JPH05149326A - 動圧軸受装置 - Google Patents
動圧軸受装置Info
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- JPH05149326A JPH05149326A JP33283991A JP33283991A JPH05149326A JP H05149326 A JPH05149326 A JP H05149326A JP 33283991 A JP33283991 A JP 33283991A JP 33283991 A JP33283991 A JP 33283991A JP H05149326 A JPH05149326 A JP H05149326A
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Landscapes
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 動圧軸受の製作が比較的に容易とあり、かつ
焼付を生じることのないようにする。 【構成】 回転軸２及び軸受部材１をアルミニウムまた
はアルミニウム合金で成形し、かつそれらの軸受面１
ａ，２ａに、回転軸２側にはメッキ層、好ましくは無電
解ニッケルメッキまたは無電解ニッケル複合メッキの
層、より好ましくは３μｍ以上の厚さの無電解ニッケル
メッキまたは無電解ニッケル複合メッキの層を形成し、
かつ軸受部材１側にはアルマイト層、好ましくは硬質ア
ルマイト、より好ましくは７μｍ以上の厚さから成る硬
質アルマイト層を形成している。
焼付を生じることのないようにする。 【構成】 回転軸２及び軸受部材１をアルミニウムまた
はアルミニウム合金で成形し、かつそれらの軸受面１
ａ，２ａに、回転軸２側にはメッキ層、好ましくは無電
解ニッケルメッキまたは無電解ニッケル複合メッキの
層、より好ましくは３μｍ以上の厚さの無電解ニッケル
メッキまたは無電解ニッケル複合メッキの層を形成し、
かつ軸受部材１側にはアルマイト層、好ましくは硬質ア
ルマイト、より好ましくは７μｍ以上の厚さから成る硬
質アルマイト層を形成している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は軸受隙間の流体例えば空
気や油などの動圧で軸受荷重を支承する動圧軸受装置に
関する。更に詳述すると、本発明は、例えばレーザ走査
用モータや高速スピンドルモータ等のような高速で回転
するモータのロータなどの軸を支持するのに用いて好適
な動圧軸受に関する。
気や油などの動圧で軸受荷重を支承する動圧軸受装置に
関する。更に詳述すると、本発明は、例えばレーザ走査
用モータや高速スピンドルモータ等のような高速で回転
するモータのロータなどの軸を支持するのに用いて好適
な動圧軸受に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ走査用モータ、磁気ドラム用モー
タ、ジャイロモータあるいは高速スピンドルモータのよ
うな高速で回転するモータ等には、高速回転を可能とす
るため、回転に伴って発生する動圧空気でロータ（回転
軸）部を支持する動圧空気軸受が採用されている。この
動圧空気軸受は、図５に示すように、回転時に動圧を発
生させて回転軸を浮揚させて支持するため、回転軸１０
１と軸受部材１０４との間には極めて狭い一定の軸受隙
間（図では誇張して示しているが通常、数μｍ〜十数μ
ｍ）１０６が形成されている。このため、回転軸１０１
の外周面（軸受面）１０１ａと軸受部材１０４の内周面
（軸受面）１０４ａとに不要な凸起が生じないように精
密に仕上げなければ回転中に回転軸１０１と軸受部材１
０４とが接触して摩擦熱を発生し、接触部分の溶融によ
り軸と軸受が凝着するいわゆる焼付現象を惹き起こす危
険がある。一般には起動停止時の軸受負荷能力の低い状
態での接触による摩耗が焼付の引き金となるが、また外
力を受けた際の振動等によって高速回転時に接触する場
合にも起こる。
タ、ジャイロモータあるいは高速スピンドルモータのよ
うな高速で回転するモータ等には、高速回転を可能とす
