JPS5850319A - 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】 本発明はスパイラルグループベアリング（以下５ＣｉＢ
とする。）に関し、この５ＣｉＢをビデオテープレコー
ダ（以下ＶＴＦｔとする。）などに応用するに際して、
構造を簡素化して部品点数、材料費を削減し、組立てを
簡易化し、軸受の信頼性と性能を向上することを特徴と
する特に、潤滑流体が軸受装置中のＳＧＢ部のみに毛細
管現象で保持されるようにするとともに、予備の潤滑流
体を保持する溝を設けることによって、軸受構造の簡素
化を実現しようとするものである。

ＳＧＢは動圧型流体軸受の一種であって、対面して相対
的に運動する２つの表面を有する軸受において、この２
つの表面のいずれか一方もしくは双方に相対運動の方向
に対して傾いた浅い複数の互に平行な溝を設けたもので
、近年その応用が拡大しつつあるものである。

以下、図を用いてこのＳＧＢを応用した従来例について
説明する。

第１図はＳＧＢを用いたＶＴＲ用の回転へラド／リンダ
ユニット（以下ンリンダユニットとする）であり、従来
から提案されている形式のものである○ テープの摺動面１ａを有する下ノリンダブロック１には
、軸２が焼きばめなどの手段によって固着され、この軸
２の頂部に設けられた雄ねじに７ランジ３が取付けられ
ている。ディスク４はその頂部に取付けられたスラスト
受５とともに、オイル６の膜を介して前記軸２及びフラ
ンジ３を取り囲んでいる。このオイル６は微細な磁性粒
子の安定な懸濁液である磁性流体であって、磁石７によ
って下シリンダブロック１とディスク４とのすきまから
の流出を防止されている。ディスク４に取付けられた上
シリンダ８はテープに摺動して記録信号を授受するヘッ
ド９を有し、下シリンダ１に取付けられたモータステー
タ１０とディスク４に取り付けられたモータロータ１１
との協動によって回転する。ヘッド９に授受される電気
信号は一対のロータリートランス１２ａ、１２ｂを経て
シリンダユニットの外部へ授受される。この図では煩雑
を避けて電気信号の経路となる配線は省略しである。

第２図は軸受部であり、軸２には２箇所に複数の山形の
溝列１３及び１４が設けられディスク４の回転によって
圧力が発生し軸受機能が発揮され、ディスク４の回転に
対するラジアル軸受として働く。

一方、フランジ３の上面には第３図に示すスパイラル状
の溝群１５が、フランジ３の下面に１は第４図に示す山
形の溝列１６が、それぞれ設けられ、ディスク４及びス
ラスト受５０回転によって圧力を発生し、ディスク４の
回転に対してスラスト軸受として働く。

スラスト受６とフランジ３の上面とはディスク４の停止
時には互いに接触しているが、回転時の圧力発生により
第２図のような位置丑で回転部全体が持ち上げられる。

溝列１３及び１４部の軸受半径すき壕は通常３ないし１
０μｍ１溝群１５部のすき寸は同じく１ないし３１ｔ　
ｍ　、溝列１６部は同じく３〜１６μｍに設定される。

それ以外の部分のすき寸はオイルの粘性による摩擦モー
メントを小さくするために通常０，２〜１Ｍに設定され
る。

さて、このような従来から提案のある軸受構成において
は、一般にこのような用途に用いられるボールベアリン
グの場合に比較して回転時の振動や騒音が少く軸受の寿
命が長いといった利点がある反面、却下のような問題が
存在した。すなわち（］）潤滑流体としての磁性流体及
びこの磁性流体の流出を防止する磁石を必要とすること
、（２）大気圧の変動により軸受部内の気泡の膨張収縮
で、潤滑流体すなわちオイル６が流出するが、オイル６
の注入時に気泡の残留を防止し、かつディスク４とスラ
スト受５との接合面からの空気の侵入を防止するために
組立の時間や費用がかかること、 （３）溝列部に気泡が侵入した場合、軸受性能に支障を
きだすこと、 などである。

本発明は、以上の問題点を除去するものであり第５図に
よりその軸受構成について説明する。

１７は下／リンダブロックであり、この下シリンダブロ
ック１７には軸１８が固着され、軸１８にはフランジ１
９が固定されている。ディスク２０の頂部にはスラスト
受２１が固定され、このディスク２０及びスラスト受２
１は軸１８及びシリンダ１９を第２図の場合と同様のす
きまをもって取り囲んでいる。

