JPH03163212A - 動圧型流体軸受装置 - Google Patents

動圧型流体軸受装置

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JPH03163212A
JPH03163212A JP1300438A JP30043889A JPH03163212A JP H03163212 A JPH03163212 A JP H03163212A JP 1300438 A JP1300438 A JP 1300438A JP 30043889 A JP30043889 A JP 30043889A JP H03163212 A JPH03163212 A JP H03163212A
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sleeve
lubricant
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Takafumi Asada
隆文 浅田
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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、ビデオテープレコーダの回転ヘッドシリンダ
ー等に用いられる、高速回転性能に優れた、動圧流体軸
受装置に関するものである。
従来の技術 近年、ビデオテープレコーダ等は高性能化のため、回転
ヘッドシリンダの回転主軸部に高精度に回転できる軸受
が必要であり、動圧流体軸受が使用されている。
以下図面を参照しながら、上述した従来の動圧流体軸受
装置の一例について説明する。第3図は従来の動圧流体
軸受装置の断面図である。第3図において、11は軸で
あり、ス′リーブ12と共に回転自在に嵌め合わされて
いる。軸11の端面11Aにはスラスト板13が当接し
スリーブ12の端部に固定されている。スラスト板13
には、動圧発生溝13Aが設けられ、潤滑剤14が注油
されスラスト軸受を構成する。スリーブ12の内周には
または軸1の外周には動圧発生溝12A,12Bが設け
られ、潤滑剤14が注油されてラジアル軸受を構成する
。この動圧発生溝は回転方向に対してθ1,θ2の角度
をもっており、この角度は一般に25度〜40度である
。スリーブ12には通気穴12C.12Dがあけられて
いる。
以上のように構成された動圧流体軸受について、以下そ
の動作について説明する。まず、図示しないモータに通
電されると軸11または、スリーブ12とスラスト板1
3が回転をはじめる。
潤滑剤14は動圧発生溝11A,12A,12Bのボン
ビング作用により圧力を発生し、無接触回転する。尚、
特開昭60−78106号公報に示される通り、通気穴
12Cは、軸11Aをスリーブ12に挿入し組み立てる
時に、空所12Eの空気を排出させるものであり、また
通気穴12Dは温度.圧力が変化し空所12Fの空気が
体積変化したときに、この空所内の圧力に変化を与えな
いように外気と連通させるためのものである。
発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような構成では、次の様な問題点が
ある。それは、近年、動圧流体軸受は従来以上にさらに
高速回転できるものが要求されているが、従来の動圧流
体軸受においては、高速回転では、スリーブ12の動圧
発生溝12A,12Bに注油された潤滑剤14が、遠心
力により通気穴12Dから流出してしまい、潤滑剤不足
により軸受剛性が不足し振れが大きくなって、やがて焼
け付きが生じることがあった。
課題を解決するための手段 上記問題点を解消するために本発明の動圧流体軸受装置
は、4ミクロン以上の深さで、回転方向に対して20度
未満の角度を持つ2組の動圧発生溝の間に密閉された空
所を設け、また、2組の動圧発生溝は、その外側の部分
の長さを密閉された空所側の長さより長く、非対称パタ
ーンにしたものである。
作   用 本発明は、上記した構成によって、動圧流体軸受から空
気が排出されやすくなり、安定した高速回転が行え、ま
た、高速回転でも潤滑剤を空所に確実に保持し外部への
流出を防止するものである。
実  施  例 以下本発明の一実施例における動圧型流体軸受装置につ
いて、第1図〜第2図を参照しながら説明する。第1図
は、同装置の断面図である。第1図において、1は軸で
ありスリーブ2と共に回転自在に嵌め合わされている。
軸1の端面IAにはスラスト板3が当接しスリーブ2の
端面に固定されている。スラスト板3には、動圧発生溝
3Aが設けられ、潤滑剤4が注油されスラスト軸受を構
戒する。スリーブ2の内周にはまたは軸1の外周には2
組の動圧発生溝2A,2Bが設けられ、潤滑剤4が注油
されたラジアル軸受を構成する。この動圧発生溝2A,
2Bは第1図に示す通り回転方向に対してβ1,β2の
角度をもっており、これらの角度は20度未満の鋭角で
ある。またその溝深さは、4ミクロンメータ以上の充分
な深さを持っている。スリーブには空所20につながる
通気穴2Cがあけられている。2Eは2個の動圧発生溝
2A,2Bの間にある空所であり空気が密封されている
以上のように構成された動圧流体軸受について、以下そ
の動作について説明する。まず、図示しないモータに通
電されると軸1または、スリーブ2とスラスト板3が回
転をはじめる。潤滑剤4は動圧発生溝IA.2A,2B
のボンピング作用により圧力を発生し、無接触回転する
。尚、通気穴2Cは軸IAをスリーブ2に挿入し組み立
てる時に、空所2Eの空気を排出させるものである。
本実施例において高速回転中に、温度の上昇や、周囲の
圧力に低下があると、空所2Eに閉じこめられた空気は
外部に出ようとするが、2組の動圧発生溝2A.2Bは
角度が20′度未満の鋭角であり、流速に対する抵抗が
少ないため空気はスムーズに排出される。この時従来の
ように角度が20度以上では空気は排出されにくく安定
した回転が行えない。また、その溝2A,2Bの深さは
4ミクロンメータ以上であるため、閉じこめられた空気
は、よりスムーズに排出されやすい。一方動圧発生溝2
A,2Bの深さが3ミクロン以下では空気は排出されに
くい。このように本実施例では空気がスムーズに排出さ
れるため、紬受は常に潤滑剤により満たされ、安定して
高速回転ができる。
また空所2Eには従来のような通気穴が設けられていな
いので潤滑剤が通気穴から流出することがない。
また、本実施例において、第1図に示す動圧発生溝2A
の長さLl,L2、および動圧発生溝2Bの長さL3.
L4はそれぞれ、Ll>L2,L3<L4の関係にあり
、即ち回転方向に対して角度β1,β2を持つ2組の動
圧発生溝2A,2Bの両外側の部分の長さLl,L2が
、中間にある空所側の長さL2,L3よりも長く、非対
称A溝パターンになっている。これにより第2図にM,
  Nで示す所に空気と潤滑剤4の気液境界層ができて
、潤滑剤4は、外部に流出せず密閉された空所2Eに保
持され、潤滑剤4の不足が生じにくく、安定して高速回
転できる。
以上のように本実施例によれば、4ミクロン以上の深さ
で、回転方向に対して20度未満の角度を持つ2組の動
圧発生溝2A.2Bの間に密閉された空所を設けること
により、また、2組の動圧発生溝2A.2Bは、その外
側の部分の長さをLl,L4を密閉された空所側の長さ
L2,L3より長く、非対称パターンにすることにより
、潤滑剤4の流出がなく、安定した高速回転が行える動
圧流体軸受が得られる。
なお、端面IAは、球面の一部であり、ピボット軸受を
構威してもよい。
発明の効果 以上のように本発明は、4ミクロン以上の深さで、流速
に対して20度未満の角度を持つ2組の動圧発生溝の間
に密閉された空所を設けることにより、空所の空気をス
ムーズに排出することができる。また2組の動圧発生溝
は、その外側の部分の長さを密閉された空所側の長さよ
り長く、非対称パターンにすることにより、潤滑剤の流
出がなく、安定した高速回転が行える動圧流体軸受が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例における動圧型流体軸受装置
の断面図、第2図は同潤滑剤保持の解説図、第3図は従
来の動圧型流体軸受装置の断面図である。 1・・・・・・軸、2・・・・・・スリーブ、2A,2
B・・・・・・動圧発生溝、2E・・・・・・空所、4
・・・・・・潤滑剤。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)軸とこの軸に対して相対的に回転自在に嵌め合わ
    されたスリーブとを有し、前記軸の外周または前記スリ
    ーブの内周のいずれか一方には少なくとも2組の動圧発
    生溝を有し、前記軸と前記スリーブの間にオイルまたは
    グリースの潤滑剤が保持され、前記2組の動圧発生溝の
    間に密封された空所を有し、前記動圧発生溝は深さが4
    ミクロンメータ以上であり、角度は前記軸またはスリー
    ブの回転方向に対して20度未満の鋭角であることを特
    徴とする動圧型流体軸受装置。
  2. (2)動圧発生溝は、その外側の部分の長さが密封され
    た空所側の長さより長い非対称パターンである請求項1
    記載の動圧型流体軸受装置。
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