JPH0893764A - Bearing device - Google Patents
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- JPH0893764A JPH0893764A JP23256794A JP23256794A JPH0893764A JP H0893764 A JPH0893764 A JP H0893764A JP 23256794 A JP23256794 A JP 23256794A JP 23256794 A JP23256794 A JP 23256794A JP H0893764 A JPH0893764 A JP H0893764A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 スキャナ内部の温度が上昇して固定軸及び磁
気軸受マグネットが高温に晒されても、磁気軸受マグネ
ットの熱膨張を抑えることにより、高精度に加工された
固定軸の外径の歪みを抑えることができ、動圧軸受の隙
間を略一定に保持することにより、固定軸が回転軸の内
径と接触して軸受がロックすることを抑えることができ
る。
【目的】 回転軸と固定軸とから構成され、前記回転軸
及び前記固定軸の対向する少なくともいずれか一方の面
に動圧発生用の溝を設けた動圧空気軸受と、前記固定軸
に対して前記回転軸を軸方向に浮上させる浮上手段とを
有する軸受装置において、磁気軸受マグネットを該磁気
軸受マグネットの熱膨張率よりも大きい固定軸に埋込ん
でなる。
(57) [Summary] [Structure] Even if the temperature inside the scanner rises and the fixed shaft and magnetic bearing magnet are exposed to high temperatures, the thermal expansion of the magnetic bearing magnet is suppressed so that the fixed shaft is processed with high precision. The distortion of the outer diameter can be suppressed, and by keeping the gap of the dynamic pressure bearing substantially constant, it is possible to prevent the fixed shaft from coming into contact with the inner diameter of the rotating shaft and locking the bearing. [PROBLEMS] To provide a dynamic pressure air bearing including a rotary shaft and a fixed shaft, wherein a groove for generating a dynamic pressure is provided on at least one of the surfaces of the rotary shaft and the fixed shaft facing each other, and to the fixed shaft. And a levitation means for levitating the rotating shaft in the axial direction, the magnetic bearing magnet is embedded in a fixed shaft having a coefficient of thermal expansion larger than that of the magnetic bearing magnet.
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、軸受装置に係り、詳し
くは、高速ポリゴンスキャナ等に用いられる動圧空気軸
受に適用することができ、特に、スキャナ内部の温度が
上昇して固定軸及び磁気軸受マグネットが高温に晒され
ても、磁気軸受マグネットの熱膨張を抑えることによ
り、高精度に加工された固定軸の外径の歪みを抑えるこ
とができ、動圧軸受の隙間を保持することにより、固定
軸が回転軸の内径と接触して軸受がロックすることを抑
えることができる軸受装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing device, and more particularly, it can be applied to a dynamic pressure air bearing used in a high speed polygon scanner or the like. Even if the magnetic bearing magnet is exposed to high temperatures, by suppressing thermal expansion of the magnetic bearing magnet, it is possible to suppress distortion of the outer diameter of the fixed shaft that has been processed with high precision, and to maintain the gap of the dynamic pressure bearing. Thus, the present invention relates to a bearing device that can prevent the fixed shaft from coming into contact with the inner diameter of the rotating shaft and locking the bearing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、固定軸に動圧空気軸受を介して回
転軸を支持させるとともに、回転軸にポリゴンミラーと
モータ構成部とを装着したポリゴンスキャナについて
は、例えば特開平５−２７２５２８号公報で報告された
ものがある。この従来のポリゴンスキャナでは、回転軸
とポリゴンミラーとを各々熱膨張率の一致するアルミニ
ウム及びアルミニウム合金等の軽量素材から形成して構
成することにより、ポリゴンミラー及び回転軸を軽量素
材にし、かつ、それらの熱膨張率を一致させたため、ポ
リゴンミラーの高速回転時の位置ずれによるバランス偏
倚を防止して、高速回転時の振動を低減させることがで
きるという利点を有する。2. Description of the Related Art Conventionally, a polygon scanner in which a rotary shaft is supported on a fixed shaft via a dynamic pressure air bearing and a polygon mirror and a motor component are mounted on the rotary shaft is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-272528. Have been reported in. In this conventional polygon scanner, the rotary shaft and the polygon mirror are made of lightweight materials such as aluminum and aluminum alloy having the same coefficient of thermal expansion, so that the polygon mirror and the rotary shaft are made of lightweight materials, and Since the coefficients of thermal expansion are matched, there is an advantage that it is possible to prevent the balance deviation due to the positional deviation of the polygon mirror during high speed rotation and reduce the vibration during high speed rotation.
