JPS5963024A - 流体軸受シリンダ−装置 - Google Patents
流体軸受シリンダ−装置Info
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- JPS5963024A JPS5963024A JP57172723A JP17272382A JPS5963024A JP S5963024 A JPS5963024 A JP S5963024A JP 57172723 A JP57172723 A JP 57172723A JP 17272382 A JP17272382 A JP 17272382A JP S5963024 A JPS5963024 A JP S5963024A
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B5/00—Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
- G11B5/48—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed
- G11B5/52—Disposition or mounting of heads or head supports relative to record carriers ; arrangements of heads, e.g. for scanning the record carrier to increase the relative speed with simultaneous movement of head and record carrier, e.g. rotation of head
- G11B5/53—Disposition or mounting of heads on rotating support
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (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】
産業上の利用分野
本発明は、動圧型流体軸受を用いたビデオテープレコー
ダー用回転ヘッドシリンダー装置（以下ＶＴＲ用シリン
ダー装置と称す。）に関するものである。
ダー用回転ヘッドシリンダー装置（以下ＶＴＲ用シリン
ダー装置と称す。）に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の流体軸受シリンダー装置は、第１図にその具体構
成を示すように、下部シリンダー１の中心部に、固定軸
２が圧入固定され、固定軸２にはスリーブ３が回転自在
に挿入され、固定軸２の上部にはスラス］・受座４がネ
ジ止めされて、スリーブ３の上端面にはスラスト軸受５
がネジ止めされていた。固定軸２にはエツチング加工等
により、ヘリングボーン型グループ６八、６Ｂが寸だ、
スラスト軸受５の下面にもスパイラルグループγが加工
され、軸２とスリーブ３の軸受室内全体にオイルまたは
グリース等の潤滑剤８が注油されて動圧型流体軸受を構
成していた。スリーブ３には上部シリンダー９が取付け
られ、上部シリンダー９には回転する磁気ヘッド１０と
その磁気ヘッド１０を通して図示しない磁気テープから
取り出した電気信号を固定側に伝達するための回転側ロ
ータリートランス１１とモーターのアマチャ−マクネッ
ト１３とマグネットケース１４が取付けられ、回転側ユ
ニット２０を構成していた。一方下部ンリンダ−１には
前記電気信号を受ける固定側ロータリートランス１２か
固定され、下部シリンダー１の内部には鉄板１８と、プ
リント基板１７とコイル１６から成るモーターステータ
１９が固定され、この状態でモーターに通電する事によ
り回転ユニッｌ−２０は回転を始め、この時グループ６
Ａ、６ＢＴのポンピング作用により、圧力を発生させ、
油膜の剛性が高くなることにより浮上し無接触で回転す
るものであった。なお、アマチャ−マグネット１３が鉄
板１８を吸引する吸引力と回転側ユニット自身の自重か
第１図Ｂ方向に作用し、それに対向する力をスパイラル
グループ７のポンピング作用により同図の入方向に発生
してこれらの力が平衡して回転側ユニットは一定の高さ
で安定して回転するものであった。
成を示すように、下部シリンダー１の中心部に、固定軸
２が圧入固定され、固定軸２にはスリーブ３が回転自在
に挿入され、固定軸２の上部にはスラス］・受座４がネ
ジ止めされて、スリーブ３の上端面にはスラスト軸受５
がネジ止めされていた。固定軸２にはエツチング加工等
により、ヘリングボーン型グループ６八、６Ｂが寸だ、
スラスト軸受５の下面にもスパイラルグループγが加工
され、軸２とスリーブ３の軸受室内全体にオイルまたは
グリース等の潤滑剤８が注油されて動圧型流体軸受を構
成していた。スリーブ３には上部シリンダー９が取付け
られ、上部シリンダー９には回転する磁気ヘッド１０と
その磁気ヘッド１０を通して図示しない磁気テープから
取り出した電気信号を固定側に伝達するための回転側ロ
ータリートランス１１とモーターのアマチャ−マクネッ
ト１３とマグネットケース１４が取付けられ、回転側ユ
ニット２０を構成していた。一方下部ンリンダ−１には
前記電気信号を受ける固定側ロータリートランス１２か
固定され、下部シリンダー１の内部には鉄板１８と、プ
リント基板１７とコイル１６から成るモーターステータ
１９が固定され、この状態でモーターに通電する事によ
り回転ユニッｌ−２０は回転を始め、この時グループ６
Ａ、６ＢＴのポンピング作用により、圧力を発生させ、
油膜の剛性が高くなることにより浮上し無接触で回転す
るものであった。なお、アマチャ−マグネット１３が鉄
板１８を吸引する吸引力と回転側ユニット自身の自重か
第１図Ｂ方向に作用し、それに対向する力をスパイラル
グループ７のポンピング作用により同図の入方向に発生
してこれらの力が平衡して回転側ユニットは一定の高さ
で安定して回転するものであった。
しかしながら上記のような構成では軸方向の寸法が厚く
、コンパクトでないこと、また、第２図に示すように９
