 없는 형상으로 형성된다. 본 실시형태에서는 환상 홈(211)이 내주면(207a1)의 축방향 대략 중앙부에 1개 형성된다.

하우징(207)은 LCP이나 PPS, PEEK 등의 결정성 수지, 또는 PSU, PES, PEI 등의 비결정성 수지를 베이스 수지로 하는 수지 조성물로 사출성형된다. 하우징(7)을 형성하는 상기 수지 조성물로서는, 예를 들면 유리섬유 등의 섬유상 충전재, 티탄 산 칼륨 등의 휘스커상 충전재, 마이카 등의 인편상 충전재, 카본 섬유, 카본블랙, 흑연, 카본나노마테리알, 각종 금속분말 등의 섬유상 또는 분말상의 도전성 충전재를, 목적에 따라서 상기 베이스 수지에 적당량 배합한 것이 사용 가능하다.

하우징(207)의 성형 공정을, 도 20을 사용하여 설명한다. 우선, 가동틀(212)에 형성된 샤프트부(212a)의 외주에 환상 홈(211)을 형성하기 위한 환상 부재(214)를 외부 삽입하고, 샤프트부(212a)의 외주면 상에 예를 들면 압입에 의해 고정한다. 이 상태에서 가동틀(212)과 고정틀(213)을 틀 체결하고, 캐비티에 용융 수지를 사출함으로써 하우징(207)을 환상 부재(214)와 일체로 성형한다(도 20(a) 참조). 환상 부재(214)에 사용되는 재료는 특정의 용매로 용융되고, 사출성형시의 성형온도에 견딜 수 있는 내열성을 갖는 것을 사용할 수 있다. 또한, 환상 부재(214)를 용융하는 용매는 하우징(207)의 수지 재료에 되도록이면 영향을 주지 않는 것이 바람직하다. 이러한 조건을 만족하는 재료로서, 예를 들면 폴리아크릴산, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐피롤리돈 등의 수용성 수지에 적당한 충전제를 배합한 수지 재료를 사용할 수 있다.

사출된 용융 수지가 고화된 후, 틀 개방과 동시에 샤프트부(212a)를 하우징(207)의 내주로부터 인발하여 하우징(207)과 환상 부재(214)의 일체 성형품을 금형으로부터 인출한다. 이 때, 샤프트부(212a)에 밖으로 삽입된 환상 부재(214)는 하우징(207)에 유지되어 있기 때문에 샤프트부(212a)와 환상 부재(214)가 분리되어, 하우징(207) 및 환상 부재(214)의 일체품이 인출된다(도 20(b) 참조). 그 후에 특정의 용매를 이용하여 환상 부재(214)를 용융시키면 하우징(207)의 내주 면(207a1)에 환상 부재(214)에 의해 성형된 성형면으로 이루어지는 환상 홈(211)이 형성된다(도 20(c) 참조). 이렇게, 환상 홈(211)이 성형면으로 형성됨으로써, 예를 들면 절삭 등의 기계가공으로 형성할 경우와 같이 별도의 공정이나 장치를 필요로 하지 않고 간이하게 형성할 수 있기 때문에 제조 비용의 저감이 도모된다.

이렇게 해서 형성된 하우징(207)의 내주면에 베어링 슬리브(208)의 외주면(208b)이, 예를 들면 압입 접착에 의해 고정된다. 이 때, 환상 홈(211)이 접착제 저장부로서 기능하기 때문에 하우징(207)과 베어링 슬리브(208)의 고정력이 향상된다. 이에 따라, 충격하중 등에 의해 하우징(207)과 베어링 슬리브(208)의 고정이 어긋날 위험성을 회피할 수 있다. 특히, 본 실시형태와 같이, 복수매의 디스크가 탑재됨으로써 장치의 중량이 증가하고, 충격하중이 증대할 우려가 있는 베어링 장치에는 본 발명이 바람직하게 적용된다.

하우징(207)과 베어링 슬리브(208)의 고정에 사용되는 접착제로서, 예를 들면 열경화성 접착제를 사용할 수 있다. 이 경우, 환상 홈(211)에 충만되도록 접착제를 도포하고, 하우징(207)의 내주에 베어링 슬리브(208)를 삽입한 후, 이것들을 온도 상승시킴으로써 접착제를 경화시킨다. 이 온도상승시에는 수지제의 하우징(207)과 금속제의 베어링 슬리브(208)의 선팽창계수의 차이로부터, 하우징(207)의 내주면(207a)의 환상 홈(211)과 베어링 슬리브(208)의 외주면(208b)의 사이의 간극이 지름방향에서 약간 넓어지고, 이 상태에서 접착제가 경화된다. 그 후에 상온으로 되돌림으로써 확경되어 있던 하우징(207)의 내주면(207a)이 축경되면, 확경 상태에서 경화된 접착제를 통해서 베어링 슬리브(208)가 외주로부터 압박되어 베어 링 슬리브(208)의 내주면(208a)이 변형될 우려가 있다. 이 변형이 레이디얼 베어링부(R1, R2)의 베어링 간극에 미치지 못하도록, 환상 홈(211)의 축방향 위치는 레이디얼 베어링부(R1, R2)의 형성 영역을 피하여, 예를 들면 이들의 축방향간 영역에 설치하는 것이 바람직하다(도 18 참조).

