JPS61256017A - 精密回転装置におけるピボツト軸支持装置 - Google Patents
精密回転装置におけるピボツト軸支持装置Info
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- JPS61256017A JPS61256017A JP60097038A JP9703885A JPS61256017A JP S61256017 A JPS61256017 A JP S61256017A JP 60097038 A JP60097038 A JP 60097038A JP 9703885 A JP9703885 A JP 9703885A JP S61256017 A JPS61256017 A JP S61256017A
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- Japan
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- pivot shaft
- collar
- tapered
- ball bearing
- pressing
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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
- F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
- F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
- F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
- F16C35/07—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
- F16C35/073—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between shaft and inner race ring
-
- 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
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
- F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
-
- 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
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/54—Systems consisting of a plurality of bearings with rolling friction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
- Moving Of Heads (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〕
この発明は精密回転装置、特にスイングアーム方式のも
の、例えば記録ディスク装置のピボット軸支持装置に関
するものである。
の、例えば記録ディスク装置のピボット軸支持装置に関
するものである。
第４図は、例えば特開昭５７−８９６７号公報に示され
た従来の記録ディスク装置のピボット軸支持装置の構成
を示す側断面図である。
た従来の記録ディスク装置のピボット軸支持装置の構成
を示す側断面図である。
この図において（１）は支持ベース、（２）は支持され
るべきピボット軸で、図示しないスイングアームが装着
され、一体的に回転し得るようになされている。（３）
は針状コロ軸受で、コロ体（３１）と、その外側に配設
された外輪（３２）とから構成されている。（２１）は
上記ピボット軸の一部に形成された凹所、（４）はこの
凹所に収容された圧子で、圧縮ばね（９によって常時、
外方に押圧され、上記針状コロ軸受（３）のコロ体（３
１）の内面を外方に押圧するようになされている。
るべきピボット軸で、図示しないスイングアームが装着
され、一体的に回転し得るようになされている。（３）
は針状コロ軸受で、コロ体（３１）と、その外側に配設
された外輪（３２）とから構成されている。（２１）は
上記ピボット軸の一部に形成された凹所、（４）はこの
凹所に収容された圧子で、圧縮ばね（９によって常時、
外方に押圧され、上記針状コロ軸受（３）のコロ体（３
１）の内面を外方に押圧するようになされている。
次に動作について説明する。
ピボット軸（２）に装着された図示しないスイングアー
ムが回転する時、その不釣合質量によりふれまわり力が
発生し、ピボット軸（２）にはこの力と共に外部の振動
等が外乱力として作用する０この外乱力が、第４図のＸ
方向に作用する時は・ピボット軸（２）はコロ体（３１
）および外輪（３２）からなる針状コロ軸受（３）によ
って支持されるが、上記外乱力が＃！ｆ４図のＸと逆方
向に作用する時は、ピボット軸（２）が先ず圧縮ばね（
９を更に圧縮して第４図にδで示す量だけ変位し、ピボ
ット軸（２の第４図において左端がコロ体（３１）に接
触子る。その結果、コロ体（３１）と外輪（３２）とに
よって上述の場合と同様に支持されることになる。
ムが回転する時、その不釣合質量によりふれまわり力が
発生し、ピボット軸（２）にはこの力と共に外部の振動
等が外乱力として作用する０この外乱力が、第４図のＸ
方向に作用する時は・ピボット軸（２）はコロ体（３１
）および外輪（３２）からなる針状コロ軸受（３）によ
って支持されるが、上記外乱力が＃！ｆ４図のＸと逆方
向に作用する時は、ピボット軸（２）が先ず圧縮ばね（
９を更に圧縮して第４図にδで示す量だけ変位し、ピボ
ット軸（２の第４図において左端がコロ体（３１）に接
触子る。その結果、コロ体（３１）と外輪（３２）とに
よって上述の場合と同様に支持されることになる。
このような状態においてピボット軸（２）の変位量Ｘに
対する軸受支持力ＲＦの関係を第５図に示す。この図に
おいて直線の傾きは剛性を表わす。
対する軸受支持力ＲＦの関係を第５図に示す。この図に
おいて直線の傾きは剛性を表わす。
Ｘ≧０における剛性に０はコロ体（３１）の剛性であり
、−ａ＜Ｘ＜Ｏにおける剛性ｋｌは圧縮ばね（５）の剛
性（ばね常数）である。また、Ｘく一δにおける剛性は
Ｘ≧０の場合と同様にｋＯである０この場合、ｋｌはｋ
ｏよりはるかに小さいものであるＯ 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の装置は以上のように構成されており、ピボット軸
の支持剛性が低くなる領域があるため、ピボット軸を中
心とする回転系の共振周波数が低化し、そのためシーク
の高速化（ピボット軸の回転制御の高速化）が阻害され
ていた。
、−ａ＜Ｘ＜Ｏにおける剛性ｋｌは圧縮ばね（５）の剛
性（ばね常数）である。また、Ｘく一δにおける剛性は
Ｘ≧０の場合と同様にｋＯである０この場合、ｋｌはｋ
ｏよりはるかに小さいものであるＯ 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の装置は以上のように構成されており、ピボット軸
の支持剛性が低くなる領域があるため、ピボット軸を中
心とする回転系の共振周波数が低化し、そのためシーク
の高速化（ピボット軸の回転制御の高速化）が阻害され
ていた。
また、剛性特性の非線型線は位置決め精度の低下を招く
要因ともなっていた。
要因ともなっていた。
この発明はこのような欠点を解消するためになされたも
ので、ピボット軸の支持剛性を常に大きく保ち、シーク
の高速化を可能にすると共に、軸受のガタをなくすこと
が出来る装置を提供しようとするものである。
ので、ピボット軸の支持剛性を常に大きく保ち、シーク
の高速化を可能にすると共に、軸受のガタをなくすこと
が出来る装置を提供しようとするものである。
この発明に係る装置は、ピボット軸の端部および玉軸受
の内輪にテーパを形成すると共に、両者間にテーバ付カ
ラーを介装し、このテーパ付カラーを軸方向に押圧する
押圧装置を設けるようにしたものである０ 〔作 用〕 ピボット軸の端部と、玉軸受との間にテーパ付カラーを
介装することによって、ピボット軸と玉軸受との間のガ
タがなくなる他、ピボット軸の半径方向の支持剛性は、
テーパ付カラー剛性と玉軸受の剛性とで決まるため、変
位蓋に対して一様であり、かつ極めて大きく安定してい
る０ 従ってスイングアームのシークの高速化と位置決め精度
の向上が可能となるものである。
の内輪にテーパを形成すると共に、両者間にテーバ付カ
ラーを介装し、このテーパ付カラーを軸方向に押圧する
押圧装置を設けるようにしたものである０ 〔作 用〕 ピボット軸の端部と、玉軸受との間にテーパ付カラーを
介装することによって、ピボット軸と玉軸受との間のガ
タがなくなる他、ピボット軸の半径方向の支持剛性は、
テーパ付カラー剛性と玉軸受の剛性とで決まるため、変
位蓋に対して一様であり、かつ極めて大きく安定してい
る０ 従ってスイングアームのシークの高速化と位置決め精度
の向上が可能となるものである。
以下、第１図に示すこの発明の一実施例について説明す
る。この図において（１）は支持ベース、（２）はピボ
ット軸で、図示しないスイングアームが装着され、一体
的に回転し得るようになされているものである。なお、
ピボット軸（２）の端部（２２）にはテーパ（６）が形
成されている。（′７）は上記ピボット軸の端部を支持
するための玉軸受で、外輪（７１）は上記支持ベース（
１）に支持されている。一方、内輪（７２）は上記ピボ
ット軸端部のテーパ（６）と逆方向のテーパ（８）が内
面に形成されている。（９）は上記ピボット軸の他端部
を支持する玉軸受で、通常の構成のものが使用されるが
、ピボット軸の軸方向変位を許容しないように支持して
いる。（１０）は玉軸受（７）の内輪のテーパ（８）と
ピボット軸端部のテーパ（６〕との間に介装されるテー
パ付カラー、（１１）Ｇｉ上記テーパ付カラー（１０）
を軸方向に押圧する皿ばね、（１２）はこの皿ばねをピ
ボット軸（２）に固定するねじで、上記皿ばねに撓みを
与えた状態で固定し、撓みによる押圧力を上記テーパ付
カラー（１０）に与えている。
る。この図において（１）は支持ベース、（２）はピボ
ット軸で、図示しないスイングアームが装着され、一体
的に回転し得るようになされているものである。なお、
ピボット軸（２）の端部（２２）にはテーパ（６）が形
成されている。（′７）は上記ピボット軸の端部を支持
するための玉軸受で、外輪（７１）は上記支持ベース（
１）に支持されている。一方、内輪（７２）は上記ピボ
ット軸端部のテーパ（６）と逆方向のテーパ（８）が内
面に形成されている。（９）は上記ピボット軸の他端部
を支持する玉軸受で、通常の構成のものが使用されるが
、ピボット軸の軸方向変位を許容しないように支持して
いる。（１０）は玉軸受（７）の内輪のテーパ（８）と
ピボット軸端部のテーパ（６〕との間に介装されるテー
パ付カラー、（１１）Ｇｉ上記テーパ付カラー（１０）
を軸方向に押圧する皿ばね、（１２）はこの皿ばねをピ
ボット軸（２）に固定するねじで、上記皿ばねに撓みを
与えた状態で固定し、撓みによる押圧力を上記テーパ付
カラー（１０）に与えている。
このような構成においてスイングアームが回転し、ピボ
ット軸（２）に半径方向の外乱力が作用してもピボット
軸（２）と玉軸受（７）との間にテーパ付カラー（１０
）が存在するためテーパ付カラー（１０）の剛性と玉軸
受（７〕の剛性とでピボット軸の半径方向が決まること
になり、かつこれらの間にガタがないためピボット軸の
変位置に対する剛性は第２図に示すように、大きな値で
一様である。次に・第１図において水平方向の外乱力が
作用した時、テーバ付カラーがテーパ面で滑り出す条件
について考察してみる。
ット軸（２）に半径方向の外乱力が作用してもピボット
軸（２）と玉軸受（７）との間にテーパ付カラー（１０
）が存在するためテーパ付カラー（１０）の剛性と玉軸
受（７〕の剛性とでピボット軸の半径方向が決まること
になり、かつこれらの間にガタがないためピボット軸の
変位置に対する剛性は第２図に示すように、大きな値で
一様である。次に・第１図において水平方向の外乱力が
作用した時、テーバ付カラーがテーパ面で滑り出す条件
について考察してみる。
なお、話を簡単にするため第３図に示す形状について検
討することにする。即ち、テーパ角θはテーパ付カラー
（１０）のピボット軸側および玉軸受側双方で同一、か
つ最大静止摩擦係数声も双方のテーパ面で同一とする。
討することにする。即ち、テーパ角θはテーパ付カラー
（１０）のピボット軸側および玉軸受側双方で同一、か
つ最大静止摩擦係数声も双方のテーパ面で同一とする。
また、ピボット軸（２）に働く半径方向の外乱力Ｆは、
実際には第１図に示す二つの玉軸受（７） 。
実際には第１図に示す二つの玉軸受（７） 。
（９〕によって支持されるが、ここでは最悪の場合をと
って端部の玉軸受（７）のみによって支持されると仮定
する。
って端部の玉軸受（７）のみによって支持されると仮定
する。
第３図から、外乱力Ｆによってテーパ付カラー（１０）
が滑り出す条件は次のようになる。
が滑り出す条件は次のようになる。
２Ｎｓｆｎθ≧２ｐＮｃｍθ＋Ｐ −−一■ただし
Ｐ：押圧力 θ：テーパ角 ｌ：最大静止摩擦係数 −Ｎ：Ｎ：チーの法線方向力 一方、ピボット軸（２）に作用する力の半径方向成分Ｆ
の釣合条件は次のようになる０ ＮａｌＩ！ｌθ十／’Ｎｇｂｓθ＝Ｆ−−−−■■およ
び■からＮを消去すると となる。
Ｐ：押圧力 θ：テーパ角 ｌ：最大静止摩擦係数 −Ｎ：Ｎ：チーの法線方向力 一方、ピボット軸（２）に作用する力の半径方向成分Ｆ
の釣合条件は次のようになる０ ＮａｌＩ！ｌθ十／’Ｎｇｂｓθ＝Ｆ−−−−■■およ
び■からＮを消去すると となる。
となるようにテーパ角θを決めれば、Ｐが正（纂３図で
は下向き）である限り、半径方向の外乱力Ｆが、いかに
大きくてもテーパ付カラー（１０）は動かず、セルフロ
ック機能を有することになる。この結果、この発明の支
持剛性は外乱力の影響を受けず非常に安定しているもの
である。
は下向き）である限り、半径方向の外乱力Ｆが、いかに
大きくてもテーパ付カラー（１０）は動かず、セルフロ
ック機能を有することになる。この結果、この発明の支
持剛性は外乱力の影響を受けず非常に安定しているもの
である。
一方、ピボット軸（２）の熱膨張、熱収縮による軸方向
の万人が作用する場合、ピボット軸に作用する力の軸方
向成分の釣合条件は次のようになる。
の万人が作用する場合、ピボット軸に作用する力の軸方
向成分の釣合条件は次のようになる。
Ａ＝Ｎｔｈθ−声！’１ｃａｓθ −ｍ−■■および■
からＮを消去すると次のようになるＯ Ａ≧−−ｍ−〇 ■式が成立つとき、テーパ付カラー（１０）はテーパ面
で滑り出すため玉軸受に過大なスラスト力が加わること
がない。
からＮを消去すると次のようになるＯ Ａ≧−−ｍ−〇 ■式が成立つとき、テーパ付カラー（１０）はテーパ面
で滑り出すため玉軸受に過大なスラスト力が加わること
がない。
なお、以上の実施例では押圧装置として皿ばねを使用し
たケースを示したが、これはコイルばねを使用しても同
様に作用させ得る。また、テーパ付カラー（１０）は単
体のものを示したが、これを複数個のカラー要素によっ
て構成するようにしてもよい。複数個のカラー要素で構
成すると組立て時の軸合わせが非常に容易となるＯ 更に、以上の実施例では記録ディスク装置を対象にして
説明したが、レコードプレーヤや、その他の精密回転装
置にも同様に実施し得ることはいうまでもない。
たケースを示したが、これはコイルばねを使用しても同
様に作用させ得る。また、テーパ付カラー（１０）は単
体のものを示したが、これを複数個のカラー要素によっ
て構成するようにしてもよい。複数個のカラー要素で構
成すると組立て時の軸合わせが非常に容易となるＯ 更に、以上の実施例では記録ディスク装置を対象にして
説明したが、レコードプレーヤや、その他の精密回転装
置にも同様に実施し得ることはいうまでもない。
この発明は以上のように構成され、ピボット軸の支持剛
性を大きく、かつ安定にできるため１スイングアームの
シークの高速化および位置決め精度の向上が図れるもの
である。
性を大きく、かつ安定にできるため１スイングアームの
シークの高速化および位置決め精度の向上が図れるもの
である。
第１図はこの発明の一実施例を示す側断面図、第２図は
上記実施例の支持剛性を示す特性図・第３図は上記実施
例において特定の構成要素に作用する力の状態を示すた
めの説明図、第４図は従来の装置の構成を示す側断面図
、第５図は従来の装置の支持剛性を示す特性図である。 図中、（１）は支持ベース、（２）はピボット軸、（３
）は針状コロ軸受、（３１）はコロ体、（３２）は外輪
、（２１）は凹所、（４）は圧子、（５）は圧縮ばね、
〔６〕はピボット軸端部のテーバ、（７）、（９）は玉
軸受、（７１）は外輪、（７２）は内輪、（８）はテー
バ、（１０）はテーパ付カラー、（１１）は皿ばね、（
１２）はねじである。 なお、同一符号は同一または相当部分を示も代理人 弁
理士 大 岩 増 離溶１図 第２図 第３図 ρ 第４図 笛５図
上記実施例の支持剛性を示す特性図・第３図は上記実施
例において特定の構成要素に作用する力の状態を示すた
めの説明図、第４図は従来の装置の構成を示す側断面図
、第５図は従来の装置の支持剛性を示す特性図である。 図中、（１）は支持ベース、（２）はピボット軸、（３
）は針状コロ軸受、（３１）はコロ体、（３２）は外輪
、（２１）は凹所、（４）は圧子、（５）は圧縮ばね、
〔６〕はピボット軸端部のテーバ、（７）、（９）は玉
軸受、（７１）は外輪、（７２）は内輪、（８）はテー
バ、（１０）はテーパ付カラー、（１１）は皿ばね、（
１２）はねじである。 なお、同一符号は同一または相当部分を示も代理人 弁
理士 大 岩 増 離溶１図 第２図 第３図 ρ 第４図 笛５図
Claims (4)
- （１）スイングアーム式精密回転装置のピボット軸を玉
軸受によつて支持するものにおいて、ピボット軸の端部
および玉軸受の内輪にテーパを形成すると共に、両者間
にテーパ付カラーを介装し、このテーパ付カラーを軸方
向に押圧する押圧装置を設けたことを特徴とする精密回
転装置におけるピボット軸支持装置。 - （２）テーパ付カラーを複数個のカラー要素で構成する
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の精密回転装置におけるピボット軸支持装置。 - （３）押圧装置は皿ばねであることを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項記載の精密回転装置におけ
るピボット軸支持装置。 - （４）押圧装置はコイルばねであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項記載の精密回転装置に
