JPH02283914A - 動圧気体軸受け装置 - 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、ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）用回転シリ
ンダー、磁気ディスク装置用回転駆動モータ、回転多面
鏡等、モータを内蔵する回転ユニットに用いる動圧気体
軸受は装置に関するものである。

従来の技術 近年、ＶＴＲ，磁気ディスク装置等においては、その心
臓部の軸受けの、高精度、低トルク化が必要になってお
り、動圧気体軸受け、そのなかでも軸受は摩擦トルクの
小さい気体軸受けの必要性が高まりでいる。

以下、図面を参照しながら、上述した従来の気体軸受は
装置の一例について説明する。第５図は従来の気体軸受
は装置を示すものである。第５図において、１はシャー
シであり、シャーシ１には円筒状のハウジング２が固定
されている。ハウジング２には軸４が回転自在に挿入さ
れている。軸４は、ディスクフランジ４Ａ、ハブ４Ｂ、
端部４Ｃを有している。ハウジング２の下面側には底板
３が取り付けられ、軸４の端部４を支承している。

端部４Ｃの底板３との当接面には、動圧発生溝３Ａが形
成されている。従って軸４が回転すると底板３との間に
圧力が発生して浮上し、無接触回転する。軸４の外周ま
たは、ハウジング２の内周のいずれか一方には、ヘリン
グボーン状の動圧発生溝５Ａ、５Ｂが形成されている。

従って軸４が回転すると、ハウジング２に対して無接触
回転する。

軸４にはモータロータ６が、またハウジングの内部には
モータステータ７が対向して取り付けられている。ハブ
４Ｂには、ディスク８とスペーサ９が交互に挿入され、
ディスク固定板１０により固定されている。

以上のようｌこ構成された動圧気体軸受は装置について
、以下その動作について説明する。まず、モータステー
タ６に通電されると、モータロータ６は、軸４、ディス
ク８、スペーサ９、ディスク固定板１０と共に回転し、
動圧発生溝３Ａにより浮上し回転する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、次の様な問題点が
ある。すなわち、気体軸受けにおいては粘度の低い気体
を潤滑剤として使うため、軸４はできる限り太く設計す
る必要があり、またラジアル軸受けの動圧発生１５Ａ、
５Ｂの長さもできる限り長く設計されるが、モータロー
タ６とモータステータ７が、その太い軸４の外周側に設
けられているので、図中りに示す寸法が大きくなってし
まい、装置をコンパクトに設計できない。

また、図中Ｈに示す高さを充分小さく収めるために、動
圧発生溝５Ａ、５Ｂの長さを充分に長くできないので、
気体軸受けの剛性が弱く、軸振れが多く発生し、装置と
しての性能が悪かった。

また、回転中に発生した静電気が軸受は表面で放電し、
軸受けの寿命に悪影響をおよぼしていた。

課題を解決するための手段 上記問題点を解消するために本発明の気体軸受は装置は
、回転自在なハブの、内周に動圧気体軸受けを有し、軸
受は穴に対向する軸の内部に、ハブと共に回転するモー
タロータ及び、軸の内部に固定されたモータステータを
有し、スラスト軸受けに、導電性潤滑剤を用いるもので
ある。

作　　　用 本発明は、上記した構成によって、十分な直径と長さを
有する気体軸受けが、コンパクトに構成され、剛性の高
くかつ寿命の長い、動圧気体軸受は装置を得るものであ
る。

実施例 以下、本発明の一実施例における動圧気体軸受は装置に
ついて、第１図〜第４図を参照しながら説明する。第１
図は本実施例における動圧気体軸受は装置の断面図であ
る。第１図において、１１はシャーシであり、１２は内
部に空所を有する軸であり、ネジ１３等によりシャーシ
１１の上に固定されている。１４は円筒状のハブであり
、軸１２の外周に回転自在に外嵌され、下端開口縁にフ
ランジ部１４Ａを有している。１５はディスク固定板で
あり、ハブ１４に交互に外嵌されたディスク２２および
スペーサ２１を前記フランジ部１４Ａとの間で締め付け
て固定している。軸１２の内部外周側にはモータロータ
１９を、さらにその内部内周側には軸１２に固定された
モータステータ２０を有している。

また軸１２はその空所中央部に突部１２Ａを有し、突部
１２Ａとディスク固定板１５との間には、第４図に示す
スパイラル状のスラスト軸受け１６と、回り止めのため
の回り止めビン１７とが配設されている。スラスト軸受
けの動圧発生溝１６Ａはスラスト軸受けとして働くもの
であるが、導電性オイルまた１ま導電性グリース等の導
電性潤滑剤２３を保持させている。

