JPH02203010A - 動圧軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軸とハウジングとの両部材の間に動圧発生用
の溝を有する動圧軸受装置に関し、特に磁気ディスク駆
動装置、ビデオテープレコーダ。

光磁気ディスクおよび光ディスクの駆動装置等、高度の
清浄さが要求される回転装置向けの用途に好適な動圧軸
受装置におけるアース装置の改良に係る。

〔従来の技術〕

従来の動圧軸受装置におけるアース装置としては、例え
ば第６図に示すようなものがある。このものは、ハウジ
ングＨの軸心に円筒状孔Ｈ，が設けられ、その円筒状孔
Ｈ，に軸Ｊが嵌合されている。この軸Ｊと円筒状孔Ｈ４
の内面との間には動圧発生用の溝を有するラジアル流体
軸受Ｒとスラスト流体軸受Ｓとが設けられている。上記
軸Ｊの上端は、回転体Ｋに固定されており、したがって
同転体にと軸Ｊとを備えた回転部材は動圧流体軸受を介
してハウジングＨに非接触で回転自在に支承されている
。その回転体にの内部側には駆動モータＭが配設さ・れ
、外周面には例えば磁気ディスクや光ディスク等の被回
転体りが取付けられる。

しかして、被回転体りに対する書き込み誤差および読み
取り誤差が発生することを防止するべく、軸Ｊの上端面
には、アース装置Ｅの板ばねＢの先端のアース用触針Ｅ
、を押しつけである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来例のアース装置已にあっては、
軸Ｊの上端面にアース用触針ＥＩを板ばねＢで圧接する
構造のため、軸Ｊの上端面に摩耗粉が発生する。その摩
耗粉は、回転体にの外周面に装着された被回転体りの表
面に飛散して付着し、高度の清浄度を要求される記録装
置を汚損するという問題点があった。

そこで本発明は、上記従来の問題点に着目してなされた
ものであり、その目的とするところは、摩耗粉が発生し
ても回転体にの外側には出ない構造のアース装置を備え
た動圧軸受袋πを提供することにより、上記従来の問題
点を解決することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、回転部材は軸と軸
の一方の端部に取付けた回転体とを備え、前記軸をハウ
ジングに設けた円筒状孔内に配設し、前記ハウジングに
設けた円筒状のラジアル軸受面は回転部材に設けたラジ
アル受面と対向し、前記ラジアル軸受面とラジアル受面
との少なくとも一方に動圧発生用の溝を設け、前記ハウ
ジングに設けたスラスト軸受面は回転部材に設けたスラ
スト軸受面と対向する動圧軸受装置において、前記ハウ
ジングに取付けたアースが軸の他方の端部の端面に接す
るようにした。

〔作用〕

動圧軸受装置の回転部材が回転中は、固定側であるハウ
ジングとこれに動圧流体軸受を介して嵌合した回転部材
とは、動圧流体軸受の動圧効果により非接触になる。し
かし、ハウジングに取付けたアースが回転部材の一部を
なす軸の他方の端部（自由端側の端部）の端面に接して
アース作用を果たす。そのとき、アースの接触で発生し
た摩耗粉は、ハウジング内に閉じ込められるか又は回転
体がある側とは反対側においてハウジングの外部に排出
する。その結果、摩耗粉の回転体外周部−２の飛散が防
止され、被回転体の清浄度を要求される高度のレベルに
維持することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図とともに説明する。

第１図、第２図は、本発明の第一の実施例を示すもので
ある。

基台１ａの軸心部に、円筒状のスリーブ２が下端部のフ
ランジ２Ａを基台１ａにねし止めすることにより立設さ
れている。基台１ａとスリーブ２とでハウジングｌが構
成され、このハウジング１の円筒状孔３の内面には、軸
方向に離れた二箇所に円筒状のラジアル軸受面４．４が
設けられている。上記ハウジングの円筒状孔３に、回転
部材である軸１０が嵌合している。この軸１０の上端部
は伏せたカップ状のハブ（回転体）２０の底部２０ａの
軸心に固定され、したがって軸１０はハブ２０の中心に
下向きに突出している。その軸ｌＯの外径面には、上記
ラジアル軸受面４．４に対向する位置にラジアル受面１
１．１１が設けられている。このラジアル受面１１にヘ
リングボーン状の動圧発生用の溝１２が形成されて、動
圧ラジアル流体軸受Ｒを構成している。もっとも、動圧
ラジアル流体軸受Ｒの動圧発生用の溝１２は、軸１０の
外径面（すなわらラジアル受面１１）ではなくスリーブ
２の内径面（すなわちラジアル軸受面４）に設けてもよ
いし、軸１０の外径面とスリーブ２の内径面との双方に
設けてもよい。

