JP3073476B2 - 半球形動圧ベアリング - Google Patents

半球形動圧ベアリング

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JP3073476B2 JP09310229A JP31022997A JP3073476B2 JP 3073476 B2 JP3073476 B2 JP 3073476B2 JP 09310229 A JP09310229 A JP 09310229A JP 31022997 A JP31022997 A JP 31022997A JP 3073476 B2 JP3073476 B2 JP 3073476B2
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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、半球形動圧ベアリ
ングに関し、より詳しくは、互いに対向して一対に配置
される半球の間隔を調節するギャップ調節手段を設けて
最適の状態で作動するようにした半球形動圧ベアリング
に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、動圧ベアリング（Dynamic pres
sure bearing）は支持手段により支持される回転手段が
偏心回転することによって支持手段と回転手段とのギャ
ップに潤滑流体により形成された圧力で支持手段が回転
手段の回転を支持するスライドベアリングの一種であ
る。
【０００３】このような動圧ベアリングの中において、
特に、半球形動圧ベアリングは支持手段が回転手段を支
持する部分が半球形態に制作されてラジアル（radial）
荷重とスラスト（thrust）荷重とを同時に支持するよう
になる。これにより、半球形動圧ベアリングは各方向に
対して別々のベアリングを使用しないので、嵩を小さく
作ることができる。また、半球形動圧ベアリングの潤滑
流体を空気とする場合には、潤滑剤とこれに伴うシーリ
ング部材を必要としないので、小型化を要求される電子
製品の内部用モータに適宜に使用される。
【０００４】図４は、ＬＳＵ（Laser Scanning Unit）
に使用される多面鏡とこの多面鏡を回転させるために半
球形動圧ベアリングを備えたモータの内部を図示した図
である。多面鏡１は、図示していないレーザプリンター
において半導体レーザが走査したレーザビームを側面に
反射させて感光ドラムに送る役割を果たすもので、モー
タ２はこのような多面鏡１を回転させるために設けられ
る。
【０００５】図面の上側には多角形の板状から形成され
所定の肉厚を有する多面鏡１が回転体１ａと結合され、
回転体１ａは後説する半球形動圧ベアリング９の半球ブ
ッシュ８と結合されて回転する。
【０００６】モータ２の下部には下側に多段階で段差を
有するように形成されたフレーム２ａが設けられ、フレ
ーム２ａの下端の中央には上側に延長する支持軸３の一
端が結合されて固定される。そして、この支持軸３の上
部には支持軸３の外周縁においてスライド可能に形成さ
れた軸孔５ａを備えたスライド半球５が配置され、支持
軸３の下部には支持軸３に押入られて固定される軸孔４
ａを備えた固定半球４が配置される。
【０００７】このような半球５、４は、それぞれ、その
切断面が上側及び下側に向くように支持軸３に結合さ
れ、半球５、４の間には中空管から形成されたスリーブ
６（sleeve）が支持軸３の外周縁に設けられる。このス
リーブ６は半球５、４間の距離を調節するために設けら
れるもので、固定半球４とスライド半球５との間に密着
されることによって半球５、４間の距離はスリーブ６の
長さだけ互いに離隔される。
【０００８】支持軸３の上端には固定リング７が締結さ
れて支持軸３に押入られて固定された固定半球４、そし
てスリーブ６とスライド半球５を固定するようになる。
【０００９】半球５、４とスリーブ６の外側にはこの半
球５、４とスリーブ６を取り囲むように形成された半球
ブッシュ８が設けられる。半球ブッシュ８の上下端に
は、それぞれ、半球５、４と対応する形状に上側及び下
側に設けられた半球溝８ｂ、８ａとこの半球溝８ｂ、８
ａを連通する連通孔８ｃが形成される。そして、半球溝
８ｂ、８ａには半球５、４が受容され、連通孔８ｃには
スリーブ６が受容されて作動時に半球５、４に対して偏
心回動するようになる。
【００１０】半球ブッシュ８の外周縁の中間部分には回
転子２ｂが取付けられる。そして、フレーム２ａにおい
ては一端がフレーム２ａの内側端に結合され他端が内側
