JPS5854223A - 動圧形スピンドル装置 - Google Patents
動圧形スピンドル装置Info
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- JPS5854223A JPS5854223A JP56150653A JP15065381A JPS5854223A JP S5854223 A JPS5854223 A JP S5854223A JP 56150653 A JP56150653 A JP 56150653A JP 15065381 A JP15065381 A JP 15065381A JP S5854223 A JPS5854223 A JP S5854223A
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- thrust
- spindle device
- main shaft
- dynamic pressure
- radial
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- Granted
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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
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
- F16C17/08—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only for supporting the end face of a shaft or other member, e.g. footstep bearings
-
- 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
- F16C2370/00—Apparatus relating to physics, e.g. instruments
- F16C2370/12—Hard disk drives or the like
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Rotational Drive Of Disk (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は動圧形円筒みぞ軸受を用いた動圧形スピンド
ル装置に関する。
ル装置に関する。
従来の音響機器のモータ主軸のスピンドル装置は第１図
に示すように、ハウジングＩＫ固定したグＩＫ主＠４よ
り線膨張係数が大きい二個の焼結含油軸受６．７を同定
し、この二個の焼結含油軸受６．７で主軸４のラジアル
荷重を支持し、さらに主軸４に固定したロータ８とハウ
ジング１に固定したステータ９とが円周方向のすきま１
１を介して円筒面で対向し、また主軸４の他方の端部に
は情報記録媒体であるディスク１２が固定され、このデ
ィスク１２かもの情報の読み取りはロータ８の外周に配
設した光学式ピックアップ１３によって行われるう このようなスピンドル装置は主軸４が回転すると、球体
３が支持部材２に点接触した状態で同転−するので回転
むらが起こりやすく、また球体３と支持部材２との接触
部の摩耗が大きくなって耐久性が劣る。従来の音参機器
のモータ主軸の回転数は３３ｙｓｒ−および４５里であ
るが最近は数百１−から１８００１１）ｍのものまで商
品化されるようになってきており、回転数の増加に伴っ
ズ球体３と支持部材２との接触部の摩耗が激しくなり、
その対策が求めの焼結含油軸受６の内径面が下方の焼結
含油軸受７の内径面に対して偏心し、軸受すきま１４．
１５を小さくすることは困難なので軸受剛性が低いと共
に回転数の約りの周波数で主軸４が振れ回るいわゆるホ
ワールが発生しやすい。また主軸４の外径面と焼結含油
軸受６．７の内径面との軸受面どうしが境界温情状態で
しゆう動するために、ラジアル方向の不規則な小さな振
れが発生する。ディスク１２の情報記動の高密度化によ
ってディスク１２の記録幅はせまくなっているが、ディ
スク１２がホワールおよびしゆう動により不安定に振れ
回るとダイナミック・トラッキング・サーボにおける光
学式ピックアップ１３の追従性の点から記録の読み取り
が必ずしも正確に行われない。さらに焼結含油軸受６．
７からしゅう動音が発生するが、音響機器の音響性能の
向上に伴ってしゅう動音も無視でズいるので輸送中等に
スピンドル装置が倒置すると、主軸４がハウジング１か
ら抜は出すおそ五′がある。さらにディスク１２の情報
の記録量は高密度化の傾向にあるが逆にディスク１２は
小径化の傾向にあり、また光学式ピックアップ１３は外
径および高さとも小さくなってきているが、レンズの関
係から小径化には限度ｐ纂ある。前記ディスク１２の情
報記録開始端は内径側に位置するが、光学式ピックアッ
プ１３はロータ８の外周に位置するのでディスク１２の
小形化を図ることができない。従って光学式ピックアッ
プ１３がロータ８の上方で半径方向に移動するように配
置するとディスク１２を小形化する−ことができるがス
ピンドル装置の一方向の高さが高くなる等の欠点がある
。
に示すように、ハウジングＩＫ固定したグＩＫ主＠４よ
り線膨張係数が大きい二個の焼結含油軸受６．７を同定
し、この二個の焼結含油軸受６．７で主軸４のラジアル
荷重を支持し、さらに主軸４に固定したロータ８とハウ
ジング１に固定したステータ９とが円周方向のすきま１
