JP3293328B2 - Bearing device - Google Patents
Bearing deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レーザビームプリンタ
用ポリゴンミラーモータのように厳しい回転精度を必要
とす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 requiring strict rotation accuracy, such as a polygon mirror motor for a laser beam printer.
【0002】[0002]
【従来の技術】最近、レーザビームプリンタにおいて
は、装置の高性能化や高機能化に伴いそこに用いられる
レーザ走査用のポリゴンミラーモータには高い回転精度
が要求されるようになった。従来、このモータにはボー
ルベアリングが使用されていたが、高速性や回転数の変
動の点で非接触タイプの流体潤滑軸受が用いられるよう
になった。また、クリーンな環境での使用条件から空気
軸受やシール性に優れた磁性流体軸受が提案され、実用
化されている。特に、磁性流体軸受は空気軸受に比較
し、磁性流体の粘性が高いために小径の軸受で高い軸受
剛性が得られる上、軸振動に対する減衰性がよく、高精
度回転に有効な軸受装置として特開平3−51514号
公報に開示されている。2. Description of the Related Art Recently, in a laser beam printer, as the performance and function of an apparatus have been improved, a polygon mirror motor for laser scanning used therein has been required to have high rotational accuracy. Conventionally, ball bearings have been used for this motor, but non-contact type fluid lubricated bearings have come to be used in terms of high speed and fluctuations in rotation speed. In addition, air bearings and magnetic fluid bearings having excellent sealing properties have been proposed and put into practical use from the usage conditions in a clean environment. In particular, compared to air bearings, magnetic fluid bearings have high viscosity of magnetic fluid, so high bearing rigidity can be obtained with small-diameter bearings, and good damping performance against shaft vibrations. It is disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-51514.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術によ
れば、モータの高速性や高精度回転に対して流体軸受の
適用を提案し、クリーンな環境での使用を可能にするた
め磁性流体を軸受の潤滑とシールに利用し目的を達成し
ようとしている。しかし、開示されている軸受装置を用
いたモータにおいてはある程度の高精度回転は得られる
が、回転数の変動に対しては限界があり、最近の高精細
対応のレーザビームプリンタには適用できない場合があ
る。すなわち、レーザビームプリンタにおいて、レーザ
光を等速走査するために用いられるポリゴンミラーモー
タは電気的に制御して回転速度を一定に維持している。
しかし、従来のプリンタでは0.02% 前後の回転数の
変動で描画していたが、高精細化やカラー化対応のレー
ザビームプリンタでは、回転数の変動として0.01%
前後の変動を必要とし、高精度回転のモータが要求され
ている。この精度を実現するためには基本的には軸受の
摩擦変動を小さくしておく必要がある。According to the above-mentioned prior art, the application of a fluid bearing to a high-speed and high-precision rotation of a motor is proposed, and a magnetic fluid is used to enable use in a clean environment. It is used for lubrication and sealing of bearings to achieve its purpose. However, in the motor using the disclosed bearing device, a certain degree of high-precision rotation can be obtained, but there is a limit to fluctuations in the number of rotations, and it cannot be applied to a recent high-definition laser beam printer. There is. That is, in a laser beam printer, a polygon mirror motor used for scanning a laser beam at a constant speed is electrically controlled to maintain a constant rotation speed.
However, in the conventional printer, drawing was performed with a rotation speed fluctuation of about 0.02%. However, in a laser beam printer corresponding to high definition and colorization, the rotation speed fluctuation was 0.01%.
There is a need for a high-precision rotation motor that requires fluctuations before and after. In order to realize this accuracy, it is basically necessary to reduce the friction fluctuation of the bearing.
【0004】潤滑油を用いた流体軸受は、原理的には流
体の粘度が一定の場合は摩擦変動のない軸受であるが、
上記した従来の軸受装置では0.01% 前後の回転数の
変動を実現することが困難であることが分かった。すな
わち、実験結果によると10,000rpm以上の高速回転
領域において、高速回転になるほど回転数の変動が大き
くなることが分かった。特に、20,000rpm以上の高
速回転では不規則に回転数が変動する場合がある。[0004] Fluid bearings using lubricating oil are, in principle, bearings with no friction fluctuation when the viscosity of the fluid is constant.
It has been found that it is difficult to achieve a rotation speed fluctuation of about 0.01% with the conventional bearing device described above. That is, according to the experimental results, it has been found that in a high-speed rotation region of 10,000 rpm or more, the fluctuation of the rotation speed increases as the rotation speed increases. In particular, at high speed rotations of 20,000 rpm or more, the rotation speed may fluctuate irregularly.
【0005】この現象を明確にすること及び問題を解決
するために、透明な軸受ケースを用いて軸受室内の潤滑
油の流れを観察した。その結果、軸受摺動面や軸受周辺
の潤滑油の状態が高速回転ほど変化していることが分か
った。すなわち、軸の回転によって潤滑油中に小さな気
泡が発生したり、これが成長して比較的大きな気泡にな
ると同時にある程度の大きさになると微細に砕かれる。
また、軸受には量産性や製作コスト,寸法精度の安定性
等の点から多孔質の焼結軸受が望ましいが、多孔質の焼
結軸受の場合は軸受の空孔部に含有されている気泡が軸
の回転によって摺動面に出てくることがある。こうした
現象が軸受室の中で繰返していることが観察できた。上
記した流体軸受の摩擦変動はこの気泡の混入が原因であ
ることが分かったが、油潤滑軸受をポリゴンミラーモー
タに適用した例が殆どないばかりでなく、このような高
精度回転を必要とする回転機械がなかったので上記した
ように高速回転で軸受から出てくる気泡や潤滑油に発生
する気泡の低減に対する配慮がなされていなかった。In order to clarify this phenomenon and solve the problem, the flow of lubricating oil in the bearing chamber was observed using a transparent bearing case. As a result, it was found that the state of the lubricating oil on the bearing sliding surface and around the bearing changed as the rotation speed increased. That is, small bubbles are generated in the lubricating oil by the rotation of the shaft, and when these grow to become relatively large bubbles, they are crushed finely when they become a certain size.
Porous sintered bearings are desirable for bearings in terms of mass productivity, manufacturing cost, stability of dimensional accuracy, etc. In the case of porous sintered bearings, bubbles contained in the pores of the bearings May come out on the sliding surface due to the rotation of the shaft. It was observed that such a phenomenon was repeated in the bearing room. It has been found that the above-mentioned fluctuation in friction of the fluid bearing is caused by the incorporation of bubbles. However, there are few examples of applying an oil-lubricated bearing to a polygon mirror motor, and such high precision rotation is required. Since there was no rotating machine, no consideration was given to the reduction of bubbles coming out of the bearing at high speed rotation and bubbles generated in the lubricating oil as described above.
