JP2870057B2 - 動圧軸受装置 - Google Patents
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- G11B5/53—Disposition or mounting of heads on rotating support
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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、情報機器，音響映像機器等に用いられる動
圧軸受装置の改良に関し、特に回転精度と耐久性を改善
したものである。
圧軸受装置の改良に関し、特に回転精度と耐久性を改善
したものである。
従来のこの種の動圧軸受装置としては、例えば第４図
に示すようなものがある。この従来技術はディジタルオ
ーディオテープレコーダ（DAT），ビデオテープレコー
ダ（VTR）などの磁気ヘッドのシリンダ用動圧軸受装置
であり、周縁部に一対のヘッド１を有する上部シリンダ
２を回転自在に支持している。
に示すようなものがある。この従来技術はディジタルオ
ーディオテープレコーダ（DAT），ビデオテープレコー
ダ（VTR）などの磁気ヘッドのシリンダ用動圧軸受装置
であり、周縁部に一対のヘッド１を有する上部シリンダ
２を回転自在に支持している。
すなわち、下部シリンダ３の軸心部には軸４が立設さ
れている。一方、上部シリンダ２の軸心部には動圧軸受
装置のハウジング５が固着されている。回転体であるハ
ウジング５は、スリーブ６とその一方の端部に取付けら
れた鋼球からなるスラスト受部材７とを有しており、前
記軸４に回転可能に嵌合されている。スリーブ６の内径
面は軸方向に離れた２ヶ所に円筒状のラジアル軸受面８
を有し、また、スラスト受部材７はスラスト軸受面９を
有している。一方、このスリーブ６に嵌合する軸４は、
前記ラジアル軸受面８にラジアル軸受すきまを介して対
向するラジアル受面10と、前記スラスト軸受面９に接触
して対向するスラスト受面11とを有している。前記スラ
スト軸受面９の近傍には潤滑剤溜り12が設けられると共
に、この潤滑剤溜り12と外気とを連通する空気抜き穴13
がスリーブ６の内径面とスラスト受部材７との間の個所
に設けられている。前記ラジアル受面10にはヘリングボ
ーン状の溝15が設けられている。該ヘリングボーン状の
溝15は、上下２ヶ所のラジアル軸受面8,8の間側に形成
されたスパイラル状の内側の溝15Aと、これとは反対側
すなわち軸方向外側に形成されたスパイラル状の外側の
溝15Bとを備えて構成されている。
れている。一方、上部シリンダ２の軸心部には動圧軸受
装置のハウジング５が固着されている。回転体であるハ
ウジング５は、スリーブ６とその一方の端部に取付けら
れた鋼球からなるスラスト受部材７とを有しており、前
記軸４に回転可能に嵌合されている。スリーブ６の内径
面は軸方向に離れた２ヶ所に円筒状のラジアル軸受面８
を有し、また、スラスト受部材７はスラスト軸受面９を
有している。一方、このスリーブ６に嵌合する軸４は、
前記ラジアル軸受面８にラジアル軸受すきまを介して対
向するラジアル受面10と、前記スラスト軸受面９に接触
して対向するスラスト受面11とを有している。前記スラ
スト軸受面９の近傍には潤滑剤溜り12が設けられると共
に、この潤滑剤溜り12と外気とを連通する空気抜き穴13
がスリーブ６の内径面とスラスト受部材７との間の個所
に設けられている。前記ラジアル受面10にはヘリングボ
ーン状の溝15が設けられている。該ヘリングボーン状の
溝15は、上下２ヶ所のラジアル軸受面8,8の間側に形成
されたスパイラル状の内側の溝15Aと、これとは反対側
すなわち軸方向外側に形成されたスパイラル状の外側の
溝15Bとを備えて構成されている。
上部シリンダ２は内設されたモータ20により軸４を中
心に回転駆動される。上部シリンダ２が回転すると軸４
のヘリングボーン状の溝15のポンピング作用によってラ
ジアル軸受すきま内の潤滑剤の圧力が高くなり、スリー
ブ６は軸４に対して半径方向に非接触を保って支持され
る。同時に、スラスト受部材７の鋼球が軸４の上端のス
ラスト受面11と接触して軸方向に支持される。
心に回転駆動される。上部シリンダ２が回転すると軸４
のヘリングボーン状の溝15のポンピング作用によってラ
ジアル軸受すきま内の潤滑剤の圧力が高くなり、スリー
ブ６は軸４に対して半径方向に非接触を保って支持され
る。同時に、スラスト受部材７の鋼球が軸４の上端のス
ラスト受面11と接触して軸方向に支持される。
なお、回転駆動モータ20は、上部シリンダ２の下面に
