JPS63176813A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は潤滑流体の動圧や磁気力で回転体を非接触支承
する動圧式軸受装置の構造に係り、特に低コス）−小形
・高精度化に好適な構造に関する。

〔従来の技術〕

従来の動圧式軸受は特公昭６１−３００６号に記載のよ
５に動圧発生用グループを（１）ジャーナルグループは
ステンレス等硬質な軸の表面に設けている（２）スラス
トグループは軸先端に接する硬質な支承片（蓋）面上に
設けている、構成であり、グループの加工性の改善とそ
れによる低コスト化、低摩擦化等については配慮されて
いなかった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

−上記従来技術では、グループの加工作業性の改善と低
コスト化、低摩擦化等については配慮が不十分で、グル
ープを裏作しにく（部品精度・組み込み精度も確保しに
くく部品点数も増大し勝ちという問題があった。

本発明の目的はこれら従来技術の問題点を解決し低コス
ト・高精度−低摩擦・高負荷容量の非接触式軸受装置を
提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、（１）軸に対し軸受を介して係合するハウ
ジング構体上にジャーナル動圧用グループ及びスラスト
動圧用グループを設けたり磁気カ利用の構造とする、（
２）上記非接触式支承力発生部を軸径よりも外半径位置
に設ける構造とする、等により達成される。

〔作用〕

軸に係合するハウジング構体は通常、軟質材で構成する
。このため該ハウジング構体上にグループを形成する構
造にすることＫよりグループ加工を容易かつ高精度化で
きる上、ジャーナル動圧発生部とスラスト動圧発生部の
各クリアランス精度相互間直角精度等組み込み精度も改
善でき動圧性能も安定化できる。加工時間も太幅に短縮
化される。磁気力による支承構造では支承の負荷容量。

剛性等を増大し得る。中心軸径よりも外半径位置で支承
する構造では低粘度流体や低磁気エネルギ積のマグネッ
トを用いても高い支承負荷容ｔ、剛性等を容易に得るこ
とができるし、また中心軸を貫通させた回転体構造にで
きるため回転体をはさんで軸両端部に固定体を配置でき
る等多目的構造化適応と低撮動・低騒音化等が容易に可
能となるｄ〔実施列〕 以下、本発明を実施例に基づき説明する。

第１図は本発明の軸受装置の第１実施例図で、（−）は
軸受の縦断面図、（ｂ）はハウジング構体の縦断面図、
（Ｃ）は同構体のスラスト滑動面の平面図である。軸１
は軸固定片１０に圧入等で固定してあり、軸受スリーブ
２が軸１を中心に回転する構造である。５，６°は軸１
とスリーブ２との間に微小ギャップを介して形成される
ジャーナル滑動部、４゜４″はスラスト部で本例では４
°が軸固定片１０との間にスラスト滑動部を形成する。

スリーブ２のジャーナル滑動面及びスラスト滑動面上に
は流体動圧発生用の細溝（グループ）　２０．２０°、
２２を設けである。スリーブ２が動力を与えられて回転
すると各滑動部で潤滑流体８がグループ内を高速で流動
しグループ形状に対応したポンプ作用により動圧を発生
して軸１に対しスリーブ２を非接触に浮上させて支承す
る。２１．２１’、　２４はリッジ部である。

また５、６．７は凹部で潤滑流体８の保持やジャーナル
部５，５″の軸方向長さや相互間距離の調整及び空気圧
調整等の作用・効果を有する。１５は小孔であり５内の
圧縮空気を逃すためのものである。回転で発生する動圧
値は回転速度２回転半径。

滑動面間すき間、流体粘度、グループの形状・寸法・表
面状態等の関数である。本実施例ではグループ形状はジ
ャーナル部、スラスト部とも（の字状（ヘリングボーン
形）としている。グループの拡大図と発生動圧の分布図
を第２図に示す。本構造ではスリーブ２の回転によりジ
ャーナル部、スラスト部とも潤滑流体８はへリングボー
ン形グル−プ中をそのくの字状の頂点部に向かって高速
で流入し頂点部で最大の動圧を発生する。ＰＪはジャー
ナル部動圧、　ＦＴはスラスト部動圧を示す。

発生する動圧値は回転速度ωと回転半径凡の４乗と流体
粘度の積に比例し滑動面間すき間ｔの２乗に反比例する
。グループ深さは浅い程動圧値を高くできる。グループ
傾斜角は回転方向基準約２０〜３０度の場合が動圧値を
最大にできる。スリーブ２の材質としては金属の他プラ
スチック材であってもよい。特に金属としては黄銅やア
ルミニウム等が適当である。

本構造によれば、（１）回転体を流体動圧により非接触
に支承するために軸受で発生する振動や騒音７極めて低
（できるしまた滑動面の摩耗をな（して軸受寿命を長（
でき信頼性を向上できる（２）軸１に係合したスリーブ
の面上にのみグループを形成して軸受部を構成できるた
め製作し易（高精度化。

低コスト化も容易に実現できる。特にスリーブを黄銅等
の軟質金属を用いて構成する場合には本効果は特に顕著
である。スリーブ面へのグループの形成手段としてはエ
ツチング等の化学的処理手段や転造、プレス、その他の
塑性加工手段、切削加工手段、またはグループを予め面
上に形成した薄いシート材をスリーブ面上の所定部に貼
り付ける手段等諸種ある。本構造ではこのうちの一手段
により容易にジャーナル部グループ、スラスト部グルー
プの両方を裏作できる。（３）軸に係合したスリーブ面
上処グループを設ける構造のため比較的大半径位置に動
力を発生させる。このため低粘度流体を用いても高い動
圧値を容易に得られる。低粘度流体は通常は粘度の温度
特性が小さいために軸受に用いた場合にはその特性を安
定にでき有利である。（４）ジャーナル部は高精度に仕
上げた軸表面との間に動圧発生部を構成するため流体流
動を滑らかにできこの点からも軸受特性を安定にできる
（５］グループを設ける面の面積を広（できかつスリー
ブ材として軟質材を選んだ場合には特にグループ加工が
し易いためグループの形状・寸法等を選択できる自由度
が高い。このためより−１軸受部性能を向上できる（ｂ
）　　固定軸の周りに回転体を係合した支承構造を容易
に実現できる（７）軸を貫通させてスリーブと係合させ
る構造であるため動圧軸受部への流体の供給も容易であ
り、軸受部を分解することな（軸受部の保守・点検も可
能である。

第３図は本発明の第２実施例図で、上記第１実施例の構
造にさらに軸受スリーブ２の上部に第２の固定片１０’
を設げ軸受スリーブ２の上端面のスラスト部４との間に
第２のスラスト滑動部を形成するようにした構造である
。スラスト部４の面上にはスラスト部４′と同様に動圧
発生用のグループを設げてあり軸受スリーブ２に対し下
向きの力を与えてスリーブ２の上方向への浮上量を抑制
するようにしである。ジャーナル部５．６′における構
成・作用は上記第１実施例の場合と同様である。

本構造によれば潤滑流体８の粘度変化等の影響を最小限
に抑えてスリーブ２の浮上高さ位ｔを常に一定の位置に
保持できる。また軸１が傾斜したり倒立姿勢になっても
スリーブ２の位置を定位置に保つことができる。