【0006】本発明は、上記した事実に鑑み、従来技術
の問題点の解決を図ったもので、高速回転領域まで高精
度の回転が維持できる精密回転用モータ,ポリゴンミラ
ーモータあるいは磁気ディスクドライブ用モータやビデ
オテープレコーダ用シリンダーモータの軸受装置を提供
することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has been made to solve the problems of the prior art. An object of the present invention is to provide a bearing device for a motor or a cylinder motor for a video tape recorder.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、回転軸と、こ
の回転軸を回動自在に支持する多孔質焼結含油のラジア
ル軸受と、このラジアル軸受を保持する軸受室が形成さ
れている軸受支持部と、前記回転軸と前記ラジアル軸受
との摺動隙間を潤すように施こされる潤滑油と、前記回
転軸の軸方向にあたる前記ラジアル軸受の端部に設けら
れる空間とを有する軸受装置において、摺動隙間の動圧
を正圧に保つとともに前記空間にラジアル軸受の前記端
部から間隔を置いて整流板を配置したことを特徴とす
る。According to the present invention, there is provided a rotary shaft, a porous sintered oil-impregnated radial bearing for rotatably supporting the rotary shaft, and a bearing chamber for holding the radial bearing. Bearing having a bearing support portion, lubricating oil applied to fill a sliding gap between the rotary shaft and the radial bearing, and a space provided at an end of the radial bearing in an axial direction of the rotary shaft. The apparatus is characterized in that the dynamic pressure in the sliding gap is maintained at a positive pressure, and a rectifying plate is disposed in the space at a distance from the end of the radial bearing.
【0008】[0008]
【作用】回転軸の回転によって軸受摺動隙間には正の動
圧しか発生せず、軸受内に含有している気泡は軸受の摺
動面に発生した圧力によって軸受の外周側に押し出され
るため、多孔質焼結含油のラジアル軸受内部に含有して
いる空気が引き出されることはない。軸受摺動面の油膜
は安定して形成されるので、高速回転においても高精度
の回転性能が維持される。また軸受摺動隙間面への気泡
の巻き込みを抑制する手段を備えているので、高精度の
回転はよりよく保たれるのである。Since only positive dynamic pressure is generated in the bearing sliding gap by the rotation of the rotating shaft, bubbles contained in the bearing are pushed to the outer peripheral side of the bearing by the pressure generated on the sliding surface of the bearing. The air contained in the porous sintered oil-impregnated radial bearing is not extracted. Since the oil film on the bearing sliding surface is formed stably, high-precision rotation performance is maintained even at high speed rotation. In addition, since a means for suppressing entrapment of air bubbles into the bearing sliding gap surface is provided, high-precision rotation is better maintained.
【0009】[0009]
【実施例】以下、本発明の構成の一実施例を図面に基づ
いて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0010】図1,図2に示すモータは、レーザビーム
プリンタに使用されるレーザ操作用のポリゴンミラーモ
ータである。The motor shown in FIGS. 1 and 2 is a polygon mirror motor for laser operation used in a laser beam printer.
【0011】図1に示すように、ポリゴンミラーモータ
はモータ基体1,筒状のハウジング2,回転体3を備え
ている。モータ基体1は、アルミニウムで形成され中央
部に設けられている軸受支持台4の外周に鍔状に形成さ
れるフランジ部5を有する。このフランジ部5は、固定
子コイル10の支持部になっている。ハウジング2は、
フランジ部5の外周に嵌合して取り付けられている。As shown in FIG. 1, the polygon mirror motor includes a motor base 1, a cylindrical housing 2, and a rotating body 3. The motor base 1 has a flange portion 5 formed in a flange shape on the outer periphery of a bearing support base 4 formed of aluminum and provided at a central portion. The flange 5 serves as a support for the stator coil 10. The housing 2
It is fitted and attached to the outer periphery of the flange portion 5.
【0012】回転体3は、アルミニウムで形成されてい
る回転子6とこの回転子6に搭載されるアルミニウム製
のポリゴンミラー7と回転子6の中央に挿入して固定さ
れる回転軸8を有する。回転軸8は、透磁性の素材であ
るステンレス材にて形成されている。透磁性の素材にし
たのは、軸受の潤滑油として磁性流体を用いるからであ
る。The rotator 3 has a rotator 6 made of aluminum, an aluminum polygon mirror 7 mounted on the rotator 6, and a rotation shaft 8 inserted and fixed at the center of the rotator 6. . The rotating shaft 8 is formed of a stainless steel material that is a magnetically permeable material. The magnetically permeable material is used because a magnetic fluid is used as lubricating oil for the bearing.
【0013】回転子6に搭載されるポリゴンミラー7は
ねじ9で固定されている。回転体3は、モータ基体1に
回転自在に支持されている。モータ基体1のフランジ部
5には回転子6と対向する面にモータ用の固定子コイル
10が設けられている。この固定子コイル10は、基板
11,絶縁層12および固定子用ヨーク板13を介して
フランジ部5に取り付けられている。固定子コイル10
は、扁平状のコイルで、回転体3の回転子6に設けられ
るモータ用の回転子マグネット14と対向するように面
にモータ用の回転子マグネット14が設けられている。
この回転子マグネット14は、リング状になっており回
転子用ヨーク板15を介して回転子6に取り付けられて
いる。回転子マグネット14と前記固定子コイル10
は、回転軸8の軸方向に対面するような配置構成になっ
ている。モータ基体1の軸受支持台4は、図2のように
回転子6側に向かって突き出る凸状部16とこの凸状部
16の突出し方向とは反対側に隆起する隆起部17を有
する形状になっている。The polygon mirror 7 mounted on the rotor 6 is fixed by screws 9. The rotating body 3 is rotatably supported by the motor base 1. A stator coil 10 for a motor is provided on a surface of the flange portion 5 of the motor base 1 facing the rotor 6. The stator coil 10 is attached to the flange portion 5 via a substrate 11, an insulating layer 12, and a stator yoke plate 13. Stator coil 10
Is a flat coil, and the rotor magnet 14 for the motor is provided on the surface thereof so as to face the rotor magnet 14 for the motor provided on the rotor 6 of the rotating body 3.
The rotor magnet 14 has a ring shape and is attached to the rotor 6 via a rotor yoke plate 15. Rotor magnet 14 and stator coil 10
Are arranged so as to face each other in the axial direction of the rotating shaft 8. As shown in FIG. 2, the bearing support 4 of the motor base 1 has a shape having a convex portion 16 protruding toward the rotor 6 and a protruding portion 17 protruding in a direction opposite to the direction in which the convex portion 16 protrudes. Has become.
【0014】前記した凸状部16の内側に外用の軸受室
20が、前記隆起部17の内側に内用の軸受室21が形
成されている。外用の軸受室20には外用のラジアル軸
受18が、内用の軸受室21には内用のラジアル軸受1
9が嵌め込まれて設けられている。両軸受室20,21
は軸受室間連通穴22で連通されている。この軸受室間
連通穴22は回転軸8の外周を囲うようにして軸受支持
台4に形成され、ここに潤滑油が満たされる。An external bearing chamber 20 is formed inside the convex portion 16, and an internal bearing chamber 21 is formed inside the raised portion 17. The external bearing chamber 20 is provided with an external radial bearing 18, and the internal bearing chamber 21 is provided with an internal radial bearing 1.
