JPH05336693A - Rotary bearing device of motor - Google Patents

Rotary bearing device of motor

Info

Publication number
JPH05336693A
JPH05336693A JP13641092A JP13641092A JPH05336693A JP H05336693 A JPH05336693 A JP H05336693A JP 13641092 A JP13641092 A JP 13641092A JP 13641092 A JP13641092 A JP 13641092A JP H05336693 A JPH05336693 A JP H05336693A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
rotary shaft
rotary
bush
dynamic pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP13641092A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kunio Hayashi
邦夫 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP13641092A priority Critical patent/JPH05336693A/en
Publication of JPH05336693A publication Critical patent/JPH05336693A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To facilitate a low-torque/high-speed rotary driving and improve the accuracy of shaft whirling and the accuracy of rotation by a method wherein a radial load is received by a pneumatic dynamic radial bearing and a thrust load is received by a pivot-type thrust bearing. CONSTITUTION:A bearing bush 2 and a thrust receiving part 7 are made of ceramic material such as silicon nitride, silicon carbide, zirconia or alumina. The material of a rotary shaft 8 is quenched stainless steel. Therefore, when the rotary shaft 8 starts rotary driving, ring-bone trenches of which dynamic pressure bearing parts 16 and 17 are composed are made to rotate and, accordingly, air 15 enclosed by the flange part of a bearing housing 1 and an air-tight structure 14 is sucked through a bearing gap between the rotary shaft 8 and the bearing bush 2 and a pressure in the bearing gap is elevated. As a result, if the revolution of the rotary shaft 8 reaches a predetermined revolution, the outer circumference of the rotary shaft 8 and the inner circumference of the beating bush 2 are brought into a non-contact state with each other with the air 15 which is lubricant fluid therebetween.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

[発明の目的] [Object of the Invention]

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリンタ
などのレーザスキャニングに使用される、アキシャルギ
ャップタイプのポリゴンミラー駆動用スキャナモータの
回転軸受装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary bearing device for a scanner motor for driving a polygon mirror of an axial gap type, which is used for laser scanning of a laser beam printer or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、レーザビームプリンタのレーザス
キャニングに使用されるポリゴンミラー駆動用スキャナ
モータにおいては、ラジアルギャップタイプのモータが
一般的であり、その回転軸受装置では、潤滑流体に油を
用いた油動圧軸受が最も多く利用されていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a polygon mirror driving scanner motor used for laser scanning of a laser beam printer, a radial gap type motor is generally used, and its rotary bearing device uses oil as a lubricating fluid. Oil dynamic bearings were most often used.

【0003】また、スラスト負荷荷重の受け方において
は、磁気浮上させるタイプの軸受や、油動圧スラストタ
イプの軸受、回転軸にフランジ形状の部分を形成してこ
のフランジ部分を動圧で受けるタイプの軸受が一般的で
あった。
As for the way to receive the thrust load, a magnetically levitated type bearing, an oil dynamic thrust type bearing, and a type in which a flange-shaped portion is formed on the rotary shaft and the flange portion is received by dynamic pressure are used. Bearings were common.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上記したような構成の
従来のモータの回転軸受装置では、以下に述べるような
問題点が発生してくる。
The conventional rotary bearing device for a motor having the above-mentioned structure has the following problems.

【0005】まず、ラジアルギャップタイプであるた
め、ラジアル負荷荷重(ロータ組立の残留アンバランス
による振れ回り(遠心力)荷重と、マグネットセンター
のズレによる磁気吸引力)が大きく、これを受けるため
の動圧ラジアル軸受としては、油動圧軸受にせざるを得
なかった。そのため、摩擦損失(軸ロス)が大きくな
り、高いトルクを発生できるモータを必要としていた。
これらのことは、モータの回転速度を高速化するにした
がって大きな問題点となり、また、起動時間も長くな
り、オイルミストでミラーを曇らせるという問題点も発
生していた。更に、温度変化に対する影響を受けやす
く、回転精度(回転速度変動率)にも悪影響を及ぼす結
果となっていた。しかも、油動圧軸受を利用すると、軸
受隙間が大きくなり、そのため軸振れ精度にも悪影響を
与えていた。
First, since it is a radial gap type, a large radial load (a whirling (centrifugal force) load due to a residual unbalance of the rotor assembly and a magnetic attraction force due to a deviation of the magnet center) is large, and a motion for receiving this is large. The hydraulic radial bearing had to be an oil dynamic bearing. Therefore, friction loss (shaft loss) becomes large, and a motor capable of generating high torque is required.
These problems become a major problem as the rotation speed of the motor is increased, and the start-up time becomes long, causing a problem that the mirror is fogged by oil mist. Further, it is easily affected by the temperature change, which adversely affects the rotation accuracy (rotational speed fluctuation rate). Moreover, when the oil dynamic bearing is used, the bearing gap becomes large, which adversely affects the shaft runout accuracy.

