JPH01224517A - 流体軸受装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 この発明は、スリーブとこのスリーブに微小間隙を置い
て同軸状に挿入された軸とを、前記微小間隙に介在する
潤滑剤を介して相対的に回転可能に支持する流体軸受装
置、特に軸受部からの潤滑剤の逃出防止、並びに軸受部
への異物の侵入防止に関する。 ［従来の技術］ 第６図は従来の流体軸受装置を備えた、ビデオテープレ
コーダの回転ヘッドアセンブリを示す縦断面図、第７図
は第６図の回転ヘッドアセンブリにおける流体軸受装置
の一部分の軸方向拡大断面図、第８図は第７図の軸の外
周面の一部分を円周方向に展開して示す図、第９図は第
８図の線ＩＸ　−■に沿った軸の・横断面を円周方向の
動圧分布と併せ示す図である。 図において、（１）は磁気テープ、（２）は外周面に磁
気テープ（１）を案内するリード溝（２０１）を有する
固定シリンダ、（３）は固定シリンダ（２）の中心部に
固定シリンダ（２）と同軸状に圧入固定された軸、（４
）は軸（３）を同軸状に挿入したスリーブ、（５）はス
リーブ（４）に固定され軸（３）の軸線（３０１）を中
心としてスリーブ（４）と共に回転するようになされた
回転シリンダ、（６）は回転シリンダ（５）に固定され
、固定シリンダ（２）およか回転シリンダ（５）の外周
面をリード溝（２０１）に沿って走行する磁気テープ（
１）に情報を記録し、またはすでに記録されている情報
を再生する磁気ヘッド、（７）はスリーブ（４）、従っ
てまた回転シリンダ（５）を回転駆動する電動機、（８
）は磁気ヘッド（６）と固定側の信号処理回路（図示せ
ず）との間で記録信号や再生信号を無接触で授受するロ
ータリートランス、（９）は軸（３）とスリーブ（４）
との間に形成された流体軸受装置である。 しかして、軸（３）はスリーブ（４）に微小間隙（１０
）（第７図）を置いて同軸状に挿入されており、流体軸
受装置（９）は軸（３）の外周面に軸（３）と同心状に
設けられた円周方向のランド（９０１）（図示のもので
は軸方向に間隔を置いて上下二つ形成されている）の前
記微小間隙（１０）に対向した面にこのランド（９０１
）の軸線に関して軸対称に円周方向に配列形成された複
数条のへリングボーン形（平仮名の「＜」の字形）の溝
（９０２）と、前記微小間隙（ｌＯ）に介在する潤滑剤
（９０３）（一般にオイル）とからなる。 次に動作について説明する。電動機（７）を付勢すると
、スリーブ（４）が流体軸受装置（９）を介して軸（３
）の軸線（３０１）を中心として矢印（Ａ）で示す所定
の方向に回転し、従って回転シリンダ（５）およびこれ
に固定された磁気ヘッド（６）も矢印（Ａ）の方向に回
転し、磁気ヘッド（６）は磁気テープ（１）に情報を記
録し、またはすでに記録されている情報を再生する。こ
の間、記録再生される信号はロータリートランス（８）
を介して磁気ヘッド（６）と信号処理回路との間で授受
される。 ところで、スリーブ（４）が矢印（Ａ）の方向に回転す
ると、ボンピング作用により潤滑剤（９０３）が溝（９
０２）の中間屈曲部に集中し、動圧を発生し、軸受剛性
を持った軸受機能を生じる。かかる円周方向の動圧分布
が第９図に曲線（１１）で示されており、溝（９０２）
の部分で大きな動圧が発生する。 〔発明が解決しようとする課題１ 従来の流体軸受装置は以上のように構成され、ランド（
９０１）の部分に潤滑剤（９０３）を保持するための格
別の配慮がなされておらず、従って、ランド（９０１）
およびこれに形成されたベリングボーン形の溝（９０２
）からなる軸受部から潤滑剤（９０３）が逃げたり、逆
に異物が軸受部に侵入して軸受特性を狂わせたりする問
題点があった。 この発明は従来のもののかかる問題点を解決するために
なされたものであって、軸受部から潤滑剤が逃出しにく
（かつ軸受部へ異物が侵入しにくい流体軸受装置を提供
することを目的とするものである。 〔課題を解決するための手段Ｊ 前記課題を解決するために、この発明はへリングボーン
形溝を形成したランド（第一のランド）の数の如何を問
わず、かかる第一のランドの軸方向両最外端より軸方向
