JPH10159839A - 流体ベアリング装置 - Google Patents

流体ベアリング装置

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JPH10159839A
JPH10159839A JP9297486A JP29748697A JPH10159839A JP H10159839 A JPH10159839 A JP H10159839A JP 9297486 A JP9297486 A JP 9297486A JP 29748697 A JP29748697 A JP 29748697A JP H10159839 A JPH10159839 A JP H10159839A
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thrust bearing
bearing
thrust
rotating shaft
fluid
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JP9297486A
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Chang-Woo Lee
昌 雨 李
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転軸とスラストベアリング間の間隙が調整
できる流体ベアリング装置を提供する。 【解決手段】 ベアリングブラケット１０，１０’の一
側に装着されるスリーブ２０と、スリーブ２０内の貫通
孔２５，２５’に挿入され貫通孔２５，２５’の内周面
に対向する外周面に第２動圧発生溝３０ａが形成された
回転軸３０と、回転軸３０の一端に対向して装着され
て、回転軸３０の一端に対向する面に第１動圧発生溝４
０ａ，５０ａが形成されたスラストベアリング４０，５
０と、スラストベアリング４０，５０を回転軸３０の一
端に対して移動するためのスラストベアリング移動手段
とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は流体ベアリング装置
に係り、より詳細には、スラストベアリングを回転軸の
断面に対して移動可能にすることにより、スラストベア
リング表面と回転軸との間に形成される間隙が調整でき
る流体ベアリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のスラストベアリングを示す
断面図である。図示されるように、スリーブ２０内の貫
通孔２５’の一端には、スラストベアリング５０が装着
されて、スラストベアリング５０の表面と対向して前記
貫通孔２５’内には回転軸３０が挿入され回転軸３０の
垂直スラスト荷重を支持している。
【０００３】また、スラストベアリング５０の表面に
は、第１動圧発生溝５０ａが形成されスリーブ２０とね
じ等により締結されて、スラストベアリング５０と回転
軸３０が対向する部分から空気を抜くための通気孔２０
ｂがスリーブ２０内に形成されている。一方、スリーブ
２０の貫通孔２５’に挿入される回転軸３０の外周面か
またはスリーブ２０の内周面にはヘリンボーン形状の第
２動圧発生溝３０ａが形成されている。
【０００４】このような流体ベアリング装置のスラスト
ベアリングと回転軸の断面との間は、回転時所定間隔が
離隔され間隙が形成される。この間隙が広すぎると軸振
動及び軸揺動が発生して、逆に間隙が狭すぎると回転軸
の断面とスラストベアリングとの間に高圧が発生して、
この高圧により発生した熱によりスラストベアリングと
回転軸が焼けついて回転が停止する場合も発生するため
回転軸の断面とスラストベアリング間の間隙の広さは高
精密、高回転において重要な変数として作用する。
【０００５】従来の流体ベアリング装置においてこの間
隙は数〜数十μm 程度で非常に微細であるから、回転軸
の加工長さの偏差またはスラストベアリングの動圧発生
溝の溝の深さ偏差等によってスラストベアリングの表面
と回転軸の断面間の間隙が実際の設計値とは異なる結果
になることがある。また、スラストベアリングと回転軸
の反復使用による摩擦及び磨耗により初期設定間隙より
間隙が広くなる。したがって実際的にはスラストベアリ
ングと回転軸の断面間の間隙を調整する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の流体ベ
アリング装置ではスラストベアリングが装着された後に
は間隙が調整できない問題点があった。したがって、本
発明は前記のような問題点を解決するため案出されたも
ので、その目的は回転軸とスラストベアリング間の間隙
が調整できる流体ベアリング装置を提供することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めの本発明の特徴によると、ベアリングブラケットの一