【0006】また、滑りスラスト軸受においては、動圧
スラスト軸受の磁気浮上方式や油動圧方式では、スラス
ト負荷荷重に十分耐え得る負荷容量を確保することは困
難であり、例え確保できたとしてもコスト的にはかなり
の負担となっていた。 [発明の構成]
Further, in the sliding thrust bearing, it is difficult to secure a load capacity that can sufficiently withstand the thrust load by the magnetic levitation method or the oil dynamic pressure method of the dynamic pressure thrust bearing, and even if it can be secured, The cost was a considerable burden. [Constitution of Invention]

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記したよう
な技術的課題を解決するためになされたものであり、外
周面にヘリングボーン溝よりなる気体動圧ラジアル軸受
を形成し、一端を曲面状に形成したステンレス鋼の焼き
入れ品よりなる回転軸と、この回転軸を嵌合支持するセ
ラミック材料よりなる軸受ブッシュと、この軸受ブッシ
ュの前記回転軸を嵌合した際に曲面上に形成された一端
が位置する側に設けられた受け台と、この受け台の前記
軸受ブッシュ側に設けられたセラミック材料よりなる滑
りスラスト受部とを有し、前記気体動圧ラジアル軸受を
なすヘリングボーン溝は、上下2組設けられており、そ
れぞれの軸方向長さを軸受負荷荷重の比の二分の一以
上,二倍以下の範囲内で按分形成した。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned technical problems, and a gas dynamic pressure radial bearing consisting of a herringbone groove is formed on the outer peripheral surface and one end thereof is formed. A rotating shaft made of a hardened stainless steel formed in a curved surface, a bearing bush made of a ceramic material for fitting and supporting the rotating shaft, and a bearing bush formed on a curved surface when the rotating shaft of the bearing bush is fitted. Has a pedestal provided on the side where the one end of the pedestal is located and a sliding thrust receiving portion made of a ceramic material provided on the bearing bush side of the pedestal, and the herringbone forming the gas dynamic pressure radial bearing. Two sets of grooves are provided on the upper and lower sides, and the axial lengths of the grooves are proportionally formed within a range of not less than ½ and not more than twice the ratio of the bearing load.

【0008】[0008]

【作用】本発明のモータの回転軸受装置は上記したよう
な構成により、ラジアル負荷荷重を大幅に軽減して気体
動圧ラジアル軸受を利用可能にし、スラスト軸受を点接
触による滑りスラスト軸受としたことで、スラスト負荷
荷重を最も効率的に受けることができ、しかも低トルク
で短時間にモータを起動することが容易にできるように
なる。
The rotary bearing device for a motor according to the present invention has the above-described structure, which makes it possible to significantly reduce the radial load and use the gas dynamic pressure radial bearing, and the thrust bearing is a sliding thrust bearing by point contact. Thus, the thrust load can be most efficiently received, and the motor can be easily started in a short time with low torque.

【0009】また、回転軸をステンレス鋼の焼き入れ品
で形成し、軸受ブッシュ及び滑りスラスト受部を、窒化
珪素や炭化珪素,ジルコニヤ,アルミナなどのセラミッ
ク材料により形成しているので、耐磨耗性が高く長寿命
化を実現することができるようになる。
Further, since the rotary shaft is made of a hardened product of stainless steel, and the bearing bush and the sliding thrust receiving portion are made of a ceramic material such as silicon nitride, silicon carbide, zirconia, or alumina, wear resistance. It has high properties and can be extended in life.

