JPH0241085B2

JPH0241085B2 -

Info

Publication number: JPH0241085B2
Application number: JP60198011A
Authority: JP
Inventors: Teruo Maruyama
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1985-09-06
Filing date: 1985-09-06
Publication date: 1990-09-14
Also published as: JPS6177119A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はビデオテープレコーダ等に使用される
磁気記録再生装置の回転ヘツドアセンブリに関す
る。

従来の回転ヘツドアセンブリにおけるスラスト
方向の位置規制を行うために、例えばラジアル流
体軸受と組み合わせた第１図の様な軸受構造は次
の様な特長を有する。

(1) 下部ベース１０６に固定された固定軸１０１
の先端部に形成されたピボツト軸受１０２には
ハウジング１０３の自重が加わるため、回転時
静止時共、常に上端面１０４に圧着している。
ピボツト軸受１０２は点接触であるために、回
転負荷が小さく、始動時低トルクで回転駆動出
来る。

(2) 簡易な構成で、スラスト方向の位置規制が出
来、例えば、ラジアル流体軸受１０５と組み合
わせることにより高精度な回転機能を得ること
が出来る。

しかし、第１図の様なピボツト支持構造を、例
えば近年増々高精度化されつつあるVTRシリン
ダ等に適用を検討した結果、次の様な問題点があ
つた。

装置の長期にわたる連続運転によつて、機械的
接触部であるピボツト軸受１０２の先端部は徐々
に摩耗する。VTRシリンダの場合、先端部の摩
耗によつて回転シリンダに設けられたヘツド位置
（第１図のＨ）が降下することになり、これはテ
ープ・ヘツド間の相対位置の変化となる。相対位
置の変化の許容範囲は、VTRの高記録密度化、
ポータブル化と相間つて近年増々小さくなり、例
えば、実施例ではδ＝5μ以下に収める要望があ
つた。

その方策として、境界潤滑性の優れた潤滑油を
用いて、かつピボツト軸受１０２及びその接触面
に、耐摩耗性の優れた材質（例えば、セラミツ
ク、超硬、宝石等）を組み合わせて用いる方法が
ある。しかし、長期にわたる連続駆動において
は、上述した方法でも増々高精度化が要求される
VTRシリンダの仕様を満足させる許容量内に摩
耗量を減少させることはコスト、量産性を考慮し
た場合、多くの課題があつた。

他の対策として、ピボツト軸受１０２先端部と
相対する面（上端面１０４）に円錐溝を構成して
点接触ではなく線で接触させることにより軸受面
の接触面圧を減少させる方法である。しかし、こ
の場合、固定軸１０１の軸芯と、ハウジング１０
３の軸芯を一致させることが部品製作、組立の点
で難かしかつた。

円錐形状の軸と、ころがり軸受を用いたピボツ
ト軸受も通常用いられているが、前述した円錐溝
の場合と同様の問題に加えて装置全体の構造が複
雑化する等の難点があつた。

回転中、相対移動面が非接触の状態を保つ方法
として、スラスト流体軸受のつば１０７の両面に
溝１０８，１０６を形成し両面に発生する油膜圧
力でもつてハウジング１０３を中立状態で支持す
る流体軸受構造は従来からあつた。回転時におけ
るハウジング１０３のスラスト方向位置は、つば
の上面１０８、下面１０９に発生する油膜圧力
と、ハウジング１０３の自重との平衡関係から決
まるが、例えば、環境温度が変化すると、潤滑油
の粘度が変わり、油膜の発生圧力も変化するた
め、ハウジング１０３のスラスト方向位置が変化
してしまう問題点があつた。

また、第２図のごとく、ハウジング１０３内部
につば１０７を収納する径大の収納部を形成した
場合、高精度な部品加工が必要であつた。例えば
軸芯；Ｎに対するつばの上面１０８、下面１０９
の垂直度、つばを収納する径大部の深さ；l₃、つ
ば１０７の厚み；ｔ等の高い加工精度が要求され
た。

