JP2538080B2 - 動圧型流体軸受装置 - Google Patents
動圧型流体軸受装置Info
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- JP2538080B2 JP2538080B2 JP1300438A JP30043889A JP2538080B2 JP 2538080 B2 JP2538080 B2 JP 2538080B2 JP 1300438 A JP1300438 A JP 1300438A JP 30043889 A JP30043889 A JP 30043889A JP 2538080 B2 JP2538080 B2 JP 2538080B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ビデオテープレコーダの回転ヘッドシリン
ダー等に用いられる、高速回転性能に優れた、動圧流体
軸受装置に関するものである。
ダー等に用いられる、高速回転性能に優れた、動圧流体
軸受装置に関するものである。
従来の技術 近年、ビデオテープレコーダ等は高性能化のため、回
転ヘッドシリンダの回転主軸部に高精度に回転できる軸
受が必要であり、動圧流体軸受が使用されている。
転ヘッドシリンダの回転主軸部に高精度に回転できる軸
受が必要であり、動圧流体軸受が使用されている。
以下図面を参照しながら、上述した従来の動圧流体軸
受装置の一例について説明する。第３図は従来の動圧流
体軸受装置の断面図である。第３図において、11は軸で
あり、スリーブ12と共に回転自在に嵌め合わされてい
る。軸11の端面11Aにはスラスト板13が当接しスリーブ1
2の端部に固定されている。スラスト板13には、動圧発
生溝13Aが設けられ、潤滑剤14が注油されスラスト軸受
を構成する。スリーブ12の内周にはまたは軸１の外周に
は動圧発生溝12A,12Bが設けられ、潤滑剤14が注油され
てラジアル軸受を構成する。この動圧発生溝は回転方向
に対してθ1,θ２の角度をもっており、この角度は一般
に25度〜40度である。スリーブ12には通気穴12C,12Dが
あけられている。
受装置の一例について説明する。第３図は従来の動圧流
体軸受装置の断面図である。第３図において、11は軸で
あり、スリーブ12と共に回転自在に嵌め合わされてい
る。軸11の端面11Aにはスラスト板13が当接しスリーブ1
2の端部に固定されている。スラスト板13には、動圧発
生溝13Aが設けられ、潤滑剤14が注油されスラスト軸受
を構成する。スリーブ12の内周にはまたは軸１の外周に
は動圧発生溝12A,12Bが設けられ、潤滑剤14が注油され
てラジアル軸受を構成する。この動圧発生溝は回転方向
に対してθ1,θ２の角度をもっており、この角度は一般
に25度〜40度である。スリーブ12には通気穴12C,12Dが
あけられている。
以上のように構成された動圧流体軸受について、以下
その動作について説明する。まず、図示しないモータに
通電されると軸11または、スリーブ12とスラスト板13が
回転をはじめる。潤滑剤14は動圧発生溝11A,12A,12Bの
ポンピング作用により圧力を発生し、無接触回転する。
尚、特開昭60−78106号公報に示される通り、通気穴12C
は、軸11Aをスリーブ12に挿入し組み立てる時に、空所1
2Eの空気を排出させるものであり、また通気穴12Dは温
度，圧力が変化し空所12Fの空気が体積変化したとき
に、この空所内の圧力に変化を与えないように外気と連
通させるためのものである。
その動作について説明する。まず、図示しないモータに
通電されると軸11または、スリーブ12とスラスト板13が
回転をはじめる。潤滑剤14は動圧発生溝11A,12A,12Bの
ポンピング作用により圧力を発生し、無接触回転する。
尚、特開昭60−78106号公報に示される通り、通気穴12C
は、軸11Aをスリーブ12に挿入し組み立てる時に、空所1
2Eの空気を排出させるものであり、また通気穴12Dは温
度，圧力が変化し空所12Fの空気が体積変化したとき
に、この空所内の圧力に変化を与えないように外気と連
通させるためのものである。
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。それは、近年、動圧流体軸受は従来以上にさら
に高速回転できるものが要求されているが、従来の動圧
流体軸受においては、高速回転では、スリーブ12の動圧
発生溝12A,12Bに注油された潤滑剤14が、遠心力により
通気穴12Dから流出してしまい、潤滑剤不足により軸受
剛性が不足し振れが大きくなって、やがて焼け付きが生
じることがあった。
がある。それは、近年、動圧流体軸受は従来以上にさら
に高速回転できるものが要求されているが、従来の動圧
流体軸受においては、高速回転では、スリーブ12の動圧
発生溝12A,12Bに注油された潤滑剤14が、遠心力により
通気穴12Dから流出してしまい、潤滑剤不足により軸受
剛性が不足し振れが大きくなって、やがて焼け付きが生
じることがあった。
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動圧流体軸受装
