JPH0258018A - スキャナユニット - Google Patents

スキャナユニット

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JPH0258018A
JPH0258018A JP63209777A JP20977788A JPH0258018A JP H0258018 A JPH0258018 A JP H0258018A JP 63209777 A JP63209777 A JP 63209777A JP 20977788 A JP20977788 A JP 20977788A JP H0258018 A JPH0258018 A JP H0258018A
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克彦 田中
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高城 敏巳
Kiyoshi Haginuma
萩沼 清
Ikunori Sakatani
郁紀 坂谷
Toshisue Yoshiba
岳雪 吉場
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    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
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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〕 この発明は、事務機、映像機器、測定機器などにおいて
レーザ光走査用として使用されるスキャナユニットに関
する。
〔従来の技術〕
従来、この種のスキャナユニットとして、たとえば第2
図に示す構造のものが使用されている。
ハウジング1の基台1aに軸体2の一方の端部が固定さ
れ、軸体2の周りに嵌合されたスリーブ3は、スリーブ
3の内径面と、動圧発生用の溝4が設けられた軸体2の
外径面とにより構成された動圧形ラジアル流体軸受を介
して半径方向に支持されている。このスリーブ3の一方
の端部には、空気抜き穴5aを有するスラスト受5が取
り付けてあり、スリーブ3は、スラスト受5の内面とこ
れに対向する軸体2の端面とにより構成された動圧形ス
ラスト流体軸受を介して軸方向に支持されている。
スリーブ3にはフランジ3aが設けてあり、スリーブ3
の外周面に嵌合した多面&U 6の下面と上面とがそれ
ぞれフランジ3aと取付リング7aとにより挟着されて
いる。
多面鏡6と水平方向に対向する位置のハウジング1の側
壁1bには、透明材質の窓8が設けである。
また、スリーブ3のフランジ3aよりも軸方向下方に設
けた段部には、スリーブ3の外周面に嵌合したロータマ
グネッ)9aの上面が係止され、ロータマグネット9a
の下面は、取付リング7bにより挟着されている。この
ロータマグネット9aと半径方向に対向するステータコ
イル9bはハウジング1の側壁ICに取り付けられてお
り、ロータマグネット9aとステータコイル9bとによ
り周面対同形の駆動モータを構成している。
上記のスキャナユニットは、駆動モータの作動によりス
リーブ3が軸体2に支持されて回転すると、多面鏡6に
入射したレーザ光が反射して窓8を通り、外部に置かれ
た感光ドラム等の目標物(図示せず)に照射されるよう
になっている。
〔発明が解決しようとする課題〕 上記スキャナユニットは、静止部材である軸体2の周り
に、スキャナ3と多面鏡6.ロータマグネット9a等の
付属部品とからなる回転部材が回転する構造になってい
るが、回転部材を高速回転させる場合は、回転部材の半
径方向の重量アンバランスの修正が必要不可欠の要件と
なる。
ところが、この回転部材の半径方向の重量アンバランス
の修正は、多面鏡6等の付属部品が取り付けられたスリ
ーブ3を水平状態に保持し、軸方向両端部の外径面を支
持して中心軸線の周りに回転させて行われるからスリー
ブ3の外径面が基準となる。
一方、スキャナユニットの使用時における回転部材の回
転は内径面が基準となるから、スリーブ3の外径面と内
径面との双方の同軸度を高精度に加工する必要があり、
加工コストが高くなるという欠点がある。
また、スリーブ3と軸体2との間に構成されているラジ
アル軸受とスラスト軸受とは、動圧形の気体軸受であっ
て、潤滑流体としては空気などの気体が用いられており
、回転部材の回転時においては、軸体2の外径面の動圧
発生用の溝4のポンピング作用によりスリーブ3は軸体
2に対して非接触状態で回転するけれども、回転部材の