また、第２図の流体軸受構造を近年増々高精度
化されつつあるポータブル型VTRシリンダ等に
適用した場合、次の様な問題点があつた。

ポータブルVTRの場合、VTRセツトは姿勢に
関係なく使用され、第２図の様な垂直状態のみな
らず、水平状態においても使用される。垂直状態
において、例えば、ヘツド（図示せず）が設けら
れるハウジング１０３（後述する上部シリンダに
相当する）の軸方向位置（第２図Ｈ）は、つば部
１０８，１０９に発生する２個所の軸受全圧力
と、回転部の自重の３つの力の平衡条件で決まる
ことになる。しかし、装置の姿勢が変化すれば、
自重の軸方向分力も変化し、ハウジング１０３に
設けられたヘツドの軸方向の位置Ｈも変化するこ
とになる。したがつて、ポータブルVTRのシリ
ンダに、第２図の流体軸受構造を適用した場合、
上記ヘツド位置の軸方向姿勢差は重大な欠陥とな
る。VTRシリンダは、装置のコンパクト化、高
記録密度化によつて、ますます高精度化する傾向
にあり、例えば、実施例において、上記ヘツド位
置の軸方向姿体差を2μ以内に収める要望があつ
た。本発明は、従来の流体軸受構造にともなう上
述した問題点を解消するものである。

例えば、すきま、負荷容量特性（軸方向の剛
性）の大幅に異なる２つのスラスト軸受を、つば
の両面に形成し剛性の少なる軸受側に、停止時接
触面積の小さなピボツト球面軸受を設けることに
より、長期使用後も摩耗がなく、回転始動時低ト
ルクで、装置の姿勢差による軸方向の回転部の変
化が僅少等の特微を有するる回転伝達装置を提供
する。

以下、本発明の一実施例について説明する。

第３図は本発明の原理を示す装置の基本構成図
であり、装置の静止状態を示す。

１は固定軸、２はこの固定軸と回転可能に嵌合
された本装置の回転部であるハウジング（後述す
る一実施例のVTRシリンダでは、上シリンダに
相当する）、３はスラスト軸受のつば、４は固定
軸１の上端中央部のＶ溝５に設けられたピボツト
軸受、６はハウジング端面、７はスラスト軸受の
つば３の上面８に形成された軸方向の規制手段で
あるヘリングボーン軸受、９はつば３の下面１０
に形成されたリング状突出部、１１はリング状突
出部９の面に形成されたステツプ軸受、２００は
固定軸１とハウジング２間で形成されるラジアル
軸受である。

ヘリングボーンは、潤滑流体が遠心方向と中心
方向の両方の圧送作用を受ける様に、溝形状が形
成されているもので、通称、「魚の骨」の呼ばれ
ているものである。ステツプ軸受１１は、軸の中
心方向、遠心方向への圧送作用はなく、軸芯を原
点として、放射状に溝形状が形成されている。固
定軸１とハウジング２で形成される間隙には、潤
滑油２０１が隅なく封じ込められている。

第４図はスラスト軸受のつば３面に形成される
ヘリングボーン（イ図）、ステツプ軸受１１（ロ
図）を示すものである。第４図において、黒色で
塗りつぶした部分はグループ（凹部）、その他の
部分はリツジ（凸部）を示す。

第３図で示す様に、装置が垂直状態で、かつ、
静止の場合は、軸受部７，１１に油膜圧力が発生
していないために、自重Ｗによつて、回転部であ
るハウジング２は降下し、端面６はピボツト軸受
４の先端面に、点接触で密着している。

第５図は本装置の回転状態を示す。

回転状態においては、ハウジング２と固定され
たつば３面との相対的な回転によつて、軸受面
７，１１には油膜圧力が発生する。ヘリングボー
ン７は、潤滑流体２０１を第５図の矢印のごとく
圧送する作用を有し、そのポンピング作用とくさ
び効果によつて十分な間隙δ₂があつても、大きな
圧力が発生する。一方、つば３の下面１０に形成
されたステツプ軸受１１は、スパイラルグループ
の様なポンピング作用がないが、円周方向で相対
すきまが変化するために、正荷重が得られる。

