JPH04131515A - 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） 本発明は、スラスト方向の軸受装置に関するもので、例
えば磁気ヘッド移動機構等のスラスト受けなととして適
用可能なものである。

（従来の技術） 例えば、フロッピーディスク等の磁気記録媒体に情報を
所定のピッチで記録再生するようにした磁気記録再生装
置では、回転開動されている記録媒体に摺接して情報信
号を記録再生する磁気ヘットを、所定のピッチで記録媒
体の半径方向に移動させる必要がある。このような磁気
ヘッドの移動機構として、ステッピングモータのロータ
によって回転朴動されるスクリューシャフトにより、磁
気ヘッドが支持されたベツドキャリッジを間歇的に歩進
させるようにしたものがある。

このヘット移動機構では、上記スクリューシャフトの位
置、特にスラスト方向の位置を正確に保持して回転可能
に支持する必要がある。それに対応した軸受装置の一例
として、第４図および第５図に示されているものが従来
からある。

第４図および第５図に示されている軸受装置においては
、フレーム１に形成された凹部２内に、複数の鋼球３，
３．・・・が落し込まれており、それらの鋼球３，３．
・・・に図示を省略した回転軸の軸端部を当接させるこ
とによって、上記回転軸のスラスト受けを構成している
。

（発明が解決しようとする課題） 上述した軸受装置によれば、複数、の鋼球３によって応
力が分散されるとともに５鋼球３の回転によりスラスト
方向の摩耗が極小に抑λらおるという利点があるが、反
面、複雑な組み立てを行なわざるを得ず、コスト的にも
不利であるという問題がある。

また本願出願人にかかる実願平１−１０３６０９号に開
示されているように、単一の球体のみによってスラスト
受けを構成し、簡易なりｔ故を得ることとしたものも考
えられてはいるか、このものでは荷重が一点に集中する
ことから、摩耗が即く進行してしまうおそれがある。上
述したように、ヘット移動機構等においては、軸のスラ
スト方向の変位は微小量でも許されず、したがって軸受
の摩耗を皆無になす必要がある。

そこで本発明は、簡易な構成を維持しつつ、摩耗を極小
に抑えることができるようにした軸受装置を提供するこ
とを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記ｌ」的を達成するため本発明は、フレームに形成さ
れた有底の凹部内に、該凹部の底面部に一側面が当接す
るようにスラスト受け板を装着するとともに、当該スラ
スト受け板の他側面に当接するようにして上記凹部内し
二球体を装着し、回転軸の一端部に形成された中ぐり穴
と上記球体とを圧接させることによって回転軸のスラス
ト受けを構成してなる軸受装置において、上記スラスト
受け板は、タフトライド処理およびバレル処理が施され
たステンレス鋼から形成されているとともに。

上記凹部の内部には、横圧添加剤を含有する潤滑剤か充
填される構成を有する。

（作　　用） このような構成を有する手段において、負荷された単一
の球体がスラスト受け板により受けられる際に、スラス
ト受け板自体の性質と潤滑剤の材質との組み合わせによ
って１回転軸の回転がより円滑に行なわれるとともに、
耐摩耗性が向−ヒされ、球体の摩耗が極力抑えられる。

（実　施　例） 以下１本発明の実施例を図面に基ついて詳細に説明する
。

まず第３図および第４図に示されているように、磁気記
録再生装置のメインフレーム６４上には、モータフレー
ム６６が固定されており、このモータフレーム６６の前
後（第３図において上″Ｆ）両端部には、軸受支持壁３
１．３２が折り曲げによって形成されている。これらの
軸受支持壁３１゜３２のうちの一方の支持壁３１には、
軸受装置２０が設けられているとともに、他方の支持壁
３２には、取付板３４を介して軸受６２が固定されてい
る。上記軸受装置２０は、スラスト方向の軸受を構成し
ているとともに、他方の軸受６２はラジアル方向の軸受
を構成しており、これらからなる軸受装置２０．６２に
よって回転軸としてのスクリューシャフト２４が回転可
能に支承されている。　上記モータフレーム６６の軸受
支持壁：３２には、上記取付板３４を介してステッピン
グモータ３０が固定されている。このステッピングモー
タ３０は、周知のように、モータケース、ステータコア
、隙動コイル等を有してなるステータ３５と、ロータマ
クネット４８とを備えている。

上記モータケースとステータコアとは、それぞれの内周
部に、切り起こししこより形成された櫛歯状の極歯を有
している。

スクリューシャフト２４の一端部は、上記極歯で囲まれ
る円筒状空間内に延出しており、この延出端部分に、ロ
ータホスを介して円筒状のロータマクネット４８が固着
されている。ロータマクィ、ット４８には、Ｎ極とＳ極
とからなるａｉが円周方向に交互に形成されている。

上記モータケースの外側端（第１図において下端）には
底板４５が固定されている。この底板４５は、中心部に
切り起こしによって形成された板はね部４６を有すると
ともに、外周縁部に前記スクリューシャフト２４の軸線
方向に折り曲げることによって形成された一対のアーム
部４７゜４７を有している。このアーム部４７．４７は
弾性を有しており、その先端部に、係合爪部４９゜４９
が形成されている。この係合爪部４９，４９は、前記モ
ータケースを含むステータ３５の外周に形成された一対
の係合穴に係合され、これにより前記底板４５がモータ
ケースの外側端に固定されている。

底板４５の上記板ばね部４６は、軸受６０の一部を構成
している。軸受６０はスラスト軸受を構成しており、ス
クリューシャフト２４の端部に形成された円錐形穴にス
チールポール６１か落し込まトているとともに、このス
チールボール６１は。

スクリューシャフト２４のスラスト方向に上記ばね部４
６により予圧されている。

つぎに第１図および第２図に詳細に示されているように
、前記軸受装置２０は、有底円筒状の四部２２を有する
カップ状のフレーム２１と、このフレーム２１の上記凹
部２２に落し込まれた球体２６とを有している。球体２
６には、前記軸受６０の板ばね部４６の付勢力により、
スクリューシャフト２４の一端部が当接されている。す
なわちスクリューシャフト２４の先端部分は、細軸状に
なされており、その先端細軸状部に中ぐり穴２５が形成
されている。上記中ぐり穴２５の開口内周部分には、湾
曲状の面取りがなされて円錐面２７が形成されており、
この円錐面２７が上記球体２６に当接されている。

前記フレーム２１の凹部２２内には、スラスト受け板２
８が固定されている。このスラスト受け板２８の一側面
は、前記凹部２２の底面部に当接されており、またこの
スラスト受け板２８の他側面には、前記球体２６が圧接
されている。

このように、スクリューシャフト２４の中ぐり穴２５の
円錐面２７か球体２６に当接され、球体２６はスラスト
受け板２８に当接され、スラスト受け板２８は、フレー
ム２１の凹部２２の底面部に当接されることにより、ス
クリューシャフト２４のスラスト受けが構成されている
。

上記球体２６の材質としては、高炭素クロム軸受鋼鋼材
すなわちＳＵＪ材が用いられており、例えば５ＵＪ２が
採用されている。またこの球体２６を受けるスラスト受
け板２８には、ステンレス鋼、　例えばＳ　　Ｕ　　Ｓ
　　３　０　１　　（１７Ｃｒ−７Ｎｉ−０，ＩＣステ
ンレス鋼）が採用されている。

このスラスト受け板２８を形成するステンレス鋼には、
タフトライト処理が施されて硬度が上げられているとと
もに、バレル処理によって面粗度が上げられている。バ
レル処理は、回転あるいは振動するバレル（箱）の中に
工作物とメディア（コンバント、工作液（水））を入れ
、工作物かメチイアと接触し、またバレルと衝突するこ
とによって工作物表面の凹凸を取り除き、滑らかな仕上
げ面を得る処理方法である。このような処理によって球
体２６の回転が滑らかに行なわれるとともに、耐摩耗性
が向上される。

また上記凹部２２内の球体２６とスラスト受け板２８と
によって画成される空間り内には、；ａ滑剤が充填され
ている。そしてこの潤滑剤としては。

極圧添加剤を含有する合成油または鉱油系等のグリスが
用いられている。合成油は、化学合成された潤滑油であ
って、例えばアンプロール７５７等が用いられる。鉱物
油の場合の具体例としては。

ＥＰ−０（関東化成工業社製）等がある。

また横圧添加剤は、ＳまたはＰまたはＣＱもしくはこれ
らの組み合わせによって構成されるものであり、具体的
には、ナフテン酸、硫化まっこう油、塩素化パラフィン
、ジアルキルジチオりん酸塩類、りん酸エステル類、ジ
アルキルジチオカルバミン酸塩類、二流化モリブデン、
グラファイト等かある。このように横圧添加剤含有のグ
リスを用いることによって、固体潤滑剤では得られない
高い耐摩耗性が得られる。

このように本実施例におけるスラスト受け部の構成によ
れば、スラスト受け板２８自体の性質および潤滑剤の材
質によって耐摩耗性が向上されるとともに、上記両者の
組み合わせによって、耐摩耗性がさらに相乗的に向上さ
れるようになっている。したがって球体２６の摩耗は極
力抑えられ、スクリューシャフト２４は、スラスト方向
に安定的に維持される。

さらにまた上記フレーム２１の凹部２２の開口側の周囲
には、凹部２２よりもさらに−回り大きい切り欠き四部
２３が形成されている。この切欠き凹部２３には、前記
スクリューシャフト２４の上記先端細軸状部が挿入され
ている。この先端細軸状部と切欠き凹部２３の内周壁と
の間には適宜の間隙が形成されている。上記球体２６の
直径と凹部２２の深さとは一定の関係になされており、
球体２６における大内部分、すなわち球の中心を通る平
面で切ったときの切り口に呪われる円の部分が、上記凹
部２２の内周面に当接することができる関係に設定され
ている。球体２６と凹部２２の内周面との間には球体２
６が回転できる程度の適宜の微小な間隙が形成されてい
る。そしてスクリューシャフト２４にラジアル方向の力
か加わると、球体２６が凹部２２の内周面に当接し、ス
クリューシャフト２４のラジアル方向への移動を規制す
る。従って、球体２６と凹部２２の内周面との当接によ
ってスクリューシャフト２４のラジアル受けを構成して
いることになる。球体２６に対するスクリューシャフト
２４の円錐面２７の当接部分は、凹部２２の内側面に対
峙する球体２６の大内部分を挾んで上記凹部２２の底面
部への当接部分を含む半球とは反対側の半球側にある。

フレーム２１は樹脂の一体成形で作ることができる。

フレーム２１の上記凹部２２の開口端側に面記切欠き凹
部２３か形成されている。切欠き凹部２３は深く形成さ
れ、スクリューシャフト２４の中ぐり穴５と球体６との
接触位置に対してフレーム２１の外端面Ａか高い位置に
ある。従って、スクリューシャフト２４はフレーム２１
から外れにくくなっている。上記切欠き凹部２３の周壁
面ａは、開口端側に向かって開く円錐面に形成されて、
スクリューシャフト２４の延設方向に対して傾斜する傾
斜面となっている。

また、フレーム２１の底面部には中心軸線方向に透孔２
４が形成されている。この透孔２４を通してスラスト受
け板２８が装着されているかどうかを確認することがで
き、かつ、スクリューシャフト２４のスラスト方向のが
たの測定等を行うことができるようになっている。

第３図に戻って、前記スクリューシャフト２４には、軸
受装置２０と軸受６０との間においてリードスクリュー
が形成されており、このリードスクリューには、磁気記
録再生装置のへソトキャリッジの突部５８に同値された
ピン５９が嵌められている。

いま、ステッピングモータ３ｏの駆動コイルに通電する
と、モータケースやステータコア等でなるステータ３５
が励磁され、このステータ３５に対向するロータマグネ
ット４８が周方向に歩進し、マグネット４８と一体のス
クリューシャフト２４が回転恥動される。スクリューシ
ャフト２４が回転すると、そのリードスクリューに嵌め
られたビン５９がスクリューシャフト２４の軸方向に移
動し、これとともにヘッドキャリッジがスクリューシャ
フト２４の軸方向に移動する。

軸受６０における板ばね部４６の弾力によりスクリュー
シャフト２４が予圧され、この予圧力によってスクリュ
ーシャフト２４にスラスト方向の力が加わり、また、上
記のようにスクリューシャフト２４の回転によりヘット
キャリッジを移動させるときスクリューシャフト２４に
スラスト方向の力が加わる。軸受装置２０は、球体２６
がスラスト受け板２８に接触し、このスラスト受け板２
８を介してフレーム２１の凹部２２の底面部にて上記ス
ラスト方向の力を受ける。球体２６は上記スラスト受け
板２８に点接触して自由に回転することかできるため、
小さな摩擦抵抗の下でスクリューシャフト２４を回転可
能に支持することができる。そして、スクリューシャフ
ト２４にラジアル方向の力が加わり、スクリューシャフ
ト２４がラジアル方向に変位したとしても１球体２６か
上記凹部２２の内周面に当接することによってスクリュ
ーシャフト２４の変位が規制され、さらには、スクリュ
ーシャフト２４の先端細軸状部が切欠き凹部２３の内周
面によって規制される。

本発明にかかる軸受装置は、磁気ヘット移動装置におけ
るスクリューシャフトの軸受のみでなく、あらゆる装置
における回転軸のスラスト受けとして利用可能である。

また、回転軸の駆動源としては、ステッピングモータに
限らずあらゆる形式のモータであってもよいし、モータ
以外のものであってもよい。

（発明の効果） 以上述べたように本発明は、回転軸のスラスト受けを、
フレームの凹部とスラスト受け板と球体とで構成した上
で、摺動部の回転が滑らかに行なわれかつ耐摩耗性が向
上されるように、上記スラスト受け板を、タフトライド
処理およびバレル処理が施されたステンレス鋼から形成
し、かつ上記凹部内に、極圧添加剤を含有する潤滑剤を
充填させることとしたから、軸受装置の構成を簡易に維
持しつつ、摩耗を極小に抑えることができ、複数の球体
を用いた軸受装置と同レベルで安定して回転軸を支承す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる軸受装置の実施例を示す断面正
面図、第２図は同上実施例中のフレームの断面正面図、
第３図は磁気ヘッド送り機構中に組み込まれた禰魂−軸
受装置の例を示す一部断面正面図、第４図および第５図
は同上従来の軸受装置部分の断面正面図および判断開平
面図である。 １・・軸受装置、　　２４・・・スクリューシャフト、
２６・・・球体、２１・・・フレーム、　　２２・・・
凹部、２８・・・スラスト受け板。 （外　１　名＞　”−′ 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　フレームに形成された有底の凹部内に、該凹部の底面
   部に一側面が当接するようにスラスト受け板を装着する
   とともに、当該スラスト受け板の他側面に当接するよう
   にして上記凹部内に球体を装着し、回転軸の一端部に形
   成された中ぐり穴と上記球体とを圧接させることによっ
   て回転軸のスラスト受けを構成してなる軸受装置におい
   て、上記スラスト受け板は、タフトライド処理およびバ
   レル処理が施されたステンレス鋼から形成されていると
   ともに、 上記凹部の内部には、極圧添加剤を含有する潤滑剤が充
   填されていることを特徴とする軸受装置。