０度横に傾けて使用したとき、回転部の自重と、磁気テ
ープによる側圧によって固定軸２がたわみやすく、磁気
ヘッド１０と磁気テープ６０との間の相対位置が太きく
すれて、ＶＴＲにおいて画像が再生できない等、ポータ
プル型ＶＴＲにはその性能上不適格であるという欠点を
有していた。
、コンパクトでないこと、また、第２図に示すように９
０度横に傾けて使用したとき、回転部の自重と、磁気テ
ープによる側圧によって固定軸２がたわみやすく、磁気
ヘッド１０と磁気テープ６０との間の相対位置が太きく
すれて、ＶＴＲにおいて画像が再生できない等、ポータ
プル型ＶＴＲにはその性能上不適格であるという欠点を
有していた。
発明の目的
本発明は、上記欠点に鑑みコンパクトでポータプル性能
に優れたシリンダー装置を提供するものである。
に優れたシリンダー装置を提供するものである。
発明の構成
本発明は下部／リンダ−と下部シリンダーに設けられた
スリーブの中に回転する回転軸と、回転軸の下端面に軸
方向と略垂直に、かつ着脱可能に取付けられたスラスト
軸受部材と、スラスト軸受部材とスラスト軸受部材に固
定されたモーターロータと、下部シリンダーに取付けら
れ、モーターロータに対向するモーターステータと、前
記回転軸に固定されたディスクと、磁気ヘッドと、回転
軸に設けられたロータリートランスと、上方に」二部シ
リンダーとからなり、コンパクトでポータプル性が良い
という効果を奏する。
スリーブの中に回転する回転軸と、回転軸の下端面に軸
方向と略垂直に、かつ着脱可能に取付けられたスラスト
軸受部材と、スラスト軸受部材とスラスト軸受部材に固
定されたモーターロータと、下部シリンダーに取付けら
れ、モーターロータに対向するモーターステータと、前
記回転軸に固定されたディスクと、磁気ヘッドと、回転
軸に設けられたロータリートランスと、上方に」二部シ
リンダーとからなり、コンパクトでポータプル性が良い
という効果を奏する。
実施例の説明
以下本発明の一実施例について第３〜８図にもとづいて
説明する。第３図は本発明の実施例における流体軸受７
リンダー装置の断面図である。第３図において、２１は
下部シリンダーで、スリーブ２ＩＣを中心に有している
。２２は下部シリンダー２１のスリーブ２１Ｃの中を回
転する回転軸、２３はディスク、２４は回転軸の下端面
に直角に固定され、下部シリンダー２１の下端面２１Ａ
に当接するスラスト軸受部材であり、２６Ａ、２６Ｅは
回転軸２２にエツチングまたは機械加工等により設けら
ノ戟深さ５〜２０ミクロンメータ（以下μｎｒと略す。
説明する。第３図は本発明の実施例における流体軸受７
リンダー装置の断面図である。第３図において、２１は
下部シリンダーで、スリーブ２ＩＣを中心に有している
。２２は下部シリンダー２１のスリーブ２１Ｃの中を回
転する回転軸、２３はディスク、２４は回転軸の下端面
に直角に固定され、下部シリンダー２１の下端面２１Ａ
に当接するスラスト軸受部材であり、２６Ａ、２６Ｅは
回転軸２２にエツチングまたは機械加工等により設けら
ノ戟深さ５〜２０ミクロンメータ（以下μｎｒと略す。
）のへリングボーン型のグループ、２７はスラスト軸受
部材に設けらｈたスパイラルグループであり、第４図に
示すよう鈍約２０センチポアズ程度の粘度を有し、温度
特性が比較的優れた潤滑剤２８Ａ、２８Ｂが注油されて
動圧型の流体軸受を構成している。２９はディスク２３
にネジ止めされた上部シリンダーであり、磁気ヘッド３
０を有している。３１Ａ、３１Ｂは回転側ロータリート
ランス、３２Ａ〜３２Ｃは固定側ロータリートランスで
あり、３１と３２で対になって回転する磁気ヘッド３０
により、磁気テープから取り出した電気信号を固定側に
伝達する。３３は、平面対向型ダイレクト１駆動式モー
ターのアマチャ−マグネットであり、マグネットケース
３４と共にモーターロータ３５を構成し、スラスト軸受
部材２４に固定される。ここで２２．２３，２９゜３０
．３１．３３．３４で回転側ユニット４０を構成する。
部材に設けらｈたスパイラルグループであり、第４図に
示すよう鈍約２０センチポアズ程度の粘度を有し、温度
特性が比較的優れた潤滑剤２８Ａ、２８Ｂが注油されて
動圧型の流体軸受を構成している。２９はディスク２３
にネジ止めされた上部シリンダーであり、磁気ヘッド３
０を有している。３１Ａ、３１Ｂは回転側ロータリート
ランス、３２Ａ〜３２Ｃは固定側ロータリートランスで
あり、３１と３２で対になって回転する磁気ヘッド３０
により、磁気テープから取り出した電気信号を固定側に
伝達する。３３は、平面対向型ダイレクト１駆動式モー
ターのアマチャ−マグネットであり、マグネットケース
３４と共にモーターロータ３５を構成し、スラスト軸受
部材２４に固定される。ここで２２．２３，２９゜３０
．３１．３３．３４で回転側ユニット４０を構成する。
一方コイル３６はケイ素鋼板上に印刷回路を有する鉄製
プリント板３７の上に接着され、モーターステータ３８
を構成し、下部シリンダー２１の底部に固定されたモー
ターロータ３５と対向する。また第４図に示す３９Ａ〜
３９Ｄは潤滑剤２８が時間経過と共ににじみ出すのを防
止する濡れ防止剤である。
プリント板３７の上に接着され、モーターステータ３８
を構成し、下部シリンダー２１の底部に固定されたモー
ターロータ３５と対向する。また第４図に示す３９Ａ〜
３９Ｄは潤滑剤２８が時間経過と共ににじみ出すのを防
止する濡れ防止剤である。
以上のように構成された流体軸受シリンダー装置につい
て以下にその動作を説明する。まず軸受部の動作につい
て述べる。第３図において回転軸２２の下端面は軸に直
角に加工されており、そこにスラスト軸受部材２４が固
定されている。このスラスト軸受部材２４は、下部シリ
ンダー２１の下端面に取付けられた硬質な表面層２５と
平行に当接する。この硬質な表面層はクロム（Ｃｒ）ｉ
たはチタンカーバイト（ＴｉＣ）等の金属をスパッタリ
ングまたはメッキ等により構成してもよいし、リング形
状をした焼入鋼等を下部シリンダー２１に埋め込んで構
成してもよい。スラスト軸受部材２４の上記表面層２５
との対向面には、第６図パターンＡに示す単列のスパイ
ラルグループ丑たは、第５図パターンＢに示す複列のス
