JPH07243437A - 動圧軸受 - Google Patents
動圧軸受Info
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- JPH07243437A JPH07243437A JP3862094A JP3862094A JPH07243437A JP H07243437 A JPH07243437 A JP H07243437A JP 3862094 A JP3862094 A JP 3862094A JP 3862094 A JP3862094 A JP 3862094A JP H07243437 A JPH07243437 A JP H07243437A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 動圧軸受に設けた動圧発生用溝32に外部より
塵芥が進入しても、回転体の回転に悪影響を与えないよ
うにしたことを目的としたものである。 【構成】 回転軸に対し直角に形成した回転面を有する
回転体と、該回転体の回転面と接する非回転面を有する
固定部材と、前記非回転面に前記固定部材の外周から徐
々に内周へ向うスパイラル模様となって形成した複数の
動圧発生用溝とを有し、前記回転体の回転で、前記動圧
発生用溝により、前記回転面の風圧で発生する動圧を前
記回転面に受け、前記回転面が非回転面に対してスラス
ト方向に浮上しながら前記回転体が回転する動圧軸受に
於いて、前記動圧発生用溝の前記回転体の中心側に凹部
を形成したことを特徴とする動圧軸受。
塵芥が進入しても、回転体の回転に悪影響を与えないよ
うにしたことを目的としたものである。 【構成】 回転軸に対し直角に形成した回転面を有する
回転体と、該回転体の回転面と接する非回転面を有する
固定部材と、前記非回転面に前記固定部材の外周から徐
々に内周へ向うスパイラル模様となって形成した複数の
動圧発生用溝とを有し、前記回転体の回転で、前記動圧
発生用溝により、前記回転面の風圧で発生する動圧を前
記回転面に受け、前記回転面が非回転面に対してスラス
ト方向に浮上しながら前記回転体が回転する動圧軸受に
於いて、前記動圧発生用溝の前記回転体の中心側に凹部
を形成したことを特徴とする動圧軸受。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転体と非回転体間に動
圧発生用溝を形成し、回転体の回転により前記動圧発生
用溝の作用で回転体を非回転体よりスラスト方向に離間
させ、特に高速回転を円滑に行う回転機械の動圧軸受に
関するものである。
圧発生用溝を形成し、回転体の回転により前記動圧発生
用溝の作用で回転体を非回転体よりスラスト方向に離間
させ、特に高速回転を円滑に行う回転機械の動圧軸受に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば図６，図７に示すように回
転体２に、中心軸１に対し直角方向に形成した回転面21
と対向して、固定した固定面31を有する固定部材３を設
け、該固定面31に外周より徐々に内周に向かってスパイ
ラル模様に複数の動圧発生用溝32を前記中心軸１の近傍
まで形成する。そして中心軸１を中心に回転体２をマグ
ネットＭと、ステータコイルＳにて図６に示すように反
時計方向に回転することで、前記固定面31と接する回転
面21により回転方向に向かって前記動圧発生用溝32に沿
って矢印方向に強い風圧を発生させる。前記強い風圧の
作用により回転軸１の方向に向かって前記風圧が集中
し、前記回転面21に発生した大きな動圧となって、該回
転面21を押し上げ、前記回転体２の回転面21と固定部材
３の固定面31間に前記回転体２の重力に抗して僅かな間
隙を形成しながら浮上し、回転体２を円滑に回転する。
このような動圧を利用した動圧軸受及び製造方法として
特開昭62-288719号、同63-57914号公報が開示されてい
る。
転体２に、中心軸１に対し直角方向に形成した回転面21
と対向して、固定した固定面31を有する固定部材３を設
け、該固定面31に外周より徐々に内周に向かってスパイ
ラル模様に複数の動圧発生用溝32を前記中心軸１の近傍
まで形成する。そして中心軸１を中心に回転体２をマグ