取付けた円筒状のロータマグネット21と、このロータマ
グネット21の外周面に周面対向させて下部シリンダ３の
内周面に取付けたステータコイル22を備えている。ま
た、下部シリンダ３には、スリーブ６の外周に配設した
円筒状の固定側ロータリトランス23を取り付けてある。
一方、この固定側ロータリトランス23の外周面に周面対
向する回転側ロータリトランス24が、上部シリンダ２に
取り付けてある。そして、上部シリンダ２に取り付けら
れた磁気ヘッド１から取り出した信号を回転側ロータリ
トランス24を経て固定側ロータリトランス23に伝達する
ようにしている。
取付けた円筒状のロータマグネット21と、このロータマ
グネット21の外周面に周面対向させて下部シリンダ３の
内周面に取付けたステータコイル22を備えている。ま
た、下部シリンダ３には、スリーブ６の外周に配設した
円筒状の固定側ロータリトランス23を取り付けてある。
一方、この固定側ロータリトランス23の外周面に周面対
向する回転側ロータリトランス24が、上部シリンダ２に
取り付けてある。そして、上部シリンダ２に取り付けら
れた磁気ヘッド１から取り出した信号を回転側ロータリ
トランス24を経て固定側ロータリトランス23に伝達する
ようにしている。
回転駆動モータ20のステータコイル22に通電すると、
ロータマグネット21に回転力が発生して、スリーブ６と
これに固着された各付属品とが一体となって回転する。
ロータマグネット21に回転力が発生して、スリーブ６と
これに固着された各付属品とが一体となって回転する。
上述したような磁気ヘッドのシリンダ用動圧軸受装置
では、回転精度の高いことと、耐久性の長いことが要求
されている。
では、回転精度の高いことと、耐久性の長いことが要求
されている。
ところが、従来の動圧軸受装置にあっては、ラジアル
軸受面８およびすきまの大きい逃げ部である潤滑剤溜り
12に保持されている油，グリースなどの潤滑剤が、回転
中に徐々にラジアル軸受面８および潤滑剤溜り12から押
し出されて流出し、軸受のトルク変化を引き起こして回
転精度を低下させたり、最悪の場合は軸受が焼付くとい
う問題点があった。
軸受面８およびすきまの大きい逃げ部である潤滑剤溜り
12に保持されている油，グリースなどの潤滑剤が、回転
中に徐々にラジアル軸受面８および潤滑剤溜り12から押
し出されて流出し、軸受のトルク変化を引き起こして回
転精度を低下させたり、最悪の場合は軸受が焼付くとい
う問題点があった。
また、軸受すきまから漏れて流出した潤滑剤が遠心力
で飛散して磁気ヘッド１を汚染し、装置が正常に機能し
なくなるおそれがあるという問題点があった。
で飛散して磁気ヘッド１を汚染し、装置が正常に機能し
なくなるおそれがあるという問題点があった。
そこで、このような潤滑剤の流出の原因を突き止める
べく実験を重ねて追求した結果、以下のことが確認でき
た。すなわち、動圧軸受装置のヘリングボーン状の溝15
の溝パターンは、本来対称形状に形成されている筈であ
る。したがって、上方のヘリングボーン状の溝15におけ
る外側の溝15Bの軸方向の長さａと、内側の溝15Aの軸方
向の長さｂとは等しく（ａ＝ｂ）、また下方のヘリング
ボーン状の溝15における内側の溝15Aの軸方向の長さｃ
と、外側の溝15Bの軸方向の長さｄとも等しい（ｃ＝
ｄ）筈である。
べく実験を重ねて追求した結果、以下のことが確認でき
た。すなわち、動圧軸受装置のヘリングボーン状の溝15
の溝パターンは、本来対称形状に形成されている筈であ
る。したがって、上方のヘリングボーン状の溝15におけ
る外側の溝15Bの軸方向の長さａと、内側の溝15Aの軸方
向の長さｂとは等しく（ａ＝ｂ）、また下方のヘリング
ボーン状の溝15における内側の溝15Aの軸方向の長さｃ
と、外側の溝15Bの軸方向の長さｄとも等しい（ｃ＝
ｄ）筈である。
にもかかわらず、実際には溝加工時の加工誤差に基づ
く僅かな非対称性により、内側の溝15Aのほうが外側の
溝15Bより長く（ａ＜ｂ、ｃ＞ｄ）なることがある。こ
れにより、軸受内部に保持されていた潤滑剤がスリーブ
６の回転に伴い徐々にスリーブ６外に押し出される、い
わゆるポンプアウト作用が発生する。
く僅かな非対称性により、内側の溝15Aのほうが外側の
溝15Bより長く（ａ＜ｂ、ｃ＞ｄ）なることがある。こ
れにより、軸受内部に保持されていた潤滑剤がスリーブ
６の回転に伴い徐々にスリーブ６外に押し出される、い
わゆるポンプアウト作用が発生する。
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、ヘリングボー
ン状の溝15の溝パターンの加工誤差によって回転中に潤
