JP3089335B2 - エアスピンドル - Google Patents

エアスピンドル

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JP3089335B2
JP3089335B2 JP06036736A JP3673694A JP3089335B2 JP 3089335 B2 JP3089335 B2 JP 3089335B2 JP 06036736 A JP06036736 A JP 06036736A JP 3673694 A JP3673694 A JP 3673694A JP 3089335 B2 JP3089335 B2 JP 3089335B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク検査用
等、クリーンルーム内で使用することができるエアスピ
ンドルに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば特公平5−82907号公報に記
載されるように、エアスピンドルとして、ハウジングの
中空部に回転軸が挿入され、該回転軸がエア軸受にて支
承され、上記回転軸の反出力端部にアースパッドが接触
せしめられているエアスピンドルは知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、そのような
エアスピンドルは、電気ノイズ取り用ブラシが外部に露
出しており、その部分で発生する摩耗粉が飛散するおそ
れがある。そのため、高い清浄度が要求される、いわゆ
るクリーンルームにおいて使用する場合には、部品の洗
浄、異物が入らない組立、摩耗しにくいアースパッドの
材質の選定、押付け力の調整等、エアスピンドルが発塵
しないようにするための作業に多大の工夫と時間を要す
る。
【0004】本発明は、全体において発塵がなく、高い
清浄度が要求される、いわゆるクリーンルームにおいて
も使用可能であるエアスピンドルを提供するものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジングの
中空部に回転軸が挿入され、該回転軸がエア軸受にて支
承され、上記回転軸の反出力端部にアースパッドが接触
せしめられているエアスピンドルを前提とする。
【0006】請求項1の発明においては、上記回転軸の
反出力端側に、上記ハウジングの側端面と第1空間部を
存して第1防塵カバーが取付けられ、上記第1空間部が
外部への排気通路に連通され、上記外部への排気通路
は、上記第1防塵カバーのアースパッドに近い部位に連
通されている構成とする。
【0007】請求項2の発明においては、さらに、回転
軸の出力端側に、ハウジング側端面と第2空間部を存し
て第2防塵カバーが取付けられ、上記第2空間部にエア
吸引手段が連係されている。
【0008】請求項3の発明においては、第1空間部
が、エア軸受の排気通路に連通されている。
【0009】請求項4の発明においては、第1防塵カバ
ーは、ハウジングに取付けられる筒状部材と、該筒状部
材の反ハウジング側開口を閉塞する蓋部材とを有し、該
筒状部材にアースパッドが取付けられている。
【0010】請求項の発明においては、第1防塵カバ
ーは、押込み位置が調整可能なるように螺合されたねじ
部材を有し、該ねじ部材にアースパッドが着脱可能に支
持されて回転軸に対し突出付勢されている。
【0011】
【作用】請求項1の発明によれば、アースパッドが位置
する第1空間部が外部への排気通路に連通されているこ
とから、アースパッドの発塵は、排気通路を通じて外部
へ排気される。しかも、上記外部への排気通路は、第1
防塵カバーのアースパッドに近い部位に連通されている
ので、アースパッドの発塵は、排気通路を通じて効率よ
くかつ確実に排気される。
【0012】請求項2の発明によれば、第2空間部をエ
ア吸引手段によって吸引するようにしているので、第2
空間部より外部への排気が確実に抑制される。
【0013】請求項3の発明によれば、第1空間部がエ
ア軸受の排気通路に連通されているので、エア軸受に供
給されたエアも第1空間部を通じて外部へ一緒に排気さ
れることになる。
【0014】請求項4の発明によれば、第1防塵カバー
の筒状部材にアースパッドが取付けられているので、第
1防塵カバーを取付けるだけで、アースパッドも取付け
られる。
【0015】請求項の発明によれば、第1防塵カバー
に対し押込み位置が調整可能なるように螺合されたねじ
部材に、アースパッドが着脱可能に支持され、該アース
パッドが回転軸に対し突出付勢されるようになっている
ので、アースパッドの交換が容易である。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に沿って詳細に
説明する。
【0017】概略構成を示す図1において、1はエアス
ピンドルで、モータ2とエア軸受3とが直列一体化され
て構成され、該モータ2にて回転駆動される回転軸4
が、エア軸受3に回転可能に支承されている。それと共
に、回転軸4の軸端部4aがエア軸受3より突出し、該
軸端部4aに、塵埃等の付着を嫌うワークとしてのディ
スク5が設けられている。
【0018】上記モータ2は、コイル6(ステータ)、
磁石7(ロータ)等からなり、上記回転軸4を回転する
ように構成されている。8は回転軸4に設けられたスラ