ハブ１４の内周面には、第２図に示すように、上側の長
さＢ１が下ｆｆ１ｌＢ２より長いヘリングボーン溝１４
Ｂまたは、第４図に示すように、回転することにより気
体を図中上から下へ運ぶためのヘリカル溝１４Ｃを有し
ている。これらの溝１４Ｂ、１４Ｃは、ラジアル気体軸
受は用の動圧発生溝である。ディスク固定板１５は、気
体が通過する吸気穴１５Ａと清浄な気体を導（ためのフ
ィルター１８を有している。

以上のように構成された動圧気体軸受は装置について、
第１図〜第４図を用いてその動作を説明する。第１図に
おいて、モータステータ２０に通電されると、モータロ
ータ１９は、）１ブ１４、ディスク２２、スペーサ２１
、ディスク固定板１５、スラスト軸受け１６と共に回転
をはじめる。このとき、ラジアル軸受は用の動圧発生溝
１４Ｂ、１４Ｃは気体に圧力を発生し、ハブ１４は軸１
２に対して無接触回転する。また、スラスト軸受は用の
動圧発生溝１６Ａも、オイル、グリス等の導電性潤滑剤
にボンピング圧力を与え、軸１２の突部１２Ａに対して
無接触回転をする。動圧発生溝１６Ａに導電性潤滑剤を
用いていることにより、回転体に発生した静電気を固定
体に逃がすことができ、軸受は装置を安定して連続回転
することができる。

ラジアル軸受は用の動圧発生溝１４Ｂ、１４Ｃは回転に
伴い、圧力を高めながら気体を上から下へ移動させるよ
うに働く。気体は、フィルター１８により清浄にされて
吸気穴１５Ａから内部に供給されるので、塵が軸受は隙
間に入って気体軸受けが焼は付くということがない。

以上のように本実施例によれば、ラジアル気体軸受けの
内部に回転駆動モータを内蔵することにより、軸受は装
置がコンパクトに構成できる。また、コンパクトである
にもかかわらず、ラジアル気体軸受けの直径と長さが充
分大きく設計でき、高い剛性が得られる。また、回転中
に発生した静電気が固定体にアースされ、軸受は部での
放電が防止され、あわせて、回転体が小さく軽（構成で
きるので、素早（起動し、短時間で規定の回転数に達す
るので、起動時に摩耗が発生し易いという、従来の動圧
気体軸受けの欠点を改善し、新たな効果として気体軸受
は装置を長寿命にできる。

また、本実施例では装置の中で最も直径の大きいハブの
内径を直接に気体軸受けに用いているので、気体軸受け
の直径が大きく設計できる。

なお、スラスト軸受けとしては、第４図に示すものでな
（でも、例えば、図示しないピボット軸受けを用いても
よい。また、ラジアル気体軸受は用の動圧発生溝を軸の
外周面に形成してもよい。

発明の効果 以上のように本発明は、回転ハブの内周に気体軸受けと
、その内周に回転駆動モータを内蔵し、スラスト軸受け
に導電性潤滑剤を用いることにより、コンパクトで剛性
が高（、起動性が良くて、長寿命な動圧気体軸受は装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における気体軸受は装置の断
面図、第２図は同装置におけるラジアル気体軸受は用の
動圧発生溝を示すハブの縦断面図、第３図は同動圧発生
溝の変形例を示すハブの縦断面図、第４図は同装置にお
けるスラスト軸受けの底面図、第５図は従′来の気体軸
受は装置の断面図である。 １１・・・・・・シャーシ、１２・・・・・・軸、１２
Ａ・・・・・・突部、１４・・・・・・ハブ、１４Ｂ、
１４Ｃ・・・・・・動圧発生溝、１５・・・・・・ディ
スク固定板、１．５Ａ・・・・・・吸気穴、１６・・・
・・・回転板、１６Ａ・・・・・・動圧発生溝、１９・
・・・・・モータロータ、２ｏ・・・・・・モータステ
ータ、２３・・・・・・導電性油滑材。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名味 派

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シャーシとこのシャーシに固定された軸と、この
   軸の外周に回転自在に取り付けられたハブと、このハブ
   の端部に固定された回転板とを有し、前記軸の内部に設
   けた空所に、前記ハブと一体に回転するモータロータと
   、前記軸に固定されたモータステータとを配し、前記軸
   の空所中央に設けられた突部１２Ａと回転板１６との間
   でスラスト軸受けを構成して導電性潤滑剤を保持させる
   と共に、前記ハブの内周面または前記軸の外周面に動圧
   発生溝を設けたことを特徴とする動圧気体軸受け装置。
2. （２）回転板は気体を吸い込む吸気穴１５Ａを有し、動
   圧発生溝を前記吸気穴から気体を吸い込む方向に圧力を
   発生するパターン形状の溝としたことを特徴とする請求
   項１記載の動圧気体軸受け装置。