パイラルグループがエツチングまたはプレス加工等によ
り加工されており、回転側ユニット４０を矢印ｐ方向に
引き下げる力を発生しながら回転する。一方、同図にお
いてアマチャ−マグネット３３等の永久磁石が鉄製プリ
ント板３７を吸引し、矢印Ｕ方向に吸引しており、また
、回転側ユニット４０の自重約１５０グラムの力が逆に
矢印り方向に働らいているのでこの２つの力の合計とし
て矢印Ｕ方向に約５５０グラムの力がかかる。従って本
流体軸受シリンダー装置を第３図のように垂直状態にお
いた時には第６図の浮上量−支持力線図に示すように１
．７μη１だけ浮上して回転位置が安定している。
て以下にその動作を説明する。まず軸受部の動作につい
て述べる。第３図において回転軸２２の下端面は軸に直
角に加工されており、そこにスラスト軸受部材２４が固
定されている。このスラスト軸受部材２４は、下部シリ
ンダー２１の下端面に取付けられた硬質な表面層２５と
平行に当接する。この硬質な表面層はクロム（Ｃｒ）ｉ
たはチタンカーバイト（ＴｉＣ）等の金属をスパッタリ
ングまたはメッキ等により構成してもよいし、リング形
状をした焼入鋼等を下部シリンダー２１に埋め込んで構
成してもよい。スラスト軸受部材２４の上記表面層２５
との対向面には、第６図パターンＡに示す単列のスパイ
ラルグループ丑たは、第５図パターンＢに示す複列のス
パイラルグループがエツチングまたはプレス加工等によ
り加工されており、回転側ユニット４０を矢印ｐ方向に
引き下げる力を発生しながら回転する。一方、同図にお
いてアマチャ−マグネット３３等の永久磁石が鉄製プリ
ント板３７を吸引し、矢印Ｕ方向に吸引しており、また
、回転側ユニット４０の自重約１５０グラムの力が逆に
矢印り方向に働らいているのでこの２つの力の合計とし
て矢印Ｕ方向に約５５０グラムの力がかかる。従って本
流体軸受シリンダー装置を第３図のように垂直状態にお
いた時には第６図の浮上量−支持力線図に示すように１
．７μη１だけ浮上して回転位置が安定している。
次に本装置を９０度傾けた時には回転側ユニット４０の
自重が軸方向に働らかなくなるので矢印Ｕ方向にアマチ
ャ−マグネット３３等の永久磁石の吸引力約７００グラ
ムか働らくが、それでもスパイラルグループ２７の直径
は４〜６ミリメードルと、比較的小であり、浮上量（ま
たは軸受すきま）の変化に対して、その負荷容量が大き
く変化し、多少の力の変化に対しては浮上量はあまり変
化しない特性を有するので、上記９０度傾けた時の浮上
量は１．６μ７ｎ程度であり、垂直状態の時とほとんど
変わらない。次に本装置を逆さ姿勢にすると、今度は回
転部自重はアマチャ−マグネット３３等の吸引力と同じ
方向に働らくので、矢印Ｕ方向にはその和の約８５０グ
ラムの力か働らくが、それでもスパイラルグループの浮
上量ｉｄ１．５μｎｌ程度あり、いずれの場合もほとん
ど変化がない。またスラスト軸受部材２４を回転軸２２
の下端面に取付けることにより、部品加工上スパイラル
クループ２７の平面の回転軸２２に対する直角度を高精
度に保ち易いので、１．５〜１．７μ７ｎの少ない浮上
量に対しても軸受面の擦れ等の問題がない。
自重が軸方向に働らかなくなるので矢印Ｕ方向にアマチ
ャ−マグネット３３等の永久磁石の吸引力約７００グラ
ムか働らくが、それでもスパイラルグループ２７の直径
は４〜６ミリメードルと、比較的小であり、浮上量（ま
たは軸受すきま）の変化に対して、その負荷容量が大き
く変化し、多少の力の変化に対しては浮上量はあまり変
化しない特性を有するので、上記９０度傾けた時の浮上
量は１．６μ７ｎ程度であり、垂直状態の時とほとんど
変わらない。次に本装置を逆さ姿勢にすると、今度は回
転部自重はアマチャ−マグネット３３等の吸引力と同じ
方向に働らくので、矢印Ｕ方向にはその和の約８５０グ
ラムの力か働らくが、それでもスパイラルグループの浮
上量ｉｄ１．５μｎｌ程度あり、いずれの場合もほとん
ど変化がない。またスラスト軸受部材２４を回転軸２２
の下端面に取付けることにより、部品加工上スパイラル
クループ２７の平面の回転軸２２に対する直角度を高精
度に保ち易いので、１．５〜１．７μ７ｎの少ない浮上
量に対しても軸受面の擦れ等の問題がない。
このように比較的直径が小なるスパイラルグループ２７
を有するスラスト軸受部材２４を回転軸２２の下端面に
取付けることと、永久磁石を組合わせることにより浮上
量の変化に対して負荷容量が大きく変わる第１の特性と
それとは反対方向に働ら〈永久磁石の吸引力のようにエ
アギヤノブの少しの変化（この場合１〜２μｍの変化）
に対して吸引力の変わらない第２の特性をバランスさせ
ることにより、いかなる姿勢においても軸方向の位置規
制を正確に行なえるのでいろいろな姿勢で撮影するポー
タプルタイプのＶＴＲＫは好都合な流体軸受シリンダー
が実現できる。またスラスト軸受部材２４にモーターロ
ータ３５を直接固定することにより部品点数が少なくで
き、かつコンパクトな構成が得られる。またこのように
スリーブ２１Ａの剛性を充分に保つことにより、回転軸
２２の直径を従来より小さくすることができ、潤滑剤２
８による軸受摩擦モーメントを小さくすることができ、
モーターの消費電力を下げることができる。
を有するスラスト軸受部材２４を回転軸２２の下端面に
取付けることと、永久磁石を組合わせることにより浮上
量の変化に対して負荷容量が大きく変わる第１の特性と
それとは反対方向に働ら〈永久磁石の吸引力のようにエ
アギヤノブの少しの変化（この場合１〜２μｍの変化）
に対して吸引力の変わらない第２の特性をバランスさせ
ることにより、いかなる姿勢においても軸方向の位置規
制を正確に行なえるのでいろいろな姿勢で撮影するポー
タプルタイプのＶＴＲＫは好都合な流体軸受シリンダー
が実現できる。またスラスト軸受部材２４にモーターロ
ータ３５を直接固定することにより部品点数が少なくで
き、かつコンパクトな構成が得られる。またこのように
スリーブ２１Ａの剛性を充分に保つことにより、回転軸
２２の直径を従来より小さくすることができ、潤滑剤２
８による軸受摩擦モーメントを小さくすることができ、
モーターの消費電力を下げることができる。
