JPS60241518A - Dynamic pressure spindle unit - Google Patents
Dynamic pressure spindle unitInfo
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- JPS60241518A JPS60241518A JP9713384A JP9713384A JPS60241518A JP S60241518 A JPS60241518 A JP S60241518A JP 9713384 A JP9713384 A JP 9713384A JP 9713384 A JP9713384 A JP 9713384A JP S60241518 A JPS60241518 A JP S60241518A
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- permanent magnets
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- 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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- F16C32/00—Bearings not otherwise provided for
- F16C32/04—Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
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-
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- 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
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
- F16C17/026—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with helical grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure, e.g. herringbone grooves
-
- 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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- F16C32/0406—Magnetic bearings
- F16C32/0408—Passive magnetic bearings
- F16C32/0423—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other
- F16C32/0427—Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other for axial load mainly
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、動圧スピンドルユニットに関する◎〔従来技
術〕
一般に1 ビデオ装置のヘッドシリンダーモータ、v−
サ’y’リンクのスキャナモータ、レコードプレーヤ等
に用いられるモータは振動、回転むらの少いもの、高い
精度のものが要求されている。このために、これらのモ
ータの回転シャフトの軸受部分には動圧スビ/ドルユニ
ットを採用したものがある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a dynamic pressure spindle unit. [Prior Art] Generally 1. A head cylinder motor of a video device, a v-
Motors used in s'y' link scanner motors, record players, etc. are required to have little vibration, little rotational unevenness, and high precision. For this reason, some of these motors employ a dynamic pressure linear unit in the bearing portion of the rotating shaft.
第1図は従来の動圧スピンドルユニットを採用したモー
タの断面図を示しており、回転シャフト6はハウジング
4の軸穴4a内に挿入され、回転シャフト6の下端の半
球状部分6aはスラストハウジング5によって受けられ
ている。ロータケース3は回転シャフト6の上端部分帆
固定サレ、ロータ1はロータケース3の内側部に配設さ
れ、ステータ2はハウジング4の外側部に固定されてい
る・
さて、回転シャフト6の側面にはへリングボー/溝7が
、また下端の半球状部分6aの表面にはスパイラル溝8
がエツチング技術等によって形成されており、この回転
シャフト6が回転すると、回転シャフト6の側部とノ)
クジング4、回転シャフト60半球状部分6aとスラス
トハウジング5との間に介在する気体(ガス類)または
液体(グリース等)はへリングボーン溝7、スパイラル
溝80作用により流動し、回転シャフト6のラジアル方
向およびスラスト方向に作用する動圧が発生する。これ
らの動圧は回転シャフト6をハウジング4、スラストハ
ウジング5に非接触で回転するように支持する。第2図
は他の従来の動圧スピンドルユニットの部分図であり、
回転シャフト10の下端部分は紡唾形状に形成され、こ
の紡錘形状部分の表面圧はスパイラル溝11を形成し、
スラストハウジング12は該紡錘形状部分圧対応する形
状に成形されている。また、第3図は更に他の従来の動
圧スピンドルユニットの回転シャフト下端部分を示して
おり、回転7ヤフ)13の下端は円板形状に形成され、
この円板形状部分の表面にはスパイラル溝14が形成さ
れている。FIG. 1 shows a cross-sectional view of a motor employing a conventional hydrodynamic spindle unit, in which the rotating shaft 6 is inserted into the shaft hole 4a of the housing 4, and the hemispherical portion 6a at the lower end of the rotating shaft 6 is inserted into the thrust housing. It is accepted by 5. The rotor case 3 is fixed to the upper end of the rotating shaft 6, the rotor 1 is arranged inside the rotor case 3, and the stator 2 is fixed to the outer side of the housing 4. There is a herring bow/groove 7, and a spiral groove 8 is formed on the surface of the hemispherical portion 6a at the lower end.
is formed by etching technology, etc., and when this rotating shaft 6 rotates, the side part of the rotating shaft 6 and the
Gases or liquids (grease, etc.) interposed between the thrust housing 5 and the hemispherical portion 6a of the rotating shaft 6 flow through the action of the herringbone grooves 7 and the spiral grooves 80, and Dynamic pressures are generated that act in the radial and thrust directions. These dynamic pressures support the rotating shaft 6 to rotate without contacting the housing 4 and the thrust housing 5. FIG. 2 is a partial diagram of another conventional hydrodynamic spindle unit,
The lower end portion of the rotating shaft 10 is formed into a spindle shape, and the surface pressure of this spindle-shaped portion forms a spiral groove 11.