ネットＭと、ステータコイルＳにて図６に示すように反
時計方向に回転することで、前記固定面31と接する回転
面21により回転方向に向かって前記動圧発生用溝32に沿
って矢印方向に強い風圧を発生させる。前記強い風圧の
作用により回転軸１の方向に向かって前記風圧が集中
し、前記回転面21に発生した大きな動圧となって、該回
転面21を押し上げ、前記回転体２の回転面21と固定部材
３の固定面31間に前記回転体２の重力に抗して僅かな間
隙を形成しながら浮上し、回転体２を円滑に回転する。
このような動圧を利用した動圧軸受及び製造方法として
特開昭62-288719号、同63-57914号公報が開示されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記のような動圧発生
用溝を形成して回転体を非回転体より僅かに浮上させ、
回転体を円滑に回転させる手段は、前記のように開示さ
れた大型の回転装置より小型の回転機器に至る迄多く利
用されている。そこで前記図６，図７に示すように動圧
発生用溝32は、固定部材３の固定面31に外周より徐々に
内周に向かってスパイラル模様に形成され、回転体２の
回転面21で回転方向に強い風圧を発生させ、前記動圧発
生用溝32には特に強い風圧を発生させることにより、前
記回転面21に動圧となって浮上作用を発生させている。
このような作用により、回転体２の回転時には該回転体
２の回転作用により、前記動圧発生用溝32の外周面より
強い外気を吸引しており、当然外気中に含まれる微小の
塵芥Ａが前記動圧用溝32に前記外気と共に進入する。
用溝を形成して回転体を非回転体より僅かに浮上させ、
回転体を円滑に回転させる手段は、前記のように開示さ
れた大型の回転装置より小型の回転機器に至る迄多く利
用されている。そこで前記図６，図７に示すように動圧
発生用溝32は、固定部材３の固定面31に外周より徐々に
内周に向かってスパイラル模様に形成され、回転体２の
回転面21で回転方向に強い風圧を発生させ、前記動圧発
生用溝32には特に強い風圧を発生させることにより、前
記回転面21に動圧となって浮上作用を発生させている。
このような作用により、回転体２の回転時には該回転体
２の回転作用により、前記動圧発生用溝32の外周面より
強い外気を吸引しており、当然外気中に含まれる微小の
塵芥Ａが前記動圧用溝32に前記外気と共に進入する。
【０００４】前記微小の塵芥は動圧発生用溝32内を進入
し、該動圧発生用溝32の溝が終了する溝端321に前記塵
芥Ａが集積する。外気と共に吸引される塵芥Ａの大きさ
は、図８に示す如く浮上量Ｌと前記動圧発生用溝32の深
さＬ1によって規制されるため、回転体２が回転中に影
響を及ぼさないような大きな塵芥は吸引されず、重大な
問題には成らない。しかし塵芥Ａを集積した状態で前記
回転体２の回転を停止した場合、図８に示すように回転
面21と塵芥Ａが密着し、再び回転体２を始動回転させる
には大きな起動トルクが必要となる。特に前記の小型機
器である例えばレーザプリンタ等に使用されるポリゴン
ミラーの回転に前記回転体２を使用する場合、大型の強
力モータ又は減速機構が使用出来ず、起動トルクの弱い
小型高速モータが使用されるため、塵芥Ａの影響で、ポ
リゴンミラーを設けた前記回転体２を起動出来ない等の
重大な問題点が発生する。又前記レーザプリンタに使用
されている画像形成用のトナーが飛散した場合、トナー
特有の熱による凝固性と相まって前記の密着が顕著とな
る。
し、該動圧発生用溝32の溝が終了する溝端321に前記塵
芥Ａが集積する。外気と共に吸引される塵芥Ａの大きさ
は、図８に示す如く浮上量Ｌと前記動圧発生用溝32の深
さＬ1によって規制されるため、回転体２が回転中に影
響を及ぼさないような大きな塵芥は吸引されず、重大な
問題には成らない。しかし塵芥Ａを集積した状態で前記
回転体２の回転を停止した場合、図８に示すように回転
面21と塵芥Ａが密着し、再び回転体２を始動回転させる
には大きな起動トルクが必要となる。特に前記の小型機
器である例えばレーザプリンタ等に使用されるポリゴン
ミラーの回転に前記回転体２を使用する場合、大型の強
力モータ又は減速機構が使用出来ず、起動トルクの弱い