【0010】[0010]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0011】まず、第1の実施例として、図1のポリゴ
ンミラー駆動用モータの総組立図を基に説明する。図中
1は、中空円筒状の一端側にフランジ部を形成してなる
軸受ハウジングである。この軸受ハウジング1の中空円
筒状部分の内部には、中空円筒状の軸受ブッシュ2が嵌
挿され接着固定されている。この軸受ブッシュ2は、窒
化珪素や炭化珪素,ジルコニヤ,アルミナなどのセラミ
ック材料により形成している。軸受ハウジング1のフラ
ンジ部の上側には、プリント配線基板3がネジにより固
定されている。このプリント配線基板3の上面には、ス
テータコイル4が接着固定されている。
First, a first embodiment will be described with reference to the general assembly drawing of the polygon mirror driving motor shown in FIG. In the figure, reference numeral 1 denotes a bearing housing having a hollow cylindrical shape and a flange portion formed on one end side thereof. A hollow cylindrical bearing bush 2 is fitted and fixed inside the hollow cylindrical portion of the bearing housing 1. The bearing bush 2 is made of a ceramic material such as silicon nitride, silicon carbide, zirconia, or alumina. The printed wiring board 3 is fixed to the upper side of the flange portion of the bearing housing 1 with screws. The stator coil 4 is bonded and fixed to the upper surface of the printed wiring board 3.

【0012】軸受ハウジング1の底部には、底蓋5がネ
ジ止めされており、この底蓋5の上面には軸受ハウジン
グ1の円筒部分の内周面に接するように受け台6が設け
られている。更に、受け台6の上面でかつ軸受ブッシュ
2の内周にはスラスト受部7が配置されている。このス
ラスト受部7は、上記軸受ブッシュ2と同様に、窒化珪
素や炭化珪素,ジルコニヤ,アルミナなどのセラミック
材料により形成されている。
A bottom lid 5 is screwed to the bottom of the bearing housing 1, and a pedestal 6 is provided on the upper surface of the bottom lid 5 so as to contact the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the bearing housing 1. There is. Further, a thrust receiving portion 7 is arranged on the upper surface of the receiving base 6 and on the inner circumference of the bearing bush 2. Like the bearing bush 2, the thrust receiving portion 7 is made of a ceramic material such as silicon nitride, silicon carbide, zirconia, or alumina.

【0013】このように、軸受ブッシュ2とスラスト受
部7をセラミック材料により形成することにより、油動
圧に比較しても摩擦損失(軸ロス)を極めて小さくする
ことができ、さらには温度変化の影響を受けにくいなど
により、モータの低トルク化,高速化,起動時間の短
縮,軸振れ精度と回転精度(回転速度変動率)の高精度
化,及び組立性や取扱い性を容易にすることが可能とな
る。
By thus forming the bearing bush 2 and the thrust receiving portion 7 with a ceramic material, the friction loss (shaft loss) can be made extremely small as compared with the oil dynamic pressure, and further the temperature change. To reduce the torque of the motor, increase the speed, shorten the startup time, increase the accuracy of shaft runout accuracy and rotation accuracy (rotational speed fluctuation rate), and facilitate the assembly and handling. Is possible.

【0014】中空円筒状の軸受部を設けた軸受ブッシュ
2の内部には、例えばステンレス鋼の焼き入れ品により
形成された回転軸8が、軸受ブッシュ2の内周面と数μ
mの軸受隙間(図示しない)を存するように回転自在に
嵌合支持されている。このように軸受ブッシュ2をセラ
ミック材料により形成し、回転軸8の材質をステンレス
鋼の焼き入れ品とした材料の組合わせとすることによ
り、気体動圧軸受にとって最も懸念される回転軸8の焼
き付きを防止することができるようになる。この回転軸
8は、一端側が例えば曲面状に形成されており、受け台
6の上面で且つ軸受ブッシュ2の内周に設けられたスラ
スト受部7と点接触し、スラスト受部7は回転軸8のス
ラスト負荷荷重、即ちロータの自重及びロータマグネッ
ト11の吸引力を受けるように構成され、滑りスラスト
軸受としている。回転軸8の外周面には、気体動圧軸受
として、上下2組のヘリングボーン溝よりなる動圧軸受
部16,17を形成し、気体動圧ラジアル軸受としてお
り、これらの動圧軸受部16,17を形成するヘリング
ボーン溝は、溝部の幅,丘部の幅,溝深さが等しく形成
されており、吸入角度は異なる方向で等しく相対向して
形成されている。
Inside the bearing bush 2 provided with a hollow cylindrical bearing portion, a rotary shaft 8 formed of, for example, a hardened product of stainless steel is provided with an inner peripheral surface of the bearing bush 2 by several μ.
It is rotatably fitted and supported so as to have a bearing gap (not shown) of m. As described above, the bearing bush 2 is made of a ceramic material, and the material of the rotary shaft 8 is a combination of the hardened stainless steel. Will be able to prevent. One end side of the rotary shaft 8 is formed, for example, in a curved shape, and is in point contact with the thrust receiving portion 7 provided on the upper surface of the receiving base 6 and on the inner circumference of the bearing bush 2, and the thrust receiving portion 7 is rotated by the rotary shaft 8. It is configured to receive the thrust load of No. 8, that is, the own weight of the rotor and the attraction force of the rotor magnet 11, and is a sliding thrust bearing. On the outer peripheral surface of the rotary shaft 8, as dynamic gas pressure bearings, dynamic pressure bearing portions 16 and 17 composed of upper and lower two sets of herringbone grooves are formed to form a dynamic gas pressure radial bearing. , 17 are formed so that the width of the groove portion, the width of the hill portion, and the groove depth are equal, and the suction angles are equal and opposite to each other in different directions.