The thrust housing 12 is formed into a shape corresponding to the spindle-shaped partial pressure. Further, FIG. 3 shows the lower end portion of the rotating shaft of yet another conventional hydrodynamic spindle unit, in which the lower end of the rotating shaft 13 is formed into a disk shape.
A spiral groove 14 is formed on the surface of this disk-shaped portion.
ところで、これら従来の動圧スピンドル二二ットは回転
シャフトF端部分の形状寸法と表面状態について非常に
高精度を要求され、またスラストハウジングも同様の精
度を要求され、食性はもちろんのこと制作忙おいても困
難が生じた〇
一般に、ロータケースには多種多様の部品〔例えば、ビ
デオ装置のヘッドシリンダモータではシリンダヘッド、
レーザプリンタのスキャナモータではボソゴンミラー、
レコードプレーヤのモータではターンテーブル〕が取り
付けられ、これらの取り付は部品による荷重は回転7ヤ
フト下端部分とスラストハウジングの間に生じる上方向
の動圧とつり合うことを必要とし、また動圧は回転シャ
フトの回転数によって変化するものであり、このために
1スパイラル溝をそれぞれの用途すなわち荷置と回転数
と((応じて設計しなくてはならなかった。By the way, these conventional hydrodynamic spindles require very high precision in the shape and surface condition of the F end of the rotating shaft, and the same precision is required for the thrust housing, which makes it difficult to manufacture as well as eat. In general, the rotor case has a wide variety of parts [for example, in the head cylinder motor of a video device, the cylinder head,
Bosogon mirrors are used in laser printer scanner motors.
A turntable is attached to the motor of a record player, and these installations require that the load from the parts balance the upward dynamic pressure generated between the lower end of the rotating shaft and the thrust housing, and the dynamic pressure is It changes depending on the rotation speed of the shaft, and for this reason, one spiral groove had to be designed according to each purpose, ie, cargo storage and rotation speed.
さらに、第1図に示した構造は回転シャフト6は上方向
に抜けるようになっており、また回転シャフト60回転
数上昇罠ともなって回転シャフト6下端部分のスパイラ
ル溝で発生する動圧は増加するため、回転シャフト6が
軸穴6aから飛び出”してしまうというトラブルが生じ
た。Furthermore, in the structure shown in FIG. 1, the rotating shaft 6 is designed to come out upward, and this also acts as a trap for the rotational speed of the rotating shaft 60 to rise, increasing the dynamic pressure generated in the spiral groove at the lower end of the rotating shaft 6. As a result, a problem occurred in that the rotating shaft 6 "jumped out" from the shaft hole 6a.
本発明は上述した点[−4みてなされたもので、回転シ
ャフトの飛び出しを防止するとともに下端部分の精密加
工を不用にして製作を容易にした動圧スピンドルユニッ
トを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned point [-4], and an object of the present invention is to provide a hydrodynamic spindle unit that prevents the rotating shaft from protruding and that does not require precision machining of the lower end portion and is easy to manufacture.
本発明では、側面に所定溝を形成した回転シャフトを用
い、これによって生じる動圧によって回転シャフトをラ
ジアル方向から非接触で支持するようKするとともに回
転シ1フトの両端に第1および第2の永久6石を固定し
、かつ前記第1の永久磁石および第2の永久磁石の近傍
のハウジング上に前記回転シャフトのスラスト方向にそ
れぞれ反発力を生じさせる第3の永久磁石および第4の
永久磁石を固定して前記回転シャフトをスラスト方向か
ら支持するようにしている。In the present invention, a rotating shaft with a predetermined groove formed on the side surface is used, and the rotating shaft is supported in a non-contact radial direction by the dynamic pressure generated by the rotating shaft. A third permanent magnet and a fourth permanent magnet that fix the permanent six stones and generate a repulsive force in the thrust direction of the rotating shaft on the housing near the first permanent magnet and the second permanent magnet, respectively. is fixed to support the rotating shaft from the thrust direction.
以下、本発明の実施例を添付図面を8昭して詳細に説明
する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第4図は本発明の動圧スピンドルユニットの一実施例を
採用したモータの断面を示している。FIG. 4 shows a cross section of a motor employing an embodiment of the dynamic pressure spindle unit of the present invention.
なお、以下忙示す第4図、第5図において第1図に示し
た装置と同様の部分には共通の符号を付し説明の簡略化
をはかりている。In addition, in FIGS. 4 and 5, the same parts as those in the apparatus shown in FIG. 1 are given the same reference numerals to simplify the explanation.