（軸受摩擦モーメントは回転軸２２の直径におよそ比例
する。） 一方、低温下で流体軸受シリンダー装置を使用する場合
に、従来は、磁気テープと７リンダ一間の線膨張係数の
差により、低温または高温時に磁気テープと磁気ヘッド
間の相対高さがずれることがあった。
する。） 一方、低温下で流体軸受シリンダー装置を使用する場合
に、従来は、磁気テープと７リンダ一間の線膨張係数の
差により、低温または高温時に磁気テープと磁気ヘッド
間の相対高さがずれることがあった。
即ち、下部シリンダー１の材料はアルミ、固定軸２はマ
ルテンサイト系のステンレス鋼、上部シリンダ−９はア
ルミ、磁気テープはそのベースフィルムがポリエステル
ということで、アルミとポリエステルの線膨張係数が大
きいのに比べて、軸２のそれが約６５係程度の大きさし
かなく、常温に比べてｏ′Ｃ程度の低温下では磁気テー
プに対する磁気ヘッドの位置が３〜４μｍ高目に位置し
、このずれによりＶＴＲの画質が低下する場合があった
。第３図における本発明では、スパ゛イラルグループ２
７の力が回転側ユニットを下方へ押し下ける方向に力が
働らくよう構成しているが、この浮」二力は潤滑油の粘
度との関係が深く、低温ではこの浮上量が約１．５ ／
１７／ｌ増加するので磁気テープに対する磁気ヘッドの
相対位置のずれを補正し、ずれを１．５〜２．５μｍ程
度まで減少させ、ＶＴＲの画質の向上がはかれ、スキー
場等でも撮影を行なうポータプル型ＶＴＲにおいては好
都合な流体軸受シリンダー装置が得られる。
ルテンサイト系のステンレス鋼、上部シリンダ−９はア
ルミ、磁気テープはそのベースフィルムがポリエステル
ということで、アルミとポリエステルの線膨張係数が大
きいのに比べて、軸２のそれが約６５係程度の大きさし
かなく、常温に比べてｏ′Ｃ程度の低温下では磁気テー
プに対する磁気ヘッドの位置が３〜４μｍ高目に位置し
、このずれによりＶＴＲの画質が低下する場合があった
。第３図における本発明では、スパ゛イラルグループ２
７の力が回転側ユニットを下方へ押し下ける方向に力が
働らくよう構成しているが、この浮」二力は潤滑油の粘
度との関係が深く、低温ではこの浮上量が約１．５ ／
１７／ｌ増加するので磁気テープに対する磁気ヘッドの
相対位置のずれを補正し、ずれを１．５〜２．５μｍ程
度まで減少させ、ＶＴＲの画質の向上がはかれ、スキー
場等でも撮影を行なうポータプル型ＶＴＲにおいては好
都合な流体軸受シリンダー装置が得られる。
次にロータリートランス３１．３２について説明する。
前述のようにシリンダー装置はポータプル化のためにコ
ンパクトな薄型のものが要求される。ところが第１図に
示す従来のロータリートランス１１．１２は円盤形状で
あり、最低でも厚さが２〜２．５ミ＋）メートルのもの
が計２枚必要でありその厚さがシリンダー装置の全体厚
さの約１Ｑ〜２０パーセントを占めていた。本発明にお
いては、これを第３図に示すような円筒形状にすること
によりシリンダー装置全体の寸法を薄くすることができ
る。また、シリンダー装置は、それに取付けられる磁気
ヘッド３０の数量と同数のチャンネル数を有するロータ
リートランス（形状的にはロータリートランス上の溝数
にあたる。）が必要であり、一般には２〜５チヤンネル
が必要である。
ンパクトな薄型のものが要求される。ところが第１図に
示す従来のロータリートランス１１．１２は円盤形状で
あり、最低でも厚さが２〜２．５ミ＋）メートルのもの
が計２枚必要でありその厚さがシリンダー装置の全体厚
さの約１Ｑ〜２０パーセントを占めていた。本発明にお
いては、これを第３図に示すような円筒形状にすること
によりシリンダー装置全体の寸法を薄くすることができ
る。また、シリンダー装置は、それに取付けられる磁気
ヘッド３０の数量と同数のチャンネル数を有するロータ
リートランス（形状的にはロータリートランス上の溝数
にあたる。）が必要であり、一般には２〜５チヤンネル
が必要である。
本装置においては、２チヤンネルのロータリートランス
３１八、３２Ａの２種類を２重に取付け、この２種類の
組合せにより、２，３．５種類の仕様の異なるシリンダ
ー装置を合理的に生産できるようにしている。
３１八、３２Ａの２種類を２重に取付け、この２種類の
組合せにより、２，３．５種類の仕様の異なるシリンダ
ー装置を合理的に生産できるようにしている。
次に潤滑剤のこぼれ防止方法について動作を説明する。
第４図において回転軸２２のグループ２６Ａ 、２６Ｂ
とスリーブ２１Ａの轟接面の軸受隙間は１．５〜１６μ
’ｒｎ程度に隙〈なっており、注油された潤滑剤が表面
張力（または毛管現象）により隙間の狭いグループの周
辺だけに保持される。
とスリーブ２１Ａの轟接面の軸受隙間は１．５〜１６μ
’ｒｎ程度に隙〈なっており、注油された潤滑剤が表面
張力（または毛管現象）により隙間の狭いグループの周
辺だけに保持される。
さらにスリーブ２１Ａにテーパ部２１Ｃ，２１Ｄを設け
ることによりグループの上下に蓄えられた予備の潤滑剤
が隙間の狭いグループの方へ供給できる。私たちの実験
では、これら隙間寸法ならびに潤滑油の表面張力ならび
に粘度等を適切に決めることにより１ＱＯＧ程度の落下
衝撃に対しても油のこぼれのない強力なシールを実現す
ることができた。また潤滑剤、とくにグリースに比べて
オイルには特に物体の表面を濡れて行き、時間経過と共
に軸受すき丑からにじみ出す性質があり、とくにシリコ
ンオイルの場合にはその性能が著しいが、本発明流体軸
受シリンダー装置では、潤滑剤の温度粘度特性を重視し
てグリースよりもオイルを選択し、そのにじみ出しを確
実に阻止するためにフッ素を主原料とし、オイルの接触
角を大きくするだめの濡れ防止剤３９Ａ〜３９０を軸受
部の潤滑剤から少し離れた所に塗布している。このよう
に濡れ防止剤を軸受すき１部には塗布せず離れた所に塗
布をする理由は、オイルが毛管現象により隙間の狭い軸
受すきまに入ろうとしていくカは、オイルが一定の場合
にはその接触角θのコサインの値に比例するから（ｆＬ
）ＣｃＱｓθ）であり、もし軸受すき一丑全体に濡れ防
止剤を塗布したとするとオイルの接触角が大きくなり、
このオイルの力が小さくなって、シリンダー装置に、８
