JPH10131953A - 両端支持ピボットスラストベアリング装置 - Google Patents
両端支持ピボットスラストベアリング装置Info
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- JPH10131953A JPH10131953A JP9277163A JP27716397A JPH10131953A JP H10131953 A JPH10131953 A JP H10131953A JP 9277163 A JP9277163 A JP 9277163A JP 27716397 A JP27716397 A JP 27716397A JP H10131953 A JPH10131953 A JP H10131953A
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- groove
- bearing device
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/107—Grooves for generating pressure
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- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/026—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with helical grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure, e.g. herringbone grooves
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
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- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ボールの中心軸と回転軸の中心軸との間の偏
心を防止して回転軸の回転安定性を向上させる。 【解決手段】 一対のベアリングブラケット10に各々
装着されるスリーブ20と、各スリーブ20内の貫通孔
25に挿入されて各貫通孔25の内周面に対向する外周
面に動圧発生溝30aが形成された回転軸30と、一対
のベアリングブラケット10の他側に各々装着される一
対のスラストサポート40と、回転軸30の両端と一対
のスラストサポート40との間に挿入されるボール35
と、ボール35と接触してボール35の左右移動を防止
するため回転軸30の両端に形成される位置固定手段3
2とで構成される。
心を防止して回転軸の回転安定性を向上させる。 【解決手段】 一対のベアリングブラケット10に各々
装着されるスリーブ20と、各スリーブ20内の貫通孔
25に挿入されて各貫通孔25の内周面に対向する外周
面に動圧発生溝30aが形成された回転軸30と、一対
のベアリングブラケット10の他側に各々装着される一
対のスラストサポート40と、回転軸30の両端と一対
のスラストサポート40との間に挿入されるボール35
と、ボール35と接触してボール35の左右移動を防止
するため回転軸30の両端に形成される位置固定手段3
2とで構成される。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は両端支持ピボットス
ラストベアリング装置に係り、より詳細には回転軸とス
ラストサポートとの摩擦抵抗を減少させるため挿入され
た鋼球(ボール)が回転軸の中心に正確に一致するよう
に回転軸の両端にボールグルーブを形成した両端支持ピ
ボットスラストベアリング装置に関するものである。
ラストベアリング装置に係り、より詳細には回転軸とス
ラストサポートとの摩擦抵抗を減少させるため挿入され
た鋼球(ボール)が回転軸の中心に正確に一致するよう
に回転軸の両端にボールグルーブを形成した両端支持ピ
ボットスラストベアリング装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、情報及びコンピュータ産業の持続
的な発達によって各種機器を必要とする駆動モータ、例
えばレーザプリンタの多面鏡駆動装置、ハードディスク
のスピンドルモータ、VCRのヘッド駆動モータ等は、
機器の特性上軸の揺動か振動がない高精密及び超高速回
転性能を要求しており、駆動モータの軸の揺動はすぐ機
器の性能低下に連結されることにより、安定的に高速回
転する駆動モータの開発と共に駆動モータ回転軸を精
密、超高速回転させるための多様な種類のベアリング装
置の開発が使用されている。