滑剤が軸受内部から外部に押し出されることのないよう
にして、トルク変化による回転精度の低下を防止し、且
つ耐久性がよく、潤滑剤の飛散のない動圧軸受装置を提
供して上記従来の問題点を解決することにある。
たものであり、その目的とするところは、ヘリングボー
ン状の溝15の溝パターンの加工誤差によって回転中に潤
滑剤が軸受内部から外部に押し出されることのないよう
にして、トルク変化による回転精度の低下を防止し、且
つ耐久性がよく、潤滑剤の飛散のない動圧軸受装置を提
供して上記従来の問題点を解決することにある。
上記目的を達成するため、本発明は、ハウジングはス
リーブとスリーブの一方の端部に取付けたスラスト受部
材とを有し、前記スリーブの内径面は軸方向に離れた２
ヵ所に円筒状のラジアル軸受面を有し、前記スラスト受
部材はスラスト軸受面を有し、前記スリーブに嵌合する
軸はラジアル軸受面に対向するラジアル受面とスラスト
軸受面に対向するスラスト受面とを有し、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ヘリングボ
ーン状の溝が設けられ、該ヘリングボーン状の溝は２ヵ
所のラジアル軸受面の間側のスパイラル状の内側の溝と
該内側の溝とは方向の異なる軸方向外側のスパイラル状
の外側の溝とを備えた動圧軸受装置において、前記軸と
前記スリーブの間には油またはグリースからなる潤滑剤
が存在し、前記スラスト軸受面の近傍には潤滑剤溜りが
設けられ、且つ前記外側の溝は内側の溝より軸方向長さ
が長く、前記スリーブの開口側のヘリングボーン状の溝
における外側の溝と内側の溝との軸方向長さの差がスラ
スト受面側のヘリングボーン状の溝における外側の溝と
内側の溝との軸方向長さの差より大きいことを特徴とす
るものである。
リーブとスリーブの一方の端部に取付けたスラスト受部
材とを有し、前記スリーブの内径面は軸方向に離れた２
ヵ所に円筒状のラジアル軸受面を有し、前記スラスト受
部材はスラスト軸受面を有し、前記スリーブに嵌合する
軸はラジアル軸受面に対向するラジアル受面とスラスト
軸受面に対向するスラスト受面とを有し、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ヘリングボ
ーン状の溝が設けられ、該ヘリングボーン状の溝は２ヵ
所のラジアル軸受面の間側のスパイラル状の内側の溝と
該内側の溝とは方向の異なる軸方向外側のスパイラル状
の外側の溝とを備えた動圧軸受装置において、前記軸と
前記スリーブの間には油またはグリースからなる潤滑剤
が存在し、前記スラスト軸受面の近傍には潤滑剤溜りが
設けられ、且つ前記外側の溝は内側の溝より軸方向長さ
が長く、前記スリーブの開口側のヘリングボーン状の溝
における外側の溝と内側の溝との軸方向長さの差がスラ
スト受面側のヘリングボーン状の溝における外側の溝と
内側の溝との軸方向長さの差より大きいことを特徴とす
るものである。
ラジアル軸受におけるヘリングボーン状の溝のパター
ンを、外側の溝が内側の溝より軸方向長さが長くなるよ
うに形成すると共に、軸受の開口側の溝における内外の
溝の軸方向長さの差がスラスト受面側のヘリングボーン
状の溝における内外の溝の軸方向長さの差より大きいも
のとしたため、軸受の開口側からの潤滑剤の流出をより
確実に防止できる。
ンを、外側の溝が内側の溝より軸方向長さが長くなるよ
うに形成すると共に、軸受の開口側の溝における内外の
溝の軸方向長さの差がスラスト受面側のヘリングボーン
状の溝における内外の溝の軸方向長さの差より大きいも
のとしたため、軸受の開口側からの潤滑剤の流出をより
確実に防止できる。
以下、本発明の実施例を図とともに説明する。
第１図は、本発明の一実施例を示すものであるが、ス
ラスト受部材７を上方にして縦に置いている。なお、従
来と同一又は相当部分には同一符号を付してある。
ラスト受部材７を上方にして縦に置いている。なお、従
来と同一又は相当部分には同一符号を付してある。
軸方向に間隔をおいて設けられた２ヶ所のラジアル受
面10のヘリングボーン状の溝15の溝パターンは、いずれ
も予めそれぞれ外側の溝15Bが内側の溝15Aより軸方向長
さを長くして（ａ＞ｂ、ｃ＜ｄ）形成されている。
面10のヘリングボーン状の溝15の溝パターンは、いずれ
も予めそれぞれ外側の溝15Bが内側の溝15Aより軸方向長
さを長くして（ａ＞ｂ、ｃ＜ｄ）形成されている。
そのため、たとえ加工誤差があっても、必ず動圧軸受
装置の内側向きにポンピング作用が働くこととなり、従
来のようなポンプアウト作用による潤滑剤の外部流出の
おそれが防止される。
装置の内側向きにポンピング作用が働くこととなり、従
