JPH10331849A - 軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は動圧空気と磁気力を使用した超高速回
転を可能とした高信頼性の小型で安価な軸受装置を提供
する。 【解決手段】軸受装置２０は、中空回転軸２５の中空部
内に挿入された固定軸２３が、コアレスの面対向型モー
タ３８により中空回転軸２５が回転されると発生する空
気の動圧により、中空回転軸２５を径方向に回転自在に
支持し、中空回転軸２５の上端側に空気溜まり２９を形
成する状態で取り付けられたミラー押さえ２７と固定軸
２３の上端部との双方に永久磁石２４、３０が相互に相
対向して軸方向に配設されて吸引力が作用する状態で固
定されて、両永久磁石２４、３０の吸引力で固定軸２３
が中空回転軸２５を軸方向に浮上支持する。したがっ
て、永久磁石２４、３０間の組立バラツキ等による偏心
時の中空回転軸２５のラジアル方向の吸引力の発生を抑
制し、摩耗粉の発生が低減する。空気溜まり２９は、上
下振動減衰用連通穴３１により中空回転軸２５の外部に
連通され、中空回転軸２５の軸方向の振動が減衰され
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、軸受装置に関し、
詳細には、ポリゴンスキャナ等に適用される動圧空気を
利用した軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】２００００ｒｐｍ以上の超高速回転する
ポリゴンスキャナには、一般に、動圧空気を利用した動
圧空気軸受が用いられており、このような動圧空気を利
用した軸受装置としては、従来、例えば、特開平８−２
０５４６７号公報に記載されている空気動圧軸受モータ
がある。この空気動圧軸受モータは、空気の動圧によっ
て固定部材と回転部材とを相対的に回転可能に支承する
空気動圧軸受を有する空気動圧軸受モータにおいて、上
記空気動圧軸受から外気に連通する通路の壁面上に、塵
埃捕捉用の粘着層が被着・形成されている。すなわち、
この空気動圧軸受モータは、具体的には、ラジアル方向
に動圧軸受を用い、アキシャル方向に、永久磁石吸引型
の磁気軸受を構成して、モータ方式として、ラジアル方
向に磁気ギャップを持ち、ステータコアに巻線を施し
た、いわゆるコア付きのアウターロータ型を採用してい
る。

【０００３】また、従来、特開平８−４７５２号公報に
記載されている軸受装置がある。この軸受装置は、回転
軸、この回転軸を回転自在に支持する多孔質焼結含油の
ラジアル軸受と、このラジアル軸受を支持する軸受支持
部と、前記回転軸と前記ラジアル軸受との摺動隙間を潤
すように施される潤滑油とを有する軸受装置において、
摺動隙間の動圧を制圧に保つことを特徴としている。す
なわち、この軸受装置は、ラジアル方向に磁性流体軸受
を用い、アキシャル方向に永久磁石型の磁気軸受を用い
ており、モータ方式として、アキシャル方向に磁気ギャ
ップを持つ、いわゆる面対向型を採用している。

【０００４】そして、本出願人は、先に、ポリゴンスキ
ャナ等に適用される軸受装置を提案している（特開平８
−９３７６４号公報参照）。この軸受装置は、回転軸と
固定軸とから構成され、前記回転軸及び前記固定軸の対
向する少なくともいずれか一方の面に動圧発生用の溝を
設けた動圧空気軸受と、前記固定軸に対して前記回転軸
を軸方向に浮上させる浮上手段と、を有する軸受装置に
おいて、磁気軸受マグネットを該磁気軸受マグネットの
熱膨張率よりも大きい固定軸に埋め込んだことを特徴と
している。

【０００５】すなわち、この軸受装置は、具体的には、
例えば、図８に示すように、ポリゴンスキャナの軸受装
置１に適用され、ポリゴンスキャナの軸受装置１は、ハ
ウジング２に圧入固着あるいは焼きばめ等の方法で固定
された固定軸３と、固定軸３が挿入された中空回転軸４
と、を備えている。

【０００６】中空回転軸４は、軸方向途中に外方（径方
向）に突出した鍔部４ａが形成されており、当該鍔部４
ａの上面にポリゴンミラー５が載置されている。ポリゴ
ンミラー５は、ミラー押さえ６により中空回転軸４の鍔
部４ａに押さえ付けられるとともに、ミラー押さえ６が
ネジ７により中空回転軸４に固定されることにより、中
空回転軸４に固定されている。ミラー押さえ６は、磁石
８を保持しており、マグネットホルダーとしての機能も
有している。この磁石８に対向する上方の位置には、ハ
ウジング２に固定された上ケース９に保持された磁石１
０が所定の微小間隔を開けて配設されており、磁石８に
対向する下方の位置には、固定軸３の上端に固定された
磁石１１が所定の微小間隔を開けて配設されている。磁
石１０及び磁石１１は、それぞれ磁石８に対して相互に
向かい合う面が同極となるように配設されており、磁石
８に対してそれぞれ反発力が作用する。そして、ミラー
押さえ６には、上下振動減衰用連通穴１２が形成されて
おり、上限振動減衰用連通穴１２は、後述するアキシャ
ル軸受に適切なダンピング特性を持たせている。

【０００７】中空回転軸４の鍔部４ａの下面であって中
空回転軸４の外周面には、周状に駆動用マグネット１３
が取り付けられており、駆動用マグネット１３は、中空
回転軸４に対して内周部を嵌合させ、内周部と軸方向上
面を中空回転軸４及び鍔部４ａに直接接着等で固着する
ことにより、中空回転軸４に固着されている。上記駆動
用マグネット１３は、軽量かつ機械的耐力（引張強度）
の高いアルミ−マンガン系の金属磁石により形成されて
おり、中空回転軸４は、アルミ合金で形成されている。

【０００８】上記ポリゴンミラー５、ミラー押さえ６及
び駆動用マグネット１３等の取り付けられた中空回転軸
４は、回転体１４を構成している。

【０００９】そして、上記駆動用マグネット１３に対向
する下方の位置に、プリント基板１５を挟んでコイル部
１６とホール素子１７が配設されており、これらプリン
ト基板１５、コイル部１６及びホール素子１７は、ハウ
ジング２に取り付けられている。これら駆動用マグネッ
ト１３、プリント基板１５、コイル部１６、ホール素子
１７及び回路基板１８の制御回路等により、アキシャル
ギャップ（面対向）型のモータ１９が構成されている。
このモータ１９は、制御回路（回路基板）１８により励
磁切り換えを行うことにより、回転体１４を回転させ
る。

【００１０】そして、上記ミラー押さえ６には、回転体
１４の不釣り合い修正用のバランス修正溝６ａが形成さ
れており、駆動用マグネット１３には、回転体１４の不
釣り合い修正用のバランス修正溝１３ａが形成されてい
る。バランス修正用溝１３ａは、駆動用マグネット１３
の内周面の一部を周状に切り欠くことにより形成されて
おり、駆動用マグネット１３のバランス修正用溝１３ａ
以外の内周面は、中空回転軸４に精度良く嵌合されてい
る。駆動用マグネット１３の外周面は、開放されてお
り、面対向型モータの欠点であるイナーシャをできる限
り小さくしている。駆動用マグネット１３の軸方向側の
面は、ロータヨークなどが設けられておらず、磁気的に
開放されている。回転体１４は、高速回転時に不釣り合
いによる振動を小さくするために、バランス修正溝６
ａ、１３ａにより数ｍｇ以下の不釣り合い量にバランス
修正されている。

【００１１】さらに、固定軸３の外周面には、ヘリング
ボーン溝３ａ、３ｂが上下２対形成されており、モータ
１９の駆動により回転体１４が回転すると、中空回転軸
４と固定軸３の隙間の圧力が高まり、中空回転軸４、固
定軸３及びヘリングボーン溝３ａ、３ｂにより動圧空気
を利用したラジアル軸受として機能して、非接触でラジ
アル方向に回転体１４を支持する。

【００１２】一方、上記ミラー押さえ６に保持された磁
石８、上ケース９に保持された磁石１０、固定軸３の上
端に固定された磁石１１及びミラー押さえ６に形成され
た上下振動減衰用連通穴１２は、磁石１０と磁石１１が
ミラー押さえ６に保持された磁石８に上下双方から反発
力を付与して、磁石８及び磁石８を保持するミラー押さ
え６を介して回転体１４を反発浮上させるアキシャル軸
受として機能して、回転体１４を軸方向に非接触で支持
する。

【００１３】すなわち、この軸受装置１は、ラジアル方
向に動圧軸受を用い、アキシャル方向に磁石反発型の磁
気軸受を用いており、モータ方式として、アキシャル方
向に磁気ギャップを持った、いわゆる面対向型を採用し
ている。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の軸受装置にあっては、ポリゴンスキャナ等の
高速回転の軸受としては、なお、改良の余地があった。

【００１５】すなわち、特開平８−２０５４６７号公報
記載の空気動圧軸受モータにあっては、モータ方式がコ
ア付きであるため、磁気ギャップのバラツキ等によるラ
ジアル方向の吸引力が発生して、ラジアル動圧軸受部の
接触力が増大し、ラジアル軸受の摩耗を引き起こして、
軸の焼き付きが発生するおそれがあった。

【００１６】また、特開平８−４７５２号公報記載の軸
受装置にあっては、磁気軸受用の磁石が磁性流体軸受の
外径部に配置され、マグネットが大型化して、遠心力破
壊防止用の回転側磁石の外径をホールドする必要があ
り、軸受装置が大型化するという問題があった。また、
アキシャル方向に振動減衰用ダンパーがないため、外乱
振動が印加されると、回転体が上下に大きく変位して、
ポリゴンスキャナの軸受装置に適用すると、光偏向特性
を損なったり、モータ停止時には、軸受を損傷させるお
それがあった。

【００１７】さらに、特開平８−９３７６４号公報記載
の軸受装置にあっては、磁気軸受が反発型であるため、
軸受剛性を増大させるためには、反発力を増大させる必
要があるが、反発力を増大させると、斥力の発生も増大
し、ラジアル動圧軸受部の接触力が増大する。その結
果、接触力の増大がラジアル軸受の摩耗を引き起こしか
ねず、改良の余地があった。

【００１８】すなわち、図９に示すように、例えば、ミ
ラー押さえ６に保持された磁石８と固定軸３に固定され
た磁石１１との間に組立バラツキ等により、偏心量εの
偏心が発生すると、図９中矢印で示す偏心方向に斥力が
発生するが、磁気軸受が反発型であるため、復元力が存
在せず、反発力に応じて斥力の比率が高くなり、反発力
を増大させようとすると、必然的に斥力も増大してしま
う。その結果、ラジアル動圧軸受部の接触力が増大し
て、ラジアル軸受の摩耗を引き起こしかねず、改良の余
地があった。

【００１９】そこで、請求項１記載の発明は、軸方向に
中空部を有する回転軸の中空部内に挿入された固定軸
が、コアレスの面対向型モータにより回転軸が回転され
ると発生する空気の動圧により、回転軸を径方向に回転
自在に支持し、回転軸の一端側に回転軸の中空部を閉止
して空気溜まりを形成する状態で取り付けられた保持部
材と、固定軸の当該保持部材側の先端部と、の双方に、
少なくとも一方が永久磁石である磁性部材を、半径方向
のエアギャップを介して相対向して配設して吸引力が作
用する状態で固定して、両磁性部材の吸引力により固定
軸が回転軸を軸方向に浮上支持し、空気溜まりを回転軸
の外部に連通させて回転軸の軸方向の振動を減衰させる
所定の連通穴を形成することにより、磁性部材間の組立
バラツキ等により偏心した際に生じる回転軸のラジアル
方向（半径方向）の吸引力の発生を抑制して、摩耗粉の
発生を低減させるとともに、外乱振動による回転軸の軸
方向の振動を減衰させて、軸受ロックのない、信頼性の
高い小型で高速の軸受装置を提供することを目的として
いる。

【００２０】請求項２記載の発明は、保持部材に、回転
軸の中空内に突出する突起部を形成して、当該突起部に
磁性部材を固定し、固定軸に、当該保持部材の突起部の
挿入される凹部を形成して、当該凹部内に突起部に固定
された磁性部材と半径方向のエアギャップを介して対向
する状態で磁性部材を固定することにより、吸引力によ
り回転軸を軸方向に支持する磁性部材部分を固定軸内部
に形成し、より一層小型の軸受装置を提供することを目
的としている。

【００２１】請求項３記載の発明は、磁性部材の固定さ
れる固定軸及び保持部材あるいは突起部を、非磁性材料
で形成することにより、磁性部材の磁束が固定軸や保持
部材あるいは突起部に漏れることを防止し、磁性部材間
で効率的に軸方向の吸引力（アキシャル吸引力）を発生
させて、より信頼性が高く、より小型の軸受装置を提供
することを目的としている。

【００２２】請求項４記載の発明は、保持部材の磁性部
材を、永久磁石以外の磁性部材で環状あるいは円柱状に
形成し、固定軸の磁性部材を、永久磁石で保持部材の磁
性部材の外周に沿って周対向する状態で環状に形成する
ことにより、保持部材の磁性部材を高精度に加工して、
保持部材の磁性部材と固定軸の磁性部材のギャップ精度
を向上させ、磁性部材間でより効率的に軸方向の吸引力
（アキシャル吸引力）を発生させるとともに、高速回転
時の遠心力による破壊を防止し、より高速で、高温環境
での使用においても、信頼性の高い小型の軸受装置を提
供することを目的としている。

【００２３】請求項５記載の発明は、保持部材の磁性部
材と固定軸の磁性部材を、軸方向の長さを略等しく形成
し、少なくとも一方の磁性部材に、軸方向両端部が他方
の磁性部材側に所定量突出した突起部を形成することに
より、磁性部材間の磁束を、突起部に集中させて、漏れ
磁束を減少させ、磁性部材間で効率的に軸方向の吸引力
（アキシャル吸引力）を発生させて、より信頼性が高
く、より小型の軸受装置を提供することを目的としてい
る。

【００２４】請求項６記載の発明は、保持部材の磁性部
材と固定軸の磁性部材として、共に軸方向に着磁された
永久磁石を用いるとともに、相互に軸方向の極性が逆極
性となる状態でそれぞれ固定することにより、安価な永
久磁石を使用して、安価で小型の軸受装置を提供するこ
とを目的としている。

【００２５】請求項７記載の発明は、保持部材の磁性部
材と固定軸の磁性部材として、共に軸方向と直交する方
向に着磁された永久磁石を用いるとともに、相互に相対
向する面の極性が逆極性となる状態でそれぞれ固定する
ことにより、漏れ磁束をより一層減少させ、より小型
で、より信頼性の高い軸受装置を提供することを目的と
している。

【００２６】請求項８記載の発明は、保持部材と磁性部
材との間に、磁性部材を保持部材に接着するのに使用す
る接着剤を滞留保持するニゲ部を形成し、固定軸と磁性
部材との間に、固定軸と磁性部材を接着するのに使用す
る接着剤を滞留保持するニゲ部を形成することにより、
磁性部材間や固定軸と回転軸の間に接着剤が漏れ出すこ
とを防止し、熱膨張の関係で、低温時あるいは高温時に
固定軸外径が膨張して、動圧軸受がロックすることを防
止し、より一層信頼性の高い軸受装置を提供することを
目的としている。

【００２７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の軸
受装置は、軸方向に中空部を有する回転軸の当該中空部
内に固定軸が挿入され、前記回転軸の一端側に前記中空
部を閉止して所定の空気溜まりを形成する状態で所定の
保持部材が取り付けられ、前記回転軸がコアレスの面対
向型モータにより回転されることにより発生する空気の
動圧により前記固定軸が前記回転軸を径方向に回転自在
に支持する軸受装置であって、前記保持部材と前記固定
軸の当該保持部材側の先端部の双方に、少なくとも一方
が永久磁石である所定の磁性部材が半径方向のエアギャ
ップを介して相対向して配設されて吸引力が作用する状
態で固定され、当該両磁性部材の吸引力により前記固定
軸が前記回転軸を軸方向に浮上支持し、前記空気溜まり
を前記回転軸の外部に連通させて前記回転軸の軸方向の
振動を減衰させる所定の連通穴が形成されていることに
より、上記目的を達成している。

【００２８】上記構成によれば、軸方向に中空部を有す
る回転軸の中空部内に挿入された固定軸が、コアレスの
面対向型モータにより回転軸が回転されると発生する空
気の動圧により、回転軸を径方向に回転自在に支持し、
回転軸の一端側に回転軸の中空部を閉止して空気溜まり
を形成する状態で取り付けられた保持部材と、固定軸の
当該保持部材側の先端部と、の双方に、少なくとも一方
が永久磁石である磁性部材を、半径方向のエアギャップ
を介して相対向して配設して吸引力が作用する状態で固
定して、両磁性部材の吸引力により固定軸が回転軸を軸
方向に浮上支持し、空気溜まりを回転軸の外部に連通さ
せて回転軸の軸方向の振動を減衰させる所定の連通穴を
形成しているので、磁性部材間の組立バラツキ等により
偏心した際に生じる回転軸のラジアル方向（径方向）の
吸引力の発生を抑制して、摩耗粉の発生を低減させるこ
とができるとともに、外乱振動による回転軸の軸方向の
振動を減衰させることができ、軸受装置を、軸受ロック
の発生がなく、信頼性が高く、かつ、小型のものとする
ことができる。

【００２９】この場合、例えば、請求項２に記載するよ
うに、前記保持部材は、前記回転軸の中空内に所定量突
出する突起部を有し、当該突起部に前記磁性部材が固定
され、前記固定軸は、前記保持部材側の先端部に前記磁
性部材の固定された前記保持部材の前記突起部の挿入さ
れる凹部が形成され、当該凹部内に前記突起部に固定さ
れた前記磁性部材と半径方向のエアギャップを介して対
向する状態で前記磁性部材が固定されていてもよい。

【００３０】上記構成によれば、保持部材に、回転軸の
中空内に突出する突起部を形成して、当該突起部に磁性
部材を固定し、固定軸に、当該保持部材の突起部の挿入
される凹部を形成して、当該凹部内に突起部に固定され
た磁性部材と半径方向のエアギャップを介して対向する
状態で磁性部材を固定しているので、吸引力により回転
軸を軸方向に支持する磁性部材部分を固定軸内部に形成
することができ、軸受装置をより一層小型のものとする
ことができる。

【００３１】また、例えば、請求項３に記載するよう
に、前記固定軸は、非磁性材料で形成され、前記保持部
材あるいは前記突起部は、非磁性材料で形成されていて
もよい。

【００３２】上記構成によれば、磁性部材の固定される
固定軸及び保持部材あるいは突起部を、非磁性材料で形
成しているので、磁性部材の磁束が固定軸や保持部材あ
るいは突起部に漏れることを防止することができ、磁性
部材間で効率的に軸方向の吸引力（アキシャル吸引力）
を発生させて、軸受装置をより信頼性が高く、より小型
のものとすることができる。

【００３３】さらに、例えば、請求項４に記載するよう
に、前記保持部材の前記磁性部材は、永久磁石以外の磁
性材料により環状あるいは円柱状に形成され、前記固定
軸の前記磁性部材は、永久磁石により前記保持部材の前
記磁性部材の外周に沿って周対向する状態で環状に形成
されていてもよい。

【００３４】上記構成によれば、保持部材の磁性部材
を、永久磁石以外の磁性部材で環状あるいは円柱状に形
成し、固定軸の磁性部材を、永久磁石で保持部材の磁性
部材の外周に沿って周対向する状態で環状に形成してい
るので、保持部材の磁性部材を高精度に加工して、保持
部材の磁性部材と固定軸の磁性部材のギャップ精度を向
上させ、磁性部材間でより効率的に軸方向の吸引力（ア
キシャル吸引力）を発生させることができるとともに、
高速回転時の遠心力による破壊を防止することができ、
軸受装置をより高速で、高温環境での使用においても、
信頼性の高いものとすることができる。

【００３５】また、例えば、請求項５に記載するよう
に、前記保持部材の前記磁性部材と前記固定軸の前記磁
性部材は、軸方向の長さが略等しく、少なくとも一方の
前記磁性部材は、軸方向両端部が他方の前記磁性部材側
に所定量突出した突起部が形成されていてもよい。

【００３６】上記構成によれば、保持部材の磁性部材と
固定軸の磁性部材を、軸方向の長さを略等しく形成し、
少なくとも一方の磁性部材に、軸方向両端部が他方の磁
性部材側に所定量突出した突起部を形成しているので、
磁性部材間の磁束を、突起部に集中させて、漏れ磁束を
減少させることができ、磁性部材間で効率的に軸方向の
吸引力（アキシャル吸引力）を発生させて、軸受装置を
より信頼性が高く、より小型のものとすることができ
る。

【００３７】さらに、例えば、請求項６に記載するよう
に、前記保持部材の前記磁性部材と前記固定軸の前記磁
性部材は、共に軸方向に着磁された永久磁石であり、相
互に軸方向の極性が逆極性となる状態でそれぞれ固定さ
れていてもよい。

【００３８】上記構成によれば、保持部材の磁性部材と
固定軸の磁性部材として、共に軸方向に着磁された永久
磁石を用いるとともに、相互に軸方向の極性が逆極性と
なる状態でそれぞれ固定しているので、安価な永久磁石
を使用して、軸受装置を安価で小型のものとすることが
できる。

【００３９】また、例えば、請求項７に記載するよう
に、前記保持部材の前記磁性部材と前記固定軸の前記磁
性部材は、共に軸方向と直交する方向に着磁された永久
磁石であり、相互に相対向する面の極性が逆極性となる
状態でそれぞれ固定されていてもよい。

【００４０】上記構成によれば、保持部材の磁性部材と
固定軸の磁性部材として、共に軸方向と直交する方向に
着磁された永久磁石を用いるとともに、相互に相対向す
る面の極性が逆極性となる状態でそれぞれ固定している
ので、漏れ磁束をより一層減少させることができ、軸受
装置をより小型で、より信頼性の高いものとすることが
できる。

【００４１】さらに、例えば、請求項８に記載するよう
に、前記保持部材の前記磁性部材は、前記保持部材に所
定の接着剤により固定され、当該保持部材と当該磁性部
材との間には、前記接着剤を滞留保持するニゲ部が形成
されており、前記固定軸の前記磁性部材は、前記固定軸
に所定の接着剤により固定され、当該固定軸と当該磁性
部材との間には、前記接着剤を滞留保持するニゲ部が形
成されていてもよい。

【００４２】上記構成によれば、保持部材と磁性部材と
の間に、磁性部材を保持部材に接着するのに使用する接
着剤を滞留保持するニゲ部を形成し、固定軸と磁性部材
との間に、固定軸と磁性部材を接着するのに使用する接
着剤を滞留保持するニゲ部を形成しているので、磁性部
材間や固定軸と回転軸の間に接着剤が漏れ出すことを防
止することができ、熱膨張の関係で、低温時あるいは高
温時に固定軸外径が膨張して、動圧軸受がロックするこ
とを防止し、軸受装置をより一層信頼性の高いものとす
ることができる。

【００４３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に述
べる実施の形態は、本発明の好適な実施の形態であるか
ら、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本
発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定す
る旨の記載がない限り、これらの態様に限られるもので
はない。

【００４４】図１〜図４は、本発明の軸受装置の第１の
実施の形態を示す図であり、本実施の形態は、ポリゴン
スキャナの軸受装置に適用したものである。

【００４５】図１は、本発明の軸受装置の第１の実施の
形態を適用したポリゴンスキャナの軸受装置２０の正面
断面図である。

【００４６】図１において、ポリゴンスキャナの軸受装
置２０は、ハウジング２１とハウジング２１上にネジ固
定された上ケース２２により、その外観が形成され、ハ
ウジング２１の底部中央部に、固定軸２３が圧入固着あ
るいは焼きばめ等の方法で固定されている。

【００４７】固定軸２３は、図２に示すように、その周
壁部の適切な位置に２対のヘリングボーン溝２３ａ、２
３ｂが形成されており、固定軸２３の上端部中央部は、
略円柱状に凹部２３ｃが形成されている。この凹部２３
ｃの周壁部には、アキシャル方向（軸方向）に所定長さ
を有した環状の永久磁石２４が固定されており、永久磁
石２４は、例えば、図３に示すように、アキシャル方向
に磁極が向くように固定されている。

【００４８】この固定軸２３は、中空回転軸２５の中空
内に挿入されており、中空回転軸２５は、その軸方向途
中に外方（径方向）に突出した鍔部２５ａが形成されて
いる。この鍔部２５ａの上面にポリゴンミラー２６が載
置されており、ポリゴンミラー２６は、ミラー押さえ
（保持部材）２７により中空回転軸２５の鍔部２５ａに
押さえられるとともに、ミラー押さえ２７がネジ２８に
より中空回転軸２５に固定されることにより、中空回転
軸２５に固定されている。ミラー押さえ２７は、中空回
転軸２５の上方の中空部を閉止する状態で中空回転軸２
５に取り付けられており、固定軸２３の上端とミラー押
さえ２７により閉止された中空回転軸２５の中空部に空
気溜まり２９が形成されている。

【００４９】ミラー押さえ２７は、図２に示すように、
固定軸２３の凹部２３ｃ内に進入する突起部２７ａを備
えており、当該突起部２７ａの周側壁には、アキシャル
方向（軸方向）に所定長さを有した環状の永久磁石３０
が固定されている。永久磁石３０は、例えば、図３に示
すように、アキシャル方向に磁極が向くように固定され
ている。

【００５０】そして、永久磁石２４と永久磁石３０と
は、例えば、図３に示すように、所定の微小間隔（エア
ギャップ）を空けて周状に相対向する状態で配設されて
いるとともに、その相対向する磁極が異なる磁極となる
ように配設されており、相互に吸引力が作用する。これ
ら永久磁石２４及び永久磁石３０としては、例えば、フ
ェライト磁石等の焼石磁石を利用することができる。

【００５１】ミラー押さえ２７には、空気溜まり２９を
中空回転軸２５の外部に連通する上下振動減衰用連通穴
３１が形成されており、上下振動減衰用連通穴３１は、
後述するアキシャル軸受に適切なダンピング特性を持た
せている。このミラー押さえ２７、突起部２７ａ及び固
定軸２３は、アルミ合金等の非磁性材で形成されてお
り、吸引力を発生する永久磁石２４と永久磁石３０のギ
ャップ中に磁束漏れが発生することを抑制して、後述す
るアキシャル軸受に効率よくアキシャル吸引力を発生さ
せる。

【００５２】中空回転軸２５の鍔部２５ａの下面であっ
て中空回転軸２５の外周面には、周状に駆動用マグネッ
ト３２が取り付けられており、駆動用マグネット３２
は、中空回転軸２５に対して内周部を嵌合させ、内周部
と軸方向上面を中空回転軸２５及び鍔部２５ａに直接接
着等で固着することにより、中空回転軸２５に固着され
ている。上記駆動用マグネット３２は、軽量かつ機械的
耐力（引張強度）の高いアルミ−マンガン系の金属磁石
により形成されており、中空回転軸４は、アルミ合金で
形成されている。

【００５３】上記ポリゴンミラー２６、ミラー押さえ２
７及び駆動用マグネット３２等の取り付けられた中空回
転軸２５は、回転体３３を構成している。

【００５４】再び、図１において、上記駆動用マグネッ
ト３２に対向する下方の位置に、プリント基板３４を挟
んでコイル部３５とホール素子３６が配設されており、
これらプリント基板３４、コイル部３５及びホール素子
３６は、ハウジング２１に取り付けられている。これら
駆動用マグネット３２、プリント基板３４、コイル部３
５、ホール素子３６及び回路基板３７の制御回路等によ
り、アキシャルギャップ（面対向）型のモータ３８が構
成されている。このモータ３８は、制御回路（回路基
板）３７により励磁切り換えを行うことにより、回転体
３３を回転させる。

【００５５】そして、上記ミラー押さえ２７には、回転
体３３の不釣り合い修正用のバランス修正溝２７ｂが形
成されており、駆動用マグネット３２には、回転体３３
の不釣り合い修正用のバランス修正溝３２ａが形成され
ている。バランス修正溝３２ａは、駆動用マグネット３
２の内周面の一部を周状に切り欠くことにより形成され
ており、駆動用マグネット３２のバランス修正溝３２ａ
以外の内周面は、中空回転軸２５に精度良く嵌合されて
いる。駆動用マグネット３２の外周面は、開放されてお
り、面対向型モータの欠点であるイナーシャをできる限
り小さくしている。また、駆動用マグネット３２の軸方
向面側は、ロータヨークなどが設けられておらず、磁気
的に開放されている。したがって、回転体３３は、高速
回転時に不釣り合いによる振動を小さくするために、バ
ランス修正溝２７ｂ、３２ａにより数ｍｇ以下の不釣り
合い量にバランス修正されている。

【００５６】上記固定軸２３の外周面には、上述のよう
に、ヘリングボーン溝２３ａ、２３ｂが形成されている
ため、モータ３８の駆動により回転体３３が回転する
と、中空回転軸２５と固定軸２３の隙間の圧力が高ま
り、中空回転軸２５、固定軸２３及びヘリングボーン溝
２３ａ、２３ｂにより動圧空気を利用したラジアル軸受
として機能して、非接触でラジアル方向（半径方向）に
回転体３３を支持する。

【００５７】また、上記ミラー押さえ２７に固定された
永久磁石３０、固定軸２３の上端部の凹部２３ｃ内に固
定された永久磁石２４及びミラー押さえ２７に形成され
た上下振動減衰用連通穴３１は、ミラー押さえ２７の突
起部２７ａに固定された永久磁石３０と固定軸２３に固
定された永久磁石２４にアキシャル方向の吸引力が発生
して、回転体３３を浮上させるアキシャル軸受として機
能して、回転体３３を軸方向に非接触で支持する。

【００５８】次に、本実施の形態の作用を説明する。ポ
リゴンスキャナの軸受装置２０は、ハウジング２１に固
定された固定軸２３が中空回転軸２５に挿入され、固定
軸２３の上端部に凹部２３ｃが形成されて、この凹部２
３ｃの内周壁にアキシャル方向に磁極が向くように永久
磁石３０が取り付けられている。中空回転軸２５には、
ポリゴンミラー２６、ミラー押さえ２７及び駆動用マグ
ネット３１等が取り付けられ、回転体３３を構成してい
る。ミラー押さえ２７には、固定軸２３の凹部２３ｃ内
に進入する突起部２７ａが設けられており、突起部２７
ａには、固定軸２３の凹部２３ｃの内周壁に取り付けら
れている永久磁石３０と対向する位置に、アキシャル方
向に磁極が向くように永久磁石２４が取り付けられてい
る。この永久磁石２４と永久磁石３０とは、相対向する
磁極が同じになるように配設されており、ミラー押さえ
２７の突起部２７ａに固定された永久磁石３０と固定軸
２３に固定された永久磁石２４にアキシャル方向の吸引
力が発生して、ミラー押さえ２７に固定された永久磁石
３０、固定軸２３の上端部の凹部２３ｃ内に固定された
永久磁石２４及びミラー押さえ２７に形成された上下振
動減衰用連通穴３１は、回転体３３を浮上させるアキシ
ャル軸受として機能して、回転体３３を軸方向に非接触
で支持する。

【００５９】駆動用マグネット３２に対向する下方の位
置に、プリント基板３４を挟んでコイル部３５とホール
素子３６が配設されており、これらプリント基板３４、
コイル部３５、ホール素子３６及び回路基板３７の制御
回路等は、アキシャルギャップ（面対向）型のモータ３
８を構成して、制御回路（回路基板）３７により励磁切
り換えを行うことにより、回転体３３を回転させる。

【００６０】上記固定軸２３の外周面には、ヘリングボ
ーン溝２３ａ、２３ｂが形成されており、モータ３８の
駆動により回転体３３が回転すると、中空回転軸２５と
固定軸２３の隙間の圧力が高まって、中空回転軸２５、
固定軸２３及びヘリングボーン溝２３ａ、２３ｂが、動
圧空気を利用したラジアル軸受として機能して、非接触
でラジアル方向に回転体３３を支持する。

【００６１】このように、軸受装置２０は、アキシャル
軸受が回転体３３を非接触で軸方向に支持し、モータ３
８により回転体３３を回転駆動することにより、動圧空
気を利用したラジアル軸受が、非接触で回転体３３をラ
ジアル方向に支持する。

【００６２】そして、このアキシャル軸受がミラー押さ
え２７に固定された永久磁石３０と固定軸２３の上端部
の凹部２３ｃ内に固定された永久磁石２４との間に作用
するアキシャル方向の吸引力により、回転体３３をアキ
シャル方向に支持しているため、図４に示すように、ミ
ラー押さえ２７に固定された永久磁石３０と固定軸２３
の上端部の凹部２３ｃ内に固定された永久磁石２４との
間に組立バラツキ等により、偏心量εの偏心が発生する
と、図４中ラジアル吸引力として矢印で示す偏心方向に
斥力が発生するが、永久磁石３０と当該永久磁石３０の
全周にわたって配設されている永久磁石２４の吸引力で
回転体３３を浮上させているため、斥力に対向する方向
の吸引力が復元力として作用し、図９に示した反発方式
に比較して、斥力（図４中左方向のラジアル吸引力）が
弱められて、当該斥力であるラジアル方向に働く吸引力
が小さくなる。すなわち、アキシャル吸引力に対するラ
ジアル吸引力の比率を低くすることができる。その結
果、摩耗粉の発生を極力低減させることができ、軸受に
ロックが発生することを防止することができるととも
に、軸受装置２０を小型化することができる。

【００６３】また、ミラー押さえ２７に、空気溜まり２
９と中空回転軸２５の外部とを連通する上下振動減衰用
連通穴３１が形成され、上下振動減衰用連通穴３１によ
りアキシャル軸受に適切なダンピング特性を持たせてい
るので、外乱振動に対して、減衰効果を発揮させること
ができ、より一層軸受ロックを防止して、軸受装置２０
の信頼性を向上させることができる。

【００６４】さらに、永久磁石３０の取り付けられてい
るミラー押さえ２７、突起部２７ａ及び永久磁石２４の
取り付けられている固定軸２３が、上述のように、アル
ミ合金等の非磁性材で形成されているため、吸引力を発
生する永久磁石２４と永久磁石３０のギャップ中に磁束
漏れが発生することを抑制することができ、アキシャル
軸受に効率よくアキシャル吸引力を発生させることがで
きる。その結果、軸受装置２０をより一層小型化するこ
とができる。すなわち、ミラー押さえ２７、突起部２７
ａ及び固定軸２３を磁性体で構成すると、ミラー押さえ
２７及び固定軸２３に磁束が漏れ、永久磁石２４と永久
磁石３０とのギャップ中の磁束が低下してしまうが、非
磁性材で形成することにより、ミラー押さえ２７及び固
定軸２３に磁束が漏れることを防止し、永久磁石２４と
永久磁石３０とのギャップ中の磁束が低下することを防
止することができる。

【００６５】また、アキシャル軸受に組立バラツキ等に
より、偏心が発生すると、モータ３８部分の磁気力が問
題となるが、モータが特開平８−２０５４６７号公報に
記載されているようなアウターロータ型のモータである
と、モータ部の偏心による磁気ギャップバラツキ等によ
りラジアル吸引力が発生して、ラジアル接触力として作
用するため、モータ部の外径を大きくする必要がある
が、モータ部の外径が大きくなると、アキシャル軸受の
吸引力も大きくなり、ラジアル接触力が大きくなって、
軸受の信頼性が低下する。ところが、本実施の形態の軸
受装置２０は、モータ３８を、アキシャルギャップ型
（面対向型）のコアレスモータとしてしているため、モ
ータ部の偏心は、ラジアル接触力が作用せず、信頼性を
向上させつつ、軸受装置２０を小型化することができ
る。

【００６６】図５は、本発明の軸受装置の第２の実施の
形態を示す図であり、図５は、本発明の軸受装置の第２
の実施の形態を適用した軸受装置４０の要部拡大正面図
である。

【００６７】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態と同様の軸受装置に適用したものであり、本実施の
形態の説明においては、上記第１の実施の形態の軸受装
置と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳
細な説明を省略する。

【００６８】図５において、軸受装置４０は、そのミラ
ー押さえ２７の突起部２７ａの先端部中央部に、環状の
永久磁石４１が固定されており、永久磁石４１は、その
上端部の外周部に、上方に突出した突起部４１ａが形成
されている。したがって、永久磁石４１の突起部４１ａ
と突起部２７ａの外周面との間に、環状の溝部４２が形
成されている。

【００６９】また、固定軸２３の上端部中央に形成され
た円柱状の凹部２３ｃの内周壁には、環状の永久磁石２
４が固定されており、この永久磁石２４と凹部２３ｃと
の間には、固定軸２３の軸方向に長いニゲ溝４３が形成
されている。

【００７０】本実施の形態の軸受装置４０は、永久磁石
４１が突起部２７ａの先端部に接着剤により接着固定さ
れるが、この永久磁石４１の突起部２７ａへの接着固定
時に、接着固定に使用される接着剤が、永久磁石４１と
突起部２７ａとの接着面からはみ出す。このはみ出した
接着剤が永久磁石４１の上端部に形成された突起部４１
ａと突起部２７ａとの間の環状の溝部４２内に入り込
み、永久磁石４１の外周側にはみ出すのを防止すること
ができる。

【００７１】また、軸受装置４０は、固定軸２３の上端
中央部の凹部２３ｃの内周壁に、環状の永久磁石２４が
接着剤により接着固定されるされるが、この永久磁石２
４の凹部２３ｃへの接着固定時に、接着固定に使用され
る接着剤が、はみ出そうとする。ところが、永久磁石２
４と凹部２３ｃの内周壁との間には、固定軸２３の軸方
向のニゲ溝４３が形成されているため、余分の接着剤
は、このニゲ溝４３内に入り込み、接着剤が永久磁石２
４の外側にはみ出すのを防止することができる。なお、
このニゲ溝４３は、固定軸２３の凹部２３ｃの内周面に
形成されていてもよいし、永久磁石２４に形成されてい
てもよく、さらには、凹部２３ｃと永久磁石２４の双方
に形成されていてもよい。

【００７２】したがって、永久磁石４１の突起部２７ａ
への接着固定に使用した接着剤が、永久磁石４１と固定
軸２３との間にはみ出したり、永久磁石２４の固定軸２
３の凹部２３ｃへの接着固定に使用した接着剤が、永久
磁石２４と突起部２７ａとの間にはみ出すのを防止する
ことができ、熱膨張の関係で、低温時あるいは高温時
に、固定軸２３の外径が膨張して動圧軸受がロックする
のを防止することができる。

【００７３】図６は、本発明の軸受装置の第３の実施の
形態を示す図であり、図６は、本発明の軸受装置の第３
の実施の形態を適用した軸受装置５０の要部拡大正面図
である。

【００７４】なお、本実施の形態は、上記第１の実施の
形態と同様の軸受装置に適用したものであり、本実施の
形態の説明においては、上記第１の実施の形態の軸受装
置と同様の構成部分には、同一の符号を付して、その詳
細な説明を省略する。

【００７５】図６において、軸受装置５０は、そのミラ
ー押さえ２７の突起部２７ａの先端部中央部に、環状の
永久磁石５１が固定されており、永久磁石５１は、外周
壁の上下端部に外周方向に突出した突起部５１ａ、５１
ｂがそれぞれ形成されている。したがって、永久磁石５
１は、固定軸２３の上端部の凹部２３ｃの内周壁に固定
された環状の永久磁石２４とは、所定の微小間隔で配設
されているとともに、当該突起部５１ａ及び突起部５１
ｂと永久磁石２４との間隔Ｇａがさらに微小間隔となっ
ている。その結果、永久磁石２４と永久磁石５１との間
の磁束は、突起部５１ａと突起部５１ｂに集中し、永久
磁石２４と永久磁束５１との間の漏れ磁束が大幅に減少
して、ギャップＧａ間に働く吸引力を効率よく発生させ
ることができる。したがって、軸受装置５０をより一層
小型化することができる。

【００７６】なお、上記第３の実施の形態においては、
突起部２７ａに固定した永久磁石５１に突起部５１ａ、
５１ｂを形成しているが、固定軸２３の凹部２３ｃに固
定する永久磁石２４に突起部を形成してもよい。

【００７７】また、上記各実施の形態においては、回転
体３３を構成するミラー押さえ２７の突起部２７ａに固
定した永久磁石３０、４１、５１と固定軸２３の凹部２
３ｃに固定した永久磁石２４を、図３に示したように、
アキシャル方向（軸方向）に磁極を向けて固定している
が、磁極の向きは、これに限るものではなく、例えば、
図７に示すように、磁極がラジアル方向（半径方向）に
向くように永久磁石２９、４１、５１及び永久磁石２４
を固定してもよい。なお、磁極を軸方向とすると、永久
磁石の種類によらず、コスト的に有利であるが、漏れ磁
束が多く、磁気力に対するアキシャル吸引力の発生効率
が低くなる。これに対して、磁極を径方向にする場合に
は、パーミアンスが小さくなるため、永久磁石の種類が
限定されるが、漏れ磁束が少なく、アキシャル吸引力の
発生効率が高い。なお、磁極を径方向とする場合には、
上記理由から永久磁石２９、４１、５１及び永久磁石２
４としては、例えば、プラスチック磁石が適している。

【００７８】さらに、上記各実施の形態においては、回
転体３３を構成するミラー押さえ２７の突起部２７ａに
永久磁石３０、４１、５１を設け、固定軸２３の凹部２
３ｃに永久磁石２４を設けているが、突起部２７ａと固
定軸２３の双方に永久磁石を設けるものに限るものでは
なく、例えば、突起部２７ａあるいは固定軸２３の一方
に永久磁石を固定し、他方側に所定の磁性材料を固定さ
せるようにしてもよい。

【００７９】また、上記永久磁石４１及び永久磁石５１
に形成した突起部４１ａ及び突起部５１ａ、５１ｂは、
上記各実施の形態では、永久磁石４１及び永久磁石５１
と一体的に永久磁石により形成しているが、永久磁石で
形成するものに限るものではなく、例えば、所定の磁性
部材で形成してもよい。

【００８０】以上、本発明者によってなされた発明を好
適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。

【００８１】

【発明の効果】請求項１記載の発明の軸受装置によれ
ば、軸方向に中空部を有する回転軸の中空部内に挿入さ
れた固定軸が、コアレスの面対向型モータにより回転軸
が回転されると発生する空気の動圧により、回転軸を径
方向に回転自在に支持し、回転軸の一端側に回転軸の中
空部を閉止して空気溜まりを形成する状態で取り付けら
れた保持部材と、固定軸の当該保持部材側の先端部と、
の双方に、少なくとも一方が永久磁石である磁性部材
を、半径方向のエアギャップを介して相対向して配設し
て吸引力が作用する状態で固定して、両磁性部材の吸引
力により固定軸が回転軸を軸方向に浮上支持し、空気溜
まりを回転軸の外部に連通させて回転軸の軸方向の振動
を減衰させる所定の連通穴を形成しているので、磁性部
材間の組立バラツキ等により偏心した際に生じる回転軸
のラジアル方向の吸引力の発生を抑制して、摩耗粉の発
生を低減させることができるとともに、外乱振動による
回転軸の軸方向の振動を減衰させることができ、軸受装
置を、軸受ロックの発生がなく、信頼性が高く、かつ、
小型のものとすることができる。

【００８２】請求項２記載の発明の軸受装置によれば、
保持部材に、回転軸の中空内に突出する突起部を形成し
て、当該突起部に磁性部材を固定し、固定軸に、当該保
持部材の突起部の挿入される凹部を形成して、当該凹部
内に突起部に固定された磁性部材と半径方向のエアギャ
ップを介して対向する状態で磁性部材を固定しているの
で、吸引力により回転軸を軸方向に支持する磁性部材部
分を固定軸内部に形成することができ、軸受装置をより
一層小型のものとすることができる。

【００８３】請求項３記載の発明の軸受装置によれば、
磁性部材の固定される固定軸及び保持部材あるいは突起
部を、非磁性材料で形成しているので、磁性部材の磁束
が固定軸や保持部材あるいは突起部に漏れることを防止
することができ、磁性部材間で効率的に軸方向の吸引力
（アキシャル吸引力）を発生させて、軸受装置をより信
頼性が高く、より小型のものとすることができる。

【００８４】請求項４記載の発明の軸受装置によれば、
保持部材の磁性部材を、永久磁石以外の磁性部材で環状
あるいは円柱状に形成し、固定軸の磁性部材を、永久磁
石で保持部材の磁性部材の外周に沿って周対向する状態
で環状に形成しているので、保持部材の磁性部材を高精
度に加工して、保持部材の磁性部材と固定軸の磁性部材
のギャップ精度を向上させ、磁性部材間でより効率的に
軸方向の吸引力を発生させることができるとともに、高
速回転時の遠心力による破壊を防止することができ、軸
受装置をより高速で、高温環境での使用においても、信
頼性の高いものとすることができる。

【００８５】請求項５記載の発明の軸受装置によれば、
保持部材の磁性部材と固定軸の磁性部材を、軸方向の長
さを略等しく形成し、少なくとも一方の磁性部材に、軸
方向両端部が他方の磁性部材側に所定量突出した突起部
を形成しているので、磁性部材間の磁束を、突起部に集
中させて、漏れ磁束を減少させることができ、磁性部材
間で効率的に軸方向の吸引力を発生させて、軸受装置を
より信頼性が高く、より小型のものとすることができ
る。

【００８６】請求項６記載の発明の軸受装置によれば、
保持部材の磁性部材と固定軸の磁性部材として、共に軸
方向に着磁された永久磁石を用いるとともに、相互に軸
方向の極性が逆極性となる状態でそれぞれ固定している
ので、安価な永久磁石を使用して、軸受装置を安価で小
型のものとすることができる。

【００８７】請求項７記載の発明の軸受装置によれば、
保持部材の磁性部材と固定軸の磁性部材として、共に軸
方向と直交する方向に着磁された永久磁石を用いるとと
もに、相互に相対向する面の極性が逆極性となる状態で
それぞれ固定しているので、漏れ磁束をより一層減少さ
せることができ、軸受装置をより小型で、より信頼性の
高いものとすることができる。

【００８８】請求項８記載の発明の軸受装置によれば、
保持部材と磁性部材との間に、磁性部材を保持部材に接
着するのに使用する接着剤を滞留保持するニゲ部を形成
し、固定軸と磁性部材との間に、固定軸と磁性部材を接
着するのに使用する接着剤を滞留保持するニゲ部を形成
しているので、磁性部材間や固定軸と回転軸の間に接着
剤が漏れ出すことを防止することができ、熱膨張の関係
で、低温時あるいは高温時に固定軸外径が膨張して、動
圧軸受がロックすることを防止し、軸受装置をより一層
信頼性の高いものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の軸受装置の第１の実施の形態を適用し
た軸受装置の正面断面図。

【図２】図１の軸受装置の要部拡大断面図。

【図３】図１のミラー押さえのヨークの永久磁石と固定
軸の永久磁石の拡大模式図。

【図４】図１のミラー押さえのヨークに固定された永久
磁石と固定軸に固定された永久磁石との間に偏心が発生
した際のラジアル吸引力と復元力の関係を示す模式図。

【図５】本発明の軸受装置の第２の実施の形態を適用し
た軸受装置のミラー押さえのヨークの永久磁石と固定軸
の永久磁石部分の正面拡大断面図。

【図６】本発明の軸受装置の第３の実施の形態を適用し
た軸受装置のミラー押さえのヨークの永久磁石と固定軸
の永久磁石部分の正面拡大断面図。

【図７】図１のミラー押さえのヨークの永久磁石と固定
軸の永久磁石の磁極配列の他の例を示す拡大模式図。

【図８】従来の軸受装置の正面断面図。

【図９】図８のミラー押さえに固定された永久磁石と固
定軸に固定された永久磁石との間に偏心が発生した際の
斥力を示す模式図。

【符号の説明】

２０ 軸受装置 ２１ ハウジング ２２ 上ケース ２３ 固定軸 ２３ａ、２３ｂ ヘリングボーン溝 ２３ｃ 凹部 ２４ 永久磁石 ２５ 中空回転軸 ２５ａ 鍔部 ２６ ポリゴンミラー ２７ ミラー押さえ ２７ａ 突起部 ２７ｂ バランス修正溝 ２８ ネジ ２９ 空気溜まり ３０ 永久磁石 ３１ 上下振動減衰用連通穴 ３２ 駆動用マグネット ３２ａ バランス修正溝 ３３ 回転体 ３４ プリント基板 ３５ コイル部 ３６ ホール素子 ３７ 回路基板 ３８ モータ ４０ 軸受装置 ４１ 永久磁石 ４１ａ 突起部 ４２ 溝部 ４３ ニゲ溝 ５０ 軸受装置 ５１ 永久磁石 ５１ａ、５１ｂ 突起部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸方向に中空部を有する回転軸の当該中空
   部内に固定軸が挿入され、前記回転軸の一端側に前記中
   空部を閉止して所定の空気溜まりを形成する状態で所定
   の保持部材が取り付けられ、前記回転軸がコアレスの面
   対向型モータにより回転されることにより発生する空気
   の動圧により前記固定軸が前記回転軸を径方向に回転自
   在に支持する軸受装置であって、前記保持部材と前記固
   定軸の当該保持部材側の先端部の双方に、少なくとも一
   方が永久磁石である所定の磁性部材が半径方向のエアギ
   ャップを介して相対向して配設されて吸引力が作用する
   状態で固定され、当該両磁性部材の吸引力により前記固
   定軸が前記回転軸を軸方向に浮上支持し、前記空気溜ま
   りを前記回転軸の外部に連通させて前記回転軸の軸方向
   の振動を減衰させる所定の連通穴が形成されていること
   を特徴とする軸受装置。
2. 【請求項２】前記保持部材は、前記回転軸の中空内に所
   定量突出する突起部を有し、当該突起部に前記磁性部材
   が固定され、前記固定軸は、前記保持部材側の先端部に
   前記磁性部材の固定された前記保持部材の前記突起部の
   挿入される凹部が形成され、当該凹部内に前記突起部に
   固定された前記磁性部材と半径方向のエアギャップを介
   して対向する状態で前記磁性部材が固定されていること
   を特徴とする請求項１記載の軸受装置。
3. 【請求項３】前記固定軸は、非磁性材料で形成され、前
   記保持部材あるいは前記突起部は、非磁性材料で形成さ
   れていることを特徴とする請求項１または請求項２記載
   の軸受装置。
4. 【請求項４】前記保持部材の前記磁性部材は、永久磁石
   以外の磁性材料により環状あるいは円柱状に形成され、
   前記固定軸の前記磁性部材は、永久磁石により前記保持
   部材の前記磁性部材の外周に沿って周対向する状態で環
   状に形成されていることを特徴とする請求項２または請
   求項３記載の軸受装置。
5. 【請求項５】前記保持部材の前記磁性部材と前記固定軸
   の前記磁性部材は、軸方向の長さが略等しく、少なくと
   も一方の前記磁性部材は、軸方向両端部が他方の前記磁
   性部材側に所定量突出した突起部が形成されていること
   を特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の
   軸受装置。
6. 【請求項６】前記保持部材の前記磁性部材と前記固定軸
   の前記磁性部材は、共に軸方向に着磁された永久磁石で
   あり、相互に軸方向の極性が逆極性となる状態でそれぞ
   れ固定されていることを特徴とする請求項１から請求項
   ５のいずれかに記載の軸受装置。
7. 【請求項７】前記保持部材の前記磁性部材と前記固定軸
   の前記磁性部材は、共に軸方向と直交する方向に着磁さ
   れた永久磁石であり、相互に相対向する面の極性が逆極
   性となる状態でそれぞれ固定されていることを特徴とす
   る請求項１から請求項５のいずれかに記載の軸受装置。
8. 【請求項８】前記保持部材の前記磁性部材は、前記保持
   部材に所定の接着剤により固定され、当該保持部材と当
   該磁性部材との間には、前記接着剤を滞留保持するニゲ
   部が形成されており、前記固定軸の前記磁性部材は、前
   記固定軸に所定の接着剤により固定され、当該固定軸と
   当該磁性部材との間には、前記接着剤を滞留保持するニ
   ゲ部が形成されていることを特徴とする請求項１から請
   求項７のいずれかに記載の軸受装置。