的な発達によって各種機器を必要とする駆動モータ、例
えばレーザプリンタの多面鏡駆動装置、ハードディスク
のスピンドルモータ、VCRのヘッド駆動モータ等は、
機器の特性上軸の揺動か振動がない高精密及び超高速回
転性能を要求しており、駆動モータの軸の揺動はすぐ機
器の性能低下に連結されることにより、安定的に高速回
転する駆動モータの開発と共に駆動モータ回転軸を精
密、超高速回転させるための多様な種類のベアリング装
置の開発が使用されている。
【0003】このようなベアリング装置としては、回転
軸と摩擦される摩擦境界面に所定流体を流入させ発生し
た流体圧により流体境界層を形成して回転軸との摩擦を
減少させた動圧形流体ベアリング装置と、回転軸の両端
に挿入されたボールがスラスト荷重を支持するようにす
る両端支持ピボットスラストベアリング等が使用されて
いる。
軸と摩擦される摩擦境界面に所定流体を流入させ発生し
た流体圧により流体境界層を形成して回転軸との摩擦を
減少させた動圧形流体ベアリング装置と、回転軸の両端
に挿入されたボールがスラスト荷重を支持するようにす
る両端支持ピボットスラストベアリング等が使用されて
いる。
【0004】本発明は前記のような従来の多様なベアリ
ング装置の中で両端支持ピボットスラストベアリング装
置に関連する。図3は従来の両端支持ピボットスラスト
ベアリング装置の一部断面図である。図示のように、従
来の両端支持ピボットスラストベアリング装置は、外周
面に動圧発生溝30aが形成された回転軸30と、内部
に形成された貫通孔25に回転軸30が挿入されるスリ
ーブ20と、回転軸30の両端にボール35を介在して
スラスト荷重を支持するスラストサポート40とで構成
される。未説明符号10は下部ベアリングブラケットを
示す。図3では両端支持ピボットスラストベアリング装
置の一部だけを図示しているが、実際の適用においては
図3の構造が上下に対称される形態を持ち、ここでは説
明の便宜のため上部構造を省略した。
ング装置の中で両端支持ピボットスラストベアリング装
置に関連する。図3は従来の両端支持ピボットスラスト
ベアリング装置の一部断面図である。図示のように、従
来の両端支持ピボットスラストベアリング装置は、外周
面に動圧発生溝30aが形成された回転軸30と、内部
に形成された貫通孔25に回転軸30が挿入されるスリ
ーブ20と、回転軸30の両端にボール35を介在して
スラスト荷重を支持するスラストサポート40とで構成
される。未説明符号10は下部ベアリングブラケットを
示す。図3では両端支持ピボットスラストベアリング装
置の一部だけを図示しているが、実際の適用においては
図3の構造が上下に対称される形態を持ち、ここでは説
明の便宜のため上部構造を省略した。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記のような構造で、
スリーブと回転軸を無接触回転させるためには、スリー
ブの内径より回転軸の直径が小さくて通常所定の離隔空
間が形成される。しかし、回転軸が回転しない時回転軸
はスリーブの中心に位置せず、大部分の場合図3に示さ
れるように、スリーブの中心から所定方向にΔLだけ偏
心されるかまたはスリーブと接触している。この時、ボ
ールはスラストサポートと回転軸端部との間で固定され
ているから回転軸とボールの偏心距離に対応して回転軸
が回転を始める初期には荷重支持点がボールの中心に位
置しなくなる。したがって、回転を始める時または停止
する時には回転軸がスリーブと接触して回転安定性が低
くなる問題点があった。
スリーブと回転軸を無接触回転させるためには、スリー
ブの内径より回転軸の直径が小さくて通常所定の離隔空
間が形成される。しかし、回転軸が回転しない時回転軸
はスリーブの中心に位置せず、大部分の場合図3に示さ
れるように、スリーブの中心から所定方向にΔLだけ偏
心されるかまたはスリーブと接触している。この時、ボ
ールはスラストサポートと回転軸端部との間で固定され
ているから回転軸とボールの偏心距離に対応して回転軸
が回転を始める初期には荷重支持点がボールの中心に位
置しなくなる。したがって、回転を始める時または停止
する時には回転軸がスリーブと接触して回転安定性が低
くなる問題点があった。
【0006】したがって、本発明は前記のような問題点
を解決するため案出されたもので、その目的は回転軸が
停止している場合にも回転軸の中心がボールの中心に対
してどの側にも偏心されないようにして、回転軸が安定
的に回転できるようにした両端支持ピボットスラストベ
アリング装置を提供することにある。
を解決するため案出されたもので、その目的は回転軸が
停止している場合にも回転軸の中心がボールの中心に対
してどの側にも偏心されないようにして、回転軸が安定
的に回転できるようにした両端支持ピボットスラストベ
