JPH112777A - 軸受装置及びそれを用いた偏向走査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スラスト浮上用の永久磁石の表面の錆の発生
を防止できる軸受装置及びそれを用いた偏向走査装置を
提供する。 【解決手段】 軸の周囲にスリーブを相対的に回転自在
に嵌合し、前記軸又は前記スリーブの一方をステータ部
とし他方をロータ部とし、前記ロータ部に第１の永久磁
石を取り付け、前記第１の永久磁石と対向する位置に第
２の永久磁石を取り付け、前記第１の永久磁石と前記第
２の永久磁石の磁気の反発力により、前記ロータ部を前
記ステータ部に対して浮上させる軸受装置及びそれを用
いた偏向走査装置において、前記第１の永久磁石の表面
と前記第２の永久磁石の表面に、酸化防止の被膜が設け
られていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、軸に対しスリーブ
を嵌合して相対的に回転可能に支持する軸受装置及びそ
れを用いた偏向走査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の偏向走査装置を高精度化
するためには、高速，高精度に回転可能な軸受装置が必
要とされ、このような軸受装置には非接触で回転する動
圧流体軸受が使用されている。

【０００３】図４は動圧流体軸受による軸受装置を使用
した偏向走査装置の断面図である。駆動モータのハウジ
ング２１にセラミック材からなる固定軸２２が固定さ
れ、上端にカバー２３を備えたセラミック材からなる回
転スリーブ２４が固定軸２２に回転自在に嵌合されてい
る。回転スリーブ２４の外周にアルミニウム，黄銅から
なるフランジ２５が焼嵌め等により固定され、このフラ
ンジ２５の外周に駆動マグネット２６が接着等により固
定されている。更に、ハウジング２１上に固定された基
板２７上に、ステータ２８が駆動マグネット２６に対向
するように配置されることにより、駆動モータが構成さ
れている。

【０００４】一方、回転スリーブ２４の下端に第１の永
久磁石２９が取り付けられており、この第１の永久磁石
２９に異種の磁極が上下方向に対向するように、第２の
永久磁石３０がハウジング２１に固定されている。この
ことにより、回転スリーブ２４は磁気の反発力により浮
上され、固定軸２２とカバー２３の間には空気溜り３１
が生ずることになる。また、空気溜り３１と外部とを連
通する貫通孔２３ａがカバー２３に設けられ、この貫通
孔２３ａにプラグ３２が着脱自在に取り付けられてい
る。更に、回転スリーブ２４に固定された板ばね３３に
より回転多面鏡３４がフランジ２５上に固定されてい
る。

【０００５】このような構成により、固定軸２２と回転
スリーブ２４を嵌合する際にプラグ３２を取り外した状
態で嵌合すると、回転スリーブ２４内の空気が貫通孔２
３ａから流失して容易に嵌合できる。また、回転スリー
ブ２４が回転する際には、回転スリーブ２４は回転スリ
ーブ２４と固定軸２２の間の空気膜によりラジアル方向
に支持され、永久磁石２９，３０の反発力によりスラス
ト方向に支持される。この際に、プラグ３２により封止
された空気溜り３１内の空気は回転スリーブ２４の上下
動を減衰するように作用し、回転スリーブ２４を安定し
た浮上位置に保持する。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】このように、この
従来例においては、スラスト浮上用として永久磁石が用
いられている。

【０００７】この永久磁石は装置の使用中には高温環境
にさらされるため、永久磁石の表面が酸化し錆が発生
し、この錆が欠落して動圧軸受内に混入して軸受のかじ
りが発生する恐れがある。

【０００８】特に永久磁石として希土類磁石を用いた場
合には、上述した錆が発生しやすくなる。

【０００９】本発明の目的は、上述した問題点を解決
し、スラスト浮上用の永久磁石の表面の錆の発生を防止
できる軸受装置及びそれを用いた偏向走査装置を提供す
ることにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、本発明に係る軸受装置は、軸の周囲にスリーブを
相対的に回転自在に嵌合し、前記軸又は前記スリーブの
一方をステータ部とし他方をロータ部とし、前記ロータ
部に第１の永久磁石を取り付け、前記第１の永久磁石と
対向する位置に第２の永久磁石を取り付け、前記第１の
永久磁石と前記第２の永久磁石の磁気の反発力により、
前記ロータ部を前記ステータ部に対して浮上させる軸受
装置において、前記第１の永久磁石の表面と前記第２の
永久磁石の表面に、酸化防止の被膜が設けられているこ
とを特徴とする。