１を介して円筒面で対向し、また主軸４の他方の端部に
は情報記録媒体であるディスク１２が固定され、このデ
ィスク１２かもの情報の読み取りはロータ８の外周に配
設した光学式ピックアップ１３によって行われるう このようなスピンドル装置は主軸４が回転すると、球体
３が支持部材２に点接触した状態で同転−するので回転
むらが起こりやすく、また球体３と支持部材２との接触
部の摩耗が大きくなって耐久性が劣る。従来の音参機器
のモータ主軸の回転数は３３ｙｓｒ−および４５里であ
るが最近は数百１−から１８００１１）ｍのものまで商
品化されるようになってきており、回転数の増加に伴っ
ズ球体３と支持部材２との接触部の摩耗が激しくなり、
その対策が求めの焼結含油軸受６の内径面が下方の焼結
含油軸受７の内径面に対して偏心し、軸受すきま１４．
１５を小さくすることは困難なので軸受剛性が低いと共
に回転数の約りの周波数で主軸４が振れ回るいわゆるホ
ワールが発生しやすい。また主軸４の外径面と焼結含油
軸受６．７の内径面との軸受面どうしが境界温情状態で
しゆう動するために、ラジアル方向の不規則な小さな振
れが発生する。ディスク１２の情報記動の高密度化によ
ってディスク１２の記録幅はせまくなっているが、ディ
スク１２がホワールおよびしゆう動により不安定に振れ
回るとダイナミック・トラッキング・サーボにおける光
学式ピックアップ１３の追従性の点から記録の読み取り
が必ずしも正確に行われない。さらに焼結含油軸受６．
７からしゅう動音が発生するが、音響機器の音響性能の
向上に伴ってしゅう動音も無視でズいるので輸送中等に
スピンドル装置が倒置すると、主軸４がハウジング１か
ら抜は出すおそ五′がある。さらにディスク１２の情報
の記録量は高密度化の傾向にあるが逆にディスク１２は
小径化の傾向にあり、また光学式ピックアップ１３は外
径および高さとも小さくなってきているが、レンズの関
係から小径化には限度ｐ纂ある。前記ディスク１２の情
報記録開始端は内径側に位置するが、光学式ピックアッ
プ１３はロータ８の外周に位置するのでディスク１２の
小形化を図ることができない。従って光学式ピックアッ
プ１３がロータ８の上方で半径方向に移動するように配
置するとディスク１２を小形化する−ことができるがス
ピンドル装置の一方向の高さが高くなる等の欠点がある
。
この発明は前述の各欠点を除去することを目的とする。
次にこの発明の実施例を図面に基いて説明する。第２図
において、動圧形円筒みぞ軸受はハウジング加と主ｆｌ
ｌ１２１とから構成され、このノ・ウジング２Ｌ）Ｋは
円筒状孔四が設けられている。前記スラスト底面６が設
けられている。゛前記ラジアル内面ムの上部には断面が
矩形状の内周みぞが周みぞ加として設けられ、また円筒
状孔Ｕの開口部には凸形円すい状の潤滑剤だまり２７が
設けられている。前記円筒状孔２２には主軸２１が配設
され、この主軸２１の外周面にはラジアル内面冴と対向
して共働する円筒状のラジアル外面側が設けられている
。前記ラジアル外面２８にはスパイラル状の動圧発生用
のみぞ四が般けられ、また主軸２１の一方の端面には不
ラス１１而ゐと対向して共働する凸形球面状のスラスト
端面３１が設けられている。前記スラスト端面３１の中
央部には第３図に示すように周みぞ加に開口する流通穴
おが設けられ、この流通穴間はスラスト端面３１に設け
た軸方向の穴３３１と、軸方向の穴３３１と主軸２１の
外周面とを連通ずる軸と直角方向の穴３３２とから構成
されている。従走時および低速（ロ）転時にスラスト底
面６と接触する環状の接触面３７を流通穴おの周囲に有
しており、またハウジング加の外周面の下部にはステー
タ４０が固定されている。ＭｉＪ記主軸２１にはステー
タ４゜と軸方向すきま４１を介して平面で対向する永久
磁石が磁石４２として固定され、この磁石４２はロータ
の機能を営むので磁石４２とステータ４ｏとはモータの
駆動機構を構成している。前記磁石４２はステータ４０
を吸引しているので主軸２１は磁石４２によってスラス
ト底面δ側に吸引されており、またスラスト底面５とス
ラスト端面３１との間の圧力室４５、ラジアル内面２／
黍とラジアル外面あとの間のラジアル軸受すきま４６、
周みぞか、潤滑剤だまり２７、および流通穴３３には潤
滑剤がそれぞれ存在している。
において、動圧形円筒みぞ軸受はハウジング加と主ｆｌ
ｌ１２１とから構成され、このノ・ウジング２Ｌ）Ｋは
円筒状孔四が設けられている。前記スラスト底面６が設
けられている。゛前記ラジアル内面ムの上部には断面が
矩形状の内周みぞが周みぞ加として設けられ、また円筒
状孔Ｕの開口部には凸形円すい状の潤滑剤だまり２７が
設けられている。前記円筒状孔２２には主軸２１が配設
され、この主軸２１の外周面にはラジアル内面冴と対向
して共働する円筒状のラジアル外面側が設けられている
。前記ラジアル外面２８にはスパイラル状の動圧発生用
のみぞ四が般けられ、また主軸２１の一方の端面には不
ラス１１而ゐと対向して共働する凸形球面状のスラスト
端面３１が設けられている。前記スラスト端面３１の中
央部には第３図に示すように周みぞ加に開口する流通穴
おが設けられ、この流通穴間はスラスト端面３１に設け
た軸方向の穴３３１と、軸方向の穴３３１と主軸２１の
外周面とを連通ずる軸と直角方向の穴３３２とから構成
されている。従走時および低速（ロ）転時にスラスト底
面６と接触する環状の接触面３７を流通穴おの周囲に有
しており、またハウジング加の外周面の下部にはステー
タ４０が固定されている。ＭｉＪ記主軸２１にはステー
タ４゜と軸方向すきま４１を介して平面で対向する永久