外側に間隔を置いて軸の外周面またはスリーブの内周面
の少なくともいずれか一方に他方に向けて突出した円周
方向に連続した第二のランドを設けたものである。 〔作用〕 この発明においては、ヘリングボーン形の溝を形成した
第一のランドの軸方向両最外端より軸方向外側に間隔を
置いて軸の外周面またはスリーブの内周面の少なくとも
いずれか一方に他方に向けて突出して設けた円周方向の
第二のランドは、この部分での軸とスリーブとの間の間
隙を小さくし、この間隙を通しての潤滑剤の軸方向の流
動および異物の軸受部への侵入を抑制する。

【発明の実施例】

以下、この発明の一実施例を第１図および第２図につい
て説明する。第１図はこの発明の一実施例による流体軸
受装置の一部分の軸方向断面図、第２図は第１図の実施
例における軸の外周面の一部分の円周方向展開図であり
、前記従来のものと同一部分には同一符号を付してその
説明は省略する。 図において、（９０４）は二つの第一のランド（９０１
）の軸方向の雨量外端、（１２）は各最外端（９０４）
から軸方向外側に間隔を置いて軸（３）と同軸状にかつ
スリーブ（４）との間に微小な間隙（１３）を残して軸
（３）の外周面全周にわたって設けられた円周方向に連
続した第二のランドである。即ち、第一のランド（９０
１）のように溝（９０２）等が形成されておらず、この
第二のランド（１２）の軸線、従ってまた軸（３）の軸
線（３０１）を中心とする外周面の半径が円周方向に見
て均一のものである。このように第二のランド（１２）
を設けることにより、この部分での軸（３）とスリーブ
（４）との間の間隙（１３）が小さくなり、この間隙（
１３）を通してての潤滑剤（９０３）の軸方向の流動お
よび異物の移動が抑制され、軸受部からの潤滑剤（９０
３）の逃出が生じにくくなりかつ軸受部への異物の侵入
も生じにくくなる。また、ヘリングボーン形溝（９０２
）の形成された第一のランド（９０１）と前記・第二の
ランド（１２）との間に溝（１４）が形成され、この溝
（１４）がその中に潤滑剤（９０３）を保持する機能を
有し、これによっても潤滑剤（９０３）の軸方向の流動
が抑制される。更に第二のランド（１２）の高さを第一
のランド（９０１）と同じかまたはそれより大きくして
おくと、換言すればランド（１２）の外周面とスリーブ
（４）の内周面との間の間隙（１３）がランド（９０１
）の外周面とスリーブ（４）の内周面との間の間隙（１
０）以下になるようにしておくと軸（３）が振動して傾
いてもランド（９０１）の軸方向最外端（９０４）より
先にランド（１２）の軸方向外端（１２１）がスリーブ
（４）の内周面と接触し、ランド（９０１）の摩耗を防
止することができ、軸受特性の変動を防止することがで
きる。 この発明の他の実施例が第３図に第１図と同様の軸方向
断面図で示されている。この実施例が第１図の実施例と
異なるのは、第二のランド（１２）に加えて各ランド（
９０１）の軸方向内側にも各ランド（９０１）から間隔
を置いて第二のランド（１２）と同様の第三のランド（
１５）を設けた点である。このようにランド（１２）に
加えてランド（９０１）の内側にもランド（１５）を設
ければ、軸方向の潤滑剤（９０３）の流動がランド（１
５）によっても抑制されるため、軸受部からの潤滑剤（
９０３）の逸出が一層効果的に抑制される。また、−旦
、ランド（１２）とランド（９０１）を乗り越えてラン
ド（１５）間に異物が侵入しても、あるいは最初からラ
ンド（１５）間に異物が付着していてもかかる異物はラ
ンド（１５）により軸方向に移動するのが抑制されるた
め、軸受部に侵入する恐れが小さくなる。 第４図にこの発明の更に他の実施例による流体軸受装置
の一部分が縦断面図で示されている。図において、（１
２Ａ）、（１２Ｂ）はそれぞれ第一のランド（９０１）
の軸方向側最外端（９０４）から軸方向外側に間隔を置
いてかつ互いに対向して軸（３）の外周面とスリーブ（
４）の内周面とに同軸状に設けられた第二のランド、（
１５Ａ）、（１５Ｂ）は各ランド（９０１）から軸方向
内側に間隔を置いて軸（３）の外周面とスリーブ（４）
の内周面とに互いに対向して設けられた第三のランドで
、これらのランドは第３図の実施例におけるランド（１