또한 하우징(207)의 내주면(207a1) 중, 베어링 슬리브(208)가 고정되는 원통면(207a11)의 면 정밀도가 나쁘면 베어링 슬리브(208)의 고정 정밀도가 저하하고, 축부재(202)의 회전 정밀도가 저하할 우려가 있다. 본 실시형태에서는 도 20(a)에서 나타내는 바와 같이, 하우징(207)의 원통면(207a11)은 고정틀(212)의 샤프트부(212a)의 외주면으로 성형되기 때문에, 금형을 정밀도 좋게 가공함으로써 고정밀도로 형성할 수 있다.

시일부(209)는, 도 18에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 금속재료나 수지재료로 하우징(207)과는 별체로 형성되어, 하우징(207) 측부(207a)의 상단부 내주에 압입, 접착, 용착, 용접 등의 수단으로 고정된다. 이 실시형태에서는 시일부(209)의 고정은 시일부(209)의 하단면(209b)을 베어링 슬리브(208)의 상단면(208d)에 접촉시킨 상태에서 행하여진다(도 18을 참조).

시일부(209)의 내주면(209a)에는 테이퍼면이 형성되어 있고, 이 테이퍼면과 테이퍼면에 대향하는 축부(202a)의 외주면(202a1) 사이에는 상방을 향해서 반경방향 치수가 점차 확대되는 환상의 시일 공간(S)이 형성된다. 시일부(209)로 밀봉된 하우징(207)의 내부 공간에는 윤활유가 주유되어 하우징(207) 내가 윤활유로 채워진다(도 18 중의 산점(散点) 영역). 이 상태에서는 윤활유의 오일면은 시일 공 간(S)의 범위 내에 유지된다.

상기 구성의 동압 베어링 장치(201)에 있어서, 축부재(202)의 회전시에 베어링 슬리브(208)의 레이디얼 베어링면[내주면(208a)의 동압 홈(208a1, 208a2) 형성 영역]은 축부(202a)의 외주면(202a1)과 레이디얼 베어링 간극을 통해서 대향된다. 축부재(202)의 회전에 따라 상기 레이디얼 베어링 간극의 윤활유가 동압 홈(208a1, 208a2)의 축방향 중심(m)측에 들어가져 그 압력이 상승한다. 이러한 동압 홈(208a1, 208a2)의 동압 작용에 의해 축부재(202)를 레이디얼 방향에 비접촉 지지하는 제 1 레이디얼 베어링부(R1)와 제 2 레이디얼 베어링부(R2)가 구성된다.

이것과 동시에, 베어링 슬리브(208)의 스러스트 베어링면[하단면(208c)의 동압 홈(208c1) 형성 영역]과 이것에 대향하는 플랜지부(202b)의 상단면(202b1) 사이의 스러스트 베어링 간극, 및 하우징(207)의 스러스트 베어링면[상단면(207b1)의 동압 홈 형성 영역]과 이것에 대향하는 플랜지부(202b)의 하단면(202b2) 사이의 스러스트 베어링 간극에, 각 동압 홈의 동압 작용에 의해 윤활유의 오일막이 각각 형성된다. 그리고, 이들 오일막의 압력에 의해 축부재(2)를 스러스트 방향에 비접촉 지지하는 제 1 스러스트 베어링부(T1)와, 제 2 스러스트 베어링부(T2)가 구성된다.

또한 하우징(207)의 하단 내부에 위치하는 스러스트 베어링부(T1, T2)의 스러스트 베어링 간극과, 하우징(207)의 개구측에 형성되는 시일 공간(S) 사이가 하우징(207)의 단차부(207d)와 베어링 슬리브(208)의 하단면(208c)으로 구성된 유체유로(210a), 베어링 슬리브(208)의 외주면(208b)에 형성된 축방향 홈(208e)으로 구성된 유체유로(210b), 및 시일부(209)의 하단면(209b)과 베어링 슬리브(208)의 상 단면(208d)으로 구성된 유체유로(210c)를 통해서 연통 상태가 된다. 이것에 의하면, 예를 들면 어떠한 이유에 의해 스러스트 베어링부(T1, T2) 측의 유체(윤활유) 압력이 과도하게 높아지거나, 또는 저하된다고 하는 사태를 피하고, 축부재(202)를 스러스트 방향으로 안정되게 비접촉 지지하는 것이 가능해진다.

