JPH0439411A - 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〕 この発明は回転に伴う動圧効果により軸受作用を生じる
流体軸受装置、特にヌフスト軸受部の潤滑剤の散逸抑制
に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図、第５図は例えば実開昭６１−１２４７１９号公
報に示されたＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）の回転ヘ
ッドアセンブリに適用した従来の流体軸受装置の構成を
示し、第４図はその回転ヘッドアセンブリの縦断面図、
第５図はスラスト軸受部材の軸受面を示す図であり、（
１）は基台としての固定ドラム、（ｚはこの固定ドラム
（１）の中心部に固定ドラム（１）と同軸状に固定され
た固定軸で、その一端（上端）に固定軸（２の軸芯に対
して垂直な軸受面（２ａ）を有する。（２ｂ）は固定軸
（２の外周面に形成されたベリングボーン形（平仮名の
「＜」字形）グループ、しは固定軸（２に回転自在に遊
嵌される軸穴（３ａ）を有するスリーブ、（４は固定軸
（２の軸受面（２＆）に対向してスリーブ（３の端面（
３ｂ）に固定されかつ軸受面（２ａ）に対向する軸受面
（４ａ）を有するスラスト軸受部材、（４ｂ）はスラス
ト軸受部材（４の軸受面（４＆）に形成されたスバイフ
ルグループ、（５はスリーブ（３に固定される回転ドラ
ム、（■、　（７）は固定軸（２の外周面のへワングボ
ーン形グループ（２ｂ）とスリーブ（３の軸穴（３１）
の内周面との間の間隙および固定軸（２の軸受面（２Ｌ
）とスラスト軸受部材（４）の軸受面（４＆）との間の
間隙に介在する潤滑剤、（８は回転ドラム（３に固定さ
れた磁気ヘッド、（９は回転ドラム（３を回転させるモ
ータで、（９ｍ）はスリーブ（３に固定されたマグネッ
ト部、（９ｂ）は固定ドラム（１）に固定されたコイル
部である。

（１０）は磁気ヘッド（ａと固定部の信号処理装置（図
示せず）との間で記鰺再生信号を無接触で授受するロー
タリトランスで、（１０ｍ）はスリーブ（Ｊに固定され
た回転側ロータリトランス、（１０ｂ）は固定ドラム（
１）に固定された固定側ロータリトランスである。

次に動作について説明する。モータ（９に駆動電流が流
れると、回転ドラム（５）は固定軸（２を中心に回転を
開始する。この回転に伴って潤滑剤（６）　、　（７）
はグループ（２ｂ）および（４ｂ）の圧送作用によって
動圧を発生しスパイラルグループ（２ｂ）はラジアル軸
受として、ヘリングボーン形グループ（４ｂ）はスラス
ト軸受としてスリーブ（３を支承し、このスリーブ（３
は固定軸（７Ｊと直接接触することなく回転を行う。

この間、磁気ヘッド（ａは回転ドラム（♂と共に回転し
、固定ドラム（１）および回転ドラム（５１の外周面上
を螺旋状に案内されて走行する磁気テープ（図示せず）
に情報を記録し、または磁気テープに既に記録されてい
る情報を再生する◇上記スリーブ（３の回転が停止する
と、潤滑剤（６）　、　（７）は動圧を発生しなくなる
。

ここで上記に示したスリーブ（ａの回転時から回転停止
までの状況をスラスト軸受について詳細に述べると、ス
リーブ（３１の回転時は、スパイラルグループ（４ｂ）
での潤滑剤（７）の動圧効果によりスラスト軸受部材（
４は固定軸（２の軸受面（２＆）から約２μｍ浮上した
位置を保っており、この間隙に潤滑剤（７１が介在して
いる。スリーブ（３の回転が停止すると動圧効果が無く
なり、回転ドラム（５１の自重によってスラスト軸受部
材（４は固定軸（２の軸受面（２１）に接する位置まで
降下し、軸受面（２ａ）　　　（４ａ）の間の間隙に介
在していた潤滑剤（７）は固定軸（２の外周面側に移動
することになる。再びスリーブ（３が回転すると、固定
軸（２１の外周面側にあった潤滑剤（７）はスパイラル
グループ（４ｂ）による圧送作用によりスパイラルグル
ープ（４ｂ）の中心方向に引き寄せられる。

このように潤滑剤（７１はスリーブ（３の回転、停止に
よりその介在場所を大きく移動し、固定軸（′２の外周
面側へ散逸し易いものであった。

〔発明が解決しようとするｌ１ｆｌ） 従来の動圧型流体軸受装置は以上のように構成されてい
るので、スラスト軸受部材の軸受面と固定軸の軸受面と
の間の潤滑剤が回転ドラムの回転、停止の多数回の繰り
返しにより、固定軸の外周面側へ散逸してスラスト軸受
部材の軸受面と固定軸の軸受面との間に介在する量が減
少してくるので、十分な動圧効果を得ることができずこ
れら両軸受面間に焼き付きなどが生じる恐れがあるとい
う問題点があった。

この発明は上記のような従来のものの問題点を解消する
ためになされたもので、長期使用においてもスラスト軸
受部からの潤滑剤の散逸が防止ないし抑制され、焼き付
きなどの生じない信頼性の高い流体軸受装置を得ること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る流体軸受装置は、スパイラルグループが
形成されているスラスト軸受部材の軸受面と当接するス
リーブ端面に、上記スパイラルグループと連通ずる位置
にて円環状の溝を形成したものである。

〔作用〕

この発明における流体軸受装置では、回転時にスラスト
軸受のスパイラルグループで動圧効果を発生していた潤
滑剤は、回転停止時にはスリーブ端面に形成された円環
状の溝内に保持される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図乃至第３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
装置を備えたＶＴＲの回転ヘッドアセンブリの縦断面図
、第２図は第１図の要部を拡大して示す断面図、第３図
は第２図の線■−■に沿った断面図であり、上記従来の
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。なお、この実施例ではスリーブと回転ドラムは一体
的に形成されている。

図において、（３ｃ）はスラスト軸受部材（４１の軸受
面（４ａ）と裏壁するスリーブ（３の端面（３ｂ）にス
パイラルグループ（４ｂ）と連通ずる位置でかつ潤滑剤
を保持しうる大きさに形成された円環状の溝である。

次に動作について説明する。回転ドラム（５）の回転停
止時は、回転ドラム（５）の自重によりスラスト軸受部
材（４の軸受面（４＆）は固定軸（２の軸受面（２＆）
と接触しており、潤滑剤（７）は上記円環状の溝（３Ｃ
）内に保持されている。

モータ（９１のコイＮ部（９ｂ）に駆動電流が流れ回転
ドラム（５）が固定軸（２を中心に回転を始めると、ス
パイラルグループ（４ｂ）の作用により潤滑剤（′７）
は溝（３Ｃ）からスパイラルグループ（４ｂ）の中心方
向へ圧送され、スラスト軸受部材（４の軸受面（４ａ）
と固定軸（２の軸受面（２ａ）との間で動圧を発生する
。この動圧効果によりスラスト軸受部材（４は固定軸（
２の軸受面（２ａ）から約２μｍ浮上しスリーブ（３は
固定軸（２と非接触にて円滑に回転することができる。

回転ドラム（５１の回転が停止すると、潤滑剤（りの動
圧効果により浮上していたスラスト軸受部材（４）は降
下して固定軸（２の軸受面（２ａ）と接触し、上記スラ
スト軸受部材（４の軸受面（４＆）と固定軸（２の軸受
面（２＆）との間隙に介在していた潤滑剤（′７）はス
パイラルグループ（４ｂ）を通じて円環状の溝（３ｏ）
内に移動して保持される。

なお、潤滑剤（７）の保持のためには、スラスト軸受部
材（４）の軸受面（４＆）に、スパイラルグループ（４
ｂ）と連通して円環状の溝を形成することも考えられる
が、小さなスラスト軸受部材（４）にかかる円環状の溝
を形成するのは困難であるし、円環状の溝を形成するこ
とによってスラスト軸受部材（４に歪みが発生して軸受
機能が損われたり、スラスト軸受部材（鴇の機械的強度
が劣化する等の新たな問題が生じる。しかし、この発明
では、スリーブ（ａの端面に円環状の溝（３ａ）を形成
しているので、かかる問題が生じることはない。

なお、上記実施例では流体軸受装！をＶＴＲ（ビデオテ
ープレコーダ）の回転ヘッドアセンブリに適用した場合
について説明したが、例えばディスクスピンドルやター
ンテーブルのような他の回転体に適用しても上記実施例
と同様の効果を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この考案によれば円環状の溝をスリーブ
端面に、スラスト軸受部材のスパイラルグループと連通
ずる位置に形成したので、スリーブの回転、停止の多数
回の繰り返し作動においても、スラスト軸受に必要な量
の潤滑剤を上記溝内に保持することができ、焼き付きな
どの問題が生じない信頼性の高い流体軸受装置が得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例による流体軸受装置を備え
たＶＴＲの回転ヘッドアセンブリの縦断面図、第２図は
第１図の要部拡大断面図、輌３図は第２図の線■−■に
沿った断面図、第４図は従来の流体軸受装置を備えたＶ
ＴＲの回転ヘッドアセンブリの縦断面図、第５図は第４
図のもののスラスト軸受部材の軸受面を示す図である０ 図において、（１）は基台（固定ドラム）、（２は固定
軸、（２＆）はその軸受面、（３はスリーブ、（３＆）
はその軸穴、（３ｂ）はその上端面、（３０）は円環状
の溝、（４はスラスト軸受部材、（４ａ）はその軸受面
、（４ｂ）はスパイヲルグ〜−ブ、（′７）は潤滑剤で
ある。 なお、 図中１ 同一符号は同−又は相当部分を 示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基台に固定されかつ軸芯に対して垂直な軸受面を一
   端に有する固定軸と、この固定軸に回転自在に遊嵌され
   る軸穴を有するスリーブと、このスリーブに固定され上
   記軸受面に対向して設けられたスラスト軸受部材とから
   構成され、上記スラスト軸受部材の軸受面にスパイラル
   グループが形成され、上記の両軸受面間に潤滑剤を配し
   てなる流体軸受装置において、 上記スラスト軸受部材の軸受面と当接する上記スリーブ
   の端面に、上記スパイラルグループと連通する位置にて
   円環状の溝を形成したことを特徴とする流体軸受装置。