磁石が磁石４２として固定され、この磁石４２はロータ
の機能を営むので磁石４２とステータ４ｏとはモータの
駆動機構を構成している。前記磁石４２はステータ４０
を吸引しているので主軸２１は磁石４２によってスラス
ト底面δ側に吸引されており、またスラスト底面５とス
ラスト端面３１との間の圧力室４５、ラジアル内面２／
黍とラジアル外面あとの間のラジアル軸受すきま４６、
周みぞか、潤滑剤だまり２７、および流通穴３３には潤
滑剤がそれぞれ存在している。
なおこの発明で言う潤滑剤とは油、グリース、水、空気
等の気体、および溶融金部等を言う。
等の気体、および溶融金部等を言う。
以上のような構成の動圧形スピンドル装置は主軸２１の
静止時および低速回転時にはスラスト底面ゐとスラスト
端面３１とが接触しているが、主軸２１が回転すると動
圧発生用のみぞ四のポンピング作用によって周みぞあ内
の潤滑剤がラジアル軸受す４５に開口し、圧力室４５内
の潤滑剤は流通穴おを通って周みぞかに流出する。この
場合圧力室４５内の潤滑剤の圧力は主軸２１のわずかな
浮上量の変化によって調整されてほぼ一定であり、一定
のスラスト負荷容量が得られる。またスラスト端面３１
はスラス）１面６と非接触で回転するが、主軸２１の浮
上量を小さくおさえることができる。さらに流通穴おか
ら半径方向に押し出される潤滑剤は周みぞあに流出して
からラジアル軸受すきま４６に流入するので沌辿へおか
ら狭いラジアル軸受すきま４ｂ内の局部に集中して流出
することはなく、また流れ方向が急激に変わらないので
潤滑剤は内削に循環し、ラジアル軸受すきま４６へ潤滑
剤は充分に供給される。またラジアル軸受すきま４６内
の潤滑剤にはラジアル方向の圧力が発生するのでラジア
ル負荷容量を有し、ラジアル外面別はラジアル内面Ｕと
非接触で回転する。さらに動圧発生用のみぞ四流入する
ので動圧発生用のみぞ四はラジアル軸受すきま４６から
ハウジング加の外部への潤滑剤の洩れを防止するシール
作用を兼ねる。またハウジング加の開口部に潤滑剤たま
り２７があるので飛散蒸発等によって減少するラジアル
軸受すきま４６内の潤滑剤が潤滑剤だまり２７から補充
され、また主軸２１が誤って逆回転しても潤滑剤だまり
２７によって潤滑剤が保持されるのでハウジング加の外
部への潤滑剤の洩れを防止できる。
静止時および低速回転時にはスラスト底面ゐとスラスト
端面３１とが接触しているが、主軸２１が回転すると動
圧発生用のみぞ四のポンピング作用によって周みぞあ内
の潤滑剤がラジアル軸受す４５に開口し、圧力室４５内
の潤滑剤は流通穴おを通って周みぞかに流出する。この
場合圧力室４５内の潤滑剤の圧力は主軸２１のわずかな
浮上量の変化によって調整されてほぼ一定であり、一定
のスラスト負荷容量が得られる。またスラスト端面３１
はスラス）１面６と非接触で回転するが、主軸２１の浮
上量を小さくおさえることができる。さらに流通穴おか
ら半径方向に押し出される潤滑剤は周みぞあに流出して
からラジアル軸受すきま４６に流入するので沌辿へおか
ら狭いラジアル軸受すきま４ｂ内の局部に集中して流出
することはなく、また流れ方向が急激に変わらないので
潤滑剤は内削に循環し、ラジアル軸受すきま４６へ潤滑
剤は充分に供給される。またラジアル軸受すきま４６内
の潤滑剤にはラジアル方向の圧力が発生するのでラジア
ル負荷容量を有し、ラジアル外面別はラジアル内面Ｕと
非接触で回転する。さらに動圧発生用のみぞ四流入する
ので動圧発生用のみぞ四はラジアル軸受すきま４６から
ハウジング加の外部への潤滑剤の洩れを防止するシール
作用を兼ねる。またハウジング加の開口部に潤滑剤たま
り２７があるので飛散蒸発等によって減少するラジアル
軸受すきま４６内の潤滑剤が潤滑剤だまり２７から補充
され、また主軸２１が誤って逆回転しても潤滑剤だまり
２７によって潤滑剤が保持されるのでハウジング加の外
部への潤滑剤の洩れを防止できる。
第４図はこの発明で使用する動圧形円筒みぞ軸受の他の
実施例であるが、ノ１ウジング加はスリーブ２０１とス
リーブ２０１の内周面の底部に圧入等の方法によって嵌
合して固定した球体２０２とから構成されている。前記
スリーブ２０１の内周面が円筒状のラジアル内面冴とな
っており、また球体２０２が凸形球面状のスラスト底面
５となっている。また主軸２１のラジアル外面あの上部
には断面が矩形状の外周みぞが周みぞ訪として設けられ
、またスラスト端面３１は平面状になっており、このス
ラス穴おが設けられている。
実施例であるが、ノ１ウジング加はスリーブ２０１とス
リーブ２０１の内周面の底部に圧入等の方法によって嵌
合して固定した球体２０２とから構成されている。前記
スリーブ２０１の内周面が円筒状のラジアル内面冴とな
っており、また球体２０２が凸形球面状のスラスト底面
５となっている。また主軸２１のラジアル外面あの上部
には断面が矩形状の外周みぞが周みぞ訪として設けられ
、またスラスト端面３１は平面状になっており、このス
ラス穴おが設けられている。
第６図はこの発明で使用する動圧形円筒みそ軸受の他の
実施例であるが、ハウジング加は外筒２０３と外筒２０
３の内周面に圧入等の方法によって嵌合して固定したス
リーブ−２０１とスリーブ２０１の内周面の底部に圧入
等の方法によって嵌合して固定した円筒コロ２０４とか
ら構成されている。前記スリーブ２０１の内周面がラジ
アル内面別となっており、円筒コロ２０４が平面状のス
ラスト底面すとなっている。前記ラジアル内面あの上部
に内周みぞが周みぞ加として設けられ、この周みぞあは
ラジアル外面あの上部に外周みぞとして設けた周みぞが
と対向している。またスラスト底面すの中央部にはラジ