来のようなポンプアウト作用による潤滑剤の外部流出の
おそれが防止される。
更にまた、上下２ヶ所のヘリングボーン状の溝15のう
ち、特にスリーブ６の開口側に位置する下方のヘリング
ボーン状の溝15の非対称性の程度が上方のヘリングボー
ン状の溝15の非対称性の程度より大きくなるようにし
て、スリーブ６の開口端からの潤滑剤のポンプアウトを
一層確実に防止できるようにしている。
ち、特にスリーブ６の開口側に位置する下方のヘリング
ボーン状の溝15の非対称性の程度が上方のヘリングボー
ン状の溝15の非対称性の程度より大きくなるようにし
て、スリーブ６の開口端からの潤滑剤のポンプアウトを
一層確実に防止できるようにしている。
すなわち、上方のヘリングボーン状の溝15における外
側の溝15Bと内側の溝15Aとの軸方向長さの差（ａ−ｂ）
と、下方のヘリングボーン状の溝15における外側の溝15
Bと内側の溝15Aとの軸方向長さの差（ｄ−ｃ）との関係
が、（ａ−ｂ＜ｄ−ｃ）となるように形成する。
側の溝15Bと内側の溝15Aとの軸方向長さの差（ａ−ｂ）
と、下方のヘリングボーン状の溝15における外側の溝15
Bと内側の溝15Aとの軸方向長さの差（ｄ−ｃ）との関係
が、（ａ−ｂ＜ｄ−ｃ）となるように形成する。
上下の溝における内外の溝の軸方向長さの差を上記の
如く（ａ−ｂ＜ｄ−ｃ）となるように形成したので、上
方へ潤滑剤を送る力が下方へ潤滑剤を送る力より強くな
り、したがって、スリーブの下方の開口からスリーブ外
への潤滑剤の洩れをより確実に防止することができる。
如く（ａ−ｂ＜ｄ−ｃ）となるように形成したので、上
方へ潤滑剤を送る力が下方へ潤滑剤を送る力より強くな
り、したがって、スリーブの下方の開口からスリーブ外
への潤滑剤の洩れをより確実に防止することができる。
また、動圧発生用の溝であるヘリングボーン状の溝15
のポンピング作用の力は、潤滑油，グリース等の潤滑剤
が空気より粘度が高いので、潤滑油，グリース等の潤滑
剤を送る力のほうが空気を送る力より強い。それゆえ
に、軸受の静止中に、下方のラジアル軸受すきまの下端
部の開口の面取り部分に溜まっていた潤滑剤は、回転に
よって上端側のスラスト軸受の方に送られる。こうして
開口の面取り部分の潤滑剤が全部上方に送られると、軸
受すき間の下端部には下方から空気が少し流入する。そ
の空気を送る力は潤滑剤を送る力より弱いので、空気を
上方へ送る力と潤滑剤を上方へ送る力との和は、上方か
ら下方へ潤滑剤のみを送る力と釣り合う。すなわち、空
気と潤滑剤との粘度差により、開口側のヘリングボーン
溝のポンピング作用が実質的に弱まり、その結果スラス
ト軸受側のヘリングボーン溝のポンピング作用とバラン
スする。それゆえに、スリーブ６の開口端から上方へ空
気が流入し続けることはなく、また下方へ潤滑剤が洩れ
出すこともない。
のポンピング作用の力は、潤滑油，グリース等の潤滑剤
が空気より粘度が高いので、潤滑油，グリース等の潤滑
剤を送る力のほうが空気を送る力より強い。それゆえ
に、軸受の静止中に、下方のラジアル軸受すきまの下端
部の開口の面取り部分に溜まっていた潤滑剤は、回転に
よって上端側のスラスト軸受の方に送られる。こうして
開口の面取り部分の潤滑剤が全部上方に送られると、軸
受すき間の下端部には下方から空気が少し流入する。そ
の空気を送る力は潤滑剤を送る力より弱いので、空気を
上方へ送る力と潤滑剤を上方へ送る力との和は、上方か
ら下方へ潤滑剤のみを送る力と釣り合う。すなわち、空
気と潤滑剤との粘度差により、開口側のヘリングボーン
溝のポンピング作用が実質的に弱まり、その結果スラス
ト軸受側のヘリングボーン溝のポンピング作用とバラン
スする。それゆえに、スリーブ６の開口端から上方へ空
気が流入し続けることはなく、また下方へ潤滑剤が洩れ
出すこともない。
また、上記のように、ラジアル軸受すきまの下端部の
開口部に溜まっていた潤滑剤が、回転によってスラスト
軸受の方に送られるということは、下端部に溜まってい
た潤滑剤がラジアル軸受すきま内に移動することであ
り、この流れは下端部に溜まっていた潤滑剤がすべて送
られるまで続く。かくして、もともと軸受すき間内にあ
った潤滑剤は潤滑剤溜りの方向に送られて、もともと潤
滑剤溜りにあった潤滑剤と混合する。
開口部に溜まっていた潤滑剤が、回転によってスラスト
軸受の方に送られるということは、下端部に溜まってい
た潤滑剤がラジアル軸受すきま内に移動することであ
り、この流れは下端部に溜まっていた潤滑剤がすべて送
られるまで続く。かくして、もともと軸受すき間内にあ
った潤滑剤は潤滑剤溜りの方向に送られて、もともと潤
滑剤溜りにあった潤滑剤と混合する。
