JPS5932336A - 回転原動機 - Google Patents
回転原動機Info
- Publication number
- JPS5932336A JPS5932336A JP57141551A JP14155182A JPS5932336A JP S5932336 A JPS5932336 A JP S5932336A JP 57141551 A JP57141551 A JP 57141551A JP 14155182 A JP14155182 A JP 14155182A JP S5932336 A JPS5932336 A JP S5932336A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnet
- fixed
- motor
- thrust
- force
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- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
- F16C25/02—Sliding-contact bearings
- F16C25/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
- F16C25/045—Sliding-contact bearings self-adjusting with magnetic means to preload the bearing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
の支持の構成に関するものである。就中、本考案は特に
レーザビームプリンター（ＬＢＰ）の様な記録装置に於
ける回転多面鏡駆動用モータ、及びＶＴＲ又はビデオデ
ィスク用の駆動用モータ、ジャイロ等に用いるのに適し
た高精度高回転に適する小型モータに関するものである
。
レーザビームプリンター（ＬＢＰ）の様な記録装置に於
ける回転多面鏡駆動用モータ、及びＶＴＲ又はビデオデ
ィスク用の駆動用モータ、ジャイロ等に用いるのに適し
た高精度高回転に適する小型モータに関するものである
。
デジタル信号からプリントを得る画像記録装ｆｉｔ （
ＬＢＰ 、デジタルコピア等）に於ける光学系としては
一般的には第７図に示す様なレーザ走査光学系が用いら
れている。
ＬＢＰ 、デジタルコピア等）に於ける光学系としては
一般的には第７図に示す様なレーザ走査光学系が用いら
れている。
この光学系はデジタル信号により発光、停止ヲ行つレー
ザユニット／とこのレーザ光を外周に感光体を層持する
感光ドラムダの軸／／の軸方向に偏光、走査する回転軸
一５を中心に回転する回転多面鏡（ポリゴン）コク、及
びレンズ系３から成り、レーザ走査光により感光体上に
描かれた潜像は一般に知られているカールソン法、ＰＩ
Ｐ法等の電子写真機のプロセスに従い、現像、転写、定
着が行われ複写が成される。
ザユニット／とこのレーザ光を外周に感光体を層持する
感光ドラムダの軸／／の軸方向に偏光、走査する回転軸
一５を中心に回転する回転多面鏡（ポリゴン）コク、及
びレンズ系３から成り、レーザ走査光により感光体上に
描かれた潜像は一般に知られているカールソン法、ＰＩ
Ｐ法等の電子写真機のプロセスに従い、現像、転写、定
着が行われ複写が成される。
そしてこの光学系の中心となるのは回転多面鏡コ７であ
りその精度の良い回転がなければ画質の安定、向上は望
めない。その為．この回転多面鏡コクの駆動モータには
厳しい条件が要求されており特に回転ムラの少いこと、
高速回転が可能で長寿命であること、軸受部からのグリ
ス又はオイル飛散のない事等が基本性能とじて重要であ
る。そしてこの条件はＶＴＲ、ビデオディスク、ジャイ
ロ叫に於いてもまったく同様である。
りその精度の良い回転がなければ画質の安定、向上は望
めない。その為．この回転多面鏡コクの駆動モータには
厳しい条件が要求されており特に回転ムラの少いこと、
高速回転が可能で長寿命であること、軸受部からのグリ
ス又はオイル飛散のない事等が基本性能とじて重要であ
る。そしてこの条件はＶＴＲ、ビデオディスク、ジャイ
ロ叫に於いてもまったく同様である。
これらの要求に対し、流体力学軸受すなわち静圧及び動
圧タイプの流体軸受を用いたモータが提案されている。
圧タイプの流体軸受を用いたモータが提案されている。
それらの具体例を第１図で説明する。第一図において符
号Ｌ１コ？で示されるものは従来例にはない。ここでは
全体をコンパクトに出来る構成が簡単であり、コスト的
にも有利であるということから、多条ネジタイプの動圧
軸受の構成になっているがこれは一般的に知られている
スパイラル又はへリングボーン溝を持つ動圧のラジアル
、及びスラスト軸受の組み合せであってもざらに静圧タ