ストカラー、9はエンコーダである。
【0019】一方、エア軸受3は、回転軸4の軸方向に
連設された2個のラジアル軸受部11,12と、スラス
トカラー8を軸方向の両側から挾むようにして設けられ
た2個のスラスト軸受部13,14とを備えている。1
5,16はラジアル軸受部11,12へエアを供給する
給気用環状溝、17,18は排気用環状溝である。
【0020】上記モータ2とエア軸受3のハウジング1
0には、ジャーナル部4b及びスラストカラー8に対し
て静圧により空気膜を形成するための空気が流入するエ
ア軸受用給気通路21が設けられ、該給気通路21に
は、ラジアル軸受部11,12に通ずる第1及び第2分
岐路21a,21bが連通されている。また、スラスト
軸受部13,14に通ずる第3及び第4分岐路21c,
21dのうち、第3分岐路21cは上記第2分岐路21
bに連通せしめられているが、第4分岐路21dは、上
記第1及び第2分岐路21a,21bと同様に、給気通
路21に連通せしめられている。上記排気用環状溝1
7,18は排気通路46に連通されている。
【0021】また、上記モータ2の反出力端側、即ちハ
ウジング19の側端面19aに、第1防塵カバー31が
例えば図示しないビス等によって取付けられ、ハウジン
グ19の側端面19aとの間に第1防塵室32(第1空
間部)が形成されている。第1防塵室32には、外部へ
の排気通路33(排気管)が連通され、モータ2及びエ
ア軸受3にそれぞれ給気されたエアによって生ずる排気
が、例えば、いわゆるクリーンルーム(図示せず)の外
側(又はクリーンルームの床)に排出せしめられるよう
になっている。
【0022】また、第1防塵カバー31は、ハウジング
19の側端面19aに取付けられる筒状部材34と、該
筒状部材34の反ハウジング側開口を閉塞する蓋部材3
5とにより構成されている。そして、筒状部材34は、
ハウジング19に接触する外向きフランジ部34aと、
該外向きフランジ部34aより回転軸4の軸線方向に延
びる筒状本体部34bと、該筒状本体部34bの端部に
おいて連設され半径方向内方に延びる内向きフランジ部
34cとを有する一方、蓋部材35は、筒状部材34の
筒状本体部34bと略同径の円板部35aと、該円板部
35aの周縁より鉛直方向に延びる縦壁部35bとを有
する。上記筒状部材34の内向きフランジ部34cに、
モータ2の回転軸4の反出力端部4cに接触せしめられ
るアースパッド36が板バネ部材37を介して取付けら
れ、それを覆うように蓋部材35が取付けられている。
【0023】第1防塵カバー31の蓋部材35の縦壁部
35bに、外部への排気管33が接続され、第1防塵室
32のエアを排気するようになっている。尚、モータ
、エンコーダ9等の配線部は、継手若しくは接着剤で
密閉されている。
【0024】さらに、上記エア軸受3の、モータ2の出
力端側には第2防塵カバー41が例えば図示しないビス
等によって取付けられ、エア軸受3の端部との間に第2
防塵室42(第2空間部)が形成されている。そして、
第2防塵カバー41には、回転軸4の軸端部4aが貫通
せしめられ、防塵カバー41と回転軸4の軸端部4aと
の間に、軸端部4aの外周面に沿っての空気の流れを許
容するファインギャップ部Gが形成されている。
【0025】第2防塵カバー41によって形成される第
2防塵室42には、負圧通路43を介して、、いわゆる
クリーンルーム(図示せず)の外部に配設される真空ポ
ンプ44(又は吸込形ブロワ)が連係され、第2防塵室
42を負圧状態とするようになっている。また、排気用
環状溝17,18は排気通路45に連通され、該排気通
路45を外部(例えばクリーンルーム下側)に自然排気
する排気通路46(排気管)が、ハウジング10に接続
されている。
【0026】上記のように構成すれば、エア軸受3へ供
給した空気の排気は排気通路46を通じて、第1及び第
2防塵室32,42の排気は外部への排気通路33及び
負圧通路43を通じて、それぞれエアスピンドル1より
十分離れた位置の外部に排出される。よって、アースパ
ッド36やモータ2での発塵が排気と一緒に排出される
こととなり、エアスピンドル1そのものは全体に亘って
発塵しなくなるので、エアスピンドル1の内部よりその
外部へ直接排気(空気)が流出することがなくなる。従
って、高い清浄度が要求される、いわゆるクリーンルー
ム内での使用も可能となる。また、ファインギャップ部
Gにおいて、外部(例えばクリーンルーム)から第2防
塵室42内へのエアの流れが生じ、エアスピンドル1よ
り外部のクリーンルーム内への排気の流出が確実に抑制
されるので、ディスク5に排気中の異物が付着するとい
うことがなくなる。また、図示していないが、モータ2
に対しても冷却空気が送給されているが、このモータ2
へ供給した冷却空気の排気は、第1防塵室32の排気と
共に、排気通路33を通じて、クリーンルームの外部に
流出せしめられる。
【0027】上記実施例に示すエアスピンドル1では、
エア軸受3、第1防塵室32及び第2防塵室42の排気
をぞれぞれ別々の負圧通路43又は排気通路33,46
で行うようにしているが、例えば図2に示すエアスピン
ドル1Aのように、排気用環状溝17,18に連通する
排気通路45に対しモータ2の空間部に連通する連通路
48を連通せしめ、エア軸受3、モータ2及び第1防塵