従って、軸受が起動停止を繰り返すごとに軸受すき間
内の潤滑剤は順次入れ替わることになり、軸受すき間内
の潤滑剤のせん断による劣化を防止することができ、潤
滑剤の寿命を長くすることができる。なお、この流れは
２個所のラジアル軸受間の潤滑剤溜りが潤滑剤で完全に
充満されていても、または潤滑剤と空気とが混在してい
ても発生する。
内の潤滑剤は順次入れ替わることになり、軸受すき間内
の潤滑剤のせん断による劣化を防止することができ、潤
滑剤の寿命を長くすることができる。なお、この流れは
２個所のラジアル軸受間の潤滑剤溜りが潤滑剤で完全に
充満されていても、または潤滑剤と空気とが混在してい
ても発生する。
なお、上記実施例では軸４の外径面であるラジアル受
面10にヘリングボーン状の溝15を設けた場合を述べた
が、スリーブ６の内径面であるラジアル軸受面８にヘリ
ングボーン状の溝15を設けてもよく、またアジアル受面
10とラジアル軸受面８との両方にヘリングボーン状の溝
15を設けても良い。
面10にヘリングボーン状の溝15を設けた場合を述べた
が、スリーブ６の内径面であるラジアル軸受面８にヘリ
ングボーン状の溝15を設けてもよく、またアジアル受面
10とラジアル軸受面８との両方にヘリングボーン状の溝
15を設けても良い。
また、スラスト軸受として、スラスト受部材７が鋼
球、スラスト受面11が平面からなる点接触のすべり軸受
を用いたが、スラスト受面11と共にスラスト受部材７の
スラスト軸受面９をも平面状にして、その両平面の少な
くとも一方に動圧発生用の溝を設けたいわゆる平面グル
ーブ軸受としてもよい。
球、スラスト受面11が平面からなる点接触のすべり軸受
を用いたが、スラスト受面11と共にスラスト受部材７の
スラスト軸受面９をも平面状にして、その両平面の少な
くとも一方に動圧発生用の溝を設けたいわゆる平面グル
ーブ軸受としてもよい。
更に、本発明の動圧軸受装置は第１図に示すように縦
に置かないで、横に置いても倒置して置いても斜めに置
いても良く、どのような形態に置いても良い。
に置かないで、横に置いても倒置して置いても斜めに置
いても良く、どのような形態に置いても良い。
第２図に、ラジアル軸受におけるヘリングボーン状の
溝15のパターンの他の実施例を示す。
溝15のパターンの他の実施例を示す。
内側の溝15Aと外側の溝15Bの間を非連続に形成した点
が上記実施例とは異なっている。この場合も、外側の溝
15Bの軸方向の長さを内側の溝15Aのそれより長く形成し
て上記と同様の作用効果が得られる。
が上記実施例とは異なっている。この場合も、外側の溝
15Bの軸方向の長さを内側の溝15Aのそれより長く形成し
て上記と同様の作用効果が得られる。
第３図に、更に他の溝パターンの実施例を示す。この
ものは、内側の溝15Aと外側の溝15Bとの間を軸に平行な
短い中間溝15Cで連結してある。この場合も外側の溝15B
の軸方向の長さを内側の溝15Aのそれより長く形成し
て、上記各実施例と同様の作用効果が得られる。
ものは、内側の溝15Aと外側の溝15Bとの間を軸に平行な
短い中間溝15Cで連結してある。この場合も外側の溝15B
の軸方向の長さを内側の溝15Aのそれより長く形成し
て、上記各実施例と同様の作用効果が得られる。
以上説明したように、本発明によれば、ラジアル軸受
面とラジアル受面との少なくとも一方の軸方向に離れた
２か所に設ける動圧発生用のヘリングボーン状の溝のパ
ターンを非対称とし、しかも軸受開口側の非対称性をス
ラスト軸受側の非対称性よりも大きくしたため、軸受装
置の内側に向かって潤滑剤を押し込んで外部への漏出を
より確実に防止することができて、その結果、回転中に
潤滑剤が軸受外に流出することによるトルク変化で回転
精度が低下することがなく、且つ潤滑剤の劣化を防止で
きるとともに潤滑剤の不足による焼付きも防止できて耐
久性がよく、軸受外に潤滑剤が飛散しないので磁気ヘッ
ド、回転部材に取付けた部材等が汚染されることもない
動圧軸受装置を提供できるという効果が得られる。
面とラジアル受面との少なくとも一方の軸方向に離れた
２か所に設ける動圧発生用のヘリングボーン状の溝のパ
ターンを非対称とし、しかも軸受開口側の非対称性をス
ラスト軸受側の非対称性よりも大きくしたため、軸受装
置の内側に向かって潤滑剤を押し込んで外部への漏出を
より確実に防止することができて、その結果、回転中に
潤滑剤が軸受外に流出することによるトルク変化で回転
精度が低下することがなく、且つ潤滑剤の劣化を防止で
きるとともに潤滑剤の不足による焼付きも防止できて耐
久性がよく、軸受外に潤滑剤が飛散しないので磁気ヘッ
ド、回転部材に取付けた部材等が汚染されることもない