【０００３】また、この従来のポリゴンスキャナでは、
固定軸と回転軸とを各々アルミニウム又はアルミニウム
合金から形成するとともに、少なくとも固定軸と回転軸
の接触可能な部位に陽極酸化被膜を形成し、固定軸に対
して回転軸を常に軸方向に浮上させる浮上手段を設けて
構成することにより、固定軸及び回転軸を各々非磁性で
加工性に優れたアルミニウム又はアルミニウム合金から
形成したため、回転体を軽量化して耐振性を向上させる
ことができ、固定軸及び回転軸の加工性を向上させるこ
とができる。Further, in this conventional polygon scanner,
The fixed shaft and the rotary shaft are each formed of aluminum or an aluminum alloy, and an anodic oxide coating is formed on at least a contactable portion of the fixed shaft and the rotary shaft so that the rotary shaft is always levitated in the axial direction with respect to the fixed shaft. Since the fixed shaft and the rotating shaft are made of aluminum or aluminum alloy which is non-magnetic and excellent in workability by providing the levitation means, the rotating body can be reduced in weight and vibration resistance can be improved. Also, the workability of the rotary shaft can be improved.
【０００４】しかも、非磁性であるため、塵の付着を減
らして塵除去工程等を省略して、製造コストを低減させ
ることができるという利点を有する。また、少なくとも
固定軸と回転軸の接触可能な部位に陽極酸化被膜を形成
するとともに、固定軸に対して回転軸を常に浮上させる
浮上手段を設けたため、耐摩耗性を向上させ、焼付等を
確実に防止して耐久性を向上させることができるという
利点を有する。Moreover, since it is non-magnetic, it has an advantage that the adhesion of dust can be reduced, the dust removing step and the like can be omitted, and the manufacturing cost can be reduced. In addition, since at least the fixed shaft and the rotating shaft can be contacted with each other by forming an anodized film, and by providing the levitation means for constantly floating the rotating shaft with respect to the fixed shaft, wear resistance is improved and seizure, etc. is ensured. It has the advantage that it can be prevented and the durability can be improved.
【０００５】さて、近時、高速及び高画質のデジタル複
写機には、モータ回転数が２０，０００ｒｐｍを越える
ポリゴンスキャナが用いられている。このポリゴンスキ
ャナには、軸受の長寿命化及び低騒音化を行うのため、
非接触軸受が用いられている。なお、従来のポリゴンス
キャナでは、磁気軸受マグネットの熱膨張率が固定軸よ
りも大きいものを用いている。Recently, a polygon scanner having a motor rotation speed of more than 20,000 rpm is used for a high speed and high image quality digital copying machine. This polygon scanner has a long bearing life and low noise.
Non-contact bearings are used. In the conventional polygon scanner, a magnetic bearing magnet whose coefficient of thermal expansion is larger than that of the fixed shaft is used.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たような従来のポリゴンスキャナでは、モータの高速回
転に伴う発熱と複写機内部の温度によりスキャナ内部の
温度が上昇して、１００℃近い温度に晒される。このよ
うに、固定軸及び磁気軸受マグネット等が高温に晒され
た時、前述の如く、磁気軸受マグネットの熱膨張率が固
定軸よりも大きいと、磁気軸受マグネットの熱膨張によ
り、高精度に加工された固定軸の外径が歪んで動圧軸受
の隙間がなくなり、固定軸が回転軸の内径と接触して軸
受がロックすることがあるという問題があった。However, in the conventional polygon scanner as described above, the temperature inside the scanner rises due to the heat generated by the high-speed rotation of the motor and the temperature inside the copying machine, and the scanner is exposed to a temperature close to 100.degree. Be done. In this way, when the fixed shaft and the magnetic bearing magnet are exposed to high temperatures, if the coefficient of thermal expansion of the magnetic bearing magnet is larger than that of the fixed shaft, as described above, the thermal expansion of the magnetic bearing magnet causes high-precision processing. There is a problem that the outer diameter of the fixed shaft is distorted and the gap of the dynamic pressure bearing is eliminated, and the fixed shaft comes into contact with the inner diameter of the rotating shaft to lock the bearing.
【０００７】そこで、本発明は、スキャナ内部の温度が
上昇して固定軸及び磁気軸受マグネットが高温に晒され
ても、磁気軸受マグネットの熱膨張を抑えることによ
り、高精度に加工された固定軸の外径の歪みを抑えるこ
とができ、動圧軸受の隙間を略一定に保持することによ
り、固定軸が回転軸の内径と接触して軸受がロックする
ことを抑えることができる軸受装置を提供することを目
的とする。Therefore, according to the present invention, even if the temperature inside the scanner rises and the fixed shaft and the magnetic bearing magnet are exposed to high temperature, the fixed shaft processed with high precision is suppressed by suppressing the thermal expansion of the magnetic bearing magnet. Provided is a bearing device capable of suppressing the distortion of the outer diameter of the bearing and keeping the gap of the dynamic pressure bearing substantially constant to prevent the fixed shaft from coming into contact with the inner diameter of the rotating shaft and locking the bearing. The purpose is to do.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
回転軸と固定軸とから構成され、前記回転軸及び前記固
定軸の対向する少なくともいずれか一方の面に動圧発生
用の溝を設けた動圧空気軸受と、前記固定軸に対して前
記回転軸を軸方向に浮上させる浮上手段とを有する軸受
装置において、磁気軸受マグネットを該磁気軸受マグネ
ットの熱膨張率よりも大きい固定軸に埋込んでなること
を特徴とするものである。According to the first aspect of the present invention,
A dynamic pressure air bearing comprising a rotary shaft and a fixed shaft, wherein a groove for generating dynamic pressure is provided on at least one of the surfaces of the rotary shaft and the fixed shaft facing each other; In a bearing device having a levitation means for levitating the shaft in the axial direction, the magnetic bearing magnet is embedded in a fixed shaft having a coefficient of thermal expansion higher than that of the magnetic bearing magnet.
【０００９】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の発明において、前記磁気軸受マグネットは、ネオジウ
ムあるいはサマリウム元素を含む焼結磁石からなり、前
記固定軸は、アルミニウムまたはアルミニウム合金から
なることを特徴とするものである。請求項３記載の発明
は、上記請求項１，２記載の発明において、前記磁気軸
受マグネットは、軸方向の面のみに塗布された接着剤に
より前記固定軸に固着されてなることを特徴とするもの
である。According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, the magnetic bearing magnet is made of a sintered magnet containing neodymium or samarium element, and the fixed shaft is made of aluminum or an aluminum alloy. It is characterized by. According to a third aspect of the present invention, in the first and second aspects of the invention, the magnetic bearing magnet is fixed to the fixed shaft with an adhesive applied only to a surface in the axial direction. It is a thing.
【００１０】[0010]
【作用】請求項１記載の発明では、磁気軸受マグネット
を磁気軸受マグネットの熱膨張率よりも大きい固定軸に
埋込んでなるように構成する。このため、スキャナ内部
の温度が上昇して固定軸及び磁気軸受マグネットが高温
に晒された時、従来の磁気軸受マグネットの熱膨張率が
固定軸よりも大きい場合よりも、固定軸に対して磁気軸
受マグネットの熱膨張を抑えることができる。According to the present invention, the magnetic bearing magnet is embedded in the fixed shaft having a coefficient of thermal expansion larger than that of the magnetic bearing magnet. Therefore, when the temperature inside the scanner rises and the fixed shaft and the magnetic bearing magnet are exposed to high temperatures, the magnetic expansion coefficient of the fixed shaft is higher than that of the conventional magnetic bearing magnet, compared to the case where the coefficient of thermal expansion is higher than that of the fixed shaft. The thermal expansion of the bearing magnet can be suppressed.
【００１１】従って、磁気軸受マグネットの熱膨張に伴
う高精度に加工された固定軸の外形の歪みを抑えること
ができるため、動圧軸受の隙間を略一定に保持すること
ができ、固定軸が回転軸の内径と接触して軸受がロック
することを抑えることができる。請求項２記載の発明で
は、磁気軸受マグネットを、ネオジウムあるいはサマリ
ウム元素を含む焼結磁石から構成し、固定軸を、アルミ
ニウムまたはアルミニウム合金から構成する。Therefore, since it is possible to suppress the distortion of the outer shape of the fixed shaft machined with high accuracy due to the thermal expansion of the magnetic bearing magnet, the gap of the dynamic pressure bearing can be maintained substantially constant, and the fixed shaft can be Locking of the bearing due to contact with the inner diameter of the rotating shaft can be suppressed. In the invention of claim 2, the magnetic bearing magnet is made of a sintered magnet containing neodymium or samarium element, and the fixed shaft is made of aluminum or an aluminum alloy.
【００１２】このため、磁気軸受マグネットの熱膨張率
を固定軸よりも効率良く小さくすることができるので、
上記請求項１記載の発明の効果を効率良く得ることがで
きる。また、磁気軸受マグネットを焼結磁石から構成す
るため、プラスチック製磁石の場合よりも磁気特性を良
好にすることができる。更に、固定軸をアルミニウム又
はアルミニウム合金から構成するため、熱伝導性を良好
にすることができるとともに、軽量にすることができ
る。Therefore, the coefficient of thermal expansion of the magnetic bearing magnet can be made smaller than that of the fixed shaft more efficiently.
The effect of the invention described in claim 1 can be efficiently obtained. Further, since the magnetic bearing magnet is composed of a sintered magnet, the magnetic characteristics can be made better than that of a plastic magnet. Furthermore, since the fixed shaft is made of aluminum or an aluminum alloy, it is possible to improve heat conductivity and reduce weight.
【００１３】請求項３記載の発明では、磁気軸受マグネ
ットを固定軸の軸方向の面のみに塗布された接着剤によ
り固定軸に固着してなるように構成する。このため、固
定軸の軸方向の面のみに塗布された接着剤により磁気軸
受マグネットを固定軸に固着する固定軸の径方向にまで
接着剤を塗布した場合よりも、接着剤の領域を減らして
接着剤の熱膨張を抑えることができる。従って、接着剤
の熱膨張に伴う固定軸の外径の歪みを抑えることができ
るため、固定軸と回転軸の内径との接触を抑えて軸受が
ロックすることを抑えることができる。According to the third aspect of the present invention, the magnetic bearing magnet is fixed to the fixed shaft by an adhesive applied only to the axial surface of the fixed shaft. Therefore, the area of the adhesive is reduced compared to the case where the adhesive is applied only on the axial surface of the fixed shaft to fix the magnetic bearing magnet to the fixed shaft even in the radial direction of the fixed shaft. The thermal expansion of the adhesive can be suppressed. Therefore, since the distortion of the outer diameter of the fixed shaft due to the thermal expansion of the adhesive can be suppressed, it is possible to suppress the contact between the fixed shaft and the inner diameter of the rotating shaft and prevent the bearing from locking.
【００１４】[0014]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は本発明に係る一実施例の動圧空気軸受型ポ
リゴンスキャナの構造を示す断面図である。本実施例で
は、中空回転軸１に形成した段部１ａの上面にポリゴン
ミラー２を載置し、ミラー押さえ３によりポリゴンミラ
ー２を上方より押さえて係止している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a dynamic pressure air bearing type polygon scanner according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the polygon mirror 2 is placed on the upper surface of the step 1a formed on the hollow rotary shaft 1, and the polygon mirror 2 is pressed from above by the mirror presser 3 and locked.
【００１５】このミラー押さえ３は、磁石４を保持して
おり、マグネットホルダとしての機能も有している。ま
た、ミラー押さえ３には、上下振動減衰用連通穴３ａが
形成されており、スラスト軸受にダンピング特性を持た
せるように構成している。更に、ミラー押さえ３には、
回転体不釣合修正用のバランス修正溝３ｂが形成されて
いる。The mirror holder 3 holds the magnet 4 and also functions as a magnet holder. In addition, the mirror presser 3 is formed with a communication hole 3a for damping vertical vibration, and is configured to give the thrust bearing damping characteristics. Furthermore, the mirror holder 3 has
A balance correction groove 3b for correcting unbalance of the rotating body is formed.
【００１６】ロータマグネット組立体５は、ヨークを兼
用しているロータフランジ６とロータマグネット７で構
成されており、このロータマグネット７には、回転体不
釣合修正用のバランス修正溝７ａが形成されている。従
って、ポリゴンミラー２、ミラー押さえ３、ロータマグ
ネット組立体５等が取り付けられた中空回転軸１が動圧
空気軸受型ポリゴンスキャナの回転体８を構成してい
る。回転体８は、不釣合による回転時の振動を小さくす
るため、上下のバランス修正溝３ｂ，７ａで数ｍｇ以下
の不釣合量にバランス修正されている。The rotor magnet assembly 5 is composed of a rotor flange 6 which also serves as a yoke, and a rotor magnet 7. The rotor magnet 7 is provided with a balance correction groove 7a for correcting the unbalance of the rotor. There is. Therefore, the hollow rotary shaft 1 to which the polygon mirror 2, the mirror holder 3, the rotor magnet assembly 5 and the like are attached constitutes the rotary body 8 of the dynamic pressure air bearing type polygon scanner. The rotating body 8 is balance-corrected to several milligrams or less by the upper and lower balance correction grooves 3b and 7a in order to reduce vibration during rotation due to unbalance.
【００１７】中空回転軸１が嵌合されている固定軸９
は、上端部に磁気軸受磁石１０が固定され、下端部に
は、ハウジング１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと圧入
固着あるいは焼きばめ等の方法で堅固に固定されてい
る。更に、固定軸９の表面には、動圧空気軸受を構成す
るためのヘリングボーン溝１２ａ，１２ｂを上下２対有
している。Fixed shaft 9 to which hollow rotary shaft 1 is fitted
The magnetic bearing magnet 10 is fixed to the upper end portion, and is firmly fixed to the housing 11a, 11b, 11c, 11d at the lower end portion by a method such as press fitting fixation or shrink fitting. Further, on the surface of the fixed shaft 9, two pairs of upper and lower herringbone grooves 12a and 12b for forming a dynamic pressure air bearing are provided.
【００１８】回転体８が回転を開始すると、中空回転軸
１と固定軸１０の隙間の圧力が高まり動圧軸受を形成し
て、非接触でラジアル方向に回転体８を支持する。一
方、アキシャル軸受は、上ケース１３、回転体８の上端
部、及び固定軸９の上端部に固定された磁石４，１０，
１４と上下振動減衰用連通穴３ａで構成されている。磁
石４，１０，１４の磁極は、互いに向かい合う面を同極
とし、回転体８の磁石４は、上下から反発させられ浮上
し非接触で支持している。When the rotating body 8 starts rotating, the pressure in the gap between the hollow rotating shaft 1 and the fixed shaft 10 increases, forming a dynamic pressure bearing, and supporting the rotating body 8 in the radial direction without contact. On the other hand, the axial bearing includes magnets 4, 10, fixed to the upper case 13, the upper end of the rotating body 8 and the upper end of the fixed shaft 9.
14 and the vertical vibration damping communication hole 3a. The magnetic poles of the magnets 4, 10, 14 have mutually facing surfaces having the same polarity, and the magnet 4 of the rotating body 8 is repulsed from above and below and floats to support it in a non-contact manner.
【００１９】モータ部の方式は、所謂、面対向型といわ
れる。モータ部は、ロータマグネット組立体５、コイル
部１５，コイル部１５が搭載されたプリント基板１６，
ホール素子（図示しない）等で構成され、制御用トラン
ジスタ１７ａが搭載された制御用回路基板１７により励
磁切換えを行い、ポリゴンスキャナの回転体８を回転す
るようになっている。The method of the motor section is called a so-called face-to-face type. The motor unit includes a rotor magnet assembly 5, a coil unit 15, a printed circuit board 16 on which the coil unit 15 is mounted,
The control circuit board 17 including a Hall element (not shown) or the like and having the control transistor 17a mounted thereon switches the excitation to rotate the rotating body 8 of the polygon scanner.
【００２０】本実施例では、磁気軸受磁石１０を磁石１
０の熱膨張率よりも大きい固定軸９に埋込んで構成して
いる。固定軸９は、ハウジング１１ａ，１１ｂ，１１
ｃ，１１ｄと同じ熱膨張率を有する構成材料からなり、
この構成材料には、アルミニウム、アルミニウム合金等
が挙げられる。固定軸９の上端に埋め込まれているアキ
シャル軸受用磁石１０は、希土類焼結磁石からなり、こ
の焼結磁石には、例えばＮｅ−Ｆｅ−Ｂｒ（ネオジ−鉄
−ボロン）系やＳｍ−Ｃｏ（サマリウム−コバルト）系
の磁石等が挙げられる。In this embodiment, the magnetic bearing magnet 10 is replaced by the magnet 1.
It is embedded in the fixed shaft 9 having a coefficient of thermal expansion larger than zero. The fixed shaft 9 includes housings 11a, 11b, 11
made of a constituent material having the same coefficient of thermal expansion as c and 11d,
Examples of this constituent material include aluminum and aluminum alloys. The axial bearing magnet 10 embedded in the upper end of the fixed shaft 9 is made of a rare earth sintered magnet, and this sintered magnet includes, for example, a Ne-Fe-Br (neodymium-iron-boron) system or Sm-Co (. Examples thereof include samarium-cobalt) magnets.
【００２１】なお、固定軸９を構成するアルミニウムの
熱膨張率は、２．４×１０-5／℃であるのに対し、磁気
軸受用磁石１０を構成するＮｅ−Ｆｅ−Ｂｒ系やＳｍ−
Ｃｏ系焼結磁石の熱膨張率は、６．５×１０-6／℃と固
定軸９よりも小さい。また、本実施例では、固定軸９と
磁石軸受用磁石１０の固着に接着剤を使用する場合、接
着剤は、固定軸９の軸方向のみに塗布し、径方向へ食み
ださないように接着剤の塗布量を管理する。The coefficient of thermal expansion of aluminum constituting the fixed shaft 9 is 2.4 × 10 −5 / ° C., whereas the Ne—Fe—Br system or Sm− constituting the magnet 10 for magnetic bearings.
The thermal expansion coefficient of the Co-based sintered magnet is 6.5 × 10 −6 / ° C., which is smaller than that of the fixed shaft 9. Further, in the present embodiment, when an adhesive is used to fix the fixed shaft 9 and the magnet 10 for the magnet bearing, the adhesive is applied only in the axial direction of the fixed shaft 9 so that it does not leak out in the radial direction. Control the amount of adhesive applied.
【００２２】このように、本実施例（請求項１）では、
磁気軸受マグネット１０を磁気軸受マグネット１０の熱
膨張率よりも大きい固定軸９に埋込んでなるように構成
している。このため、スキャナ内部の温度が上昇して固
定軸９及び磁気軸受マグネット１０が高温に晒された
時、従来の磁気軸受マグネットの熱膨張率が固定軸より
も大きい場合よりも、固定軸９に対して磁気軸受マグネ
ット１０の熱膨張を抑えることができる。Thus, in this embodiment (claim 1),
The magnetic bearing magnet 10 is embedded in the fixed shaft 9 having a coefficient of thermal expansion larger than that of the magnetic bearing magnet 10. Therefore, when the temperature inside the scanner rises and the fixed shaft 9 and the magnetic bearing magnet 10 are exposed to a high temperature, the fixed shaft 9 is exposed to the fixed shaft 9 more than when the thermal expansion coefficient of the conventional magnetic bearing magnet is larger than that of the fixed shaft. On the other hand, the thermal expansion of the magnetic bearing magnet 10 can be suppressed.
【００２３】従って、磁気軸受マグネット１０の熱膨張
に伴う高精度に加工された固定軸９の外径の歪みを抑え
ることができるため、動圧軸受の隙間を一定に保持する
ことができ、固定軸９が回転軸１の内径と接触して軸受
がロックすることを抑えることができる。本実施例（請
求項２）では、磁気軸受マグネット１０を、ネオジウム
あるいはサマリウム元素を含む焼結磁石から構成し、固
定軸９を、アルミニウムまたはアルミニウム合金から構
成している。Therefore, since it is possible to suppress the distortion of the outer diameter of the fixed shaft 9 which is machined with high precision due to the thermal expansion of the magnetic bearing magnet 10, the gap of the dynamic pressure bearing can be kept constant and fixed. It is possible to prevent the shaft 9 from coming into contact with the inner diameter of the rotating shaft 1 and locking the bearing. In the present embodiment (claim 2), the magnetic bearing magnet 10 is made of a sintered magnet containing a neodymium or samarium element, and the fixed shaft 9 is made of aluminum or an aluminum alloy.
【００２４】このため、磁気軸受マグネット１０の熱膨
張率を固定軸９よりも効率良く小さくすることができ
る。また、磁気軸受マグネット１０を焼結磁石から構成
するため、プラスチック製磁石の場合よりも磁気特性を
良好にすることができる。更に、固定軸９をアルミニウ
ム又はアルミニウム合金から構成するため、熱伝導性を
良好にすることができるとともに、軽量にすることがで
きる。Therefore, the coefficient of thermal expansion of the magnetic bearing magnet 10 can be made smaller than that of the fixed shaft 9 more efficiently. Further, since the magnetic bearing magnet 10 is made of a sintered magnet, the magnetic characteristics can be made better than in the case of a plastic magnet. Furthermore, since the fixed shaft 9 is made of aluminum or an aluminum alloy, it is possible to improve the thermal conductivity and reduce the weight.
【００２５】本実施例（請求項３）では、磁気軸受マグ
ネット１０を、固定軸９の軸方向の面のみに塗布された
接着剤により固定軸９に固着してなるように構成してい
る。このため、固定軸９の軸方向の面のみに塗布された
接着剤により、磁気軸受マグネット１０を固定軸９に固
着したので、固定軸９の径方向にまで接着剤を塗布した
場合よりも、接着剤の領域を減らして接着剤の熱膨張を
抑えることができる。In the present embodiment (claim 3), the magnetic bearing magnet 10 is configured to be fixed to the fixed shaft 9 by an adhesive applied only to the axial surface of the fixed shaft 9. Therefore, since the magnetic bearing magnet 10 is fixed to the fixed shaft 9 with the adhesive applied only to the axial surface of the fixed shaft 9, the magnetic bearing magnet 10 is fixed to the fixed shaft 9 more than the case where the adhesive is applied even in the radial direction of the fixed shaft 9. The thermal expansion of the adhesive can be suppressed by reducing the area of the adhesive.
【００２６】従って、接着剤の熱膨張に伴う固定軸９の
外径の歪みを抑えることができるため、固定軸９と回転
軸１の内径との接触を抑えて軸受がロックすることを抑
えることができる。Therefore, since the distortion of the outer diameter of the fixed shaft 9 due to the thermal expansion of the adhesive can be suppressed, it is possible to suppress the contact between the fixed shaft 9 and the inner diameter of the rotary shaft 1 and prevent the bearing from locking. You can
【００２７】[0027]
【発明の効果】本発明によれば、スキャナ内部の温度が
上昇して固定軸及び磁気軸受マグネットが高温に晒され
ても、磁気軸受マグネットの熱膨張を抑えることによ
り、高精度に加工された固定軸の外径の歪みを抑えるこ
とができ、動圧軸受の隙間を略一定に保持することによ
り、固定軸が回転軸の内径と接触して軸受がロックする
ことを抑えることができるという効果がある。According to the present invention, even if the temperature inside the scanner rises and the fixed shaft and the magnetic bearing magnet are exposed to a high temperature, the thermal expansion of the magnetic bearing magnet is suppressed, so that the processing is performed with high accuracy. It is possible to suppress the distortion of the outer diameter of the fixed shaft, and to keep the gap between the dynamic pressure bearings substantially constant to prevent the fixed shaft from contacting the inner diameter of the rotating shaft and locking the bearing. There is.
【図１】本発明に係る一実施例の動圧空気軸受型ポリゴ
ンスキャナの構造を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing the structure of a dynamic pressure air bearing type polygon scanner according to an embodiment of the present invention.
１ 中空回転軸 １ａ 段部 ２ ポリゴンミラー ３ ミラー押さえ ３ａ 上下振動減衰用連通穴 ３ｂ，７ａ パランス補正溝 ４，１０，１４ 磁石 ５ ロータマグネット組立体 ６ ロータフランジ ７ ロータマグネット ８ 回転体 ９ 固定軸 １１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ ハウジング １２ａ，１２ｂ ヘリングボーン溝 １３ 上ケース １５ コイル部 １６ プリント基板 １７ 制御用回路基板 １７ａ 制御用トランジスタ 1 Hollow Rotating Shaft 1a Stepped Part 2 Polygon Mirror 3 Mirror Presser 3a Vertical Vibration Damping Communication Hole 3b, 7a Balance Correction Groove 4, 10, 14 Magnet 5 Rotor Magnet Assembly 6 Rotor Flange 7 Rotor Magnet 8 Rotating Body 9 Fixed Shaft 11a , 11b, 11c, 11d Housings 12a, 12b Herringbone groove 13 Upper case 15 Coil part 16 Printed circuit board 17 Control circuit board 17a Control transistor
Claims (3)
軸及び前記固定軸の対向する少なくともいずれか一方の
面に動圧発生用の溝を設けた動圧空気軸受と、前記固定
軸に対して前記回転軸を軸方向に浮上させる浮上手段と
を有する軸受装置において、磁気軸受マグネットを該磁
気軸受マグネットの熱膨張率よりも大きい固定軸に埋込
んでなることを特徴とする軸受装置。1. A dynamic pressure air bearing comprising a rotary shaft and a fixed shaft, wherein a groove for generating a dynamic pressure is provided on at least one of the facing surfaces of the rotary shaft and the fixed shaft, and the fixed shaft. A bearing device having a levitation means for levitating the rotating shaft in the axial direction, wherein the magnetic bearing magnet is embedded in a fixed shaft having a coefficient of thermal expansion larger than that of the magnetic bearing magnet. .
るいはサマリウム元素を含む焼結磁石からなり、前記固
定軸は、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる
ことを特徴とする請求項１記載の軸受装置。2. The bearing device according to claim 1, wherein the magnetic bearing magnet is made of a sintered magnet containing neodymium or samarium element, and the fixed shaft is made of aluminum or aluminum alloy.
みに塗布された接着剤により前記固定軸に固着されてな
ることを特徴とする請求項１，２記載の軸受装置。3. The bearing device according to claim 1, wherein the magnetic bearing magnet is fixed to the fixed shaft with an adhesive applied only to a surface in the axial direction.
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| JPH0893764A true JPH0893764A (en) | 1996-04-09 |
| JP2968178B2 JP2968178B2 (en) | 1999-10-25 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5909561B2 (en) * | 2012-11-06 | 2016-04-26 | 本田技研工業株式会社 | Failure detection device and hybrid vehicle |
| JP2020031527A (en) * | 2018-08-21 | 2020-02-27 | ビアメカニクス株式会社 | Galvo motor |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS5547015A (en) * | 1978-09-28 | 1980-04-02 | Hitachi Metals Ltd | Magnet for high-speed rotary body |
| JPS63260004A (en) * | 1987-04-16 | 1988-10-27 | Mitsubishi Electric Corp | Permanent magnet manufacturing method |
| JPH05272528A (en) * | 1992-03-26 | 1993-10-19 | Ricoh Co Ltd | Polygon scanner and manufacture thereof |
-
1994
- 1994-09-28 JP JP6232567A patent/JP2968178B2/en not_active Expired - Fee Related
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