JPH10141362A - 均一動圧分布を持つ動圧形流体ベアリング装置 - Google Patents
均一動圧分布を持つ動圧形流体ベアリング装置Info
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- JPH10141362A JPH10141362A JP9303168A JP30316897A JPH10141362A JP H10141362 A JPH10141362 A JP H10141362A JP 9303168 A JP9303168 A JP 9303168A JP 30316897 A JP30316897 A JP 30316897A JP H10141362 A JPH10141362 A JP H10141362A
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- thrust bearing
- upper drum
- shaft
- fluid
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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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/107—Grooves for generating pressure
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- F16C17/045—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure, e.g. spiral groove thrust bearings
-
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- 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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
- F16C17/102—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回転対象物の荷重を分散支持して回転対象物
の回転安定性を向上させる、均一動圧分布を持つ動圧形
流体ベアリング装置を提供する。 【解決手段】 固定された下部ドラム130 と、下部ドラ
ム120 の中心に固定された軸140 と、軸140 にリング形
状で圧入されたスラストベアリング150 と、軸に回転可
能に挿入された状態でスラストベアリングにより支持さ
れる上部ドラム120 とを含み、上部ドラムに対向するス
ラストベアリングの面に形成された動圧発生溝は、少な
くとも二つ以上のヘッド流体圧を発生させる折曲点を持
つことにより、スラストベアリングから前記上部ドラム
を浮上させる流体圧が前記スラストベアリングの全面積
にわたって均一になるようにする。
の回転安定性を向上させる、均一動圧分布を持つ動圧形
流体ベアリング装置を提供する。 【解決手段】 固定された下部ドラム130 と、下部ドラ
ム120 の中心に固定された軸140 と、軸140 にリング形
状で圧入されたスラストベアリング150 と、軸に回転可
能に挿入された状態でスラストベアリングにより支持さ
れる上部ドラム120 とを含み、上部ドラムに対向するス
ラストベアリングの面に形成された動圧発生溝は、少な
くとも二つ以上のヘッド流体圧を発生させる折曲点を持
つことにより、スラストベアリングから前記上部ドラム
を浮上させる流体圧が前記スラストベアリングの全面積
にわたって均一になるようにする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は均一な動圧分布を持
つ動圧形流体ベアリング装置に係り、より詳細には、回
転対象物を回転対象物支持部材から浮上させるための流
体圧を発生させるヘリンボーン形状の動圧発生溝の折曲
部を少なくとも２個所以上形成して流体圧分布を均一に
した動圧形流体ベアリング装置に関するものである。
つ動圧形流体ベアリング装置に係り、より詳細には、回
転対象物を回転対象物支持部材から浮上させるための流
体圧を発生させるヘリンボーン形状の動圧発生溝の折曲
部を少なくとも２個所以上形成して流体圧分布を均一に
した動圧形流体ベアリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近、情報及びコンピュータ産業の持続
的な発達によって各種機器を必要とする駆動モータ、例
えば、レーザプリンタの多面鏡駆動装置、ハードディス
クのスピンドルモータ、 VCRのヘッド駆動モータ等は、
機器の特性上軸の揺動及び振動がない高精密及び超高速
回転性能を要求しており、駆動モータの軸揺動はすぐ機
器の性能低下に連結されることにより、安定的に高速回