起動停止時においてはスリーブ3と軸体2とが接触した
状態となる。ところが、潤滑流体として用いられている
空気などの気体は、他の潤滑剤に比べて潤滑性能が劣っ
ているため、回転部材の起動停止時に軸体2との接触面
であるスリーブ3のラジアル軸受面とスラスト受5のス
ラスト軸受面に大きな損傷が生じることになる。
そこで、このような軸受面の損傷を防止するため、スリ
ーブ3は切削加工した金属材の表面に摺動性にすぐれた
メツキなどの皮膜を施したものを用い、スラスト受5に
ついても同様に切削加工した金属材の表面に摺動性に優
れた合成樹脂を射出成形により一体化したものが使用さ
れている。
しかし、このような表面処理を施したスリーブ3とスラ
スト受5とは、コスト高のものとなるだけでなく、スリ
ーブ3とスラスト受5とが別体であるため、圧入、焼き
ばめ等による組み立てが必要となるほか、高精度で組み
立てるにはかなり面倒な手間がかかるという欠点がある
この発明は、上記のような種々の欠点を除去することを
目的としてなされたものである。
〔課題を解決するための手段〕
この発明のスキャナユニットは、金属からなる外筒の内
面と一体成形された合成樹脂からなる内筒の円筒状孔は
ラジアル軸受面とスラスト軸受面とを有し、円筒状孔に
回転可能に配設された軸体はラジアル軸受面に対向する
ラジアル受面とスラスト軸受面に対向するスラスト受面
とを有しており、ラジアル軸受面とラジアル受面との少
なくとも一方に設けられた動圧発生用の溝により動圧形
ラジアル気体軸受を構成している。
上記の軸体のスラスト受面とは反対側の端部に設けたフ
ランジ部と、ロータマグネットを取り付けたヨークとの
間には、軸体に嵌合した多面鏡が挟着固定され、ロータ
マグネットと対向してステータコイルが配設されている
〔作用〕
この発明のスキャナユニットは、静止部材である内筒の
円筒状孔に回転部材である軸体を配設しているため、円
筒状孔の内径面と外筒の外径面との同軸度を高精度に加
工する必要がない。
また、円筒状孔のラジアル軸受面とスラスト軸受面とが
合成樹脂により一体成形されているため、軸体の起動停
止時における軸受面の損傷が少なくなり、しかも組立て
作業が不要となり、軸受面の必要精度が確保しやすくな
る。
〔実施例〕
以下、この発明の実力面倒を第1図に基づいて説明する
ハウジング10は、側壁部材11にそれぞれ上壁部材1
2とスリーブ部材13とが気密に接合した構造からなり
、ハウジング10の内部には空気等の気体が密封されて
いる。
ハウジング10のスリーブ部材工3は、アルミニウム合
金、亜鉛合金などの金属製の外筒13aと外筒13aの
内面に一体成形された合成樹脂製の内筒13bとから構
成されている。内筒13bは円筒状の胴部13Cと底部
13dとから構成され、内周面に接着剤を塗布した外筒
13aを成形用型に入れ、合成樹脂材料を射出成形する
ことによって外筒13の内面に内筒13bを接着させで
ある。この内筒13bの胴部13cに形成された円筒状
孔14の内周面はラジアル軸受面15であり、ラジアル
軸受面15には図示しない動圧発生用の溝が射出成形時
に型によって成形されている。
内筒13bの底部13dには、中央部に凸球面状の隆起
部16aを有するスラスト軸受面16が設けられ、底部
13dの軸方向中心線上に設けた絞り穴17がスラスト
軸受面16の中央部に開口している。
スリーブ部材13の内筒13bの成形材料としては、自
己潤滑性にすぐれた合成樹脂を用いるのが好ましい。
また、スリーブ部材13の底面には、外周部に弾性部材
18を介して押え部材19が気密に取り付けられ、スリ
ーブ部材13と押え部材19との間に形成された空隙2
0が、外筒(3aの外周面と側壁部材11の内周面との
間に形成された流通溝21と連通し、流通溝21の上端
がハウジング10の内部に開口している。
上記のスリーブ部材13の円筒状孔14には、上端部に
フランジ部31を設けた軸体30が配設されている。軸
体30の外周面にはラジアル軸受面15と対向するラジ
アル受面35が設けられ、軸体30の端面にはスラスト
軸受面16と対向するスラスト受面36が設けてあり、
このスラスト受面36の外周部とスラスト軸受面16の
外周部との間の空間に圧力室37が形成されている。
軸体30のスラスト受面36の中央部は、軸体30の静
止時にスラスト軸受面16の隆起部16aと接触する環
状の接触面36aになっている。
軸体30の材質としては、軽くて錆にくく、しかも加工
性のよいアルミニウム合金、あるいはアルミニウム合金
の表面に硬化処理を施したものが好ましいが、ステンレ
ス鋼を使用してもよい。
上記軸体30の外周面に嵌合された多面鏡40は、軸体
30のフランジ部31とヨーク41とにより上下面を挟
着して取り付けられている。このヨーク41には円環状
のロータマグネット42が取り付けられ、ハウジング1
0のスリーブ部材13に嵌合して取り付けられたステー
タコイル43がロータマグネット42と半径方向に対向
している。
多面鏡40と水平方向に対向する位置のハウジング10
の側壁部材1jには、透明材質の窓11aが設けられて
いる。
なお、軸体30の上側面31aには周溝38を設け、ヨ
ーク41の多面鏡40との取付部には円周方向の複数個
所に貫通穴44を設け、これらの周溝38と貫通穴44
とに半径方向の重量アンバランスの修正用の接着剤を塗
布するようにしである。
上記構成のスキャナユニットは、軸体30が回転すると
、ラジアル軸受面15に設けられている動圧発生用の溝
によるボンピング作用が発生して、ハウジング10内の
気体がラジアル軸受面15とラジアル受面35との間の
半径方向すきまに吸入されて圧力室37に流入し、圧力
室37の気体圧力によって軸体30が浮上する。軸体3
0が浮上することによって圧力室37に絞り穴17が開
口し、圧力室37に流入した気体は絞り穴17がら空隙
20を経て流通溝21を上昇し、ハウジング10内に排
出される。圧力室37の気体圧力は軸体30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体30
は一定の浮上量を維持しながら回転する。
軸体30の静止時には、軸体30のスラスト受面36の
中央部の接触面36aがスラスト軸受面16の隆起部1
6aの凸球面と接触しているため、起動時における起動
トルクは小さく、また軸体30のスラスト受面36の仕
上げ精度が多少劣っていても片当たりを生じない。
また、軸体30の起動停止時には、スリーブ部材13の
ラジアル軸受面15とスラスト軸受面16とを構成する
合成樹脂が軸体30と接触するから、これらの軸受面1
5.16の損傷は少なくなるが、前述したように自己潤
滑性のよい合成樹脂を用いて内筒13bを成形すると、
起動停止時における軸受面15.16の損傷をさらに少
なくすることができる。
また、駆動モータを構成するロータマグネット42とス
テータコイル43とは周面対向形のものであるため、こ
れらの間の吸引力がスラスト荷重として作用することが
なく、スラスト軸受面16の摩耗防止に役立っている。
前記実施例において、スリーブ部材13のラジアル軸受
面15に設けた動圧発生用の溝は、軸体30のラジアル
受面35に設けてもよく、ラジアル軸受面15とラジア
ル受面35との双方に設けてもよい。
また、スリーブ部材13のスラスト軸受面16と軸体3
0のスラスト受面36との少なくとも一方に動圧発生用
の溝を設け、いわゆる平面グループ軸受としてもよい。
このようにした場合はスラスト軸受面16に設けた絞り
穴17を省略することもできる。
前記実施例ではハウジング10の側壁部材11と外筒1
3aとが別体になっているが、側壁部材11と外筒13
aとをダイキャスト成形により一体の部品として外筒1
3aとしてもよい。このようにした場合は構成部品の点
数が少なくなるほか、組み立て作業が簡略になる。
また、前記実施例では、軸体30のフランジ部31が軸
部とダイキャスト、鍛造、切削加工等により一体加工さ
れているが、別体のフランジ部を軸部に圧入または焼き
ばめにより固着してもよい。
また、軸体30に取り付ける多面鏡40とヨーク41と
の間には、多面鏡40を固定するときの変形を少なくす
るために、金属または合成樹脂などの非金属からなる薄
板状のシート部材を挟むようにしてもよい。
また、内筒13bに絞り穴17を設けるかわりに、軸体
30の軸心に軸体30の両端面31236を貫通する軸
方向穴を設け、この軸方向穴はスラスト受面36の中央
部に開口する絞り穴と軸体の上側面31aに開口しそし
て絞り穴よりも内径の大きい流通穴とを有してもよい。
このようにすると、気体循環用の内筒13bの絞り穴1
7.流通溝211弾性部材I8及び押え部材19をいず
れも省略できるのでコストが安価になる。また、軸体3
0の軸方向穴は、絞り穴以外の個所の内径を大きくでき
るので軸体30の重量が軽くなり、スラスト荷重を軽減
できるのでスラスト軸受面16の損傷を防止できる。ま
た、軸体30の軸方向穴の内周面に接着剤等を塗布する
ことによって軸体30を備えた回転部材の半径方向の重
量のアンバランスを修正できる。
さらに、スラスト軸受面16に内筒13bとは別体の摺
動性の優れた合成樹脂のシート状の部材を接着したり、
また内筒13bと前記シート状の部材とを一体成形した
りすると、ラジアル軸受面15の摺動性は多少劣ること
があっても射出成形時の寸法精度の確保しやすい合成樹
脂を内筒13bの材料として使用できる。
なお、ハウジング10自体は非密閉構造のスキャナユニ
ットとし、このユニットを他の密閉構造の装置内に収容
してもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、この発明のスキャナユニットは静
止部材である内筒の円筒状孔に軸体が回転可能に配設さ
れているので、従来のように固定された軸体の周りにス
リーブが回転可能に配設されたスキャナユニットとは異
なり、静止部材である外筒と内筒とを備えたスリーブ部
材については半径方向の重量アンバランスの修正作業が
不要となり、内径面と外径面との同軸度を高精度に加工
する必要がなくなり、加工コストが安価になる。
また、この発明においては、円筒状孔に設けたラジアル
軸受面とスラスト軸受面とが合成樹脂により一体成形さ
れているので、軸体の起動停止時における各軸受面の頃
傷が少なくなるだけでなく、従来のスリーブとスラスト
受とが別体になったものに必要であった組み立て作業が
不要となるため、量産性がよくなり、さらには各軸受面
相互間の直角度などの必要精度を確保することも容易に
なる。
また、この発明においては、金属からなる外筒の内面と
一体成形された合成樹脂からなる内筒の円筒状孔はラジ
アル軸受面を有しているので、射出成形によってラジア
ル軸受面の必要精度が容易に確保され、しかも使用中に
軸受部の温度が上昇した場合には、金属からなる外筒に
よって合成樹脂の膨張が押えられるため、ラジアル軸受
面の内径寸法の変化が少なくなる。
さらに、この発明においては、軸体の一方の端部に設け
たフランジ部とロータマグネットを取り付けたヨークと
によって多面鏡を挟着固定しているので、軸体に対する
多面鏡の取付精度が高くなるとともに、取付は作業が容
易にでき、多面鏡専用の取付部材が不要となるので、部
品点数が少なくなる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例を示す継断側面口、第2図は
従来のスキャナユニットを示す縦断側面図である。 図中、10はハウジング、13はスリーブ部材、13a
、13bはそれぞれスリーブ部材の外筒内筒、I5はラ
ジアル軸受面、1Gはスラスト軸受面、30は軸体、3
1は軸体のフランジ部、35はラジアル受面、36はス
ラスト受面、4oは多面鏡、41はヨーク、42はロー
タマグネット、43はステータコイルである。 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属からなる外筒の内面と一体成形された合成樹
    脂からなる内筒の円筒状孔はラジアル軸受面とスラスト
    軸受面とを有し、円筒状孔に回転可能に配設された軸体
    はラジアル軸受面に対向するラジアル受面とスラスト軸
    受面に対向するスラスト受面とを有し、ラジアル軸受面
    とラジアル受面との少なくとも一方には動圧発生用の溝
    が設けられて動圧形ラジアル気体軸受を構成し、軸体の
    スラスト受面とは反対側の端部に設けたフランジ部と、
    ロータマグネットを取り付けたヨークとの間には軸体に
    嵌合した多面鏡が挟着固定され、ロータマグネットと対
    向してステータコイルが配設されていることを特徴とす
    るスキャナユニット。
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DE3926852A DE3926852C2 (de) 1988-08-18 1989-08-15 Staudruckfluid-Lagereinrichtung
FR8910923A FR2635565B1 (fr) 1988-08-18 1989-08-16 Mecanisme a palier fluide du type a pression dynamique

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009044494A1 (ja) * 2007-10-01 2009-04-09 Panasonic Corporation ポリゴンミラースキャナモータ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009044494A1 (ja) * 2007-10-01 2009-04-09 Panasonic Corporation ポリゴンミラースキャナモータ

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