置は、４ミクロン以上の深さを持つ２組の動圧発生溝の
間に密閉された空所を設け、また、２組の動圧発生溝
は、その外側の部分の長さを密閉された空所側の長さよ
り長く、非対称パターンにしたものである。
置は、４ミクロン以上の深さを持つ２組の動圧発生溝の
間に密閉された空所を設け、また、２組の動圧発生溝
は、その外側の部分の長さを密閉された空所側の長さよ
り長く、非対称パターンにしたものである。
作用 本発明は、上記した構成によって、動圧流体軸受から
空気が排出されやすくなり、安定した高速回転が行え、
また、高速回転でも潤滑剤を空所に確実に保持し外部へ
の流出を防止するものである。
空気が排出されやすくなり、安定した高速回転が行え、
また、高速回転でも潤滑剤を空所に確実に保持し外部へ
の流出を防止するものである。
実 施 例 以下本発明の一実施例における動圧型流体軸受装置に
ついて、第１図〜第２図を参照しながら説明する。第１
図は、同装置の断面図である。第１図において、１は軸
でありスリーブ２と共に回転自在に嵌め合わされてい
る。軸１の端面1Aにはスラスト板３が当接しスリーブ２
の端面に固定されている。スラスト板３には、動圧発生
溝3Aが設けられ、潤滑剤４が注油されスラスト軸受を構
成する。スリーブ２の内周にはまたは軸１の外周には２
組の動圧発生溝2A,2Bが設けられ、潤滑剤４が注油され
たラジアル軸受を構成する。この動圧発生溝2A,2Bは第
１図に示す通り回転方向に対してβ1,β２の角度をもっ
ており、これらの角度は20度未満の鋭角である。またそ
の溝深さは、４ミクロンメータ以上の充分な深さを持っ
ている。スリーブには空所20につながる通気穴2Cがあけ
られている。2Eは２個の動圧発生溝2A,2Bの間にある空
所であり空気が密封されている。
ついて、第１図〜第２図を参照しながら説明する。第１
図は、同装置の断面図である。第１図において、１は軸
でありスリーブ２と共に回転自在に嵌め合わされてい
る。軸１の端面1Aにはスラスト板３が当接しスリーブ２
の端面に固定されている。スラスト板３には、動圧発生
溝3Aが設けられ、潤滑剤４が注油されスラスト軸受を構
成する。スリーブ２の内周にはまたは軸１の外周には２
組の動圧発生溝2A,2Bが設けられ、潤滑剤４が注油され
たラジアル軸受を構成する。この動圧発生溝2A,2Bは第
１図に示す通り回転方向に対してβ1,β２の角度をもっ
ており、これらの角度は20度未満の鋭角である。またそ
の溝深さは、４ミクロンメータ以上の充分な深さを持っ
ている。スリーブには空所20につながる通気穴2Cがあけ
られている。2Eは２個の動圧発生溝2A,2Bの間にある空
所であり空気が密封されている。
以上のように構成された動圧流体軸受について、以下
その動作について説明する。まず、図示しないモータに
通電されると軸１または、スリーブ２とスラスト板３が
回転をはじめる。潤滑剤４は動圧発生溝1A,2A,2Bのポン
ピング作用により圧力を発生し、無接触回転する。尚、
通気穴2Cは軸1Aをスリーブ２に挿入し組み立てる時に、
空所2Eの空気を排出させるものである。本実施例におい
て高速回転中に、温度の上昇や、周囲の圧力に低下があ
ると、空所2Eに閉じこめられた空気は外部に出ようとす
るが、２組の動圧発生溝2A,2Bは角度が20度未満の鋭角
であり、流速に対する抵抗が少ないため空気はスムーズ
に排出される。この時従来のように角度が20度以上では
空気は排出されにくく安定した回転が行えない。また、
その溝2A,2Bの深さは４ミクロンメータ以上であるた
め、閉じこめられた空気は、よりスムーズに排出されや
すい。一方動圧発生溝2A,2Bの深さが３ミクロン以下で
は空気は排出されにくい。このように本実施例では空気
がスムーズに排出されるため、軸受は常に潤滑剤により
満たされ、安定して高速回転ができる。また空所2Eには
従来のような通気穴が設けられていないので潤滑剤が通
気穴から流出することがない。
その動作について説明する。まず、図示しないモータに
通電されると軸１または、スリーブ２とスラスト板３が
回転をはじめる。潤滑剤４は動圧発生溝1A,2A,2Bのポン
ピング作用により圧力を発生し、無接触回転する。尚、
通気穴2Cは軸1Aをスリーブ２に挿入し組み立てる時に、
空所2Eの空気を排出させるものである。本実施例におい
て高速回転中に、温度の上昇や、周囲の圧力に低下があ
ると、空所2Eに閉じこめられた空気は外部に出ようとす
るが、２組の動圧発生溝2A,2Bは角度が20度未満の鋭角
であり、流速に対する抵抗が少ないため空気はスムーズ
に排出される。この時従来のように角度が20度以上では
空気は排出されにくく安定した回転が行えない。また、
その溝2A,2Bの深さは４ミクロンメータ以上であるた
め、閉じこめられた空気は、よりスムーズに排出されや
すい。一方動圧発生溝2A,2Bの深さが３ミクロン以下で
は空気は排出されにくい。このように本実施例では空気
がスムーズに排出されるため、軸受は常に潤滑剤により
満たされ、安定して高速回転ができる。また空所2Eには
従来のような通気穴が設けられていないので潤滑剤が通
気穴から流出することがない。
