JPH1075555A - モータとその製造方法 - Google Patents

モータとその製造方法

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JPH1075555A
JPH1075555A JP9203619A JP20361997A JPH1075555A JP H1075555 A JPH1075555 A JP H1075555A JP 9203619 A JP9203619 A JP 9203619A JP 20361997 A JP20361997 A JP 20361997A JP H1075555 A JPH1075555 A JP H1075555A
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康平 塩谷
Hiroshi Ono
博 小野
Hiromi Ito
寛美 伊藤
Seiichiro Kato
誠一郎 加藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの動作の信頼性を向上し、簡素な構造
にして部品点数を減じ、組立て工数を削減し、ロータの
バランス修正作業を削減して製造を容易とし、ロータを
高速回転させても安定した回転動作を実行可能とする。 【解決手段】 ロータ64を支受するラジアル軸受けで
ある動圧軸受と、スラストマグネット軸受けとを有する
高速回転用のモータにおいて、ロータ64側の各マグネ
ットを樹脂磁性材料によって一体成形し、さらに着磁し
た回転本体部を設け、又はステータ側のベース台部12
4と、ホルダ部126と、ステータ側スラストマグネッ
ト部94とを樹脂材料にて一体成形したベース部122
を設け、モータの信頼性を向上し、低コスト化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光偏向器等に用い
て好適な、高速回転用モータとその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、モータには、コアレスモータ等
の駆動モータがあり、このようなモータの構成は、光ビ
ームを記録媒体上に走査する光走査装置等に利用されて
いる。このような光走査装置として、例えば情報を含む
ビームを所定の方向へ偏向し、走査させるため、多面
鏡、又はフォログラムディスク等の光学部材、(以下多
面鏡という)をモータで高速回転させるようにした光偏
向器が広く使われている。
【0003】近時、レーザー・ビーム・プリンタやデジ
タル複写機の高速化、高画質化により光偏向器も10,
000〜30,000rpm以上の高速回転が必要とな
り、この光偏向器の駆動モータの軸受もその寿命等の観
点により従来のボール軸受から動圧軸受が採用されてい
る。
【0004】従来、このようなモータと一体的に構成さ
れた光偏向器は、図37〜図43に例示するように、ス
テータ10側のベース部材12に立設した固定軸14に
多面鏡を設けたロータ16を動圧軸受によって軸支し、
ベース部材12に配置したコイル基板18上のコアレス
コイルである駆動コイル20を励磁切換え制御し、ロー
タ16側のメインマグネット22との間に働く磁力によ
って、ロータ16を回動するように構成されている。
【0005】図38にも示す如く、ステータ10の、ベ
ース部材12の中央部には、固定軸14が立設されてい
る。この固定軸14の外周面部には、動圧軸受を構成す
るためのヘリンボーン溝24が形成されている。
【0006】ベース部材12の固定軸14を立設した側
の平面部上には、コイル基板18が配置されており、こ
のコイル基板18上には駆動コイル20が各所定位置に
6個配置されるとともに、この駆動コイル20用の図示
しない制御回路が構成されている。
【0007】また、コイル基板18の駆動コイル20と
反対側の対応位置(図37に向って駆動コイル20の下
側)には、駆動コイル20で発生したベース部材12側
へ向う磁力線をロータ16側へ向けるためのヨーク28
が、ベース部材12上に穿設した浅溝30内に納められ
て配置されている。
【0008】図37〜図39に示す如く、ベース部材1
2上には、スラストマグネットホルダ32が取り付けら
れてる。このホルダ32は、アルミニュウム製で、中央
に円形開口を設けた矩形状に形成され、その四隅部分に
それぞれ穿孔した通し孔36に締結部材34を通しベー
ス部材12上の所定位置に位置決めして配置されてい
る。このホルダ32の円形開口周部には、断面L字形に
切欠した段部が設けられ、この段部には断面矩形のリン
グ状に形成されたナイロン樹脂磁性材製のステータ側ス
ラストマグネット38が接着剤により貼着されている。
【0009】上述のように構成されたステータ10に装
着されるロータ16は、図37、図40〜図43に示す
ように構成されている。図37及び図40に示すよう
に、ロータ16の回転軸40は、中空円筒状に形成さ
れ、ステータ10の固定軸14に挿通され、回転軸40
が高速回転されることにより、固定軸14と回転軸40
との間に動圧軸受であるラジアル軸受を構成するように
されている。
【0010】この回転軸40の外周部所定位置には、リ
ング状のアルミニュウム製、フランジ42が焼き嵌めし
て固定されている。このフランジ42には、ミラー取付
部44が設けられ、このミラー取付部44の取付面46
上にポリゴンミラー48が固定されている。この取付面
46は回転軸40の軸芯に対し、高精度で垂直となるよ
うに加工されている。また、ポリゴンミラー48は、多
角形柱状に形成され、その側面部が鏡面に加工されてい
る。
【0011】またフランジ42のステータ10側の駆動
コイル20に対応した平面部にはナイロン樹脂磁性材製
駆動用メインマグネット22か接着剤で貼着されてい
る。図43にも示すように、メインマグネット22は、
全体がリング状で、その中央の穴部におけるステータ1
0寄りの部分には、内径を一段広げた開口とした段開口
周部52が形成されている。また、メインマグネット2
2は中心角45度づつに8等分した各区分に、相隣接す
る区分が異極となるようN極とS極とが着磁されてい
る。
【0012】図40にも示すように、回転軸40におけ
るフランジ42からステータ10側に突出した部分に
は、小円筒状のナイロン樹脂磁性材製の回転数検出パル
ス発生用FGマグネット54を、その一端面がフランジ
42の平面に付くよう接着剤で貼着する。このFGマグ
ネット54は、中心角45度づつに8等分した各区分
に、相隣接する区分が異極となるようN極とS極とが着
磁されている。
【0013】また、フランジ42の外周面部におけるス
テータ10と逆側の周角部を、断面矩形の環状に切欠し
て段付部56を形成し、この段付部56に、ナイロン樹
脂磁性材をリング状に形成したロータ側スラストマグネ
ット58が接着剤で貼着されている。
【0014】図37に示す如く、このロータ側スラスト
マグネット58は、ステータ側スラストマグネット38
と同芯となり、所定間隔を置いて隣接するよう配置され
ている。そして、ロータ側スラストマグネット58の外
周面部と、ステータ側スラストマグネット38の内周面
部とは、吸引力が働くよう相互に異極に着磁され、スラ
スト磁気軸受が構成されている。このスラスト磁気軸受
は、2個のマグネット38、56の働く吸引力がロータ
16の回転軸40におけるスラスト方向(軸線方向)の
荷重に勝って、ロータ16全体を浮上させるように作用
する。
【0015】このため、ロータ16は、スラスト磁気軸
受によりスラスト方向に支受されるとともに、動圧軸受
によりラジアル方向(放射線方向)に支受されている。
これにより、コイル基板18の駆動回路によって6個の
駆動コイル20に交番電圧を印加するよう制御し、ロー
タ16を宙に浮いた状態で高速回転を可能とする。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】上述のようなモータ一
体構成の光偏向器は、そのロータ16側においては、ア
ルミニュウム製のフランジ42に、これとは熱膨張率の
異る材質であるナイロン樹脂磁性材製のメインマグネッ
ト22、FGマグネット54、及びロータ側スラストマ
グネット58を貼着した構造である。このため、光偏向
器の使用時にロータを高速回転させたときロータ16が
発熱すると、フランジ42と各マグネット22、54、
58との間に下記表1に示す如き熱応力が生ずる。
【0017】
【表1】
【0018】すなわち、アルミニュウム製フランジ42
の線膨張率は23.1×10-6であり、ナイロン樹脂製
の各マグネット22、54、58の線膨張率は50×1
-6であり、ロータ16を16000rpmの回転数で
回転したときの発熱により、フランジ42と、各メイン
マグネット22、FGマグネット54、又はロータ側ス
ラストマグネット58との各接着部分に働く熱応力は
0.01Kg/mm2 となる。
【0019】これと同時に、ロータ16が16000r
pmで回転するときの遠心力により、フランジ42と、
各メインマグネット22、FGマグネット54、又はロ
ータ側スラストマグネット58との各接着部分に遠心応
力0.062Kg/mm2 が働く。この結果、フランジ
42と、各メインマグネット22、FGマグネット5
4、又はロータ側スラストマグネット58との各接着部
分には、合計0.072Kg/mm2 の応力が働くこと
になり、長時間の使用により、接着部分が破壊され、各
マグネット22、54、58がフランジ42から剥離
し、ロータ16の回転に支障をきたす虞れがある。
【0020】また、ロータ16の組立製造に当っては、
フランジ42に対し、メインマグネット22、FGマグ
ネット54、ロータ側スラストマグネット58を各々接
着材を用いて接着する作業に、多くの作業工数と多くの
手間がかかるので製造コストが高くなる。
【0021】さらに、ロータ16は、フランジ42に各
々別体としてのメインマグネット22、FGマグネット
54、及びロータ側スラストマグネット58を組み付け
る構造なので、ロータ16全体のイナーシャが大きくな
るとともに、初期アンバランス量も大きくなる。
【0022】このためロータ16の組立完成までに、ロ
ータのバランスを修正する作業が不可欠となり、組立作
業の工程が増加し、製造コストが高くなる。
【0023】次に、モータ一体構成の光偏向器のステー
タ10側についてみると、ステータ10のアルミニュウ
ム製ホルダ32に、熱膨張率の異る材質であるナイロン
樹脂磁性材製のステータ側スラストマグネット38を貼
着した構造である。このためロータ16回転時の熱を受
けて、ホルダ32とステータ側スラストマグネット38
との間の接着部分に前述した表1に示すと同様に熱応力
0.01Kg/mm2を受けて、この接着部分が破壊さ
れ、ステータ側スラストマグネット38が剥離し、ロー
タ16の回転に支障をきたす虞れがある。
【0024】また、ホルダ32にステータ側スラストマ
グネット38を貼着する作業に、多くの作業工程と多く
の手間がかかるので製造コストが高くなる。
【0025】さらに、スラスト軸受を構成するステータ
側スラストマグネット38と、ロータ側スラストマグネ
ット58との間隔を適正に保つため、ホルダ32をベー
ス部材12に固定する際、ステータ側スラストマグネッ
ト38と、ベース部材12の固定軸14とが同軸となる
よう高精度で位置決めせねばならず、その作業に多大な
手間がかかる。
【0026】次にモータ一体構成の光偏向器全体につい
てみると、その構成部品として、各々別体であるフラン
ジ42、メインマグネット22、FGマグネット54、
ロータ側スラストマグネット58、ホルダ32、及びス
テータ側スラストマグネット38を用いるので、部品点