アリング装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めの本発明の特徴によると、一対のベアリングブラケッ
トに各々装着されるスリーブと、各スリーブ内の貫通孔
に挿入されて各貫通孔の内周面に対向する外周面に動圧
発生溝が形成された回転軸と、一対のベアリングブラケ
ットの他側に各々装着される一対のスラストサポート
と、回転軸の両端と一対のスラストサポートとの間に挿
入されるボールと、ボールと接触してボールの左右移動
を防止するため回転軸の両端に形成される位置固定手段
とを含む両端支持ピボットスラストベアリング装置が開
示される。
めの本発明の特徴によると、一対のベアリングブラケッ
トに各々装着されるスリーブと、各スリーブ内の貫通孔
に挿入されて各貫通孔の内周面に対向する外周面に動圧
発生溝が形成された回転軸と、一対のベアリングブラケ
ットの他側に各々装着される一対のスラストサポート
と、回転軸の両端と一対のスラストサポートとの間に挿
入されるボールと、ボールと接触してボールの左右移動
を防止するため回転軸の両端に形成される位置固定手段
とを含む両端支持ピボットスラストベアリング装置が開
示される。
【0008】好ましくは、位置固定手段は、回転軸の中
心軸と一致する中心軸を持つグルーブを含んで、より好
ましくは、グルーブの断面形状は、三角形か円弧形状ま
たは梯形状を含む。また、断面形状が三角形であるグル
ーブの頂点の中で一つは回転軸の中心軸上に位置され
て、ボールはこのグルーブの内側壁に接触する。
心軸と一致する中心軸を持つグルーブを含んで、より好
ましくは、グルーブの断面形状は、三角形か円弧形状ま
たは梯形状を含む。また、断面形状が三角形であるグル
ーブの頂点の中で一つは回転軸の中心軸上に位置され
て、ボールはこのグルーブの内側壁に接触する。
【0009】また、断面形状が円弧形であるグルーブの
円弧の曲率の大きさはボールの曲率の大きさと同一であ
るか大きい。
円弧の曲率の大きさはボールの曲率の大きさと同一であ
るか大きい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好ましい実施形態について詳細に説明する。但し、従
来と同一な構成部分については同一な番号を付与する。
図1は本発明による両端支持ピボットスラストベアリン
グが使用されたレーザプリンタの多面鏡駆動装置を示す
断面図である。
の好ましい実施形態について詳細に説明する。但し、従
来と同一な構成部分については同一な番号を付与する。
図1は本発明による両端支持ピボットスラストベアリン
グが使用されたレーザプリンタの多面鏡駆動装置を示す
断面図である。
【0011】図示のように、上下ベアリングブラケット
10の一側には貫通孔25が形成されたスリーブ20が
各々挿入されて固定ねじ等により上下ベアリングブラケ
ット10に締結固定されて、他側にはスラストサポート
40が各々挿入されてねじで上/下部スリーブ20に固
定される。スリーブ20内の貫通孔25には回転軸30
が挿入されて、スリーブ20内の貫通孔25に挿入され
た回転軸30の外周面にはスリーブ20と回転軸30が
無接触回転できるようにヘリンボーン形状の動圧発生溝
30aが形成されている。動圧発生溝30aは多数個が
一定間隔で形成されて、動圧発生溝30aがなしている
角度βは一般的に30°であり、動圧発生溝30aの深
さ及び面積は回転軸30にかかる自重及び荷重により決
定される。
10の一側には貫通孔25が形成されたスリーブ20が
各々挿入されて固定ねじ等により上下ベアリングブラケ
ット10に締結固定されて、他側にはスラストサポート
40が各々挿入されてねじで上/下部スリーブ20に固
定される。スリーブ20内の貫通孔25には回転軸30
が挿入されて、スリーブ20内の貫通孔25に挿入され
た回転軸30の外周面にはスリーブ20と回転軸30が
無接触回転できるようにヘリンボーン形状の動圧発生溝
30aが形成されている。動圧発生溝30aは多数個が
一定間隔で形成されて、動圧発生溝30aがなしている
角度βは一般的に30°であり、動圧発生溝30aの深
さ及び面積は回転軸30にかかる自重及び荷重により決
定される。
【0012】また、回転軸30にはレーザプリンタの感
光ドラムにレーザビームを反射させる多面鏡80が圧入
固定されて、回転軸30には一部分だけが図示されたプ
レート60がハブ70により固定されている。本発明の
一実施形態によると、スリーブ20内の貫通孔25に挿
入される回転軸30の両端には円錐形のボールグルーブ
32が形成されて、円錐形ボールグルーブ32の頂点は
回転軸30の中心軸上に位置する。また、円錐形ボール
グルーブ32とスラストサポート40との間にはボール
35が挿入されて、停止時にボール35は円錐形のボー
ルグルーブ32の内側壁32aと線接触する。このよう
な線接触により回転軸30の左右移動が防止できる。
光ドラムにレーザビームを反射させる多面鏡80が圧入
固定されて、回転軸30には一部分だけが図示されたプ
レート60がハブ70により固定されている。本発明の
一実施形態によると、スリーブ20内の貫通孔25に挿
入される回転軸30の両端には円錐形のボールグルーブ
32が形成されて、円錐形ボールグルーブ32の頂点は
回転軸30の中心軸上に位置する。また、円錐形ボール
グルーブ32とスラストサポート40との間にはボール
35が挿入されて、停止時にボール35は円錐形のボー
ルグルーブ32の内側壁32aと線接触する。このよう
な線接触により回転軸30の左右移動が防止できる。
【0013】以下、レーザプリンタの多面鏡駆動スキャ
ナモータを例として本発明の一実施形態による両端支持
ピボットスラストベアリング装置の作用について説明す
る。まず、上部ベアリングブラケット10の一側にはス
リーブ20を挿入固定させて他側には上部スラストサポ
ート40を挿入固定された後、下部ベアリングブラケッ
ト10にも一側にスリーブ20を挿入固定させて、下部
スラストサポート40を挿入固定させる。
ナモータを例として本発明の一実施形態による両端支持
ピボットスラストベアリング装置の作用について説明す
る。まず、上部ベアリングブラケット10の一側にはス
リーブ20を挿入固定させて他側には上部スラストサポ
ート40を挿入固定された後、下部ベアリングブラケッ
ト10にも一側にスリーブ20を挿入固定させて、下部
スラストサポート40を挿入固定させる。
【0014】次に、スリーブ20に各々ボール35を挿
入して、スリーブ20の両端に円錐形のボールグルーブ
32が形成された回転軸30を挿入する。この時、回転
軸30には多面鏡80とプレート60が結合されたハブ
70が既に圧入固定されている。最終的に、上部ベアリ
ングブラケット10と下部ベアリングブラケット10を
結合固定させスキャナモータを完成する。
入して、スリーブ20の両端に円錐形のボールグルーブ
32が形成された回転軸30を挿入する。この時、回転
軸30には多面鏡80とプレート60が結合されたハブ
70が既に圧入固定されている。最終的に、上部ベアリ
ングブラケット10と下部ベアリングブラケット10を
結合固定させスキャナモータを完成する。
【0015】このようにスキャナモータの組立が完成さ
れた後、電源を印加すると、プレート60の回転によっ
て回転軸30とこれに固定された多面鏡80が回転す
る。この時、動圧発生溝30aのA,C部分に流体が流
入されB部分ではA,C部分に流入された流体が集めて
所定流体圧が形成されて、この流体圧により回転軸30
はスリーブ20から離隔され無接触回転する。
れた後、電源を印加すると、プレート60の回転によっ
て回転軸30とこれに固定された多面鏡80が回転す
る。この時、動圧発生溝30aのA,C部分に流体が流
入されB部分ではA,C部分に流入された流体が集めて
所定流体圧が形成されて、この流体圧により回転軸30
はスリーブ20から離隔され無接触回転する。
【0016】本発明によると、回転軸30が回転を始め
る時ボール35の中心軸と回転軸30の中心軸が正確に
一致する。即ち、回転軸35の両端に形成された円錐形
のボールグルーブ32の頂点によりボール35は正確に
両分されボールグルーブ32の頂点とボール35の中心
軸が一致する。この時、ボールグルーブ32の頂点は回
転軸30の中心軸に位置されるから、結果的にボール3
5の中心軸と回転軸30の中心軸は常に一致された状態
で位置する。
る時ボール35の中心軸と回転軸30の中心軸が正確に
一致する。即ち、回転軸35の両端に形成された円錐形
のボールグルーブ32の頂点によりボール35は正確に
両分されボールグルーブ32の頂点とボール35の中心
軸が一致する。この時、ボールグルーブ32の頂点は回
転軸30の中心軸に位置されるから、結果的にボール3
5の中心軸と回転軸30の中心軸は常に一致された状態
で位置する。
【0017】したがって、回転を始める時にも中心が一
致された状態、即ち、回転軸の中心がボールの中心に対
してどの側にも偏心されなかった状態で回転するから、
回転軸が安定的に回転できる。また、停止時にも回転速
度が0に近接されてボールグルーブにより回転軸の中心
がボールの中心に対して偏心されないから、スリーブの
貫通孔の内側壁との摩擦なしに安定的に停止することに
より回転安全性が確保できる利点がある。
致された状態、即ち、回転軸の中心がボールの中心に対
してどの側にも偏心されなかった状態で回転するから、
回転軸が安定的に回転できる。また、停止時にも回転速
度が0に近接されてボールグルーブにより回転軸の中心
がボールの中心に対して偏心されないから、スリーブの
貫通孔の内側壁との摩擦なしに安定的に停止することに
