JPH02186117A - Bearing device and manufacture thereof - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To support large bearing load stably, reduce abrasion loss and aim at cost reduction by forming grooves provided at the surface facing the static member of a rotating member in such a way as to become gradually deeper along the groove edges as well as in the rotating direction. CONSTITUTION:Spiral dynamic pressure generating grooves 2 are provided at the bearing face 1a of a thrust bearing 1. These dynamic pressure generating grooves 2 are disposed regularly in the same shape, and each groove is formed to have such a rectangular cross section that the groove width (b) becomes continuously smaller in the rotating direction and the groove depth (h) becomes continuously deeper in the rotating direction. Accordingly, the depth (h) is deeper in the inner peripheral part than in the outer peripheral part, and thereby pumping action is promoted so as to support large bearing load stably, reduce torque loss and abrasion loss on a sliding face by large floatation force and improve productivity.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、動圧型流体軸受装置に係り、特にレーザビー
ムプリンタの軸受に好適な動圧発生溝付きの軸受装置と
その製法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a hydrodynamic bearing device, and more particularly to a bearing device with a hydrodynamic groove suitable for a bearing of a laser beam printer, and a method for manufacturing the same.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の動圧スラスト軸受は５日本機械学会誌第８９巻、
第８１２号（昭６１年）第５８頁から第６３頁に記載の
ように、すベリ面にスパイラル状の動圧発生溝を設けて
いた。該動圧発生溝は、断面が矩形状であり、すベリ面
全域において溝深さが均一になっていた。Conventional hydrodynamic thrust bearings are described in 5, Journal of the Japan Society of Mechanical Engineers, Vol. 89,
As described in No. 812 (1986), pages 58 to 63, spiral dynamic pressure generating grooves were provided on the bottom surface. The dynamic pressure generating groove had a rectangular cross section, and the groove depth was uniform over the entire sliding surface.

この他軸受面に工夫を凝らした例としては特開昭５２−
１３３４５１号公報、特開昭６１−１６５０１８号公報
に夫々記載の技術がある。Another example of devising the bearing surface is JP-A-52-
There are techniques described in JP-A No. 133451 and JP-A-61-165018, respectively.

一方、前記動圧発生溝は、特公昭６２−４９３５２号公
報に記載のようにフォトエツチング法によって成形して
いた。On the other hand, the dynamic pressure generating grooves were formed by photo-etching as described in Japanese Patent Publication No. 62-49352.

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術では、スラスト軸受のすベリ面に設けたス
パイラル状の動圧発生溝の深さがすべり面全域において
均一になっているので、軸の回転にともなう溝のポンプ
作用が十分に得られなかった。したがって、前記軸受部
で発生する動圧が小さく、大きな支持荷重容量が得られ
ない問題があった。また、軸受部で支持する部材の軸方
向浮上意も小さいので、損失トルクが大きくなり、軸受
すべり面の摩耗量が大きくなる問題があった。[Problems to be Solved by the Invention] In the above-mentioned conventional technology, the depth of the spiral dynamic pressure generating groove provided on the sliding surface of the thrust bearing is uniform over the entire sliding surface. The pumping effect of the groove was not sufficient. Therefore, there is a problem in that the dynamic pressure generated in the bearing portion is small and a large supporting load capacity cannot be obtained. Further, since the axial levitation of the member supported by the bearing portion is small, there is a problem in that loss torque increases and the amount of wear on the bearing sliding surface increases.

近年特にレーザビームプリンタにおいては製品の小型化
が強く望まれていることからその中心部品となるポリゴ
ンミラー搭載回転体をいかに小型にするかが要望されて
いる。本発明者はこの為には例えばスラスト軸受やシャ
フトの厚さを薄く（高さを低く）することが解決手段と
して有力と判断したが、小さな軸受で大きな支持能力（
充分な耐高荷重）を期待するには溝形状とその製法の根
本から見直す必要があることに気付いた。この課題を解
決する有力な手段は本発明以前には見当たらなかった。In recent years, there has been a strong desire to reduce the size of products, especially in laser beam printers, so there has been a demand for ways to reduce the size of the polygon mirror-mounted rotating body, which is a central component. The inventor of the present invention determined that reducing the thickness (lower height) of the thrust bearing or shaft, for example, would be an effective means of solving this problem.
In order to expect sufficient high load resistance, we realized that it was necessary to fundamentally review the groove shape and its manufacturing method. Prior to the present invention, no effective means for solving this problem had been found.

一方、前記スラスト軸受の動圧発生溝は、従来フォトエ
ツチング法で成形しており、量産が困難で加工時間が長
いことなどの理由から、製造コストが高価になる問題が
あった。On the other hand, the dynamic pressure generating grooves of the thrust bearing have conventionally been formed by photo-etching, which poses a problem of high manufacturing costs due to difficulties in mass production and long processing times.

ところで、磁性流体軸受は軸受端部で磁束密度を高めて
シールする構造であるが、従来の実施例にお−いては磁
性流体の封入量が適正量よりも多いと高速回転になるほ
ど磁性流体に作用する遠心力が増加しシール部から飛散
する問題があ９光。また、適正量封入されていても雑誌
月刊トライボロジ（１９８８年３月号ｐ２０）に記載さ
れているように磁性流体の熱膨張率は軸受を構成する部
材に比べてはるかに大きく、温度上昇により磁性流体が
体積膨張し高速回転領域で飛散することがありた。さら
に、磁性流体の実用上の問題として高温で使用すると劣
化する恐れがある。これは前記雑誌トライボロジｐ１５
にも指摘されているように、磁性流体はベースオイル中
に磁性粉を界面活性剤で処理して浮遊させたものである
が、高温にさらすと界面活性剤の離脱により磁性粉が凝
集して分散性が損われることがある。特にすベリ軸受の
場合は磁性流体シールと異り、摺動面には荷重が負荷さ
れ潤滑膜に作用する粘性せん断応力が大きくなる。その
上、せん断速度が大きくなって粘性発熱の密度が増大す
ると界面済性剤の離脱により性能劣化を起すことがあっ
た。したがうで、高速条件下で磁性流体をシールや潤滑
流体に用いる場合は熱的な配慮が必要である。By the way, magnetic fluid bearings have a structure that increases the magnetic flux density at the end of the bearing to create a seal, but in conventional examples, if the amount of magnetic fluid enclosed is larger than the appropriate amount, the higher the rotation speed, the more the magnetic fluid will become There is a problem with light scattering from the sealing part due to increased centrifugal force. Furthermore, even if the appropriate amount is enclosed, as stated in the magazine Monthly Tribology (March 1988 issue, p. 20), the coefficient of thermal expansion of magnetic fluid is much larger than that of the components that make up the bearing, and as the temperature increases, magnetic fluid The fluid sometimes expanded in volume and scattered in high-speed rotation areas. Furthermore, a practical problem with magnetic fluids is that they may deteriorate when used at high temperatures. This is the magazine tribology p15
As pointed out in , magnetic fluid is made by suspending magnetic powder in base oil by treating it with a surfactant, but when exposed to high temperatures, the magnetic powder aggregates and disperses due to the detachment of the surfactant. Sexuality may be impaired. In particular, in the case of a sliding bearing, unlike a magnetic fluid seal, a load is applied to the sliding surface, and the viscous shear stress acting on the lubricating film becomes large. Furthermore, when the shear rate increases and the density of viscous heat generation increases, performance may deteriorate due to detachment of the surfactant. Therefore, thermal considerations are necessary when using magnetic fluids as seals or lubricating fluids under high-speed conditions.

本発明の目的は、軸受部において大きな動圧を発生させ
る溝をすべり面に設け、かつ該動圧発生溝を量産が容易
で、加工時間が短い方法で加工することにより、上記し
た従来技術の問題点を解決した軸受装置を提供すること
にある。An object of the present invention is to provide grooves that generate large dynamic pressure on the sliding surface of a bearing, and to process the dynamic pressure generating grooves using a method that is easy to mass produce and takes a short processing time, thereby improving the above-mentioned conventional technology. An object of the present invention is to provide a bearing device that solves problems.

また本発明の目的は、軸受支持荷重が大きく、振動の少
ない安定した支持を実現することのできる動圧型流体軸
受装置を提供することにある。Another object of the present invention is to provide a hydrodynamic bearing device that has a large bearing support load and can realize stable support with little vibration.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的は、軸受のすムリ面に設ける動圧発生溝の深さ
を、軸の回転方向及び中心方向に対して変化させること
により達成される。The above object is achieved by changing the depth of the dynamic pressure generating groove provided in the slim surface of the bearing with respect to the rotational direction and center direction of the shaft.

また、上記動圧発生溝は、該形状を反転した関係にある
凸部を有する金型を、軸受のすべり面に押し付ける圧印
加工で成形する。これにより、軸受の量産加工が達成さ
れる。Further, the dynamic pressure generating groove is formed by a coining process in which a mold having a convex portion whose shape is inverted is pressed against the sliding surface of the bearing. This achieves mass production of bearings.

本発明の軸受装置の特徴は簡潔に言えば上記の通りであ
るが、構成上は更に次のいずれかの特徴点を有する。Briefly speaking, the features of the bearing device of the present invention are as described above, but the structure also has one of the following features.

（１）回転部材と静止部材とが液体膜を介して対向配置
され、この回転部材の該対向面に溝を形成してなる軸受
装置において、前記溝は溝線に沿ってかつ該回転部材の
回転方向に向かって次第に深く形成する。(1) In a bearing device in which a rotating member and a stationary member are arranged opposite to each other with a liquid film interposed therebetween, and a groove is formed on the opposing surface of the rotating member, the groove is formed along the groove line and on the opposing surface of the rotating member. It is formed gradually deeper in the direction of rotation.

（２）回転部材と静止部材とが液体膜を介して対向配置
され、この静止部材の該対向面に溝を形成してなる軸受
装置において、前記溝は溝線に沿ってかつ該回転部材の
回転方向に向かって次第に浅く形成する。(2) In a bearing device in which a rotating member and a stationary member are arranged facing each other with a liquid film interposed therebetween, and a groove is formed on the opposing surface of the stationary member, the groove is formed along the groove line and on the rotating member. Form gradually shallower in the direction of rotation.

（３）上記（１）又は（２）の軸受装置において、前記
溝は浅い部位程断面積が小さく、深い部位程断面積が大
である。尚、断面積とは溝のｒｌＪ方向の断面積のこと
である。(3) In the bearing device of (1) or (2) above, the shallower the groove, the smaller the cross-sectional area, and the deeper the groove, the larger the cross-sectional area. Note that the cross-sectional area is the cross-sectional area of the groove in the rlJ direction.

（４）上記（１）乃至（３）のいずれかに記載の軸受装
置において、溝深さは連続的に変化する。(4) In the bearing device according to any one of (1) to (3) above, the groove depth changes continuously.

（５）上記（１）乃至（４）のいずれかに記載の軸受装
置において、前記回転部打着しくは静止部材はスラスト
軸受である。(5) In the bearing device according to any one of (1) to (4) above, the rotating portion striking or stationary member is a thrust bearing.

（６）すベリ面にスパイラル状の溝を設けた静止部材に
より、該静止部材のすべり面に対向するように配置した
回転部材を、流体膜を介して）を動支持するスラスト軸
受において、前記スパイラル状の溝の深さを溝の長さ方
向に沿って次第に浅くする。(6) A thrust bearing in which a stationary member having a spiral groove on its sliding surface dynamically supports a rotating member disposed to face the sliding surface of the stationary member (via a fluid film); The depth of the spiral groove is gradually reduced along the length of the groove.

（７）すベリ面にスパイラル状の溝を設けた静止部材に
より、該静止部材のすベリ面に対向するように配置した
回転部材を、流体膜を介して浮動支持するスラスト軸受
において、前記溝深さが前記回転部材の回転方向に対し
て浅くなるようにする。(7) A thrust bearing in which a stationary member having a spiral groove on its underside supports a rotating member disposed opposite the underside surface of the stationary member in a floating manner via a fluid film; The depth is made shallow with respect to the rotating direction of the rotating member.

（８）上記（６）又は（７）記載のスラスト軸受装置に
おいて、前記溝は静止部材側に代えて回転部材側に形成
し、かつ前記溝深さの傾向を逆にする。(8) In the thrust bearing device described in (6) or (7) above, the groove is formed on the rotating member side instead of on the stationary member side, and the tendency of the groove depth is reversed.

（９）回転部材あるいは該回転部材に対向配置される静
止部材の少なくともいずれか一方の部材に動圧発生用の
溝を形成し、該回転部材と該静止部材との対向面間に流
体を介在させ、該回転部材の回転によって動圧を発生さ
せ、該回転部材を支持する動圧型流体軸受装置において
、前記溝は、前記回転部材と前記静止部材との相対運動
方向に対して、進行側が開いており後方にいくに従い狭
くなっている増圧用の溝部と、該増圧用の溝部間のうち
狭くなっている部分間を連絡する蓄圧用の溝部とで構成
し、６溝は溝の長さ方向に深さを変えている。(9) A groove for generating dynamic pressure is formed in at least one of the rotating member or a stationary member disposed opposite to the rotating member, and a fluid is interposed between the facing surfaces of the rotating member and the stationary member. In a hydrodynamic bearing device that generates dynamic pressure by rotation of the rotating member and supports the rotating member, the groove is open on the advancing side with respect to the direction of relative movement between the rotating member and the stationary member. It consists of a pressure increasing groove that becomes narrower toward the rear, and a pressure accumulating groove that connects the narrower part of the pressure increasing grooves, and the 6 grooves are arranged in the longitudinal direction of the groove. The depth is changed to

（１０）上記（９）記載の動圧型流体軸受装置において
、前記動圧発生用の溝は、前記回転部材あるいは前記静
止部材の少なくともいずれか一方に前記相対運動方向に
複数個形成すると共に、それらの溝の形成ピンチはほぼ
等間隔となっている。(10) In the hydrodynamic bearing device according to (9) above, a plurality of the grooves for generating dynamic pressure are formed in at least one of the rotating member or the stationary member in the relative movement direction, and The pinches forming the grooves are approximately equally spaced.

（１１）上記（９）又は（１０）記載の動圧型流体軸受
装置において、前記動圧発生用の溝は、前記回転部材あ
るいは前記静止部材の少なくともいずれか一方に前記相
対運動方向と直交する方向に複数組形成している。(11) In the hydrodynamic bearing device according to (9) or (10) above, the hydrodynamic pressure generating groove is formed in at least one of the rotating member or the stationary member in a direction perpendicular to the direction of relative motion. Multiple groups have been formed.

（１２）上記（９）記載の動圧型流体軸受装置において
、前記増圧用の溝部間の回転軸方向の最小ピッチ（２Ｑ
ｒ）と最大ピッチ（２Ｑｚ）との比は、０．３から０．
８の間となっている。(12) In the hydrodynamic bearing device described in (9) above, the minimum pitch (2Q
r) and the maximum pitch (2Qz) is between 0.3 and 0.
It is between 8 and 8.

（１３）上記（９）記載の動圧型流体軸受装置において
、重訳流体は液体である。(13) In the hydrodynamic bearing device described in (9) above, the retranslation fluid is a liquid.

（１４）上記（９）記載の動圧型流体軸受装置において
。(14) In the hydrodynamic bearing device described in (9) above.

前記流体は気体である。The fluid is a gas.

（１５）少な（とも二つの相対する面を有し、これらの
面を近接して配し、これらの面間に潤滑体を充たし、こ
れらの面の相対運動により潤滑体がこれらの面のすき間
に入り込み、もって圧力を発生し、この圧力により相対
運動する対向面同志を非接触状態となる様に支持する動
圧型流体軸受装置において、相対運動する対向面の少な
くともいずれか一面に、相対運動方向に対して、進行側
が開いており、かつ、後方側が閉じており、さらに後方
側に行くに従い相対運動方向からの角度が大きくなる一
連の溝ないしは突起部を設け、線溝の深さ若しくは突起
部の高さを長さ方向に変化させ、これらを相対運動対向
面に複数個並設する。(15) Small (both have two opposing surfaces, these surfaces are arranged close to each other, a lubricant is filled between these surfaces, and the lubricant fills the gap between these surfaces due to the relative movement of these surfaces. In a hydrodynamic bearing device that supports opposing surfaces that move relative to each other in a non-contact state by generating pressure, the pressure is applied to at least one of the opposing surfaces that move relative to each other in the direction of relative movement. In contrast, a series of grooves or protrusions are provided that are open on the advancing side and closed on the rear side, and the angle from the relative movement direction increases as it goes further rearward, and the depth of the line grooves or protrusions is The heights of these are changed in the length direction, and a plurality of these are arranged side by side on surfaces facing relative motion.

（１６）上記（１５）記載の動圧型流体軸受装置におい
て、前記一連の溝ないし突起部は、前記相対運動方向に
複数個しかもほぼ等間隔に形成している。(16) In the hydrodynamic bearing device described in (15) above, the series of grooves or protrusions are formed in a plurality at approximately equal intervals in the direction of relative movement.

（１７）上記（１５）又は（１６）記載の動圧型流体軸
受装置において、前記一連の溝ないし突起部は、前記相
対運動方向と直交する方向に複数組形成している。(17) In the hydrodynamic bearing device described in (15) or (16) above, a plurality of sets of the series of grooves or protrusions are formed in a direction perpendicular to the direction of relative movement.

（１８）上記（１５）記載の動圧型流体軸受装置におい
て、前記一連の溝ないし突起部の前記角度が大きくなる
部分は、前記相対運動方向と直交するようになっている
。(18) In the hydrodynamic bearing device described in (15) above, the portion of the series of grooves or protrusions where the angle increases is perpendicular to the direction of relative motion.

（１９）上記（１５）記載の動圧型流体軸受装置におい
て、前記一連の溝ないし突起部における前記角度が大き
くなる部分の長さと前記相対運動方向に対して最も進行
側の部分間の間隔との比は、０．３から０．８の間とな
っている。(19) In the hydrodynamic bearing device described in (15) above, the length of the portion of the series of grooves or protrusions where the angle increases and the distance between the portions of the series of grooves or protrusions that are closest to the advancing side with respect to the direction of relative motion. The ratio is between 0.3 and 0.8.

（２０）上記（１５）記載の動圧型流体軸受装置におい
て。(20) In the hydrodynamic bearing device described in (15) above.

前記潤滑体は液体である。The lubricant is a liquid.

（２１）上記（１５）記載の動圧型流体軸受装置におい
て、前記潤滑体はガス状の潤滑体である。(21) In the hydrodynamic bearing device described in (15) above, the lubricant is a gaseous lubricant.

（２２）上記（１５）記載の動圧型流体軸受装置におい
て。(22) In the hydrodynamic bearing device described in (15) above.

前記一連の溝ないし突起部の前記角度が大きくなる部分
は、前記相対運動方向と略直角な直線状もしくは曲線状
部分を含む。The portion where the angle of the series of grooves or protrusions increases includes a straight or curved portion substantially perpendicular to the direction of relative movement.

（２３）多面鏡を有する回転部と、この回転部を支える
固定部とを有し、該回転部の多面鏡によりレーザ光を反
射させて感光ドラム上に記録を行う装置に用いられる動
圧型・流体軸受装置において、前記回転部と対向する前
記固定部の面に動圧発生用の溝を形成し、該回転部と該
固定部との間の対向面間に流体を介在させ、前記回転部
の回転により動圧を発生させて前記回転部を支持し、前
記動圧発生用の溝は、前記回転部の回転による前記回転
部と前記固定部との相対運動方向に対して、進行側が開
いており後方にいくに従い狭くなっている２つの溝部と
、該溝部の狭くなっている部分間を連絡する溝部とで構
成し、がつ６溝の深さは溝線に沿って深さを変えたこと
を特徴とする動圧型流体軸受装置。(23) A dynamic pressure type device that has a rotating part having a polygon mirror and a fixed part that supports the rotating part, and records on a photosensitive drum by reflecting a laser beam by the polygon mirror of the rotating part. In the hydrodynamic bearing device, a groove for generating dynamic pressure is formed in a surface of the fixed part facing the rotating part, and a fluid is interposed between the facing surfaces between the rotating part and the fixed part, and the rotating part Dynamic pressure is generated by the rotation of the rotating part to support the rotating part, and the groove for generating dynamic pressure is open on the advancing side with respect to the direction of relative movement between the rotating part and the fixed part due to the rotation of the rotating part. It consists of two grooves that become narrower toward the rear, and a groove that connects the narrower parts of the grooves, and the depth of the six grooves varies along the groove line. A hydrodynamic bearing device characterized by:

さて、以上の本発明の軸受装置においで「溝の長さ方法
」或いは「溝線に沿う」の意味は後述の実施例記述のよ
うに夫々−本の溝について観察した際の溝の線に沿った
長さ方向のことである。従って善導の断面を切った際の
溝底面が傾斜しているだけで長さ方向に変化のないもの
は本発明の対象外となる。Now, in the above-mentioned bearing device of the present invention, the meaning of "groove length method" or "along the groove line" is, respectively, as described in the embodiments described below. This refers to the length direction along the line. Therefore, the present invention does not apply to a case where the bottom surface of the groove when cut in cross section is only inclined and there is no change in the length direction.

本発明の上記溝はすべり面（対向面）の実質全面に均等
に形成することが好ましいが、このような溝形状のもの
を深さに変化のない溝と組み合わせてもよく、また溝の
深さは連続的変化に限らず段階的でも差し支えない。It is preferable that the grooves of the present invention are formed uniformly over substantially the entire surface of the sliding surface (opposing surface), but such a groove shape may be combined with a groove whose depth does not change, or the depth of the groove may be Changes are not limited to continuous changes, but can also be gradual.

上記各軸受用の溝の製法は、該溝形状を転写した関係に
なる凸部を有する金型を、前記静止部材若しくは回転部
材の溝形成面となる加工前の基板に押圧することによる
圧印加工によって成形することが、最も好ましい。また
これに用いる上記金型は、縦弾性係数の異なる材料で形
成することにより、任意の溝深さの溝を成形することが
好ましい、尚１本発明はこれらの製法に用いる金型にも
及ぶ。The method for manufacturing the grooves for each of the bearings described above is a coining process in which a mold having a convex portion that has the shape of the groove transferred thereto is pressed against the unprocessed substrate that will become the groove forming surface of the stationary member or rotating member. Most preferably, the molding is performed by. Furthermore, it is preferable that the above-mentioned molds used for this are formed of materials having different longitudinal elastic modulus to form grooves of arbitrary groove depths.The present invention also extends to the molds used for these manufacturing methods. .

更に本発明を適用した製品例としては、多面鏡を有する
回転部と、この回転部を支える固定部とを備え、該回転
部の多面鏡によりレーザ光を反射させて感光ドラムに記
録を行う装置において、上記（１）乃至（２２）のいず
れか記載の軸受をスラスト軸受に適用し、該スラスト軸
受をハウジングに組み込み、該スラスト軸受のすべり面
にその端面が対向するように軸を配置して、前記スラス
ト軸受上に前記軸を液体膜を介して浮動支持するように
したものが挙げられる。Furthermore, an example of a product to which the present invention is applied is an apparatus that includes a rotating part having a polygon mirror and a fixed part that supports the rotating part, and records on a photosensitive drum by reflecting a laser beam by the polygon mirror of the rotating part. In this method, the bearing according to any one of (1) to (22) above is applied to a thrust bearing, the thrust bearing is assembled into a housing, and the shaft is arranged so that its end face faces the sliding surface of the thrust bearing. , in which the shaft is floatingly supported on the thrust bearing via a liquid film.

本発明の望ましい態様は、磁性流体シールと軸受に間隔
を置きその間を空所で吸収させ、磁性流体シール部の磁
性流体の量を常に一定に保ち高速回転領域における飛散
を防止する。また、磁性流体の粘性せん断による性能劣
化に対しては軸の回転を利用した磁性流体の循環機構を
軸受装置に新らたに構成して防止する。In a preferred embodiment of the present invention, the magnetic fluid seal and the bearing are spaced apart, and a space between them absorbs the magnetic fluid, so that the amount of magnetic fluid in the magnetic fluid seal portion is always kept constant and scattering is prevented in a high-speed rotation region. Furthermore, performance deterioration due to viscous shearing of the magnetic fluid is prevented by newly configuring the bearing device with a magnetic fluid circulation mechanism that utilizes shaft rotation.

すなわち、非磁性で有底の軸受ハウジングとこのハウジ
ング内に同軸的に配置された磁性流体シールとラジアル
軸受を貫通して延在し、ラジアル軸受ハウジングの端部
は閉じ磁性流体シール側は開放されていて、磁性流体シ
ールはラジアル軸受と間隔を隔てて開放端に配置され、
潤滑油ないしは磁性流体を磁性流体シールに接触しない
よう略ラジアル軸受端まで封入する。また、循環機構に
対してはラジアル軸受と回転軸とで構成される軸受すき
まと軸受両端部と軸受外周部が連通ずる磁性流体の通路
を軸受ハウジングとで構成して軸の回転を利用して磁性
流体を循環させている。さらに、スラスト軸受について
も軸の回転を利用して潤滑流体を摺動面中央から外周側
へ流出させ、再び外周側の潤滑流体を摺動面中央に戻す
循環機構をもたせている。That is, it extends through a non-magnetic, bottomed bearing housing, a ferrofluid seal disposed coaxially within the housing, and a radial bearing, and the end of the radial bearing housing is closed and the ferrofluid seal side is open. The ferrofluidic seal is located at the open end spaced apart from the radial bearing.
Lubricating oil or magnetic fluid is filled approximately up to the radial bearing end so as not to come into contact with the magnetic fluid seal. In addition, for the circulation mechanism, the rotation of the shaft is utilized by forming a bearing clearance between the radial bearing and the rotating shaft, and a passage for the magnetic fluid that communicates between both ends of the bearing and the outer circumference of the bearing. It circulates magnetic fluid. Furthermore, the thrust bearing also has a circulation mechanism that utilizes the rotation of the shaft to cause the lubricating fluid to flow out from the center of the sliding surface to the outer circumferential side, and returns the lubricating fluid from the outer circumferential side to the center of the sliding surface.

〔作用〕[Effect]

スラスト軸受やラジアル軸受も溝が動圧に影響せしめる
原理は同様であるため、説明理解の便宜上先ずスラスト
軸受を例にとって説明する。尚。Since the principle of how grooves affect dynamic pressure is the same for thrust bearings and radial bearings, for convenience of explanation and understanding, the thrust bearing will be explained first as an example. still.

回転か静止（固定）かは相対位置の関係であるからこの
関係は逆転させても差し支えない。Since rotating or stationary (fixed) is a relationship of relative position, this relationship may be reversed.

スラスト軸受のすべり面に設けたスパイラル状の動圧発
生溝の深さを、軸の回転方向並びに中心方向に対して連
続的に浅くすると、前記溝の断面積は前記方向に対して
減少する。従って、軸と前記スラスト軸受の間に配設し
た油等の潤滑剤は、軸の回転に伴うポンプ作用が助長さ
せ、大きな圧力を発生して流体膜を形成し、大きな支持
荷重容量が得られる。また、同様にして軸受部における
支持部材の軸方向浮上量は大きくなるので、損失トルク
が小さくなり、軸受すべり面の摩耗量も小さくなる。When the depth of the spiral dynamic pressure generating groove provided on the sliding surface of the thrust bearing is made shallow continuously in the direction of rotation and the center of the shaft, the cross-sectional area of the groove decreases in the direction. Therefore, the lubricant such as oil placed between the shaft and the thrust bearing is enhanced by the pumping action accompanying the rotation of the shaft, generates a large pressure and forms a fluid film, resulting in a large supporting load capacity. . Similarly, since the axial flying height of the support member in the bearing section increases, loss torque decreases and the amount of wear on the bearing sliding surface also decreases.

更に上記（９）乃至（２３）で述べた工夫をするならば
、軸受装置の溝あるいは突起部は、回転部材の回転運動
により、流体が溝または突起部に沿って増圧し動圧力を
発生する。そして、２つの傾斜溝部間を連絡する溝部あ
るいは突起部によって、増圧した流体を保持する。これ
により高い軸受支持荷重を得ることができると共に、起
動停止時にも回転部材と静止部材との対向面間に流体を
侵入させ易くなり接触による不具合がなくなる。Furthermore, if the measures described in (9) to (23) above are taken, the grooves or protrusions of the bearing device will generate dynamic pressure as the fluid pressure increases along the grooves or protrusions due to the rotational movement of the rotating member. . Then, the pressurized fluid is held by the groove or the protrusion that communicates between the two inclined grooves. As a result, a high bearing support load can be obtained, and even when starting and stopping, fluid can easily enter between the opposing surfaces of the rotating member and the stationary member, eliminating problems caused by contact.

一方、動圧発生溝を、スラスト軸受のすベリ面に上記形
状の金型を押し付けて成形すれば、前記金型は弾性変形
により断面が凹形になる。これによって、前記溝の深さ
が軸の回転方向並びに中心方向に対して連続的に浅くな
るスラスト軸受を容易に加工できる。On the other hand, if the dynamic pressure generating groove is formed by pressing a mold having the above-mentioned shape onto the underside surface of the thrust bearing, the mold will have a concave cross section due to elastic deformation. As a result, it is possible to easily fabricate a thrust bearing in which the depth of the groove is continuously shallow in the direction of rotation and the center of the shaft.

本発明の望ましい態様による軸受装置は磁性流体シール
とラジアル軸受は空間をもって隔てられているので、ラ
ジアル軸受側の潤滑流体が温度上昇によ呼て熱膨張して
も圧縮性流体である空気によ６て体積膨張分が吸収され
、シール部に封入された磁性流体の量はほとんど変化し
ない。このため、高速回転領域で使用しでても従来のよ
うな磁性流体の体積膨張による飛散は起こらない。さら
に、軸受においては軸受摺動面の磁性流体が軸の回転に
ようて軸受外に流出し、再び摺動面に流入できるように
Ｗｉ環通路を構成している。したが９て、摺動面のせん
断速度が増し磁性流体が温度上昇しても軸受外に流出す
ると軸受ハウジング側に放熱されるので熱的要因による
性能劣化は防止される。In the bearing device according to the preferred embodiment of the present invention, the magnetic fluid seal and the radial bearing are separated by a space, so that even if the lubricating fluid on the radial bearing side expands thermally due to a rise in temperature, air, which is a compressible fluid, 6, the volumetric expansion is absorbed, and the amount of magnetic fluid sealed in the seal portion remains almost unchanged. Therefore, even if the magnetic fluid is used in a high-speed rotation region, scattering due to volume expansion of the magnetic fluid does not occur as in the conventional case. Further, in the bearing, a Wi ring passage is configured so that the magnetic fluid on the bearing sliding surface flows out of the bearing as the shaft rotates and flows back into the sliding surface. However, even if the shear rate of the sliding surface increases and the temperature of the magnetic fluid rises, when it flows out of the bearing, the heat is radiated to the bearing housing, thereby preventing performance deterioration due to thermal factors.

〔実施例〕〔Example〕

以下１本発明の実施例を図面を参照して詳しく説明する
。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

第１図は本発明の実施例に係るスラスト軸受の断面図で
あり、第２図はその正面図である。線図のように、スラ
スト軸受１のすべり面１ａには、スパイラル状の動圧発
生溝２を設けている。動圧発生溝２は、同一形状の多数
の溝を規則正しく配置し、善導の幅すは軸の回転方向Ａ
に対して連続的に小さくなっている。また、第１図に示
したように溝の断面は矩形状であり、溝深さｈは軸の回
転方向Ａに対して連続的に浅くなっている。したがって
、スラスト軸受の断面では、第１図に示したように外周
部の溝深さより、内周部の方が浅くなる。FIG. 1 is a sectional view of a thrust bearing according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a front view thereof. As shown in the diagram, a spiral dynamic pressure generating groove 2 is provided on the sliding surface 1a of the thrust bearing 1. The dynamic pressure generating groove 2 has a large number of grooves of the same shape arranged regularly, and the width of the groove is in the direction of rotation A of the shaft.
is continuously decreasing. Further, as shown in FIG. 1, the cross section of the groove is rectangular, and the groove depth h becomes continuously shallower in the rotational direction A of the shaft. Therefore, in the cross section of the thrust bearing, the groove depth at the inner circumference is shallower than at the outer circumference, as shown in FIG.

本例におけるスラスト軸受１の基体（円板）の厚さは１
．８ｍ、直径は１５鵬であり、本発明はこのように極薄
のスラスト軸受への適用において特に効を奏する０本例
の溝２の深さｈは最大箇所で５μｍ、最小箇所で２μｍ
であり、最小部位は中央のくぼみ部２ａに開口する。く
ぼみ部２ａの直径は０．５閣である。このくぼみ部２ａ
に開口する溝２の部分の巾ｄは０．２〜０．３１であり
、一方、善導２の最大中Ｃは１．８ｎａである。The thickness of the base (disk) of the thrust bearing 1 in this example is 1
．． The depth h of the groove 2 in this example is 5 μm at the maximum point and 2 μm at the minimum point.
, and the smallest portion opens in the central depression 2a. The diameter of the recessed portion 2a is 0.5 mm. This recessed part 2a
The width d of the portion of the groove 2 that opens to is 0.2 to 0.31, and the maximum medium C of the Zendo 2 is 1.8 na.

次に本実施例の作用について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

第３図に示すようにスパイラル状の動圧発生溝２を形成
したスラスト軸受１のすベリ面１ａに、軸３の端面３ａ
が対向するように両者を油等の流・体膜４を介して配置
する。本例では粘性４０スト一クス前後の油を用いる。As shown in FIG. 3, the end surface 3a of the shaft 3 is placed on the bottom surface 1a of the thrust bearing 1 in which a spiral dynamic pressure generating groove 2 is formed.
The two are placed so that they face each other with a fluid/body film 4 such as oil interposed therebetween. In this example, oil with a viscosity of around 40 Stix is used.

このような状態で軸３を入方向に回転させると、動圧発
生溝２に満たされている流体は、前記溝がスパイラル状
で、かつ幅が回転方向に対して小さくなっているので、
溝のポンプ作用で圧力を発生する。この時、動圧発生溝
２の深さも軸の回転方向に対して浅くしているので、前
記ポンプ作用は助長され、第３図に併記したように軸の
中央部近傍で大きな流体圧が発生する。これにより、ス
ラスト軸受ｌは大きな支持荷重容量が得られるとともに
、軸３等の軸方向浮上量も大きくなる。When the shaft 3 is rotated in the input direction in this state, the fluid filling the dynamic pressure generating groove 2 will flow because the groove has a spiral shape and the width is smaller with respect to the rotation direction.
Pressure is generated by the pumping action of the groove. At this time, since the depth of the dynamic pressure generating groove 2 is also made shallow in the direction of rotation of the shaft, the pumping action is promoted, and a large fluid pressure is generated near the center of the shaft as shown in Fig. 3. do. As a result, the thrust bearing 1 can obtain a large support load capacity, and the axial flying height of the shaft 3 and the like also becomes large.

また、前記したような溝深さが軸の回転方向に対して連
続的に浅くなる動圧発生溝は、第４図に示すようにテー
バ状及び第５図に示すようなパターンでも前記スパイラ
ル状の動圧発生溝と同じ作用をする。また、第６図のよ
うな溝形状にしても効果的である。第６図のスラスト軸
受のすベリ面１ａに形成された善導２は、増圧用の２つ
の部分２Ａ、２Ｂと回転方向に直交する蓄圧用の溝部２
ｃとで構成されている。このようなスラスト軸受におい
ても、許容軸受支持荷重は増大し、安定した支持′を実
現できる。Further, the dynamic pressure generating grooves whose groove depth becomes shallower continuously in the direction of rotation of the shaft as described above can be formed in a tapered shape as shown in FIG. 4 or in the spiral shape as shown in FIG. It has the same effect as the dynamic pressure generating groove. It is also effective to form the groove as shown in FIG. The guide 2 formed on the slip surface 1a of the thrust bearing shown in FIG.
It is composed of c. Even in such a thrust bearing, the allowable bearing support load increases and stable support can be achieved.

上記したような動圧発生溝は、第７図に示すような方法
で容易に形成することができる。線図において、金型５
は、スラスト軸受に形成する動圧発生溝を転写したパタ
ーンの凸部５ａを有している。したがって、該金型５の
凸部５ａを前記スラスト軸受１のすベリ面１ａに押圧し
て、該すベリ面に動圧発生溝２を成形する。なお、前記
金型の凸部は全域において均一な高さに加工している。The dynamic pressure generating grooves as described above can be easily formed by the method shown in FIG. In the diagram, mold 5
has a convex portion 5a having a pattern that is a transfer of the dynamic pressure generating groove formed on the thrust bearing. Therefore, the convex portion 5a of the mold 5 is pressed against the edge surface 1a of the thrust bearing 1 to form the dynamic pressure generating groove 2 on the edge surface. Note that the convex portion of the mold is processed to have a uniform height over the entire area.

上記のような状態でスラスト軸受の動圧発生溝を圧印加
工した場合、金型の面圧分布は第８図に示すように内周
部が外周部より高くなる。これにともなって、金型の弾
性変形は、第９図に示すように内周部が外周部より大き
くなる。そのため、第１図に示したように軸の回転方向
に対して溝深さが連続的に浅くなる動圧発生溝をスラス
ト軸受に成形できる。When the dynamic pressure generating groove of the thrust bearing is coined in the above state, the surface pressure distribution of the mold becomes higher at the inner circumference than at the outer circumference, as shown in FIG. Along with this, the elastic deformation of the mold becomes larger at the inner circumference than at the outer circumference, as shown in FIG. Therefore, as shown in FIG. 1, the thrust bearing can be formed with a dynamic pressure generating groove whose groove depth becomes continuously shallower in the direction of rotation of the shaft.

上記のように凸部が全域において均一な高さの金型を用
いても、該金型の弾性変形により溝深さが連続的に変化
する動圧発生溝を容易に成形することができる。Even when using a mold in which the convex portion has a uniform height over the entire region as described above, it is possible to easily form a dynamic pressure generating groove in which the groove depth changes continuously due to elastic deformation of the mold.

また、金型の材料として縦弾性係数の異なる種種の材質
を選定することにより、前記金型の弾性変形量が異なり
、外周部と内周部の溝深さの割合が異なる動圧発生溝を
成形することができる。In addition, by selecting various materials with different modulus of longitudinal elasticity as the material for the mold, we can create dynamic pressure generating grooves with different amounts of elastic deformation of the mold and different groove depth ratios between the outer circumference and the inner circumference. Can be molded.

本実施例では、金型の凸部を全域において均一な高さに
しているが、前記凸部の高さを部分的に変えることによ
り、任意の溝深さの動圧発生溝を成形することができる
。In this example, the height of the convex part of the mold is uniform throughout the entire area, but by partially changing the height of the convex part, it is possible to mold a dynamic pressure generating groove with an arbitrary groove depth. Can be done.

本実施例によれば、動圧発生溝の深さを軸の回転方向に
対して浅くなるようにしているので、前記溝のポンプ作
用が助長され、大きな支持荷重容量及び軸方向浮上量を
得ることができる。また、前記したような動圧発生溝は
、該溝形状を転写した凸部を有する金型をスラスト軸受
のすベリ而に押圧することにより容易に成形できるので
、フォトエツチングに比べて加工時間を大幅に短縮でき
る。さらに本発明のスラスト軸受をレーザビームプリン
タの軸受部に用いると、大きな支持荷重容量及び軸方向
浮上量を得ることができるので、回転負荷トルクを小さ
くすることができる。According to this embodiment, since the depth of the dynamic pressure generating groove is made shallow with respect to the rotational direction of the shaft, the pumping action of the groove is promoted, and a large supporting load capacity and axial flying height are obtained. be able to. In addition, the dynamic pressure generating grooves described above can be easily formed by pressing a mold having a convex portion with the groove shape transferred onto the entire surface of the thrust bearing, so it takes less processing time than photo etching. It can be significantly shortened. Further, when the thrust bearing of the present invention is used in a bearing portion of a laser beam printer, a large supporting load capacity and axial flying height can be obtained, so that rotational load torque can be reduced.

以上の実施例では溝を形成したスラスト軸受を静止部材
としたが対応部材とは相対的な関係で同作用を奏するか
ら固定部材に適用しても差し支えない。In the above embodiments, the grooved thrust bearing is used as a stationary member, but it can also be applied to a stationary member since it has the same effect relative to the corresponding member.

第１０図は本発明の適用例となるレーザビームプリンタ
構成図であり、７は感光ドラム、８は補正レンズ、９は
シリンドリカルレンズ、１０はコリメーターレンズ、１
１は半導体レーザ、１２はを例示したものが第１１図で
ある。FIG. 10 is a configuration diagram of a laser beam printer as an application example of the present invention, in which 7 is a photosensitive drum, 8 is a correction lens, 9 is a cylindrical lens, 10 is a collimator lens, 1
FIG. 11 shows an example of a semiconductor laser 1 and a semiconductor laser 12.

第１］６図の例では溝加工を施Ｇしたスラスト軸受を固
定部材に適用している。この図において１３はモータで
あり、１４はラジアル軸受、１５はポリゴンミラー　１
６はハウジングを示す。すべり面に動圧発生溝を形成し
たスラスト軸受は、前記すべり面が軸３に対向するよう
にハウジングに結合されている。このような状態でモー
タ１３の駆動力でポリゴンミラー１５を回転させると、
該ポリゴンミラーに嵌合されている軸３も回転す用によ
り流体圧を発生し、ポリゴンミラーを軸方向黍ニ浮上支
持する。1] In the example shown in FIG. 6, a grooved thrust bearing is applied to the fixed member. In this figure, 13 is a motor, 14 is a radial bearing, and 15 is a polygon mirror.
6 indicates a housing. A thrust bearing in which a dynamic pressure generating groove is formed on a sliding surface is coupled to a housing such that the sliding surface faces the shaft 3. When the polygon mirror 15 is rotated by the driving force of the motor 13 in this state,
The shaft 3 fitted to the polygon mirror also rotates, thereby generating fluid pressure and supporting the polygon mirror by floating in the axial direction.

上記のように本発明を適用したスラスト軸受は、大きな
浮上量を得ることができるので、回転負荷トルクの小さ
いレーザビームプリンタのポリゴンミラーユニ宇トを実
現できる。Since the thrust bearing to which the present invention is applied as described above can obtain a large flying height, it is possible to realize a polygon mirror unit for a laser beam printer with a small rotational load torque.

第１２図はレーザビームプリンタのポリゴンミラーの振
動状態を示したもので、線図（ｚ）は従来のボール哄ア
リング支持構造、（ｂ）は本発明のスラスト軸受を適用
した場合を示している。Figure 12 shows the vibration state of the polygon mirror of a laser beam printer, where (z) shows the conventional ball ring support structure and (b) shows the case where the thrust bearing of the present invention is applied. .

図かられかるように本発明のスラスト軸受を適用するこ
とにより、各周波数における振動量が大幅に減少する。As can be seen from the figure, by applying the thrust bearing of the present invention, the amount of vibration at each frequency is significantly reduced.

これにより、感光ドラム上に印字される文字のジダタや
面倒れがほとんどなく、レーザビームプリンタの性能が
著しく向上する６第１３図に静止部材と回転部材との関
係において本発明における溝の形成をどのようにするか
を模式的に示す。第１３図はスラスト軸受の場合の夫々
回転方向による溝深さの関係を示したものである。線図
が示すように回転と静止とは相対的な関係である。また
本発明において回転方向に向けて浅い（深い）という関
係は第１３図によって定義される。As a result, the characters printed on the photosensitive drum have almost no jitter or surface tilt, and the performance of the laser beam printer is significantly improved.6 Figure 13 shows the formation of grooves in the present invention in the relationship between the stationary member and the rotating member. Schematically show how to do it. FIG. 13 shows the relationship between the groove depth and the direction of rotation in the case of a thrust bearing. As the diagram shows, rotation and rest are relative. Further, in the present invention, the relationship of being shallow (deep) in the rotation direction is defined by FIG.

上述した説明では、動圧を発生するための手段として溝
の場合を説明したが、本発明はこれに限定されない。溝
のかわりに−Ｅ述した各実施例と同様の形状を有する突
起部を設けても良いにの場合、突起部の形成は、どのよ
うな加工方法によっても良い。突起部は、やはり傾斜部
を必須とし。In the above description, grooves are used as a means for generating dynamic pressure, but the present invention is not limited thereto. In the case where a protrusion having a shape similar to that of the embodiments described above may be provided in place of the groove, the protrusion may be formed by any processing method. The protruding portion must also have a sloped portion.

それらを連絡する連絡突起部を併用してもよい。A connecting protrusion may also be used to connect them.

この場合は、回転部材の回転により流体は、傾斜部に沿
って増圧し、連絡突起部にて蓄圧保持される。従って、
突起部の場合も、溝の場合と同様の作用となり、同様の
効果を達成できる。In this case, the rotation of the rotating member increases the pressure of the fluid along the inclined portion, and the pressure is maintained at the connecting protrusion. Therefore,
In the case of a protrusion, the same effect as in the case of a groove can be achieved, and the same effect can be achieved.

第１４図は本発明による軸受装置の一実施例である。軸
受ハウジング１４に同軸的に永久磁石３代 と磁極片４とカバー９と磁性流体１２とで構爵された磁
性流体シール２及び第１のラジアル軸受６と第２のラジ
アル軸受７とスラスト軸受８が配置され第１のラジアル
軸受６の端部すまで潤滑流体（磁性流体や潤滑油などの
潤滑剤）１１が封入されている。磁性流体シール２は軸
受ハウジング１４の開放端側に固着され、第１のラジア
ル軸受６とは間隔をもって配置されていて、空間ｅを構
成している。また、軸受ハウジング１４と第１及び第２
のラジアル軸受６，７と回転軸１によヲて、潤滑流体の
通路ａ、ｂ、ｃ、ｄを構成している。FIG. 14 shows an embodiment of a bearing device according to the present invention. A magnetic fluid seal 2, a first radial bearing 6, a second radial bearing 7, and a thrust bearing 8 are coaxially arranged in a bearing housing 14 and are composed of three permanent magnets, a magnetic pole piece 4, a cover 9, and a magnetic fluid 12. A lubricating fluid (lubricating agent such as magnetic fluid or lubricating oil) 11 is sealed up to the end of the first radial bearing 6 . The magnetic fluid seal 2 is fixed to the open end side of the bearing housing 14, and is spaced apart from the first radial bearing 6, forming a space e. Moreover, the bearing housing 14 and the first and second
The radial bearings 6 and 7 and the rotating shaft 1 constitute lubricating fluid passages a, b, c, and d.

スラスト軸受８においては回転軸１の回転によ主て形成
される潤滑膜によるすきまｆと孔９及び１０とで潤滑流
体が循環できるように構成している。第１５図は第１４
図の１−１及び■−■断面を示した図で、上記した回転
軸１と軸受ハウジング１４とラジアル軸受６，７との関
係を示した図で、軸方向の通路は図示の場合は３ケ所で
あるが、少なくとも１箇所設けておけばよい、また、こ
の通路Ｃは図示しないが、軸受ハウジング１４側に溝等
を設けて構成してもよい。The thrust bearing 8 is configured so that the lubricating fluid can circulate between the holes 9 and 10 and the gap f formed by the lubricating film mainly formed by the rotation of the rotating shaft 1. Figure 15 is the 14th
1-1 and ■-■ cross-sections of the figure, showing the relationship between the rotating shaft 1, the bearing housing 14, and the radial bearings 6, 7, and the passage in the axial direction is 3 in the case shown in the figure. Although this passage C is not shown, it may be configured by providing a groove or the like on the bearing housing 14 side.

第１６図は本発明による軸受装置の循環流れの説明図で
ある。軸１が回転すると潤滑流体は旋回するが、潤滑流
体が回転＠１と接する面積は軸受端面す側に比較しｄ側
が広いのでｄ部の潤滑流体の遠心作用力はｂ部に比較し
大きく、軸受ハウジングの壁面で流れが矢印で示した通
路Ｃから端面す方向となる。一方、ラジアル軸受端面で
は第１７図のように、回転軸１はわずかではあるがＳだ
け偏心して回転しているので、Ｐを境に軸受すきまの形
状が左半分で末広がりとなヰていてこの部分から軸方向
に潤滑流体が流入する。また、右半分では逆に軸方向に
流出する流れとなるが、端面ｄ側の半径方向の作用力は
上記したように端面す側に比べて大きいので軸受すきま
守の軸方向の流れは全体としてｂからｄの方向となる。FIG. 16 is an explanatory diagram of the circulation flow in the bearing device according to the present invention. When the shaft 1 rotates, the lubricating fluid swirls, but the area in which the lubricating fluid contacts the rotation @1 is wider on the d side than on the side facing the bearing end, so the centrifugal force of the lubricating fluid on the d part is larger than on the b part. At the wall surface of the bearing housing, the flow direction is from the passage C shown by the arrow toward the end. On the other hand, on the radial bearing end face, as shown in Figure 17, the rotating shaft 1 rotates slightly eccentrically by S, so the shape of the bearing clearance widens in the left half with P as the boundary. Lubricating fluid flows in the axial direction from the part. In addition, in the right half, the flow flows out in the axial direction, but as mentioned above, the acting force in the radial direction on the end face d side is larger than that on the end face side, so the flow in the axial direction in the bearing clearance is as a whole. The direction is from b to d.

このよえ うな流れは通路９−、ｂ、Ｑ、ｄを構成したことにせん
断されて発熱した潤滑流体は軸受端面に流出し循環した
なら軸受ハウジング１４側に放熱されて冷却される。し
たが当て、本構成では潤滑流体は軸受すきま内で粘性せ
ん断の繰り返しを受けないので磁性流体を用いても磁性
粉に処理された界面活性剤が熱的要因で離脱することが
ない。Such a flow is sheared by the passages 9-, b, Q, and d, and the generated lubricating fluid flows out to the bearing end face and circulates, whereupon the heat is radiated to the bearing housing 14 side and is cooled. However, in this configuration, the lubricating fluid is not subjected to repeated viscous shearing within the bearing clearance, so even if a magnetic fluid is used, the surfactant processed into magnetic powder will not be separated due to thermal factors.

第１８図はスラスト軸受５の循環流れの説明図である。FIG. 18 is an explanatory diagram of the circulation flow in the thrust bearing 5.

スラスト軸受５においては摺動面中央部と外周に孔９及
び１０を設けてあり、軸１の回転により摺動面に潤滑Ｉ
ｆが形成され、図中矢印方向に流出する。全体の流れと
しては孔１０から９に流れるのでスラスト軸受５におい
ても粘性せん断の繰り返しを受けないのでラジアル軸受
と同等；て摺動面の潤滑性を良好にする。すなわち、孔
９がない場合は摺動面に潤滑流体が供給されないので高
速回転させるとｌ４ｉＩＩｔ不良を起こして焼き付きや
摩耗を起こす。なお、スラスト軸受の循環通路は第６図
に示すように軸受ハウジング１４に孔１０を設けて構成
してもよい。The thrust bearing 5 has holes 9 and 10 in the center and outer periphery of the sliding surface, and the rotation of the shaft 1 lubricates the sliding surface.
f is formed and flows out in the direction of the arrow in the figure. Since the overall flow flows from the holes 10 to 9, the thrust bearing 5 is not subjected to repeated viscous shearing, so it is equivalent to a radial bearing; thus, the lubricity of the sliding surface is improved. That is, if there is no hole 9, lubricating fluid will not be supplied to the sliding surface, so high-speed rotation will cause l4iIIIt failure, causing seizure and wear. Note that the circulation passage of the thrust bearing may be constructed by providing a hole 10 in the bearing housing 14 as shown in FIG.

第２０図は本発明による磁性流体シールの構成を示す説
明図である。本構成では軸方向に着磁された永久磁石３
に磁極片４を密着させて速磁性の回転軸１とで点線で示
した磁気回路を作り、磁極片４と回転軸１の間で磁束密
度を高め、この部分に磁性流体１２を封入して磁性流体
シールとして機能させている。また、磁性流体１２が仮
にシール部から飛散しても軸受ハウジング外に漏れ出な
いように非磁性の円板すなわちカバー５を備えてしても
すきま８の部分では磁気回路が構成されないので、飛散
した磁性流体は再び磁極片４のシール部に捕捉されるの
で磁性流体シールの画成機能をもたせることができる。FIG. 20 is an explanatory diagram showing the structure of the magnetic fluid seal according to the present invention. In this configuration, the permanent magnet 3 magnetized in the axial direction
The magnetic pole piece 4 is brought into close contact with the fast-magnetic rotating shaft 1 to form a magnetic circuit shown by the dotted line, the magnetic flux density is increased between the magnetic pole piece 4 and the rotating shaft 1, and a magnetic fluid 12 is sealed in this part. It functions as a magnetic fluid seal. Furthermore, even if a non-magnetic disc, that is, a cover 5 is provided to prevent the magnetic fluid 12 from leaking out of the bearing housing even if it is scattered from the seal, a magnetic circuit is not formed in the gap 8, so Since the magnetic fluid that has been removed is captured again by the seal portion of the magnetic pole piece 4, it can have the function of defining a magnetic fluid seal.

とくに、本軸受装置では潤滑流体１１が軸受部の粘性発
熱によ坦て熱膨張しても、空間ｅを構成しているので、
体積膨張はこの空間で吸収される。したがうて、空間ｅ
の内圧は圧縮性の気体とはいえ少しは上昇するが。In particular, in this bearing device, even if the lubricating fluid 11 expands thermally due to viscous heat generation in the bearing part, the space e is formed.
Volumetric expansion is absorbed in this space. Therefore, the space e
Although it is a compressible gas, the internal pressure of the gas increases slightly.

シール性能に影響するほどの内圧上昇にはならないので
従来技術のような磁性流体の飛散はまぬがれる。また、
空間ｅを構成することによキて、潤滑流体１２として磁
性流体や潤滑油が使用できるばかりでなく、潤滑流体１
２の封入量管理をそれほど厳しくしなくても空間ｅの許
容範囲内で潤滑流体の封入量を調整すればよい。これは
、この種の量産モータにおいてはコストメリ乎１・の高
い構成である。Since the internal pressure does not increase to the extent that it affects the sealing performance, scattering of the magnetic fluid as in the prior art is avoided. Also,
By configuring the space e, not only can magnetic fluid or lubricating oil be used as the lubricating fluid 12, but also the lubricating fluid 1 can be used as the lubricating fluid 12.
2, the amount of lubricating fluid to be filled may be adjusted within the allowable range of the space e without having to be so strict in controlling the amount of the lubricating fluid. This is a highly cost-effective configuration for this type of mass-produced motor.

第２１図は磁性流体シールの他の実施例を示した図で、
永久磁石３をＬ型の形状にして磁極片を磁石で兼ねそな
えた構成としている。このような構成にしても同等の作
用効果を奏し、部品点数削減のメリケトがある。また、
第２２図に示すように駆動モータの場合回転軸１にポリ
ゴンミラーやディスク、シリンダー等のロータ１５が固
着されて用いられるが、ロータ１５が回転するとカバー
５とロータ１５の間ではフ≠ン作用により矢印方向の風
の流れが生じる。このような流れがあると例えばカバー
５を設けていないと磁性流体１２が、蒸発しやすい環境
に置かれる。したが今で、カバー５と回転軸１とのすき
まｇを極力せまく設定しておくと磁性流体１２の蒸発減
量を低く押えることができ、長期使用しても周辺をほと
んど油蒸気で汚染することがない。本発明の軸受装置に
おいては、このような点からすきまｇを軸受すきまと同
等ないしは磁性流体シール部のすきまよりもせ艶 まい寸法に發定することにより蒸発減量をおさえること
ができる。また、すきまｇを軸受すきまと同等に設定す
ると軸振動等で軸を溜積させる恐れがあり１回転軸より
もやわらかく潤滑性のある銅合金や高分子材料のテフロ
ンやナイロン等の摺動材料を用いると回転軸の損傷が防
止できる。FIG. 21 is a diagram showing another embodiment of the magnetic fluid seal,
The permanent magnet 3 has an L-shape so that the magnetic pole piece also functions as a magnet. Even with such a configuration, the same operation and effect can be achieved, and there is an advantage of reducing the number of parts. Also,
As shown in FIG. 22, in the case of a drive motor, a rotor 15 such as a polygon mirror, a disk, a cylinder, etc. is fixed to the rotating shaft 1, and when the rotor 15 rotates, a fan ≠ action occurs between the cover 5 and the rotor 15. This causes a wind flow in the direction of the arrow. If such a flow exists, for example, if the cover 5 is not provided, the magnetic fluid 12 will be placed in an environment where it will easily evaporate. However, now, if the gap g between the cover 5 and the rotating shaft 1 is set as small as possible, the evaporation loss of the magnetic fluid 12 can be kept low, and even if used for a long time, the surrounding area will not be contaminated with oil vapor. There is no. In the bearing device of the present invention, from this point of view, the evaporation loss can be suppressed by setting the clearance g to be equal to the bearing clearance or thinner than the clearance of the magnetic fluid sealing portion. In addition, if the clearance g is set to be the same as the bearing clearance, there is a risk that shaft vibration will accumulate on the shaft, so use sliding materials such as copper alloys, polymeric materials such as Teflon or nylon, which are softer and more lubricating than single-rotation shafts. If used, damage to the rotating shaft can be prevented.

さらに、本発明による軸受装置は軸の１１８”軸を利用
して潤滑流体を軸受内外周を循環させたことが特徴の一
つであるが、軸受ないしは回転軸に循環作用を高める溝
等（図示していない）を設けてもよく、第９図に示すよ
うに駆動モータをよりコンパクトに構成するためにラジ
アル軸受６−個で回転軸１を回転自在に支持しても同等
の作用効果を有することはいうまでもない。Furthermore, one of the features of the bearing device according to the present invention is that the lubricating fluid is circulated between the inner and outer circumferences of the bearing by utilizing the 118” shaft. (not shown) may be provided, and the same effect can be obtained even if the rotary shaft 1 is rotatably supported by six radial bearings in order to make the drive motor more compact as shown in FIG. Needless to say.

このほか、本発明による軸受装置の構成では磁性流体シ
ールに封入する磁性流体を飽和磁性の高い高粘度の磁性
流体を使用して軸受部には高粘度の潤滑流体や磁性流体
を封入することにより軸受装置の低減を図ると同時にシ
ール性の高い軸受装置が提供できる。In addition, in the structure of the bearing device according to the present invention, a high viscosity magnetic fluid with high saturation magnetism is used as the magnetic fluid sealed in the magnetic fluid seal, and a high viscosity lubricating fluid or magnetic fluid is sealed in the bearing part. A bearing device with high sealing performance can be provided while reducing the number of bearing devices.

本実施例によれば上記したように磁性流体シールの軸受
部を空間をおいて構成し、さらに軸の回転を利用した潤
滑流体の循環機構を軸受にもたせたので、潤滑流体の熱
膨張により磁性流体シール部から磁性流体シールが漏れ
出たり、飛散することがなく信頼性の高い軸受装置が提
供できる。また、本構成においては軸受部へ封入する潤
滑流体の量は上記した空間の構成によ云て滋しく調整す
る必要がないので特に量産品に対しては作業性がよくな
り製造コストの低減効果が大きい。さらに、磁性流体シ
ールに封入する磁性流体と異る潤滑流体を軸受部に封入
できるので使用条件に合号た潤滑流体が使用できる。ま
た、潤滑流体の循環機構をもたせているので磁性流体を
潤滑流体に用いても磁性流体の熱的要因による性能劣化
が防止でき、長寿命の信頼性の高い軸受装置が提供でき
る。According to this embodiment, as described above, the bearing part of the magnetic fluid seal is configured with a space, and the bearing is also provided with a lubricating fluid circulation mechanism that utilizes the rotation of the shaft, so the thermal expansion of the lubricating fluid causes magnetic A highly reliable bearing device can be provided in which the magnetic fluid seal does not leak or scatter from the fluid seal portion. In addition, in this configuration, the amount of lubricating fluid sealed in the bearing part does not need to be adjusted according to the above-mentioned space configuration, which improves workability and reduces manufacturing costs, especially for mass-produced products. is large. Furthermore, since a lubricating fluid different from the magnetic fluid sealed in the magnetic fluid seal can be sealed in the bearing portion, a lubricating fluid that meets the usage conditions can be used. Further, since a lubricating fluid circulation mechanism is provided, performance deterioration due to thermal factors of the magnetic fluid can be prevented even when magnetic fluid is used as the lubricating fluid, and a long-life and highly reliable bearing device can be provided.

磁性流体シールにおいては非磁性の円板（カバー）を軸
受ハウジングの開放端に設け、この円板回転軸とで構成
されるすきまを軸受すきまと同等の寸法に設定できるの
で軸受装置から磁性流体の蒸発減量が低減でき、磁性流
体の長寿命化が図れる。以上の効果により、本発明によ
る軸受装置を、高精度回転やクリーン性が要求されるポ
リゴンミラー駆動モータや磁気ディスク装置のスピンド
ル系駆動モータに用いると、長寿命化や信頼性向上及び
製造コスト低減が図れる効果も奏する。In magnetic fluid seals, a non-magnetic disc (cover) is provided at the open end of the bearing housing, and the clearance formed between this disc and the rotating shaft can be set to the same dimension as the bearing clearance, so that the magnetic fluid is not released from the bearing device. Evaporation loss can be reduced and the life of the magnetic fluid can be extended. As a result of the above effects, when the bearing device according to the present invention is used in polygon mirror drive motors that require high-precision rotation and cleanliness, and spindle drive motors for magnetic disk drives, the bearing device can extend life, improve reliability, and reduce manufacturing costs. It also has the effect of achieving

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上詳細に説明したように、本発明によれば。 As described in detail above, according to the present invention.

軸受支持荷重が大きく、安定した支持をすることのでき
る軸受装置を実現できる。A bearing device with a large bearing support load and stable support can be realized.

更に本発明によれば、動圧発生溝のポンプ作用が助長さ
れ、大きな支持荷重容量及び軸方向浮上量が得られるス
ラスト軸受を提供できる。このため、前記軸受のすベリ
面での損失トルクが少なく。Further, according to the present invention, it is possible to provide a thrust bearing in which the pumping action of the dynamic pressure generating groove is promoted and a large supporting load capacity and axial flying height are obtained. Therefore, there is less torque loss on the sliding surface of the bearing.

摩耗量も大幅に減少する効果がある。It also has the effect of significantly reducing the amount of wear.

また、前記動圧発生溝は、塑性加工法で容量に成形でき
るので、従来のフオトエチチング法に比べて加工時間が
短縮され、製造コストも安価になり、量産性が著しく向
上する効果がある。Further, since the dynamic pressure generating groove can be formed into a volume by a plastic working method, the processing time is shortened and the manufacturing cost is reduced compared to the conventional photo etching method, which has the effect of significantly improving mass productivity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明の一実施例に係るスラスト軸受の断面図
、第２図は第１図のスラスト軸受の正面図、第３図は第
１図のスラスト軸受面の圧力分布を示す模式図、第４図
、第５図、第６図は夫々本発明の他の実施例に係るスラ
スト軸受の正面図、第７図は第１図のスラスト軸受の成
形法を示す金型込みの断面図、第８図は軸受成形時の金
型面圧を示す模式断面図、第９図は同じく弾性変形を示
す模式断面図、第１０図は本発明のスラスト軸受を用い
たレーザビームプリンタの構成図、第１１図は第１０図
のレーザビームプリンタに組み込むポリゴンミラーユニ
ットの断面図、第１２図は本発明のスラスト軸受をレー
ザビームプリンタに適用した場合のポリゴンミラーの振
動状態を示す模式図、第１３図は本発明をスラスト軸受
に適用した場合の溝の深さ方向を定義する為の軸受平面
図、第１４図は本発明の一実施例を示す軸受装置の縦断
面図、第１５図は第１４図の１−１及び■−■断面図、
第１６図は本発明の軸受部の潤滑流体の流れを示す説明
図、第１７図は回転軸と軸受の関係及び潤滑流体の流れ
を示す説明図、第１８図は本発明のスラスト軸受の構成
と潤滑流体の流れを示す説明図、第１９図は本発明によ
るスラスト軸受の一実施例を示す縦断面図、第２０図は
本発明による磁性流体シールの縦断面図、第２１図は本
発明による磁性流体シールの一実施例を示す縦断面図、
第２２図は本発明の他の実施例を示す軸受装置の縦断面
図である。 １・・・スラスト軸受、２・・・動圧発生溝、３・・・
軸、４・・・流体膜、５・・・金型、７・・・感光ドラ
ム、１２・・レーザスキャナ、１３・・・モータ、１５
・・・ポリゴンミラー　１６・・・ハウジング。 第 図 １２図 ２・・勤！Ｌ発生溝 晃 ２つ 乙 図 凹 舅 因 算ｔｏ口 口面の浄書（内容に変更なし） 纂ｊ２図 」適数（ＨＥ）− 図面の浄書（内容に変更なし） 冨 図 草 １し 口 茗 ／、５ 第 ＋ｑ ■ ／ＺFIG. 1 is a sectional view of a thrust bearing according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the thrust bearing of FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic diagram showing the pressure distribution on the thrust bearing surface of FIG. 1. , FIG. 4, FIG. 5, and FIG. 6 are respectively front views of thrust bearings according to other embodiments of the present invention, and FIG. 7 is a sectional view including a mold showing a method of molding the thrust bearing of FIG. 1. , FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the mold surface pressure during bearing molding, FIG. 9 is a schematic cross-sectional view also showing elastic deformation, and FIG. 10 is a configuration diagram of a laser beam printer using the thrust bearing of the present invention. , FIG. 11 is a sectional view of the polygon mirror unit incorporated into the laser beam printer of FIG. 10, and FIG. 12 is a schematic diagram showing the vibration state of the polygon mirror when the thrust bearing of the present invention is applied to the laser beam printer. Fig. 13 is a plan view of a bearing for defining the depth direction of grooves when the present invention is applied to a thrust bearing, Fig. 14 is a vertical cross-sectional view of a bearing device showing an embodiment of the present invention, and Fig. 15 is a 1-1 and ■-■ cross-sectional views of Fig. 14,
Fig. 16 is an explanatory diagram showing the flow of lubricating fluid in the bearing portion of the present invention, Fig. 17 is an explanatory diagram showing the relationship between the rotating shaft and the bearing and the flow of lubricating fluid, and Fig. 18 is the configuration of the thrust bearing of the present invention. FIG. 19 is a vertical sectional view showing an embodiment of the thrust bearing according to the present invention, FIG. 20 is a vertical sectional view of the magnetic fluid seal according to the present invention, and FIG. A vertical cross-sectional view showing an example of a magnetic fluid seal according to
FIG. 22 is a longitudinal sectional view of a bearing device showing another embodiment of the present invention. 1... Thrust bearing, 2... Dynamic pressure generating groove, 3...
Shaft, 4... Fluid film, 5... Mold, 7... Photosensitive drum, 12... Laser scanner, 13... Motor, 15
...Polygon mirror 16...Housing. Figure 12 Figure 2... Work! L generation Mizo Akira 2 Otsu diagram concave increment to mouth mouth side engraving (no change in content) 纂j 2 drawing' appropriate number (HE) - drawing engraving (no change in content) Tomizu grass 1 Shiguchi Mei /, 5th +q ■ /Z

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、回転部材と静止部材とが液体膜を介して対向配置さ
れ、この回転部材の該対向面に溝を形成してなる軸受装
置において、前記溝は溝線に沿つてかつ該回転部材の回
転方向に向かつて次第に深く形成することを特徴とする
軸受装置。 ２、回転部材と静止部材とが液体膜を介して対向配置さ
れ、この静止部材の該対向面に溝を形成してなる軸受装
置において、前記溝は溝線に沿つてかつ該回転部材の回
転方向に向かつて次第に浅く形成することを特徴とする
軸受装置。 ３、請求項１又は２に記載の軸受装置において、前記溝
は浅い部位程断面積が小さく、深い部位程断面積が大で
あることを特徴とする軸受装置。 ４、請求項１乃至３のいずれかに記載の軸受装置におい
て、溝深さは連続的に変化することを特徴とする軸受装
置。 ５、請求項１乃至４のいずれかに記載の軸受装置におい
て、前記回転部材若しくは静止部材はスラスト軸受であ
ることを特徴とする軸受装置。 ６、すベり面にスパイラル状の溝を設けた静止部材によ
り、該静止部材のすベり面に対向するように配置した回
転部材を、流体膜を介して浮動支持するスラスト軸受に
おいて、前記スパイラル状の溝の深さを溝の長さ方向に
沿つて次第に浅くしたことを特徴とするスラスト軸受。 ７、すベり面にスパイラル状の溝を設けた静止部材によ
り、該静止部材のすベり面に対向するように配置した回
転部材を、流体膜を介して浮動支持するスラスト軸受に
おいて、前記溝深さが前記回転部材の回転方向に対して
浅くなるようにしたことを特徴とするスラスト軸受。 ８、請求項６又は７に記載のスラスト軸受において、前
記溝は静止部材側に代えて回転部材側に形成し、かつ前
記溝深さの傾向を逆にしたことを特徴とするスラスト軸
受。 ９、回転部材あるいは該回転部材に対向配置される静止
部材の少なくともいずれか一方の部材に動圧発生用の溝
を形成し、該回転部材と該静止部材との対向面間に流体
を介在させ、該回転部材の回転によつて動圧を発生させ
、該回転部材を支持する動圧型流体軸受装置において、 前記溝は、前記回転部材と前記静止部材との相対運動方
向に対して、進行側が開いており後方にいくに従い狭く
なつている増圧用の溝部と、該増圧用の溝部間のうち狭
くなつている部分間を連絡する蓄圧用の溝部とで構成し
、各溝は溝の長さ方向に深さを変えていることを特徴と
する動圧型流体軸受装置。 １０、請求項９記載の動圧型流体軸受装置において、前
記動圧発生用の溝は、前記回転部材あるいは前記静止部
材の少なくともいずれか一方に前記相対運動方向に複数
個形成すると共に、それらの溝の形成ピッチはほぼ等間
隔となつていることを特徴とする動圧型流体軸受装置。 １１、請求項９又は１０記載の動圧型流体軸受装置にお
いて、前記動圧発生用の溝は、前記回転部材あるいは前
記静止部材の少なくともいずれか一方に前記相対運動方
向と直交する方向に複数組形成していることを特徴とす
る動圧型流体軸受装置。 １２、請求項９記載の動圧型流体軸受装置において、前
記増圧用の溝部間の回転軸方向の最小ピッチ（２ｌ＿１
）と最大ピッチ（２ｌ＿２）との比は、０．３から０．
８の間となつていることを特徴とする動圧型流体軸受装
置。 １３、請求項９記載の動圧型流体軸受装置において、前
記流体は液体又は気体であることを特徴とする動圧型流
体軸受装置。 １４、請求項９記載の動圧型流体軸受装置において、前
記流体は磁性流体であることを特徴とする動圧型流体軸
受装置。 １５、少なくとも二つの相対する面を有し、これらの面
を近接して配し、これらの面間に潤滑体を充たし、これ
らの面の相対運動により潤滑体がこれらの面のすき間に
入り込み、もつて圧力を発生し、この圧力により相対運
動する対向面同志を非接触状態となる様に支持する動圧
型流体軸受装置において、相対運動する対向面の少なく
ともいずれか一面に、相対運動方向に対して、進行側が
開いており、かつ、後方側が閉じており、さらに後方側
に行くに従い相対運動方向からの角度が大きくなる一連
の溝ないしは突起部を設け、該溝の深さ若しくは突起部
の高さを長さ方向に変化させ、これらを相対運動対向面
に複数個並設したことを特徴とする動圧型流体軸受装置
。 １６、請求項１５記載の動圧型流体軸受装置において、
前記一連の溝ないし突起部は、前記相対運動方向に複数
個しかもほぼ等間隔に形成していることを特徴とする動
圧型流体軸受装置。 １７、請求項１５又は１６記載の動圧型流体軸受装置に
おいて、前記一連の溝ないし突起部は、前記相対運動方
向と直交する方向に複数組形成していることを特徴とす
る動圧型流体軸受装置。 １８、請求項１５記載の動圧型流体軸受装置において、
前記一連の溝ないし突起部の前記角度が大きくなる部分
は、前記相対運動方向と直交するようになつていること
を特徴とする動圧型流体軸受装置。 １９、請求項１５記載の動圧型流体軸受装置において、
前記一連の溝ないし突起部における前記角度が大きくな
る部分の長さと前記相対運動方向に対して最も進行側の
部分間の間隔との比は、０．３から０．８の間となつて
いることを特徴とする動圧型流体軸受装置。 ２０、請求項１５記載の動圧型流体軸受装置において、
前記潤滑体は液状の潤滑体であることを特徴とする動圧
型流体軸受装置。 ２１、請求項１５記載の動圧型流体軸受装置において、
前記潤滑体はガス状の潤滑体であることを特徴とする動
圧型流体軸受装置。 ２２、請求項１５記載の動圧型流体軸受装置において、
前記一連の溝ないし突起部の前記角度が大きくなる部分
は、前記相対運動方向と略直角な直線状もしくは曲線状
部分を含むことを特徴とする動圧型流体軸受装置。 ２３、多面鏡を有する回転部と、この回転部を支える固
定部とを有し、該回転部の多面鏡によりレーザ光を反射
させて感光ドラム上に記録を行う装置に用いられる動圧
流体軸受装置において、前記回転部と対向する前記固定
部の面に動圧発生用の溝を形成し、該回転部と該固定部
との間の対向面間に流体を介在させ、前記回転部の回転
により動圧を発生させて前記回転部を支持し、前記動圧
発生用の溝は、前記回転部の回転による前記回転部と前
記固定部との相対運動方向に対して、進行側が開いてお
り後方にいくに従い狭くなっている２つの溝部と、該溝
部の狭くなっている部分間を連絡する溝部とで構成し、
かつ各溝の深さは溝線に沿って深さを変えたことを特徴
とする動圧型流体軸受装置。 ２４、請求項１乃至２３に夫々記載の軸受用の溝を、該
溝形状を転写した関係になる凸部を有する金型を、前記
静止部材若しくは回転部材の溝形成面となる加工前の基
板に押圧することによつて成形することを特徴とする軸
受部材の製法。 ２５、請求項２３記載の金型を、縦弾性係数の異なる材
料で形成することにより、任意の溝深さの溝を成形する
ことを特徴とする軸受の製法。 ２６、請求項２３に記載の軸受用金型。 ２７、多面鏡を有する回転部と、この回転部を支える固
定部とを備え、該回転部の多面鏡によりレーザ光を反射
させて感光ドラム上に記録を行う装置において、請求項
第１乃至２２のいずれか記載の軸受をスラスト軸受に適
用し、該スラスト軸受をハウジングに組込み、該スラス
ト軸受のすベり面にその端面が対向するように軸を配置
して、前記スラスト軸受上に前記軸を液体膜を介して浮
上支持したことを特徴とするレーザビームプリンタ。[Claims] 1. A bearing device in which a rotating member and a stationary member are disposed opposite to each other with a liquid film interposed therebetween, and a groove is formed on the opposing surface of the rotating member, wherein the groove is formed along a groove line. A bearing device characterized in that the bearing device is formed to be gradually deeper in the direction of rotation of the rotating member. 2. In a bearing device in which a rotating member and a stationary member are arranged facing each other with a liquid film interposed therebetween, and a groove is formed on the opposing surface of the stationary member, the groove is formed along a groove line and prevents rotation of the rotating member. A bearing device characterized in that it is formed gradually shallower in the direction. 3. The bearing device according to claim 1 or 2, wherein the groove has a smaller cross-sectional area at a shallower portion and a larger cross-sectional area at a deeper portion. 4. The bearing device according to claim 1, wherein the groove depth changes continuously. 5. The bearing device according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotating member or the stationary member is a thrust bearing. 6. A thrust bearing in which a rotating member disposed opposite the sliding surface of the stationary member is floatingly supported via a fluid film by a stationary member having a spiral groove on the sliding surface, as described above. A thrust bearing characterized in that the depth of a spiral groove is gradually shallower along the length of the groove. 7. A thrust bearing in which a rotating member disposed opposite the sliding surface of the stationary member is floatingly supported via a fluid film by a stationary member having a spiral groove on the sliding surface, as described above. A thrust bearing characterized in that the groove depth is made shallow with respect to the rotational direction of the rotating member. 8. The thrust bearing according to claim 6 or 7, wherein the groove is formed on the rotating member side instead of on the stationary member side, and the tendency of the groove depth is reversed. 9. Forming a groove for generating dynamic pressure in at least one of the rotating member and the stationary member disposed opposite to the rotating member, and interposing a fluid between the facing surfaces of the rotating member and the stationary member. , in a hydrodynamic bearing device that generates dynamic pressure by rotation of the rotating member and supports the rotating member, the groove is arranged such that the advancing side thereof is oriented with respect to the direction of relative movement between the rotating member and the stationary member. It consists of a pressure increasing groove that is open and narrows towards the rear, and a pressure accumulating groove that connects the narrower part of the pressure increasing grooves, and each groove has a length of the groove. A hydrodynamic bearing device characterized by varying depth in the direction. 10. In the hydrodynamic bearing device according to claim 9, a plurality of the grooves for generating dynamic pressure are formed in at least one of the rotating member or the stationary member in the relative movement direction, and A hydrodynamic bearing device characterized in that the forming pitches are approximately equal intervals. 11. The hydrodynamic bearing device according to claim 9 or 10, wherein a plurality of grooves for generating dynamic pressure are formed in at least one of the rotating member or the stationary member in a direction perpendicular to the direction of relative motion. A hydrodynamic bearing device characterized by: 12. In the hydrodynamic bearing device according to claim 9, the minimum pitch (2l_1
) and the maximum pitch (2l_2) is between 0.3 and 0.
8. A dynamic pressure type hydrodynamic bearing device characterized by being between 8 and 8. 13. The hydrodynamic bearing device according to claim 9, wherein the fluid is a liquid or a gas. 14. The hydrodynamic bearing device according to claim 9, wherein the fluid is a magnetic fluid. 15. It has at least two opposing surfaces, these surfaces are arranged close to each other, a lubricating body is filled between these surfaces, and the lubricating body enters the gap between these surfaces due to the relative movement of these surfaces, In a hydrodynamic bearing device that generates pressure and uses this pressure to support opposing surfaces that move relative to each other in a non-contact state, at least one of the opposing surfaces that move relative to each other is provided with a A series of grooves or protrusions are provided, which are open on the advancing side and closed on the rear side, and whose angle from the direction of relative movement increases toward the rear, and the depth of the grooves or the height of the protrusions is What is claimed is: 1. A hydrodynamic bearing device of a hydrodynamic type, characterized in that a plurality of hydrodynamic bearings whose lengths change in the length direction are arranged side by side on surfaces facing relative motion. 16. The hydrodynamic bearing device according to claim 15,
The hydrodynamic bearing device is characterized in that the series of grooves or protrusions are formed in a plurality at substantially equal intervals in the relative motion direction. 17. The hydrodynamic bearing device according to claim 15 or 16, wherein the series of grooves or protrusions are formed in a plurality of sets in a direction perpendicular to the direction of relative motion. . 18. The hydrodynamic bearing device according to claim 15,
A hydrodynamic bearing device characterized in that a portion of the series of grooves or protrusions where the angle increases is orthogonal to the direction of relative motion. 19. The hydrodynamic bearing device according to claim 15,
The ratio of the length of the part where the angle increases in the series of grooves or protrusions to the distance between the parts on the furthest advancing side with respect to the relative movement direction is between 0.3 and 0.8. A hydrodynamic bearing device characterized by: 20. The hydrodynamic bearing device according to claim 15,
A hydrodynamic bearing device characterized in that the lubricating body is a liquid lubricating body. 21. The hydrodynamic bearing device according to claim 15,
A hydrodynamic bearing device characterized in that the lubricating body is a gaseous lubricating body. 22. The hydrodynamic bearing device according to claim 15,
The hydrodynamic bearing device is characterized in that the portion of the series of grooves or protrusions where the angle increases includes a linear or curved portion substantially perpendicular to the direction of relative motion. 23. Dynamic pressure fluid bearing used in a device that has a rotating part having a polygonal mirror and a fixed part that supports the rotating part, and records on a photosensitive drum by reflecting a laser beam by the polygonal mirror of the rotating part. In the device, a groove for generating dynamic pressure is formed in a surface of the fixed part facing the rotating part, and a fluid is interposed between the facing surfaces between the rotating part and the fixed part, and the rotation of the rotating part is controlled. The rotating part is supported by generating dynamic pressure, and the groove for generating dynamic pressure is open on the advancing side with respect to the direction of relative movement between the rotating part and the fixed part due to rotation of the rotating part. Consisting of two grooves that become narrower toward the rear, and a groove that connects the narrower parts of the grooves,
A hydrodynamic bearing device characterized in that the depth of each groove varies along the groove line. 24. A mold having a convex portion in which the groove shape of the bearing groove according to each of claims 1 to 23 is transferred is attached to a substrate before processing that will become the groove forming surface of the stationary member or the rotating member. A method for producing a bearing member, characterized in that the bearing member is formed by pressing. 25. A method for manufacturing a bearing, characterized in that a groove of an arbitrary groove depth is formed by forming the mold according to claim 23 with materials having different moduli of longitudinal elasticity. 26. The bearing mold according to claim 23. 27. An apparatus comprising a rotating part having a polygonal mirror and a fixed part supporting the rotating part, and recording on a photosensitive drum by reflecting a laser beam by the polygonal mirror of the rotating part, according to claims 1 to 22. The bearing described in any one of the above is applied to a thrust bearing, the thrust bearing is assembled into a housing, the shaft is arranged so that its end face faces the sliding surface of the thrust bearing, and the shaft is placed on the thrust bearing. A laser beam printer characterized in that it is supported by floating via a liquid film.