JPH08103975A - Manufacture of fluid bearing and the same bearing - Google Patents

Manufacture of fluid bearing and the same bearing

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JPH08103975A
JPH08103975A JP26318594A JP26318594A JPH08103975A JP H08103975 A JPH08103975 A JP H08103975A JP 26318594 A JP26318594 A JP 26318594A JP 26318594 A JP26318594 A JP 26318594A JP H08103975 A JPH08103975 A JP H08103975A
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JP
Japan
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sleeve
shaft
layer
bearing
metal pipe
Prior art date
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Pending
Application number
JP26318594A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sadaji Sada
貞二 佐田
Yasuo Horino
康夫 堀野
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To obtain a low-cost bearing by accurately processing the inner periphery of a sleeve for forming a fluid bearing or the outer periphery of a shaft without machining. CONSTITUTION: A molding shaft 41 having an accurately finished surface provided in an injection mold is covered with a metal pipe material 3A for forming a sleeve first layer of a fluid bearing. A plastic material for forming a sleeve second layer 3B is injected in the mold to apply an injection molding pressure to the outer periphery of the material 3A, thereby pressing the inner periphery of the material 3A to the shaft 41 by the molding pressure to be molded.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は流体軸受に関し、特に、
複写機やレーザプリンタ等の光偏向器に用いられるモー
タに好適な流体軸受の製造方法および流体軸受に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention This invention relates to hydrodynamic bearings, and more particularly to
The present invention relates to a fluid bearing manufacturing method and a fluid bearing suitable for a motor used in an optical deflector such as a copying machine or a laser printer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、機械装置の軸受として一般に
使用されている流体軸受として、動圧空気軸受がある。
動圧空気軸受は回転体に設けられている軸またはスリー
ブを、固定側に設けられた他方のスリーブまたは軸に空
気層を介して非接触で支持させ、安定して回転させるた
めの手段として用いられている。一般にスリーブと軸と
は鉄系の材料が用いられており、軸受寿命を長くするた
めに熱処理を施したり、表面にメッキ処理を行ったりし
て耐摩耗性を高めている。また、高硬度なセラミックス
等の非金属素材を用いたものも知られている。さらに、
特開昭61−36516号公報、特開昭60−5321
3号公報、特開昭57−149623号公報、ならび
に、特開昭57−22418号公報に開示されているよ
うに、プラスチック系材料と金属材料等を組み合わせて
用いた複合型の軸受も知られている。前記のような複合
型の軸受は、プラスチック系材料を軸受の摺動面に用い
ているもので、プラスチック系材料の良好な成形性によ
って低コストで軸受を製造することができ、また、プラ
スチック系の自己潤滑性によって軸とスリーブとが接触
状態となっている回転の始動時にも円滑な回転が得られ
るものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a dynamic pressure air bearing as a fluid bearing generally used as a bearing for machinery.
The dynamic pressure air bearing is used as a means for supporting the shaft or sleeve provided on the rotating body in a non-contact manner with the other sleeve or shaft provided on the fixed side via the air layer and for stable rotation. Has been. Generally, the sleeve and the shaft are made of an iron-based material, and heat treatment is performed to increase the life of the bearing, or the surface is plated to improve wear resistance. Further, a material using a non-metal material such as high hardness ceramics is also known. further,
JP-A-61-36516, JP-A-60-5321
No. 3, JP-A-57-149623, and JP-A-57-22418, a composite type bearing using a combination of a plastic material and a metal material is also known. ing. The composite type bearing as described above uses a plastic material for the sliding surface of the bearing, and the good moldability of the plastic material allows the bearing to be manufactured at low cost. Due to the self-lubricating property, smooth rotation can be obtained even at the start of rotation when the shaft and the sleeve are in contact with each other.

【0003】図13は、従来一般に用いられている動圧
空気軸受の構造の概略を示した図であって、軸1にスリ
ーブ3が回転自在に支持されている構造である。軸1に
は動圧発生用溝1aが形成されており、軸1とスリーブ
3とが相対的に回転すると、動圧発生用溝1aによって
軸1とスリーブ3間の隙間15の空気層に軸1に伴った
流れが起こって動圧が生じ、この動圧によって軸1とス
リーブ3間の直接の接触が阻止されて円滑に回転できる
ようになっている。
FIG. 13 is a diagram showing the outline of the structure of a conventionally used dynamic pressure air bearing, in which a sleeve 3 is rotatably supported by a shaft 1. The shaft 1 is formed with a dynamic pressure generating groove 1a, and when the shaft 1 and the sleeve 3 rotate relative to each other, the dynamic pressure generating groove 1a causes the shaft 1 to form an air layer in a gap 15 between the shaft 1 and the sleeve 3. The flow associated with No. 1 causes dynamic pressure, and this dynamic pressure prevents direct contact between the shaft 1 and the sleeve 3 and allows smooth rotation.

【0004】上記の構造の動圧空気軸受は、レーザプリ
ンタや複写機などに内蔵されている光偏向器の回転多面
鏡を支持する部分の軸受として用いられており、図14
は動圧空気軸受が用いられている光偏向器の一例を示し
た断面図である。この光偏光器はハウジング2に軸1の
下端が取り付けられ、軸1に挿着したスリーブ3が回転
する固定軸形式のものである。軸1の外周面には、スリ
ーブ3の回転時に動圧を発生してラジアル軸受として作
用する動圧発生用溝1aが設けられている。上記スリー
ブ3と、スリーブ3に圧入または接着などにより固着さ
れたマグネットヨーク5と、このマグネットヨーク5に
固着されたマグネット6によって回転多面鏡11を回転
するいわゆるスキャナモータのロータ部が構成されてい
る。前記ロータ部には回転多面鏡11が取り付けられ
る。回転多面鏡11は、その中心に形成された孔11b
をスリーブ3の外周面に固着しているミラーフランジ4
に装着して、ミラーフランジ4上部のセンターネジ20
に押圧調整部材27を挿入した上でミラーキャップ12
のネジ部19をねじ込み固定することによって取り付け
られる。上記取り付けの際には、ミラーキャップ締結用
溝26に工具を差し込んでミラーキャップ12を回して
締め付ける。また、ミラーキャップ12にはバランス修
正用溝14が設けられ、回転時のバランスが調整されて
いる。
The dynamic pressure air bearing having the above-mentioned structure is used as a bearing for a portion which supports a rotary polygon mirror of an optical deflector built in a laser printer, a copying machine or the like.
FIG. 3 is a sectional view showing an example of an optical deflector in which a dynamic pressure air bearing is used. This optical polarizer is of a fixed shaft type in which a lower end of a shaft 1 is attached to a housing 2 and a sleeve 3 inserted into the shaft 1 rotates. On the outer peripheral surface of the shaft 1, there is provided a dynamic pressure generating groove 1a that generates a dynamic pressure when the sleeve 3 rotates and acts as a radial bearing. The sleeve 3, the magnet yoke 5 fixed to the sleeve 3 by press fitting or adhesion, and the magnet 6 fixed to the magnet yoke 5 constitute a so-called scanner motor rotor portion for rotating the rotary polygon mirror 11. . A rotary polygon mirror 11 is attached to the rotor portion. The rotating polygon mirror 11 has a hole 11b formed at the center thereof.
Is attached to the outer peripheral surface of the sleeve 3
Mounted on the center flange 20 of the mirror flange 4
Insert the pressure adjusting member 27 into the mirror cap 12
It is attached by screwing and fixing the screw portion 19 of the. At the time of the above attachment, a tool is inserted into the mirror cap fastening groove 26 and the mirror cap 12 is rotated and tightened. Further, the mirror cap 12 is provided with a balance correction groove 14 to adjust the balance during rotation.

