JP2689834B2 - モートル，ミラーモートルおよびレーザビームプリンター - Google Patents
モートル，ミラーモートルおよびレーザビームプリンターInfo
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- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
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- G06K7/10544—Methods or arrangements for sensing record carriers, e.g. for reading patterns by electromagnetic radiation, e.g. optical sensing; by corpuscular radiation by scanning of the records by radiation in the optical part of the electromagnetic spectrum
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁性流体封止用磁気シー
ルのある軸受を有するモートル、このモートルで反射板
を駆動するミラーモートルおよびレーザビームプリンタ
ーに関する。
ルのある軸受を有するモートル、このモートルで反射板
を駆動するミラーモートルおよびレーザビームプリンタ
ーに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のミラーモートルは、固定子と、
この固定子に回転軸をもって回転自在に支持される回転
子と、この回転子に設けられる反射鏡とを有し、固定子
に回転軸を支持するラジアル軸受を設け、ラジアル軸受
と回転軸との摺動隙間に潤滑油としての磁性流体を充填
し、回転軸の外周を囲う磁性流体封止用磁気シールをラ
ジアル軸受の上側近傍に設ける構成になっている。
この固定子に回転軸をもって回転自在に支持される回転
子と、この回転子に設けられる反射鏡とを有し、固定子
に回転軸を支持するラジアル軸受を設け、ラジアル軸受
と回転軸との摺動隙間に潤滑油としての磁性流体を充填
し、回転軸の外周を囲う磁性流体封止用磁気シールをラ
ジアル軸受の上側近傍に設ける構成になっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】磁性流体封止用磁気シ
ールは設けられてはいるが、磁性流体の温度上昇ないし
回転子の回転振動等により、磁性流体封止用磁気シール
から磁性流体が流出する恐れがある。磁性流体がわずか
でも流出すると、その磁性流体は飛散した後に回転子に
設けられている反射板に付着し、反射板の光反射性能を
損ねることになる。
ールは設けられてはいるが、磁性流体の温度上昇ないし
回転子の回転振動等により、磁性流体封止用磁気シール
から磁性流体が流出する恐れがある。磁性流体がわずか
でも流出すると、その磁性流体は飛散した後に回転子に
設けられている反射板に付着し、反射板の光反射性能を
損ねることになる。
【０００４】本発明は、流出した磁性流体が反射板等の
設けられているところにとどく前にその磁性流体を捕え
ることを目的とするものである。
設けられているところにとどく前にその磁性流体を捕え
ることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、固定子と、こ
の固定子に回転軸をもって回転自在に支持される回転子
と、回転子を回転自在に支持し、かつ固定子に設けられ
るラジアル軸受と、このラジアル軸受と回転軸との摺動
隙間を潤す潤滑油としての磁性流体と、回転軸の外周を
囲うようにして固定子に設けられる磁性流体封止用磁気
シールとを備えているモートルにおいて、回転子には、
回転軸を囲うようにして形成された大きな空洞部を設
け、固定子には凸状部を設け、この凸状部は回転軸の軸
方向に沿って隆起するように形成し、磁性流体封止用磁
気シールおよびラジアル軸受を凸状部に設け、磁性流体
封止用磁気シールは凸状部の先端側に、ラジアル軸受は
磁性流体用磁気シールの下方になるように配置し、凸状
部が空洞部に収まるように回転子を固定子に配置し、空
洞部の内周に設ける回転子側永久磁石を磁性流体封止用
磁気シールから遠い位置に配置し、凸状部の外周に設け
る固定子側永久磁石を回転子側永久磁石と対向するよう
に配置し、この固定子側永久磁石の外周と回転子側永久
磁石の内周を磁気的に引き合うように対向させて磁気ス
ラスト軸受を形成したことを特徴とするものである。
の固定子に回転軸をもって回転自在に支持される回転子
と、回転子を回転自在に支持し、かつ固定子に設けられ
るラジアル軸受と、このラジアル軸受と回転軸との摺動
隙間を潤す潤滑油としての磁性流体と、回転軸の外周を
囲うようにして固定子に設けられる磁性流体封止用磁気
シールとを備えているモートルにおいて、回転子には、
回転軸を囲うようにして形成された大きな空洞部を設
け、固定子には凸状部を設け、この凸状部は回転軸の軸
方向に沿って隆起するように形成し、磁性流体封止用磁
気シールおよびラジアル軸受を凸状部に設け、磁性流体
封止用磁気シールは凸状部の先端側に、ラジアル軸受は
磁性流体用磁気シールの下方になるように配置し、凸状
部が空洞部に収まるように回転子を固定子に配置し、空
洞部の内周に設ける回転子側永久磁石を磁性流体封止用
磁気シールから遠い位置に配置し、凸状部の外周に設け
る固定子側永久磁石を回転子側永久磁石と対向するよう
に配置し、この固定子側永久磁石の外周と回転子側永久
磁石の内周を磁気的に引き合うように対向させて磁気ス
ラスト軸受を形成したことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】磁性流体は、磁性流体封止用磁気シールの磁気
吸引作用で、磁性流体封止用磁気シールに止められてい
るが、磁気吸引力で抑えられなくなって磁性流体封止用
磁気シールから流出したわずかな磁性流体は飛散しなが
ら流れて磁気スラスト軸受のところに来ると、これの磁
気吸引作用でその流出した磁性流体は磁気スラスト軸受
に吸引される。それより先に磁性流体は飛散して流れて
行くことはないのである。
吸引作用で、磁性流体封止用磁気シールに止められてい
るが、磁気吸引力で抑えられなくなって磁性流体封止用
磁気シールから流出したわずかな磁性流体は飛散しなが
ら流れて磁気スラスト軸受のところに来ると、これの磁
気吸引作用でその流出した磁性流体は磁気スラスト軸受
に吸引される。それより先に磁性流体は飛散して流れて
行くことはないのである。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
明する。
【０００８】図面に示すモートルは、反射板を装着した
ミラーモートルで、通称ポリゴンミラーモートルという
ものである。このポリゴンミラーモートルはレーザビー
ムプリンタに用いるものである。
ミラーモートルで、通称ポリゴンミラーモートルという
ものである。このポリゴンミラーモートルはレーザビー
ムプリンタに用いるものである。
【０００９】固定子１に回転子２を回転軸３をもって回
転自在に支持し、固定子１にハウジング４とカバー５を
取り付けて回転子２側をおおってポリゴンミラーモート
ルを構成している。
転自在に支持し、固定子１にハウジング４とカバー５を
取り付けて回転子２側をおおってポリゴンミラーモート
ルを構成している。
【００１０】固定子１の固定基台６はアルミニウムで形
成されている。固定基台６の上面中央に凸状部７を設け
ている。この凸状部７は回転軸３の軸線方向に立上がる
ように形成されている。凸状部７の外周から外方方向に
かけて平坦状をなす平坦面８が形成されている。固定基
台６の下面中央には凸状台部９が形成されている。回転
軸３は凸状部７から凸状台部９にかけて貫通するように
して回転自在に支持されている。
成されている。固定基台６の上面中央に凸状部７を設け
ている。この凸状部７は回転軸３の軸線方向に立上がる
ように形成されている。凸状部７の外周から外方方向に
かけて平坦状をなす平坦面８が形成されている。固定基
台６の下面中央には凸状台部９が形成されている。回転
軸３は凸状部７から凸状台部９にかけて貫通するように
して回転自在に支持されている。
【００１１】固定基台６の平坦面８には固定子コイル１
０が設けられる。固定子コイル１０は固定子側ヨーク１
１と絶縁基板１２を介して平坦面８に取り付ける。固定
子側ヨーク１１は磁気回路を形成するためのもので、鉄
材で形成されている。固定子コイル１０は扁平状をなし