イプであってもか才わない。
号Ｌ１コ？で示されるものは従来例にはない。ここでは
全体をコンパクトに出来る構成が簡単であり、コスト的
にも有利であるということから、多条ネジタイプの動圧
軸受の構成になっているがこれは一般的に知られている
スパイラル又はへリングボーン溝を持つ動圧のラジアル
、及びスラスト軸受の組み合せであってもざらに静圧タ
イプであってもか才わない。
また流体としてエアー、オイル、グリース等が考えられ
るがそれは回転数、軸受の負荷容量などで決められる事
でありここでは、グリースを用いた軸受を想定している
。
るがそれは回転数、軸受の負荷容量などで決められる事
でありここでは、グリースを用いた軸受を想定している
。
例えば多条ねじ擲のような溝加工を外周にほどこされた
固定軸コダがモータケース／、０に一端が固定され、回
転多面鏡コク、ロータマグネットＳ、バランスリング６
．７が固定された中空の回転軸コＳが極小さなスキマが
生じる様に固定軸コｔに組み合わされる。
固定軸コダがモータケース／、０に一端が固定され、回
転多面鏡コク、ロータマグネットＳ、バランスリング６
．７が固定された中空の回転軸コＳが極小さなスキマが
生じる様に固定軸コｔに組み合わされる。
ロータマグネットＳに対向してステータ２ｇがモータケ
ースｌＯに固定して設けられ、そして磁極の変化を検出
するホール素子ｇ、バランスリング７の表面に印刷され
た白黒パターンから回転数をカウントする反射型センサ
／／によりＰＬＬ制御のり、０ホールモータを構成して
いる。
ースｌＯに固定して設けられ、そして磁極の変化を検出
するホール素子ｇ、バランスリング７の表面に印刷され
た白黒パターンから回転数をカウントする反射型センサ
／／によりＰＬＬ制御のり、０ホールモータを構成して
いる。
そして、ステータコざに電流を流すことにより回転軸コ
５が回転し、軸受スキマ内にあるグリースが固定軸−７
の多条ネジ溝に清ってスラスト受は部材／４’方向に移
動しその流れにより生ずるラジアル力によりセンタリン
グ作用を受は且つスラスト力により回転軸コＳは中心軸
Ｊ４＜、スラスト受は部材／４（に接することなく回転
する。さらにグリースは固定軸コダの内部にあけられ図
において上端に開口して軸心をとおり下部の円周溝３５
に生機方向に通じて開口する穴２６によって循ｆＪさせ
られスラスト方向のつり合いを保つ様に構成されている
。また、このグリースの飛散防止の為磁気シール？又は
ラビリンス尋のメカニカルシールが用いられる。
５が回転し、軸受スキマ内にあるグリースが固定軸−７
の多条ネジ溝に清ってスラスト受は部材／４’方向に移
動しその流れにより生ずるラジアル力によりセンタリン
グ作用を受は且つスラスト力により回転軸コＳは中心軸
Ｊ４＜、スラスト受は部材／４（に接することなく回転
する。さらにグリースは固定軸コダの内部にあけられ図
において上端に開口して軸心をとおり下部の円周溝３５
に生機方向に通じて開口する穴２６によって循ｆＪさせ
られスラスト方向のつり合いを保つ様に構成されている
。また、このグリースの飛散防止の為磁気シール？又は
ラビリンス尋のメカニカルシールが用いられる。
しかし流体軸受は、その構成から理解出来る様に回転中
でもスラスト方向（図では特に上方向）に自由度があり
、回転体の重量と軸受のスラスト力がつり合っているだ
けで、例えば外部から、スラスト方向の振動が加わった
場合この回転軸コｊがスラスト方向に振動してしまうこ
とがある。そしてこの傾向はモータをよりコンパクトに
軽くしようとずればする程当然回転部分も小型で軽いも
のになるため、この振動による回転軸コｌの軸方向の振
動が無視出来なくなる。そしてこの振動はし・−リ′走
査光学系に於いては回転多面鏡、２７の鏡面が回転軸Ｊ
ｊと完全に平行な平面でないためドラム参上の走査線の
ゆれ、ピッチムラを発生させるし、またＶＴＲではトラ
ックずれや画像の質の低下を招く。第ｊ（ｌＬｔ） 図においては符号ｉｂ、ｘｑを除いたものが従来例であ
って従来例のすべり軸受３０．．３／で回転軸３コのラ
ジアル、及びスラストを受けている場合も同じ問題が発
生する。
でもスラスト方向（図では特に上方向）に自由度があり
、回転体の重量と軸受のスラスト力がつり合っているだ
けで、例えば外部から、スラスト方向の振動が加わった
場合この回転軸コｊがスラスト方向に振動してしまうこ
とがある。そしてこの傾向はモータをよりコンパクトに
軽くしようとずればする程当然回転部分も小型で軽いも
のになるため、この振動による回転軸コｌの軸方向の振
動が無視出来なくなる。そしてこの振動はし・−リ′走
査光学系に於いては回転多面鏡、２７の鏡面が回転軸Ｊ
ｊと完全に平行な平面でないためドラム参上の走査線の
ゆれ、ピッチムラを発生させるし、またＶＴＲではトラ
ックずれや画像の質の低下を招く。第ｊ（ｌＬｔ） 図においては符号ｉｂ、ｘｑを除いたものが従来例であ
