JPH04119216A - 動圧軸受装置 - 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、動圧軸受装置に関し、例えばレーザビームプ
リンタなどに使用される偏向走査装置に使用される回転
装置の動圧軸受に関するものである。

［従来の技術］ 近年、高速および高精度の回転装置に対する要求が高ま
って来ている。特にレーザビームプリンタなどでは、高
速かつ高精度な回転装置を得るために、非接触で回転す
る動圧流体軸受が用いられている。第６図に従来の動圧
流体軸受を用いたレーザビームプリンタの偏向走査装置
の回転装置を示す。回転軸１とスリーブ２は回転可能に
嵌合されている。スリーブ２の下端部にはスラスト板３
が固定板４とともに配置され、外筒５に固定されている
０回転軸１にはフランジ６が固定され、フランジ６の上
部には回転多面鏡７が固定され、下部には駆動用マグネ
ット８を固定したヨーク９が固定されている。駆動用マ
グネット８と対向する位置には、外筒５に固定されたス
テータ１０が配置されている。スラスト板３には回転軸
ｌの端部と対向する面に浅漬１１が刻設され動圧スラス
ト軸受が形成されている。また回転軸１の外周面にはス
リーブ２の内周面と対向する位置にヘリングホーン状の
浅溝１４が２ケ所に刻設され動圧ラジアル軸受が形成さ
れている。さらにスリーブ開口部近傍には、動圧スラス
ト軸受側に潤滑流体が流れるようなスパイラル状の浅溝
１５が刻設されている。またスリーブ２には前記へリン
グボーン状の浅溝１４とスパイラル状の浅溝１５の間の
位置に凹部１６を設けるとともに、小径孔１７を設ける
ことによって、潤滑流体に液体（油、グリースなど）を
用いた動圧流体軸受の安定性を確保している。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、動圧流体軸受回転装置
を高速回転で用いる場合次のような欠点があった。

まず、回転体の動的バランスの不釣合いによって高速回
転時に振れ回りが大きくなり、回転体重心側の動圧発生
部で軸とスリーブが接触し、いわゆるかじりを生じる場
合があった。また、軸とスリーブ間に介在する流体の粘
性による損失から熱を発生し、流体の温度が高まり流体
の粘度が低下するために、軸受剛性が弱くなり、外部か
らの振動などにより軸とスリーブが接触し、かじりを生
しる場合があフた。

本発明は上記従来技術の欠点に鑑みなされたものであっ
て、高速回転時の回転の安定性を高めた動圧軸受装置の
提供を目的とする。

［課題を解決するための手段コ 前記目的を達成するため本発明によればスリーブ開口部
の端部近傍に自己潤滑性材料で形成した部材を設けるこ
とにより、高速回転時や外部からの振動などによるかじ
りの発生を防止し安定した動圧軸受装置を得ることを可
能にしたものである。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を表す図面である。

第６図と同一部材で機能か同じものについては説明を省
略する。回転軸１とスリーブ２は相互に回転可能に嵌合
される。回転軸１の外周面には、ヘリングボーン状の浅
溝１４が２ケ所に刻設され、さらにスパイラル状の浅溝
１５が前記へリングボーン状の浅溝１４の図中上方に刻
設されている。

一方、スリーブ２の開放部近傍（図中上方）には、自己
潤滑性材料（グラファイト、カーボン、含油軸受用の銅
系合金など）で構成された補助部材２１が圧入または接
着により取付けられている。回転軸１に刻設されたベリ
ング状の浅溝１４と対向するスリーブ２によって動圧ラ
ジアル軸受が形成される。また回転軸１に刻設されたス
パイラル状の浅溝１５と対向する補助部材２１によって
潤滑流体が開口部から軸受形成部に流れ、また潤滑流体
の飛散が防止される。また、補助部材２１は、回転軸１
のスパイラル状の浅溝１５とへリングボーン状の浅溝１
４との間に相当する位置に凹部２２が設けられ、さらに
スリーブ２に形成された凹部１６および小径孔１７と連
通ずる穴部２３が設けられ、大気と連通されている。こ
れによって潤滑流体に液体（油、グリースなど）を用い
た動圧流体軸受の安定性を確保している。また、補助部
材２１の内周部は、第２図で詳細に示すように、補助部
材２１の凹部２２より浅溝１４側（図中下側）の内周面
の少なくとも１部（第２図では全部）の内径ｄ１がスリ
ーブ２の内周面の内径ｄ２と同一径で形成されている。

また補助部材２１の他の内周面の内径ｄ３はスリーブ２
の内周面の内径ｄ２より大きく形成されている。

以上のように構成された回転装置が高速で駆動されると
、回転体の動的バランスの不釣合いによる振れ回りが大
きくなったり、外部からの振動などによって回転軸１が
固定側の部材に接触をするような場合においても、第３
図のようにスリーブ２の開口部近傍に設けられた自己潤
滑性材料で構成された補助部材２１と回転軸１との間で
接触をするために、かじりを生じる可能性が少ない安定
した回転装置を得ることができる。

第４図は本発明の第２の実施例の要部を示す図である。

スリーブ２の開放部近傍には、第１の実施例と同様に自
己潤滑性材料で構成された補助部材３１が圧入または接
着により取付けられている。ここで補助部材３１は、回
転軸１の外周面に刻設された浅溝１４および１５の間に
設けたスリーブ２の凹部１６より浅溝１５側（図中上方
）に設けられている。また、補助部材３１の内周面の少
なくとも一部の内径ｄｌｌはスリーブ内周面の内径ｄ２
２と同一径となっている。

このように構成された回転装置においても、第１の実施
例と同様の効果を得ることができるとともに、構成的に
簡素となるため組立が簡単になり、コスト的にも安価に
することが可能となる。

第５図は、本発明の第３の実施例の要部を示す図である
。スリーブ２の開放部近傍には、第１、第２の実施例と
同様に自己潤滑性材料で構成された補助部材４１が圧入
または接着により取付けられている。この補助部材４１
は、回転軸１の外周面に刻設された浅溝１４および１５
よりさらに開放端側に設けられている。また補助部材４
１の内周面の少なくとも一部（図では全部）の内径ｄ１
１１はスリーブ内周面の内径ｄ２２２と同一径となって
いる。

このように構成された回転装置においても、第１、第２
の実施例と同様の効果を得ることかてきるとともに、第
２の実施例よりさらに構成的に簡素となる。

以上実施例の説明では、回転軸１に浅溝１４および１５
が刻設された場合について述べたが、スリーブおよび補
助部材に浅溝が刻設されても同様であり、また軸が回転
する場合でもスリーブ側が回転する場合でも同様である
。またモータの型式も実施例で示されたものに限られな
い。

［発明の効果］ 以上説明したように、スリーブ開口部の端部近傍に自己
潤滑性材料で形成した補助部材を装着することにより、
高速回転時や外部からの振動などによるかじりの発生を
防止し安定した動圧軸受装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実旌例の断面図、 第２図は第１図の実施例の要部断面図、第３図は第１図
の動圧軸受装置が接触した場合の作用説明図、 第４図は本発明の第２の実施例の要部断面図、第５図は
本発明の第３の実施例の要部断面図、第６図は従来の動
圧軸受装置の断面図である。 １：回転軸、 ２ニスリーブ、 １４：へリングボーン状の浅漬、 １５：スパイラル状の浅溝、 ２１．３１．４１：自己潤滑性材料で形成された補助部
材である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端が閉じ他端が開口したスリーブと、該スリー
   ブに対し相互に回転可能に嵌合しかつ前記開口部から突
   出する軸とを具備し、該軸の外周面およびこれと対向す
   るスリーブの内周面のいずれかに動圧発生用の浅溝を設
   け、前記スリーブの開口部近傍に前記軸が挿通する自己
   潤滑性材料からなる環状部材を設けたことを特徴とする
   動圧軸受装置。
2. （２）前記環状部材は、前記スリーブの内径とほぼ同一
   の内径の部分を有することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の動圧軸受装置。