JPH10184673A - 半球ベアリング装置 - Google Patents
半球ベアリング装置Info
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- JPH10184673A JPH10184673A JP9307505A JP30750597A JPH10184673A JP H10184673 A JPH10184673 A JP H10184673A JP 9307505 A JP9307505 A JP 9307505A JP 30750597 A JP30750597 A JP 30750597A JP H10184673 A JPH10184673 A JP H10184673A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hemisphere
- bushing
- groove
- fixed shaft
- bearing device
- Prior art date
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- Pending
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/107—Grooves for generating pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
- F16C17/102—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
- F16C17/105—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one bearing surface providing angular contact, e.g. conical or spherical bearing surfaces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
- F16C25/02—Sliding-contact bearings
- F16C25/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半球が垂直方向に移動可能にすると共に、半
球に発生した垂直方向変位を発生させて半球間隙の間隔
が拘束できるようにした半球ベアリング装置を提供する
ことである。 【解決手段】 下部ハウジングに固定された固定軸２０
と、固定軸に圧入固定された第１半球３０と、第１半球
と所定間隔が離隔されて球面が相互対向されて固定軸に
垂直方向に移動可能に挿入された第２半球３５と、前記
第１及び第２半球の前記球面を収容する第１及び第２半
球溝３０ａ，３５ａが形成されたブッシング４０と、第
２半球を第２半球溝に密着するように弾性的に加圧する
半球加圧部材８０，１００とで構成される。
球に発生した垂直方向変位を発生させて半球間隙の間隔
が拘束できるようにした半球ベアリング装置を提供する
ことである。 【解決手段】 下部ハウジングに固定された固定軸２０
と、固定軸に圧入固定された第１半球３０と、第１半球
と所定間隔が離隔されて球面が相互対向されて固定軸に
垂直方向に移動可能に挿入された第２半球３５と、前記
第１及び第２半球の前記球面を収容する第１及び第２半
球溝３０ａ，３５ａが形成されたブッシング４０と、第
２半球を第２半球溝に密着するように弾性的に加圧する
半球加圧部材８０，１００とで構成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半球ベアリング装置
に係り、特に、半球ベアリングの半球とブッシングの間
隙を調節するスペーサを除去した半球ベアリング装置に
関するものである。
に係り、特に、半球ベアリングの半球とブッシングの間
隙を調節するスペーサを除去した半球ベアリング装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、コンピュータ産業の急激な発達に
よって各種機器の駆動に必要な駆動モータ、例えば、レ
ーザプリンタの多面鏡駆動装置、ハードディスクのスピ
ンドルモータ、ＶＣＲのヘッド駆動モータ等は、機器の
特性上、より多いデータ検索及び貯蔵、再生を短時間で
実行するため軸の揺動か振動がない高精密及び超高速回
転性能を要求する。
よって各種機器の駆動に必要な駆動モータ、例えば、レ
ーザプリンタの多面鏡駆動装置、ハードディスクのスピ
ンドルモータ、ＶＣＲのヘッド駆動モータ等は、機器の
特性上、より多いデータ検索及び貯蔵、再生を短時間で
実行するため軸の揺動か振動がない高精密及び超高速回
