JPS63251618A - 動圧形軸受スピンドルユニツト - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、磁気ディスク、光ディスク、レーザビーム
プリンタスキャナ等に使用される動圧形軸受スピンドル
ユニットに関する。

〔従来の技術〕

従来、この種のスピンドルユニットが組み込まれたレー
ザビームプリンタスキャナとして、たとえば、第３図に
示す構造のものが知られている。

このスピンドルユニットは、箱形状の容器１０の底壁１
０ａに、下端部にスラスト受け２１を有するスリーブ２
０を固着し、スリーブ２０に挿入した軸体３０の外周面
に軸方向に間隔をおいてへリングボーン状の動圧発生用
の溝３０３，３０ｂを設けて、軸体３０をスリーブ２０
に対して半径方向に支持する動圧形のラジアル流体軸受
を構成し、軸体３０の下端面に対向するスラスト受け２
１の端面に動圧発生用の溝２２を設けて、軸体３０を軸
方向に支持する動圧形のスラスト流体軸受を構成してい
る。

スリーブ２０の内周面には、上下２段のラジアル軸受相
互間に形成された逃げ部２４から外周面に貫通する空気
抜き穴２５を設けるとともに、下段側のラジアル軸受と
スラスト軸受との間に形成された逃げ部２６から外周面
に貫通する空気抜き穴２７を設けて、ユニット組立時に
おける空気抵抗を軽減し、かつユニット運転時において
ラジアル軸受すきまとスラスト軸受すきまとに充填され
ている油、グリース等の潤滑剤の含有気泡を外部へ逃が
すようにしている。

軸体３０の上端部には取付部材３１を固着し、この取付
部材３１の外周面にポリゴンミラー３２を固定リング３
３を介して取り付け、容器１０の側壁１０ｂにはポリゴ
ンミラー３２と対向する位置にレーザ光透過窓１１を取
り付けている。

また、取付部材３１には、円環状のロータマグネト３６
をヨーク３７を介して取り付け、ロータマグネット３６
に軸方向に対向するステータコイル３８を容器１０の底
壁１０ａに取り付けて、平面対向形の駆動用モータを構
成している。

上記構成のスピンドルユニットは、ステータコイル３８
に通電することによりロータマグネット３６に回転力が
発生し、軸体３０とこれに固着された各付属部品とが一
体となって回転すると、軸体３０の動圧発生用の溝３０
ａ、３０ｂにより動圧が発生してラジアル軸受すきまに
潤滑剤による流体膜が生成され、この流体膜の圧力によ
って軸体３０はスリーブ２０に対して非接触状態を保っ
て半径方向に支持されるとともに、スラスト受け２１の
動圧発生用の溝２２により動圧が発生してスラスト軸受
すきまに潤滑剤による流体膜が生成され、この流体膜の
圧力によって軸体３０はスラスト受け２１に対して軸方
向に支持されて非接触状態で回転するようになっている
。

なお、上記のレーザビームプリンタスキャナの容器１０
の内部は、清浄空気等の気体を封入して密閉された状態
になっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のスピンドルユニットが組み込まれたレーザビーム
プリンタスキャナは、スリーブ２０に設けられた空気抜
き穴２５．２７が容器ＩＯ内部でスリーブ２０の外周面
に開口しているため、スリーブ２０に軸体３０を挿入し
て組み立てるときに、軸受部に塗布されている潤滑剤が
空気抜き穴２５゜２７から軸受外部に漏出して空気抜き
穴２５．２７の開口部周辺に位置する容器１０内部の部
品に付着することになる。

このため、スピンドルユニットが高速回転すると、軸受
外部に漏出した潤滑剤が飛散して容器１０の内部に飛沫
状になって漂い、ポリゴンミラー３２に曇りや汚れが生
じてレーザ光の反射性能が阻害されるという問題がある
。

また、上記のスピンドルユニットが組み込まれた磁気デ
ィスクにおいても、軸受外部に流出した潤滑剤によって
磁気ヘッドが損傷するという問題がある。

この発明は、上記の問題を解決して容器外部へ潤滑剤が
流出する機構を備えた動圧形軸受スピンドルユニットを
提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の動圧形軸受スピンドルユニットは、軸方向の
端部にスラスト受けを有するスリーブとスリーブに挿入
された軸体との何れか一方の部材が容器に固定され、容
器に固定された一方の部材に対して他方の部材が軸体の
外周面とスリーブの内周面との間に軸方向に間隔をおい
て設けた複数個の動圧形ラジアル軸受を介して半径方向
に支持されると共に、軸体とスラスト受けとの対向対面
の間に設けた動圧形スラスト軸受を介して軸方向に支持
され、各軸受は油、グリースなどの潤滑剤によって潤滑
される。ラジアル軸受相互間であって軸体の外周面とス
リーブの内周面との少なくとも一方に設けた逃げ部、お
よびラジアル軸受とスラスト軸受との間であって軸体と
スリーブとの少なくとも一方に設けた逃げ部から容器外
部へ通ずる空気抜き穴を容器に固定された一方の部材に
設けている。

