JP2617124B2 - 密封型動圧流体軸受モータ - Google Patents
密封型動圧流体軸受モータInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、偏向走査モータなどに見られるごとく、密
封ケース内に設けた動圧流体軸受で回転多面鏡などの回
転体を軸支する密封型動圧流体軸受モータに関する。
封ケース内に設けた動圧流体軸受で回転多面鏡などの回
転体を軸支する密封型動圧流体軸受モータに関する。
レーザービームプリンタ等で回転多面鏡を回転駆動す
る偏向走査モータは、特に温度変化が激しい場合でも回
転ムラの少ないことが要請され、このための回転体軸受
部は高い精度が要求される。
る偏向走査モータは、特に温度変化が激しい場合でも回
転ムラの少ないことが要請され、このための回転体軸受
部は高い精度が要求される。
一方、高い軸受精度を確保する手段としては、例え
ば、回転体によって発生する流体の動圧で回転体を軸支
する動圧流体軸受が使用されている。
ば、回転体によって発生する流体の動圧で回転体を軸支
する動圧流体軸受が使用されている。
このような動圧流体軸受を用いた偏光走査モータは、
ホコリや湿気に弱いため外部とモータ内部とを遮断する
ことが要請され、そのためモータケースを密封構造とし
た密封型動圧流体軸受モータが使用されている。
ホコリや湿気に弱いため外部とモータ内部とを遮断する
ことが要請され、そのためモータケースを密封構造とし
た密封型動圧流体軸受モータが使用されている。
しかし、従来の密封型動圧流体軸受モータにあって
は、外部からのホコリ等を遮断することは可能である
が、次のような問題があった。
は、外部からのホコリ等を遮断することは可能である
が、次のような問題があった。
すなわち、密閉用の前記モータケースをプラスチック
成形で作る場合、コスト的には安いが、プラスチック材
料が外部の水蒸気を吸い込み、この吸い込まれた水蒸気
が密閉されたモータケースの内部に吐き出されることに
よって該モータケース内の空気中に含まれる水蒸気の量
が増加し、動圧流体軸受部に露結したり、腐蝕が生じて
動圧流体軸受としての特性が劣化して回転が不安定にな
ったり、カジリを生じたりすることがあった。
成形で作る場合、コスト的には安いが、プラスチック材
料が外部の水蒸気を吸い込み、この吸い込まれた水蒸気
が密閉されたモータケースの内部に吐き出されることに
よって該モータケース内の空気中に含まれる水蒸気の量
が増加し、動圧流体軸受部に露結したり、腐蝕が生じて
動圧流体軸受としての特性が劣化して回転が不安定にな
ったり、カジリを生じたりすることがあった。
そこで、密封型動圧流体軸受モータのケースを金属材
料で作ると、上記水蒸気の浸入の問題は解決するが、該
ケースの全体を金属で作ることになりコスト的に高くつ
くという問題があった。
料で作ると、上記水蒸気の浸入の問題は解決するが、該
ケースの全体を金属で作ることになりコスト的に高くつ
くという問題があった。
本発明の目的は、このような従来技術の問題を解決で
き、安価な構成で、密封されたモータケース内の空気中
の水蒸気を一定以下に保つことができ、動圧流体軸受と
しての特性の劣化やカジリ発生を防止しうる密封型動圧
流体軸受モータを提供することである。
き、安価な構成で、密封されたモータケース内の空気中
の水蒸気を一定以下に保つことができ、動圧流体軸受と
しての特性の劣化やカジリ発生を防止しうる密封型動圧
流体軸受モータを提供することである。
本発明は、固定軸に対して回転によって発生する流体
の動圧で回転体を軸支する動圧流体軸受と、該動圧流体
軸受を収容する密封空間を形成するケースと、前記回転
体を駆動する回転駆動手段とを有する密封型動圧流体軸
受モータにおいて、前記ケースが前記固定軸を固定した
フランジ上に前記回転駆動手段を備えた外筒とキャップ
が順に密封手段を介して配置されるとともに、前記ケー
スのうち前記キャップまたは前記キャップと前記外筒が
吸水率0.06％以下のプラスチックで形成され、前記ケー
ス内部の相対湿度を前記動圧流体軸受の特性を維持する
約60％以下に抑える構成とすることにより、動圧流体軸
受としての特性の劣化やカジリ発生等による回転の不安
定化を防止することができる密封型動圧流体軸受モータ
を提供するものである。
の動圧で回転体を軸支する動圧流体軸受と、該動圧流体
軸受を収容する密封空間を形成するケースと、前記回転
体を駆動する回転駆動手段とを有する密封型動圧流体軸
受モータにおいて、前記ケースが前記固定軸を固定した
フランジ上に前記回転駆動手段を備えた外筒とキャップ
が順に密封手段を介して配置されるとともに、前記ケー
スのうち前記キャップまたは前記キャップと前記外筒が