9 is fitted and provided. Double bearing chamber 20, 21
Are communicated with each other through a communication hole 22 between the bearing chambers. The communication hole 22 between the bearing chambers is formed in the bearing support base 4 so as to surround the outer periphery of the rotating shaft 8, and is filled with lubricating oil.
【0015】軸受支持台4の凸状部16には先端にシー
ル23が備わる。このシール23はキャップ24とシー
ル支持台25と動圧シール29と磁性流体封止用磁性流
体シール26を有する。動圧シール29はシール支持台
25の内周に形成したらせん状の溝をもって設けられ
る。このらせん状の溝は回転軸8回転方向に沿ってラジ
アル軸受18に進むように形成されている。キャップ2
4は、アルミニウムの素材をもって筒状に形成してい
る。軸受支持台4の凸状部16には先端側に軸受室20
と同心的に形成した環状の嵌合凸部27が設けられてい
る。この嵌合凸部27に前記キャップ24が嵌め込まれ
て取り付けられるものである。嵌合凸部27とキャップ
24の嵌め合いは、気密が十分に保たれるようにしてあ
る。嵌合凸部27およびキャップ24の内径は軸受室2
0の内径よりも大きく形成している。The convex portion 16 of the bearing support 4 is provided with a seal 23 at the tip. The seal 23 has a cap 24, a seal support 25, a dynamic pressure seal 29, and a magnetic fluid seal 26 for magnetic fluid sealing. The dynamic pressure seal 29 is provided with a spiral groove formed on the inner periphery of the seal support 25. The spiral groove is formed so as to advance to the radial bearing 18 along the rotation direction of the rotating shaft 8. Cap 2
Reference numeral 4 denotes a cylindrical shape made of an aluminum material. The projecting portion 16 of the bearing support 4 has a bearing chamber 20
And an annular fitting projection 27 formed concentrically with the projection. The cap 24 is fitted and attached to the fitting projection 27. The fitting between the fitting projection 27 and the cap 24 is such that airtightness is sufficiently maintained. The inner diameters of the fitting projection 27 and the cap 24 are in the bearing chamber 2.
0 is formed larger than the inner diameter.
【0016】キャップ24に設けられた磁性流体シール
26は永久磁石製であって気密性を持たせるために接着
などによってキャップ24に固定されている。この磁性
流体シール26は、透磁性の回転軸8を介して磁気回路
を構成している。この磁気回路の磁気吸引力によって、
回転軸8と磁性流体シール26との隙間に封入した磁性
流体を強固に捕らえてラジアル軸受18に施されている
磁性流体が磁性流体シール26の外部にでるのを封止す
る。ラジアル軸受18は外側の端面は凸状部16の先端
側の端面と面一になるように置かれる。The magnetic fluid seal 26 provided on the cap 24 is made of a permanent magnet, and is fixed to the cap 24 by bonding or the like in order to provide airtightness. The magnetic fluid seal 26 forms a magnetic circuit via the magnetically permeable rotating shaft 8. Due to the magnetic attraction of this magnetic circuit,
The magnetic fluid sealed in the gap between the rotating shaft 8 and the magnetic fluid seal 26 is firmly caught and the magnetic fluid applied to the radial bearing 18 is prevented from flowing out of the magnetic fluid seal 26. The radial bearing 18 is placed so that the outer end face is flush with the end face on the distal end side of the convex portion 16.
【0017】前記ラジアル軸受18及びラジアル軸受1
9は、内周面の形状が図4に示すように形成されてい
る。両ラジアル軸受18,19は内周に摺動面側循環用
の油溝30が形成されている。この摺動面側循環用の油
溝30は、3個所に設けられ等ピッチで配置されてい
る。油溝30は回転軸8の軸方向に沿うようにして両ラ
ジアル軸受18,19の全長にわたって形成されてい
る。両油溝30間の摺動隙間(ラジアル軸受18,19
の内周面と回転軸8の外周との隙間)は、回転軸8の回
転方向に向かってギャップが狭くなっていくように形成
されている。言い替えると、ラジアル軸受18,19の
内周面は、真円ではなく、回転方向に向かって径が小さ
くなるように形成されているのである。また油溝30は
回転方向から見て手前側にあたる端部は、回転軸8に最
も近いづいており、後側にあたる端部は逆に回転軸8か
ら最も離れているような構成になっているのである。The radial bearing 18 and the radial bearing 1
9 has an inner peripheral surface formed as shown in FIG. Both radial bearings 18 and 19 have an oil groove 30 for circulation on the sliding surface side on the inner periphery. The oil grooves 30 for circulation on the sliding surface side are provided at three locations and are arranged at an equal pitch. The oil groove 30 is formed over the entire length of both radial bearings 18 and 19 along the axial direction of the rotating shaft 8. Sliding gap between both oil grooves 30 (radial bearings 18, 19)
Is formed so that the gap becomes narrower in the rotation direction of the rotating shaft 8. In other words, the inner peripheral surfaces of the radial bearings 18 and 19 are formed not to be perfect circles but to decrease in diameter in the rotation direction. The oil groove 30 is configured such that an end corresponding to the near side when viewed from the rotation direction is closest to the rotating shaft 8, and an end corresponding to the rear side is most distant from the rotating shaft 8. It is.
【0018】このような形状をなす摺動隙間内の潤滑油
の圧力は図4の点線で示す正の動圧になるのである。The pressure of the lubricating oil in the sliding gap having such a shape becomes a positive dynamic pressure indicated by a dotted line in FIG.
【0019】先に説明したシール23に関し、さらに詳
しく述べる。動圧シール29に併設される磁性流体封止
用磁気シール26は、フェライトの粒子とプラスチック
を混合して形成している。この磁性流体封止用磁気シー
ル26は環状の形状を有し、回転軸8の外周をぐるりと
囲うものである。磁性流体封止用磁気シール26は、シ
ール支持台25に形成した環状の段部に嵌め込んで取り
付けられる。磁性流体封止用磁気シール26と段部の嵌
合は、接合面の気密が十分になるようになっている。The above-described seal 23 will be described in more detail. The magnetic seal 26 for magnetic fluid sealing provided along with the dynamic pressure seal 29 is formed by mixing ferrite particles and plastic. The magnetic seal 26 for sealing a magnetic fluid has an annular shape and surrounds the outer periphery of the rotating shaft 8. The magnetic seal 26 for magnetic fluid sealing is fitted and attached to an annular step formed on the seal support 25. The fitting of the magnetic seal 26 for magnetic fluid sealing and the step portion is such that the joint surface is sufficiently airtight.
