(57)【要約】【課題】動圧力がロータ重量を支持できない状態、もしくはモータが停止した状態において、軸とスリーブの動圧面が接触するのを防ぐ。【解決手段】スリーブ４は、軸１との間に充填されたオイル７に動圧を発生させるための動圧発生溝を有する上下の動圧面８ａ、８ｂを備えている。モータ起動・停止時の低速回転中、あるいはモータが停止した状態では、ロータ重量のため、軸１が傾斜して動圧面８ａ、８ｂと接触する。これを防ぐため、軸１に固定したブッシュ１０をスリーブ４の上端に嵌合させ、両者のクリアランスｔ２を、動圧面８ａ、８ｂにおける軸受間隙のクリアランスｔ１より小さくする。【選択図】図１
2008089155.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに回転可能に嵌合する軸およびスリーブと、前記軸および前記スリーブの少なくとも一方に配設された動圧発生手段を有する動圧発生部と、前記スリーブの外周側面に対向するように前記軸と一体的に配設された倒れ防止部材と、を有し、前記倒れ防止部材と前記スリーブの前記外周側面との間のクリアランスを、前記動圧発生部における前記軸と前記スリーブとの間のクリアランスより狭くしたことを特徴とする動圧軸受装置。
【請求項２】
前記倒れ防止部材は、前記スリーブの前記外周側面に対向する内径部を有するブッシュであることを特徴とする請求項１記載の動圧軸受装置。
【請求項３】
前記ブッシュの材質は、前記スリーブの母材より硬度が低い材質であることを特徴とする請求項２記載の動圧軸受装置。
【請求項４】
前記ブッシュの材料は、低摩擦材または樹脂材であることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載の動圧軸受装置。
【請求項５】
請求項１ないし３いずれか１項記載の動圧軸受装置と、前記軸または前記スリーブと一体であるロータを有するモータと、前記モータによって回転駆動される回転多面鏡と、を備えていることを特徴とする偏向走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザービームプリンタや光・磁気ディスク装置等に用いられる動圧軸受装置および偏向走査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図６は、一従来例による動圧軸受装置を示すもので、軸１０１とスリーブ１０４は相互に回転可能に嵌合されている。軸１０１には、永久磁石１０２ａおよびヨーク１０２ｂを有するロータ１０２と、回転多面鏡１０３と、が一体化される。スリーブ１０４には、ステータコア１０５ｂおよびステータコイル１０５ａを含むステータ１０５が固定された回路基板１０６が一体化される。
【０００３】
スリーブ１０４の内径部は上下の動圧面１０８ａ、１０８ｂを有し、各動圧面１０８ａ、１０８ｂにはヘリングボーン状の動圧発生溝が加工されている。軸１０１と動圧面１０８ａ、１０８ｂを有するスリーブ１０４との間には、動作流体であるオイル１０７が注入されている。モータが停止している状態では動圧力が発生しないため、軸１０１と動圧面１０８ａまたは動圧面１０８ｂが接触する。軸１０１が回転を始めると、動圧面１０８ａ、１０８ｂに設けられた動圧発生溝の作用でオイル１０７に動圧を発生させ、ロータ１０２等を支持できる動圧力に到達すると、軸１０１と動圧面１０８ａ、１０８ｂは非接触となり、この状態で回転を行う。
【０００４】
また、特許文献１に開示されたように、軸とハウジングとの間に形成された動圧軸受と、軸の一部に設けられた磁性材とハウジングの一部に設けられた電磁石との間に形成された磁気軸受とを有する動圧軸受が知られている。回転起動・停止時等の動圧力が不足する回転領域では、軸方向あるいは軸径方向に反発力あるいは吸引力を発生するように磁気軸受の電磁石を励磁させて、軸とハウジング間を非接触状態に保つ。
【０００５】
あるいは、特許文献２に開示されたように、軸受面となる軸またはスリーブの両端付近に薄肉の弾性部材を固着したものもある。
【特許文献１】特開昭６３−２８５３２９号公報
【特許文献２】特開平９−１８４５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の動圧軸受装置では、モータの起動時または停止時において、軸がスリーブ内で低速回転し動圧作用が発生しない間は、軸とスリーブが接触しながら回転する。その際、動圧面には摺動接触が起こり、その動作を繰り返すことで動圧面の摩耗が進行し、動圧面の真円度が悪化する。その結果、動圧作用が不安定な状態となり、回転ジッターや面振れ等の回転性能の悪化を招く。
【０００７】
本発明は上記従来の技術の有する未解決の課題に鑑みてなされたものであり、モータ起動時や停止時に軸とスリーブが接触しながら回転するのを防ぐことのできる動圧軸受装置および偏向走査装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の動圧軸受装置は、互いに回転可能に嵌合する軸およびスリーブと、前記軸および前記スリーブの少なくとも一方に配設された動圧発生手段を有する動圧発生部と、前記スリーブの外周側面に対向するように前記軸と一体的に配設された倒れ防止部材と、を有し、前記倒れ防止部材と前記スリーブの前記外周側面との間のクリアランスを、前記動圧発生部における前記軸と前記スリーブとの間のクリアランスより狭くしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
モータ起動時または停止時における軸とスリーブの摺動接触を防ぐ倒れ防止部材を設けることにより、モータの回転性能を安定化し、軸受を長寿命化する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
図１に示すように、軸１は、永久磁石２ａとヨーク２ｂからなるロータ２および回転多面鏡３と一体化されている。スリーブ４は、ステータコア５ｂおよびステータコイル５ａからなるステータ５および回路基板６と一体である。軸１とスリーブ４は相互に回転可能に嵌合されている。ステータコア５ｂは多極のポールシュウを有し、各ポールシュウにはステータコイル５ａが巻回されている。多極に磁化された永久磁石２ａの回転位置により順次通電が切り替えられ、永久磁石２ａとステータコア５ｂとの間に回転力を発生する。ステータコイル５ａが巻回されたステータコア５ｂは、駆動回路を構成する回路部品とともに回路基板６に固定される。
【００１２】
回路基板６にスリーブ４と一体化されているステータ５を実装した後、モータとしての組み立てが行われる。スリーブ４の内部にオイル注入装置により規定の量のオイル７が注油された後、スリーブ４に回転可能に嵌合する軸１が挿入されてモータが完成する。
【００１３】
このように、回転多面鏡３を回転支持する軸受部である動圧軸受装置は、軸１を軸受孔内に回転自在に支持するスリーブ４と、スリーブ４と軸１の間に充填されたオイル７によって構成されている。
【００１４】
図２に示すように、スリーブ４の軸受孔の上端部には大径となる油溜り部４ａを有し、中央部および下端部にはそれぞれ大径となるリセス部４ｂ、４ｃが成形されている。上端の油溜り部４ａと中央のリセス部４ｂの間と、中央のリセス部４ｂとスリーブ下端のリセス部４ｃの間には、それぞれヘリングボーン状の動圧発生溝（動圧発生手段）を有する動圧発生部である動圧面８ａ、８ｂが配設されている。動圧面８ａ、８ｂの動圧発生溝の作用でオイル７に動圧が発生すると、軸１はスリーブ４の軸受孔に非接触で回転する。
【００１５】
軸１には、スリーブ４の上端部に嵌合する倒れ防止部材であるブッシュ１０が固着される。図１および図３に示すように、軸１の外周側面とスリーブ４の動圧面８ａ、８ｂの間のクリアランスｔ１より、ブッシュ１０の内面（内径部）とスリーブ４の外周側面の間のクリアランスｔ２の方が、小さくなるように構成されている。
【００１６】
すなわち、動圧発生溝を有する動圧面８ａ、８ｂと軸１の間のクリアランスｔ１に対して、軸１に固定されたブッシュ１０とスリーブ４の外周側面との間のクリアランスｔ２を小さくする。これによって、動圧面８ａ、８ｂからの動圧力がロータ重量を支持できない状態、もしくはモータが停止したときは、図４に示すように、軸１の回転中心Ｏが、矢印で示す方向に大きく傾斜しても、軸１と一体であるブッシュ１０とスリーブ４の外周側面が接触することによってロータ重量を支持する。
【００１７】
この状態であれば、スリーブ４の動圧面８ａ、８ｂに軸１が接触しないため、モータが回転し始めても従来例のような摩耗現象は起こらない。回転数が上がって、ロータ重量を支持できる動圧力に達すると、ブッシュ１０とスリーブ４は非接触となることから、回転中での損失にはならず、モータ性能は変わらない。
【００１８】
このように、モータ起動時または停止時において軸と動圧面が接触しない動圧軸受装置であるため、安定したモータ性能が得られ、軸受の寿命も延ばすことができる。
【００１９】
軸１に固定されるブッシュ１０は、スリーブ４の母材より硬度が低い材質であるのが望ましい。具体的には、各種の低摩擦材や樹脂材等を用いるとよい。
【００２０】
なお、動圧発生溝をスリーブ４の軸受孔に形成する代わりに、軸１の外周側面に形成してもよいし、軸１とスリーブ４の双方に設けてもよい。
【００２１】
従来例においては、図５に示すように、モータが停止している状態では、矢印で示す方向に大きく傾斜した回転中心Ｏを有する軸１０１とスリーブ１０４の動圧面１０８ａが接触してしまう。この状態からモータが回転し始めると、動圧面１０８ａには摺動接触が起こり、その動作を繰り返すことで動圧面１０８ａが摩耗し、動圧面１０８ａの真円度が悪化する。そのため、軸受動圧が不安定な状態となり、回転ジッターや面振れ等の性能悪化を招く。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施の形態による動圧軸受装置を示す模式断面図である。
【図２】図１の装置のスリーブ内面を説明する図である。
【図３】図１の装置のブッシュとスリーブのクリアランスを説明する図である。
【図４】図１の装置において回転中心が傾斜してブッシュとスリーブが接触している状態を示す模式断面図である。
【図５】従来の動圧軸受装置において回転中心が傾斜した状態を示す模式断面図である。
【図６】従来の動圧軸受装置を示す模式断面図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    軸
２    ロータ
３    回転多面鏡
４    スリーブ
５    ステータ
８ａ、８ｂ    動圧面
１０    ブッシュ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008089155.tif 000007
【図６】
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