第4図において、回転シャフト20の下端部分にはリン
グ形状の永久磁石24が固定され、またハウジング25
下面25aK軸穴25bを囲んでリング形状の永久磁石
23が固定されている・ここで、永久磁石23.24は
互いに反発する極を対向するように配設されている。一
方、回転シャフト20の上端部分K IJング形状の永
久磁石21が固定され、また、ハウジング25上面25
CK軸穴25bを囲んでリング形状の永久磁石22が固
定される。これらの永久磁石21.22も互いに反発す
る極を対向するように配設されている・したがって、通
常、回転シャフト20は永久磁石23.24の反発力と
永久磁石21゜22の反発力とのつり合う位置に止まっ
ており、この位置から上方に移行すると永久磁石23.
24の反発力が強くなって下方に戻され、また、下方に
移行すると永久磁石21.22の反発力が強くなって上
方に戻されることになる。こうして、回転シャフト20
は回転中、停止中Kかかわらず上下方向の移動が規制さ
れる。In FIG. 4, a ring-shaped permanent magnet 24 is fixed to the lower end portion of the rotating shaft 20, and a housing 25
A ring-shaped permanent magnet 23 is fixed surrounding the lower surface 25aK and the shaft hole 25b. Here, the permanent magnets 23 and 24 are arranged so that their mutually repelling poles face each other. On the other hand, a permanent magnet 21 having a K IJ ring shape is fixed to the upper end portion of the rotating shaft 20, and the upper surface 25 of the housing 25 is
A ring-shaped permanent magnet 22 is fixed surrounding the CK shaft hole 25b. These permanent magnets 21 and 22 are also arranged so that their mutually repelling poles face each other. Therefore, the rotating shaft 20 normally receives the repulsive force of the permanent magnets 23 and 24 and the repulsive force of the permanent magnets 21 and 22. They stop at a balanced position, and when moving upward from this position, the permanent magnet 23.
The repulsive force of the permanent magnets 21 and 24 becomes stronger and the permanent magnets 21 and 22 are returned upward as the repulsive force increases. In this way, the rotating shaft 20
Movement in the vertical direction is restricted whether K is rotating or stopped.
第5図に示す他の実施例では回転シャフト26下端部分
にリング形状の永久磁石30が固定され、この永久磁石
30を囲むようKしてハウジング31下側面31atC
!Jング形状の永久磁石29が固定され、これらの永久
磁石29.30はリング形の内側と外側に極を持ち、リ
ング形永久磁石29の内側とリング形永久磁石30の外
側との極が反発するようKなされて粘り、更に回転シャ
フト26上端部分に’Jング形状の永久磁石27が固定
され、この永久磁石27を囲むようにしてハウジング3
1上面31’bにリング形状の永久磁石28が固定され
、これらの永久磁石27゜28もリング形の内側と外側
に極を持ち、リング形永久磁石27の外側とリング形永
久磁石28の内側の極とが反発するようになされている
Oしたがって、通常、回転シャフト26は永久磁石29
.30の反発力と永久磁石27.28の反発力とのつり
合う位置に止まっており、この位置から上方に移行する
と永久磁石29.30の反発力が強くなって下方に戻さ
れ、また、下方に移行すると永久磁石27.28の反発
力が強くなって上方に戻される。こうして、回転シャフ
ト26は上下方向の移動が規制されている。In another embodiment shown in FIG. 5, a ring-shaped permanent magnet 30 is fixed to the lower end portion of the rotating shaft 26, and a ring-shaped permanent magnet 30 is attached so as to surround the permanent magnet 30.
! A J ring-shaped permanent magnet 29 is fixed, and these permanent magnets 29 and 30 have poles on the inside and outside of the ring shape, and the poles of the inside of the ring-shaped permanent magnet 29 and the outside of the ring-shaped permanent magnet 30 repel each other. Furthermore, a J-shaped permanent magnet 27 is fixed to the upper end portion of the rotating shaft 26, and the housing 3 is attached so as to surround this permanent magnet 27.
1. A ring-shaped permanent magnet 28 is fixed to the upper surface 31'b, and these permanent magnets 27° 28 also have poles on the inside and outside of the ring shape. Therefore, normally, the rotating shaft 26 is arranged so that the poles of the permanent magnet 29 repel each other.
.. It stops at a position where the repulsive force of the permanent magnet 27. When it moves, the repulsive force of the permanent magnets 27 and 28 becomes stronger and it is returned upward. In this way, vertical movement of the rotating shaft 26 is restricted.