転性能を要求する。
【０００３】したがって、駆動モータの軸の揺動か軸の
振動を抑制して安定的に高速回転する駆動モータの開発
と共に、前記のようなモータの回転を可能にする動圧形
流体ベアリング装置の多様な形態について研究開発が推
進されており、このような動圧形流体ベアリングの中で
特にラジアル荷重とスラスト荷重を同時に支持して超高
速回転に適合な動圧形流体ベアリング装置である半球ベ
アリングの研究開発が活発に進められている。
振動を抑制して安定的に高速回転する駆動モータの開発
と共に、前記のようなモータの回転を可能にする動圧形
流体ベアリング装置の多様な形態について研究開発が推
進されており、このような動圧形流体ベアリングの中で
特にラジアル荷重とスラスト荷重を同時に支持して超高
速回転に適合な動圧形流体ベアリング装置である半球ベ
アリングの研究開発が活発に進められている。
【０００４】前記のような半球ベアリングが適用された
レーザプリンタの多面鏡駆動装置を添附された図３を参
照して詳細に説明する。図３は従来の半球ベアリング装
置の断面を示す断面図である。図示のように、半球ベア
リングが適用されたレーザプリンタの多面鏡駆動装置
は、多面鏡１０の回転中心である固定軸２０と、固定軸
２０に圧入された真球度が高い半球面を持つ半球３０，
３５と、半球３０，３５のラジアル荷重及びスラスト荷
重を支持するブッシング４０と、駆動装置であるロータ
５５とステータ５０と、ハブ６０、下部ハウジング７０
とで構成される。
レーザプリンタの多面鏡駆動装置を添附された図３を参
照して詳細に説明する。図３は従来の半球ベアリング装
置の断面を示す断面図である。図示のように、半球ベア
リングが適用されたレーザプリンタの多面鏡駆動装置
は、多面鏡１０の回転中心である固定軸２０と、固定軸
２０に圧入された真球度が高い半球面を持つ半球３０，
３５と、半球３０，３５のラジアル荷重及びスラスト荷
重を支持するブッシング４０と、駆動装置であるロータ
５５とステータ５０と、ハブ６０、下部ハウジング７０
とで構成される。
【０００５】ここで、前記下部ハウジング７０には半球
３０，３５が圧入固定された固定軸２０が圧入固定され
て、半球３０，３５の外側面には所定の流体圧を発生さ
せるための動圧発生溝（図示せず）が形成される。ま
た、ブッシング４０の外周面には多面鏡１０とロータ５
５を装着したハブ６０が圧入されて、結果的に半球３０
及び固定軸２０は固定されて、ブッシング４０は固定軸
２０に対して回転できるようになっている。
３０，３５が圧入固定された固定軸２０が圧入固定され
て、半球３０，３５の外側面には所定の流体圧を発生さ
せるための動圧発生溝（図示せず）が形成される。ま
た、ブッシング４０の外周面には多面鏡１０とロータ５
５を装着したハブ６０が圧入されて、結果的に半球３０
及び固定軸２０は固定されて、ブッシング４０は固定軸
２０に対して回転できるようになっている。
【０００６】一方、半球３０，３５のラジアル荷重及び
スラスト荷重を支持するブッシング４０は円筒形状で、
内部に固定軸２０より大きい直径の貫通孔が形成され
て、両端には半球溝３０ａ，３５ａが相互対称に形成さ
れる。この時、半球溝の曲率は固定軸２０に圧入された
半球３０の曲率と同一である。また、ブッシング４０の
貫通孔内には半球３０，３５が半球溝３０ａ，３５ａと
の間の間隙を調整するためのスペーサ４０ａが挿入され
る。
スラスト荷重を支持するブッシング４０は円筒形状で、
内部に固定軸２０より大きい直径の貫通孔が形成され
て、両端には半球溝３０ａ，３５ａが相互対称に形成さ
れる。この時、半球溝の曲率は固定軸２０に圧入された
半球３０の曲率と同一である。また、ブッシング４０の
貫通孔内には半球３０，３５が半球溝３０ａ，３５ａと
の間の間隙を調整するためのスペーサ４０ａが挿入され
る。
【０００７】次に、このように構成された従来の半球ベ
アリング装置の作用について添附された図面を参照して
説明する。まず、ステータ５０及びロータ５５に電源が
印加されてブッシング４０が回転開始する時、ブッシン
グ４０は自体荷重により重力方向に下降して下側半球３
０と間隙なしに密着される。このように下側半球３０は
半球溝３０ａと密着されて上側半球３５は半球溝３５ａ
と数μｍの間隙が形成されるため、ブッシング４０が回
転する時上側半球３５及び下側半球３０に形成された動
圧発生溝に流入される流体により発生する動圧は、間隔
が広い上側半球３５より間隔が狭い下側半球３０に大き
く形成されて、下側半球３０で発生する動圧が上側半球
３５で発生する動圧とブッシング４０の自体荷重の総合
より大きくなると下側半球３０からブッシング４０が浮
上する。
アリング装置の作用について添附された図面を参照して
説明する。まず、ステータ５０及びロータ５５に電源が
印加されてブッシング４０が回転開始する時、ブッシン
グ４０は自体荷重により重力方向に下降して下側半球３
０と間隙なしに密着される。このように下側半球３０は
半球溝３０ａと密着されて上側半球３５は半球溝３５ａ
と数μｍの間隙が形成されるため、ブッシング４０が回
転する時上側半球３５及び下側半球３０に形成された動
圧発生溝に流入される流体により発生する動圧は、間隔
が広い上側半球３５より間隔が狭い下側半球３０に大き
く形成されて、下側半球３０で発生する動圧が上側半球
３５で発生する動圧とブッシング４０の自体荷重の総合
より大きくなると下側半球３０からブッシング４０が浮
上する。
【０００８】この時、ブッシング４０が浮上されるほど
下側半球３０と半球溝３０ａの間隙は広くなり逆に上側
半球３５の半球溝３５ａは点差間隙間隔が狭くなって、
上側半球３５と半球溝３５ａにより形成された動圧は点
差大きくなり、一対の半球間に形成されたブッシング４
０は上向及び下向に少しずつ流動されて、結局、上側半
球３５と半球溝３５ａ間で発生する動圧とブッシング４
０自体の荷重の総合と下側半球３０と半球溝３０ａ間で
発生する動圧が一致する動圧平衡点でブッシング４０は
平衡状態で回転する。
下側半球３０と半球溝３０ａの間隙は広くなり逆に上側
半球３５の半球溝３５ａは点差間隙間隔が狭くなって、
上側半球３５と半球溝３５ａにより形成された動圧は点
差大きくなり、一対の半球間に形成されたブッシング４
０は上向及び下向に少しずつ流動されて、結局、上側半
球３５と半球溝３５ａ間で発生する動圧とブッシング４
０自体の荷重の総合と下側半球３０と半球溝３０ａ間で
発生する動圧が一致する動圧平衡点でブッシング４０は
平衡状態で回転する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
従来の半球ベアリング装置では、上側半球及び下側半球
と上下半球溝はスペーサにより数μｍの間隙を維持して
いるためスペーサは非常に精密な寸法で加工する必要が
あり、スペーサ製作に長時間と多い費用が必要となる問
題点があった。
従来の半球ベアリング装置では、上側半球及び下側半球
と上下半球溝はスペーサにより数μｍの間隙を維持して
いるためスペーサは非常に精密な寸法で加工する必要が
あり、スペーサ製作に長時間と多い費用が必要となる問
題点があった。
【００１０】また、スペーサの寸法不良が発生した場
合、半球ベアリングの性能が非常に低下する問題点があ
った。したがって、本発明は前記のような問題点を解決
するため案出されたもので、その目的はブッシングの半
球溝と半球の間隙とを調整するスペーサを除去して、半
球が垂直方向に移動可能にすると共に、半球に発生した
垂直方向変位を発生させて半球間隙の間隔が拘束できる
ようにした半球ベアリング装置を提供することにある。
合、半球ベアリングの性能が非常に低下する問題点があ
った。したがって、本発明は前記のような問題点を解決
するため案出されたもので、その目的はブッシングの半
球溝と半球の間隙とを調整するスペーサを除去して、半
球が垂直方向に移動可能にすると共に、半球に発生した
垂直方向変位を発生させて半球間隙の間隔が拘束できる
ようにした半球ベアリング装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めの本発明の特徴によるに、下部ハウジングに固定され
た固定軸と、前記固定軸に圧入固定された第１半球と、
前記第１半球と所定間隔が離隔されて球面が相互対向さ
れて、前記固定軸に垂直方向に移動可能に挿入された第
２半球と、前記第１及び第２半球の前記球面を収容する
第１及び第２半球溝が形成されたブッシングと、前記第
２半球を前記第２半球溝に密着するように弾性的に加圧
する半球加圧部材とを含む半球ベアリング装置が開示さ
れる。
めの本発明の特徴によるに、下部ハウジングに固定され
た固定軸と、前記固定軸に圧入固定された第１半球と、
前記第１半球と所定間隔が離隔されて球面が相互対向さ
れて、前記固定軸に垂直方向に移動可能に挿入された第
２半球と、前記第１及び第２半球の前記球面を収容する
第１及び第２半球溝が形成されたブッシングと、前記第
２半球を前記第２半球溝に密着するように弾性的に加圧
する半球加圧部材とを含む半球ベアリング装置が開示さ
れる。
【００１２】好ましくは、前記半球加圧部材は、前記第
２半球から所定距離だけ離隔されて前記固定軸に固定装
着されたストッパと、前記第２半球と前記ストッパとの
間に配置されて、一端部は前記第２半球に連結されて他
端部は前記ストッパに固定されるスプリングとを含む。
また、少なくとも一つ以上突起が前記固定軸に沿って延
長されるように前記固定軸の中間部分に形成されて、前