動圧軸受装置を提供できるという効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例の要部縦断面図、第２図は他
の実施例の要部縦断面図、第３図は更に他の実施例の要
部縦断面図、第４図は従来の動圧軸受装置の要部縦断面
図である。 図中、４は軸、５はハウジング、６はスリーブ、７はス
ラスト受部材、８はラジアル軸受面、９はスラスト軸受
面、10はラジアル受面、11はスラスト受面、12は潤滑剤
溜り、13は空気抜き穴、15はヘリングボーン状の溝、15
Aは内側の溝、15Bは外側の溝。
の実施例の要部縦断面図、第３図は更に他の実施例の要
部縦断面図、第４図は従来の動圧軸受装置の要部縦断面
図である。 図中、４は軸、５はハウジング、６はスリーブ、７はス
ラスト受部材、８はラジアル軸受面、９はスラスト軸受
面、10はラジアル受面、11はスラスト受面、12は潤滑剤
溜り、13は空気抜き穴、15はヘリングボーン状の溝、15
Aは内側の溝、15Bは外側の溝。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16C 17/02
Claims (1)
- 【請求項１】ハウジングはスリーブとスリーブの一方の
端部に取付けたスラスト受部材とを有し、前記スリーブ
の内径面は軸方向に離れた２ヵ所に円筒状のラジアル軸
受面を有し、前記スラスト受部材はスラスト軸受面を有
し、前記スリーブに嵌合する軸はラジアル軸受面に対向
するラジアル受面とスラスト軸受面に対向するスラスト
受面とを有し、前記ラジアル軸受面とラジアル受面との
少なくとも一方にヘリングボーン状の溝が設けられ、該
ヘリングボーン状の溝は２ヵ所のラジアル軸受面の間側
のスパイラル状の内側の溝と該内側の溝とは方向の異な
る軸方向外側のスパイラル状の外側の溝とを備えた動圧
軸受装置において、 前記軸と前記スリーブの間には油またはグリースからな
る潤滑剤が存在し、前記スラスト軸受面の近傍には潤滑
剤溜りが設けられ、且つ前記外側の溝は内側の溝より軸
方向長さが長く、前記スリーブの開口側のヘリングボー
ン状の溝における外側の溝と内側の溝との軸方向長さの
差がスラスト受面側のヘリングボーン状の溝における外
側の溝と内側の溝との軸方向長さの差より大きいことを
特徴とする動圧軸受装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1288993A JP2870057B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 動圧軸受装置 |
| DE4034826A DE4034826A1 (de) | 1989-11-07 | 1990-11-02 | Dynamisches drucklager |
| US07/610,000 US5046863A (en) | 1989-11-07 | 1990-11-07 | Dynamic pressure bearing device |
| GB9024201A GB2237849B (en) | 1989-11-07 | 1990-11-07 | Dynamic pressure bearing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1288993A JP2870057B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 動圧軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03149410A JPH03149410A (ja) | 1991-06-26 |
| JP2870057B2 true JP2870057B2 (ja) | 1999-03-10 |
Family
ID=17737456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1288993A Expired - Fee Related JP2870057B2 (ja) | 1989-11-07 | 1989-11-07 | 動圧軸受装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2870057B2 (ja) |
| DE (1) | DE4034826A1 (ja) |
| GB (1) | GB2237849B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5328272A (en) * | 1991-12-23 | 1994-07-12 | International Business Machines | Spindle system for a disk drive |
| US5289067A (en) * | 1992-01-31 | 1994-02-22 | Nsk Ltd. | Bearing device |
| CA2082247C (en) * | 1992-07-29 | 1996-05-14 | Harvey Kallenberger | Lubrication groove arrangement for a journal bearing |
| US5457588A (en) * | 1992-09-22 | 1995-10-10 | Nippon Densan Corporation | Low profile hydrodynamic motor having minimum leakage properties |
| US5559382A (en) * | 1992-10-01 | 1996-09-24 | Nidec Corporation | Spindle motor |
| US5769544A (en) * | 1993-05-12 | 1998-06-23 | Ricoh Company, Ltd. | Dynamic pressure pneumatic bearing device and manufacturing method thereof |
| DE69615162T2 (de) * | 1995-12-22 | 2002-06-27 | Koninkl Philips Electronics Nv | Dynamisches rillenlager mit v-förmiger ölsperre |
| DE69616764T2 (de) * | 1995-12-22 | 2002-08-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Dynamisches rillenlager mit ölsperre |
| 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 |
| 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 |
| JPH09222121A (ja) * | 1996-02-16 | 1997-08-26 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 動圧軸受装置 |
| JPH10131955A (ja) * | 1996-10-29 | 1998-05-22 | Samsung Electron Co Ltd | ジャーナルベアリング装置 |
| US6025665A (en) * | 1997-02-21 | 2000-02-15 | Emerson Electric Co. | Rotating machine for use in a pressurized fluid system |
| US6078121A (en) * | 1997-02-21 | 2000-06-20 | Emerson Electric Co. | Rotor assembly for a rotating machine |
| JP4099259B2 (ja) * | 1998-03-02 | 2008-06-11 | ミネベア株式会社 | 複合軸受け |
| US7048444B2 (en) * | 2001-11-13 | 2006-05-23 | Ntn Corporation | Fluid lubricated bearing device |
| WO2004001741A1 (en) * | 2002-06-21 | 2003-12-31 | Seagate Technology Llc | Fluid dynamic bearing asymmetry pressure feedback |
| US7422370B2 (en) * | 2002-08-06 | 2008-09-09 | Seagate Technology Llc | Hydraulic compensation for magnetically biased fluid dynamic bearing motor |
| US20050141792A1 (en) * | 2003-12-29 | 2005-06-30 | Mou-Kun Chen | Oil-carrying single bearing unit |