ている。この固定子コイル１０は複数枚を並べて配置し
ている。個々の固定子コイル１０は扇形をしている。固
定子コイル１０の中央には磁気回路用の鉄心がなく空心
になっており、この空心の部分に回転子２の位置を検出
する回転子位置検出素子７３が設けられている。１４は
固定子コイル１０，回転子位置検出素子１３を外部に接
続するコネクターである。
０が設けられる。固定子コイル１０は固定子側ヨーク１
１と絶縁基板１２を介して平坦面８に取り付ける。固定
子側ヨーク１１は磁気回路を形成するためのもので、鉄
材で形成されている。固定子コイル１０は扁平状をなし
ている。この固定子コイル１０は複数枚を並べて配置し
ている。個々の固定子コイル１０は扇形をしている。固
定子コイル１０の中央には磁気回路用の鉄心がなく空心
になっており、この空心の部分に回転子２の位置を検出
する回転子位置検出素子７３が設けられている。１４は
固定子コイル１０，回転子位置検出素子１３を外部に接
続するコネクターである。
【００１２】固定基台６の外周側上面に位置決めリング
突起１４-1が設けられている。
突起１４-1が設けられている。
【００１３】固定基台６の上面に載置されるハウジング
４は位置決めリング突起１４-1に嵌合する。このハウジ
ング４はハウジング４に設けている取付足１５にねじ１
６を通して固定基台６に締め付けられる。この締め付け
により絶縁基板１２も一緒に取り付けられる。ハウジン
グ４の内周は円形になっており、固定子コイル１０の外
周および回転子２の外周の一部を囲うようになってい
る。
４は位置決めリング突起１４-1に嵌合する。このハウジ
ング４はハウジング４に設けている取付足１５にねじ１
６を通して固定基台６に締め付けられる。この締め付け
により絶縁基板１２も一緒に取り付けられる。ハウジン
グ４の内周は円形になっており、固定子コイル１０の外
周および回転子２の外周の一部を囲うようになってい
る。
【００１４】ハウジング４の上部にカバー５が嵌合する
ように取り付けられ、ねじ１７で締め付けられる。ハウ
ジング，カバー５はアルミニウムで形成されている。カ
バー５の内周は円形になっており、回転子２の外周を囲
っており、カバー５の天上面で回転子２の上面をおおっ
ている。回転子２，固定子１の内部はハウジング４，カ
バー５でおおわれているので、回転子２，固定子１の内
部に塵埃が付着することはないのである。カバー５には
貫通する窓１８が形成され、この窓１８をおおう透明の
ふた１９が取り付けられている。
ように取り付けられ、ねじ１７で締め付けられる。ハウ
ジング，カバー５はアルミニウムで形成されている。カ
バー５の内周は円形になっており、回転子２の外周を囲
っており、カバー５の天上面で回転子２の上面をおおっ
ている。回転子２，固定子１の内部はハウジング４，カ
バー５でおおわれているので、回転子２，固定子１の内
部に塵埃が付着することはないのである。カバー５には
貫通する窓１８が形成され、この窓１８をおおう透明の
ふた１９が取り付けられている。
【００１５】固定基台６の凸状部７は、固定基台６と一
体に成形した隆起部２０とこの隆起部２０の先端側に設
ける先端部２１とで形成される。先端部２１は隆起部２
０と別体に成形されたものを用いる。先端部２１はアル
ミニウムで形成されている。隆起部２０の外周には、先
端部２１の下位置に磁気スラスト軸受を形成する固定子
側永久磁石２２が設けられている。この固定子側永久磁
石２２は円筒状をなしており、とくに外周側は真円度を
高くしている。
体に成形した隆起部２０とこの隆起部２０の先端側に設
ける先端部２１とで形成される。先端部２１は隆起部２
０と別体に成形されたものを用いる。先端部２１はアル
ミニウムで形成されている。隆起部２０の外周には、先
端部２１の下位置に磁気スラスト軸受を形成する固定子
側永久磁石２２が設けられている。この固定子側永久磁
石２２は円筒状をなしており、とくに外周側は真円度を
高くしている。
【００１６】固定子側永久磁石２２は接着剤を用いて隆
起部２０に固定する。先端部２１は接着剤またはねじ嵌
合により隆起部２０に固定する。固定子側永久磁石２２
は焼結のネオジュームを用いた強い、大きな磁石を用い
る。磁気力は１０８００ガウス程度のものを用いてい
る。
起部２０に固定する。先端部２１は接着剤またはねじ嵌
合により隆起部２０に固定する。固定子側永久磁石２２
は焼結のネオジュームを用いた強い、大きな磁石を用い
る。磁気力は１０８００ガウス程度のものを用いてい
る。
【００１７】固定基台６には軸受装置が設けられてい
る。このラジアルの軸受装置について、図３から図４に
沿って説明する。図３は上部ラジアル軸受側を、図４は
下部ラジアル軸受側を示している。図５は図３のＶ−
Ｖ′断面を示している。下部ラジアル軸受側も図５と同
様の構造になる。
る。このラジアルの軸受装置について、図３から図４に
沿って説明する。図３は上部ラジアル軸受側を、図４は
下部ラジアル軸受側を示している。図５は図３のＶ−
Ｖ′断面を示している。下部ラジアル軸受側も図５と同
様の構造になる。
【００１８】上部ラジアル軸受２３は上部ラジアル軸受
収納室２４に嵌合して取り付けられる。上部ラジアル軸
受収納室２４は凸状部２０に形成される。下部ラジアル
軸受収納室２４には上部ラジアル軸受２３の上側に空気
溜り空間部２５を、下部に上部ラジアル軸受用流体貯溜
空間部２６をそれぞれ設けている。空気溜り空間部２５
の上側は先端部２１によって形成されている。上部ラジ
アル軸受２３は上部ラジアル軸受収納室２４の所定位置
に圧入されて保持され、下部に上部ラジアル軸受用流体
貯溜空間部２６が形成されるのである。
収納室２４に嵌合して取り付けられる。上部ラジアル軸
受収納室２４は凸状部２０に形成される。下部ラジアル
軸受収納室２４には上部ラジアル軸受２３の上側に空気
溜り空間部２５を、下部に上部ラジアル軸受用流体貯溜
空間部２６をそれぞれ設けている。空気溜り空間部２５
の上側は先端部２１によって形成されている。上部ラジ
アル軸受２３は上部ラジアル軸受収納室２４の所定位置
に圧入されて保持され、下部に上部ラジアル軸受用流体
貯溜空間部２６が形成されるのである。
【００１９】上部ラジアル軸受２３の内周面と回転軸３
の外周との間に摺動隙間が設けられ、ここに後述する潤
滑油が施される。摺動隙間の寸法は３μｍ〜５μｍであ
る。上部ラジアル軸受２３の内周には三つの上部ラジア
ル軸受用流体供給溝２７が形成されている。この上部ラ
ジアル軸受用流体供給溝２７は上部ラジアル軸受２３の
上部から下部にわたって延在している。上部ラジアル軸
受２３の外周には三つの上部ラジアル軸受用流体循環孔
２８が設けられている。
の外周との間に摺動隙間が設けられ、ここに後述する潤
滑油が施される。摺動隙間の寸法は３μｍ〜５μｍであ
る。上部ラジアル軸受２３の内周には三つの上部ラジア
ル軸受用流体供給溝２７が形成されている。この上部ラ
ジアル軸受用流体供給溝２７は上部ラジアル軸受２３の
上部から下部にわたって延在している。上部ラジアル軸
受２３の外周には三つの上部ラジアル軸受用流体循環孔
２８が設けられている。
【００２０】この上部ラジアル軸受用流体循環孔２８は
上部ラジアル軸受２３の上部から下部にわたって延在し
ている。
上部ラジアル軸受２３の上部から下部にわたって延在し
ている。
【００２１】下部ラジアル軸受２９は、固定基台６の下
側にある凸状台部９側に設けられている。凸状台部９に
下部ラジアル軸受収納部３０を形成し、この下部ラジア
ル軸受収納部３０に下部ラジアル軸受２９を嵌合して取
り付けている。凸状台部９の下面に底蓋３１をねじ３２
で取り付けている。底蓋３２と凸状台部９にシールパッ
キング３３を介在している。下部ラジアル軸受収納部３
０には下部ラジアル軸受２９の上側に下部ラジアル軸受
用流体貯溜上空間部３４を、下側に下部ラジアル軸受用
流体貯溜下空間部３５を形成している。
側にある凸状台部９側に設けられている。凸状台部９に
下部ラジアル軸受収納部３０を形成し、この下部ラジア
ル軸受収納部３０に下部ラジアル軸受２９を嵌合して取
り付けている。凸状台部９の下面に底蓋３１をねじ３２
で取り付けている。底蓋３２と凸状台部９にシールパッ
キング３３を介在している。下部ラジアル軸受収納部３
０には下部ラジアル軸受２９の上側に下部ラジアル軸受
用流体貯溜上空間部３４を、下側に下部ラジアル軸受用
流体貯溜下空間部３５を形成している。
【００２２】下部ラジアル軸受２９は、下部ラジアル軸
受用流体貯溜下空間部３５が下部ラジアル軸受用流体貯
溜上空間部３４よりも大きくなるように、下部ラジアル
軸受収納部３０にセットしている。
受用流体貯溜下空間部３５が下部ラジアル軸受用流体貯
溜上空間部３４よりも大きくなるように、下部ラジアル
軸受収納部３０にセットしている。
