JP2000333404A - モータおよびこのモータを用いた回転多面鏡駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回転体が高速回転しても固定軸とフレームと
の結合部分に緩みなどが発生せず、かつ、固定軸を保持
するフレームに歪みが発生することも防止して、固定軸
の垂直度を維持することのできるモータを提供するこ
と。 【解決手段】 モータ５の金属製の基板１０には、固定
軸４４の軸端部４４を挿通する固定軸挿通孔１１が形成
されている。固定軸４４には、基板１０の上面側に当接
して固定軸４２の固定軸挿通孔１１に対する差し込み深
さを規定する段差部分４４２と、固定軸挿通孔１１を貫
通して基板１０から下方に突出する軸端部４４１とを備
えている。この軸端部４４１には、基板１０を固定軸４
４の段差部分４４２に押し付け固定する皿ばね１８およ
びプッシュナット１２が取り付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータおよびこの
モータを用いた回転多面鏡駆動装置に関するものであ
る。さらに詳しくは、このモータにおけるフレームに対
する固定軸の支持構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種のモータのうち、例えば特開昭１０
−３１１８８号公報に開示されているモータでは、固定
軸の外周面あるいは固定軸が挿入された回転体（スリー
ブ）の内周面に螺旋の動圧発生溝を形成し、この動圧発
生溝によって下方に向けて空気を流出させる動圧軸受を
ラジアル軸受として用いたモータが開示されている。こ
れに開示の動圧軸受では、固定軸の外周面あるいは回転
体の内周面に対してモータ軸線方向における全域に動圧
発生溝が形成されている。また、動圧軸受としては、そ
の他にも、固定軸と回転体との間のうち、モータ軸線方
向における両側から中央に向かう空気流を発生させる構
成のもの、あるいはモータ軸線方向における中央から両
端に向かう空気流を発生させる構成のものがある。さら
に、固定軸の外周面と回転体の内周面との間に発生する
空気圧に対して圧力勾配をつけるためにモータ軸線方向
に貫通した溝を形成する場合もある。これらいずれの動
圧軸受を用いた場合も、回転体は固定軸と非接触の状態
で回転する。

【０００３】また、固定軸をモータフレームなどに対し
て直立姿勢で固定する方法として、従来は、フレームに
固定軸を差し込む孔を形成し、この孔に固定軸の軸端部
を圧入する方法、あるいは孔に固定軸の軸端部を差し込
んだ後、加締加工を行う方法などがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、固定軸
をモータフレームに固定するにあたって、従来のよう
に、圧入や加締を用いた構成では、モータをポリゴンミ
ラーの高速回転駆動用に用いたときに，ロータの回転に
よって発生する微振動が固定軸とフレームとの結合部分
に作用して緩みやがたつきが発生しやすい。その結果、
固定軸の垂直度が低下し、ポリゴンミラーに面倒れなど
を発生させてしまう。

【０００５】また、フレームに形成した孔に固定軸を圧
入固定する場合、あるいは固定軸をフレームに対して加
締する場合には、圧入工程時あるいは加締時の応力によ
ってフレームに歪みが生じ、固定軸の垂直度が初期から
損なわれるという問題点もある。

【０００６】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
回転体が高速回転しても固定軸とフレームとの結合部分
に緩みなどが発生せず、かつ、固定軸を保持するフレー
ムに歪みが生じることを防止して、固定軸の垂直度を維
持することのできるモータを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るモータでは、下端側がフレームに保持
された固定軸と、該固定軸周りに回転可能に該固定軸に
対して支持されたロータとを有するモータにおいて、前
記フレームは、前記固定軸の下端側が挿通する固定軸挿
通孔を備えるとともに、前記固定軸は、前記フレームの
上面側に当接する段差部分と、前記固定軸挿通孔を貫通
して前記フレームから下方に突出する軸端部とを備え、
該軸端部には、前記フレームの下面側との間にばねを圧
縮した状態で挟むようにして当該軸端部に固定されるこ
とにより前記固定軸を前記フレームに対して直立した状
態で固定する留め具が取りつけられていることを特徴と
する。