０Ｇ以上の大きな落下衝撃がかかった時には、このオイ
ルのカが衝撃力に負けて、こぼれ出すことがあるからで
ある。このように軸受すきま部から離れた所に濡れ防止
剤を塗布することにより強力なこぼれ防止効果が得られ
る。また、従来の流体軸受においては、潤滑剤中に微小
な気泡が混入していた場合には高山頃や上空等の気圧の
低い所へ流体軸受シリンダー装置を持って行って使用す
る場合にその減圧中に気泡が膨張し、表面張力により保
持している潤滑剤全部を軸受部の外に追し流してしまい
、油切れが生じることがあったが、スリーブ２１Ａには
直径が小さい通気穴２１Ｂが設けられ、膨張した気体を
外部へ追い出すようにしている。通気穴２１Ｂは直径が
１ミリメートル程度の大きさがあるが、ロータリートラ
ンス３１．３２の奥に位置するため外部から潤滑剤への
埃の浸入はない。
ることによりグループの上下に蓄えられた予備の潤滑剤
が隙間の狭いグループの方へ供給できる。私たちの実験
では、これら隙間寸法ならびに潤滑油の表面張力ならび
に粘度等を適切に決めることにより１ＱＯＧ程度の落下
衝撃に対しても油のこぼれのない強力なシールを実現す
ることができた。また潤滑剤、とくにグリースに比べて
オイルには特に物体の表面を濡れて行き、時間経過と共
に軸受すき丑からにじみ出す性質があり、とくにシリコ
ンオイルの場合にはその性能が著しいが、本発明流体軸
受シリンダー装置では、潤滑剤の温度粘度特性を重視し
てグリースよりもオイルを選択し、そのにじみ出しを確
実に阻止するためにフッ素を主原料とし、オイルの接触
角を大きくするだめの濡れ防止剤３９Ａ〜３９０を軸受
部の潤滑剤から少し離れた所に塗布している。このよう
に濡れ防止剤を軸受すき１部には塗布せず離れた所に塗
布をする理由は、オイルが毛管現象により隙間の狭い軸
受すきまに入ろうとしていくカは、オイルが一定の場合
にはその接触角θのコサインの値に比例するから（ｆＬ
）ＣｃＱｓθ）であり、もし軸受すき一丑全体に濡れ防
止剤を塗布したとするとオイルの接触角が大きくなり、
このオイルの力が小さくなって、シリンダー装置に、８
０Ｇ以上の大きな落下衝撃がかかった時には、このオイ
ルのカが衝撃力に負けて、こぼれ出すことがあるからで
ある。このように軸受すきま部から離れた所に濡れ防止
剤を塗布することにより強力なこぼれ防止効果が得られ
る。また、従来の流体軸受においては、潤滑剤中に微小
な気泡が混入していた場合には高山頃や上空等の気圧の
低い所へ流体軸受シリンダー装置を持って行って使用す
る場合にその減圧中に気泡が膨張し、表面張力により保
持している潤滑剤全部を軸受部の外に追し流してしまい
、油切れが生じることがあったが、スリーブ２１Ａには
直径が小さい通気穴２１Ｂが設けられ、膨張した気体を
外部へ追い出すようにしている。通気穴２１Ｂは直径が
１ミリメートル程度の大きさがあるが、ロータリートラ
ンス３１．３２の奥に位置するため外部から潤滑剤への
埃の浸入はない。
このように落下衝撃にも耐え、低圧環境でも長時間放置
しても潤滑剤のこぼれのない強力な流体シールが突成で
きる。
しても潤滑剤のこぼれのない強力な流体シールが突成で
きる。
以下、本発明の第２の実施例について、第９図にもとづ
いて説明する。４１は下部シリンダー、４２は回転軸、
４３はディスク、４４はスラスト軸受部材、５１．５２
はロータリートランス、５５゜５８は平面対向型モータ
ーで、以上は第３図の第１の実施例と同じである〇 第３図の構成と異なるのは、上部シリンダー４９を下部
シリンダー４１と一体に取付けて固定し、磁気ヘッド５
ｏを回転するディスク４３のディスク円盤４３Ｄに取付
けたことにある。上記構成の動作は第１の実施例とほぼ
同じであるが、上部シリンダー４９を下部シリンダー４
７に固定することにより、磁気テープ６ｏがシリンダー
に押付けられる側圧のほとんど９０％近くを上部および
下部シリンダー４１．４９が受け、軸受には、ゎずかし
か側圧がかからなくなるので軸受の剛性をゆるくおさえ
られ、即ちヘリングボーン型グループ４６Ａ 、４６Ｂ
の軸受方向寸法を小さくし、軸受摩擦モーメントを軽減
できる。その結果、モーターの消費電力を減少させるこ
とができる。第９図においては、磁気テープ６０による
軸受への側圧力は、わずかであるので、この場合、回転
軸４２上のへリングボーン型グループ４６Ａ 、４６Ｂ
（７）寸法は同じであっても、第７図に示したような磁
気ヘッドと磁気テープとの相対位置のずれｓ２は無視で
きるほど小さくなり、あえてグループの寸法を変える必
要はない。
いて説明する。４１は下部シリンダー、４２は回転軸、
４３はディスク、４４はスラスト軸受部材、５１．５２
はロータリートランス、５５゜５８は平面対向型モータ
ーで、以上は第３図の第１の実施例と同じである〇 第３図の構成と異なるのは、上部シリンダー４９を下部
シリンダー４１と一体に取付けて固定し、磁気ヘッド５
ｏを回転するディスク４３のディスク円盤４３Ｄに取付
けたことにある。上記構成の動作は第１の実施例とほぼ
同じであるが、上部シリンダー４９を下部シリンダー４
７に固定することにより、磁気テープ６ｏがシリンダー
に押付けられる側圧のほとんど９０％近くを上部および
下部シリンダー４１．４９が受け、軸受には、ゎずかし
か側圧がかからなくなるので軸受の剛性をゆるくおさえ
られ、即ちヘリングボーン型グループ４６Ａ 、４６Ｂ
の軸受方向寸法を小さくし、軸受摩擦モーメントを軽減
できる。その結果、モーターの消費電力を減少させるこ
とができる。第９図においては、磁気テープ６０による
軸受への側圧力は、わずかであるので、この場合、回転
軸４２上のへリングボーン型グループ４６Ａ 、４６Ｂ
（７）寸法は同じであっても、第７図に示したような磁
気ヘッドと磁気テープとの相対位置のずれｓ２は無視で
きるほど小さくなり、あえてグループの寸法を変える必
要はない。
また第２の実施例においては、永久磁石６３をモーター
ロータ５５に取り付けている。これは軸方向の吸引力を
より強力にし、本シリンダー装置を９０度横にまたは逆
さにした時のスパイラルグループの浮上量の変化をより
一層少なくし、高精度な回転を得るためである。また第
