JPS61262053A - 回転体のバランス修正装置及びその使用方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分舒 本発明は、モータ装置等の回転体のバランス修正装置及
び方法に係り、特に超高速遠心分離様用モータ、ジャイ
ロ用モータ、ターボチャージャ用エアフィン、レーザビ
ームプリンタのポリゴンミラー駆動用モータ等に用いら
れる高精度のモータ装置に用いて好適な回転バランス修
正装置及びそれを使用した修正方法に関するものである
。

（ロ）従来の技術 近時、高精度回転の要求されるモータ装置の軸受として
、振動や騒音が少くかつ高精度の回転が得られる動圧流
体軸受が注目されている。−例として、レーザビームプ
リンタ用モータ装置を第２図に沿って説明すると、モー
タ装置１は各構成部材を収納するモータケース２を備え
ており、該ケース２の下部には軸３を固定支持する支持
台４を固設している。また、該軸３の外周にはスパイラ
ル溝、又はヘリングボン（矢はず）溝が形成されている
と共に、スリーブ５が嵌装され、また該スリーブ５の上
部には絞り孔６ａを有するスラストプレート６が圧着さ
れており、それらで動圧流体軸受を構成している。更に
、上記スリーブ５の外周にはマグネット７が固設されろ
と共に、上部にはポリゴンミラー９　（光偏向多面鏡）
が固装され、かつ該ポリゴンミラー９の上面及びスリー
ブ５下端にはバランスリング１０．１０’が設けられて
いる。そして、モータケース２の内側には、上記マグネ
ット７に対向してステータ１２が配設され、また該ケー
スには電気信号のやりとりをするコネクタピン１３．１
３が取付けられると共に、該ケース上部にはレーザ入出
射用の窓１４が付設されている。更に、上記マグネット
７上部に対向するモータケース内側には固定部材により
ホール素子１５が固定されており、またケース蓋１６が
Ｏリングを介し、ケース２に取付けられて、本装置を密
封している。

従来のモータ装置１は上記のような構成であるので、ホ
ール素子１５により位相及び回転数を検知してステーク
１２に電流を供給すると、マグネット７を有するスリー
ブ５が回転する。その際、スリーブ５の回転に基づき、
該スリーブ５と軸３との隙間に空気が混入し、スラスト
プレート６の絞り孔６ａから排出されるが、該空気の流
れにより軸３のスパイラル溝とスリーブ５の間、及び軸
３上端とスラストプレート６との間に軸受作用をなす空
気膜が形成され、軸３とスリーブ５は接触することなく
回転する。なお、該軸受空気膜は２〜１０μ鳳程度であ
るからゴミの存在はきわめて有害であり、該モータ装置
は密封構造になっている。

そして、高精度の回転を得るためには、振動、回転の振
れ回り等の原因となる回転体のもつ動的アンバランスを
修正する必要があり、従来、鉛入りのエポキシ系接着剤
をスリーブ５と一体に回転するバランスリング１０の所
定位置に付着してアンバランスを修正するか、又はバラ
ンスリング１０の所定位置をドリル等で切削してアンバ
ランスを修正している。

し→　発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述接着剤を付着する方法では、回転体
の高速回転に基づく遠心力によす鉛入りのエポキシ系接
着剤が飛散又は変位して、バランス修正量が変化し、所
期の修正量を維持することが困難であり、また接着剤付
着により空気抵抗が増加する欠点がある。更に、鉛入り
エポキシ系接着剤は定量供給が困難であると共に、粘度
が高く、かつ混合や硬化に時間がかかり、モータ装置の
量産、自動化の障害となっている。また、上述バランス
リングを切削する方法では、切削に際して生ずる切粉が
動圧気体軸受に入り込み、高精度回転を阻害することが
ある。

（ロ）　問題を解決するための手段 本発明は、上述問題点を解消することを目的とするもの
であって、バランスリングのバランス修正面を、熱を加
丸るることにより軟化しかつ常温で固化する物質にて構
成した回転体のバランスリング修正装置にあり、また、
該修正面の所定位置に予熱したバランス修正錘を押圧埋
設し、回転体のアンバランスを修正する方法を特徴とす
るものである。

（ホ）　作用 上述構成に基づき、回転のアンバランスの修正は、公知
のバランス測定機により測定されたアンバランスに対応
する位置に、加熱した修正錘を熱により軟化するバラン
スリング修正面に押つけて埋設して行う。

（へ）実施例 以下、本発明の実施例を図面に沿って説明する。

第１図は、第１の発明の実施例に係るバランス修正装置
２１を示す断面図であり、該バランス修正装置２１は、
第２図において説明したモータ装置１のバランスリング
１０部分に対応する。該バランス修正装置２１はバラン
ス修正面１７ａを有するバランスリング１７を有してお
り、該バランスリング１７はポリゴンミラー９と共にス
リーブ５のフランジ部５ａにネジ等にて固定されている
。

また該バランスリング１７の少なくとも修正面ば熱可塑
性樹脂で形成され、かつ該樹脂からなる修正面は予熱さ
れた所定の重量を持つベアリング用のスチールボール等
からなる修正錘１９が、抑圧埋設され得るように構成さ
れている。

本実施例は、以上のような構成より成るので、以下筒２
の発明の実施例に係る上記バランス修正装置２１の使用
方法を説明する。

今、公知のバランス測定機（図示せず）により回転体の
回転アンバランスを測定したところ、バランス修正面１
７ａ上の半径Ｒで角度αの位置にｂ■の錘りを付すよう
指示されたとする。この情報は図示しないコンピュータ
に入力され、所定量ａｗ＠［１９の取付は位置と個数が
半径ｒで角度αの位置にＮ個であると演算出力されろ。

そして、バランスリング１７の修正面１７ｍに押圧埋設
される程度に予熱された所定量ａ■を持つベアリング用
のスールボールからなる修正錘１９をＮ個、熱可塑性樹
脂にて構成されるバランス修正面１７ａの指定位置に抑
圧埋設して、回転バランスの修正を行う。なおこの際、
半径ｒを変えることにより１種類の重量の錘で広範囲の
バランス修正が可能であり、更に、所定量のａ＋ｎｇ錘
１個では修正量が不足する場合、複数個のａｍｇの錘を
各々角度を変えて埋設するようにコンピュータが演算し
て、極めて広い範囲の修正が可能である。

なお、以上説明した実施例では、第２図に示す動圧流体
軸受を用いたモータ装置で説明したが、本発明のバラン
ス修正手段はこれに限らず、ボール又はローラベアリン
グに支持される回転体にも適用できることは勿論であり
、またバランスリング１７を熱可塑性樹脂で形成したが
、これに限らず低融点の金属、又はゴム、スポンジ等で
もよいことは勿論である。

（ト）効果 以上説明したように、本発明によると、熱を加えると軟
化しかつ常温で固化する物質でバランスリングの修正面
を構成し、該修正面の所定位置に予熱したバランス修正
錘を押圧埋設して回転体のアンバランスを修正するよう
にしたので、バランス修正錘を単に加熱してバランスリ
ングの修正面に押圧すればよく、鉛入りエポキシ系接着
剤等接着剤が不要となり、接着剤の飛散又は変位により
修正量が変化することを防止できると共に、修正錘は修
正面に埋設されるため接着剤付着による空気抵抗の増加
を防止できる。更に、接着剤の定量供給の困難性及び、
該接着剤の混合や硬化に時間がかかるという不具合を解
消し、モータ装置等の回転体の量産、自動化が容易とな
る。また、切削による切粉等のゴミが生じないので、軸
受部にゴミが混入することなく、安定した高精度回転を
維持することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る回転体のバランス修正
装置を示す断面図、第２図は従来の動圧流体軸受を有す
るモータ装置の断面図である。 ５・・回転体（スリーブ）　、　　６・・・スラストプ
レート　、　　６ａ　　絞り孔　、　　７・　マグネッ
ト　、１７・・バランスリング　、　　１７ａ　バラン
ス修正面　、　　１９・・・バランス修正錘　、　　２
１・・バランス修正装置。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）回転体に、バランス修正面を有するバランスリン
   グを設置したバランス修正装置であって、前記バランス
   リングのバランス修正面を、熱を加えることにより軟化
   しかつ常温で固化する物質にて構成した回転体のバラン
   ス修正装置。
2. （２）前記物質が熱可塑性樹脂である特許請求の範囲第
   １項記載の回転体のバランス修正装置。
3. （３）前記回転体が、動圧流体軸受で支持されている回
   転体である特許請求の範囲第１項記載の回転体のバラン
   ス修正装置。
4. （４）回転体に、バランス修正面を有するバランスリン
   グを設置したバランス修正装置を用いるバランス修正方
   法であって、 前記バランスリングのバランス修正面を、熱を加えるこ
   とにより軟化しかつ常温で固化する物質にて構成し、該
   バランス修正面に、予熱したバランス修正錘を押圧して
   埋設することを特徴とする回転体のバランス修正方法。
5. （５）前記バランス修正面の物質が熱可塑性樹脂であり
   、かつ前記バランス修正錘がベアリング用スチールボー
   ルである特許請求の範囲第４項記載の回転体のバランス
   修正方法。