【0020】外用のラジアル軸受18は、内周に摺動面
側循環用の油溝30を有するとともに外周に循環用の通
路31が設けられている。この通路31はラジアル軸受
18の外周の3個所に等ピッチに形成している。整流板
32は、ラジアル軸受18の外側にあたる端面から少し
離しておかれている。嵌合凸部27とキャップ24の嵌
め合いは、気密が十分に保たれるようにしてある。この
整流板32は、嵌合凸部27とキャップ24に挟持され
て取り付けられる。整流板32の外周には、連通穴33
が設けられ、この連通穴33は整流板32の外周の3個
所に等ピッチに形成している。整流板32は連通穴33
のないところが嵌合凸部27とキャップ24に挟持され
るものである。The external radial bearing 18 has an oil groove 30 for circulation on the sliding surface on the inner periphery and a circulation passage 31 on the outer periphery. The passages 31 are formed at equal pitches at three locations on the outer periphery of the radial bearing 18. The current plate 32 is slightly separated from an end face on the outside of the radial bearing 18. The fitting between the fitting projection 27 and the cap 24 is such that airtightness is sufficiently maintained. The rectifying plate 32 is attached so as to be sandwiched between the fitting projection 27 and the cap 24. A communication hole 33 is provided on the outer circumference of the current plate 32.
The communication holes 33 are formed at equal pitches at three locations on the outer periphery of the current plate 32. The current plate 32 has a communication hole 33.
There is no part between the fitting projection 27 and the cap 24.
【0021】この整流板32はラジアル軸受18の外側
に設けられる空間34を仕切って分けるものである。空
間34は、キャップ24の内周面、シール支持台25の
内側面およびラジアル軸受18の外側端面で囲まれて形
成されるものである。ラジアル軸受18の外側端面と整
流板32との間にある隙間の寸法dは約0.5mm であ
る。ラジアル軸受18の奥側の端面と外用の軸受室20
の奥部との間にある隙間の寸法bは約1mmである。The current plate 32 partitions a space 34 provided outside the radial bearing 18 and divides it. The space 34 is formed by being surrounded by the inner peripheral surface of the cap 24, the inner surface of the seal support 25, and the outer end surface of the radial bearing 18. The dimension d of the gap between the outer end face of the radial bearing 18 and the current plate 32 is about 0.5 mm. End surface on the back side of radial bearing 18 and external bearing chamber 20
Is about 1 mm.
【0022】前記軸受室間連通穴22の内周と回転軸8
の外周との間にある隙間の寸法aは、回転軸8の直径寸
法Dの1/20以下にしている。回転軸8の直径寸法D
は約5mmである。The inner periphery of the communication hole 22 between the bearing chambers and the rotating shaft 8
The dimension a of the gap between the outer circumference of the rotary shaft 8 and the outer circumference of the rotary shaft 8 is 1/20 or less of the diameter D of the rotating shaft 8. Diameter D of rotating shaft 8
Is about 5 mm.
【0023】内用のラジアル軸受19を保持する内用の
軸受室21の外側端部は蓋35で閉じられている。この
蓋35は前記隆起部17の外側端部に形成した蓋用凹部
に嵌め込んで取り付けられる。蓋35と蓋用凹部の嵌合
は、接合面の気密が十分になるようになっている。ラジ
アル軸受19の外側端部と蓋35との間にある隙間の寸
法cは約0.5mm である。ラジアル軸受19の内側端部
と軸受室21の奥部との間にある隙間の寸法bは1mmで
ある。ラジアル軸受19はラジアル軸受18と同様に摺
動面側循環用の油溝30および外周に循環用の通路31
を有する。また両ラジアル軸受18,19は、回転軸8
を支持する内周面の両端角部がカットされた面取り部を
有する。The outer end of the inner bearing chamber 21 for holding the inner radial bearing 19 is closed by a lid 35. The lid 35 is fitted and attached to a lid recess formed at the outer end of the raised portion 17. The fitting between the lid 35 and the lid recess is such that the joint surface is sufficiently airtight. The dimension c of the gap between the outer end of the radial bearing 19 and the lid 35 is about 0.5 mm. The dimension b of the gap between the inner end of the radial bearing 19 and the back of the bearing chamber 21 is 1 mm. Like the radial bearing 18, the radial bearing 19 has an oil groove 30 for circulation on the sliding surface side and a passage 31 for circulation on the outer periphery.
Having. The two radial bearings 18 and 19 are
Has a chamfered portion in which both corners of the inner peripheral surface for supporting the edge are cut.
【0024】磁気スラスト軸受は固定子のモータ基体1
と回転体3に跨って設けられている。この磁気スラスト
軸受は固定子側永久磁石36と回転子側永久磁石37と
で構成される。固定子側永久磁石36は凸状部16の先
端側外周に設けられる。回転体3に設ける回転子側永久
磁石37は固定子側永久磁石36と対向する位置に置か
れている。回転体3の回転子6には凸状部16が収まる
ような円形凹部38が形成されている。この円形凹部3
8の内周に固定子側永久磁石36と回転子側永久磁石3
7がリング状に配置され、ラジアル方向に対面する両磁
石36,37は異極が互いに向合うように配置されてい
る。The magnetic thrust bearing is a motor base 1 of the stator.
And the rotating body 3. This magnetic thrust bearing includes a stator-side permanent magnet 36 and a rotor-side permanent magnet 37. The stator-side permanent magnet 36 is provided on the outer periphery of the tip of the convex portion 16. The rotor-side permanent magnet 37 provided on the rotating body 3 is located at a position facing the stator-side permanent magnet 36. A circular recess 38 is formed in the rotor 6 of the rotating body 3 so that the convex portion 16 can be accommodated. This circular recess 3
, A stator-side permanent magnet 36 and a rotor-side permanent magnet 3
7 are arranged in a ring shape, and the two magnets 36 and 37 facing in the radial direction are arranged such that different poles face each other.
【0025】上記の構成をもつポリゴンミラーモータ
は、次のようにして固定子のモータ基体1に回転体3を
組み込むのである。回転体3を組み込む前には、磁性流
体封止用磁気シール26の中央が開口になっている。モ
ータ基体1を立てておき、その開口より潤滑油である磁
性流体を所定の量だけ注ぐ。この後に、回転軸8を磁性
流体封止用磁気シール26の開口からモータ基体1の内
に挿入することにより、回転子3がモータ基体1に取り
付けられる。In the polygon mirror motor having the above configuration, the rotating body 3 is incorporated in the motor base 1 of the stator as follows. Before the rotating body 3 is assembled, the center of the magnetic seal 26 for magnetic fluid sealing is opened. The motor base 1 is set up, and a predetermined amount of magnetic fluid as lubricating oil is poured from the opening. Thereafter, the rotor 3 is attached to the motor base 1 by inserting the rotating shaft 8 into the motor base 1 from the opening of the magnetic seal 26 for sealing magnetic fluid.