또한 이 실시형태에서는, 제 1 레이디얼 베어링부(R1)의 동압 홈(208a1)은 축방향 중심(m)에 대하여 축방향 비대칭(X1>X2)으로 형성되어 있기 때문에(도 19 참조), 축부재(202)의 회전시에 동압 홈(208a1)에 의한 윤활유의 인입력(펌핑력)은 상측 영역이 하측 영역에 비해서 상대적으로 커진다. 그리고, 이 인입력의 차압에 의해 베어링 슬리브(208)의 내주면(208a)과 축부(202a)의 외주면(202a1) 사이의 간극에 채워진 윤활유가 하방으로 유동하여, 제 1 스러스트 베어링부(T1)의 스러스트 베어링 간극→유체유로(210a)→유체유로(210b)→유체유로(210c)라고 하는 경로를 순환하고, 제 1 레이디얼 베어링부(R1)의 레이디얼 베어링 간극에 다시 끌어들여진다. 이렇게, 윤활유가 하우징(7)의 내부 공간을 유동 순환하도록 구성함으로써 베어링 내부의 압력 밸런스가 적정하게 유지된다. 이에 따라, 윤활유의 부압 발생에 따르는 기포의 생성을 방지하고, 이것에 따르는 윤활유의 누설이나 진동의 발생 등의 문제를 해소할 수 있다.

본 발명의 실시형태는 상기에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 설명에 있어서 상기 실시형태와 동일한 기능을 갖는 개소에는 동일한 부호를 붙이고, 설명을 생략한다.

도 21에 나타내는 유체 베어링 장치(221)는 하우징(7)의 측부(207a)와 베어 링 슬리브(208)가 수지에 의해 일체로 성형되고, 이 일체 성형품이 외측 부재(A)가 된다. 외측 부재(A)의 하단 개구부는 별체로 형성된 저부(207b)에 의해 폐쇄된다. 내측 부재(C)로서의 축부재(202)의 외주면(202a1)에는 헤링본 형상의 동압 홈(202c1, 202c2)이 축방향으로 이격된 2개의 영역에 형성된다. 외측 부재(A)의 내주면(208a)은 레이디얼 베어링 간극에 면함과 아울러 레이디얼 베어링부(R1, R2)의 축방향간의 영역에 면하는 부분에, 원주방향의 오목부가 되는 환상 홈(211)이 형성된다. 이 환상 홈(211)은 상기 실시형태와 마찬가지로, 외측 부재(A)의 성형과 동시에 성형된다. 축부재(202)의 회전시에는 환상 홈(211)이 도피부로서 기능하고, 축부재(202)의 회전 토크를 저감시킴과 동시에 레이디얼 베어링 간극에 오일을 공급하는 오일 저장부로서 기능하고, 축부재(202)와 외측 부재(A)의 윤활성을 향상시킨다.

이상의 실시형태에서는 외측 부재(A)의 내주면에 형성되는 원주방향의 오목부로서 단면 직사각형의 환상 홈(211)이 형성될 경우를 나타냈지만, 오목부의 형상은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면 오목부로서 단면 반원형의 환상 홈이나, 원주방향으로 이격된 복수의 원호상 홈을 형성해도 좋다.

또한 이상의 실시형태에서는 특정 용매로 용융 가능한 재료로 형성한 환상 부재(214)를 이용하여 원주방향의 오목부를 형성했을 경우를 나타냈지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 분할 가능한 복수의 금속제의 원호상 부재를 인서트 해서 외측 부재(A)를 성형하고, 일체 성형품을 금형으로부터 인출한 후, 원호상 부재를 분할해서 외측 부재(A)로부터 분리함으로써 오목부를 형성할 수 있다. 또는, 환상 부재(214)를 탄성 변형 가능한 재료, 예를 들면 고무계의 재료로 형성하고, 상기와 마찬가지로 외측 부재(A)의 인서트 성형 후에 분리함으로써 오목부를 형성할 수도 있다.

또한 상기에서 나타낸 동압 발생부는 각 베어링 간극을 통해서 대향하는 면에 형성해도 된다. 또한 동압 발생부의 형상도 상기에 한하지 않고, 예를 들면 레이디얼 베어링부의 동압 발생부로서, 스파이럴 형상의 동압 홈이나, 스텝 베어링, 다원호 베어링, 또는 원호 베어링 등을 형성할 수도 있다. 또한 스러스트 베어링부의 동압 발생부로서 헤링본 형상의 동압 홈이나, 스텝 베어링, 파형 베어링 등을 형성할 수도 있다.