小型高速モータが使用されるため、塵芥Ａの影響で、ポ
リゴンミラーを設けた前記回転体２を起動出来ない等の
重大な問題点が発生する。又前記レーザプリンタに使用
されている画像形成用のトナーが飛散した場合、トナー
特有の熱による凝固性と相まって前記の密着が顕著とな
る。
【０００５】本発明は、前記のような欠点を改善すべく
特に考えられたものである。即ち、前記のように動圧軸
受の動圧発生用溝32に外部より塵芥が進入しても、回転
体の回転に悪影響を与えないようにしたことを目的とし
たものである。
特に考えられたものである。即ち、前記のように動圧軸
受の動圧発生用溝32に外部より塵芥が進入しても、回転
体の回転に悪影響を与えないようにしたことを目的とし
たものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明は、請求項１に於いて、中心軸に対し直角に形
成した回転面を有する回転体と、該回転体の回転面と接
する非回転面を有する固定部材と、前記非回転面に前記
固定部材の外周から徐々に内周へ向うスパイラル模様と
なって形成した複数の動圧発生用溝とを有し、前記回転
体の回転で、前記動圧発生用溝により、前記回転面の風
圧で発生する動圧を前記回転面に受け、前記回転面が非
回転面に対してスラスト方向に浮上しながら前記回転体
が回転する動圧軸受に於いて、前記動圧発生用溝の前記
回転体の中心側に凹部を形成したこと。請求項２に於い
て、前記凹部は前記動圧発生用溝より深く前記非回転面
に形成されていること。請求項３に於いて、前記回転体
にはポリゴンミラーが形成されていること。請求項４に
於いて、前記動圧発生用溝を前記回転体の回転面に設け
たこと。請求項５に於いて、前記動圧発生用溝を前記中
心軸面に設けたことにより達成される。
に本発明は、請求項１に於いて、中心軸に対し直角に形
成した回転面を有する回転体と、該回転体の回転面と接
する非回転面を有する固定部材と、前記非回転面に前記
固定部材の外周から徐々に内周へ向うスパイラル模様と
なって形成した複数の動圧発生用溝とを有し、前記回転
体の回転で、前記動圧発生用溝により、前記回転面の風
圧で発生する動圧を前記回転面に受け、前記回転面が非
回転面に対してスラスト方向に浮上しながら前記回転体
が回転する動圧軸受に於いて、前記動圧発生用溝の前記
回転体の中心側に凹部を形成したこと。請求項２に於い
て、前記凹部は前記動圧発生用溝より深く前記非回転面
に形成されていること。請求項３に於いて、前記回転体
にはポリゴンミラーが形成されていること。請求項４に
於いて、前記動圧発生用溝を前記回転体の回転面に設け
たこと。請求項５に於いて、前記動圧発生用溝を前記中
心軸面に設けたことにより達成される。
【０００７】
【実施例】図１（ａ），（ｂ）は動圧軸受の断面図で、
中心軸11に回転自在に回転体22を設け、該回転体22には
前記中心軸11と直角方向に回転面24を形成する。そして
該回転面24と対向して配置され固定された固定面33を有
する固定部材34を設ける。前記固定面33には図３に示す
ように前記固定部材34の固定面33の外周より徐々に内周
に向かってスパイラル模様に複数の動圧発生用溝35が形
成されている。前記回転体22が矢印方向に回転すること
で回転面24で回転方向に強い風圧を発生させ、前記動圧
発生用溝35には特に強い風圧を発生させることにより、
前記回転面24に対し、前記固定面33より動圧となって浮
上作用を発生させている。このような作用により、回転
体22の回転時には図２に示すように、固定部材34の固定
面33に対し前記回転体22の回転面24が浮上距離Ｌだけ中
心軸11のスラスト方向に上昇する。その際、中心軸11に
も前記動圧発生用溝35と同様の動圧発生用溝35Ａを設け
ることにより、中心軸11と回転体22は前記同様の強い空
気圧により一定間隔で回転する事が出来る。そして図１
（ｂ）に示すように前記動圧発生用溝35の回転軸11側に
形成した溝端部351には前記動圧発生用溝35より深く形
成した凹部352が形成されている。前記回転体22の回転
作用により前記動圧発生用溝35に沿って図３の矢印方向
に強い外気を吸引しており、当然外気中に含まれる微小
の塵芥Ａ1が前記動圧用溝35と前記回転面24の上昇によ
