JPH04361219A

JPH04361219A - 動圧軸受装置

Info

Publication number: JPH04361219A
Application number: JP13768791A
Authority: JP
Inventors: Takeyuki Yoshiba; 岳雪吉場
Original assignee: NSK Ltd
Current assignee: NSK Ltd
Priority date: 1991-06-10
Filing date: 1991-06-10
Publication date: 1992-12-14
Anticipated expiration: 2015-08-14
Also published as: JP3077251B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、レーザプリンタ用ス
キャナユニット等に使用される動圧軸受装置の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】レーザプリンタ用スキャナユニットのミ
ラーは、軸受装置の支持部材に動圧軸受を介して支持さ
れた回転部材の外周面に設けたフランジ部に配設される
。従来、そのミラーの取付け方法としては、回転部材の
外周面に焼きばめによって固定するものや、ボルト止め
によって固定するもの、またはボルト止めと焼きばめと
の両方を併用するものが公知である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
軸受装置は高速回転で使用されるものであるため、回転
部材にミラーをボルト止めしたものにあっては、高速回
転の大きな遠心力や、ミラーの風損による発熱に起因す
る熱膨張などの影響で、回転のアンバランスやミラーの
変形等の不具合を生じる。これに対して、回転部材の外
周面にミラーを焼きばめによって固定したものは、一般
に回転部材は鉄系の材質、一方ミラーはアルミニウム系
の材質であるため、両者の線膨張係数の違いを考慮して
焼きばめの締め代を大きくする必要がある。その結果、
焼きばめしたミラーの外径が変形してミラー面精度が悪
化し、また回転部材の内径も変形して局部的に軸受すき
まが過少となり焼き付きを生じやすくなるという問題点
があった。

【０００４】そこでこの発明は、上記従来の問題点を解
決することを課題とするものであり、ミラーを回転部材
に焼きばめで固定して回転のアンバランスやミラーの変
形等の不具合を防止すると共に、更にミラー面精度の悪
化や軸受の焼き付きをも防止できる動圧軸受装置を提供
することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、軸心に中空部を有する回転部材が支持
部材に動圧軸受を介して支持され、前記回転部材の外周
面に設けたフランジ部に配設したミラーを回転部材の外
径面に焼きばめによって取付けた動圧軸受装置に係り、
前記フランジ部に環状の軸方向の突起部を設け、この突
起部の外径面にミラーを焼きばめによって取付けるよう
にしている。

【０００６】

【作用】ミラーを、回転部材のフランジ部の環状の突起
部の外径面に大きな締め代をもって焼きばめしても、そ
の締め代による変形が環状の突起部で吸収されて、回転
部材と支持部材との間の軸受すきまが過少になったり、
ミラーが変形したりすることがない。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１は、この発明の第１の実施例の縦断面図で
ある。ハウジング１の基台１ａに支持部材である軸体２
の一方の端部が固定され、軸心に中空部を有する回転部
材７０を構成するスリーブ３は、軸体２の周りに嵌合さ
れている。スリーブ３の内径面であるラジアル軸受面３
ａとこれに軸受すきまＣ１　を介して対向すると共に動
圧発生用の溝４が設けられた軸体２の外径面であるラジ
アル受面４ａとにより動圧形ラジアル流体軸受Ｒが構成
され、この動圧形ラジアル流体軸受Ｒを介して、スリー
ブ３が半径方向に支持されている。このスリーブ３の一
方の端部には、空気抜き穴５ａを有するスラスト受５が
取り付けてあり、このスラスト受５も回転部材７０を構
成している。スラスト受５の下面のスラスト軸受面５ｂ
とこれに対向する軸体２の端面に設けられたスラスト受
面２ａとによりスラスト流体軸受Ｓが構成され、このス
ラスト流体軸受Ｓを介してスラスト受５は軸方向に支持
されている。