【００２３】下部ラジアル軸受用流体貯溜上空間部３４
と上部ラジアル軸受用流体貯溜空間部２６を連通する軸
受用流体連通穴３６を回転軸３の外周を囲うようにして
固定基台６に形成している。
と上部ラジアル軸受用流体貯溜空間部２６を連通する軸
受用流体連通穴３６を回転軸３の外周を囲うようにして
固定基台６に形成している。
【００２４】下部ラジアル軸受２９の内周面と回転軸３
の外周との間に摺動隙間が設けられ、ここに後述する潤
滑油が施される。
の外周との間に摺動隙間が設けられ、ここに後述する潤
滑油が施される。
【００２５】摺動隙間の寸法は３μｍ〜５μｍである。
下部ラジアル軸受２９の内周面と外周面には、上部ラジ
アル軸受２３について述べたような下部ラジアル軸受用
流体供給溝３７と下部ラジアル軸受用流体循環孔３８が
形成されている。
下部ラジアル軸受２９の内周面と外周面には、上部ラジ
アル軸受２３について述べたような下部ラジアル軸受用
流体供給溝３７と下部ラジアル軸受用流体循環孔３８が
形成されている。
【００２６】回転軸３の下端と底蓋３１とのギャップＧ
1 は、０.５mm である。このギャップＧ1 は後述する磁
気スラスト軸受の働きによって形成される。
1 は、０.５mm である。このギャップＧ1 は後述する磁
気スラスト軸受の働きによって形成される。
【００２７】上部ラジアル軸受側の上方には、軸受封止
手段が設けられている。この軸受封止手段は凸状部７の
先端部２１に設けられている。すなわち、動圧シール３
９，磁性流体封止用磁気シール４０で形成されている。
動圧シール３９，磁性流体封止用磁気シール４０は回転
軸３の外周をぐるりと囲むように置かれている。
手段が設けられている。この軸受封止手段は凸状部７の
先端部２１に設けられている。すなわち、動圧シール３
９，磁性流体封止用磁気シール４０で形成されている。
動圧シール３９，磁性流体封止用磁気シール４０は回転
軸３の外周をぐるりと囲むように置かれている。
【００２８】動圧シール３９は空気溜空間部２５の上側
に、動圧シール３９の上側に磁性流体封止用磁気シール
４０が配置されている。磁性流体封止用磁気シール４０
の内周と回転軸３の外周との隙間は５０μｍ〜１００μ
ｍである。動圧シール３９の内周と回転軸３の外周との
隙間も５０μｍ〜１００μｍである。回転軸３の外径は
５mmである。
に、動圧シール３９の上側に磁性流体封止用磁気シール
４０が配置されている。磁性流体封止用磁気シール４０
の内周と回転軸３の外周との隙間は５０μｍ〜１００μ
ｍである。動圧シール３９の内周と回転軸３の外周との
隙間も５０μｍ〜１００μｍである。回転軸３の外径は
５mmである。
【００２９】磁性流体封止用磁気シール４０の丈Ｈ1 は
約２mm，動圧シール３９の丈Ｈ2 は約３mmである。
約２mm，動圧シール３９の丈Ｈ2 は約３mmである。
【００３０】磁性流体封止用磁気シール４０は上側がＮ
極，下側がＳ極になっている。この極性は逆になっても
よい。磁性流体封止用磁気シール４０は環状をなしてお
り、上端部２１とは別体に形成したものを上端部２１に
嵌め込んで取り付けている。この磁性流体封止用磁気シ
ール４０はフェライトの粒子とプラスチックを混合した
ものを成形して形成している。磁性流体封止用磁気シー
ル４０の磁気力は2500ガウス程度で、弱い小さな磁石を
用いている。
極，下側がＳ極になっている。この極性は逆になっても
よい。磁性流体封止用磁気シール４０は環状をなしてお
り、上端部２１とは別体に形成したものを上端部２１に
嵌め込んで取り付けている。この磁性流体封止用磁気シ
ール４０はフェライトの粒子とプラスチックを混合した
ものを成形して形成している。磁性流体封止用磁気シー
ル４０の磁気力は2500ガウス程度で、弱い小さな磁石を
用いている。
【００３１】動圧シール３９は上端部２１と一体に形成
している。この動圧シール３９は内周面に螺旋状の溝が
形成されている。この螺旋状溝は回転軸３の回転方向に
沿って空気溜空間部２５に向うように形成されている。
している。この動圧シール３９は内周面に螺旋状の溝が
形成されている。この螺旋状溝は回転軸３の回転方向に
沿って空気溜空間部２５に向うように形成されている。
【００３２】回転子２は図２に示す構成を備えている。
回転子２の回転基台４１はアルミニウムで形成されてい
る。回転基台４１に回転軸３の上端が固定されている。
回転基台４１は外周が円形に形成され、下側中央には空
洞部４２が形成されている。この空洞部４２は回転軸３
を囲うように大きく形成されている。
回転子２の回転基台４１はアルミニウムで形成されてい
る。回転基台４１に回転軸３の上端が固定されている。
回転基台４１は外周が円形に形成され、下側中央には空
洞部４２が形成されている。この空洞部４２は回転軸３
を囲うように大きく形成されている。
【００３３】回転基台４１の下部には電機子用永久磁石
４３が設けられている。この電機子用永久磁石４３は回
転子側ヨーク４４を介して取り付けられている。電機子
用永久磁石４３はリング状になっており、下面は扁平状
になっている。電機子用永久磁石４３の下面は固定基台
４１の下面とほぼ面になるように形成されている。この
電機子用永久磁石４３は下面がモートルとして組立てら
れると、前記固定子コイル１０の上面と対向するように
置かれる。
４３が設けられている。この電機子用永久磁石４３は回
転子側ヨーク４４を介して取り付けられている。電機子
用永久磁石４３はリング状になっており、下面は扁平状
になっている。電機子用永久磁石４３の下面は固定基台
４１の下面とほぼ面になるように形成されている。この
電機子用永久磁石４３は下面がモートルとして組立てら
れると、前記固定子コイル１０の上面と対向するように
置かれる。
【００３４】電機子用永久磁石４３は回転子側ヨーク４
４に接着剤で固定されている。回転子側ヨーク４４は回
転基台４１に接着剤で固定されている。
４に接着剤で固定されている。回転子側ヨーク４４は回
転基台４１に接着剤で固定されている。
【００３５】回転基台４１には、回転子側ヨーク４４の
内周側位置に磁気ストラス軸受を形成する回転子側永久
磁石４５が設けられている。この回転子側永久磁石４５
は円筒状をなしており、これの内周は空洞部４２の内周
と面一になるように形成されている。回転子側永久磁石
４５は接着剤をもって回転基台４１に固定されている。
回転子側永久磁石４５は固定子側永久磁石２２と同様の
強い、大きな磁石をもちいている。
内周側位置に磁気ストラス軸受を形成する回転子側永久
磁石４５が設けられている。この回転子側永久磁石４５
は円筒状をなしており、これの内周は空洞部４２の内周
と面一になるように形成されている。回転子側永久磁石
４５は接着剤をもって回転基台４１に固定されている。
回転子側永久磁石４５は固定子側永久磁石２２と同様の
強い、大きな磁石をもちいている。
【００３６】回転基台４１の空洞部４２の上部隅には傾
斜内周部４６を形成する。モートルとして組立てられた
ときに、傾斜内周部４６に対向する前記突状部７の先端
部２１の部分に傾斜外周部４７が形成されている。
斜内周部４６を形成する。モートルとして組立てられた
ときに、傾斜内周部４６に対向する前記突状部７の先端
部２１の部分に傾斜外周部４７が形成されている。
【００３７】回転基台４１の上部には反射鏡であるポリ
ゴンミラー４８がねじ４９で締付けられる。
ゴンミラー４８がねじ４９で締付けられる。
【００３８】ポリゴンミラー４８の上側に取り付けるバ
ランサー５０もねじ４９で一緒に締付けられる。
ランサー５０もねじ４９で一緒に締付けられる。
【００３９】ポリゴンミラー４８はアルミニウムで形成
され、外周の反射面はよく精密に仕上げられている。バ
ランサー５０は外周に立上がり壁５１のある皿形の形状
をしている。
され、外周の反射面はよく精密に仕上げられている。バ
ランサー５０は外周に立上がり壁５１のある皿形の形状
をしている。
【００４０】回転基台４１は高速回転するのでバランス
をよくしている。電機子用永久磁石４３，回転子側永久
磁石４５の取り付けられた回転基台４１はポリゴンミラ
ー４８を取り付ける前にバランス修正をする。回転基台
４１の上下外周寄り部分Ａ，Ｂを削除してバランス合わ
せをするのである。この後、ポリゴンミラー４８を載置
し、バランサー５０の立上がり壁５１の内周角部に接着
剤を施して再度のバランス修正を行なう。この二つのバ
ランス修正は、バランスマシーンでアンバランス量を検
知し、それに応じた修正を施すものである。
をよくしている。電機子用永久磁石４３，回転子側永久
磁石４５の取り付けられた回転基台４１はポリゴンミラ
ー４８を取り付ける前にバランス修正をする。回転基台
４１の上下外周寄り部分Ａ，Ｂを削除してバランス合わ
せをするのである。この後、ポリゴンミラー４８を載置
