JP3946841B2 - 動圧軸受 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パソコンやワ−プロ等の磁気ディスク或いはレ−ザ−プリンタの光走査用ポリゴンミラ−（多面鏡）装着用等に用いられる動圧軸受、特にこれら装着部材の傾斜を防止することのできる動圧軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】
パ−ソナルコンピュ−タやワ−プロ或いはレ−ザ−プリンタ等のＯＡ機器では、磁気ディスクや回転ドラム或いは光走査用ポリゴンミラ−等を回転駆動装置により高速回転させる。その場合、磁気ディスクや光走査用ポリゴンミラ−等は回転時の精度を維持し、更に騒音や振動を防止するため空気や潤滑剤等の流体を利用した動圧軸受が用いられる。また、磁気ディスク等は回転時においても回転軸に対して極力直角度を維持するための工夫がなされる。
【０００３】
図４（Ａ）は、ＯＡ機器等で用いられる磁気ディスクや光走査用ポリゴンミラ−等を装着する動圧軸受の一部断面図であ。
円筒状のホルダ−２２には、磁気ディスクや光走査用ポリゴンミラ−等の部材Ｗを載せるためのフランジ部２２ｆが形成され、該ホルダ−２２内にはスリ−ブ２１と、該スリ−ブ２１の上下に一定の空間２８，２９が形成されるように固定リング２３，２５が圧入される。更に、スリ−ブ２１及び固定リング２３，２５の軸中央部には、スラストプレ−ト２４，２６を固定した軸２７が所定の隙間ができるように嵌め入れられる。この場合、前記軸２７には動圧発生用のヘリングボ−ン或いはスパイラル溝２７ａ，２７ｂが形成され（ホルダ−２２側内周面に形成されることもある）、スラストプレ−ト２４，２６の上下両面（一方の面の場合もある）には、図４（Ｂ）に示すような動圧発生用のヘリングボ−ン或いはスパイラル溝２４ａ（２６ａ）が形成される。そしてスラストプレ−ト２４，２６は、それぞれ空間２８，２９に一定の隙間をもって配置される。
【０００４】
磁気ディスクや光走査用ポリゴンミラ−等の部材Ｗは、上記構成の動圧軸受に装着され、回転駆動装置（図示省略）によりラジアル方向及びスラスト方向の動圧のもとに高速回転する。また、この場合、スリ−ブ２１と上側の固定リング２３との間の空間２８と、スリ−ブ２１と下側の固定リング２５との間に形成される空間２９とは、同一の圧力状態（圧力バランス）とするため、バイパス３０，３０を設けることがある。即ち、図５（Ａ）に示すように、前記ホルダ−２２に圧入するスリ−ブ２１には、嵌め入れたときパイパス３０，３０が形成されるように、スリ−ブ２１の一部をカットして２箇所の平坦面２１ａ，２１ｂを形成してから圧入するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、スリ−ブ２１をホルダ−２２に圧入すると、該スリ−ブ２１の一部をカットして平坦面２１ａ，２１ｂが形成してあるため、圧入したときホルダ−２２にかかる圧力は一様でなく円筒状のホルダ−２２に変形が生じる。従って、図５（Ｂ）に示すように、該ホルダ−２２に設けたフランジ部２２ｆも凹凸が生じて変形し、更に、図６に示すように、該フランジ部２２ｆに載せた磁気ディスクや光走査用ポリゴンミラ−等の取付部材Ｗも該フランジ部２２ｆの変形と共に傾斜することになる。スリ−ブ２１をカットして形成した平坦面は対称に２か所設けてあり、凹凸も均等に形成されるはずであるが、実際は均等にならない。このため磁気ディスクや光走査用ポリゴンミラ−等の取付部材Ｗは、回転軸に対する直角度が得られず取付け精度が悪くなるという問題があった。尚、図５（Ｂ）や図６では、フランジ部２２ｆに生じる凹凸は 図６では分かりやすくするため少し誇張して表現してある。
【０００６】
この発明は、上記する課題に対処するためになされたものであり、フランジ部を設けたホルダ−が変形しても、なお磁気ディスクや回転ドラムや光走査用ポリゴンミラ−等の取付部材Ｗの取付け精度を維持することの出来る動圧軸受を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
即ち、この発明は、上記する課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、円筒状のホルダ−（２）に、スリ−ブ（１）と、二つの固定リング（３，５）とを、所定の上部空間と下部空間が形成されるように圧入嵌合すると共に、これらスリ−ブ（２）及び２つの固定リング（３，５）の軸心部に所定の隙間ができるように軸（７）を嵌合し、該軸（７）とスリ−ブ（１）内周面との間で動圧溝を形成し、更に、該軸（７）に固定した２つのスラストプレ−ト（４，６）を、前記スリ−ブ（２）と固定リング（３，５）との間に形成される２つの空間に、該スラストプレ−ト（４，６）とこれらスリ−ブ（１）端面及び固定リング（３，５）端面との間で動圧軸受を形成するように配置してなり、前記円筒状ホルダ（２）の外周面の前記スリーブ（１）の圧入部の外周側に円筒状ホルダーと一体形成されるフランジ部（２ｆ）を備え、
前記スリ−ブには、前記圧入嵌合面の表面に、前記スリ−ブ（１）と固定リング（３，５）との間に形成される上部空間と下部空間とを空間的につなぐバイパス（１１，１２，１３）を形成する動圧軸受であって、これらのバイパスは前記フランジ部の取付部材との取付け精度を維持すべく、略同一形状の３つの切欠面（１ｄ，１ｅ，１ｆ）を周方向に且つ均等に形成して成ることを特徴とする。
また、請求項２に記載の発明は、前記フランジ部（２ｆ）は、光ディスクまたは光走査用ポリゴンミラーの部材を載置するフランジ部であることを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の具体的実施の形態について図面を参照しながら説明する。
図１（Ａ）は、この発明の動圧軸受の一部断面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。この動圧軸受は、図４（Ａ）に示すものと同様に、フランジ部２ｆを設けた円筒状のホルダ−２にスリ−ブ１と、固定リング３，５が圧入してある。該フランジ部２ｆには、光磁気ディスクや光走査用ポリゴンミラ−等の部材Ｗが固定して載置される。該スリ−ブ１と上下の固定リング３，５との間には所定の空間８，９が形成されている。そしてこれらの空間８，９には、スリ−ブ１と固定リング３，５の中央部に貫通させて嵌め入れた軸７に固定したスラストプレ−ト４，６が所定の隙間をもって配置してある。
【０００９】
前記スリ−ブ１の中央部に貫通させた軸７には、ヘリングボ−ンまたはスパイラル等の動圧発生用の溝７ａ，７ｂが刻設してあるが、この動圧発生用の溝はスリ−ブ１の内周面１ａ側に設けてもよい。また、スラストプレ−ト４，６にも図４（Ｂ）に示したものと同様の動圧発生溝２４ａが設けてある。該動圧発生溝２４ａはスリ−ブ１の端面１ｂ，１ｃや固定リング３，５の端面３ａ，５ａ側に設けてもよい。
【００１０】
前記スリ−ブ１には、周方向３か所に均等に切欠面である平坦面１ｄ，１ｅ，１ｆができるようにカットしてある。そして該スリ−ブ１を、図２（Ａ）に示すように、フランジ部２ｆを設けたホルダ−２に圧入する。該ホルダ−２にスリ−ブ１及び固定リング３，５を圧入した状態では、カットした平坦面１ｄ，１ｅ，１ｆとホルダ−２内周面との間に形成される空間１１，１２，１３が上部空間８と下部空間９とを連通させて圧力バランスをとるためのバイパスの役目をすることになる。尚、上記切欠面は平坦面１ｄ，１ｅ，１ｆではなく、円弧状の面等任意の切欠面でよい。
【００１１】
また、ホルダ−２にスリ−ブ１を圧入すると、スリ−ブ１の平坦面１ｄ，１ｅ，１ｆは、ホルダ−２の内周面と接触しないため、該ホルダ−２の円筒部には変形が生じることになる。この場合、図２（Ｂ）に示すように、ホルダ−２に設けたフランジ部２ｆも変形し、凹凸が生じる。ところが、該フランジ部２ｆの凹凸のうち部材Ｗと接触する凸部２ａ，２ｂ，２ｃは、フランジ部２ｆの周方向に均等に３箇所生じる。このため、図３に示すように、該フランジ部２ｆに載置する光磁気ディスクや光走査用ポリゴンミラ−等の部材Ｗは、これらフランジ部２ｆの上の凸部２ａ，２ｂ，２ｃの上で殆ど傾斜することなく載置されたままの状態を維持することができる。尚、図２（Ｂ）や図３でも、フランジ部２２ｆに生じる凹凸は 図６では分かりやすくするため少し誇張して表現してある。
【００１２】
上記構成において、光磁気ディスクや光走査用ポリゴンミラ−等の部材を装着するホルダ−２側が回転体となるが、光磁気ディスクは高速回転する際上下左右に僅かな（数百μｍ）範囲内で動くように制御する必要があり、また、光走査用ポリゴンミラ−は、面倒れ角度精度、分割角度精度、面精度、反射率等の精度によりレ−ザ−プリンタの走査直線性、走査ピッチむら等が左右される。しかし、上記するように、スリ−ブ１に３か所の切欠面１ｄ，１ｅ，１ｆを設けてホルダ−２に圧入すれば、例えばホルダ−２のフランジ部２ｆが変形しても該フランジ部２ｆに載置されるこれら光磁気ディスクや光走査用ポリゴンミラ−等の部材は殆ど傾斜せず、その平面の直角度を維持することができる。
【００１３】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明の動圧軸受によれば、ホルダ−の光磁気ディスクや光走査用ポリゴンミラ−等の部材を載置するフランジ部に形成される凹凸はほぼ均等な凹凸となり、該フランジ部に関し固定する部材はその精度を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）は、この発明の動圧軸受の一部断面図であり、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図２】図２（Ａ）は、この発明の動圧軸受のスリ−ブをホルダ−に圧入する状態の斜視図であり、図２（Ｂ）はスリ−ブをホルダ−に圧入した状態の斜視図である。
【図３】この発明の動圧軸受のスリ−ブをホルダ−に圧入してホルダ−のフランジ部に凹凸が生じた状態を示す図である。
【図４】図４（Ａ）は、ＯＡ機器等で用いられる磁気ディスクや光走査用ポリゴンミラ−等を装着する従来の動圧軸受の一部断面図であり、図４（Ｂ）は、この従来の動圧軸受のスラストプレ−ト部分の平面図である。
【図５】図５（Ａ）は、従来の動圧軸受のスリ−ブをホルダ−に圧入する状態の斜視図であり、図５（Ｂ）はスリ−ブをホルダ−に圧入した状態の斜視図である。
【図６】従来の動圧軸受のスリ−ブをホルダ−に圧入してホルダ−のフランジ部に凹凸が生じた状態を示す図である。
【符号の説明】
１ スリ−ブ
１ｄ，１ｅ，１ｆ 切欠面（平坦面）
２ ホルダ−
２ｆ ホルダ−フランジ部
２ａ，２ｂ，２ｃ 凸部
３，５ 固定リング
４，６ スラストプレ−ト
７ 軸
７ａ，７ｂ 動圧溝
８，９ 空間
１１，１２，１３ 空間（バイパス）

Claims (2)

1. 円筒状のホルダ−に、スリ−ブと、二つの固定リングととを、所定の上部空間と下部空間が形成されるように圧入嵌合すると共に、これらスリ−ブ及び２つの固定リングの軸心部に所定の隙間ができるように軸を嵌合し、該軸とスリ−ブ内周面との間で動圧溝を形成し、更に、該軸に固定した２つのスラストプレ−トを、前記スリ−ブと固定リングとの間に形成される２つの空間に、該スラストプレ−トとこれらスリ−ブ端面及び固定リング端面との間で動圧軸受を形成するように配置してなり、前記円筒状ホルダの外周面の前記スリーブの圧入部の外周側に円筒状ホルダーと一体形成されるフランジ部を備え、
   前記スリ−ブには、前記圧入嵌合面の表面に、前記スリ−ブと固定リングとの間に形成される上部空間と下部空間とを空間的につなぐバイパスを形成する動圧軸受であって、これらのバイパスは前記フランジ部の取付部材との取付け精度を維持すべく、略同一形状の３つの切欠面を周方向に且つ均等に形成して成ることを特徴とする動圧軸受。
2. 前記フランジ部は、光ディスクまたは光走査用ポリゴンミラーの部材を載置するフランジ部である請求項１に記載の動圧軸受。

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