JPH0547292Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、情報機器、事務機等に使用される磁
気デイスク、光磁気デイスク、光デイスクなどの
デイスク回転駆動装置用の横形軸受装置に関す
る。

〔従来の技術〕

従来のこの種の軸受装置としては、例えば実開
昭61−16758号公報に提示されたものがある。こ
のものは、第３図に示すように、横置きされたス
リーブ１を主軸２が水平に貫通しており、その主
軸２は、２個の玉軸受３，３で回転自在に支持さ
れている。玉軸受３，３同士は間座４を介して軸
方向に間隔を置き、この玉軸受３，３はスリーブ
１内に取付けられてばね５で予圧されている。し
かして、上記主軸２の一端側には、回転駆動手段
６が配設されると共に、他端側に該回転駆動手段
６で駆動されるデイスク装置７が設けられてい
る。

〔考案が解決しようとする課題〕

ところで、最近、デイスク装置の高密度化及び
アクセス時間の短縮化が進められており、従来よ
りも高速回転が要求されている。しかも回転時の
非回転数同期成分の振れを小さくすることがます
ます必要となつてきている。

しかしながら、上記従来例にあつては、軸受と
して玉軸受を使用している。このような玉軸受を
使用した軸受装置では、玉通過振動あるいは保持
器回転数に起因する非回転数同期成分の振動が発
生する。そのため、現在よりも更に振動を小さく
することは難しいという問題点があつた。

また、高速回転の場合、振動が大きくなるとい
う問題点があつた。

そこで本考案は、上記従来の問題点に着目して
なされたものであり、その目的とするところは、
非回転数同期成分の振れを殆どなくし、しかも高
速回転時の振れをも小さくして、もつて一層の高
密度化とアクセス時間の短縮を達成できるデイス
ク用横形軸受装置を提供することにある。

又、本考案の他の目的は、軸受の潤滑剤でデイ
スクが汚損されることのないデイスク用横形軸受
装置を提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本考案は、横置きに
支持された主軸の一端側に回転駆動手段を、他端
側に該回転駆動手段で駆動されるデイスク装置を
有するデイスク用横形軸受装置において、 前記主軸を取り囲むスリーブは中空円筒状で両
端に内方へ突出するフランジを有し、前記スリー
ブの軸方向外方に突出した主軸端に一体回転可能
に取付けられたハブの外周にデイスクが装着さ
れ、前記スリーブの内径面とこれに対向する主軸
外径面との間に軸方向に間隔を隔てて二ケ所にラ
ジアル流体軸受を形成すると共に、前記スリーブ
のフランジの内側面とこれに対向する主軸外側面
との間にスラスト流体軸受を形成し、かつ前記二
ケ所のラジアル流体軸受の間の箇所に潤滑流体溜
りを設けた。

又、前記二ケ所のラジアル流体軸受の間の箇所
及びラジアル流体軸受とスラスト流体軸受との間
の箇所に通気孔を設けると共に、該通気孔の端部
開口を前記回転駆動手段側に形成する。

〔作用〕

玉軸受に代えてラジアル流体軸受、スラスト流
体軸受を形成し、かつ流体軸受の潤滑流体溜りを
設けたため、玉通過振動あるいは保持器回転数に
起因する非回転数同期成分の振動が発生しない。
又、高速回転時の振れが小さくなる。

更に、各軸受の間の箇所に設けた通気孔の端部
開口を装置外部ではなく、装置内であつてデイス
ク装置とは反対側に配設したため、通気孔から飛
散する潤滑剤飛沫がデイスクを汚損する現象は防
止される。

〔実施例〕

以下、本考案の実施例を図とともに説明する。

第１図ないし第２図は、本考案の一実施例を示
すものである。

基台１１に仕切られた図で左側のスペースに
は、回転駆動手段１２が配設されている。右側の
スペースには、その回転駆動手段１２で駆動され
るデイスク装置１３が配設されている。そして、
これらの基台１１、回転駆動手段１２、デイスク
装置１３を貫通して、主軸１４が横置きに配設さ
れている。この主軸１４は、基台１１に一端側が
固着されているスリーブ１５に、後述の流体軸受
２３，２７を介して支持されている。

回転駆動手段１２は、駆動モータのステータ１
６とロータ１７とを有している。ステータ１６は
基台１１に取付けられたハウジング１８の内周壁
に固定され、これと半径方向に対向するロータ１
７は主軸１４の端末に一体回転可能に取付けられ
ている。１９はハウジング１８から延びて主軸１
４に弾性的に接触するアースである。

