世界初のセラミックス製極小流体動圧軸受を開発 2021年9月よりサンプル出荷開始

（※世界初：セラミックス製動圧軸受として。2021年7月末時点、当社調べ）

 

　シチズンファインデバイス株式会社（本社：山梨県南都留郡富士河口湖町、社長：篠原　浩、以下、シチズンファインデバイス）は、セラミックス製では世界初となる円筒内部にヘリンボーン溝を形成した極小流体動圧軸受を開発し、2021年9月より、サンプル出荷開始します。

　流体動圧軸受は金属製が主流ですが、小型化が難しいという欠点がありました。そこで本製品は、小型加工が容易で変形や摩擦に強いセラミックスを採用。当社の時計部品製造で培ったセラミックスの優れた特長を生かす高精度加工技術を用いて、小型かつ、オイルを充填させるため軸受内部にくさび形状の「ヘリンボーン溝」を形成することが可能となりました。

　また、ヘリンボーン溝に当社独自形状（特許出願中）を採用しています。軸受製品については、コロナ禍におけるテレワーク需要の促進や、学生のオンライン授業等によるノートパソコン需要の拡大で、薄型ファンやHDD用の軸受の需要が高まっており、より静音で小型のものが求められています。本製品はこうした市場のニーズに対応します。

主な特徴

• 静音性・耐久性の向上

  • ・ヘリンボーン溝により回転時に動圧を発生させることで軸と軸受の接触が無くなりノイズの発生を抑えます。

  • ・セラミックス素材を使用することにより変形や摩耗に強く、回転不良の発生を抑制できます。

• 表面粗さの向上、穴径精度向上

  • 高精度なセラミックス研磨により従来の軸受に対し、バリがなく、表面も滑らかです。

• ファンやモーターの小型を実現

  • セラミックスの特性である高い強度を活かし、金属製では実現が難しい小型、薄型のファンやモーターの実現が可能です。

用途製品例

• ・ノートPC、車載用等に使用される薄型FAN用軸受
• ・HDD等に使用されるHDD用軸受
• ・その他モーター

標準寸法

	内径 (±1.5μｍ)	外径 (±1.5μｍ)	厚み (±50.0μｍ)
A	2.0mm	4.0mm	1.5mm

上記以外の寸法も対応可能  

流体動圧軸受について

　モーターなどに使用する軸受の隙間に液体などを充填させることで、滑らかに動作出来るようにした軸受のことをいいます。軸が回転する際に軸と軸受の中心が偏心しますが、軸受内側にくさび形状の「へリンボーン溝」を設けオイルを充填することにより、動圧が発生し軸振れが抑制される構造となります。

【原理】

　ファンの軸と軸受の間にオイルが介在することで、軸が回転する際、「ヘリンボーン溝」に沿ってオイルが集中し、溝の先端で動圧が発生します。
　更に、スラスト動圧板を軸受の上下（もしくは片側）に配置して軸と共回りさせることで、スラスト動圧板から上下方向に動圧が発生し、軸を完全（径方向及び軸方向）に浮遊させる機構となっています。

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