【０００８】スリーブ３の外周面にはフランジ部３ｂが
設けてあり、このフランジ部３ｂの上面に環状の軸方向
の突起部３ｃが突設され、この突起部３ｃとスリーブ３
の外周面との間に環状溝３ｄが形成されている。その突
起部３ｃの外径面に、多面鏡（ミラー）６が数μｍ〜数
十μｍの締め代で焼きばめによって取付けられるととも
に、多面鏡６の下面と上面とがそれぞれフランジ部３ｂ
とスリーブ３に上方から装着された取付リング７ａとに
より挾着され、多面鏡６は取付リング７ａ及び図示され
てはいないが取付リング７ａに設けた穴を貫通するボル
トを介してフランジ部３ｂに取付けられている。

【０００９】多面鏡６と水平方向に対向する位置のハウ
ジング１の側壁１ｂには、透明材質の窓８が設けてある
。これにより、多面鏡６に入射したレーザ光が反射して
窓８を通り、外部の図示しない感光ドラムに照射される
ようになっている。また、スリーブ３のフランジ３ｂよ
りも軸方向下方には、スリーブ３の外周面に嵌合したロ
ータマグネット９ａが係止されて、スリーブ３に下方か
ら装着された取付リング７ｂにより固定されている。このロータマグネット９ａと、ハウジング１の側壁１ｃ
に取り付けたステータコイル９ｂとが周面対向形の駆動
モータを構成している。

【００１０】次に作用を説明する。駆動モータのステー
タコイル９ｂに通電されて動圧軸受装置のスリーブ３が
回転すると、軸体２に形成された動圧発生用の溝４のポ
ンピング作用でハウジング１内の気体がラジアル軸受面
３ａとラジアル受面４ａとの間の半径方向すきまにに吸
入され、スリーブ３はラジアル軸受すきまＣ１　を維持
しながらラジアル方向に支承される。同時に、上記半径
方向すきまにに吸入された気体はスラスト軸受面５ｂと
これに対向するスラスト受面２ａとの間のすきまに流入
し、その気体圧力によってスラスト受５は一定微小な浮
上量を維持しながらスラスト方向に支承されて回転する
。スラスト軸受すきまに流入した気体は、スラスト受５
の空気抜き穴５ａを経てハウジング１内に排出される。

【００１１】かくしてスリーブ３が高速回転すると、ス
リーブ３のフランジ部３ｂに取付けられている多面鏡６
も一体的に高速回転するが、この場合多面鏡６は焼きば
めにより均一な力で固定されており、その回転の大きな
遠心力や、発熱などの影響で回転のアンバランスやミラ
ーの変形等の不具合を生じることは防止される。しかも
、多面鏡６の焼きばめは、スリーブ３のフランジ部３ｂ
に形成された環状の突起部３ｃの外径面に対して行われ
ており、焼きばめの締め付けによる変形は環状の突起部
３ｃが環状溝３ｄ側に縮径することで吸収されてスリー
ブ３の内径面には及ばないから、スリーブ３と軸体２と
の間のラジアル軸受すきまＣ１　が局部的に過少になっ
て焼きつきが発生する現象は防止される。また、多面鏡
６の外面が変形して鏡面精度が悪化することも防止する
ことができる。

【００１２】図２に第２の実施例を示す。この実施例の
動圧軸受装置は、静止部材であるハウジングが軸体を回
転可能に支持する構造にしてあり、その軸体に多面鏡６
を取付けるようにした点が上記第１の実施例と異なって
いる。すなわち、支持部材であるハウジング１０の下側
部材１０ｂに円筒状孔１１が設けてあり、この円筒状孔
１１の内周面に円筒状のラジアル軸受面１２が設けられ
、底面には中央部に凸球面状の隆起部１３ａを有するス
ラスト軸受面１３が設けられている。上記ハウジング１
０の円筒状孔１１には回転部材としての軸体２０が配設
され、軸体２０の外周面にはラジアル軸受面１２と対向
するラジアル受面２２が設けられ、このラジアル受面２
２にはスパイラル状の動圧発生用の溝２４が設けられて
動圧形ラジアル流体軸受Ｒを構成している。また、この
軸体２０の一方の端面にはスラスト軸受面１３と対向す
る平面状のスラスト受面２３が設けてあり、スラスト受
面２３の外周部とスラスト軸受面１３の外周部との間の
空間に圧力室３０が形成されてスラスト流体軸受Ｓを構
成している。

【００１３】上記の軸体２０は、軸心に中空部としての
流通穴４０を有している。この流通穴４０は、スラスト
受面２３の中央部に開口する極小径の絞り穴４０ａと絞
り穴４０ａからスラスト受面２３とは反対側の他方の軸
方向端面側に向かって順次拡径する小径穴４０ｂおよび
中径穴４０ｃを経て、他方の端面に開口する大径穴４０
ｄとから構成されている。軸体２０のスラスト受面２３
の絞り穴４０ａの周囲は、軸体２０の静止時にスラスト
軸受面１３の隆起部１３ａと接触する環状の接触面２３
ａとなっている。

【００１４】しかして、軸体２０の上端部にはフランジ
部２５が設けてある。そしてこのフランジ部２５の下面
に、環状の軸方向の突起部２５ａが突設され、この突起
部２５ａと軸体２０の外周面との間に環状溝２５ｂが形
成されている。その突起部２５ａの外径面に、多面鏡６
を焼きばめによって取付けるとともに、多面鏡６の上面
と下面とがそれぞれフランジ２５とヨーク６０とにより
挾着され、多面鏡６はヨーク６０及び図示されてはいな
いがヨーク６０に設けた穴を貫通するボルトを介してフ
ランジ部２５に取付けられている。なお、ヨーク６０に
は円環状のロータマグネット６１が取り付けられており
、ロータマグネット６１と半径方向に対向するステータ
コイル６２はハウジング１０の下側部材１０ｂに取り付
けられている。１５はハウジング１０の上側部材１０ａ
に多面鏡６と水平方向に対向させて設けた窓である。

【００１５】この第２の実施例の多面鏡６も、回転部材
である軸体２０のフランジ部２５に突設された環状の突
起部２５ａに焼きばめによって取付けた点は上記第１の
実施例の場合と同様であり、したがって多面鏡６の取付
け構造に関して上記同様の作用・効果を奏するものであ
る。なお、上記各実施例において、フランジ部の突起部
３ｃ，２５ａは連続した環状でも良く、不連続の環状で
もよい。また、多面鏡６を焼きばめのみによって回転部
材７０，２０に取付けても良い。

【００１６】また、第１の実施例の取付リング７ａ，７
ｂおよびロータマグネット９ａとか、第２の実施例のヨ
ーク６０についても、遠心力や温度変化に伴う膨張・収
縮に起因する回転のアンバランスの影響を取り除くため
、焼きばめで回転部材７０，２０に固定することが望ま
しい。

【００１７】

【発明，考案の効果】以上説明したように、この発明の
動圧軸受装置は、回転部材の外周面に設けたフランジ部
に環状の軸方向の突起部を設け、この突起部の外径面に
ミラーを焼きばめによって取付けた構成としたため、従
来のフランジ部にミラーをボルト止めで取り付けたもの
のように高速回転の遠心力や熱膨張などにより回転のア
ンバランスやミラーの変形等の不具合を生じることは防
止することができるのみでなく、更に、突起部を設けな
い従来の焼きばめとは異なり、突起部がその締めつけを
吸収するから、その結果ミラーの外径が変形してミラー
面精度が悪化したり、回転部材の内径が変形して局部的
に軸受すきまが過少となり焼き付きを生じる等の不具合
も防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す縦断側面図であ
る。

【図２】この発明の第２の実施例を示す縦断側面図であ
る。

【符号の説明】

２，１０　　　　　　支持部材７０，２０　　　　　　回転部材Ｒ　　　　　　　　　　　　動圧形ラジアル流体軸受Ｓ
　　　　　　　　　　　　スラスト流体軸受３ｂ，２５
　　　　フランジ部３ｃ，２５ａ　　突起部６　　　　　　　　　　　　ミラー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　軸心に中空部を有する回転部材が支持
部材に動圧軸受を介して支持され、前記回転部材の外周
面に設けたフランジ部に配設したミラーを回転部材の外
径面に焼きばめによって取付けた動圧軸受装置において
、前記フランジ部に環状の軸方向の突起部を設け、該突
起部の外径面にミラーを焼きばめによって取付けたこと
を特徴とする動圧軸受装置。