JPH083159Y2 - Dynamic bearing motor - Google Patents
Dynamic bearing motorInfo
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- JPH083159Y2 JPH083159Y2 JP1991022731U JP2273191U JPH083159Y2 JP H083159 Y2 JPH083159 Y2 JP H083159Y2 JP 1991022731 U JP1991022731 U JP 1991022731U JP 2273191 U JP2273191 U JP 2273191U JP H083159 Y2 JPH083159 Y2 JP H083159Y2
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- JP
- Japan
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- rotor
- thrust
- dynamic pressure
- bearing
- peripheral surface
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- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この考案は、動圧軸受モータ、特
に光学走査装置に用いられているポリゴンミラーや磁気
媒体を高速回転駆動するのに好適な動圧軸受モータに関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dynamic pressure bearing motor, and more particularly to a dynamic pressure bearing motor suitable for driving a polygon mirror or a magnetic medium used in an optical scanning device at high speed.
【０００２】[0002]
【従来の技術】動圧軸受モータにおけるロータの軸方向
の支持の安定化を図るために、スラスト磁気軸受と共に
スラスト動圧軸受を採用した動圧軸受モータが本願出願
人によって提案されている（特願平２−１２１２５４
号）。2. Description of the Related Art In order to stabilize the axial support of a rotor in a dynamic pressure bearing motor, a dynamic pressure bearing motor employing a thrust dynamic pressure bearing together with a thrust magnetic bearing has been proposed by the applicant of the present invention (special feature: Wishhei 2-121254
issue).
【０００３】この動圧軸受モータは、ポリゴンミラー駆
動用に使われており、筒状のロータ受とこれに支持され
たポリゴンミラー付ロータとからなり、ロータ受のセン
ターポールとロータとの間に一対のリング状のスラスト
マグネットからなるスラスト磁気軸受が配置されてお
り、一方、ロータとロータ受との間にスラスト動圧軸受
が形成されている。このスラスト動圧軸受は、ロータ受
の開口部上端面と、ロータに形成された上記開口部上端
面に対向するロータフランジの下面との間に採用されて
いる。This dynamic pressure bearing motor is used for driving a polygon mirror, and comprises a cylindrical rotor receiver and a rotor with a polygon mirror supported by the rotor receiver. The rotor bearing has a center pole and a rotor. A thrust magnetic bearing composed of a pair of ring-shaped thrust magnets is arranged, while a thrust dynamic pressure bearing is formed between the rotor and the rotor bearing. This thrust dynamic pressure bearing is adopted between the upper end surface of the opening of the rotor receiver and the lower surface of the rotor flange facing the upper end surface of the opening formed in the rotor.
【０００４】[0004]
【考案が解決しようとする課題】既に提案されている上
記動圧軸受モータにおけるスラスト動圧軸受は、ロータ
受の開口端部とロータフランジとの間、すなわちロータ
の回転中心軸線よりも半径方向に隔った位置に形成され
ているので、動圧軸受面がロータの回転中心軸線に対し
て直角になっていない場合や、動圧面間の微小間隙が円
周方向において一定でない場合は、ロータの回転中心軸
線を傾ける力をロータに与えるという問題点がある。The thrust dynamic pressure bearing in the above-described dynamic pressure bearing motor has been proposed between the opening end of the rotor receiver and the rotor flange, that is, in the radial direction with respect to the rotation center axis of the rotor. Since they are formed at separate positions, if the hydrodynamic bearing surface is not perpendicular to the rotation center axis of the rotor, or if the minute gap between the hydrodynamic surfaces is not constant in the circumferential direction, the rotor There is a problem in that the rotor is given a force to incline the center axis of rotation.
