JPH08232957A

JPH08232957A - 例えば光ビームディフレクタ用の電磁気的浮揚機能を備えた自己ポンプ式流体軸受け

Info

Publication number: JPH08232957A
Application number: JP8001696A
Authority: JP
Inventors: William Mey; ウィリアム・メイ; Bijan Barzideh; ビジャン・バージデー; Thomas M Stephany; トーマス・マイケル・ステファニー
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1995-01-13
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 1996-09-10
Also published as: US5608278A; GB2296945B; DE19600463A1; GB2296945A; GB9600458D0

Abstract

(57)【要約】【課題】例えば、ホロゴンシステムで使用される流体
軸受けの始動／停止寿命を大幅に延ばすこと。【解決手段】軸受け面を有するロータ機構２６，５
７，５８，６０と、ロータ機構に対して同軸状に設置さ
れ、ロータ機構の軸受け面に対向する軸受け面６６を有
するステータ機構５２，５４とを有して構成され、いず
れか一方上には複数の相を構成するよう対となるコイル
が設けられ、他方にはコイルに対向して複数の磁極を有
する磁石が設けられている流体軸受けにおいて、ロータ
機構が所定の位置にある際には、整流手段により、選択
的に、少なくとも１つのコイルに直流電流が流されると
ともに、２つ以上の磁極に対向するコイルには電流が流
されず、これにより、少なくとも１つのコイルが、対向
する磁極に対して反発し、この際発生した磁力により、
２つの前記軸受け面が離間される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、通常、ビーム走査
装置内の光ビームディフレクタに対して用いられるよう
な自己ポンプ式流体軸受けに関する。

【０００２】

【従来の技術】ビーム偏向機能と組合わされたレーザ光
源が、画像情報の読み取り（入力走査）、画像情報の露
光あるいは画像情報の印刷（出力走査）、および画像情
報の表示用に使用されることが知られている。例えば、
ホログラフィ・ビームディフレクタにおいては、レーザ
光源から発せられた固定の光ビームの光路を遮るように
ホログラフィディスクが回転され、この回転によりビー
ムの走査が実行される。

【０００３】ポリゴン（ミラー）およびホロゴン(holog
on )が高速で回転するレーザビーム偏向システムにおい
ては、自動的な流体軸受けが用いられるのが好適であ
る。このような軸受けでは、軸受けのギャップ内での流
体の流れにより発生する圧力を利用して、負荷（例え
ば、ホログラフィディスク）が支持される。この際、流
体の流れの特性は、対向する軸受け面の相対運動と流体
の粘性から確定される。そして、このような軸受けは、
使用される流体（気体、オイル、グリースなど）の組成
に基づいて分類される。自動的な気体軸受けには、オイ
ルあるいはグリースによる汚染からホロゴンを保護する
という利点が備わっている。回転中は、自動的な気体
（空気）軸受けは、軸受け面間に形成された薄い気体フ
ィルム（フィルム状の気体層）により動作する。自動的
な気体軸受けには、その剛性に基づいて、回転軸４６に
沿ったホログラフィディスク２６の位置を制御できると
いう利点が備わっている。ビーム走査システムの走査精
度を著しく悪化させる軸方向の摂動を起こしやすい（例
えば）電磁スラスト軸受けには、上記のような気体軸受
けが用いられるのが好適である。

【０００４】自動的な流体軸受けにおいては、軸受けの
ギャップ内に流体圧力を発生させるために、軸受けのそ
れぞれの軸受け面を相対運動させる必要がある。そし
て、負荷がかからない時、始動時、および停止時におい
て、ベアリングのそれぞれの軸受け面は接触している。

【０００５】結果として、ホログラフィ的に形成された
平面状の回折格子ディスク（すなわち、ホロゴン）の形
態を有するのが好適であるビームディフレクタを支持す
る自動的な流体軸受けに対しては、際限なく繰り返され
る始動／停止サイクルにわたって、負荷の回転を円滑か
つ正確に行なうことが要求される。また、流体軸受け
は、垂直方向に向けて、あるいは傾斜して動作されるの
が好適である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】流体軸受けに重大な誤
動作が生じる１つの要因として、静止状態から動作状態
へ移る移行期間（ここでは、リフトオフ(lift-off)と称
する）において、スピンドルに取付けられたロータ（回
転子）機構と下部スラスト板とが接触することが上げら
れる。また、第２の要因としては、回転軸の傾斜が上げ
られ、これにより自動的な軸受けにかかる負荷が強ま
り、リフトオフ時にロータ機構が回転する際における軸
受け面間の衝突がさらに激しくなる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴によれば、
リフトオフ移行期の継続時間およびこの間での激しい接
触を低減させることで、信頼性および動作性能が著しく
改善される。また、リフトオフに起因する望ましくない
効果は、ロータ機構の負荷を除く電磁気的浮揚により、
大幅に低減あるいは削減される。

【０００８】上記の電磁気的浮揚は、ロータ機構のスラ
スト荷重を除くか、あるいはスラスト荷重の所定の割合
を削減するように作用する。本発明の主要な特徴によれ
ば、モータ機構を駆動する際に、ロータ機構の負荷が少
なくとも部分的に除かれ、その結果、上部スラスト板と
下部スラスト板とのリフトオフが非常に短時間で行わ
れ、これにより、摩擦による損耗量が低減される。ま
た、リフトオフの立上がりが、従来の自動的な流体軸受
けと比較すると、より低い回転速度で実行される。

【０００９】本発明による設計の軸受は、始動時に必要
とされるトルクが最小化されるという利点を有してい
る。さらに、本発明の好適な実施の形態のホロゴンシス
テムには、ホログラフィディスクの回転軸を水平方向か
ら傾斜して設置できるという利点を有している。このよ
うに回転軸が傾斜することで、ホロゴンシステムのサイ
ズが小さくなり、従来の気体軸受けよりコンパクト化す
ることが可能となる。

【００１０】本発明の好適な実施の形態によれば、流体
軸受けは、ロータとステータ（固定子）とを有して構成
されている。そして、ロータは直流モータにより駆動さ
れる。この直流モータにおいては、（１）ロータおよび
ステータのいずれか一方には複数相のコイル対が設けら
れ、（２）コイルに対向してその反対側（ロータあるい
はステータ）には複数の磁極を有する磁石が設けられて
いる。磁石の磁極数は、偶数であり、コイルの相の数と
は異なっている。また、ロータの所定の位置において、
少なくとも１つのコイルが１つの磁極のみと対向するよ
うに、コイルおよび磁石の磁極が配置されている。そし
て、ロータ機構が磁極に関して所定の位置にある際に
は、整流器により、選択的に、少なくとも１つのコイル
に直流電流が印加されるとともに、２つ以上の磁極に対
向するコイルには直流電流が印加されず、これにより、
少なくとも１つのコイルが対向する磁極に対して反発
し、この磁力により軸受け面が離間されるようになる。

【００１１】以下の記載および図面に基づいて理解がな
されれば、本発明がより明白になるであろう。以下にお
いて、類似の名称は類似の部材を示すものであり、図面
も説明の一部を構成するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】次の図面を参照して、本発明の実
施の形態が以下に詳細に説明される。図１は、本発明に
基づいて構成された単一ビーム用ホログラムスキャナを
示す図である。図２は、回転するビームディフレクタの
好適な実施の形態を示す側面図である。図３は、図２の
３−３線矢視断面図である。図４は、図１に示された単
一ビーム用ホログラムスキャナに対して用いられるブラ
シ無し直流モータを示す分解図である。図５は、図１に
示された単一ビーム用ホログラムスキャナに対する電気
的制御を示すブロック図である。図６は、スキャナが時
計方向に回転する際のホール（効果）センサの状態およ
びモータ駆動電流を示す図である。図７は、スキャナが
反時計方向に回転する際のホール（効果）センサの状態
およびモータ駆動電流を示す図である。

【００１３】図１に示されるように、ビーム走査システ
ムは、レーザ光源のような変調された光ビーム源１４を
有するように構成されており、この光ビーム源からは、
音響−光学的変調器１８に入射するソースビーム１６が
発せられる。そして、入力ビーム２０を適正なサイズに
するとともに回転するホロゴン２６へ向けるために、入
力ビーム２０はビーム整形光学器２２およびミラー２４
へ入射される。そして、ホロゴン２６において、入力ビ
ームから、走査を行なうための出力ビーム２８が生成さ
れる。

【００１４】ホロゴン２６が高速のモータ３０により駆
動されて回転する際に、上記のように生成された出力ビ
ーム２８により、名目上水平方向に走査が実行される。
そして、出力ビーム２８は、回転ドラム３４として与え
られるターゲット上に単一のビームスポットを形成する
ために、屈折光学部材あるいはｆ−θレンズ３２のよう
なビーム集束光学器を通過する。それゆえ、像面はドラ
ム面上に形成され、このドラム面では、ドラムの回転軸
に平行に走査が実行される。

【００１５】出力ビーム２８は、偏向されて、ドラム３
４の像面上において、水平方向（ｘ軸）に、すなわち図
１の紙面に対する垂線に沿って走査を行なう。一方、ｚ
軸方向に沿ったビーム走査の垂直あるいは交差成分は、
矢印３６で示されるドラム３４の回転により与えられ
る。これにより、２次元のラスタ走査が実現される。

【００１６】ホログラムスキャナは、プリンタのような
出力装置として使用されるのが好適であり、それゆえ、
ドラム面上の感光性媒体がターゲットとなる。さらに、
当業者に周知な技術を用いて、上記のホログラムスキャ
ナを設計変更することで、このホログラムスキャナを光
学的読み取り器のような入力装置として用いることも可
能である。

【００１７】前述の音響−光学的変調器１８および好適
なビーム変調技術に関しては、Spa-ulding氏に付与され
共通に譲渡されたアメリカ合衆国特許（再発行特許出願
番号）29,670号、および Spaulding氏とPickering氏と
に付与され共通に譲渡されたアメリカ合衆国特許（再発
行特許出願番号）31,334 号にその詳細が開示されてい
る。そして、これらの特許を参照することで、その開示
内容が本出願に組み込まれる。

【００１８】図２および図３に示されるように、ホロゴ
ンシステムは、図１のレーザ走査システムで使用される
ように本発明に基づいて形成された自動的な気体軸受け
４０を有して構成されている。図２に示されるように、
レーザ光源からの固定された入力光ビーム４２は、水平
方向の光路に沿って固定回折格子４４を通過させられ
る。そして、この回折格子４４により、入力ビームは上
方に偏向され、回転するホログラフィディスク２６へ向
けられる。周知の回折現象により、ホログラフィディス
クが回転することで再偏向された光ビームに対して走査
動作が与えられ、固定の入力走査ビーム４２により定義
される平面から少しだけ離間して配置された水平方向の
走査面内で走査を行なう走査出力ビーム２８が生成され
る。

【００１９】回転軸が傾斜するとともに、入力光ビーム
４２および走査出力ビーム２８を適切に配置することに
より、入力ビームと出力ビームとがともにシステム内の
コンパクトな領域に収容される。それゆえ、回転軸を傾
斜させることで、システムサイズを最小化することが可
能となる。すなわち、従来技術で使用された高価かつ複
雑なビーム誘導光学器を用いなくても、よりコンパクト
なビーム走査装置を構成することが可能となる。

【００２０】図２および図３に示されるように、ホロゴ
ンシステムは、ハウジングと、モータ機構と、自動的な
気体軸受けと、軸４６まわりに回転可能に設置されるホ
ログラフィディスク２６とを有して構成されている。ハ
ウジングにより、固定された円柱状の軸受けスピンドル
５２を備えたステータ機構が支持されている。また、対
応するロータ機構は、円筒状の軸受けスリーブ５７と、
軸受けスリーブ５７に装着可能なディスク支持リング５
８と、ホログラフィディスク２６を機械的あるいは接着
剤を用いて支持リング５８に固定するディスク保持キャ
ップ６０とを有して構成されている。（これにより、デ
ィスクが軸受けスリーブ５７に固定される。）幾つかの
実施の形態においては、ホログラフィディスク２６に
は、装着キャップおよび支持リングと協働する中央開口
部が設けられている。ディスク、キャップ、支持リン
グ、および軸受けスリーブを一体に組合わせることで、
ロータ機構が形成される。軸受けスリーブ５７は、回転
軸４６に対して同軸となるように、円柱状のスピンドル
回りに回転される。

【００２１】ハウジングは、気体軸受け機構の下部構造
を包含している。すなわち、下部構造は、スピンドル５
２の基端部、軸受けスリーブ５７、溝付きの上部プレー
ト６４および下部プレート６６、および下部バランス部
材を兼ねた回転フラックス板６８を有して構成されてい
る。また、モータ機構は、ハウジングに装着されモータ
駆動コイルを備えた回路基盤７０と、軸受けスリーブに
一体に形成された上部の回転フラックス板に装着された
モータ磁石７２とを有して構成されている。ロータ機構
は、周知技術に基づいて、モータ機構と、（明確には図
示されない）モータの制御および駆動手段とにより回転
される。

【００２２】好適な実施の形態では、軸受けスピンドル
５２および軸受けスリーブ５７は、４４０−Ｃステンレ
ス鋼あるいは類似の材料から形成されて、それぞれ対向
する軸受け面を形成する。これらの軸受け面は、平坦に
（溝無しに）形成される場合もあれば、溝を有して形成
される場合もある。溝無しの軸受け面を鋼から形成する
場合には、安価な気体軸受けが実現されるとともに、従
来のほとんどの空気軸受けよりも容易に製作することが
可能となる。上部スラスト板６４と下部スラスト板６６
との接触部には、周知技術にあるように、回転された際
に所要の流体流れが実現されるように、斜向きあるいは
所定のパターンの溝が形成されるのが好適である。そし
て、ロータ機構が回転することで、スラスト板のギャッ
プ内に薄い気体フィルムが発生される。上部のスラスト
板の軸受け面が、下部のスラスト板の軸受け面に対して
浮揚され、これによりロータ機構が定常状態に移って最
高速度で回転され、スピンドル５２あるいはホロゴンシ
ステムの他の部位と接触することがなくなる。

【００２３】ホロゴン２６は、半径方向に延びる線分に
より区画される複数の部分面を有して構成されている。
そして、それぞれの部分面には、回折格子パターンが形
成されている。そして、ホログラフィビームディフレク
タが、透過型か反射型かに基づいて、ホログラフィディ
スクは透明な場合と不透明な場合とがある。ディスク
は、複数のセクタ形状の部分面に分割されるとみなされ
る。すなわち、ディスクの回転軸から半径方向に延びる
２つの線分と、ディスクに対して同心状の円弧とにより
区画される領域として部分面が設定されている。この円
弧は、通常、ディスクの円周部の一部として与えられ
る。

【００２４】ホロゴンシステムおよび自動的な気体軸受
けに関する他の設計的仕様は、本発明の装置の特殊性お
よび従来技術に基づいて決定される。結果的に、好適な
実施の形態に対する以下の記載においては、ホロゴンシ
ステムの始動／停止寿命を大幅に延ばすことを目的とし
た、ロータ機構に対する負荷を除く新しい技術に関して
説明がなされる。

【００２５】図４に示されるように、３相のブラシ無し
直流モータ７６は、６つのコイル７８，７９，８０，８
１，８２，８３を有して構成されている。一般的には、
このような型のモータのそれぞれの相は、２つ以上のコ
イルから構成されている。そして、電気的コネクタ８６
を備えるとともに、（図示される方向において）下部の
金属製のフラックス板８８に取付けられたプリント回路
基盤８４上に、モータが設置されている。また、ロータ
９０は、４つ以上の磁極９２，９３，９４，９５を備え
た永久磁石を有して構成されている。このロータは、
（図示される方向において、）上部のフラックス板９６
に取付けられている。さらに、回路基盤上のそれぞれの
相のコイル７８，…，８３の近傍には、３つのホール
（効果による）センサＨ_A，Ｈ_B，Ｈ_C が設けられてい
る。これらのホールセンサは、機械的角度で６０度離間
され、後述されるように、電気整流器に対して、ロータ
の磁石の位置情報を出力する。

【００２６】図５に示されるように、ホールセンサ
Ｈ_A，Ｈ_B，Ｈ_C から出力される信号は、例えばプログラ
ムされた論理装置９８により復号（デコード）され、こ
れにより、電気的サイクル内で６つの論理状態を形成す
る信号が発生される。６つの論理状態のそれぞれにおい
ては、ドライバ１００を通して、相電流と磁極との固有
の組合せが形成される。主に６つの電力用トランジスタ
を有して構成されるドライバにより、直流モータ７６の
３つの相へ送られる電流の切り換えが行われ、これによ
り、ロータ９０が任意の位置にあっても、３つの相のな
かの２つの相には電流が供給され、望ましい方向へ回転
させるためのトルクが発生される。

【００２７】６つのコイルと、４つの磁極を備えた永久
磁石とが用いられたブラシ無し直流モータが通常回転を
行なう際には、ホールセンサにより、磁石の回転に対応
した連続的な電圧パルスが発生される。例えば、Ｓ磁極
がホールセンサの上方に到来した場合には、ホールセン
サによりＬＯＷ状態の電圧が出力され、Ｎ磁極がホール
センサの上方に到来した場合には、ホールセンサにより
ＨＩＧＨ状態の電圧が出力される。磁極が変化した場合
には、センサの電圧状態も変化する。モータの時計方向
の回転に対するこのような変化が図６に示され、反時計
方向の回転に対する変化が図７に示されている。ホール
センサＨ_A の電圧がＬＯＷ状態からＨＩＧＨ状態に変化
する際には、ホールセンサＨ_A 上の磁極がＳ極からＮ極
に移行したことが意味され、プログラムされた論理装置
９８からドライバ１００へコマンドが与えられ、（図４
に示されるように）Ａ相のコイルであるコイル７８，８
１には正の電流が流され、Ｂ相のコイルであるコイル７
９，８２には（反対方向の）負の電流が流され、Ｃ相の
コイルであるコイル８０，８３には電流が流されない。
Ａ相とＢ相のコイルに電流を流すことで、コイル内の電
流と、ロータ内の磁石９０からの磁界との間に作用する
力（ローレンツ力と称す）により、回転を起こすトルク
が発生される。

【００２８】そして、ロータが機械的角度で３０度回転
すると、ホールセンサＨ_C の位置にＳ極が到来して状態
移行が生じ、ホールセンサＨ_C の電圧がＨＩＧＨ状態か
らＬＯＷ状態に変化する。この際にも、プログラムされ
た論理装置９８からドライバ１００へコマンドが与えら
れ、Ｂ相のコイルであるコイル７９，８２への電流が遮
断され、Ｃ相のコイルであるコイル８０，８３へ、負の
電流が流される。上記のようなプロセスを何度も繰り返
すことで、磁石の回転速度が一定に保たれる。

【００２９】上記のローレンツ力は、磁石表面に作用し
て、磁石を回転させる。しかし、特定の電気的状態と磁
石位置との組合せの下では、ローレンツ力を削除して、
磁石を回転させずに浮揚（上昇）あるいは下降させる軸
方向力を発生させることが可能となる。この際、コイル
内を流れる電流により発生された磁界により、磁石は浮
揚される。すなわち、コイルを通して電流が流れると、
軸方向の磁界が発生される。この場合、Ｎ極の方向は、
電流の流れる方向により決定される。コイル上に位置す
る永久磁石の磁極が、コイルに流された電流により発生
された磁界における磁石に向いた側の磁極と同一である
場合に、磁石の浮揚が起こる。勿論、磁極が反対である
場合には、磁気的吸引力が発生する。図４に示された実
施の形態のモータにおいては、コイルによるローレンツ
力が削除され（すなわち、回転力が無くなり）、ロータ
９０を浮揚する力のみが作用する１２箇所の特有な位置
が存在する。通常、浮揚のみが生じる位置の数は、磁極
の数の３倍となる。

【００３０】適切な相のコイルに対して、図５に示され
るように、適切な時間および方向に電流を流すことを意
図して、論理装置からドライバ１００へ適切なコマンド
が出力されるように、論理装置をプログラムすること
で、磁気的浮揚が実現可能である。しかし、磁気的浮揚
を得るためには、磁石が上記の特定の位置に置かれてい
る必要がある。すなわち、これは、モータが磁気的浮揚
位置から始動する必要があることを意味する。モータを
特定の位置に停止させるには幾つかの方法があるが、こ
れらの方法のすべては、プログラムされた論理装置９８
により制御可能となっている。１つの方法としては、磁
石が停止するように減速された際に、磁石の角度固定を
行なうソレノイドを用いる方法がある。モータが停止す
るように減速されると、ホールセンサを用いて、ソレノ
イドを駆動する時期が決定される。そして、ソレノイド
シャフトが、磁石に係合され、磁石のさらなる移動が抑
止される。また、モータを完全に停止させるように、モ
ータを減速させるためには、ソレノイドと組合わせて、
モータのコイルをショートさせる方法（発電制動と称さ
れる）のような従来技術を用いることが可能である。ま
た、モータを特定位置に停止させる他の方法では、ホー
ルセンサあるいは”ワンスアラウンド(once-around )”
信号出力を用いて、発電制動を適用し、磁石が望ましい
位置に到達した際に、モータを急停止させる。さらに、
モータを特定位置に停止させる他の方法では、エンコー
ダが用いられ、磁石（あるいはマグネットシャフト）の
正確な位置が常時把握される。エンコーダの出力信号を
監視し、モータ駆動部にブレーキ信号を送るのみで、磁
石を任意の望ましい位置に停止させることができる。磁
気的浮揚の特定位置のなかの１つの位置にロータが磁石
を停止させることを保証するための上記および他の方法
および装置は、ここでは、ロータの”デテント（回り止
め）”と称される。

【００３１】上記のように、スピンドル５７とスラスト
板６６との間のリフトオフに要する時間およびこれらの
間の激しい接触を低減することで、自己ポンプ式空気軸
受けの信頼性および動作性能が著しく改善される。ここ
に開示された新規の装置および方法によれば、モータコ
イル７８，…，８３により発生された磁気的浮揚力によ
り、モータが回転する前にスピンドルとスラスト板とが
離間されている。この離間が起こった後は、モータを高
速で回転させるように、プログラムされた論理装置９８
からドライバ１００へ信号が送られ、この際、スピンド
ルとスラスト板との離間は、軸受け面間に形成された薄
い気体フィルムにより維持されている。

【００３２】また、モータが停止する際には、モータが
減速されるに伴って、２つの軸受け面が最終的に接触す
る。しかし、モータを回転させる前に２つの軸受け面を
離間させるのに用いられた技術と同一の技術を用いるこ
とで、この接触時期を延ばすことが可能である。発電制
動パルスがドライバへ送られると、整流手段が用いられ
て、モータの減速と、モータコイルからの磁石の浮揚と
が交互に実行される。この方法は、モータが回転する前
に磁気的浮揚を起こすための上述された方法と同様のも
のである。これにより、モータの始動時および停止時に
おいて、モータの損耗あるいはモータの誤動作の原因と
なる摩擦力が削減される。

【００３３】まとめると、上記のブラシ無し直流モータ
には、２つの力が作用する。１つは、スピンドルを回転
させるローレンツ力であり、もう１つは、モータの回転
に対しては重要でないために、通常、障害となり無視さ
れがちな磁気的浮揚力である。しかし、自己ポンプ式の
空気軸受けに対して用いられるモータ内のスピンドルと
スラスト板との間の接触を最小化して、軸受けの信頼性
および動作機能を改善するために、前記磁気的浮揚力を
浮揚を与えるという実用的な目的に使用可能であること
を、我々は発見した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に基づいて構成された単一ビーム用ホロ
グラムスキャナを示す図である。

【図２】回転するビームディフレクタの好適な実施の形
態を示す側面図である。

【図３】図２の３−３線矢視断面図である。

【図４】図１に示された単一ビーム用ホログラムスキャ
ナに対して用いられるブラシ無し直流モータを示す分解
図である。

【図５】図１に示された単一ビーム用ホログラムスキャ
ナに対する電気的制御を示すブロック図である。

【図６】スキャナが時計方向に回転する際のホール（効
果）センサの状態およびモータ駆動電流を示す図であ
る。

【図７】スキャナが反時計方向に回転する際のホール
（効果）センサの状態およびモータ駆動電流を示す図で
ある。

【符号の説明】

２６ホログラフィディスク（ロータ機構）５２スピンドル（ステータ機構）５４ステータ機構５７軸受けスリーブ（ロータ機構）５８ディスク支持リング（ロータ機構）６０ディスク保持キャップ（ロータ機構）６６下部プレート（軸受け面）７０回路基盤（直流モータ）７２モータ磁石（直流モータ）７８，７９，８０，８１，８２，８３コイル９０磁石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者トーマス・マイケル・ステファニーアメリカ合衆国・ニューヨーク・14428− 9325・チャーチヴィル・ギルマン・ロード・47

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軸受け面を有するロータ機構（２６，５
７，５８，６０）と、該ロータ機構に対して同軸状に設置され、該ロータ機構
の軸受け面に対向する軸受け面（６６）を有するステー
タ機構（５２，５４）と、該ステータ機構に対して前記ロータ機構を回転駆動させ
る直流モータ（７０，７２）とを有して構成され、前記直流モータでは、前記ロータ機構および前記ステー
タ機構のいずれか一方の上に複数の相を構成するよう対
となるコイル（７８，７９，８０，８１，８２，８３）
が設けられ、前記コイルが前記ロータ機構に設けられる
場合は前記ステータ機構上に、また、前記コイルが前記
ステータ機構に設けられる場合は前記ロータ機構上に、
前記コイルに対向して複数の磁極を有する磁石（９０）
が設けられている流体軸受けにおいて、前記磁石は、前記コイルの相の数と異なる偶数の磁極を
有し、前記ロータ機構が所定の位置にある際には、少なくとも
１つのコイルが１つの磁極のみに対向するように、前記
コイルと前記磁石の磁極とが配置され、さらに、前記ロータ機構が前記所定の位置にある際に
は、整流手段により、選択的に、少なくとも１つの前記
コイルに直流電流が流されるとともに、２つ以上の磁極
に対向する前記コイルには電流が流されず、これによ
り、少なくとも１つの前記コイルが、対向する磁極に対
して反発し、この際発生した磁力により、２つの前記軸
受け面が離間されることを特徴とする流体軸受け。