【0026】回転軸8の内側は、磁気スラスト軸受によ
り回転体3が所定の位置に保たれるので下端が蓋35の
内面より少し浮いた状態に置かれる。回転軸8が両ラジ
アル軸受18,19および前記軸受室間連通穴22に入
ると、磁性流体の油面は、整流板32のところまで上が
り、両ラジアル軸受18,19が磁性流体に浸される状
態になる。磁性流体は図2に点々で示している。この微
粒子の磁性粉を含んだ磁性流体は、潤滑油で両ラジアル
軸受18,19の摺動隙間を潤すものである。Since the rotating body 3 is kept at a predetermined position by the magnetic thrust bearing on the inner side of the rotating shaft 8, the lower end is placed in a state of being slightly floating above the inner surface of the lid 35. When the rotary shaft 8 enters the radial bearings 18 and 19 and the communication hole 22 between the bearing chambers, the oil level of the magnetic fluid rises to the rectifying plate 32 and the radial bearings 18 and 19 are immersed in the magnetic fluid. State. The magnetic fluid is shown dotted in FIG. The magnetic fluid containing the fine magnetic powder is used to lubricate the sliding gap between the radial bearings 18 and 19 with lubricating oil.
【0027】磁性粉の大きさは、0.01μm〜0.01
5μmで界面活性処理の施されたものを用いている。摺
動隙間は、数μm〜10μmであり、磁性流体中の磁性
粉の大きさが摺動隙間の1/100程度の大きさのた
め、摺動隙間にかみ込む心配がなく潤滑油として摺動隙
間を十分に潤すことができる。The size of the magnetic powder is 0.01 μm to 0.01 μm.
The surface-treated one having a thickness of 5 μm is used. The sliding gap is several μm to 10 μm, and the size of the magnetic powder in the magnetic fluid is about 1/100 of the sliding gap. The gap can be sufficiently moistened.
【0028】両ラジアル軸受18,19に回転自在に支
持される回転軸8は、内側先端が内用ラジアル軸受19
内にあるが、他端は外用ラジアル軸受18を貫通して外
部に伸びているので、磁性流体封止用磁気シール26,
動圧シール29により外部に磁性流体が漏れるのを抑え
ている。The inner end of the rotating shaft 8 rotatably supported by the two radial bearings 18 and 19 has an inner radial bearing 19.
Although the other end extends outside through the external radial bearing 18, the magnetic seal 26 for sealing the magnetic fluid,
The leakage of the magnetic fluid to the outside is suppressed by the dynamic pressure seal 29.
【0029】次に動作について説明する。Next, the operation will be described.
【0030】モータの通電により回転子の回転体3は回
転する。軸受室間連通穴22の内周と回転軸8の外周と
の間にできている隙間内の潤滑油は回転軸8の回転にと
もなって旋回する。この旋回流によって、軸受室間連通
穴22の隙間内の潤滑油に気泡や空気の空洞が生ずるこ
とが確認された。気泡,空気空洞の発生現象は、軸受室
間連通穴22の隙間が広く、かつ回転軸8の回転速度が
15,000rpm以上の高速回転で発生することがわか
った。The rotating body 3 of the rotor rotates when the motor is energized. The lubricating oil in the gap formed between the inner periphery of the communication hole 22 between the bearing chambers and the outer periphery of the rotary shaft 8 turns with the rotation of the rotary shaft 8. It was confirmed that bubbles and air cavities were generated in the lubricating oil in the gap between the bearing chamber communication holes 22 due to the swirling flow. It has been found that the phenomenon of generation of bubbles and air cavities occurs when the gap between the bearing chamber communication holes 22 is wide and the rotation speed of the rotating shaft 8 is 15,000 rpm or higher.
【0031】なお、気泡ないしは空洞は、モータの組立
てにおいて、回転軸8を両ラジアル軸受18,19に挿
入する際に、潤滑油中に混入したり、あるいはもともと
潤滑油中に含まれていた空気粒子が先の旋回流によって
微細な気泡がよせ集められて小粒な気泡ないしは空洞に
成長するものである。In the assembly of the motor, the bubbles or cavities are mixed in the lubricating oil when the rotating shaft 8 is inserted into the radial bearings 18 and 19, or the air originally contained in the lubricating oil. The fine particles are gathered by the swirling flow, and grow into small bubbles or cavities.
【0032】この気泡ないし空洞が発生すると、軸受室
間連通穴22の隙間で摩擦変動を起こして回転子の回転
に変動を来すことになる。また軸受室間連通穴22の隙
間から両ラジアル軸受18,19側に気泡が移動し、両
ラジアル軸受18,19の摺動隙間を潤していた磁性流
体に気泡が混在して粘性が変化し、摺動隙間の粘性摩擦
抵抗が変動するので回転子の回転数が変動することにな
るのである。When these bubbles or cavities are generated, friction fluctuation occurs in the gap between the communication holes 22 between the bearing chambers, causing fluctuations in the rotation of the rotor. In addition, air bubbles move from the gap in the communication hole 22 between the bearing chambers to the two radial bearings 18 and 19, and the air bubbles are mixed with the magnetic fluid that has filled the sliding gap between the two radial bearings 18 and 19, so that the viscosity changes. Since the viscous frictional resistance of the sliding gap fluctuates, the rotational speed of the rotor fluctuates.
【0033】さらに、ラジアル軸受18,19には多孔
質の焼結含油軸受を用いているので、軸の回転によって
軸受摺動面に発生する油膜の動圧力が負の圧力の場合
は、焼結含油軸受に含まれている空気が磁性流体ととも
に摺動面に引き出される。このことを示しているのが図
5である。摺動面が対称三円弧形状をなす軸受を用いる
と、図の点線で示した油膜の圧力分布になる。これは、
回転軸8と軸受摺動面の隙間が軸の回転方向に対して末
広がりの場合に負の油膜圧力になるからである。Further, since the porous sintered oil-impregnated bearings are used for the radial bearings 18 and 19, when the dynamic pressure of the oil film generated on the bearing sliding surface by the rotation of the shaft is a negative pressure, the sintering is performed. The air contained in the oil-impregnated bearing is drawn out to the sliding surface together with the magnetic fluid. This is shown in FIG. When a bearing whose sliding surface has a symmetrical three-arc shape is used, the pressure distribution of the oil film is indicated by a dotted line in the figure. this is,
This is because a negative oil film pressure occurs when the gap between the rotating shaft 8 and the bearing sliding surface widens in the direction of rotation of the shaft.
【0034】これらの気泡ないしは空洞の発生について
観察実験等により検討した結果、軸受室の寸法やラジア
ル軸受の摺動面の形状を変えることにより発生状態が変
わることが分かった。すなわち、従来の軸受装置は、軸
受室間連通穴22のところの隙間(ギャップ)aが回転
軸8の直径の1/10であったが、回転軸8と軸受支持
台4とで構成されるギャップaを狭くしていくと、気泡
や空洞の発生が少ない傾向を示すことが分かった。具体
的には、ギャップaと回転軸8の直径との比を1/20
以下にすると、空洞の発生はほとんど見られないことが
確認された。このように、軸受室間連通穴22のギャッ
プaを回転軸8の直径の1/20以下にすることによ
り、気泡や空洞の発生は抑制され、回転体3の回転数変
動を押さえることができる。As a result of studying the generation of these bubbles or cavities by observation experiments and the like, it was found that the generation state was changed by changing the dimensions of the bearing chamber and the shape of the sliding surface of the radial bearing. That is, in the conventional bearing device, the gap (gap) at the communication hole 22 between the bearing chambers is 1/10 of the diameter of the rotating shaft 8. However, the bearing device is constituted by the rotating shaft 8 and the bearing support 4. It has been found that as the gap a is reduced, the generation of bubbles and cavities tends to be small. Specifically, the ratio between the gap a and the diameter of the rotating shaft 8 is 1/20.
