JP3024283B2 - 軸受装置 - Google Patents
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- JP3024283B2 JP3024283B2 JP17967591A JP17967591A JP3024283B2 JP 3024283 B2 JP3024283 B2 JP 3024283B2 JP 17967591 A JP17967591 A JP 17967591A JP 17967591 A JP17967591 A JP 17967591A JP 3024283 B2 JP3024283 B2 JP 3024283B2
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- Japan
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- case
- bearing device
- polygon mirror
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ミラー,ホログラムデ
ィスク,磁気ディスク等の搭載物を有する光偏向装置や
ディスク駆動装置及びVTRシリンダ装置等の映像、情
報機器用の軸受装置に関する。
ィスク,磁気ディスク等の搭載物を有する光偏向装置や
ディスク駆動装置及びVTRシリンダ装置等の映像、情
報機器用の軸受装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の軸受装置としては、特開
平2−57716号公報に提示されたものがある。この
ものは、例えば駆動モータで回転駆動される回転部材に
多面鏡(ミラー)を取付けた光偏向装置であって、その
回転部材はスラスト軸受面と円筒状のラジアル軸受面と
を有する支持部材としてのハウジングに、動圧みぞ付き
軸受を介して回転自在に支持されている。回転部材の上
端部にはフランジ部が設けられており、そのフランジ部
に、搭載物であるミラーと駆動モータのロータマグネッ
トが配設されたケースとが取付けられている。
平2−57716号公報に提示されたものがある。この
ものは、例えば駆動モータで回転駆動される回転部材に
多面鏡(ミラー)を取付けた光偏向装置であって、その
回転部材はスラスト軸受面と円筒状のラジアル軸受面と
を有する支持部材としてのハウジングに、動圧みぞ付き
軸受を介して回転自在に支持されている。回転部材の上
端部にはフランジ部が設けられており、そのフランジ部
に、搭載物であるミラーと駆動モータのロータマグネッ
トが配設されたケースとが取付けられている。
【0003】これらのミラーとロータマグネットが配設
されたケースとは、いずれも回転部材に、すきまばめで
嵌合した後に、円周方向の3カ所で軸方向に配設したボ
ルトによってフランジ部にねじ止めされている。
されたケースとは、いずれも回転部材に、すきまばめで
嵌合した後に、円周方向の3カ所で軸方向に配設したボ
ルトによってフランジ部にねじ止めされている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような軸受装置
は、レーザプリンタ及びデジタル複写機に使用される
が、それらの機器の記録密度の向上及び印字速度の高速
化に伴い、軸受装置自体の高速回転への要求がますます
高まってきている。一方でまた、印字品質の向上を図る
ため、軸受装置の回転で発生する振動の抑制に対する要
求も厳しくなってきている。
は、レーザプリンタ及びデジタル複写機に使用される
が、それらの機器の記録密度の向上及び印字速度の高速
化に伴い、軸受装置自体の高速回転への要求がますます
高まってきている。一方でまた、印字品質の向上を図る
ため、軸受装置の回転で発生する振動の抑制に対する要
求も厳しくなってきている。
【0005】この、高速化の要求と振動抑制の要求とを
同時に満たすことは非常に難しい。すなわち、回転部材
の振動の発生は、その回転中に作用する遠心力による。
この遠心力は、回転中心からの回転部材の重心の偏心に
基づくものであり、回転速度の2乗に比例して大きくな
るからである。そこで、回転数を高めると同時に、振動
をも抑制するには、回転部材の重心の偏心をいかに小さ
く抑えるか、換言すれば回転部材の重心の不釣り合いの
修正(バランス修正)をいかに精密に行うかがポイント
になる。
同時に満たすことは非常に難しい。すなわち、回転部材
の振動の発生は、その回転中に作用する遠心力による。
この遠心力は、回転中心からの回転部材の重心の偏心に
基づくものであり、回転速度の2乗に比例して大きくな
るからである。そこで、回転数を高めると同時に、振動
をも抑制するには、回転部材の重心の偏心をいかに小さ
く抑えるか、換言すれば回転部材の重心の不釣り合いの
修正(バランス修正)をいかに精密に行うかがポイント
になる。
【0006】しかしながら、回転部材は、停止時及び回
転初期においては常温であっても、その回転数が高くな
ると、ミラーの風損及び動圧軸受の流体摩擦に起因する
発熱が大きくなるため、温度が上昇する。この温度変化
は以前はそれほど問題にされなかったが、最近の印字品
質の向上に伴い、回転部材の発熱が振動に及ぼす影響を
無視できなくなり、以下のような問題が生じている。
転初期においては常温であっても、その回転数が高くな
ると、ミラーの風損及び動圧軸受の流体摩擦に起因する
発熱が大きくなるため、温度が上昇する。この温度変化
は以前はそれほど問題にされなかったが、最近の印字品
質の向上に伴い、回転部材の発熱が振動に及ぼす影響を
無視できなくなり、以下のような問題が生じている。
【0007】 回転部材の重心の不釣り合いを、常温
状態でいくら精密に修正しても、回転部材の構成部材の
それぞれの線膨張係数の差異により、温度上昇とともに