吸水率0.06％以下のプラスチックで形成され、前記ケー
ス内部の相対湿度を前記動圧流体軸受の特性を維持する
約60％以下に抑える構成とすることにより、動圧流体軸
受としての特性の劣化やカジリ発生等による回転の不安
定化を防止することができる密封型動圧流体軸受モータ
を提供するものである。
以下図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第１図は本発明による密封型動圧流体軸受モータの一
実施例を示す縦断面図であり、第２図は第１図中の線II
−IIから見た底面図である。
実施例を示す縦断面図であり、第２図は第１図中の線II
−IIから見た底面図である。
第１図において、外筒１の底面にＯリング２を介して
フランジ部材３がボルト等で密封状態で固定され、該フ
ランジ部材３の中央の孔にはモータ内部へ延びる固定軸
４が焼嵌め等で圧入固定されている。
フランジ部材３がボルト等で密封状態で固定され、該フ
ランジ部材３の中央の孔にはモータ内部へ延びる固定軸
４が焼嵌め等で圧入固定されている。
前記固定軸４の周面にはヘリングボール溝やスパライ
ラル溝から成る溝５が刻設され、そのまわりに２〜20μ
ｍの隙間を介して回転スリーブ６が回転自在に嵌合され
ている。
ラル溝から成る溝５が刻設され、そのまわりに２〜20μ
ｍの隙間を介して回転スリーブ６が回転自在に嵌合され
ている。
前記回転スリーブ６内の前記固定軸４の上端面に近接
する位置には、中心部に絞り孔７を有するスラスト受け
８が圧入されている。そこで、前記回転スリーブ６の内
面と、前記固定軸４の外周部と、前記スラスト受け８と
により、空気や窒素ガスなどを媒体とした動圧流体軸受
が構成されている。
する位置には、中心部に絞り孔７を有するスラスト受け
８が圧入されている。そこで、前記回転スリーブ６の内
面と、前記固定軸４の外周部と、前記スラスト受け８と
により、空気や窒素ガスなどを媒体とした動圧流体軸受
が構成されている。
前記回転スリーブ６の上部フランジ部28の上側には多
面鏡９が圧入またはビス止め等で固定され、該回転スリ
ーブ６の下部近傍の外周にはモータのロータとしてのマ
グネット10が接着固定されており、該ロータマグネット
10の端面部には動バランスをとるためのバランスリング
11が固定されている。
面鏡９が圧入またはビス止め等で固定され、該回転スリ
ーブ６の下部近傍の外周にはモータのロータとしてのマ
グネット10が接着固定されており、該ロータマグネット
10の端面部には動バランスをとるためのバランスリング
11が固定されている。
また、マグネット10に対向する位置には外筒１に固定
されたステータ12が配置され、磁界の変化を検出するホ
ール素子13並びに磁界の変化からPLL制御のための回転
数を得るホールIC（図示せず）などがプリント基板14及
びホルダー15を介してステータ12に固定され、これらに
よっていわゆるDCモータが構成されている。
されたステータ12が配置され、磁界の変化を検出するホ
ール素子13並びに磁界の変化からPLL制御のための回転
数を得るホールIC（図示せず）などがプリント基板14及
びホルダー15を介してステータ12に固定され、これらに
よっていわゆるDCモータが構成されている。
また、外筒１には、多面鏡９で走査されるレーザー光
が入射および出射するガラス窓24が接着等で密封状態で
取付けられている。
が入射および出射するガラス窓24が接着等で密封状態で
取付けられている。
さらに、前記外筒１の上部には、組立てを容易化する
ために分割されたケースの一部を形成するキャップ27が
Ｏリング16を挟んで該外筒１に対し密封状態で固定され
ている。
ために分割されたケースの一部を形成するキャップ27が
Ｏリング16を挟んで該外筒１に対し密封状態で固定され
ている。
前記外筒１にはモータの電気系統を外部と接続するた
めのコネクタ部材21、22を設ける必要があり、該外筒１
の内外に通じる前記コネクタ部材21、22は充填剤または
接着剤23でその挿通部分を封止されており、モータケー
ス内部と外気とは完全に遮断されている。
めのコネクタ部材21、22を設ける必要があり、該外筒１
の内外に通じる前記コネクタ部材21、22は充填剤または
接着剤23でその挿通部分を封止されており、モータケー
ス内部と外気とは完全に遮断されている。
モータを作動させる際は、ステータ12のコイルに電流
が流されると、回転スリーブ６はマグネット10との磁気
的反撥吸引力によりは所定方向に回転を始める。
が流されると、回転スリーブ６はマグネット10との磁気
的反撥吸引力によりは所定方向に回転を始める。
その結果、ケース内の空気が回転スリーブ６の下端に
形成された入口（空気吸入口）31から固定軸４の周囲へ