In the following, it was confirmed that the generation of cavities was hardly observed. As described above, by setting the gap a of the communication hole 22 between the bearing chambers to 1/20 or less of the diameter of the rotating shaft 8, generation of bubbles and cavities is suppressed, and fluctuations in the rotation speed of the rotating body 3 can be suppressed. .
【0035】また、ラジアル軸受19の下端面と蓋35
との隙間cを変えることにより、気泡ないしは空洞の発
生に変化があることが分かった。隙間cが広い場合は、
気泡の発生が多く、回転軸18の下端部に空洞の発生が
見られた。これは、隙間cが広いと回転軸18の下端部
中心の圧力が低下して磁性流体に二次的な流れが起こ
り、その中心部に磁性流体中に含まれている微細な気泡
が寄せ集められて、気泡の成長とともに空洞になり、こ
れがある大きさになると外周側に飛ばされて微細化され
る。この時、微細化された気泡の一部がラジアル軸受1
9の摺動面に入り、回転数の変動を起こす。具体的に
は、隙間cの寸法が1mm程度の広いすきまでは上記した
状態になるが、cの寸法を0.5mm 程度にすると、上記
した二次流れが緩和され気泡や空洞の発生が見られなく
なり、回転数の変動が小さくなる。The lower end surface of the radial bearing 19 and the lid 35
It has been found that changing the gap c between the above and the above causes a change in the generation of bubbles or cavities. If the gap c is wide,
Many bubbles were generated, and cavities were found at the lower end of the rotating shaft 18. This is because if the gap c is wide, the pressure at the lower end of the rotating shaft 18 decreases, causing a secondary flow in the magnetic fluid, and the fine bubbles contained in the magnetic fluid gather at the center. As the bubbles grow, they become cavities as they grow, and when they reach a certain size, they are blown to the outer peripheral side to be finer. At this time, some of the micronized bubbles are
9 enters the sliding surface, causing a change in the number of revolutions. Specifically, the above-described state is maintained until the gap c has a large gap of about 1 mm. However, when the dimension of c is about 0.5 mm, the above-mentioned secondary flow is alleviated and bubbles and cavities are generated. And the fluctuation of the number of revolutions is reduced.
【0036】次に、ラジアル軸受18,19の周辺の磁
性流体の流れは図2に示すように矢印の方向に循環流れ
ができる。すなわち、ラジアル軸受18,19の外周側
の通路31から磁性流体が上昇して油溝30及び軸受の
摺動隙間を潤して降下する循環流になる。ここで、ラジ
アル軸受19においては軸受上端面部の隙間bを1mm程
度にして下端面部の隙間cとの関係をc≦bにすること
により、軸受摺動隙間への気泡の流入が低減されること
が分かった。Next, the flow of the magnetic fluid around the radial bearings 18 and 19 circulates in the direction of the arrow as shown in FIG. That is, the magnetic fluid ascends from the passage 31 on the outer peripheral side of the radial bearings 18 and 19 to form a circulating flow that damps the oil groove 30 and the sliding gap between the bearings and descends. Here, in the radial bearing 19, by setting the gap b at the upper end face of the bearing to about 1 mm and the relationship with the gap c at the lower end face to c ≦ b, the inflow of bubbles into the bearing sliding gap is reduced. I understood.
【0037】一方、ラジアル軸受18においては、整流
板32を設けることによって同様の結果が得られる。す
なわち、軸受上端面部の隙間dと軸受下端面部の隙間b
との関係をd≦bにすることによって軸受摺動隙間に流
入する気泡が低減され回転数の変動を小さくできる。特
に、ラジアル軸受18においては整流板32がないと、
回転軸8の回転によって軸受上端面部の油面が強制渦状
の乱れた状態になり、この渦巻に空気が巻き込まれて気
泡を多分に含んだ磁性流体となって軸受摺動隙間に流入
する。この状態では、摺動面の粘性が一様にならないの
で回転数の変動が大きくなる。整流板32を設けると、
上記の強制渦が抑制されるので、磁性流体への空気の巻
き込みが著しく軽減され、摺動隙間への気泡の流入が低
減されて回転数の変動を抑制することができる。また、
整流板32の外周に設けた連通孔33は、軸受部の連通
孔31と同位置に配置し、連通孔31から上昇する循環
流に含まれる気泡を整流板32の上方にある空間34に
逃がすことができるので、この連通孔は磁性流体への気
泡の混入を軽減する作用を持つ。On the other hand, in the radial bearing 18, the same result can be obtained by providing the rectifying plate 32. That is, the gap d between the upper end face of the bearing and the gap b between the lower end face of the bearing
By setting d to b, the bubbles flowing into the bearing sliding gap are reduced, and the fluctuation of the rotation speed can be reduced. In particular, in the radial bearing 18, if there is no rectifying plate 32,
Due to the rotation of the rotary shaft 8, the oil surface at the upper end surface of the bearing is forcedly disturbed, and air is entrained in the spiral and becomes a magnetic fluid containing a lot of air bubbles and flows into the bearing sliding gap. In this state, since the viscosity of the sliding surface does not become uniform, the fluctuation of the rotation speed becomes large. When the current plate 32 is provided,
Since the above-mentioned forced vortex is suppressed, the entrainment of air into the magnetic fluid is remarkably reduced, the flow of bubbles into the sliding gap is reduced, and the fluctuation of the rotation speed can be suppressed. Also,
The communication hole 33 provided on the outer periphery of the current plate 32 is arranged at the same position as the communication hole 31 of the bearing portion, and allows bubbles contained in the circulating flow rising from the communication hole 31 to escape to the space 34 above the current plate 32. Therefore, the communication hole has an effect of reducing air bubbles from being mixed into the magnetic fluid.
