JPH0142660Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0142660Y2 JPH0142660Y2 JP1984128037U JP12803784U JPH0142660Y2 JP H0142660 Y2 JPH0142660 Y2 JP H0142660Y2 JP 1984128037 U JP1984128037 U JP 1984128037U JP 12803784 U JP12803784 U JP 12803784U JP H0142660 Y2 JPH0142660 Y2 JP H0142660Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- housing
- rotating shaft
- rotor unit
- motor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 9
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
産業上の利用分野
この考案は、スピンドル装置、特に高精度を要
求されるフロツピイデイスク装置等に利用される
小型スピンドル装置に関するものである。
求されるフロツピイデイスク装置等に利用される
小型スピンドル装置に関するものである。
従来の技術
従来、フロツピイデイスク装置に利用される小
型スピンドル装置は、第４図に示すように、上部
にフロツピイデイスク（図示せず）を位置決めさ
せて載置するようにしたデイスク盤１を一体に取
付けた回転軸２を上下２個の玉軸受３，３を介し
てハウジング４に回転自在に支承し、かつ、回転
軸２の下部に、該回転軸２の下端部に適宜の固着
手段によつて固着されたロータユニツト５と、ハ
ウジング４に取付けられ、前記ロータユニツト５
の上方に対向配置されたステータユニツト６とか
らなるモータ７を連設したものである。
型スピンドル装置は、第４図に示すように、上部
にフロツピイデイスク（図示せず）を位置決めさ
せて載置するようにしたデイスク盤１を一体に取
付けた回転軸２を上下２個の玉軸受３，３を介し
てハウジング４に回転自在に支承し、かつ、回転
軸２の下部に、該回転軸２の下端部に適宜の固着
手段によつて固着されたロータユニツト５と、ハ
ウジング４に取付けられ、前記ロータユニツト５
の上方に対向配置されたステータユニツト６とか
らなるモータ７を連設したものである。
考案が解決しようとする問題点
前記小型スピンドル装置に於いて、回転軸はモ
ータによつて駆動されるフロツピイデイスクの作
動精度を所定の管理限界内に維持する為、振れの
少ない高い回転精度を持つている必要がある。
ータによつて駆動されるフロツピイデイスクの作
動精度を所定の管理限界内に維持する為、振れの
少ない高い回転精度を持つている必要がある。
そこで、回転軸の振れを極力小さく抑える為、
玉軸受を回転軸に組込む時、玉軸受の内輪と回転
軸との嵌め合いが適当となるもの同士を選別する
所謂現物合せが行なわれているが、組込み作業が
非常に繁雑になり、量産性が悪くてコスト高を引
き起こし、その上、回転軸の振れを抑えるのが困
難であつた。
玉軸受を回転軸に組込む時、玉軸受の内輪と回転
軸との嵌め合いが適当となるもの同士を選別する
所謂現物合せが行なわれているが、組込み作業が
非常に繁雑になり、量産性が悪くてコスト高を引
き起こし、その上、回転軸の振れを抑えるのが困
難であつた。
問題点を解決するための手段
この考案をフロツピイデイスク装置に適用した
場合を例示する第１図において、スピンドル装置
は垂直の回転軸１０、この回転軸を回転駆動する
為のモータ２０及び回転軸１０をハウジング３０
に回転自在に支承する為の動圧形ラジアル軸受４
０，４０並びに動圧形スラスト軸受５０から構成
されている。
場合を例示する第１図において、スピンドル装置
は垂直の回転軸１０、この回転軸を回転駆動する
為のモータ２０及び回転軸１０をハウジング３０
に回転自在に支承する為の動圧形ラジアル軸受４
０，４０並びに動圧形スラスト軸受５０から構成
されている。