〔作用〕

この発明の動圧形軸受スピンドルユニットにおいて、ユ
ニット組立に際して軸受部に塗布されている潤滑剤は、
空気抜き穴から容器外部に流出するため、容器内部への
潤滑剤の漏れがなくなる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について図面を参照して説明す
る。

第１図は、この発明を前記第３図のレーザビームプリン
タスキャナに適用した実施例を示す縦断側面図である。

スリーブ２０の内周面に上下２段のラジアル軸受相互間
に設けられている逃げ部２４と下段側のラジアル軸受と
スラスト軸受との間に設けられている逃げ部２６との底
面２を経てスリーブ２０の固定側端面に貫通する空気抜
き穴２８を軸方向に設け、各逃げ部２４．２６を容器１
０の外部と連通させている。

なお、この実施例では、スリーブ２０の開口端側の内周
面に磁性流体シール２９を取り付けて軸体３０との間の
すきまを密封している。なお、動圧形ラジアル軸受自身
が持つ自己シール機能により、磁性流体シール２９を省
略することもできる。

また、軸体３０に取り付けた取付部材３１の上面および
下面にそれぞれバランス修正用の溝３５ａ、３５ｂを設
け、この溝３５３，３５ｂの中に適宜量の接着剤を接着
して軸体３０の半径方向の重量のバランスをとって、軸
体３０の回転精度を調整するようにしている。

また、容器１０の頂壁１０ｃに開口部１２を設けて開口
部１２を蓋板１３で密閉し、この蓋板１３に抜は止め部
材１４をシール部材１５を介して摺動自在に嵌合し、そ
の下端面を軸体３０の上端面に対向させている。スピン
ドルユニ７トの使用時においては、抜は止め部材１４は
ばね１６の力により軸体３０の上端面から離して支持し
、スピンドルユニットの運搬時においては、抜は止め部
材１４を押し下げて軸体３０の上端面に当接させ、図示
しない係止部材で抜は止め部材１４を固定することによ
り、軸体３０がスリーブ２０から抜は出るのを防止して
いる。

また、容器１０の頂壁１０ｃの内面には乾燥剤１７を収
容したフィルタ１８ａ付きのケース１８を取り付け、頂
壁１０Ｃに設けた小穴１９によりケース１８を介して容
器１０内部を外気と連通させて、温度変化時の空気の膨
張または収縮による容器１０内部の圧力変動を防止する
ようにしている。

上記以外の構成については、前記第３図と同一であるか
ら、同一部分に同一符号を付すに止め、繰り返しての説
明は省略する。

上記構成のスピンドルユニットは、スリーブ２０の固定
側端面に空気抜き穴２８が貫通し、スリーブ２０内周面
の逃げ部２４．２６が容器工０外部と連通しているため
、スピンドルユニットの組立時にスリーブ２０に軸体３
０を挿入したとき、軸受部に塗布されている油、グリー
ス等の潤滑剤は、空気抜き穴２８から容器１０の外部に
流出し、容器１０の内部に付着することがなくなる。

したがって、スピンドルユニットを高速回転で使用して
も、潤滑剤が容器１０内部で飛散することがなく、容器
１０内部の雰囲気は常時清浄状態に保たれるから、ポリ
ゴンミラー３２の曇りゃ汚れによるレーザ光の反射性能
の低下を防止することができる。

第２図は、この発明のスピンドルユニットが組み込まれ
たレーザビームプリンタスキャナの他の実施例を示した
ものである。

同図のスピンドルユニットにおいては、前記第１図と同
一構成の空気抜き穴２８がスリーブ２゜の逃げ部２４．
２６から固定側端面に貫通して設けである。

スピンドルユニ７）の駆動用モータの構成は第１図と異
なり、円筒状のロータマグネット３６をヨーク３７を介
して取付部材３１に取り付け、ロータマグネット３６に
半径方向に対向する円筒状のステータコイル３８をスリ
ーブ２０の外周面に取り付けて周面対同形のモータを構
成している。

上記以外の各部の構成については、上面にバランス修正
用の溝３４を設けたポリゴンミラー３２を軸体３０に固
定リング３３を介して直接取り付けた点を除き、第１図
と基本的に異なるところがないから、同一部分に同一符
号を付すに止め、繰り返しての説明は省略する。なお、
下面にバランス修正用の周みぞを有するリングをヨーク
３７の内周面の下部に嵌合して取り付けてもよい。

前記各実施例においては、スリーブの内周面と軸体の外
周面との間でラジアル軸受を構成する動圧発生用の溝を
軸体の外周面に設けているが、この動圧発生用の溝はス
リーブの内周面に設けてもよく、また軸体の外周面とス
リーブの内周面との双方に設けてもよい。

また、スラスト受けと軸体との対向端面の間でスラスト
軸受を構成する動圧発生用の溝についても、軸体の端面
に設けてもよく、スラスト受けと軸体との双方の対向端
面に設けてもよい。

また、前記各実施例で説明したスピンドルユニットにお
いては、容器に固定されたスリーブに対して軸体とその
付属部品とが回転する構造になっているが、これとは反
対に軸体の一方の軸方向端部を容器に固定し、この軸体
に支持されてスリーブとその付属部品とが回転する構造
のスピンドルユニットについても前記同様にこの発明を
適用することができる。このように固定された軸体に対
してスリーブが回転するスピンドルユニットにおいては
、軸受相互間の逃げ部に対向する軸体の外周面から軸体
の固定側端面に貫通する空気抜き穴を設ければよく、こ
れにより前記実施例と同様の作用効果が得られる。

前記何れの場合においても、スリーブと軸体との間に設
けられたラジアル軸受相互間の内周みぞ状の逃げ部およ
びラジアル軸受スラスト軸受との間の内周みぞ状の逃げ
部については、スリーブの内周面に限らず、軸体の外周
面に外周みぞ状の逃げ部として設けることもできる。さ
らに、逃げ部をスリーブと軸体との両方に設けることも
できる。

また、逃げ部をスラスト受けの外周部と軸体の端面の外
周部との少なくとも一方に設けることもできる。

なお、この発明は前記実施例のレーザビームプリンタス
キャナのほか、磁気ディスクについても同様に適用する
ことにより、潤滑剤による磁気ヘッドの損傷を防止する
ことができる。

〔発明の効果］ 以上説明したように、この発明の動圧形軸受スピンドル
ユニットは、各軸受相互間に設けられた逃げ部から容器
外部へ通ずる空気抜き穴を容器に固定された部材に設け
た構成としているから、ユニットの組立時に軸受部に塗
布されている油、グリース等の潤滑剤を空気抜き穴から
容器外部に流出させることができ、スピンドルユニット
が高速回転した場合でも、容器内で潤滑剤が飛散するこ
とがなく、容器内部を清浄な雰囲気に保つことができる
。したがって、この発明によれば容器内部に組み込まれ
た付属部品が潤滑剤に汚染されて性能の低下を来すこと
がなく、潤滑剤による汚染を忌避する各種機器に用いて
好適な動圧形軸受スピンドルユニットが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれこの発明の実施例を示
す縦断側面図、第３図は、従来の動圧形軸受スピンドル
ユニットを示す縦断側面図である。 図中、１０は容器、２０はスリーブ、２１はスラスト受
け、２２は動圧発生用の溝、２４．２６は逃げ部、２８
は空気抜き穴、３０は軸体、３０ａ、３Ｑｂは動圧発生
用の溝である。 特許出願人　　日本精工株式会社 代理人　弁理士　森　　　哲　也 代理人　弁理士　内　藤　嘉　昭 代理人　弁理士　清　水　　　正 第　１　図 ２８　ノ　　とと　２６　３″６６ｄ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 軸方向の端部にスラスト受けを有するスリーブとスリー
   ブに挿入された軸体との何れか一方の部材が容器に固定
   され、容器に固定された一方の部材に対して他方の部材
   が軸体の外周面とスリーブの内周面との間に軸方向に間
   隔をおいて設けた複数個の動圧形ラジアル軸受を介して
   半径方向に支持されると共に、軸体とスラスト受けとの
   対向端面の間に設けた動圧形スラスト軸受を介して軸方
   向に支持され、各軸受が油、グリースなどの潤滑剤によ
   って潤滑される動圧形軸受スピンドルユニットにおいて
   、前記ラジアル軸受相互間であって軸体の外周面とスリ
   ーブの内周面との少なくとも一方に設けた逃げ部、およ
   びラジアル軸受とスラスト軸受との間であって軸体とス
   リーブとの少なくとも一方に設けた逃げ部から容器外部
   へ通ずる空気抜き穴を容器に固定された一方の部材に設
   けたことを特徴とする動圧形軸受スピンドルユニット。