JP2915873B2 - 半球形の軸受を備えたモータ - Google Patents

半球形の軸受を備えたモータ

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はモータに係り、特に
半球形の軸受に作用する軸方向に対する荷重の保持力を
増やすよう半球形の軸受の構造を改善した半球形の軸受
を備えたモータに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、回転または往復運動を行う軸を
保持し、この運動を円滑にする軸受のうち半球形の軸受
は軸の半径方向の荷重と軸方向の荷重を同時に保ってい
る。従って、各方向別に別の軸受を使用する必要がなく
軸受の嵩を小さくできるので、コンピュータのハードデ
ィスク、レーザースキャナ、レーザープリンタのような
電子製品の内部用のモータに使われる。
【０００３】このうち、レーザープリンタはレーザー光
線を用いて印刷する方式のプリンタであって、レーザー
光線を用いて光に反応する感光ドラム上に走査画像が形
成される。そして、このため感光ドラムの軸方向と一致
するよう等線速度で光線を移動させるよう回転する多面
鏡を備えた回転多面鏡装置が備えられる。
【０００４】図１はかかる従来の回転多面鏡装置の内部
の構造を示した図であって、示した通り、回転多面鏡装
置１０は外形をなすハウジング１１を備える。このハウ
ジング１１の内部には側面に形成される孔１１ａを通し
てその所定部位が露出されうるよう位置された多面鏡１
２が備えられる。そして、この多面鏡１２を回転させる
ために多面鏡１２の下部にはモータ２０が備えられる。
モータ２０は電磁気的に相互作用する固定子２１と回転
子２２を備えるが、固定子２１はハウジング１１の内周
面に固定され、回転子２２は固定子２１の上部に対向位
置する。そして、その外周面に回転子２２が固定され、
その上部に多面鏡１２が固定される回転軸２３が備えら
れる。また、かかる回転軸２３を回転自在に保持するよ
う半球形の軸受２４が備えられ、回転軸２３にはこの半
球形の軸受２４が収容される半球形の収容空間２３ａが
形成される。回転軸２３の回転時に、この収容空間２３
ａと半球形の軸受２４との間に動圧が容易に発生するよ
うに渦巻き状のグルーブ２４ａが形成されている。
【０００５】しかし、従来の半球形の軸受において半球
形の軸受に加えられる荷重方向がほぼ半球形の軸受の軸
方向に作用するので、頂上部位に発生する動圧により回
転軸や多面鏡の軸方向の荷重を保つが、半球形の軸受の
形状により軸方向への動圧発生が足りない問題点があ
る。特に、収容空間の開放された下側を通してグルーブ
を用いて空気が吸入されるので、半球形の軸受の上部に
動圧発生が足りない問題点が生ずる。また、微細な回転
を要する回転多面鏡上でこのように軸方向に対する荷重
が半球形の軸受により十分保持されなければ、多面鏡の
回転が円滑にならない問題点も発生する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は前述
した事情に鑑みて案出されたもので、その目的は半球形
の軸受の上部を平面に形成させ軸方向に対する動圧が発
生できる面積を増やす半球形の軸受を備えたモータを提
供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために本発明は、相互作用する固定子及び回転子と、そ
の下部に収容空間が形成され、回転子と共に回転する回
転軸と、収容空間に備えられ回転軸を回転自在に保持す
る半球形の軸受が備えられ、軸受けの外周面には、回転
軸の回転時に回転軸と軸受との間に空気が流入され潤滑
作用を果たすよう第１グルーブが形成され、半球形の軸
受の上部に平面部が形成され、平面部と対応する収容空
間には平坦面部が形成されてなり、平面部には回転軸の
回転時空気が吸入されるよう多数の螺旋形の第２グルー
ブが形成されることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の望ましい実施の形態を詳述する。図２は本発明が適
用されるレーザープリンタの構成を概略的に示した図で
あって、本発明による半球形の軸受が使われるレーザー
プリンタの一例として説明する。
【０００９】同図によれば、レーザープリンタには走査
されたデータによる半導体レーザー１００の光を集めて
平行したレーザー光線に変える視準レンズ１０１が備え
られる。この平行光線で線形の像が形成されるよう回転
多面鏡装置２００が備えられ、回転多面鏡装置２００と
視準レンズ１０１との間に円筒レンズ１０２が設けられ
る。
【００１０】そして、円筒レンズ１０２から回転多面鏡
装置２００を経て出射された光線を用いて印刷情報パタ
ーンを記録する媒体である感光ドラム１０３が備えられ
るが、この回転多面鏡装置２００と感光ドラムとの間に
は球面レンズ１０４、トーリックレンズ(toric lens)１
０５、水平同期鏡１０６、検知センサ１０７、反射鏡１
０８などが順次に備えられている。このうち、感光ドラ
ム１０３に向かって回転多面鏡装置２００により等線速
度で移動される光線は球面レンズ１０４を経て感光ドラ
ム１０３にフォーカシングされ、この光線は反射鏡１０
８により感光ドラム１０３の所望の位置に反射される。
そして、水平同期鏡１０６と検知センサ１０７は感光ド
ラム１０３上の開始位置を一致させるために使われる。
【００１１】このうち、本発明による回転多面鏡装置２
００の内部の構造は図３に示した通りである。同図に示
したように、回転多面鏡装置２００は円形をなすハウジ
ング２１０を備える。このハウジング２１０は上下部が
開放された円筒状の側面部材２１２、かかる側面部材２
１２の上部と下部をそれぞれ閉鎖する上面部材２１１及
び下面部材２１３を備える。また、ハウジング２１０の
内部には感光ドラム（図２に示す）１０３に走査画像を
形成させるよう感光ドラム１０３の軸方向と一致される
よう等線速度で光線を移動させつつ鏡面が変わる度に光
線を改行させる多面鏡２２０が内蔵される。そして、こ
の多面鏡２２０は側面部材２１２の上部に形成された孔
２１２ａを通してその一部が露出される。かかる多面鏡
２２０の下部には多面鏡２２０を回転させるためのモー
タ３００が備えられる。モータ３００はハウジング２１
０の内周面に固着された固定子３１０と、固定子３１０
の上部と対向して電磁気的に相互作用する回転子３２０
を備える。
【００１２】そして、かかる固定子３１０と回転子３２
０との相互作用により多面鏡２２０が回転されるようそ
の上部に多面鏡２２０が固定され、外周面に回転子３２
０の設けられた回転軸３３０が備えられる。また、この
回転軸３３０の下部には収容空間３３１が形成され、こ
の回転軸３３０を回転自在に保持するよう収容空間３３
１には半球形の軸受３４０が備えられる。
【００１３】かかる半球形の軸受３４０や収容空間３３
１は半球状に形成されるが、半球形の軸受３４０の上部
には半球形の軸受３４０の軸方向に対する荷重を保ち、
軸方向に対する動圧発生面積を増やすために平面部３４
１が形成される。そして、半球形の軸受３４０の平面部
３４１に対応するよう収容空間３３１の上面にも平坦面
部３３２が形成される。これは半球形の軸受３４０の頂
上で半球形の軸受の平面部３４１と回転軸の平坦面部３
３２により面同士を対向させることにより、回転軸３３
０の軸方向に対する動圧発生面積を増やして多面鏡２２
０や回転子３２０などによる荷重が保たれる。
【００１４】また、半球形の軸受３４０の外周面には回
転軸３３０の回転時回転軸３３０と半球形の軸受３４０
との間に空気が流入され潤滑作用を果たすよう第１グル
ーブ３４２が形成される。該第１グルーブ３４２は、螺
旋形に形成され、かつ回転軸３３０の回転により回転軸
３３０が浮き上がりながらその周辺の空気が吸入され動
圧発生を容易にする。そして、半球形の軸受３４０の平
面部３４１にも回転軸３３０の回転時、半球形の軸受３
４０の平面部３４１と回転軸３３０の平坦面部３３２の
間へも空気が流入され動圧発生を容易にするため、図４
に示したように第２グルーブ３４１ａが形成される。該
第２グルーブ３４１ａも螺旋形に平面部３４１の円周方
向に配列形成される。
【００１５】このように構成された本発明による回転多
面鏡装置２００においてモータ３００に電源を印加すれ
ば回転軸３３０が回転される。この際、半球形の軸受３
４０と収容空間３３１との間にはグルーブを介して流入
された空気により動圧が発生されつつ回転軸３３０が所
定高さに浮き上がって円滑に多面鏡２２０が回転され
る。この際、回転軸３３０と多面鏡２２０の荷重が半球
形の軸受３４０の平面部３４１により形成される動圧発
生面積に分散され作用するので、半球形の軸受が局部的
に荷重を受けることを防止しうる。特に、半球形の軸受
の半径方向の荷重に比べて大きく作用する半球形の軸受
の軸方向の荷重も半球形の軸受の平面部により分散され
保たれる。
【００１６】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による半球形
の軸受の上部に多面鏡などによる半球形の軸受に作用す
る軸方向の荷重の保持力を増やすよう平面部が形成され
る。よって、半球形の軸受の上部に形成された平面部に
より、特に半球形の軸受の軸方向に対する荷重が平面部
に応ずる動圧に均一に分散され作用されるので、回転軸
と多面鏡が安定的に保持されうる。
【００１７】また、半球形の軸受の平面部により各方向
に対する荷重を安定的に保持して回転多面鏡装置の振動
を防止する利点がある。そして、平面部に形成されたグ
ルーブにより多面鏡の回転がさらに円滑になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のモータが設けられる回転多面鏡装置の内
部の構造を示した縦断面図である。
【図２】本発明が適用されるレーザープリンタの構成を
概略的に示した分解斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態によるモータが設けられる
回転多面鏡装置の内部の構造を示した縦断面図である。
【図４】本発明の実施の形態によるモータの半球形の軸
受の平面部を抜粋して示した平面図である。
【符号の説明】
３１０ 固定子 ３２０ 回転子 ３３０ 回転軸 ３３１ 収容空間 ３３２ 平坦面部 ３４０ 軸受 ３４１ 平面部 ３４１ａ 第２グルーブ（グルーブ）

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 相互作用する固定子及び回転子と、 その下部に収容空間が形成され、前記回転子と共に回転
    する回転軸と、 前記収容空間に備えられ前記回転軸を回転自在に保持す
    る半球形の軸受が備えられ、該軸受けの外周面には、回転軸の回転時に前記回転軸と
    軸受との間に空気が流入され潤滑作用を果たすよう第１
    グルーブが形成され、 前記半球形の軸受の上部に平面部が形成され、前記平面
    部と対応する前記収容空間には平坦面部が形成されてな
    り、前記平面部には前記回転軸の回転時空気が吸入されるよ
    う多数の螺旋形の第２グルーブが形成される ことを特徴
    とする半球形の軸受を備えたモータ。
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