流体動圧軸受 (FDB) ファンについての真実

[nextpage title=”はじめに”]

流体動圧軸受 (FDB) は、ハードディスク ドライブで初めて使用されました。 これは、標準のスリーブ ベアリングを改良してベアリングの潤滑を改善し、スリーブ ベアリング ファンの最も優れた点の 1 つである低騒音レベルを維持しながらファンの寿命を延ばします。 ただし、何を流体動圧軸受として分類できるかについては多少の議論があり、設計は大きく異なります。

一部のメーカーによれば、「真の」流体動圧ベアリングとみなされるためには、図 1 および 2 に示すように、ベアリングの内側にヘリンボーン形状の内溝が​​なければなりません。

図1：松下の特許を取得した流体動圧軸受設計

図2:松下の特許を取得した流体動圧軸受設計

ただし、この特定の設計は松下電器（パナソニック）によって特許を取得しているため、松下電器にライセンス料を支払った企業が製造したベアリングを備えたファンのみがこの設計を採用します。 そのため、この設計に基づいたベアリングはより高価になり、最終製品の価格が上昇します。

この設計のライセンス供与に資金を投じたベアリングメーカーは、この設計を使用したベアリングだけが「流体力学」と呼べるものであることを顧客（ファンメーカー）に説得するのに多大な時間と費用を費やしています。 したがって、松下の特許を取得した流体動圧軸受を使用するファンのメーカーは、異なる流体動圧設計を使用する他のメーカーのファンは「偽物」であるか「本物の」流体動圧軸受ではないと考えたり、さらにはそう言ったりする傾向があります。 技術的に言えば、流体力学の原理を使用するあらゆる種類の設計を「流体力学」と呼ぶことができますが、この名前には特許がないようです。 ただし、使用するデザインによっては性能が異なる場合があります。

そこで、流体動圧軸受に異なる設計を使用するファンメーカーの第 2 グループが存在します。彼らは、松下の設計をライセンス供与するのではなく、独自の設計を作成することにしました。 私たちの調査によると、これらの代替設計は非常に多様であり (分解した 13 個のファンの中で 4 つの異なる設計を特定できました)、いくつかは他のものよりも洗練されています (そして、おそらく優れていると思われます)。

ここから混乱が始まります。 これらの代替設計の 1 つ (「代替設計 1」と呼びます) は、それを使用する企業によって「流体動圧ベアリング」と呼ばれていますが、他のいくつかの企業によっては「ライフル ベアリング」とも呼ばれています。 したがって、技術的に言えば、ライフルベアリングは流体動圧ベアリングの一種ですが、松下ベースの設計を使用する企業は、この特定の代替設計は別の名前（「ライフル」）を使用して、設計がユーザーに明確であることを示す必要があると感じています。ベアリングの形状は同じではありません。

同じものに 2 つの異なる名前を使用すると混乱を招くということに同意する必要があります。 ユーザーは、ライフル ベアリングを使用していると宣伝されているファンよりも FDB ベアリングを備えたファンの方が優れていると考えるかもしれませんが、実際には、この FDB ファンはライフル ベアリングを使用している可能性があり、2 つのファンで使用されるテクノロジーに違いはない可能性があります。

松下以外の設計を使用している企業の中には、松下ではなく代替設計を使用していることを明確にするために、自社の軸受を流体力学 (HDB) と呼んでいる企業もあります。 これは良いアイデアだと思います。

ベアリングに使用されている設計の違いは、一部の FDB ファンが他のファンよりもはるかに高価である理由を説明するのに役立ちます。松下のベアリング設計を備えたファンは、洗練されておらず製造が容易な FDB 設計のファンよりもはるかに高価になります。

以下の表は、分解したファン (すべて「流体動圧軸受」または「流体動圧軸受」として販売されていました) と、それらについてわかったことをまとめたものです。 すでに図 1 と 2 で松下電器の設計を示したので、次のページでは特定した他の 4 つの設計を示します。

[nextpage title=”代替設計 1 (ライフルベアリング)”]

私たちが特定した「代替設計 1」は図 3 に示されており、Aerocool、Arctic、BitFenix、および SilenX の流体動圧軸受ファンで使用されています。 この設計では、ベアリングの内側は滑らかで、ベアリングの外側に沿っていくつかの溝があり、そこで潤滑剤がベアリングの一方の端からもう一方の端に流れます。 溝の数はさまざまです。Aerocool Shark 120mm Black Edition と Arctic AFACO-120P0-GBA01 では 12 個、Arctic AFACO-12PP0-GBA0 では 10 個、BitFenix BFF-LPRO-12025R-RP と SilenX EFX- では 9 個見られました。 12-15。 すべての「代替」流体動圧軸受設計の中で、これが最もハイエンドです。 ここで混乱を招くのは、この種のベアリングがいくつかの企業によって「ライフルベアリング」とも呼ばれていることです。 松下のデザインに基づいたファンを販売する企業は、この代替デザインに基づいたファンはすべて「ライフルベアリング」と呼ばれるべきであり、ユーザーが同じものを比較できるようになると考えています。