る間隙より前記外気と共に進入する。
中心軸11に回転自在に回転体22を設け、該回転体22には
前記中心軸11と直角方向に回転面24を形成する。そして
該回転面24と対向して配置され固定された固定面33を有
する固定部材34を設ける。前記固定面33には図３に示す
ように前記固定部材34の固定面33の外周より徐々に内周
に向かってスパイラル模様に複数の動圧発生用溝35が形
成されている。前記回転体22が矢印方向に回転すること
で回転面24で回転方向に強い風圧を発生させ、前記動圧
発生用溝35には特に強い風圧を発生させることにより、
前記回転面24に対し、前記固定面33より動圧となって浮
上作用を発生させている。このような作用により、回転
体22の回転時には図２に示すように、固定部材34の固定
面33に対し前記回転体22の回転面24が浮上距離Ｌだけ中
心軸11のスラスト方向に上昇する。その際、中心軸11に
も前記動圧発生用溝35と同様の動圧発生用溝35Ａを設け
ることにより、中心軸11と回転体22は前記同様の強い空
気圧により一定間隔で回転する事が出来る。そして図１
（ｂ）に示すように前記動圧発生用溝35の回転軸11側に
形成した溝端部351には前記動圧発生用溝35より深く形
成した凹部352が形成されている。前記回転体22の回転
作用により前記動圧発生用溝35に沿って図３の矢印方向
に強い外気を吸引しており、当然外気中に含まれる微小
の塵芥Ａ1が前記動圧用溝35と前記回転面24の上昇によ
る間隙より前記外気と共に進入する。
【０００８】図１（ｂ）に示すように前記微小の塵芥Ａ
1は動圧発生用溝32内を進入するが、該動圧発生用溝35
の溝端部351に形成した凹部352内に前記塵芥Ａ1が集積
される。しかし前記塵芥Ａ1は前記凹部352内に進入集積
されるため、前記回転体22の回転面24が前記塵芥Ａ1に
接触することなく、円滑な始動回転を行うことが出来
る。
1は動圧発生用溝32内を進入するが、該動圧発生用溝35
の溝端部351に形成した凹部352内に前記塵芥Ａ1が集積
される。しかし前記塵芥Ａ1は前記凹部352内に進入集積
されるため、前記回転体22の回転面24が前記塵芥Ａ1に
接触することなく、円滑な始動回転を行うことが出来
る。
【０００９】図４（ａ），（ｂ），（ｃ）は、前記固定
部材34に形成した前記動圧発生用溝35と、凹部352の拡
大断面図で、図４（ａ）は前記実施例の動圧発生用溝35
1と凹部352を拡大した図で、前記動圧発生用溝35の深さ
をＬ1、凹部352の深さをＬ2、幅をＬ3とした時、Ｌ1＝1
0μm、Ｌ2＝５〜15μm、好ましくは10μm、Ｌ3＝100μm
の値で形成する。そして前記凹部352には前記のような
動圧作用により外部の微細な塵芥Ａ1が集積されるが、
塵芥Ａ1の最大量集積量として幅＝100μm、高さ＝20μ
m、の体積内に集積可能であ。前記Ｌ2と図２の浮上距離
Ｌは、Ｌ2＞Ｌとなるように設定する。図４（ｂ）は前
記凹部352を前記動圧発生用溝35に対し傾斜して設けた
もので、Ｌ2，Ｌ3は前記同様の値で形成する。図４
（ｃ）は前記凹部352を傾斜して設けると共に、前記動
圧発生用溝35の一部に曲面Ｒ1を形成する。前記のよう
に凹部352を傾斜して設けることで、塵芥Ａ1の進入を容
易にし、且つ塵芥Ａ1の集積度を高める事が出来る。
部材34に形成した前記動圧発生用溝35と、凹部352の拡
大断面図で、図４（ａ）は前記実施例の動圧発生用溝35
1と凹部352を拡大した図で、前記動圧発生用溝35の深さ
をＬ1、凹部352の深さをＬ2、幅をＬ3とした時、Ｌ1＝1
0μm、Ｌ2＝５〜15μm、好ましくは10μm、Ｌ3＝100μm
の値で形成する。そして前記凹部352には前記のような
動圧作用により外部の微細な塵芥Ａ1が集積されるが、
塵芥Ａ1の最大量集積量として幅＝100μm、高さ＝20μ
m、の体積内に集積可能であ。前記Ｌ2と図２の浮上距離
Ｌは、Ｌ2＞Ｌとなるように設定する。図４（ｂ）は前
記凹部352を前記動圧発生用溝35に対し傾斜して設けた
もので、Ｌ2，Ｌ3は前記同様の値で形成する。図４
（ｃ）は前記凹部352を傾斜して設けると共に、前記動
圧発生用溝35の一部に曲面Ｒ1を形成する。前記のよう
に凹部352を傾斜して設けることで、塵芥Ａ1の進入を容
易にし、且つ塵芥Ａ1の集積度を高める事が出来る。
【００１０】前記動圧発生用溝35、及び凹部352の形成
方法として、例えばエッチング加工、小径ドリルによる
微細穴加工、或いは外部よりアルミナ粒等を高速で吹き
付けるブラスト加工等を用いて形成する。
方法として、例えばエッチング加工、小径ドリルによる
微細穴加工、或いは外部よりアルミナ粒等を高速で吹き
付けるブラスト加工等を用いて形成する。
【００１１】図５（ａ），（ｂ）は前記図４の他の実施
例で、図５（ａ）は凹部352を傾斜して設け、全体の形
状を曲面Ｒ2で形成した。図５（ｂ）は凹部352を図４
（ａ）のように形成し、凹部352と前記動圧発生用溝35
間に曲面Ｒ3を形成した。本実施例においても、前記同
様に塵芥Ａ1が凹部352に進入し易くした形状である。
例で、図５（ａ）は凹部352を傾斜して設け、全体の形
状を曲面Ｒ2で形成した。図５（ｂ）は凹部352を図４
（ａ）のように形成し、凹部352と前記動圧発生用溝35
間に曲面Ｒ3を形成した。本実施例においても、前記同
様に塵芥Ａ1が凹部352に進入し易くした形状である。
【００１２】本発明の実施例として固定部材３側に動圧
発生用溝35を設け、回転体22の回転により該回転体22を
浮上させる動圧軸受で説明したが、前記回転体22の回転
面24に動圧発生用溝35を設け、回転体22を回転しても前
記同様の作用を有する。
発生用溝35を設け、回転体22の回転により該回転体22を
浮上させる動圧軸受で説明したが、前記回転体22の回転
面24に動圧発生用溝35を設け、回転体22を回転しても前
記同様の作用を有する。
【００１３】
【発明の効果】以上のように本発明は、動圧軸受におい
て、動圧用に形成した動圧発生用溝に微細な塵芥が進入
しても、該塵芥を動圧発生用溝の一部の形成した凹部に
集積される。従って回転体の回転面に前記塵芥が悪影響
を与えることなく、特に回転体の始動時において、トル
クの弱い動力源を用いても長期間にわたり円滑に行う事
ができる。
て、動圧用に形成した動圧発生用溝に微細な塵芥が進入
しても、該塵芥を動圧発生用溝の一部の形成した凹部に
集積される。従って回転体の回転面に前記塵芥が悪影響
を与えることなく、特に回転体の始動時において、トル
クの弱い動力源を用いても長期間にわたり円滑に行う事
ができる。
【図１】本発明の動圧軸受の作動前の状態を示す全体図
と一部の拡大断面図。
と一部の拡大断面図。
【図２】本発明の動圧軸受の一部を示す作動状態の示す
断面図。
断面図。
【図３】本発明の動圧軸受の動圧発生用溝を示す平面
図。
図。
【図４】本発明の動圧発生用溝と凹部を示す拡大断面
図。
図。
【図５】本発明の動圧発生用溝と凹部の他の実施例を示
す拡大断面図。
す拡大断面図。
【図６】従来の動圧軸受を示す作動前の状態を示す断面
図。
図。
【図７】従来の動圧軸受に於ける動圧発生用溝を示す平
面図。
面図。
【図８】従来の動圧発生用溝を示す拡大断面図。
１，11 中心軸 ２，22 回転体 222 ポリゴンミラー 21，24 回転面 ３，34 固定部材 31，33 固定面 32，35 動圧発生用溝 352 凹部 Ａ，Ａ1 塵芥
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 豊次 東京都八王子市石川町2970番地コニカ株式 会社内
Claims (5)
- 【請求項１】 中心軸に対し直角に形成した回転面を有
する回転体と、該回転体の回転面と接する非回転面を有
する固定部材と、前記非回転面に前記固定部材の外周か
ら徐々に内周へ向うスパイラル模様となって形成した複
数の動圧発生用溝とを有し、前記回転体の回転で、前記
動圧発生用溝により、前記回転面の風圧で発生する動圧
を前記回転面に受け、前記回転面が非回転面に対してス
ラスト方向に浮上しながら前記回転体が回転する動圧軸
受に於いて、前記動圧発生用溝の前記回転体の中心側に
凹部を形成したことを特徴とする動圧軸受。 - 【請求項２】 前記凹部は前記動圧発生用溝より深く前
記非回転面に形成されていることを特徴とする請求項１
記載の動圧軸受。 - 【請求項３】 前記回転体にはポリゴンミラーが形成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の動圧軸受。 - 【請求項４】 前記動圧発生用溝を前記回転体の回転面
に設けたことを特徴とする請求項１記載の動圧軸受。 - 【請求項５】 前記動圧発生用溝を前記中心軸面に設け
たことを特徴とする動圧軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3862094A JPH07243437A (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 動圧軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3862094A JPH07243437A (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 動圧軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07243437A true JPH07243437A (ja) | 1995-09-19 |
Family
ID=12530292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3862094A Pending JPH07243437A (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 動圧軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07243437A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09163664A (ja) * | 1995-12-07 | 1997-06-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スピンドルモータ |
| US6894817B2 (en) | 2002-01-21 | 2005-05-17 | Konica Corporation | Optical deflection device and producing method thereof |
| US7038825B2 (en) | 2002-09-05 | 2006-05-02 | Konica Corporation | Optical deflection device and optical scanning apparatus equipped therewith |
| JP2016160988A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 大豊工業株式会社 | ハウジング |
-
1994
- 1994-03-09 JP JP3862094A patent/JPH07243437A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09163664A (ja) * | 1995-12-07 | 1997-06-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スピンドルモータ |
| US6894817B2 (en) | 2002-01-21 | 2005-05-17 | Konica Corporation | Optical deflection device and producing method thereof |
| US7038825B2 (en) | 2002-09-05 | 2006-05-02 | Konica Corporation | Optical deflection device and optical scanning apparatus equipped therewith |
| JP2016160988A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 大豊工業株式会社 | ハウジング |
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