第６図は、上記、ヘリングボーン７と、ステツ
プ軸受１１のすきま、負荷容量特性を比較したも
のである。イ図はステツプ軸受１１の特性を示す
もので、リング状突出部９の面に形成されたステ
ツプ軸受１１面の軸受有効面積が小さく、また、
スパイラルグループの様なポンピング作用も持た
ないために、すきま；δ₁が小さいときのみ大きな
負荷容量が得られる。したがつて、イ図のごとく
すきまに対して鋭敏な特性が得られる。ロ図はヘ
リングボーン７の特性を示すもので、軸受外径も
大きく、有効面積も大なるために、すきま；δ₂が
大きい場合でも、十分に大きな圧力が発生する。
したがつて、その負荷容量特性は、ロ図で示され
るごとく、平衡する位置（すきまがδ₂のとき）で
は、すきまの変化に対して鈍感であり、剛性は小
さい。

本装置において、回転部であるハウジング２の
回転時における絶対高さ；Ｈ（第５図）は、ヘリ
ングボーン７の全圧力、ステツプ軸受１１の全圧
力、及び、ハウジング２の自重；Ｗの軸方向分力
の３つの力の平衡条件から決まることになる。

回転時においては、ヘリングボーン７に大きな
全圧力が発生するために、静止時と比べ、ヘリン
グボーン７とハウジング端面６間のすきま；δ₂は
大きく増大し、逆に、ステツプ軸受１１面のすき
ま；δ₁は僅少となる位置で、各力の平衡条件が成
立することになる。

さて、本発明の効果を列記すると下記の通りで
ある。

(1) 回転、始動時低トルクであり、かつ、摩耗に
よる回転部の軸方向位置；Ｈの変化がない。

本装置の回転部であるハウジング２は静止時
で、かつ垂直状態においてはピボツト軸受４に
よつて、点接触で支持されており、それゆえ、
極めて、低トルクで回転始動出来る。

また、回転状態においては、つば３の上下の
軸受面７，１１共、非接触の状態を保つことが
出来、それゆえ、第１図のピボツト支持構造の
様な摩耗による回転部の絶対高さＨの経年変化
はない。

例えば、ピボツト軸受４の先端面あるいは、
その対向面（ハウジング端面６）が、装置に加
わる衝撃力によつて、多少塑性変形（ヘタリ）
をおこし、静止時における寸法；δ₂₀（第３図参
照）に寸法変化があつたとしても、回転状態に
おいては、両スラスト軸受７，１１の発生圧力
と軸方向分力のみから平衡位置であるδ₁、δ₂が
決まるため、回転部２の高さ；Ｈに影響を与え
ない。

また装置が倒置状態の場合でも、本装置は低
トルクで始動出来る。倒置状態においては、回
転部３の自重Ｗによつて、ステツプ軸受１１面
がその対向面と密着することになる。しかし、
図示されるごとく、ステツプ面は有効面積の小
さなリング状突出部１１の面に形成することが
出来、それゆえ、密着面積は小さい。

そのため、例えば、第２図の様なスラスト軸
受面が、その対向面と密着している場合と比較
しても十分に低トルクで回転始動出来る。つま
り、本装置は前述した第１図のピボツト支持構
造と、第２図のスラスト軸受支持構造の両方の
特微を有し、かつ、それぞれの持つ欠点を解消
しており、加うるに、倒置状態においても低ト
ルクで駆動出来るという新しい特徴まで加わつ
ているのである。

(2) 回転部２の軸方向絶対高さ；Ｈを高精度に規
制出来る。

本装置の特徴の一つは、「変化・負荷容量特
性」の鋭敏な軸受（例えば、ステツプ軸受１
１）と、すきまが大なる位置においても十分大
きな負荷容量が得られ、かつ、すきまが大なる
位置において、「変化・負荷容量特性」の鈍感
な軸受（例えば、ヘリングボーン７）を組み合
わせたという点にある。

例えば、環境温度が変化すると、潤滑流体の
粘度が変化するが、本装置では粘度変化による
平衡位置のズレを極力僅少に出来る。

リング状に形成されたステツプ軸受１１は、
すきまδ₁が僅少の部分でのみ大きな発生圧力が
あり、例えば、ハウジング２が平衡点から少し
ズレて、すきま；δ₁が大きくなつたとすれば、
ステツプ軸１１面の発生圧力は大幅に低下して
しまう。その結果、ステツプ軸受１１は存在し
ないと同様になり、ハウジング２は再度平衡位
置に引きもどされる。