って従来例のすべり軸受３０．．３／で回転軸３コのラ
ジアル、及びスラストを受けている場合も同じ問題が発
生する。
この問題に対し従来、流体軸受に対し、第３図の立型モ
ータ上部の縦断面に示す様に、スパイラル又はへリボー
ンの溝２０を上下両面に持った固定軸コダに固定したス
ラスト板１９を極めて小さなスキマで回転軸２ｊ端凹部
底と回転軸コＳ端に固定した蓋２／によりはさみこんだ
方法が提案されているがこの場合、構成が複雑なだけで
なくその部品も全て高精度の加工組立が要求され、コス
トも大幅にアップしてしまう。
ータ上部の縦断面に示す様に、スパイラル又はへリボー
ンの溝２０を上下両面に持った固定軸コダに固定したス
ラスト板１９を極めて小さなスキマで回転軸２ｊ端凹部
底と回転軸コＳ端に固定した蓋２／によりはさみこんだ
方法が提案されているがこの場合、構成が複雑なだけで
なくその部品も全て高精度の加工組立が要求され、コス
トも大幅にアップしてしまう。
また、第５図に示すすべり軸受タイプのモータ軸に対し
ては推力すべり軸受３／に対向し逆方向からバネ板等で
潤滑性の良い材料を回転軸３コ端に押しつけるのが従来
一般的であるが。
ては推力すべり軸受３／に対向し逆方向からバネ板等で
潤滑性の良い材料を回転軸３コ端に押しつけるのが従来
一般的であるが。
この場合押え部材がポリゴンに近いのでその押え部材の
マモウ、マモウ粉の飛散が問題になる。
マモウ、マモウ粉の飛散が問題になる。
本発明の目的は、高精度、高速回転のモータにおいてこ
の様な問題をさける為簡単に非接触で軸をスラスト方向
に押し込める手段を又は振動に対するダンピング手段を
提供しようとするものである。
の様な問題をさける為簡単に非接触で軸をスラスト方向
に押し込める手段を又は振動に対するダンピング手段を
提供しようとするものである。
以下図面に従ってこの発明の実施例について説明する。
８ｇ、２図はＭＷｒ面図である。第２図に於いて、スラ
スト受は板／ｑには磁性材料又はマグネットコブが磁性
部材として固定されており、それに対向し゛（’ｌ１４
＋１４が対極部材としてマグネットコブとこの場合は相
反発する様に、すなわち回転軸コ！が流体軸受により受
けるスラスト力又は振動等により相対的に発生するスラ
スト力に対抗する方向に力が加わる様に同極性に選んで
モータケースＩＯに固定された回転多面鏡コアへの入出
射口／３を備える上部蓋／２に固定されている。
スト受は板／ｑには磁性材料又はマグネットコブが磁性
部材として固定されており、それに対向し゛（’ｌ１４
＋１４が対極部材としてマグネットコブとこの場合は相
反発する様に、すなわち回転軸コ！が流体軸受により受
けるスラスト力又は振動等により相対的に発生するスラ
スト力に対抗する方向に力が加わる様に同極性に選んで
モータケースＩＯに固定された回転多面鏡コアへの入出
射口／３を備える上部蓋／２に固定されている。
そしてその反発力は磁力の強さ、スキマ等によって、そ
のモータに加わる振動の強さ、モータの仕様により所定
のスラスト力及びダンピング力になる様に設定されてい
る。またここで対（７） 極部材としての碑石／６を電磁石にしてスタート時に電
流を流さない様にすれば磁石ｌ乙の反発力により回転軸
の浮き上りが遅くなるという不都合がなくなるしまた、
逆に吸引力が発生する様に電流を流せば浮き上りを助け
ることにもなり軸受の耐久性の向上にもなる。また磁力
を簡単にコントロール出来るのも大きな利点である。同
様の構成は縦断面図でモータの上部を示す第７図の様に
しても可能である。
のモータに加わる振動の強さ、モータの仕様により所定
のスラスト力及びダンピング力になる様に設定されてい
る。またここで対（７） 極部材としての碑石／６を電磁石にしてスタート時に電
流を流さない様にすれば磁石ｌ乙の反発力により回転軸
の浮き上りが遅くなるという不都合がなくなるしまた、
逆に吸引力が発生する様に電流を流せば浮き上りを助け
ることにもなり軸受の耐久性の向上にもなる。また磁力
を簡単にコントロール出来るのも大きな利点である。同
様の構成は縦断面図でモータの上部を示す第７図の様に
しても可能である。
ここでスラスト受は部材／４１には磁石が磁性部材２．
２として固定され、その円周に隙間をおいて磁石又は電
磁石が対極部材２３としてモータケースＩＯに固定され
た上部蓋／２に固定して設けられている。そして、これ
らの部材間が反発磁界の場合は対極部材２３は対向位置
より上方向（この図上で）へまた逆に吸引磁界の場合は
対向位置かまたは下方向へ少しずらした位置に置かれこ
の磁界によるスラスト力が回転軸Ｊｊにかかる回転体重
量又は発生する動圧軸受のスラスト力に対抗する様に働
く様に考慮され（ｒ） ている。また磁性部材２．２と対極部材２３は磁性材料
と磁石又は電磁石の組み合わせでも同様で対向位置に配
置することで軸が上方向へ移動しようとした時ｉこ１ａ
性材料が磁石に吸引されるためダンピング効果をもたせ
ることが出来る。
２として固定され、その円周に隙間をおいて磁石又は電
磁石が対極部材２３としてモータケースＩＯに固定され
た上部蓋／２に固定して設けられている。そして、これ
らの部材間が反発磁界の場合は対極部材２３は対向位置
より上方向（この図上で）へまた逆に吸引磁界の場合は
対向位置かまたは下方向へ少しずらした位置に置かれこ
の磁界によるスラスト力が回転軸Ｊｊにかかる回転体重
量又は発生する動圧軸受のスラスト力に対抗する様に働
く様に考慮され（ｒ） ている。また磁性部材２．２と対極部材２３は磁性材料
と磁石又は電磁石の組み合わせでも同様で対向位置に配
置することで軸が上方向へ移動しようとした時ｉこ１ａ
性材料が磁石に吸引されるためダンピング効果をもたせ
ることが出来る。
その位置関係は逆に磁性部材、２−に磁石を対極部材、
２ｊに磁性材料を配置しても同様である。
２ｊに磁性材料を配置しても同様である。
第５図にはまったく同様にすべり軸受の場合の磁性部材
コブ、対極部材として磁石１６を示しである。ロータマ
グネットｊを備える回転軸３−はモータケース１０及び
モータケースＩＯに嵌入固定された中間板３６に固定さ
れた軸受ハウス３７中ｌこ夫々圧入されたすべり軸受３
０によりラジアル方向を支持されモータケースＩＯに固
定した推力軸受３／と回転軸３２端に保持され推力軸受
３１に接する鋼球３３とにより１間転軸３コと回転軸Ｊ
コが担持するロータよ、バランスリング４１７、回転多
面鏡コク、及び回転多面鏡λ７の取付ねじＪｅ、回転軸
３．２端に固定した磁性部材λデを担持している。この
場合において磁性部材スッと電磁石もしくは永久磁石／
６は同極性であって回転軸３コを下方に附勢して推力軸
受３／に押しつけるようにし回転軸３コの浮動を防止す
る。
コブ、対極部材として磁石１６を示しである。ロータマ
グネットｊを備える回転軸３−はモータケース１０及び
モータケースＩＯに嵌入固定された中間板３６に固定さ
れた軸受ハウス３７中ｌこ夫々圧入されたすべり軸受３
０によりラジアル方向を支持されモータケースＩＯに固
定した推力軸受３／と回転軸３２端に保持され推力軸受
３１に接する鋼球３３とにより１間転軸３コと回転軸Ｊ
コが担持するロータよ、バランスリング４１７、回転多
面鏡コク、及び回転多面鏡λ７の取付ねじＪｅ、回転軸
３．２端に固定した磁性部材λデを担持している。この
場合において磁性部材スッと電磁石もしくは永久磁石／
６は同極性であって回転軸３コを下方に附勢して推力軸
受３／に押しつけるようにし回転軸３コの浮動を防止す
る。
尚、以上各実施例において磁石を用いる場合、その磁石
近傍の部材は非磁性体が望ましい。実施例は原動機とし
てモータとしたがエアータービン等回転原動機を含むも
のであることはいうまでもない処である。
近傍の部材は非磁性体が望ましい。実施例は原動機とし
てモータとしたがエアータービン等回転原動機を含むも
のであることはいうまでもない処である。
以上の如くこの発明はモータの姿勢が竪、斜め、あるい
は横置にか＼わらず軸方向の移動を許される如く支持さ
れた回転軸を持つ回転原動機に於いて、回転軸等回転体
に磁石又は磁性材料を固定し、該磁石にほぼ対向して磁
性材料又は磁石を不動部分に固定し、回転軸に軸方向推
力を与えるようにしたから、回転軸の軸方向の振動を防
止できる。
は横置にか＼わらず軸方向の移動を許される如く支持さ
れた回転軸を持つ回転原動機に於いて、回転軸等回転体
に磁石又は磁性材料を固定し、該磁石にほぼ対向して磁
性材料又は磁石を不動部分に固定し、回転軸に軸方向推
力を与えるようにしたから、回転軸の軸方向の振動を防
止できる。
第１図はレーザ走査光学系の説明図、第１図は本発明の
実施例の縦断面図、第３図は従来例の一部縦断面図、＠
４’図は本発明の他の実施例の縦断面図、第Ｓ図は第コ
図番こ於ける実施例に関する他の実施例の縦断面図であ
る。 ｌダ・・スラスト受は部材 １６・・磁石ココ・・磁性
部材 コ３・・対極部材 コＳ、３コ・・回転軸。 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 新 井 −部 （／／） 第１図
実施例の縦断面図、第３図は従来例の一部縦断面図、＠
４’図は本発明の他の実施例の縦断面図、第Ｓ図は第コ
図番こ於ける実施例に関する他の実施例の縦断面図であ
る。 ｌダ・・スラスト受は部材 １６・・磁石ココ・・磁性
部材 コ３・・対極部材 コＳ、３コ・・回転軸。 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 新 井 −部 （／／） 第１図
Claims (1)
- ｌ 軸方向移動を許される如く支持された回転体を持つ
回転原動機に於いて、回転体に磁石又は磁性材料を固定
し、回転体に固定した磁石又は磁性材料にほぼ対向する
位置に磁性材料又は磁石を回転原動機の不動部分に固定
し、回転体に回転軸が軸方向に自由屹移動できる方向と
反対方向軸方向推力を生ぜしめることを特徴とする回転
原動機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141551A JPS5932336A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 回転原動機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57141551A JPS5932336A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 回転原動機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5932336A true JPS5932336A (ja) | 1984-02-21 |
Family
ID=15294590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57141551A Pending JPS5932336A (ja) | 1982-08-13 | 1982-08-13 | 回転原動機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5932336A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6110939A (ja) * | 1984-06-25 | 1986-01-18 | Canon Inc | モ−タ装置 |
| JPS6248147U (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-25 | ||
| JPS62131736A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-15 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | モ−タスピンドル |
| JPS62131737A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-15 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | モ−タスピンドル |
| JPS62217834A (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-25 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | モ−タスピンドル |
| JPS63129827A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-06-02 | Fuji Xerox Co Ltd | トロイダルモ−タ |
-
1982
- 1982-08-13 JP JP57141551A patent/JPS5932336A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6110939A (ja) * | 1984-06-25 | 1986-01-18 | Canon Inc | モ−タ装置 |
| JPS6248147U (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-25 | ||
| JPS62131736A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-15 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | モ−タスピンドル |
| JPS62131737A (ja) * | 1985-12-03 | 1987-06-15 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | モ−タスピンドル |
| JPS62217834A (ja) * | 1986-03-18 | 1987-09-25 | Ntn Toyo Bearing Co Ltd | モ−タスピンドル |
| JPS63129827A (ja) * | 1986-11-19 | 1988-06-02 | Fuji Xerox Co Ltd | トロイダルモ−タ |
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