JPH07238924A - 動圧空気軸受 - Google Patents

動圧空気軸受

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JPH07238924A
JPH07238924A JP6029989A JP2998994A JPH07238924A JP H07238924 A JPH07238924 A JP H07238924A JP 6029989 A JP6029989 A JP 6029989A JP 2998994 A JP2998994 A JP 2998994A JP H07238924 A JPH07238924 A JP H07238924A
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JP
Japan
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shaft
sleeve
bearing
dynamic pressure
pressure air
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Pending
Application number
JP6029989A
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English (en)
Inventor
Hiroshi Makino
弘 牧野
Sadaji Sada
貞二 佐田
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
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Priority to US08/320,271 priority patent/US5533813A/en
Publication of JPH07238924A publication Critical patent/JPH07238924A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/043Sliding surface consisting mainly of ceramics, cermets or hard carbon, e.g. diamond like carbon [DLC]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
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    • G02B26/121Mechanical drive devices for polygonal mirrors
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S384/909Plastic

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 回転体を高速で非接触で支持する動圧空気軸
受の改良を図る。 【構成】 光偏向器1Aは、ハウジング100の中央部
に固定軸200が植設され、ステータコア43がスタッ
ド42上に配設される。マグネットヨーク40は、固定
軸200に対して回転するスリーブ300と一体であっ
て、その内部にインナーマグネット45aとアウターマ
グネット45bを有する。スリーブ300に固定される
フランジ60上には回転多面鏡62がセンターネジ50
とミラーキャップ70によってとりつけられる。回転多
面鏡62はスリーブ300とともに固定軸200に対し
て高速回転し、軸200とスリーブ300の間には、動
圧空気軸受が形成される。固定軸200は本体210と
本体210に嵌合されるリング状の軸受部材220で構
成される。軸受部材220はセラミックス製で動圧発生
用溝222が形成される。スリーブ300も本体310
とセラミックス製の軸受部材320で構成することが望
ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転体のどちらか一方
に空気圧力発生用の溝を配置した動圧空気軸受に関す
る。
【0002】
【従来の技術】一般に使用されている動圧空気軸受は、