転する駆動モータの開発と共に駆動モータ回転軸を精
密、超高速回転させる動圧形流体ベアリング装置の開発
が急速に進行されている。
的な発達によって各種機器を必要とする駆動モータ、例
えば、レーザプリンタの多面鏡駆動装置、ハードディス
クのスピンドルモータ、 VCRのヘッド駆動モータ等は、
機器の特性上軸の揺動及び振動がない高精密及び超高速
回転性能を要求しており、駆動モータの軸揺動はすぐ機
器の性能低下に連結されることにより、安定的に高速回
転する駆動モータの開発と共に駆動モータ回転軸を精
密、超高速回転させる動圧形流体ベアリング装置の開発
が急速に進行されている。
【０００３】前記のような動圧形流体ベアリングには、
共通的に回転対象物と回転対象物のスラスト荷重を支持
する回転体支持部材との摩擦力を減少させるため、所定
粘性係数を持つ流体を回転対象物と回転対象物間に形成
させて、回転体支持部材には動圧を発生させる動圧発生
溝を形成した状態で回転対象物を回転体支持部材に対し
て所定速度で回転させることにより、回転対象物と回転
体支持部材との間で所定圧力が発生する。
共通的に回転対象物と回転対象物のスラスト荷重を支持
する回転体支持部材との摩擦力を減少させるため、所定
粘性係数を持つ流体を回転対象物と回転対象物間に形成
させて、回転体支持部材には動圧を発生させる動圧発生
溝を形成した状態で回転対象物を回転体支持部材に対し
て所定速度で回転させることにより、回転対象物と回転
体支持部材との間で所定圧力が発生する。
【０００４】前記動圧発生溝の形状としてはヘリンボー
ン形状とスパイラル形状等が代表的である。このような
従来の動圧発生溝の中で一つが適用された動圧形流体ベ
アリングを具備したVTR ヘッド駆動装置について添付図
面を参照して説明すると次のようである。
ン形状とスパイラル形状等が代表的である。このような
従来の動圧発生溝の中で一つが適用された動圧形流体ベ
アリングを具備したVTR ヘッド駆動装置について添付図
面を参照して説明すると次のようである。
【０００５】図５は従来の動圧形流体ベアリングが適用
されたVTR ヘッド駆動装置を示す断面図である。図示さ
れるように、VTR ヘッド駆動装置20は、VTR テープに記
録されている映像信号及び音声信号を判読するヘッドチ
ップ11に設置された状態で回転する上部ドラム12及び固
定された下部ドラム13と、前記上部ドラム12の回転中心
によって前記下部ドラム13に固定された軸14と、上部ド
ラム12のスラスト荷重による上部ドラム12と下部ドラム
13との摩擦を最小化するリング形状のスラストベアリン
グ15と、上部ドラム12に回転力を発生させるため軸14に
上部ドラム12が挿入されて上部ドラム12に設置されたロ
ータ17及びロータ17と所定間隔が離隔された状態で軸14
に設置されたステータ16とで構成される。また、軸14の
円周面には上部ドラム12のラジアル荷重を支持するため
のヘリンボーン形状の動圧発生溝14a が多数個形成され
る。
されたVTR ヘッド駆動装置を示す断面図である。図示さ
れるように、VTR ヘッド駆動装置20は、VTR テープに記
録されている映像信号及び音声信号を判読するヘッドチ
ップ11に設置された状態で回転する上部ドラム12及び固
定された下部ドラム13と、前記上部ドラム12の回転中心
によって前記下部ドラム13に固定された軸14と、上部ド
ラム12のスラスト荷重による上部ドラム12と下部ドラム
13との摩擦を最小化するリング形状のスラストベアリン
グ15と、上部ドラム12に回転力を発生させるため軸14に
上部ドラム12が挿入されて上部ドラム12に設置されたロ
ータ17及びロータ17と所定間隔が離隔された状態で軸14
に設置されたステータ16とで構成される。また、軸14の
円周面には上部ドラム12のラジアル荷重を支持するため
のヘリンボーン形状の動圧発生溝14a が多数個形成され
る。
【０００６】このように構成されるVTR ヘッド駆動装置
20の上部ドラム12にはヘッドチップ11が設置されて、ヘ
ッドチップ11に振動及び揺動が発生する場合映像及び音
声の再生及び貯蔵状態が不良になることにより、上記ス
ラストベアリング15の役割は非常に重要である。未説明
符号19a はステータトランス、19はロータリトランスで
ある。
20の上部ドラム12にはヘッドチップ11が設置されて、ヘ
ッドチップ11に振動及び揺動が発生する場合映像及び音
声の再生及び貯蔵状態が不良になることにより、上記ス
ラストベアリング15の役割は非常に重要である。未説明
符号19a はステータトランス、19はロータリトランスで
ある。
【０００７】図６は従来のスラストベアリングを示す平
面図である。従来のスラストベアリング15の形状は図５
の軸14が押込められる内径及び所定高さを持つリング形
状の円筒で、スラストベアリング15と図５の上部ドラム
12が接触するスラストベアリングの上面には多数個の動
圧発生溝15a が形成されている。次にこの動圧発生溝を
より詳細に説明する。
面図である。従来のスラストベアリング15の形状は図５
の軸14が押込められる内径及び所定高さを持つリング形
状の円筒で、スラストベアリング15と図５の上部ドラム
12が接触するスラストベアリングの上面には多数個の動
圧発生溝15a が形成されている。次にこの動圧発生溝を
より詳細に説明する。
【０００８】一般的にスラストベアリング15は上部ドラ
ム12と接触／非接触が反復される回数が多いため特に磨
滅に強い材質を使用している。このスラストベアリング
15に形成された動圧発生溝15a は概略的にヘリンボーン
形状であり、スラストベアリング15の中心を基準として
多数個が一定間隔で円周に沿って円形配列されて、多数
個が円形配列された動圧発生溝15a の中で任意の動圧発
生溝15a を一つ選択して詳細に説明する。
ム12と接触／非接触が反復される回数が多いため特に磨
滅に強い材質を使用している。このスラストベアリング
15に形成された動圧発生溝15a は概略的にヘリンボーン
形状であり、スラストベアリング15の中心を基準として
多数個が一定間隔で円周に沿って円形配列されて、多数
個が円形配列された動圧発生溝15a の中で任意の動圧発
生溝15a を一つ選択して詳細に説明する。
【０００９】動圧発生溝15a は一例でエッチング工程に
より所定深さで蝕刻されて形成される。前記のように平
な面を蝕刻すると一般的に二つの壁面と一つの基底面を
持つようになり、この二つの壁面の中でいずれか一つを
第１側壁15b 、他の一つを第２側壁15c と定義する。前
記第１側壁15b 及び第２側壁15c の形状について説明す
ると、スラストベアリング15はリング形状であるため必
然的に内径と外径が存在するようになるから内径をＢ、
外径をＡと定義して、スラストベアリング15の中心Ｏか
ら外径Ａまでの任意の線を延長してその線をＨと定義す
る。
より所定深さで蝕刻されて形成される。前記のように平
な面を蝕刻すると一般的に二つの壁面と一つの基底面を
持つようになり、この二つの壁面の中でいずれか一つを
第１側壁15b 、他の一つを第２側壁15c と定義する。前
記第１側壁15b 及び第２側壁15c の形状について説明す
ると、スラストベアリング15はリング形状であるため必
然的に内径と外径が存在するようになるから内径をＢ、
外径をＡと定義して、スラストベアリング15の中心Ｏか
ら外径Ａまでの任意の線を延長してその線をＨと定義す
る。
【００１０】また、外径Ａと内径Ｂとの間に任意の同心
円Ｄを決定する。この時、同心円Ｄにより動圧発生溝の
大きさ及び位置が可変されるから、VTR ヘッド駆動装置
の上部ドラム12にかかる荷重の大きさによって同心円Ｄ
を決定する。同心円Ｄが決定されると、同心円ＤとＨと
の交点ｈを決定して、この交点ｈから外径Ａと内径Ｂに
各々線を延長してｃ，ｄを決定して線
円Ｄを決定する。この時、同心円Ｄにより動圧発生溝の
大きさ及び位置が可変されるから、VTR ヘッド駆動装置
の上部ドラム12にかかる荷重の大きさによって同心円Ｄ
を決定する。同心円Ｄが決定されると、同心円ＤとＨと
の交点ｈを決定して、この交点ｈから外径Ａと内径Ｂに
各々線を延長してｃ，ｄを決定して線
【００１１】
【数１】
【００１２】がθ2 の角度を持つようにする。この時、
各々の点ｃ，ｈ, ｄを連結して形成された
各々の点ｃ，ｈ, ｄを連結して形成された
【００１３】
【数２】
【００１４】が第１側壁15ｂになる。また、線Ｈを中心
Ｏを基準として所定角度回動させて線Ｈ’（回動角度は
動圧発生面積と関連されて、動圧発生面積は動圧の大き
さと密接な関係がある）を形成する。次に、前記Ｈ’と
同心円Ｄの交点をｇと定義する。ｇを基準で外径Ａ、内
径Ｂにθ1 の角度で線を延長して点ａ，ｂを決定した
後、点
Ｏを基準として所定角度回動させて線Ｈ’（回動角度は
動圧発生面積と関連されて、動圧発生面積は動圧の大き
さと密接な関係がある）を形成する。次に、前記Ｈ’と
同心円Ｄの交点をｇと定義する。ｇを基準で外径Ａ、内
径Ｂにθ1 の角度で線を延長して点ａ，ｂを決定した
後、点
【００１５】
【数３】
【００１６】を形成して、この
【００１７】
【数４】
【００１８】は第２側壁15c になる。このように形成さ
れた動圧発生溝のロータ17及びステータ16に電源が印加
された後上部ドラム12が回転すると、上部ドラム12の底
面とスラストベアリング15の上面との間に位置した流体
の境界摩擦により形成された流体は動圧発生溝15a の第
１側壁15b と第２側壁15c に流入される。
れた動圧発生溝のロータ17及びステータ16に電源が印加
された後上部ドラム12が回転すると、上部ドラム12の底
面とスラストベアリング15の上面との間に位置した流体
の境界摩擦により形成された流体は動圧発生溝15a の第
１側壁15b と第２側壁15c に流入される。
【００１９】この時の分布を図６に示すグラフにより説
明する。スラストベアリング15の外径Ａと内径Ｂ部分は
流体圧が最低である部分であり、外径ＡからＤに、内径
ＢからＤに流体が流入されることにより流体圧は漸次増
加する。これは両方向（ＡからＤ方向、ＢからＤ方向）
に流入された流体がＤ部分で一つになるからである。こ
の時、Ｄ部分ではヘッド流体圧（Ｐmax ）が発生する。
明する。スラストベアリング15の外径Ａと内径Ｂ部分は
流体圧が最低である部分であり、外径ＡからＤに、内径
ＢからＤに流体が流入されることにより流体圧は漸次増
加する。これは両方向（ＡからＤ方向、ＢからＤ方向）
に流入された流体がＤ部分で一つになるからである。こ
の時、Ｄ部分ではヘッド流体圧（Ｐmax ）が発生する。
【００２０】このように発生したヘッド流体圧
（Ｐmax ）が上部ドラム12の荷重より大きくなると上部
ドラム12はスラストベアリング15から離隔されて無接触
回転する。
（Ｐmax ）が上部ドラム12の荷重より大きくなると上部
ドラム12はスラストベアリング15から離隔されて無接触
回転する。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のスラス
トベアリング15は、回転対象物である上部ドラム12を最
小摩擦力で回転させるため動圧発生溝15a に単一折曲部
ｈ，ｇを形成して単一ヘッド流体圧を発生させることに
より、上部ドラム12の荷重方向が可変するか外部からの
衝撃等が加わると上部ドラム12の回転安定性が低下され
て、振動及び揺動が発生して製品性能に多い問題点があ
った。
トベアリング15は、回転対象物である上部ドラム12を最
小摩擦力で回転させるため動圧発生溝15a に単一折曲部
ｈ，ｇを形成して単一ヘッド流体圧を発生させることに
より、上部ドラム12の荷重方向が可変するか外部からの
衝撃等が加わると上部ドラム12の回転安定性が低下され
て、振動及び揺動が発生して製品性能に多い問題点があ
った。
【００２２】したがって、本発明は前記のような問題点
を解決するため案出されたもので、その目的は回転対象
物を回転体支持部材から浮上させるスラストベアリング
のヘッド圧部分を多数個形成して回転対象物の荷重を分
散支持して回転対象物の回転安定性を向上させることに
ある。
を解決するため案出されたもので、その目的は回転対象
物を回転体支持部材から浮上させるスラストベアリング
のヘッド圧部分を多数個形成して回転対象物の荷重を分
散支持して回転対象物の回転安定性を向上させることに
ある。
【００２３】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めの本発明による均一動圧分布を持つ流体ベアリング装
置は、固定された下部ドラムと、前記下部ドラムの中心
に固定された軸と、前記軸にリング形状で圧入されたス
ラストベアリングと、前記軸に回転可能に挿入された状
態で前記スラストベアリングにより支持される上部ドラ
ムとを含み、前記上部ドラムに対向する前記スラストベ
アリングの面に形成された動圧発生溝は少なくとも二つ
以上のヘッド流体圧を発生させる折曲点を持つことによ
り、前記スラストベアリングから前記上部ドラムを浮上
させる流体圧が前記スラストベアリングの全面積にわた
って均一になるようにしたことを特徴とする。
めの本発明による均一動圧分布を持つ流体ベアリング装
置は、固定された下部ドラムと、前記下部ドラムの中心
に固定された軸と、前記軸にリング形状で圧入されたス
ラストベアリングと、前記軸に回転可能に挿入された状
態で前記スラストベアリングにより支持される上部ドラ
ムとを含み、前記上部ドラムに対向する前記スラストベ
アリングの面に形成された動圧発生溝は少なくとも二つ
以上のヘッド流体圧を発生させる折曲点を持つことによ
り、前記スラストベアリングから前記上部ドラムを浮上
させる流体圧が前記スラストベアリングの全面積にわた
って均一になるようにしたことを特徴とする。
【００２４】好ましくは、前記動圧発生溝に形成された
各々の折曲点は、連続的に連結されることを特徴とす
る。好ましくは、前記動圧発生溝に形成された各々の折
曲点は、不連続的に連結されることを特徴とする。
各々の折曲点は、連続的に連結されることを特徴とす
る。好ましくは、前記動圧発生溝に形成された各々の折
曲点は、不連続的に連結されることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の均一動圧分布を持つ動圧形流体ベアリング装置につい
て詳細に説明する。図１は本発明による均一動圧分布を
持つ動圧形流体ベアリング装置が適用されたVTR ヘッド
駆動装置を示す断面図である。
の均一動圧分布を持つ動圧形流体ベアリング装置につい
て詳細に説明する。図１は本発明による均一動圧分布を
持つ動圧形流体ベアリング装置が適用されたVTR ヘッド
駆動装置を示す断面図である。
【００２６】図示されるように、VTR ヘッド駆動装置20
0 は、VTR テープに記録されている映像信号及び音声信
号を判読するヘッドチップ110 が装着された状態で回転
可能に設置された上部ドラム120 及び固定された下部ド
ラム130 と、前記上部ドラム120 の回転中心になる軸14
0 と、上部ドラム120 の荷重を支持するため軸140 に押
込められたスラストベアリング150 と、回転力発生部材
160 ，170 とで構成されている。
0 は、VTR テープに記録されている映像信号及び音声信
号を判読するヘッドチップ110 が装着された状態で回転
可能に設置された上部ドラム120 及び固定された下部ド
ラム130 と、前記上部ドラム120 の回転中心になる軸14
0 と、上部ドラム120 の荷重を支持するため軸140 に押
込められたスラストベアリング150 と、回転力発生部材
160 ，170 とで構成されている。
【００２７】ここで、回転力発生部材160, 170は上部ド
ラム120 の上部面に付着されたロータ170 と、ロータ17
0 と所定間隔が離隔されて軸140 の端部に設置されたス
テータ160 とで構成される。一方、上部ドラム120 に
は、上部ドラム120 が高速回転する時発生するラジアル
荷重を支持するため軸140 の直径より多少大径で形成さ
れた貫通孔を持つブッシング180 が形成されている。未
説明符号195 はステータトランス、190 はステータトラ
ンスと数μｍ離隔されているロータリトランスである。
ラム120 の上部面に付着されたロータ170 と、ロータ17
0 と所定間隔が離隔されて軸140 の端部に設置されたス
テータ160 とで構成される。一方、上部ドラム120 に
は、上部ドラム120 が高速回転する時発生するラジアル
荷重を支持するため軸140 の直径より多少大径で形成さ
れた貫通孔を持つブッシング180 が形成されている。未
説明符号195 はステータトランス、190 はステータトラ
ンスと数μｍ離隔されているロータリトランスである。
【００２８】前記のように構成されたVTR ヘッド駆動装
置200 の中で回転対象物である上部ドラム120 は、高速
回転時に回転体対象物を支持する支持部材であるスラス
トベアリング150 と最小の摩擦力で回転するため、上部
ドラム120 とスラストベアリング150 が接触する部分に
上部ドラム120 を浮上させる動圧を発生させる動圧発生
溝150aを要求する。
置200 の中で回転対象物である上部ドラム120 は、高速
回転時に回転体対象物を支持する支持部材であるスラス
トベアリング150 と最小の摩擦力で回転するため、上部
ドラム120 とスラストベアリング150 が接触する部分に
上部ドラム120 を浮上させる動圧を発生させる動圧発生
溝150aを要求する。
【００２９】前記動圧発生溝150aは、軸140 に押込めら
れる内径及び所定高さを持つリング形状で、スラストベ
アリング150 の上部面に多数個が円形配列されている。
以下、前記動圧発生溝150aの中で一つについて添付図面
を参照して説明する。図２は本発明によるスラストベア
リングを示す平面図、図３は図２の円内拡大図である。
本発明による動圧発生溝150aは、主にエッチング工程に
より所定深さで蝕刻形成されることにより、二つの壁面
と一つの基底面を持ち、好ましくは二つの壁面の中でい
ずれか一つを第１側壁150b、他の一つを第２側壁150cと
定義する。
れる内径及び所定高さを持つリング形状で、スラストベ
アリング150 の上部面に多数個が円形配列されている。
以下、前記動圧発生溝150aの中で一つについて添付図面
を参照して説明する。図２は本発明によるスラストベア
リングを示す平面図、図３は図２の円内拡大図である。
本発明による動圧発生溝150aは、主にエッチング工程に
より所定深さで蝕刻形成されることにより、二つの壁面
と一つの基底面を持ち、好ましくは二つの壁面の中でい
ずれか一つを第１側壁150b、他の一つを第２側壁150cと
定義する。
【００３０】第１側壁150bと第２側壁150cの位置及び形
状を明確に決定するため次のような幾何学的方法を使用
する。リング形状を持つスラスト150 の内径をＡ、外径
をＧと定義して、内径Ａと外径Ｇとの間に仮想の同心円
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを形成する。まず、動圧発生溝150a
の位置及び形状を決定するためスラストベアリング150
の中点Ｏから外径Ｇまで仮想線Ｈを図示した後、仮想の
同心円ＢとＨの接点をｃ’，ＤとＨの接点をｂ’，Ｆと
Ｈの接点をａ’と定義する。
状を明確に決定するため次のような幾何学的方法を使用
する。リング形状を持つスラスト150 の内径をＡ、外径
をＧと定義して、内径Ａと外径Ｇとの間に仮想の同心円
Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆを形成する。まず、動圧発生溝150a
の位置及び形状を決定するためスラストベアリング150
の中点Ｏから外径Ｇまで仮想線Ｈを図示した後、仮想の
同心円ＢとＨの接点をｃ’，ＤとＨの接点をｂ’，Ｆと
Ｈの接点をａ’と定義する。
【００３１】次に、点ｃ’から二つの線を各々線Ａ，Ｃ
まで延長してその夾角がθ1 の角度を持つようにする。
このような方法により線Ａ，Ｃにはさらに交点ｅ’及び
ｆ’が生成されて、ｃ’とｆ’, ｃ’とｅ’を連結して
線
まで延長してその夾角がθ1 の角度を持つようにする。
このような方法により線Ａ，Ｃにはさらに交点ｅ’及び
ｆ’が生成されて、ｃ’とｆ’, ｃ’とｅ’を連結して
線
【００３２】
【数５】
【００３３】を生成する。また、点ｆ’と既設定された
点ｂ’を連結した線である
点ｂ’を連結した線である
【００３４】
【数６】
【００３５】を基準としてさらに夾角θ2 （θ2 ＜180
°）の角度で線をＥまで延長してその交点をｇ’と定義
する。このように求められたｂ’, ｇ’を連結して線
°）の角度で線をＥまで延長してその交点をｇ’と定義
する。このように求められたｂ’, ｇ’を連結して線
【００３６】
【数７】
【００３７】を求める。また、同一な方法で線
【００３８】
【数８】
【００３９】を求めた後、反復して
【００４０】
【数９】
【００４１】を連結するとその線が第１側壁150b部分に
なる。以上のように形成された第１側壁150bの全体的な
形状は“Ｗ”を連続的に連結したような形状である。ま
た、第２側壁150cも第１側壁150bと同一な方法で求めた
線
なる。以上のように形成された第１側壁150bの全体的な
形状は“Ｗ”を連続的に連結したような形状である。ま
た、第２側壁150cも第１側壁150bと同一な方法で求めた
線
【００４２】
【数１０】
【００４３】を連結して得られる。第２側壁150cの形状
も第１側壁150bのように“Ｗ”を連続的に連結したよう
な形状である。このように、第１側壁150bと第２側壁15
0cにより動圧発生溝150aの位置及び形状が決定される
と、図示されるように、多数個の折曲部（ａ’，ｂ’，
ｃ’，ｄ’，ｅ’，ｆ’，ｇ’，ｈ’，ｉ’，ｊ’，
ｋ’，ｌ’，ｍ’，ｎ’）を持つ。
も第１側壁150bのように“Ｗ”を連続的に連結したよう
な形状である。このように、第１側壁150bと第２側壁15
0cにより動圧発生溝150aの位置及び形状が決定される
と、図示されるように、多数個の折曲部（ａ’，ｂ’，
ｃ’，ｄ’，ｅ’，ｆ’，ｇ’，ｈ’，ｉ’，ｊ’，
ｋ’，ｌ’，ｍ’，ｎ’）を持つ。
【００４４】ここで、θ1 ，θ2 ，θ3 は上部ドラム12
0 の荷重の大きさによって決定される変数である。以
下、多数個の折曲部を持つ動圧発生溝150aが形成された
スラストベアリングを具備したVTR ヘッド駆動装置の作
用について添付図面を参照して説明する。まず、上部ド
ラム120 がロータ170 及びステータ160 により所定方向
に高速回転すると、上部ドラム120 とスラストベアリン
グ150 との間に位置した流体も境界摩擦しながら上部ド
ラム120 の回転方向と同一方向に回転する。
0 の荷重の大きさによって決定される変数である。以
下、多数個の折曲部を持つ動圧発生溝150aが形成された
スラストベアリングを具備したVTR ヘッド駆動装置の作
用について添付図面を参照して説明する。まず、上部ド
ラム120 がロータ170 及びステータ160 により所定方向
に高速回転すると、上部ドラム120 とスラストベアリン
グ150 との間に位置した流体も境界摩擦しながら上部ド
ラム120 の回転方向と同一方向に回転する。
【００４５】この時、流体はスラストベアリング150 の
動圧発生溝150aの折曲部により一定方向に流れ各々の折
曲部ではヘッド流体圧力を発生する。前記流体圧の大き
さは同一ではないが圧力の大きさは全べて類似であるか
らスラストベアリング150 の上面全体で均一な流体圧力
の分布を示す。図４は本発明による他の実施形態による
流体ベアリング装置の動圧発生溝を示す平面図で、本実
施例では第１側壁150bの折曲部と第２側壁150cの折曲部
分が非連続的に形成されるようにして作動流体の楼泄に
よる流体圧力低下を防止する。
動圧発生溝150aの折曲部により一定方向に流れ各々の折
曲部ではヘッド流体圧力を発生する。前記流体圧の大き
さは同一ではないが圧力の大きさは全べて類似であるか
らスラストベアリング150 の上面全体で均一な流体圧力
の分布を示す。図４は本発明による他の実施形態による
流体ベアリング装置の動圧発生溝を示す平面図で、本実
施例では第１側壁150bの折曲部と第２側壁150cの折曲部
分が非連続的に形成されるようにして作動流体の楼泄に
よる流体圧力低下を防止する。
【００４６】
【発明の效果】前述のように本発明の均一動圧分布を持
つ動圧形形流体ベアリング装置によると、回転対象物を
回転体支持部材から浮上させるスラストベアリングのヘ
ッド圧力部分を多数個形成することにより、回転対象物
の荷重を分散支持して回転対象物の回転安定性を向上さ
せる効果がある。
つ動圧形形流体ベアリング装置によると、回転対象物を
回転体支持部材から浮上させるスラストベアリングのヘ
ッド圧力部分を多数個形成することにより、回転対象物
の荷重を分散支持して回転対象物の回転安定性を向上さ
せる効果がある。
【図１】本発明による動圧形流体ベアリング装置が適用
されたVTR ヘッド駆動装置を示す断面図である。
されたVTR ヘッド駆動装置を示す断面図である。
【図２】本発明によるスラストベアリングを示す平面図
である。
である。
【図３】図２の円内拡大図である。
【図４】本発明の他の実施形態による流体ベアリング装
置の動圧発生溝を示す平面図である。
置の動圧発生溝を示す平面図である。
【図５】従来の動圧形流体ベアリング装置が適用された
VTR ヘッド駆動装置を示す断面図である。
VTR ヘッド駆動装置を示す断面図である。
【図６】図１の動圧発生溝を示す平面図である。
１１，１１０ ヘッドチップ １２，１２０ 上部ドラム １３，１３０ 下部ドラム １４，１４０ 軸 １４ａ，１５ａ，１５０ａ 動圧発生溝 １５，１５０ スラストベアリング １５ｂ，１５０ｂ 第１側壁 １５ｃ，１５０ｃ 側壁 １６，１６０ ステータ １７，１７０ ロータ ２０，２００ ＶＴＲヘッド駆動装置 １８０ ブッシング
Claims (3)
- 【請求項１】 固定された下部ドラムと、 前記下部ドラムの中心に固定された軸と、 前記軸にリング形状で圧入されたスラストベアリング
と、 前記軸に回転可能に挿入された状態で前記スラストベア
リングにより支持される上部ドラムとを含み、 前記上部ドラムに対向する前記スラストベアリングの面
に形成された動圧発生溝は少なくとも二つ以上のヘッド
流体圧を発生させる折曲点を持つことにより、前記スラ
ストベアリングから前記上部ドラムを浮上させる流体圧
が前記スラストベアリングの全面積にわたって均一にな
るようにしたことを特徴とする均一動圧分布を持つ動圧
形流体ベアリング装置。 - 【請求項２】 前記動圧発生溝に形成された各々の折曲
点は、連続的に連結されることを特徴とする請求項１記
載の均一動圧分布を持つ動圧形流体ベアリング装置。 - 【請求項３】 前記動圧発生溝に形成された各々の折曲
点は、不連続的に連結されることを特徴とする請求項１
記載の均一動圧分布を持つ動圧形流体ベアリング装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960052435A KR100213882B1 (ko) | 1996-11-06 | 1996-11-06 | 균일 동압 분포를 갖는 동압형 유체베어링 장치 |
| KR52435/1996 | 1996-11-06 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10141362A true JPH10141362A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=19480988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9303168A Withdrawn JPH10141362A (ja) | 1996-11-06 | 1997-11-05 | 均一動圧分布を持つ動圧形流体ベアリング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5911512A (ja) |
| JP (1) | JPH10141362A (ja) |
| KR (1) | KR100213882B1 (ja) |
| CN (1) | CN1081760C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120230617A1 (en) * | 2008-04-13 | 2012-09-13 | Seagate Technology Llc | Groove configuration for a fluid dynamic bearing |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004060540B4 (de) * | 2004-12-16 | 2007-02-01 | Minebea Co., Ltd. | Fluiddynamisches Lager mit druckerzeugenden Oberflächenstrukturen |
| CN100455356C (zh) * | 2007-07-05 | 2009-01-28 | 贵州优利斯凯机械有限公司 | 立轴式冲击破碎机的立轴支承***及其立轴支承装置 |
| US20090159724A1 (en) * | 2007-12-21 | 2009-06-25 | Kacik Mark S | Turbine valve |
| CN101571158B (zh) * | 2008-05-04 | 2011-07-27 | 财团法人工业技术研究院 | 多阶动压沟槽及动压轴承组件 |
| TWI599150B (zh) * | 2016-09-01 | 2017-09-11 | 昆山廣興電子有限公司 | 馬達及其動壓板 |
| US10830252B2 (en) | 2017-01-27 | 2020-11-10 | Regal Beloit Australia Pty Ltd | Centrifugal pump assemblies having an axial flux electric motor and methods of assembly thereof |
| US10731653B2 (en) | 2017-01-27 | 2020-08-04 | Regal Beloit Australia Pty Ltd | Centrifugal pump assemblies having an axial flux electric motor and methods of assembly thereof |
| US10865794B2 (en) | 2017-01-27 | 2020-12-15 | Regal Beloit Australia Pty Ltd | Centrifugal pump assemblies having an axial flux electric motor and methods of assembly thereof |
| US10584739B2 (en) * | 2017-01-27 | 2020-03-10 | Regal Beloit Australia Pty Ltd | Centrifugal pump assemblies having an axial flux electric motor and methods of assembly thereof |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL143660B (nl) * | 1965-03-27 | 1974-10-15 | Philips Nv | Axiaal leger. |
| US3879382A (en) * | 1971-08-27 | 1975-04-22 | Teijin Ltd | Process for the recovery of D- or L-{60 -amino-{68 -caprolactam hydrochloride of enhanced optical purity from mixtures of D- and L-{60 -amino-{68 -caprolactam hydrochloride |
| US4961122A (en) * | 1987-05-11 | 1990-10-02 | Hitachi, Ltd. | Hydrodynamic grooved bearing device |
| SU1762006A1 (ru) * | 1990-08-20 | 1992-09-15 | Сумское Машиностроительное Научно-Производственное Объединение Им.М.В.Фрунзе | Гидродинамическа осева опора |
| JPH06333331A (ja) * | 1993-05-20 | 1994-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ディスク回転装置 |
-
1996
- 1996-11-06 KR KR1019960052435A patent/KR100213882B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-11-05 JP JP9303168A patent/JPH10141362A/ja not_active Withdrawn
- 1997-11-06 US US08/965,417 patent/US5911512A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-11-06 CN CN97125294A patent/CN1081760C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20120230617A1 (en) * | 2008-04-13 | 2012-09-13 | Seagate Technology Llc | Groove configuration for a fluid dynamic bearing |
| US8628246B2 (en) * | 2008-04-13 | 2014-01-14 | Seagate Technology Llc | Groove configuration for a fluid dynamic bearing |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100213882B1 (ko) | 1999-08-02 |
| US5911512A (en) | 1999-06-15 |
| CN1081760C (zh) | 2002-03-27 |
| CN1190163A (zh) | 1998-08-12 |
| KR19980034400A (ko) | 1998-08-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20040813 |