【０００８】このように構成すると、ロータが高速回転
し、その回転に起因する微振動が固定軸とフレームとの
結合部分に伝わっても、この結合部分にはばねによって
所定の付勢力が加わっているので、固定軸の垂直度が低
下することはない。また、ばねの付勢力によって固定軸
をフレームに固定するので、固定軸をフレームに形成し
た孔に圧入固定する場合、あるいは固定軸をフレームに
対して加締する場合と違って、圧入工程時あるいは加締
時の応力によってフレームに歪みが生じるという問題を
回避できる。それ故、固定軸の垂直度を初期的にも経時
的も良好に維持できる。

【０００９】本発明において、前記ばねは、たとえば皿
ばねなどである。

【００１０】本発明において、前記留め具としては、た
とえば、前記ばねを前記フレームとの間に挟むようにし
て前記固定軸の前記軸端部に取りつけられたプッシュナ
ットを用いることができる。

【００１１】また、本発明において、前記留め具として
は、前記ばねを前記フレームとの間に挟むようにして前
記固定軸の前記軸端部に取りつけられたグリップリング
を用いることもできる。

【００１２】本発明において、前記固定軸の前記軸端部
には、前記グリップリングと係止する係止溝が形成され
ていることが好ましい。このように構成すると、グリッ
プリングの位置ずれを防止することができる。

【００１３】本発明において、前記フレームと前記留め
具との間には前記ばねおよび座金がこの順に配置される
場合があり、この場合には、前記座金の外径寸法につい
ては、前記留め具の外径寸法および前記ばねの外径寸法
よりも大きい寸法とする。

【００１４】本発明において、前記固定軸の外周面、お
よび該固定軸が差し込まれた前記回転体の中心穴の内周
面のうちの少なくとも一方の側に動圧発生溝が形成さ
れ、前記回転体は、当該動圧発生溝によって発生する動
圧力によって前記固定軸周りに回転可能に支持されてい
る構成を採用することができる。

【００１５】本発明に係るモータは、固定軸の垂直度が
安定しているので、回転多面鏡が形成されたロータが高
速回転する回転多面鏡駆動装置用のモータに適してい
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。

【００１７】［実施の形態１］図１および図２はそれぞ
れ、本発明を適用したモータを用いたポリゴンミラー駆
動装置の平面図および断面図である。図３は、このポリ
ゴンミラー駆動装置に用いた軸受装置およびモータを拡
大して示す半断面図である。

【００１８】（全体構成）図１および図２において、本
形態のポリゴンミラー駆動装置１は、概略、鉄製の基板
１０、すなわちプレート状のフレーム上に構成されたモ
ータ５と、このモータ５のロータ２０上に搭載されたポ
リゴンミラー３０と、モータ５およびポリゴンミラー３
０全体を覆うケース２とから構成され、このケース２は
防塵用および防音用のカバーである。基板１０上には、
駆動コイル４１に対して駆動信号を出力するためのコネ
クタ１４がはんだなどにより実装されているとともに、
このポリゴンミラー駆動装置１を駆動するための制御回
路が構成されている。

【００１９】図３において、モータ５には、駆動コイル
４１が巻回されたステータコア４２および固定軸４４を
備えるステータ４０と、固定軸４４が差し込まれる中心
穴２１およびステータコア４２に対向するロータマグネ
ット２２を備えるロータ２０（回転体）とが構成されて
いる。

【００２０】（ステータの構成）本形態において、ステ
ータ４０では、鉄製の基板１０に形成された固定軸挿通
孔１１に固定軸４４の基端側が嵌め込まれており、この
固定軸挿通孔１１を貫通して基板１０の下面側の突出し
ている軸端部４４３に対して、基板１０の下面との間で
皿ばね１３４を圧縮するように留め具としてのプッシュ
ナット１２が取りつけられている。このプッシュナット
１２は、固定軸４４の軸端部４４３に押し込まれること
によって下側先端１２ａが軸端部４４３に係合し、戻り
が規制されるようになっている。この状態で、固定軸４
４は、プッシュナット１２および皿ばね１３によって基
板１０に対して垂直に固定された状態にある。

