JP2629561B2 - レーザビーム走査用ポリゴンミラー駆動モータ - Google Patents
レーザビーム走査用ポリゴンミラー駆動モータInfo
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- JP2629561B2 JP2629561B2 JP5156547A JP15654793A JP2629561B2 JP 2629561 B2 JP2629561 B2 JP 2629561B2 JP 5156547 A JP5156547 A JP 5156547A JP 15654793 A JP15654793 A JP 15654793A JP 2629561 B2 JP2629561 B2 JP 2629561B2
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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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/72—Sealings
- F16C33/74—Sealings of sliding-contact bearings
- F16C33/741—Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid
- F16C33/743—Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid retained in the sealing gap
- F16C33/746—Sealings of sliding-contact bearings by means of a fluid retained in the sealing gap by a magnetic field
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- Sealing Using Fluids, Sealing Without Contact, And Removal Of Oil (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビーム走査用ポ
リゴンミラー駆動モータに係る。
リゴンミラー駆動モータに係る。
【０００２】
【従来の技術】最近、この種の駆動モータにおいては高
精細な画像や記憶の高密度化の点から高速化や高精度回
転の要求が強く、しかもポリゴンミラーの油汚れ等のな
いクリーンなものが望まれている。
精細な画像や記憶の高密度化の点から高速化や高精度回
転の要求が強く、しかもポリゴンミラーの油汚れ等のな
いクリーンなものが望まれている。
【０００３】このような要求に対してこの駆動モータの
回転精度の問題や主機の汚染等の問題は、軸受装置の性
能に直接関係する。この点、従来使用されているボール
ベアリングでは転動体や内外輪の加工精度から高速化や
回転精度に限界がある。このため、高速回転に有効で高
精度回転が可能な軸受として流体潤滑によりすべり軸受
が取り上げられ、この種の駆動モータ用としてさらに種
々の工夫がなされていた。
回転精度の問題や主機の汚染等の問題は、軸受装置の性
能に直接関係する。この点、従来使用されているボール
ベアリングでは転動体や内外輪の加工精度から高速化や
回転精度に限界がある。このため、高速回転に有効で高
精度回転が可能な軸受として流体潤滑によりすべり軸受
が取り上げられ、この種の駆動モータ用としてさらに種
々の工夫がなされていた。
【０００４】このすべり軸受は軸の回転により摺動面に
形成される流体潤滑膜で軸と軸受を非接触状態に保ち軸
を回転自在に支持する軸受で、潤滑剤として油や気体が
用いられている。潤滑油を用いたすべり軸受は気体軸受
のような低トルクは期待できないが油膜剛性が高いこと
から高精度回転に有効で気体軸受に比べ小径軸受に設計
できるのでコンパクトなモータが実現できる。しかし、
潤滑油を用いたすべり軸受は油漏れが常に問題となり、
高速回転になるほどポリゴンミラー駆動モータにおいて
は油の飛散が実用上の問題となっている。
形成される流体潤滑膜で軸と軸受を非接触状態に保ち軸
を回転自在に支持する軸受で、潤滑剤として油や気体が
用いられている。潤滑油を用いたすべり軸受は気体軸受
のような低トルクは期待できないが油膜剛性が高いこと
から高精度回転に有効で気体軸受に比べ小径軸受に設計
できるのでコンパクトなモータが実現できる。しかし、
潤滑油を用いたすべり軸受は油漏れが常に問題となり、
高速回転になるほどポリゴンミラー駆動モータにおいて
は油の飛散が実用上の問題となっている。
【０００５】そこで、磁性流体がシール機能と潤滑性が
あることに着目して永久磁石と磁性流体を用いて軸受を
構成した磁性流体軸受がこの種の駆動モータ用軸受とし
て提案されている。磁性流体軸受の基本的な構成は特開
昭55−139559号公報や特開昭59−147117号公報に開示さ
れているような円筒状の磁石を用い軸受摺動面に磁性流
体を磁化捕捉して潤滑する方式のものと、特開昭61−27
0520号公報や特開昭60−88223 号公報に開示のような軸
受端部に永久磁石を配置し透磁性回転軸とで磁性流体シ
ールを構成し磁性流体を軸受部に充満させて潤滑する方
式のものとがあり、いずれも磁性流体を磁化してシール
機能を持たせ磁性流体の飛散防止を目的とした軸受装置
である。
あることに着目して永久磁石と磁性流体を用いて軸受を
構成した磁性流体軸受がこの種の駆動モータ用軸受とし
て提案されている。磁性流体軸受の基本的な構成は特開
昭55−139559号公報や特開昭59−147117号公報に開示さ
れているような円筒状の磁石を用い軸受摺動面に磁性流
体を磁化捕捉して潤滑する方式のものと、特開昭61−27
0520号公報や特開昭60−88223 号公報に開示のような軸
受端部に永久磁石を配置し透磁性回転軸とで磁性流体シ
ールを構成し磁性流体を軸受部に充満させて潤滑する方
式のものとがあり、いずれも磁性流体を磁化してシール
機能を持たせ磁性流体の飛散防止を目的とした軸受装置
である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記磁性流体軸受は軸
受端部の磁束密度を高めてシールする構造であるが、従
来の実施例においては磁性流体の封入量がわずかでも多
いと高速回転になるほど磁性流体に作用する遠心力が増
加しシール部から飛散する問題があった。また、適正量
封止されていても雑誌月刊トライポロジ（１９８８年３
月号Ｐ２０）に記載されているように磁性流体の熱膨張
率は軸受を構成する部材に比べてはるかに大きく、温度
上昇により磁性流体が体積膨張し高速回転領域で飛散す
ることがあった。さらに、磁性流体の実用上の問題点と
して高温で使用すると劣化する恐れがある。これは前記
雑誌トライポロジＰ１５にも指摘されているように、磁
性流体はペースオイル中に磁性粉を界面活性剤で処理し
て浮遊させたものであるが、高温にさらすと界面活性剤
の離脱により磁性粉が凝集して分散性が損われることが
ある。特にすべり軸受の場合は磁性流体シールと異な
り、摺動面には荷重が負荷され潤滑膜に作用する粘性せ
ん断応力が大きくなる。その上、せん断速度が大きくな
って粘性発熱の密度が増大すると界面活性剤の離脱によ
り性能劣化を起こすことがあった。したがって、高速条
件下で磁性流体をシールや潤滑流体に用いる場合は熱的
な配慮が必要である。
受端部の磁束密度を高めてシールする構造であるが、従
来の実施例においては磁性流体の封入量がわずかでも多
いと高速回転になるほど磁性流体に作用する遠心力が増
加しシール部から飛散する問題があった。また、適正量
封止されていても雑誌月刊トライポロジ（１９８８年３
月号Ｐ２０）に記載されているように磁性流体の熱膨張
率は軸受を構成する部材に比べてはるかに大きく、温度
上昇により磁性流体が体積膨張し高速回転領域で飛散す
ることがあった。さらに、磁性流体の実用上の問題点と
して高温で使用すると劣化する恐れがある。これは前記
雑誌トライポロジＰ１５にも指摘されているように、磁
性流体はペースオイル中に磁性粉を界面活性剤で処理し
て浮遊させたものであるが、高温にさらすと界面活性剤
の離脱により磁性粉が凝集して分散性が損われることが
ある。特にすべり軸受の場合は磁性流体シールと異な
り、摺動面には荷重が負荷され潤滑膜に作用する粘性せ
ん断応力が大きくなる。その上、せん断速度が大きくな
って粘性発熱の密度が増大すると界面活性剤の離脱によ
り性能劣化を起こすことがあった。したがって、高速条
件下で磁性流体をシールや潤滑流体に用いる場合は熱的
な配慮が必要である。
【０００７】本発明は上記従来技術の問題点を解決する
ためになされたもので、高速，高精度回転に有効で、潤
滑油のシール性にすぐれた長寿命の軸受装置を有するポ
リゴンミラー駆動モータを提供することを目的とする。
ためになされたもので、高速，高精度回転に有効で、潤
滑油のシール性にすぐれた長寿命の軸受装置を有するポ
リゴンミラー駆動モータを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザビーム
走査用のポリゴンミラーが備わるレーザビーム走査用ポ
リゴンミラー駆動モータにおいて、前記回転軸と、この
回転軸を回転自在に支持するラジアル摺動軸受と、この
ラジアル摺動軸受を支持するモータの軸受ハウジングと
を有し、軸受ハウジングは筒状に形成するとともに内部
にラジアル摺動軸受を間隔を置いて複数個設け、軸受ハ
ウジングの開口側を貫いて外部に突き出た前記回転軸に
は前記ポリゴンミラーを取付け、回転軸は磁性材で形成
し、軸受ハウジングの内部には回転軸とラジアル摺動軸
受の摺動面を潤す磁性流体潤滑油を充填し、軸受ハウジ
ングの開口側に配置されたラジアル摺動軸受の外部側端
面より回転軸の軸方向に向かって離間して軸受ハウジン
グの開口側に磁性流体潤滑油の流出防止用磁気シールを
配置され、流出防止用磁気シールは回転軸を介して磁気
回路を形成するとともに回転軸の外周を非接触のままぐ
るりと囲うリング形状に形成し、前記流出防止用磁気シ
ールとラジアル摺動軸受の前記端面との間に磁性流体潤
滑油の存在しない空間を介在したことを特徴とするもの
である。
走査用のポリゴンミラーが備わるレーザビーム走査用ポ
リゴンミラー駆動モータにおいて、前記回転軸と、この
回転軸を回転自在に支持するラジアル摺動軸受と、この
ラジアル摺動軸受を支持するモータの軸受ハウジングと
を有し、軸受ハウジングは筒状に形成するとともに内部
にラジアル摺動軸受を間隔を置いて複数個設け、軸受ハ
ウジングの開口側を貫いて外部に突き出た前記回転軸に
は前記ポリゴンミラーを取付け、回転軸は磁性材で形成
し、軸受ハウジングの内部には回転軸とラジアル摺動軸
受の摺動面を潤す磁性流体潤滑油を充填し、軸受ハウジ
ングの開口側に配置されたラジアル摺動軸受の外部側端
面より回転軸の軸方向に向かって離間して軸受ハウジン
グの開口側に磁性流体潤滑油の流出防止用磁気シールを
配置され、流出防止用磁気シールは回転軸を介して磁気
回路を形成するとともに回転軸の外周を非接触のままぐ
るりと囲うリング形状に形成し、前記流出防止用磁気シ
ールとラジアル摺動軸受の前記端面との間に磁性流体潤
滑油の存在しない空間を介在したことを特徴とするもの
である。
【０００９】
【作用】このような構成を有するレーザビーム走査用ポ
リゴンミラー駆動モータは、高速回転，回転ムラのない
高精度の回転に優れ、しかも軸受装置から潤滑油が漏れ
ないのでポリゴンミラーの油汚れが生じないのである。
リゴンミラー駆動モータは、高速回転，回転ムラのない
高精度の回転に優れ、しかも軸受装置から潤滑油が漏れ
ないのでポリゴンミラーの油汚れが生じないのである。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従い説明す
る。
る。
【００１１】図１は本発明による軸受装置の一実施例で
ある。軸受ハウジング１４に同軸的に永久磁石３と磁極
片５とカバー９と磁性流体１２とで構成された磁性流体
シール２及び第１のラジアル軸受６と第２のラジアル軸
受７とスラスト軸受８が配置され、第１のラジアル軸受
６の端部ｂまで潤滑流体（磁性流体や潤滑油などの潤滑
剤）１１が封止されている。磁性流体シール２は軸受ハ
ウジング１４の開放端側に固着され、第１のラジアル軸
受６とは間隔をもって配置されていて、空間ｅを構成し
ている。また、軸受ハウジング１４と第１及び第２のラ
ジアル軸受６，７と回転軸１によって潤滑流体の通路
ａ，ｂ，ｃ，ｄを構成している。スラスト軸受８におい
ては回転軸１の回転によって形成される潤滑膜によるす
きまｆと孔９及び１０とで潤滑流体が循環できるように
構成している。図２は図１のＩ−Ｉ及びII−II断面を示
した図で、上記した回転軸１と軸受ハウジング１４とラ
ジアル軸受６，７との関係を示した図で、軸方向の通路
は図示の場合は３ケ所であるが、少なくとも１箇所設け
ておけばよい。また、この通路ｃは図示しないが、軸受
ハウジング１４側に溝等を設けて構成してもよい。
ある。軸受ハウジング１４に同軸的に永久磁石３と磁極
片５とカバー９と磁性流体１２とで構成された磁性流体
シール２及び第１のラジアル軸受６と第２のラジアル軸
受７とスラスト軸受８が配置され、第１のラジアル軸受
６の端部ｂまで潤滑流体（磁性流体や潤滑油などの潤滑
剤）１１が封止されている。磁性流体シール２は軸受ハ
ウジング１４の開放端側に固着され、第１のラジアル軸
受６とは間隔をもって配置されていて、空間ｅを構成し
ている。また、軸受ハウジング１４と第１及び第２のラ
ジアル軸受６，７と回転軸１によって潤滑流体の通路
ａ，ｂ，ｃ，ｄを構成している。スラスト軸受８におい
ては回転軸１の回転によって形成される潤滑膜によるす
きまｆと孔９及び１０とで潤滑流体が循環できるように
構成している。図２は図１のＩ−Ｉ及びII−II断面を示
した図で、上記した回転軸１と軸受ハウジング１４とラ
ジアル軸受６，７との関係を示した図で、軸方向の通路
は図示の場合は３ケ所であるが、少なくとも１箇所設け
ておけばよい。また、この通路ｃは図示しないが、軸受
ハウジング１４側に溝等を設けて構成してもよい。
【００１２】図３は本発明による軸受装置の循環流れの
説明図である。軸１が回転すると潤滑流体は旋回する
が、潤滑流体が回転軸１と接する面積は軸受端面ｂ側に
比較しｄ側が広いのでｄ部の潤滑流体の遠心作用力はｂ
部に比較し大きく、軸受ハウジングの壁面で流れが矢印
で示した通路ｃから端面ｂ方向となる。一方、ラジアル
軸受端面では図４のように、回転軸１はわずかではある
がＳだけ偏心して回転しているので、Ｐを境に軸受すき
まの形状が右半分で末広がりとなっていてこの部分から
軸方向に潤滑流体が流入する。また、右半分では逆に軸
方向に流出する流れとなるが、端面ｄ側の半径方向の作
用力は上記したように端面ｂ側に比べて大きいので軸受
すきまａの軸方向の流れは全体としてｂからｄの方向と
なる。このような流れは通路ａ，ｂ，ｃ，ｄを構成した
ことによって可能となったもので、軸受すきまａで粘性
せん断されて発熱した潤滑流体は軸受端面に流出し循環
しながら軸受ハウジング１４側に放熱されて冷却され
る。したがって、本構成では潤滑流体は軸受すきま内で
粘性せん断の繰り返しを受けないので磁性流体を用いて
も磁性粉に処理された界面活性剤が熱的要因で離脱する
ことがない。
説明図である。軸１が回転すると潤滑流体は旋回する
が、潤滑流体が回転軸１と接する面積は軸受端面ｂ側に
比較しｄ側が広いのでｄ部の潤滑流体の遠心作用力はｂ
部に比較し大きく、軸受ハウジングの壁面で流れが矢印
で示した通路ｃから端面ｂ方向となる。一方、ラジアル
軸受端面では図４のように、回転軸１はわずかではある
がＳだけ偏心して回転しているので、Ｐを境に軸受すき
まの形状が右半分で末広がりとなっていてこの部分から
軸方向に潤滑流体が流入する。また、右半分では逆に軸
方向に流出する流れとなるが、端面ｄ側の半径方向の作
用力は上記したように端面ｂ側に比べて大きいので軸受
すきまａの軸方向の流れは全体としてｂからｄの方向と
なる。このような流れは通路ａ，ｂ，ｃ，ｄを構成した
ことによって可能となったもので、軸受すきまａで粘性
せん断されて発熱した潤滑流体は軸受端面に流出し循環
しながら軸受ハウジング１４側に放熱されて冷却され
る。したがって、本構成では潤滑流体は軸受すきま内で
粘性せん断の繰り返しを受けないので磁性流体を用いて
も磁性粉に処理された界面活性剤が熱的要因で離脱する
ことがない。
【００１３】図５はスラスト軸受５の循環流れの説明図
である。スラスト軸受５においては摺動面中央部と外周
に孔９及び１０を設けてあり、軸１の回転により摺動面
に潤滑膜ｆが形成され、図中矢印方向に流出する。全体
の流れとしては孔１０から９に流れるのでスラスト軸受
５においても粘性せん断の繰り返しを受けないのでラジ
アル軸受と同等の作用効果を奏する。また、スラスト軸
受５の場合はこのような循環流れを持たせることによっ
て摺動面の潤滑性を良好にする。すなわち、孔９がない
場合は摺動面に潤滑流体が供給されないので高速回転さ
れると潤滑不良を起こして焼き付きや摩耗を起こす。な
お、スラスト軸受の循環通路は図６に示すように軸受ハ
ウジング１４に孔１０を設けて構成してもよい。
である。スラスト軸受５においては摺動面中央部と外周
に孔９及び１０を設けてあり、軸１の回転により摺動面
に潤滑膜ｆが形成され、図中矢印方向に流出する。全体
の流れとしては孔１０から９に流れるのでスラスト軸受
５においても粘性せん断の繰り返しを受けないのでラジ
アル軸受と同等の作用効果を奏する。また、スラスト軸
受５の場合はこのような循環流れを持たせることによっ
て摺動面の潤滑性を良好にする。すなわち、孔９がない
場合は摺動面に潤滑流体が供給されないので高速回転さ
れると潤滑不良を起こして焼き付きや摩耗を起こす。な
お、スラスト軸受の循環通路は図６に示すように軸受ハ
ウジング１４に孔１０を設けて構成してもよい。
【００１４】図７は本発明による磁性流体シールの構成
を示す説明図である。本構成では軸方向に着磁された永
久磁石３は磁極片４に密着させて透磁性の回転軸１とで
点線で示した磁気回路を作り、磁極片４と回転軸１の間
で磁束密度を高め、この部分に磁性流体１２を封止して
磁性流体シールとして機能させている。また、磁性流体
１２が仮にシール部から飛散しても軸受ハウジング外に
溢れ出ないように非磁性の円板すなわちカバー５を備え
ている。このカバーは非磁性にしておくと、磁極片４の
内周に捕捉されている磁性流体１２が飛散してもすきま
ｇの部分では磁気回路が構成されないので、飛散した磁
性流体は再び磁極片４のシール部に捕捉されるので磁性
流体シールの再成機能をもたせることができる。さら
に、本軸受装置では、潤滑流体１１が軸受部の粘性発熱
によって熱膨張しても、空間ｅを構成しているので、体
積膨張はこの空間で吸収される。したがって、空間ｅの
内圧は圧縮性の気体とはいえ少しは上昇するが、シール
性能に影響するほどの内圧上昇にはならないので従来技
術のような磁性流体の飛散はまぬがれる。また、空間ｅ
を構成することによって、潤滑流体１２として磁性流体
や潤滑油が使用できるばかりでなく、潤滑流体１２の封
入量の管理をそれほど厳しくしなくても空間ｅの許容範
囲内で潤滑流体の封入量を調整すればよい。これは、こ
の種の量産モータにおいてはコストメリットの高い構成
である。
を示す説明図である。本構成では軸方向に着磁された永
久磁石３は磁極片４に密着させて透磁性の回転軸１とで
点線で示した磁気回路を作り、磁極片４と回転軸１の間
で磁束密度を高め、この部分に磁性流体１２を封止して
磁性流体シールとして機能させている。また、磁性流体
１２が仮にシール部から飛散しても軸受ハウジング外に
溢れ出ないように非磁性の円板すなわちカバー５を備え
ている。このカバーは非磁性にしておくと、磁極片４の
内周に捕捉されている磁性流体１２が飛散してもすきま
ｇの部分では磁気回路が構成されないので、飛散した磁
性流体は再び磁極片４のシール部に捕捉されるので磁性
流体シールの再成機能をもたせることができる。さら
に、本軸受装置では、潤滑流体１１が軸受部の粘性発熱
によって熱膨張しても、空間ｅを構成しているので、体
積膨張はこの空間で吸収される。したがって、空間ｅの
内圧は圧縮性の気体とはいえ少しは上昇するが、シール
性能に影響するほどの内圧上昇にはならないので従来技
術のような磁性流体の飛散はまぬがれる。また、空間ｅ
を構成することによって、潤滑流体１２として磁性流体
や潤滑油が使用できるばかりでなく、潤滑流体１２の封
入量の管理をそれほど厳しくしなくても空間ｅの許容範
囲内で潤滑流体の封入量を調整すればよい。これは、こ
の種の量産モータにおいてはコストメリットの高い構成
である。
【００１５】図８は磁性流体シールの他の実施例を示し
た図で、永久磁石３をＬ型の形状にして磁極片を磁石で
兼ねそなえた構成としている。このような構成にしても
同等の作用効果を奏し、部品点数削減のメリットがあ
る。また、図９に示すように駆動モータの場合回転軸１
にポリゴンミラーやディスク，シリンダー等のロータ１
５が固着されて用いられるが、ロータ１５が回転すると
カバー５とロータ１５の間ではファン作用により矢印方
向の風の流れが生じる。このような流れがあると例えば
カバー５を設けていないと磁性流体１２が蒸発しやすい
環境に置かれる。したがって、カバー５と回転軸１との
すきまｇを極力せまく設定しておくと磁性流体１２の蒸
発減量を低く押えることができ、長期使用しても周辺を
ほとんど油蒸気で汚染することがない。本発明の軸受装
置においてはこのような点からすきまｇを軸受すきまと
同等ないしは磁性流体シール部のすきまよりもせまい寸
法に設定することにより蒸発減量をおさえることができ
る。また、すきまｇを軸受すきまと同等に設定すると軸
振動等で軸を摺損させる恐れがあり、回転軸よりもやわ
らかく潤滑性のある銅合金や高分子材料のテフロンやナ
イロン等の摺動材料を用いると回転軸の損傷が防止でき
る。
た図で、永久磁石３をＬ型の形状にして磁極片を磁石で
兼ねそなえた構成としている。このような構成にしても
同等の作用効果を奏し、部品点数削減のメリットがあ
る。また、図９に示すように駆動モータの場合回転軸１
にポリゴンミラーやディスク，シリンダー等のロータ１
５が固着されて用いられるが、ロータ１５が回転すると
カバー５とロータ１５の間ではファン作用により矢印方
向の風の流れが生じる。このような流れがあると例えば
カバー５を設けていないと磁性流体１２が蒸発しやすい
環境に置かれる。したがって、カバー５と回転軸１との
すきまｇを極力せまく設定しておくと磁性流体１２の蒸
発減量を低く押えることができ、長期使用しても周辺を
ほとんど油蒸気で汚染することがない。本発明の軸受装
置においてはこのような点からすきまｇを軸受すきまと
同等ないしは磁性流体シール部のすきまよりもせまい寸
法に設定することにより蒸発減量をおさえることができ
る。また、すきまｇを軸受すきまと同等に設定すると軸
振動等で軸を摺損させる恐れがあり、回転軸よりもやわ
らかく潤滑性のある銅合金や高分子材料のテフロンやナ
イロン等の摺動材料を用いると回転軸の損傷が防止でき
る。
【００１６】さらに、本発明による軸受装置の軸の回転
を利用して潤滑流体を軸受内外周を循環させたことが特
徴の一つであるが、図９に示すように軸受ないしは回転
軸に循環作用を高める溝１６か１７を設けてもよく、図
１０に示すように駆動モータをよりコンパクトに構成す
るためにラジアル軸受６一個で回転軸１を回転自在に支
持しても同等の作用効果を有することはいうまでもな
い。
を利用して潤滑流体を軸受内外周を循環させたことが特
徴の一つであるが、図９に示すように軸受ないしは回転
軸に循環作用を高める溝１６か１７を設けてもよく、図
１０に示すように駆動モータをよりコンパクトに構成す
るためにラジアル軸受６一個で回転軸１を回転自在に支
持しても同等の作用効果を有することはいうまでもな
い。
【００１７】このほか、本発明による軸受装置の構成で
は磁性流体シールに封入する磁性流体を飽和磁化の高い
高粘性の磁性流体を使用して軸受部には低粘度の潤滑流
体や磁性流体を封止することにより軸受損失の低減を図
り、温度上昇の低下による体積膨張の減小で磁性流体シ
ールの信頼性をより高めることができる。さらに、回転
軸の回転を利用した循環流れ機構と磁性流体シールと軸
受間を空間に構成した２つの作用効果によってシール性
向上と磁性流体シールの性能劣化防止が図れるなどの利
点がある。
は磁性流体シールに封入する磁性流体を飽和磁化の高い
高粘性の磁性流体を使用して軸受部には低粘度の潤滑流
体や磁性流体を封止することにより軸受損失の低減を図
り、温度上昇の低下による体積膨張の減小で磁性流体シ
ールの信頼性をより高めることができる。さらに、回転
軸の回転を利用した循環流れ機構と磁性流体シールと軸
受間を空間に構成した２つの作用効果によってシール性
向上と磁性流体シールの性能劣化防止が図れるなどの利
点がある。
【００１８】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明は、レーザ
ビーム走査用のポリゴンミラーが備わるレーザビーム走
査用ポリゴンミラー駆動モータにおいて、前記回転軸
と、この回転軸を回転自在に支持するラジアル摺動軸受
と、このラジアル摺動軸受を支持するモータの軸受ハウ
ジングとを有し、軸受ハウジングは筒状に形成するとと
もに内部にラジアル摺動軸受を間隔を置いて複数個設
け、軸受ハウジングの開口側を貫いて外部に突き出た前
記回転軸には前記ポリゴンミラーを取付け、回転軸は磁
性材で形成し、軸受ハウジングの内部には回転軸とラジ
アル摺動軸受の摺動面を潤す磁性流体潤滑油を充填し、
軸受ハウジングの開口側に配置されたラジアル摺動軸受
の外部側端面より回転軸の軸方向に向かって離間して軸
受ハウジングの開口側に磁性流体潤滑油の流出防止用磁
気シールを配置され、流出防止用磁気シールは回転軸を
介して磁気回路を形成するとともに回転軸の外周を非接
触のままぐるりと囲うリング形状に形成し、前記流出防
止用磁気シールとラジアル摺動軸受の前記端面との間に
磁性流体潤滑油の存在しない空間を介在したことを特徴
とするレーザビーム走査用ポリゴンミラー駆動モータに
ある。
ビーム走査用のポリゴンミラーが備わるレーザビーム走
査用ポリゴンミラー駆動モータにおいて、前記回転軸
と、この回転軸を回転自在に支持するラジアル摺動軸受
と、このラジアル摺動軸受を支持するモータの軸受ハウ
ジングとを有し、軸受ハウジングは筒状に形成するとと
もに内部にラジアル摺動軸受を間隔を置いて複数個設
け、軸受ハウジングの開口側を貫いて外部に突き出た前
記回転軸には前記ポリゴンミラーを取付け、回転軸は磁
性材で形成し、軸受ハウジングの内部には回転軸とラジ
アル摺動軸受の摺動面を潤す磁性流体潤滑油を充填し、
軸受ハウジングの開口側に配置されたラジアル摺動軸受
の外部側端面より回転軸の軸方向に向かって離間して軸
受ハウジングの開口側に磁性流体潤滑油の流出防止用磁
気シールを配置され、流出防止用磁気シールは回転軸を
介して磁気回路を形成するとともに回転軸の外周を非接
触のままぐるりと囲うリング形状に形成し、前記流出防
止用磁気シールとラジアル摺動軸受の前記端面との間に
磁性流体潤滑油の存在しない空間を介在したことを特徴
とするレーザビーム走査用ポリゴンミラー駆動モータに
ある。
【００１９】この構成によれば、次のような良さが期待
できます。
できます。
【００２０】(1).ラジアル摺動軸受を用いているので、
高精度の高速回転に優れ、レーザビームを走査するポリ
ゴンミラー駆動モータに適するものである。
高精度の高速回転に優れ、レーザビームを走査するポリ
ゴンミラー駆動モータに適するものである。
【００２１】(2).回転軸は、間隔を置いて設けられる複
数のラジアル摺動軸受に支持されるので、回転軸の偏心
回転は少なく、レーザビームを走査するポリゴンミラー
駆動モータに適するものである。
数のラジアル摺動軸受に支持されるので、回転軸の偏心
回転は少なく、レーザビームを走査するポリゴンミラー
駆動モータに適するものである。
【００２２】(3).磁性流体潤滑油は、流出防止用磁気シ
ールで受け止められて外部に流出しないので、ポリゴン
ミラーが汚れないのである。
ールで受け止められて外部に流出しないので、ポリゴン
ミラーが汚れないのである。
【００２３】(4).流出防止用磁気シールとラジアル摺動
軸受との間に磁性流体潤滑油の存在しない空間を介在し
たので、磁性流体潤滑油が熱膨張しても、空間があるた
め流出防止用磁気シールから磁性流体潤滑油が外部に流
出しないのである。
軸受との間に磁性流体潤滑油の存在しない空間を介在し
たので、磁性流体潤滑油が熱膨張しても、空間があるた
め流出防止用磁気シールから磁性流体潤滑油が外部に流
出しないのである。
【図１】本発明の一実施例を示す軸受装置の縦断面図。
【図２】図１のＩ−Ｉ及びII−II断面図。
【図３】本発明の軸受部の潤滑流体の流れを示す説明
図。
図。
【図４】回転軸と軸受の関係及び潤滑流体の流れを示す
説明図。
説明図。
【図５】本発明スラスト軸受の構成と潤滑流体の流れを
示す説明図。
示す説明図。
【図６】本発明によるスラスト軸受の一実施例を示す縦
断面図。
断面図。
【図７】本発明による磁性流体シールの縦断面図。
【図８】本発明による磁性流体シールの一実施例を示す
縦断面図。
縦断面図。
【図９】本発明の他の実施例を示す軸受装置の縦断面
図。
図。
【図１０】本発明の他の実施例を示す軸受装置の縦断面
図。
図。
【図１１】ラジアル軸受の斜視図。
１…回転軸、２…磁性流体磁気シール、３…永久磁石、
４…磁極片、５…カバー、６，７…ラジアル摺動軸受、
８…スラスト軸受、１１…磁性流体潤滑油。
４…磁極片、５…カバー、６，７…ラジアル摺動軸受、
８…スラスト軸受、１１…磁性流体潤滑油。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｆ１６Ｃ 32/04 Ｆ１６Ｃ 32/04 Ｆ (72)発明者 宇野 斌 茨城県日立市東多賀町１丁目１番１号 株式会社 日立製作所 多賀工場内 (56)参考文献 特開 昭61−270520（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−202526（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】レーザビーム走査用のポリゴンミラーが備
わるレーザビーム走査用ポリゴンミラー駆動モータにお
いて、 前記回転軸と、この回転軸を回転自在に支持するラジア
ル摺動軸受と、このラジアル摺動軸受を支持するモータ
の軸受ハウジングとを有し、軸受ハウジングは筒状に形
成するとともに内部にラジアル摺動軸受を間隔を置いて
複数個設け、軸受ハウジングの開口側を貫いて外部に突
き出た前記回転軸には前記ポリゴンミラーを取付け、回
転軸は磁性材で形成し、軸受ハウジングの内部には回転
軸とラジアル摺動軸受の摺動面を潤す磁性流体潤滑油を
充填し、軸受ハウジングの開口側に配置されたラジアル
摺動軸受の外部側端面より回転軸の軸方向に向かって離
間して軸受ハウジングの開口側に磁性流体潤滑油の流出
防止用磁気シールを配置され、流出防止用磁気シールは
回転軸を介して磁気回路を形成するとともに回転軸の外
周を非接触のままぐるりと囲うリング形状に形成し、前
記流出防止用磁気シールとラジアル摺動軸受の前記端面
との間に磁性流体潤滑油の存在しない空間を介在したこ
とを特徴とするレーザビーム走査用ポリゴンミラー駆動
モータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5156547A JP2629561B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | レーザビーム走査用ポリゴンミラー駆動モータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5156547A JP2629561B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | レーザビーム走査用ポリゴンミラー駆動モータ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63152333A Division JPH0612128B2 (ja) | 1988-06-22 | 1988-06-22 | 軸受装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0642651A JPH0642651A (ja) | 1994-02-18 |
| JP2629561B2 true JP2629561B2 (ja) | 1997-07-09 |
Family
ID=15630186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5156547A Expired - Lifetime JP2629561B2 (ja) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | レーザビーム走査用ポリゴンミラー駆動モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2629561B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09163664A (ja) * | 1995-12-07 | 1997-06-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スピンドルモータ |
| JP2008054809A (ja) * | 2006-08-30 | 2008-03-13 | Hamada:Kk | 人工関節における摺動接触面の構造 |
| JP5490396B2 (ja) * | 2008-10-14 | 2014-05-14 | Ｎｔｎ株式会社 | 流体軸受装置 |
| JP5330345B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2013-10-30 | 株式会社東芝 | 洗濯機 |
| CN104455200B (zh) * | 2014-12-23 | 2016-09-14 | 江苏理工学院 | 带浮动磁环的挤压油膜阻尼器 |
| JP6482952B2 (ja) * | 2015-05-28 | 2019-03-13 | トヨタホーム株式会社 | 吹出口グリルのカバー |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61270520A (ja) * | 1986-04-30 | 1986-11-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転軸の軸受装置 |
| JPH066277Y2 (ja) * | 1986-06-13 | 1994-02-16 | 日本精工株式会社 | スピンドル |
-
1993
- 1993-06-28 JP JP5156547A patent/JP2629561B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0642651A (ja) | 1994-02-18 |
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