２）、（１５）と同様に潤滑剤（９０３）の軸方向の流
動および異物の軸方向の移動を抑制する。また、対向し
たランド（１２Ａ）、（１２Ｂ）間の間隙をランド（９
０１）の外周面とスリーブ（４）の内周面との間の間隙
（１０）以下にしておけば、第１図の実施例において説
明したのと同様に、ランド（９０１）の摩耗を防止し、
軸受特性の変動を防止することができる。 第５図にこの発明の更に他の実施例による流体軸受装置
の一部分が縦断面図で示されている。この実施例は第二
のランド（１２）が軸（３）に形成されている点は第１
図の実施例と同じであるのに対し、第一のランド（９０
１）がスリーブ（４）の内周面に形成されている点で異
なるが、ランド（１２）の作用は第１図の場合と同様で
ある。 また、この実施例ではランド（９０１）は三つ設けられ
ているが、ランド（１２）εまこれら三つのランド（９
０１）の軸方向両最外端（９０４）、即ち両端のランド
（９０１）の軸方向外端より軸方向外側に間隔を置いて
計二つ設けられている。 ラント（９０１，）が一つしか設けられていない場合に
はその両側にそれぞれランド（１２）を設ければ良い。 要するにランド（９０１）の数の如何を問わず、全体的
に見てランド（９０１）の軸方向両最外端から軸方向外
側に間隔を置いてそれぞれランド（１２）を形成すげ良
い。 更に前記実施例は軸（３）が固定されスリーブ（４）が
回転するものを示したが、この発明はスリーブ（４）が
固定され、軸（３）が回転するもの、あるいは両者が回
転するもの等、軸（３）とスリーブ（４）が相対的に回
転するものに広く適用しうるものである。 〔発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、ヘリングボーン形の溝
が形成された第一のランドの軸方向両最外端より軸方向
外側に間隔を置いて軸の外周面またはスリーブの内周面
の少なくともいずれか一方に他方に向けて突出した円周
方向の第二のランドを設けるという極めて簡単な構成に
より、潤滑剤が逃出しにくくかつ異物も侵入しにくい流
体軸受装置が得られる効果が奏される。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例による流体軸受装置の一部
分の軸方向断面図、第２図は第１図の実施例における軸
の外周面の一部分の円周方向展開図、第３図乃至第５図
はそれぞれこの発明の他の実施例による流体軸受装置の
一部分の軸方向断面図、第６図は従来の流体軸受装置を
備えた、ビデオテープレコーダの回転ヘッドアセンブリ
を示す縦断面図、第７図は第６図の回転ヘッドアセンブ
リにおける流体軸受装置の一部分の軸方向拡大断面図、
第８図は第７図の軸の外周面の部分円周方向展開図、第
９図は第８図の線ＩＸ−ＩＸに沿った軸の横断面を円周
方向の動圧分布と併せて示す図である。 図において、（３）は軸、（４）はスリーブ、（９）は
流体軸受装置、（９０１）は第一のランド、（９０２）
はへリングボーン形の溝、（９０３）は潤滑剤、（９０
４）は第一のランド（９０１）の軸方向両最外端、（１
２ｊ、（１２Ａ）。 （１２Ｂ）は第二のランドである。 なお、各図中同一符号は同一部または相当部を示す。 代理人　弁理士　　大　　岩　　増　　雄第２図 第７１Ａ　　　　　　第３図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）スリーブと、このスリーブに微小間隙を置いて同
   軸状に挿入された軸とを相対的に回転可能に支持する流
   体軸受装置であって、前記軸の外周面またはスリーブの
   内周面に設けた少なくとも一つの円周方向の第一のラン
   ドの前記微小間隙に対向した面にこの第一のランドの軸
   線に関して軸対称に円周方向に配列形成された複数条の
   へリングボーン形の溝と、前記微小間隙に介在する潤滑
   剤とからなるものにおいて、前記第一のランドの軸方向
   両最外端より軸方向外側に間隔を置いて前記軸の外周面
   または前記スリーブの内周面の少なくともいずれか一方
   に他方に向けて突出した円周方向に連続した第二のラン
   ドを設けたことを特徴とする流体軸受装置。