JPS58180829A - 流体軸受装置 - Google Patents
流体軸受装置Info
- Publication number
- JPS58180829A JPS58180829A JP57063729A JP6372982A JPS58180829A JP S58180829 A JPS58180829 A JP S58180829A JP 57063729 A JP57063729 A JP 57063729A JP 6372982 A JP6372982 A JP 6372982A JP S58180829 A JPS58180829 A JP S58180829A
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- JP
- Japan
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- force
- rotating
- unit
- side unit
- bearing device
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- Granted
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Classifications
-
- 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
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/08—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only for supporting the end face of a shaft or other member, e.g. footstep bearings
-
- 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
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
- F16C2370/12—Hard disk drives or the like
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は流体軸受装置に係わり、［４］転音が静かで、
温度特性に優れ、さらに経済的な流体軸受装置を得るこ
とを目的とする。
温度特性に優れ、さらに経済的な流体軸受装置を得るこ
とを目的とする。
従来の流体軸受の構成を第１〜２図にもとづいて説明す
る。第１図は従来の流体軸受装置を応用したＶＴＲシリ
ンダー（ビデオテープレコーダーシリンダー、以下ＶＴ
Ｒシリンダーと略す。）である。下部シリンダー２の中
火部には固定軸１が圧入固定され、固定軸１にはディス
ク３が回転自在に挿入され、ディスク３−の上部にはス
ラスト受け４．上部シリンダー５．磁気ヘッド９．ヘッ
ドＰ板１０が取り付けられ、回転側ユニット１１を構成
する。ディスク３の下部には、回転する磁気ヘット９を
介して、図示しない磁気テープから取り出した映像信号
を、固定側に伝達するだめの１］１転側ロータリートラ
ンス１２が取り付けられ、それに対向して、下部シリン
ダー２にはその映像信号を受けるための固定側ロータリ
ートランス１３が取り付けられている。
る。第１図は従来の流体軸受装置を応用したＶＴＲシリ
ンダー（ビデオテープレコーダーシリンダー、以下ＶＴ
Ｒシリンダーと略す。）である。下部シリンダー２の中
火部には固定軸１が圧入固定され、固定軸１にはディス
ク３が回転自在に挿入され、ディスク３−の上部にはス
ラスト受け４．上部シリンダー５．磁気ヘッド９．ヘッ
ドＰ板１０が取り付けられ、回転側ユニット１１を構成
する。ディスク３の下部には、回転する磁気ヘット９を
介して、図示しない磁気テープから取り出した映像信号
を、固定側に伝達するだめの１］１転側ロータリートラ
ンス１２が取り付けられ、それに対向して、下部シリン
ダー２にはその映像信号を受けるための固定側ロータリ
ートランス１３が取り付けられている。
１だディスク３には、さらに平面対向型モーターのアマ
チャ−マグネット１６と平面型マグネットケース１４が
取り付けられ、それに対向して下部シリンダー２には、
ステーターコイルユニノト１６が取付けられ、１４，１
５．１６で平面対向型モーター１７を構成している。そ
してアマテヤ−マ〆ネッ） １５ハ常ニスチーターコイ
ルユニツト１６を３００〜４００グラムの力で吸引する
力を持っている。
チャ−マグネット１６と平面型マグネットケース１４が
取り付けられ、それに対向して下部シリンダー２には、
ステーターコイルユニノト１６が取付けられ、１４，１
５．１６で平面対向型モーター１７を構成している。そ
してアマテヤ−マ〆ネッ） １５ハ常ニスチーターコイ
ルユニツト１６を３００〜４００グラムの力で吸引する
力を持っている。
なお、固定軸１の２ケ所にはエツチング加工により、ラ
ジアルグループａＡ 、ｅＢが加工され、また、固定軸
１の先端面８は平坦、かつ直角に精度よく加工されてお
り、スラスト受け４に対向してスラスト受け４の中央下
面には第２図に示すような単列のスパイラルグループ７
がエツチング加工されている。そして３ケ所のそれぞれ
のグループ部には潤滑油が注油されているため、前記平
面対向型モーター１．７により前記回転側ユニット１１
が同転させられると、前記３ケ所のグループ部のボンピ
ング作用によって圧力が発生し、油膜の剛性が高くなっ
て回転側ユニット１１は固定軸１に対し、て光今に浮上
して回転するものである。このとき回転側ユニット１１
はアマチャ−マグネット１５の吸引力と回転側ユニット
の自ルにより、第１図の下方向すなわち矢印Ｘ方向に力
が鋤らき、それに反発する力を単列のスパイラルグルー
プ７がボンピング作用により第１図上方向すなわち矢印
Ｙ方向に発生して力が平衡するものであった。
ジアルグループａＡ 、ｅＢが加工され、また、固定軸
１の先端面８は平坦、かつ直角に精度よく加工されてお
り、スラスト受け４に対向してスラスト受け４の中央下
面には第２図に示すような単列のスパイラルグループ７
がエツチング加工されている。そして３ケ所のそれぞれ
のグループ部には潤滑油が注油されているため、前記平
面対向型モーター１．７により前記回転側ユニット１１
が同転させられると、前記３ケ所のグループ部のボンピ
ング作用によって圧力が発生し、油膜の剛性が高くなっ
て回転側ユニット１１は固定軸１に対し、て光今に浮上
して回転するものである。このとき回転側ユニット１１
はアマチャ−マグネット１５の吸引力と回転側ユニット
の自ルにより、第１図の下方向すなわち矢印Ｘ方向に力
が鋤らき、それに反発する力を単列のスパイラルグルー
プ７がボンピング作用により第１図上方向すなわち矢印
Ｙ方向に発生して力が平衡するものであった。
ところが、従来のこの種の流体軸受を、家庭用ＶＴＲシ
リンダーに使用しようとした場合、平面対向型モーター
個有の問題点として振動音が大きいという点が上げられ
た。これはステーターコイルユニット１６と、図示しな
い電子回路とにより作られる回転磁界が、マグネットケ
ース１４及びアマナヤーマグネソト１６に吸引力を、高
速で振動的に与えるため、比較的剛性の少ないマグネッ
トケース１４が共振して振動音を出すという問題点であ
った。これは例えば大型の電諒トランスが通電中にうな
り音を出すのによく似た状象であり、周対向型モーター
では２０ｄＢ以下にあるのに比べて平面対向型モーター
では２６〜３０ｄＢの、かなり大きな汗がするため家庭
用ＶＴＲシリンダーには不向きであった。
リンダーに使用しようとした場合、平面対向型モーター
個有の問題点として振動音が大きいという点が上げられ
た。これはステーターコイルユニット１６と、図示しな
い電子回路とにより作られる回転磁界が、マグネットケ
ース１４及びアマナヤーマグネソト１６に吸引力を、高
速で振動的に与えるため、比較的剛性の少ないマグネッ
トケース１４が共振して振動音を出すという問題点であ
った。これは例えば大型の電諒トランスが通電中にうな
り音を出すのによく似た状象であり、周対向型モーター
では２０ｄＢ以下にあるのに比べて平面対向型モーター
では２６〜３０ｄＢの、かなり大きな汗がするため家庭
用ＶＴＲシリンダーには不向きであった。
本発明は上記従来の欠点を周対向モーターを使い、アマ
チャ−マグネットに平面着磁をすることにより解決する
もので、以下にその実施例を第３〜６図にもとづいて説
明する。
チャ−マグネットに平面着磁をすることにより解決する
もので、以下にその実施例を第３〜６図にもとづいて説
明する。
第３図は本発明の一実施例における流体軸受装置をＶＴ
Ｒ用シリンダーに使用したものである。
Ｒ用シリンダーに使用したものである。
下部シリンター−２２の中央部には固定軸２１が圧入固
定され、固定側ユニット２０を構成し、固定軸２１には
ディスク２３が回転自在に挿入され、ディスク２３の上
部にはスラスト受け２４．上部シリンダー２５．磁気ヘ
ッド２９．ヘッドＰ板３゜が取り付けられ、回転側ユニ
ット３１を構成する。
定され、固定側ユニット２０を構成し、固定軸２１には
ディスク２３が回転自在に挿入され、ディスク２３の上
部にはスラスト受け２４．上部シリンダー２５．磁気ヘ
ッド２９．ヘッドＰ板３゜が取り付けられ、回転側ユニ
ット３１を構成する。
またディスク２３の下部には回転側ロータリートランス
３２が取付けられ、それに対向して下部シリンダー２２
には固定側ロータリートランス３３が取付けられる。ま
たディスク２３には、さらに周対向型ダイレクト駆動モ
ーターのアマチャ−マグネット３５と、マグネットケー
ス３４が取付けらＪｌｌその内側しくは固定側モーター
コア３６が取付けらｊｌ、 上記３４．３５．３６で
、周対向型ダイレクト駆動モーター３７を構成している
。
３２が取付けられ、それに対向して下部シリンダー２２
には固定側ロータリートランス３３が取付けられる。ま
たディスク２３には、さらに周対向型ダイレクト駆動モ
ーターのアマチャ−マグネット３５と、マグネットケー
ス３４が取付けらＪｌｌその内側しくは固定側モーター
コア３６が取付けらｊｌ、 上記３４．３５．３６で
、周対向型ダイレクト駆動モーター３７を構成している
。
固定軸２１の２ケ所にはエツチング加工により、深さ５
〜２０ミクロンメータ（以下ミクロンと略す。）のラジ
アルグループ２６Ａ 、２６Ｂが加工され、ディスク２
３の内径との半径すきまを６〜１０ミクロンに管理して
ここに約２０センチポアズの潤滑油を適量注油すること
により、ラジアル流体軸受を構成する。また固定軸２１
の先端面は平坦かつ直角に枕１度よく加工されており、
対向するスラスト受け２４には、第２図と同じ単列のス
パイラルグループ２７が、エツチングにより加工され、
適量注油することにより、スラスト方向流体軸受４ｏを
構成し、前記（ロ）転倒ユニット３１を浮上させる。な
おこのスパイラルグループは固定軸２１の先端面２８に
加工されても同じことである。
〜２０ミクロンメータ（以下ミクロンと略す。）のラジ
アルグループ２６Ａ 、２６Ｂが加工され、ディスク２
３の内径との半径すきまを６〜１０ミクロンに管理して
ここに約２０センチポアズの潤滑油を適量注油すること
により、ラジアル流体軸受を構成する。また固定軸２１
の先端面は平坦かつ直角に枕１度よく加工されており、
対向するスラスト受け２４には、第２図と同じ単列のス
パイラルグループ２７が、エツチングにより加工され、
適量注油することにより、スラスト方向流体軸受４ｏを
構成し、前記（ロ）転倒ユニット３１を浮上させる。な
おこのスパイラルグループは固定軸２１の先端面２８に
加工されても同じことである。
先端面２Ｂの側面部には雄ネジが切られ、内径に酸ネジ
が切られたリング３９がネジ止めされており、本発明Ｖ
ＴＲシリンダーを逆さ姿勢にした時や、衝撃を加えたと
きにも、回転側ロータＩＪ−トランス３２が固定側のロ
ータリートランス３３に当るのを防止し、固定側ロータ
リートランス３３を破損させることのないよう構成され
ている。
が切られたリング３９がネジ止めされており、本発明Ｖ
ＴＲシリンダーを逆さ姿勢にした時や、衝撃を加えたと
きにも、回転側ロータＩＪ−トランス３２が固定側のロ
ータリートランス３３に当るのを防止し、固定側ロータ
リートランス３３を破損させることのないよう構成され
ている。
ここで、アマチャ−マグネット３５の下端面には、全面
にわたって同じ極性の平面着磁部分３６Ａが設けられ、
この下端面から一定のエアギャップを持って鉄製プリン
ト基板３８が固定側ユニット２０に固定され一定の吸引
力を発生する。
にわたって同じ極性の平面着磁部分３６Ａが設けられ、
この下端面から一定のエアギャップを持って鉄製プリン
ト基板３８が固定側ユニット２０に固定され一定の吸引
力を発生する。
なお、鉄製プリント基板３８は鉄板をベースとし、その
−Ｌ面に絶縁性樹脂シートと厚さ３５〜６０ミクロンの
銅箔をラミネートシ、導電性パターンを形成したもので
あり、磁石により吸引されるものであり、我りの実験で
は、０．３ミリメートルのエアギャップで４００グラム
の吸引力を実現している。このように本流体軸受装置に
おけるスラスト軸受は、スラスト受け２４の単列のスパ
イラルクループ２７と、この平面着磁部分３５Ａの吸引
力と回転側ユニット３１の自重の３つの力の平衡関係か
ら決まる。
−Ｌ面に絶縁性樹脂シートと厚さ３５〜６０ミクロンの
銅箔をラミネートシ、導電性パターンを形成したもので
あり、磁石により吸引されるものであり、我りの実験で
は、０．３ミリメートルのエアギャップで４００グラム
の吸引力を実現している。このように本流体軸受装置に
おけるスラスト軸受は、スラスト受け２４の単列のスパ
イラルクループ２７と、この平面着磁部分３５Ａの吸引
力と回転側ユニット３１の自重の３つの力の平衡関係か
ら決まる。
第４図に小すのは本実施例のすきま一支持力線図である
。線Ａは、単列のスパイラルグループ２７の支持力を示
す。線Ｂは平面着磁部分３６Ａの吸引力を示す。例えば
、回転側ユニット３１の自重が２００グラムのとき、第
３図に示す本実施例を第３図のとうり垂直姿勢で通電し
てモーターを回転させると、単列のスパイラルグループ
２７には平面着磁部分３５Ａの吸引力４００グラム＋自
止２００グラム−６００グラムの向重がかがり、この場
合は単列スパイラルグループ２７のボンピンク作用によ
り回転側ユニット３１を浮上させることにより生じるす
きまは３ミクロンとなる。次に第３図に示す本実施例を
９０度傾けてモーターを回転させると、平面着磁部分ａ
ａＡの吸引力４００グラムの荷ルだけが軸受のスラスト
方向にかかるが、このとき単列スパイラルグループ２７
のすき’１ｉｊ３．５ミクロン程度になる。
。線Ａは、単列のスパイラルグループ２７の支持力を示
す。線Ｂは平面着磁部分３６Ａの吸引力を示す。例えば
、回転側ユニット３１の自重が２００グラムのとき、第
３図に示す本実施例を第３図のとうり垂直姿勢で通電し
てモーターを回転させると、単列のスパイラルグループ
２７には平面着磁部分３５Ａの吸引力４００グラム＋自
止２００グラム−６００グラムの向重がかがり、この場
合は単列スパイラルグループ２７のボンピンク作用によ
り回転側ユニット３１を浮上させることにより生じるす
きまは３ミクロンとなる。次に第３図に示す本実施例を
９０度傾けてモーターを回転させると、平面着磁部分ａ
ａＡの吸引力４００グラムの荷ルだけが軸受のスラスト
方向にかかるが、このとき単列スパイラルグループ２７
のすき’１ｉｊ３．５ミクロン程度になる。
このように姿勢の変化にかかわらず、回転側ユニットの
相対高さは、０．６ミクロン程度しか変化しない。これ
はＶＴＲシリンダーによって非常に有オリな性質である
。このように、すきまの変化に対して支持力の変化率の
大きいスパイラルグループと、一方、すきまの変化に対
して吸引力の変化が少ない永久磁石を組合わせることに
より、高精度な軸受を実現できる。
相対高さは、０．６ミクロン程度しか変化しない。これ
はＶＴＲシリンダーによって非常に有オリな性質である
。このように、すきまの変化に対して支持力の変化率の
大きいスパイラルグループと、一方、すきまの変化に対
して吸引力の変化が少ない永久磁石を組合わせることに
より、高精度な軸受を実現できる。
このように周対向型モーターのアマチャ−マクネット３
５の端面に平面着磁を施こし、固定側に設けた強磁性体
を吸引することにより、特別な吸引用永久磁石や特別な
吸引用鉄片が不要で経済的であり、従来の平面対向型モ
ーターを使用する場合に比べて回転音が静かである。
５の端面に平面着磁を施こし、固定側に設けた強磁性体
を吸引することにより、特別な吸引用永久磁石や特別な
吸引用鉄片が不要で経済的であり、従来の平面対向型モ
ーターを使用する場合に比べて回転音が静かである。
第６〜６図に示すのは第２の実施例である。これは軸４
１がＦ部シリンダー４２に圧入されたメタルｓｏＡ 、
ｓｏＢの穴部を（ロ）転する軸回転型である。この場合
、鉄製プリント基板６８は下部シリンダー４２の下面に
取付けられ、アマチャ−マグネット６５の上端面には平
面着磁部分ｓｓＡが設けられる。またスラスト受け４４
の上端面には、第６図に示すような複列のスパイラルグ
ループが設けられ、潤滑油が注油されている。この実施
例の性能２機能については、第１の実施例と同じである
。なお、平面着磁部分３５Ａ 、６５Ａは、鉄製プリン
ト基板以外でも、固定側ユニット２０゜６１に固定され
た他の強磁性を有する部品、例えば、ビスや、リング等
を吸引しても良い。
１がＦ部シリンダー４２に圧入されたメタルｓｏＡ 、
ｓｏＢの穴部を（ロ）転する軸回転型である。この場合
、鉄製プリント基板６８は下部シリンダー４２の下面に
取付けられ、アマチャ−マグネット６５の上端面には平
面着磁部分ｓｓＡが設けられる。またスラスト受け４４
の上端面には、第６図に示すような複列のスパイラルグ
ループが設けられ、潤滑油が注油されている。この実施
例の性能２機能については、第１の実施例と同じである
。なお、平面着磁部分３５Ａ 、６５Ａは、鉄製プリン
ト基板以外でも、固定側ユニット２０゜６１に固定され
た他の強磁性を有する部品、例えば、ビスや、リング等
を吸引しても良い。
このように本発明によれば、周対向モーターを使うこと
ができるので回転音が静かで、部品点数が少なくて赴、
済的な流体軸受装置を得ることができる。
ができるので回転音が静かで、部品点数が少なくて赴、
済的な流体軸受装置を得ることができる。
第１図は従来例の断面図、第２図はスパイラルグループ
の形状を示す図、第３図は本発明の一実施例における軸
受装置の断面図、第４図は同実施例の支持力線図、第６
図は第２の実施例の断面図、第６図は同複列のスパイラ
ルグループ形状図である。 ３７ 、５７・・・・・・周対向型ダイレクト駆動モー
ター、３１．５１・・−・・・回転側ユニット、２０．
６１・・・・・・固定側ユニット、３５．５５・・・・
・アマｆヤーマグネノ）、３６Ａ、５５Ａ・・・・・・
平面着磁部分、３８．５８・・・・・鉄製プリント基板
、４ｏ・・・・・・スラスト方向流体軸受。 第１図 第２図 第３ＶＩ４ 第４図
の形状を示す図、第３図は本発明の一実施例における軸
受装置の断面図、第４図は同実施例の支持力線図、第６
図は第２の実施例の断面図、第６図は同複列のスパイラ
ルグループ形状図である。 ３７ 、５７・・・・・・周対向型ダイレクト駆動モー
ター、３１．５１・・−・・・回転側ユニット、２０．
６１・・・・・・固定側ユニット、３５．５５・・・・
・アマｆヤーマグネノ）、３６Ａ、５５Ａ・・・・・・
平面着磁部分、３８．５８・・・・・鉄製プリント基板
、４ｏ・・・・・・スラスト方向流体軸受。 第１図 第２図 第３ＶＩ４ 第４図
Claims (1)
- ダイレクト駆動層対向型モーターによりＬ転駆動される
回転側ユニットと、この回転側ユニットに対し固定され
た固定側ユニットとからなり、前記周対向型モーターの
略円筒状アマチャ−マクネットの一方の端面に平面着磁
を施こし、前記アマチャ−マグネットの端面に対向して
強磁性体を設けて一定の吸引力を発生させると共に、こ
の吸引力とは反対方向に支持力を発生するスラスト方向
流体軸受を設け、前記永久磁石の吸引力と前記回転側ユ
ニットの自車と前記流体軸受の支持力を平衡させて回転
側ユニットのスラスト方向の位置規制を行なう流体軸受
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57063729A JPS58180829A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 流体軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57063729A JPS58180829A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 流体軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58180829A true JPS58180829A (ja) | 1983-10-22 |
| JPS649651B2 JPS649651B2 (ja) | 1989-02-20 |
Family
ID=13237777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57063729A Granted JPS58180829A (ja) | 1982-04-15 | 1982-04-15 | 流体軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58180829A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60175316U (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-20 | ソニー株式会社 | 回転ヘツドドラム装置 |
| JPS63193207U (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-13 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5619521A (en) * | 1979-07-26 | 1981-02-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotating head assembly |
| JPS5642820U (ja) * | 1979-09-10 | 1981-04-18 |
-
1982
- 1982-04-15 JP JP57063729A patent/JPS58180829A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5619521A (en) * | 1979-07-26 | 1981-02-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotating head assembly |
| JPS5642820U (ja) * | 1979-09-10 | 1981-04-18 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60175316U (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-20 | ソニー株式会社 | 回転ヘツドドラム装置 |
| JPS63193207U (ja) * | 1987-05-29 | 1988-12-13 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS649651B2 (ja) | 1989-02-20 |
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