ミラー及びモータロータの重心が回転軸の回転中心に対
して僅かに移動する。そして時間の経過とともに、装置
の振動が大きくなる。また、逆に高温状態で予め不釣り
合いを修正しても、今度は常温状態での回転初期の振動
が大きくなる。
状態でいくら精密に修正しても、回転部材の構成部材の
それぞれの線膨張係数の差異により、温度上昇とともに
ミラー及びモータロータの重心が回転軸の回転中心に対
して僅かに移動する。そして時間の経過とともに、装置
の振動が大きくなる。また、逆に高温状態で予め不釣り
合いを修正しても、今度は常温状態での回転初期の振動
が大きくなる。
【0008】 温度の上下動により、円周方向の3カ
所のねじ止め箇所のうちの1ヵ所のねじ止め箇所を中心
として、ミラーとロータマグネットのケースとが膨張収
縮する。温度変化のたびに、膨張収縮の中心となるねじ
止め箇所が、或るねじ止め箇所から他のねじ止め箇所へ
変化する。こうして、温度変化により不規則に重心が移
動するため、予めバランス修正をしても、定常時の振動
を小さくする効果が殆どない。因みに、この現象は、ミ
ラーとロータマグネットのケースとが、回転部材のはめ
あい面との間に僅かなすきまがあるために、熱膨張によ
って不規則に移動する現象に起因している。
所のねじ止め箇所のうちの1ヵ所のねじ止め箇所を中心
として、ミラーとロータマグネットのケースとが膨張収
縮する。温度変化のたびに、膨張収縮の中心となるねじ
止め箇所が、或るねじ止め箇所から他のねじ止め箇所へ
変化する。こうして、温度変化により不規則に重心が移
動するため、予めバランス修正をしても、定常時の振動
を小さくする効果が殆どない。因みに、この現象は、ミ
ラーとロータマグネットのケースとが、回転部材のはめ
あい面との間に僅かなすきまがあるために、熱膨張によ
って不規則に移動する現象に起因している。
【0009】本発明は、温度変化があっても、搭載物及
びロータマグネットのケースのいずれか一方、或いは両
方の重心が移動することがなく、したがって振動の発生
がなく、高速回転の可能な軸受装置を提供して、上記従
来の問題点を解決することを目的とする。
びロータマグネットのケースのいずれか一方、或いは両
方の重心が移動することがなく、したがって振動の発生
がなく、高速回転の可能な軸受装置を提供して、上記従
来の問題点を解決することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の軸受装置は、支
持部材に回転部材が動圧みぞ付き軸受を介して支持さ
れ、前記回転部材に、搭載物と、ロータマグネットが取
付けられたケースとが取付けられていて、その搭載物と
ケースとの少なくとも一方が、回転部材の外径面に圧入
又は焼きばめされている。
持部材に回転部材が動圧みぞ付き軸受を介して支持さ
れ、前記回転部材に、搭載物と、ロータマグネットが取
付けられたケースとが取付けられていて、その搭載物と
ケースとの少なくとも一方が、回転部材の外径面に圧入
又は焼きばめされている。
【0011】前記回転部材の外径面と搭載物との間のす
きまと、前記回転部材の外径面とケースとの間のすきま
との少なくとも一方に、接着剤を充填してもよい。ま
た、回転部材のフランジ部と搭載物のフランジ部への取
付部とケースとのうちの少なくとも二つは、線膨張係数
がほぼ等しいものとしてもよい。本発明の軸受装置は、
支持部材に回転部材が動圧みぞ付き軸受を介して支持さ
れ、前記回転部材に搭載物が取付けられていて、その搭
載物が回転部材の外径面に圧入又は焼きばめされてい
る。
きまと、前記回転部材の外径面とケースとの間のすきま
との少なくとも一方に、接着剤を充填してもよい。ま
た、回転部材のフランジ部と搭載物のフランジ部への取
付部とケースとのうちの少なくとも二つは、線膨張係数
がほぼ等しいものとしてもよい。本発明の軸受装置は、
支持部材に回転部材が動圧みぞ付き軸受を介して支持さ
れ、前記回転部材に搭載物が取付けられていて、その搭
載物が回転部材の外径面に圧入又は焼きばめされてい
る。
【0012】前記回転部材の外径面と搭載物との間のす
きまに、接着剤を充填してもよい。また、回転部材のフ
ランジ部と搭載物のフランジ部への取付部とは、線膨張
係数がほぼ等しいものとしてもよい。
きまに、接着剤を充填してもよい。また、回転部材のフ
ランジ部と搭載物のフランジ部への取付部とは、線膨張
係数がほぼ等しいものとしてもよい。
【0013】
【作用】回転部材に取付けられた搭載物とロータマグネ
ットのケースとの少なくとも一方が、回転部材の外径面
に圧入又は焼きばめされているから、その嵌めあい面に
すきまがない。また、回転部材の外径面と搭載物との間
のすきまと、回転部材の外径面とロータマグネットのケ
ースとの間のすきまとの少なくとも一方に接着剤を充填
して接着するから、その嵌めあい面のすきまはなくな
る。
ットのケースとの少なくとも一方が、回転部材の外径面
に圧入又は焼きばめされているから、その嵌めあい面に
すきまがない。また、回転部材の外径面と搭載物との間
のすきまと、回転部材の外径面とロータマグネットのケ
ースとの間のすきまとの少なくとも一方に接着剤を充填
して接着するから、その嵌めあい面のすきまはなくな
る。
【0014】したがって、回転部材が高速回転して発熱
しても、搭載物とロータマグネットのケースとのいずれ
か一方又は両方の重心が回転部材の回転中心に対して移
動して、その結果、釣り合いが崩れるというおそれは少
ない。また、回転部材のフランジ部,搭載物,ロータマ
グネットのケースのうちの少なくとも二つの線膨張係数
をほぼ等しくした場合は、回転部材が高速回転して発熱
しても、その発熱による温度上昇に伴って発生する軸の
回転中心に対する搭載物等の重心移動が緩和される。し
たがって、回転中の釣り合いが崩れるというおそれは少
ない。
しても、搭載物とロータマグネットのケースとのいずれ