逆にすきまδ₁が小さくなれば、ステツプ軸受
面１１の圧力は大幅に上昇するため、やはり平
衡位置に引きもどされる。

したがつて、多少の粘度変化等があつたとし
てもステツプ軸受面１１のすきま；δ₁の変動は
僅少であり、結局、回転部３の絶対高さ；Ｈの
変化も僅少である。本装置は、また装置の姿勢
差を僅少とした軸受構造にすることが出来る。

例えば、ポータブルVTRの場合、シリンダ
は垂直、水平状態を問わず使用されるが、本装
置の場合、姿勢によるヘツド位置Ｈの変化は僅
少とすることが出来る。

第７図はその理由を説明するグラフであり、
曲線イは、ステツプ軸受面１１の水平状態にお
けるすきまδ₁に対する負荷容量特性、ロは装置
の水平状態において、ステツプ面１１と平衡す
る力を示すもので、ヘリングボーン７の特性で
ある。

曲線イ，ロの傾斜が逆なのは、曲線ロの特性
が、すきま；δ₁に対するものにおきかえられて
いるからである。曲線ハは、装置が垂直状態に
おけるステツプ軸受１１の特性を示す。但し、
装置の自重；Ｗが加わるために、曲線イが自重
Ｗの分だけｙ軸方向に平行移動している。第７
図において、装置が水平、垂直状態共、ステツ
プ軸受１１の特性が鋭敏なる個所で、平衡して
おり、それゆえ、姿勢差によるステツプ軸受１
１のすきま；δ₁の変化；εは、極めて僅少にす
ることが出来る。VTRのポータブルシリンダ
に適用した実施例においては、回転部２の自
重；Ｗ＝250ｇとして、すきま；δ₂＝30μでＦ＝
550ｇの負荷容量が得られる様に、ヘリングボ
ーン７を構成した。

また、ステツプ軸受１１は垂直状態におい
て、δ₁＝ε₀＋ε＝2μで、上記Ｆ＝550ｇと平衡
する様に構成した。このときの、垂直状態にお
けるすきまはδ₁＝ε₀＝1μであり、姿勢差；Δ＝
２−１＝1μとすることが出来た。

(3) 加工・組立が容易である。

本スラスト軸受の構造は、従来のつば１０７
を設けた第２図の場合と比べ、加工精度が簡易
となる。なぜなら、回転状態における回転部２
の絶対高さＨは、固定軸１に設けられたつば９
のステツプ軸受面１１の高さで、ほぼ決まるか
らである。ステツプ軸受面１１に形成されるす
きま；δ₁は、前述した様に、装置の姿勢差、粘
度変化等があつても十分に僅少であり、それゆ
え、回転部２の高さＨは、つばの厚み；ｔの精
度、つばを収納する部分の深さ；l₄に、ほとん
ど影響を受けない。それゆえ、例えば、ヘツド
が設けられたVTRシリンダの場合、回転状態
におけるヘツド高さ；Ｈはステツプ軸受面１１
の高さ；l₆、ステツプ軸受面１１のハウジング
２の対向面とヘツド間距離l₅のみから決まるこ
とになり、Ｈl₆−l₅ が成立する。

つまり、上記l₆、l₅の部品精度さえ確保すれ
ば、例えばVTRシリンダの場合、回転状態に
おけるヘツドの軸方向位置；Ｈが、着実に得ら
れるのである。以上の理由から、本装置のスラ
スト軸受構造は、軸受部の加工が極めて、簡易
となる。

(4) 潤滑流体にエアーを用いても、軸受面の摩耗
によるるトラブルがない。

動圧型空気軸受の難点は、起動停止時におけ
る軸受面の摩耗であつた。軸受面が摩耗によつ
て損傷すると、摩耗粉が発生し、摩擦係数の増
大をもたらし、また焼きつけ等のトラブルが発
生する。それゆえ、動圧空気軸受は、すべり面
の材料の選択が重要な課題であつた。例えば、
クロムオキサイド、アルミナ等を用いた場合、
摩耗粉の発生は減少し、摩擦係数は小さくなる
が、やはり、数千回のスタート・ストツプが限
界であつた。

また、上記超硬材を用いた場合、スパイラル
グループ等の特殊軸受における溝加工に、エツ
チング加工の適用が難しく、超音波加工等を必
要とするため、量産化には多くの難題があつ
た。本発明は、空気動圧軸受に極めて効果的に
適用することが出来る。