スリーブ２の上端面２ａには、平面状のスラスト軸受面
１３Ａが設けられている。又、これと対向する位置にあ
るハブの底部２０ａの下面は、スラスト受面１３Ｂとさ
れ、ここに第２図に示すようなスパイラル杖の動圧発生
用の溝１４が軸１０を囲むようにして形成され、動圧ス
ラスト流体軸受Ｓを構成している。もっとも、動圧発生
用の溝１４はスリーブ２の上端面２ａに形成してもよく
、あるいはハブ２０の底部２０ａの下面とスリーブ２の
上端面２ａとの双方に形成してもよい。

これらの動圧ラジアル流体軸受Ｒの軸受すきまと動圧ス
ラスト流体軸受Ｓの軸受すきまとには、潤滑油、グリー
ス１空気等の潤滑剤が存在する。

上記カップ状のハブ２０の内部には、回転駆動用のモー
タを構成するロータ２１とステータ２２が設置されてい
る。ロータ２１はハブ２０の内周面に固着され、一方、
ステータ２２はスリーブ２の外径面に固定されている。

かくして、ロータ２１とステータ２２とは、僅かなすき
まを隔てて半径方向に対向して配置されている。

ハブ２０の外径面には、取付部材２３を介して、１ない
し複数枚（図では２枚）の磁気ディスクＤが装着されて
いる。

しかして、ハウジング１の円筒状孔３に嵌合した軸１０
はハウジング１の中を貫通して、その自由端例の端面１
０ａがハウジング１の底面ｌｂ側に露出している。この
軸１０の自由端側の端面１０ａに、アース装″ｉＭＨの
アース用触針Ｅ＋を板ばねＢで押しつけ接触させである
。そのアースの板ばねＢの基部はハウジングｌの底面１
ｂに固定しである。

次に作用を説明する。

装置が停止している状態ではハブ２０が下がっている。

いま、駆動用モータのステータ２２のコイルに通電する
と、ロータ２１に回転力が発生する。これによりハブ２
０．ｆ１１気ディスクＤが軸１０と一体に回転する。

この回転で、軸１０のラジアル受面１１に形成されたベ
リングボーン状の動圧発生用溝１２のボンピング作用に
よりラジアル軸受すきま内の潤滑剤の圧力が高くなるこ
とによって、軸１０はスリーブ２に対し非接触を保って
半径方向に支持される。同時に、動圧スラスト流体軸受
Ｓのスパイラル状の動圧発生用溝１４によりスラスト軸
受すきま内の潤滑剤の圧力が高くなることによって、軸
１０、ハブ２０は軸方向に浮上して支持される。

そのため、ハブ２０の回転中は、ハウジング１とハブ２
０とは軸受すきまを隔てて非接触になるが、両者の間に
介在するアース装ｒａＥでアース作用が行われる。すな
わち、ハブ２０の電気は軸１０を経て、その自由端側の
端面１０ａから　アース装置Ｅのアース用触針Ｅ、及び
板ばねＢへと流れ、ハウジング１側に逃げる。よって、
ノイズによる磁気ディスクＤの書き込み誤差及び読み取
り誤差の発生を防止できる。

上記アース用触針Ｅｉは、ハウジング１の底面ｌａ側す
なわちハブ２０とは反対側におい”Ｃ軸１０と接触して
いるから、接触面で発生した摩耗粉がハブ２０の外周に
飛散することはない。そのため、磁気ディスクＤが摩耗
粉で汚ｔａされることは防止され、高度の清浄度を維持
することができる。

第３図に、本発明の第二の実施例を示す。

この実施例は、動圧軸受装置の内部の動圧スラスト流体
軸受Ｓ箇所にアース装置３０を設けた場合の例である。

すなわち、基台１ａの下端部の内周面に、円柱状のスラ
スト受１５が圧入等の手段で固着され、基台！ａとスラ
スト受１５とでハウジングｌが構成されている。このス
ラスト受１５の上端面は平面状のスラスト軸受面１６と
され、こ、二には第４図に示すような形状の動圧発生用
の溝１７が形成しである。軸ｌＯの下端面は、上記スラ
スト軸受面１６に対向したスラスト受面１日とされてい
る。

そのスラスト受面１８の中央部には四部１９が形成しで
ある。一方、スラスト受１５の中心には軸方向の貫通孔
３１が形成しである。この貫通孔３１に、アース用の触
針３２を通し、その先端はスラスト受面１８の凹部１９
の底面に接触させである。ハウジングの底面１ｂに取付
けたＭ２Ｓと触針３２の下端との間には、ばね３３を配
設し、このばね３３によって触針３２を軸ｌＯの下端に
弾圧している。また、蓋３５は摩耗粉排出孔３４を有す
る。

いま、ハブ２０が回転すると、動圧ラジアル流体軸受Ｒ
の動圧発生用の溝１２と、動圧スラスト流体軸受Ｓの動
圧発生用の溝１７によりそれぞれ軸受すきま内の圧力が
高くなることによって、軸ｌＯはハウジング１に対し非
接触を保って半径方向に支持されると同時に軸方向に浮
１支持される。