側に装着されるスリーブと、スリーブ内の貫通孔に挿入
され貫通孔の内周面に対向する外周面に第２動圧発生溝
が形成された回転軸と、回転軸の一端に対向して装着さ
れて、回転軸の一端に対向する面に第１動圧発生溝が形
成されたスラストベアリングと、スラストベアリングを
回転軸の一端に対して移動するためのスラストベアリン
グ移動手段とよりなる流体ベアリング装置が提供され
る。
【０００８】ここで、スラストベアリング移動手段は、
ベアリングブラケットの他側に装着されるスラストベア
リングサポートと、スラストベアリングサポートに移動
可能に挿入されるスラストベアリングとを含んで、スラ
ストベアリングサポートは内部にねじ孔が形成されスラ
ストベアリングは外周面にねじが形成されてこのねじ孔
に螺合される。
【０００９】好ましくは、スラストベアリングの裏面に
は、スラストベアリングを回転させ移動させるためのね
じ溝が形成されて、選択的に、スラストベアリングの裏
面にはスラストベアリングを回転させ移動させるための
ノブが形成される。より好ましくは、スラストベアリン
グの回転軸に対向する面の断面形状は半球形状を含む。
【００１０】本発明の他の特徴によると、一対のベアリ
ングブラケットの一側に各々装着される一対のスリーブ
と、各スリーブ内の貫通孔に挿入されて各貫通孔の内周
面に対向する外周面に第２動圧発生溝が形成された回転
軸と、回転軸の両端に対向して装着されて回転軸の両端
に対向する面に第１動圧発生溝が各々形成された一対の
スラストベアリングと、ベアリングブラケットの中いず
れか一つの他側に装着されるスラストベアリングサポー
トとよりなり、スラストベアリングの中でいずれか一つ
はスラストベアリングサポートに移動可能に挿入される
流体ベアリング装置が提供される。
【００１１】好ましくは、ベアリングブラケットの中で
他の一つの他側にスラストベアリングサポートが装着さ
れて、スラストベアリングの中で他の一つはスラストベ
アリングサポートに移動可能に挿入される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好ましい実施形態について詳細に説明する。但し、従
来と同一な構成部分には同一符号を付与する。図１は本
発明によるスラストベアリングを適用したレーザプリン
タの多面鏡駆動装置を示す断面図である。
【００１３】図示のように、上部ベアリングブラケット
１０及び下部ベアリングブラケット１０’の一側には各
々スリーブ２０が挿入されブラケット１０，１０’にね
じで固定されて、他側にはスラストベアリング４０，５
０とスラストベアリングサポート５５が各々挿入されね
じで上／下部スリーブ２０に固定される。上／下部スリ
ーブ２０の内部には、貫通孔２５，２５’が形成されて
回転軸３０が貫通孔２５，２５’内に挿入される。ま
た、上／下部スリーブ２０の側面には通気孔２０ａ，２
０ｂが各々形成され回転軸３０と上／下部スラストベア
リング４０，５０間の空気を焼けつくか温度変化による
各部材の体積膨張により空気圧が変化することを防止す
る。
【００１４】上／下部スリーブ２０内の貫通孔２５，２
５’に挿入される回転軸３０の外周面またはこの外周面
に対向するスリーブ２０の内周面の中いずれかの一側に
は、ヘリンボーン形状の第２動圧発生溝３０ａが形成さ
れる。好ましくは、第２動圧発生溝３０ａと水平をなす
溝角は一般的に約３０°であり、溝の深さは数μm 程度
である。
【００１５】また、上部スラストベアリング４０の回転
軸３０に対向する表面には所定面積の螺旋溝を持つ第１
動圧発生溝４０ａが形成されて、好ましくは、螺旋溝
は、エッチング等により数μm の深さで精密加工する。
一方、回転軸３０の中間部分には、レーザプリンタの感
光ドラム（図示せず）にレーザビームを反射させる多面
鏡８０と、ハブ７０が圧入されて、ハブ７０には一部分
だけが図示されたプレート６０が結合されて、回転軸３
０はプレート６０の回転と同時に回転する。
【００１６】本発明によると、下部スラストベアリング
サポート５５の中央には所定直径のねじ孔４５が形成さ
れる。好ましくは、ねじ孔４５の直径は、スリーブ２０
の貫通孔２５の直径に対応する大きさを持つ。一方、下
部スラストベアリング５０は、直径がねじ孔４５の直径
に対応する大きさを持ち、外周面にねじが形成されねじ
孔４５の内周面に形成されたねじと螺合する。下部スラ
ストベアリング５０の回転軸３０に対向する表面には所
定面積の螺旋溝を持つ第１動圧発生溝５０ａが形成され
る。また、好ましくは下部スラストベアリング５０の裏
面にはねじ溝５２が形成される。
【００１７】以下、レーザプリンタの多面鏡駆動スキャ
ナモータに適用された本発明の一実施形態による流体ベ
アリング装置の作用について説明する。まず、上部ベア
リングブラケット１０の一側にはスリーブ２０を挿入固
定させて他側に上部スラストベアリング４０を挿入固定
させて、下部ベアリングブラケット１０’にも一側にス
