JP2001200848A - 流体軸受装置 - Google Patents
流体軸受装置Info
- Publication number
- JP2001200848A JP2001200848A JP2000007396A JP2000007396A JP2001200848A JP 2001200848 A JP2001200848 A JP 2001200848A JP 2000007396 A JP2000007396 A JP 2000007396A JP 2000007396 A JP2000007396 A JP 2000007396A JP 2001200848 A JP2001200848 A JP 2001200848A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- pressure generating
- bearing device
- dynamic pressure
- hydrodynamic bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧力発生流体に空気を用いた流体軸受装置に
おいて、回転起動、停止のくり返し運転における軸受の
寿命を確保する。 【解決手段】 動圧発生面またはこれと対向する対向面
のどちらか一方にポリイミド樹脂１７をベースとしたフ
ッ素樹脂等を含む潤滑被膜をコーティングし、他方にリ
ン含有率が４％以下のニッケル−リン系無電解メッキ１
５をする。これにより、流体軸受装置の起動、停止のく
り返し運転寿命を大幅に向上することができる。
おいて、回転起動、停止のくり返し運転における軸受の
寿命を確保する。 【解決手段】 動圧発生面またはこれと対向する対向面
のどちらか一方にポリイミド樹脂１７をベースとしたフ
ッ素樹脂等を含む潤滑被膜をコーティングし、他方にリ
ン含有率が４％以下のニッケル−リン系無電解メッキ１
５をする。これにより、流体軸受装置の起動、停止のく
り返し運転寿命を大幅に向上することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体軸受装置に関
するものである。
するものである。
【０００２】
【従来の技術】以下図面を参照しながら従来の流体軸受
装置の一例について説明する。図３は従来の流体軸受装
置を用いたポリゴンミラースキャナモータの断面図であ
る。図３において、ポリゴンミラー２はロータ１に嵌合
され、さらにロータ１に固定されたスラストキャップ４
に一体的に取り付けられているミラー押え３によりロー
タ１に対し押圧固定されている。ロータ１に回転自在に
挿入されたシャフト９はベース１０に固定されている。
８はロータ１の内面に設けられた動圧発生溝である。７
はロータ１に接着固定されたロータマグネットであり、
１１はベース１０に固定されたモータステータである。
従来、特開平７−２７９９６６号公報に記載されてお
り、また図４にも示すようにロータ１の腐食防止、耐摩
耗性向上のため、ロータ１の内面には無電解ニッケルメ
ッキ２０が施され、シャフト９の表面にはＰＴＦＥを分
散させたポリアミドイミド樹脂２２をコーティングして
いた。以下動作について説明する。ベース１０に固定さ
れたモータステータ１１に通電されるとその作用でロー
タ１に固定されたロータマグネット７は回転運動をはじ
める。それに伴いロータ１に固定されたスラストキャッ
プ４、ミラー押え３、ポリゴンミラー２が回転する。回
転が始まるとロータ１の内面に設けられた動圧発生溝８
により空気が圧縮され、シャフト９とロータ１の間に空
気層１６を作り、空気層１６は同様にスラスト方向にも
ロータ１を浮上させ余剰な空気は通気穴６から開放され
る。定常回転域で長く使用される場合ではロータ１に施
された無電解ニッケルメッキ２０とシャフト９に施され
たポリアミドイミド樹脂２２ベースのコーティングで回
転起動、停止のくり返しにおける寿命は十分であった。
装置の一例について説明する。図３は従来の流体軸受装
置を用いたポリゴンミラースキャナモータの断面図であ
る。図３において、ポリゴンミラー２はロータ１に嵌合
され、さらにロータ１に固定されたスラストキャップ４
に一体的に取り付けられているミラー押え３によりロー
タ１に対し押圧固定されている。ロータ１に回転自在に
挿入されたシャフト９はベース１０に固定されている。
８はロータ１の内面に設けられた動圧発生溝である。７
はロータ１に接着固定されたロータマグネットであり、
１１はベース１０に固定されたモータステータである。
従来、特開平７−２７９９６６号公報に記載されてお
り、また図４にも示すようにロータ１の腐食防止、耐摩
耗性向上のため、ロータ１の内面には無電解ニッケルメ
ッキ２０が施され、シャフト９の表面にはＰＴＦＥを分
散させたポリアミドイミド樹脂２２をコーティングして
いた。以下動作について説明する。ベース１０に固定さ
れたモータステータ１１に通電されるとその作用でロー
タ１に固定されたロータマグネット７は回転運動をはじ
める。それに伴いロータ１に固定されたスラストキャッ
プ４、ミラー押え３、ポリゴンミラー２が回転する。回
転が始まるとロータ１の内面に設けられた動圧発生溝８
により空気が圧縮され、シャフト９とロータ１の間に空
気層１６を作り、空気層１６は同様にスラスト方向にも
ロータ１を浮上させ余剰な空気は通気穴６から開放され
る。定常回転域で長く使用される場合ではロータ１に施
された無電解ニッケルメッキ２０とシャフト９に施され
たポリアミドイミド樹脂２２ベースのコーティングで回
転起動、停止のくり返しにおける寿命は十分であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、今日、
省エネルギーの観点から回転起動、停止のくり返しにお
ける寿命が長く求められるようになってきた。すなわち
従来のロータ１に施された無電解ニッケルメッキ２０と
シャフト９に施されたポリアミドイミド樹脂２２ベース
のコーティングでは、起動、停止時の接触においてポリ
アミドイミド樹脂２２ベースのコーティングの溶融剥
離、無電解ニッケルメッキ面の傷が発生し十分な寿命が
得られなくなってきた。
省エネルギーの観点から回転起動、停止のくり返しにお
ける寿命が長く求められるようになってきた。すなわち
従来のロータ１に施された無電解ニッケルメッキ２０と
シャフト９に施されたポリアミドイミド樹脂２２ベース
のコーティングでは、起動、停止時の接触においてポリ
アミドイミド樹脂２２ベースのコーティングの溶融剥
離、無電解ニッケルメッキ面の傷が発生し十分な寿命が
得られなくなってきた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに本発明の流体軸受装置はロータの内周面または、軸
の外周面のいずれか一方に動圧発生溝を有する動圧発生
面を有するとともに、他方に前記動圧発生面と対向する
対向面を有し、前記軸とロータならびに動圧発生溝に圧
力発生流体として空気を用いた流体軸受装置において、
前記動圧発生面または対向面のどちらか一方にポリイミ
ドをベースとした潤滑被膜のコーティングを施すもので
ある。ポリイミド樹脂は従来用いられていたポリアミド
イミド樹脂より高い耐熱性を有する樹脂である。また、
潤滑被膜のコーティングを施していない他方をリン含有
率４％以下のニッケル−リン系無電解メッキとしたもの
である。通常用いられる無電解ニッケルメッキは７％程
度のリン含有率であるが本発明で用いるリン含有率４％
以下のニッケル−リン系無電解メッキは析出時点の硬度
が高くメッキ後の熱処理をしなくても十分な硬度が得ら
れる。
めに本発明の流体軸受装置はロータの内周面または、軸
の外周面のいずれか一方に動圧発生溝を有する動圧発生
面を有するとともに、他方に前記動圧発生面と対向する
対向面を有し、前記軸とロータならびに動圧発生溝に圧
力発生流体として空気を用いた流体軸受装置において、
前記動圧発生面または対向面のどちらか一方にポリイミ
ドをベースとした潤滑被膜のコーティングを施すもので
ある。ポリイミド樹脂は従来用いられていたポリアミド
イミド樹脂より高い耐熱性を有する樹脂である。また、
潤滑被膜のコーティングを施していない他方をリン含有
率４％以下のニッケル−リン系無電解メッキとしたもの
である。通常用いられる無電解ニッケルメッキは７％程
度のリン含有率であるが本発明で用いるリン含有率４％
以下のニッケル−リン系無電解メッキは析出時点の硬度
が高くメッキ後の熱処理をしなくても十分な硬度が得ら
れる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施の形態につい
て図１を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施
の形態における流体軸受装置を用いたポリゴンミラース
キャナモータの断面図である。なお、従来技術と同一の
構成部には同一番号、名称を付与して説明する。図１に
おいて、ポリゴンミラー２はロータ１に嵌合され、さら
にロータ１に固定されたスラストキャップ４に一体的に
取り付けられているミラー押え３によりロータ１に対し
押圧固定されている。ロータ１に回転自在に挿入された
シャフト９はベース１０に固定されている。８はロータ
１の内面に設けられた動圧発生溝である。７はロータ１
に接着固定されたロータマグネットであり、１１はベー
ス１０に固定されたモータステータである。ロータ１の
腐食防止、耐摩耗性向上のため図２にも示すようにロー
タ１の内面にはリン含有量４％以下のニッケル−リン系
無電解メッキ１５が施され、シャフト９の表面にはＰＴ
ＦＥを分散させたポリイミド樹脂１７がコーティングさ
れている。以下上記構成を有する流体軸受装置の動作に
ついて説明する。ベース１０に固定されたモータステー
タ１１に通電されるとその作用でロータ１に固定された
ロータマグネット７は回転運動をはじめる。それに伴い
ロータ１に固定されたスラストキャップ４、ミラー押え
３、ポリゴンミラー２が回転する。回転が始まるとロー
タ１の内面に設けられた動圧発生溝８により空気が圧縮
され、シャフト９とロータ１の間に空気層１６を作り、
空気層１６は同様にスラスト方向にもロータ１を浮上さ
せ余剰な空気は通気穴６から開放される。この構成によ
り、今日省エネルギーの観点から求められる回転起動、
停止のくり返しにおける寿命の増大を十分満足すること
ができる。
て図１を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施
の形態における流体軸受装置を用いたポリゴンミラース
キャナモータの断面図である。なお、従来技術と同一の
構成部には同一番号、名称を付与して説明する。図１に
おいて、ポリゴンミラー２はロータ１に嵌合され、さら
にロータ１に固定されたスラストキャップ４に一体的に
取り付けられているミラー押え３によりロータ１に対し
押圧固定されている。ロータ１に回転自在に挿入された
シャフト９はベース１０に固定されている。８はロータ
１の内面に設けられた動圧発生溝である。７はロータ１
に接着固定されたロータマグネットであり、１１はベー
ス１０に固定されたモータステータである。ロータ１の
腐食防止、耐摩耗性向上のため図２にも示すようにロー
タ１の内面にはリン含有量４％以下のニッケル−リン系
無電解メッキ１５が施され、シャフト９の表面にはＰＴ
ＦＥを分散させたポリイミド樹脂１７がコーティングさ
れている。以下上記構成を有する流体軸受装置の動作に
ついて説明する。ベース１０に固定されたモータステー
タ１１に通電されるとその作用でロータ１に固定された
ロータマグネット７は回転運動をはじめる。それに伴い
ロータ１に固定されたスラストキャップ４、ミラー押え
３、ポリゴンミラー２が回転する。回転が始まるとロー
タ１の内面に設けられた動圧発生溝８により空気が圧縮
され、シャフト９とロータ１の間に空気層１６を作り、
空気層１６は同様にスラスト方向にもロータ１を浮上さ
せ余剰な空気は通気穴６から開放される。この構成によ
り、今日省エネルギーの観点から求められる回転起動、
停止のくり返しにおける寿命の増大を十分満足すること
ができる。
【０００６】本発明の実施形態の一例である図１と従来
技術の一例である図３のそれぞれに示す流体軸受装置に
おいて、常温下同一条件で断続的に回転起動、停止を繰
り返した。それぞれの流体軸受装置の定常回転数３０，
０００ｒｐｍから停止するまでに要する時間を測定し、
グラフ化したものを図５に示す。従来の実施例では回転
起動、停止のくり返し回数３万８千回ほどでシャフト９
外周やロータ１内面に生じる損傷が原因となって急激に
停止に要する時間が短くなるが、本発明の実施例ではく
り返し回数５万回以上でも停止に要する時間は安定して
いることが図５から分かる。また、図示しないが従来の
ポリアミドイミド樹脂ベースのコーティングを施したシ
ャフトを用いたロータの内面にはポリアミドイミド樹脂
の転移と思われる付着物が確認できた。
技術の一例である図３のそれぞれに示す流体軸受装置に
おいて、常温下同一条件で断続的に回転起動、停止を繰
り返した。それぞれの流体軸受装置の定常回転数３０，
０００ｒｐｍから停止するまでに要する時間を測定し、
グラフ化したものを図５に示す。従来の実施例では回転
起動、停止のくり返し回数３万８千回ほどでシャフト９
外周やロータ１内面に生じる損傷が原因となって急激に
停止に要する時間が短くなるが、本発明の実施例ではく
り返し回数５万回以上でも停止に要する時間は安定して
いることが図５から分かる。また、図示しないが従来の
ポリアミドイミド樹脂ベースのコーティングを施したシ
ャフトを用いたロータの内面にはポリアミドイミド樹脂
の転移と思われる付着物が確認できた。
【０００７】
【発明の効果】以上のように本発明の流体軸受装置は、
圧力発生流体として空気を用い、その動圧発生面または
対向面のどちらか一方にポリイミドをベースとした潤滑
被膜をコーティングし、また上記ポリイミドをベースと
した潤滑被膜にフッ素樹脂、フッ化セリウム、フッ化カ
ーボンのうち少なくとも１種類以上を含み、さらに他方
にリン含有率４％以下のニッケル−リン系無電解メッキ
を施すことにより回転起動、停止回数が多くても長寿命
な流体軸受装置を得ることができる。
圧力発生流体として空気を用い、その動圧発生面または
対向面のどちらか一方にポリイミドをベースとした潤滑
被膜をコーティングし、また上記ポリイミドをベースと
した潤滑被膜にフッ素樹脂、フッ化セリウム、フッ化カ
ーボンのうち少なくとも１種類以上を含み、さらに他方
にリン含有率４％以下のニッケル−リン系無電解メッキ
を施すことにより回転起動、停止回数が多くても長寿命
な流体軸受装置を得ることができる。
【図１】本発明の流体軸受装置の一実施形態を表す断面
図
図
【図２】図１におけるＡ部詳細図
【図３】従来の流体軸受装置の断面図
【図４】図３におけるＢ部詳細図
【図５】回転起動、停止のくり返し回数と停止に要する
時間との関係を示すグラフ
時間との関係を示すグラフ
１ ロータ ８ 動圧発生溝 ９ シャフト １５ ニッケル−リン系無電解メッキ １７ ポリイミド樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 日下 圭吾 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3J011 AA04 BA02 CA02 CA05 QA03 QA05 QA17 SB15 SC05 SC14 SE10 4J043 ZA18 ZB03 ZB35 4K022 AA02 BA14 BA16 BA32 DA01
Claims (3)
- 【請求項１】 軸とロータからなり、前記ロータの内周
面または、軸の外周面のいずれか一方に動圧発生溝を有
する動圧発生面を有するとともに、他方に前記動圧発生
面と対向する対向面を有し、前記軸とロータならびに動
圧発生溝に圧力発生流体として空気を用いた流体軸受装
置において、前記動圧発生面または対向面のどちらか一
方にポリイミドをベースとした潤滑被膜をコーティング
した流体軸受装置。 - 【請求項２】 ポリイミドをベースとした潤滑被膜にフ
ッ素樹脂、フッ化セリウム、フッ化カーボンのうち少な
くとも１種類以上を含んだ請求項１記載の流体軸受装
置。 - 【請求項３】 動圧発生面または対向面のどちらか一方
にポリイミドをベースとした潤滑被膜をコーティング
し、他方にリン含有量４％以下のニッケル−リン系無電
解メッキを施した請求項１，２記載の流体軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007396A JP2001200848A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 流体軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000007396A JP2001200848A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 流体軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001200848A true JP2001200848A (ja) | 2001-07-27 |
Family
ID=18535793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000007396A Pending JP2001200848A (ja) | 2000-01-17 | 2000-01-17 | 流体軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001200848A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006144902A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | メカニカルシール |
-
2000
- 2000-01-17 JP JP2000007396A patent/JP2001200848A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006144902A (ja) * | 2004-11-19 | 2006-06-08 | Nippon Pillar Packing Co Ltd | メカニカルシール |
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