数が増加し、製品コストが高くなる。
【0027】これらの問題を解決するため、従来提案さ
れている特開平4−204625号、特開平6−165
460号、又は特開平6−123848号の手段を用い
ることが考えられる。この特開平4−204625号の
手段はフランジ部、メインマグネット、及びFG・マグ
ネットを一体成形することによりバランスを改善し、イ
ナーシャを小さくする手段である。特開平6−1654
60号の手段はメイン・マグネットとフランジ部を一体
的に成形することにより部品点数、組立て工数を削減し
さらにバランス修正作業を不用とする手段である。また
特開平6−123848号の手段はメイン・マグネット
とフランジ部を一体的に樹脂磁性材料により成形するこ
とにより部品点数、組立て工数を削減し、バランス修正
作業を1回で済ますようにした手段であある。
【0028】しかし、上述の提案されている手段は、い
ずれもロータの軸受としてころがり軸受を用いているた
め、動圧軸受に固有なスラスト磁気軸受を有する構成で
はない。よってスラスト磁気軸受を併有する動圧軸受を
具備するモータ一体構成の光偏向器固有のステータ側、
又はロータ側スラストマグネットの接着部分の剥離、又
は組立工数が多大で作業が困難なことから製造コストが
高くなるという課題を解決し得ない。
【0029】また、ころがり軸受を用いるモータ一体構
成の光偏向器では使用回転数が10,000rpm程度
までであるため、ロータを樹脂磁性材料による一体成形
で構成しても遠心力によるロータの変形は少ない。しか
し、動圧軸受を用いるモータ一体構成の光偏向器におい
ては、10,000rpm〜30,000rpm以上の
回転数で用いられるので、樹脂磁性材料のみの一体成形
ロータでは遠心力によるロータ変形によりポリゴンミラ
ーの鏡面に歪みを生ずる恐れがあり、ころがり軸受を用
いたモータ一体構成の光偏向器におけるモータの構成を
単純に応用することはできない。
【0030】本発明は上記事実を考慮して、各マグネッ
トの接着部分の剥離によるロータの回転障害をなくし、
モータの動作の信頼性を向上し、簡素な構造にして部品
点数を減じ、組立て工数を削減するとともに、多くの手
間が係るロータのバランス修正作業を削減し、又はロー
タを10,000rpm〜30,000rpmで高速回
転させてもロータに歪みがなく、安定して回転可能なモ
ータとその製造方法を新たに提供することを目的とす
る。
【0031】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のモータ
は、ステータ側に設けられた固定軸に動圧軸受を構成す
るよう軸挿された回転軸を介して、回転軸のラジアル方
向に軸支されたロータと、ロータをステータに対して回
転軸のスラスト方向に支持するよう、ステータに設けた
ステータ側スラストマグネットと、ロータに設けたロー
タ側スラストマグネットと、ロータの回転軸に取付けら
れ、樹脂磁性材料によって一体成形されると共に、その
各所定部所にメインマグネット部、回転数検出パルス発
生用FGマグネット部、ロータ側スラストマグネットと
してのロータ側スラストマグネット部とを、それぞれ着
磁した回転本体部と、を有することを特徴とする。
【0032】上述のように構成することにより、一体成
形された回転本体部の所定各部に所定通り磁極を着磁し
て構成した一体構造とされているので接着構造がなく、
モータ運転中に発熱による熱応力やロータの高速回転に
よる遠心応力によって貼着した各マグネットが剥離する
虞れを全くなくすことができ、モータの信頼性を向上す
ることができる。
【0033】また、回転本体部の一体構造によれば、比
較的にイナーシャが小さくなるため初期アンバランス量
を小さくすることができる。よって、回転数が低い場合
には、ロータのバランス修正が不要となり、組立製造時
のバランス修正作業工程を省略して、作業性を向上する
ことができると共に、接着工程が削減できるので、廉価
な製品を提供できる。
【0034】さらに、ロータを10,000rpm〜3
0,000rpm以上の回転数で回転しても振動やロー
タの歪み等による悪影響が無く、安定した回転動作を実
現できる。
【0035】請求項2記載のモータは、ステータ側に設
けられた固定軸に動圧軸受を構成するよう軸挿された回
転軸を介して、回転軸のラジアル方向に軸支されたロー
タと、ロータをステータに対して回転軸のスラスト方向
に支持するよう、ステータに設けたステータ側スラスト
マグネットと、ロータに設けたロータ側スラストマグネ
ットと、ロータの回転軸に取付けられ、樹脂磁性材料に
よって一体成形されると共に、その各所定部所にメイン
マグネットと回転数検出パルス発生用FGマグネットと
を一体に構成したメイン兼FGマグネット部と、ロータ
側スラストマグネットとしてのロータ側スラストマグネ
ット部とを、それぞれ着磁した回転本体部と、を有する
ことを特徴とする。
【0036】上述のように構成することにより、回転本
体部の構成を簡素化し、成形型の形状を単純化して安価
に製造可能とし、その成形時の初期アンバランス量を低
減し、その剛性を向上することができる。
【0037】請求項3記載のモータは、ステータ側に設
けられた固定軸に動圧軸受を構成するよう軸挿された回
転軸を介して、回転軸のラジアル方向に軸支されたロー
タと、ロータに設けたロータ側スラストマグネットと、
ステータ側ベース台部と、ステータ側ベース台部から突
設されたホルダ部と、ホルダ部に設けられたステータ側
スラストマグネット部とを樹脂磁性材料によって一体成
形すると共に、そのステータ側スラストマグネット部に
着磁してロータをステータに対して回転軸のスラスト方
向に支持するステータ側スラストマグネットを構成した
ステータとなるベース部と、を有することを特徴とす
る。
【0038】上述のように構成することにより、ステー
タ側ベース台部とホルダ部及びステータ側スラストマグ
ネット部とが一体に構成されているので、モータの組立
製造に当り、このベース部に立設された固定軸とステー
タ側スラストマグネット部との同軸度を高精度で組み付
け調製する必要がないので、組立を容易にでき、組立作
業工数を削減できるから、廉価な製品を提供できる。
【0039】請求項4記載のモータは、ステータ側に設
けられた固定軸に動圧軸受を構成するよう軸挿された回
転軸を介して、回転軸のラジアル方向に軸支されたロー
タと、ロータに設けたロータ側スラストマグネットと、
ステータ側ベース台部と、ステータ側ベース台部から突
設されたホルダ部とを非磁性の樹脂材料で形成すると共
に、ホルダ部に設けられたステータ側スラストマグネッ
ト部を磁性を有する樹脂材料によって形成し、非磁性の
樹脂材料と磁性を有する樹脂材料とを、二色成形手段に
より一体成形すると共に、ステータ側スラストマグネッ
ト部に着磁してロータをステータに対して回転軸のスラ
スト方向に支持するステータ側スラストマグネットを構
成したステータとなるベース部と、を有することを特徴
とする。
【0040】上述のように構成することにより、ベース
部を構成することにより、体積の大きなステータ側ベー
ス台部とホルダ部の部分に高価な樹脂磁性材料を使わな
いで済むので、樹脂磁性材料の使用量を極力少なくし
て、廉価な製品を提供可能とする。
【0041】請求項5記載のモータは、ステータ側に設
けられた固定軸に動圧軸受を構成するよう軸挿された回
転軸を介して、回転軸のラジアル方向に軸支されたロー
タと、ロータに設けたロータ側スラストマグネットと、
ロータの回転軸に取付けられ、樹脂磁性材料によって一
体成形されると共に、その各所定部所にメインマグネッ
ト部、回転数検出パルス発生用FGマグネット部、ロー
タ側スラストマグネットとしてのロータ側スラストマグ
ネット部とを、それぞれ着磁した回転本体部、又はロー
タの回転軸に取付けられ、樹脂磁性材料によって一体成
形されると共に、その各所定部所にメインマグネットと
回転数検出パルス発生用FGマグネットとを一体に構成
したメイン兼FGマグネット部と、ロータ側スラストマ
グネットとしてのロータ側スラストマグネット部とを、
それぞれ着磁して構成した回転本体部と、ステータ側ベ
ース台部と、ステータ側ベース台部から突設されたホル
ダ部と、ホルダ部に設けられたステータ側スラストマグ
ネット部とを樹脂磁性材料によって一体成形すると共
に、そのステータ側スラストマグネット部に着磁してロ
ータをステータに対して回転軸のスラスト方向に支持す
るステータ側スラストマグネットを構成したステータと
なるベース部、又はステータ側ベース台部と、ステータ
側ベース台部から突設されたホルダ部とを非磁性の樹脂
材料で形成すると共に、ホルダ部に設けられたステータ
側スラストマグネット部を磁性を有する樹脂材料によっ
て形成し、非磁性の樹脂材料と磁性を有する樹脂材料と
を、二色成形手段により一体成形すると共に、ステータ
側スラストマグネット部に着磁してロータをステータに
対して回転軸のスラスト方向に支持するステータ側スラ
ストマグネットを構成したステータとなるベース部と、
を有することを特徴とする。
【0042】上述のように構成することにより、組み合
わせて構成したステータとロータとのそれぞれに係る効
果が結合して、モータの信頼性をより向上できるととも
に、より大幅な低コスト化を図ることができる。
【0043】請求項6記載の発明は請求項1〜請求項5
記載のモータにおいて、回転本体部と、ベース部とをそ
れぞれ構成する樹脂磁性材料、又は樹脂材料に、強度を
向上させる補強材を混入して構成したことを特徴とす
る。
【0044】上述のように構成することにより、ロータ
が高速回転することにより発熱しても、ベース部、又は
回転体本部の変形、破壊を防止できる。これとともに、
ロータの回転本体部に高速回転による大きな遠心力が作
用しても、その変形を低減し、破壊を防止できるので、
モータの信頼性をより向上できる。
【0045】請求項7記載のモータは、ステータ側に設
けられた固定軸に動圧軸受を構成するよう軸挿された回
転軸を介して、前記回転軸のラジアル方向に軸支された
ロータと、前記ロータを前記ステータに対して前記回転
軸のスラスト方向に支持するよう、前記ステータに設け
たステータ側スラストマグネットと、前記ステータ側ス
ラストマグネットに対応して前記ロータに設けたロータ
側スラストマグネットと、前記ロータの前記回転軸に固
着された比較的剛性の高い材料で形成されたフランジ部
と、前記フランジ部に対し、一体的に取付けられ、樹脂
磁性材料によって、一体成形されると共に、その各所定
部所にメインマグネット部、前記メインマグネット部に
含まれるよう一体に、又は別体に構成される回転数検出
パルス発生用FGマグネット部、前記ロータ側スラスト
マグネットとしてのロータ側スラストマグネット部と
を、それぞれ着磁した回転本体部と、を有することを特
徴とする。
【0046】上述のように構成することにより、フラン
ジ部の剛性を高くし、しかも加工精度を向上できるの
で、組立精度を向上してロータのバランスを良くし、し
かも、剛性が高いので長期間高速回転して使用しても歪
が生じないようにし、動作の信頼性を向上できる。
【0047】請求項8記載のモータは、ステータ側に設
けられた固定軸に動圧軸受を構成するよう軸挿された回
転軸を介して、前記回転軸のラジアル方向に軸支された
ロータと、前記ロータを前記ステータに対して前記回転
軸のスラスト方向に支持するよう、前記ステータに設け
たステータ側スラストマグネットと、前記ステータ側ス
ラストマグネットに対応して前記ロータに設けたロータ
側スラストマグネットと、前記ロータの前記回転軸に対
して、樹脂磁性材料を一体成形して形成された回転本体
部と、前記回転本体部の各所定部所にそれぞれ着磁して