【0015】このようなタイプの回転軸受装置において
は、上下2組の動圧軸受部16,17のそれぞれにかか
るラジアル負荷荷重は大幅に異なり、その比にして動圧
軸受部16:動圧軸受部17は、2:1,3:1,或い
はそれ以上の比となることもある。そこで、この上下相
異なるラジアル負荷荷重を最も効率良く受けるために
は、動圧軸受16,17のそれぞれの軸方向長さをこの
比率に按分するように設定する。したがって、本実施例
においては、上側の動圧軸受部16の軸方向長さを2と
した場合、下側の動圧軸受部17の軸方向長さが1とな
るように設定して構成している。
In such a type of rotary bearing device, the radial load applied to each of the upper and lower two sets of dynamic pressure bearing portions 16 and 17 is significantly different. The section 17 may have a ratio of 2: 1, 3: 1, or higher. Therefore, in order to most efficiently receive the radial load loads which are different in the vertical direction, the axial lengths of the dynamic pressure bearings 16 and 17 are set to be proportionally divided into this ratio. Therefore, in this embodiment, when the axial length of the upper dynamic pressure bearing portion 16 is 2, the axial length of the lower dynamic pressure bearing portion 17 is set to 1. ing.

【0016】この回転軸8などの回転に伴って発生する
ラジアル負荷荷重、即ちロータの残留アンバランスによ
る振れ回り(遠心力)荷重を、回転軸8の外周に形成し
た、ヘリングボーン溝よりなる動圧軸受部16,17が
回転することにより、気体動圧を発生させて受けるよう
に構成している。
A radial load load generated by the rotation of the rotary shaft 8 or the like, that is, a whirling (centrifugal force) load due to the residual unbalance of the rotor is applied to the outer periphery of the rotary shaft 8 by a herringbone groove. When the pressure bearing portions 16 and 17 rotate, a dynamic gas pressure is generated and received.

【0017】回転軸8の他端側(上端側)には、焼きバ
メされたフランジ9が固定されており、ロータヨーク1
0はこのフランジ9にネジ止めされて固定されることに
より、回転軸8と機械的な一体構造となるようにしてい
る。このロータヨーク10の下面には、リング状のロー
タマグネット11が接着固定されており、このロータマ
グネット11は、上記したプリント配線基板3上に設け
られているステータコイル4と対向している。そして、
このロータマグネット11とステータコイル4との間に
は、若干の空隙を形成することにより所定の磁気ギャッ
プを確保している。また、フランジ9の上側には、ポリ
ゴンミラー12がマウントされてフランジ9により下方
を規制され、上方からはミラー押さえ13により規制さ
れて固定されている。
On the other end side (upper end side) of the rotary shaft 8, a shrink-fitted flange 9 is fixed, and the rotor yoke 1
0 is fixed to the flange 9 by being screwed to be fixed to the rotary shaft 8 so as to have a mechanically integrated structure. A ring-shaped rotor magnet 11 is adhered and fixed to the lower surface of the rotor yoke 10, and the rotor magnet 11 faces the stator coil 4 provided on the printed wiring board 3 described above. And
A certain magnetic gap is secured by forming a slight gap between the rotor magnet 11 and the stator coil 4. A polygon mirror 12 is mounted on the upper side of the flange 9 and is regulated downward by the flange 9 and is regulated and fixed by a mirror retainer 13 from above.

【0018】上記軸受ハウジング1のフランジ部から上
側に配置されている、プリント配線基板3,ステータコ
イル4,フランジ9,ロータヨーク10,ロータマグネ
ット11,ポリゴンミラー12,ミラー押さえ13など
の構成品は、有底筒状の密閉構造物14と軸受ハウジン
グ1のフランジ部とにより密閉されており、外気との接
触を完全に遮断する構造となっている。この密閉構造物
14の側面の一部には、レーザ光を通過させるためのレ
ーザ光通過窓14aが設けられている。そして、この軸
受ハウジング1のフランジ部と密閉構造物14とにより
密閉された空間には、潤滑流体である浮遊塵埃などを除
去したクリーンな空気15が封入されている。
The components such as the printed wiring board 3, the stator coil 4, the flange 9, the rotor yoke 10, the rotor magnet 11, the polygon mirror 12 and the mirror retainer 13 arranged above the flange portion of the bearing housing 1 are as follows. It is hermetically sealed by the bottomed cylindrical hermetically sealed structure 14 and the flange portion of the bearing housing 1, and has a structure in which contact with the outside air is completely cut off. A laser beam passage window 14a for passing a laser beam is provided on a part of the side surface of the closed structure 14. The space sealed by the flange portion of the bearing housing 1 and the hermetically sealed structure 14 is filled with clean air 15 from which floating dust as a lubricating fluid has been removed.

【0019】以下、本実施例のアキシャルギャップタイ
プのポリゴンミラー駆動用モータに適用された、モータ
の回転軸受装置の動作及び作用について説明する。図示
しない電源装置が投入されると、ロータを機械的に一体
構成しているロータヨーク10,ロータマグネット1
1,ポリゴンミラー12,及びヘリングボーン溝からな
る2組の動圧軸受部16,17を外周面に形成した回転
軸8が回転駆動を開始する。このロータの回転により、
動圧軸受部16,17をなしているヘリングボーン溝が
回転し、これによって、軸受ハウジング1のフランジ部
と密閉構造物14とにより密閉された空気15を、回転
軸8と軸受ブッシュ2との間に存する軸受隙間を介して
吸入(ポンピング)して、軸受隙間内の圧力を上昇させ
る働きをする。その結果、回転数が所定の回転数以上に
達したとき、回転軸8の外周面と軸受ブッシュ2の内周
面とは、潤滑流体である空気15を介して非接触の状態
となる。
The operation and action of the rotary bearing device for a motor applied to the axial gap type polygon mirror driving motor of this embodiment will be described below. When a power supply device (not shown) is turned on, a rotor yoke 10 and a rotor magnet 1 that mechanically configure a rotor
The rotary shaft 8 having two sets of dynamic pressure bearing portions 16 and 17 formed of 1, a polygon mirror 12 and a herringbone groove on the outer peripheral surface thereof starts rotational driving. By the rotation of this rotor,
The herringbone grooves forming the dynamic pressure bearing portions 16 and 17 rotate, whereby the air 15 sealed by the flange portion of the bearing housing 1 and the sealing structure 14 is transferred between the rotating shaft 8 and the bearing bush 2. It sucks (pumps) through the existing bearing gap to increase the pressure in the bearing gap. As a result, when the rotation speed reaches or exceeds the predetermined rotation speed, the outer peripheral surface of the rotary shaft 8 and the inner peripheral surface of the bearing bush 2 are brought into non-contact with each other through the air 15 which is a lubricating fluid.

【0020】詳しく説明すると、密閉されていたクリー
ンな空気15は、ロータの回転に伴って回転する、回転
軸8の外周に形成されたヘリングボーン溝よりなる動圧
軸受部16,17により吸入(ポンピング)され、軸受
隙間の圧力を上昇させる。この結果、動圧軸受部16,
17を構成している相異なる方向で対を成している、2
つのヘリングボーン溝の間に位置する平坦部16a,1
7aに対応する軸受隙間内の圧力は、回転を続ける間中
上昇した状態にあり、また最も圧力の高い部分となる。
動圧軸受部16の軸方向長さの方が、動圧軸受部17の
軸方向長さより長く形成されているため、平坦部16
a,17aにおける圧力は、平坦部16aの圧力の方が
平坦部17aの圧力より高められることとなる。
More specifically, the clean air 15 that has been sealed is sucked by the dynamic pressure bearing portions 16 and 17 formed of herringbone grooves formed on the outer periphery of the rotary shaft 8 that rotate with the rotation of the rotor ( Pumping) to increase the pressure in the bearing gap. As a result, the dynamic pressure bearing portion 16,
2 forming pairs 17 in different directions
Flat part 16a, 1 located between two herringbone grooves
The pressure in the bearing gap corresponding to 7a is in a state of rising during the continuous rotation, and becomes the highest pressure portion.
Since the axial length of the dynamic pressure bearing portion 16 is formed longer than the axial length of the dynamic pressure bearing portion 17, the flat portion 16 is formed.
The pressure in the flat portions 16a is higher than the pressure in the flat portions 17a.

【0021】この作用を、ラジアル負荷荷重との関係を
含めて図2を参照しながら説明すると、回転軸8の回転
に伴って発生するラジアル負荷荷重、即ちロータの残留
アンバランスによる振れ回り(遠心力)荷重Wfが、ロ
ータ重心18において負荷される。いま、下側の動圧軸
受部17の中心である下側動圧軸受部中心20と、上側
の動圧軸受部16の中心である上側動圧軸受部中心19
との距離をA、上側動圧軸受部中心19とロータ重心1
8との距離をBとすると、上側動圧軸受部中心19にか
かるラジアル負荷荷重Wbは、 Wf×(A+B)=Wb×A より Wb=Wf×(A+B)/A となり、 A=B ならばWb=2Wf となる。同様に、下
側動圧軸受部中心20にかかるラジアル負荷荷重Wa
は、 Wf×B=Wa×A より Wb=Wf×(A+B)/A となり、 A=B ならばWa=2Wf となる。即ち、W
b:Wa=2:1となり、上側動圧軸受部16に大きな
ラジアル荷重が負荷されていることが分かる。
This operation will be described with reference to FIG. 2 including the relationship with the radial load. Radial load generated with the rotation of the rotary shaft 8, that is, whirling due to residual unbalance of the rotor (centrifugal The force) load Wf is applied at the center of gravity 18 of the rotor. Now, a lower side dynamic pressure bearing portion center 20 which is the center of the lower side dynamic pressure bearing portion 17 and an upper dynamic pressure bearing portion center 19 which is the center of the upper side dynamic pressure bearing portion 16.
Is A, the upper dynamic bearing center 19 and the rotor center of gravity 1
8 is B, the radial load Wb applied to the center 19 of the upper hydrodynamic bearing is Wf × (A + B) = Wb × A, and Wb = Wf × (A + B) / A, and if A = B Wb = 2Wf. Similarly, the radial load load Wa applied to the center 20 of the lower dynamic pressure bearing portion
From Wf × B = Wa × A, Wb = Wf × (A + B) / A, and if A = B, Wa = 2Wf. That is, W
Since b: Wa = 2: 1, it can be seen that a large radial load is applied to the upper dynamic pressure bearing portion 16.

【0022】そこで、動圧軸受部16のヘリングボーン
溝の軸方向長さbと、動圧軸受部17のヘリングボーン
溝の軸方向長さaを、この2:1の比に按分することに
より、上下2組の動圧軸受部16,17それぞれの軸受
負荷荷重がこの比率となり、ロータの回転により発生す
るラジアル負荷荷重を、最も効率的に受けることができ
るようになる。
Therefore, the axial length b of the herringbone groove of the dynamic pressure bearing portion 16 and the axial length a of the herringbone groove of the dynamic pressure bearing portion 17 are apportioned to this ratio of 2: 1. The bearing load load of each of the upper and lower dynamic pressure bearing portions 16 and 17 has this ratio, and the radial load load generated by the rotation of the rotor can be most efficiently received.

【0023】また、軸受ブッシュ2の材質をセラミック
材料としたことにより、モータの起動時や停止時におい
て、回転軸8の回転数が所定の回転数以下で、回転軸8
と軸受ブッシュ2とが無潤滑で滑り軸受状態にあるとき
に起こりやすい、回転軸8と軸受ブッシュ2との磨耗や
焼き付きを防止することができる。
Further, since the bearing bush 2 is made of a ceramic material, the rotation speed of the rotary shaft 8 is equal to or lower than a predetermined rotation speed when the motor is started or stopped.
It is possible to prevent abrasion and seizure between the rotary shaft 8 and the bearing bush 2, which is likely to occur when the bearing bush 2 and the bearing bush 2 are in a non-lubricated and sliding bearing state.

【0024】更に、スラスト軸受の構造を点接触による
滑りスラスト軸受構造としたことで、ロータの自重と磁
気吸引力の相当大きなスラスト負荷荷重でも充分受ける
ことができ、しかも低トルクで短時間にモータを起動さ
せることが容易にできるようになる。
Further, by adopting a sliding thrust bearing structure by point contact as the structure of the thrust bearing, it is possible to sufficiently receive the thrust load load of the rotor's own weight and the magnetic attraction force, and the motor can be driven at a low torque in a short time. Will be able to easily start.

【0025】上記実施例においては、潤滑流体として浮
遊塵埃などを含まないクリーンな空気を利用した回転軸
受装置について説明したが、同様の効果を得るためには
この限りではなく、粘性係数の小さい(空気と同レベ
ル)他の気体を適用して実施しても同様の効果を得るこ
とは可能である。
In the above-mentioned embodiment, the rotary bearing device using clean air which does not contain suspended dust as the lubricating fluid has been described, but this is not the case for obtaining the same effect, and the viscosity coefficient is small ( It is possible to obtain the same effect by applying another gas (at the same level as air).

【0026】また、上下2組の動圧軸受部を成すヘリン
グボーン溝の軸方向長さの比を、2:1とした場合につ
いて説明しているが、この比率に限られるものではな
く、それぞれの動圧軸受部にかかるラジアル負荷荷重の
比率に基づいて設定することにより、同様の効果を得る
ことが可能である。
Further, the case where the ratio of the axial lengths of the herringbone grooves forming the two sets of upper and lower dynamic pressure bearing portions is set to 2: 1 has been described, but the present invention is not limited to this ratio, and the ratio is not limited to this. The same effect can be obtained by setting based on the ratio of the radial load applied to the dynamic pressure bearing portion.

【0027】更に、ステータコイルに関しても、はスラ
イスコイルを適用して実施することも可能であり、スラ
イスコイルを適用すると、モータの小形化,薄形化,低
価格化,高性能化を実現することが可能となる。
Further, regarding the stator coil, it is also possible to implement by applying a slice coil. When the slice coil is applied, downsizing, thinning, cost reduction and high performance of the motor are realized. It becomes possible.

【0028】また、本実施例においては、スラスト軸受
の構造をピポット方式のものを適用して説明している
が、これを空気動圧軸受タイプとして適用しても同様の
効果を奏することも可能である。
Further, in the present embodiment, the structure of the thrust bearing is explained by applying the pivot type, but the same effect can be obtained even if this is applied as the air dynamic pressure bearing type. Is.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明のモータの回転軸受装置において
は、ラジアル負荷荷重を気体動圧ラジアル軸受で受け、
スラスト負荷荷重をピポット方式のスラスト軸受で受け
る構造としているので、低トルク・高速回転駆動の容易
性、軸振れ精度と回転精度(回転速度変動率)の高精度
化、量産に優れ安価なことから普及型動圧軸受として提
供でき、組立性や取扱い性の容易なアキシャルギャップ
タイプのモータの回転軸受装置を実現することが可能と
なる。
In the rotary bearing device for a motor of the present invention, the radial load is received by the gas dynamic pressure radial bearing,
Since the structure is such that the thrust load is received by the pivot bearing of the pivot, it is easy to drive at low torque and high speed, has high accuracy of shaft runout accuracy and rotation accuracy (rotation speed fluctuation rate), and is excellent in mass production and inexpensive. It is possible to provide a rotary bearing device for an axial gap type motor that can be provided as a popular dynamic pressure bearing and is easy to assemble and handle.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す縦断面図FIG. 1 is a vertical sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】作用説明図FIG. 2 is a diagram for explaining the operation

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 軸受ハウジング 2 軸受ブッシュ 6 受け台 7 スラスト受部 8 回転軸 1 bearing housing 2 bearing bush 6 pedestal 7 thrust bearing 8 rotary shaft

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】外周面にヘリングボーン溝よりなる気体動
圧ラジアル軸受を形成し一端を曲面状に形成した回転軸
と、この回転軸を嵌合支持する軸受ブッシュと、この軸
受ブッシュの前記回転軸を嵌合した際に曲面状に形成さ
れた一端が位置する側に設けられた受け台と、この受け
台の前記軸受ブッシュ側に設けられた滑りスラスト受部
とを有することを特徴とするアキシャルギャップタイプ
のモータの回転軸受装置。
1. A rotary shaft having a gas dynamic pressure radial bearing formed of a herringbone groove on its outer peripheral surface and one end formed into a curved shape, a bearing bush for fitting and supporting the rotary shaft, and the rotation of the bearing bush. It is characterized in that it has a pedestal provided on a side where one end formed in a curved shape when the shaft is fitted is located, and a sliding thrust receiving section provided on the bearing bush side of the pedestal. Axial gap type motor rotary bearing device.
【請求項2】上記気体動圧ラジアル軸受をなすヘリング
ボーン溝は上下2組設けられており、それぞれの軸方向
長さを軸受負荷荷重の比の二分の一以上,二倍以下の範
囲内で按分形成したことを特徴とする請求項1記載のア
キシャルギャップタイプのモータの回転軸受装置。
2. The herringbone groove forming the gas dynamic pressure radial bearing is provided in upper and lower two sets, and the axial length of each is within a range of ½ or more and twice or less of the bearing load ratio. The rotary bearing device for an axial gap type motor according to claim 1, wherein the rotary bearing device is formed by proportional division.
【請求項3】前記回転軸をステンレス鋼の焼き入れ品で
形成し、上記軸受ブッシュを窒化珪素や炭化珪素,ジル
コニヤ,アルミナなどのセラミック材料により形成した
ことを特徴とする請求項1記載のアキシャルギャップタ
イプのモータの回転軸受装置。
3. The axial according to claim 1, wherein the rotary shaft is made of a hardened stainless steel, and the bearing bush is made of a ceramic material such as silicon nitride, silicon carbide, zirconia or alumina. Gap type motor rotary bearing device.
【請求項4】前記回転軸をステンレス鋼の焼き入れ品で
形成し、上記滑りスラスト受部を窒化珪素や炭化珪素,
ジルコニヤ,アルミナなどのセラミック材料により形成
したことを特徴とする請求項1記載のアキシャルギャッ
プタイプのモータの回転軸受装置。
4. The rotating shaft is made of a hardened stainless steel, and the sliding thrust receiving portion is made of silicon nitride or silicon carbide.
2. A rotary bearing device for an axial gap type motor according to claim 1, wherein the rotary bearing device is made of a ceramic material such as zirconia or alumina.
JP13641092A 1992-05-28 1992-05-28 Rotary bearing device of motor Pending JPH05336693A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13641092A JPH05336693A (en) 1992-05-28 1992-05-28 Rotary bearing device of motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13641092A JPH05336693A (en) 1992-05-28 1992-05-28 Rotary bearing device of motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05336693A true JPH05336693A (en) 1993-12-17

Family

ID=15174515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13641092A Pending JPH05336693A (en) 1992-05-28 1992-05-28 Rotary bearing device of motor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05336693A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08205459A (en) * 1995-01-26 1996-08-09 Toshiba Corp Hydrodynamic bearing type motor and scanner motor for driving polygon mirror

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08205459A (en) * 1995-01-26 1996-08-09 Toshiba Corp Hydrodynamic bearing type motor and scanner motor for driving polygon mirror

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7413348B2 (en) Fluid dynamic air bearing system to rotatably support a motor
JPH04235522A (en) Rotating mirror optical scanner with grooved grease bearing
JP2002266861A (en) Fluid dynamic pressure bearing device
KR100222361B1 (en) Dynamic-pressure gas bearing structure and optical deflection scanning apparatus
JPH05336693A (en) Rotary bearing device of motor
JP2000304033A (en) Dynamic pressure bearing
KR100401096B1 (en) Thrust magnetic bearing motor
JPH05336694A (en) Rotary bearing device of motor
JP3184787B2 (en) Air dynamic pressure bearing, spindle motor, and rotating device using the spindle motor as a driving source of the rotating body
JP3936527B2 (en) Manufacturing method of hydrodynamic bearing device
JPH05336692A (en) Pneumatic dynamic pressure bearing
JP2000081028A (en) Dynamic pressure bearing device for fan motor
JPS631053Y2 (en)
JPH08277795A (en) Centrifugal pump
JP2000092773A (en) Disk driving device
JPH0416014Y2 (en)
JPH0428201Y2 (en)
JPH01224518A (en) Dynamic pressure type fluid bearing device for high-speed rotation
JPH10213146A (en) Flywheel device
JP3069164U (en) Bearing structure of small motor
JP3090463U (en) Bearing structure according to the rotation speed of a small motor
JPS63255594A (en) Molecular turbopump
JPH01247821A (en) Bearing device for high-speed rotary device
JP2000046057A (en) Dynamic pressure bearing device for fan motor
JPH03213715A (en) Thrust bearing