るため、回転に伴って発生する動圧空気でロータ（回転
軸）部を支持する動圧空気軸受が採用されている。この
動圧空気軸受は、図５に示すように、回転時に動圧を発
生させて回転軸を浮揚させて支持するため、回転軸１０
１と軸受部材１０４との間には極めて狭い一定の軸受隙
間（図では誇張して示しているが通常、数μｍ〜十数μ
ｍ）１０６が形成されている。このため、回転軸１０１
の外周面（軸受面）１０１ａと軸受部材１０４の内周面
（軸受面）１０４ａとに不要な凸起が生じないように精
密に仕上げなければ回転中に回転軸１０１と軸受部材１
０４とが接触して摩擦熱を発生し、接触部分の溶融によ
り軸と軸受が凝着するいわゆる焼付現象を惹き起こす危
険がある。一般には起動停止時の軸受負荷能力の低い状
態での接触による摩耗が焼付の引き金となるが、また外
力を受けた際の振動等によって高速回転時に接触する場
合にも起こる。
【０００３】そこで、従来は、高硬度で摩耗の少い材料
が焼付きに有利であるとの観点から、回転軸１０１に焼
入れ鋼を使用し、更にその上に硬質クロムメッキを施し
たり、または焼入硬化型のステンレス鋼を使用する場合
が多い。また、相手側の軸受部材１０４にも同様の材料
を使用するか、銅合金を使用する場合が多い。更に、セ
ラミック質材料で軸受を形成したり、軸受内面又は回転
軸表面へセラミック質材料の被覆を実施することも考え
られる。このような動圧空気軸受は、例えば図５に示す
ように、心なし円筒研削などで加工されたむくの回転軸
１０１と円筒状の軸受部材１０４とから構成されてい
る。したがって、回転軸１０１を回転させる駆動モータ
１０２は、回転軸１０１と同軸の軸部１０３に駆動用マ
グネット１０５が取付けられると共に軸受部材１０４を
支持するフレーム１０７側に鉄心１０８と駆動用巻線１
０９とが設置され、動圧空気軸受の下部に構成されてい
る。尚、符号１１０はポリゴンミラーである。
が焼付きに有利であるとの観点から、回転軸１０１に焼
入れ鋼を使用し、更にその上に硬質クロムメッキを施し
たり、または焼入硬化型のステンレス鋼を使用する場合
が多い。また、相手側の軸受部材１０４にも同様の材料
を使用するか、銅合金を使用する場合が多い。更に、セ
ラミック質材料で軸受を形成したり、軸受内面又は回転
軸表面へセラミック質材料の被覆を実施することも考え
られる。このような動圧空気軸受は、例えば図５に示す
ように、心なし円筒研削などで加工されたむくの回転軸
１０１と円筒状の軸受部材１０４とから構成されてい
る。したがって、回転軸１０１を回転させる駆動モータ
１０２は、回転軸１０１と同軸の軸部１０３に駆動用マ
グネット１０５が取付けられると共に軸受部材１０４を
支持するフレーム１０７側に鉄心１０８と駆動用巻線１
０９とが設置され、動圧空気軸受の下部に構成されてい
る。尚、符号１１０はポリゴンミラーである。
【０００４】一方、動圧空気軸受が多用されているレー
ザー走査用モータなどの高速回転モータにおいては、動
圧空気軸受を構成する回転軸の内側に駆動用マグネット
とコイルび鉄心を配置してモータのコンパクト化と回転
軸の振れや傾きを極力小さくすることが考えられてい
る。このような構造の動圧空気軸受の場合、回転軸の形
状・構造が複雑になるため焼入鋼等を研削するよりは、
アルミ合金を旋削加工して作成する方が加工コストの点
で遥かに有利である。そこで、回転軸及び軸受部材の双
方をアルミニウムまたはアルミニウム合金で作成するこ
とが望まれている。
ザー走査用モータなどの高速回転モータにおいては、動
圧空気軸受を構成する回転軸の内側に駆動用マグネット
とコイルび鉄心を配置してモータのコンパクト化と回転
軸の振れや傾きを極力小さくすることが考えられてい
る。このような構造の動圧空気軸受の場合、回転軸の形
状・構造が複雑になるため焼入鋼等を研削するよりは、
アルミ合金を旋削加工して作成する方が加工コストの点
で遥かに有利である。そこで、回転軸及び軸受部材の双
方をアルミニウムまたはアルミニウム合金で作成するこ
とが望まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、焼入れ
鋼などの硬質金属材料の使用が完全な焼付対策となって
いないことは、衆目の一致するところであり、かかる動
圧軸受の泣き処ともなっている。また、セラミック系材
料の使用は技術的、コスト的に難点を有し、実用的とは
言い難い。即ち、セラミックは硬質で加工精度が出し難
いことから、数μｍの軸受隙間をあけ、かつ５〜２０μ
ｍの浅いスパイラル状の溝を必要とする動圧空気軸受の
製作には不向きである。
鋼などの硬質金属材料の使用が完全な焼付対策となって
いないことは、衆目の一致するところであり、かかる動
圧軸受の泣き処ともなっている。また、セラミック系材
料の使用は技術的、コスト的に難点を有し、実用的とは
言い難い。即ち、セラミックは硬質で加工精度が出し難
いことから、数μｍの軸受隙間をあけ、かつ５〜２０μ
ｍの浅いスパイラル状の溝を必要とする動圧空気軸受の
製作には不向きである。
【０００６】また、回転軸と軸受部材をアルミニウムな
いしアルミニウム合金で形成する場合、比較的軟いた
め、加工々程等で疵、打痕が付き易いという欠点があ
る。通常、疵や打痕は、平滑に仕上げられた表面へ数μ
ｍ程度の突起を局所的に形成することが避けられない。
これらの突起は、通常アルミ合金に対して実施されるメ
ッキやアルマイト等の表面処理によっても改善されず、
この部分の接触により容易に焼付の原因となることがわ
かった。したがって、加工工程や組立工程時に疵等を付
けないように取扱いに細心の注意が必要であるし、良品
と不良品との検査選別の手間を必要とし、それに手間が
かかる上に更に不良品の廃却ロス等が大きくなるなどの
問題を起こしている。
いしアルミニウム合金で形成する場合、比較的軟いた
め、加工々程等で疵、打痕が付き易いという欠点があ
る。通常、疵や打痕は、平滑に仕上げられた表面へ数μ
ｍ程度の突起を局所的に形成することが避けられない。
これらの突起は、通常アルミ合金に対して実施されるメ
ッキやアルマイト等の表面処理によっても改善されず、
この部分の接触により容易に焼付の原因となることがわ
かった。したがって、加工工程や組立工程時に疵等を付
けないように取扱いに細心の注意が必要であるし、良品
と不良品との検査選別の手間を必要とし、それに手間が
かかる上に更に不良品の廃却ロス等が大きくなるなどの
問題を起こしている。
【０００７】本発明は、比較的製作工法が容易であり、
かつ焼付を生じることのない動圧軸受を提供することを
目的とする。
かつ焼付を生じることのない動圧軸受を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明は、回転軸とそれを回転自在に支持する軸受
部材との相対向する軸受面のいずれか若しくは双方にス
パイラル状の溝を設け、回転時に前記スパイラル状溝の
作用で軸受隙間の流体圧を高めて軸受荷重を支承する動
圧軸受において、前記回転軸及び前記軸受部材をアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金で成形し、かつそれらの
対向面に前記回転軸側にメッキ層を形成すると共に軸受
部材側にアルマイト層を形成するようにしている。ここ
で、好ましくはアルマイトは硬質アルマイトであり、メ
ッキは無電解ニッケルメッキまたは無電解ニッケル複合
メッキであり、硬質アルマイトは７μｍ以上、前記無電
解ニッケルメッキまたは無電解ニッケル複合メッキは３
μｍ以上の厚さである。
め、本発明は、回転軸とそれを回転自在に支持する軸受
部材との相対向する軸受面のいずれか若しくは双方にス
パイラル状の溝を設け、回転時に前記スパイラル状溝の
作用で軸受隙間の流体圧を高めて軸受荷重を支承する動
圧軸受において、前記回転軸及び前記軸受部材をアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金で成形し、かつそれらの
対向面に前記回転軸側にメッキ層を形成すると共に軸受
部材側にアルマイト層を形成するようにしている。ここ
で、好ましくはアルマイトは硬質アルマイトであり、メ
ッキは無電解ニッケルメッキまたは無電解ニッケル複合