しかし、アース装置ｔ　３０のアース用の触針３２が軸
１０の下端に弾接しているから、ハブ２０の電気は軸１
０を経て、アース装置３０のアース用触針３２、コイル
ばね３３及びＭ２Ｓと流れ、ハジング１側に逃げる。ハ
ウジング１の内部において軸１０の下端面と上記アース
用の触針３２との接触面で発生した摩耗粉は、スラスト
受１５の貫通孔３１を通り、摩耗粉排出孔３４からハウ
ジングｌの底面ｌｂ側の外部に排出される。したがって
、摩耗粉がハブ２０の外周に飛散して磁気ディスクＤを
汚損することはなく、高度の清浄度を維持することがで
きる。

第５図に、本発明の第三の実施例を示す。

この実施例は、空気潤滑の動圧流体軸受を用いた場合の
例である。

すなわち、スリーブ２の外径面のラジアル軸受面２Ｂに
上下２列の動圧発生用の溝を設けてあり、下方の溝４１
はくの字パターンのへリングボーン状の溝である。これ
に対して、上方の溝４２はスパイラル状の溝パターンに
しである。もっとも、下方の溝４１もスパイラル状の溝
パターンとしても良く、又動圧発生用の溝を１列しか設
けない場合もあり得る。

いずれにしても、スパイラル状の溝４２のボンピング作
用によりラジアル軸受すきま内の空気が上方に流れるの
でハブ２０が浮上し、スリーブ２の上端面のスラスト軸
受面２ａとハブの底部２０ａの下面のスラスト受面１３
Ｂとの間のすきま４３が絞り面となり、アキシャル負荷
を支持することができる。また、下方の溝４１及び上方
の溝４２のポンピング作用によりラジアル負荷を支持す
ることができる。空気潤滑の場合は、起動・停止時の接
触に対する耐摩耗性を向とさせる必要がある。そのため
、軸受面に表面処理を施したり、耐摩耗性材料を接合す
るとよい。この実施例では、ハブ２０の内面に合成樹脂
液ＩＩ！４４を射出成形により一体的に形成しである。

この場合の空気の流れは、ハブ２０の外部からハブ内に
吸い込まれて、ハブ２０の内側を通り、スリーブ２の底
部を貫通する排気孔４５と基台ｌａの下方の開口４６を
経゛Ｃ、ハブ２０とは反対側に流出するようになる。

そこで、ハブ２０の内部、すなわち軸ｌＯの下端面とス
リーブ２の底面との間にアース装置Ｅを配設し、そのア
ース用の触針Ｅ＋を軸１０の下端面に押しつける構造と
すれば、摩耗粉はハブ２０とは反対側においてハウジン
グ１の外部に排出される。

なお、第１図及び第５図に示す基台１ａとスリーブ２と
は一体で一つの部材のハウジング１としても良い。

（発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、回転中はハウジ
ングと軸とが非接触になる動圧軸受装置において、ハウ
ジングに取付けたアースが軸の被回転体取付は側とは反
対側の端部の端面に接するように構成した。そのため、
摩耗粉が発生してもハウジング内に閉じ込められるか又
は被回転体がある側とは反対側においてハウジングの外
部に排出することができ、被回転体の高度の清浄度を維
持することができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例の縦断面図、第２図は第
１図に示すもののスラスト受面の動圧発生用溝のパター
ンを示す平面図、第３図は本発明の第二の実施例の縦断
面図、第４図は第３図に示すもののスラスト軸受面の動
圧発生用溝のパターンを示す平面図、第５図は本発明の
第三の実施例の縦断面図、第６図は従来の動圧軸受装置
の縦断面図である。 １はハウジング、２はスリーブ、３は円筒状孔、４．２
Ｂはラジアル軸受面、１０は軸、１１はラジアル受面、
１２，１４，１７，４１．４２は動圧発生用の溝、１３
Ａ、、１６．２ａはスラスト軸受面、１３Ｂ、１８はス
ラスト受面、Ｅ３０はア・−ス装置。 特許出ｊ頭人 日本精工株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転部材は軸と軸の一方の端部に取付けた回転体
   とを備え、前記軸をハウジングに設けた円筒状孔内に配
   設し、前記ハウジングに設けた円筒状のラジアル軸受面
   は回転部材に設けたラジアル受面と対向し、前記ラジア
   ル軸受面とラジアル受面との少なくとも一方に動圧発生
   用の溝を設け、前記ハウジングに設けたスラスト軸受面
   は回転部材に設けたスラスト受面と対向する動圧軸受装
   置において、 前記ハウジングに取付けたアースが軸の他方の端部の端
   面に接することを特徴とする動圧軸受装置。