【0038】ラジアル軸受18,19は、前記したよう
に多孔質の焼結含油軸受を用いており、この軸受に磁性
流体を含浸して使用している。多孔質の焼結含油軸受に
は、完全に気泡のない状態で磁性流体を含浸することが
できないので焼結含油軸受中に磁性流体とともにわずか
ではあるが微細な気泡を含んでいる。この状態で回転軸
8が高速回転すると、軸受摺動隙間に発生する油膜圧力
が前述したように負の圧力の場合には多孔質の焼結含油
軸受であるがために摺動面に含浸された磁性流体と微細
な気泡が引き出される。この時、微細な気泡は負の圧力
によって膨張するので油膜に気泡が混在した状態になっ
て磁性流体の粘性が変化することになる。すなわち、図
5のように軸受面の形状が軸と軸受面で構成されるすき
まが油溝30間で回転軸8の回転方向に向かって末つぼ
まり形状と末広がり形状となる対称三円弧の場合は、末
広がり形状部で点線で示す負の圧力となって上記した軸
受からの気泡の発生と膨張が起こる。これを防止するに
は、軸受摺動面の油膜圧力を常に正の圧力にする必要が
ある。すなわち、回転軸と軸受摺動面とで形成されるす
きまの形状を末つぼまりの形状にすると常に正の油膜圧
力を発生させることができる。本発明では具体例として
図4に示した非対称三円弧軸受によって目的を達成して
いる。図4に示した非対称三円弧軸受は、回転軸と軸受
摺動面とで形成される隙間の形状を回転軸8の回転方向
に向かって末つぼまりの形状にしているので、油溝間で
は図中点線で示した正の油膜圧力を発生する。このた
め、摺動隙間に負の油膜圧力が発生しないので軸受摺動
隙間には軸受内に含有している微細な気泡が出ていかな
いため安定した油膜を形成し、回転数の変動を来さない
作用効果を有するのである。図6は、軸受摺動隙間の油
膜圧力を常に正の圧力にする他の実施例を示したもの
で、図中点線で示した正の油膜圧力分布となり、ステッ
プ形軸受の形状にしても上記した非対称三円弧軸受と同
様の作用効果を奏する。また、本発明で提案した図4及
び図6の軸受では、正の油膜圧力を発生するので回転軸
8を支持する油膜の剛性が図5の軸受に比較して大きく
なる。従って、本発明の軸受装置を高速かつ高精度回転
を必要とするポリゴンミラーモータに用いると回転軸の
振れを抑える作用も大きく、回転変動の抑制効果とによ
り精密な回転性能が発揮できる。As described above, the radial bearings 18, 19 use porous sintered oil-impregnated bearings, and these bearings are impregnated with a magnetic fluid. Since the porous sintered oil-impregnated bearing cannot be impregnated with the magnetic fluid in a completely bubble-free state, the sintered oil-impregnated bearing contains small but fine bubbles together with the magnetic fluid. When the rotating shaft 8 rotates at a high speed in this state, when the oil film pressure generated in the bearing sliding gap is negative as described above, the oil is impregnated on the sliding surface because the bearing is a porous sintered oil-impregnated bearing. Magnetic fluid and fine bubbles are drawn out. At this time, since the fine bubbles expand due to the negative pressure, the bubbles are mixed in the oil film, and the viscosity of the magnetic fluid changes. That is, as shown in FIG. 5, a symmetrical triangular arc in which the shape of the bearing surface is formed between the oil groove 30 and the oil groove 30 so that the clearance becomes narrower and wider in the direction of rotation of the rotary shaft 8. The negative pressure indicated by the dotted line at the divergent portion causes the generation and expansion of bubbles from the bearing described above. In order to prevent this, the oil film pressure on the bearing sliding surface must always be a positive pressure. That is, if the shape of the clearance formed by the rotating shaft and the bearing sliding surface is made to be the shape of the end, a positive oil film pressure can always be generated. In the present invention, the object is achieved by an asymmetric three-arc bearing shown in FIG. 4 as a specific example. In the asymmetric three-arc bearing shown in FIG. 4, the shape of the gap formed between the rotating shaft and the bearing sliding surface is formed so as to be narrow toward the rotating direction of the rotating shaft 8. A positive oil film pressure indicated by a dotted line in the figure is generated. For this reason, no negative oil film pressure is generated in the sliding gap, so that fine bubbles contained in the bearing do not appear in the bearing sliding gap, so that a stable oil film is formed and the rotation speed fluctuates. It has no effect. FIG. 6 shows another embodiment in which the oil film pressure in the bearing sliding gap is always set to a positive pressure. The oil film pressure distribution becomes a positive oil film pressure distribution shown by a dotted line in the figure. The same operation and effect as those of the asymmetric three-arc bearing described above can be obtained. In the bearings of FIGS. 4 and 6 proposed in the present invention, a positive oil film pressure is generated, so that the rigidity of the oil film supporting the rotating shaft 8 is larger than that of the bearing of FIG. Therefore, when the bearing device of the present invention is used for a polygon mirror motor that requires high-speed and high-precision rotation, the effect of suppressing the vibration of the rotating shaft is large, and the effect of suppressing the rotation fluctuation can exhibit more precise rotation performance.
【0039】上記したような気泡および空洞の発生や軸
受摺動面からの発泡は軸受室の寸法の適正化と軸受摺動
面の形状の最適化によってモータの回転数変動を効果的
に抑制できることが実験によって明らかに確認できた。The above-mentioned generation of bubbles and cavities and foaming from the bearing sliding surface can effectively suppress the fluctuation of the motor speed by optimizing the dimensions of the bearing chamber and optimizing the shape of the bearing sliding surface. Was clearly confirmed by the experiment.
【0040】上記実施例の特徴的な効果を挙げれば以下
の通りである。 (1)ラジアル軸受間の軸受支持台と回転軸とで構成さ
れる隙間aと軸径Dとの比を1/20以下にすることに
よって気泡および空洞の発生を抑制することができた。 (2)外用のラジアル軸受においては、ラジアル軸受と
動圧シール間にリング状の整流板を配置し、軸受両端面
部の隙間の関係をd≦bにすることによって軸受摺動面
に流入する気泡を低減でき回転数の変動を小さくするこ
とができた。 (3)下部ラジアル軸受においては、軸受両端面部の隙
間の関係をd≦bにすることによって軸受摺動面に流入
する気泡を低減でき回転数の変動を小さくすることがで
きた。 (4)多孔質の焼結含油軸受を用いた本発明の軸受装置
においては、軸受摺動面に発生する油膜圧力を常に正の
油膜圧力が発生する形状にしているので、軸受内に含ま
れている微細な気泡が摺動面に出ないので粘性摩擦が安
定すると共に、軸受剛性の高い軸受が提供でき回転精度
の向上が図れる。The characteristic effects of the above embodiment are as follows. (1) The generation of bubbles and cavities could be suppressed by setting the ratio of the gap a formed between the bearing support between the radial bearings and the rotary shaft to the shaft diameter D to be 1/20 or less. (2) In an external radial bearing, a ring-shaped rectifying plate is disposed between the radial bearing and the dynamic pressure seal, and the gap between both end faces of the bearing is set to d ≦ b. And the fluctuation of the rotation speed can be reduced. (3) In the lower radial bearing, by setting the relationship between the gaps at both end surfaces of the bearing to d ≦ b, bubbles flowing into the bearing sliding surface can be reduced, and the fluctuation of the rotation speed can be reduced. (4) In the bearing device of the present invention using the porous sintered oil-impregnated bearing, the oil film pressure generated on the sliding surface of the bearing is formed in such a shape that a positive oil film pressure is always generated. Since the fine air bubbles do not appear on the sliding surface, the viscous friction is stabilized, and a bearing having high bearing rigidity can be provided, so that the rotation accuracy can be improved.
【0041】なお、上記実施例は、二つのラジアル軸受
を用いたものについて例示したが、ラジアル軸受は一個
ないし三個以上のものであっても本発明を適用できるの
である。Although the above embodiment has been described using two radial bearings, the present invention can be applied to one or three or more radial bearings.