記突起に対応する溝が前記第２半球に形成されて前記突
起を収容する。
２半球から所定距離だけ離隔されて前記固定軸に固定装
着されたストッパと、前記第２半球と前記ストッパとの
間に配置されて、一端部は前記第２半球に連結されて他
端部は前記ストッパに固定されるスプリングとを含む。
また、少なくとも一つ以上突起が前記固定軸に沿って延
長されるように前記固定軸の中間部分に形成されて、前
記突起に対応する溝が前記第２半球に形成されて前記突
起を収容する。
【００１３】本発明の他の特徴によるに、下部ハウジン
グに固定された固定軸と、所定間隔が離隔されて球面が
相互対向するように前記固定軸に圧入固定された第１及
び第２半球と、前記第１半球を収容する第１半球溝が形
成された第１ブッシングと、前記第２半球を収容する第
２半球溝が形成されて、前記第１ブッシングと所定間隔
で離隔された第２ブッシングと、前記第１及び第２ブッ
シングを前記所定間隔弾性的に離隔させる弾性手段と、
前記第１及び第２ブッシングが同時に回転するように結
合させる結合手段とを含む半球ベアリング装置が開示さ
れる。
グに固定された固定軸と、所定間隔が離隔されて球面が
相互対向するように前記固定軸に圧入固定された第１及
び第２半球と、前記第１半球を収容する第１半球溝が形
成された第１ブッシングと、前記第２半球を収容する第
２半球溝が形成されて、前記第１ブッシングと所定間隔
で離隔された第２ブッシングと、前記第１及び第２ブッ
シングを前記所定間隔弾性的に離隔させる弾性手段と、
前記第１及び第２ブッシングが同時に回転するように結
合させる結合手段とを含む半球ベアリング装置が開示さ
れる。
【００１４】好ましくは、前記弾性手段は、前記第１及
び第２ブッシングに各々所定深さで形成された溝と前記
溝に配置されるスプリングとを含み、前記スプリング
は、コイルスプリングか螺旋形の板スプリングであり、
前記溝はリング形状の溝である。また、前記結合手段
は、前記第１ブッシングに所定深さで形成された凹部
と、前記第２ブッシングの表面から上方に延長されて前
記凹部に挿入される突起とを含む。
び第２ブッシングに各々所定深さで形成された溝と前記
溝に配置されるスプリングとを含み、前記スプリング
は、コイルスプリングか螺旋形の板スプリングであり、
前記溝はリング形状の溝である。また、前記結合手段
は、前記第１ブッシングに所定深さで形成された凹部
と、前記第２ブッシングの表面から上方に延長されて前
記凹部に挿入される突起とを含む。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好ましい実施形態について詳細に説明する。但し、従
来と同一な部分には同一符号を附する。図１（Ａ）は本
発明による半球ベアリング装置を示す断面図である。図
示のように、本発明による半球ベアリング装置は、所定
曲率を持つ上側半球３５及び下側半球３０と、上側半球
３５及び下側半球３０の曲率と同一な半球溝３０ａ，３
５ａが形成されたブッシング４０及び上側半球３５及び
下側半球３０と半球溝３０ａ，３５ａを密着させる半球
加圧部材８５と、ブッシング４０を回転させる駆動部材
５５，５０とで構成される。
の好ましい実施形態について詳細に説明する。但し、従
来と同一な部分には同一符号を附する。図１（Ａ）は本
発明による半球ベアリング装置を示す断面図である。図
示のように、本発明による半球ベアリング装置は、所定
曲率を持つ上側半球３５及び下側半球３０と、上側半球
３５及び下側半球３０の曲率と同一な半球溝３０ａ，３
５ａが形成されたブッシング４０及び上側半球３５及び
下側半球３０と半球溝３０ａ，３５ａを密着させる半球
加圧部材８５と、ブッシング４０を回転させる駆動部材
５５，５０とで構成される。
【００１６】ここで、上側半球３５及び下側半球３０
は、真球度が高く加工された球面と貫通孔が形成され
て、このように加工された上側半球３５と下側半球３０
は下部ハウジング７０に圧入された固定軸２０にさらに
挿入される。この時、上側半球３５及び下側半球３０
は、その球面が相互対向するように固定軸２０に挿入さ
れる。また、上側半球３５と下側半球３０の中で下側半
球３０は固定軸２０に圧入固定されて、上側半球３５の
内部に形成された貫通孔に固定軸がスライド可能に挿入
される。また、図１（Ｂ）を参照するに、上側半球３５
の貫通孔の内部面にはキー溝３０ｃが形成されて、これ
に対向する固定軸２０の外周面にはキー２０ａが形成さ
れてキー溝３０ｃに挿入される。
は、真球度が高く加工された球面と貫通孔が形成され
て、このように加工された上側半球３５と下側半球３０
は下部ハウジング７０に圧入された固定軸２０にさらに
挿入される。この時、上側半球３５及び下側半球３０
は、その球面が相互対向するように固定軸２０に挿入さ