か一方又は両方の重心が回転部材の回転中心に対して移
動して、その結果、釣り合いが崩れるというおそれは少
ない。また、回転部材のフランジ部,搭載物,ロータマ
グネットのケースのうちの少なくとも二つの線膨張係数
をほぼ等しくした場合は、回転部材が高速回転して発熱
しても、その発熱による温度上昇に伴って発生する軸の
回転中心に対する搭載物等の重心移動が緩和される。し
たがって、回転中の釣り合いが崩れるというおそれは少
ない。
【0015】以上の作用は、支持部材に回転部材が動圧
みぞ付き軸受を介して支持され、前記回転部材に搭載物
が取付けられている軸受装置に関しても同様である。
みぞ付き軸受を介して支持され、前記回転部材に搭載物
が取付けられている軸受装置に関しても同様である。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、各図において、同一または相当部分には同
一の符号を付して、重複する説明は省略する。図1は第
1の実施例の縦断面図である。支持部材としてのハウジ
ング10は、上側部材10aと下側部材10bとにより
空気等の気体を密封した構造になっており、下側部材1
0bには円筒状孔11が設けてある。この円筒状孔11
の内周面には円筒状の一方のラジアル軸受面12が設け
られ、底面には中央部に凸球面状の隆起部13aを有す
る一方のスラスト軸受面13が設けられている。
する。なお、各図において、同一または相当部分には同
一の符号を付して、重複する説明は省略する。図1は第
1の実施例の縦断面図である。支持部材としてのハウジ
ング10は、上側部材10aと下側部材10bとにより
空気等の気体を密封した構造になっており、下側部材1
0bには円筒状孔11が設けてある。この円筒状孔11
の内周面には円筒状の一方のラジアル軸受面12が設け
られ、底面には中央部に凸球面状の隆起部13aを有す
る一方のスラスト軸受面13が設けられている。
【0017】上記ハウジング10の円筒状孔11には、
回転部材である軸部材20が配設されている。この軸部
材20は炭素繊維入りのアルミ合金製である。軸部材2
0の外周面には、一方のラジアル軸受面12と対向する
他方のラジアル軸受面22が設けられている。この他方
のラジアル軸受面22には、スパイラル状の動圧発生用
の溝24が設けられて、ラジアルの動圧みぞ付き軸受R
を構成している。軸部材20の一方の端面には、一方の
スラスト軸受面13と対向する平面状の他方のスラスト
軸受面23が設けてある。他方のスラスト軸受面23の
外周部と一方のスラスト軸受面13の外周部との間の空
間に、圧力室30が形成されている。
回転部材である軸部材20が配設されている。この軸部
材20は炭素繊維入りのアルミ合金製である。軸部材2
0の外周面には、一方のラジアル軸受面12と対向する
他方のラジアル軸受面22が設けられている。この他方
のラジアル軸受面22には、スパイラル状の動圧発生用
の溝24が設けられて、ラジアルの動圧みぞ付き軸受R
を構成している。軸部材20の一方の端面には、一方の
スラスト軸受面13と対向する平面状の他方のスラスト
軸受面23が設けてある。他方のスラスト軸受面23の
外周部と一方のスラスト軸受面13の外周部との間の空
間に、圧力室30が形成されている。
【0018】軸部材20の軸方向中心線上には、流通穴
40が設けられている。この流通穴40は、他方のスラ
スト軸受面23の中央部に開口する絞り穴40aと、絞
り穴40aから他方のスラスト軸受面23とは反対側の
他方の軸方向端面側に向かって順次拡径する小径穴40
bと、中径穴40cと、これらを経て他方の端面に開口
する大径穴40dとから構成されている。流通穴40
は、絞り穴40aが流通穴40の他の個所より小径であ
る。
40が設けられている。この流通穴40は、他方のスラ
スト軸受面23の中央部に開口する絞り穴40aと、絞
り穴40aから他方のスラスト軸受面23とは反対側の
他方の軸方向端面側に向かって順次拡径する小径穴40
bと、中径穴40cと、これらを経て他方の端面に開口
する大径穴40dとから構成されている。流通穴40
は、絞り穴40aが流通穴40の他の個所より小径であ
る。
【0019】軸部材20の他方のスラスト軸受面23に
おける絞り穴40aの周囲は、軸部材20の静止時に、
一方のスラスト軸受面13の隆起部13aと接触する環
状の接触面23aとなっている。軸部材20の上端部に
はフランジ部25が設けてある。そして、軸部材20の
外径面に、搭載物としてアルミ合金製の多面鏡50が嵌
合により取付けられている。その多面鏡50は、軸部材
20と共に駆動モータ60で回転駆動される。この駆動
モータ60のロータマグネット61は、鉄合金製のケー
ス63に取付けられている。このケース63は、軸部材
20の外径面に嵌合により取付けられている。一方、ロ
ータマグネット61と半径方向に対向するステータコイ
ル64は、ハウジング10の下側部材10bに取付けら
れている。
おける絞り穴40aの周囲は、軸部材20の静止時に、
一方のスラスト軸受面13の隆起部13aと接触する環
状の接触面23aとなっている。軸部材20の上端部に
はフランジ部25が設けてある。そして、軸部材20の
外径面に、搭載物としてアルミ合金製の多面鏡50が嵌
合により取付けられている。その多面鏡50は、軸部材
20と共に駆動モータ60で回転駆動される。この駆動
モータ60のロータマグネット61は、鉄合金製のケー
ス63に取付けられている。このケース63は、軸部材
20の外径面に嵌合により取付けられている。一方、ロ
ータマグネット61と半径方向に対向するステータコイ
ル64は、ハウジング10の下側部材10bに取付けら
れている。
【0020】軸部材20に対する、上記多面鏡50とロ
ータマグネット61のケース63との嵌合は、いずれか
一方が、又はいずれも焼きばめ又は圧入により行われて
おり、はめあい面Hにはすきまがない。以上のようにし
て形成されたハウジングの下側部材10bに接合したハ
ウジング10の上側部材10aには、多面鏡50と水平
方向に対向する位置に透明材質の窓15が設けてある。
ータマグネット61のケース63との嵌合は、いずれか
一方が、又はいずれも焼きばめ又は圧入により行われて
おり、はめあい面Hにはすきまがない。以上のようにし
て形成されたハウジングの下側部材10bに接合したハ
ウジング10の上側部材10aには、多面鏡50と水平
方向に対向する位置に透明材質の窓15が設けてある。
【0021】なお、軸部材20と多面鏡50との間,軸
部材20とケース63との間のいずれか、或いは双方を
すきめばめとしてもよい。その場合は、はめあい面Hに
すきまがあるが、そのすきまに接着剤を充填して接着さ
れる。多面鏡50とケース63とのいずれか一方のみと
軸部材20とをすきまばめとして、そのすきまに接着剤
を充填し、他方を軸部材20に圧入または焼き嵌めして
もよい。
部材20とケース63との間のいずれか、或いは双方を
すきめばめとしてもよい。その場合は、はめあい面Hに
すきまがあるが、そのすきまに接着剤を充填して接着さ
れる。多面鏡50とケース63とのいずれか一方のみと
軸部材20とをすきまばめとして、そのすきまに接着剤
を充填し、他方を軸部材20に圧入または焼き嵌めして
もよい。
【0022】また、軸部材20と多面鏡50との間、及
び軸部材20とケース63との間の少なくとも一方をす
きまばめとし、そして多面鏡50とケース63とのうち
ですきまばめとした部材を円周方向の三箇所で軸方向に
配設したボルトによってフランジ部25にねじ止めし、
またすきまばめとしたはめあい面Hのすきまに接着剤を
充填しても良い。
び軸部材20とケース63との間の少なくとも一方をす
きまばめとし、そして多面鏡50とケース63とのうち
ですきまばめとした部材を円周方向の三箇所で軸方向に
配設したボルトによってフランジ部25にねじ止めし、
またすきまばめとしたはめあい面Hのすきまに接着剤を
充填しても良い。
【0023】なお、本実施例では、軸部材20,多面鏡
50,ケース63の線膨張係数がいずれも異なる場合を
示したが、いずれも線膨張係数が同じ材質とした場合に
も適用できる。また、それらのうちの少なくとも二つが
同じ場合には、同じ材料からなる部材同士はボルト,接
着剤等によって止め、線膨張係数が異なる材料からなる
部材同士のはめあい面についてのみ焼きばめ、圧入、或
いは接着を適用してもよい。
50,ケース63の線膨張係数がいずれも異なる場合を
示したが、いずれも線膨張係数が同じ材質とした場合に
も適用できる。また、それらのうちの少なくとも二つが
同じ場合には、同じ材料からなる部材同士はボルト,接
着剤等によって止め、線膨張係数が異なる材料からなる
部材同士のはめあい面についてのみ焼きばめ、圧入、或
いは接着を適用してもよい。
【0024】なお又、フランジ部25と多面鏡50とが
当接する案内面A、及び多面鏡50とケース63とが当
接する案内面Aも、接着してもよい。次に作用を述べ
る。上記構成の軸受装置は、駆動モータ60の駆動で軸
部材20が回転すると、動圧発生用の溝24のポンピン
グ作用により、ハウジング10内の気体が一方のラジア
ル軸受面12と他方のラジアル軸受面22との間の半径
方向の軸受すきまrに吸入されて圧力室30に流入す
る。ついで、圧力室30から軸部材20の絞り穴40a
を経て流通穴40を上昇し、流通穴40の大径穴40d
からハウジング10内に排出される。この気体の圧力室
30における圧力は、軸部材20の浮上量によって適度
に調整され、この気体圧力によって軸部材20は、起動
・停止時を除き、一定の微少の浮上量を維持しながら回
転する。
当接する案内面A、及び多面鏡50とケース63とが当
接する案内面Aも、接着してもよい。次に作用を述べ
る。上記構成の軸受装置は、駆動モータ60の駆動で軸
部材20が回転すると、動圧発生用の溝24のポンピン
グ作用により、ハウジング10内の気体が一方のラジア
ル軸受面12と他方のラジアル軸受面22との間の半径
方向の軸受すきまrに吸入されて圧力室30に流入す
る。ついで、圧力室30から軸部材20の絞り穴40a
を経て流通穴40を上昇し、流通穴40の大径穴40d
からハウジング10内に排出される。この気体の圧力室
30における圧力は、軸部材20の浮上量によって適度
に調整され、この気体圧力によって軸部材20は、起動
・停止時を除き、一定の微少の浮上量を維持しながら回
転する。
【0025】軸部材20が高速回転すると、多面鏡50
の風損及び動圧軸受の流体摩擦に起因する発熱が大きく
なるため、温度が上昇する。しかし、軸部材20と多面
鏡50との嵌合、及び軸部材20とロータマグネット6
1のケース63との嵌合は、いずれか一方が、又はいず
れも焼きばめ又は圧入により行われており、はめあい面
Hにはすきまがない。また、たとえ、はめあい面Hにす
きまがある場合にも、そのすきまに接着剤を充填して接
着し、すきまを埋めてしまう。その結果、軸部材20の
温度が変化しても、多面鏡50とケース63との両方の
重心が軸部材20の回転中心から移動することは少な
く、回転のバランスが保たれる。
の風損及び動圧軸受の流体摩擦に起因する発熱が大きく
なるため、温度が上昇する。しかし、軸部材20と多面
鏡50との嵌合、及び軸部材20とロータマグネット6
1のケース63との嵌合は、いずれか一方が、又はいず
れも焼きばめ又は圧入により行われており、はめあい面
Hにはすきまがない。また、たとえ、はめあい面Hにす
きまがある場合にも、そのすきまに接着剤を充填して接
着し、すきまを埋めてしまう。その結果、軸部材20の
温度が変化しても、多面鏡50とケース63との両方の
重心が軸部材20の回転中心から移動することは少な
く、回転のバランスが保たれる。
【0026】また、軸部材20と多面鏡50との間と、
軸部材20とケース63との間とのいずれか一方にすき
まがあっても、他方に圧入,焼き嵌め,接着剤の充填等
によってすきまがない場合は、軸部材20と多面鏡50
とケース63とを備えた部材は、温度が変化しても軸部
材20の回転中心からの重心の移動が少ない。図2に第
2の実施例示す。
軸部材20とケース63との間とのいずれか一方にすき
まがあっても、他方に圧入,焼き嵌め,接着剤の充填等
によってすきまがない場合は、軸部材20と多面鏡50
とケース63とを備えた部材は、温度が変化しても軸部
材20の回転中心からの重心の移動が少ない。図2に第
2の実施例示す。
【0027】この実施例は、軸部材20のフランジ部2
5,多面鏡50,ロータマグネット61のケース63
が、いずれもアルミ合金製であり、線膨張係数が等しく
なっている。上記軸部材のフランジ部25は、軸部材2
0の軸部26の上部に焼きばめ又は圧入されている。軸
部材20の軸部26は、炭素繊維入りアルミ合金製とさ
れ、良好な摺動性が確保されている。なお、軸部材20
全体をアルミ合金製として、その表面をアルマイト処
理,タフラム処理などの表面硬化処理をしてもよい。こ
の実施例にあっては、多面鏡50とロータマグネットの
ケース63とは、軸部材のフランジ部25にすきまばめ
で嵌合している。そして、多面鏡50とケース63とは
いずれも円周方向の三箇所で軸方向に配設したボルトに
よってフランジ部25にねじ止めされている。
5,多面鏡50,ロータマグネット61のケース63
が、いずれもアルミ合金製であり、線膨張係数が等しく
なっている。上記軸部材のフランジ部25は、軸部材2
0の軸部26の上部に焼きばめ又は圧入されている。軸
部材20の軸部26は、炭素繊維入りアルミ合金製とさ
れ、良好な摺動性が確保されている。なお、軸部材20
全体をアルミ合金製として、その表面をアルマイト処
理,タフラム処理などの表面硬化処理をしてもよい。こ
の実施例にあっては、多面鏡50とロータマグネットの
ケース63とは、軸部材のフランジ部25にすきまばめ
で嵌合している。そして、多面鏡50とケース63とは
いずれも円周方向の三箇所で軸方向に配設したボルトに
よってフランジ部25にねじ止めされている。
【0028】また、ロータマグネット61は、鉄合金製
のヨーク62を介してアルミ合金製ケース63に取付け
られており、ヨーク62はケース63に焼きばめまたは
圧入されている。この実施例の場合、最良の効果を得る
べく、軸部材20のフランジ部25,多面鏡50,ロー
タマグネット61のケース63と、嵌合部材の全てを同
一材料で構成し、線膨張係数を等しくして、温度変化に
よる嵌合部材同士の回転中の釣り合いの崩れを極力少な
くしている。しかし、それらの嵌合部材のうちの少なく
とも二つの部材の線膨張係数を等しくすれば、一定の効
果を得ることができる。なお、軸部26を合成樹脂とし
て軸部材20を軽量にすることができる。
のヨーク62を介してアルミ合金製ケース63に取付け
られており、ヨーク62はケース63に焼きばめまたは
圧入されている。この実施例の場合、最良の効果を得る
べく、軸部材20のフランジ部25,多面鏡50,ロー
タマグネット61のケース63と、嵌合部材の全てを同
一材料で構成し、線膨張係数を等しくして、温度変化に
よる嵌合部材同士の回転中の釣り合いの崩れを極力少な
くしている。しかし、それらの嵌合部材のうちの少なく
とも二つの部材の線膨張係数を等しくすれば、一定の効
果を得ることができる。なお、軸部26を合成樹脂とし
て軸部材20を軽量にすることができる。
【0029】図3に第3の実施例示す。この実施例は、
回転部材20が軸体20aとスリーブ20bとを備えて
いる。軸体20aはステンレス鋼製であり、これにアル
ミ合金製のスリーブ20bが焼きばめ又は圧入されてい
る。軸体20aは、支持部材であるハウジング10の下
側部材10bの中心に設けられている円筒状孔11内に
遊嵌されている。円筒状孔11の下部は一方のスラスト
軸受面13を有するスラスト板66で塞がれており、そ
の一方のスラスト軸受面13が軸体20aの下面の他方
のスラスト軸受面23と対向して動圧みぞ付きスラスト
軸受Sを構成している。
回転部材20が軸体20aとスリーブ20bとを備えて
いる。軸体20aはステンレス鋼製であり、これにアル
ミ合金製のスリーブ20bが焼きばめ又は圧入されてい
る。軸体20aは、支持部材であるハウジング10の下
側部材10bの中心に設けられている円筒状孔11内に
遊嵌されている。円筒状孔11の下部は一方のスラスト
軸受面13を有するスラスト板66で塞がれており、そ
の一方のスラスト軸受面13が軸体20aの下面の他方
のスラスト軸受面23と対向して動圧みぞ付きスラスト
軸受Sを構成している。
【0030】軸体20aの外周面である他方のラジアル
軸受面22に設けられている動圧発生用のみぞ24は、
ヘリングボーン状であり、他方のラジアル軸受面22と
一方のラジアル軸受面12とはラジアルの動圧みぞ付き
軸受Rを構成している。多面鏡50は、スリーブ20b
と同一の線膨張係数とするべくアルミ合金製とされて、
スリーブ20bの上部にすきまばめで嵌合され、スリー
ブに一体的に形成されているフランジ部25に支持され
ている。そして、同じくアルミ合金製のバランスリング
67で押さえて、バランスリング67と多面鏡50とが
前記フランジ部25にボルト止めされている。
軸受面22に設けられている動圧発生用のみぞ24は、
ヘリングボーン状であり、他方のラジアル軸受面22と
一方のラジアル軸受面12とはラジアルの動圧みぞ付き
軸受Rを構成している。多面鏡50は、スリーブ20b
と同一の線膨張係数とするべくアルミ合金製とされて、
スリーブ20bの上部にすきまばめで嵌合され、スリー
ブに一体的に形成されているフランジ部25に支持され
ている。そして、同じくアルミ合金製のバランスリング
67で押さえて、バランスリング67と多面鏡50とが
前記フランジ部25にボルト止めされている。
【0031】ロータマグネット61は、スリーブ20b
の下部に、好ましくは焼きばめで、あるいは冷しばめ,
圧入または接着で固定されている。そのロータマグネッ
ト61に対向するステータコイル64は、ハウジングの
側面部材10cの内周面に取付けられている。この実施
例の場合、回転部材20を構成する軸体20aとスリー
ブ20bとは線膨張係数が異なっているが、スリーブ2
0bを軸体20aに焼きばめ又は圧入することで、軸体
20aの温度変化によるスリーブ20bの重心移動を防
止している。また、スリーブ20bと多面鏡50とバラ
ンスリング67とは、同一線膨張係数として、温度変化
による重心移動を減少せしめている。もっとも、多面鏡
50を回転部材のスリーブ20bの外径面に圧入または
焼きばめしても良く、または、スリーブ20bの外径面
と多面鏡50との間のすきまに接着剤を充填してもよ
い。
の下部に、好ましくは焼きばめで、あるいは冷しばめ,
圧入または接着で固定されている。そのロータマグネッ
ト61に対向するステータコイル64は、ハウジングの
側面部材10cの内周面に取付けられている。この実施
例の場合、回転部材20を構成する軸体20aとスリー
ブ20bとは線膨張係数が異なっているが、スリーブ2
0bを軸体20aに焼きばめ又は圧入することで、軸体
20aの温度変化によるスリーブ20bの重心移動を防
止している。また、スリーブ20bと多面鏡50とバラ
ンスリング67とは、同一線膨張係数として、温度変化
による重心移動を減少せしめている。もっとも、多面鏡
50を回転部材のスリーブ20bの外径面に圧入または
焼きばめしても良く、または、スリーブ20bの外径面
と多面鏡50との間のすきまに接着剤を充填してもよ
い。
【0032】図4に第4の実施例示す。この実施例は、
回転部材が構造用鋼にメッキしてなるスリーブ70と、
このスリーブ70の上部の開口に蓋されたスラストプラ
グ71とを備えている。このスリーブ70は、外周面に
フランジ部25を備え、また固定軸72は、ハウジング
の下側部材10bの中心に立設されている。この固定軸
72に、スリーブ70が動圧みぞ付き軸受を介して回転
自在に遊嵌され、そのスリーブ70の外径面に、多面鏡
50が取付けられている。多面鏡50は、内周部50a
と外周部50bとで材質が異なっている。内周部50a
は、スリーブ70のフランジ部25とほぼ等しい線膨張
係数からなる材料、例えば構造用鋼にメッキしたものか
らなる。外周部50bは、アルミ合金である。内周部5
0aに対して、外周部50bは焼きばめ又は圧入により
固着されている。バランスリング67を用いる場合に
は、バランスリング67の線膨張係数も、スリーブのフ
ランジ部25の線膨張係数とほぼ等しくすることが好ま
しい。
回転部材が構造用鋼にメッキしてなるスリーブ70と、
このスリーブ70の上部の開口に蓋されたスラストプラ
グ71とを備えている。このスリーブ70は、外周面に
フランジ部25を備え、また固定軸72は、ハウジング
の下側部材10bの中心に立設されている。この固定軸
72に、スリーブ70が動圧みぞ付き軸受を介して回転
自在に遊嵌され、そのスリーブ70の外径面に、多面鏡
50が取付けられている。多面鏡50は、内周部50a
と外周部50bとで材質が異なっている。内周部50a
は、スリーブ70のフランジ部25とほぼ等しい線膨張
係数からなる材料、例えば構造用鋼にメッキしたものか
らなる。外周部50bは、アルミ合金である。内周部5
0aに対して、外周部50bは焼きばめ又は圧入により
固着されている。バランスリング67を用いる場合に
は、バランスリング67の線膨張係数も、スリーブのフ
ランジ部25の線膨張係数とほぼ等しくすることが好ま
しい。
【0033】この場合、スリーブ70と、これに嵌め込
む多面鏡50の内周部50aとは、同材質で膨張係数が
等しく、両者はすきまばめで嵌合されている。そして、
多面鏡50はバランスリング67で押さえ、多面鏡50
とバランスリング67とはスリーブのフランジ部25に
ボルト止めして固定されている。そして、バランスリン
グの周溝67aに接着剤を固着して、回転部材の重心の
不釣り合い修正を行う。
む多面鏡50の内周部50aとは、同材質で膨張係数が
等しく、両者はすきまばめで嵌合されている。そして、
多面鏡50はバランスリング67で押さえ、多面鏡50
とバランスリング67とはスリーブのフランジ部25に
ボルト止めして固定されている。そして、バランスリン
グの周溝67aに接着剤を固着して、回転部材の重心の
不釣り合い修正を行う。
【0034】なお、バランスリング67を用いないで多
面鏡50の上面に周溝を設け、この周溝に接着剤を固着
して回転部材の重心の不釣り合い修正をおこなっても良
い。また、スリーブ70の外径面と多面鏡50の内周部
50aとの嵌合を、圧入又は焼きばめにしても良く、ま
た、両者間の嵌合すきまに接着剤を充填してもよい。
面鏡50の上面に周溝を設け、この周溝に接着剤を固着
して回転部材の重心の不釣り合い修正をおこなっても良
い。また、スリーブ70の外径面と多面鏡50の内周部
50aとの嵌合を、圧入又は焼きばめにしても良く、ま
た、両者間の嵌合すきまに接着剤を充填してもよい。
【0035】ロータマグネット61は直接又は間接に、
スリーブ70の下部の外周面に、接着又は圧入により固
着されている。なお、多面鏡50の内周部50aの材質
は、スリーブのフランジ部25と等しければなんでもよ
いが、実際上は錆にくい材料が好ましい。また、多面鏡
50の外周部50bの材質は、アルミ合金に限らず、銅
合金、またはセラミックとメッキとの組合せ、またはプ
ラスチックとメッキとの組合せなどでもよい。
スリーブ70の下部の外周面に、接着又は圧入により固
着されている。なお、多面鏡50の内周部50aの材質
は、スリーブのフランジ部25と等しければなんでもよ
いが、実際上は錆にくい材料が好ましい。また、多面鏡
50の外周部50bの材質は、アルミ合金に限らず、銅
合金、またはセラミックとメッキとの組合せ、またはプ
ラスチックとメッキとの組合せなどでもよい。
【0036】図5に第5の実施例を示す。この実施例
は、回転部材である軸部材20の端部には大きなフラン
ジ25を設けることなく、多面鏡50とロータマグネッ
トのケース63とを軸部材20の外径面にそれぞれ焼き
ばめ又は圧入して取付けた点が、前記第1の実施例とは
異なっている。すなわち、大きな端部のフランジ25に
代えて、多面鏡50の内径寸法より僅かに径方向に突出
(8mm以下)するに過ぎない小さなフランジ25Aが多
面鏡50と他方のラジアル軸受面22との間の位置に設
けてあり、多面鏡50をその小さなフランジ25Aに接
するように軸部材20に取付けた後に、ロータマグネッ
トのケース63を多面鏡50に接するようにフランジ2
5Aに取付けている。
は、回転部材である軸部材20の端部には大きなフラン
ジ25を設けることなく、多面鏡50とロータマグネッ
トのケース63とを軸部材20の外径面にそれぞれ焼き
ばめ又は圧入して取付けた点が、前記第1の実施例とは
異なっている。すなわち、大きな端部のフランジ25に
代えて、多面鏡50の内径寸法より僅かに径方向に突出
(8mm以下)するに過ぎない小さなフランジ25Aが多
面鏡50と他方のラジアル軸受面22との間の位置に設
けてあり、多面鏡50をその小さなフランジ25Aに接
するように軸部材20に取付けた後に、ロータマグネッ
トのケース63を多面鏡50に接するようにフランジ2
5Aに取付けている。
【0037】この実施例によれば、軸端に大きなフラン
ジ25を設けず、又多面鏡50を固定するボルトも用い
ていないから、軸部材の材料費及び加工費が安い。回転
時の風損も少なくなる。また、軸の重心が軸方向中心の
方へ近づいたため、イナーシャ及びラジアル負荷容量が
小さくなる。その結果、安定性が良く、且つモータ駆動
電流が低減されるとともに、装置の温度上昇も減少する
等、種々の利益が得られる。
ジ25を設けず、又多面鏡50を固定するボルトも用い
ていないから、軸部材の材料費及び加工費が安い。回転
時の風損も少なくなる。また、軸の重心が軸方向中心の
方へ近づいたため、イナーシャ及びラジアル負荷容量が
小さくなる。その結果、安定性が良く、且つモータ駆動
電流が低減されるとともに、装置の温度上昇も減少する
等、種々の利益が得られる。
【0038】図6に第6の実施例を示す。この実施例
は、軸部材20の多面鏡50への嵌合面と、軸部材20
のロータマグネットのケース63への嵌合面と、他方の
ラジアル軸受面22とが等しい外径である(すなわち、
第5の実施例における小さなフランジ25Aをも備えて
いない)。多面鏡50とロータマグネットのケース63
との取付けは次のように行われる。 軸部材20に矩
形断面のリング状の治具を嵌合した後に、治具の軸部材
20に対する軸方向移動を阻止する。 次に、多面鏡
50とロータマグネットのケース63とのいずれか一方
を、治具に接するように軸部材20に焼きばめ又は圧入
する。 その後、他方を既に取り付けた一方に接する
ように軸部材20に焼きばめ又は圧入する。 最後
に、軸部材20から治具を取り除く。
は、軸部材20の多面鏡50への嵌合面と、軸部材20
のロータマグネットのケース63への嵌合面と、他方の
ラジアル軸受面22とが等しい外径である(すなわち、
第5の実施例における小さなフランジ25Aをも備えて
いない)。多面鏡50とロータマグネットのケース63
との取付けは次のように行われる。 軸部材20に矩
形断面のリング状の治具を嵌合した後に、治具の軸部材
20に対する軸方向移動を阻止する。 次に、多面鏡
50とロータマグネットのケース63とのいずれか一方
を、治具に接するように軸部材20に焼きばめ又は圧入
する。 その後、他方を既に取り付けた一方に接する
ように軸部材20に焼きばめ又は圧入する。 最後
に、軸部材20から治具を取り除く。
【0039】この実施例によれば、軸部材20の材料費
及び加工費がより安くなると共に、風損,イナーシャ及
びラジアル負荷容量がより小さくなる利点がある。な
お、上記各実施例では、搭載物が多面鏡50である場合
について説明したが、多面鏡50の代わりにホログラム
ディスク等のディスクを搭載した光偏向装置等のディス
ク駆動装置であってもよい。或いはまた、VTR用シリ
ンダ装置の上シリンダなどの搭載物であってもよい。
及び加工費がより安くなると共に、風損,イナーシャ及
びラジアル負荷容量がより小さくなる利点がある。な
お、上記各実施例では、搭載物が多面鏡50である場合
について説明したが、多面鏡50の代わりにホログラム
ディスク等のディスクを搭載した光偏向装置等のディス
ク駆動装置であってもよい。或いはまた、VTR用シリ
ンダ装置の上シリンダなどの搭載物であってもよい。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
搭載物とケースとの少なくとも一方と回転部材とのはめ
あい、又は搭載物と回転部材とのはめあいを、焼きばめ
又は圧入とするか、又ははめあい面に接着剤を充填して
すきまをなくした。そのため、運転中に回転部材の温度
が変化しても、回転中心に対する搭載物とケースとの少
なくとも一方の重心の移動又は搭載物の重心の移動は阻
止され、釣り合いの崩れは少なく、振動が発生しにく
い。
搭載物とケースとの少なくとも一方と回転部材とのはめ
あい、又は搭載物と回転部材とのはめあいを、焼きばめ
又は圧入とするか、又ははめあい面に接着剤を充填して
すきまをなくした。そのため、運転中に回転部材の温度
が変化しても、回転中心に対する搭載物とケースとの少
なくとも一方の重心の移動又は搭載物の重心の移動は阻
止され、釣り合いの崩れは少なく、振動が発生しにく
い。
【0041】或いは、回転部材のフランジ部,搭載物の
フランジ部への取付部,ロータマグネットのケースのう
ち、少なくとも二つ以上の部材の線膨張係数又はフラン
ジ部と搭載物との線膨張係数を等しくした。そのため、
回転中の温度上昇に伴って発生する回転部材の回転中心
に対する搭載物とケースとの少なくとも一方の重心の移
動又は搭載物の重心の移動が緩和され、釣り合いの崩れ
が少ない。
フランジ部への取付部,ロータマグネットのケースのう
ち、少なくとも二つ以上の部材の線膨張係数又はフラン
ジ部と搭載物との線膨張係数を等しくした。そのため、
回転中の温度上昇に伴って発生する回転部材の回転中心
に対する搭載物とケースとの少なくとも一方の重心の移
動又は搭載物の重心の移動が緩和され、釣り合いの崩れ
が少ない。
【0042】かくして、温度変化があっても、搭載物と
ロータマグネットのケースとの少なくとも一方の重心の
移動又は搭載物の重心の移動がなく、したがって振動の
発生がなく、高速回転の可能な軸受装置が提供できると
いう効果が得られる。
ロータマグネットのケースとの少なくとも一方の重心の
移動又は搭載物の重心の移動がなく、したがって振動の
発生がなく、高速回転の可能な軸受装置が提供できると
いう効果が得られる。
【図1】本発明の第1の実施例の縦断面図である。
【図2】本発明の第2の実施例の縦断面図である。
【図3】本発明の第3の実施例の縦断面図である。
【図4】本発明の第4の実施例の縦断面図である。
【図5】本発明の第5の実施例の縦断面図である。
【図6】本発明の第6の実施例の縦断面図である。
【符号の説明】 10 支持部材 20 回転部材 50 搭載物 61 ロータマグネット 63 ケース
Claims (6)
- 【請求項1】 支持部材に回転部材が動圧みぞ付き軸受
を介して支持され、前記回転部材に搭載物とロータマグ
ネットが取付けられたケースとを取付けた軸受装置にお
いて、前記搭載物とケースとの少なくとも一方が、回転
部材の外径面に圧入又は焼きばめされた軸受装置。 - 【請求項2】 支持部材に回転部材が動圧みぞ付き軸受
を介して支持され、前記回転部材に搭載物とロータマグ
ネットが取付けられたケースとを取付けた軸受装置にお
いて、前記回転部材の外径面と搭載物との間のすきま
と、前記回転部材の外径面とケースとの間のすきまとの
少なくとも一方に、接着剤を充填したことを特徴とする
軸受装置。 - 【請求項3】 支持部材に回転部材が動圧みぞ付き軸受
を介して支持され、前記回転部材のフランジ部に搭載物
とロータマグネットが取付けられたケースとを取付けた
軸受装置において、前記回転部材のフランジ部と搭載物
のフランジ部への取付部とケースとのうちの少なくとも
二つは、線膨張係数がほぼ等しいことを特徴とする軸受
装置。 - 【請求項4】 支持部材に回転部材が動圧みぞ付き軸受
を介して支持され、前記回転部材に搭載物を取付けた軸
受装置において、前記搭載物が回転部材の外径面に圧入
又は焼きばめされた軸受装置。 - 【請求項5】 支持部材に回転部材が動圧みぞ付き軸受
を介して支持され、前記回転部材に搭載物を取付けた軸
受装置において、前記回転部材の外径面と搭載物との間
のすきまに、接着剤を充填したことを特徴とする軸受装
置。 - 【請求項6】 支持部材に回転部材が動圧みぞ付き軸受
を介して支持され、前記回転部材のフランジ部に搭載物
を取付けた軸受装置において、前記回転部材のフランジ
部と搭載物のフランジ部への取付部とは、線膨張係数が
ほぼ等しいことを特徴とする軸受装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17967591A JP3024283B2 (ja) | 1990-07-30 | 1991-07-19 | 軸受装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20180390 | 1990-07-30 | ||
JP2-201803 | 1990-07-30 | ||
JP17967591A JP3024283B2 (ja) | 1990-07-30 | 1991-07-19 | 軸受装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04357319A JPH04357319A (ja) | 1992-12-10 |
JP3024283B2 true JP3024283B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=26499456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17967591A Expired - Lifetime JP3024283B2 (ja) | 1990-07-30 | 1991-07-19 | 軸受装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3024283B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0650025U (ja) * | 1992-12-17 | 1994-07-08 | 株式会社三協精機製作所 | 光ビーム走査装置 |
JP5496575B2 (ja) * | 2009-08-25 | 2014-05-21 | キヤノンマシナリー株式会社 | 摺動面 |
-
1991
- 1991-07-19 JP JP17967591A patent/JP3024283B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04357319A (ja) | 1992-12-10 |
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