【００２１】また、ステータ４０において、基板１０の
上にはコアホルダー４３が固定されているとともに、こ
のコアホルダー４３の外周面に薄いステータコア４２が
積層状態で固定され、かつ、ステータコア４２の各突極
に対して駆動コイル４１が巻回されている。ここで、コ
アホルダー４３は、外周面がステータコア４２の取りつ
け部となる円筒部４３１と、この円筒部４３１の下端面
を基板１０上への接置面としてコアホルダー４３を基板
１０上に設置したときに固定軸４４の固定用段差部分４
４２と基板１０との間に挟まれる環状固定部４３２とを
有している。従って、固定軸４４の固定用段差部分４４
２をコアホルダー４３の環状固定部４３２を介して基板
１０の上面に押しつけて固定軸４４の固定軸挿通孔１１
に対する差し込む深さを決めた後、固定軸４４を基板１
０に対してプッシュナット１２、およびこのプッシュナ
ット１２に押圧されて圧縮状態にある皿ばね１３を介し
て固定したときに、コアホルダー４３の環状固定部４３
２が固定軸４４の固定用段差部分４４２と基板１０との
間に挟まれることにより、コアホルダー４３が基板１０
上に固定される。

【００２２】（ロータの構成）本形態において、ロータ
２０は、中心穴２１を備えるロータ本体２５と、このロ
ータ本体２５から外周側に張り出すようにロータ本体２
５の下面側に固着されたヨーク２７と、このヨーク２７
の内周面に固着されたロータマグネット２２とを備えて
いる。このロータマグネット２２は、ヨーク６に接着固
定された後、ロータ本体２５の下端面に形成されている
環状突起２５１とカシメ固定される。ここで、ロータ本
体２５は、その耐磨耗性、耐食性を向上させる目的で、
アルマイト処理やメッキ処理などの表面処理が施されて
いることがある。また、本形態では、ロータ２０を形成
した時点でアンバランス量が大きすぎるときには、環状
突起２５１に錘などを付与することによりロータ２０の
バランス性能を向上させることもある。

【００２３】また、ロータ本体２５の外周側には、ポリ
ゴンミラー３０を搭載する台座部２６が形成され、この
台座部２６上に載置されたポリゴンミラー３０はリング
状のミラー押しつけ部材５０によって台座部２６に押し
つけ固定されている。このミラー押しつけ部材５０は、
中央穴５０１にロータ本体２５の円筒部２５０が通さ
れ、この状態で、中央穴５０１の内側で張り出す複数の
爪部分５０２が弾性変形しながら円筒部２５０の外周面
に形成された係合溝２５５に係合することにより、ミラ
ー押しつけ部材５０はロータ本体２５に対して固定され
ている。ここで、ポリゴンミラー３０は、その中心穴３
００にロータ本体２５の円筒部２５６が通された状態に
あり、ポリゴンミラー３０の中心穴３００にロータ本体
２５の円筒部２５６を通すときに過大な力がポリゴンミ
ラー３０にかかってポリゴンミラー３０が変形しないよ
うに、この中心穴３００とロータ本体２５の円筒部２５
６との間には所定のクリアランスが確保されている。従
って、ミラー押しつけ部材５０は、それ自身に形成され
たばね５０５（あるいは別体でポリゴンミラー３０との
間に装着されたばね５０５）によって、弾性をもってポ
リゴンミラー３０を台座部２６に向けて押し付け固定し
ている。それ故、ポリゴンミラー３０は、台座部２６の
上面との摩擦力によって位置決め固定されている状態に
ある。

【００２４】このため、ロータ２０が回転したときに
は、ロータ２０の外径寸法とポリゴンミラー３０の外径
寸法との差に起因してロータ２０が受ける遠心力とポリ
ゴンミラー３０が受ける遠心力との間に大小の差がある
ので、これらの部材が遠心力でそれぞれ独立して膨らむ
とともに、その程度が相違する。その結果、モータ５が
起動と停止とを繰り返すうちに、ポリゴンミラー３０が
ロータ２０の台座部２６上で位置ずれを起こすおそれが
ある。これに対して、ミラー押しつけ部材５０は、固定
軸４４に完全に固定され、かつ、遠心力で変形すること
もない。そこで、本形態では、ミラー押しつけ部材５０
とポリゴンミラー３０との間に発生する摩擦力を、ポリ
ゴンミラー３０とロータ２０の台座部２６との間に発生
する摩擦力よりも大きくなるようにしてある。たとえ
ば、ロータ２０の表面のうち、少なくともロータ２０の
台座部２６に対してアルマイト処理、メッキ処理、窒化
処理、コーティング処理を施して、ポリゴンミラー３０
とロータ２０の台座部２６との間に発生する摩擦力を小
さくしてある。これに対して、ミラー押しつけ部材５０
については、ポリゴンミラー３０と同様、アルミニウム
製にして、ミラー押しつけ部材５０とポリゴンミラー３
０との間に発生する摩擦力を大きくしてある。従って、
モータ５が起動と停止とを繰り返しても、ポリゴンミラ
ー３０は常にミラー押しつけ部材５０によって位置決め
されるので、ロータ２０の台座部２６上でポリゴンミラ
ー３０が位置ずれを起こしてポリゴンミラー３０が振動
するという不具合が発生しない。なお、ミラー押しつけ
部材５０とポリゴンミラー３０とを接着剤によって固定
しておいても、ロータ２０の台座部２６上でのポリゴン
ミラー３０の位置ずれを防止できる。

