JPS6128097Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は高精度回転スピンドルに用いられる
スラスト流体軸受の改良に関するものである。

従来から音響機器や映像機器などに用いられて
いるスラスト流体軸受は、例えば第１図に示すよ
うに、円形孔による円筒状の周壁を有し、かつ、
その一端が開口し、他端に底面３１ａを有する底
壁を備えた支持部材３ａと、該支持部材３ａに任
意のラジアル軸受部を介して回転可能に支持され
た軸２ａを有し、前記底壁の底面３１ａ上には、
両端面が平面状をなした軸受部材１ａが載置され
ており、しかも、該軸受部材には、前記軸２ａの
起動トルクを軽減するために、その軸心位置（中
心部）に形成された盲孔４ａに球体５ａが保持さ
れており、また互に対向する軸２ａの端面および
軸受部材１ａの軸受面１１ａのうち、軸受面１１
ａに動圧発生用みぞを設け、両者の間に潤滑剤と
して油、グリース、水および気体などの流体を介
在させ、軸２ａの回転によつて圧力を発生させて
前記軸２ａを支承するようになつている。

一般にこの形式のスラスト軸受の負荷容量は潤
滑油の厚さがうすいほど大きくなる性質をもつて
いるので、軸受の負荷容量を高めるには出来るだ
け膜をうすくする必要があり、そのため回転中に
軸の端面が球体に接触しないように前記軸受部材
１ａの軸受面１１ａに保持された球体５ａの軸受
面１１ａからの僅かな凸出量を精度よく寸法管理
する必要があるが、球体５ａを保持している孔４
ａが盲孔であるた、孔の深さを精度よく成形する
ことが困難であり、結果として前記球体５ａの凸
出量に誤差が生じ易すく、又軸２ａの端面の軸心
線Ｏ−O′に対する直角度も成形の際に誤差を生
じやすい特性であり、前記膜の厚さをうすくする
と片当りなどの問題が多く、この形式の軸受の高
負荷容量化を指向すれば各部材の成形に余分な工
数を必要とするために、著しく原価高となりやす
い欠点をもつている。

この考案は従来品のもつ前述のごとき欠点を補
い、高い負荷容量をもちかつ安価な流体スラスト
流体軸受を提供するものである。

次にこの考案によるスラスト軸受装置を第２図
および第３図に示した代表的な実施例について説
明すると、図はいずれもこの考案による流体スラ
スト軸受の要部の断面図であり、図中符号１は軸
受部材、１１は受部材１のもつ軸受面、２は後述
する支持部材の円形孔内に回転可能に支持されて
いる軸、２１は該軸２の軸端面、３は円筒状の周
壁を有する円形孔を備え、その一方が開口し、他
方に底面３１を有する底壁を備えた筒状の支持部
材、４は貫通孔、５は球体である。

第１図と同様に支持部材３の底面３１上に載さ
れて軸方向に支持された平板状の軸受部材１の軸
受面１１に動圧発生用みぞを有しており、軸２の
回転により両者の間に介在する潤滑剤に圧力を発
生させて軸２を支承するようになつているが、第
１図と異り、軸受部材１の軸受面１１の軸心に設
けた球体を保持する孔４は貫通孔となつており、
該貫通孔４に前記軸受部材１の厚さよりも僅かに
大きい直径を有する球体５が圧入されており、該
球体５の外径は第１図同様に前記軸受面１１より
も僅かに凸出した状態になつている。すなわち、
前記軸受部材３の厚さと球体５の直径との差だけ
球体５の頂部が、軸受部材３の底面３１よりも上
方に凸出している。

従来品は前述のごとく球体５ａを保持する孔４
ａが盲孔であつたために、孔の深さを精度よく成
形することが困難であり、結果として前記球体５
ａの凸出量に誤差を生じ易い結果となつていた
が、この考案による軸受部材１は球体５を保持す
る孔４が貫通孔となつているので盲孔４ａの深さ
の代りに軸受部材１の厚さを精度よく成形すれば
よく、平板状の部材の厚さの精度を確保する成形
は盲孔の深さの寸法を正確に成形するのと比べれ
ばはるかに容易であり、従つて球体５の凸出量を
精度よく安定して形成することが出来るようにな
るので、潤滑剤の厚さをうすくしても回転中に軸
端面２１が球体５に接触するおそれはなく、又球
体５は貫通孔４に圧入されているので圧力が上つ
ても潤滑剤が該孔４から漏失するおそれもないの
で軸受のスラスト負荷容量を高くすることが可能
である。

第３図はこの考案による流体スラスト軸受装置
の第２実施例を示したもので、第２図と異なり前
記軸受部材１の軸受面１１の反対側の端面である
支持面は球面状に形成されており、支持部材３の
底面との間の接触は圧入された前記球体５の前記
凸出側とは反対側の球面状の面の頂点周辺を中心
とした調心性をもつて接触支持されているので、
前記軸２の端面２１が該軸２の中心線Ｏ−O′に
対して正確な直角度を持たず多少の誤差があつた
場合でも、前記軸受部材１の軸受面１１の反対側
の球面状の支持面の調心性によつて、軸２ａの端
面２１と軸受部材１の軸受面１１とは常に平行に
保たれるようになつており、両者の間に形成され
る潤滑膜がうすくても前記軸受面１１と軸端面２
１とが片あたりをして損傷異常摩耗などを起こす
おそれはなく、従来よりも潤滑油をうすくする事
が出来るので、更に高い負荷容量を得ることが出
来る。

以上述べたようにこの考案のスラスト軸受は特
に軸受部材の軸心位置（中心部）に形成された貫
通孔内に、前記軸受部材の厚みよりも僅かに大き
い直径の球体を固着し、前記軸受部材の厚みと球
体の直径との差だけ球体の頂部を軸受部材の軸受
面よりも凸出させて形成されているので、量産に
あたつては、精度の均一したスラスト軸受部が高
精度の加工や部材を要することなく容易に得られ
るとともに、精度が良いことに関連し従来よりも
高いスラスト負荷容量を得ることが可能であり、
又原価高の要因も殆んどない。

なおこの考案の第２実施例では軸受部材１の軸
受面１１の反対側の球面状の面は支持部材３の平
面によつて支持されているが、これに限るもので
なく、支持部材として前記軸受部材１の球面状の
面の一部又は全面を凹形の球面座を用いて支持す
ることも可能であり、又動圧発生みぞも軸２の端
面か、または軸受部材１の軸受面１１の双方に設
けてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来用いられている動圧流体スラスト
軸受装置の要部の断面図、第２図および第３図は
それぞれこの考案によるスラスト軸受装置の実施
例の要部の断面図。 図中符号１は軸受部材、２は軸、３は支持部
材、４は貫通孔、５は球体である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 円筒状の周壁を有する円形孔を備え、その一
   方が開口し、他方に底壁を有する支持部材の前
   記底壁の底面上に載置され、かつ、その中心部
   に球体を有する軸受部材と、前記円形孔内に回
   転可能に支持され、しかもその一端面が前記球
   体と接するようになつており、かつ前記互に対
   向する軸受部材の軸受面または軸端面のいずれ
   か一方もしくは双方に動圧発生用の溝を有する
   動圧流体スラスト軸受装置において、前記軸受
   部材の軸心位置に貫通孔を設け、該孔に、前記
   軸受部材の厚みよりも僅かに大きい直径の球体
   を固着し、前記軸受部材の厚さと球の直径との
   差だけ球体の頂部が軸受部材の軸受面よりも凸
   出していることを特徴とする動圧流体スラスト
   軸受装置。 (2) 実用新案登録請求の範囲第１項において、軸
   受部材の軸受面の反対側の端面が平面である動
   圧流体スラスト軸受装置。 (3) 実用新案登録請求の範囲第１項において、軸
   受部材の軸受面の反対側が球面状に形成されて
   いる動圧流体軸スラスト受装置。