回転軸１０は上部に回転体、即ち、デイスク盤
１１を一体に取付け、このデイスク盤１１上にフ
ロツピイデイスク（図示せず）をデイスク位置決
めピン１２で位置決めさせて載置するようになつ
ている。
１１を一体に取付け、このデイスク盤１１上にフ
ロツピイデイスク（図示せず）をデイスク位置決
めピン１２で位置決めさせて載置するようになつ
ている。
モータ２０は回転軸１０の下端部に適宜の固着
手段で固着したロータユニツト２１と、ハウジン
グ３０に取付けられ、前記ロータユニツト２１の
上方に対向配置されたステータユニツト２２とか
ら形成されている。この考案装置に使用されてい
るモータ２０のロータユニツト２１とステータユ
ニツト２２は、相互間に磁気的に吸引力が発生す
るように設計されており、回転軸１０を矢印Ａで
示すように一定の方向に引張り、該回転軸１０側
のスラスト荷重を負荷するように構成されてい
る。
手段で固着したロータユニツト２１と、ハウジン
グ３０に取付けられ、前記ロータユニツト２１の
上方に対向配置されたステータユニツト２２とか
ら形成されている。この考案装置に使用されてい
るモータ２０のロータユニツト２１とステータユ
ニツト２２は、相互間に磁気的に吸引力が発生す
るように設計されており、回転軸１０を矢印Ａで
示すように一定の方向に引張り、該回転軸１０側
のスラスト荷重を負荷するように構成されてい
る。
動圧形ラジアル軸受４０は第１図及び第２図に
示すように、回転軸１０の外周に形成した受面４
１及び当該受面４１と対向協動するハウジング３
０の内周に形成した受面４２からなり、いずれか
の受面（図示例では回転軸側の受面４１）に動圧
発生用の例えば図示の如くヘリングボーン形状の
溝４３を形成すると共に空隙にグリース等の動圧
用流体を充填している。かくして、回転軸１０の
回転に伴つて受面４１の溝４３によるポンプ効果
により受面４１，４２間に流体が吸い込まれ、こ
れにより受面４１，４２間に圧力が発生して回転
軸１０をハウジング３０に対し非接触状態で回転
支持し、ラジアル軸受としての機能を発揮する。
示すように、回転軸１０の外周に形成した受面４
１及び当該受面４１と対向協動するハウジング３
０の内周に形成した受面４２からなり、いずれか
の受面（図示例では回転軸側の受面４１）に動圧
発生用の例えば図示の如くヘリングボーン形状の
溝４３を形成すると共に空隙にグリース等の動圧
用流体を充填している。かくして、回転軸１０の
回転に伴つて受面４１の溝４３によるポンプ効果
により受面４１，４２間に流体が吸い込まれ、こ
れにより受面４１，４２間に圧力が発生して回転
軸１０をハウジング３０に対し非接触状態で回転
支持し、ラジアル軸受としての機能を発揮する。
動圧形スラスト軸受５０は第１図及び第２図に
示すように、ハウジング３０の下面に形成した受
面５１と当該受面５１と対向協動する受面５２と
その反対側に形成した凸球面５３とを備えた環状
の調心座５４とからなり、いずれかの受面（図示
例では調心座側の受面５２）に動圧発生用の例え
ば第３図に示す如きヘリングボーン形状の溝５５
を形成すると共に空隙に動圧用流体を充填してい
る。かくして回転軸１０の回転に伴つて受面５２
の溝５５によりポンプ効果により受面５１，５２
間に流体が吸い込まれ、これにより受面５１，５
２間に圧力が発生してスラスト軸受としての機能
を発揮する。この場合、回転軸１０及びモータ２
０のロータユニツト２１は、その自重と動圧形ス
ラスト軸受５０のスラスト動圧との和（矢印Ａと
反対方向）が、モータ２０のロータユニツト２１
とステータユニツト２２との間に生じる磁気的な
吸引力とバランスして支承される。
示すように、ハウジング３０の下面に形成した受
面５１と当該受面５１と対向協動する受面５２と
その反対側に形成した凸球面５３とを備えた環状
の調心座５４とからなり、いずれかの受面（図示
例では調心座側の受面５２）に動圧発生用の例え
ば第３図に示す如きヘリングボーン形状の溝５５
を形成すると共に空隙に動圧用流体を充填してい
る。かくして回転軸１０の回転に伴つて受面５２
の溝５５によりポンプ効果により受面５１，５２
間に流体が吸い込まれ、これにより受面５１，５
