JPH0717854Y2

JPH0717854Y2 - 軸受装置

Info

Publication number: JPH0717854Y2
Application number: JP1990073027U
Authority: JP
Inventors: 浩和日岐
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 1990-07-10
Filing date: 1990-07-10
Publication date: 1995-04-26
Anticipated expiration: 2005-04-26
Also published as: JPH0431318U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、スラスト方向の軸受装置に関するもので、例
えば磁気ヘッド移動機構等のスラスト受けなどとして適
用可能なものである。

（従来の技術）例えば、フロッピーディスク等の磁気記録媒体に情報信
号を所定のピッチで記録再生するようにした磁気記録再
生装置では、回転駆動されている記録媒体に摺接して情
報信号を記録再生する磁気ヘッドを、所定のピッチで記
録媒体の半径方向に移動させる必要がある。このような
磁気ヘッドの移動機構として、ステッピングモータのロ
ータによって回転駆動されるスクリューシャフトによ
り、磁気ヘッドが支持されたヘッドキャリッジを間歇的
に歩進させるようにしたものがある。このようなヘッド
移動機構では、上記スクリューシャフトの位置、特にス
ラスト方向の位置を正確に保持して回転可能に支持する
必要がある。そこで、第３図、第４図に示すような軸受
装置が考えられている。これは、本出願人の出願にかか
る実願平１−103609号に開示されているものである。

第３、第４図において、磁気記録再生装置のメインフレ
ーム64上にはモータフレーム66が固定され、モータフレ
ーム66には前後（第３図において上下）両端部に軸受支
持壁31,32が折り曲げによって形成されている。これら
軸受支持壁31,32のうちの一方の支持壁31には軸受装置2
0が設けられ、他方の支持壁32には取付板34を介して軸
受62が固定されている。軸受装置20はスラスト方向の軸
受を、軸受62はラジアル方向の軸受を構成し、これらの
軸受装置20,62によって、スクリューシャフトでなる回
転軸24が回転可能に支持されている。

上記モータフレーム66の軸受支持壁32には上記取付板34
を介してステッピングモータ30が固定されている。ステ
ッピングモータ30は、周知のように、モータケース、ス
テータコア、駆動コイル等を有してなるステータ35と、
ロータマゲネット48とを有してなる。上記モータケース
とステータコアはそれぞれ内周側に切り起こしによる櫛
歯状の極歯を有する。モータケースの極歯とステータコ
アの極歯は回転軸24を中心とする円に沿って交互に配置
されている。

回転軸24の一端部は上記各極歯で囲まれる円筒状空間内
に進出しており、この回転軸24の一端部にはロータボス
を介して円筒状のロータマグネット48が固着されてい
る。ロータマグネット48にはＮ極とＳ極でなる磁極が円
周方向に交互に形成されている。

上記モータケースの外側端（第１図において下端）には
底板45が固定されている。底板45は、中心部に切り起こ
しによって形成された板ばね部46を有すると共に、外周
縁部に前記回転軸24の軸線方向に折り曲げることによっ
て形成された一対のアーム部47,47を有する。このアー
ム部47,47は弾性を有し、その先端部には係合爪部49,49
が形成されている。この係合爪部49,49を、前記モータ
ケースを含むステータ35の外周に形成した一対の係合穴
に係合させることにより、底板45がモータケースの外側
端に固定されている。底板45の上記板ばね部46は軸受60
の一部を構成している。軸受60はスラスト軸受を構成し
ており、回転軸24の端部の円錐形穴に落し込まれたスチ
ールボール61と、このボール61を回転軸24のスラスト方
向に予圧する上記ばね部46とよりなる。

第４図に詳細に示すように、軸受装置20は、有底円筒状
の凹部22を有するカップ状のフレーム21と、このフレー
ム21の上記凹部22に落し込まれた球体26とを有してな
る。球体26には、前記軸受60の板ばね部46の付勢力によ
り回転軸24の一端部が当接している。回転軸24の一端部
の外周は細軸部となっていて、この細軸部に中ぐり穴25
が形成されている。中ぐり穴25の外端縁部は面取りされ
て円錐面27となっており、この円錐面27が上記球体26に
当接している。上記フレーム21の凹部22の底にはプレー
ト28が固定されている。こうして、回転軸24の中ぐり穴
25の円錐面27が球体26に当接し、球体26がフレーム21の
上記凹部22の底のプレート28に当接することにより、回
転軸24のスラスト受けを構成している。

フレーム21の凹部22の開口側の周囲には、凹部22よりも
さらに一回り大きい切り欠き凹部23が形成されている。
この切欠き凹部23には回転軸24の上記細軸部が挿入され
ている。この細軸部と切欠き凹部23の内周壁との間には
適宜の間隙が形成されている。上記球体26は、その大円
部分、即ち、球面をその中心を通る平面で切ったとき切
り口に現われる円の部分が、上記凹部22の内周面に当接
することができるように、球体26の直径と凹部22の深さ
の関係が設定されている。球体26と凹部22の内周面との
間には球体26が回転できる程度の適宜の微小な間隙が形
成されている。回転軸24にラジアル方向の力が加わる
と、球体26が凹部22の内周面に当接し、回転軸24のラジ
アル方向への移動を規制する。従って、球体26と凹部22
の内周面との当接によって回転軸24のラジアル受けを構
成していることになる。球体26に対する回転軸24の円錐
面27の当接部分は、凹部22の内側面に対峙する球体26の
大円部分を挾んで上記凹部22の底への当接部分を含む半
球とは反対側の半球側にある。フレーム21は樹脂の一体
成形で作ることができる。

第３図に示すように、回転軸24には軸受装置20と軸受60
との間においてリードスクリューが形成され、このリー
ドスクリューには、磁気記録再生装置のヘッドキャリッ
ジの突部58に固植されたピン59が嵌められている。

いま、ステッピングモータ30の駆動コイルに通電する
と、モータケースやステータコア等でなるステータ35が
励磁され、このステータ35に対向するロータマグネット
48が周方向に歩進し、マゲネット48と一体の回転軸24が
回転駆動される。回転軸24が回転すると、そのリードス
クリューに嵌められたピン59が回転軸24方向に移動し、
これとともにヘッドキャリッジが回転軸24方向に移動す
る。

軸受60における板ばね部46の弾力により回転軸24が予圧
され、この予圧力によって回転軸24にスラスト方向の力
が加わり、また、上記のように回転軸24の回転によりヘ
ッドキャリッジを移動させるとき回転軸24にスラスト方
向の力が加わる。軸受装置20は、球体26がフレーム21の
凹部22の底に接触することにより上記スラスト方向の力
を受ける。球体26は上記凹部22の底に点接触して自由に
回転することができるため、小さな摩擦抵抗の下で回転
軸24を回転可能に支持することができる。そして、回転
軸24にラジアル方向の力が加わり、回転軸24がラジアル
方向に変位したとしても、球体26が上記凹部22の内周面
に当接することによって回転軸24の変位が規制され、さ
らには、回転軸24の細軸部が切欠き凹部23の内周面によ
って規制される。

（考案が解決しようとする課題）上に述べたような軸受装置によれば、衝撃が加わると、
回転軸24が球体26から外れ、回転軸24の端面がフレーム
21の外端面Ａに乗り上げることがある。回転軸24の端面
がフレーム21の外端面Ａに乗り上げても、その後回転軸
24が復帰してその円錐面27が球体26の外周面に嵌まれば
問題はない。しかし、前記従来の軸受装置によれば、一
旦、回転軸24が球体26から外れて回転軸24の端面がフレ
ーム21の外端面Ａに乗り上げると、原位置に復帰するこ
とができないという難点があった。

本考案は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、有底の凹部が形成されたフレームと、上
記凹部に装着された球体とを備え、回転軸の一端部に形
成された中ぐり穴と上記球体とが当接可能に形成された
スラスト方向の軸受装置において、回転軸が球体から外
れて回転軸の端面がフレームの外端面に乗り上げても、
回転軸が原位置に復帰することができるようにした軸受
装置を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本考案は、有底の凹部が形成されたフレームと、上記凹
部に装着された球体とを備え、回転軸の一端部に形成さ
れた中ぐり穴と上記球体とが当接可能に形成された軸受
装置において、上記凹部の開口端側に、上記回転軸の延
設方向に対して傾斜する傾斜面を設け、上記中ぐり穴の
開放端の半径をＬ、上記回転軸の一端部の外周面から上
記凹部とフレームの外端面との境界までの距離を１とし
たとき、Ｌ＞１となるようにしたことを特徴とする。

（作用）中ぐり穴の開放端の半径をＬ、回転軸の有底凹部が形成
されている端部の外周面から凹部とフレームの外端面と
の境界までの距離を１としたとき、Ｌ＞１となるように
したことから、衝撃等により、仮りに回転軸の端面が球
体からはずれてフレームの外端面に乗り上げたとして
も、回転軸の端面が傾斜した周壁面に沿って滑り落ちる
ことにより、回転軸の端面が球体の上面に沿って滑りな
がら中心方向に移動し、球体に引っ掛ることなく容易に
原位置に復帰する。

（実施例）以下、第１図、第２図を参照しながら本考案にかかる軸
受装置の実施例について説明する。

第１図、第２図において、符号１で示す軸受装置は、有
底円筒状の凹部12を有するカップ状のフレーム11と、フ
レーム11の上記凹部12に落し込まれた球体６とを有して
なる。球体６には、前述の従来例にもみられるような付
勢手段によって回転軸２の一端部が当接している。回転
軸２の一端部の外周は細軸部となっていて、この細軸部
に円錐形の中ぐり穴５が形成されている。この中ぐり穴
５の円錐面が上記球体６に当接している。上記フレーム
11の凹部12の底にはプレート18が固定されている。こう
して、回転軸２の中ぐり穴５の円錐面が球体６に当接
し、球体６がフレーム11の上記凹部12の底のプレート18
に当接することにより、回転軸２のスラスト受けを構成
している。

フレーム11の凹部12の開口側の周囲には、凹部12よりも
さらに一回り大きい切り欠き凹部13が形成されている。
この切欠き凹部13には回転軸２の上記細軸部が挿入され
ている。この細軸部と切欠き凹部13の内周壁との間には
適宜の間隙が形成されている。上記球体６は、その大円
部分、即ち、球面をその中心を通る平面で切ったとき切
り口に現われる円の部分が上記凹部12の内周面に当接す
ることができるように、球体６の直径と凹部12の深さの
関係が設定されている。球体６と凹部12の内周面との間
には球体６が回転できる程度の適宜の微小な間隙が形成
されている。回転軸２にラジアル方向の力が加わると、
球体６が凹部12の内周面に当接し、回転軸２のラジアル
方向への移動を規制する。従って、球体６と凹部12の内
周面との当接によって回転軸２のラジアル受けを構成し
ていることになる。球体６に対する回転軸２の中ぐり穴
５の円錐面の当接部分は、凹部12の内側面に対峙する球
体６の大円部分を挟んで上記凹部12の底への当接部分を
含む半球とは反対側の半球側にある。

フレーム11の上記凹部12の開口端側に前記切欠き凹部13
が形成されている。切欠き凹部13は深く形成され、回転
軸２の中ぐり穴５と球体６との接触位置に対してフレー
ム11の外端面Ａが高い位置にある。従って、回転軸２は
フレーム11から外れにくくなっている。

上記切欠き凹部13の周壁面ａは、開口端側に向かって開
く円錐面に形成されて、回転軸２の延設方向に対して傾
斜する傾斜面となっている。回転軸２の中ぐり穴５の開
放端の半径をＬ、回転軸２の細軸部の外周面から上記切
欠き凹部13とフレーム11の外端面Ａとの境界までの距離
を１としたとき、１＜Ｌの関係になっている。従って、
衝撃等により、仮りに回転軸２の端面が球体６から外れ
てフレーム11の外端面Ａに乗り上げたとしても、回転軸
２の端面ｃが上記傾斜した周壁面ａに沿って滑り落ちる
ことにより、球体６の上面に沿って滑りながら中心方向
に移動し、球体６に引っ掛ることなく容易に原位置に復
帰する。上記１＜Ｌの関係にするには、回転軸２の延設
方向に対する上記切欠き凹部13の傾斜壁面ａの傾斜角を
比較的小さい範囲に留める。この傾斜角をあまり大きく
すると１＞Ｌとなり、回転軸２が原位置に復帰しようと
するとき回転軸２の端面ｃが球体６と切欠き凹部13との
間に落ち込んでしまい球体６にひっかかりやすく、回転
軸２が復帰しにくくなる。

また、フレーム11の底部には中心軸線方向に透孔14が形
成されている。この透孔14を通してプレート18が装着さ
れているかどうかを確認することができ、、かつ、回転
軸２のスラスト方向のがたの測定等を行うことができる
ようになっている。

以上説明したように、上記実施例によれば、フレーム11
の凹部12の開口端側の切欠き凹部13を円錐面として、回
転軸２の延設方向に対して傾斜する傾斜面ａを設けたた
め、仮りに回転軸２の端面が球体６から外れてフレーム
11の外端面Ａに乗り上げたとしても、回転軸２の端面ｃ
が上記傾斜した壁面ａに沿って滑り落ちることにより、
球体６の上を横切りながら中心方向に移動し、球体６に
引っ掛ることなく容易に原位置に復帰することができ
る。換言すれば、回転軸２は半径方向に広い範囲で移動
しても差し支えないことになり、それだけ耐衝撃性が向
上することになる。

本考案にかかる軸受装置は、磁気ヘッド移動装置におけ
るスクリューシャフトの軸受のみでなく、あらゆる装置
における回転軸のスラスト受けとして利用可能である。
また、回転軸の駆動源としては、ステッピングモータに
限らずあらゆる形式のモータであってもよいし、モータ
以外のものであってもよい。

（考案の効果）本考案によれば、有底の凹部が形成されたフレームと、
凹部に装着された球体と、この球体に当接する中ぐり穴
を一端部を有する回転軸とを備え、球体とフレームに形
成した凹部の底との当接によって回転軸のスラスト受け
を構成してなる軸受装置において、フレームの凹部の開
口端側に、回転軸の延設方向に対して傾斜する傾斜面を
設けたため、回転軸の端面が球体から外れてフレームの
外端面に乗り上げたとしても、回転軸の端面が球体の上
を横切りながら中心方向に移動し、球体に引っ掛ること
なく容易に原位置に復帰できるという効果を奏する。

また、中ぐり穴の開放端の半径をＬ、上記回転軸の一端
部の外周面から上記凹部とフレームの外端面との境界ま
での距離を１としたとき、Ｌ＞１となるようにしたこと
から、衝撃等により、仮りに回転軸の端面が球体からは
ずれてフレームの外端面に乗り上げたとしても、回転軸
の端面が傾斜した周壁面に沿って滑り落ちることによ
り、回転軸の端面が球体の上面に沿って滑りながら中心
方向に移動し、球体に引っ掛ることなく容易に原位置に
復帰することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかる軸受装置の実施例を示す断面正
面図、第２図は同上実施例中のフレームの断面正面図、
第３図は磁気ヘッド送り機構中に組み込まれた従来の軸
受装置の例を示す一部断面正面図、第４図は同上従来の
軸受装置部分の拡大断面正面図である。１……軸受装置、２……回転軸、６……球体、11……フ
レーム、12……凹部、13……凹部の一部をなす切欠き凹
部、ａ……傾斜面。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】有底の凹部が形成されたフレームと、上記
凹部に装着された球体とを備え、回転軸の一端部に形成
された中ぐり穴と上記球体とが当接可能に形成されると
ともに、上記凹部の底部で上記回転軸のスラスト受けを
構成した軸受装置であって、上記凹部の開口端側に、上記回転軸の延設方向に対して
傾斜する傾斜面を設け、上記中ぐり穴の開放端の半径を
Ｌ、上記回転軸の一端部の外周面から上記凹部とフレー
ムの外端面との境界までの距離を１としたとき、Ｌ＞１
となるようにしたことを特徴とする軸受装置。