構成されるメインマグネット部、前記メインマグネット
部に含まれるよう一体に、又は別体に構成される回転数
検出用パルス発生用FGマグネット部、及び前記ロータ
側スラストマグネットとしてのロータ側スラストマグネ
ット部と、を有することを特徴とする。
【0048】上述のように構成することにより、一体成
形時の成形圧力と樹脂磁性材料の収縮によりロータの回
転軸と回転本体部の樹脂磁性材料が強固に接合できる。
その後、各所定部にメインマグネット部、回転数検出信
号発生用FGマグネット部(メインマグネットに含まれ
一体に構成される場合もある)と、スラスト磁気軸受用
回転側スラストマグネット部と、をそれぞれ着磁する。
【0049】この場合、この種のローターに必要なスリ
ーブと樹脂磁性材料との高精度な位置決めは、一体成形
時の金型精度を上げることで対応ができ、バランス調整
作業を削減することができる。
【0050】また、従来のローターに必要な接着工程が
削減できるうえ、部品点数が少なくなるため作業性を向
上することができ、廉価な製品を提供することができ
る。さらに接着剤等の不安定な材料を用いる必要がない
ため、安定した品質の製品を製造することができる。
【0051】請求項9記載の発明は請求項8記載のモー
タにおいて、前記ロータにおける前記回転軸と、前記回
転本体部とが射出インサート成形法により一体化され構
成されたことを特徴とする。
【0052】上述のように構成することにより、射出イ
ンサート成形法を用いることにより、ロータの回転軸と
回転本体部の樹脂磁性材料との接着工数を削減できるう
え、接着剤等の不安定な材料を用いる必要がないため、
安定した品質の製品を製造することができる。
【0053】また、この種のローターに必要なスリーブ
と樹脂磁性材料との高精度な位置決めは、一体成形時の
金型精度を上げることで対応ができるため、バランス調
整作業を削減することができる。
【0054】請求項10記載の発明は請求項8、又は請
求項9のいずれかに記載のモータにおいて、前記ロータ
における前記回転軸の前記回転本体部との接合部位に、
前記回転本体部の樹脂磁性材料との少なくともラジアル
方向の接合を強化するための断面矩形、若しくは断面V
字形状等の溝を形成したことを特徴とする。
【0055】上述のように構成することにより、溝を有
する回転軸へ一体成形された回転本体部の樹脂磁性材料
の接合部には、樹脂磁性材料が熱膨張した時に生じる遠
心方向の引き剥がし力以外に、軸方向への膨張による溝
との接合力が発生する。このため、溝なし回転軸に比べ
ロータの回転軸と回転本体部の樹脂磁性材料が強固に接
合され、ラジアル方向の接合強度が向上し、ロータの信
頼性を向上させることができる。
【0056】請求項11記載の発明は請求項10に記載
のモータにおいて、前記溝の一部に、前記回転軸と前記
回転本体部の樹脂磁性材料との周方向の接合力を強化す
る強化部を設けたことを特徴とする。
【0057】上述のように構成することにより、回転軸
の周方向の接合力を強化し、周方向の溝のみの構造に比
較して、さらに接合強度を向上し、ロータの信頼性を向
上させることができる。
【0058】また、この種のロータに必要な回転軸と回
転本体部の樹脂磁性材料との高精度な位置決めを、一体
成形時の金型精度を上げることで対応ができるため、バ
ランス調整作業を削減することができる。
【0059】請求項12記載の発明は、ステータ側に設
けられた固定軸に動圧軸受を構成するよう軸挿された回
転軸を有するモータの製造方法であって、成形金型のキ
ャビティ内を、前記回転軸の軸線と平行で直線状の磁力
線が通る状態にして、磁場中成形法により樹脂磁性材料
で前記回転軸に対し一体的に配設されるとともに、メイ
ンマグネット部、スラストマグネット部等が着磁して設
けられたロータを構成するための回転本体部を形成する
ことを特徴とする。
【0060】上述のような製造方法によれば、回転本体
部を構成する樹脂磁性材料中の磁性体を所定方向に均一
に整列させるよう異方化できるので、後の着磁工程にお
いて効率的に着磁することができる。
【0061】請求項13記載の発明は請求項12記載の
モータの製造方法において、前記成形金型における前記
キャビティを挟む位置に永久磁石を配置することによ
り、前記キャビティ内を前記回転軸の軸線と平行で直線
状の磁力線が通る磁場を設定することを特徴とする。
【0062】上述の製造方法によれば、永久磁石を用い
て磁場を発生させるので、磁場をコイルで発生させるの
と比べ、電力を消費せず、発熱もしないので、良好な成
形プロセス状態を作り出すことができ、さらに製造コス
トを低減できる。また、樹脂磁性材料を効率よく異方化
することができるから、後の着磁工程でも複雑なパター
ンを形成し易くできる。
【0063】請求項14記載の発明は、ステータ側に設
けられた固定軸に動圧軸受を構成するよう軸挿された回
転軸を介して、ロータを前記回転軸のラジアル方向に軸
支し、前記ロータを前記ステータに対して前記回転軸の
スラスト方向に支持するよう、ステータ側スラストマグ
ネットを前記ステータに設置し、前記ステータ側スラス
トマグネットに対応して前記ロータに、ロータ側スラス
トマグネットを設置し、前記ロータの前記回転軸に対
し、樹脂磁性材料によって一体成形されると共に、その
各所定部所にメインマグネット部と、前記メインマグネ
ット部に含まれるよう一体に、又は別体に構成される回
転数検出パルス発生用FGマグネット部と、前記ロータ
側スラストマグネットとしてのロータ側スラストマグネ
ット部とを、それぞれ着磁した回転本体部を配設して、
構成するモータの製造方法であって、前記回転本体部
を、少なくとも前記メインマグネット部を先に着磁し、
この後スラストマグネット部を着磁することにより製造
することを特徴とする。
【0064】上述のような順序で着磁することにより磁
力干渉を抑え、各マグネットが必要とする磁力を確実に
得ることができ、またメインマグネットとスラストマグ
ネットを接近して形成し着磁することを可能とし、小型
で高磁力特性のマグネットを作成することを可能とす
る。
【0065】請求項15記載の発明は、モータの製造方
法であって、ロータの一部を構成するため樹脂磁性材料
によって一体成形された回転本体部の所定部所に、前記
回転本体部の片側に着磁治具を配置し、前記着磁治具の
各極間に渡って磁界を発生させ、スラストマグネット部
への漏洩磁束を抑制して着磁し、メインマグネット部を
構成するようにしたことを特徴とする。
【0066】上述の方法を用いることにより、漏洩磁束
を少なくし、磁力干渉を極力抑え、メインマグネット部
が必要とする磁力を確実に得るようにし、さらにメイン
マグネット部とスラストマグネット部とを接近して成形
できる。従って、回転本体部を小型で磁力特性の良好な
マグネットとして構成することが可能となる。
【0067】請求項16記載の発明は、モータの製造方
法であって、ロータの一部を構成するための樹脂磁性材
料によって一体成形された回転本体部の所定位置の小さ
く限定された部所を、着磁治具の小さな先端部が挟むよ
うにして、磁界が集中し、メインマグネット部への漏洩
磁束が最小となる状態で着磁することにより、スラスト
マグネット部を構成するようにしたことを特徴とする。
【0068】上述の方法を用いることにより、磁界を集
中し、漏洩磁束を最小にし、磁力干渉を極力抑え、スラ
ストマグネット部が必要とする磁力を確実に得るように
し、さらにメインマグネット部とスラストマグネット部
を接近して成形できる。従って、回転本体部を小型で磁
力特性の良好なマグネットとして構成することが可能と
なる。
【0069】
【発明の実施の形態】本発明のモータの第1実施の形態
を図1〜図3により説明する。
【0070】この第1実施の形態に係わるモータは、光
偏向器と一体の構成で、この光偏向器は多面鏡であるポ
リゴンミラーがコアレスモータである駆動モータで回転
駆動されるように構成されている。
【0071】図1に示すように、モータ一体の光偏向器
は、そのステータ60側のベース61に取り付けた固定
軸62に対しロータ64が回転駆動されるように装着さ
れている。
【0072】(ステータの構成)ステータ60における
ベース61の中央部に立設された円柱状の固定軸62は
セラミック製で、その外周面部には気体、液体等の流体
を利用する動圧軸受を構成するためのヘリンボーン溝6
6が形成されている。
【0073】このベース61の固定軸14を立設した側
の平面上には、ロータ64の回転を制御するための電子
部品を実装した制御回路基板68が固定されている。こ
の制御回路基板上の固定軸62回りの各所定位置には6
個の駆動コイル70が配置されている。
【0074】また、制御回路基板68の駆動コイル70
と反対のベース側対応位置(図1に向って駆動コイル7
0の下側)には、この駆動コイル70で発生したベース
61側へ向う磁力線をロータ64側へ向けるためのヨー
ク72が、ベース61上に穿設した浅溝74内に納めら
れて配置されている。
【0075】図2にも示す如く、ロータ64のスラスト
軸受を構成するため、ベース61上には、スラストマグ
ネットホルダ76が取り付けられている。このホルダ7
6は、アルミニュウム製で、その中央に円形開口を設け
た矩形状に形成され、その四隅部分にそれぞれ貫通して
穿孔した通し孔78に締結部材80を通しベース61上
の所定位置に位置決めして配置されている。
【0076】このホルダ76の円形開口周部には、断面
L字形に切欠した段部82が設けられ、この段部82に
断面矩形のリング状に形成されたナイロン樹脂磁性材製
のステータ側スラストマグネット84が接着剤で貼着さ
れている。このステータ側スラストマグネット84の肉
厚方向の破線で示した中間線85よりステータ60側の
部分がS極に着磁され、ステータ60より離れる部分が
N極に着磁されている。
【0077】〔ロータの構成〕図1、及び図2に示すよ
うに、上述の如く構成されたステータ60に装着される
ロータ64には、セラミック製回転軸86が設けられて
いる。
【0078】この回転軸86は中空円筒状に形成され、
ステータ60の固定軸62に挿通され、回転軸86が高
速回転されることにより、固定軸62と回転軸86との
間に周囲の空気を取り込んで圧力を発生させるようにし
た動圧軸受であるラジアル軸受を構成するようにされて
いる。
【0079】この回転軸86は、回転本体部88の中央
に設けた透孔に圧入され、両者が一体に固定されてい
る。この回転本体部88は、例えばナイロンにフェライ
ト系磁性材料を混合した樹脂磁性材料で後に着磁するよ
う極異方性を有するように構成され、回転軸86の軸芯
を中心とした回転体形状に形成されている。すなわち、
回転本体部88は、回転軸86の周囲に位置する筒胴部
90と、これよりフランジ状に延出したメインマグネッ
ト部92と、最外周部に形成されたロータ側スラストマ
グネット部94とを有する。
【0080】この筒胴部90は、回転軸86の外周部に
嵌合された筒状部分であり、そのステータ側は肉薄筒状
に形成された回転数検出パルス発生用FGマグネット部
96に構成されている。
【0081】図3に示すように、このFGマグネツト部
96には、中心角45度づつに8等分した各区分に、相
隣接する区分が異極となるよう、N極とS極とが着磁さ
れている。
【0082】図1、及び図2に示すように、回転本体部
88のメインマグネット部92は、筒胴部90から、ス
テータ60上の駆動コイル70に接近する位置側へ近寄
るよう段状に延出されたリング状に形成され、図3に示
す如く、中心角45度づつに8等分した各区分に相隣接
する区分が異極となるようN極とS極とが着磁されてい
る。図1及び図2に示すようにメインマグネット部92