【0005】軸1の上端とミラーキャップ12との間に
は、スラスト方向(軸1の軸方向)の振動を抑制する空
気溜まり23が形成されている。なお、微細孔24は空
気溜まり23と外気とを連通して前記空気溜まり23に
よるダンピング効果を促進する。また、ダンパー22は
前記ロータ部が静止している場合に前記ロータ部とハウ
ジング2とが直接接触しないように、スリーブ3の底部
を支持するために設けられている。
An air pool 23 is formed between the upper end of the shaft 1 and the mirror cap 12 for suppressing vibration in the thrust direction (axial direction of the shaft 1). The fine holes 24 communicate the air reservoir 23 with the outside air to promote the damping effect of the air reservoir 23. The damper 22 is provided to support the bottom portion of the sleeve 3 so that the rotor portion and the housing 2 do not come into direct contact with each other when the rotor portion is stationary.

【0006】一方、スキャナモータの一部を構成するス
テータ部はハウジング2と、ハウジング2にネジ18で
固定されたハウジングアダプタ2a、ハウジング2に一
端が圧入等によって固着された軸1、ハウジング2にス
テータコア固定用スタッド8aを介してネジ17により
固定されたステータコア7、回路基板固定用スタッド8
bにネジ16で固定される回路基板9、および、回路基
板9上に設けられたホール素子等の磁気検出素子10等
から構成されている。ステータコア7にはトロイダルコ
イルを好適とする電磁コイルが巻き付けられている。回
転多面鏡11を回転駆動するスキャナモータに内蔵され
たマグネット6は永久磁石のインナーマグネット6aと
アウターマグネット6bから構成され、ステータコア7
に内外両側から対向して配置されている。かくしてステ
ータコア7とマグネット6との間には磁気的吸引力が作
用しており、この吸引力はマグネット6とステータコア
7との対向位置がスキャナモータの軸1のスラスト方向
(軸1の軸方向)にずれないように作用している。
On the other hand, a stator portion which constitutes a part of the scanner motor is provided with a housing 2, a housing adapter 2a fixed to the housing 2 with a screw 18, a shaft 1 and a housing 2 one end of which is fixed to the housing 2 by press fitting or the like. Stator core 7 fixed by screws 17 via stator core fixing studs 8a, circuit board fixing studs 8
It is composed of a circuit board 9 fixed to b with a screw 16, a magnetic detection element 10 such as a Hall element provided on the circuit board 9, and the like. An electromagnetic coil, which is preferably a toroidal coil, is wound around the stator core 7. The magnet 6 incorporated in the scanner motor that rotationally drives the rotary polygon mirror 11 is composed of an inner magnet 6a and an outer magnet 6b which are permanent magnets, and a stator core 7
Are arranged to face each other from inside and outside. Thus, a magnetic attractive force acts between the stator core 7 and the magnet 6, and the attractive force is such that the position where the magnet 6 and the stator core 7 face each other is in the thrust direction of the shaft 1 of the scanner motor (axial direction of the shaft 1). It works so as not to shift to.

【0007】すなわち、マグネット6とステータコア7
とにより磁気的なスラスト軸受が構成されており、マグ
ネット6がステータコア7に対して上方へ変位した場合
には、前記吸引力が下方へマグネット6を引き戻す作用
をする。また、下方へ変位した場合にはマグネット6を
上方へ引き戻す作用をすることにより、軸1に対してロ
ータ部は常に一定の軸方向位置に保持される。前記磁気
検出素子10は、マグネット6の漏洩磁束を検出して、
マグネット6が回転する際に磁気検出素子10の位置を
N極が通過したかS極が通過したかを検出する。磁気検
出素子10の検出信号は、回路基板9に形成されたプリ
ント配線を通じて、図示されない制御回路部へ伝達され
る。制御回路部では、前記検出信号によってステータコ
ア7の各箇所に巻回されている電磁コイルに流す電流の
向きを決定する。その結果マグネット6との相互作用に
よってスキャナモータの回転を持続する方向のトルクが
発生される。なお、インナーマグネット6aの磁極と対
向するアウターマグネット6bの磁極とは同極となるよ
うに配置されている。
That is, the magnet 6 and the stator core 7
And constitute a magnetic thrust bearing, and when the magnet 6 is displaced upward with respect to the stator core 7, the attraction force acts to pull the magnet 6 downward. Further, when the magnet 6 is displaced downward, the magnet 6 is pulled back upward so that the rotor portion is always held at a constant axial position with respect to the shaft 1. The magnetic detection element 10 detects the leakage magnetic flux of the magnet 6,
When the magnet 6 rotates, it is detected whether the N pole or the S pole has passed the position of the magnetic detection element 10. The detection signal of the magnetic detection element 10 is transmitted to a control circuit unit (not shown) through a printed wiring formed on the circuit board 9. The control circuit section determines the direction of the current flowing through the electromagnetic coil wound around each portion of the stator core 7 based on the detection signal. As a result, interaction with the magnet 6 generates torque in the direction in which the rotation of the scanner motor is continued. The magnetic poles of the inner magnet 6a and the magnetic poles of the outer magnet 6b facing each other are arranged to have the same pole.

【0008】スリーブ3が回転すると、動圧発生用溝1
aによって軸1の周囲(軸受隙間15の部分)の空気層
の圧力が上昇し、この圧力により、スリーブ3は軸1よ
り浮いた状態で支持される動圧空気軸受が構成される。
前述した例では、動圧発生用溝1aは軸1の外周に設け
られているが、スリーブ3の内壁面に設けても同様な効
果が得られるものである。
When the sleeve 3 rotates, the dynamic pressure generating groove 1
By a, the pressure of the air layer around the shaft 1 (the portion of the bearing gap 15) rises, and this pressure constitutes a dynamic pressure air bearing in which the sleeve 3 is supported in a state of floating above the shaft 1.
In the above-mentioned example, the dynamic pressure generating groove 1a is provided on the outer periphery of the shaft 1, but the same effect can be obtained by providing it on the inner wall surface of the sleeve 3.

【0009】前記隙間15の空気層はロータ部の回転中
心を一定に維持する作用をするもので、例えばスリーブ
3が図14の右方に変位したとすると、隙間15の間隔
は軸1の右方で拡がるとともに軸1の左方で狭められ
る。その結果、軸1の左方で隙間15の圧力が上昇し、
一方右方では低下して左右の圧力に不均衡を生じるた
め、スリーブ3はこの圧力の差によって右方に押され、
最終的には元の位置へ戻されることになる。ハウジング
アダプタ2aには防塵のために図示されないカバーがネ
ジで固定される。カバーの材質はコスト低減のためにプ
ラスチックが使用される。また、さらにコストを抑える
ため、カバーを取り付けずに使用されることも多い。
The air layer in the gap 15 functions to keep the center of rotation of the rotor part constant. For example, if the sleeve 3 is displaced to the right in FIG. 14, the gap 15 is spaced to the right of the shaft 1. It is widened in one direction and narrowed in the left side of the axis 1. As a result, the pressure in the gap 15 increases on the left side of the shaft 1,
On the other hand, the pressure decreases on the right side, causing an imbalance in the pressure on the left and right, so the sleeve 3 is pushed to the right by this pressure difference,
Eventually it will be returned to its original position. A cover (not shown) is fixed to the housing adapter 2a with screws to prevent dust. The cover is made of plastic for cost reduction. Further, in order to further reduce the cost, it is often used without a cover.

【0010】前述した構成による光偏向器おいて、回転
多面鏡11の反射鏡面11aに入射したレーザ光等の光
ビームは、ここで反射されて感光体ドラム等の被操作媒
体に向けて出射される。光ビームが反射鏡面11aに入
射して回転多面鏡11が回転するとその反射光ビームは
徐々に偏向される。回転多面鏡11の回転が進行して次
の反射鏡面11aが回転してくると、光ビームは今度は
この反射鏡面11aに入射する。そして、この反射鏡面
11aでも前の反射鏡面11aと同様にして反射光ビー
ムが偏向される。したがって、反射光ビームは一定の角
度の範囲を走査する形となり、その走査速度は回転多面
鏡11の回転速度に依存する。上記光偏向器に用いられ
ている動圧空気軸受は、固定軸型であるが、スリーブ3
をハウジングに固定し、これに回転軸を挿入した回転軸
型のものも知られている。この種の動圧空気軸受に関す
る従来技術は、例えば特開平3−199714号公報に
よって提供されている。
In the optical deflector having the above-described structure, the light beam such as the laser beam incident on the reflecting mirror surface 11a of the rotary polygon mirror 11 is reflected here and emitted toward the operated medium such as the photosensitive drum. It When the light beam enters the reflecting mirror surface 11a and the rotary polygon mirror 11 rotates, the reflected light beam is gradually deflected. When the rotation of the rotary polygon mirror 11 advances and the next reflecting mirror surface 11a rotates, the light beam now enters the reflecting mirror surface 11a. Then, the reflected light beam is deflected also on the reflecting mirror surface 11a in the same manner as the previous reflecting mirror surface 11a. Therefore, the reflected light beam scans a range of a certain angle, and its scanning speed depends on the rotation speed of the rotary polygon mirror 11. The dynamic pressure air bearing used in the optical deflector is a fixed shaft type, but the sleeve 3
There is also known a rotary shaft type in which a rotary shaft is fixed to a housing and a rotary shaft is inserted therein. A conventional technique relating to this type of dynamic pressure air bearing is provided, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 3-199714.

【0011】前記の流体軸受は空気の動圧を用いたもの
であるが、もう一つの流体軸受として液体の潤滑剤を用
いた液体軸受がある。図15はその一例を示したもので
あって、この例では特に永久磁石からなる軸受30がス
リーブ3の内側に装着されている。スリーブ3の軸受に
は軸1が挿入されて支持される。軸受30を構成してい
る永久磁石は半径方向に着磁されるとともに、スリーブ
3の軸方向に隣接して互いに逆極性に着磁されている。
軸受30はスリーブ3内の上下に一対配置され、軸の上
下を二カ所で支持する。軸1と軸受30との隙間には、
潤滑剤となる磁性流体29が満たされる。一方、軸1に
は、スリーブ3の軸受30と対向する部分に大径軸部1
bが形成されており、軸受30が隣接して逆方向に着磁
されていることから、磁性流体29は軸受30と大径軸
部1bとの間に保持されるとともに、上下の軸受30と
軸1との軸方向の隙間にも磁性流体29を封じ込めるこ
とも可能であり、回転による磁性流体29の飛散が防止
されている。
Although the above-mentioned fluid bearing uses the dynamic pressure of air, another fluid bearing is a liquid bearing using a liquid lubricant. FIG. 15 shows an example thereof, and in this example, a bearing 30 made of a permanent magnet is mounted inside the sleeve 3. The shaft 1 is inserted into and supported by the bearing of the sleeve 3. The permanent magnets forming the bearing 30 are magnetized in the radial direction, and are also magnetized in the opposite polarities adjacent to each other in the axial direction of the sleeve 3.
A pair of bearings 30 are arranged above and below in the sleeve 3, and support the shaft above and below at two locations. In the gap between the shaft 1 and the bearing 30,
The magnetic fluid 29 serving as a lubricant is filled. On the other hand, the shaft 1 has a large-diameter shaft portion 1 at a portion thereof facing the bearing 30 of the sleeve 3.
b is formed and the bearings 30 are adjacently magnetized in the opposite directions, the magnetic fluid 29 is held between the bearing 30 and the large-diameter shaft portion 1b, and the upper and lower bearings 30 are The magnetic fluid 29 can also be enclosed in the gap in the axial direction with the shaft 1, and the magnetic fluid 29 is prevented from scattering due to rotation.

【0012】軸受30の軸方向長さは、大径軸部1bの
軸方向長さよりも長いために、軸受30の磁束が大径軸
部1bに集中しやすくなっている。しかも、軸受30は
スリーブ3の軸方向に隣接して互いに逆極性に着磁され
ているため、一方の極性に着磁されている場合よりも大
きな磁気吸引力が得られる。その結果、外力によって軸
1がスリーブ3に対して軸方向に変位し、大径軸部1b
が対向する軸受30と離れる方向に移動しても、軸受3
0の磁力により瞬時に引き戻され、スラスト荷重を受け
ることができる構造となっている。
Since the axial length of the bearing 30 is longer than the axial length of the large diameter shaft portion 1b, the magnetic flux of the bearing 30 is likely to concentrate on the large diameter shaft portion 1b. Moreover, since the bearings 30 are magnetized so as to be adjacent to each other in the axial direction of the sleeve 3 and opposite in polarity to each other, a larger magnetic attraction force can be obtained than in the case where the bearings 30 are magnetized in one polarity. As a result, the shaft 1 is displaced in the axial direction with respect to the sleeve 3 by the external force, and the large diameter shaft portion 1b
Is moved in the direction away from the bearing 30 facing the bearing 3
It has a structure that can be instantly pulled back by a magnetic force of 0 and can receive a thrust load.

【0013】図16は、上記の構造の液体軸受を光偏向
器のスキャナモータに用いた例を示すものであって、軸
1の大径軸部1b、1bが上下の軸受30、30の磁力
により吸引され、軸1下端がハウジング2のカラー28
の上面より浮いた状態で支持されている。軸受30と軸
1との間には、磁性流体29が満たされており、軸受3
0は磁性流体29を潤滑剤としたラジアル軸受として機
能する一方、その磁気吸引力によるスラスト軸受として
機能する。なお、図16において、7はステータコア、
9は回路基板であり、また、10はホール素子等の磁気
検出素子である。また、軸受30の上方には、回転に伴
う空気流によって磁性流体29が外部に飛散しないよう
に、空気流隔離板31が設けられている。
FIG. 16 shows an example in which the liquid bearing having the above structure is used for a scanner motor of an optical deflector, and the large diameter shaft portions 1b, 1b of the shaft 1 have magnetic forces of the upper and lower bearings 30, 30. And the lower end of the shaft 1 is held by the collar 28 of the housing 2.
It is supported by being floated from the upper surface of. The magnetic fluid 29 is filled between the bearing 30 and the shaft 1, and the bearing 3
0 functions as a radial bearing using the magnetic fluid 29 as a lubricant, and also functions as a thrust bearing due to its magnetic attraction. In FIG. 16, 7 is a stator core,
Reference numeral 9 is a circuit board, and 10 is a magnetic detection element such as a Hall element. Further, an air flow separator 31 is provided above the bearing 30 so that the magnetic fluid 29 is not scattered to the outside by the air flow accompanying the rotation.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】前述したような流体軸
受においては、軸受を構成するスリーブ及び軸の表面は
非常に高い仕上げ精度で製作されており、現在は、スリ
ーブの内面や軸の外面は機械加工によって必要な精度を
確保している。ところが、高精度に機械加工をすること
が非常に困難であるため、製造コストが高く、その結
果、低コストを狙いとするモータ等にはこのような流体
軸受を使用することができない。そのため、ボールベア
リング等の他の構造の軸受が使用されているが、ボール
ベアリング等では、信頼性に欠ける問題や、低騒音化で
きない等の問題が生じている。
In the fluid bearing as described above, the surfaces of the sleeve and the shaft constituting the bearing are manufactured with extremely high finishing accuracy, and at present, the inner surface of the sleeve and the outer surface of the shaft are The required precision is secured by machining. However, since it is very difficult to perform machining with high precision, the manufacturing cost is high, and as a result, such a fluid bearing cannot be used in a motor or the like aiming at low cost. Therefore, although a bearing having another structure such as a ball bearing is used, the ball bearing and the like have problems such as lack of reliability and noise reduction.