流入し、さらに、該固定軸４に刻設された溝５に沿って
流れ込み、ラジアル方向に圧力が発生する。
形成された入口（空気吸入口）31から固定軸４の周囲へ
流入し、さらに、該固定軸４に刻設された溝５に沿って
流れ込み、ラジアル方向に圧力が発生する。
また、上部スラスト受け８の絞り孔７で空気の流れが
絞られることにより、スラスト方向にも圧力が発生す
る。
絞られることにより、スラスト方向にも圧力が発生す
る。
したがって、回転スリーブ６は、ラジアルおよびスラ
スト方向ともに固定軸４に接触することなしに回転し続
ける。
スト方向ともに固定軸４に接触することなしに回転し続
ける。
然して、モータの容器（ケース）を形成する前記外筒
１およびキャップ27は吸水率が0.06％以下（24時間、JI
SK7209）のプラスチック材料で作られている。
１およびキャップ27は吸水率が0.06％以下（24時間、JI
SK7209）のプラスチック材料で作られている。
前記吸水率の測定方についてはJISK7209に規定されて
いる。
いる。
プラスチック材の吸水率（JISK7209による）を例示す
ると次のとおりである。
ると次のとおりである。
ポリカーボネート ……0.15％ ポリプロピレン（ガラス40％） ……0.06％ ポリプロピレン（ガラスなし） ……0.03％ ポリフェニレンサフライド ……0.02％ ポリエチレン ……0.01％以下 したがって、本発明によれば、モータケースの一部ま
たは全部を形成するプラスチック材としては、上記プラ
スチックのうちではポリカーボネートを除いた材料が使
用される。
たは全部を形成するプラスチック材としては、上記プラ
スチックのうちではポリカーボネートを除いた材料が使
用される。
第３図は、第１図のモータの外枠１およびキャップ27
をガラス入りプロピレン（吸水率0.06％）で形成した場
合Ｘとポリカーボネート（吸水率0.15％）で形成した場
合Ｙのケース内の相対湿度の値を測定したグラフであ
る。
をガラス入りプロピレン（吸水率0.06％）で形成した場
合Ｘとポリカーボネート（吸水率0.15％）で形成した場
合Ｙのケース内の相対湿度の値を測定したグラフであ
る。
第３図は温度が33℃で相対湿度が85％の試験用の苛酷
な状態における経過時間（横軸）に対するケース内の相
対湿度を示し、第３図中のＨ（約60％）はかじり発生湿
度の下限値を示す。
な状態における経過時間（横軸）に対するケース内の相
対湿度を示し、第３図中のＨ（約60％）はかじり発生湿
度の下限値を示す。
第３図から明らかなごとく、外枠１およびキャップ27
をポリカーボネートで形成した場合は約40時間経過後ケ
ース内の相対湿度がかじり発生湿度Ｈを超えてしまう
が、ポリプロピレンで形成した場合は２〜３時間経過し
てかじり発生湿度Ｈに到達した。
をポリカーボネートで形成した場合は約40時間経過後ケ
ース内の相対湿度がかじり発生湿度Ｈを超えてしまう
が、ポリプロピレンで形成した場合は２〜３時間経過し
てかじり発生湿度Ｈに到達した。
以上説明した実施例によれば、密封型動圧流体軸受モ
ータのケースを構成する外筒１およびキャップ27を吸水
率が0.06％以下で水蒸気を吸水しにくいプラスチック材
で作ったので、外気温度が高くなってもケース内に吸い
込まれる水分はわずかであり、該ケース内の空気中の水
蒸気量を所定値以下に抑えることが可能になった。
ータのケースを構成する外筒１およびキャップ27を吸水
率が0.06％以下で水蒸気を吸水しにくいプラスチック材
で作ったので、外気温度が高くなってもケース内に吸い
込まれる水分はわずかであり、該ケース内の空気中の水
蒸気量を所定値以下に抑えることが可能になった。
したがって、ケース内の水蒸気が増加して動圧流体軸
受に露結したり、腐蝕が生じるなどに起因して動圧流体
軸受の特性が劣化し回転が不安定になるといった不具合
をなくすことができた。
受に露結したり、腐蝕が生じるなどに起因して動圧流体
軸受の特性が劣化し回転が不安定になるといった不具合
をなくすことができた。
ところで、外筒１は種々のモータ部品を支持している
ため、プラスチック成形品では強度が不充分な場合があ
る。そのような場合は前記キャップ27のみを吸水率0.06
％以下（24時間JISK7209）のプラスチック材で作り、前
記外筒１の方は吸水性のないダイカスト等の金属材料で
作ることができ、このような構造によってもほぼ同様の
効果を達成することができる。
ため、プラスチック成形品では強度が不充分な場合があ
る。そのような場合は前記キャップ27のみを吸水率0.06
％以下（24時間JISK7209）のプラスチック材で作り、前
記外筒１の方は吸水性のないダイカスト等の金属材料で
作ることができ、このような構造によってもほぼ同様の
効果を達成することができる。