| JP4459669B2 (ja) * | 2004-03-16 | 2010-04-28 | Ｎｔｎ株式会社 | 動圧軸受装置 |
| CN101225854B (zh) * | 2007-01-17 | 2010-08-25 | 富准精密工业(深圳)有限公司 | 动压轴承的制造方法 |
| DE102007043575A1 (de) | 2007-09-13 | 2009-03-26 | Minebea Co., Ltd. | Fluiddynamische Lagerstruktur und fluiddynamisches Lager |
| JP4612106B1 (ja) * | 2009-11-24 | 2011-01-12 | 株式会社築島商店 | ２重傘 |
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Family Cites Families (9)
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|---|---|---|---|---|
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| US4523800A (en) * | 1982-07-20 | 1985-06-18 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Polygonal mirror optical deflector |
| US4557610A (en) * | 1982-09-02 | 1985-12-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Dynamic pressure type fluid bearing device |
| NL8303832A (nl) * | 1983-11-08 | 1985-06-03 | Philips Nv | Roentgenbuis met spiraalgroeflager. |
| NL8401864A (nl) * | 1984-06-13 | 1986-01-02 | Philips Nv | Lagersysteem omvattende twee tegenover elkaar opgestelde hydrodynamische lagers. |
| JPS6388314A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-19 | Toshiba Corp | 動圧空気軸受 |
| US4856918A (en) * | 1987-03-10 | 1989-08-15 | Nippon Seiko Kabushiki Kaisha | Bearing device |
| US4961122A (en) * | 1987-05-11 | 1990-10-02 | Hitachi, Ltd. | Hydrodynamic grooved bearing device |
-
1989
- 1989-11-07 JP JP1288993A patent/JP2870057B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-11-02 DE DE4034826A patent/DE4034826A1/de not_active Ceased
- 1990-11-07 GB GB9024201A patent/GB2237849B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-07 US US07/610,000 patent/US5046863A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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| GB2237849A (en) | 1991-05-15 |
| US5046863A (en) | 1991-09-10 |
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| GB2237849B (en) | 1993-09-15 |
| JPH03149410A (ja) | 1991-06-26 |
| GB9024201D0 (en) | 1990-12-19 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |