JPS6165905A - 動圧軸受装置 - Google Patents
動圧軸受装置Info
- Publication number
- JPS6165905A JPS6165905A JP18905784A JP18905784A JPS6165905A JP S6165905 A JPS6165905 A JP S6165905A JP 18905784 A JP18905784 A JP 18905784A JP 18905784 A JP18905784 A JP 18905784A JP S6165905 A JPS6165905 A JP S6165905A
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- Japan
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- thrust
- dynamic pressure
- bearing
- radial
- rotary shaft
- Prior art date
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- Pending
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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
- 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
-
- 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
- F16C17/10—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
- F16C17/107—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load with grooves in the bearing surface to generate hydrodynamic pressure with at least one surface for radial load and at least one surface for axial load
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
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- F16C33/102—Construction relative to lubrication with grease as lubricant
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Fluid Mechanics (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用範囲〕
本発明は動圧軸受装置、例えば、ポリゴンスキャナー用
モータ等に使用される高速用の動圧軸受装置に関するも
のである。
モータ等に使用される高速用の動圧軸受装置に関するも
のである。
従来、この種の動圧軸受は、第５図に示すように、ラジ
アル動圧作動流体６及びスラスト動圧作動流体６′とし
て空気だけを使用する場合においては、スラスト剛性の
不足または浮上量が少ないために回転体の重量を軽くし
なければならないとか、スラスト軸受の焼付けが発生し
易い等の欠点があった。また、油等の液体だけを潤滑剤
として使用する場合においては，損失トルクが高くなり
易いのでモータ出力を大きくする等の処置をとらねばな
らないという欠点があった， −尚、参考までにポ
リゴンスキャナー用モータの全体構成を第６図に示す。
アル動圧作動流体６及びスラスト動圧作動流体６′とし
て空気だけを使用する場合においては、スラスト剛性の
不足または浮上量が少ないために回転体の重量を軽くし
なければならないとか、スラスト軸受の焼付けが発生し
易い等の欠点があった。また、油等の液体だけを潤滑剤
として使用する場合においては，損失トルクが高くなり
易いのでモータ出力を大きくする等の処置をとらねばな
らないという欠点があった， −尚、参考までにポ
リゴンスキャナー用モータの全体構成を第６図に示す。
図において、２０はポリゴンミラー、２１はコイル、２
２は磁石、２３はケースである。
２は磁石、２３はケースである。
本発明は上述従来例の欠点に鑑みてなされたもので、ス
ラスト剛性が高くなり、浮上量が充分に得られると共に
、損失トルクを減少させることかできる動圧軸受装置を
提供することを目的とする。
ラスト剛性が高くなり、浮上量が充分に得られると共に
、損失トルクを減少させることかできる動圧軸受装置を
提供することを目的とする。
本発明の目的は、ラジアル軸受部の１１１滑剤として気
体を用い、スラスト軸受部の潤滑剤とじて粘度の高い油
又はグリースを用いる事によって達成される。
体を用い、スラスト軸受部の潤滑剤とじて粘度の高い油
又はグリースを用いる事によって達成される。
以下、図面に基づいて本発明の実施例を具体的に説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例で、動圧軸受装置の断面図で
ある６図に示す如く、中空円筒状のハウジング２の端部
にスラスト受け３が固定され、ハウジング２及びスラス
ト受け３で形成される円筒孔中に回転軸１が回転可能に
挿着される。スラスト受け３の回転軸１に相対する受は
面４にはスパイラル溝４ａが設けられ、該スパイラル溝
４ａの形状は第１図（ｂ）に示す様な螺旋形状のもので
ある。回転軸１にはへリングポール溝５が設けられ、該
ヘリングボール溝５は回転軸ｌの回転時に半径方向の圧
力を発生させるもので、ラジアル軸受として作用する０
回転軸１と／＼ウジング２との間隔にはラジアル動圧作
動流体６たる空気またはその他の気体を装填する。スラ
スト受け３と回転軸１との間隔にはスラスト動圧作動流
体７たる油又はグリースが装填される。
ある６図に示す如く、中空円筒状のハウジング２の端部
にスラスト受け３が固定され、ハウジング２及びスラス
ト受け３で形成される円筒孔中に回転軸１が回転可能に
挿着される。スラスト受け３の回転軸１に相対する受は
面４にはスパイラル溝４ａが設けられ、該スパイラル溝
４ａの形状は第１図（ｂ）に示す様な螺旋形状のもので
ある。回転軸１にはへリングポール溝５が設けられ、該
ヘリングボール溝５は回転軸ｌの回転時に半径方向の圧
力を発生させるもので、ラジアル軸受として作用する０
回転軸１と／＼ウジング２との間隔にはラジアル動圧作
動流体６たる空気またはその他の気体を装填する。スラ
スト受け３と回転軸１との間隔にはスラスト動圧作動流
体７たる油又はグリースが装填される。
次に作用について説明する。例えば回転軸１の径を１２
ｍｍとし、回転数を２３．５０Ｏｒｐｍで回転させた場
合、前述従来例（第５図）の如くラジアル。
ｍｍとし、回転数を２３．５０Ｏｒｐｍで回転させた場
合、前述従来例（第５図）の如くラジアル。
スラスト軸受ともに空気を動圧作動流体とした場合には
、スラスト剛性は０．３ Ｋｇ／ｌａ 、浮上量４ｐ、
ラジアル剛性は４Ｋｇ／癖を得ることができるが１本発
明の如くスラスト動圧作動流体７に低粘度油（例えば６
ｃｐ）を用いる事により、スラスト剛性は２ Ｋｇ／
−以上を得る事が可能となると共に浮上量も１０−程度
にする事が可能となる。また、スラスト部のみに油を使
用するため、損失トルクは微少の上昇でしかないので、
ラジアル・スラスト共に油を用いる場合に比べはるかに
４ｒＪ失は少ない。つまり、スラスト軸受部の動圧作動
流体に低粘度油を用いるため、気体に比べ高い粘度が作
用するので大きな動圧効果を得る事が出来、浮上量及び
スラスト剛性を大きくする事が可能となる。また低粘度
油を用いる部分がスラスト軸受部に限られていることに
より、損失トルクが大きくなる低粘度油を用いる面積が
少ないために、損失トルクを比較的少なく押える事が可
能となる。
、スラスト剛性は０．３ Ｋｇ／ｌａ 、浮上量４ｐ、
ラジアル剛性は４Ｋｇ／癖を得ることができるが１本発
明の如くスラスト動圧作動流体７に低粘度油（例えば６
ｃｐ）を用いる事により、スラスト剛性は２ Ｋｇ／
−以上を得る事が可能となると共に浮上量も１０−程度
にする事が可能となる。また、スラスト部のみに油を使
用するため、損失トルクは微少の上昇でしかないので、
ラジアル・スラスト共に油を用いる場合に比べはるかに
４ｒＪ失は少ない。つまり、スラスト軸受部の動圧作動
流体に低粘度油を用いるため、気体に比べ高い粘度が作
用するので大きな動圧効果を得る事が出来、浮上量及び
スラスト剛性を大きくする事が可能となる。また低粘度
油を用いる部分がスラスト軸受部に限られていることに
より、損失トルクが大きくなる低粘度油を用いる面積が
少ないために、損失トルクを比較的少なく押える事が可
能となる。
第２図は他の実施例を示すものでスラスト動圧作動流体
７に磁性流体を用い、ラジアル軸受部とスラスト軸受と
の境界に永久磁石８が配置されている。これにより、ス
ラスト動圧作動流体７はラジアル作動流体６に流れ込む
事を防ぐ事が可能となる。つまり、スラスト動圧作動流
体７である磁性流体がラジアル軸受部側に流れ込む様な
力が働いたとしても、永久磁石８が配置されているため
、磁性流体は永久磁石８により拘束され、磁性流体は完
全にシールされた状態になる。したがってスラスト動圧
作動流体７はラジアル作動流体６に流れ込む事を防ぐ事
が可能となる訳である。
７に磁性流体を用い、ラジアル軸受部とスラスト軸受と
の境界に永久磁石８が配置されている。これにより、ス
ラスト動圧作動流体７はラジアル作動流体６に流れ込む
事を防ぐ事が可能となる。つまり、スラスト動圧作動流
体７である磁性流体がラジアル軸受部側に流れ込む様な
力が働いたとしても、永久磁石８が配置されているため
、磁性流体は永久磁石８により拘束され、磁性流体は完
全にシールされた状態になる。したがってスラスト動圧
作動流体７はラジアル作動流体６に流れ込む事を防ぐ事
が可能となる訳である。
さらに、第３図の如くスラスト軸受部の中央部に永久磁
石９を配置することにより、磁性流体が中央部に果まり
、起動・停止時にスラスト受け３と回転軸とが非接触状
態となり、摩耗による損傷を防ぐとともに、起動トルク
を減少させることが可能となる。
石９を配置することにより、磁性流体が中央部に果まり
、起動・停止時にスラスト受け３と回転軸とが非接触状
態となり、摩耗による損傷を防ぐとともに、起動トルク
を減少させることが可能となる。
尚、前述（第２図）の如くシールがない場合においては
、スラスト動圧作動流体７にグリースを使用する場合、
さらに油を使用する場合においても軸受の位置関係が固
定されている場合には実施可能である。つまり、グリー
スを使用する場合には、非回転中においてはグリースは
固体の如く作用するために、スラスト動圧作動流体７で
あるところのグリースがラジアル作動流体６に流れ込む
事がない、さらに油を使用する場合においては、スラス
ト軸受部がラジアル軸受部よりも下に位置され、その位
置関係が固定されていれば同様の事が言えるのは自明の
事である。
、スラスト動圧作動流体７にグリースを使用する場合、
さらに油を使用する場合においても軸受の位置関係が固
定されている場合には実施可能である。つまり、グリー
スを使用する場合には、非回転中においてはグリースは
固体の如く作用するために、スラスト動圧作動流体７で
あるところのグリースがラジアル作動流体６に流れ込む
事がない、さらに油を使用する場合においては、スラス
ト軸受部がラジアル軸受部よりも下に位置され、その位
置関係が固定されていれば同様の事が言えるのは自明の
事である。
前述の説明においては、軸回転について述べてきたか、
軸固定、円筒部材回転の場合においても全く同じ効果を
得ることができる。
軸固定、円筒部材回転の場合においても全く同じ効果を
得ることができる。
また、第２図、第３図においては、ラジアル軸受ｇ８と
スラスト軸受部との境界部に配置δされる永久磁石８が
スラスト受け３に配置されているが、境界部であれば回
転軸ｌまたは円筒部材２に配置されても同様の効果が得
られる。
スラスト軸受部との境界部に配置δされる永久磁石８が
スラスト受け３に配置されているが、境界部であれば回
転軸ｌまたは円筒部材２に配置されても同様の効果が得
られる。
また第３図におけるスラスト部中央に配置される永久磁
石９がスラスト受け３に配置されているが、回転軸に配
置されても同様である。
石９がスラスト受け３に配置されているが、回転軸に配
置されても同様である。
さらに、ラジアル軸受にヘリンクポーン型の動圧軸受に
ついて述べてきたが、第４図に示す如く多条ネジ型のラ
ジアル・スラストタイプの軸圧についても同様の効果が
得られる。尚、図において、５′は多条ネジ型の浅溝で
ある。
ついて述べてきたが、第４図に示す如く多条ネジ型のラ
ジアル・スラストタイプの軸圧についても同様の効果が
得られる。尚、図において、５′は多条ネジ型の浅溝で
ある。
以上説明したように、ラジアル軸受部の潤滑剤として空
気を用い、スラスト軸受部の潤滑剤として油またはグリ
ースを用いる事により、損失トルクの増加が少なく、か
つ大きなスラスト剛性及び浮上量を持つ動圧軸受装置を
得ることができる。
気を用い、スラスト軸受部の潤滑剤として油またはグリ
ースを用いる事により、損失トルクの増加が少なく、か
つ大きなスラスト剛性及び浮上量を持つ動圧軸受装置を
得ることができる。
また、スラスト軸受部の潤滑剤に磁性流体を用いラジア
ル軸受部とスラスト軸受部との境界部に永久磁石を配置
することにより、スラスト軸受部の潤滑油がラジアル軸
受部の潤滑剤に混ざる事が防げる。
ル軸受部とスラスト軸受部との境界部に永久磁石を配置
することにより、スラスト軸受部の潤滑油がラジアル軸
受部の潤滑剤に混ざる事が防げる。
さらに、スラスト軸受中央部に永久磁石を配置すること
により、起動・停止時の損傷を防ぐとともに起動トルク
を減少させることが可能となる。
により、起動・停止時の損傷を防ぐとともに起動トルク
を減少させることが可能となる。
第１図（ａ）は本発明に係る動圧軸受装置の一実施例の
断面図、第１図（ｂ）はスラスト受けの平面図、第２図
（ａ）、第３図（ａ）、第４図（ａ）は各々が他の実施
例の断面図、第２図（ｂ）、第３図（ｂ）、第４図（ｂ
）は各々がスラスト受けの平面図、第５図は従来例の断
面図、第６図はポリゴンスキャナー用モータの全体の構
成を示した断面図である６１は回転軸、２はハウジング
、３はスラスト受け、６はラジアル動圧作動流体、７は
スラスト動圧作動流体、８，９は永久磁石である。
断面図、第１図（ｂ）はスラスト受けの平面図、第２図
（ａ）、第３図（ａ）、第４図（ａ）は各々が他の実施
例の断面図、第２図（ｂ）、第３図（ｂ）、第４図（ｂ
）は各々がスラスト受けの平面図、第５図は従来例の断
面図、第６図はポリゴンスキャナー用モータの全体の構
成を示した断面図である６１は回転軸、２はハウジング
、３はスラスト受け、６はラジアル動圧作動流体、７は
スラスト動圧作動流体、８，９は永久磁石である。
Claims (3)
- （１）対向する面を持つ回転部材と固定部材のいずれか
一方にラジアル軸受用の浅溝とスラスト軸受用の浅溝を
持つ動圧軸受装置において、 ラジアル軸受部の潤滑剤として気体を用い、スラスト軸
受部の潤滑剤として粘度の高い油又はグリースを用いる
事を特徴とする動圧軸受装置。 - （２）スラスト軸受部材の潤滑に磁性流体を用い、スラ
スト軸受部とラジアル軸受部の境界部に永久磁石を配置
する事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の動圧軸
受装置。 - （３）スラスト軸受部の中心部に永久磁石を配置する事
を特徴とする前記特許請求の範囲第２項に記載の動圧軸
受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18905784A JPS6165905A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 動圧軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18905784A JPS6165905A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 動圧軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6165905A true JPS6165905A (ja) | 1986-04-04 |
Family
ID=16234565
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18905784A Pending JPS6165905A (ja) | 1984-09-10 | 1984-09-10 | 動圧軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6165905A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63158317A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-01 | Nippon Seiko Kk | 動圧軸受装置 |
| JPS63271311A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転多面鏡駆動装置 |
| EP0697534A3 (en) * | 1994-07-22 | 1996-09-25 | Quantum Corp | Self-filling hydrodynamic bearing |
-
1984
- 1984-09-10 JP JP18905784A patent/JPS6165905A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63158317A (ja) * | 1986-12-23 | 1988-07-01 | Nippon Seiko Kk | 動圧軸受装置 |
| JPS63271311A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転多面鏡駆動装置 |
| EP0697534A3 (en) * | 1994-07-22 | 1996-09-25 | Quantum Corp | Self-filling hydrodynamic bearing |
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