【0015】[0015]

【発明の目的】そこで、本発明は、上記のような問題点
を解決し、機械加工を要することすることなく低コスト
で製造でき、しかも、高い仕上げ精度が得られる流体軸
受を提供することをその主な目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to solve the above problems and provide a hydrodynamic bearing which can be manufactured at a low cost without requiring machining and which can obtain high finishing accuracy. Its main purpose is.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】上記目的のために、本発
明によって提供される流体軸受の製造方法は、射出成形
型内に設けられた高精度に仕上げられた表面を有する成
形用軸に流体軸受のスリーブとなる金属製パイプ材を被
せ、次いで前記射出成形型内にプラスチック系材料を射
出して前記金属製パイプ材の外周面にプラスチック系材
料の射出成形圧を加え、前記射出成形圧によって前記金
属製パイプ材の内周面を前記成形用軸の表面に押し付け
て成形するものである。また、射出成形型内に設けられ
た高精度に仕上げられた表面を有する成形用孔に、流体
軸受の軸となる金属製パイプ材を挿入し、次いで前記射
出成形型内にプラスチック系材料を射出して、前記金属
製パイプ材の内周面にプラスチック系材料の射出成形圧
を加え、前記射出成形圧によって前記金属製パイプ材の
外周面を前記成形用孔の表面に押し付けて成形するもの
である。
To achieve the above object, a method of manufacturing a hydrodynamic bearing provided by the present invention is a method of forming a fluid on a molding shaft provided in an injection molding die and having a highly finished surface. A metal pipe material serving as a sleeve of the bearing is covered, and then a plastic material is injected into the injection molding die to apply an injection molding pressure of the plastic material to the outer peripheral surface of the metal pipe material. The inner peripheral surface of the metal pipe material is pressed against the surface of the molding shaft for molding. Also, insert a metal pipe material that will be the shaft of the fluid bearing into the molding hole that has a highly accurate surface provided in the injection mold, and then inject the plastic material into the injection mold. Then, injection molding pressure of a plastic material is applied to the inner peripheral surface of the metal pipe material, and the outer peripheral surface of the metal pipe material is pressed against the surface of the molding hole by the injection molding pressure to mold. is there.

【0017】また、本発明によって提供される流体軸受
は、スリーブと軸からなる流体軸受において、前記スリ
ーブは、前記軸が挿入される内周面を有するスリーブ第
1層と、その外側を略同心円状に包囲するスリーブ第2
層及びスリーブ外径層とにより構成され、射出成形型内
に設けられた高精度な仕上げ面を有する成形用軸に前記
スリーブ第1層に使用する金属製パイプ材を被せるとと
もに、前記射出成形型内に前記金属製パイプ材と略同心
円状に前記スリーブ外径層を配置し、前記スリーブ第1
層とスリーブ外径層との間の端面よりプラスチック系材
料を射出成形により圧入して前記スリーブ第2層を形成
し、且つ前記プラスチック系材料による射出成形圧で前
記スリーブ第1層に使用する金属製パイプ材の内周面を
前記成形用軸表面に押し付けて成形したものである。こ
の場合、前記スリーブ第2層をプラスチック系材料に磁
性粉を混合したプラスチックマグネットで構成すること
ができる。
Also, the fluid bearing provided by the present invention is a fluid bearing comprising a sleeve and a shaft, wherein the sleeve has a sleeve first layer having an inner peripheral surface into which the shaft is inserted, and the outer side thereof is substantially concentric. Second sleeve that surrounds
Layer and a sleeve outer diameter layer, the molding shaft having a highly accurate finished surface provided in the injection molding die is covered with the metal pipe material used for the sleeve first layer, and the injection molding die The sleeve outer diameter layer is arranged in a substantially concentric shape with the metal pipe material,
A plastic material is press-fitted from the end surface between the layer and the sleeve outer diameter layer by injection molding to form the sleeve second layer, and the metal used for the sleeve first layer by the injection molding pressure of the plastic material. The pipe material is formed by pressing the inner peripheral surface of the pipe material against the surface of the forming shaft. In this case, the second layer of the sleeve may be composed of a plastic magnet in which magnetic powder is mixed with a plastic material.

【0018】[0018]

【作用】流体軸受のスリーブを構成する金属製パイプ材
を、射出成形型内に設けられた成形用軸に被せ、射出成
形型を閉じて金属製パイプ材の周囲にプラスチック系材
料を射出する。射出成形圧はプラスチック系材料を介し
て金属製パイプ材の外周面に作用し、前記成形用軸の表
面に金属製パイプ材の内周面を押し付ける。前記成形用
軸の表面は高精度に仕上げられており、金属製パイプ材
の内周面は成形用軸に近い精度で成形されて仕上げられ
る。一方、流体軸受の軸を構成する金属製パイプ材を射
出成形型内に設けられた成形用孔に挿入し、射出成形型
を閉じて金属製パイプ材の内部にプラスチック系材料を
射出する。射出成形圧はプラスチック系材料を介して金
属製パイプ材の内周面に作用し、前記成形用孔の内周面
に金属製パイプ材の外周面を押し付ける。成形用孔の内
周面は高精度に仕上げられており、軸の外周面は成型用
孔に近い精度で成形されて仕上げられる。
The metal pipe material forming the sleeve of the fluid dynamic bearing is put on the molding shaft provided in the injection mold, the injection mold is closed, and the plastic material is injected around the metal pipe material. The injection molding pressure acts on the outer peripheral surface of the metal pipe material via the plastic material to press the inner peripheral surface of the metal pipe material against the surface of the molding shaft. The surface of the molding shaft is highly accurately finished, and the inner peripheral surface of the metal pipe material is molded and finished with accuracy close to that of the molding shaft. On the other hand, a metal pipe material that constitutes the shaft of the fluid bearing is inserted into a molding hole provided in an injection molding die, the injection molding die is closed, and a plastic material is injected into the metal pipe material. The injection molding pressure acts on the inner peripheral surface of the metal pipe material via the plastic material, and presses the outer peripheral surface of the metal pipe material against the inner peripheral surface of the molding hole. The inner peripheral surface of the molding hole is finished with high accuracy, and the outer peripheral surface of the shaft is molded and finished with accuracy close to that of the molding hole.

【0019】また、上記方法によって内周面が高精度に
仕上げられた金属製パイプ材で形成されたスリーブ第1
層と、これを同心円状に包囲するスリーブ外径層と、プ
ラスチック系材料で形成されたスリーブ第2層とによっ
て構成される流体軸受は、軽量化されるとともに機械加
工を要せずに高い精度が得られる。さらに、スリーブ第
2層をプラスチックマグネットとすることによって、潤
滑剤に磁性流体を用いた場合に、その磁気吸引力によっ
て、潤滑剤がスリーブと軸との間に保持され、また、軸
にスラスト方向の吸引力を作用させて軸方向の変位に対
して復元力を作用させることが可能となる。
Further, the sleeve 1 made of a metal pipe material whose inner peripheral surface is finished with high precision by the above method.
A fluid bearing that includes a layer, a sleeve outer diameter layer that concentrically surrounds the layer, and a sleeve second layer that is formed of a plastic material is lightweight and highly accurate without requiring machining. Is obtained. Further, when the second layer of the sleeve is made of a plastic magnet, when a magnetic fluid is used as the lubricant, the magnetic attraction force holds the lubricant between the sleeve and the shaft, and the shaft has a thrust direction. It is possible to exert a restoring force on the displacement in the axial direction by applying the suction force of.

【0020】[0020]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明すると、図1は本発明による動圧空気軸受が使用され
ている光偏向器の断面図である。同図において、軸1と
スリーブ3の構造を除いた部分については、前述した図
14の光偏向器と構造は同じであるので、これらの部分
については簡略に説明し、軸1とスリーブ3の構造につ
いてのみ詳細に説明する。図1において、スリーブ3に
圧入あるいは接着等により固定されたマグネットヨーク
5と、インナーマグネット6a及びアウターマグネット
6bからなるマグネット6とによって、スキャナモータ
のロータ部が構成され、前記ロータ部が回転すると、軸
1とスリーブ3間には、数μmの隙間が生じ非接触で回
転する。図1の光偏向器に用いられているスリーブ3の
断面を図2に示す。同図に示すように、スリーブ3は金
属製のパイプ材で形成されたスリーブ第1層3Aとスリ
ーブ外径層3Dとの間に、ナイロン等のプラスチック系
材料で成形されたスリーブ第2層3Bと接着層3Cとが
介在された積層構造となっている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view of an optical deflector in which a dynamic pressure air bearing according to the present invention is used. In the figure, the parts other than the structure of the shaft 1 and the sleeve 3 have the same structure as the optical deflector of FIG. 14 described above. Therefore, these parts will be briefly described, and the parts of the shaft 1 and the sleeve 3 will be described. Only the structure will be described in detail. In FIG. 1, the magnet yoke 5 fixed to the sleeve 3 by press fitting or adhesion, and the magnet 6 including the inner magnet 6a and the outer magnet 6b constitute a rotor portion of the scanner motor, and when the rotor portion rotates, A gap of several μm is generated between the shaft 1 and the sleeve 3, and they rotate without contact. A cross section of the sleeve 3 used in the optical deflector of FIG. 1 is shown in FIG. As shown in the figure, the sleeve 3 includes a sleeve first layer 3A formed of a metal pipe material and a sleeve outer diameter layer 3D, and a sleeve second layer 3B formed of a plastic material such as nylon. And an adhesive layer 3C are interposed to form a laminated structure.

【0021】また、図3は、図1に示された軸1の断面
を示したものである。図3において、軸第1層1Aと軸
外径層1Dとは金属製のパイプ材で形成されており、軸
第2層1Bは、プラスチック系材料で成形されているも
ので、前記スリーブ第2層3Bと同様な材質のものが用
いられる。また接着層1Cが軸第2層1Bと軸外径層1
Dとの間に設けられている。スリーブ第1層3Aの内周
面と軸外径層1Dの外周面とはそれぞれ高い平滑度で精
密に仕上げられており、これらの組み合わせによって高
い精度の動圧空気軸受が構成されている。
FIG. 3 shows a cross section of the shaft 1 shown in FIG. In FIG. 3, the shaft first layer 1A and the shaft outer diameter layer 1D are formed of a metal pipe material, and the shaft second layer 1B is formed of a plastic material. The same material as the layer 3B is used. Further, the adhesive layer 1C is the shaft second layer 1B and the shaft outer diameter layer 1
It is provided between D and. The inner peripheral surface of the sleeve first layer 3A and the outer peripheral surface of the shaft outer diameter layer 1D are each precisely finished with high smoothness, and a combination of these forms a highly accurate dynamic pressure air bearing.

【0022】次に、図2及び図3に示されたスリーブ3
及び軸1の製造方法について説明する。図4はスリーブ
3の製造工程に用いられる射出成形型の構造の概略を示
したものであって、中空状のスリーブ成形型本体40の
中心部には成型用軸41が配置されており、その表面は
平滑に精密仕上げされている。
Next, the sleeve 3 shown in FIGS.
A method of manufacturing the shaft 1 will be described. FIG. 4 schematically shows the structure of an injection mold used in the manufacturing process of the sleeve 3, in which a molding shaft 41 is arranged at the center of a hollow sleeve mold body 40. The surface is smooth and precision finished.

【0023】上記のように構成された射出成形型を用い
て、スリーブ3を成形する工程を説明すると、まず、5
図に示すように、スリーブ第1層となる金属製パイプ材
3Aを前記成型用軸に被せ、また、スリーブ外径層とな
る金属製パイプ材3Dをスリーブ成形型本体40内に配
置する。即ち、スリーブ第1層となる金属製パイプ材3
Aとスリーブ外径層となる金属製パイプ材3Dとを、ス
リーブ成形型本体40内に同心円状にセットする。この
場合、必要に応じてスリーブ外径層となる金属製パイプ
材3Dの内側には、あらかじめ接着層3Cを設けてお
く。
The process of molding the sleeve 3 using the injection molding die constructed as described above will be described.
As shown in the figure, the metal pipe material 3A to be the first layer of the sleeve is covered on the molding shaft, and the metal pipe material 3D to be the outer diameter layer of the sleeve is arranged in the sleeve molding die body 40. That is, the metal pipe material 3 serving as the sleeve first layer 3
A and a pipe member 3D made of metal, which is the outer diameter layer of the sleeve, are set concentrically in the sleeve molding die body 40. In this case, if necessary, an adhesive layer 3C is provided in advance inside the metal pipe material 3D which will be the outer diameter layer of the sleeve.