おけるピボット軸支持装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60097038A JPS61256017A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 精密回転装置におけるピボツト軸支持装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60097038A JPS61256017A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 精密回転装置におけるピボツト軸支持装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61256017A true JPS61256017A (ja) | 1986-11-13 |
Family
ID=14181378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60097038A Pending JPS61256017A (ja) | 1985-05-08 | 1985-05-08 | 精密回転装置におけるピボツト軸支持装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61256017A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0326402A (ja) * | 1989-06-24 | 1991-02-05 | Okuma Mach Works Ltd | 高速回転主軸 |
| JP2002206555A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 軸の固定構造 |
| KR100710375B1 (ko) | 2006-05-10 | 2007-04-23 | 엘지전자 주식회사 | 세탁기의 구동부 구조 |
| CN111188833A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-22 | 西安交通大学 | 一种间隙可调的智能支承滑动轴承装置及间隙调节方法 |
| WO2021023648A1 (de) * | 2019-08-06 | 2021-02-11 | thyssenkrupp rothe erde Germany GmbH | Wälzlagerdrehverbindung und offshore-ölübergabestation mit einem drehbar gelagerten verankerungszylinder |
| DE102022111286B3 (de) | 2022-05-06 | 2023-06-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wälzlageranordnung, elektrische Maschine und Getriebeanordnung |
-
1985
- 1985-05-08 JP JP60097038A patent/JPS61256017A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0326402A (ja) * | 1989-06-24 | 1991-02-05 | Okuma Mach Works Ltd | 高速回転主軸 |
| JP2002206555A (ja) * | 2001-01-09 | 2002-07-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 軸の固定構造 |
| KR100710375B1 (ko) | 2006-05-10 | 2007-04-23 | 엘지전자 주식회사 | 세탁기의 구동부 구조 |
| WO2021023648A1 (de) * | 2019-08-06 | 2021-02-11 | thyssenkrupp rothe erde Germany GmbH | Wälzlagerdrehverbindung und offshore-ölübergabestation mit einem drehbar gelagerten verankerungszylinder |
| CN111188833A (zh) * | 2020-01-16 | 2020-05-22 | 西安交通大学 | 一种间隙可调的智能支承滑动轴承装置及间隙调节方法 |
| CN111188833B (zh) * | 2020-01-16 | 2021-08-13 | 西安交通大学 | 一种间隙可调的智能支承滑动轴承装置及间隙调节方法 |
| DE102022111286B3 (de) | 2022-05-06 | 2023-06-01 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wälzlageranordnung, elektrische Maschine und Getriebeanordnung |
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