リーブ２０を挿入固定させて、下部スラストベアリング
サポート５５を挿入固定させる。次に、下部スラストベ
アリングサポート５５のねじ孔４５に下部スラストベア
リング５０を挿入結合させる。
【００１８】以後、上部ベアリングブラケット１０と下
部ベアリングブラケット１０’に固定された各々のスリ
ーブ２０に回転軸３０を挿入する。この時、回転軸３０
には多面鏡８０とプレート６０が結合されているハブ７
０が圧入され固定される。最終的に、上部ベアリングブ
ラケット１０と下部ベアリングブラケット１０’を結合
固定させスキャナモータを完成する。
【００１９】このように、スキャナモータが組立てられ
た後電源を印加すると、プレート６０の回転によって回
転軸３０とこれに固定された多面鏡８０が回転する。回
転軸３０が回転することにより回転軸の上／下端面に対
向する上／下スラストベアリング４０，５０の表面に形
成された第１動圧発生溝４０ａ，５０ａでは流体が溝の
エッジ部から中心部に流入され所定の流体圧が発生し
て、これによって、回転軸３０は下部スラストベアリン
グ５０と上部スラストベアリング４０の表面から所定間
隙で離隔され無接触状態で回転する。
【００２０】この時、下部スラストベアリング５０と回
転軸３０の下端面との間の間隙が広すぎるか狭すぎる場
合には、回転軸３０は高速で回転せず揺動か上下振動が
発生する。本発明によると、前述のように回転時に回転
軸の揺動または上下振動が発生すると、下部スラストベ
アリング５０の裏面に形成されたねじ溝５２を所定の道
具で回転させ下部スラストベアリング５０を上下移動し
て下部スラストベアリング５０と回転軸３０の下端面間
の間隙が調整できる。即ち、ねじ溝５２を時計方向に回
転させ下部スラストベアリング５０を上昇させることに
より間隙を狭めるか、反時計方向に回転させ下部スラス
トベアリング５０を下降させることにより間隙を広げる
ことになる。したがって、回転軸３０の回転状態を判断
して回転軸３０が高速及び正速で回転できるように適切
に間隙が調整できる。
【００２１】図２は本発明の流体ベアリング装置の他の
実施形態を示す断面図である。図１に示された一実施形
態と同一な部分に対してはその説明を省略する。この実
施形態による下部スラストベアリング５０’は、直径が
ねじ孔４５の直径に対応する大きさを持ち、外周面にね
じが形成されてねじ孔４５の内周面に形成されたねじと
螺合して、下部スラストベアリング５０’の回転軸３０
に対向する表面は、断面形状が半球形として回転軸３０
の下端面と点接触している。また、回転軸３０に対向す
る表面には所定面積の螺旋溝を持つ第１動圧発生溝５０
ａが形成されて、好ましくは、下部スラストベアリング
５０’の裏面にはねじ溝５２が形成される。
【００２２】この実施形態によると、回転軸３０が停止
している場合にも回転軸３０の下端面と下部スラストベ
アリング５０’は点接触しているから摩擦を最小化する
ことができる。また、前述の一実施形態のように、回転
時に回転軸の揺動または上下振動が発生すると、下部ス
ラストベアリング５０’の裏面に形成されたねじ溝５２
を所定の道具で回転させて下部スラストベアリング５
０’を上下移動して、下部スラストベアリング５０’と
回転軸３０の下端面間の間隙が調整できることにより、
前記一実施形態と同一な効果が得られる。
【００２３】以上、本発明の好ましい実施形態について
詳細に説明したが、本発明が属する技術分野の熟練者で
あれば、本発明の精神及び思想を離脱しない範囲内で多
様な変形を加えることができる。例えば、本発明では下
部スラストベアリングに限定して記述したが上部スラス
トベアリングに対しても同一な技術が適用できる。ま
た、スラストベアリングの裏面にねじ溝を形成したが、
調整の便宜のためノブ等を付着することもできる。
【００２４】
【発明の効果】前述のように本発明によると、スラスト
荷重を支持するスラストベアリングをスラストベアリン
グサポートに螺合して回転軸に対して移動可能とするこ
とにより、スラストベアリングと回転軸間の間隙が調整
できるだけではなく、回転軸の安定的な高速回転により
製品の性能が向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるスラストベアリングを適用したレ
ーザプリンタの多面鏡駆動装置を示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示す断面図である。
【図３】従来技術によるスラストベアリングを示す断面
図である。
【符号の説明】
１０ 上部ベアリングブラケット １０’ 下部ベアリングブラケット ２０ スリーブ ２０ａ，２０ｂ 通気孔 ２５，２５’ 貫通孔 ３０ 回転軸 ３０ａ 第２動圧発生溝 ４０ 上部スラストベアリング ４０ａ，５０ａ 第１動圧発生溝 ４５ ねじ孔 ５０，５０’ 下部スラストベアリング ５２ ねじ溝 ５５ スラストベアリングサポート ６０ プレート ７０ ハブ ８０ 多面鏡

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ベアリングブラケットの一側に装着され
    るスリーブと、 前記スリーブ内の貫通孔に挿入されて、前記貫通孔の内
    周面に対向する外周面に第２動圧発生溝が形成された回
    転軸と、 前記回転軸の一端に対向して装着されて、前記回転軸の
    一端に対向する面に第１動圧発生溝が形成されたスラス
    トベアリングと、 前記スラストベアリングを前記回転軸の一端に対して移
    動するためのスラストベアリング移動手段とよりなるこ
    とを特徴とする流体ベアリング装置。
  2. 【請求項２】 前記スラストベアリング移動手段は、前
    記ベアリングブラケットの他側に装着されるスラストベ
    アリングサポートと、 前記スラストベアリングサポートに移動可能に挿入され
    るスラストベアリングとよりなることを特徴とする請求
    項１記載の流体ベアリング装置。
  3. 【請求項３】 前記スラストベアリングサポートは、内
    部にねじ孔が形成されて、前記スラストベアリングは、
    外周面にねじが形成されて、前記ねじ孔に螺合されるこ
    とを特徴とする請求項２記載の流体ベアリング装置。
  4. 【請求項４】 前記スラストベアリングの裏面には、前
    記スラストベアリングを回転させ移動させるためのねじ
    溝が形成されることを特徴とする請求項３記載の流体ベ
    アリング装置。
  5. 【請求項５】 前記スラストベアリングの裏面には、前
    記スラストベアリングを回転させ移動させるためのノブ
    が形成されることを特徴とする請求項３記載の流体ベア
    リング装置。
  6. 【請求項６】 前記スラストベアリングの前記回転軸に
    対向する面の断面形状は半球形状であることを特徴とす
    る請求項２記載の流体ベアリング装置。
  7. 【請求項７】 一対のベアリングブラケットの一側に各
    々装着される一対のスリーブと、 前記各スリーブ内の貫通孔に挿入されて、前記各貫通孔
    の内周面に対向する外周面に第２動圧発生溝が形成され
    た回転軸と、 前記回転軸の両端に対向して装着されて、前記回転軸の
    両端に対向する面に第１動圧発生溝が各々形成された一
    対のスラストベアリングと、 前記ベアリングブラケットの中いずれか一つの他側に装
    着されるスラストベアリングサポートとよりなり、 前記スラストベアリングの中でいずれか一つは、前記ス
    ラストベアリングサポートに移動可能に挿入されること
    を特徴とする流体ベアリング装置。
  8. 【請求項８】 前記いずれか一つのスラストベアリング
    サポートは、内部にねじ孔が形成されて、前記いずれか
    一つのスラストベアリングは、外周面にねじが形成され
    て前記ねじ孔に螺合されることを特徴とする請求項７記
    載の流体ベアリング装置。
  9. 【請求項９】 前記ベアリングブラケットの中で他の一
    つの他側にスラストベアリングサポートが装着されて、 前記スラストベアリングの中で他の一つは、スラストベ
    アリングサポートに移動可能に挿入されることを特徴と
    する請求項７記載の流体ベアリング装置。
  10. 【請求項１０】 前記一対のスラストベアリングの前記
    回転軸に対向する面の断面形状は、前記半球形状を含む
    ことを特徴とする請求項９記載の流体ベアリング装置。
JP9297486A 1996-11-25 1997-10-29 流体ベアリング装置 Pending JPH10159839A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960057179A KR100196929B1 (ko) 1996-11-25 1996-11-25 간극 편차 보정 유체베어링 장치
KR57179/1996 1996-11-25

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ID=19483443

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9297486A Pending JPH10159839A (ja) 1996-11-25 1997-10-29 流体ベアリング装置

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US (1) US5947609A (ja)
EP (1) EP0844408A3 (ja)
JP (1) JPH10159839A (ja)
KR (1) KR100196929B1 (ja)
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