【００１１】また、本発明に係る偏向走査装置は、光源
と、前記光源からの光束を偏向走査する偏向器と、前記
偏向器を回転駆動する回転装置とを有する偏向走査装置
において、前記回転装置の軸受は、軸の周囲にスリーブ
を相対的に回転自在に嵌合し、前記軸又は前記スリーブ
の一方をステータ部とし他方をロータ部とし、前記ロー
タ部に第１の永久磁石を取り付け、前記第１の永久磁石
と対向する位置に第２の永久磁石を取り付け、前記第１
の永久磁石と前記第２の永久磁石の磁気の反発力によ
り、前記ロータ部を前記ステータ部に対して浮上させる
構成であり、前記第１の永久磁石の表面と前記第２の永
久磁石の表面に、酸化防止の被膜が設けられていること
を特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明を図１から図３に図示の実
施例に基づいて詳細に説明する。

【００１３】図１は動圧流体軸受による軸受装置を使用
した偏向走査装置の断面図である。

【００１４】図１において、駆動モータのハウジング２
１にセラミック材からなる固定軸２２（ステータ部）が
固定され、上端にカバー２３を備えたセラミック材から
なる回転スリーブ２４（ロータ部）が固定軸２２に回転
自在に嵌合されている。回転スリーブ２４の外周にアル
ミニウム，黄銅からなるフランジ２５が焼嵌め等により
固定され、このフランジ２５の外周に駆動マグネット２
６が接着等により固定されている。更に、ハウジング２
１上に固定された基板２７上に、ステータ２８が駆動マ
グネット２６に対向するように配置されることにより、
駆動モータが構成されている。

【００１５】一方、回転スリーブ２４の下端に第１の永
久磁石２が取り付けられており、この第１の永久磁石２
に対向する位置に、第２の永久磁石１がハウジング２１
に固定されている。第１の永久磁石２と第２の永久磁石
１とは、軸方向に垂直な円周方向（軸の半径方向）に向
かい合った磁極が異種の磁極となるように構成されてい
る。

【００１６】このことにより、回転スリーブ２４は磁気
の反発力により浮上され、固定軸２２とカバー２３の間
には空気溜り３１が生ずることになる。更に、回転スリ
ーブ２４に固定された板ばね３３により回転多面鏡３４
がフランジ２５上に固定されている。

【００１７】また、回転スリーブ２４が回転する際に
は、回転スリーブ２４は回転スリーブ２４と固定軸２２
の間の空気膜によりラジアル方向に支持され、第１の永
久磁石２，第２の永久磁石１の反発力によりスラスト方
向に支持される。この際に、空気溜り３１内の空気は回
転スリーブ２４の上下動を減衰するように作用し、回転
スリーブ２４を安定した浮上位置に保持する。

【００１８】ここで、第１の永久磁石２，第２の永久磁
石１は、希土類元素から構成されるプラスチック製の希
土類磁石の表面に酸化防止の被膜を設けたものであり、
円環形状をしている。この第１，第２の２つの永久磁石
の基本的な構成は同一であるので、図２を用いて、第２
の永久磁石１を例に説明する。

【００１９】第２の永久磁石１は、希土類元素から構成
されるプラスチック製の希土類磁石１ａの表面に、エポ
キシ変性メラシンアルキシ樹脂をスプレー塗装すること
により、５〜１０μｍの厚さの酸化防止の被膜１ｂが形
成されている。

【００２０】また、第２の永久磁石１として、希土類元
素から構成される焼結製の希土類磁石を用いた場合に
は、その表面に、ＫＮ（化学ニッケル）メッキ等により
５〜１０μｍの厚さの酸化防止の被膜を設けることが望
ましい。

【００２１】酸化防止の被膜の厚さは、上述したよう
に、５〜１０μｍが望ましい。５μｍより薄い場合には
酸化防止の効果が低下し、１０μｍより厚い場合には被
膜の形成に時間がかかり、かつ、永久磁石の磁気の反発
力も低下する。