【０００５】また、ロータ受とロータとの間にスラスト
動圧軸受を採用するためにロータ受の端面の面積を広く
したり、ロータにフランジを形成しなければならない問
題点が残されている。Further, in order to adopt the thrust dynamic pressure bearing between the rotor bearing and the rotor, there are problems that the area of the end face of the rotor bearing must be widened and a flange must be formed on the rotor.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】この考案は、ロータ受及
びロータの中央部にスラスト動圧軸受を設けたものであ
って、一端が開放し他端が平面で閉塞され、内周面に駆
動マグネットを有する筒状のロータと、上記ロータの外
周面を回転自在に支持する有底の筒状ロータ受と、上記
ロータの外周面と筒状ロータ受の内周面との間に設けら
れ、モータ内の空気圧を下げる向きに作用するラジアル
動圧軸受と、上記ロータ受の底板の中央に設けられ、周
面に上記駆動マグネットと対向した駆動コイルを有し、
頂面が上記ロータと上記閉塞面と対向したセンタポール
と、上記ロータと上記センタポールとにそれぞれ設けら
れ、上記ロータの静止時に上記頂面と上記閉塞面との空
隙を保持するスラストマグネットによって構成されたス
ラスト磁気軸受と、からなり、上記閉塞面と頂面との間
にスラスト動圧軸受を形成したことを特徴とする。According to the present invention, a rotor bearing and a thrust dynamic pressure bearing are provided in the center of the rotor, one end of which is open and the other end is closed by a flat surface, which is driven to an inner peripheral surface. A cylindrical rotor having a magnet, a bottomed cylindrical rotor receiver that rotatably supports the outer peripheral surface of the rotor, and an outer peripheral surface of the rotor and an inner peripheral surface of the cylindrical rotor receiver, A radial dynamic pressure bearing that acts to lower the air pressure in the motor, and a drive coil that is provided in the center of the bottom plate of the rotor receiver and that faces the drive magnet on the peripheral surface,
A center pole whose top surface faces the rotor and the closed surface, and a thrust magnet which is provided on the rotor and the center pole, respectively, and holds a gap between the top surface and the closed surface when the rotor is stationary. And a thrust dynamic pressure bearing formed between the closed surface and the top surface.
【０００７】[0007]
【作用】センタポールの頂面と、この頂面と微小間隔を
もって対向しているロータ受の閉塞平面との間、すなわ
ちロータ受及びロータの中央部にスラスト動圧軸受が設
けられているので、ロータ回転中心軸線を傾ける力は発
生しない。Since the thrust dynamic pressure bearing is provided between the top surface of the center pole and the closed plane of the rotor receiver that faces the top surface with a minute gap, that is, in the center portion of the rotor receiver and the rotor, No force is generated to tilt the rotor rotation center axis.
【０００８】[0008]
【実施例】図１において、符号１は筒状のロータ受を示
しており、このロータ受１には同じく筒状の、外周面に
母線に対して一方向に傾斜した動圧発生溝２を有するロ
ータ３が回転自在に支持されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a cylindrical rotor bearing, and this rotor bearing 1 is also provided with a cylindrical dynamic pressure generating groove 2 on the outer peripheral surface which is inclined in one direction with respect to a generatrix. The rotor 3 that it has is rotatably supported.
【０００９】ロータ受１の下端には底板４が複数本のね
じ５で固定されており、底板４の中央部にはセンターポ
ール６がねじ７で固定されている。A bottom plate 4 is fixed to the lower end of the rotor support 1 with a plurality of screws 5, and a center pole 6 is fixed to the center of the bottom plate 4 with screws 7.
【００１０】センターポール６の上端には有頭のスラス
ト受け部材８が嵌合し接着または圧入により固定されて
いる。センターポールの上端面とスラスト受け部材８の
頭部８ａとの間にはリング状のスラストマグネット９が
挟持固定されている。センターポール６の周面には、ス
テータコイル１０が、ヨーク１１を介してコイル板１２
に巻回されることにより配置されている。A thrust receiving member 8 having a head is fitted on the upper end of the center pole 6 and fixed by adhesion or press fitting. A ring-shaped thrust magnet 9 is sandwiched and fixed between the upper end surface of the center pole and the head portion 8a of the thrust receiving member 8. On the peripheral surface of the center pole 6, a stator coil 10 is provided with a coil plate 12 via a yoke 11.
It is arranged by being wound around.
【００１１】一方、ロータ３の内周面には、スリーブ状
のマグネットヨーク１３を介して駆動マグネット１４が
設けられている。マグネットヨーク１３はロータ３に、
駆動マグネット１４はマグネットヨーク１３にそれぞれ
接着剤で固定される。ロータ３の上端には小径部３ａに
ポリゴンミラー１５が嵌合している。ポリゴンミラー１
５は、ロータ３の上端に、該ロータ３を塞ぐように複数
本のねじ１６で固定されたバランスプレートを兼ねたミ
ラー押え板１７とポリゴンミラー１５との間に介装され
た輪状板ばね１８によって、ロータ３の肩部に押え付け
られている。ロータ３の小径部３ａの内周面には、前記
スラストマグネット９と対をなしてスラスト磁気軸受を
構成するリング状のスラストマグネット１６が固定され
ている。これらのマグネット９，１６は対向する周面が
互に吸引し合う磁極となるように、軸方向に着磁されて
いる。On the other hand, a drive magnet 14 is provided on the inner peripheral surface of the rotor 3 via a sleeve-shaped magnet yoke 13. The magnet yoke 13 is attached to the rotor 3,
The drive magnets 14 are fixed to the magnet yokes 13 with an adhesive, respectively. A polygon mirror 15 is fitted to the small diameter portion 3a at the upper end of the rotor 3. Polygon mirror 1
Reference numeral 5 denotes a ring-shaped leaf spring 18 provided on the upper end of the rotor 3 and interposed between a mirror holding plate 17 also serving as a balance plate fixed by a plurality of screws 16 so as to close the rotor 3 and a polygon mirror 15. Is pressed against the shoulder of the rotor 3. A ring-shaped thrust magnet 16 that forms a thrust magnetic bearing in pairs with the thrust magnet 9 is fixed to the inner peripheral surface of the small-diameter portion 3a of the rotor 3. These magnets 9 and 16 are magnetized in the axial direction so that the opposing circumferential surfaces serve as magnetic poles that attract each other.
【００１２】ミラー押え板１７にはロータ３が規定以上
に高速回転したとき、ロータ受１とロータ３との間のラ
ジアル動圧軸受の作用による空気の排出によってモータ
内空気圧が過度に低下するのを防止するためのモータの
内外を連通した調圧細孔１９が穿たれている。この調圧
細孔１９は底板４に設けられていてもよい。When the rotor 3 rotates on the mirror pressing plate 17 at a speed higher than the specified speed, the air pressure in the motor is excessively reduced due to the discharge of air due to the action of the radial dynamic pressure bearing between the rotor receiver 1 and the rotor 3. In order to prevent the above, a pressure regulating fine hole 19 communicating with the inside and outside of the motor is formed. The pressure regulating pores 19 may be provided in the bottom plate 4.
【００１３】ミラー押え板１７の内側面１７ａはロータ
３の上端開口を塞ぐ閉塞平面を構成し、一方、この閉塞
平面１７ａと微小間隙をもって対向するスラスト受け部
材８の上面、すなわち、センターポール６の頂面８ｂに
は、図２に示すような部分渦巻溝からなる動圧発生溝２
０が形成され、上記閉塞平面１７ａと頂面２ｂとにより
スラスト動圧軸受が構成される。動圧発生溝は閉塞平面
１７ａがわに設けてもよい。The inner side surface 17a of the mirror pressing plate 17 constitutes a closed plane for closing the upper end opening of the rotor 3, while the upper surface of the thrust receiving member 8 facing the closed plane 17a with a small gap, that is, the center pole 6. On the top surface 8b, the dynamic pressure generating groove 2 composed of partial spiral grooves as shown in FIG.
0 is formed, and the closed flat surface 17a and the top surface 2b constitute a thrust dynamic pressure bearing. The dynamic pressure generating groove may be provided in the closed plane 17a.
【００１４】上述のように構成されているモータの停止
状態では、ロータ３はその閉塞平面１７ａが、スラスト
磁気軸受（９，１６）の作用により、頂面８ｂから数１
０ミクロン浮き上った状態に保持されている。When the motor configured as described above is in a stopped state, the closed plane 17a of the rotor 3 has a number 1 from the top surface 8b due to the action of the thrust magnetic bearings (9, 16).
It is held in a floating state of 0 micron.
【００１５】ロータが高速回転し始めると、ロータ３と
ロータ受１との間のラジアル動圧軸受の作用によりロー
タ３はロータ受１に対し非接触状態となる一方、一方向
に傾斜した動圧発生溝２０により、モータ内部の空気が
ロータ３とロータ受１との間を上昇してロータ受１の上
端から外部に徐々に排出され、モータ内の気圧が低下
し、この気圧低下に従ってスラスト磁気軸受の保持力に
抗してロータ３が徐々に下降する。When the rotor starts to rotate at high speed, the rotor 3 is brought into non-contact with the rotor receiver 1 by the action of the radial dynamic pressure bearing between the rotor 3 and the rotor receiver 1, while the dynamic pressure inclined in one direction is applied. Due to the generation groove 20, the air inside the motor rises between the rotor 3 and the rotor bridge 1 and is gradually discharged from the upper end of the rotor bridge 1 to the outside, the atmospheric pressure in the motor decreases, and the thrust magnetism decreases in accordance with the decrease in the atmospheric pressure. The rotor 3 gradually descends against the holding force of the bearing.
【００１６】ロータ３の下降により頂面８ｂと閉塞平面
１７ａとの間隙が狭まると、図２において反時計方向に
回転する動圧発生溝２０の作用によりスラスト動圧軸受
の機能が発生しだし、さらにロータが下降すると、スラ
スト動圧軸受の剛性が高められ、ついにはモータ内外の
気圧差によるロータを押し下げる力と、スラスト磁気軸
受９，１６及びスラスト動圧軸受８ｂ，１７ａの力とが
つり合ってロータの下降が止って定常状態となる。When the gap between the top surface 8b and the closed plane 17a is narrowed due to the lowering of the rotor 3, the function of the thrust dynamic pressure bearing begins to occur due to the action of the dynamic pressure generating groove 20 which rotates counterclockwise in FIG. When the rotor further descends, the rigidity of the thrust dynamic pressure bearing is increased, and finally the force of pushing down the rotor due to the pressure difference between the inside and outside of the motor and the force of the thrust magnetic bearings 9 and 16 and the thrust dynamic pressure bearings 8b and 17a are balanced. Then, the descent of the rotor stops and a steady state is reached.
【００１７】スラスト動圧軸受はスラスト磁気軸受に比
べて剛性が強いので外乱に対しての保持力が強化され
る。Since the thrust dynamic pressure bearing has higher rigidity than the thrust magnetic bearing, the holding force against disturbance is enhanced.
【００１８】調圧細孔１９は、ロータの回転数が上った
り、ラジアル軸受の長さが長くなって空気の排出力が大
きくなり過ぎた場合などに、モータ内部の気圧を調整す
る機能を果す。The pressure regulating hole 19 has a function of adjusting the air pressure inside the motor when the rotational speed of the rotor increases or the radial bearing becomes long and the air exhaust force becomes too large. Fulfill.
【００１９】[0019]
【考案の効果】この考案によれば、スラスト動圧軸受が
ロータの一端を閉塞している平面の中央部位に作用し、
ロータの回転中心軸線を傾ける力がロータに加わらない
ので、また加わったとしても無視し得る程度のものであ
るので、ロータの回転が安定し、光学走査装置にあって
は、回転中心軸線に傾きによるポリゴンミラーの面倒れ
が防止される。According to this invention, the thrust dynamic pressure bearing acts on the central portion of the plane that closes one end of the rotor,
Since the force that tilts the rotation center axis of the rotor is not applied to the rotor, and even if it is applied, it is negligible, the rotation of the rotor is stable, and in the optical scanning device, the tilt of the rotation center axis is tilted. It is possible to prevent the polygon mirror from being messed up.
【図１】この考案の一実施例を示す動圧軸受モータの断
面図である。FIG. 1 is a sectional view of a dynamic pressure bearing motor showing an embodiment of the present invention.
【図２】スラスト動圧軸受のための動圧発生溝の一例を
示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an example of a dynamic pressure generation groove for a thrust dynamic pressure bearing.
１ ロータ受 ２ 動圧発生溝 ３ ロータ ４ 底板 ６ センターポール ８ｂ 頂面 ９，１６ スラスト磁気軸受 １７ａ 閉塞平面 １９ 動圧発生溝 1 rotor receiving 2 dynamic pressure generating groove 3 rotor 4 bottom plate 6 center pole 8b top surface 9,16 thrust magnetic bearing 17a closed plane 19 dynamic pressure generating groove
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｋ 7/09 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication H02K 7/09
Claims (1)
面に駆動マグネットを有する筒状のロータと、上記ロータの外周面を回転自在に支持する有底の筒状ロ
ータ受と、 上記ロータの外周面と筒状ロータ受の内周面との間に設
けられ、モータ内の空気圧を下げる向きに作用するラジ
アル動圧軸受と、 上記ロータ受の底板の中央に設けられ、周面に上記駆動
マグネットと対向した駆動コイルを有し、頂面が上記ロ
ータと上記閉塞面と対向したセンタポールと、 上記ロータと上記センタポールとにそれぞれ設けられ、
上記ロータの静止時に上記頂面と上記閉塞面との空隙を
保持するスラストマグネットによって構成されたスラス
ト磁気軸受と、 からなり、上記閉塞面と頂面との間にスラスト動圧軸受
を形成したことを特徴とする動圧軸受モータ。Claim: What is claimed is: 1. A cylindrical rotor having one end open and the other end closed with a flat surface and having a drive magnet on the inner peripheral surface, and a bottomed cylindrical rotor for rotatably supporting the outer peripheral surface of the rotor.
Installed between the rotor receiver and the outer peripheral surface of the rotor and the inner peripheral surface of the cylindrical rotor receiver.
And the radial force that acts to reduce the air pressure in the motor.
An al dynamic pressure bearing, a drive coil that is provided in the center of the bottom plate of the rotor receiver and that faces the drive magnet on the peripheral surface, and a top pole that faces the rotor and the center pole that faces the closed surface; And the center pole, respectively ,
When the rotor is stationary, the gap between the top surface and the closed surface is
A dynamic bearing motor, comprising: a thrust magnetic bearing composed of a thrust magnet for holding; and a thrust dynamic bearing formed between the closed surface and the top surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991022731U JPH083159Y2 (en) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | Dynamic bearing motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1991022731U JPH083159Y2 (en) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | Dynamic bearing motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04118763U JPH04118763U (en) | 1992-10-23 |
| JPH083159Y2 true JPH083159Y2 (en) | 1996-01-29 |
Family
ID=31908173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1991022731U Expired - Lifetime JPH083159Y2 (en) | 1991-04-08 | 1991-04-08 | Dynamic bearing motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083159Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69528281T2 (en) * | 1995-06-02 | 2003-08-07 | Ibiden Co Ltd | HIGH SPEED ROTOR ARRANGEMENT |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5968717A (en) * | 1982-10-12 | 1984-04-18 | Toshiba Corp | Rotary polyhedron mirror device |
| JPH0828946B2 (en) * | 1986-03-18 | 1996-03-21 | エヌティエヌ株式会社 | motor |
-
1991
- 1991-04-08 JP JP1991022731U patent/JPH083159Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04118763U (en) | 1992-10-23 |
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