主軸１４を取り囲むスリーブ１５は、中空円筒
状で両端に内方へ突出するフランジ２０，２１を
有し、またスリーブ１５の軸方向外方に突出した
主軸１４の端部に一体回転可能に取付けられたハ
ブ２２の外周面に、複数枚（図では４枚）の磁気
デイスクＤが取付部材２２Ａを介して装着されて
いる。

前記スリーブ１５の内側には、軸方向に間隔を
隔てて二ケ所にラジアル流体軸受２３，２３が形
成されている。すなわち、スリーブ内径面１５ａ
側にラジアル軸受面２５が形成されている。一
方、主軸１４は、ラジアル軸受面２５に対向する
箇所が大径の段付部とされ、そこがラジアル受面
２６になつている。そしてこのラジアル受面２６
に、ヘリングボーン状の動圧発生用の溝２４が形
成してある。もつともこの動圧発生用の溝２４
は、ラジアル軸受面２５の方に形成してもよく、
或いはまたラジアル軸受面２５とラジアル受面２
６との双方に形成してもよい。

又、スリーブ１５のフランジ２０及び２１の内
側面とこれに対向する主軸１４の大径の段付部外
側面との間にスラスト流体軸受２７，２７が形成
されている。すなわち、スリーブのフランジ２
０，２１の内側面側にスラスト軸受面２８が形成
されている。一方、主軸１４の段付部外側面であ
つて前記スラスト軸受面２８に対向する箇所が、
スラスト受面２９になつている。そしてこのスラ
スト受面２９とスラスト軸受面２８の少なくとも
一方に、第２図に示すようなヘリングボーン状の
動圧発生用の溝３０が形成してある。

しかして、主軸１４のラジアル受面２６が形成
された２ケ所の大径段付部の間は凹部となり、そ
の凹部を利用して、スリーブ１５の下部内面箇所
に、潤滑流体溜り３１が設けてある。そこには軸
受用潤滑油又はグリース等の潤滑剤３１Ａが貯え
られている。この潤滑流体溜り３１を設けたこと
により、ラジアル流体軸受２３とスラスト流体軸
受２７の少なくとも一部が、主軸１４の静止中も
含め、常時潤滑剤に浸されていることになる。

又、２ケ所のラジアル流体軸受２３，２３の中
間部位及びラジアル流体軸受２３，２３とスラス
ト流体軸受２７，２７との間の部位には、通気孔
３２がそれぞれ設けられている。この通気孔３２
は、スリーブ１５内の、温度変化による圧力変化
や、主軸１４の高速回転による圧力変化に対応し
て機能する。

各通気孔３２は、軸沿いに形成された連通路３
３でつながれ、連通路３３の端部開口３４は、回
転駆動手段１２が収納されたハウジング１８内に
配設してある。なお、３５は、通気孔３２の加工
穴を塞ぐ盲ねじである。

この実施例では、スリーブ１５のフランジ２０
及び２１の内径端部に、公知の磁性流体シール４
０が設けてある。これは、主軸１４の静止時及び
回転時の潤滑剤３１Ａの飛散を最小限に押さえる
ものである。この場合、磁性流体に使用する基油
は潤滑剤３１Ａと共通にすることが好ましい。或
いは潤滑剤３１Ａとして、磁性流体シール４０と
同様の磁性流体を用いるようにしてもよい。

勿論、要求される清浄度如何に応じて、磁性流
体シール４０は省略することもできる。

次に作用を説明する。

主軸１４が静止している状態では、ラジアル流
体軸受２３とスラスト流体軸受２７の下部が、潤
滑流体溜り３１中の潤滑剤３１Ａ中に浸漬されて
いる。したがつて、長時間の間、主軸１４が静止
状態におかれていても、起動時に油膜切れを生じ
るようなことはない。

起動時は、駆動用モータのステータ１６のコイ
ルに通電する。これによりロータ１７に回転力が
発生して、主軸１４がハブ２２と一体的に回転し
始める。この回転で、ラジアル流体軸受２３とス
ラスト流体軸受２７には、それぞれの動圧発生用
の溝２４，３０のポンピング作用による動圧が発
生する。

このため、ラジアル流体軸受２３にあつては、
ラジアル軸受面２５とラジアル受面２６との間に
流入した潤滑剤３１Ａの圧力が高くなる。この潤
滑油の圧力により、主軸１４，ロータ１７、ハブ
２２を含む回転系がラジアル方向に非接触状態を
保つて浮上支持され、高速回転する。

又、スラスト流体軸受２７にあつては、スラス
ト軸受面２８とスラスト受面２９との間に流入し
た潤滑剤３１Ａの圧力が高くなる。この潤滑油の
圧力により、回転系がスラスト方向にも非接触状
態を保つて支持される。