ここで、ディスク２０の内面、７ランジ１９の外周、ス
ラスト受２１の下面にはそれぞれ小溝２２．２３．２４
及び２５が設けられて、それぞれ山形の溝列２６．２７
．２８及びスパイラル状の溝群２９に近接している。

これらの溝列及び溝群の詳細は第２図の場合と同様であ
る。

これらの溝列及び溝群の部分は前述のように軸受として
のすき丑がその他の部分よりも小さく設定されていて、
この部分に油膜３０．３１及び３２が形成されている。

これらの油膜を構成するオイルは磁性流体でない通常の
グイエステル油、シリコン油などのオイルであり、毛細
管現象によって前記の溝列及び溝群に対応するすきま及
びこのすきまに近接する前記の小溝２２，２３．２４及
び２６の中に侵入している。これらの小溝の寸法は幅は
０．１ないし０．８Ｍ、深さはｏ、３〜１Ｂとして毛細
管現象が起こりやすくしである。

丑だこれらの油膜３０，３１及び３２に近接した部材の
表面にはフッ素系の樹脂を基材とした撥油性を有する材
料もしくは商品名スミフルノン、コントラカピラなどの
撥油性剤３３，３４．３５及び３６が円周状に塗布され
て、前記油膜のオイルが滲出するのを防止している。

油膜３０．３１もしくは３２のオイルが蒸発などによっ
て減少した場合は、前述のように小溝２２．２３．２４
及び２５の寸法よりも油膜３０゜３１及び３２０部分の
すきまの方が小さいため、毛細管現象によってこれらの
小溝中のオイルが油膜に自動的に補給される。なお、溝
列２６に関してはディスク２０の下端部２０ａと下ンリ
ンダブロソク１Ｙとの間のすきまをもって小溝に代えで
ある。このすき寸は図示されたように軸１８に近づくに
従ってすきまが小さくなるように作られていて、ここに
保持された油膜が軸に向って収縮するようになっている
。

しかし、このような構成においては、油膜３０と油膜３
１との間に閉じ込められた空気３７が、外部の大気圧の
変動や温度変化によって膨張収縮して油膜３０等を移動
させるという問題が残る。

これに対して本発明では軸１８に穴２８を、またフラン
ジ１９に穴３９、スラスト受２１に穴４０をそれぞれ設
け、複数の油膜で限定される空気３７等を外部の大気と
導通させている。この対策は第６図からもわかるように
、油膜３１と油膜３２とで限定される空気４１に対して
も同様に行なわれている。

り上、本発明によれば、ＳＧＢ部の近くに予備の潤滑流
体保持部を設けてＳＧＢ部の油膜の安定性を永続させる
ことができ、これによって潤滑流体をその毛細管現象で
ＳＧＢ部にだけ保持させる構造が可能になり、軸受全体
として以下の利点が生じる。

（１）潤滑流体として通常のオイルが使用でき、磁性流
体と磁石を用いなくて」：い。

（２）軸受の組立ての前まだは後にＳＧＢの近くに所留
量の潤滑流体を滴下することにより毛細管現象で油膜が
形成される。また油膜中に気泡が残留した場合は軸受全
体を真空中に暴露して容易に気泡を除去できる。

（３）　　一度油膜が形成されると、毛細管現象により
油膜部への気泡の侵入を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の軸受装置断面図、第２図は同軸受部分の
要部断面図、第３図Ｓ４図は同軸受部分のスラグｉ・軸
受部の溝の平面図、第５図は本発明の一実施例における
軸受装置の断面図である。 ２２．２３，２４．２５・・・・・・溝、２６，２了。 ２８・・・・・・山形の溝列、２９・・・・・・溝群、
３０゜３１３２・・・・・・油膜。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図　　　第４図 ＠５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 相対運動をする二つの表面、これらの表面のいずれか一
   方もしくは双方に形成されかつその相対運動の方向に対
   して傾いた平行の溝群及びこれら二つの表面の間に充た
   された潤滑流体を有し、前記二つの表面のそれぞれを有
   する二つの部材の間隔を、前記溝群が形成された付近が
   最も狭くなるように形成し、前記潤滑流体を前記二つの
   部材間の毛細管現象の力によってこの溝群が形成された
   付近だけに侵入させ保持し、前記二つの表面の少くとも
   一方の延長上に前記潤滑流体の一部が保留され得る溝を
   設けた軸受装置。