回転体を非接触にて安定に回転させるための手段として
用いられている。相互に嵌合するスリーブと軸のいずれ
か一方を回転部材とする動圧空気軸受として、スリーブ
と軸の材質が鉄系でできており、軸受の寿命をのばすた
めに、熱処理を行ったり、表面にメッキ処理を行ってい
るもの、あるいはセラミックス製でできているものが知
られている。図6は、光偏向器の概要を示す説明図、図
7は動圧空気軸受を構成する軸20とスリーブ30の斜
視図である。
【0003】全体を符号1で示す光偏向器は、ベースと
なるハウジング10の中心部に軸20を立設固定した構
造を有し、ハウジング10の外側にはハウジングアダプ
タ11を介してカバー12がとりつけられる。ハウジン
グ10上にはネジ13を介してステータコア固定用スタ
ッド42がとりつけられ、ステータコア固定用スタッド
42にステータコア43が固定される。ステータコア4
3に支持される回路基板固定用スタッド41は、ネジ1
5を介して回路基板46を支持する。回路基板46上に
は、モータ駆動制御回路等が搭載され、回路基板16は
ハーネス48、コネクタ49を介して電圧供給部(図示
せず)に接続される。
【0004】固定軸20の外周部には、動圧空気軸受発
生用溝22が形成してあり、固定軸20の外側には隙間
G1を有してスリーブ30が回転自在に配設される。回
転スリーブ30の下部の外周側にはマグネットヨーク4
0が挿入され、マグネットヨーク40の内側には、ステ
ータコア43を挾むインナーマグネット45aとアウタ
ーマグネット45bからなるマグネット45がとりつけ
られている。マグネットヨーク40の上方には、ミラー
フランジ60を介して回転多面鏡62が支持される。回
転多面鏡62の外周面には反射鏡面64が形成される。
スペース回転スリーブ30の頂部にはセンターネジ50
がとりつけられ、センターネジ50のネジ部52を利用
してミラーキャップ70がとりつけられる。ミラーキャ
ップ70は回転多面鏡押圧力調整部材76を介して回転
多面鏡60を押圧する構造を採用し、回転多面鏡の歪の
発生を防止する。
【0005】ミラーキャップ70と、スリーブ30の上
端面及び固定軸20の上端面との間には空気だまりA1
が形成される。ミラーキャップ70の適所には微細孔7
2、バランス修正用溝73、ミラーキャップ締付用溝7
4等が設けられる。ハウジング10上のスリーブ30の
下端面に対向する位置にはダンパー18がとりつけられ
て、モータ停止時のスリーブ30を受ける。回路基板4
6には磁気検出素子47が設けられ、また、カバー12
にはレンズ80がとりつけられる。
【0006】次にこの光偏向器の作動を説明する。回転
多面鏡62を回転駆動する所謂スキャナーモータ部を構
成するマグネット45(インナーマグネット45a、ア
ウターマグネット45b)は永久磁石であり、対向する
ステータコア43との間には磁気的吸引力が働いてい
る。この吸引力は、マグネット45とステータコア43
との対向位置が、モータの固定軸20の軸方向(スラス
ト方向)にズレないように作用をする。つまり、固定軸
20の固定側を下方とし、一方の開放側を上方とする
と、マグネット45が上方に移動したときには、前記吸
引力に下方へ引き戻す成分が現れて引き戻される。下方
に移動したときには、上方に引き戻される成分が現れて
引き戻される。かくして、マグネット45とステータコ
ア43とは、前記磁気吸引力により、軸方向の所定位置
にて対向せしめられるようにされる。すなわち、マグネ
ット45とステータコア43により、磁気的スラスト軸
受が構成されている。
【0007】磁気検出素子47としては、例えば、ホー
ル素子が用いられる。これは、マグネット45の漏れ磁
束を検出して、マグネット45が回転する際、N極が通
過したかS極が通過したかを検出する。磁気検出素子4
7の検出信号は、回転基板46に印刷された配線を通じ
て図示しない制御回路部へ送られる。制御回路部では、
この検出信号を基に、ステータコア43の各箇所に巻回
されている磁気コイルに流す電流の向きを決める。その
結果、マグネット45との相互関係により回転を持続す
る方向の力が発生させられる。インナーマグネット45
aの磁極と対向するアウターマグネット45bの磁極は
同極になるように配置されている。
【0008】回転スリーブ30が回転すると、動圧発生
用溝22により、固定軸20の周囲(軸受隙間G1の部
