JPH0722763Y2 - ターンテーブル用スピンドル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、磁気ディスクや光ディスク等の検査に用い
るターンテーブルを回転駆動するためのスピンドルに関
するものである。

〔従来の技術〕

この種のスピンドルは、第１図に示すように、ターンテ
ーブル15が連結する回転軸２を気体軸受を介してハウジ
ング３に支持し、回転軸２をステータモータ４で駆動す
る構造がとられている。

従来、上記のスピンドルでは、回転軸に発生する静電気
がターンテーブル上の作業に影響するのを避けるため、
第３図に示すように、回転軸２の端面にアース端子16を
接触させて、回転軸の静電気を外部へ逃がす構造をとっ
ている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、上記のようにアース端子を直接回転軸に接触さ
せる構造では、接触の擦過音による騒音問題が生じやす
いと共に、アース端子の摩耗により発生する摩耗粉が、
周囲の環境を阻害し、清潔を必要とする作業に使用出来
ない欠点がある。

また、ハウジング３の内部に、塵や埃などが侵入する
と、気体軸受による回転軸２の支持精度を悪くすると共
に、モータの作動にも支障が生じ、故障の原因となる問
題がある。

また、ディスクの芯出し作業においては、第１図に破線
で示すように、回転軸２に貫通孔５を設け、その貫通孔
５を挿通させた光を芯出しに利用することが行われる
が、このように回転軸を中空構造とすると、アース端子
を回転軸の端面に接触させることができず、通電構造が
困難になる不具合がある。

この考案は、上記の問題を解決し、回転軸を非接触状態
で外部と通電する構造とすることにより、清潔な環境で
使用できると共に、中空構造の回転軸にも対応すること
ができるスピンドルを提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、この考案は、ターンテーブ
ルが連結する回転軸を静圧軸受を介してハウジングに支
持したターンテーブル用スピンドルにおいて、上記ハウ
ジングの一方の端部に、回転軸の周面に対向して環状磁
性部材を取付け、その環状磁性部材と回転軸の周面との
間を、ハウジングの内部と外部を分離する導電性磁性流
体を介在させて塞ぎ、上記ハウジングの他方の端部に、
ハウジングと回転軸間の間隙を塞ぐ蓋板を取付け、その
蓋板に向かって静圧気体軸受の排気すき間を開口させ、
上記蓋板装着側の回転軸の端部に、蓋板と微小なすき間
をもって対向するターンテーブルを取付けた構造を採用
したのである。

〔作用〕

上記構造においては、ハウジングとそれに取付けた環状
磁性部材、導電性磁性流体、回転軸の間で磁界のループ
を形成するため、その磁力により導電性磁性流体は環状
磁性部材と回転軸の周面との間で保持される。この状態
で、回転軸が回転すると、回転軸内の静電気は導電性磁
性流体と環状磁性部材を通ってハウジングに逃げる。

上記の構造では、回転軸は導電性磁性流体を介して環状
磁性部材に非接触状態で接続するため、接触による擦過
音や摩耗粉が生じない。また、導電性磁性流体は回転軸
の周面で保持されるため、回転軸の内部を中空にするこ
とができる。

また、ハウジングの一方の端部では、回転軸の周面に保
持される導電性磁性流体が塵や埃の侵入を防止し、ハウ
ジングの他方の端部では、蓋板とその蓋板のすき間から
吹き出す静圧気体軸受の排気とが塵や埃の侵入を防止す
るため、ハウジング内部への塵等の侵入が確実に防止さ
れる。

さらに、ハウジングの端部に導電性磁性流体を設けたこ
とにより、磁性流体の作動状態を容易に確認できると共
に、スピンドルの外部から磁性流体や環状磁性部材を交
換することができる。

〔実施例〕

以下、この考案の実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。

第１図に示すように、実施例のスピンドル１は、ターン
テーブル15が連結する回転軸２と、その回転軸２を駆動
するステータモータ４を備えるハウジング３とから成
り、回転軸２の内部には、光を透過するための貫通孔５
が設けられている。

上記の回転軸２は、周面が２個のラジアル静圧気体軸受
６、６で支持され、回転軸２の途中に設けたフランジ2a
の両側にスラスト静圧気体軸受７が設けられており、ハ
ウジング３に対して非接触で支持される。ここで、８は
ハウジング３内部に設けた給気通路、９は気体軸受を形
成するノズルである。また、17は、ハウジング１の先端
部と回転軸２間の間隙を塞ぐ蓋板であり、その蓋板17に
向かって、ラジアル静圧気体軸受６の排気すき間18が開
口している。そして、回転軸２の先端部に、蓋板17に微
小なすき間19をもって対向するようにターンテーブル15
が取付けられている。

一方、第２図に示すように、ハウジング３の後端部に
は、回転軸２の周囲をめぐるように環状の永久磁石10が
取付けられ、その永久磁石10の両極に、一対の環状の磁
極板11a、11bから成る環状磁性部材12が連結されてい
る。この一対の磁極板11a、11bの先端は、回転軸２の周
面にわずかなすき間をもって対向しており、そのすき間
にそれぞれ導電性磁性流体13が介在されている。また、
ハウジング３には、一端が接地されたアース線14が接続
している。

上記の構造では、永久磁石10と磁極板11a、11b、導電性
磁性流体13及び回転軸２の間で磁界のループを形成する
ため、その磁力により導電性磁性流体13が磁極板11a、1
1bと回転軸２の周面との間で保持される。この導電性磁
性流体13は、ハウジング３の後端部に配置され、ハウジ
ング３の内部を外部に対して隔離する機能がある。

この実施例のスピンドルは上記のような構造であり、回
転軸２が回転すると、回転軸２の周面に接する導電性磁
性流体13が共回りする。この場合、回転軸２が回転して
も、磁極板11a、11bと回転軸２の間に形成される磁界の
ループは変化しないので、導電性磁性流体13は常に磁極
板11a、11bと回転軸２の間で保持される。

上記の状態で、回転軸２の内部に静電気が発生すると、
その静電気は導電性磁性流体13と磁極板11a、11bを介し
てハウジング３に流れ、アース線14を介して逃がされ
る。

また、上記実施例の構造では、ハウジング３の先端部
で、蓋板17とターンテーブル15、およびその蓋板17とタ
ーンテーブル15間の微小すき間19に吹き出すラジアル静
圧気体軸受６の排気圧によって、塵や埃の侵入が止めら
れ、一方、ハウジング３の後端部では、回転軸２とハウ
ジング３の間のすき間が導電性磁性流体13で完全に塞が
れるため、ハウジング３の内部へのゴミやほこり等の侵
入を防止できる利点がある。

また、環状磁性部材12は、一対の磁極板に分けず、１つ
の磁極板に逆の磁極を設けるようにしてもよい。

〔考案の効果〕

以上のように、この考案は、回転軸を導電性磁性流体を
介して非接触で外部に接続したので、接触による擦過音
や摩耗粉の発生がなく、清潔な環境を必要とする作業で
の使用を可能にする効果がある。

また、回転軸の周面に導電性磁性流体を接触させたの
で、回転軸内部を中空構造とすることができ、芯出しの
ための光の透過孔を設けることなどターンテーブルの応
用範囲を拡大できる効果がある。

さらに、ハウジングの一方の端部を蓋板とターンテーブ
ルと気体軸受の排気により、ハウジングの他方の端部を
導電性磁性流体により塞ぎ、ハウジング内部への塵や埃
の侵入を防いだので、ハウジング内部を常に正常な状態
に保つことができ、静圧気体軸受やモータの作動を長期
間にわたって良好に維持することができる。

加えて、導電性磁性流体をハウジングの端部に設けたの
で、その磁性流体の状態や流体で捕獲されたゴミ等の量
を容易に確認できると共に、導電性磁性流体や環状磁性
部材の交換がスピンドルを分解することなく簡単に行な
える利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係るスピンドルを示す縦断側面図、
第２図は同上の要部を示す縦断側面図、第３図は従来例
を示す側面図である。 １……スピンドル、２……回転軸、３……ハウジング、
５……貫通孔、６……ラジアル静圧気体軸受、７……ス
ラスト静圧気体軸受、10……永久磁石、11a、11b……磁
極板、12……環状磁性部材、13……導電性磁性流体、15
……ターンテーブル。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ターンテーブルが連結する回転軸を静圧気
   体軸受を介してハウジングに支持したターンテーブル用
   スピンドルにおいて、上記ハウジングの一方の端部に、
   回転軸の周面に対向して環状磁性部材を取付け、その環
   状磁性部材と回転軸の周面との間を、ハウジングの内部
   と外部を分離する導電性磁性流体を介在させて塞ぎ、上
   記ハウジングの他方の端部に、ハウジングと回転軸間の
   間隙を塞ぐ蓋板を取付け、その蓋板に向かって静圧気体
   軸受の排気すき間を開口させ、上記蓋板装着側の回転軸
   の端部に、蓋板と微小なすき間をもって対向するターン
   テーブルを取付けたことを特徴とするターンテーブル用
   スピンドル。