２間に圧力が発生してスラスト軸受としての機能
を発揮する。この場合、回転軸１０及びモータ２
０のロータユニツト２１は、その自重と動圧形ス
ラスト軸受５０のスラスト動圧との和（矢印Ａと
反対方向）が、モータ２０のロータユニツト２１
とステータユニツト２２との間に生じる磁気的な
吸引力とバランスして支承される。
調心座５４はモータ２０のロータユニツト２１
の一部に形成した回転軸１０と同心の円錐形の凹
所５６内に配置され、ハウジング３０の受面５１
に対する受面５２の平行度を組立時に調心させる
ように構成している。また調心座５４は動圧形ス
ラスト軸受５０が機能する為には、モータ２０の
ロータユニツト２１に随伴して回転しなければな
らない。この為、調心座５４の凸球面５３と凹所
５６との環状接触部５７における摩擦トルクが動
圧形スラスト軸受における起動時の摩擦トルク及
び運転中の摩擦トルクより大きくなるように凹所
５６の円錐角αを設定する。更に、調心座５４の
内径面５８は、調心作用が働いたときに回転軸１
０に接触しないように、回転軸１０との間の径方
向スキマΔR2を動圧形ラジアル軸受４０の受面４
１，４２間の径方向スキマΔR1より大きく設定す
る。
の一部に形成した回転軸１０と同心の円錐形の凹
所５６内に配置され、ハウジング３０の受面５１
に対する受面５２の平行度を組立時に調心させる
ように構成している。また調心座５４は動圧形ス
ラスト軸受５０が機能する為には、モータ２０の
ロータユニツト２１に随伴して回転しなければな
らない。この為、調心座５４の凸球面５３と凹所
５６との環状接触部５７における摩擦トルクが動
圧形スラスト軸受における起動時の摩擦トルク及
び運転中の摩擦トルクより大きくなるように凹所
５６の円錐角αを設定する。更に、調心座５４の
内径面５８は、調心作用が働いたときに回転軸１
０に接触しないように、回転軸１０との間の径方
向スキマΔR2を動圧形ラジアル軸受４０の受面４
１，４２間の径方向スキマΔR1より大きく設定す
る。
また、動圧形スラスト軸受５０は、組立時に動
圧流体、例えばグリースが予め若干余分に封入さ
れ、回転軸１０の回転によつて動圧流体として最
低必要分以上のグリースが当該受面５１，５２間
から横洩れするが、この横洩れグリースで軸受ト
ルクの損失が大きくならないように、受面５１，
５２間の軸方向スキマΔl1より、ハウジング３０
とモータ２０のロータユニツト２１との間の軸方
向スキマΔl2を大きく設定する。
圧流体、例えばグリースが予め若干余分に封入さ
れ、回転軸１０の回転によつて動圧流体として最
低必要分以上のグリースが当該受面５１，５２間
から横洩れするが、この横洩れグリースで軸受ト
ルクの損失が大きくならないように、受面５１，
５２間の軸方向スキマΔl1より、ハウジング３０
とモータ２０のロータユニツト２１との間の軸方
向スキマΔl2を大きく設定する。
作 用
この考案装置に使用されている動圧形ラジアル
軸受４０，４０並びに動圧形スラスト軸受５０
は、調心座５４の働きによつてハウジングの受面
５１に対する受面５２の平行度を調心させること
ができるので、回転軸１０を長期に亘つて高い軸
振れ精度でハウジング３０に支承し、回転軸１０
の直径方向及び軸線方向の振れを抑えることがで
きる。
軸受４０，４０並びに動圧形スラスト軸受５０
は、調心座５４の働きによつてハウジングの受面
５１に対する受面５２の平行度を調心させること
ができるので、回転軸１０を長期に亘つて高い軸
振れ精度でハウジング３０に支承し、回転軸１０
の直径方向及び軸線方向の振れを抑えることがで
きる。
また、動圧形スラスト軸受５０は調心座５４を
組立時に調心して受面５１，５２間の平行度を出
させる為、動圧形ラジアル軸受４０に対するハウ
ジング３０の下面に形成した受面５１の直角度を
さほど厳しく規制せずとも軸受機能を損なう虞れ
がなく、製作性の向上に寄与している。
組立時に調心して受面５１，５２間の平行度を出
させる為、動圧形ラジアル軸受４０に対するハウ
ジング３０の下面に形成した受面５１の直角度を
さほど厳しく規制せずとも軸受機能を損なう虞れ
がなく、製作性の向上に寄与している。
更に、動圧形スラスト軸受５０の周囲に比較的
大きなスキマΔl2，ΔR2を配置したので、受面５
１，５２間から余分な流体が横洩れしても、受面
５１，５２の周囲に控えたこれらのスキマΔl2，
ΔR2に十分収容され、軸受トルクの損失を少なく
抑えることができる。
大きなスキマΔl2，ΔR2を配置したので、受面５
１，５２間から余分な流体が横洩れしても、受面
５１，５２の周囲に控えたこれらのスキマΔl2，
ΔR2に十分収容され、軸受トルクの損失を少なく
抑えることができる。
加えて、調心座５４は回転軸１０との間の形方
向スキマΔR2を動圧形ラジアル軸受５０の受面４
１，４２間の形方向スキマΔR1より大きくしたの
で、調心座５４に調心作用が働いて傾いたときも
回転軸１０に接触することがなく、動圧形ラジア
ル軸受４０，４０並びに動圧形スラスト軸受５０
の軸受機能を十分に発揮せしめることができる。
向スキマΔR2を動圧形ラジアル軸受５０の受面４
１，４２間の形方向スキマΔR1より大きくしたの
で、調心座５４に調心作用が働いて傾いたときも
回転軸１０に接触することがなく、動圧形ラジア
ル軸受４０，４０並びに動圧形スラスト軸受５０
の軸受機能を十分に発揮せしめることができる。
尚、スキマΔl2，ΔR2、特にΔl2は、動圧流体と
してグリースを使用した場合、一種のグリース溜
りの役目を果たす。すなわち、動圧スラスト軸受
５０として動圧流体（グリース）が不足している
と、スキマΔl2に横洩れしているグリースは調心
座（ヘリングボーン溝）の回転によるポンプ作用
によつて再び動圧用スキマΔl1へ引き込まれる。
してグリースを使用した場合、一種のグリース溜
りの役目を果たす。すなわち、動圧スラスト軸受
５０として動圧流体（グリース）が不足している
と、スキマΔl2に横洩れしているグリースは調心
座（ヘリングボーン溝）の回転によるポンプ作用
によつて再び動圧用スキマΔl1へ引き込まれる。
考案の効果
以上説明したように、この考案は回転軸を動圧
形ラジアル軸受並びに動圧形スラスト軸受によつ
て回転自在に支承するとともに、動圧形スラスト
軸受に調心機能を発揮させるように構成している
から、長期に亘つて高い軸振れ精度を維持する。
さらに、動圧形スラスト軸受の周囲に比較的大き
なスキマを配置したので、軸受トルクの損失を少
なく抑えることができる。また、この考案は単に
フロツピイデイスク装置等の小型スピンドル装置
の性能を向上せしめるのみならず、該スピンドル
装置の組立工程の生産性をも顕著に向上せしめる
ものである。
形ラジアル軸受並びに動圧形スラスト軸受によつ
て回転自在に支承するとともに、動圧形スラスト
軸受に調心機能を発揮させるように構成している
から、長期に亘つて高い軸振れ精度を維持する。
さらに、動圧形スラスト軸受の周囲に比較的大き
なスキマを配置したので、軸受トルクの損失を少
なく抑えることができる。また、この考案は単に
フロツピイデイスク装置等の小型スピンドル装置
の性能を向上せしめるのみならず、該スピンドル
装置の組立工程の生産性をも顕著に向上せしめる
ものである。
第１図はこの考案をフロツピイデイスク装置に
適用した場合を例示するスピンドル装置の縦断面
図、第２図はその要部拡大図、第３図は調心座の
受面を示す図面、第４図は従来のスピンドル装置
をフロツピイデイスク装置に適用した場合を例示
する縦断面図である。 １０……回転軸、２０……モータ、２１……ロ
ータユニツト、２２……ステータユニツト、３０
……ハウジング、４０……動圧形ラジアル軸受、
４１，４２……受面、４３……動圧発生用溝、５
０……動圧形スラスト軸受、５１，５２……受
面、５３……凸球面、５４……調心座、５５……
動圧発生用溝、５６……凹所、５７……環状接触
部。
適用した場合を例示するスピンドル装置の縦断面
図、第２図はその要部拡大図、第３図は調心座の
受面を示す図面、第４図は従来のスピンドル装置
をフロツピイデイスク装置に適用した場合を例示
する縦断面図である。 １０……回転軸、２０……モータ、２１……ロ
ータユニツト、２２……ステータユニツト、３０
……ハウジング、４０……動圧形ラジアル軸受、
４１，４２……受面、４３……動圧発生用溝、５
０……動圧形スラスト軸受、５１，５２……受
面、５３……凸球面、５４……調心座、５５……
動圧発生用溝、５６……凹所、５７……環状接触
部。
Claims (1)
- ハウジングに回転自在に支承された回転軸と、
この回転軸の下端部に適宜の固着手段によつて固
着されたロータユニツトと前記ハウジングに取付
けられた、前記ロータユニツトの上方に対向配置
されたステータユニツトとで構成される前記回転
軸を回転駆動する為のモータとからなるスピンド
ル装置に於いて、前記回転軸を動圧形ラジアル軸
受と動圧形スラスト軸受とにより支承してなり、
前記動圧形スラスト軸受が、ハウジングに形成し
た第１の受面と、第１の受面と対向する第２の受
面及びその反対側に位置する凸球面を有する環状
の調心座と、前記回転軸と同心に位置し、前記調
心座の凸球面と係合して環状接触部を形成する前
記モータのロータユニツト一部に形成した円錐形
の凹所とからなり、前記環状接触部における摩擦
トルクを第１及び第２の受面間における摩擦トル
クよりも大きくし、前記動圧形ラジアル軸受の受
面間の径方向スキマより前記動圧形スラスト軸受
の調心座と前記回転軸との間の径方向スキマを大
きくすると共に、前記動圧形スラスト軸受の受面
間の軸方向スキマより前記ハウジングと前記モー
タのロータユニツトとの間の軸方向スキマを大き
くしたことを特徴とするスピンドル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12803784U JPS6141922U (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | スピンドル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12803784U JPS6141922U (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | スピンドル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6141922U JPS6141922U (ja) | 1986-03-18 |
| JPH0142660Y2 true JPH0142660Y2 (ja) | 1989-12-13 |
Family
ID=30686668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12803784U Granted JPS6141922U (ja) | 1984-08-23 | 1984-08-23 | スピンドル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6141922U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0518489Y2 (ja) * | 1987-09-12 | 1993-05-17 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5620828A (en) * | 1979-07-26 | 1981-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotating device |
-
1984
- 1984-08-23 JP JP12803784U patent/JPS6141922U/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5620828A (en) * | 1979-07-26 | 1981-02-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Rotating device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6141922U (ja) | 1986-03-18 |
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