分)に高い圧力の空気層が生ぜしめられる。この圧力に
より、回転スリーブ30は固定軸20より浮いた状態で
支持される動圧空気軸受が構成される。なお、同図で
は、動圧発生用溝22を回転軸20の外周に設けている
が、これに代えて回転スリーブ30の内壁に動圧発生余
溝22を設けるようにしてもよいものである。上記隙間
G1の空気層はロータ部分の回転中心を一定に保つ作用
をする。例えば、回転スリーブ30が同図の右方にズレ
たとすると、右方の隙間G1隙間が大となり、この部分
の隙間の圧力はズレる前より小となる。一方、左方の隙
間は小となるから、この部分の隙間の圧力はズレる前よ
り大となる。圧力の大小関係が上記のようになると、回
転スリーブ30は左方に押され、最終的には元の位置へ
戻されることになる。
【0009】カバーは、前述したように防塵の役目をし
ているがハウジングアダプターにねじで固定されてお
り、その材質は、コスト低減のためにプラスチックが使
われている。また、コスト低減のためにカバーをつけず
に使用することも多々ある。入射したレーザ等の光ビー
ムは、回転多面鏡62の反射鏡面64で反射され、感光
体ドラム等の被走査媒体に向けて出射される。光ビーム
が反射面64に入射して回転多面鏡62が回転すると、
該光ビームの反射ビームは徐々に向きを変えさせられ、
偏向がなされる。
【0010】回転が進んで、次の反射鏡面が回転してく
ると、光ビームは今度はこれに入射する。この反射鏡面
でも、前の反射鏡面と同様にして偏向が行われる。従っ
て、反射光ビームは、一定の角度範囲を走査する形とな
り、その走査速度は多面鏡62の回転速度に依存する。
上記の動圧空気軸受は、軸20を固定した固定軸型であ
るが、スリーブをハウジングに固定し、これに回転軸を
挿着した回転軸型も知られている。なお、この種の動圧
空気軸受に関する従来技術は、例えば特開平3−199
714号公報に開示されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術にお
いては、軸受を構成するスリーブ及び軸の材質が鉄系で
できているために耐摩耗性が悪くモータ回転中にスリー
ブと軸が焼き付いたりし回転しなくなるメルトダウン現
象が発生した。即ちモータとしての信頼性に欠けるとい
う問題があった。また、耐摩耗性を考慮したセラミック
ス製の軸受もあるがセラミックスは非常に硬いために加
工が非常に困難である。その結果セラミックス製の軸受
は、コスト的に非常に高価なものとなってしまい量産的
に欠けるという問題があった。本発明の目的は、上記従
来技術における問題点を解消して、安価で高信頼性の軸
受を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、軸受部材にセラミックス系あるいはそれ
と同等以上の高弾性係数部材を配置し、軸受部材を支持
する部材に鉄系あるいはそれと同等以下の低弾性係数部
材を配置した軸受を使用することによって、安価な高信
頼性の軸受を提供することにある。すなわち、本発明
は、相互に挿着したスリーブと軸の一方を回転部材とし
他方を固定部材とする軸受において、前記軸を多層化し
たものである。請求項2記載の発明は、スリーブを多層
化したものである。請求項3記載の発明は、軸とスリー
ブの両方を軸受部材と本体で構成したものである。請求
項4記載の発明は、前記軸受部材をセラミックス系ある
いはそれと同等以上の弾性係数を持った部材としたもの
である。請求項5記載の発明は、前記軸受本体部材に鉄
系あるいはそれと同等以下の弾性係数をもった部材を配
置したことを特徴とする。請求項6記載の発明は、本体
部材がプラスチックであることを特徴とする。請求項7
記載の発明は、軸受部材は、本体の軸線方向に沿って部
分的に配置されていることを特徴とする。なお、本発明
は、光偏向器のみならずそれ以外の駆動用モータにも適
用できる。
【0013】
【作用】上記の発明の構成によりセラミックス等の高弾
性係数部材の加工部分を最小限にすることができ、高弾
性係数単体のものよりも加工が簡単になるために低コス
トで製作できる。また軸受表面が高弾性係数部材である
ために信頼性にも優れた軸受が供給できる。したがっ
て、安価で高信頼性なモータを製作することができる。
また、この発明の構成により、安価で軽量な回転体を供
給できるために低消費電力モータを製作することができ
る。
【0014】
【実施例】図1は本発明の動圧空気軸受を装備した光偏
向器の構造を示す断面図、図2は本発明の実施例に係る
動圧軸受を構成する軸の斜視図、図3は軸受スリーブの
構造を示す説明図である。全体を符号1Aで示す光偏向
器は、ベースとなるハウジング100の中心部に軸20
0を立設固定した構造を有し、ハウジング100の外側
にはハウジングアダプタ110がとりつけられる。
【0015】ハウジング100上にはネジ13を介して
ステータコア固定用スタッド42がとりつけられ、ステ
ータコア固定用スタッド42にステータコア43が固定
される。ステータコア43に支持される回路基板固定用
スタッド41は、ネジ15を介して回路基板46を支持
する。回路基板46上には、モータ駆動制御回路等が搭
載され、回路基板16はハーネス48、コネクタ49を
介して電圧供給部(図示せず)に接続される。
【0016】固定軸200は中心部の軸受本体210
と、軸受部材22を有し、軸受部材220の外周部に
は、動圧空気軸受発生用溝222が形成してある。固定
軸200の外側には隙間G1を有してスリーブ300が
回転自在に配設される。スリーブ300は本体310
と、その内側に設けられる軸受部材320で構成される
回転スリーブ30の下部の外周側にはマグネットヨーク
40が挿入され、マグネットヨーク40の内側には、ス
テータコア43を挾むインナーマグネット45aとアウ
ターマグネット45bからなるマグネット45がとりつ
けられている。
【0017】マグネットヨーク40の上方には、ミラー
フランジ60を介して回転多面鏡62が支持される。回
転多面鏡62の外周面には反射鏡面64が設けられる。
回転スリーブ30の頂部にはセンターネジ50がとりつ
けられ、センターネジ50のネジ部52を利用してミラ
ーキャップ70がとりつけられる。ミラーキャップ70
は回転多面鏡押圧力調整部材76を介して回転多面鏡6
0を押圧する構造を採用し、回転多面鏡の歪の発生を防
止する。ミラーキャップ70は、スリーブ30の上端面
及び固定軸200の上端面との間には空気だまりA1が
形成される。ミラーキャップ70の適所には微細孔、バ
ランス修正用溝73、ミラーキャップ締付用溝74等が
設けられる。
【0018】ハウジング100上のスリーブ300の下
端面に対向する位置にはダンパー18がとりつけられ
て、スリーブ300がモータ搬送途中等で直接ハウジン
グに当らないようになっている。基板46には磁気検出
素子47が設けられ、また、ハウジングアダプター11
0にはレンズ80がとりつけられる。スキャナーモータ
を構成するロータ部は、固定軸200に隙間G1を隔て
て挿着した部分であり、回転スリーブ300とこの回転
スリーブ300に圧入あるいは接着等により固着された
マグネットヨーク40、マグネットヨーク40に固着し
たマグネット45a,45b、回転スリーブ300の外
用部に設けられるミラーフランジ60に固定された回転
多面鏡62、およびミラーキャップ70、回転多面鏡押
圧調整部材76で構成されている。
【0019】回転多面鏡62の取り付けは、回転スリー
ブ300に固着されたセンターネジ50に回転多面鏡6
2の中心孔を嵌挿して、その上方から回転多面鏡押圧調
整材76を配置し、回転多面鏡固定用部材をセンターネ
ジ20とミラーキャップ70とに塗布したのちミラーキ
ャップ70を当て、センターネジ50によってミラーフ
ランジ60に固定することによって行う。なお、回転多
面鏡の中心開口穴意外には貫通穴がない。固定軸200
の上端とミラーキャップ70の間には、スラスト方向
(軸方向)のダンピングを抑制する空気だまりA1が形
成される。なお、適宜位置に設けられる微細孔は空気だ
まりA1と外気とを連通して上記空気だまりA1による
ダンピング効果を安定化させる。また、ダンパ18はロ
ータ部が停止している場合に当該ロータ部とハウジング
100とが直接接触しないようにするものである。
【0020】一方、スキャナーモータを構成するステー
タ部は、ハウジング100と、このハウジング100に
ネジ14で固定されたハウジングアダプタ110、ハウ
ジング110に一端が圧入等によって固着された固定軸
200、トロイダルコイルを好適とする電磁コイルを巻
回しハウジング100にスタッド42を介しネジ13に
より固定されたステータコア43(なお、図示されてい