また、モータの容器（ケース）である外筒１およびキ
ャップ27の少なくとも一方に、吸水率が0.06％以下のプ
ラスチック材であってガラス繊維やカーボン繊維等を混
入させることにより、機械的強度および成形性を向上さ
せることが可能である。
ャップ27の少なくとも一方に、吸水率が0.06％以下のプ
ラスチック材であってガラス繊維やカーボン繊維等を混
入させることにより、機械的強度および成形性を向上さ
せることが可能である。
さらに、ガラス繊維やカーボン繊維等を混入すること
により、第１図中のフランジ部材３のように機械的強度
を必要とする部材をも含め、モータのケースを構成する
全ての部材をプラスチック材の成形品で作ることが可能
となり、コストを低減させるとともに、モータケース内
の空気中の水蒸気量を一定以下に抑えることが可能にな
る。
により、第１図中のフランジ部材３のように機械的強度
を必要とする部材をも含め、モータのケースを構成する
全ての部材をプラスチック材の成形品で作ることが可能
となり、コストを低減させるとともに、モータケース内
の空気中の水蒸気量を一定以下に抑えることが可能にな
る。
さらに、他の実施態様としては、モータケースを構成
する外筒１やキャップ27などの少なくとも１つを、吸水
率は高いが安価に成形できるプラスチック材（例えばポ
リカーボネート等）で作り、その外周面および内周面の
少なくとも一方に吸水率が0.06％以下の材料を塗装ある
いはディッピング（浸積法）等により付着させること
（コーティングすること）により、安価で耐吸水性にす
ぐれたケースを作ることが可能となる。
する外筒１やキャップ27などの少なくとも１つを、吸水
率は高いが安価に成形できるプラスチック材（例えばポ
リカーボネート等）で作り、その外周面および内周面の
少なくとも一方に吸水率が0.06％以下の材料を塗装ある
いはディッピング（浸積法）等により付着させること
（コーティングすること）により、安価で耐吸水性にす
ぐれたケースを作ることが可能となる。
この低吸水率の材料をコーティングする方法は第１図
中のコネクタ部材21、22等の外気と接触する部材など他
の部分に対しても適用することができ、その分ケース内
の空気中の水蒸気量を低く抑えることができる。
中のコネクタ部材21、22等の外気と接触する部材など他
の部分に対しても適用することができ、その分ケース内
の空気中の水蒸気量を低く抑えることができる。
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、固
定軸に対して回転によって発生する流体の動圧で回転体
を軸支する動圧流体軸受と、該動圧流体軸受を収容する
密封空間を形成するケースと、前記回転体を駆動する回
転駆動手段とを有する密封型動圧流体軸受モータにおい
て、前記ケースが前記固定軸を固定したフランジ上に前
記回転駆動手段を備えた外筒とキャップが順に密封手段
を介して配置されるとともに、前記ケースのうち前記キ
ャップまたは前記キャップと前記外筒が吸水率0.06％以
下のプラスチックで形成され、前記ケース内部の相対湿
度を前記動圧流体軸受の特性を維持する約60％以下に抑
える構成としたので、安価な構成で、効率よく、モータ
の前記ケース内の空気中の水蒸気量を一定以下に抑える
とともに、動圧流体軸受としての特性劣化やカジリ発生
等による回転の不安定化を防止することができる密封型
動圧流体軸受モータが提供される。
定軸に対して回転によって発生する流体の動圧で回転体
を軸支する動圧流体軸受と、該動圧流体軸受を収容する
密封空間を形成するケースと、前記回転体を駆動する回
転駆動手段とを有する密封型動圧流体軸受モータにおい
て、前記ケースが前記固定軸を固定したフランジ上に前
記回転駆動手段を備えた外筒とキャップが順に密封手段
を介して配置されるとともに、前記ケースのうち前記キ
ャップまたは前記キャップと前記外筒が吸水率0.06％以
下のプラスチックで形成され、前記ケース内部の相対湿
度を前記動圧流体軸受の特性を維持する約60％以下に抑
える構成としたので、安価な構成で、効率よく、モータ
の前記ケース内の空気中の水蒸気量を一定以下に抑える
とともに、動圧流体軸受としての特性劣化やカジリ発生
等による回転の不安定化を防止することができる密封型
動圧流体軸受モータが提供される。
第１図は本発明による密封型動圧流体軸受モータの一実
施例の縦断面図、第２図は第１図中の線II−IIから見た
底面図、第３図は吸水率の小さいプラスチックと小さく
ないプラスチックでモータケースを形成した時のケース
内の相対湿度の時間に対する変化を示すグラフである。 １……外筒（ケース）、３……フランジ部材（ケー
ス）、４……固定軸、５……溝、６……回転スリーブ、