１および第２の実施例において、ヘリングボーン型グル
ープは回転軸に当接するスリーブの内径に機械加工等に
より設けても同じことである。またスパイラルグループ
２７．４７は硬質な表面層２５．４５に設けられても同
じである。
ロータ５５に取り付けている。これは軸方向の吸引力を
より強力にし、本シリンダー装置を９０度横にまたは逆
さにした時のスパイラルグループの浮上量の変化をより
一層少なくし、高精度な回転を得るためである。また第
１および第２の実施例において、ヘリングボーン型グル
ープは回転軸に当接するスリーブの内径に機械加工等に
より設けても同じことである。またスパイラルグループ
２７．４７は硬質な表面層２５．４５に設けられても同
じである。
発明の効果
以上のように回転軸の下端面にスラスト軸受部材を取付
け、このスラスト軸受部材にモーターのロータを取付け
、このスラスト軸受に回転する磁気ヘッドを引き下げる
方向に力を発生させると共に、これとは反対方向に働ら
くモーターのアマチャ−マグネット等、永久磁石の吸引
力をバランスさせたスラスト方向流体軸受と、上シリン
ダー側のへリングボーン型グループの寸法を大きくした
軸方向流体軸受とによシ、コンパクトでポータプル性能
の優れた流体軸受シリンダー装置が得られ、その効果は
大なるものである。
け、このスラスト軸受部材にモーターのロータを取付け
、このスラスト軸受に回転する磁気ヘッドを引き下げる
方向に力を発生させると共に、これとは反対方向に働ら
くモーターのアマチャ−マグネット等、永久磁石の吸引
力をバランスさせたスラスト方向流体軸受と、上シリン
ダー側のへリングボーン型グループの寸法を大きくした
軸方向流体軸受とによシ、コンパクトでポータプル性能
の優れた流体軸受シリンダー装置が得られ、その効果は
大なるものである。
第１図は従来の流体軸受シリンダーの断面図、第２図は
横姿勢での同要部断面図、第３図は本発明の第１の実施
例における断面図、第４図は同軸受部の拡大断面図、第
５図（イ）、（口］は同スパイラルグループの詳細図、
第６図は同スラスト方向流体軸受支持力線図、第７〜８
図は横姿勢での流体軸受シリンダー装置の要部断面図、
第９図は本発明の第２の実施例における断面図である。 ２１．４１・・・・・・下部シリンダー、２１Ａ、４１
Ａ・・・・・・スリーブ、２２’、４２・川・・回転軸
、２３ 、４３・・・・・・ディスク、２４．４４・・
・・・・スラスト軸受部材、２６Ａ 、２ｅＢ 、４６
Ａ 、４６Ｂ・・川・ヘリングボーン型グループ、２７
．４７・・川・スパイラルグループ、２８Ａ、２８Ｅ・
・・・・・潤滑剤、２９ 、４９・・・・上部シリンダ
ー、３０，５０・・・・・・磁気ヘッド、３１Ａ、３１
Ｂ、５１Ａ、５１Ｂ・・・・・回転側ロータリートラン
ス、３２Ａ 、３２Ｂ 、６２Ａ 、５２Ｂ・ 固定側
ロータリートランス、３３ 、３４ 。 ３５．５５・・・・・モーターローラ、３６ 、３７
。 ３８．５８・・・・・モーターステータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図 第４図 第６図 スハ゛１ラノＬクノムーフ゛シ３上量マｐ。〕第８図 Ｃ／１
横姿勢での同要部断面図、第３図は本発明の第１の実施
例における断面図、第４図は同軸受部の拡大断面図、第
５図（イ）、（口］は同スパイラルグループの詳細図、
第６図は同スラスト方向流体軸受支持力線図、第７〜８
図は横姿勢での流体軸受シリンダー装置の要部断面図、
第９図は本発明の第２の実施例における断面図である。 ２１．４１・・・・・・下部シリンダー、２１Ａ、４１
Ａ・・・・・・スリーブ、２２’、４２・川・・回転軸
、２３ 、４３・・・・・・ディスク、２４．４４・・
・・・・スラスト軸受部材、２６Ａ 、２ｅＢ 、４６
Ａ 、４６Ｂ・・川・ヘリングボーン型グループ、２７
．４７・・川・スパイラルグループ、２８Ａ、２８Ｅ・
・・・・・潤滑剤、２９ 、４９・・・・上部シリンダ
ー、３０，５０・・・・・・磁気ヘッド、３１Ａ、３１
Ｂ、５１Ａ、５１Ｂ・・・・・回転側ロータリートラン
ス、３２Ａ 、３２Ｂ 、６２Ａ 、５２Ｂ・ 固定側
ロータリートランス、３３ 、３４ 。 ３５．５５・・・・・モーターローラ、３６ 、３７
。 ３８．５８・・・・・モーターステータ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図 第４図 第６図 スハ゛１ラノＬクノムーフ゛シ３上量マｐ。〕第８図 Ｃ／１
Claims (3)
- （１）中心に孔を有する固定された下部シリンダーと、
前記孔に回転可能に設けられた回転軸と、回転軸の下端
面に軸方向と略垂直に、かつ着脱可能に取付けらｉ′１
．たスラスト軸受部材と、このスラスト部材に固定され
たモーターロータと、前記下部シリンダーに取付けられ
、前記モータロータに対向するモーターステータと、前
記回転軸の上部附近に固定されたディスクと、このディ
スクに取付けられた磁気ヘッドと、前記回転軸に同軸に
設けられたロータリートランスと、前記回転軸または下
部シリンダーのいずれか一方に固定された上部シリンダ
ーとから成り、前記回転軸の外周または前記スリーブ内
周のいずれか一方にヘリングボーン型グループを有し、
前記スラスト軸受部材またはそれに対向する下部シリン
ダーの下端面のいずれか一方にスパイラルグループを有
し、前記グループに潤滑剤を配した流体軸受シリンダー
装置。 - （２）上記上部シリンダーは回転軸に固定され、回転軸
の外周またはスリーブ内周のいずれか一方の前記上部シ
リンダー側に寸法の犬なるヘリングボーン型グループを
配し、前記モーター側に寸法が小なるヘリングボーン型
グループを配した特許請求の範囲第１項記載の流体軸受
シリンダー装置。 - （３）前記ロータリートランスは円筒形状を有し、前記
磁気ヘッドと前記スリーブの間に配した特許請求の範囲
第１項記載の流体軸受シリンダー装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57172723A JPS5963024A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 流体軸受シリンダ−装置 |
| EP83903106A EP0128221B1 (en) | 1982-09-30 | 1983-09-30 | Rotary head device with fluid bearing |
| DE8383903106T DE3382420D1 (de) | 1982-09-30 | 1983-09-30 | Vorrichtung eines rotierenden kopfes mit fluessiglager. |
| PCT/JP1983/000321 WO1984001464A1 (en) | 1982-09-30 | 1983-09-30 | Rotary head device with fluid bearing |
| US06/619,147 US4706144A (en) | 1982-09-30 | 1983-09-30 | Rotary head device with fluid bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57172723A JPS5963024A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 流体軸受シリンダ−装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5963024A true JPS5963024A (ja) | 1984-04-10 |
| JPS6321244B2 JPS6321244B2 (ja) | 1988-05-06 |
Family
ID=15947131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57172723A Granted JPS5963024A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 流体軸受シリンダ−装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4706144A (ja) |
| EP (1) | EP0128221B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5963024A (ja) |
| DE (1) | DE3382420D1 (ja) |
| WO (1) | WO1984001464A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60185312U (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-09 | 赤井電機株式会社 | 磁気記録再生装置におけるロ−タリ−トランス構造 |
| EP0392500A2 (en) * | 1989-04-12 | 1990-10-17 | Ebara Corporation | Spindle motor |
| US5210665A (en) * | 1990-03-16 | 1993-05-11 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Floppy disk apparatus having an improved disk rotating mechanism |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4961122A (en) * | 1987-05-11 | 1990-10-02 | Hitachi, Ltd. | Hydrodynamic grooved bearing device |
| KR950003210B1 (ko) * | 1987-08-31 | 1995-04-04 | 주식회사 금성사 | 브이씨알의 회전 헤드 드럼장치 |
| JP2621329B2 (ja) * | 1988-04-20 | 1997-06-18 | 松下電器産業株式会社 | 流体軸受装置 |
| JPH0444613A (ja) * | 1990-06-11 | 1992-02-14 | Sony Corp | 磁気記録再生装置 |
| DE4104264C2 (de) * | 1991-02-13 | 1996-09-26 | Broadcast Television Syst | Rotierende Abtasteinrichtung für ein Magnetbandgerät |
| JP2848012B2 (ja) * | 1991-04-05 | 1999-01-20 | ソニー株式会社 | 回転ヘッド装置 |
| EP0524673B1 (en) * | 1991-07-05 | 1997-06-11 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Bearing arrangement, device with a rotatable disc, and magnetic-tape apparatus |
| US5793561A (en) * | 1994-10-14 | 1998-08-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Rotary drum assembly having dynamic-pressure generating mechanism between rotary shaft and bearing |
| KR960029617U (ko) * | 1995-02-15 | 1996-09-17 | 테이프 레코더용 헤드드럼 | |
| US5918985A (en) | 1997-09-19 | 1999-07-06 | Capstone Turbine Corporation | Compliant foil fluid thrust film bearing with a tilting pad underspring |
