JPH02184250A

JPH02184250A - モータ

Info

Publication number: JPH02184250A
Application number: JP358789A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Takahashi; 正弘高橋; Hiroshi Makino; 弘牧野; Tomoharu Nonaka; 野中　友晴; Tetsuya Kimura; 哲也木村; Onori Yoshino; 大典吉野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1989-01-10
Filing date: 1989-01-10
Publication date: 1990-07-18

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】【産業上の利用分野】

本発明は、ラジアル軸受として動圧空気軸受を用いたモ
ータに関するものである。

【従来の技術】

ラジアル軸受は、回転軸に対して直角の方向に力が働い
ても、回転の中心が所定の位置よりズレないようにする
ための軸受である。モータには、このラジアル軸受として動圧空気軸受を使
用したものがある。第２図に、従来のモータを示す。これは、光偏向器の多
面鏡の回転駆動用として用いた場合を示している。第２図において、１は軸、１−１は動圧発生用溝、２は
ハウジング、３は回転スリーブ、４はバランス調整用部
材付着溝、５はヨーク、６はマグネット、７はステータ
コア、８はスタッド、９は基板、１０は磁気検出素子、
１１は多面鏡、１２はフランジ、１３はネジである。モータのロータ部は、軸１に隙間１５を隔てて嵌挿した
部分であり、次のものから構成されている。即ち、回転
スリーブ３、それに圧入あるいは接着等により固着され
たヨーク５およびマグネット６、フランジ１２を当て、
ネジ１３によって回転スリーブ３゛に取り付けられた多
面鏡１１である。一方、モータのステーク部は、次のものから構成されて
いる。即ち、ハウジング２、ハウジング２に一端が圧入
等によって固着された軸１、同しくハウジング２に固着
されたステータコア７（なお、図示されていないが、ス
テータコア７にはトロイダルコイルが巻回されている）
、ステータコア７に取り付けられたスタッド８によって
支持される基板９、基板９上に植立設置された磁気検出
素子１０等から構成される。マグネット６は永久磁石であり、対向するステータコア
７との間には磁気的吸引力が働く。この吸引力は、回転
力の源を成していると共に、マグネット６とステータコ
ア７との対向位置が、モータの軸方向（スラスト方向）
にズレないようにする作用もする。つまり、第２図において、マグネット６が上に移動した
時には、前記吸引力に下方に引き下げる成分が現れて引
き下げられるし、下に移動した時には、上方に引き上げ
る成分が現れて引き上げられる。かくして、マグネット
６とステータコア７とは、前記磁気的吸引力により、軸
方向の所定位置にて対向せしめられるようにされる。即
ち、マグネット６とステータコア７により、磁気的スラ
スト軸受が構成されている。磁気検出素子ｌＯとしては、例えば、ホール素子が用い
られる゛。これは、マグネット６の漏れ磁束を検出して
、マグネット６が回転する場合、Ｎ極が通過したかＳ極
が通過したかを検出する。検出信号は、基板９に印刷された配線を通して、図示し
ない制御部へ送られる。制御部では、この検出信号を基
に、ステータコア７の各個所に巻回されているトロイダ
ルコイルに流す電流の向きを決める。その結果、マグネ
ット６との相互作用により回転を持続する極性の磁界が
発生させられる。動圧発生用溝１−１を設けることにより、回転スリーブ
３が回転した場合、軸１の周囲（隙間１５の部分）に高
い圧力の空気層が生ぜしめられる。この圧力により、回転スリーブ３は軸１より浮いた状態
で支持されることになる。即ち、動圧空気軸受が構成さ
れる。なお、上剥では、動圧発生用溝を軸１の外周に設けてい
るが、回転スリーブ３の内壁に設けるようにしてもよい
。そしで、前記空気層が、ロータ部の回転中心を一定に保
つ作用をする。例えば、回転スリーブ３が第２図の右方
にズしたとすると、右方の隙間は大となり、その部分の
隙間の圧力はズレる前より小となる。他方、左方の隙間
は小となるから、その部分の隙間の圧力はズレる前より
大となる。圧力の大小関係が上記のようになると、回転
スリーブ３は左方に押され、最終的には元の位置へ戻さ
れることになる。多面鏡１１は、軸方向の上方から見た場合、多角形を成
しており、その周側面には多数の鏡面を有している。そ
の鏡面には、例えば、レーザー等の光ビームが照射され
る。第１の鏡面に光ビームが照射されていて、多面鏡１
１が回転すると、該光ビームの反射光ビームは徐々に向
きを変えさせられる。つまり、偏向される。回転が進んで、前記した第１の鏡面には照射出来なくな
ると、次の第２の鏡面が回転して来て、これが照射され
る。今度はこの第２の鏡面により、先と同じような偏向
が行われる。従って、反射光ビームは、一定の角度範囲
内を走査する形となる。走査速度は、多面鏡１１の回転速度に依存する。

【発明が解決しようとする課題】

（問題点）しかしながら、前記した従来のモータには、次のような
問題点があった。第１の問題点は、軸１と回転スリーブ３との間の隙間１
５からゴミが侵入して、動圧空気軸受の作用を害するこ
とがあるという問題点である。第２の問題点は、ロータ部が軸方向（スラスト方向）に
揺動（ダンピング）し易いという問題点である。（問題点の説明）まず、第１の問題点について説明する。隙間１５は数ミクロン程度のものであるが、外気に開放
され′ている限り、ゴミの侵入嘴避けられない。侵入し
たゴミは、回転スリーブ３の内周および軸１の外周と機
械的に接触し、それらの表面を損傷することがあると共
に、回転の清らがさを損なう。次に、第２の問題点について説明する。スラスト方向の軸受としては、マグネット６とステータ
コア７により構成される磁気軸受があり、これで所定位
置に保たれる筈であるが、ロータ部が高速で回転する場
合、両者の磁気吸引力だけでは、ある程度スラスト方向
へ揺動することは、どうしても避けられなかった。本発明は、以上のような問題点を解決することを課題と
するものである。

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本発明では、一端がハウジン
グに固着され他端が自由端とされた軸と、該軸の周囲に
隙間を隔てて嵌挿され、前記軸と共に動圧空気軸受を構
成している回転スリーブと、該回転スリーブに固着され
たマグネットと、該マグネットに対向して前記ハウジン
グに固着されたステータコアとを少なくとも具え、該マ
グネットと該ステータコアの磁気吸引力を利用してスラ
スト軸受作用を行わせているモータにおいて、前記隙間
に出入する空気量に比し充分大なる空気量を収容できる
空気溜まりを構成するよう前記自由端およびその周囲の
前記隙間を覆うカバーを設けることとした。

【作　　用】

前記したカバーは、次のような作用をする。第１に、軸と回転スリーブとの隙間にゴミが侵入するの
を防ぐ作用をする。第２に、空気溜まりを構成し、これによりロータ部のス
ラスト方向への揺動を抑制する作用をす

【実　施　例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。第１図は、本発明の実施例にががわるモータである。第
２図の場合と同様、光偏向器の多面鏡を回転するのに使
用した例を示している。符号は、第２図のものに対応している。そして、１４は
空気溜まりである。構成上、従来のものと異なる点は、軸１の自由端側およ
びその周囲の隙間１５を、中に空気溜まり工４が形成さ
れるようにフランジ１２でカバーした点である。第１図
では、第２図のフランジ１２を変形して、カバーを兼ね
るようにしているが、これは１例に過ぎず、カバーはフ
ランジ１２とは別体のものとしても勿論よい。空気溜まり１４の容量であるが、これは、隙間１５から
出入りする空気量に比し充分大なる空気量を容れること
が出来るようなものとする。以上のような構成とすると、カバーがあることによって
、まず外部から隙間１５にゴミが侵入するのを防ぐこと
が出来る。また、空気溜まり１４が形成されることにより、ロータ
部の揺動（ダンピング）が抑制される。例えば、ロータ部が下方に揺動しようとしたとする。こ
の時には、空気溜まり１４は狭められようとすることに
なる。空気溜まり１４が、実際に狭まるためには、空気
溜まり１４がら空気が抜けて行かなければならない。し
かし、上方はフランジ１２によりカバーされてしまって
いるから、抜は道は、隙間１５だけである。ところが、隙間１５は数ミクロン程度であり、空気はな
かなか抜けて行けない。そのため、空気溜まり１４は直
ぐには狭くなれない、ということは、ロータ部が下方に
揺動しようとした時、空気溜まり１４はその揺動を妨げ
る圧力をロータ部に与えるということに他ならない。空気溜まり１４は、ロータ部が上方に揺動しようとした
時にも同様に、その揺動を妨げるよう作用する。かくして、ロータ部のスラスト方向の揺動（ダンピング
）が抑制されることになる。

【発明の効果°】

以上述べた如き本発明によれば、次のような効果を奏す
る。 ■　カバーによって軸と回転スリーブとの隙間が覆われ
るので、該隙間にゴミが侵入するのを防ぐことが出来る
。そのため、侵入したゴミによって生ぜしめられていた種
々の問題（例えば、軸表面の損傷等）が解消される。 ■　カバーによって構成される空気溜まりの空気量が、
前記隙間に出入する空気量に比し充分大にしであるので
、ロータ部の軸方向への揺動を抑制することが出来る。第２図・・・従来のモータ図において、１は軸、１−１は動圧発生用溝、２はハウ
ジング、３は回転スリーブ、４はバランス調整用部材付
着溝、５はヨーク、６はマグネット、７はステータコア
、８はスタッド、９は基板、１０は磁気検出素子、１１
は多面鏡、１２はフランジ、１３はネジ、１４は空気溜
まり、１５は隙間である。特許出願人　　　富士ゼロックス株式会社代理人弁理士
　　本　庄　富　雄

【図面の簡単な説明】

Claims

【特許請求の範囲】

一端がハウジングに固着され他端が自由端とされた軸と
、該軸の周囲に隙間を隔てて嵌挿され、前記軸と共に動
圧空気軸受を構成している回転スリーブと、該回転スリ
ーブに固着されたマグネットと、該マグネットに対向し
て前記ハウジングに固着されたステータコアとを少なく
とも具え、該マグネットと該ステータコアの磁気吸引力
を利用してスラスト軸受作用を行わせているモータにお
いて、前記隙間に出入する空気量に比し充分大なる空気
量を収容できる空気溜まりを構成するよう前記自由端お
よびその周囲の前記隙間を覆うカバーを設けたことを特
徴とするモータ。