JPH02113113A - 動圧型気体軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はポリゴンミラースキャナやハードディスク装置
等の主軸部に用いられる動圧発生溝を備えた動圧型気体
軸受装置に関し、ゴミの混入による焼は付きの無い信頼
性の高い動圧型気体軸受装置に関するものである。

従来の技術 従来から、動圧型気体軸受装置としては種々の構成のも
のが提案されているが、例えばポリゴンミラースキャナ
に適用したものとしては、第３図に示すようなものが知
られている。

以下第３図を参照しながら従来の動圧気体軸受の一例に
ついて説明する。１２は本体でその中央部に軸体１３が
固定されている。前記軸体１３にはスリーブ１４が適切
な間隙をあけて回転自在にはめ合わされている。軸体１
３の外周にはへリングボーン状の動圧発生溝１３ａ、１
３ｂと、ヘリカル状の動圧発生溝１３ｃが形成されてい
る。本体１２にはモータ１７のステータ１５が固定され
、前記スリーブ１４にはロータ１６が固定されている。

スリーブ１４の上部には絞り孔１８ａを有するスラスト
受は部材１８が固定され、スリーブ１４のフランジ部１
４ａにはポリゴンミラー１９が固定板２０を介してネジ
等により固定されている。

２１のクリーンカバーと２２の磨きガラスは軸受隙間へ
のゴミの混入を防止するものである。

以上のように構成された動圧型気体軸受装置について、
以下その動作について説明する。まずモータ１７に通電
され回転が始まると、動圧発生溝１３ａ、１３ｂのボン
ピング作用によりスリーブ１４は無接触で回転する。ま
た停止中には軸体１３とスラスト受は部材は接触をして
いるが回転によりヘリカル状の動圧発生溝１３ｃのボン
ピング作用により、軸受周辺の気体は図中矢印Ｂから吸
入され絞り孔１８ａから排出されるときに矢印Ａ方向の
支持力を発生し浮上する。尚、レーザー光が磨きガラス
２２を通過して図中矢印りから入光しポリゴンミラー１
９が反射する。

発明が解決しようとする課題 ところが、上記第３図の従来例では、回転中に軸体１３
のヘリカル状の動圧発生溝１３ｃにより軸受周辺の気体
をスリーブ１４と本体１２の隙間から図中矢印Ｂ方向に
吸い込むが、この時周辺の、例えばステータ１５のコイ
ル用絶縁被膜から発生した数ミクロンメータ程度の微粒
子が軸体１３とスリーブ１４の間の軸受隙間にかみ込み
、軸受を焼は付かせる事があった。また、防座のための
ユニット全体をおおう防塵カバー２１と磨きガラス２２
が必要でコストが高いものであった。

本発明は上記課題に鑑み、ゴミ、微粒子の混入による焼
は付きがな（、防塵カバーが不要な動圧型気体軸受装置
を提供するものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明の動圧型気体軸受は、
片持ち支持された軸体とスリーブと蓋を有し、軸体の自
由端側へ気体を圧送する第１の動圧発生溝と固定端側へ
気体を圧送する第２の動圧発生溝と、第１と第２の動圧
発生溝の中間にフィルターを有する吸気孔と軸体の自由
端近傍に排出孔を設けたものである。

作　　　用 本発明の上記構成によれば、フィルターで清浄にされた
気体を吸気孔から吸気して軸受隙間に導入するためゴミ
、微粒子が軸受隙間にかみ込んで焼は付くことがない。

また防塵カバーや磨きガラスが不要であり低コストであ
る。

実　　施　　例 以下、本発明をポリゴンスキャナに適用した一実施例を
第１図を参照しながら説明する。

第１図において１は円盤状の本体で、その中央部に軸体
２の下端部が固定されている。軸体２の外周には２ａに
示す→回転により気体を軸体２の自由端側へ送り出す第
１の動圧発生溝と、２ｂに示す、→気体を軸体２の固定
端側に送り出す第２の動圧発生溝を有する。また２ｃは
小径部である。

また先端には突出部２ｄが設けられている。３はスリー
ブであり一端に蓋７を有し、前記スリーブ３の外周部の
、前記軸体２の自由端近傍には直径０．８ミリメートル
程度の排気穴と、また小径部２ｃの近傍には直径１〜２
ミリメートル程度の吸気孔３ｃが数個設けられている。

吸気孔３ｃにはフィルター８が取り付けられている。ス
リーブ３の７ランジ部３ａにはポリゴンミラー１０が固
定板９を用いてネジ等により固定されている。４はステ
ータ、５はロータで、４と５でモータ６を構成している
。