【0024】次に、図6のように蓋型42によってスリ
ーブ成形型本体40の開口部を閉塞する。蓋型42には
連通孔43が形成されており、図示されない射出成型機
により、この連通孔43を介して、スリーブ第2層とな
る溶融したプラスチック系材料3Bが上記2つの金属製
パイプ材間に圧入される。射出成型機の射出圧によって
前記スリーブ第2層となるプラスチック系材料3Bはス
リーブ外径層を形成する金属製パイプ材3Dの内面とス
リーブ第1層を形成する金属製パイプ材3Aの外面とに
圧力を及ぼし、スリーブ外径層となる金属製パイプ材3
Dはスリーブ成形型本体40の内周面に押し付けられ、
一方、スリーブ第1層となる金属製パイプ材3Aはその
内面が成型用軸41の表面に押し付けられる。その結
果、金属製パイプ材3Aの内周面は、成型用軸41の高
精度の表面で成形されて平滑な面が得られる。その後、
蓋型42を開いて、スリーブ第1層3A、スリーブ第2
層3B、接着層3C、および、スリーブ外径層3Dが一
体化された図2に示された構造のスリーブ3を得る。な
お、接着層3Cを設けることによって、射出後のスリー
ブ第2層3Bの収縮率と金属パイプ材の収縮率の差が吸
収され、スリーブ第2層3Bの収縮によってスリーブ外
径層3Dからスリーブ第1層3Aが抜け出すことが防止
される。
Next, as shown in FIG. 6, the opening of the sleeve mold main body 40 is closed by the lid mold 42. A communication hole 43 is formed in the lid mold 42, and a molten plastic material 3B serving as a sleeve second layer is formed between the two metal pipe materials by an injection molding machine (not shown) through the communication hole 43. Is pressed into. Due to the injection pressure of the injection molding machine, the plastic material 3B forming the sleeve second layer is formed on the inner surface of the metal pipe material 3D forming the sleeve outer diameter layer and the outer surface of the metal pipe material 3A forming the sleeve first layer. Metal pipe material 3 that applies pressure to form the outer diameter layer of the sleeve
D is pressed against the inner peripheral surface of the sleeve mold body 40,
On the other hand, the inner surface of the metal pipe material 3A serving as the first layer of the sleeve is pressed against the surface of the molding shaft 41. As a result, the inner peripheral surface of the metal pipe material 3A is molded with the highly accurate surface of the molding shaft 41 to obtain a smooth surface. afterwards,
The lid mold 42 is opened to open the sleeve first layer 3A and the sleeve second layer 3A.
The sleeve 3 having the structure shown in FIG. 2 in which the layer 3B, the adhesive layer 3C, and the sleeve outer diameter layer 3D are integrated is obtained. By providing the adhesive layer 3C, the difference between the shrinkage rate of the sleeve second layer 3B after injection and the shrinkage rate of the metal pipe material is absorbed, and the shrinkage of the sleeve second layer 3B causes the sleeve outer diameter layer 3D to move to the sleeve first layer 3D. The first layer 3A is prevented from coming out.

【0025】次に、図7は、軸1の製造工程に用いられ
る射出成形型の構造の概略を示したものであって、軸成
形型本体50には、成形用孔51が設けられている。前
記成形孔51はその内面が高精度に精密仕上げされてい
る。上記のように構成された射出成形型を用いて、軸1
を成形する工程を説明すると、まず、8図に示すよう
に、軸外径層となる金属製パイプ材1Dを成形用孔51
内に挿入し、また、その内側に、軸第1層となる金属製
パイプ材1Aを同心円状に配置する。この場合、軸外径
層となる金属製パイプ材1Dの内面には、必要に応じて
接着層1Cがあらかじめ設けられる。また、金属製パイ
プ材1Aは軸成形型本体50の成形用孔51の中心部に
支持ピン等を設けて、これに嵌挿するなどの手段によっ
て、射出成形時に移動しないように軸成形型本体50に
固定しておく。その後、図9に示すように、蓋型52に
よって軸成形型本体50の開口部を閉塞する。蓋型52
には連通孔53が形成されており、図示されない射出成
型機により、この連通孔53を介して、軸第2層となる
溶融したプラスチック系材料1Bが、上記2つの金属製
パイプ材間に圧入される。射出成形機の射出圧によって
軸第2層となるプラスチック系材料1Bは軸外径層を形
成する金属製パイプ材1Dの内面と軸第1層を形成する
金属製パイプ材1Aの外面とに圧力を及ぼし、軸外径層
となる金属製パイプ材1Dの外面は成形型本体50の成
形用孔51の内面に押し付けられ、成形用孔51の高精
度の表により成形されて平滑な外周面が得られる。な
お、軸1の強度が小さくてよい場合は軸第1層1Aは省
略することもできる。
Next, FIG. 7 shows an outline of the structure of an injection molding die used in the manufacturing process of the shaft 1. The shaft molding die body 50 is provided with a molding hole 51. . The inner surface of the molding hole 51 is precisely finished with high precision. Using the injection molding die configured as described above, the shaft 1
First, as shown in FIG. 8, the metal pipe material 1D to be the outer diameter layer of the shaft is formed into the forming hole 51.
The metal pipe material 1A, which is the first shaft layer, is concentrically arranged inside. In this case, an adhesive layer 1C is previously provided on the inner surface of the metal pipe material 1D to be the shaft outer diameter layer, if necessary. Further, the metal pipe material 1A is provided with a support pin or the like at the center of the forming hole 51 of the shaft forming die main body 50, and is inserted into this so as not to move during the injection molding. It is fixed at 50. Then, as shown in FIG. 9, the opening of the shaft forming die main body 50 is closed by the lid die 52. Lid mold 52
A communication hole 53 is formed in the through hole 53, and a molten plastic material 1B to be the second shaft layer is press-fitted between the two metal pipe materials through the communication hole 53 by an injection molding machine (not shown). To be done. The plastic material 1B forming the shaft second layer is pressed against the inner surface of the metal pipe material 1D forming the shaft outer diameter layer and the outer surface of the metal pipe material 1A forming the shaft first layer by the injection pressure of the injection molding machine. The outer surface of the metal pipe material 1D that serves as the outer diameter layer of the shaft is pressed against the inner surface of the molding hole 51 of the molding die body 50, and the smooth outer peripheral surface is formed by the highly accurate table of the molding hole 51. can get. If the strength of the shaft 1 may be small, the shaft first layer 1A may be omitted.

【0026】前記した軸第2層1Bと軸外径層1Dとの
間に設けられた接着層1Cは、スリーブ3の製造の場合
と同様に、金属パイプ材とプラスチック系材料との間の
収縮率の差を吸収して、軸第2層1Bの収縮によって軸
外径層1Dから軸第1層1Aが抜け出すことを防止して
いる。上記の成形後、軸外径層1Dの表面に動圧発生用
溝の加工を施し、軸1が完成する。上記のようにして作
製した軸1とスリーブ3とにより動圧空気軸受が組み立
てられる。
The adhesive layer 1C provided between the shaft second layer 1B and the shaft outer diameter layer 1D is contracted between the metal pipe material and the plastic material, as in the case of manufacturing the sleeve 3. By absorbing the difference in the ratio, the shaft first layer 1A is prevented from coming out from the shaft outer diameter layer 1D due to the contraction of the shaft second layer 1B. After the above molding, the surface of the shaft outer diameter layer 1D is processed into a groove for dynamic pressure generation, and the shaft 1 is completed. The shaft 1 and the sleeve 3 manufactured as described above assemble a dynamic pressure air bearing.

【0027】次に、本発明の他の実施例を図10により
説明する。図10の実施例は、本発明の液体軸受を用い
た光偏向器の一例を示すものであり、液体軸受部部分の
構成を除いた部分については、図16に示した従来のも
のと同様な構造であるが、上記図10のものでは、軸受
30を構成している軸1とスリーブ3が前述した図2お
よび図3のものと同様に、多層構造に形成されている。
スリーブ3はその上下に隣接して互いに反対方向に着磁
された部分が上下に2カ所設けられており、対向する軸
1の大径軸部1bに吸引力を作用させて軸1の下端部を
カラー28の上面から若干浮かせている。スリーブ3と
大径軸部1bとの間には、潤滑剤として作用する磁性流
体29が軸受30の着磁部分の磁界によってスリーブ3
と軸1との間に保持されている。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The embodiment of FIG. 10 shows an example of an optical deflector using the liquid bearing of the present invention, and the parts other than the structure of the liquid bearing portion are the same as those of the conventional one shown in FIG. Regarding the structure, in the structure shown in FIG. 10, the shaft 1 and the sleeve 3 forming the bearing 30 are formed in a multi-layer structure as in the structures shown in FIGS. 2 and 3.
The sleeve 3 is provided with two upper and lower portions which are vertically adjacent to each other and are magnetized in opposite directions. The large-diameter shaft portion 1b of the shaft 1 which is opposed to the sleeve 3 is attracted to the lower end portion of the shaft 1. Is slightly floated from the upper surface of the collar 28. Between the sleeve 3 and the large-diameter shaft portion 1b, the magnetic fluid 29 acting as a lubricant is generated by the magnetic field of the magnetized portion of the bearing 30.
And is held between the shaft 1 and the shaft 1.

【0028】図11は、図10の軸受30に用いられて
いるスリーブ3の断面構造を示したもので、スリーブ3
はスリーブ第1層3A、スリーブ第2層3B、接着層3
C、スリーブ外径層3Dから構成されており、スリーブ
第1層3Aとスリーブ外径層とは金属製パイプ材によっ
て形成され、また、スリーブ第2層3Bは磁性粉が混入
されたプラスチック系材料によって形成されている。ス
リーブ第2層3Bには、隣接して互いに逆方向に着磁さ
れた部分3E、3Fが形成されており、これらの着磁部
分3E、3Fはスリーブ第2層3Bの軸方向に間隔をお
いて2カ所に設けられている。前記図11のスリーブ3
を製作する場合には、前記図4に示した射出成形型を用
いて図5および図6に示した方法で行うことができ、ス
リーブ3を成形した後、スリーブ第2層の部分に着磁部
3E、3Fを着磁する。
FIG. 11 shows a sectional structure of the sleeve 3 used in the bearing 30 of FIG.
Is the sleeve first layer 3A, the sleeve second layer 3B, the adhesive layer 3
C, the sleeve outer diameter layer 3D, the sleeve first layer 3A and the sleeve outer diameter layer are formed by a metal pipe material, and the sleeve second layer 3B is a plastic material mixed with magnetic powder. Is formed by. The sleeve second layer 3B is formed with adjacent portions 3E and 3F that are magnetized in opposite directions, and these magnetized portions 3E and 3F are spaced apart in the axial direction of the sleeve second layer 3B. It is installed in two places. The sleeve 3 shown in FIG.
5 can be manufactured by the method shown in FIGS. 5 and 6 using the injection mold shown in FIG. 4, and after the sleeve 3 is molded, the sleeve second layer is magnetized. The parts 3E and 3F are magnetized.

【0029】一方、図12は、図10の軸受30に用い
られている軸1の断面構造を示したもので、前述した図
7の射出成形型を用いて、図8および図9に示した方法
で成形した後、軸外径層1Dの外周面を切削して大径軸
部1bを残して形成する。前述した実施例では、軸1と
スリーブ3とをいずれも中間にプラスチック系材料の層
を挟んで成形した多層構造としているが、いずれか一方
を射出成形による方法で作成し、従来のように機械加工
により作成した他方のものと組み合わせることも可能で
ある。また、軸1およびスリーブ3に設けている接着層
1Cおよび3Cも成形後のプラスチック系材料部分の収
縮が少ない場合には省略することもできる。
On the other hand, FIG. 12 shows a sectional structure of the shaft 1 used in the bearing 30 of FIG. 10, and is shown in FIGS. 8 and 9 using the injection molding die of FIG. 7 described above. After molding by the method, the outer peripheral surface of the shaft outer diameter layer 1D is cut to form the large diameter shaft portion 1b. In the above-mentioned embodiment, the shaft 1 and the sleeve 3 both have a multi-layered structure in which a layer of a plastic material is sandwiched between them, but one of them is formed by an injection molding method, and the conventional machine is used. It is also possible to combine with the other created by processing. Further, the adhesive layers 1C and 3C provided on the shaft 1 and the sleeve 3 may be omitted if the plastic material portion after molding has a small shrinkage.

【0030】さらに、スリーブ第2層3Bにプラスチッ
クマグネットを用いる場合には、スリーブ外径層3Dと
軸外径層1Dとを形成する金属製パイプ材に磁性材料を
用い、また、軸第1層1Aを形成する金属製パイプ材に
非磁性体を用いることによって、スリーブ3と軸1との
間に作用する磁気吸引力を増加することができる。
When a plastic magnet is used for the sleeve second layer 3B, a magnetic material is used for the metal pipe material forming the sleeve outer diameter layer 3D and the shaft outer diameter layer 1D, and the shaft first layer is used. By using a non-magnetic material for the metal pipe material forming 1A, the magnetic attraction force acting between the sleeve 3 and the shaft 1 can be increased.

【0031】[0031]

【発明の効果】本発明によれば、流体軸受のスリーブや
軸を構成する金属製パイプ材の内周面または外周面を、
高精度な仕上げ面を有する成型用軸または成形用孔に押
し付けて成形する方法を用いているため、高精度な流体
軸受を簡単に製造することができる。しかも、金属製パ
イプ材は、射出成形型内で溶融しているプラスチック系
材料の流体圧によって成形用軸または成形用孔の外周面
または内周面に周囲から一様に押し付けられるため、金
属製パイプ材に、仕上げむらや変形が生じたりすること
がない。従って、流体軸受のスリーブや軸の仕上げ加工
を効率的に高精度で行うことができ、従来の機械加工に
よる場合と比較して、高精度な流体軸受を格段な低コス
トで製造することができる。
According to the present invention, the inner peripheral surface or the outer peripheral surface of the metal pipe material forming the sleeve or the shaft of the fluid bearing is
Since the method of pressing by pressing against the molding shaft or the molding hole having a highly accurate finished surface is used, a highly accurate fluid bearing can be easily manufactured. Moreover, the metal pipe material is uniformly pressed from the periphery to the outer peripheral surface or the inner peripheral surface of the molding shaft or the molding hole by the fluid pressure of the plastic material melted in the injection molding die. The pipe material does not have uneven finish or deformation. Therefore, the finishing of the sleeve and the shaft of the fluid dynamic bearing can be efficiently performed with high precision, and a highly precise fluid bearing can be manufactured at a significantly low cost as compared with the conventional machining. .

【0032】また、本発明によって得られる流体軸受
は、スリーブ第2層にプラスチック系材料が用いられて
いるため軽量化することができ、モータの軸受として使
用した場合に消費電力を少なくすることができる。さら
に、スリーブ第2層をプラスチック系材料に磁性粉を混
合したプラスチックマグネットとした場合には、潤滑剤
に磁性流体を用いた場合に、その磁気吸引力によって、
潤滑剤をスリーブと軸との間に保持でき、軸の高速回転
による潤滑剤の飛散が防止されて良好な潤滑状態を維持
できる。また、軸にスラスト方向の吸引力を作用させて
軸方向の変位に対して復元力を作用させることが可能と
なる。
Further, since the fluid bearing obtained by the present invention uses the plastic material for the second layer of the sleeve, it is possible to reduce the weight and to reduce the power consumption when used as the bearing of the motor. it can. Further, when the sleeve second layer is a plastic magnet in which magnetic powder is mixed with a plastic material, when a magnetic fluid is used as a lubricant, the magnetic attraction force causes
The lubricant can be held between the sleeve and the shaft, the lubricant is prevented from scattering due to the high speed rotation of the shaft, and a good lubrication state can be maintained. Further, it is possible to apply a suction force in the thrust direction to the shaft to apply a restoring force to the displacement in the axial direction.

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

【図1】 本発明の一実施例としての流体軸受を適用し
た光偏向器の断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of an optical deflector to which a fluid bearing according to an embodiment of the present invention is applied.