ないが、ステータコア43にはコイルがトロイダル状に
巻回されている)、ステータコア43に取り付けられた
スタッド41によって支持される基板46、および回転
基板46上に植立設置されたホール素子を好適とする磁
気検出素子(センサー)47等から構成されている。
【0021】回転多面鏡62を回転駆動する所謂スキャ
ナーモータ部を構成するマグネット45(インナーマグ
ネット45a、アウターマグネット45b)は永久磁石
であり、図1に示したように4極着磁された環状のマグ
ネットをステータコア43の内周と外周に配置され、対
向するステータコア43との間には磁気的吸引力が働い
ている。この吸引力は、マグネット45a、45bとス
テータコア43との対向位置が、モータの軸方向(スラ
スト方向)にズレないように作用する。つまり、固定軸
200の固定側を下方とし、一方の開放側を上方とする
と、マグネット45が上方に移動したときには、前記吸
収力に下方へ引き戻す成分が現れて引き戻される。下方
に移動したときには、上方に引き戻される成分が現れて
引き戻される。かくして、マグネット45とステータコ
ア43とは、前記磁気吸引力により、軸方向の所定位置
にて対向せしめられるようにされる。すなわち、マグネ
ット45とステータコア42により、磁気的スラスト軸
受が構成されている。
【0022】また、磁気検出素子47としては、例え
ば、ホール素子が用いられる。これは、マグネット45
の漏れ磁束を検出して、マグネット45が回転する際、
N極が通過したかS極が通過したかを検出する。磁気検
出素子47の検出信号は、回路基板46に印刷された配
線を通じて図示しない制御回路部へ送られる。制御回路
部では、この検出信号を基に、ステータコア43の各箇
所に巻回されている電磁コイルに流す電流の向きを決め
る。その結果、マグネット45との相互関係により回転
を持続する方向の力が発生させられる。インナーマグネ
ット45aの磁極と対向するアウターマグネット45b
の磁極は同極になるように配置されている。
【0023】図2は固定軸200の構造を詳細に示すも
ので、軸200は中心部の本体210と、本体210の
外周部にとりつけられる軸受部材220により構成され
る。軸受部材220の外周面は本体210より寸法の大
なる径寸法を有し、外周面には動圧発生用の溝222が
形成される。軸本体210は、例えばプラスチック材等
のコストの安価な材料でつくられ、軸受部材220は、
セラミックス等の耐摩耗性が高く、信頼性に優れた材料
でつくられる。軸本体と軸受部材を別体に構成すること
により、高価ではあるが軸受部材として優れた特性を有
するセラミックス材の使用量を低減することができ、固
定軸200全体の製造コストを低減することができる。
さらに、軸受部材220の個数や軸本体に体する取付位
置を適宜に選択することができるので、設計上の自由度
が高くなる。
【0024】図3は、スリーブ300の構造を示す説明
図である。本発明の動圧空気軸受を構成するスリーブ
は、従来のスリーブと同様に単体のパイプ構造とするこ
ともできるが、スリーブ本体310の内側に別体の軸受
部材320を配設する構造とすることができる。スリー
ブ本体310をプラスチック材で構成し、セラミックス
製の軸受部材320を配設することによって、コストの
安価なスリーブを得ることができる。回転スリーブ30
0が回転すると、動圧発生溝222により、固定軸20
0の周囲(軸受隙間G1の部分)に高い圧力の空気層が
生ぜしめられる。この圧力により、回転スリーブ300
は固定軸200より浮いた状態で支持される動圧空気軸
受が構成される。なお、同図では、動圧発生溝222を
回転軸200の外周に設けているが、これに代えて回転
スリーブ300の軸受部材320の内壁に動圧発生溝を
設けるようにしてもよいものである。
【0025】上記隙間G1の空気層はロータ部分の回転
中心を一定に保つ作用をする。例えば、回転スリーブ3
00が同図の右方にズレたとすると、右方の隙間G1の
隙間が大となり、この部分の隙間の圧力はズレる前より
小となる。一方、左方の隙間は小となるから、この部分
の隙間の圧力はズレる前より大となる。圧力の大小関係
が上記のようになると、回転スリーブ300は左方に押
され、最終的には元の位置へ戻されることになる。
【0026】また、ハウジングアダプター110の上部
のカバー部は、ロータが回転するとき、ロータ回りの空
気の流れを整流とし、風損の発生を抑え、また、ロータ
回転時の風切り音を抑えるものである。このような構成
において、カバー部がハウジングアダプターと一体であ
るため、内形状をロータの外形状と同等にできる。その
結果、ロータ回転時の風圧や振動の影響を小さくでき
る。しかしながら、前述したようにロータ(回転体)が
回転開始したときには、まず軸とスリーブが接触しなが
ら回転する。ある程度回転数が上昇してくると軸とスリ
ーブの間の空気の圧力が高くなってくるために最終的に
は、軸とスリーブは非接触にて回転する。ロータが回転
を停止する場合は、この逆で、徐々に軸とスリーブの間
の空気の圧力が低下してくるために、ある程度低回転に
なったときに軸とスリーブが接触を開始して最終的には
回転が停止する。このように回転開始時と回転停止時に
おいては、軸とスリーブが接触するために、軸やスリー
ブが摩耗する。この摩耗を極力小さくするためには、前
述したようなセラミックス等の部材を使用する必要があ
る。今回、セラミックスを用いる部分を軸受の動圧発生
用溝部分に限定したために加工が簡単となった。したが
って、従来の高信頼性を保ちつつ、安価な軸受を製作す
ることができる。
【0027】図4は固定軸の製造方法の一実施例を示す
説明図である。まず、軸本体210をプラスチック材等
の適宜材料で成形法等の加工手段により製造する。一
方、セラミックス材をリング状に形成し、外周面に動圧
発生用の溝222を設けた軸受部材220を用意し、軸
本体210の外周部の所定の位置に軸受部材220を固
着する。固着手段としては、接着剤や圧入手段が利用さ
れる。必要に応じて軸本体210の中心を基準として軸
受部材220の外周面に研削加工を施すことにより固定
軸200の同心精度を向上することができる。図5は回
転スリーブの製造方法の一実施例を示す説明図である。
まず、セラミックス材製のリング状の軸受部材320を
用意し、この軸受部材320を成形型400内にセット
し、軸受部材320の外周部にプラスチック材を注入し
てスリーブ本体310を形成し、回転スリーブ300を
製造する。必要に応じてスリーブ本体310を基準とし
て軸受部材320の内周面に研削加工を施すことにより
同心精度を向上することができる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の動圧空気
軸受は、相対回転する軸とスリーブのうちの一方、また
は両方を本体部材と軸受部材で構成し、軸受部材を本体
部材に比べて弾性係数の高い材料で構成したものであ
る。軸受部材は、例えばセラミックス材を用い、本体部
材はプラスチック材を用いることができる。この構成に
より高価ではあるが軸受部材としては性能の高いセラミ
ックス材の使用量を削減することができ、安価な動圧空
気軸受を得ることができる。なお、本発明は、軸受の軸
に空気圧力発生溝を固定した軸受に限らず、スリーブ側
に空気圧力発生用溝を設けた軸受にも適用できることは
いうまでもない。さらに、本発明は、光偏向器以外の駆
動モータにも適用できる。また、光偏向器だけでなく回
転体を非接触にて回転させるものにも同様に適用できる
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による動圧空気軸受を使用した光偏向
器の1実施例の構造を説明する断面図。
【図2】 本発明による動圧空気軸受の軸の詳細図。
【図3】 本発明による動圧空気軸受のスリーブの詳細
図。
【図4】 本発明による動圧空気軸受の軸の製作方法の
1実施例の説明図。
【図5】 本発明による動圧空気軸受のスリーブの製作
方法の1実施例の説明図。
【図6】 従来の動圧空気軸受の説明図。
【図7】 従来の動圧空気軸受の1例の構造を説明する
断面図。
【符号の説明】
18 ダンバー、 40 マグネットヨーク、 41,
42 スタッド、 43 ステータコア、 45a イ
ンナーマグネット、 45b アウターマグネット、
46 回路基板、 47 磁気検出素子、 50 セン
ターネジ、 60 ミラーフランジ、 62 回転多面
鏡、 64 反射鏡面、 70 ミラーキャップ、 1
00 ハウジング、 110 ハウジングアダプター、
200固定軸、 210 軸本体、 220 軸受部
材、 222 動圧空気軸受発生用溝、 300 回転
スリーブ、 310 スリーブ本体、 320 軸受部
材、 A1 空気だまり、 G1 隙間。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸と、軸の外周側に隙間を有して嵌装さ
    れて軸に対して相対回転するスリーブと、軸またはスリ
    ーブに形成される動圧発生用溝を備えた動圧空気軸受に
    おいて、軸は、軸本体と、軸本体の外周部に積層される
    軸受部材とで構成されることを特徴とする動圧空気軸
    受。
  2. 【請求項2】 軸と、軸の外周側に隙間を有して嵌装さ
    れて軸に対して相対回転するスリーブと、軸またはスリ
    ーブに形成される動圧発生用溝を備えた動圧空気軸受に
    おいて、スリーブは、スリーブ本体と、スリーブ本体の
    内周部に積層される軸受部材とで構成されることを特徴
    とする動圧空気軸受。
  3. 【請求項3】 軸と、軸の外周側に隙間を有して嵌装さ
    れて軸に対して相対回転するスリーブと、軸またはスリ
    ーブに形成される動圧発生用溝を備えた動圧空気軸受に
    おいて、軸は、軸本体と、軸本体の外周部に積層される
    軸受部材とで構成されるとともに、スリーブは、スリー
    ブ本体と、スリーブ本体の内周部に積層される軸受部材
    とで構成されることを特徴とする動圧空気軸受。
  4. 【請求項4】 軸受部材はセラミックスまたはセラミッ
    クスと同等以上の弾性係数を有する部材であることを特
    徴とする請求項1乃至3記載の動圧空気軸受。
  5. 【請求項5】 軸本体またはスリーブ本体は鉄系または
    鉄系と同等以下の弾性係数を有する部材であることを特
    徴とする請求項1乃至4記載の動圧空気軸受。
  6. 【請求項6】 軸本体またはスリーブ本体はプラスチッ
    ク部材であることを特徴とする請求項5記載の動圧空気
    軸受。
  7. 【請求項7】 軸受部材は本体の軸線方向に沿って部分
    的に配設されることを特徴とする請求項1乃至6記載の
    動圧空気軸受。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2979375B2 (ja) * 1994-12-27 1999-11-15 ミネベア株式会社 扁平型ブラシレスモータ
JPH09192904A (ja) * 1996-01-18 1997-07-29 Toshiba Mach Co Ltd 空気軸受式工作機械
US6196722B1 (en) * 1998-01-13 2001-03-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Hydrodynamic bearing
FR2880394B1 (fr) * 2005-01-06 2008-07-04 Snecma Moteurs Sa Organe de guidage d'une piece mobile
GB201113807D0 (en) * 2011-08-10 2011-09-21 Isis Innovation Determining torque in a shaft
WO2022014510A1 (ja) * 2020-07-17 2022-01-20 ファナック株式会社 圧縮流体供給システム

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6388314A (ja) * 1986-09-30 1988-04-19 Toshiba Corp 動圧空気軸受
JPH03199714A (ja) * 1989-12-27 1991-08-30 Toshiba Corp 軸受装置
GB2231372B (en) * 1989-05-12 1993-07-21 Bredport Limited Self-acting air bearing spindle for disk drive
GB2235736B (en) * 1989-08-09 1993-09-15 Nippon Seiko Kk Bearing with dynamic pressure grooves and method for manufacturing the same

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