９……回転多面鏡、、10……マグネット、12……ステー
タ、27……キャップ（ケース）。
施例の縦断面図、第２図は第１図中の線II−IIから見た
底面図、第３図は吸水率の小さいプラスチックと小さく
ないプラスチックでモータケースを形成した時のケース
内の相対湿度の時間に対する変化を示すグラフである。 １……外筒（ケース）、３……フランジ部材（ケー
ス）、４……固定軸、５……溝、６……回転スリーブ、
９……回転多面鏡、、10……マグネット、12……ステー
タ、27……キャップ（ケース）。
Claims (2)
- 【請求項１】固定軸に対して回転によって発生する流体
の動圧で回転体を軸支する動圧流体軸受と、該動圧流体
軸受を収容する密封空間を形成するケースと、前記回転
体を駆動する回転駆動手段とを有する密封型動圧流体軸
受モータにおいて、 前記ケースが前記固定軸を固定したフランジ上に前記回
転駆動手段を備えた外筒とキャップが順に密封手段を介
して配置されるとともに、前記ケースのうち前記キャッ
プまたは前記キャップと前記外筒が吸水率0.06％以下の
プラスチックで形成され、前記ケース内部の相対湿度を
前記動圧流体軸受の特性を維持する約60％以下に抑える
ことを特徴とする密封型動圧流体軸受モータ。 - 【請求項２】前記プラスチックはガラス繊維やカーボン
繊維を混入し、前記ケースの外筒とキャップの他に前記
フランジもガラス繊維やカーボン繊維を混入したプラス
チックで形成されることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の密封型動圧流体軸受モータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63333412A JP2617124B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 密封型動圧流体軸受モータ |
| US07/458,549 US5097164A (en) | 1988-12-29 | 1989-12-28 | Hermetically sealed type dynamic pressure fluid bearing motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63333412A JP2617124B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 密封型動圧流体軸受モータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02180310A JPH02180310A (ja) | 1990-07-13 |
| JP2617124B2 true JP2617124B2 (ja) | 1997-06-04 |
Family
ID=18265824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63333412A Expired - Fee Related JP2617124B2 (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 密封型動圧流体軸受モータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617124B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021033473A1 (ja) * | 2019-08-21 | 2021-02-25 | 株式会社マキタ | 電動作業機 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5774132A (en) * | 1980-10-27 | 1982-05-10 | Nippon Seiko Kk | Manufacture of journal member of spiral groove bearing |
| JPS604617A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-11 | Canon Inc | 動圧流体軸受 |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP63333412A patent/JP2617124B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02180310A (ja) | 1990-07-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |