JP2842900B2 - 動圧軸受け構造 - Google Patents
動圧軸受け構造Info
- Publication number
- JP2842900B2 JP2842900B2 JP23192389A JP23192389A JP2842900B2 JP 2842900 B2 JP2842900 B2 JP 2842900B2 JP 23192389 A JP23192389 A JP 23192389A JP 23192389 A JP23192389 A JP 23192389A JP 2842900 B2 JP2842900 B2 JP 2842900B2
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- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- rotating body
- rotor
- air
- case
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は動圧軸受け構造に関する。
［従来の技術］ 従来、例えばレーザープリンタのポリゴンミラーを回
転させる駆動装置においては、ラジアル軸受け体及びス
ラスト軸受け体によってロータを回転可能に支持すると
共に、そのロータにポリゴンミラーを装着し、ラジアル
軸受け体とロータとの対向部分においてそのいずれか一
方及びスラスト軸受け体とロータとの対向部分において
そのいずれか一方には空気導入溝をそれぞれ形成し、ロ
ータ回転に伴い、前記空気導入溝の作用によって各軸受
け体とロータとの間に空気を導入して空気軸受けを形成
し、その空気軸受けによってポリゴンミラーの高速回転
化を図るようにしている。
転させる駆動装置においては、ラジアル軸受け体及びス
ラスト軸受け体によってロータを回転可能に支持すると
共に、そのロータにポリゴンミラーを装着し、ラジアル
軸受け体とロータとの対向部分においてそのいずれか一
方及びスラスト軸受け体とロータとの対向部分において
そのいずれか一方には空気導入溝をそれぞれ形成し、ロ
ータ回転に伴い、前記空気導入溝の作用によって各軸受
け体とロータとの間に空気を導入して空気軸受けを形成
し、その空気軸受けによってポリゴンミラーの高速回転
化を図るようにしている。
［発明が解決しようとする課題］ ところが、上記の装置では、スラスト軸受け体の軸受
け面が鏡面状に仕上げられ、かつ各軸受け体を支持する
ケースが密閉されていないため、湿気や塵埃がケース内
に侵入した後、スラスト軸受け体とロータとの間に侵入
して、ロータの高速回転が阻害されたり、ロータの回転
停止時にそのロータとスラスト軸受け体との間にリンギ
ングを引き起こして安定的な起動が阻害されたりすると
いう問題があった。
け面が鏡面状に仕上げられ、かつ各軸受け体を支持する
ケースが密閉されていないため、湿気や塵埃がケース内
に侵入した後、スラスト軸受け体とロータとの間に侵入
して、ロータの高速回転が阻害されたり、ロータの回転
停止時にそのロータとスラスト軸受け体との間にリンギ
ングを引き起こして安定的な起動が阻害されたりすると
いう問題があった。
この発明は上記の問題を解消するためになされたもの
であって、その目的は回転体の回転速度を高速化できる
と共に、回転停止時のリンギングを未然に防止すること
が可能な動圧軸受け構造を提供することにある。
であって、その目的は回転体の回転速度を高速化できる
と共に、回転停止時のリンギングを未然に防止すること
が可能な動圧軸受け構造を提供することにある。
［課題を解決するための手段及び作用］ 上記の目的を達成するために、この発明では、ラジア
ル軸受け体及びスラスト軸受け体と、両軸受け体によっ
て回転可能に支持された回転体と、前記ラジアル軸受け
体と回転体との少なくとも一方及びスラスト軸受け体と
回転体との少なくとも一方にそれぞれに形成され、回転
体の回転に伴って各軸受け体と回転体との間に空気を導
入する空気導入溝とを備えた動圧軸受け構造において、
前記両軸受け体を収容かつ支持するための内部空間に前
記空気導入溝を介して連通すると共に、外部に対する開
口を有する凹部を備えたケースと、前記ケースにおける
凹部の開口を閉塞し、凹部内に空気溜を形成すると共
に、ケースにおける前記内部空間を密閉するシールとを
設けている。
ル軸受け体及びスラスト軸受け体と、両軸受け体によっ
て回転可能に支持された回転体と、前記ラジアル軸受け
体と回転体との少なくとも一方及びスラスト軸受け体と
回転体との少なくとも一方にそれぞれに形成され、回転
体の回転に伴って各軸受け体と回転体との間に空気を導
入する空気導入溝とを備えた動圧軸受け構造において、
前記両軸受け体を収容かつ支持するための内部空間に前
記空気導入溝を介して連通すると共に、外部に対する開
口を有する凹部を備えたケースと、前記ケースにおける
凹部の開口を閉塞し、凹部内に空気溜を形成すると共
に、ケースにおける前記内部空間を密閉するシールとを
設けている。
ケース内部の空間がシールによって密閉されるため、
外気中の湿気や塵埃等がスラスト軸受け体と回転体との
間に侵入するおよれがなく、リンギングの発生が未然に
防止される。そして、回転体が回転されると、空気導入
溝の作用によって回転体と各軸受け体との間に前記空間
内の空気が導入されて空気軸受けが形成される。軸受け
の構造の組付けを清浄な環境で行えば、この空間内にお
ける空気中の塵埃や湿気を極めて少なくして、回転体の
回転速度の高速化を阻害する要因を予め除去できる。
外気中の湿気や塵埃等がスラスト軸受け体と回転体との
間に侵入するおよれがなく、リンギングの発生が未然に
防止される。そして、回転体が回転されると、空気導入
溝の作用によって回転体と各軸受け体との間に前記空間
内の空気が導入されて空気軸受けが形成される。軸受け
の構造の組付けを清浄な環境で行えば、この空間内にお
ける空気中の塵埃や湿気を極めて少なくして、回転体の
回転速度の高速化を阻害する要因を予め除去できる。
［実施例］ 以下、この発明をレーザープリンタにおけるポリゴン
ミラーの駆動装置に具体化した一実施例を図面に従って
詳細に説明する。第１図に示すように、ケース１は軸受
け支持部1aと、有蓋円筒状をなすカバー部1bとを備え、
両部1a,1bの接合により、ケース１の内部に収容空間２
が形成されている。その収容空間２の一部を構成するよ
うに、軸受け支持部1aの中央には支持凹所４が形成され
ている。支持凹所４の底壁4aには軸支持孔4bが形成され
ると共に、支持凹所４の下方には軸支孔4bを介して収容
空間２に連通すると共に下方にて開口する凹部５が形成
されている。
ミラーの駆動装置に具体化した一実施例を図面に従って
詳細に説明する。第１図に示すように、ケース１は軸受
け支持部1aと、有蓋円筒状をなすカバー部1bとを備え、
両部1a,1bの接合により、ケース１の内部に収容空間２
が形成されている。その収容空間２の一部を構成するよ
うに、軸受け支持部1aの中央には支持凹所４が形成され
ている。支持凹所４の底壁4aには軸支持孔4bが形成され
ると共に、支持凹所４の下方には軸支孔4bを介して収容
空間２に連通すると共に下方にて開口する凹部５が形成
されている。
支持凹所４の底壁4aにはた化珪素等のセラミックス材
料からなると共に、その軸受け面を鏡面状（面粗度0.2
S）に仕上げたスラスト軸受け体６が装着され、又、凹
所４の内壁には同じくセラミックス材料からなる筒状の
ラジアル軸受け体７が装着されている。
料からなると共に、その軸受け面を鏡面状（面粗度0.2
S）に仕上げたスラスト軸受け体６が装着され、又、凹
所４の内壁には同じくセラミックス材料からなる筒状の
ラジアル軸受け体７が装着されている。
前記ケース１内には凹所４の底壁4aの軸支孔4b及び両
軸受け体6,7を上下に貫通する回転軸８が設けられ、回
転軸８にはロータ9,マグネット支持板10ポリゴンミラー
11及びスラスト方向の移動を規制する上下一対の規制版
9a,9bが一体回転可能に装着されている。前記ロータ９
はスラスト軸受け体６の上方においてラジアル軸受け体
７内に配設されている。又、下方の規制版9bは底壁4aの
下方に配置されている。
軸受け体6,7を上下に貫通する回転軸８が設けられ、回
転軸８にはロータ9,マグネット支持板10ポリゴンミラー
11及びスラスト方向の移動を規制する上下一対の規制版
9a,9bが一体回転可能に装着されている。前記ロータ９
はスラスト軸受け体６の上方においてラジアル軸受け体
７内に配設されている。又、下方の規制版9bは底壁4aの
下方に配置されている。
前記ロータ９の外周面には、ロータ９が所定の一方向
へ回転される時に、ケース１内の空気をラジアル軸受け
体７との間へ強制的に導入する空気導入溝12が形成さ
れ、又、ロータ９の下側面に対向して、スラスト軸受け
体６にはスラスト軸受け体６とロータ９との間に空気を
強制的に導入する空気導入溝13が形成されている。そし
て、ロータ９の回転時には、そのロータ９とラジアル軸
受け体７との間及びロータ９とスルスト軸受け体６との
間に所定のクリアランスがそれぞれ形成される。尚、前
記各部材８〜11,9a,9bによって回転体Ｒが構成されてい
る。
へ回転される時に、ケース１内の空気をラジアル軸受け
体７との間へ強制的に導入する空気導入溝12が形成さ
れ、又、ロータ９の下側面に対向して、スラスト軸受け
体６にはスラスト軸受け体６とロータ９との間に空気を
強制的に導入する空気導入溝13が形成されている。そし
て、ロータ９の回転時には、そのロータ９とラジアル軸
受け体７との間及びロータ９とスルスト軸受け体６との
間に所定のクリアランスがそれぞれ形成される。尚、前
記各部材８〜11,9a,9bによって回転体Ｒが構成されてい
る。
前記ポリゴンミラー11の外周面に対向して、ケース１
のカバー部1bには開口14が形成され、その開口14には光
透過性の窓15が装着されている。又、前記マグネット支
持板10はヨークを兼用すると共に、その支持板10には所
定間隔を隔てて複数箇所にわたって着磁されたリング状
のマグネット16が装着されている。マグネット支持板10
に対向するように軸受け支持部1a上には複数のコイル17
及びコイルヨーク18を備えた配線基板19が装着され、そ
の配線基板19が前記軸受け支持部1aとカバー部1bとの接
合部に配置されて両者1a,1b間が気密状態に保持されて
いる。又、前記各コイル17は各マグネット16と対向して
同心円上に配列されている。
のカバー部1bには開口14が形成され、その開口14には光
透過性の窓15が装着されている。又、前記マグネット支
持板10はヨークを兼用すると共に、その支持板10には所
定間隔を隔てて複数箇所にわたって着磁されたリング状
のマグネット16が装着されている。マグネット支持板10
に対向するように軸受け支持部1a上には複数のコイル17
及びコイルヨーク18を備えた配線基板19が装着され、そ
の配線基板19が前記軸受け支持部1aとカバー部1bとの接
合部に配置されて両者1a,1b間が気密状態に保持されて
いる。又、前記各コイル17は各マグネット16と対向して
同心円上に配列されている。
更に、支持部1aの下面には凹部５の下部開口5aを被覆
する弾性材料製のシール20が装着され、そのシール20に
よりケース１内の収容空間２が気密状態に保持されると
共に、凹部５とシール20とによって空気溜21が形成され
ている。
する弾性材料製のシール20が装着され、そのシール20に
よりケース１内の収容空間２が気密状態に保持されると
共に、凹部５とシール20とによって空気溜21が形成され
ている。
従って、この実施例では、各コイル17の通電制御に基
づき、コイル17に発生する磁界とマグネット16の磁界と
の相互作用により、回転体Ｒが所定方向へ一体に回転さ
れ始める。回転体Ｒのロータ９の回転に伴い、各空気導
入溝12,13を介してロータ９と各軸受け体6,7との間に空
間２内の空気が強制的に導入されて空気軸受けが形成さ
れると、回転体Ｒのポリゴンミラー11の回転速度が3800
0rpmまで上昇し、その回転数に維持される。
づき、コイル17に発生する磁界とマグネット16の磁界と
の相互作用により、回転体Ｒが所定方向へ一体に回転さ
れ始める。回転体Ｒのロータ９の回転に伴い、各空気導
入溝12,13を介してロータ９と各軸受け体6,7との間に空
間２内の空気が強制的に導入されて空気軸受けが形成さ
れると、回転体Ｒのポリゴンミラー11の回転速度が3800
0rpmまで上昇し、その回転数に維持される。
そして、この実施例では、ケース１の内部がシール20
によって外気から遮断されているため、各軸受け体6,7
とロータ９との間にケース１外から塵埃や湿気が侵入す
るおそれがない。そのため、各部の組付けが清浄な環境
で行われている限い、ロータ９の起動時におけるリンギ
ングを未然に防止できる。
によって外気から遮断されているため、各軸受け体6,7
とロータ９との間にケース１外から塵埃や湿気が侵入す
るおそれがない。そのため、各部の組付けが清浄な環境
で行われている限い、ロータ９の起動時におけるリンギ
ングを未然に防止できる。
又、ケース１には支持凹所４に連通する空気溜21が各
空気導入溝12,13による導入空気流の下流側に形成され
ているため、各軸受け体6,7とロータ９との間に導入さ
れる空気を回転軸８と支持凹所４の軸支孔4bとの間を通
して空気溜21に滞留させることができる。その結果、特
に起動停止を頻繁に行う場合には、停止後に空気溜21内
に滞留する空気を、次の起動時においてロータ９に対す
るエアクッションとして作用させることができ、それに
よって起動トルクを低減することができる。
空気導入溝12,13による導入空気流の下流側に形成され
ているため、各軸受け体6,7とロータ９との間に導入さ
れる空気を回転軸８と支持凹所４の軸支孔4bとの間を通
して空気溜21に滞留させることができる。その結果、特
に起動停止を頻繁に行う場合には、停止後に空気溜21内
に滞留する空気を、次の起動時においてロータ９に対す
るエアクッションとして作用させることができ、それに
よって起動トルクを低減することができる。
又、前記シール20が弾性材料によって形成され、空気
溜21内に空気圧に応じて変形させることができるため、
収容空間２内の各部における空気圧のバランスを改良に
維持して、各軸受け体6,7とロータ９との間のクリアラ
ンスの変動を少なくすることがでる。
溜21内に空気圧に応じて変形させることができるため、
収容空間２内の各部における空気圧のバランスを改良に
維持して、各軸受け体6,7とロータ９との間のクリアラ
ンスの変動を少なくすることがでる。
ちなみに、上記のシール効果を確認するため、シール
20を除去した状態でロータ９を回転させたところ、その
回転数が34000rpmに達したところで振動が発生し、しか
も、最高回転数が35200rpmを超えることはなかった。こ
の結果から。シール20を装着したことの効果を確認でき
た。又、最高回転数については、コイル17の通電制御を
行う駆動回路の構成によって定まるものであり、この実
施例の軸受け構造によれば、最高回転速度を38000rpm以
上に設定することもできる。
20を除去した状態でロータ９を回転させたところ、その
回転数が34000rpmに達したところで振動が発生し、しか
も、最高回転数が35200rpmを超えることはなかった。こ
の結果から。シール20を装着したことの効果を確認でき
た。又、最高回転数については、コイル17の通電制御を
行う駆動回路の構成によって定まるものであり、この実
施例の軸受け構造によれば、最高回転速度を38000rpm以
上に設定することもできる。
尚、この発明は前記実施例に限定されるものでなな
く、スラスト軸受け体用の空気導入溝をロータに形成し
たり、ラジアル軸受け体用の空気導入溝をラジアル軸受
け体に形成したりすることも可能である。
く、スラスト軸受け体用の空気導入溝をロータに形成し
たり、ラジアル軸受け体用の空気導入溝をラジアル軸受
け体に形成したりすることも可能である。
［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明は回転体の回転速度を
高速化できると共に、起動時におけるリンギングを未然
に防止することができる。又、起動停止を頻繁に行う場
合には、停止後において空気溜内に滞留する空気が次の
起動時において回転体に対するエアクッショとして作用
するので、起動トルクを低減することができるという優
れた効果を発揮する。
高速化できると共に、起動時におけるリンギングを未然
に防止することができる。又、起動停止を頻繁に行う場
合には、停止後において空気溜内に滞留する空気が次の
起動時において回転体に対するエアクッショとして作用
するので、起動トルクを低減することができるという優
れた効果を発揮する。
第１図はこの発明を具体化したポリゴンミラー駆動装置
の断面図である。 １……ケース、２……収容空間、5a……開口、６……ス
ラスト軸受け体、７……ラジアル軸受け体、12,13……
空気導入溝、20……シール、Ｒ……回転体。
の断面図である。 １……ケース、２……収容空間、5a……開口、６……ス
ラスト軸受け体、７……ラジアル軸受け体、12,13……
空気導入溝、20……シール、Ｒ……回転体。
Claims (1)
- 【請求項１】ラジアル軸受け体（７）及びスラスト軸受
け体（６）と、両軸受け体（6,7）によって回転可能に
支持された回転体（Ｒ）と、前記ラジアル軸受け体
（７）と回転体（Ｒ）との少なくとも一方及びスラスト
軸受け体（６）と回転体（Ｒ）との少なくとも一方にそ
れぞれに形成され、回転体（Ｒ）の回転に伴って各軸受
け体（6,7）と回転体（Ｒ）との間に空気を導入する空
気導入溝（12,13）とを備えた動圧軸受け構造におい
て、 前記両軸受け体（6,7）を収容かつ支持するための内部
空間（２）に前記空気導入溝（12,13）を介して連通す
ると共に、外部に対する開口（5a）を有する凹部（５）
を備えたケース（１）と、 前記ケース（１）における凹部（５）の開口（5a）を閉
塞し、凹部（５）内に空気溜（21）を形成すると共に、
ケース（１）における前記内部空間（２）を密閉するシ
ール（20）と を備えることを特徴とする動圧軸受け構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23192389A JP2842900B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 動圧軸受け構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23192389A JP2842900B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 動圧軸受け構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0396713A JPH0396713A (ja) | 1991-04-22 |
| JP2842900B2 true JP2842900B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=16931181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23192389A Expired - Lifetime JP2842900B2 (ja) | 1989-09-07 | 1989-09-07 | 動圧軸受け構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2842900B2 (ja) |
-
1989
- 1989-09-07 JP JP23192389A patent/JP2842900B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0396713A (ja) | 1991-04-22 |
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