アル内面別に設けた周みぞ２６に開口する流通穴おが設
けられ、この流通穴おはスラス） Ｊｈ面軸力向穴３３
３とを連通ずる軸と直角方向穴３３５と、連通穴３３４
と周みぞかとを連通ずる開口穴３３６とから構成されて
いる。
実施例であるが、ハウジング加は外筒２０３と外筒２０
３の内周面に圧入等の方法によって嵌合して固定したス
リーブ−２０１とスリーブ２０１の内周面の底部に圧入
等の方法によって嵌合して固定した円筒コロ２０４とか
ら構成されている。前記スリーブ２０１の内周面がラジ
アル内面別となっており、円筒コロ２０４が平面状のス
ラスト底面すとなっている。前記ラジアル内面あの上部
に内周みぞが周みぞ加として設けられ、この周みぞあは
ラジアル外面あの上部に外周みぞとして設けた周みぞが
と対向している。またスラスト底面すの中央部にはラジ
アル内面別に設けた周みぞ２６に開口する流通穴おが設
けられ、この流通穴おはスラス） Ｊｈ面軸力向穴３３
３とを連通ずる軸と直角方向穴３３５と、連通穴３３４
と周みぞかとを連通ずる開口穴３３６とから構成されて
いる。
第７図はこの発明の他の実施例であるが、第一の実施例
の動圧形円筒みぞ軸受が倒置した使用形態になっている
。前記動圧形円筒みぞ軸受を構成する主軸２１の下部に
ステータ４０が固定され、またハウジング加にはステー
タ４０と軸方向すきま４１を介して平面で対向するロー
タ゛が磁石４２として固定されている。前記磁石４２は
ステータ栃を吸引しているので主軸２１は磁石４２によ
ってスラストＪ＆＋１ｉ２５側に吸引されており、また
ハウジング加はスリーブ２０１とスリーブ２０１の内周
面の上部に圧入等の方法によって嵌合して固定した軸体
２０５とから構成されている。前記軸体２０５の一方の
端面が平面状のスラスト底面６となっており、またスリ
ーブ２０１の内周面がラジアル内面別となっている。前
記ラジアル内面冴の下部に周みぞ加か設けられ、このラ
ジアル内面々に設けた周みぞ２６はラジアル外面２８に
設けた周みぞ２６と対向している。またスラスト端面３
７の中央部には第８図に示すようにラジアル外面２８に
設けた周みぞ加に開口する流通穴っている。
の動圧形円筒みぞ軸受が倒置した使用形態になっている
。前記動圧形円筒みぞ軸受を構成する主軸２１の下部に
ステータ４０が固定され、またハウジング加にはステー
タ４０と軸方向すきま４１を介して平面で対向するロー
タ゛が磁石４２として固定されている。前記磁石４２は
ステータ栃を吸引しているので主軸２１は磁石４２によ
ってスラストＪ＆＋１ｉ２５側に吸引されており、また
ハウジング加はスリーブ２０１とスリーブ２０１の内周
面の上部に圧入等の方法によって嵌合して固定した軸体
２０５とから構成されている。前記軸体２０５の一方の
端面が平面状のスラスト底面６となっており、またスリ
ーブ２０１の内周面がラジアル内面別となっている。前
記ラジアル内面冴の下部に周みぞ加か設けられ、このラ
ジアル内面々に設けた周みぞ２６はラジアル外面２８に
設けた周みぞ２６と対向している。またスラスト端面３
７の中央部には第８図に示すようにラジアル外面２８に
設けた周みぞ加に開口する流通穴っている。
第９図はこの発明の他の実施例であるが、第一の実施例
の動圧形円筒みぞ軸受が倒置した使用形態になっている
。前記動圧形円筒みぞ軸受を構成する主軸２１の下部に
ステータ４０が固定され、またハウジング２ｆＪＫはス
テータ４０と軸方向すきま４１を介して平面で対向する
ロータが磁石４２として固定されている。前記ハウジン
グ加は外筒２０３と外筒２０３の内周面の上部に嵌合し
ズ固定した一方のスリーブ２０１と外筒２０３の内周面
に一方のスリーブ２０１より距離を隔てて嵌合して固定
した他方のスリーブ２０６と一方のスリーブ２０１の内
周面の上部に嵌合して固定した軸体２０５とから構成さ
れている。前記軸体２０５がスラスト底面５となってお
り通入おが設けられ、また他方のスリーブ２０６の内周
面には円筒状のラジアル内周面５１が設けられている。
の動圧形円筒みぞ軸受が倒置した使用形態になっている
。前記動圧形円筒みぞ軸受を構成する主軸２１の下部に
ステータ４０が固定され、またハウジング２ｆＪＫはス
テータ４０と軸方向すきま４１を介して平面で対向する
ロータが磁石４２として固定されている。前記ハウジン
グ加は外筒２０３と外筒２０３の内周面の上部に嵌合し
ズ固定した一方のスリーブ２０１と外筒２０３の内周面
に一方のスリーブ２０１より距離を隔てて嵌合して固定
した他方のスリーブ２０６と一方のスリーブ２０１の内
周面の上部に嵌合して固定した軸体２０５とから構成さ
れている。前記軸体２０５がスラスト底面５となってお
り通入おが設けられ、また他方のスリーブ２０６の内周
面には円筒状のラジアル内周面５１が設けられている。
前記主軸２１にはラジアル内周面５１と対向して共働す
る円筒状のラジアル外周両社が設けられ、このラジアル
外周面５２にはへリングボーン状の動圧発生作用のみぞ
５３が設けられている。従ってラジアル内周面５１とラ
ジアル外周面５２とは動圧形円筒みぞ軸受を構成し、ま
たハウジング美白には潤滑剤が存在している。なおラジ
アル内周面５１とラジアル外周面５２との少なくとも一
方に動圧発生作用のみぞ５３を設けても良い。前記ラジ
アル内面冴とラジアル内周面５１との間には主軸２１と
ノ＼ウジング加との間に中空室６１が設けられ、この中
空室６１はハウジング加の外筒２０３に設けた穴状の連
通路６２を介して外気と連通している。従って開口側の
ラジアル軸受すきま６３はグリース等の潤滑剤で密封′
されているが、動圧形スピンドル装置の雰囲気温度が上
昇して中空室６１内の空気が膨張した時に中空室６１内