のFGマグネット部96近傍部分は、幅狭のスリット部
98の開放部分に段状に連続する幅広のスリット部10
0が形成され、メインマグネット部92の磁力線がFG
マグネットガ図示しない位置センサに向ける磁力線に影
響を及ぼさないように構成されている。
【0083】メインマグネット部92の外周側には、ス
テータ60側から段状に離間して外方へ延出した環状の
ロータ側スラストマグネット部94が一体に形成されて
いる。このロータ側スラストマグネット部94は断面矩
形のリング状部分であって、その肉厚方向の破線で示し
た中間線102よりステータ60側の部分かN極に着磁
され、ステータ60より離れる部分がS極に着磁されて
いる。
【0084】そして、前述したステータ60のホルダ7
6に固定されたステータ側スラストマグネット84と同
芯でかつ所定短間隔を置いてロータ側スラストマグネッ
ト部94が配置されることにより、これらの異極間に働
く吸引力によりロータ64のスラスト方向の全重量を支
持するスラスト軸受が構成されている。なお、このスラ
スト軸受の2個のマグネット84、94とは、両者間に
吸引力が働くようにする種々の着磁構成を取り得るもの
であり、各マグネット84、94のN極とS極を共に反
対にしても良く、また隣接する周面部が異極となるよう
に構成しても良い。
【0085】また、ロータ64における回転本体部88
の筒胴部のベース61との反対側の端面は、回転軸86
の軸芯に対し高精度で垂直な面となるように切削加工さ
れた取付面104とされている。この取付面104上に
は、その外周辺上の反射面が鏡面加工されたポリゴンミ
ラー106が固定されている。
【0086】上述のように構成された光偏向機は、その
ロータ64が固定軸62との回転軸86との間の動圧軸
受でラジアル方向に支受されるとともに、ステータ側ス
ラストマグネット84とロータ側スラストマグネット9
4とを用いて構成されたスラスト軸受によって支受され
ている。
【0087】これにより、制御回路基板68の制御回路
によって、6個の駆動コイル70を励磁切換制御して、
ロータ64を宙に浮いた状態で回動する。
【0088】上述のように構成されたモータ一体構成の
光偏向器は、例えば図15に示すような光学走査装置に
組み付けられて使用される。
【0089】この光学走査装置は、光学箱108に光偏
向器を取り付け、光学箱108の防塵カバーにより密閉
された空間内にポリゴンミラー106を臨ませるように
構成されている。そして、半導体レーザなどの光源11
0から出射したレーザビーム112を、ポリゴンミラー
106に当て、このポリゴンミラー106によって走査
(スキャニング)されたレーザビーム112が結像レン
ズ114を透過し、図示しない防塵ガラスを透過し、被
走査体116に適切な像を結ぶように構成され、一般に
用いられているゼログラフィー技術による静電潜像を作
り、又はフィルムを感光する。
【0090】本第1実施の形態におけるモータは、一体
成形された回転本体部88の所定各部に所定通り磁極を
着磁して構成した一体構造とされている。よって従来の
もののように、別材料で別体に構成されたフランジとマ
グネットとの接着構造がなく、モータ運転中に発熱によ
る熱応力やロータ64の高速回転による遠心応力によっ
て貼着した各マグネットが剥離する虞れを全くなくすこ
とができる。よって動圧軸受を有するモータの信頼性を
向上することができる。
【0091】また、回転本体部88の一体構造によれ
ば、従来のアルミニウム製のフランジに各マグネットを
接着固定したロータの構造に比べイナーシャが小さくな
るため初期アンバランス量を小さくすることができる。
【0092】これは、本第1実施の形態に係る一体構造
の回転本体部88を有するモータ一体構成の光偏向器
と、前述した図37に示すフランジに各マグネットを貼
着したモータ一体構成の光偏向器との振動値の測定値を
示す下記表2の結果からも確認できる。
【0093】
【表2】
【0094】この測定値は、ロータ64部分のバランス
無修正の状態で、15000rpmの回転数で回動した
ときの256HZの振動に対する振幅を測定したときの
値を示す。この値からも解るようにラジアル方向、及び
スラスト方向ともに、本第1実施の形態に係るモータ一
体構成の光偏向器の方の振幅が小さくなっていることが
確認された。
【0095】よって、上記のように振動が低減されるの
で、回転数が低い場合には、ロータのバランス修正が不
要となるので、この場合には、組立製造時のバランス修
正作業工程を省略して、作業性を向上することができ
る。さらに、従来のフランジに各マグネットを貼着して
いたときの、接着剤の量管理等が困難なマグネット接着
工程が削減できるので、廉価な製品を提供できる。
【0096】また、ロータ64を10,000rpm〜
30,000rpm以上の回転数で回転しても振動やロ
ータ64の歪み等による光走査への悪影響が無く、安定
した光走査を実現できる。
【0097】次に、本発明の第2実施の形態を図4〜図
6によって説明する。この第2実施の形態では、ロータ
64の回転本体部のメインマグネット部とFGマグネッ
ト部とを一体に構成している。
【0098】ロータ64の回転本体部118におけるメ
イン兼FGマグネット部120は、その筒胴部90から
直ちに、ステータ60上の駆動コイル70に接近する位
置まで段状に延出された幅広のリング状に形成され、図
6に示す如く中心角45度づつに8等分した各区分が異
極となるようメインマグネットの極と、FGマグネット
の極とを兼ねるN極とS極とが着磁されている。また図
4及び図5に示す如く、メイン兼FGマグネット部12
0には、回転軸86との間に幅狭スリット部が形成され
ている。
【0099】上述のように構成することにより、回転本
体部118の構成を簡素化し、成形型の形状を単純化し
て安価に製造可能とし、その成形時の初期アンバランス
量を低減し、その剛性を向上することができる。
【0100】なお、本第2実施の形態における以上説明
した以外の構成、作用、及び効果は前述した第1実施の
形態と同様であるので、図1〜図3に示す部材と同一部
材には同一符号を付すこととし、その詳細な説明を省略
する。
【0101】次に本発明の第3実施の形態につき、図
7、及び図8により説明する。この第3実施の形態で
は、ベースとホルダ及びステータ側スラストマグネット
とを一体構造としたベース部122を用いている。
【0102】(ステータの構成)このステータ60のベ
ース部122は、ナイロンにフェライト系磁性材料を混
合した樹脂磁性材料で極異方性を有するように一体に成
形されている。このベース部122は、矩形台状のステ
ータ側ベース台部124の平面部に筒状のホルダ部12
6を一体に立設し、その先端部にリング状のステータ側
スラストマグネット部128が一体に形成されている。
さらにステータ側スラストマグネット部128には、直
接着時を施して、磁石が構成されている。
【0103】また、ステータ側ベース台部124におけ
るホルダ部126の中心部位にはセラミック製の円柱状
固定軸62が立設されている。このベース台部124の
ホルダ部126を設けた側の平面部には、駆動コイル7
0及びロータ64の回転を制御するための電子部品を実
装した制御回路基板68が配置され、ステータ60が構
成されている。
【0104】(ロータの構成)上述のステータ60に回
動可能に装着されるロータ64は、中空円筒状の回転軸
86を有する。
【0105】この回転軸86は、中空穴内にステータ6
0の固定軸62が挿通され、回転軸86が高速回転され
ることにより、固定軸62と回転軸86との間に動圧軸
受であるラジアル軸受を構成するようにされている。
【0106】この回転軸86の外周部所定位置には、リ
ング状のアルミニュウム製フランジ130が焼き嵌めし
て固定されている。このフランジ130には、ミラー取
付部132が設けられ、このミラー取付部132の取付
面134上にポリゴンミラー106が固定が固定されて
いる。この取付面134は回転軸86の軸芯に対し、高
精度で垂直となるように加工されている。また、ポリゴ
ンミラー106は、多角形柱状に形成され、その側面部
が鏡面に加工されている。
【0107】またフランジ130のステータ60側の駆
動コイル70に対応した平面部にはナイロン樹脂磁性材
製駆動用メインマグネット136が接着剤で貼着されて
いる。前述した図22に例示したと同様に、メインマグ
ネット136は、全体がリング状で、図7、図8にも示
すようにその中央の穴部におけるステータ60寄りの部
分には、内径を一段広げた開口とした段開口周部138
が形成されている。また、メインマグネット136は、
中心角45度づつに8等分した各区分に、相隣接する区
分が異極となるようN極とS極とが着磁されている。
【0108】回転軸86におけるフランジ130からス
テータ60側に突出した部分には、小円筒状のナイロン
樹脂磁性材製の回転数検出パルス発生用FGマグネット
140を、その一端面がフランジ130の平面に付くよ
う接着剤で貼着する。このFGマグネット140は、中
心角45度づつに8等分した各区分に、相隣接する区分
が異極となるようN極とS極とが着磁されている。
【0109】また、フランジ130の外周面部における
ステータ60と逆側の周角部を、断面矩形の環状に切欠
して段付部142を形成し、この段付部142に、ナイ
ロン樹脂磁性材をリング状に形成したロータ側スラスト
マグネット144が接着剤で貼着されている。
【0110】図7に示す如く、このロータ側スラストマ
グネット144は、ステータ側スラストマグネット12
8と同芯となり、所定間隔を置いて隣接するように配置
されている。そして、ロータ側スラストマグネット14
4の外周面部と、ステータ側スラストマグネット128
の内周面部とは、吸引力が働くよう相互に異極に着磁さ
れ、スラスト磁気軸受が構成されている。このスラスト
磁気軸受は、2個のマグネット128、144の働く吸
引力がロータ64の回転軸86におけるスラスト方向
(軸線方向)の荷重に勝って、ロータ64全体を浮上さ
せるように作用する。
【0111】このため、ロータ64は、スラスト磁気軸
受によりスラスト方向に支受されるとともに、動圧軸受
によりラジアル方向(放射線方向)に支受されている。
これにより、制御回路基板68の駆動回路によって6個
の駆動コイル70を励時切換制御し、ロータ64を宙に
浮いた状態で高速回転可能とする。
【0112】上述のように本第3実施の形態によれば、
ステータ側ベース台部124と、ホルダ部126と、ス
テータ側スラストマグネット部128とを一体に形成し
たベース部122を用いているので、従来のように別体
に構成されたホルダとステータ側スラストマグネットと
を接着材で貼着した接着剤部がないので、モータ一体構
成の光偏向器のモータの運転中の発熱による熱応力によ
って、その接着部が剥離してロータの回転を妨げるよう
な虞れが全くない。よって動圧軸受を有するモータの信
頼性を向上できる。
【0113】また、本第3実施の形態では、ベース台部
124とホルダ部126及びステータ側スラストマグネ
ット部128とが一体に構成されているので、モータ一
体構成の光偏向器の組立製造に当り、このベース部12
2に立設された固定軸62とステータ側スラストマグネ
ット部128との同軸度を高精度で組み付け調製する必
要がないので、組立を容易にでき、組立作業工数を削減
できるから、廉価な製品を提供できる。
【0114】なお、本第3実施の形態における以上説明
した以外の構成、作用及び効果は前述した第1実施の形
態と同様であるので、図1〜図3に示す部材と同一部材
には同一符号を付すこととし、その詳細な説明を省略す
る。
【0115】次に本発明の第4実施の形態につき、図
9、及び図10により説明する。この第4実施の形態で
は、ステータ60のベース部が、1個の金型若しくはダ
イを共有する二色射出成形機、あるいは二色押出機等に
より、2色一体成形品を成形する2色成形手段により一
体成形されている。すなわち、ステータ側ベース台部1
24とホルダ126との部分を非磁性の樹脂材料で形成
するとともに、ステータ側スラストマグネット部128
の部分をナイロンにフェライト系磁性材料を混合した樹
脂磁性材料で形成するよう二色成形手段により全体が一
体のベース部122を成形する。また、このステータ側
スラストマグネット部128は、極異方性を有するよう
に成形され、この後、この部分に直接着磁を施すことに
より構成されている。
【0116】このようにベース部122を構成すること
により、体積の大きなステータ側ベース台部124とホ
ルダ部126の部分に高価な樹脂磁性材料を使わないで
済むので、樹脂磁性材料の使用量を極力少なくして、廉
価な製品を提供可能とする。なお、本第4実施の形態に
おける以上説明した以外の構成、作用、及び効果は前述
した第1実施の形態又は第3実施の形態と同様であるの
で、図1〜図3又は図7及び図8に示す部材と同一部材
には同一符号を付すことにより、その詳細な説明を省略
する。
【0117】次に、本発明の第1〜第4実施の形態の構
成を組み合わせた構成例につき、説明する。図11に示
す構成例では、第1実施の形態におけるロータ64の構
成と、第3実施の形態におけるステータ60の構成とを
組み合わせてモータ一体構成の光偏向器が構成されてい
る。
【0118】図12に示す構成例では、第1実施の形態
におけるロータ64の構成と、第4実施の形態における
ステータ60の構成とを組み合わせてモータ一体構成の
光偏向器が構成されている。
【0119】図13に示す構成例では、第2実施の形態
におけるロータ64の構成と、第3実施の形態における
ステータ60の構成とを組み合わせてモータ一体構成の
光偏向器が構成されている。
【0120】図14に示す構成例では、第2実施の形態
におけるロータ64の構成と、第4実施の形態における
ステータ60の構成とを組み合わせてモータ一体構成の
光偏向器が構成されている。
【0121】上述のように組み合わせて構成されたモー
タは、それぞれステータ60とロータ64とに係る効果
が結合して、モータの信頼性をより向上できるととも
に、より大幅な低コスト化を図ることができる。
【0122】次に、本発明の第5実施の形態について説
明する。本実施の形態では、樹脂材料で一体成形された
ステータ60のベース部122と、ロータ64の回転本
体部88、118との強度がそれぞれ向上されている。
すなわち、これらベース部122、回転本体部88、1
18を一体成形する樹脂材料に、耐熱性を持たせるとと
もに、その剛性及び強度を向上するために、この樹脂材
料に例えばグラスファイバー等の補強材を所要量混入す
る。これにより、ロータ64が高速回転することにより
発熱しても、ベース部122、又は回転体本部88、1
18の変形、破壊を防止できる。これとともに、ロータ
64の回転本体部88、118に高速回転による大きな
遠心力が作用しても、その変形を低減し、破壊を防止で
きるので、モータの信頼性をより向上できる。なお、本
第5実施の形態における以上説明した以外の構成、作
用、及び効果は前述した第1〜第4実施の形態と同様で
あるので、その詳細な説明を省略する。
【0123】次に本発明の第6実施の形態を図16及び
図17によって説明する。この第6実施の形態では、ロ
ータ64の回転本体部をアルミニュウム製のフランジ部
を用いて構成している。このため、ロータ64が、回転
軸86と、ポリゴンミラー106と、フランジ部200
と、複合一体化した回転体本部202とを用いて構成さ
れている。
【0124】この回転軸86は、セラミック製の円筒形
のスリーブ状で、高精度で所定形状に加工されている。
ポリゴンミラー106は、その外周辺部に反射面が設け
られている。
【0125】また、フランジ部200は、アルミニュウ
ム製で、軸固定部204と、フランジ状のフランジ体2
06とが一体に形成されている。この軸固定部204
は、円筒状で、回転軸86の外周部に焼嵌めして固着さ
れる。さらにフランジ体206は、断面厚肉矩形の円環
状で、そのポリゴンミラー106側の平面部に断面矩形
状の凹部208を形成し、重量を軽くするよう構成され
ている。これとともに、フランジ体206の外周部にお
けるポリゴンミラー106側の端部には、つば状の突片
部210が一体に設けられている。
【0126】回転本体部202は、全体が略厚肉円環状
で、そのフランジ部200側に向いた平面部には、フラ
ンジ体206の部分を収める凹部212が形成されてい
る。また、その凹部212より外周に当る円環状部分に
は、スラストマグネット84が構成されている。さら
に、回転本体部202の中央に穿設された円孔状の孔部
214における、フランジ体206側と反対側の部分に
は、FGマグネット部96が設けられている。
【0127】このFGマグネット部96の外周側には、
円環状の磁力線の影響を防止するための細溝部216が
形成され、さらにその外周側には、メインマグネット部
92が構成されている。
【0128】このように構成された回転本体部202
は、その孔部214に軸固定部204を嵌挿し、その凹
部212内にフランジ体206を嵌め込み、そのスラス
トマグネット84の上に突片部210を載せる状態で、
両者が一体となるよう接着剤で接着する等の手段により
固着されている。
【0129】上述の如くロータ64を構成した場合に
は、フランジ部200の剛性が高く、しかも加工精度を
向上できるので、組立精度を向上してロータのバランス
を良くでき、しかも、剛性が高いので長期間高速回転し
て使用しても歪が生じないようにでき、動作の信頼性を
向上できる。
【0130】なお、本第6実施の形態における以上説明
した以外の構成、作用、及び効果は前述した第1〜第5
実施の形態と同様であるので、その詳細な説明を省略す
る。
【0131】次に本発明の第7実施の形態につき、図1
8〜図25により説明する。この第7実施の形態は、ロ
ータ64の回転本体部88を、インサート射出成形法で
製造する方法に係る。すなわち、成形金型の上型218
と、下型220と、中子222とを用い、製造に当って
は、まず下型220のキャビティ224の内部中央に回
転軸86を入れ、この回転軸86の筒穴内に中子222
を挿入し、次に下型220の上に上型218を被せて、
この下型220のキャビティ224と上型218のキャ
ビティ226とが合体して回転本体部88の外形に沿っ
た射出成形用空間が形成される。次に、これらキャビテ
ィ224、226の空間内に例えばナイロン12にフェ
ライト系磁性材料を混合した樹脂磁性材料を充填し、回
転軸86に対し回転本体部88を射出一体成形する。
【0132】このような製造方法を用いれば、回転軸8
6と回転本体部88との高精度の位置決めを、射出成形
金型218、220の金型精度を向上することにより対
応し、これら両者を高精度で一体化できるため、これら
一体化された製品のバランス調整作業工程を削減でき、
さらに回転軸86と回転本体部88との接着工程を削減
でき、しかも接着剤等の不安定な材料を用いないので、
安定した品質の製品を容易かつ安価に製造できる。
【0133】さらに、一体成形時の成形圧力と、樹脂磁
性材料の収縮により、回転軸86と回転本体部88の樹
脂磁性材料とを強固に接合させることができる。しか
も、ポリゴンミラー106を配置するための取付面10
4も高精度で形成できる。
【0134】また、本第7実施の形態による製造方法で
は、回転軸86と回転本体部88との接合強化を図るた
め、回転軸86の外周面部に、溝228を設けることが
望ましい。この溝228は、回転軸86と回転本体部8
8との接合部分に形成される。溝228の構成は、回転
軸86の周囲にリング状に形成されたものを、単数、又
は複数配設して構成される。例えば、図19、及び図2
0に示す如く、断面矩形のリング状溝228が2本形成
され、若しくは、図21に示すように断面V字状の溝2
28が2本形成され、又は図22に示すように断面矩形
のリング状溝228が3本形成されたものであっても良
い。さらに、円周上に溝が断続的に形成され、若しく
は、溝が傾斜して形成され、又は複数の溝が交差するよ
うに形成されても良い。
【0135】このように回転軸86に形成される溝22
8は、図25に示す如く溝228の深さaが深いほど結
合を強くする効果が大きく、溝の幅bは比較的広い方が
結合が強化される。ここで、溝228の深さaと幅bと
の関係は、(b/a)<3の関係を満すよう設定するこ
とが有効である。
【0136】さらに、複数の溝228を設ける場合、こ
れらの溝228の間隔Cを狭くして、多数の溝228を
配設する方が結合を強化できる。以上の条件から、回転
軸86と、回転本体部88を形成する樹脂磁性材料との
各々の強度特性、及び加工容易性等を考慮し、溝228
の具体的に最適な形状、及び寸法が決定される。
【0137】例えば、図20に示す如き2本の溝228
を設けた回転軸86に、回転本体部88を一体射出成形
した場合の接合部は、図25に示す如く、溝228部分
における回転本体部88の樹脂磁性材料が熱膨張したと
きに生ずる回転軸86のラジアル方向の引き剥がし力F
1と、この樹脂磁性材料の回転軸86の軸芯方向への膨
張力F2とにより、溝228と樹脂磁性材料との接合力
が発生する。このため、溝228がない場合に比べて、
回転軸86と回転本体部88の樹脂磁性材料とが強固に
接合され、これら両者の回転軸芯に対するラジアル方向
の接合強度が向上され、特に高温下において高速回転す
る使用状況下に置かれるロータ64部分の信頼性を向上
できる。
【0138】また、図23、及び図24に示すように各
溝228の一部に突部状の強化部としてのキー部230
を、例えば直径方向の2箇所に設けた場合には、回転軸
86の周回り方向における回転本体部88との接合強度
を強化し、よりロータ64部分の信頼性を向上できる。
【0139】なお、本第7実施の形態における以上説明
した以外の構成、作用及び効果は前述した第1〜第6実
施の形態と同様であるので、その詳細な説明を省略す
る。
【0140】次に本発明の第8実施の形態につき、図2
6〜図31により説明する。この第8実施の形態は、ロ
ータ64の回転軸86に回転本体部88を、磁場中射出
成形法によりインサート成形して、製造する方法に係
る。このため、インサート成形用の上型218と下型2
20には、それぞれ回転本体部88を相互に平行に挟む
ように、リング状の永久磁石部232、234が配設さ
れている。
【0141】これら永久磁石部232、234は、磁力
の高い永久磁石(例えばネオジ等の永久磁石)で形成さ
れ、回転本体部88に、図26に示す如き回転軸86の
軸線と平行な磁力線を通すように構成されている。
【0142】上述のような永久磁石232、234を設
けた上型218と下型220とを用いて磁場中射出成形
する場合には、これらのキャビティ224、226内に
回転軸86をセットし、樹脂磁性材料(例えばナイロン
12にフェライト系磁性材料を混合した材料等)を約2
90℃で溶融した状態において充填する。その後、充填
圧力を制御しながら冷却して回転軸86に回転本体部8
8を一体化したインサート成形品を得る。この射出成形
の際、樹脂磁性材料内の磁性体は、上型218と下型2
20とのキャビティ224、226内を通る磁力線によ
って、樹脂が固化する前に図27に示すように一定方向
に整列される。ここで、キャビティ224、226内を
通る磁力線は、このキャビティ224、226内全体に
渡って回転軸86の軸線に平行な直線であるため、樹脂
磁性材料内の磁性体は、後に着磁を効率良く行える方向
に均一に配向され整列される。この状態で樹脂を固化す
ることにより、図27に示すような磁性体が良好に着磁
されるよう配向された回転本体部の素材が構成される。
【0143】上述のように構成された回転本体部の素材
に対し、前述した図3に示すパターンで所定の磁力をも
つよう着磁して回転本体部88を完成させる。
【0144】また、上述のように射出成形金型である上
型218と下型220とに、永久磁石を配置して磁場中
射出成形を行う場合には、樹脂磁性材料中の磁性体の異
方化に対して全く電力を必要としないので低コストで製
造可能とされる。さらに異方化する作業の際、永久磁石
が発熱しないので、成形金型が加熱されることもないか
ら、図27に示すように、回転本体部88を構成する樹
脂磁性材料を異方化し、後の加工工程で効率良く着磁処
理して、複雑な磁力パターンをもつ回転本体部を容易に
構成できる。
【0145】次に、磁場中射出成形法を、成形金型の周
囲にコイルを巻装して行う場合について説明する。この
場合には、図28に示すように上型218と下型220
との外周部に、広範にコイル236を巻装し、この上型
218と下型220とのキャビティ224、226の内
部全体をコイル236により発生した磁力線が回転軸8
6の軸線と平行で直線となる状態で通過するように構成
し、前述した図26、及び図27に示したものと同様に
磁場中射出成形を行う。
【0146】なお、このコイルを用いた磁場中射出成形
を行う場合、コイルの巻装状態によっては、例えば図2
9に示すように、このコイル238で発生した磁力線が
回転軸86の軸線と平行とならず、また曲線となると、
樹脂磁性材料内の磁性体240が、図30、及び図31
にモデルで示す如く、回転本体部88の各位置により、
その配向方向が異なった状態(磁化容易軸242に対し
傾いた配向状態)に構成されてしまう。
【0147】この図30に示す磁性体240の配向状態
では、回転本体部88のメインマグネット部92とFG
マグネット部96の付近では直線状の磁力線によりほぼ
所定の方向に整列されるが、スラストマグネット部94
付近では磁力線が曲がるため、磁性体の配向が所定方向
に配設したものとならず完全に異方化されていない状態
となる場合がある。
【0148】このような完全に極異方性を有するように
一体成形されていない状態のまま、後の加工工程にて前
述した図3に示すパターンで着磁を行うと、樹脂磁性材
料の持つ性能を十分に引き出すことができず、特にスラ
ストマグネット部94の磁力が弱くなってしまうことが
ある。このような場合、ロータ64が十分に浮上しなか
ったり、ロータ64の回転ムラを発生することがある。
【0149】よって、このように着磁部分の磁力が所定
の値より弱くなるのを防止するよう、キャビティ22
4、226内を通過する磁力線は回転軸86の軸線と平
行で直線となるようにコイル236を配置構成し、樹脂
磁性材料を極異方性を有するように一体成形する。
【0150】なお、本第8実施の形態における以上説明
した以外の構成、作用及び効果は前述した第1〜第7実
施の形態と同様であるので、その詳細な説明を省略す
る。
【0151】次に本発明の第9実施の形態につき、図
3、及び図27を参照しながら説明する。
【0152】この第9実施の形態は、回転本体部88に
対する、メインマグネット部92、スラストマグネット
部94、及びFGマグネット部96を着磁する方法に係
る。
【0153】一体成形された回転本体部88に、図3に
示すようなパターンで着磁を行う際、まず第1の工程
で、メインマグネット部92とFGマグネット部96と
を着磁する。次の第2の工程で、スラストマグネット部
94を着磁し、回転本体部88の適性な着磁を完了す
る。
【0154】このようにするのは、次の理由による。ま
ず、モータを小形に構成するため、回転本体部88にお
けるメインマグネット部92とスラストマグネット部9
4との距離が接近してしまうので、回転本体部88に、
メインマグネット部92とスラストマグネット部94と
を同時に着磁すると、メインマグネット部92の磁力の
影響で、スラストマグネット部94が分極してしまい、
このスラストマグネット部94の浮上用の磁力が低下
し、ロータを十分に浮上させることができなくなること
があり、さらに、スラストマグネット部94の磁力の影
響でメインマグネット部92の極パターンの形成不良を
起すことがある。そこで、このようなことを防止するた
め、メインマグネット部92とスラストマグネット部9
4とを順番に着磁する。
【0155】また、メインマグネット部92は、スラス
トマグネット部94に比べて大きく、このメインマグネ
ット部92の着磁の影響がスラストマグネット部94に
発生し易いので、スラストマグネット部94を先に着磁
し、後にメインマグネット部92を着磁すると、メイン
マグネット部92の磁力の影響を受けてスラストマグネ
ット部94の分極が大きくなってしまう。そこで、これ
を防止するため、メインマグネット部92を着磁した
後、スラストマグネット部94を着磁するという順番で
着磁することにより、磁力干渉を抑え、メインクマグネ
ット部92とスラストマグネット部94とが必要とする
磁力を確実に得ることができ、さらにメインマグネット
部92とスラストマグネット部94とを一体成形された
回転本体部88における接近した位置に配置し、着磁す
ることができ、小形で高磁力特性をもつ回転本体部88
を作成することができる。
【0156】なお、本第9実施の形態における以上説明
した以外の構成、作用及び効果は前述した第1〜第8実
施の形態と同様であるので、その詳細な説明を省略す
る。
【0157】次に本発明の第10実施の形態につき、図
32〜図36により説明する。この第10実施の形態
は、回転本体部88に着磁するための着磁治具に係る。
【0158】図32に示すように、回転本体部88のメ
インマグネット部92とFGマグネット部96とを着磁
するための着磁治具244は、回転本体部88の片側、
本実施の形態ではポリゴンミラー106と逆側の底面下
部位置(図32で回転本体部88の下側位置)側にのみ
配置されている。
【0159】この着磁治具244は、図33に示すよう
に全体がリング状に形成され、その中心角を8等分して
区切って8個の各極用の着磁ヨーク246が形成され、
さらに各着磁ヨーク246には、着磁ヨークコイル24
8が巻装されている。
【0160】この各極の着磁ヨーク246に巻装される
着磁ヨークコイルは、全ての極に渡り、1本のコイル線
を引き回して構成することにより着磁タイミングのずれ
をなくし、各極の磁力レベルが均一になるよう構成され
ている。
【0161】このように構成された着磁治具244の着
磁ヨークコイル248へ着磁電流が流れると、着磁ヨー
ク246から、図34、及び図35に示すように磁界が
発生し、メインマグネット部92とFGマグネット部9
6とに、図3に示すパターンで着磁する。この着磁の
際、各着磁ヨーク246で発生する磁界は、それぞれ隣
接する各極の着磁ヨーク246間に渡って発生され、そ
の漏洩磁束がスラストマグネット部94へ漏洩して磁力
干渉を起すことを極力抑える。なお、例えば図36に示
す如く、回転本体部88の両側から挟むように着磁ヨー
ク250を配置して着磁する場合には、これら一対の着
磁ヨーク250の間で発生する磁界が、その構造上スラ
ストマグネット部94側へ漏れる量が多くなるために、
スラストマグネット部94を着磁する作業の前に、メイ
ンマグネット部92を着磁するときの影響が残った磁力
干渉によって、スラストマグネット部94を十分に良好
な状態で着磁できなくなるから図32、及び図33に示
す如き着磁治具244を用いて着磁することが有効であ
る。
【0162】図32に示すように、回転本体部88のス
ラストマグネット部94へ着磁するための着磁治具25
2は、着磁ヨーク254と、着磁ヨークコイル256と
を用いて構成されている。
【0163】この着磁ヨーク254は、全体リング状の
磁性体で形成したヨークであって、回転本体部88のス
ラストマグネット部94の周囲を取り囲むように配置さ
れている。着磁ヨーク254の内周面部におけるスラス
トマグネット部94と対向する部位には、断面略C字形
状の凹部258が形成されている。この凹部258の開
口の両周端部には、それぞれ小突周片状のヨーク先端部
260が突設されている。図32に示す如く、これらヨ
ーク先端部260は、なるべく小さくなるよう形成さ
れ、かつ各先端と、スラストマグネット部94の表面と
の間隔が極力小さくなるよう形成し、メインマグネット
部92側へ磁束が漏洩しないように構成されている。こ
の凹部258内には、着磁ヨークコイル256が配置さ
れている。
【0164】着磁治具252を用いてスラストマグネッ
ト部94へ着磁する作業を行う場合には、図32に示す
如く、回転本体部88に対して着磁治具252をセット
した状態で、着磁ヨークコイル256へメインマグネッ
ト部92の着磁電圧の10分の1程度の着磁電圧を印加
して行う。これにより、着磁コイル256によって発生
した磁界は着磁ヨーク254の中を通り、スラストマグ
ネット部94部分に集中して発生する。よって、メイン
マグネット部92側への漏洩磁束を抑え、磁力干渉を極
力抑えて、効率良く着磁することができ、スラストマグ
ネット部94が必要な磁力を十分に得ることができる。
このため、メインマグネット部92とスラストマグネッ
ト部94とを接近させて構成できるから、小形で磁力特
性の優れたモータ用ロータを構成することができる。
【0165】なお、本第10実施の形態における以上説
明した以外の構成、作用及び効果は前述した第1〜第9
実施の形態と同様であるので、その詳細な説明を省略す
る。
【0166】本発明の前述した第1〜第10実施の形態
では、ロータの回転本体部88におけるメインマグネッ
ト部92とスラストマグネット部94とを別体として構
成したものについて説明したが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、メインマグネット部92にスラスト
マグネット部94が含まれる如く一体的に構成しても良
い。
【0167】また、本発明では、前述した第1〜第10
実施の形態に示したように、これらの構成及び製造方法
を複合し、選択的に用いることによりロータの回転本体
部を、回転用メインマグネット部92と、回転数検出信
号発生用FGマグネット部96と、動圧軸受としてのス
ラスト磁気軸受用の回転側スラストマグネット部94を
ポリゴンミラー106装着用の台座となる取付面104
と共に一体的に成形し、着磁することによって製作する
ことができる。よって、これまで各マグネット部材や軸
部材等を接着や焼きばめして製造していた部分をすべて
無くす事ができる。これによりマグネット剥がれ等の可
能性を皆無とし、モータの信頼性を向上させることがで
きる。さらにロータ部分の部品点数、組立て工数を削減
することができ、ロータ回転時の振動も少なく抑えるこ
とができるので、多大な工数を必要とするロータのバラ
ンス修正作業を削減することができ、10,000rp
m〜30,000rpm以上の回転数においてもロータ
部分の振動等による悪影響が無くなり、安定した回転動
作を実現するモータとその製造方法を提供することがで
きる。
【0168】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のモータに
よれば、各マグネットの接着部分の剥離によるロータの
回転障害をなくし、モータの動作の信頼性を向上し、簡
素な構造にして部品点数を減じ、組立て工数を削減する
とともに、多くの手間が係るロータのバランス修正作業
を削減し、又はロータを10,000rpm〜30,0
00rpmで高速回転させてもロータに歪みが生じない
ようにし、安定した回転動作を実行可能とするという優
れた効果を有する。
【0169】また、ロータの回転本体部にメインマグネ
ット部と、スラストマグネット部とを容易かつ適切に着
磁して製造できる。
【0170】さらに、メインマグネットとスラストマグ
ネットを接近して形成できるのでモータの小型化を行う
ことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態に係わるモータ一体形
の光偏向器を示す縦断面図である。
【図2】本発明の第1実施の形態に係わるモータ一体形
の光偏向器のステータ側とロータ側とを分解して示す縦
断面図である。
【図3】本発明の第1実施の形態と第9実施の形態とに
係わるモータ一体形の光偏向器におけるロータ側のメイ
ンマグネットと、FGマグネットとの部分を示す底面図
である。
【図4】本発明の第2実施の形態に係わるモータ一体形
の光偏向器を示す縦断面図である。
【図5】本発明の第2実施の形態に係わるモータ一体形
の光偏向器のステータ側とロータ側とを分解して示す縦
断面図である。
【図6】本発明の第2実施の形態に係わるモータ一体形
の光偏向器におけるロータ側のメイン兼FGマグネット
部の部分を示す底面図である。
【図7】本発明の第3実施の形態に係わるモータ一体形
の光偏向器を示す縦断面図である。
【図8】本発明の第3実施の形態に係わるモータ一体形
の光偏向器のステータ側とロータ側とを分解して示す縦
断面図である。
【図9】本発明の第4実施の形態に係わるモータ一体形
の光偏向器を示す縦断面図である。
【図10】本発明の第4実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のステータ側とロータ側とを分解して示す
縦断面図である。
【図11】本発明の第1実施の形態に係わるロータの構
成と第3実施の形態に係わるステータの構成とを組み合
わせたモータ一体形の光偏向器を示す縦断面図である。
【図12】本発明の第1実施の形態に係わるロータの構
成と第4実施の形態に係わるステータの構成とを組み合
わせたモータ一体形の光偏向器を示す縦断面図である。
【図13】本発明の第2実施の形態に係わるロータの構
成と第3実施の形態に係わるステータの構成とを組み合
わせたモータ一体形の光偏向器を示す縦断面図である。
【図14】本発明の第2実施の形態に係わるロータの構
成と第4実施の形態に係わるステータの構成とを組み合
わせたモータ一体形の光偏向器を示す縦断面図である。
【図15】本発明のモータ一体形の光偏向器を光学走査
装置に装着した使用状態を示す平面図である。
【図16】本発明の第6実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分を分解して示す縦断面図であ
る。
【図17】本発明の第6実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分の底面図である。
【図18】本発明の第7実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分の回転本体部を、インサート
射出成形法で製造する方法を例示する縦断面図である。
【図19】本発明の第7実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分を取り出して示す縦断面図で
ある。
【図20】本発明の第7実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分の回転軸における回転本体部
との接合部分に形成される溝の構成を例示する縦断面図
である。
【図21】本発明の第7実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分の回転軸における回転本体部
との接合部分に形成される溝の他の構成を例示する縦断
面図である。
【図22】本発明の第7実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分の回転軸における回転本体部
との接合部分に形成される溝の他の構成を例示する縦断
面図である。
【図23】本発明の第7実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分の回転軸における回転本体部
との接合部分に形成される溝の一部に設けられる突部状
のキー部の構成を例示する縦断面図である。
【図24】本発明の第7実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分の回転軸における回転本体部
との接合部分に形成される溝の一部に設けられる突部状
のキー部の構成を例示する図23のXXIV−XXIV
線による断面図である。
【図25】本発明の第7実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分の回転軸における溝と樹脂磁
性材料との接合力について説明するための要部拡大縦断
面図である。
【図26】本発明の第8実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分の回転軸回転本体部を、磁場
中射出成形法によりインサート成形して、製造する方法
を例示する縦断面図である。
【図27】本発明の第8実施の形態と、第9実施の形態
に係わるモータ一体形の光偏向器のロータ部分における
回転本体部に、メインマグネット部、スラストマグネッ
ト部、及びFGマグネット部を着磁するための製造方法
を例示する縦断面説明図である。
【図28】本発明の第8実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分における回転本体部を異方化
するため成形金型の周囲にコイルを巻装して行う磁場中
射出成形法による製造方法を例示する縦断面説明図であ
る。
【図29】本発明の第8実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分における回転本体部を異方化
するため成形金型の周囲にコイルを巻装して行う磁場中
射出成形法による不都合を生じる製造方法を例示する縦
断面説明図である。
【図30】本発明の第8実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分における回転本体部に、メイ
ンマグネット部、スラストマグネット部、及びFGマグ
ネット部を着磁するとき不都合を生じることがある回転
本体部の構成を例示する縦断面説明図である。
【図31】本発明の第8実施の形態に係わるモータ一体
形の光偏向器のロータ部分における回転本体部の磁性体
が適正に異方化されていない状態をモデル化して例示す
る概略視斜視図である。
【図32】本発明の第10実施の形態に係わるモータ一
体形の光偏向器のロータ部分における回転本体部に着磁
治具を用いて着磁する状態を示す縦断面図である。
【図33】本発明の第10実施の形態に係わるモータ一
体形の光偏向器のロータ部分における回転本体部に着磁
する着磁治具の正面図である。
【図34】本発明の第10実施の形態に係わるモータ一
体形の光偏向器のロータ部分における回転本体部に着磁
する着磁治具による磁力線の発生状態を例示する概略正
面説明図である。
【図35】本発明の第10実施の形態に係わるモータ一
体形の光偏向器のロータ部分における回転本体部に着磁
する着磁治具による磁力線の発生状態を例示する概略縦
断面説明図である。
【図36】本発明の第10実施の形態に係わるモータ一
体形の光偏向器のロータ部分における回転本体部に着磁
する着磁治具を説明するための、漏洩磁束が多くなる状
態を例示する概略縦断面説明図である。
【図37】従来のモータ一体形の光偏向器の構成を例示
する縦断面図である。
【図38】従来のモータ一体形の光偏向器のステータ部
分の構成を分解して例示する縦断面図である。
【図39】従来のモータ一体形の光偏向器のステータの
ホルダと、ステータ側スラストマグネットとの部分の構
成を例示する平面図である。
【図40】従来のモータ一体形の光偏向器のロータ部分
の構成を分解して例示する縦断面図である。
【図41】従来のモータ一体形の光偏向器の内側スラス
トマグネットを取り出して例示する平面図である。
【図42】従来のモータ一体形の光偏向器のFGマグネ
ットを取り出して例示する底面図である。
【図43】従来のモータ一体形の光偏向器のメインマグ
ネットを取り出して例示する底面図である。
【符号の説明】
60 ステータ 61 ベース 62 固定軸 64 ロータ 76 ホルダ 84 ステータ側スラストマグネット 86 回転軸 88 回転本体部 92 メインマグネット部 94 ロータ側スラストマグネット部 96 FGマグネット部 118 回転本体部 120 メイン兼FGマグネット部 122 ベース部 124 ベース台部 126 ホルダ部 128 ステータ側スラストマグネット部 200 フランジ部 202 回転本体部 204 軸固定部 206 フランジ体 208 凹部 210 突片部 212 凹部 214 孔部 216 細溝部 218 上型 220 下型 222 中子 224 キャビティ 226 キャビティ 228 溝 230 キー部 (強化部) 232 永久磁石部 234 永久磁石部 236 コイル 238 コイル 244 着磁治具 252 着磁治具 254 着磁ヨーク 256 着磁ヨークコイル 258 凹部 260 ヨーク先端部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 誠一郎 三重県鈴鹿市伊船町1900番地鈴鹿富士ゼロ ックス株式会社内

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステータ側に設けられた固定軸に動圧軸
    受を構成するよう軸挿された回転軸を介して、前記回転
    軸のラジアル方向に軸支されたロータと、 前記ロータを前記ステータに対して前記回転軸のスラス
    ト方向に支持するよう、前記ステータに設けたステータ
    側スラストマグネットと、 前記ロータに設けたロータ側スラストマグネットと、 前記ロータの前記回転軸に取付けられ、樹脂磁性材料に
    よって一体成形されると共に、その各所定部所にメイン
    マグネット部、回転数検出パルス発生用FGマグネット
    部、前記ロータ側スラストマグネットとしてのロータ側
    スラストマグネット部とを、それぞれ着磁した回転本体
    部と、 を有することを特徴とするモータ。
  2. 【請求項2】 ステータ側に設けられた固定軸に動圧軸
    受を構成するよう軸挿された回転軸を介して、前記回転
    軸のラジアル方向に軸支されたロータと、 前記ロータを前記ステータに対して前記回転軸のスラス
    ト方向に支持するよう、前記ステータに設けたステータ
    側スラストマグネットと、 前記ロータに設けたロータ側スラストマグネットと、 前記ロータの前記回転軸に取付けられ、樹脂磁性材料に
    よって一体成形されると共に、その各所定部所にメイン
    マグネットと回転数検出パルス発生用FGマグネットと
    を一体に構成したメイン兼FGマグネット部と、前記ロ
    ータ側スラストマグネットとしてのロータ側スラストマ
    グネット部とを、それぞれ着磁した回転本体部と、を有
    することを特徴とするモータ。
  3. 【請求項3】 ステータ側に設けられた固定軸に動圧軸
    受を構成するよう軸挿された回転軸を介して、前記回転
    軸のラジアル方向に軸支されたロータと、 前記ロータに設けたロータ側スラストマグネットと、 ステータ側ベース台部と、前記ステータ側ベース台部か
    ら突設されたホルダ部と、前記ホルダ部に設けられたス
    テータ側スラストマグネット部とを樹脂磁性材料によっ
    て一体成形すると共に、その前記ステータ側スラストマ
    グネット部に着磁して前記ロータを前記ステータに対し
    て前記回転軸のスラスト方向に支持する前記ステータ側
    スラストマグネットを構成した前記ステータとなるベー
    ス部と、 を有することを特徴とするモータ。
  4. 【請求項4】 ステータ側に設けられた固定軸に動圧軸
    受を構成するよう軸挿された回転軸を介して、前記回転
    軸のラジアル方向に軸支されたロータと、 前記ロータに設けたロータ側スラストマグネットと、 ステータ側ベース台部と、前記ステータ側ベース台部か
    ら突設されたホルダ部とを非磁性の樹脂材料で形成する
    と共に、前記ホルダ部に設けられたステータ側スラスト
    マグネット部を磁性を有する樹脂材料によって形成し、
    前記非磁性の樹脂材料と前記磁性を有する樹脂材料と
    を、二色成形手段により一体成形すると共に、前記ステ
    ータ側スラストマグネット部に着磁して前記ロータを前
    記ステータに対して前記回転軸のスラスト方向に支持す
    る前記ステータ側スラストマグネットを構成した前記ス
    テータとなるベース部と、 を有することを特徴とするモータ。
  5. 【請求項5】 ステータ側に設けられた固定軸に動圧軸
    受を構成するよう軸挿された回転軸を介して、前記回転
    軸のラジアル方向に軸支されたロータと、 前記ロータに設けたロータ側スラストマグネットと、 前記ロータの前記回転軸に取付けられ、樹脂磁性材料に
    よって一体成形されると共に、その各所定部所にメイン
    マグネット部、回転数検出パルス発生用FGマグネット
    部、前記ロータ側スラストマグネットとしてのロータ側
    スラストマグネット部とを、それぞれ着磁した回転本体
    部、又は前記ロータの前記回転軸に取付けられ、樹脂磁
    性材料によって一体成形されると共に、その各所定部所
    にメインマグネットと回転数検出パルス発生用FGマグ
    ネットとを一体に構成したメイン兼FGマグネット部
    と、前記ロータ側スラストマグネットとしてのロータ側
    スラストマグネット部とを、それぞれ着磁して構成した
    回転本体部と、 ステータ側ベース台部と、前記ステータ側ベース台部か
    ら突設されたホルダ部と、前記ホルダ部に設けられたス
    テータ側スラストマグネット部とを樹脂磁性材料によっ
    て一体成形すると共に、その前記ステータ側スラストマ
    グネット部に着磁して前記ロータを前記ステータに対し
    て前記回転軸のスラスト方向に支持する前記ステータ側
    スラストマグネットを構成した前記ステータとなるベー
    ス部、又はステータ側ベース台部と、前記ステータ側ベ
    ース台部から突設されたホルダ部とを非磁性の樹脂材料
    で形成すると共に、前記ホルダ部に設けられたステータ
    側スラストマグネット部を磁性を有する樹脂材料によっ
    て形成し、前記非磁性の樹脂材料と前記磁性を有する樹
    脂材料とを、二色成形手段により一体成形すると共に、
    前記ステータ側スラストマグネット部に着磁して前記ロ
    ータを前記ステータに対して前記回転軸のスラスト方向
    に支持する前記ステータ側スラストマグネットを構成し
    た前記ステータとなるベース部と、 を有することを特徴とするモータ。
  6. 【請求項6】 前記回転本体部と、前記ベース部とをそ
    れぞれ構成する樹脂磁性材料、又は樹脂材料に、強度を
    向上させる補強材を混入して構成したことを特徴とする
    請求項1〜請求項5記載のモータ。
  7. 【請求項7】 ステータ側に設けられた固定軸に動圧軸
    受を構成するよう軸挿された回転軸を介して、前記回転
    軸のラジアル方向に軸支されたロータと、 前記ロータを前記ステータに対して前記回転軸のスラス
    ト方向に支持するよう、前記ステータに設けたステータ
    側スラストマグネットと、 前記ステータ側スラストマグネットに対応して前記ロー
    タに設けたロータ側スラストマグネットと、 前記ロータの前記回転軸に固着された比較的剛性の高い
    材料で形成されたフランジ部と、 前記フランジ部に対し、一体的に取付けられ、樹脂磁性
    材料によって、一体成形されると共に、その各所定部所
    にメインマグネット部、前記メインマグネット部に含ま
    れるよう一体に、又は別体に構成される回転数検出パル
    ス発生用FGマグネット部、前記ロータ側スラストマグ
    ネットとしてのロータ側スラストマグネット部とを、そ
    れぞれ着磁した回転本体部と、 を有することを特徴とするモータ。
  8. 【請求項8】 ステータ側に設けられた固定軸に動圧軸
    受を構成するよう軸挿された回転軸を介して、前記回転
    軸のラジアル方向に軸支されたロータと、 前記ロータを前記ステータに対して前記回転軸のスラス
    ト方向に支持するよう、前記ステータに設けたステータ
    側スラストマグネットと、 前記ステータ側スラストマグネットに対応して前記ロー
    タに設けたロータ側スラストマグネットと、 前記ロータの前記回転軸に対して、樹脂磁性材料を一体
    成形して形成された回転本体部と、 前記回転本体部の各所定部所にそれぞれ着磁して構成さ
    れるメインマグネット部、前記メインマグネット部に含
    まれるよう一体に、又は別体に構成される回転数検出用
    パルス発生用FGマグネット部、及び前記ロータ側スラ
    ストマグネットとしてのロータ側スラストマグネット部
    と、 を有することを特徴とするモータ。
  9. 【請求項9】 前記ロータにおける前記回転軸と、前記
    回転本体部とが射出インサート成形法により一体化され
    構成されたことを特徴とする請求項8記載のモータ。
  10. 【請求項10】 前記ロータにおける前記回転軸の前記
    回転本体部との接合部位に、前記回転本体部の樹脂磁性
    材料との少なくともラジアル方向の接合を強化するため
    の断面矩形、若しくは断面V字形状等の溝を形成したこ
    とを特徴とする請求項8、又は請求項9のいずれかに記
    載のモータ。
  11. 【請求項11】 前記溝の一部に、前記回転軸と前記回
    転本体部の樹脂磁性材料との周方向の接合力を強化する
    強化部を設けたことを特徴とする請求項10記載のモー
    タ。
  12. 【請求項12】 ステータ側に設けられた固定軸に動圧
    軸受を構成するよう軸挿された回転軸を有するモータの
    製造方法であって、 成形金型のキャビティ内を、前記回転軸の軸線と平行で
    直線状の磁力線が通る状態にして、磁場中成形法により
    樹脂磁性材料で前記回転軸に対し一体的に配設されると
    ともに、メインマグネット部、スラストマグネット部等
    が着磁して設けられたロータを構成するための回転本体
    部を形成することを特徴とするモータの製造方法。
  13. 【請求項13】 前記成形金型における前記キャビティ
    を挟む位置に永久磁石を配置することにより、前記キャ
    ビティ内を前記回転軸の軸線と平行で直線状の磁力線が
    通る磁場を設定することを特徴とする請求項12記載の
    モータの製造方法。
  14. 【請求項14】 モータのステータ側に設けられた固定
    軸に動圧軸受を構成するよう軸挿された回転軸を介し
    て、ロータを前記回転軸のラジアル方向に軸支し、 前記ロータを前記ステータに対して前記回転軸のスラス
    ト方向に支持するよう、ステータ側スラストマグネット
    を前記ステータに設置し、 前記ステータ側スラストマグネットに対応して前記ロー
    タに、ロータ側スラストマグネットを設置し、 前記ロータの前記回転軸に対し、樹脂磁性材料によって
    一体成形されると共に、その各所定部所にメインマグネ
    ット部と、前記メインマグネット部に含まれるよう一体
    に、又は別体に構成される回転数検出パルス発生用FG
    マグネット部と、前記ロータ側スラストマグネットとし
    てのロータ側スラストマグネット部とを、それぞれ着磁
    した回転本体部を配設して、 構成するモータの製造方法であって、 前記回転本体部を、少なくとも前記メインマグネット部
    を先に着磁し、この後スラストマグネット部を着磁する
    ことにより製造することを特徴とするモータの製造方
    法。
  15. 【請求項15】 ロータの一部を構成するため樹脂磁性
    材料によって一体成形された回転本体部の所定部所に、
    前記回転本体部の片側に着磁治具を配置し、前記着磁治
    具の各極間に渡って磁界を発生させ、スラストマグネッ
    ト部への漏洩磁束を抑制して着磁し、メインマグネット
    部を構成するようにしたことを特徴とするモータの製造
    方法。
  16. 【請求項16】 ロータの一部を構成するための樹脂磁
    性材料によって一体成形された回転本体部の所定位置の
    小さく限定された部所を、着磁治具の小さな先端部が挟
    むようにして、磁界が集中し、メインマグネット部への
    漏洩磁束が最小となる状態で着磁することにより、スラ
    ストマグネット部を構成するようにしたことを特徴とす
    るモータの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006094606A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Fujinon Corp 駆動装置、および撮像装置
JP2007135346A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Daido Electronics Co Ltd ヨーク一体型磁石
JP2014180202A (ja) * 2010-09-23 2014-09-25 Dyson Technology Ltd 強化マグネット
JP2017169388A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転電機用ロータ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006094606A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Fujinon Corp 駆動装置、および撮像装置
JP2007135346A (ja) * 2005-11-11 2007-05-31 Daido Electronics Co Ltd ヨーク一体型磁石
JP2014180202A (ja) * 2010-09-23 2014-09-25 Dyson Technology Ltd 強化マグネット
JP2017169388A (ja) * 2016-03-17 2017-09-21 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 回転電機用ロータ

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