【図2】 本発明の一実施例としての流体軸受のスリー
ブの構造を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the structure of the sleeve of the fluid dynamic bearing as one embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の一実施例としての流体軸受の軸の構
造を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a structure of a shaft of a fluid dynamic bearing as one embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の流体軸受のスリーブの成形に用いる
ための射出成形型の概略構造を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic structure of an injection mold for use in molding the sleeve of the fluid dynamic bearing of the present invention.

【図5】 本発明の流体軸受のスリーブの成形工程の説
明図である。
FIG. 5 is an explanatory view of a process of forming the sleeve of the fluid dynamic bearing of the present invention.

【図6】 本発明の流体軸受のスリーブの成形工程の説
明図である。
FIG. 6 is an explanatory view of a process of forming a sleeve of the fluid dynamic bearing of the present invention.

【図7】 本発明の流体軸受の軸の成形に用いるための
射出成形型の概略構造を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic structure of an injection mold for use in molding the shaft of the fluid dynamic bearing of the present invention.

【図8】 本発明の流体軸受の軸の成形工程の説明図で
ある。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a molding process of the shaft of the fluid dynamic bearing of the present invention.

【図9】 本発明の流体軸受の軸の成形工程の説明図で
ある。
FIG. 9 is an explanatory diagram of a molding process of the shaft of the fluid bearing of the present invention.

【図10】本発明の他の実施例としての流体軸受を適用
した光偏向器の断面図である。
FIG. 10 is a sectional view of an optical deflector to which a fluid bearing according to another embodiment of the present invention is applied.

【図11】本発明の他の実施例としての流体軸受のスリ
ーブの構造を示す断面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a structure of a sleeve of a fluid bearing as another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の他の実施例としての流体軸受の軸の
構造を示す断面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the structure of a shaft of a fluid dynamic bearing as another embodiment of the present invention.

【図13】従来の動圧空気軸受の一例を示す断面図であ
る。
FIG. 13 is a sectional view showing an example of a conventional dynamic pressure air bearing.

【図14】従来の動圧空気軸受を適用した光偏向器の断
面図である。
FIG. 14 is a sectional view of an optical deflector to which a conventional dynamic pressure air bearing is applied.

【図15】従来の液体軸受の一例を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing an example of a conventional liquid bearing.

【図16】従来の液体軸受を適用した光偏向器の断面図
である。
FIG. 16 is a sectional view of an optical deflector to which a conventional liquid bearing is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 軸、 1a 動圧発生用溝、 1b 大径軸
部、1A 軸第1層、 1B 軸第2層 、 1C
接着層、1D 軸外径層、 3 スリーブ、
3A スリーブ第1層、3B スリーブ第2層、
3C 接着層、 3D スリーブ外径層、3E・3
F 着磁部、 29 磁性流体(潤滑剤)、40
スリーブ成形型本体、 41 成形用軸、42・5
2 蓋型、 43・53 連通孔、 50 軸成
形型本体、51 成形用孔。
1 shaft, 1a dynamic pressure generating groove, 1b large-diameter shaft portion, 1A shaft first layer, 1B shaft second layer, 1C
Adhesive layer, 1D shaft outer diameter layer, 3 sleeves,
3A sleeve first layer, 3B sleeve second layer,
3C adhesive layer, 3D sleeve outer diameter layer, 3E / 3
F magnetizing part, 29 magnetic fluid (lubricant), 40
Sleeve mold body, 41 molding shaft, 42.5
2 lid type, 43/53 communicating hole, 50 axis forming die body, 51 forming hole.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 射出成形型内に設けられた高精度に仕上
げられた表面を有する成形用軸に流体軸受のスリーブと
なる金属製パイプ材を被せ、次いで前記射出成形型内に
プラスチック系材料を射出して前記金属製パイプ材の外
周面にプラスチック系材料の射出成形圧を加え、前記射
出成形圧によって前記金属製パイプ材の内周面を前記成
形用軸の表面に押し付けて成形することを特徴とする流
体軸受の製造方法。
1. A metal pipe material serving as a sleeve of a fluid bearing is covered on a molding shaft having a highly finished surface provided in an injection molding die, and then a plastic material is placed in the injection molding die. Injecting to apply an injection molding pressure of a plastic material to the outer peripheral surface of the metal pipe material, and pressing the inner peripheral surface of the metal pipe material against the surface of the molding shaft by the injection molding pressure to mold. A method of manufacturing a fluid bearing having the characteristics.
【請求項2】 射出成形型内に設けられた高精度に仕上
げられた表面を有する成形用孔に、流体軸受の軸となる
金属製パイプ材を挿入し、次いで前記射出成形型内にプ
ラスチック系材料を射出して、前記金属製パイプ材の内
周面にプラスチック系材料の射出成形圧を加え、前記射
出成形圧によって前記金属製パイプ材の外周面を前記成
形用孔の表面に押し付けて成形することを特徴とする流
体軸受の製造方法。
2. A metal pipe material serving as a shaft of a hydrodynamic bearing is inserted into a molding hole provided in the injection molding die and having a highly-accurate surface, and then a plastic-based material is inserted into the injection molding die. Injecting material, applying injection molding pressure of plastic material to the inner peripheral surface of the metal pipe material, and pressing the outer peripheral surface of the metal pipe material against the surface of the molding hole by the injection molding pressure A method for manufacturing a fluid bearing, comprising:
【請求項3】 スリーブと軸からなる流体軸受におい
て、前記スリーブは、前記軸が挿入される内周面を有す
るスリーブ第1層と、その外側を略同心円状に包囲する
スリーブ第2層及びスリーブ外径層とにより構成され、
射出成形型内に設けられた高精度な仕上げ面を有する成
形用軸に前記スリーブ第1層に使用する金属製パイプ材
を被せるとともに、前記射出成形型内に前記金属製パイ
プ材と略同心円状に前記スリーブ外径層を配置し、前記
スリーブ第1層とスリーブ外径層との間の端面よりプラ
スチック系材料を射出成形により圧入して前記スリーブ
第2層を形成し、且つ前記プラスチック系材料による射
出成形圧で前記スリーブ第1層に使用する金属製パイプ
材の内周面を前記成形用軸表面に押し付けて成形したこ
とを特徴とする流体軸受。
3. A hydrodynamic bearing comprising a sleeve and a shaft, wherein the sleeve has a sleeve first layer having an inner peripheral surface into which the shaft is inserted, and a sleeve second layer and a sleeve surrounding the outside in a substantially concentric shape. Composed of an outer diameter layer,
A metal pipe material used for the first layer of the sleeve is covered on a molding shaft having a highly accurate finished surface provided in the injection molding die, and the injection pipe is substantially concentric with the metal pipe material in the injection molding die. The sleeve outer diameter layer is disposed in the sleeve outer layer, and a plastic material is press-fitted from the end surface between the sleeve first layer and the sleeve outer diameter layer by injection molding to form the sleeve second layer. A fluid bearing characterized by being formed by pressing the inner peripheral surface of the metal pipe material used for the first layer of the sleeve against the surface of the molding shaft by the injection molding pressure according to.
【請求項4】 前記スリーブ第2層がプラスチック系材
料に磁性粉を混合したプラスチックマグネットであるこ
とを特徴とする請求項3記載の流体軸受。
4. The fluid bearing according to claim 3, wherein the second sleeve layer is a plastic magnet in which magnetic powder is mixed with a plastic material.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007192325A (en) * 2006-01-19 2007-08-02 Ntn Corp Bearing device
JP2009292151A (en) * 2009-07-09 2009-12-17 Ntn Corp Resin bearing component

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