また、本実施例において、第１図に示す動圧発生溝2A
の長さL1,L2、および動圧発生溝2Bの長さL3,L4はそれぞ
れ、L1＞L2,L3＜L4の関係にあり、即ち回転方向に対し
て角度β1,β２を持つ２組の動圧発生溝2A,2Bの両外側
の部分の長さL1,L2が、中間にある空所側の長さL2,L3よ
りも長く、非対称な溝パターンになっている。これによ
り第２図にM,Nで示す所に空気と潤滑剤４の気液境界層
ができて、潤滑剤４は、外部に流出せず密閉された空所
2Eに保持され、潤滑剤４の不足が生じにくく、安定して
高速回転できる。
の長さL1,L2、および動圧発生溝2Bの長さL3,L4はそれぞ
れ、L1＞L2,L3＜L4の関係にあり、即ち回転方向に対し
て角度β1,β２を持つ２組の動圧発生溝2A,2Bの両外側
の部分の長さL1,L2が、中間にある空所側の長さL2,L3よ
りも長く、非対称な溝パターンになっている。これによ
り第２図にM,Nで示す所に空気と潤滑剤４の気液境界層
ができて、潤滑剤４は、外部に流出せず密閉された空所
2Eに保持され、潤滑剤４の不足が生じにくく、安定して
高速回転できる。
以上のように本実施例によれば、４ミクロン以上の深
さで、回転方向に対して20度未満の角度を持つ２組の動
圧発生溝2A,2Bの間に密閉された空所を設けることによ
り、また、２組の動圧発生溝2A,2Bは、その外側の部分
の長さをL1,L4を密閉された空所側の長さL2,L3より長
く、非対称パターンにすることにより、潤滑剤４の流出
がなく、安定した高速回転が行える動圧流体軸受が得ら
れる。
さで、回転方向に対して20度未満の角度を持つ２組の動
圧発生溝2A,2Bの間に密閉された空所を設けることによ
り、また、２組の動圧発生溝2A,2Bは、その外側の部分
の長さをL1,L4を密閉された空所側の長さL2,L3より長
く、非対称パターンにすることにより、潤滑剤４の流出
がなく、安定した高速回転が行える動圧流体軸受が得ら
れる。
なお、端面1Aは、球面の一部であり、ピボット軸受を
構成してもよい。
構成してもよい。
発明の効果 以上のように本発明は、４ミクロン以上の深さを持つ
２組の動圧発生溝の間に密閉された空所を設けることに
より、空所の空気をスムーズに排出することができる。
また２組の動圧発生溝は、その外側の部分の長さを密閉
された空所側の長さより長く、非対称パターンにするこ
とにより、潤滑剤の流出がなく、安定した高速回転が行
える動圧流体軸受が得られる。
２組の動圧発生溝の間に密閉された空所を設けることに
より、空所の空気をスムーズに排出することができる。
また２組の動圧発生溝は、その外側の部分の長さを密閉
された空所側の長さより長く、非対称パターンにするこ
とにより、潤滑剤の流出がなく、安定した高速回転が行
える動圧流体軸受が得られる。
第１図は本発明の一実施例における動圧型流体軸受装置
の断面図、第２図は同潤滑剤保持の解説図、第３図は従
来の動圧型流体軸受装置の断面図である。 １……軸、２……スリーブ、2A,2B……動圧発生溝、2E
……空所、４……潤滑剤。
の断面図、第２図は同潤滑剤保持の解説図、第３図は従
来の動圧型流体軸受装置の断面図である。 １……軸、２……スリーブ、2A,2B……動圧発生溝、2E
……空所、４……潤滑剤。
Claims (1)
- 【請求項１】軸とこの軸に対して相対的に回転自在に嵌
め合わされたスリーブとを有し、前記軸の外周または前
記スリーブの内周のいずれか一方には少なくとも２組の
動圧発生溝を有し、前記軸と前記スリーブの間にオイル
またはグリースの潤滑剤が保持され、前記２組の動圧発
生溝の間に密封された空所を有し、前記動圧発生溝は深
さが４ミクロンメータ以上であり、前記２組の動圧発生
溝は、ヘリングボーンパターンであり、少なくとも１組
のヘリングボーン溝はその外側の部分の長さが密封され
た空所側の長さより長い非対称パターンである動圧型流
体軸受装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1300438A JP2538080B2 (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 動圧型流体軸受装置 |
| US07/610,969 US5141338A (en) | 1989-11-10 | 1990-11-09 | Dynamic pressure type fluid bearing apparatus |
| KR1019900018172A KR930010408B1 (ko) | 1989-11-10 | 1990-11-10 | 동압형 유체베어링장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1300438A JP2538080B2 (ja) | 1989-11-17 | 1989-11-17 | 動圧型流体軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03163212A JPH03163212A (ja) | 1991-07-15 |
| JP2538080B2 true JP2538080B2 (ja) | 1996-09-25 |