より回転安全性が確保できる利点がある。
【0018】以上、本発明の好ましい実施形態について
詳細に説明したが、本発明が属する技術分野の熟練者で
あれば、本発明の精神及び思想を離脱しない範囲内で多
様な変形を加えることができる。例えば、図2(A)の
ように、断面形状が所定の曲率を持つ半球形状であるボ
ールグルーブを形成するか、また、図2(B)のよう
に、内側壁にボールとの線接触ができるように断面形状
が梯形であるボールグルーブを形成することもできる。
詳細に説明したが、本発明が属する技術分野の熟練者で
あれば、本発明の精神及び思想を離脱しない範囲内で多
様な変形を加えることができる。例えば、図2(A)の
ように、断面形状が所定の曲率を持つ半球形状であるボ
ールグルーブを形成するか、また、図2(B)のよう
に、内側壁にボールとの線接触ができるように断面形状
が梯形であるボールグルーブを形成することもできる。
【0019】
【発明の効果】前述のように本発明によると、回転軸の
両端にボールグルーブを形成してボールを密着させボー
ルの中心軸と回転軸の中心軸との間の偏心を防止するこ
とにより、回転軸の回転安定性を高める効果がある。
両端にボールグルーブを形成してボールを密着させボー
ルの中心軸と回転軸の中心軸との間の偏心を防止するこ
とにより、回転軸の回転安定性を高める効果がある。
【図1】本発明による両端支持ピボットスラストベアリ
ングが使用されたレーザプリンタの多面鏡駆動装置を示
す断面図である。
ングが使用されたレーザプリンタの多面鏡駆動装置を示
す断面図である。
【図2】本発明による他のボールグルーブ形状の変形例
である。
である。
【図3】従来の両端支持ピボットスラストベアリング装
置の一部断面図である。
置の一部断面図である。
【符号の説明】 10 上下ベアリングブラケット 20 スリーブ 25 貫通孔 30 回転軸 30a 動圧発生溝 32 円錐形ボールグルーブ 32a 内側壁 35 ボール 40 スラストサポート 60 プレート 70 ハブ 80 多面鏡
Claims (8)
- 【請求項1】 一対のベアリングブラケットの一側に各
々装着される一対のスリーブと、 前記各スリーブ内の貫通孔に挿入されて、前記各貫通孔
の内周面に対向する外周面に動圧発生溝が形成された回
転軸と、 前記一対のベアリングブラケットの他側に各々装着され
る一対のスラストサポートと、 前記回転軸の両端と前記一対のスラストサポートとの間
に挿入されるボールと、 前記ボールと接触して前記ボールの左右移動を防止する
ため前記回転軸の両端に形成される位置固定手段とを含
むことを特徴とする両端支持ピボットスラストベアリン
グ装置。 - 【請求項2】 前記位置固定手段は、前記回転軸の中心
軸と一致する中心軸を持つグルーブを含むことを特徴と
する請求項1記載の両端支持ピボットスラストベアリン
グ装置。 - 【請求項3】 前記グルーブの断面形状は、三角形を含
むことを特徴とする請求項2記載の両端支持ピボットス
ラストベアリング装置。 - 【請求項4】 前記グルーブの頂点の中で一つは、前記
回転軸の中心軸上に位置して、前記ボールは、前記グル
ーブの内側壁に接触することを特徴とする請求項3記載
の両端支持ピボットスラストベアリング装置。 - 【請求項5】 前記グルーブの断面形状は、円弧形状を
含むことを特徴とする請求項2記載の両端支持ピボット
スラストベアリング装置。 - 【請求項6】 前記円弧の曲率の大きさは、前記ボール
の曲率の大きさと同一であるか大きいことを特徴とする
請求項5記載の両端支持ピボットスラストベアリング装
置。 - 【請求項7】 前記グルーブの断面形状は、梯形状を含
むことを特徴とする請求項2記載の両端支持ピボットス
ラストベアリング装置。 - 【請求項8】 前記ボールは、前記梯形の内側壁に接触
することを特徴とする請求項7記載の両端支持ピボット
スラストベアリング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR49783/1996 | 1996-10-29 | ||
| KR1019960049783A KR100225033B1 (ko) | 1996-10-29 | 1996-10-29 | 양단 지지 피봇 드러스트 베어링 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10131953A true JPH10131953A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=19479608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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