【００２２】このように、スラスト浮上用の永久磁石の
表面に酸化防止の被膜を設けることで、装置使用中に永
久磁石の表面が酸化し錆が発生するのを防止し、長期に
わたって安定に高速，高精度な回転支持を可能とするこ
とができる。

【００２３】図３は上述の実施例の軸受装置が使用され
た偏向走査装置の構成図であり、光学箱３５にレーザー
ユニット３６が取り付けられ、レーザーユニット３６か
ら出射した光路Ｌ上には、回転多面鏡３４とレンズ３
７，３８が光学箱３５の内部に配置され、記録媒体であ
る感光体３９が光学箱３５の外部に配置されている。

【００２４】レーザーユニット３６から出射したレ−ザ
光は、軸受装置により支持され回転している回転多面鏡
３４によって偏向走査され、レンズ３７，３８を経て光
学箱３５外の感光体３９上にスポット光として投影され
主走査がなされる。

【００２５】本実施例の軸受装置を使用することによ
り、長期にわたって安定に高速，高精度な偏向走査が可
能な偏向走査装置を提供することができる。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る軸受
装置及びそれを用いた偏向走査装置は、スラスト浮上用
の永久磁石の表面に酸化防止の被膜を設けることで、装
置使用中に永久磁石の表面が酸化し錆が発生するのを防
止し、長期にわたって安定に高速，高精度な回転支持，
偏向走査を可能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実施例の構成を示す図
である。

【図２】第１実施例に用いられる永久磁石の構成を示す
図である。

【図３】偏向走査装置の構成を示す図である。

【図４】従来の軸受装置の構成を示す図である。

【符号の説明】

１ 永久磁石 ２ 永久磁石 ２２ 固定軸 ２４ 回転スリーブ ３４ 回転多面鏡

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 英幸 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 佐藤 一身 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 福冨 章宏 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸の周囲にスリーブを相対的に回転自在
   に嵌合し、前記軸又は前記スリーブの一方をステータ部
   とし他方をロータ部とし、前記ロータ部に第１の永久磁
   石を取り付け、前記第１の永久磁石と対向する位置に第
   ２の永久磁石を取り付け、前記第１の永久磁石と前記第
   ２の永久磁石の磁気の反発力により、前記ロータ部を前
   記ステータ部に対して浮上させる軸受装置において、 前記第１の永久磁石の表面と前記第２の永久磁石の表面
   に、酸化防止の被膜が設けられていることを特徴とする
   軸受装置。
2. 【請求項２】 前記被膜の厚さは、５〜１０μｍである
   請求項１に記載の軸受装置。
3. 【請求項３】 前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁
   石は、希土類元素から構成される希土類磁石である請求
   項１に記載の軸受装置。
4. 【請求項４】 前記軸，前記スリーブがセラミック材で
   形成されている請求項１に記載の軸受装置。
5. 【請求項５】 光源と、前記光源からの光束を偏向走査
   する偏向器と、前記偏向器を回転駆動する回転装置とを
   有する偏向走査装置において、 前記回転装置の軸受は、軸の周囲にスリーブを相対的に
   回転自在に嵌合し、前記軸又は前記スリーブの一方をス
   テータ部とし他方をロータ部とし、前記ロータ部に第１
   の永久磁石を取り付け、前記第１の永久磁石と対向する
   位置に第２の永久磁石を取り付け、前記第１の永久磁石
   と前記第２の永久磁石の磁気の反発力により、前記ロー
   タ部を前記ステータ部に対して浮上させる構成であり、 前記第１の永久磁石の表面と前記第２の永久磁石の表面
   に、酸化防止の被膜が設けられていることを特徴とする
   偏向走査装置。
6. 【請求項６】 前記被膜の厚さは、５〜１０μｍである
   請求項５に記載の偏向走査装置。
7. 【請求項７】 前記第１の永久磁石と前記第２の永久磁
   石は、希土類元素から構成される希土類磁石である請求
   項５に記載の偏向走査装置。
8. 【請求項８】 前記軸，前記スリーブがセラミック材で
   形成されている請求項５に記載の偏向走査装置。