Family
ID=17884803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1300438A Expired - Fee Related JP2538080B2 (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-17 | 動圧型流体軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2538080B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3639374B2 (ja) * | 1996-02-07 | 2005-04-20 | 株式会社三協精機製作所 | 動圧軸受装置 |
| JP3369040B2 (ja) * | 1996-02-07 | 2003-01-20 | 株式会社三協精機製作所 | 動圧軸受装置 |
| JPH09222121A (ja) * | 1996-02-16 | 1997-08-26 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 動圧軸受装置 |
| JP3362618B2 (ja) * | 1996-12-24 | 2003-01-07 | 松下電器産業株式会社 | 動圧軸受 |
| JP2009063175A (ja) * | 2008-12-11 | 2009-03-26 | Panasonic Corp | 流体軸受機構、及びその流体軸受機構を搭載したモータ |
| JP5342959B2 (ja) * | 2009-08-07 | 2013-11-13 | サムスン電機ジャパンアドバンスドテクノロジー株式会社 | ディスク駆動装置 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5850319A (ja) * | 1981-09-18 | 1983-03-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 軸受装置 |
| NL8401864A (nl) * | 1984-06-13 | 1986-01-02 | Philips Nv | Lagersysteem omvattende twee tegenover elkaar opgestelde hydrodynamische lagers. |
| JPH0765611B2 (ja) * | 1986-05-19 | 1995-07-19 | 松下電器産業株式会社 | 動圧型流体軸受装置 |
| JPH0784338B2 (ja) * | 1986-07-12 | 1995-09-13 | 宇部興産株式会社 | 人工軽量骨材 |
| JPH066496Y2 (ja) * | 1986-07-22 | 1994-02-16 | 松下電器産業株式会社 | トランス |
| NL8602565A (nl) * | 1986-10-13 | 1988-05-02 | Philips Nv | Lagersysteem met een aktief reservoir tussen twee op axiale afstand van elkaar geplaatste hydrodynamische lagers. |
| JPS63195414A (ja) * | 1987-02-09 | 1988-08-12 | Nippon Seiko Kk | 反発形スラスト磁気軸受 |
| JPH0815208B2 (ja) * | 1987-07-01 | 1996-02-14 | 三菱電機株式会社 | 半導体記憶装置 |
| JPH01130314A (ja) * | 1987-11-16 | 1989-05-23 | Mitsubishi Electric Corp | 回転ヘッドアセンブリ |
| JP2502674B2 (ja) * | 1988-04-28 | 1996-05-29 | 松下電器産業株式会社 | 流体軸受装置 |
| JPH01288993A (ja) * | 1988-05-17 | 1989-11-21 | Toshiba Corp | 伝票作成処理装置 |
| JP2870057B2 (ja) * | 1989-11-07 | 1999-03-10 | 日本精工株式会社 | 動圧軸受装置 |
| JPH0438102U (ja) * | 1990-07-25 | 1992-03-31 |
-
1989
- 1989-11-17 JP JP1300438A patent/JP2538080B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03163212A (ja) | 1991-07-15 |
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Legal Events
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