JPH10174364A - 半球形ベアリングを備えたモータ - Google Patents

半球形ベアリングを備えたモータ

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JPH10174364A
JPH10174364A JP9328648A JP32864897A JPH10174364A JP H10174364 A JPH10174364 A JP H10174364A JP 9328648 A JP9328648 A JP 9328648A JP 32864897 A JP32864897 A JP 32864897A JP H10174364 A JPH10174364 A JP H10174364A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半球形ベアリングと半球ブッシュとの間にこれ
らを非接触状態に維持させるための離隔手段を備えるこ
とによって、半球形ベアリングと半球ブッシュとに作用
する軸方向の荷重を減少させることができる半球形ベア
リングを備えたモータを提供する。 【解決手段】上下部に互いに連通される半球溝を有する
半球ブッシュ122と、前記半球溝に受容される半球形
ベアリング124a,124bと、この半球形ベアリン
グ124a,124bの内部を貫通する回転軸123と
を備えたモータ120において、前記半球形ベアリング
124a,124bと前記半球ブッシュ122とを非接
触状態に維持させる離隔手段を備えたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、モータに関し、よ
り詳しくは、対向する2つの半球形ベアリングとこれに
隣接した半球ブッシュとに、それぞれ、永久磁石を設け
て軸方向の荷重を減少させた半球形ベアリングを備えた
モータに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、半球形ベアリングは回転軸を半
径方向及び軸方向で回転可能に支持せしめるので各方向
のために複数のベアリングを使用する必要がなく、かつ
接触面の間に特別な潤滑剤を必要としないから、小型化
を要求されるコンピュータのハードディスク、レーザス
キャナー、レーザプリンター等のような電子製品の内部
用モータに使用される。
【0003】この中のレーザプリンターは、レーザ光線
を利用して印刷する方式のプリンタで、レーザ光線によ
り光に反応する感光ドラム上において走査画像が形成さ
れる。このために、感光ドラムの軸方向と一致するよう
に等線速度で光線を移動させるように回転する多面鏡を
備えた回転多面鏡装置が設けられる。
【0004】図1は、一般的なレーザプリンターの構成
を概略的に示す図である。これに図示したように、レー
ザプリンターは走査されたデータに従う半導体レーザ1
01の光を集めて平行なレーザ光線に変える視準レンズ
(collimator lens)102と、この平行な光線で線形
の像が作られるようにする回転多面鏡装置100と、そ
して回転多面鏡装置100と視準レンズ102との間に
設けられた円筒レンズ(cylindrical lens)103とを
備える。
【0005】さらに、円筒レンズ103から回転多面鏡
装置100を経て出た光線を利用して印刷情報パターン
を記録する媒体である感光ドラム104が設けられる。
この回転多面鏡装置100と感光ドラム104との間に
は、球面レンズ105、円環体レンズ106、水平同期
鏡107、検知センサー108、反射鏡109等が順次
に配置される。回転多面鏡装置100により感光ドラム
104に向いて等線速度で移動される光線は球面レンズ
105を経て感光ドラム104に焦点が結ばれ、この光
線は反射鏡109により感光ドラム104の所望する位
置へ反射される。そして、水平同期鏡107と検知セン
サー108とは感光ドラム104上における開始位置を
一致させるに使用される。
【0006】図2は、従来の回転多面鏡装置の内部構造
を示す図で、これに図示したように、回転多面鏡装置1
00は、感光ドラムに光線を反射させる多面鏡111
と、これを支持しつつ回転させるモータ120と、そし
て多面鏡111及びモータ120を受容するハウジング
112とを備える。
【0007】多面鏡111は、ハウジング112に形成
された孔112aを通じて光線を反射させるようにな
る。モータ120は電磁気的に相互作用する固定子12
1と回転子125とから構成されるが、コイルからなっ
た固定子121はハウジング112に固定されており、
回転子125は多面鏡111下側に設けられた固定部材
113に結合されている。
【0008】ハウジング112の中心部には半球ブッシ
ュ122が結合され、半球ブッシュ122の上下部には
上側及び下側半球形ベアリング124a、124bが回
転可能に挿入される。
【0009】上側及び下側半球形ベアリング124a、
124bと半球ブッシュ122との中心部には、これら
を貫通して多面鏡111と結合される回転軸123が設
けられて、電源が印加されると固定子121の上側に設
けられた回転子125と、これに結合された多面鏡11
1及び回転軸123が一体に回転するようになる。これ
により、回転軸123に結合された半球形ベアリング1
24a、124bも回転しはじめるようになるが、半球
形ベアリング124a、124b外側に設けられたグル
ーブ119により空気が流入されて半球ブッシュ122
との接触面が微細な間隔に離隔されるようになる。
【0010】次に、図3を参照して従来の半球形ベアリ
ングと半球ブッシュとの構造を詳細に説明する。半球ブ
ッシュ122の上側及び下側には半球形ベアリング12
4a、124bが受容されるように半球溝126a、1
26bが形成されており、中心部にはこれら半球溝12
6a、126bが互いに連通するように連通孔127が
形成されている。上側及び下側半球溝126a、126
bには半球形ベアリング124a、124bが、それぞ
れの平面部131a、131bが相互対向するように配
置されているが、その内部には回転軸123が挿入され
得る結合孔(図略)が形成されており、外部には螺旋形
のグルーブ119が形成されている。
【0011】回転多面鏡装置100に電源が印加される
と、回転子125は回転するようになり、これによって
多面鏡111、回転軸123、そして半球形ベアリング
124a、124bとが回転するようになる。半球形ベ
アリング124a、124bが回転しはじめると、半球
形ベアリング124a、124bと半球ブッシュ122
との間に空気が流入され、半球形ベアリング124a、
124bと半球ブッシュ122との間に偏心結合により
形成される最小間隙に最大の圧力分布がなされて半球形
ベアリング124a、124bと半球溝126a、12
6bとの間は微細な間隔に離隔される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たように構成された従来の回転多面鏡装置においては、
電源が印加されない状態では、回転子、固定部材、多面
鏡、回転軸、及び、半球形ベアリングからなった回転体
の自重により上側半球形ベアリングと上側半球溝とは互
いに接触した状態に維持される。それゆえ、前記回転体
の自重により半球形ベアリングと半球ブッシュとが軸方
向に荷重を受けるようになるという問題点があった。
【0013】また、初期起動時や起動後の停止時におい
て半球形ベアリングと半球ブッシュとの接触による摩擦
が生じてモータの消費電流を増加させ、かつ接触面の摩
耗が生じるという問題点があった。
【0014】本発明は上記問題点を解決するためのもの
で、本発明の目的は、半球形ベアリングと半球ブッシュ
との間にこれらを非接触状態に維持させるための離隔手
段を備えることによって、半球形ベアリングと半球ブッ
シュとに作用する軸方向の荷重を減少させることができ
る半球形ベアリングを備えたモータを提供することにあ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、上下部に互いに連通される半球溝を有する
半球ブッシュと、前記半球溝に受容される半球形ベアリ
ングと、この半球形ベアリングの内部を貫通する回転軸
とを備えたモータにおいて、対向する上側及び下側半球
形ベアリングの隣接面とこの間に位置する半球ブッシュ
とに複数の永久磁石を互いに斥力が作用するように一列
に配置させたことを特徴とする。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明による半球形ベアリ
ングの好ましい実施形態を添付した図面に基づいてより
詳細に説明する。従来と同一の部品には同一の符号を使
用して説明する。
【0017】図4は、本発明によるモータが設けられる
回転多面鏡装置の内部構造を示す断面図である。この図
面に図示したように、回転多面鏡装置100は、感光ド
ラムに光線を反射させる多面鏡111と、これを支持し
つつ回転させるモータ120と、そして多面鏡111及
びモータ120を受容するハウジング112とを備え
る。
【0018】多面鏡111は、ハウジング112に形成
された孔112aを通じて光線を反射させるようにな
る。モータ120は電磁気的に相互作用する固定子12
1と回転子125とから構成されるが、コイルからなっ
た固定子121はハウジング112に固定されており、
回転子125は多面鏡111下側に設けられた固定部材
113に結合されている。
【0019】ハウジング112の中心部には半球ブッシ
ュ122が結合され、半球ブッシュ122の上下部には
上側及び下側半球形ベアリング124a、124bが回
転可能に挿入される。
【0020】上側及び下側半球形ベアリング124a、
124bと半球ブッシュ122との中心部には、これら
を貫通して多面鏡111と結合される回転軸123が設
けられて、電源が印加されると固定子121の上側に設
けられた回転子125、多面鏡111、回転軸123、
及び、半球形ベアリング124a、124bからなった
回転体が一体に回転しはじめるようになる。半球形ベア
リング124a、124bが回転を始めると、半球形ベ
アリング124a、124bと半球ブッシュ122との
間に空気が流入され、半球形ベアリング124a、12
4bと半球ブッシュ122との間において偏心結合によ
り形成される最小間隙に最大の圧力分布がなされて半球
形ベアリング124a、124bと半球溝126a、1
26bとの間に微細な間隔に離隔される。
【0021】図5は、本発明による半球形ベアリングと
半球ブッシュとの構造を示す断面図で、これを参照して
より詳細に説明する。半球ブッシュ122の上側及び下
側には半球形ベアリング124a、124bが受容され
るように半球溝126a、126bが形成されており、
中心部にはこれら半球溝126a、126bが互いに連
通されるように連通孔127が形成されている。上側及
び下側半球溝126a、126bには半球形ベアリング
124a、124bが、それぞれの平面部131a、1
31bが相互対向するように配置されるが、その内部に
は回転軸123が挿入され得る結合孔(図略)が形成さ
れており、外部には螺旋形のグルーブ119が形成され
ている。
【0022】図6に図示したように、本発明の特徴的な
要素として、上側及び下側半球形ベアリング124a、
124bの相互対向する平面部131a、131bに
は、それぞれ永久磁石が設けられ、このように上下に設
けられた2つの永久磁石140a,140cの間には半
球ブッシュ122に結合される他の1つの永久磁石14
0bが設けられる。このとき、3つの永久磁石は互いに
斥力が生じるように上下一列に配列される。
【0023】このように構成された回転多面鏡装置10
0において、電源が印加されていない最初の状態では、
前記のような永久磁石の斥力により半球形ベアリング1
24a、124bと半球溝126a、126bとは互い
に離隔された状態を維持するので、電源が印加されて固
定子121の上側に設けられた回転子125、多面鏡1
11、回転軸123、及び半球形ベアリング124a、
124bからなった回転体が回転するとき、より円滑な
回転が行われるようになるのである。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による上側
及び下側半球形ベアリングを備えたモータは、対向する
上側及び下側半球形ベアリングの隣接面とこの間に位置
する半球ブッシュとに、それぞれ、永久磁石を互いに斥
力が作用するように設けることによって、半球形ベアリ
ングと半球溝との間を離隔させて前記回転体の自重によ
り半球形ベアリングと半球ブッシュとに作用する軸方向
の荷重を減少させることができる。
【0025】また、初期起動時や起動後の停止時におい
て半球形ベアリングと半球ブッシュとの間の摩擦を最小
化することによって消費電流や摩耗を減少させるという
利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一般的なレーザプリンターの構成を概略的に
示す分解斜視図である。
【図2】 従来のモータが設けられる回転多面鏡装置の
内部構造を示す断面図である。
【図3】 従来の半球形ベアリングと半球ブッシュとの
構造を示す断面図である。
【図4】 本発明によるモータが設けられる回転多面鏡
装置の内部構造を示す断面図である。
【図5】 本発明による半球形ベアリングと半球ブッシ
ュとの構造を示す断面図である。
【図6】 図5の“X”部を拡大した図である。
【符号の説明】
100 回転多面鏡装置 101 半導体レーザ 102 視準レンズ 103 円筒レンズ 104 感光ドラム 105 球面レンズ 106 円環体レンズ 107 水平同期鏡 108 検知センサー 109 反射鏡 111 多面鏡 112 ハウジング 112a 孔 113 固定部材 119 グルーブ 120 モータ 121 固定子 122 半球ブッシュ 123 回転軸 124a 上側半球形ベアリング 124b 下側半球形ベアリング 125 回転子 126a 上側半球溝 126b 下側半球溝 127 連通孔 140a 永久磁石 140b 永久磁石 140c 永久磁石

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上下部に互いに連通される半球溝を有す
    る半球ブッシュと、前記半球溝に受容される半球形ベア
    リングと、該半球形ベアリングの内部を貫通する回転軸
    とを備えたモータにおいて、 前記半球形ベアリングと前記半球ブッシュとを非接触状
    態に維持させる離隔手段を備えたことを特徴とする半球
    形ベアリングを備えたモータ。
  2. 【請求項2】 前記離隔手段は、対向する上側及び下側
    半球形ベアリングの隣接面とこの間に位置する半球ブッ
    シュとに設けられる複数の永久磁石からなったことを特
    徴とする請求項1に記載の半球形ベアリングを備えたモ
    ータ。
  3. 【請求項3】 前記永久磁石は、互いに斥力が作用する
    ように一列に配列されていることを特徴とする請求項2
    に記載の半球形ベアリングを備えたモータ。
JP9328648A 1996-12-05 1997-11-28 半球形ベアリングを備えたモータ Expired - Fee Related JP2872203B2 (ja)

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