以上説明したように本発明によれば、永久磁石によって
回転シャフトの上下方向を非接触で支持しているので、
回転シャフト下端部分を精密加工する必要がなくなり、
動圧スピンドルユニットの制作は容易かつ低コストにな
る。また回転シャフトの回転数が上昇しても同転シャフ
トは飛び出すことがなく、モータの起動時、停止時にお
ける回転シャフトとハウジングとの接触(かじり)も生
じない。さらに、上下方向の振動も最小限に押さえるこ
とが可能である。As explained above, according to the present invention, since the rotating shaft is supported in the vertical direction by the permanent magnet in a non-contact manner,
Eliminates the need for precision machining of the lower end of the rotating shaft.
Production of the hydrodynamic spindle unit becomes easy and low cost. Furthermore, even when the rotational speed of the rotating shaft increases, the rotating shaft does not jump out, and there is no contact (galling) between the rotating shaft and the housing when the motor is started or stopped. Furthermore, vertical vibrations can also be suppressed to a minimum.
第1図は従来の動圧スピンドルユニットを採用したモー
タの断面図、第2図は他の従来の動圧スピンドルユニッ
ト部分の断面図、第3図は更に他の従来の動圧スピンド
ルユニット部分の立体図、第4図は本発明の動圧スピン
ドルユニットの一実施例を採用したモータの断面図、第
5図は本発明の他の実施例を採用したモータの断面図で
ある。
1・・・ロータ、2・・・ステータ、3・・・ロータク
ース、4・・・ハウジング、5−・・スラストハウジン
グ、6・・・回転シャフト、7・・・ヘリングボーン溝
、8・・・スパイラル溝、10−・・回転シャフト、1
1−・スパイラル溝、12・・・スラストハウジンク、
13・・・回転シャフト、14−・スパイラル溝、20
一回転シャフト、21,22,23.24−永久磁石、
25・・・ハウジング、26・・・回転シャフト、27
゜28 、29 、30・・・永久磁石、31・・・ハ
ウジング1(−) ビI
第1図
第2図
第3図
3
第4図
第5図Figure 1 is a sectional view of a motor that uses a conventional dynamic pressure spindle unit, Figure 2 is a sectional view of another conventional dynamic pressure spindle unit, and Figure 3 is a sectional view of another conventional dynamic pressure spindle unit. 4 is a sectional view of a motor employing an embodiment of the dynamic pressure spindle unit of the present invention, and FIG. 5 is a sectional view of a motor employing another embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Rotor, 2... Stator, 3... Rotor coos, 4... Housing, 5-... Thrust housing, 6... Rotating shaft, 7... Herringbone groove, 8... Spiral groove, 10--rotating shaft, 1
1- Spiral groove, 12... Thrust housing,
13...Rotating shaft, 14--Spiral groove, 20
One rotation shaft, 21, 22, 23. 24-permanent magnet,
25...Housing, 26...Rotating shaft, 27
゜28, 29, 30...Permanent magnet, 31...Housing 1 (-) B I Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 3 Figure 4 Figure 5
Claims (1)
軸穴に挿入し、該回転シャフトの回転によって発生する
動圧により該回転シャフトをラジアル方向から支持する
とともに該回転シャフトの両端に第1および第2の永久
磁石をそれぞれ固定し、かつ前記第1の永久磁石および
第2の永久磁石の近傍位置の前記ハウジング上に前記回
転シャフトのスラスト方向にそれぞれ反発力を生じさせ
る第3の永久磁石および第4の永久磁石を固定して、前
記回転シャフトをスラスト方向から支持したことを特徴
とする動圧スピンドルユニット。A rotating shaft with a predetermined groove formed on the side surface is inserted into the shaft hole of the housing, and the rotating shaft is supported in the radial direction by the dynamic pressure generated by the rotation of the rotating shaft. a third permanent magnet and a third permanent magnet each fixing two permanent magnets, and generating a repulsive force in the thrust direction of the rotating shaft on the housing at a position near the first permanent magnet and the second permanent magnet, respectively; A dynamic pressure spindle unit, characterized in that a permanent magnet (4) is fixed to support the rotating shaft from the thrust direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9713384A JPS60241518A (en) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | Dynamic pressure spindle unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9713384A JPS60241518A (en) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | Dynamic pressure spindle unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60241518A true JPS60241518A (en) | 1985-11-30 |
Family
ID=14184065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9713384A Pending JPS60241518A (en) | 1984-05-15 | 1984-05-15 | Dynamic pressure spindle unit |
Country Status (1)
Country | Link |
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