【0042】[0042]
【発明の効果】以上述べたように本発明は、回転軸と、
この回転軸を回動自在に支持する多孔質焼結含油のラジ
アル軸受と、このラジアル軸受を保持する軸受室が形成
されている軸受支持部と、前記回転軸と前記ラジアル軸
受との摺動隙間を潤すように施こされる潤滑油と、前記
回転軸の軸方向にあたる前記ラジアル軸受の端部に設け
られる空間とを有する軸受装置において、摺動隙間の動
圧を正圧に保つとともに前記空間にラジアル軸受の前記
端部から間隔を置いて整流板を配置したことを特徴とす
る。As described above, the present invention provides a rotating shaft,
A porous sintered oil-impregnated radial bearing that rotatably supports the rotating shaft, a bearing supporting portion in which a bearing chamber that holds the radial bearing is formed, and a sliding gap between the rotating shaft and the radial bearing And a space provided at an end of the radial bearing in the axial direction of the rotating shaft, wherein the dynamic pressure of a sliding gap is maintained at a positive pressure and the space is provided. A rectifying plate is disposed at a distance from the end of the radial bearing.
【0043】このような構成によれば、摺動隙間に負の
油膜圧力が発生しないので、ラジアル軸受の摺動隙間に
同軸受内に含有している微細な気泡が出てくることがな
く、安定した油膜が形成されるので、回転数が変動する
ことはないのである。According to such a configuration, since no negative oil film pressure is generated in the sliding gap, fine bubbles contained in the radial bearing do not appear in the sliding gap of the radial bearing. Since a stable oil film is formed, the rotation speed does not fluctuate.
【図1】本発明の一実施例であるポリゴンミラーモータ
の縦断面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a polygon mirror motor according to one embodiment of the present invention.
【図2】図1に示すモータの軸受装置を拡大した拡大縦
断面図。FIG. 2 is an enlarged longitudinal sectional view of the motor bearing device shown in FIG. 1 in an enlarged manner.
【図3】従来のラジアル軸受の形状を示す断面図。FIG. 3 is a sectional view showing the shape of a conventional radial bearing.
【図4】図2に示す軸受装置に用いられているラジアル
軸受の横断面図。FIG. 4 is a transverse sectional view of a radial bearing used in the bearing device shown in FIG. 2;
【図5】従来のラジアル軸受の形状を示す断面図。FIG. 5 is a sectional view showing the shape of a conventional radial bearing.
【図6】本発明の他の実施例にかかるラジアル軸受の横
断面図。FIG. 6 is a cross-sectional view of a radial bearing according to another embodiment of the present invention.
4…軸受支持台、8…回転軸、18…ラジアル軸受。 4 ... bearing support, 8 ... rotary shaft, 18 ... radial bearing.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 豪 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株式会社 日立製作所 リビング機器事 業部内 (72)発明者 曽根 信勝 茨城県日立市東多賀町一丁目1番1号 株式会社 日立製作所 リビング機器事 業部内 (56)参考文献 特開 平5−215128(JP,A) 特開 平6−86503(JP,A) 特開 昭61−38217(JP,A) 実公 昭39−407(JP,Y1) 実公 昭47−42742(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16C 17/00 - 17/26 F16C 33/00 - 33/28 H02K 5/00 - 7/20 G02B 26/10 102 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Go Nakajima 1-1-1, Higashitaga-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Within the Living Equipment Business Division, Hitachi, Ltd. No. 1 Hitachi, Ltd. Living Equipment Division (56) References JP-A-5-215128 (JP, A) JP-A-6-86503 (JP, A) JP-A-61-38217 (JP, A) ) JIN 39-407 (JP, Y1) JIN 47-42742 (JP, Y1) (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) F16C 17/00-17/26 F16C 33 / 00-33/28 H02K 5/00-7/20 G02B 26/10 102
Claims (3)
る多孔質焼結含油のラジアル軸受と、このラジアル軸受
を保持する軸受室が形成されている軸受支持部と、前記
回転軸と前記ラジアル軸受との摺動隙間を潤すように施
こされる潤滑油と、前記回転軸の軸方向にあたる前記ラ
ジアル軸受の端部に設けられる空間とを有する軸受装置
において、 摺動隙間の動圧を正圧に保つとともに前記空間にラジア
ル軸受の前記端部から間隔を置いて整流板を配置したこ
とを特徴とする軸受装置。1. A rotary shaft, a porous sintered oil-impregnated radial bearing for rotatably supporting the rotary shaft, a bearing support portion having a bearing chamber for holding the radial bearing, and the rotary shaft. A lubricating oil applied so as to fill a sliding gap between the bearing and the radial bearing, and a space provided at an end of the radial bearing in an axial direction of the rotating shaft. A bearing device, wherein a pressure plate is maintained at a positive pressure and a rectifying plate is disposed in the space at a distance from the end of the radial bearing.
る多孔質焼結含油のラジアル軸受と、このラジアル軸受
を保持する軸受室が形成されている軸受支持部と、前記
回転軸と前記ラジアル軸受との摺動隙間を潤すように施
こされる磁性流体の潤滑油と、前記回転軸の軸方向にあ
たる前記ラジアル軸受の端部から空間を介して設けら
れ、かつ前記回転軸の外周を囲う磁性流体シールとを有
する軸受装置において、 摺動隙間の動圧を正圧に保つとともに前記空間にラジア
ル軸受の前記端部から間隔を置いて整流板を配置したこ
とを特徴とする軸受装置。2. A rotary shaft, a porous sintered oil-impregnated radial bearing for rotatably supporting the rotary shaft, a bearing support having a bearing chamber for holding the radial bearing, and the rotary shaft. And lubricating oil of a magnetic fluid applied so as to fill a sliding gap between the radial bearing and the radial bearing, which is provided through a space from an end of the radial bearing in an axial direction of the rotating shaft, A bearing device having a magnetic fluid seal surrounding an outer periphery, wherein a dynamic pressure in a sliding gap is maintained at a positive pressure, and a rectifying plate is disposed in the space at a distance from the end of the radial bearing. apparatus.
う動圧シールを前記磁性流体シールに併設したことを特
徴とする軸受装置。3. The bearing device according to claim 2, wherein a dynamic pressure seal surrounding the outer periphery of the rotary shaft is provided along with the magnetic fluid seal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13688294A JP3293328B2 (en) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | Bearing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13688294A JP3293328B2 (en) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | Bearing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH084752A JPH084752A (en) | 1996-01-09 |
| JP3293328B2 true JP3293328B2 (en) | 2002-06-17 |
Family
ID=15185756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13688294A Expired - Fee Related JP3293328B2 (en) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | Bearing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3293328B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6577373B1 (en) | 1997-06-13 | 2003-06-10 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Liquid crystal display and method of manufacturing the same |
-
1994
- 1994-06-20 JP JP13688294A patent/JP3293328B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6577373B1 (en) | 1997-06-13 | 2003-06-10 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Liquid crystal display and method of manufacturing the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH084752A (en) | 1996-01-09 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |