JP2915877B2 - 半球形ベアリングを備えたモータ - Google Patents

半球形ベアリングを備えたモータ

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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/107Grooves for generating pressure
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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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、モータに関し、よ
り詳しくは、半球形ベアリングと半球ブッシュとに作用
する軸方向に対する荷重の支持力を増加させるように半
球形ベアリングの構造を改善した半球形ベアリングを備
えたモータに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、半球形ベアリングは回転軸を半
径方向及び軸方向で回転可能に支持せしめるので各方向
に複数のベアリングを使用する必要がなく、かつ接触面
の間に特別な潤滑剤を必要としないから、小型化を要求
されるコンピュータのハードディスク、レーザスキャナ
ー、レーザプリンター等のような電子製品の内部用モー
タに使用される。
【0003】この中のレーザプリンターは、レーザ光線
を利用して印刷する方式のプリンタで、レーザ光線によ
り光に反応する感光ドラム上に走査画像が形成される。
このために、感光ドラムの軸方向と一致するように等線
速度で光線を移動させるように回転する多面鏡を備えた
回転多面鏡装置が設けられる。
【0004】図1は、このような従来の回転多面鏡装置
の内部構造を示す図で、これに図示したように、回転多
面鏡装置10は、感光ドラムに光線を反射させる多面鏡
11と、これを支持しつつ回転させるモータ12と、そ
して多面鏡11及びモータ12を受容するハウジング1
3を備える。
【0005】多面鏡11は、ハウジング13に形成され
た孔13aを通じて光線を反射させるようになる。モー
タ12は電磁気的に相互作用する固定子14と回転子1
5とから構成されるが、コイルからなった固定子14は
ハウジング13に固定されており、回転子15は多面鏡
11下側に設けられた固定部材16に結合されている。
【0006】ハウジング13の中心部には半球ブッシュ
17が結合され、半球ブッシュ17の上下部には半球溝
22a、22bが形成されこの半球溝22a、22bに
上側及び下側半球形ベアリング18a、18bが、それ
ぞれ、回転可能に挿入される。
【0007】上側及び下側半球形ベアリング18a、1
8bと半球ブッシュ17との内側中心部にはこれらを貫
通して多面鏡11と結合される回転軸19が設けられ
て、電源が印加されると固定子14の上側に設けられた
回転子15と、これに結合された多面鏡11及び回転軸
19が回転するようになる。回転軸19の回転時、半球
形ベアリング18a、18bの外周面には、半球溝22
a、22bと半球形ベアリング18a、18bとの間に
流入される空気による動圧発生が容易であるように多数
の螺旋形のグルーブ20が形成されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たように構成された従来の回転多面鏡装置10において
は、回転子15、多面鏡11、及び、回転軸19からな
った回転体の自重により半球形ベアリングと半球ブッシ
ュ17とに加えられる荷重方向がほぼ半球形ベアリング
の軸方向に作用するようになるが、この荷重を支持する
ための軸方向への動圧発生が不充分であるという問題が
あった。
【0009】また、微細な回転を要する回転多面鏡装置
10において、軸方向に対する荷重が半球形ベアリング
により充分に支持されなければ多面鏡11の回転が円滑
でないという問題が生じる。
【0010】本発明の上記問題点を解決するためのもの
で、本発明の目的は、多面鏡等により半球形ベアリング
と半球ブッシュとに作用する軸方向の荷重を安定的に支
持するようにする半球形ベアリングを備えたモータを提
供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、上下部において互いに連通する半球溝を有
する半球ブッシュと、前記半球溝に受容される半球形ベ
アリングと、前記半球形ベアリングの内部を貫通する回
転軸とを備え、前記半球形ベアリング外周面には前記回
転軸の回転時前記半球溝との間に空気が流入されて潤滑
作用をするようにグルーブが形成されたモータにおい
て、対向する上側及び下側半球形ベアリングの平面部に
ヘリングボン形状のグルーブを形成することによって、
半球形ベアリングの平面部と半球ブッシュとの間に流入
される空気の動圧が容易に発生するようにして半球形ベ
アリングの軸方向に作用する荷重に対する支持力を増加
させることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
を添付した図面に基づいてより詳細に説明する。本発明
によるモータを備えた回転多面鏡装置の外部構造は一般
的な回転多面鏡装置の構造と同様であるので、図1を参
照する。
【0013】図2は、本発明が適用されるレーザプリン
ターの構成を概略的に示す図で、本発明による半球形ベ
アリングが使用されるレーザプリンターを一例に挙げて
説明する。図2に図示したように、レーザプリンターは
走査されたデータに従う半導体レーザ101の光を集め
て平行なレーザ光線に変える視準レンズ(collimatorle
ns)102と、この平行な光線で線形の像が作られるよ
うにする回転多面鏡装置100と、そして回転多面鏡装
置100と視準レンズ102との間に設けられた円筒レ
ンズ(cylindrical lens)103とを備える。
【0014】さらに、円筒レンズ103から回転多面鏡
装置100を経て出た光線を利用して印刷情報パターン
を記録する媒体である感光ドラム104が設けられる。
この回転多面鏡装置100と感光ドラム104との間に
は、球面レンズ105、円環体レンズ106、水平同期
鏡107、検知センサー108、反射鏡109等が順次
に配置される。回転多面鏡装置100により感光ドラム
104に向いて等線速度で移動される光線は球面レンズ
105を経て感光ドラム104に焦点が結ばれ、この光
線は反射鏡109により感光ドラム104の所望する位
置へ反射される。そして、水平同期鏡107と検知セン
サー108は感光ドラム上における開始位置を一致させ
るに使用される。
【0015】図3は、本発明による半球形ベアリングと
半球ブッシュとの構造を示す断面図で、図4は、半球形
ベアリングの平面部を抜粋して示す平面図である。これ
らに図示したように、半球ブッシュ117の上側及び下
側には半球形ベアリング118a、118bが受容され
るように半球溝122a、122bが形成されており、
中心部にはこれら半球溝122a、122bが互いに連
通されるように連通孔121が形成されている。上側及
び下側半球溝122a、122bには半球形ベアリング
118a、118bが、それぞれの平面部124a、1
24bが相互対向するように配置されるが、その内部に
は回転軸119が挿入され得る結合孔123が形成され
ている。
【0016】半球形ベアリング118a、118bの外
周面には回転軸119の回転時半球溝122a、122
bと半球形ベアリング118a、118bとの間に空気
が流入されて潤滑作用をするように第1グルーブ120
が形成される。この第1グルーブ120は螺旋形状に形
成されて回転軸119の回転により回転軸119が上昇
することに伴ってその周辺の空気が吸入されて動圧発生
が容易であるようにする。
【0017】図4に図示したように、本発明の特徴的な
要素として、上側及び下側半球形ベアリング118a、
118bの相互対向する平面部124a、124bにお
いても、回転軸119の回転時半球形ベアリング118
a、118bの平面部124a、124bと半球ブッシ
ュ117との間にも空気が流入されて動圧発生が容易で
あるようにヘリングボン(herringbone)形状の第2グ
ルーブ125が形成される。
【0018】このように構成された回転多面鏡装置10
0において、電源が印加されない最初の状態では多面鏡
11(図1参照)の自重により上側半球形ベアリング1
18aと上側半球溝122aとは接触した状態に維持さ
れ、下側半球形ベアリング118bと下側半球溝122
bとの間は離隔された状態に維持される。この状態で、
電源が印加されて多面鏡11及び回転軸119が回転し
はじめると、半球形ベアリング118a、118bと半
球ブッシュ117との間に空気が流入され、この流入さ
れた空気は半球形ベアリング118a、118bと半球
ブッシュ117との間において偏心結合によって形成さ
れる最小間隙に最大の圧力分布がなされて半球形ベアリ
ング118a、118bと半球ブッシュ117との間は
微細な間隔に離隔されて半球形ベアリング118a、1
18bと回転軸119とが上側に上昇することによっ
て、多面鏡11は円滑に回転するのである。なお、半球
形ベアリング118a、118bの外周面に形成された
第1グルーブ120により空気の流入はより円滑になさ
れる。
【0019】このとき、多面鏡11と回転軸119との
荷重が半球形ベアリング118a、118bの軸方向に
作用するようになるが、半球形ベアリング118a、1
18bの平面部124a、124bに形成されたヘリン
グボン形状の第2グルーブ125により半球形ベアリン
グ118a、118bの平面部124a、124bと半
球ブッシュ117との間に流入される空気の動圧が容易
に発生されて半球形ベアリング118a、118bと半
球ブッシュ117とに作用する軸方向の荷重に対する支
持力が増加するようになる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による上側
及び下側半球形ベアリングの対向する平面部に多面鏡等
により半球形ベアリングと半球ブッシュとに作用する軸
方向の荷重を安定的に支持するようにグルーブを形成す
ることによって、回転多面鏡装置の振動を防止して多面
鏡の回転を円滑にするという利点がある。
【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
内部構造を示す断面図である。
【図2】 本発明が適用されるレーザプリンターの構成
を概略的に示す分解斜視図である。
【図3】 本発明による半球形ベアリングと半球ブッシ
ュの構造を示す断面図である。
【図4】 本発明による半球形ベアリングの平面部を抜
粋して示す平面図である。
【符号の説明】
12 モータ 100 回転多面鏡装置 101 半導体レーザ 102 視準レンズ 103 円筒レンズ 104 感光ドラム 105 球面レンズ 106 円環体レンズ 107 水平同期鏡 108 検知センサー 109 反射鏡 117 半球ブッシュ 118a 上側半球形ベアリング 118b 下側半球形ベアリング 119 回転軸 120 第1グルーブ 121 連通孔 122a 上側半球溝 122b 下側半球溝 123 結合孔 124a 平面部 124b 平面部 125 グルーブ(第2グルーブ)
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02K 5/16 H02K 7/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下部において互いに連通する上側及び
    下側半球溝を有する半球ブッシュと、前記上側及び下側
    半球溝に、それぞれ、受容される上側及び下側半球形ベ
    アリングと、前記半球形ベアリングの内部を貫通する回
    転軸とを備え、前記半球形ベアリング外周面には前記回
    転軸の回転時前記半球溝との間に空気が流入されて潤滑
    作用をするように第1グルーブが形成されたモータにお
    いて、前記半球形ベアリングの軸方向に作用する荷重を
    支持するための支持手段が設けられ、該支持手段は、前
    記回転軸の回転時において動圧発生を容易にするために
    対向する前記上側及び下側半球形ベアリングの平面部に
    形成された多数の第2グルーブからなることを特徴とす
    る半球形ベアリングを備えたモータ。
  2. 【請求項2】 前記グルーブは、ヘリングボン形状に形
    成されていることを特徴とする請求項に記載の半球形
    ベアリングを備えたモータ。
JP9333306A 1996-12-05 1997-12-03 半球形ベアリングを備えたモータ Expired - Fee Related JP2915877B2 (ja)

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KR19980044040A (ko) 1998-09-05
KR100218954B1 (ko) 1999-09-01
EP0846881A2 (en) 1998-06-10
DE69719470D1 (de) 2003-04-10
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