この場合、従来の玉軸受を用いたもののような
玉通過振動あるいは保持器回転数に起因する非回
転数同期成分の振動は発生しない。又、高速回転
時の振れが小さくなり、振動安定領域が広く極め
て安定した回転状態が得られる。

又、軸受すきまの容積に比べて、潤滑流体溜り
３１に貯えられた潤滑剤３１Ａの量が多いから、
使用が長期に及んでも油膜切れは生じない。

上記の主軸１４の回転駆動中に、潤滑剤３１Ａ
の一部が通気孔３２を経て飛散した場合の飛沫
は、連通路３３を経て、端部開口３４から回転駆
動手段１２が収納されたハウジング１８内に放出
される。したがつて、潤滑剤３１Ａが通気孔３２
から装置外部に直接飛散するのを防ぐことがで
き、高度の清浄度が要求される磁気デイスクＤが
潤滑剤飛沫で汚損されるおそれはない。

なお、回転駆動手段１２は、上記実施例の如き
モータ直結による直接駆動の他、ベルト駆動等の
間接駆動であつてもよい。

又、流体軸受の動圧発生用の溝２４，３０のパ
ターンは、必ずしも図示のものに限定されるもの
ではなく、公知の他のパターンも適用できる。

又、二ケ所のラジアル流体軸受２３の間では、
スリーブ１５の内径面に潤滑流体溜り３１として
内周溝を設けても良い。

又、装置外部とスリーブ１５の内部とを連通さ
せる通気孔３２は、必須のものではなく、必要に
応じて設けるようにしてよい。

又、上記の実施例にあつては、左右両側のスラ
スト流体軸受２７において、軸受すきまは内周部
と外周部とが同じ大きさの平行すきまとしたもの
を説明した。しかし、スラスト受面２９を傾斜面
にするとか、又は段差を設けて、スラスト軸受す
きまは内周部が外周部より狭くしてもよい。この
ようにすることにより、スラスト軸受面２８とス
ラスト受面２９は起動時にも内周部でのみ潤滑油
を介して接触し、したがつて接触面積が狭く、周
速が遅いことから、起動トルクが大幅に低減でき
るという利点がある。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案によれば、デイス
ク用横形軸受装置において、主軸を回転自在に支
持する軸受として流体軸受を用い、かつその流体
軸受の箇所に潤滑流体溜りを設けた。そのため、
非回転数同期成分の振動が殆ど発生せず、高速回
転時の振れも小さくでき、その結果、一層の高密
度化とアクセス時間の短縮を達成できるデイスク
用横形軸受装置を提供することができる。

又、流体軸受の箇所に設ける通気孔の端部開口
を、回転駆動手段側に形成するものとした。その
ため、軸受の潤滑剤でデイスクが汚損されること
のないデイスク用横形軸受装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図、第２図
はスラスト流体軸受の溝パターンの平面図、第３
図は従来のデイスク用横形軸受装置の縦断面図で
ある。 １１は基台、１２は回転駆動手段、１３はデイ
スク装置、１４は主軸、１５はスリーブ、２０，
２１はフランジ、２２はハブ、２３はラジアル流
体軸受、２７はスラスト流体軸受、３１は潤滑流
体溜り、３１Ａは潤滑剤、３２は通気孔、３４は
端部開口、Ｄは磁気デイスク。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 横置きに支持された主軸の一端側に回転駆動
   手段を、他端側に該回転駆動手段で駆動される
   デイスク装置を有するデイスク用横形軸受装置
   において、 前記主軸を取り囲むスリーブは中空円筒状で
   両端に内方へ突出するフランジを有し、前記ス
   リーブの軸方向外方に突出した主軸端に一体回
   転可能に取付けられたハブの外周にデイスクが
   装着され、前記スリーブの内径面とこれに対向
   する主軸外径面との間に軸方向に間隔を隔てて
   二ケ所にラジアル流体軸受を形成すると共に、
   前記スリーブのフランジの内側面とこれに対向
   する主軸外側面との間にスラスト流体軸受を形
   成し、かつ前記二ケ所のラジアル流体軸受の間
   の箇所に潤滑流体溜りを設けたことを特徴とす
   るデイスク用横形軸受装置。 (2) 二ケ所のラジアル流体軸受の間の箇所及びラ
   ジアル流体軸受とスラスト流体軸受との間の箇
   所に通気孔を設けると共に、該通気孔の端部開
   口を前記回転駆動手段側に形成したことを特徴
   とする請求項(1)記載のデイスク用横形軸受装
   置。