例えば、第３図の装置を、レザープリンタの
回転ミラー等に適用した場合、停止時において
はピボツト軸受４の上端面でのみ点接触で回転
部が支持されており、それゆえ、この状態で起
動させれば、軸受面７とその相対移動面間の直
接接触はない。回転部２が浮上すれば、上下の
スラスト軸受であるヘリングボーン７およびス
テツプ軸受１１の面は、空気膜の動圧効果によ
つて完全な非接触の状態が維持され、回転部２
の高精度な軸方向位置；Ｈが得られる点は潤滑
流体にオイルを用いる場合と同様である。本装
置においては、軸受面７，１１の摩耗がなく、
それゆえ溝加工の簡易さを考えた広範囲な軸受
材料の選択が出来る。

以上の実施例では、すきまが小なるときにのみ
大きな負荷容量が得られるスラスト軸受にスチツ
プ軸受１１（第４図ロ）、すきまが大でも十分な
負荷容量が得られるピボツト側スラスト軸受にヘ
リングボーン（第４図イ）を用いた場合について
説明してきた。

本発明は、勿論、上記以外の軸受形状を用いる
ことが出来る。第８図は、実施例を示すもので、
イはリング状突出部９にヘリングボーン１２を形
成した場合、ロはつば９の内側方向のみに圧送作
用を有する、通常のスパイラルグループ１３を形
成した場合を示す。いずれも、第５図のステツプ
軸受１１におき換えることが出来、負荷容量はス
テツプ軸受面と比べて大きくなる。

また、ピボツト側スラスト軸受はヘリングボー
ン７でなくてもよく、例えば、軸の中心方向のみ
に圧送作用を有するスパイラルグループでもよ
い。いずれの場合も、円周方向ですきまが変化す
る様に溝形状が形成されていればよく、上下２つ
の軸受の変位・負荷容量特性が、大きく異なつて
おればよい。溝は、つば３の対向面であるハウジ
ング２側の面に形成されていてもよい。

また、例えば、第３図においてステツプ軸受面
１１が形成されたリング状突出部９は、装置が到
置状態で起動時の低トルク化を計れる他、次の様
な効果がある。

スラスト軸受のつば面及び、その対向面である
ハウジング側の面の加工上の誤差によつて、つば
面の相対移動面間のすきまが円周方向で変化する
可能性は常にある。この場合、つば面に形成され
る溝の有無に関係なく、スラスト軸受にはくさび
油膜によつて予期しない圧力が発生し、この圧力
は、すきまが小さくなる程大きくなる。リング状
突出部１１は、加工上の誤差によつて、必要以上
の負荷容量が得られるのを防止する効果がある。
リング幅を少さくする程、円周方向のすきま変化
によつて発生する相対移動する軸受面間に介在す
る潤滑流体の横もれの効果によつてすきまの変化
によつて発生する圧力は小さくなるからである。
したがつて、つば３の径が十分小さい場合、突出
部を形成しないで、直接、つば面に溝を形成して
もよい。この場合、すきま・負荷容量特性を、第
７図で示される曲線イのごとく鋭敏にするため
に、例えば溝深さを十分浅くしてもよい。

また、第３図の実施例では、ピボツト軸受に球
４を用いているが、第９図のごとく、固定軸１の
先端を球面形状にしたピボツト軸受１４を形成し
てもよい。また、この場合スラスト軸受のつば９
が一体となつた、スリーブ１５を装着すればよ
い。第１０図は、固定軸１の先端を円錐形状１６
として、ユニツト化したボール軸受１７で支持す
場合を示す。この場合、円錐部１６と球は多点で
接することになるが、点接触であるために、起動
時のトルクは十分に小さい。回転状態において
は、円錐面１６とボール軸受１７は完全に分離す
るため、前述した様な固定軸１とボール軸受１７
の同芯の狂いは問題とならない。

第１１図は、ピボツト軸受に球を用いる代り
に、つば２の中心部に、径小の突出部１８を形成
して、起動時の低トルク化を計つた例である。第
１１図の構造は、面接触であるが、円周方向相対
速度の小さな中心部近傍に、径小で形成されてい
るため、十分に低トルクで起動出来る。第３図の
様に、Ｖ溝５に球を設けた場合と比べ、突出部１
８の突出量の精度管理が一層簡易である。VTR
シリンダでの実施例では、突出部１８の外径ｄ＝
３mmφ、突出量；δ₃＝20μとして、起動時の十分
な低トルク化を計ることが出来た。

以上、説明してきたのは、一端を基板に固定さ
れた軸のまわりを、スリーブが係合された軸受構
造であつた。

本発明は、例えば、固定されたスリーブに回転
軸が係合された軸受構造にも、勿論適用出来る。

以上、軸方向の規制手段としてヘリングボーン
を用いた場合について説明してきた。その他の手
段として、やはり、すきまと吸引力特性が、流体
軸受等と比べて鈍感なマグネツト等も本発明に適
用する事が出来る。例えば、DDモータのアマチ
ヤーマグネツトを利用してもよい。

以下、本発明をVTRのシリンダに適用した実
施例について説明する。第１２図は、潤滑流体に
磁性流体を用いた軸固定方式のシリンダであり、
５０は回転ヘツド部である上部シリンダ、５１は
上部シリンダに装着したヘツド、５２は下部シリ
ンダであり基板である下部ハウジング５４に固定
されている。５５，５６はヘツド５１の信号を無
接触で回転側から固定側へ伝達するロータリート
ランスの回転側用と固定側用である。５７は回転
スリーブであり、上部シリンダ５０を装置の上方
向から着脱自在になる様固着している。５８は上
部フタであり、潤滑流体漏洩防止のためのオイル
シール５９を介して、回転スリーブ５７の上端面
に、ボルト６０でもつて固着される。６１，６
２，６３は本装置の回転部に回転駆動力を与える
ための、ダイレクトドライブモータのステータ６
１とロータマグネツト６２及びマグネツト収納ケ
ース６３である。５０，５７，５５，６３，６２
で、本装置の主要な回転部を構成している。下部
ハウジング５４に固定された中心軸６４には、非
真円軸受の一種であるスパイラルグループ６５，
６６が、上下２個所に形成されている。６７は中
心軸６４の先端部に設けられたピボツト軸受６８
はスラスト軸受のつば、６９は上部つば面に形成
されたヘリングボーン、７０は下部つば面に形成
されたステツプ軸受である（詳細略）。

中心軸６４と回転スリーブ５７の間には、潤滑
流体としての磁性流体が隅なく校じ込められてお
り、回転スリーブ５７の下部開口部には、磁性流
体の漏洩を防止するための磁気シールが設けられ
ている。７１は磁気シールのための永久磁石、７
２はその収納ケースであり、回転スリーブ５７に
固定されている。本シリンダは、VTR装置に基
準面７３で設置されるが、図中のＨは基準面から
のヘツド高さを示している。

第１３図は、やはり本発明の実施例であり、軸
回転方式のシリンダ構造である。１０１は上部シ
リンダ、１０２は上部シリンダに装着したヘツ
ド、１０３は下部シリンダであり、基板である下
部ハウジング１０４に固定されている。１０５，
１０６はロータリートランスの回転側用と固定側
用である。１０７はブツシユであり、回転軸１０
８と連結され、さらに上部シリンダ１０１は、ブ
ツシユ１０７と取りはずし自在に嵌合されてい
る。

また、ロータリートランスの回転側用１０５は
接着剤によつて、ブツシユ１０７は固定され、固
定側用１０６は、下部シリンダ１０に接着したロ
ータリートランス取付リング１０８に接続剤で固
着されている。１０９は、モータのロータマグネ
ツト、１１０はマグネツト収納ケース、１１１は
モータの電機子コイル、１１２はモータのステー
タである。ロータマグネツト１０９は、マグネツ
ト収納ケース１１０の内側に固着され、さらに、
マグネツト収納ケース１１０はブツシユ１０７
に、ケース取付ボタン１１３によつて固着されて
いる。１１０，１０９，１０７，１０１，１０５
で、本装置の主要な回転部を構成している。１１
４は、下部ハウジング１０４と一体で製作された
固定スリーブ、１１５はスラスト軸受のつば、１
１６はピボツト軸受、１１７は下部ハウジング
蓋、１１８は流体軸受油膜部、１１９はヘリング
ボーン、１２０はステツプ軸受である（詳細は略
す）。固定スリーブ１１４と回転軸１０８の間に
は、スパイラルグルーブラジアル軸受が形成され
ている。