第４図は本発明の第３実施例図で、スラスト部において
軸固定片１０の上部にスラスト支承片５０を設けこの上
面とスリーブ２の下端面間でスラスト滑動部を形成する
ようにした構成例である。本実施例でもスリーブ２の下
端面４°上には上記第１゜第２実施例と同様スラスト動
圧発生用のグループを設けである。ジャーナル部３．５
°についても同様でスリーブ２の内周面上にグループを
設けである。本実施例構造では軸固定片１０とは別個に
スラスト支承片３０を設けであるためスラスト支承片５
０の面を容易に高精度に加工して高Ｓ度のスラスト滑動
部を構成し浮上性能の安定化を図ることができる。浮上
性能としては浮上量及び回転に伴う流体抵抗リップル等
である。さらにまたスラスト支承片５０として線＃張係
数の大きい材料を選定することにより温度変化による流
体の浮上特性に与える影響を大幅に軽減してこの点から
も浮上の安定化を図ることができる。つまり流体粘度が
温度により変化し浮上量が変化する分を支承片３０の伸
縮で補償しスリーブ２の浮上位置を常に一定位置に保つ
ことができる。またスラスト部は製作が容易なため低コ
スト化も図れる。

第５図は本発明の第４実施例図で、スラスト支承片を複
数個（３個）設けた構造である。第１のスラスト支承片
３０の下に第２の支承片３０°を、さらにその下に第３
の支承片３０′°を設ける。スリーブ２の下端面４′と
支承片３０の上面の間で第１のスラスト滑動面を形成し
、支承片３０の下面と支承片３０′の上面間で第２のス
ラスト滑動面を形成し、支承片３０′の下面と支承片３
０°′の上面間で第３のスラスト滑動部を形成し、さら
に支承片３０゛′の下面と軸固定片１０の上面間で第４
のスラスト滑動部を形成する。少くともスリーブ２の下
端面４′上には上記諸実施例の場合と同様グループを設
けてあり回転に伴い潤滑流体の動圧を発生できるように
しである。支承片ｓｏ、　５ＯＳ３ａ”、軸固定片１ａ
で形成する第２〜第４のスラスト滑動部においては対向
面のいずれかまたは両方にグループを設けてもまたはい
ずれにもグループは設けない構成としてもよい。支承片
３０は角速度ω、で回転し、３０°はω、。

３０°゛はω、で回転するようにする（ω〉ω、〉ω宏
〉ω。

）。本実施例構造によれば各滑動面間の相対速度を低い
値にして所定のスリーブ２の回転角速度ωを得ることが
できるためスラスト支承部における流体摩擦を減らして
軽負荷にできる。

第６図は本発明の第５実施例図で、スリーブ２を上下２
個に分割して２ａ、２ｂとしこれをハウジングスリーブ
１２で結合した構造である。本構造によればスリーブ２
ａ、２ｂを別個に製作できるため各スリーブ面に設ける
グループを容易Ｋｆｆ作できる。またスリーブ２”ｔ　
　Ｚｂ間に設ける凹部５も容易に構成できる。

第７図は本発明の第６実施例図で、スリーブ２ａと２ｂ
との間に連結スリーブ１２′を設けた構成である。

本構造でも上記第５実施例と同様裏作の作業性向上によ
る低コスト化を実現できる。

第８図は本発明の第７実施例図で、スリーブ２の下端面
部にグループ片４０を固定し該グループ片４０の下端面
４′上にスラスト動圧発生用グループを形成するように
した構成である。

第９図は本発明の第８実施例図で、グループをスリーブ
２のジャーナル部５．５’、スラスト部４９の面上の他
、軸１の外周面上及びスラスト支承片３０の面上に設け
た構造例である。５１番〜５１ｆは軸外周に円環状に設
けたグループ、５２はスラスト支承片３０の面６０上に
設けた円環状グループである。

支承片３０は固定片３０の上に固定してもまたは低速（
スリーブ２よりも低速）で回転させてもよい。

本実施例構造によれば潤滑流体８？ニゲループ５１４〜
５１ｆ、５２中に保持できるため滑動部に潤滑流体８を
安定して保持または供給できるため安定した動圧を発生
できる。支承片３０の面上や軸１外周面に、設けるグル
ープは上記円環状の他スリーブ２の内周や端面４′に設
けると同じへリングボーン状やスパイラル状であっても
よい。さらにスリーブ２の内周や端面４°上に設けるグ
ループを上記のような円環状のものとしてもよい。

第１０図は本発明の第９実施例図で、潤滑流体の粘度増
大によるスリーブ２の浮上量の増大及び回転摩擦抵抗の
増大及びその変動の増大等を防止するためにヒータ６８
を軸１の外周に密着させて設けた構造例である。低温時
等潤滑流体８の粘度が高い場合にヒータ３８の発熱によ
り流体８の温度を上昇させ粘度全低下させる。軸１にヒ
ータ３８に密着させることにより、軸１を介して熱を上
部のジャーナル部３，３′にも伝へるようにしである。

４５は流体８が外部に漏れるのを防止するための円筒リ
ングである。

第１１図は第１０実施例図でヒータ３８をスラスト支承
片３０の外周に設けた構造図、第１２図は第１１実施例
図でヒータ３８を支承片３０の上端面に設げスリーブ２
の下端面４°に対向させて直接にスラスト滑動部を形成
させた構造図である。作用・効果は上記第９実施例の場
合と同様である。第１３図は第１２笑施例で、ヒータ３
８ヲ軸１に設けた穴５５中に設けた構造例図である。本
構造によれば伝熱量を多（できる上伝熱速度も高められ
る。

第１４図は本発明の第１３実施例図で、電磁石をヒータ
として用いると共にスリーブ２に対し吸引力を作用させ
得るようにした構造例である。支承片３０は鉄等母性材
で構成し外周にコイル３９ヲ巻き付けである。スリーブ
２の下端面４′の近傍には円環状の鉄等磁性材８５を固
定しである。コイル３９に通電すると支承片３０は成砒
石として伍性材８５を吸引する。またコイル３９は通電
により発熱する。支承片３０を介してこの熱が滑動部の
潤滑流体８に伝へられる。吸引力と流体粘度低下とによ
りスリーブ２の浮上量を抑制する。

第１５図は第１４実施例図で、スラスト支承片として圧
電材１００を用いた構造、第１６図は第１５実施例図で
、スラスト支承片３０の下に圧電材１００を設けた構造
図である。圧１材１００に印加する′成圧値を増減する
ことにより圧１材１００の厚さを制御しスリーブ２の浮
上量１を一定に保つ。本構造によれば流体粘度に無関係
にスリーブ２の浮上高さ馨遜気的に制御できるため制御
応答速度が大きくかつ制御精度が高い。

第１７図及び第１８図は第１６実施例図及び第１７実施
例図で、支承片３０を能動的に回転駆動する構造例で、
第１７図は回転駆動部３５を支承片５０の下部に設けた
場合、第１８図は駆動部６５を支承片５０の外周縁部に
設けた構造例である。支承片３０はスリーブ２と同方向
に回転駆動させてもまた反対方向に回転駆動させてもよ
い。同方向に回転駆動させる構成では支承片３０とスリ
ーブ２との間の動圧発生滑動面における両面間の相対速
度を低（でき流体８の摩擦抵抗を低くできかつまた摩擦
に基づくトルクリップルを低減化できる。また反対方向
に回転駆動させる構成では逆に両溝動面間の相対速度を
増大できスリーブ２の浮上量を短時間内に増大させ得る
効果がある。

第１９図は第１８実施例図で、上記第１６実施例におけ
る回転駆動部５５を圧電材６２と振動体３１で構成した
構成例である。すなわち圧電材５２に交流電圧を印加し
その表面に振動の進行波を形成せしめてこれに接した振
動体３１ヲこれで回転させさらにこの振動体６１に接し
た支承片５０を回転駆動せしめる。圧電材５２による振
動を用いると大きな駆動トルクを容易に得ることができ
る。

第２０図はスリーブ２のスラスト滑動面４′上に設ける
グループの他の講造例図で、［ａｌは円環状グループ５
５とへリングボーン形グループ２２とを組み合わせた形
状、（ｂ）はスパイラルグループ２５である。

（α）では流体は回転に伴いグループ５３上に流入して
集束するように流動するのに対しくｂ）では流体は外周
部から最内周部に流入するように流動する。グループ形
状はさらに他の珍状であってもよい。

第２１図は不発明の第１９実施例図で、スラスト支承片
３０を軸１に浴って上部に伸ばした構造としその外周部
とスリーブ２の内周面との間にジャーナル部を形成する
ようにした構成である。スラスト支承面４゛°はジャー
ナル部３，３°よりも上部に設ける。スリーブ２のスラ
スト受部は受材２″ヲ別個に製作しこれ乞スリーブ２と
結合した構造である。

スリーブ２の内周面及び受片２パの下端面４°′に所定
の形状のグループを形成しである。本実施例講造によれ
ば支承片５０の内部に他の機能部品等を収納できるし、
また支承片３０の外周面部でジャーナル勤王を発生する
ため周速が大きい。従って低粘度流体７用いて大きな動
圧ビ発生できる。また回転体の重心をスラスト支承部よ
り低位置にし易いため安定な回転を得易い。グループは
スリーブ２の下端面４′上に設けたり１０の上面部に設
けてもよい。

また支承片６０の上端面及び外周面上にグループを設け
る構造としてもよい。スリーブ２は受片２°°と一体化
構造としてもよい。

第２２図は第２０実施例図で、スリーブ２と受材２°′
とを軸１′に固定し軸１とともに支承片５０の周りに回
転させる構造である。本構造においてグループは、受片
２°°の下面４°′スリーブ２の内周面及び下端面４゛
、支承片３０の上端面及び外周側面、中心孔の内周面、
軸１の外周面、支承片３０のスリーブ２の下端面４゛に
対向する面上等に設げてよい。

作用書効果は上記第１の実施例と同様である。

第２３図は本発明の第２１実施例図で、スリーブ２Ｚ直
接に軸１に係合させつつかつジャーナル部６゜３′より
も上部位置にスラスト支承面４゛を設けた構造である。

スリーブ２の面上においてグループはジャーナル部３，
６°、スラスト部４″に設けである。。

この他グループを下端面４゛部、上端面４．外周側面３
″等に設けてもよい。またさらにグループは、支承片３
０上において面４′対向面や円筒状部材１１の内周にお
いてスリーブ２の外周面３′°に対向する面や同部材１
１の上端部においてスリーブ２０面４′′対向面上等に
設けてもよい。本実施例構造によれば動圧発生箇所数及
びその面積を広くとれるため低粘度流体を用いても大き
な動圧乞発生できる。

第２４図は本発明の軸受ｇ置をモータの軸受に用いた構
造例図で［ｃＬ）は扁平形モータのうちヨーク固定形構
造、（ｂ）は同温平形モータのうちヨーク回転形モータ
構造である。＋ａ）においては軸固定片１０の面上に固
定子ヨーク７２．固定子コイル７１等から成るモータ固
定子を固定し、スリーブ２に固定したディスク２′には
回転子マグネット７８を回転子ヨーク７９を介して固定
しである。スリーブ２の中心孔内周面３，６′上及び下
端面４°上には動圧発生用のグループを形成しである。

マグネット７８と固定子ヨーク７２間には回転部の自重
より大きな吸引力が作用するようにしである。スリーブ
２とディスク２゛は別個の構造とせず一体化してもよい
。ｌｂ）においては軸固定片１０の面上に上記（ｅＬ）
の場合と同様、毫−夕固定子を固定しディスク２′にモ
ータ回転子を固定した構造としであるが（−３とは異な
りヨーク７２もスリーブ２の下端に固定してあり回転子
マグネット７８とともにコイル７１をはさんで回転する
ようにしである。ヨーク７２の下面には回転速度検出帝
制御用の周波数信号（ＦＧ倍信号を発生するための多極
着出のＦＧマグネットを固定しである。

固定片１０の面上妊あって該Ｆ’Ｇマグネット対向面上
にはＦＧ基板８１とＦＧヨーク８２とを固定してありＦ
Ｇマグネット磁束の回転によりＦＧ基板上のＦＧパター
ン導体中にＦ’Ｇ信号″４！：発生できるようＫしであ
る。コイル７１部には磁性材板７５を設けてありマグネ
ット７８との間に吸引力を発生せしめＦＧマグネット８
０とＦＧジョーク２間に作用する吸引力と併せ所定のス
ラスト吸引力を得るようにしである。本（ｂ）構造にお
いてもスリーブ２の内周面３゜３°上及び下端面４°上
には所定の動圧発生用グループを形成しである。［４１
の構造によれば組立てし易い扁平モータを容易に構成で
きるしまた（ｂ）の構造によればマグネット７８により
面４゛にがかるスラスト吸引力荷重は磁性材板７５の寸
法や設置位置の選択によりコントロールできるため面４
°のスラスト荷重を最小必要値に保った状態でマグネッ
ト７８の磁束を増大しモータ定数を増大し高制御性、低
峨力、低回転むらのモータな構成できる。またマグネッ
ト７８によるコギングトルクや固定子中に生ずる鉄損（
ヒステリシス損と滑電流損）を大幅に低減できる。スジ
スト荷重を最小値に保つことＫより面４′部で発生すべ
き動圧値を低い値にできる。

このため低粘度流体を用いても容易に所定の動圧値及び
スラスト浮湯変位を得ることができ温成特性の小さい安
定特性の低摩擦軸受を構成できる。

また＋６）、　（ｔ））いずれにおいても軸受部の寸法
を大幅に小形化できるためその分モータ寸法を拡大して
モータ特性を改善できる。

第２５図はさらに本発明の軸受装置をビデオテープレコ
ーダ（ＶＴＲ）等の記録再生用回転ヘッド装置に用いた
場合の構造例図である。１５１は下シリンダ、１５０は
上シリンダ、１００はビデオヘッド。

１０５、１０６．１０７．１０８は回転トランス、８５
．８６．８７．８８は基板、　　２００ａ、２００ｂは
マグネット７８回転位置検出センサ、　９０ａ、９０ｂ
はビデオヘッド１００の位置検出用マグネット（タック
マグネット）、、９１はその固定材、１３１はビデオヘ
ッド１００で検出した再生信号を増幅したり回転トラン
ス１（）５，１０６を介してビデオヘッド１００に供給
される記録信号を増幅したりするための増幅電子回路、
１５２は作動ヘッド切換え及び記録、再生モード切換え
用電子回路である。

下シリンダ１５１の底面中央部に軸１ン固定し軸１の上
端部には上シリンダ１５０を固定しである。上下シリン
ダ間の軸１の中央部にはディスク２°と一体構造とした
スリーブ２を回転自在に係合しである。スリーブ２の外
側には回転トランスの固定側コア・１０５と回転側コア
１０６とを配置しさらにその外側にモータを配置しであ
る。回転トランスの回転側コア１０６．モータ回転子（
マグネット７８゜ヨーク７９とから成る）及びビデオへ
クド１００はディスク２°上に固定する。電子回路１５
１．１５２も基板８６上に接続してディスク２゛上に固
定する。コイル７１、センサ２ｏｏｔＬ、　２００ｂ、
基板８５．ヨーク７２から成る牟−夕固定子及び回転ト
ランス１０５のコイル端末接続用基板８８は下シリンダ
底面上に固定する。基板８５はコイル７１やセンサ２０
０ａ、　２００ｂの端末配線用及びＦＧ倍信号生用及び
ビデオヘッド位置信号発生用、基板８６はビデオヘッド
１００のコイル端末。

回転トランス１０６，１０８のコイル端末及び′成子回
路１３１．１３２の接続用、基板８７は回転トランス１
０７のコイル端末摺続用である。１２０は端末配線用ピ
ン。

１４０は回転子マグネット７８の磁界漏洩を防止するた
めのシールドリング、９５は流体８を保持するための固
定片でその上部に流体８を保持するための凹部を有して
いる。回転マグネット７８の内側にはさらにＦＧマグネ
ット８Ｑを設げてありこの磁極磁界により基板８５の内
周５嫌部の面上に形成したＦＧパターン導体内にＦＧ倍
信号発生するようになっている。該ＦＧマグネット８０
の磁極面はマグネット７８の面より突Ｉｔｈｌさせ極力
基板８５の面に近接させである。回転トランスコア１０
６はその下端部位置が固定子ヨーク７２の位置より下方
になるようにしこの外周に位置する固定子ヨーク７２の
内径孔は極力小さクシトランスコア１０６の外径に近い
寸法にしてトランスコイル及びその端末部にマグネット
７８．８０やコイル７１の磁界が影響しないようにしで
ある。基板８５の外周縁面上においてマグネット９０！
、９０ｂに対向した位置の円周上の一部にはビデオヘッ
ドの位置検知信号（タンク信号）、としての逆起圧信号
発生用のパターン導体をも設けである。軸１に係合した
スリーブ２の内周面のジャーナル部５．５′及びスラス
ト部４゛には所定のグループを設けてありそれぞれ軸１
及び支承片３０に対し動圧を発生できるようになってい
る。

本構造によりモータを定速で回転駆動することによりデ
ィスク２′上に固定したビデオへクド１００のチップを
して、上シリンダ１５０及び下シリンダ１５１の外周側
面を斜めに走行するビデオテープ５００の面上をヘリカ
ルスキャンさせビデオ信号を記録または再生する。すな
わち記録時は回転トランス１０５．１０６及び１０７，
１０８乞介して回転体側に伝達されるビデオ信号を回路
１６１内の記録増幅部で増幅しヘッド１００に供給し走
行テープ５００面上に記録する。また再生時はヘッドｔ
ａａでテープ５００面から得た信号を回路１３１内の再
生増幅部で増幅し回転トランス１０６，１０５．及び１
０８．１０７を介して外部の固定基板８８．８７側に取
り出されさらに外部の信号処理成子回路にインプットさ
れる。ヘッド切換え及び記録、再生のモード切換え用回
路１３２を作動させる指令信号は回転トランス１０５，
１０６または１（７７，１０８内の巻線を介して固定側
成子回路から伝達する。基板８５上の導体に発生したＦ
Ｇ倍信号らは速度制御用速度誤差電圧信号を形成しまた
タック信号からはビデオヘッドの回転位相制御用回転位
相誤差電圧信号を形成しこれに基づきそれぞれのフィー
ドバック系により各誤差を０にするようにモータ入力を
制御してビデオヘッドの回転速度及び位相を所定の正常
値に保つ。

本実施例構造の回転ヘッド装置によれば（１）ビデオヘ
ッド１００を固定した回転ディスク２′を動圧式非接触
軸受で支承しかつ上下シリンダ間のスペース内に回転部
を収納しているため回転時の振動や騒音を低減できる（
２）スリーブ２とディスク２゛とを一体化構造にしてい
るためビデオヘッド１００Ｌｖ固定精度を向上できる（
３）一枚の基板８５をモータコイル７Ｂの端末配線、Ｆ
Ｇ信号発生用、タック信号発生用に兼用しているためモ
ータ部構造を小形かつ低コスト構造にできる（４）回転
トランス１０５の配線基板８８をヨーク７２の下部に設
けであるためマグネット７８及びＰＧマグネット８０の
漏洩磁界やコイル７１の連成４流ミ界がビデオ信号にノ
イズとして混入することがない（５）上シリンダ１５０
暑軸１の上端に固定しであるためテープ５００の走行時
の振ｌｌｂヲ大幅に低減できる（６）またシリンダ面か
らのテープの浮き上がり乞な（せるため低テープテンシ
叢ンかつ少ないヘッド突出量下においても極めて艮好な
テーブルヘッド間接触性が得られる（７）すらにテープ
表面に対してはヘッドチップのみが軽（接触してスキャ
ニングする構造のためモータからみた負荷トルク及び外
乱を大幅に低減できる。従ってヘッド１００の回転むら
を低（できる。またテープに対するヘッドチップのたた
き音も低（できる。（８）回転トランスを２組（１０５
，１０６と１０７．１１、１８）設けであるためチャン
ネルコイルを多数敷設できるし、またチャンネルコイル
間距離を十分離して該コイルを設けたりテープ上の相ｇ
ｓ接する記録トラックに対応したコイルを回転トランス
１０．５，１０６と１０７，１０８上に交互に分けて設
ける等が可能なためクロストーク乞大幅に低減できる（
９）回路１３１，１３２をディスク上に搭載し回転トラ
ンスとの間に接続しであるため広帯域のビデオ信号を高
シ偏、低損失で伝送できる。またディスク上回路内でヘ
ッド切換えを行えるため回転トランスのチャンネルコイ
ル数音大幅に減らすことができる。

等の利点がある。

第２６図は本発明の軸受装ｒｉＬ？：ｖＴ几等の回転ヘ
ッド装置に用いた場合の第２構造例図である。本例も上
記第２５図に示した構造と同様、固定軸１の上端に上シ
リンダ１５０を固定し、該上シリンダ１５０と軸１を固
定した下シリンダ１５１との中間でヘッド１００ヲ搭載
したディスク２°を直結モータで回転させる構造である
。本実施例構造においては次の点が新規な特徴点である
。すなわち、（１）軸ｔ１′と下シリンダ１５１と回転
トランスコア１０５とモータ固定子（コイル７１．７１
’、　ヨーク７２．基板８５゜８８、セ／す類）、ドラ
イブ回路１３５．１５５’や部品１５６、１３６”＄を
プラスチックモールド等で一体化構造としているに）回
転トランスコア１０５，１０６間の半径方向ギャップ部
でジャーナル動圧を発生させ上端面部で支承片３０の下
面４′°との間にスラスト動圧を発生させるようにして
いる（３）回転ディスク２゛上に設けた回路１３１，１
３２の作動用′這源゛成力を同ディスク２°の上部に設
けた発゛成コイル２３０にマグネット２２０の凪界によ
り発生させて得る構成としている。

（４）下シリンダ１５１下部にも一体的に第２の＠１゛
を設けここに第２のモータを構成しである（５）上シリ
ンダ１５０もプラスチックモールド等で製作し内部に信
号処理系回路等１３７．１５８及び基板９０４を一体的
に埋め込んである（６）軸１の中心部には穴３００を設
けここから動圧軸受部に潤滑用流体８を供給できるよう
にしである１等である。回転トランスコア１０６の内周
面３，３°及び支承片３０の下面４゛上には所定のグル
ープを設けである。グループはコア１０６の内周面５．
３’や支承片５０の面４＃等に設けずに軸１側の回転ト
ランスコア１０５の外周側面や上端面に設ける構造とし
てもよい。あるいはまたこれら外周面、上端面に顎えさ
らに上記面３，３゛や４′°上に設けてもよい。さらに
これらを適宜組み合わせた構成としてもよい。回転トラ
ンスコア１０５゜１０６の外周面、内周面及びコア１０
５の上端面部はモールドプラスチック材等で薄く覆って
あり上記谷グループはこの薄膜上にモールド成形により
形成する。また２２０は回路１３１，１３２用電源電力
発電用マグネットでそのコイル対向面を円周方向に２ｒ
ｌ（ｆｌｌｔ２．・・・）極に着磁しである。２２１は
そのヨーク、２５０は発電コイル、１４０は整流回路、
２５１は磁性材板である。コイル７１はヘッド回転駆動
用第１モータ用のマグネット７８’４駆動するためのコ
イル、７１°は第２モータ用のマグネット７８°を駆動
するためのコイルである。基板８５は第１モータ用基板
でドライブ回路１３５と慰子部品１３６を搭載した以外
は前記第２５図の場合とほぼ同様の構造・機能を有する
。基板８８は第２モータ用配線基板でこれについてもほ
ぼ同様である。第２モータはキャブスタン駆動用やリー
ル駆動用またはテープローディング機構駆動用等に用い
る。２１０は動力伝達用ベルトである。第２モータ回転
子の軸受としては第１モータと同機動圧式のものを用い
てもよい。３０ａはスラスト支承片である。動圧式軸受
とする場そのグループはスリーブ２−′の内局面や上端
面４″°°または軸１゛の外周面や支承片３０ａの下面
等に設けてもよい。

本実施例構造によれば、上記第２５図の実施例における
次の新効果が容易に得られる。すなわち（１）軸１，１
’、回転トランス１０５．モータ固定子２回路、′１を
子部品、配線基板等をプラスチックモールド等で下シリ
ンダ１５１または上シリンダ１５０と一体化構造として
いるために小形・薄形かつ＠を構造にできる。また軸１
．１′の下シリンダ１５１に対する直立精度や回転トラ
ンスコア１０５やモータ固定子の組み込み精度を向上で
きる。該軸１，１°やトランス１０５やモータ固定子２
回路、基板等の組み込み作業時間も大幅に低減化できる
。軸１，１′やモータ固定子の下シリンダ１５１に対す
る固定強度も高められる。下シリンダ１５１の外周側面
のテープ走行面や軸１，１゛の表面の機械加工が不要と
なる。これら部品組み込み時間や加工時間の大幅低減化
により大幅な低コスト化を実現できる。（２）回転トラ
ンス１０５，１０６間のギャップを利用してジャーナル
方向動圧を発生させる構造のため半径方向の微少ギャッ
プ部を１箇所のみにできるため回転部ビ組み込み易くか
つ精度を高められる。また・回転トランスコア１０５，
１０６間の１磁的ギャップ長を動圧発生軸受クリアラン
スに近づけた極めて小さい値にできるため回転トランス
をして結合係数の増大、伝送損失低減、広帯域信号対応
比、低クロストーク化等高性能化と小形軽量化を達成で
きる。また潤ｆ′＃流体８として導磁性の流体（例えば
磁性流体）を用いる構成もある。本構成で導磁性流体を
用いると回転トランスコア１０５，１０６間の電磁的結
合度を高められ上記の回転トランス性能をさらに一層改
善できる。さらにスラスト動圧発生部をジャーナル部よ
りも上方の軸上端近傍に設げであるため滑動面部への流
体８の供給、滑動面の平行度等部品精度＠組み立て精度
の向上さらに軸受部の保守・点検等が容易になる。（３
）動圧発生用グループもモールド等成形により構成でき
るため均一の高精度構造部品を大量生産できこの点から
も大幅な低コスト化を実現できる（４）ビデオヘッド信
号処理・制御回路１５１，１５２をビデオヘッドと同じ
回転体上に搭載しかつその作動用電力発生・供給手段ま
でも該回転体内に有する構造であるため上記第２５図の
構成で述べたビデオ信号の高シα・高帯域化、低損失化
、トランス内コイル数の削減化等効果に加え電源供給手
段の高信頼性化、低振動＃騒音化、回転動力安定化と電
力低減化等の新効果が得られる。（５）軸１内に小穴を
設けることができるため（軸１′部にも設けてよい）圧
縮空気の排除、潤滑流体８の供給等を容易に正常に行い
得る。水穴は回転トランスコイル端末や基板配置　１Ｊ
−ド線等を通すために用いてもよい。穴形状としては軸
１の上端から軸１゛の下端に貫通した形状で。

あってもよい。（６）下シリンダ１５１の底面下部にも
第２のモータを設けた構造であるため部品を共用した小
形・コンパクト構造下で走行系駆動機能等まで有する複
数駆動部モータな実現できる。これにより小形軽量低コ
ストのＶＴＲセットヒ実現できる。（７）さらにまた発
電用マグネット２２０は磁性材板２３１ヲ上方に吸引す
るためこれによりスラスト支承面４゛′のスラスト荷重
’！ｎｔＪ減できると同時にモータマグネット７８の磁
束ｔを増大させてモータ性能乞改善できる。

上記実施例構造においてはグラスチククモールド等によ
り下シリンダ１５１と軸１．１’、トランス１０５、そ
の他部品乞一体化する構造としているがこの他軸のみを
下シリンダと一体化した構成もある。さらに下シリンダ
をＶＴＲ等セットのシャーシや取り付は台片等と一体化
構造とする構成もある。材質もプラスチックの他アルミ
ニウムや亜鉛またはこれらの合金等を用いてもよい。

第２７図は本発明の軸受装置を用いた回転ヘッド装置の
第３実施例図である。本実施例はヘッド１００゜１００
′を固定した上シリンダ１５０を軸１゛に固定しこれを
下シリンダ下部に設けたモータで回転させる構造である
。励圧軸受用スリーブ２は下シリンダ１５１の中心に固
定する。同図１ａ）は下シリンダ１５１とスリーブ２は
別個の構造の場合、（ｂ）はスリーブ２を下シリンダ１
５１と一体化した構造の場合である。スリーブ２の内周
縁３，３′及び下端面４′上にはグループを設けである
。軸１°の下端には取り付は部材４８乞介してモータの
回転子（ヨーク７９．マグネツ）７８）Ｙ固定する。部
材４８の上部には支承片３０ヲ設げこの上面でスリーブ
２の下端面４°との間にスラスト動圧滑動面を形成して
いる。支承片３０はカップ状で流体の落下、消失、飛散
等を防止する。７１はコイル、７２はヨーク、８５は配
線基板。

１０５．１０６及び１０７，１０８は回転トランス、８
８はトランス用配線基板＃８７はヘッド１００．１００
’の端末と回転トランス１０６，１０８中のコイル端末
とを接続するだめの基板である。回転子マグネット７８
とヨーク７２間に生ずる吸引力は上方向に作用し、図示
のごと（上シリンダ１５０を鉛直上方に位置させた姿勢
では上シリンダ１５０．ヘッド１００，１００’、　　
トランスＩＱ６．１０８　、モータ回転子、軸１°等か
ら成る回転体の０点に打ち克ってなお所定の上万同支承
力で縦１４Ｉｘ１１ｉ１１：を支埒できるようにしであ
る。本実施例構造によれば（１）図示のごとき上シリン
ダ１５０ヲ上方回に反磁させた姿勢（ＶＴ凡尋の据置越
磯橿ではほとんどがこの姿勢で便われる）ではスラスト
負ｆｆを必要最小値にできるため、低粘度潤滑流体を用
いても所定の＃圧を得ることができるしスラスト軸受ジ
４を城らして低外乱にできる。乏承面の＃１粍もなくせ
る。さらにマグネットで軸圧する吸引力の正味ｉｆＬを
大きな、直まで杆容でさるためマグネット磁束を瑠して
モータ定数ヲ楠められる。（２）モータを下シリンダ１
５１の下部外部に設ける構造のためシリンダ部内の部品
の岨み込み・Ａ！ｉを予めモ、ニタ組み込みに先豆って
行えるためモータ組み込みもきめ組み豆て作票をし易い
。脣にこの点から大１４な低コスト化を図れる（３）上
シリンダ１５へ１５１間に囲まｎたスペースを広く回転
トランス用及びヘッド用として利用できるため容易に多
チャンネル・多ヘツド構造にできる。（４）上シリンダ
１５０及びモータ回転子が外部に露出させることができ
るため回転体の動バランスとり乞シリンダモータアセン
ブリとして組み立て完了後に容易に行える。

しかも高精度にこれを行い得る。

上記構造はグループをスリーブ２の面上に設けたがこの
他軸１゛の外周面上や支承片３０の面上に設けてもよい
。またさらに支承片３０は用いない構造でもよい。

第２８図は本発明の軸受を回転ヘッド装置用として用い
た場合の第４実施例図で、上記第２７図と同様軸１°を
回転させる構造かつモータは下シリンダ１５１の下部に
外付は直結する構造である。回転子マグネット７８はそ
の磁極を下向きにしコイル７１゜ヨーク７２はその下部
に部材７５で支持して固定する。

マグネット７８によるヨーク７２との間の吸引力及び回
転体自重の和から成るスラスト荷重はスリーブ２の上端
面４部で支承する。本構造においてもグループはスリー
ブ２の内周面３，３″及び端面４に設けたりまたは、軸
１°の表面２部材１０″の下端。

面（面４対向面）、支承片３０の上面等に設けてもよい
。本構造においてもモータ部はシリンダ部と別個に組み
込みできるため組み立ての作業性を向上できる。またマ
グネット７日の磁極はシリンダとは反対の下方向になっ
ているためテープ面、ヘッド信号系回路、トランス等に
対する漏洩磁界の飛び込みを防止できる。また軸にマグ
ネッ）７Ｂ’ｉ固定した後にモータ固定子をシリンダに
組み込むため上記第２７図Ｏ場合よりも組み込み作業が
容易でスラスト支承面を損傷したりすることがない。

第２９図は同回転ヘッド装置用としての第５構造例図で
、下シリンダ１５１の中心−林状に設けたハウジングス
リーブの内周面３，３′及び上端４部で動圧を発生せし
めると同時に回転軸１′の下端面でも支承片３０の面４
００との間にスラスト動圧を発生せしめる構造である。

本構造においてはモータ回転子は下シリンダ１５１の上
方に？いて軸１°や部材１０°側の回転体側に固定して
設ける。本４造によれば面４に加えさらに面４００上で
動圧を発生せしめるため大きなスラスト負荷に対しても
これを安蛍に浮上し得る。面４００部ではスラスト動圧
は発生させずに面４上でのみこれを発生させる構成や逆
に面４部ではスラスト動圧は発生させずに面４００上で
のみこれを発生させる構成も本発明の範囲内である。

第３０図は本発明の軸受裂ｔｉｆ’＆用いた回転ヘッド
装置の軸１周辺の構造の他の構造例である。本構造はジ
ャーナル部の構造例で、軸１を回転トランスに兼用する
構成である。すなわち軸１を磁性材で構成しこの外周面
の所定位置に溝３５０を設けこの中にサーチコイルや短
絡導体等を設ける。コイルの外周はプラスチック等の薄
膜３２０で覆っである。さらにもう一方のトランスコア
１０６はこの外周に小ギャップを隔てて同心状に設は内
周面の所定位置には溝３５１を設は中にサーチコイル３
１１や短絡導体等を設けである。本コアの内周面もコイ
ル上部はプラスチック等の薄膜５２１で覆っである。

該薄膜の内周面３，３′部がジャーナル動圧発生部で、
該面上に所定の形状９寸法のグル−プを形成しである。

本構造例ではグループは面３，３゛上のみに設は軸１の
表面のプラスチック等の薄膜３２０面上３５．３５′上
には設けない構造としたが、この他面５５．３５’上に
グループを設は面３，３゛には設けない構造としたりま
たはこれら全部の面上に設けたりまたはこれらを適宜組
み合わせたりした構造としてもよい。また薄膜３２０．
３２１は設けずに軸１表面とコア１０６の内周面とを直
接に対向させる構造としてもよい。＋：構造の例として
第３１図に示す構成がある。トランスコア１０６の上下
端部に部材４００゛を設けこれと軸１表面間でジャーナ
ル動圧軸受を構成する。こ肚ら第３０図、第３１図の構
造によれば軸１をして回転トランスを構成できるために
回転トランスを極めて小形化できかつ低コストにできる
。また軸１面とコア１０６内局面間のギャップを小さく
かつ高槽夏にできるためトランスの信号伝達性能を安定
した高性能にできる。本構造においても潤滑流体として
磁性流体等導磁性流体を用いると第２６図で述べたと同
様にトランスの伝達性能を一層向上できる効果がある。

軸１は固定し外周のコア１０６を宮む講坏を回転させる
構造であってもよいしまたは軸」を回転させ外周コア１
０６ヲ含む構体を固定する構造であってもよい。

第３２図は本発明の軸受装置を回転ヘッド装置用として
用いた第８実施例図で、平円板用回転トランス１０７，
１０８の対向ギャップ部やモータの回転子マグネット７
８．固定子コイル７１間の対向ギャップ部にも動圧発生
用のグループを設ける構造例である。すなわちトランス
コア１０７，１０８の谷対向面上やモータ回転子マグネ
ット７８．固定子コイル７１０対向面上にプラスチック
等の薄膜５２０．５２１を設けこの面上に所定の動圧発
生用のグループを設げる。

回転体の回転により各接部に流体動圧゛が発生しこれに
よりモータ用マグネット７８や回転部自重に抗して上方
向のスラスト浮上刃を生ずる。本構造においても下シリ
ンダ１５１の中心部のジャーナル面３．３′及びスラス
ト面４上にも所定のグループを設けてあり各所定の流体
動圧を発生できるようにしである。軸１の下端に設けた
モータ回転子のヨーク裏面にはＦ’Ｇマグネクト８０を
設けＦ’Ｇヨーク７２゛との間に上方向の吸引力が作用
するようにし上記スラスト動圧の負荷を軽減するように
しである。８５′はＦＧ基板である。コイル７１上に設
けるプラスチック等の薄膜６２０上にはグループの他コ
イル７１の端末配線用パターン導体やＦＧ信号発生用パ
メーン導体やセンサ端未配線用パターン導体等を併設し
てもよい。本実施例においてもトランスコア１０７，１
０８間の潤滑流体として前記実施例と同様、磁性流体を
用いてもよい。本実施例構造によれば荷に大きなスラス
ト動圧を発生できるためモータ部のマグネット吸引力を
高い値まで許容できる。従って該マグネット７８を大形
化する等磁束ｆ？：：増大してモータ定数を増大させ消
費電力軽減。

制御性向上等の性能改善を図れる。第３３図はプラスチ
ック等の薄膜の構造例でトランスコア１０８の面上に設
けた場合の断面構造例で、［−）はグループ２２を薄膜
３２１の面上にモールドによる成形法や切削により形成
した構造ｆｂｌは薄Ｍ３２１の面上にエツチングやメッ
キ等により導体パターン２４゛を形成しこのパターン間
にグループ２２ヲ形成した構造。

（Ｃ）はトランスコイル（または短絡導体）５１１まで
も薄膜３２１上にエツチングやメッキ等によりパターン
状導体として形成した構造である。トランスコア１０７
の面上に設げる薄膜３２０についても同様で特にグルー
プを設ける場合にも（α）（ｂ）（ｃ）等の構造が考え
られる。モータマグネット７８の面上やコイル７１の面
上に設ける薄膜の構造についてもほぼこれと同様である
。

Ｋ３４図は本発明の軸受装置の第２２実施例で、スリー
ブ２の下端部にプラスチック等から成り表面４…にグル
ープン有するＦＧマグネット８ｏを固定しこれと支承片
３０の上面との間にも潤滑流体によりスラスト動圧２尭
生せしめるようにした構造例である。支承片５０もプラ
スチック等で構成し内部にＦＧｉ板８５′及びＦＧヨー
ク７２゛ヲ包含している。スリーブ２の下端面４′、内
周面３，３′にも各動圧発生用のグループを設けである
。さらに支承片３０の面上（面４′や４″°に対向する
面上）や軸１の表面にもグループを設ける構造もある。

またスリーブ２とＦＧマグネット８０ヲプラスチック等
で一体的に構成したり、支承片３０．軸１．固定片１０
を全部プラスチック等で構成し成形等で一体化した構造
としてもよい。本実施例構造においても潤滑流体として
磁性流体等導磁性の流体を用いると特にＦＧ部において
その出力レベル及び出力信号精度等性能を向上できる。

上記本実施例構造によれば大きなスラスト動圧を得られ
るしまた上記のようにＦＧ性能を改善できる。

第３５図は本発明の第２３実施例図で、動圧発生面部Ｋ
Ｍｉ石を備え磁気反発力？：ｗＪ圧に付加できるように
した構造の第１実施例である。スリーブ２の・中心孔の
内周面３，３°及び下端面４°、軸１の外周面及び軸１
の周囲の固定片部１０のスラスト支承部面６１に各対向
面間で互に反発するより同極性磁極部５０２．５０５．
５０４．５０５．５００．５０１を形成しである。本実
施例では、面５．３’、　４’に動圧発生用グループを
設けである。軸１は固定片部１０と一体化された構造で
その中心に中心穴３０１ヲ有する。軸１及び固定片部１
０及びスリーブ２はグラスチックモールド等で成形して
製作する。各磁極部５００．５０１．５０２゜５０３、
５０４．５０５はマグネット材の粉末を混入して成形し
プラスチックマグネットにしである。軸１の中心穴３０
１は軸１を着磁するための着磁ヨークな゛挿入するため
のものであるが、前記第１３図で述べた如（、ヒータな
設置する目的にこれを利用したり、各種配線用リード線
を収納したりまたは潤滑流体を循環・供給したりする目
的等に利用できる。

本第３５図（ｂｌはスリーブ２の下端面４の構造例で、
磁極（Ｎ）とへリングボーン形グループ２２とを併設し
である。スリーブ２のジャーナル滑動面部へ３°にもこ
れと同じように磁ｍ（Ｎ）といっしょにグループを併設
しである。本実施例構造によれば、（１）磁気反発力を
動圧に付加して作用させ得るため低粘度流体でもスリー
ブ２に対し大きな非接触式支承力が得られる。このため
スリーブ２０回転時の流体摩擦を大幅に軽減できる。磁
気反発カビさらに増した構造では流体８として空気を用
いることも可能であり、この場合には荷に流体の劣化・
供給不全等のトラブルもなくすことができ軸受部を低摩
擦・長寿命ｅ高信頼性にできる。（２）スリーブ２．軸
１．固定片１０等をグラスチック材で形成することによ
りグループ及び磁極部を同時に容易かつ高精度に形成で
きるため低ゴス）Ｋ製作できる。（３）支承の剛性を高
められ負荷変動に対する支承の安定性を向上できる（４
）流体を低粘度化できるため温度特性を小さくできる（
５）流体として空気を用いる場合には製作時及び使用時
における汚染をな（せる。（６）静止時にも磁気反発力
で完全に非接触支承できるため起動摩擦・摩耗も大幅に
減らせる２等の効果がある。なお上記実施例ではグルー
プはスリーブ２の面上にのみ形成するとしたが、この他
軸１の表面や固定片１０の上面６１の面上等に形成して
もよい。同図（ｃ）は軸１の先端とスリーブ２の間にマ
グネット５１０，５１１を備え同極性磁極部の反発力も
スラスト浮揚力として作用するようにした構造例である
。

第３６図は本発明の第２４実施例図で、スラスト支承部
に動圧発生部と母気反発力発生部と８気吸引力発生部と
を設けた構造例である。スラスト支承部として、スリー
ブ２の下端面４゛と支承片３０の上面間では動圧を発生
し、マグネット５１０と５１１間では磁気反発力を、電
磁石コア５７とヨーク７２間では磁気吸引力を発生する
ようになっている。電磁石の励磁コイル３９の励ａ電流
は制御部６００でセンサ６０２の出力と基準信号６０１
との差分信号に従って制御される。センサ６０２はスリ
ーブ２の基準位置く対する高さ位置を検知するものであ
る。７８はスリーブ２を回転駆動するモータの回転子マ
グネット、７１は該モータの固定子コイル、７２はヨー
クである。本構成ではマグネット７８の吸引力はスラス
ト力として作用しない。このため軸１の姿勢が横倒し状
態や倒立状態になると回転体部の自重のためにスリーブ
２のスラスト方向位置が支承片３０かも離れる方向に大
きく変位しようとする。これを抑制し正常の蘂さ位置に
保持するのが電磁石（コア５７．コイル３９）による吸
引力である。本実施例構造によれば（１）軸が王立の状
態（図示の状態）ではスラスト負荷を回転体の自重のみ
の軽荷重にできるため動圧発生用流体を低粘度化できる
ため回転摩擦を低減できかつ温度特性な減らせる。

（２）マグネット５１０．５１１も小形で低コストのも
のを使用できる。（３）静止時においても磁気反発力で
完全に非接触支承できるため起動時における静止摩擦、
摩耗も減らせる。（４）スリーブ２の高さ位置を軸姿勢
に無関係に常に高精度に一定に保つことができる。該高
さ位置の設定値も基準信号６０１のレベルを変えること
により可変にできる２等の効果が得られる。本実施例構
造においてもグループはスリーブ２上に投げであるが、
この他グループを軸１上、支承片３０上、マグネット５
１０，５１１の対向面上に設けてもよい。

第３７図は本発明の第２５実施例図で、スリーブ２の下
端面４′部にグループとともに磁極を形成しこれと磁性
材から成る支承片３０との間に動圧及び磁気反発力また
は８気吸引力を発生できるようにした構造である。支承
片３０はコイル３？で励磁する。ｌ励磁は上記第３６図
の如き制御ビ行ってもよい。同図ｔｂ＋はマグネッ）　
５１０　ｉスリーブ２の下面に固定して一体化した構造
例である。本実施例においても上記第３６図の場合と同
様コイル３９への通ｔをスリーブ２の高さ位置や支承片
３０の支承圧力等を一定にするよ５１Ｃ制御する。本構
造においても上記第３６図の説明中で述べたと同様の効
果が得られる。

第３８図は本発明の第２６実施例図で、回転ヘッド装置
忙おける下シリンダ１５１等ハウジング構体で回転軸１
′を支承する構成である。スラスト荷重はハウジング構
体１５１の上端部と回転体の下面に設けたマグネッ）　
５１１．５１０の磁極の反発力で支承する。マグネット
５１１または５１００面上にグループを設けこれによる
動圧を併用する構成としてもよい。ハウジング構体１５
１の中心孔円周面３，６゜にもジャーナル動圧発生用の
グループを設けである。軸１′のさらに下方にはマグネ
ット５１２を固定してありハウジング１５１側に固定し
たマグネット５１３との間に半径方向の反発力を発生で
きるようになっている。ジャーナル支承力は面５，３″
部における流体動圧とこのマグネッ）５１２，５１３間
の磁気反発力の和として得られる。本実施例構造におい
ても、上記諸実施例と同様（１）流体粘度を低減し回転
時の流体摩擦を低減できる。（２）流体粘度の温度特性
による影響を羅減できるため安定な支承特性が得られる
（３）静止時にも非接触支承できるため起動摩擦や摩耗
も減らせる９等の効果が得られる。

本実施例構造の他、マグネット５１０は構体１０’と一
体化したり、マグネッ）　５１１．５１３は構体１５１
と一体化したりする構造もある。

第３９図は本発明の第２７実施例図で、回転トランス１
０７．１０８．１０５．１０６と反発用マグネット５１
０，５１１゜５１２、　ｓ＋ｚ　’、　５１３．５１５
ン併設した構造例である。（４）は平面状トランスと併
設してスラスト力を発生させる場合、（ｂ）は円筒状ト
ランスと併設してジャーナル力を発生させる場合である
。マグネット５１店５１１、５１２．５１２’、５＋３
．５１３’はいずれも同極性磁極を対向させてありトラ
ンスギャップと同程度のギャップで十分な反発力を得る
ようになっている。マグネット対向面上やトランス対向
面上に動圧発生用グループ等を設けてもよい。＋ａ＋に
おいては５１１゜１０７＋を固定側、　５１０．ＩＣｌ
３ハＤ転１１１１１．　（ｂ）Ｋオイテハ５１３、１０
５．５１３’は固定側、　　５１２．ＩＣｌ６．５１２
’は回転側である。本構造においても上記第３５図〜第
３８図で述べたと同様の効果が得られる。

本明細薔中の諸実施例構造ではスラスト動圧発生部とジ
ャーナル動圧発生部とを別個に設ける構成としているが
、これを合体して一箇所で両方向・成分の動圧を発生さ
せる構造としてもよい。本構造例としては動圧発生滑動
面を円錐面状にする等がある。また軸受に直結する。駆
動モータ形状としては実施例では扁平状マグネット、扁
平状固定子から成る軸方向望隙形扁平状モータとしたが
この他円尚状マグネットによるアウタロータ形モータ等
半径方向空隙形の周面対向モータとしてもよい。

モータ方式もブラシレスモータに限らない。動圧発生用
滑動面に形成するグループの形状もヘリングボーン形（
（の字形）やスパイラル形（渦巻き形）に限らず他の形
状であってもよい。さらにスラスト支承片またはこれに
接して設ける支承構体として形状記憶合金等を用いる構
成もある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、 （１）軟材質のハウジング構体（スリーブを含む）上に
グループ２設ける構造であるためグループ加工か容易で
これによる低コスト化と併せ高精度化も容易に可能であ
る。特にジャーナルグループとスラストグループの両方
を該構体上に設ける構成では加工時間及び組み立て時間
の大幅短縮２組み立て精度の向上環を達成できる。

（２）動圧を発生する回転半径位置が比較的大きいため
低粘度流体を用いても大きな動圧を発生できる。

このため流体粘度の温度に対する影４＃ｔを軽減で・き
かつ動圧剛性を高めた状態で回転体を支承できるため温
度変化及び外力変化等に対する耐性を向上できる。

（３）グループの形状・寸法の選択自由度が高いため用
途に対応した最適化が容易に可能である。

（４）固定軸の周りに回転体を係合する支承構造を容易
に実現できる。

（５）磁気力を用いる構成では低粘度流体を用いても大
きなかつ安定した支承力が得られる。特に空気乞用いる
場合は周辺の汚染がな（製作組み立てもし易（保守点検
も容易で長寿命・高信頼性化できる等の効果が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例図、第２図はグループの拡
大とその動圧公庫を示す図、第３図は第２実施例図、第
４図は第３実施例図、第５図は第４実施例図、第６図は
第５実施例図、第７図は第６実施例図、第８図は第７実
施例図、第９図は第８実施例図、第１０図は第９実施例
図、第１１図は第１０実施例図、第１２図は第１１実施
例図、第１３図は第１２実施例図、第１４図は第１３実
施例図、第１５図は第１４実施例図、第１６図は第１５
実施例図、第１７図は第１６実施例図、第１８図は第１
７実施例図、第１９図は第１８実施例図、第２０図はス
ラスト用グループの他の構造側図、第２１図は第１９実
施例図、第２２図は第２０実施例図、第２３図は第２１
実施例図、第２４図は本発明なモータの軸受に用いた場
合の構造側図。 第２５図は本発明を回転ヘッド装置に用いた場合の第１
構造例図、第２６図は同第２構造例図、第２７図は同第
３構造例図、第２８図は同第４構造例図、第２９図は同
第５構造例１．第３０図は同第６構造例図。 第３１図は同第７構造例図、第３２図は同第８ｎｌｔ造
例図、第３３図は上記第８構造例中におけるプラスチッ
ク等薄膜の構成側図、第３４図は本発明の第２２実施例
図、第３５図は第２３実施例図、第３６図は第２４実施
例図、第５７図は第２５実施例図、第３８図は第２６実
施例図、第３９図は第２７実施例図である。 １．１′・−軸 ２・・・スリーブ ３．３″・・・ジャーナル部 ４．４’−−スラスト部 ８・・・潤滑流体 ２０、２０°、　２２．５２．５３．２５・−・グルー
プ３０・・・スラスト支承片 ５１０、５１１．５１２．５１３・・・マグネット６゛ Ｋ” 代理人弁理士　小　川　勝　男− 第１必 晃２０ 第づに ｌｌ。 弛４図 ８ｊ′　　合 も５凶 ！Ｘ 第乙口 ／、 地７目 ！ 第８凹 勇ヲ圀 （久） め１０に 第７２図 第７５に 第１５旧 第７６国 第７７詔 ′＼ ４′ 感／δ国 発／′７に べ 第２０口 （６２ン （ｂ） 第２７に 易２４国 （ｃＬ） ！ 第２５国 晃２６凶 第２７叫 （ｃＬ） 第２８圀 ／′ 第２′：Ｉ国 又 易３θ区 ！（／′） 晃３１口 あっ２呂 第づづ圃 第づ４区 く 第づ５ｎ 殆〕４凶 ！ 拓づ７囚 （ｔス、ン ん　　　　　　　４′ （ｂ） 亮３６呂

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転構体を固定構体に対し非接触で支承する軸受装
   置において、中心軸の軸径以上の大半径位置に非接触支
   承部を備えたことを特徴とする軸受装置。 ２、滑動面上に浅溝（グループ）を備え、滑動面間に潤
   滑流体を介在せしめて成る非接触支承部を備えたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載された軸受装置
   。 ３、中心軸に係合したハウジング構体の軸係合内周面及
   び該構体端面部にグループを備えたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載された軸受装置。 ４、同極性の磁極を対向させた構造から成る非接触支承
   部を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
   載された軸受装置。 ５、同極性磁極対向構造とグループ付滑動面構造とを併
   せ有した非接触支承部を備えたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項に記載された軸受装置。 ６、非接触支承部の滑動部の固定、可動両構体内に磁性
   体及びコイルより成る信号伝達手段を備えたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載された軸受装置。 ７、回転構体上に同心状に直接または間接に、マグネッ
   トを含む駆動用モータ回転子を備え、該マグネット吸引
   力に基づきスラスト滑動部に作用するスラスト力を回転
   構体側の全自重力よりも大きくしたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載された軸受装置。 ８、非接触支承部の滑動部にプラスチック材を用いたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載された軸受
   装置。 ９、滑動部の固定構体内に潤滑流体加熱用手段を設けた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載された軸
   受装置。 １０、非接触支承部のスラスト支承体を可動できるよう
   にしたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載さ
   れた軸受装置。 １１、非接触支承部のスラスト支承体の厚さ寸法を変化
   せしめスラスト滑動部の軸方向高さ位置を制御する手段
   を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   された軸受装置。