の空気が連通路６２を通って外方へ流出し、開口側のラ
ジアル軸受すきま６３内の潤滑剤グ肋の外部に開口し、
この流通穴おはスラスト底面５に設けた軸方内入３３３
と、軸方向穴３３３と軸体２０５の外周面とを連通する
軸と直角方向穴３３５とから構成されている。また円筒
状孔ρ内に空気等の潤滑剤が存在し、ハウジング加が回
転すると動圧発生用のみぞ墓のボンピング作用によって
中空室６１内の空気等の潤滑剤がラジアル軸受すきま４
６、圧力室４５、および流通穴おを通ってハウジング加
の外部へ流出するので連通路６２から中空室６１へ空気
等の潤滑剤が流入する。従って流通穴おけ大気および連
通路６２等を介して主軸２１の外周面となお図示の実施
例ではラジアル外面列に動圧発生用のみ゛ぞ四を設けた
が、ラジアル内面列とラジアル外面あとの少なくとも一
方に動圧発生用のみくとも一方に主軸２１の外周面と連
通する流通穴あを設けても良い。
る円筒状のラジアル外周両社が設けられ、このラジアル
外周面５２にはへリングボーン状の動圧発生作用のみぞ
５３が設けられている。従ってラジアル内周面５１とラ
ジアル外周面５２とは動圧形円筒みぞ軸受を構成し、ま
たハウジング美白には潤滑剤が存在している。なおラジ
アル内周面５１とラジアル外周面５２との少なくとも一
方に動圧発生作用のみぞ５３を設けても良い。前記ラジ
アル内面冴とラジアル内周面５１との間には主軸２１と
ノ＼ウジング加との間に中空室６１が設けられ、この中
空室６１はハウジング加の外筒２０３に設けた穴状の連
通路６２を介して外気と連通している。従って開口側の
ラジアル軸受すきま６３はグリース等の潤滑剤で密封′
されているが、動圧形スピンドル装置の雰囲気温度が上
昇して中空室６１内の空気が膨張した時に中空室６１内
の空気が連通路６２を通って外方へ流出し、開口側のラ
ジアル軸受すきま６３内の潤滑剤グ肋の外部に開口し、
この流通穴おはスラスト底面５に設けた軸方内入３３３
と、軸方向穴３３３と軸体２０５の外周面とを連通する
軸と直角方向穴３３５とから構成されている。また円筒
状孔ρ内に空気等の潤滑剤が存在し、ハウジング加が回
転すると動圧発生用のみぞ墓のボンピング作用によって
中空室６１内の空気等の潤滑剤がラジアル軸受すきま４
６、圧力室４５、および流通穴おを通ってハウジング加
の外部へ流出するので連通路６２から中空室６１へ空気
等の潤滑剤が流入する。従って流通穴おけ大気および連
通路６２等を介して主軸２１の外周面となお図示の実施
例ではラジアル外面列に動圧発生用のみ゛ぞ四を設けた
が、ラジアル内面列とラジアル外面あとの少なくとも一
方に動圧発生用のみくとも一方に主軸２１の外周面と連
通する流通穴あを設けても良い。
さもＫｍ通人おがラジアル内面列とラジアル外面列との
少なくとも一方に設けた周みぞ２６に開口するようにし
ても良い。
少なくとも一方に設けた周みぞ２６に開口するようにし
ても良い。
また周みぞ漢の断面形状は半円形でも多角形でもいかな
る形状でも良い。
る形状でも良い。
さらにスラスト底面すおよびスラスト端面３１は凸面で
も平面でも凹面でも良い。しかしスラスト底面６とスラ
スト端面３１との少なくとも一方が球面状罠なっている
と、軸受の起動トルクが低いと共にスラスト紙面５とス
ラスト端面３１との摩耗が少ない。
も平面でも凹面でも良い。しかしスラスト底面６とスラ
スト端面３１との少なくとも一方が球面状罠なっている
と、軸受の起動トルクが低いと共にスラスト紙面５とス
ラスト端面３１との摩耗が少ない。
ナたＭ「１通穴：３１％も樟々のＪヒ状１１Ｃ−ｊると
とかできるさらに流通穴詔にフィルタを装入すると、主
軸が供給されず、動圧形スピンドル装置の耐久性を向上
させることができる。また摩耗粉がハウジング加の外部
へ排出されない。
とかできるさらに流通穴詔にフィルタを装入すると、主
軸が供給されず、動圧形スピンドル装置の耐久性を向上
させることができる。また摩耗粉がハウジング加の外部
へ排出されない。
また円筒状孔ｎ内に油等が潤滑剤として存在する場合は
、スラスト底面２５にハウジング加の底面又は外周面等
の外部に開口する流通穴おを設け、この流通穴おがハウ
ジング加の外周に配設した油槽の内部等を介して主軸２
１の外周面と連通するようにしても良い。
、スラスト底面２５にハウジング加の底面又は外周面等
の外部に開口する流通穴おを設け、この流通穴おがハウ
ジング加の外周に配設した油槽の内部等を介して主軸２
１の外周面と連通するようにしても良い。
さらにハウジング加と主軸２１との少なくとも一方に永
久磁石又は電磁石等の磁石４２を固定し、この磁石４２
によって主軸２１がスラスト底面δ側に吸引されるよう
にしても良い。なおノ１ウジング加又は主軸２１に磁石
４２と対向する磁性体又は磁石４２と対向する磁石を固
定しても良い。
久磁石又は電磁石等の磁石４２を固定し、この磁石４２
によって主軸２１がスラスト底面δ側に吸引されるよう
にしても良い。なおノ１ウジング加又は主軸２１に磁石
４２と対向する磁性体又は磁石４２と対向する磁石を固
定しても良い。
またハウジング加を一つの部材から構成しても良く、ま
たハウジング加を外筒２０３、スリーブ２さらに動圧形
スピンドル装置の使用形態は縦形、横形、あるいは倒置
しても良い。
たハウジング加を外筒２０３、スリーブ２さらに動圧形
スピンドル装置の使用形態は縦形、横形、あるいは倒置
しても良い。
また主軸２１回転でもハウジング加回転でも良く、ある
いは相対回転の用途にも用いることができる。
いは相対回転の用途にも用いることができる。
さらにハウジング加のラジアル内面Ｕを構成する部分の
線膨張係数が主軸２１の線膨張係数以下の場合は、動圧
形スピンドル装置の雰囲気温度が上昇してもラジアル軸
受すきま４６は大きくならないのでラジアル負荷容量の
低下を防止できる。
線膨張係数が主軸２１の線膨張係数以下の場合は、動圧
形スピンドル装置の雰囲気温度が上昇してもラジアル軸
受すきま４６は大きくならないのでラジアル負荷容量の
低下を防止できる。
またハウジング加のラジアル内面Ｕを構成する部分の線
膨張係数が主軸２１の線膨張係数より小さい場合は、動
圧形スピンドル装置の雰囲気温度が上昇するにしたがっ
てラジアル軸受すきま４６が小さくなり、ラジアル負荷
容量が大きくなるので潤滑剤として油およびグリース等
を用いる場合は高温時における潤滑剤の粘度の低下によ
って生ずるラジアル負荷容量の低下を防止できる。
膨張係数が主軸２１の線膨張係数より小さい場合は、動
圧形スピンドル装置の雰囲気温度が上昇するにしたがっ
てラジアル軸受すきま４６が小さくなり、ラジアル負荷
容量が大きくなるので潤滑剤として油およびグリース等
を用いる場合は高温時における潤滑剤の粘度の低下によ
って生ずるラジアル負荷容量の低下を防止できる。
なお動圧形スピンドル装置は音響機器に限らず、映像機
器、および情報機器等に用いることができる。
器、および情報機器等に用いることができる。
この発鈴動圧形スピンドル装置によると、スラスト端面
３１は動圧形スピンドル装置の静止時にスラス）ＪＪｔ
面５と接触する環状の接触面３７を流通穴おの周囲に有
しているのでスラスト底面５とスラスト端面３１との接
触血圧が小さく、スラスト底面５とスラスト端面３１と
の損傷を防止できる。また作動時には動圧発生用のみぞ
四のポンピング作用によって圧力室４５内の潤滑剤に圧
力が発生し、スラスト底面すとスラスト端面３１とが非
接触になるので回転むらを小さくすることができると共
にスラスト紙面５とスラスト端面３１との損傷を防止で
きる。さらに作動時には動圧発生用のみぞ四のボンピン
グ作用によってラジアル軸受すきま弱内の潤滑剤に圧力
が発生するのでラジアル内面冴とラジアル外面かとが非
接触の回転どなり、−個の動圧形円筒みぞ軸受でラジア
ル荷重を支持することができるのでラジアル軸受すきま
４６を小さくでき、動圧形円筒みぞ軸受はラジアル軸受
剛性が高い。またラジアル軸受すきま４６が小さいので
動圧発生用のみぞ四によって発生する動圧を大きくでき
軸２１およびハウジング加にホワール等の振れ回りがな
く、しかも非回転数同期成分の振動がほとんど発生しな
い。また主軸２１とハウジング加とが非接触の回転とな
るので軸受かものしゆう動音の発生がない。さらにハウ
ジング加と主軸２トとの少なくとも一方に固定した磁石
４２によって主軸２１がスラスト底面２５１１１ｊＫ吸
引されるので作動中に主軸２１がハウジング加から飛び
上る危険がなく、また輸送中等に主軸２１がノ・ウジン
グ加から抜は落ちないようにすることができる。さらに
磁石４２をロータ又はステータ４０としてハウジング加
と主軸２１との少なくとも一方に固定すると、ロータと
ステータ４０とが平面で対向するモータとなり、−個の
動圧形円筒みぞ軸受でラジアル荷重とスラスト荷重とを
支持するので軸方向高さの小さいモータとなる向に変位
すると圧力室４５内の潤滑剤が流通穴３３を通って主１
１Ｂ２１の外周面に流出し、圧力室４５内の潤滑剤の圧
力は主軸２１のハウジング加に対する軸方向変位によっ
て調整されてほぼ一定であり、一定のスラスト負荷容量
が得られると共に主軸２１のハウジング加に対する軸方
向変位を小さくおさえることができるという効果を有す
る。
３１は動圧形スピンドル装置の静止時にスラス）ＪＪｔ
面５と接触する環状の接触面３７を流通穴おの周囲に有
しているのでスラスト底面５とスラスト端面３１との接
触血圧が小さく、スラスト底面５とスラスト端面３１と
の損傷を防止できる。また作動時には動圧発生用のみぞ
四のポンピング作用によって圧力室４５内の潤滑剤に圧
力が発生し、スラスト底面すとスラスト端面３１とが非
接触になるので回転むらを小さくすることができると共
にスラスト紙面５とスラスト端面３１との損傷を防止で
きる。さらに作動時には動圧発生用のみぞ四のボンピン
グ作用によってラジアル軸受すきま弱内の潤滑剤に圧力
が発生するのでラジアル内面冴とラジアル外面かとが非
接触の回転どなり、−個の動圧形円筒みぞ軸受でラジア
ル荷重を支持することができるのでラジアル軸受すきま
４６を小さくでき、動圧形円筒みぞ軸受はラジアル軸受
剛性が高い。またラジアル軸受すきま４６が小さいので
動圧発生用のみぞ四によって発生する動圧を大きくでき
軸２１およびハウジング加にホワール等の振れ回りがな
く、しかも非回転数同期成分の振動がほとんど発生しな
い。また主軸２１とハウジング加とが非接触の回転とな
るので軸受かものしゆう動音の発生がない。さらにハウ
ジング加と主軸２トとの少なくとも一方に固定した磁石
４２によって主軸２１がスラスト底面２５１１１ｊＫ吸
引されるので作動中に主軸２１がハウジング加から飛び
上る危険がなく、また輸送中等に主軸２１がノ・ウジン
グ加から抜は落ちないようにすることができる。さらに
磁石４２をロータ又はステータ４０としてハウジング加
と主軸２１との少なくとも一方に固定すると、ロータと
ステータ４０とが平面で対向するモータとなり、−個の
動圧形円筒みぞ軸受でラジアル荷重とスラスト荷重とを
支持するので軸方向高さの小さいモータとなる向に変位
すると圧力室４５内の潤滑剤が流通穴３３を通って主１
１Ｂ２１の外周面に流出し、圧力室４５内の潤滑剤の圧
力は主軸２１のハウジング加に対する軸方向変位によっ
て調整されてほぼ一定であり、一定のスラスト負荷容量
が得られると共に主軸２１のハウジング加に対する軸方
向変位を小さくおさえることができるという効果を有す
る。
第１図は従来のスピンドル装置の断面図、第２図はこの
発明の一実施例を示す動圧形スピンドル装置の断面図、
第３図は第２図に示す主軸の部分断面図、第４図および
第６図はこの発明で使用する動圧形円筒みぞ軸受の断面
図、第５図は第４図に示す主−１の部分断面図、第７図
、第９図および第１Ｏ図はこの発明の他の実施例を示す
動圧形スピンドル装置の断面図、第８図は第７図に示す
主軸の部分断面図である。 図中、加はハウジング、２１は主軸、ｎは円筒状孔、Ｕ
はラジアル内面、δはスラスト底面、あはラジアル外面
、四は動圧発生用のみぞ、３１はスラ特許出願人 日
本精工株式会社 第１図 暑２３ｂ 第２図 第３図 ３１ 頃 第４図 第５図 手続補正書−（自発） 昭和５７年７月７４日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第１５０６５３号 ２、発明の名称 動圧形スピンドル装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ５、補正の内容 明細書第１５頁第９行と第１０行との間に次の文章を加
入する。 ［また動圧発生用のみそ四は頂部がスラスト底面２５ｉ
１１ｔｌＫかたよっている非対称のへリングボーン状の
みそでも良い。」 以 上。
発明の一実施例を示す動圧形スピンドル装置の断面図、
第３図は第２図に示す主軸の部分断面図、第４図および
第６図はこの発明で使用する動圧形円筒みぞ軸受の断面
図、第５図は第４図に示す主−１の部分断面図、第７図
、第９図および第１Ｏ図はこの発明の他の実施例を示す
動圧形スピンドル装置の断面図、第８図は第７図に示す
主軸の部分断面図である。 図中、加はハウジング、２１は主軸、ｎは円筒状孔、Ｕ
はラジアル内面、δはスラスト底面、あはラジアル外面
、四は動圧発生用のみぞ、３１はスラ特許出願人 日
本精工株式会社 第１図 暑２３ｂ 第２図 第３図 ３１ 頃 第４図 第５図 手続補正書−（自発） 昭和５７年７月７４日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １、事件の表示 昭和５６年特許願第１５０６５３号 ２、発明の名称 動圧形スピンドル装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 ４、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ５、補正の内容 明細書第１５頁第９行と第１０行との間に次の文章を加
入する。 ［また動圧発生用のみそ四は頂部がスラスト底面２５ｉ
１１ｔｌＫかたよっている非対称のへリングボーン状の
みそでも良い。」 以 上。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） ハウジング加に設けた円筒状孔ｎは円筒状の
ラジアル内面列とスラスト底面５とを有し、前記円筒状
孔乙に配設した主軸２１はラジアル内面列と対向して共
働する円筒状のラジアル外面公と、スラスト底面５と対
向して共働するスラスト端面３１とを有し、前記ラジア
ル内面列とラジアル外面公との少なくとも一方に動圧発
生用のみぞ四が設けられている動圧形スピンドル装ｆＩ
ｋにおいて、前記スラスト底面６とスラスト端面３１と
の少なくとも一方に主軸２１の外周面と連通する流通穴
おが設けられ、前記スラスト端面３１は動圧形スピンド
ル装置の静止時にスラスト底面δと接触する環状の接触
面３７を流通穴おの周囲に有し、前記ハウジング加と主
＠２１との少なくとも一力に固定した磁石４２によって
主軸２１がスラスト底面２５側に吸引される動圧形スピ
ンドル装置。 （２１′ｆｋ１石４２が永久磁石である特許請求の範囲
第１項記載の動圧形スピンドル装置。 （３）磁石４２がｔ磁石である特許請求の範囲第１項記
載の動圧形スピンドル装置。 （４）流通穴おがラジアル内面列とラジアル外面あとの
少なくとも一方に設けた周みぞ謳に開口している特許請
求の範囲第１．ＴＩＩ記載の動圧形スピンドル、装置。 （５）円筒状孔乙の開口部に潤滑剤を保持する潤滑剤だ
まりρを設けた特許請求の範囲第１項記載の動圧形スピ
ンドル装置。 （６）流通穴間にフィルタが装入されている特許請求の
範囲第１項記載の動圧形スピンドル装置。 （カ ハウジング加のラジアル内面列を構成する部分の
線膨張係数が主軸２１の脚膨張係数以下である特許請求
の範囲第１項記載の勤王形スピンドル装置。 （８）ハウジング加のラジアル内面列を構成する部分の
線膨張係数が主軸２１の線膨張係数より小さい峙許請求
の範囲第７項記載の動圧形スピンドル製置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56150653A JPS5854223A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 動圧形スピンドル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56150653A JPS5854223A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 動圧形スピンドル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5854223A true JPS5854223A (ja) | 1983-03-31 |
| JPH033805B2 JPH033805B2 (ja) | 1991-01-21 |
Family
ID=15501539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56150653A Granted JPS5854223A (ja) | 1981-09-25 | 1981-09-25 | 動圧形スピンドル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5854223A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026676U (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-22 | 日本精工株式会社 | 磁気ディスク記憶装置 |
| JPS6263864U (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-21 | ||
| JPS62140271A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体軸受式デイスク駆動装置 |
| JPS63275812A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 軸受装置 |
| JPS6435116A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-06 | Nippon Seiko Kk | Bearing device |
| JPH0230160U (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-26 | ||
| JPH03163213A (ja) * | 1989-11-17 | 1991-07-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動圧型エア軸受装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4829938A (ja) * | 1971-08-16 | 1973-04-20 | ||
| JPS54102445A (en) * | 1978-01-27 | 1979-08-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Fluid bearing revolving apparatus |
| JPS55123020A (en) * | 1979-03-14 | 1980-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotary device |
-
1981
- 1981-09-25 JP JP56150653A patent/JPS5854223A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4829938A (ja) * | 1971-08-16 | 1973-04-20 | ||
| JPS54102445A (en) * | 1978-01-27 | 1979-08-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Fluid bearing revolving apparatus |
| JPS55123020A (en) * | 1979-03-14 | 1980-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotary device |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6026676U (ja) * | 1983-07-28 | 1985-02-22 | 日本精工株式会社 | 磁気ディスク記憶装置 |
| JPS6263864U (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-21 | ||
| JPS62140271A (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 流体軸受式デイスク駆動装置 |
| JPH0432468B2 (ja) * | 1985-12-13 | 1992-05-29 | ||
| JPS63275812A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 軸受装置 |
| JPS6435116A (en) * | 1987-07-31 | 1989-02-06 | Nippon Seiko Kk | Bearing device |
| JPH0230160U (ja) * | 1988-08-12 | 1990-02-26 | ||
| JPH03163213A (ja) * | 1989-11-17 | 1991-07-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 動圧型エア軸受装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH033805B2 (ja) | 1991-01-21 |
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