| US7099457B2 (en) * | 2001-07-17 | 2006-08-29 | Comverse Ltd. | Personal ring tone message indicator |
| US7366295B2 (en) * | 2003-08-14 | 2008-04-29 | John David Patton | Telephone signal generator and methods and devices using the same |
| JP2009156333A (ja) * | 2007-12-26 | 2009-07-16 | Ihi Corp | 回転機械の軸受装置 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL282966A (ja) * | 1962-09-06 | |||
| JPS433767Y1 (ja) * | 1966-05-02 | 1968-02-17 | ||
| NL151477B (nl) * | 1967-03-31 | 1976-11-15 | Philips Nv | Hydrodynamisch glijleger voor het opnemen van axiale en radiale belastingen. |
| US3763327A (en) * | 1970-08-05 | 1973-10-02 | Fernseh Gmbh | Magnetic head wheel rotor and transformer assembly with anti-rotation locking means |
| JPS5125108A (ja) * | 1974-08-27 | 1976-03-01 | Sony Corp | |
| DE2522581A1 (de) * | 1975-05-22 | 1976-12-09 | Bosch Gmbh Robert | Abtasteinrichtung fuer ein magnetbandgeraet |
| JPS5923376Y2 (ja) * | 1976-02-27 | 1984-07-12 | 株式会社共和電業 | 回転トランス |
| US4099210A (en) * | 1976-10-04 | 1978-07-04 | Dolby Dale P | Rotating transducing head assembly |
| JPS5436709A (en) * | 1977-08-26 | 1979-03-17 | Sony Corp | Position control circuit for rotary magnetic head |
| JPS55163320A (en) * | 1979-06-05 | 1980-12-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotational device |
| JPS5620830A (en) * | 1979-07-26 | 1981-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotation transmitting device |
| JPS5945844B2 (ja) * | 1979-07-26 | 1984-11-09 | 松下電器産業株式会社 | 回転装置 |
| JPS576434A (en) * | 1980-06-12 | 1982-01-13 | Canon Inc | Rotary head structure of helical scan type magnetic recorder and reproducer |
| JPS5945845B2 (ja) * | 1980-12-09 | 1984-11-09 | 松下電器産業株式会社 | 回転装置 |
| US4487514A (en) * | 1981-09-29 | 1984-12-11 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Motor |
| DE3463450D1 (en) * | 1983-06-01 | 1987-06-11 | Nill W Metallbau | Outlet for a barrage or sedimentation tank |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57172723A patent/JPS5963024A/ja active Granted
-
1983
- 1983-09-30 US US06/619,147 patent/US4706144A/en not_active Expired - Lifetime
- 1983-09-30 WO PCT/JP1983/000321 patent/WO1984001464A1/ja active IP Right Grant
- 1983-09-30 DE DE8383903106T patent/DE3382420D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1983-09-30 EP EP83903106A patent/EP0128221B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0128221A1 (en) | 1984-12-19 |
| US4706144A (en) | 1987-11-10 |
| JPS6321244B2 (ja) | 1988-05-06 |
| EP0128221B1 (en) | 1991-09-25 |
| WO1984001464A1 (en) | 1984-04-12 |
| EP0128221A4 (en) | 1986-01-28 |
| DE3382420D1 (de) | 1991-10-31 |
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