１２１，１２２は上部スパイラルグルーブ、及
び下部スパイラルグルーブである。１２３は潤滑
流体としての磁性流体であり、磁性流体１２３は
回転軸１０８及びスラスト軸受のつば１１５及び
固定スリーブ１１４の上端部である固定スリーブ
開口部１２４まで、くまなく封じ込められてい
る。ブツシユ１０７の開口部１２４には、磁性流
体１２３の漏洩を防止するための磁気シールが設
けられている。１２５は磁気シールのための永久
磁石、１２６はその収納ケースである。

流体軸受による本シリンダ構造は、上方に開口
部を有する固定スリーブ１１４に収納され、潤滑
油膜を介在して、回転可能に係合された回転軸９
がDDモータ（ダイレクト・ドライブモータ）に
よつて施回する構造になつている。

以上、本発明は流体軸受によつて支持される回
転装置において、すきま・負荷容量特性の鋭敏な
スラスト軸受と、前記スラスト軸受の相対移動面
間のすきまを小有さくする方向に力を与え、か
つ、剛性の小なる軸方向規制手段と、かつ、前記
スラスト軸受とは反対側の面、もしくは、ハウジ
ング側の面に形成された突出部を形成することに
より、回転始動時低トルクで、軸受面の摩耗によ
るトラブルがなく、姿勢差が僅少等の様々な特徴
を有する軸受構造を提供する。

本発明は、潤滑流体に空気を用いた動圧空気軸
受としても、十分に効果を発揮することが出来、
従来問題となつていたスラスト軸受面の摩耗が、
本発明によつて解消される。本発明は、流体軸受
の適用が考えられる各種装置に、効果的に用いる
ことが出来る。

例えば、音響機器であるビデオデイスク、テー
プレコーダ、プレイヤー等、あるいは産業機器で
あるシートデイスク、磁気デイスク等、あるいは
レザープリンタの回転ミラー等、幅広い応用と展
開が計れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はピボツト軸受による支持構造を示す断
面図、第２図はスラスト軸受のつばの両側に発生
する圧力で回転部を支持する軸受構造を示す断面
図、第３図は本発明の基本原理を示す軸受構造の
断面図、第４図イ，ロは第３図のスラスト軸受部
の拡大図、第５図は第３図の軸受構造の回転状態
を示す断面図、第６図イ，ロは、すきま、負荷容
量特性を示す図、第７図は装置の水平状態と垂直
状態の姿勢差を示す図、第８図イ，ロは、負荷容
量特性の小なる軸受の他の実施例を示す説明図、
第９図〜第１１図は他の実施例を示す要部断面
図、第１２図、第１３図は本発明のVTRシリン
ダの適用例を示す正面断面図である。４……突出部（ピボツト軸受）、２００……ス
ラスト軸受（ラジアル軸受）、７……軸方向規制
手段。

Claims

【特許請求の範囲】

１軸と潤滑流体を介在して係合するハウジング
と、前記軸を中心とし、円筒面を有する固定シリ
ンダと、前記軸もしくは前記ハウジングのいずれ
か一方に固着した回転シリンダと、前記軸と前記
ハウジングの間で形成されるラジアル及びスラス
ト軸受と、前記回転シリンダならびに前記固定シ
リンダの円筒面に接触して相対的に摺動するテー
プを近接して位置させたヘツドを有する磁気記録
再生装置の回転ヘツドアセンブリにおいて、前記
軸に形成されたフランジ部と、このフランジ部と
前記ハウジングの相対移動面に形成され、円周方
向ですきまが変化する溝が形成された動圧型の第
１のスラスト軸受と、前記相対移動面に対して前
記第１のスラスト軸受が作用する軸方向の力とは
反対側の軸方向力を前記相対移動面に与え、かつ
前記第１のスラスト軸受より剛性の小なる第２の
動圧軸受と、前記第１のスラスト軸受面とは反対
側の面の相対移動面に形成された突出部とを有
し、静止時、あるいは回転開始直後は、装置のス
ラスト方向荷重は前記突出部とその相対移動面間
の接触によつて支持され、定常回転時は、前記第
１及び第２のスラスト軸受力の平衡によつて、回
転部のスラスト方向位置が決まる様に構成された
磁気記録再生装置の回転ヘツドアセンブリ。