し、バランサー５０の立上がり壁５１の内周角部に接着
剤を施して再度のバランス修正を行なう。この二つのバ
ランス修正は、バランスマシーンでアンバランス量を検
知し、それに応じた修正を施すものである。
【００４１】回転基台４１の空洞部４２に傾斜内周部４
６を設けてあるので、ポリゴンミラー４８を載置する部
分と空洞部４２との肉厚を厚くでき、回転子２は丈夫に
なる。また回転子２の丈をつめることができる。固定子
１の凸状部７と回転子２の空洞部４２の間に間隙５２が
形成されている。
６を設けてあるので、ポリゴンミラー４８を載置する部
分と空洞部４２との肉厚を厚くでき、回転子２は丈夫に
なる。また回転子２の丈をつめることができる。固定子
１の凸状部７と回転子２の空洞部４２の間に間隙５２が
形成されている。
【００４２】回転子２の組立後、バランス修正を行なっ
てから回転子２は固定子１に取り付けられる。そしてカ
バー５を取り付けてモートルとして組立てられるもので
ある。
てから回転子２は固定子１に取り付けられる。そしてカ
バー５を取り付けてモートルとして組立てられるもので
ある。
【００４３】回転子２が固定子１に取り付ける前に固定
子１のラジアル軸受装置に潤滑油としての磁性流体を注
入しておく。
子１のラジアル軸受装置に潤滑油としての磁性流体を注
入しておく。
【００４４】磁性流体の注入されている下部ラジアル軸
受２９，上部ラジアル軸受２３に回転軸３を挿入するこ
とにより、回転子２は固定子１に回転自在に取り付けら
れるのである。
受２９，上部ラジアル軸受２３に回転軸３を挿入するこ
とにより、回転子２は固定子１に回転自在に取り付けら
れるのである。
【００４５】磁性流体は図３，図４に示すように、満た
されている。下部ラジアル軸受２９の上下にある下部ラ
ジアル軸受用流体貯溜上空間部３４と、下部ラジアル軸
受用流体貯溜下空間部３５と、軸受用流体連通穴３６
と、上部ラジアル軸受２３の上部ラジアル軸受用流体貯
溜空間部２６とに磁性流体が満たされているのである。
また上部ラジアル軸受２３の上部は磁性流体がわずかに
かぶる程度に注入しているので、上部ラジアル軸受２３
の上部にある空気溜空間部２５は磁性流体が満たされな
いで空気の満たされた空間が保たれるのである。
されている。下部ラジアル軸受２９の上下にある下部ラ
ジアル軸受用流体貯溜上空間部３４と、下部ラジアル軸
受用流体貯溜下空間部３５と、軸受用流体連通穴３６
と、上部ラジアル軸受２３の上部ラジアル軸受用流体貯
溜空間部２６とに磁性流体が満たされているのである。
また上部ラジアル軸受２３の上部は磁性流体がわずかに
かぶる程度に注入しているので、上部ラジアル軸受２３
の上部にある空気溜空間部２５は磁性流体が満たされな
いで空気の満たされた空間が保たれるのである。
【００４６】回転子２が固定子１に組立てられた状態に
あっては、回転子１の回転軸３はその下端が底蓋３１か
らギャップＧ1 だけ浮いた状態に置かれる。これは、磁
気スラスト軸受の働きによって浮くのである。
あっては、回転子１の回転軸３はその下端が底蓋３１か
らギャップＧ1 だけ浮いた状態に置かれる。これは、磁
気スラスト軸受の働きによって浮くのである。
【００４７】磁気スラスト軸受は、図７に示すように固
定子側永久磁石２２，回転子側永久磁石４５によって構
成されている。固定子側永久磁石２２の外周と回転子側
永久磁石４５の内周は間隙をもって対向している。間隙
のギャップＧ2 は０.５mm 程度である。固定子側永久磁
石２２は上側がＳ極，下側がＮ極になっている。回転子
側永久磁石４５は上側がＮ極，下側がＳ極になってい
る。
定子側永久磁石２２，回転子側永久磁石４５によって構
成されている。固定子側永久磁石２２の外周と回転子側
永久磁石４５の内周は間隙をもって対向している。間隙
のギャップＧ2 は０.５mm 程度である。固定子側永久磁
石２２は上側がＳ極，下側がＮ極になっている。回転子
側永久磁石４５は上側がＮ極，下側がＳ極になってい
る。
【００４８】固定子側永久磁石２２と回転子側永久磁石
４５は異極が対向するように置かれているので磁気的に
引き合うようになっている。
４５は異極が対向するように置かれているので磁気的に
引き合うようになっている。
【００４９】この磁気的な吸引力により、回転子側永久
磁石４５が固定子側永久磁石２２から離れるのを引き戻
されるようになるので、回転子２はスラスト方向に移動
するのが常に規制されるのである。これにより、前述し
たギャップＧ1 は保たれるのである。
磁石４５が固定子側永久磁石２２から離れるのを引き戻
されるようになるので、回転子２はスラスト方向に移動
するのが常に規制されるのである。これにより、前述し
たギャップＧ1 は保たれるのである。
【００５０】また磁気スラスト軸受は回転子側永久磁石
４５が固定子側永久磁石２２より少し下がった位置でバ
ランスが保たれている。この状態で前記ギャップＧ1 が
設けられるように構成されている。
４５が固定子側永久磁石２２より少し下がった位置でバ
ランスが保たれている。この状態で前記ギャップＧ1 が
設けられるように構成されている。
【００５１】回転子側永久磁石４５が少し下がって固定
子側永久磁石２２に対して少しずれるのは、電機子用永
久磁石４３が固定子側ヨーク１１に吸引されるからであ
る。またモートルを縦に置いたときには、回転子２の自
重も前記吸引に加わって少しずれるのである。
子側永久磁石２２に対して少しずれるのは、電機子用永
久磁石４３が固定子側ヨーク１１に吸引されるからであ
る。またモートルを縦に置いたときには、回転子２の自
重も前記吸引に加わって少しずれるのである。
【００５２】磁気スラスト軸受のスラスト方向への移動
を抑える力と電機子用永久磁石４３によるスラスト方向
の吸引力がバランスした状態でギャップＧ1 が確保され
るように構成されているのである。
を抑える力と電機子用永久磁石４３によるスラスト方向
の吸引力がバランスした状態でギャップＧ1 が確保され
るように構成されているのである。
【００５３】磁性流体は、潤滑油で軸受装置の摺動隙間
を潤すものであるが、微粒子の鉄粉が含まれている。鉄
粉は大きさが０.０１μｍ で、潤滑油中に４５重量％程
度含ませている。鉄粉には界面活性を施して鉄粉のまわ
りに（−）の電荷を帯びた状態になっている。鉄粉は反
発するので潤滑油中に均一に分布するようになるのであ
る。この磁性流体は８０℃で蒸発する傾向をもってい
る。
を潤すものであるが、微粒子の鉄粉が含まれている。鉄
粉は大きさが０.０１μｍ で、潤滑油中に４５重量％程
度含ませている。鉄粉には界面活性を施して鉄粉のまわ
りに（−）の電荷を帯びた状態になっている。鉄粉は反
発するので潤滑油中に均一に分布するようになるのであ
る。この磁性流体は８０℃で蒸発する傾向をもってい
る。
【００５４】以上の説明は、本発明の一実施例を主とし
て構造の面から述べたものである。次に本発明の一実施
例を動作の面から説明する。モートルの運転は上部ラジ
アル軸受２３が上になるように縦にして回す。
て構造の面から述べたものである。次に本発明の一実施
例を動作の面から説明する。モートルの運転は上部ラジ
アル軸受２３が上になるように縦にして回す。
【００５５】モートルは、固定子コイル１０に通電する
ことにより回転子２は回転する。ポリゴンミラーモート
ルには数千回転から数万回転するものがある。この発明
を用いるものは、高速回転で回すものに適している。
ことにより回転子２は回転する。ポリゴンミラーモート
ルには数千回転から数万回転するものがある。この発明
を用いるものは、高速回転で回すものに適している。
【００５６】ポリゴンミラーモートルは、レーザービー
ムプリンタの光走査に用いるものである。外部より取り
込んだレーザー信号で変調されたレーザービームはポリ
ゴンミラーで外部に反射走査される。この反射走査する
レーザビームで文字，図を作成プリントするものであ
る。
ムプリンタの光走査に用いるものである。外部より取り
込んだレーザー信号で変調されたレーザービームはポリ
ゴンミラーで外部に反射走査される。この反射走査する
レーザビームで文字，図を作成プリントするものであ
る。
【００５７】モートルは、上部ラジアル軸受２３と回転
軸３の摺動隙間および下部ラジアル軸受２９と回転軸３
の摺動隙間が磁性流体で潤されているので円滑に回転す
る。上部ラジアル軸受２３，下部ラジアル軸受２９の摺
動隙間には上下ラジアル軸受用流体供給溝２７，３７お
よび上下ラジアル軸受用流体循環孔２８，３８によって
磁性流体が供給される。
軸３の摺動隙間および下部ラジアル軸受２９と回転軸３
の摺動隙間が磁性流体で潤されているので円滑に回転す
る。上部ラジアル軸受２３，下部ラジアル軸受２９の摺
動隙間には上下ラジアル軸受用流体供給溝２７，３７お
よび上下ラジアル軸受用流体循環孔２８，３８によって
磁性流体が供給される。
【００５８】磁性流体の循環は、上下ラジアル軸受用流
体供給溝２７，３７を下降して上下ラジアル軸受用流体
循環孔２８，３８を上昇するような流れを行なう。この
流れについて、上部ラジアル軸受２３側で説明する。
体供給溝２７，３７を下降して上下ラジアル軸受用流体
循環孔２８，３８を上昇するような流れを行なう。この
流れについて、上部ラジアル軸受２３側で説明する。
【００５９】回転軸３の回転により、回転軸３の回わり
に磁性流体は、旋回する。
に磁性流体は、旋回する。
【００６０】この旋回流は上部ラジアル軸受２３の上部
よりも下部が強いので上ラジアル軸受用流体循環孔２８
を上昇し、上部ラジアル軸受用供給溝２７を下降するよ
うになるのである。
よりも下部が強いので上ラジアル軸受用流体循環孔２８
を上昇し、上部ラジアル軸受用供給溝２７を下降するよ
うになるのである。
【００６１】上部の旋回流が弱いのは、上部ラジアル軸
受２３の上部にはわずかの磁性流体しかないからであ
る。下部の旋回流が強いのは、上部ラジアル軸受用流体
貯溜空間部２６に磁性流体が満たされているからであ
る。下部側の旋回流体量が上部側の旋回流体量よりも多
いので、下部側の旋回流が強くなり、上記のような循環
流が生じるのである。
受２３の上部にはわずかの磁性流体しかないからであ
る。下部の旋回流が強いのは、上部ラジアル軸受用流体
貯溜空間部２６に磁性流体が満たされているからであ
る。下部側の旋回流体量が上部側の旋回流体量よりも多
いので、下部側の旋回流が強くなり、上記のような循環
流が生じるのである。
【００６２】回転軸３の回転にともなって回転軸３の表
面に沿って上昇する磁性流体は動圧シール３９によって
押し戻される。動圧シール３９には、回転軸３の回転方
向に沿って空気溜空間部２５に向うような螺旋状溝が形
成されているので回転軸３の回転にともなって上昇する
磁性流体を押し戻す働きが生ずるのである。
面に沿って上昇する磁性流体は動圧シール３９によって
押し戻される。動圧シール３９には、回転軸３の回転方
向に沿って空気溜空間部２５に向うような螺旋状溝が形
成されているので回転軸３の回転にともなって上昇する
磁性流体を押し戻す働きが生ずるのである。
【００６３】磁性流体の上記上昇に加えて、上部ラジア
ル軸受２３の空気溜空間部２５内の圧力が上昇する。モ
ートルの温度上昇、上下部ラジアル軸受２３，２９の温
度上昇で空気溜空間部２５の空気が膨張するとともに磁
性流体が蒸発することにより、空気溜空間部２５内の圧
力が上昇するのである。
ル軸受２３の空気溜空間部２５内の圧力が上昇する。モ
ートルの温度上昇、上下部ラジアル軸受２３，２９の温
度上昇で空気溜空間部２５の空気が膨張するとともに磁
性流体が蒸発することにより、空気溜空間部２５内の圧
力が上昇するのである。
【００６４】この圧力上昇が加わっても、動圧シール３
９の押し戻し作用が強いので、磁性流体（蒸発分を含
む）が動圧シール３９のところを通過することは通常生
じない。
９の押し戻し作用が強いので、磁性流体（蒸発分を含
む）が動圧シール３９のところを通過することは通常生
じない。
【００６５】しかし、圧力上昇が大きくなったときに
は、蒸発した磁性流体が動圧シール３９を通過して磁性
流体封止用磁気シール４０に達することがある。この磁
性流体は磁性流体封止用磁気シール４０のところで受け
止められる。
は、蒸発した磁性流体が動圧シール３９を通過して磁性
流体封止用磁気シール４０に達することがある。この磁
性流体は磁性流体封止用磁気シール４０のところで受け
止められる。
【００６６】磁性流体封止用磁気シール４０は図６に示
すように鉄性の回転軸３を介して磁気通路が形成されて
おり、この磁力で磁性流体封止用磁気シール４０と回転
軸３との間隙に磁性流体は受け止められるのである。
すように鉄性の回転軸３を介して磁気通路が形成されて
おり、この磁力で磁性流体封止用磁気シール４０と回転
軸３との間隙に磁性流体は受け止められるのである。
【００６７】このように、軸受装置の磁性流体は軸受装
置の外部に流出することはまず生じないものである。
置の外部に流出することはまず生じないものである。
【００６８】またモートルの運転前に、動圧シール３
９，磁性流体封止用磁気シール４０に磁性流体がある場
合がある。
９，磁性流体封止用磁気シール４０に磁性流体がある場
合がある。
【００６９】モートルの運搬時の振動やモートルが横に
されることにより、磁性流体が動圧シール３９および磁
性流体封止用磁気シール４０と回転軸３との隙間に流れ
込むからである。
されることにより、磁性流体が動圧シール３９および磁
性流体封止用磁気シール４０と回転軸３との隙間に流れ
込むからである。
【００７０】この場合でも、磁性流体は磁性流体封止用
磁気シール４０で受け止められるので軸受装置から外部
に流出してしまうことはないのである。
磁気シール４０で受け止められるので軸受装置から外部
に流出してしまうことはないのである。
【００７１】上述したように、軸受装置の外部に磁性流
体が流出することはないのであるが、ポリゴンミラーは
潤滑油の付着を特にきらうので、流出しても磁性流体が
ポリゴンミラー等に届く前に捕えるようにしている。
体が流出することはないのであるが、ポリゴンミラーは
潤滑油の付着を特にきらうので、流出しても磁性流体が
ポリゴンミラー等に届く前に捕えるようにしている。
【００７２】すなわち、磁性流体封止用磁気シール４０
から流出してしまった磁性流体は固定子１と回転子２と
の間隙５２に飛散して流れる。磁気スラスト軸受のとこ
ろまで流れて来たその磁性流体は、固定子側永久磁石２
２または回転子側永久磁石４５に吸引される。回転子側
永久磁石４５の内周と固定子側永久磁石２２の外周との
ギャップＧ2 は０.５mm で間隙５２よりも十二分に狭
く、しかもギャップＧ2 は外周方向ではなくスラスト方
向に伸びて存在するようになっているので磁性流体は回
転子側永久磁石４５または固定子側永久磁石２２に確実
に捕えられるのである。
から流出してしまった磁性流体は固定子１と回転子２と
の間隙５２に飛散して流れる。磁気スラスト軸受のとこ
ろまで流れて来たその磁性流体は、固定子側永久磁石２
２または回転子側永久磁石４５に吸引される。回転子側
永久磁石４５の内周と固定子側永久磁石２２の外周との
ギャップＧ2 は０.５mm で間隙５２よりも十二分に狭
く、しかもギャップＧ2 は外周方向ではなくスラスト方
向に伸びて存在するようになっているので磁性流体は回
転子側永久磁石４５または固定子側永久磁石２２に確実
に捕えられるのである。
【００７３】回転子側永久磁石４５と固定子側永久磁石
２２は磁気スラスト軸受を構成するために強力で大きな
磁石を用いているので、磁性流体はより確実に捕えられ
るのである。
２２は磁気スラスト軸受を構成するために強力で大きな
磁石を用いているので、磁性流体はより確実に捕えられ
るのである。
【００７４】磁気スラスト軸受が設けられている位置
は、磁性流体封止用磁気シール４０から遠く離れたとこ
ろになっている。すなわち、空洞部４２の傾斜内周部４
６よりも下側である。回転基台４１の下端近くに回転子
側永久磁石４５を設け、この回転子側永久磁石４５と対
向配置する固定子側永久磁石２２とで構成される磁気ス
ラスト軸受は、磁性流体封止用磁気シール４０から遠く
離れているので、磁性流体封止用磁気シール４０に対す
る磁気スラスト軸受の磁気吸引作用の影響が少ない。
は、磁性流体封止用磁気シール４０から遠く離れたとこ
ろになっている。すなわち、空洞部４２の傾斜内周部４
６よりも下側である。回転基台４１の下端近くに回転子
側永久磁石４５を設け、この回転子側永久磁石４５と対
向配置する固定子側永久磁石２２とで構成される磁気ス
ラスト軸受は、磁性流体封止用磁気シール４０から遠く
離れているので、磁性流体封止用磁気シール４０に対す
る磁気スラスト軸受の磁気吸引作用の影響が少ない。
【００７５】磁気スラスト軸受が磁性流体封止用磁気シ
ール４０の近くにあって磁性流体封止用磁気シール４０
に磁気スラスト軸受の磁気吸引作用の影響が多いと、磁
性流体封止用磁気シール４０に受け止められている磁性
流体を磁気スラスト軸受側に引き寄せることになり、よ
くないものである。
ール４０の近くにあって磁性流体封止用磁気シール４０
に磁気スラスト軸受の磁気吸引作用の影響が多いと、磁
性流体封止用磁気シール４０に受け止められている磁性
流体を磁気スラスト軸受側に引き寄せることになり、よ
くないものである。
【００７６】このような不具合を考慮して磁気スラスト
軸受を磁性流体封止用磁気シール４０から遠く離して設
けたのである。
軸受を磁性流体封止用磁気シール４０から遠く離して設
けたのである。
【００７７】また磁性流体封止用磁気シール４０は弱
い、小さな磁石を用いているのに対し、磁気スラスト軸
受は強い大きな磁石を用いているので、殊の外磁気スラ
スト軸受を遠く離して置かなければならないのである。
い、小さな磁石を用いているのに対し、磁気スラスト軸
受は強い大きな磁石を用いているので、殊の外磁気スラ
スト軸受を遠く離して置かなければならないのである。
【００７８】すなわち、磁性流体封止用磁気シール４０
を強い、大きなものにすると、上部ラジアル軸受２３側
の磁性流体を強制的に吸い上げてしまうので、磁性流体
封止用磁気シール４０に入ってくる磁性流体を受け止め
る程度の弱い、小さな磁石が望ましい。
を強い、大きなものにすると、上部ラジアル軸受２３側
の磁性流体を強制的に吸い上げてしまうので、磁性流体
封止用磁気シール４０に入ってくる磁性流体を受け止め
る程度の弱い、小さな磁石が望ましい。
【００７９】一方、磁気スラスト軸受は、強いスラスト
力が要求されるので、強い、大きな磁石を必要とするか
らである。
力が要求されるので、強い、大きな磁石を必要とするか
らである。
【００８０】さらに、磁気スラスト軸受は、上部ラジア
ル軸受２３の上部よりも下げて配置されている。すなわ
ち、磁気スラスト軸受の固定子側永久磁石２２の上部
は、上部ラジアル軸受２３の上部よりも下側に位置して
いる。磁気スラスト軸受の磁力で、上部ラジアル軸受２
３の上部側に存在する磁性流体（蒸発したものも含む）
を下方に引き寄せる作用が生じ、磁性流体が軸受装置の
外部に流出するのを抑える助けになるのである。
ル軸受２３の上部よりも下げて配置されている。すなわ
ち、磁気スラスト軸受の固定子側永久磁石２２の上部
は、上部ラジアル軸受２３の上部よりも下側に位置して
いる。磁気スラスト軸受の磁力で、上部ラジアル軸受２
３の上部側に存在する磁性流体（蒸発したものも含む）
を下方に引き寄せる作用が生じ、磁性流体が軸受装置の
外部に流出するのを抑える助けになるのである。
【００８１】このように磁気スラスト軸受は、磁性流体
封止用磁気シール４０から遠く離した位置に置かれてい
るので、磁性流体封止用磁気シールの吸着性能を損ねる
ことがなく、しかも磁性流体封止用磁気シールから万一
漏れてしまった磁性流体を確実に捕えることができるの
である。
封止用磁気シール４０から遠く離した位置に置かれてい
るので、磁性流体封止用磁気シールの吸着性能を損ねる
ことがなく、しかも磁性流体封止用磁気シールから万一
漏れてしまった磁性流体を確実に捕えることができるの
である。
【００８２】また磁気スラスト軸受の回転子側永久磁石
４５は回転基台４１の内周側にあって外周側がぐるりと
回転子側ヨーク４４で受け止められた構成になっている
ので、丈夫である。すなわち、回転子側永久磁石４５は
ネオジュームを焼結した焼結磁石で、もろくて引張り強
度の弱いものであるが、外周側を回転子側ヨーク４４で
抑えられているので、数万回転の強い遠心力がかかって
も回転子側永久磁石４５の破損は発生しないのである。
４５は回転基台４１の内周側にあって外周側がぐるりと
回転子側ヨーク４４で受け止められた構成になっている
ので、丈夫である。すなわち、回転子側永久磁石４５は
ネオジュームを焼結した焼結磁石で、もろくて引張り強
度の弱いものであるが、外周側を回転子側ヨーク４４で
抑えられているので、数万回転の強い遠心力がかかって
も回転子側永久磁石４５の破損は発生しないのである。
【００８３】漏れた磁性流体は、磁気スラスト軸受で確
実に捕えられるが、ここで捕えられなかったものは電機
子用永久磁石４３で受け止められることになる。
実に捕えられるが、ここで捕えられなかったものは電機
子用永久磁石４３で受け止められることになる。
【００８４】このように、磁性流体は軸受装置，磁気ス
ラスト軸受，電機子用永久磁石４３の三ケ所で受け止め
られるのでポリゴンミラー４１に磁性流体が付着するこ
となく、ポリゴンミラー４１の反射性能を損ねることは
ないのである。
ラスト軸受，電機子用永久磁石４３の三ケ所で受け止め
られるのでポリゴンミラー４１に磁性流体が付着するこ
となく、ポリゴンミラー４１の反射性能を損ねることは
ないのである。
【００８５】上記の一実施例はポリゴンミラーモートル
について述べたものであるが、このモートルは、磁気デ
ィスク，光ディスク，ＶＴＲ等の駆動モートルとして使
用できる。この他に、精紡機用の駆動モートルにも使用
できる。いずれのものにあっても、ポリゴンミラーモー
トルと同様に磁性流体の付着は避けなければならないも
のである。
について述べたものであるが、このモートルは、磁気デ
ィスク，光ディスク，ＶＴＲ等の駆動モートルとして使
用できる。この他に、精紡機用の駆動モートルにも使用
できる。いずれのものにあっても、ポリゴンミラーモー
トルと同様に磁性流体の付着は避けなければならないも
のである。
【００８６】なお、ポリゴンミラーモートルを、レーザ
ビームプリンターの光学系路に配置した構成を示したの
が図８である。レーザダイオードから照射されたレーザ
ビームはポリゴンミラーで、走査レーザビームとなって
感光体ドラムに潜像を描くのである。
ビームプリンターの光学系路に配置した構成を示したの
が図８である。レーザダイオードから照射されたレーザ
ビームはポリゴンミラーで、走査レーザビームとなって
感光体ドラムに潜像を描くのである。
【００８７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明は、固定子
と、この固定子に回転軸をもって回転自在に支持される
回転子と、回転子を回転自在に支持し、かつ固定子に設
けられるラジアル軸受と、このラジアル軸受と回転軸と
の摺動隙間を潤す潤滑油としての磁性流体と、回転軸の
外周を囲うようにして固定子に設けられる磁性流体封止
用磁気シールとを備えているモートルにおいて、回転子
には、回転軸を囲うようにして形成された大きな空洞部
を設け、固定子には凸状部を設け、この凸状部は回転軸
の軸方向に沿って隆起するように形成し、磁性流体封止
用磁気シールおよびラジアル軸受を凸状部に設け、磁性
流体封止用磁気シールは凸状部の先端側に、ラジアル軸
受は磁性流体用磁気シールの下方になるように配置し、
凸状部が空洞部に収まるように回転子を固定子に配置
し、空洞部の内周に設ける回転子側永久磁石を磁性流体
封止用磁気シールから遠い位置に配置し、凸状部の外周
に設ける固定子側永久磁石を回転子側永久磁石と対向す
るように配置し、この固定子側永久磁石の外周と回転子
側永久磁石の内周を磁気的に引き合うように対向させて
磁気スラスト軸受を形成したことを特徴とするモートル
にある。
と、この固定子に回転軸をもって回転自在に支持される
回転子と、回転子を回転自在に支持し、かつ固定子に設
けられるラジアル軸受と、このラジアル軸受と回転軸と
の摺動隙間を潤す潤滑油としての磁性流体と、回転軸の
外周を囲うようにして固定子に設けられる磁性流体封止
用磁気シールとを備えているモートルにおいて、回転子
には、回転軸を囲うようにして形成された大きな空洞部
を設け、固定子には凸状部を設け、この凸状部は回転軸
の軸方向に沿って隆起するように形成し、磁性流体封止
用磁気シールおよびラジアル軸受を凸状部に設け、磁性
流体封止用磁気シールは凸状部の先端側に、ラジアル軸
受は磁性流体用磁気シールの下方になるように配置し、
凸状部が空洞部に収まるように回転子を固定子に配置
し、空洞部の内周に設ける回転子側永久磁石を磁性流体
封止用磁気シールから遠い位置に配置し、凸状部の外周
に設ける固定子側永久磁石を回転子側永久磁石と対向す
るように配置し、この固定子側永久磁石の外周と回転子
側永久磁石の内周を磁気的に引き合うように対向させて
磁気スラスト軸受を形成したことを特徴とするモートル
にある。
【００８８】この構成によれば、磁気スラスト軸受は、
磁性流体封止用磁気シール４０から遠く離した位置に置
かれているので、磁性流体封止用磁気シールの吸着性能
を損ねることがなく、しかも磁性流体封止用磁気シール
から万一漏れてしまった磁性流体を確実に捕えることが
できるのである。
磁性流体封止用磁気シール４０から遠く離した位置に置
かれているので、磁性流体封止用磁気シールの吸着性能
を損ねることがなく、しかも磁性流体封止用磁気シール
から万一漏れてしまった磁性流体を確実に捕えることが
できるのである。
【図１】本発明の一実施例に係るポリゴンミラーモート
ルの縦断面図。
ルの縦断面図。
【図２】同モートルの回転子の縦断面図。
【図３】同モートルの上部ラジアル軸受側を示す縦断面
図。
図。
【図４】同モートルの下部ラジアル軸受側を示す縦断面
図。
図。
【図５】図３のＶ−Ｖ′断面図。
【図６】磁性流体封止用磁気シールの拡大図。
【図７】磁気スラスト軸受の拡大図。
【図８】レーザビームプリンターの光学系の概略図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 友之 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 リビング機器事 業部内 (72)発明者 大平 房徳 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 リビング機器事 業部内 (72)発明者 赤司 末雄 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 リビング機器事 業部内 (72)発明者 曽根 信勝 茨城県日立市東多賀町一丁目１番１号 株式会社 日立製作所 リビング機器事 業部内 (72)発明者 新居 勝敏 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (56)参考文献 特開 平４−325854（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−12126（ＪＰ，Ａ)
Claims (12)
- 【請求項１】固定子と、この固定子に回転軸をもって回
転自在に支持される回転子と、回転子を回転自在に支持
し、かつ固定子に設けられるラジアル軸受と、このラジ
アル軸受と回転軸との摺動隙間を潤す潤滑油としての磁
性流体と、回転軸の外周を囲うようにして固定子に設け
られる磁性流体封止用磁気シールとを備えているモート
ルにおいて、 回転子には、回転軸を囲うようにして形成された大きな
空洞部を設け、固定子には凸状部を設け、この凸状部は
回転軸の軸方向に沿って隆起するように形成し、磁性流
体封止用磁気シールおよびラジアル軸受を凸状部に設
け、磁性流体封止用磁気シールは凸状部の先端側に、ラ
ジアル軸受は磁性流体用磁気シールの下方になるように
配置し、凸状部が空洞部に収まるように回転子を固定子
に配置し、空洞部の内周に設ける回転子側永久磁石を空
洞部の下端近傍に配置し、凸状部の外周に設ける固定子
側永久磁石を回転子側永久磁石と対向するように配置
し、この固定子側永久磁石の外周と回転子側永久磁石の
内周を磁気的に引き合うように対向させて磁気スラスト
軸受を形成したことを特徴とするモートル。 - 【請求項２】固定子と、この固定子に回転軸をもって回
転自在に支持される回転子とを有するモートルにおい
て、 固定子の基台には中央に凸状部を設け、この凸状部は回
転軸の軸方向に沿って隆起するように形成し、回転軸を
回転自在に支持するラジアル軸受を凸状部に設け、ラジ
アル軸受と回転軸との摺動隙間を潤す潤滑油としての磁
性流体を摺動隙間に施し、回転軸の外周を囲う磁性流体
封止用磁気シールを凸状部の先端側に設け、固定子の基
台には凸状部の外周から外方にかけて形成されるほぼ平
坦なラジアル方向の平坦面を設け、この平坦面に扁平状
の固定子コイルを装着し、回転子の回転基台には固定子
コイルに対向する面に電機子用永久磁石を設け、この電
機子用永久磁石は固定子コイルに対向する面をほぼ扁平
状に形成し、回転基台の中央には回転軸を囲うようにし
て形成された大きな空洞部を設け、この空洞部に凸状部
が収まるように回転子を固定子に配置し、空洞部の内周
に設ける回転子側永久磁石を空洞部の下端近傍に配置
し、凸状部の外周に設ける固定子側永久磁石を回転子側
永久磁石と対向するように配置し、この固定子側永久磁
石の外周と回転子側永久磁石の内周を磁気的に引き合う
ように対向させて磁気スラスト軸受を形成したことを特
徴とするモートル。 - 【請求項３】固定子と、この固定子に回転軸をもって回
転自在に支持される回転子とを有するモートルにおい
て、 固定子の基台には中央に回転軸の軸方向に沿って隆起す
る形状の凸状部を設け、この凸状部は基台と一体成形の
隆起部とこの隆起部の先側に位置し、かつ基台とは別体
成形の先端部とで形成し、凸状部の中央に回転軸を貫通
させ、回転軸を回転自在に支持するラジアル軸受を凸状
部の隆起部に設け、ラジアル軸受と回転軸との摺動隙間
に潤滑油としての磁性流体を介在させ、回転軸の外周を
囲う磁性流体封止用磁気シールを凸状部の先端部に設
け、回転子の回転基台には中央に回転軸を囲うように形
成された大きな空洞部を設け、この空洞部に凸状部が収
まるように回転子を固定子に配置し、空洞部の内周に設
ける回転子側永久磁石を空洞部の下端近傍に配置し、凸
状部の外周に設ける固定子側永久磁石を回転子側永久磁
石と対向するように配置し、この固定子側永久磁石の外
周と回転子側永久磁石の内周を磁気的に引き合うように
対向させて磁気スラスト軸受を形成したことを特徴とす
るモートル。 - 【請求項４】固定子と、この固定子に回転軸をもって回
転自在に支持される回転子とを有するモートルにおい
て、 固定子の基台をアルミニウムで形成し、この基台の中央
に回転軸の軸方向に沿って隆起するように形成される凸
状部を設け、この凸状部は、基台と一体成形の隆起部と
基台とは別体成形の先端部とで形成し、この先端部もア
ルミニウムで形成し、凸状部の中央に回転軸を貫通さ
せ、回転軸を回転自在に支持するラジアル軸受を凸状部
の隆起部に設け、ラジアル軸受と回転軸との摺動隙間に
潤滑油としての磁性流体を介在させ、回転軸の外周を囲
う磁性流体封止用磁気シールを凸状部の先端部に設け、
固定子の基台には凸状部の外周から外方にかけて形成さ
れるほぼ平坦なラジアル方向の平坦面を設け、この平坦
面に磁気回路用の固定子側ヨークと絶縁基板を介して扁
平状の固定子コイルを装着し、回転子の回転基台をアル
ミニウムで形成し、回転基台には固定子コイルに対向す
る面に磁気回路用の回転子側ヨークを介して電機子用永
久磁石を設け、電機子用永久磁石は固定子コイルに対向
する面を扁平状に形成し、回転基台の中央には回転軸を
囲うように形成された大きな空洞部を設け、この空洞部
に凸状部が収まるように回転子を固定子に配置し、空洞
部の内周に設ける回転子側永久磁石を空洞部の下端近傍
に配置し、凸状部の外周に設ける固定子側永久磁石を回
転子側永久磁石と対向するように配置し、この固定子側
永久磁石の外周と回転子側永久磁石の内周を磁気的に引
き合うように対向させて磁気スラスト軸受を形成したこ
とを特徴とするモートル。 - 【請求項５】固定子と、この固定子に回転軸をもって回
転自在に支持される回転子とを有するモートルにおい
て、 固定子の基台には中央に凸状部を設け、この凸状部は回
転軸の軸方向に沿って隆起するように形成し、回転軸を
回転自在に支持するラジアル軸受を凸状部に設け、この
ラジアル軸受が収められるラジアル軸受収納室を凸状部
に形成し、ラジアル軸受と回転軸との摺動隙間を潤す潤
滑油としての磁性流体をラジアル軸受収納室に注溜さ
せ、回転軸の外周を囲う磁性流体封止用磁気シールをラ
ジアル軸受の上方に位置するようにして凸状部に設け、
回転子の中央には回転軸を囲うように形成された大きい
空洞部を設け、この空洞部に凸状部が収まるように回転
子を固定子に配置し、凸状部の外周に固定子側永久磁石
を設け、この固定子側永久磁石はラジアル軸受収納室に
注溜した磁性流体の液面より低い位置に配置し、固定子
側永久磁石と対向する回転子側永久磁石を空洞部の内周
に設け、固定子側永久磁石の外周と回転子側永久磁石の
内周を磁気的に引き合うように対向させて磁気スラスト
軸受を形成したことを特徴とするモートル。 - 【請求項６】固定子と、この固定子に回転軸をもって回
転自在に支持される回転子とを有するモートルにおい
て、 固定子の基台には中央に凸状部を設け、この凸状部は回
転軸の軸方向に沿って隆起するように形成し、回転軸を
回転自在に支持するラジアル軸受を凸状部に設け、この
ラジアル軸受が収められるラジアル軸受収納室を凸状部
に形成し、ラジアル軸受収納室にはラジアル軸受の上側
に空気溜り空間部を設け、回転軸の外周を囲う磁性流体
封止用磁気シールを空気溜り空間部の上方に位置するよ
うにして凸状部に設け、ラジアル軸受と回転軸との摺動
隙間を潤す潤滑油としての磁性流体をラジアル軸受収納
室に貯溜させ、回転子の中央には回転軸を囲うように形
成された大きい空洞部を設け、この空洞部に凸状部が収
まるように回転子を固定子に配置し、凸状部の外周に固
定子側永久磁石を設け、この固定子側永久磁石はラジア
ル軸受収納室に注溜した磁性流体の液面より低い位置に
配置し、固定子側永久磁石と対向する回転子側永久磁石
を空洞部の内周に設け、固定子側永久磁石の外周と回転
子側永久磁石の内周を磁気的に引き合うように対向させ
て磁気スラスト軸受を形成したことを特徴とするモート
ル。 - 【請求項７】固定子と、この固定子に回転軸をもって回
転自在に支持される回転子と、回転子を回転自在に支持
し、かつ固定子に設けられるラジアル軸受と、このラジ
アル軸受と回転軸との摺動隙間を潤す潤滑油としての磁
性流体と、回転軸の外周を囲うようにして固定子に設け
られる磁性流体封止用磁気シールとを備えているモート
ルにおいて、 回転子には、回転軸を囲うようにして形成された大きな
空洞部を設け、固定子には凸状部を設け、この凸状部は
回転軸の軸方向に沿って隆起するように形成し、磁性流
体封止用磁気シールおよびラジアル軸受を凸状部に設
け、磁性流体封止用磁気シールは凸状部の先端側に、ラ
ジアル軸受は磁性流体用磁気シールの下方になるように
配置し、凸状部が空洞部に収まるように回転子を固定子
に配置し、凸状部の先端側の外周角部分を落して傾斜外
周部を形成し、この傾斜状部に対向する空洞部の内周面
には傾斜内周部を形成し、空洞部の内周に設ける回転子
側永久磁石を傾斜内周部より下方に配置し、凸状部の外
周に設ける固定子側永久磁石を傾斜外周部より下方にす
るとともに回転子側永久磁石と対向するように配置し、
この固定子側永久磁石の外周と回転子側永久磁石の内周
を磁気的に引き合うように対向させて磁気スラスト軸受
を形成したことを特徴とするモートル。 - 【請求項８】固定子と、この固定子に回転軸をもって回
転自在に支持される回転子とを有するモートルにおい
て、 固定子の基台には中央に凸状部を設け、この凸状部は回
転軸の軸方向に沿って隆起するように形成し、回転軸を
回転自在に支持する上部ラジアル軸受を凸状部に設け、
この上部ラジアル軸受が収められる上部ラジアル軸受収
納室を凸状部に形成し、上部ラジアル軸受収納室には上
部ラジアル軸受の上側に空気溜り空間部を、下側に上部
ラジアル軸受用流体貯溜空間部をそれぞれ設け、回転軸
の外周を囲う磁性流体封止用磁気シールを空気溜り空間
部の上方に位置するようにして凸状部に設け、この凸状
部の反対側にあたる固定子の基台内に回転軸を回転自在
に支持する下部ラジアル軸受を設け、この下部ラジアル
軸受が収められる下部ラジアル軸受収納室を固定子の基
台に形成し、下部ラジアル軸受収納室には下部ラジアル
軸受の上側に下部ラジアル軸受用流体貯溜上空間部を、
下側に下部ラジアル軸受用流体貯溜下空間部をそれぞれ
設け、下部ラジアル軸受用流体貯溜上空間部と上部ラジ
アル軸受用流体貯溜空間部を連通する軸受用流体連通穴
を回転軸の外周を囲うようにして固定子の基台に形成
し、上部ラジアル軸受および下部ラジアル軸受と回転軸
と摺動隙間を潤す潤滑油としての磁性流体を下部ラジア
ル軸受用流体貯溜下空間部から上部ラジアル軸受の上端
近傍にかけて満たされるように貯溜し、上部ラジアル軸
受の内周面には上端から下端にわたって延在する上部ラ
ジアル軸受用流体供給溝を形成し、上部ラジアル軸受の
外周側には上端から下端にわたって延在する上部ラジア
ル軸受用流体循環孔を形成し、下部ラジアル軸受の内周
面には上端から下端にわたって延在する下部ラジアル軸
受用流体供給溝を形成し、下部ラジアル軸受の外周側に
は上端から下端にわたって延在する下部ラジアル軸受用
流体循環孔を形成し、回転子の回転基台には中央に回転
軸を囲うように形成された大きな空洞部を設け、この空
洞部に凸状部が収まるように回転子を固定子に配置し、
空洞部の内周に設ける回転子側永久磁石を空洞部の下端
近傍に配置し、凸状部の外周に設ける固定子側永久磁石
を回転子側永久磁石と対向するように配置し、この固定
子側永久磁石の外周と回転子側永久磁石の内周を磁気的
に引き合うように対向させて磁気スラスト軸受を形成し
たことを特徴とするモートル。 - 【請求項９】固定子と、この固定子に回転軸をもって回
転自在に支持される回転子と、この回転子に設けられる
反射鏡を有するミラーモートルにおいて、 固定子の基台には中央に回転軸の軸方向に沿って隆起す
る形状の凸状部を設け、回転軸を回転自在に支持するラ
ジアル軸受を凸状部に設け、ラジアル軸受と回転軸との
摺動隙間を潤す潤滑油としての磁性流体を摺動隙間に施
し、回転軸の外周を囲う磁性流体封止用磁気シールを凸
状部に設け、回転子の回転基台には中央に回転軸を囲う
ようにして形成された大きな空洞部を設け、この空洞部
に凸状部が収まるように回転子を固定子に配置し、固定
子の基台には固定子コイルを設け、この固定子コイルに
対向する回転子回転基台の対向面には電機子用永久磁石
を設け、電機子用永久磁石の反対にあたる回転子の回転
基台側には反射鏡を位置させ、空洞部の内周に設ける回
転子側永久磁石を空洞部の下端近傍に配置し、凸状部の
外周に設ける固定子側永久磁石を回転子側永久磁石と対
向するように配置し、この固定子側永久磁石の外周と回
転子側永久磁石の内周を磁気的に引き合うように対向さ
せて磁気スラスト軸受を形成したことを特徴とするミラ
ーモートル。 - 【請求項１０】固定子と、この固定子に回転軸をもって
回転自在に支持される回転子と、この回転子に設けられ
る反射鏡を有するミラーモートルにおいて、 固定子の基台には中央に回転軸の軸方向に沿って隆起す
る形状の凸状部を設け、回転軸を回転自在に支持するラ
ジアル軸受を凸状部に設け、ラジアル軸受と回転軸との
摺動隙間を潤す潤滑油としての磁性流体を摺動隙間に施
し、回転軸の外周を囲う磁性流体封止用磁気シールを凸
状部に設け、回転子の回転基台はアルミニウムで形成
し、この回転子の回転基台には中央に回転軸を囲うよう
にして形成された大きな空洞部を設け、この空洞部に凸
状部が収まるように回転子を固定子に配置し、固定子の
基台には固定子コイルを設け、この固定子に対向する回
転子の回転基台の対向面には電機子用永久磁石を設け、
この電機子用永久磁石の反対にあたる回転子の回転基台
側には反射鏡を位置させ、空洞部の内周に設ける回転子
側永久磁石を空洞部の下端近傍に配置し、凸状部の外周
に設ける固定子側永久磁石を回転子側永久磁石と対向す
るように配置し、固定子側永久磁石の外周と回転子側永
久磁石の内周を磁気的に引き合うように対向させて磁気
スラスト軸受を形成し、回転子の回転基台には、反射鏡
が位置するところである外周側上面と電機子用永久磁石
が位置するところである外周下面にバランス修正用の切
削部を設けたことを特徴とするミラーモール。 - 【請求項１１】固定子と、この固定子に回転軸をもって
回転自在に支持される回転子と、この回転子に設けられ
る反射鏡を有するミラーモートルにおいて、 固定子の基台はアルミニウムで形成し、この固定子の基
台の中央に回転軸の軸方向に沿って隆起する形状の凸状
部を設け、回転軸を回転自在に支持するラジアル軸受を
凸状部に設け、ラジアル軸受と回転軸との摺動隙間を潤
す潤滑油としての磁性流体を摺動隙間に施し、回転軸の
外周を囲う磁性流体封止用磁気シールを凸状部に設け、
固定子の基台には凸状部の外周から外方にかける形成さ
れるほぼ平坦なラジアル方向の平坦面を設け、この平坦
面に磁気回路用の固定子側ヨークと絶縁基板を介して扁
平上の固定子コイルを装着し、回転子の回転基台はアル
ミニウムで形成し、この回転子の回転基台には固定子コ
イルに対向する面に磁気回路用の回転子側ヨークを介し
て電機子用永久磁石を設け、この電機用子永久磁石は固
定子コイルに対向する面を扁平状に形成し、回転子の回
転基台には中央に回転軸を囲うようにして形成された大
きな空洞部を設け、この空洞部に凸状部が収まるように
回転子を固定子に配置し、この電機子用永久磁石の反対
にあたる回転子の回転基台側には反射鏡を位置させ、空
洞部の内周に設ける回転子側永久磁石を空洞部の下端近
傍に配置し、凸状部の外周に設ける固定子側永久磁石を
回転子側永久磁石と対向するように配置し、固定子側永
久磁石の外周と回転子側永久磁石の内周を磁気的に引き
合うように対向させて磁気スラスト軸受を形成し、固定
子の基台の外周上面に、固定子コイルおよび回転子の基
台の外周をぐるりと囲うぼぼ筒状のハウジングを取付
け、回転子の基台の外周と反射鏡の外周および上面を囲
うカバーをハウジングの状部に取付け、カバーには反射
鏡の外周に対向する部分に窓を形成し、この窓をふざぐ
透明のふたをカバーに取り付けてなるミラーモートル。 - 【請求項１２】請求項９，１０，１１のいずれか一つの
ミラーモートルの反射鏡を光学系路に配置したことを特
徴とするレーザビームプリンター。
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| JP4331377A JP2689834B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | モートル，ミラーモートルおよびレーザビームプリンター |
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