に延長されて回転子２ｂと隣接して設けられる固定子２
ｃが設けられる。
【００１１】このように構成されたモータ２において、
支持軸３と半球５、４、そして半球ブッシュ８から構成
された半球形動圧ベアリング９は、スライド半球５と固
定半球４との間隔を遠くすると半球５、４と半球溝８
ｂ、８ａとのギャップが大きくなり、スライド半球５と
固定半球４との間隔を近くすると半球５、４と半球溝８
ｂ、８ａとの間のギャップが小さくなる。
【００１２】このように構成された半球形動圧ベアリン
グ９は、間違い組立や長時間使用により半球５、４と半
球溝８ｂ、８ａとのギャップが設定値と合わない場合が
生じる。この状態で駆動するようになると半球５、４と
半球溝８ｂ、８ａとが接触して回転するようになり相互
に接触する面が摩耗され、騒音が発生したり、半球５、
４と半球溝８ｂ、８ａとの間のギャップが過度に大きく
なり動圧形成が効率よく行われないこととなる。その結
果、必要時にはスリーブの長さを再調節して半球溝８
ｂ、８ａと半球５、４との間のギャップを調節しなけれ
ばならない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらスリーブ
６は固定リング７により固定されているから、これを解
体して、解体の後にスリーブを切削したり延長して長さ
を調節した後、さらに再組立しなければならないという
不便さが生じる。即ち、半球溝８ｂ、８ａと半球５、４
との間のギャップが一定に維持されないときは、スリー
ブ６の長さを調節しなければならないが、このようなス
リーブの調節が不便であることから半球溝８ｂ、８ａと
半球５、４との間のギャップ調節が容易でないという問
題点があった。
【００１４】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、固定半球とスライド半球との間を
調節するギャップ調節手段を設けて半球溝と半球との間
のギャップを容易に調節できる半球形動圧ベアリングを
提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明はの半球形動圧ベアリングは、支持軸と、前記
支持軸の一端に固定される固定半球と前記支持軸の他端
にスライド可能に配置されたスライド半球と、前記固定
半球と前記スライド半球との間に設けられる弾性部材
と、前記固定半球と前記スライド半球とが挿入される一
対の半球溝と前記弾性部材を受容するように前記半球溝
を連通して形成された連通孔とが内部に設けられる半球
ブッシュと、前記支持軸の一端に設けられて前記スライ
ド半球と前記半球溝との間の間隔を調節するギャップ調
節手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】本発明の第１実施の形態として、前記ギャ
ップ調節手段は、前記支持軸の外周面に設けられるボル
ト部と前記スライド半球の上端において前記ボルトに結
合されて軸方向に移動されるナットとから構成されたこ
とを特徴とする。
【００１７】本発明の第２実施の形態として、前記ギャ
ップ調節手段は、前記支持軸の内部に設けられるナット
部と前記スライド半球の上端において前記ナット部に結
合されて軸方向に移動されるボルトとから構成されたこ
とを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明による半球形動圧ベ
アリング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。
【００１９】本発明のモータは、半球形動圧ベアリング
を除外した他の構成要素が従来のモータと同様であるの
で、簡略に説明する。図１は、本発明による半球形動圧
ベアリングが設けられたモータを示す断面図で、第１実
施の形態による半球形動圧ベアリングが内部に設けられ
る。これに図示したように、図面の上側には多面鏡１０
が設けれており、その下側には多面鏡１０を回転させる
モータ２０が設けられる。
【００２０】モータ２０は半球形動圧ベアリング１００
の外周縁に取付けられる回転子２２とこれに対向するよ
うに設けられる固定子２３とで設けられる。フレーム２
１に受容される半球形動圧ベアリング１００は、フレー
ム２１の中央に立てられて固定される支持軸１１０と、
支持軸１１０の外部の上側及び下側に結合される半球１
３０、１２０と、支持軸１１０と半球１３０、１２０の
外部には支持軸１１０と半球１３０、１２０に対応する
ように内部が設けられた半球ブッシュ１４０とから構成
される。
【００２１】図２は、本発明の第１実施の形態による半
球形動圧ベアリングを示すものである。これに図示した
ように、半球１３０、１２０は、それぞれ、支持軸１１
０の上側と下側に設けられ、半球１３０、１２０の内部
には支持軸１１０を貫通させるための軸孔１３１、１２
１が形成される。
【００２２】支持軸１１０の下部には支持軸１１０に固
定され得るように押込まれる軸孔１２１が形成された固
定半球１２０が配置され、支持軸１１０の上側には固定
半球１２０に対向するように配置されスライド可能に遊
挿される軸孔１３１を備えたスライド半球１３０が設け
られる。
【００２３】このように形成された半球１３０、１２０
は、それぞれ、その切断された側が上側及び下側に向
き、互いに対向するように支持軸１１０に設けられる。
そして、スライド半球１３０と固定半球１２０との間に
は圧縮スプリングから形成された弾性部材１８０が支持
軸１１０の外部を取り囲むように設けられる。この弾性
部材１８０は圧縮された状態に設けられ、下側は固定さ
れた固定半球１２０の支持を受けており、他側はスライ
ド半球１３０を上側にバイアシングするようになる。
【００２４】支持軸１１０の上部には、本発明の特徴部
であるギャップ調節手段２００が設けられる。このギャ
ップ調節手段２００は支持軸１１０の上側の外周縁に形
成されたボルト部１１５と結合され得るナット２０１と
から構成されてスライド半球１３０の上側に設けられ
る。
【００２５】ボルト部１１５はこれに締結されるナット
２０１が支持軸１１０の軸方向に微細に動けるようにピ
ッチ距離を最小化して設けられるのが好ましい。そし
て、ギャップ調節手段２００はスライド半球１３０とナ
ット２０１との間にワッシャ２１０を介して結合され
る。
【００２６】一方、支持軸１１０と半球１３０、１２
０、そして弾性部材１８０の外部には半球ブッシュ１４
０が設けられる。半球ブッシュ１４０は上側及び下側に
互いに対向される半球溝１６０、１５０が設けられて半
球１３０、１２０が回動可能に受容され、半球溝１６
０、１５０の間にはこれを連通する連通孔１７０が設け
られてその内部に弾性部材１８０が位置するようにな
る。
【００２７】このように構成された半球形動圧ベアリン
グ１００は、半球１３０、１２０と半球溝１６０、１５
０との間のギャップ１６１、１５１が設定値以上である
とき、ギャップ調節手段２００を左側に回転させて弾性
部材１８０によりバイアシングされていたスライド半球
１３０を軸方向において下側に移動させる。これによ
り、半球１３０、１２０間の間隔が減少するようにな
り、半球１３０、１２０と半球溝１６０、１５０との間
のギャップ１６１、１５１が狭くなる。
【００２８】そして、逆に、半球１３０、１２０と半球
溝１６０、１５０との間のギャップ１６１、１５１が設
定値以下であるときは、ギャップ調節手段を右側に回転
させて半球１３０、１２０と半球溝１６０、１５０との
間のギャップ１６１、１５１を広くすることとなる。
【００２９】図３は、本発明の第２実施の形態で、ギャ
ップ調節手段を除外した他の構成要素は第１実施の形態
と同様であるので、同一要素に対しては同一符号を付与
して説明する。これに図示したように、半球ブッシュ１
４０の上側及び下側に構成された半球溝１６０、１５０
にはスライド半球１３０と固定半球１２０とが、それぞ
れ、回動可能に受容され、半球溝１６０、１５０間に設
けられた連通孔１７０には弾性部材１８０が配置され
る。
【００３０】そして、半球１３０、１２０の軸孔１３
１、１２１と弾性部材１８０の内部には支持軸１１０が
貫通するようになる。
【００３１】本第２実施の形態によるギャップ調節手段
３００は、支持軸１１０の他端の内部には側面にねじ山
が設けられたナット部１１７と、このナット部１１７に
結合されるボルト３０１とからなる。ギャップ調節手段
３００は、ナット部１１７に挿入される挿入部３２０と
スライド半球１３０の切断された面と対向する頭部３３
０とからなっており、頭部３３０と半球１３０との間に
はワッシャ３１０が設けられる。
【００３２】これにより、支持軸１１０の一端に固定さ
れた固定半球１２０と他端のスライド半球１３０との間
に設けられた弾性部材１８０がスライド半球１３０を上
側にバイアシングするとき、ギャップ調節手段３００は
スライド半球１３０を下側方向に支持するようになる。
【００３３】そして、半球１３０、１２０と半球溝１６
０、１５０との間のギャップ１６１、１５１調節をする
ときは、ボルト３０１をいずれか一側に回転させてスラ
イド半球１３０を軸方向に移動させるようになる。これ
により、半球１３０、１２０の間の間隔が調節され、そ
の結果、半球溝１６０、１５０と半球１３０、１２０と
の間のギャップ１６１、１５１が調節される。
【００３４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の半
球形動圧ベアリングは、間違い組立や長期間の使用によ
り半球と半球溝との間のギャップが設定値と合わない場
合が生じる。このとき、ギャップ調節手段を回転させて
スライド半球の位置を再調節することによって固定半球
とスライド半球との間が調節されると共に、半球と半球
溝との間のギャップが調節される。即ち、スライド半球
を軸方向に移動させて、移動された位置でスライド半球
を支持して固定するギャップ調節手段が設けられること
によってスライド半球と固定半球との間隔を調節できる
と共に、半球と半球溝との間のギャップが調節されると
いう利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による半球形動圧ベアリングが備えら
れたモータの断面図である。
【図２】 本発明による第１実施の形態を示す断面図で
ある。
【図３】 本発明による第２実施の形態を示す断面図で
ある。
【図４】 従来の半球形動圧ベアリングが備えられたモ
ータの断面図である。
【符号の説明】
１１０ 支持軸 １１５ ボルト部 １１７ ナット部 １２０ 固定半球 １３０ スライド半球 １４０ 半球ブッシュ １５０ 半球溝 １６０ 半球溝 １７０ 連通孔 １８０ 弾性部材 ２００ ギャップ調節手段 ２０１ ナット ３００ ギャップ調節手段 ３０１ ボルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 17/00 - 17/26 F16C 21/00 - 27/08 F16C 33/00 - 33/28 H02K 5/00 - 5/26

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 支持軸と、 前記支持軸の一端に固定される固定半球と、 前記支持軸の他端にスライド可能に配置されたスライド
    半球と、 前記固定半球と前記スライド半球とが挿入される一対の
    半球溝と、 前記半球溝を連通して形成された連通孔とが内部に設け
    られる半球ブッシュと、 前記支持軸の一端に設けられて前記スライド半球と前記
    固定半球との間の間隔を調節するギャップ調節手段とを
    備え、 該ギャップ調節手段は、 前記支持軸の外周面に設けられるボルト部と、 前記スライド半球の上端において前記ボルトに結合され
    て軸方向に移動されるナットと、 前記連通孔内に位置し、前記固体半球と前記スライド半
    球との間に圧縮状態で設けられる弾性部材とから構成さ
    れた ことを特徴とする半球形動圧ベアリング。
  2. 【請求項２】 支持軸と、 前記支持軸の一端に固定される固定半球と、 前記支持軸の他端にスライド可能に配置されたスライド
    半球と、 前記固定半球と前記スライド半球とが挿入される一対の
    半球溝と、 前記半球溝を連通して形成された連通孔とが内部に設け
    られる半球ブッシュと、 前記支持軸の一端に設けられて前記スライド半球と前記
    固定半球との間の間隔を調節するギャップ調節手段とを
    備え、 該ギャップ調節手段は、 前記支持軸の内部に設けられるナット部と、 前記スライド半球の上端において前記ナット部に結合さ
    れて軸方向に移動されるボルトと、 前記連通孔内に位置し、前記固体半球と前記スライド半
    球との間に圧縮状態で 設けられる弾性部材とから構成さ
    れた ことを特徴とする半球形動圧ベアリング。
JP09310229A 1996-11-25 1997-11-12 半球形動圧ベアリング Expired - Lifetime JP3073476B2 (ja)

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KR199657196 1996-11-25
KR1019960057196A KR100213138B1 (ko) 1996-11-25 1996-11-25 반구형 베어링

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JPH10159840A JPH10159840A (ja) 1998-06-16
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