또한, 레이디얼 베어링 간극을 통해서 대향하는 축부재(2)의 외주면(202a1) 및 베어링 슬리브(208)의 내주면(208a)을 모두 원통면으로 하고, 진원 베어링을 구성할 수도 있다. 또한 스러스트 베어링부로서 소위 피봇 베어링을 채용할 수도 있다.

또한, 베어링 내부에 충전되는 윤활유체로서, 상기에서는 윤활유가 사용되어 있지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 윤활 그리스나 자성 유체 등을 사용할 수도 있다.

또한, 이상과 같은 동압 베어링 장치(201, 221)는 스핀들 모터에 한하지 않고, 팬 모터 등의 다른 모터에도 적용할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시형태는 상기에 한하지 않고, 예를 들면 이상에서 설명한 본 발명의 제 1 실시형태, 제 2 실시형태, 및 제 3 실시형태에 따른 유체 베어 링 장치의 구성을 적당하게 조합하여도 좋다.

Claims

레이디얼 베어링 간극에 형성된 오일막으로 축부재를 회전 가능하게 지지하는 레이디얼 베어링부와, 상기 레이디얼 베어링부를 내부에 수용하는 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간을 채우는 윤활유와, 상기 하우징의 개구부를 밀봉하는 시일 부재를 갖는 유체 베어링 장치에 있어서:

상기 시일 부재의 내주면으로 제 1 시일 공간이 형성됨과 아울러 외주면으로 제 2 시일 공간이 형성되고, 또한 상기 하우징이 수지의 사출성형으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 유체 베어링 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 개구측 끝면에 돌출기구의 돌출력을 받는 돌출면을 형성한 것을 특징으로 하는 유체 베어링 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 하우징의 외주면에 대경 외주면과 소경 외주면을 형성하고, 상기 시일 부재의 외경측에 대경 외주면을 배치한 것을 특징으로 하는 유체 베어링 장치.
레이디얼 베어링 간극에 형성된 오일막으로 축부재를 회전 가능하게 지지하는 레이디얼 베어링부와, 상기 레이디얼 베어링부를 내부에 수용하는 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간을 채우는 윤활유와, 상기 하우징의 개구부를 밀봉하는 시일 부재를 갖는 유체 베어링 장치에 있어서:

상기 시일 부재의 내주면으로 제 1 시일 공간이 형성됨과 아울러 외주면으로 제 2 시일 공간이 형성되고, 또한 상기 시일 부재가 수지의 사출성형으로 형성되어 있는 것을 특징이라고 하는 유체 베어링 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 시일 부재는 내주면으로 제 1 시일 공간을 형성하는 제 1 시일부와, 상기 제 1 시일부의 한쪽 끝면으로부터 축방향으로 돌출되고, 외주면으로 제 2 시일 공간을 형성하는 제 2 시일부를 구비하고; 상기 제 1 시일부의 상기 한쪽 끝면에 순환 홈을 형성한 것을 특징으로 하는 유체 베어링 장치.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 하우징은 바닥이 있는 통형상이며, 상기 하우징의 내주에 베어링 슬리브가 고정되어 상기 베어링 슬리브와 축부재 사이의 레이디얼 베어링 간극이 형성되고,

상기 하우징은 그 내경측에 상기 베어링 슬리브를 압입 접착한 제 1 내주면과, 상기 제 1 내주면보다 개구측에 형성되고, 그 내경측에 상기 베어링 슬리브를 간극 접착한 제 2 내주면과, 상기 제 2 내주면보다 개구측에 형성되고, 상기 제 2 내주면보다 소경이며 또한 베어링 슬리브의 외경보다 대경인 제 3 내주면을 갖는 것을 특징으로 하는 유체 베어링 장치.
제 6 항에 있어서, 상기 하우징은 수지의 사출성형품인 것을 특징으로 하는 유체 베어링 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 하우징의 개구부를 밀봉하는 시일 부재를 더 구비하고;

상기 시일 부재의 내주측에 제 1 시일 공간이 형성되고, 상기 시일 부재의 외주측에 제 2 시일 공간이 형성된 것을 특징으로 하는 유체 베어링 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 내주면에 베어링 슬리브를 고정하고, 상기 베어링 슬리브의 내주면이 레이디얼 베어링 간극에 면하는 것이며, 상기 하우징의 내주면에 성형면으로 이루어지는 원주방향의 오목부를 형성한 것을 특징으로 하는 유체 베어링 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 내주에 베어링 슬리브를 일체로 형성하고, 그 일체품의 내주면이 상기 레이디얼 베어링 간극에 면하는 것이며, 상기 일체품의 내주면에 성형면으로 이루어지는 원주방향의 오목부를 형성한 것을 특징으로 하는 유체 베어링 장치.