メッキであり、硬質アルマイトは７μｍ以上、前記無電
解ニッケルメッキまたは無電解ニッケル複合メッキは３
μｍ以上の厚さである。
【０００９】
【作用】回転軸と軸受部材の双方にメッキを施した場
合、相当メッキ厚を増やさないと効果が得られず、軸受
隙間のコントロールや熱影響を無視できなくなり実用的
ではない。更に、アルマイト同士の場合には、更にその
傾向は激しくなり、相当厚いアルマイトにしなければ焼
付きを防ぐことはできない。また、軸受部材側にメッキ
を施し、回転軸側にアルマイトを形成した場合、メッキ
厚をいくら厚くしても焼付荷重にはほとんど変化がな
く、この場合には焼付き防止には何ら効果がないことが
判明した。しかし、回転軸にメッキ層、軸受部材にアル
マイト層を施したとき、焼付荷重に変化が表れ、メッキ
厚が薄くとも焼付荷重が飛躍的に向上した。そして、こ
のときの焼付荷重の変化（焼付きの度合）には無電解メ
ッキに対する添加物の影響は見られず、もっぱらメッキ
厚さとアルマイト厚さに依存している。メッキ厚さ及び
アルマイト厚さは厚くする程焼付き難くなるが、その反
面厚くなり過ぎると軸受隙間を所定範囲（５μｍ〜十数
μｍ）にコントロールすることが難しくなる。しかし、
回転軸にメッキ層、軸受部材にアルマイト層、好ましく
は硬質アルマイト層を施すとき、最低のメッキ厚、アル
マイト厚で焼付荷重を向上できる。
合、相当メッキ厚を増やさないと効果が得られず、軸受
隙間のコントロールや熱影響を無視できなくなり実用的
ではない。更に、アルマイト同士の場合には、更にその
傾向は激しくなり、相当厚いアルマイトにしなければ焼
付きを防ぐことはできない。また、軸受部材側にメッキ
を施し、回転軸側にアルマイトを形成した場合、メッキ
厚をいくら厚くしても焼付荷重にはほとんど変化がな
く、この場合には焼付き防止には何ら効果がないことが
判明した。しかし、回転軸にメッキ層、軸受部材にアル
マイト層を施したとき、焼付荷重に変化が表れ、メッキ
厚が薄くとも焼付荷重が飛躍的に向上した。そして、こ
のときの焼付荷重の変化（焼付きの度合）には無電解メ
ッキに対する添加物の影響は見られず、もっぱらメッキ
厚さとアルマイト厚さに依存している。メッキ厚さ及び
アルマイト厚さは厚くする程焼付き難くなるが、その反
面厚くなり過ぎると軸受隙間を所定範囲（５μｍ〜十数
μｍ）にコントロールすることが難しくなる。しかし、
回転軸にメッキ層、軸受部材にアルマイト層、好ましく
は硬質アルマイト層を施すとき、最低のメッキ厚、アル
マイト厚で焼付荷重を向上できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の構成を図面に示す実施例に基
づいて詳細に説明する。尚、本実施例はレーザプリンタ
やファクシミリ等の光学走査装置に使用されているポリ
ゴンミラーを高速回転させるモータに適用したものであ
る。
づいて詳細に説明する。尚、本実施例はレーザプリンタ
やファクシミリ等の光学走査装置に使用されているポリ
ゴンミラーを高速回転させるモータに適用したものであ
る。
【００１１】図３に本発明の動圧軸受を組込んだポリゴ
ンミラー駆動用モータの一実施例を示す。このポリゴン
ミラー駆動用モータは、ポリゴンミラー７を支持する円
筒状の回転軸（ロータ）２と、この回転軸２を嵌合させ
て該回転軸２との間に動圧空気軸受を構成する円筒状の
軸受部材１と、この軸受部材１の中央に設置されステー
タ組を構成する鉄心４と駆動用巻心（コイル）５及び回
転軸２の内周面に固着されロータ組を構成する駆動用マ
グネット３とから主に構成される。ロータ組とステータ
組との間、例えば回転軸心上において対向する鉄心４の
上端と回転軸２とに夫々回転軸浮上用のマグネット６
ａ，６ｂが設けられている。マグネット６ａ，６ｂは同
極同士を向い合せてその反撥力により回転軸２を浮上さ
せ、スラスト方向においてロータ組とステータ組とが非
接触となるように支承している。また、回転軸２にはポ
リゴンミラー７等の被回転物が取付けられる。更に、回
転軸２の下方には回転を検知するためのセンサー等の電
子部品８が取付けられる。回転軸２の外周面には、図４
に示すように、動圧発生のためのスパイラル状の溝９が
エッチングなどによって５μｍ〜２０μｍの深さで形成
されている。この回転軸２の上部にはポリゴンミラー７
を嵌め込むためのボス１０が、中央部にはエアポケット
用の溝１１が設けられている。尚、回転軸２の内部空間
と外部とは図示していない小径の連通孔を以って連通さ
れている。
ンミラー駆動用モータの一実施例を示す。このポリゴン
ミラー駆動用モータは、ポリゴンミラー７を支持する円
筒状の回転軸（ロータ）２と、この回転軸２を嵌合させ
て該回転軸２との間に動圧空気軸受を構成する円筒状の
軸受部材１と、この軸受部材１の中央に設置されステー
タ組を構成する鉄心４と駆動用巻心（コイル）５及び回
転軸２の内周面に固着されロータ組を構成する駆動用マ
グネット３とから主に構成される。ロータ組とステータ
組との間、例えば回転軸心上において対向する鉄心４の
上端と回転軸２とに夫々回転軸浮上用のマグネット６
ａ，６ｂが設けられている。マグネット６ａ，６ｂは同
極同士を向い合せてその反撥力により回転軸２を浮上さ
せ、スラスト方向においてロータ組とステータ組とが非
接触となるように支承している。また、回転軸２にはポ
リゴンミラー７等の被回転物が取付けられる。更に、回
転軸２の下方には回転を検知するためのセンサー等の電
子部品８が取付けられる。回転軸２の外周面には、図４
に示すように、動圧発生のためのスパイラル状の溝９が
エッチングなどによって５μｍ〜２０μｍの深さで形成
されている。この回転軸２の上部にはポリゴンミラー７
を嵌め込むためのボス１０が、中央部にはエアポケット
用の溝１１が設けられている。尚、回転軸２の内部空間
と外部とは図示していない小径の連通孔を以って連通さ
れている。
【００１２】ここで、回転軸２と円筒状の軸受部材１と
はアルミニウムないしアルミニウム合金で構成されてい
る。そして、回転軸２側の外周面即ち軸受面２ａには動
圧発生用の溝９が形成された後、メッキ層が形成されて
いる。また、軸受部材１の内周面即ち軸受面１ａにはア
ルマイト層が形成されている。アルマイト層は硬質アル
マイトであり、少なくとも７μｍ以上、好ましくは７〜
１５μｍ、最も好ましくは約８μｍの厚さに形成されて
いる。他方、メッキ層は、無電解ニッケルメッキあるい
は無電解ニッケル複合メッキ、好ましくは無電解Ｎｉ−
Ｐメッキ、無電解Ｎｉ−ＳｉＣ−Ｐ複合メッキ、無電解
Ｎｉ−ＢＮ−Ｐ複合メッキが使用され、少なくとも３μ
ｍ以上、好ましくは３〜１０μｍ、最も好ましくは約３
μｍの厚さに形成されている。アルマイト及びメッキは
後述の実験からも明らかなように、厚くする程焼付きを
起こし難い。その反面、アルマイト厚さを厚くするに従
って相対的にばらつきが大きくなり軸受隙間のコントロ
ールが難しくなる。そこで、アルマイト及びメッキの厚
さはできるだけ薄くすることが好ましい。そこで、軸受
部材１のアルマイトは７μｍ〜１５μｍ、好ましくは約
８μｍに設定される。また、回転軸２の無電解メッキ
は、３μｍ〜１０μｍ、好ましくは約３μｍに設定され
る。尚、軸受部材１に形成した層がアルマイト層であっ
ても、硬質アルマイト層に近い効果を奏する。
はアルミニウムないしアルミニウム合金で構成されてい
る。そして、回転軸２側の外周面即ち軸受面２ａには動
圧発生用の溝９が形成された後、メッキ層が形成されて
いる。また、軸受部材１の内周面即ち軸受面１ａにはア
ルマイト層が形成されている。アルマイト層は硬質アル
マイトであり、少なくとも７μｍ以上、好ましくは７〜
１５μｍ、最も好ましくは約８μｍの厚さに形成されて
いる。他方、メッキ層は、無電解ニッケルメッキあるい
は無電解ニッケル複合メッキ、好ましくは無電解Ｎｉ−
Ｐメッキ、無電解Ｎｉ−ＳｉＣ−Ｐ複合メッキ、無電解
Ｎｉ−ＢＮ−Ｐ複合メッキが使用され、少なくとも３μ
ｍ以上、好ましくは３〜１０μｍ、最も好ましくは約３
μｍの厚さに形成されている。アルマイト及びメッキは
後述の実験からも明らかなように、厚くする程焼付きを
起こし難い。その反面、アルマイト厚さを厚くするに従
って相対的にばらつきが大きくなり軸受隙間のコントロ
ールが難しくなる。そこで、アルマイト及びメッキの厚
さはできるだけ薄くすることが好ましい。そこで、軸受
部材１のアルマイトは７μｍ〜１５μｍ、好ましくは約
８μｍに設定される。また、回転軸２の無電解メッキ
は、３μｍ〜１０μｍ、好ましくは約３μｍに設定され
る。尚、軸受部材１に形成した層がアルマイト層であっ
ても、硬質アルマイト層に近い効果を奏する。
【００１３】図１にアルマイト厚さとメッキ厚さとの関
係を示す実験結果を示す。この実験は、図３，図４に示
される実際の回転体と同じ直径のアルミ円板と円盤状の
板とを接触させて焼付くか否かの擬似テストを行ったも
のである。実験は、φ３０ｍｍ、厚みｔ＝１ｍｍのアル
ミ円板を８０００ｒｐｍで回転させ、それに円盤状の板
から成る軸受部材を所定荷重で約３０秒接触させて焼付
けが起こるか否かを検出するようにしたものである。
尚、回転側のアルミ円板のメッキは、無電解Ｎｉ−Ｐメ
ッキ、無電解Ｎｉ−ＳｉＣ−Ｐ複合メッキ、無電解Ｎｉ
−ＢＮ−Ｐ複合メッキについて行った。
係を示す実験結果を示す。この実験は、図３，図４に示
される実際の回転体と同じ直径のアルミ円板と円盤状の
板とを接触させて焼付くか否かの擬似テストを行ったも
のである。実験は、φ３０ｍｍ、厚みｔ＝１ｍｍのアル
ミ円板を８０００ｒｐｍで回転させ、それに円盤状の板
から成る軸受部材を所定荷重で約３０秒接触させて焼付
けが起こるか否かを検出するようにしたものである。
尚、回転側のアルミ円板のメッキは、無電解Ｎｉ−Ｐメ
ッキ、無電解Ｎｉ−ＳｉＣ−Ｐ複合メッキ、無電解Ｎｉ
−ＢＮ−Ｐ複合メッキについて行った。
【００１４】この実験結果を示す図１のグラフから明ら
かなように、焼付荷重の変化（焼付きの度合）には無電
解メッキに対する添加物の影響は見られず、もっぱらメ
ッキ厚さとアルマイト厚さに依存している。メッキ厚さ
を厚くするほど焼付荷重が大きく即ち焼付き難くなる
が、メッキ厚が約２μｍの所では最低荷重で焼付く。そ
こで、メッキ厚は、３〜１０μｍ、好ましくは３μｍ程
度に設定することが望まれる。また、アルマイトは厚く
なるほど焼付き難くなるが、７μｍ以上あれば充分に焼
付きを防ぐことができるものの、１５μｍを越えてもメ
ッキ厚の変化によって焼付荷重がさほど変化しなくな
る。一方、アルマイト厚さはあまり厚くなると回転軸と
軸受部材との間の隙間のコントロールが難しくなる。そ
こで、アルマイト厚さは７〜１５μｍ、好ましくは８μ
ｍ程度に設定することが望まれる。また、回転軸２と軸
受部材１の双方にメッキを施した場合、相当メッキ厚を
増やさないと効果が得られず、軸受隙間のコントロール
や熱影響を無視できなくなり実用的ではない。更に、ア
ルマイト同士の場合には、更にその傾向は激しくなり、
相当厚いアルマイトにしなければ焼付きを防ぐことはで
きない。
かなように、焼付荷重の変化（焼付きの度合）には無電
解メッキに対する添加物の影響は見られず、もっぱらメ
ッキ厚さとアルマイト厚さに依存している。メッキ厚さ
を厚くするほど焼付荷重が大きく即ち焼付き難くなる
が、メッキ厚が約２μｍの所では最低荷重で焼付く。そ
こで、メッキ厚は、３〜１０μｍ、好ましくは３μｍ程
度に設定することが望まれる。また、アルマイトは厚く
なるほど焼付き難くなるが、７μｍ以上あれば充分に焼
付きを防ぐことができるものの、１５μｍを越えてもメ
ッキ厚の変化によって焼付荷重がさほど変化しなくな
る。一方、アルマイト厚さはあまり厚くなると回転軸と
軸受部材との間の隙間のコントロールが難しくなる。そ
こで、アルマイト厚さは７〜１５μｍ、好ましくは８μ
ｍ程度に設定することが望まれる。また、回転軸２と軸
受部材１の双方にメッキを施した場合、相当メッキ厚を
増やさないと効果が得られず、軸受隙間のコントロール
や熱影響を無視できなくなり実用的ではない。更に、ア
ルマイト同士の場合には、更にその傾向は激しくなり、
相当厚いアルマイトにしなければ焼付きを防ぐことはで
きない。
【００１５】更に、図２に回転体に１４μｍのアルマイ
トを施し軸受へメッキを施した実験結果を示す。このグ
ラフからも明らかなように、軸受部材１側にメッキを施
し、回転軸２側にアルマイトを形成した場合、メッキ厚
をいくら厚くしても焼付荷重にはほとんど変化がなく、
この場合には焼付き防止には何ら効果がないことが判明
した。
トを施し軸受へメッキを施した実験結果を示す。このグ
ラフからも明らかなように、軸受部材１側にメッキを施
し、回転軸２側にアルマイトを形成した場合、メッキ厚
をいくら厚くしても焼付荷重にはほとんど変化がなく、
この場合には焼付き防止には何ら効果がないことが判明
した。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の動圧軸受装置は、回転軸及び軸受部材をアルミニウム
またはアルミニウム合金で成形し、かつそれらの軸受面
に回転軸側にメッキ層を形成すると共に軸受部材側にア
ルマイト層を形成したので、軸受隙間のコントロールが
比較的容易な範囲で焼付き荷重の向上を図ることがで
き、焼付き難くなった。しかも、回転軸と軸受部材とが
アルミニウム又はアルミニウム合金で形成されるため、
加工が容易となる共に軽量で軸受負荷が小さくなる。
の動圧軸受装置は、回転軸及び軸受部材をアルミニウム
またはアルミニウム合金で成形し、かつそれらの軸受面
に回転軸側にメッキ層を形成すると共に軸受部材側にア
ルマイト層を形成したので、軸受隙間のコントロールが
比較的容易な範囲で焼付き荷重の向上を図ることがで
き、焼付き難くなった。しかも、回転軸と軸受部材とが
アルミニウム又はアルミニウム合金で形成されるため、
加工が容易となる共に軽量で軸受負荷が小さくなる。
【００１７】更に、所定のアルマイト厚及びメッキ厚を
とるとき、それぞれの厚みのばらつきが小さく抑制され
て回転体と軸受部材との隙間のコントロールが容易とな
る上に、最も薄いメッキ厚、アルマイト厚で焼付きに対
して極めて効果を上げることができる。
とるとき、それぞれの厚みのばらつきが小さく抑制され
て回転体と軸受部材との隙間のコントロールが容易とな
る上に、最も薄いメッキ厚、アルマイト厚で焼付きに対
して極めて効果を上げることができる。
【図１】焼付荷重に与えるアルマイト厚みとメッキ厚と
の相関関係を示す実験結果を示すグラフである。
の相関関係を示す実験結果を示すグラフである。
【図２】軸受部材側にメッキを、回転軸側にアルマイト
を施した場合の焼付荷重とメッキ厚との関係を示すグラ
フである。
を施した場合の焼付荷重とメッキ厚との関係を示すグラ
フである。
【図３】本発明の動圧軸受を応用したポリゴンミラー用
モータの一実施例を示す中央縦断面図である。
モータの一実施例を示す中央縦断面図である。
【図４】ロータ構造を示す正面図である。
【図５】従来のポリゴンミラー用モータの中央縦断面図
である。
である。
１ 軸受部材 １ａ 軸受部材の軸受面 ２ 回転軸 ２ａ 回転軸の軸受面
Claims (3)
- 【請求項１】 回転軸とそれを回転自在に支持する軸受
部材との相対向する軸受面のいずれか若しくは双方にス
パイラル状の溝を設け、回転時に前記スパイラル状溝の
作用で軸受隙間の流体圧を高めて軸受荷重を支承する動
圧軸受において、前記回転軸及び前記軸受部材をアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金で成形し、かつそれらの
対向面に前記回転軸側にメッキ層を形成すると共に軸受
部材側にアルマイト層を形成したことを特徴とする動圧
軸受装置。 - 【請求項２】 前記アルマイトは硬質アルマイトであ
り、メッキは無電解ニッケルメッキまたは無電解ニッケ
ル複合メッキであることを特徴とする請求項１記載の動
圧軸受装置。 - 【請求項３】 前記硬質アルマイトは７μｍ以上、前記
無電解ニッケルメッキまたは無電解ニッケル複合メッキ
は３μｍ以上の厚さであることを特徴とする請求項３記
載の動圧軸受装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33283991A JPH05149326A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 動圧軸受装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33283991A JPH05149326A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 動圧軸受装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05149326A true JPH05149326A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=18259372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33283991A Pending JPH05149326A (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 動圧軸受装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05149326A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05272528A (ja) * | 1992-03-26 | 1993-10-19 | Ricoh Co Ltd | ポリゴンスキャナおよびその製造方法 |
| US6206572B1 (en) | 1998-02-05 | 2001-03-27 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Bearing device |
| JP2004347126A (ja) * | 2004-07-28 | 2004-12-09 | Ntn Corp | 動圧型軸受ユニット |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61124725A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-12 | Canon Inc | 流体軸受の製造方法 |
| JPS63140117A (ja) * | 1986-12-03 | 1988-06-11 | Toyota Motor Corp | 組合せ摺動部材 |
| JPH02217610A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Ntn Corp | 動圧軸受装置 |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP33283991A patent/JPH05149326A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61124725A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-12 | Canon Inc | 流体軸受の製造方法 |
| JPS63140117A (ja) * | 1986-12-03 | 1988-06-11 | Toyota Motor Corp | 組合せ摺動部材 |
| JPH02217610A (ja) * | 1989-02-17 | 1990-08-30 | Ntn Corp | 動圧軸受装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05272528A (ja) * | 1992-03-26 | 1993-10-19 | Ricoh Co Ltd | ポリゴンスキャナおよびその製造方法 |
| US6206572B1 (en) | 1998-02-05 | 2001-03-27 | Koyo Seiko Co., Ltd. | Bearing device |
| JP2004347126A (ja) * | 2004-07-28 | 2004-12-09 | Ntn Corp | 動圧型軸受ユニット |
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