室32の排気を、排気通路33を通じて一緒に行うよう
にすることもできる。尚、その他の構成は、図1に示す
エアスピンドル1と同様にであるので、その詳細な説明
を省略する。
【0028】また、上記各実施例では、アースパッドが
摩耗すると、アースパッドの交換若しくは板ばね部材の
スプリング力を調整する必要があるので、第1防塵カバ
ー31のうち蓋部材35のみを取外すことが容易にでき
るように二重構造としているが、図3に示すような構造
とすることで、防塵カバー51を取外すことなく、アー
スパッドの交換若しくはばね部材のスプリング力を調整
できるようにすることも可能である。即ち、防塵カバー
51に対し、中空部52aを有するねじ部材52を、押
込み位置が調整可能なるように螺合し、該ねじ部材52
の中空部にスプリング53を介してアースパッド54を
着脱可能に支持させる。そして、スプリング53のスプ
リング力によってアースパッド54が回転軸4に対し常
時突出付勢されるようにすれば、ねじ部材52を回動す
ることでアースパッド54の回転軸4の端部に対する接
触度を調整することが可能となり、また、防塵カバー5
1を取外すことなく、ねじ部材52を取外すだけでアー
スパッド54の交換をすることも可能となる。尚、55
はロックナットである。
【0029】
【発明の効果】請求項1の発明は、上記のように、アー
スパッドが位置する第1空間部を外部への排気通路に連
し、その外部への排気通路は、第1防塵カバーのアー
スパッドに近い部位に連通されているので、アースパッ
ドの発塵は、排気通路を通じてエアスピンドルそのもの
から離れた外部へ効率よくかつ確実に排気することがで
き、アースパッドの発塵の外部への流出を防止すること
が可能となる。
【0030】請求項2の発明は、第2空間部をエア吸引
手段によって吸引するようにしているので、第2空間部
より外部への排気の流出を確実に抑制することができ
る。
【0031】請求項3の発明は、第1空間部がエア軸受
の排気通路に連通されているので、エア軸受に供給され
たエアも第1空間部を通じて併せて外部へ排気すること
が可能である。よって、エアスピンドル全体に亘って発
塵がなくなり、高い清浄度が要求される、いわゆるクリ
ーンルームにおいても使用することができる。
【0032】請求項4の発明は、第1防塵カバーの筒状
部材にアースパッドを取付けているので、第1防塵カバ
ーをハウジングに取付けるだけで、アースパッドも取付
けることができる。
【0033】請求項の発明は、第1防塵カバーに対し
押込み位置を調整可能なるように螺合されたねじ部材
に、アースパッドが着脱可能に支承され、該アースパッ
ドが回転軸に対し突出付勢されるようになっているの
で、アースパッドの調整及び交換が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】エアスピンドルの断面構成図である。
【図2】他の実施例についての図1と同様の図である。
【図3】変形例の拡大図である。
【符号の説明】
1,1A エアスピンドル 3 エア軸受 4 回転軸 19 ハウジング 19a 側端面 31 第1防塵カバー 33 排気通路 36 アースパッド 41 第2防塵カバー 43 負圧通路 44 真空ポンプ(エア吸引手段) 46排気通路 48 連通路 51 防塵カバー 52 ねじ部材 54 アースパッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16C 32/00 - 32/06 G11B 5/52 G11B 15/26 G11B 19/20

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジングの中空部に回転軸が挿入さ
    れ、該回転軸がエア軸受にて支承され、上記回転軸の反
    出力端部にアースパッドが接触せしめられているエアス
    ピンドルであって、 上記回転軸の反出力端側に、上記ハウジングの側端面と
    第1空間部を存して第1防塵カバーが取付けられ、 上記第1空間部が外部への排気通路に連通され 上記外部への排気通路は、上記第1防塵カバーのアース
    パッドに近い部位に連通され ていることを特徴とするエ
    アスピンドル。
  2. 【請求項2】 さらに、回転軸の出力端側に、ハウジン
    グ側端面と第2空間部を存して第2防塵カバーが取付け
    られ、 上記第2空間部にエア吸引手段が連係されているところ
    の請求項1記載のエアスピンドル。
  3. 【請求項3】 第1空間部が、エア軸受の排気通路に連
    通されているところの請求項1記載のエアスピンドル。
  4. 【請求項4】 第1防塵カバーは、ハウジングに取付け
    られる筒状部材と、該筒状部材の反ハウジング側開口を
    閉塞する蓋部材とを有し、該筒状部材にアースパッドが
    取付けられているところの請求項1記載のエアスピンド
    ル。
  5. 【請求項5】 第1防塵カバーは、押込み位置が調整可
    能なるように螺合されたねじ部材を有し、該ねじ部材に
    アースパッドが着脱可能に支持されて回転軸に対し突出
    付勢されているところの請求項1記載のエアスピンド
    ル。
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