以上のように構成された。動圧型気体軸受装置について
その動作を説明する。図１においてモータ６の停止中は
軸体２の突出部２ｄと蓋７は接触している。モータ６の
ステータ４に通電がされると、ロータ５が回転駆動され
、スリーブ３と共にポリゴンミラー１０が例えば３万ｒ
、ｐ、ｍ、の高速で回転し、図中りに示すようにレーザ
ー光が入射し、ポリゴンミラー１０が反射する。その回
・転状態において、第１と第２の動圧発生溝２ａ、２ｂ
のボンピング作用によりスリーブ３との間で気体の圧力
が高められ、スリーブ３は無接触で高速回転する。回転
中に気体はフィルター８を通過することにより軸受装置
周辺に舟遊するゴミを除去し、清浄にされて吸気孔３ｃ
を通って軸受隙間に導入されるのでゴミが浸入する事は
ない。第１の動圧発生溝２ａは下個が長い非対称形状を
したヘリングボーン溝であるが、気体を軸体２の自由端
側（上側）へ圧送するため、軸体２とＭ７との間の圧力
が高められ回転体は上方に浮上し無接触で回転する。ま
た−室以上回転体が浮上すると、高められた気体は排出
孔３ｂから図中矢印Ａ方向へ排出され、→このようにし
て排気孔３ｂの位置直径等により定まる一定の浮上量が
得られる。排気孔３ｂからは気体が矢印入方向へ排出さ
れるため軸受装置周辺からのゴミの浸入がなく、むしろ
軸受内で発生した摩耗粒子があった場合は軸受の外へ排
出され清浄にされる。一方策２の動圧発生溝はヘリカル
溝であるが、回転により気体は圧力を高めながら下側へ
圧送され図中矢印Ｂ方向に排出される。これにより周辺
から軸受隙間にゴミが浸入することはない。

以上のように本実施例によれば、気体を軸自由端側へ圧
送する第１の動圧発生溝と、軸固定端側へ圧送する第２
の動圧発生溝と、これら２ケの動圧発生溝の間にありフ
ィルターを有する吸気孔と、第１の動圧発生溝の自由端
側にある排気孔を設けることにより、ゴミのかみ込みに
よる軸受の焼は付きが無（、防塵カバーが不要であるの
で低コストでコンパクトである。

尚、軸体２の第１の動圧発生溝は気体を自由端側へ圧送
する第２図２ｄのようなヘリカル溝でもよ（、また第２
の動圧発生溝は第２図２ｅのような気体を下へ圧送する
ための上側が長い非対称形状をしたベリングボーン溝で
もよい。

尚、動圧発生溝はスリーブ３の内周面にあっても同じこ
とである。

尚、排気孔は第２図７ａに示すように蓋７と軸体２の当
接面の蓋に設けられてもよい。

発明の効果 以上のように本発明は気体を軸自由端側へ圧送する第１
の動圧発生溝と固定端側へ圧送する第２の動圧発生溝と
、それらの中間にありフィルターを有する吸気孔と、第
１の動圧発生溝の自由端側に排気孔を設けることにより
ゴミのかみ込みによる焼は付きがなく、防塵カバーが不
要で低コストな動圧型気体軸受装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における動圧型気体軸受装置
の断面図、第２図は第１図の変形応用例を示す断面図、
第３図は従来の動圧型気体軸受装置の断面図である。 ２・・・・・・軸体、２ａ・・・・・・第１の動圧発生
溝、２ｂ・・・・・・第２の動圧発生溝、３・・・・・
・スリーブ、３ｂ・・・・・・排気孔、３ｃ・・・・・
・吸気孔、７・・・・・・蓋、８・・・・・・フィルタ
ー 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名ｆ−−−杢
１．モ ２−−一町づ芥 ２ｃＬ−、−才１ｔｂ１発打叢 ？ｂ−−ガリ動圧・大１３に ２こ−−−〕］＼４杢部 ２ｄ−ツ土舒 ター　ス２ノ−フ′ ３ｔｔ−−ノ５−Ｊ己石丁 ３ｂ−−−ぞ１表１も ３ｃｍ−−’ａ岐餡−，ＰＬ Ｃ・−モータ ７−　　茎 ８−一−フイ；しター ｑ、−−５〉］１丁 ’２ｄ−、ｔｌ　ＱｈＭｆ’Ｊｌ−Ｅ１２ｅ−−＝Ｔ２
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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 片持ち支持された軸体と、この外周に回転自在に設けら
   れたスリーブと、このスリーブの一端に固定された蓋か
   ら成り、前記軸体の外周または前記スリーブ内周のいず
   れか一方の軸自由端側には気体を自由端側に圧送する第
   １の動圧発生溝と軸固定端側には気体を固定端側に圧送
   する第２の動圧発生溝と、前記第１と第２の動圧発生溝
   の中間位置にはフィルターを有する吸気孔を有し、前記
   第１の動圧発生溝の軸自由端側において前記蓋または前
   記スリーブに排気孔を設けてなる動圧型気体軸受装置。