れる。また、上側半球３５と下側半球３０の中で下側半
球３０は固定軸２０に圧入固定されて、上側半球３５の
内部に形成された貫通孔に固定軸がスライド可能に挿入
される。また、図１（Ｂ）を参照するに、上側半球３５
の貫通孔の内部面にはキー溝３０ｃが形成されて、これ
に対向する固定軸２０の外周面にはキー２０ａが形成さ
れてキー溝３０ｃに挿入される。
【００１７】前記上側半球３５と下側半球３０との間に
は貫通孔が形成されたブッシング４０が固定軸２０を通
して挿入されて、ブッシング４０には上側半球３５及び
下側半球３０の球面と同一な曲率を持つ半球溝３０ａ，
３５ａが形成される。また、半球加圧部材８５は、垂直
方向にスライディング可能な上側半球３５に圧軸力を加
わって上側半球３５及び下側半球３０とブッシング４０
の半球溝３０ａ，３５ａを密着させるスプリング８０
と、スプリング８０が離脱しないように固定軸２０を水
平方向に貫通してストッパとで構成される。
は貫通孔が形成されたブッシング４０が固定軸２０を通
して挿入されて、ブッシング４０には上側半球３５及び
下側半球３０の球面と同一な曲率を持つ半球溝３０ａ，
３５ａが形成される。また、半球加圧部材８５は、垂直
方向にスライディング可能な上側半球３５に圧軸力を加
わって上側半球３５及び下側半球３０とブッシング４０
の半球溝３０ａ，３５ａを密着させるスプリング８０
と、スプリング８０が離脱しないように固定軸２０を水
平方向に貫通してストッパとで構成される。
【００１８】前記ブッシング４０の外周面にハブ６０を
圧入設置して、圧入されたハブ６０には多面鏡１０と駆
動モータの一種であるロータ５５を安着させて、ロータ
５５の下部に所定間隔が離隔された下部ハウジング７０
にステータ５０を付着させて半球ベアリング装置を構成
する。次に、前記のように構成された本発明による半球
ベアリング装置の作用について説明する。
圧入設置して、圧入されたハブ６０には多面鏡１０と駆
動モータの一種であるロータ５５を安着させて、ロータ
５５の下部に所定間隔が離隔された下部ハウジング７０
にステータ５０を付着させて半球ベアリング装置を構成
する。次に、前記のように構成された本発明による半球
ベアリング装置の作用について説明する。
【００１９】まず、ブッシング４０が停止された状態で
上側半球３５はスプリング離脱防止ピン９０により一端
が固定されたスプリング８０から力を受けて重力方向に
押されて、上側半球３５及び下側半球３０とブッシング
４０との間の上側半球溝３５ａ及び下側半球溝３０ａは
密着される。ブッシング４０が回転しない状態で図示さ
れたロータ５５及びステータ５０に電源を印加して回転
を開始すると、ブッシング４０も同一角速度で回転す
る。この時、上側半球３５はキー２０ａとキー溝３０ｃ
が噛合された状態であるためブッシング４０の回転によ
って回転せず、また、ブッシング４０が回転することに
よって下側半球３０及び上側半球３５の動圧発生溝では
所定流体圧が発生して、下側半球３０及び上側半球３５
が半球溝３０ａ，３５ａと形成する間隔は同一であるか
ら下側半球３０及び上側半球３５で発生する動圧も同一
になる。
上側半球３５はスプリング離脱防止ピン９０により一端
が固定されたスプリング８０から力を受けて重力方向に
押されて、上側半球３５及び下側半球３０とブッシング
４０との間の上側半球溝３５ａ及び下側半球溝３０ａは
密着される。ブッシング４０が回転しない状態で図示さ
れたロータ５５及びステータ５０に電源を印加して回転
を開始すると、ブッシング４０も同一角速度で回転す
る。この時、上側半球３５はキー２０ａとキー溝３０ｃ
が噛合された状態であるためブッシング４０の回転によ
って回転せず、また、ブッシング４０が回転することに
よって下側半球３０及び上側半球３５の動圧発生溝では
所定流体圧が発生して、下側半球３０及び上側半球３５
が半球溝３０ａ，３５ａと形成する間隔は同一であるか
ら下側半球３０及び上側半球３５で発生する動圧も同一
になる。
【００２０】ここで、下側半球３０は固定軸２０に圧入
されて垂直移動変位が発生できず上側半球３５とブッシ
ング４０は垂直方向に移動変位が発生可能であるから、
結局、下側半球３０により発生した流体圧によりブッシ
ング４０と上側半球３５は上方に浮上されて、上側半球
３５もブッシング４０を下方に押す流体圧を発生させる
ことにより、ブッシング４０はスペーサを除去した状態
でも上側半球３５及び下側半球３０と離隔されて無接触
回転する。
されて垂直移動変位が発生できず上側半球３５とブッシ
ング４０は垂直方向に移動変位が発生可能であるから、
結局、下側半球３０により発生した流体圧によりブッシ
ング４０と上側半球３５は上方に浮上されて、上側半球
３５もブッシング４０を下方に押す流体圧を発生させる
ことにより、ブッシング４０はスペーサを除去した状態
でも上側半球３５及び下側半球３０と離隔されて無接触
回転する。
【００２１】図２は本発明による他の実施形態を示す断
面図である。図示のように、本発明による他の実施形態
では、下部ハウジング７０に圧入固定された固定軸２０
には球面を相互対向するように上側半球３５及び下側半
球３０が圧入されて、ブッシングは上側ブッシング４２
及び下側ブッシング４４とに分けられて上側半球３５及
び下側半球３０の球面に対応する半球溝３０ａ，３５ａ
が各々形成される。上側ブッシング４２及び下側ブッシ
ング４４の境界面から円筒形状の環形溝４５ａが各々形
成されて上側半球３５には凹部１１０ａが形成されて、
下側半球３０には突起１１０が突出形成される。
面図である。図示のように、本発明による他の実施形態
では、下部ハウジング７０に圧入固定された固定軸２０
には球面を相互対向するように上側半球３５及び下側半
球３０が圧入されて、ブッシングは上側ブッシング４２
及び下側ブッシング４４とに分けられて上側半球３５及
び下側半球３０の球面に対応する半球溝３０ａ，３５ａ
が各々形成される。上側ブッシング４２及び下側ブッシ
ング４４の境界面から円筒形状の環形溝４５ａが各々形
成されて上側半球３５には凹部１１０ａが形成されて、
下側半球３０には突起１１０が突出形成される。
【００２２】円筒形状の環形溝４５ａには弾発スプリン
グ１００が挿入されて上側半球３５及び下側半球３０を
上側ブッシング４２及び下側ブッシング４４の半球溝３
０ａ，３５ａに各々密着させて、上側ブッシング４２及
び下側ブッシング４４が上側半球溝３５ａ及び下側半球
溝３０ａに密着される時上側ブッシング４２と下側ブッ
シング４４は数μｍ離隔される。
グ１００が挿入されて上側半球３５及び下側半球３０を
上側ブッシング４２及び下側ブッシング４４の半球溝３
０ａ，３５ａに各々密着させて、上側ブッシング４２及
び下側ブッシング４４が上側半球溝３５ａ及び下側半球
溝３０ａに密着される時上側ブッシング４２と下側ブッ
シング４４は数μｍ離隔される。
【００２３】また、上側ブッシング４２には凹部１１０
ａが形成されて下側ブッシング４４には突起１１０が突
出形成されて、上側ブッシング４２と下側ブッシング４
４が分離された状態で回転する場合上側ブッシング４２
と下側ブッシング４４に回転スリップ(Slip)が発生する
ことを防止する。一方、上側ブッシング４２の外周面に
はハブ６０が圧入されて、ハブ６０には多面鏡１０とロ
ータ５５が設置されて、下部ハウジング７０にはステー
タ５０が形成される。
ａが形成されて下側ブッシング４４には突起１１０が突
出形成されて、上側ブッシング４２と下側ブッシング４
４が分離された状態で回転する場合上側ブッシング４２
と下側ブッシング４４に回転スリップ(Slip)が発生する
ことを防止する。一方、上側ブッシング４２の外周面に
はハブ６０が圧入されて、ハブ６０には多面鏡１０とロ
ータ５５が設置されて、下部ハウジング７０にはステー
タ５０が形成される。
【００２４】以下、前記のように構成された本発明によ
る他の実施形態の作用について添附図面を参照して説明
する。まず、ロータ５０及びステータ５５に電源が印加
されない時、上側半球３５及び下側半球３０は上側ブッ
シング４２及び下側ブッシング４４を上側半球３５及び
下側半球３０側に押す弾性スプリング１００の弾発力に
より上側ブッシング４２及び下側ブッシング４４に密着
される。この状態でロータ５５及びステータ５０に電源
が印加されて上側ブッシング４５が回転すると、突起１
１０及び凹部１１０ａにより上側ブッシング４２と噛合
された下側ブッシング４４も一体に回転して、これによ
って、上下側ブッシング４２，４４と接している上下側
半球３０，３５の半球溝では所定流体圧が発生するよう
になる。
る他の実施形態の作用について添附図面を参照して説明
する。まず、ロータ５０及びステータ５５に電源が印加
されない時、上側半球３５及び下側半球３０は上側ブッ
シング４２及び下側ブッシング４４を上側半球３５及び
下側半球３０側に押す弾性スプリング１００の弾発力に
より上側ブッシング４２及び下側ブッシング４４に密着
される。この状態でロータ５５及びステータ５０に電源
が印加されて上側ブッシング４５が回転すると、突起１
１０及び凹部１１０ａにより上側ブッシング４２と噛合
された下側ブッシング４４も一体に回転して、これによ
って、上下側ブッシング４２，４４と接している上下側
半球３０，３５の半球溝では所定流体圧が発生するよう
になる。
【００２５】流体圧の方向は弾発スプリング１００の作
用方向と反対方向であるため、発生した流体圧が弾発ス
プリング１００が上側ブッシング４２及び下側ブッシン
グ４４を押す力より大きくなると流体圧により上側半球
３５及び下側半球３０と上側ブッシング４２及び下側ブ
ッシング４４は無接触回転するようになる。この時、上
側半球３５及び下側半球３０と上側ブッシング４２と下
側ブッシング４４の間隔が大きくなるほど弾発スプリン
グ１００の弾発力が大きくなって、所定時間が経過する
と上側ブッシング４２及び下側ブッシング４４と上側半
球３５及び下側半球３０の間隙は平衡状態になる。
用方向と反対方向であるため、発生した流体圧が弾発ス
プリング１００が上側ブッシング４２及び下側ブッシン
グ４４を押す力より大きくなると流体圧により上側半球
３５及び下側半球３０と上側ブッシング４２及び下側ブ
ッシング４４は無接触回転するようになる。この時、上
側半球３５及び下側半球３０と上側ブッシング４２と下
側ブッシング４４の間隔が大きくなるほど弾発スプリン
グ１００の弾発力が大きくなって、所定時間が経過する
と上側ブッシング４２及び下側ブッシング４４と上側半
球３５及び下側半球３０の間隙は平衡状態になる。
【００２６】以上、本発明の好ましい実施形態について
詳細に説明したが、本発明が属する技術分野の熟練者で
あれば、本発明の精神及び思想を離脱しない範囲内で多
様な変形を加えることができる。
詳細に説明したが、本発明が属する技術分野の熟練者で
あれば、本発明の精神及び思想を離脱しない範囲内で多
様な変形を加えることができる。
【００２７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
ると、スプリングにより半球と半球溝を密着させた状態
でブッシングまたは半球を固定軸に対して弾性的に垂直
方向に移動可能に構成することにより、ブッシングは半
球から離隔されてスペーサを除去した状態でも無接触回
転するようになる。したがって、短時間に低価でスペー
サを製作可能であり、また、スペーサの寸法不良による
半球ベアリングの性能低下も防止できる効果がある。
ると、スプリングにより半球と半球溝を密着させた状態
でブッシングまたは半球を固定軸に対して弾性的に垂直
方向に移動可能に構成することにより、ブッシングは半
球から離隔されてスペーサを除去した状態でも無接触回
転するようになる。したがって、短時間に低価でスペー
サを製作可能であり、また、スペーサの寸法不良による
半球ベアリングの性能低下も防止できる効果がある。
【図１】（Ａ）は本発明による半球ベアリングの縦断面
図、（Ｂ）はそのＡ−Ａ’線の断面図である。
図、（Ｂ）はそのＡ−Ａ’線の断面図である。
【図２】本発明による他の実施形態を示す断面図であ
る。
る。
【図３】従来の半球ベアリング装置を示す断面図であ
る。
る。
【符号の説明】 １０ 多面鏡 ２０ 固定軸 ２０ａ キー ３０ 下側半球 ３０ａ 下側半球溝 ３０ｃ キー溝 ３５ 上側半球 ３５ａ 上側半球溝 ４０，４２，４４ ブッシング ４５ａ 環形溝 ５０ ステータ ５５ ロータ ６０ ハブ ７０ ハウジング ８０ スプリング ９０ ストッパ １００ 弾発スプリング １１０ 係合突起 １１０ａ 凹部
Claims (8)
- 【請求項１】 下部ハウジングに固定された固定軸と、 前記固定軸に圧入固定された第１半球と、 前記第１半球と所定間隔が離隔されて球面が相互対向さ
れて、前記固定軸に垂直方向に移動可能に挿入された第
２半球と、 前記第１及び第２半球の前記球面を収容する第１及び第
２半球溝が形成されたブッシングと、 前記第２半球を前記第２半球溝に密着するように弾性的
に加圧する半球加圧部材とを含むことを特徴とする半球
ベアリング装置。 - 【請求項２】 前記半球加圧部材は、前記第２半球から
所定距離だけ離隔されて前記固定軸に固定装着されたス
トッパと、 前記第２半球と前記ストッパとの間に配置されて、一端
部は前記第２半球に連結されて他端部は前記ストッパに
固定されるスプリングとを含むことを特徴とする請求項
１記載の半球ベアリング装置。 - 【請求項３】 少なくとも一つ以上突起が前記固定軸に
沿って延長されるように前記固定軸の中間部分に形成さ
れて、前記突起に対応する溝が前記第２半球に形成され
て前記突起を収容することを特徴とする請求項２記載の
半球ベアリング装置。 - 【請求項４】 下部ハウジングに固定された固定軸と、 所定間隔が離隔されて球面が相互対向するように前記固
定軸に圧入固定された第１及び第２半球と、 前記第１半球を収容する第１半球溝が形成された第１ブ
ッシングと、 前記第２半球を収容する第２半球溝が形成されて、前記
第１ブッシングと所定間隔で離隔された第２ブッシング
と、 前記第１及び第２ブッシングを前記所定間隔弾性的に離
隔させる弾性手段と、 前記第１及び第２ブッシングが同時に回転するように結
合させる結合手段とを含むことを特徴とする半球ベアリ
ング装置。 - 【請求項５】 前記弾性手段は、前記第１及び第２ブッ
シングに各々所定深さで形成された溝と、 前記溝に配置されるスプリングとを含むことを特徴とす
る請求項４記載の半球ベアリング装置。 - 【請求項６】 前記スプリングは、コイルスプリングで
あることを特徴とする請求項５記載の半球ベアリング装
置。 - 【請求項７】 前記スプリングは、螺旋形の板スプリン
グであり、前記溝はリング形状の溝であることを特徴と
する請求項５記載の半球ベアリング装置。 - 【請求項８】 前記結合手段は、前記第１ブッシングに
所定深さで形成された凹部と、 前記第２ブッシングの表面から上方に延長されて前記凹
部に挿入される突起とを含むことを特徴とする請求項４
記載の半球ベアリング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960057180A KR100196930B1 (ko) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 반구 베어링 장치 |
| KR57180/1996 | 1996-11-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10184673A true JPH10184673A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=19483444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9307505A Pending JPH10184673A (ja) | 1996-11-25 | 1997-11-10 | 半球ベアリング装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5934810A (ja) |
| JP (1) | JPH10184673A (ja) |
| KR (1) | KR100196930B1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5126528B2 (ja) * | 2008-05-08 | 2013-01-23 | セイコーエプソン株式会社 | 回転軸のロック装置、およびこれを備えた記録装置 |
| JP5273351B2 (ja) * | 2008-05-12 | 2013-08-28 | セイコーエプソン株式会社 | 記録装置、回転軸のロック装置 |
| US8192087B2 (en) * | 2009-05-27 | 2012-06-05 | Seagate Technology Llc | Microfabricated fluid dynamic bearing |
| CN107785035A (zh) * | 2017-10-09 | 2018-03-09 | 黄淮学院 | 半圆式高储量伸缩换盘面的电脑硬盘 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100193573B1 (ko) * | 1995-07-28 | 1999-06-15 | 이형도 | 에어 베어링 타입의 스핀들 모터 |
| EP0780586B1 (en) * | 1995-12-22 | 2001-11-07 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Hemispherical fluid bearing |
| US5801464A (en) * | 1996-12-13 | 1998-09-01 | Phase Metrics | Pressurized air-ionization ground for an air bearing spindle |
-
1996
- 1996-11-25 KR KR1019960057180A patent/KR100196930B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-11-10 JP JP9307505A patent/JPH10184673A/ja active Pending
- 1997-11-25 US US08/978,030 patent/US5934810A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5934810A (en) | 1999-08-10 |
| KR100196930B1 (ko) | 1999-06-15 |
| KR19980038298A (ko) | 1998-08-05 |
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