【００２５】本形態において、ミラー押しつけ部材５０
は、図１に示すように、所定の幅寸法を有するリング状
を有している。また、ミラー押しつけ部材５０は全体と
しては円環状であるが、円筒部２５０を通す中心穴５０
１を挟む点対称の２箇所は、外周側が直線的に切断され
た形状を有し、この部分は、他の部分よりも幅寸法が約
１／２程度と狭い切断予定部５０６になっている。すな
わち、ミラー押しつけ部材５０によってポリゴンミラー
３０をロータ２０上に押しつけ固定した後、ポリゴンミ
ラー３０を外したい場合があっても、ミラー押しつけ部
材５０はロータ本体２５の係合溝２５５に嵌まっている
ので、容易には外せないが、本形態では、ミラー押しつ
け部材５０に幅の狭い切断予定部５０６が予め形成さ
れ、かつ、このミラー押しつけ部材５０は、ポリゴンミ
ラー３０との間にばね５０５を有している分、ポリゴン
ミラー３０の上端面から浮いているので、切断予定部５
０６に対してニッパー（図示せず。）を差し込めば、ミ
ラー押しつけ部材５０を容易に切断することができる。
従って、ミラー押しつけ部材５０をロータ本体２５から
容易に外せるので、ポリゴンミラー３０を傷つけること
なく外すことができる。

【００２６】（軸受装置のスラスト軸受の構成）このよ
うに構成したモータ５において、以下に説明するスラス
ト軸受８、ラジアル軸受７およびエアーダンパー９を備
える軸受装置によって、ロータ２０が固定軸４４に支持
されている。

【００２７】まず、ロータ２０とステータ４０との間に
は、固定軸４４の上端部分に配置された磁石８１とロー
タ２０の上端部分に配置された磁石８２との間に作用す
る磁力、およびステータコア４２とロータマグネット２
２との間に作用する磁力を利用して、ステータ４０がロ
ータ２０をスラスト方向で支持するスラスト軸受８が構
成されている。すなわち、ロータマグネット２２はステ
ータコア４２を磁気的に吸引するとともに、ロータ２０
とステータ４０の側に固定されている一対の磁石８１、
８２は互いに異なる極を向けて対向し、固定軸４４は、
モータ軸線Ｌ方向における所定の位置にロータ２０を保
持しようとする。このように、これら２箇所で作用する
磁力を利用して、スラスト軸受８を構成しているので、
モータ軸線Ｌ方向における位置決め精度が高い。また、
モータ軸線Ｌ方向における共振点が高いので、より安定
した高速回転が可能である。

【００２８】（軸受装置の動圧軸受／ラジアル軸受の構
成）また、ロータ２０とステータ４０との間では、固定
軸４４の外周面４４０とロータ２０の内周面との間に形
成される隙間内に発生する動圧を利用してステータ４０
がロータ２０をラジアル方向で支持するラジアル軸受７
が構成されている。ここで、固定軸４４の外周面には、
耐磨耗性、耐焼き付き性を向上させるため表面処理が施
され、このような表面処理は、たとえば特開平７−２７
９９６６に開示されているポリアミドイミドの樹脂コー
ティング等である。

【００２９】この固定軸４４において、ポリアミドイミ
ドの樹脂コーティング層の表面には、軸先端からみたと
きに反時計周りの方向（図１に矢印ＣＣＷで示す方向）
に、ヘリングボーンまたはスパイラルグルーブなどとい
った動圧発生溝４４１が切削加工などの方法により形成
されている。従って、上からみてロータ２０が反時計周
りに回転すると、動圧発生溝４４１が形成されている動
圧発生部７１は、固定軸４４の外周面４４０とロータ本
体２５の中心穴２１の内周面との間のにおいて下方に向
かう空気流のみを発生させる。それ故、モータ５の停止
中は、スラスト軸受８によってやや浮き気味にあったロ
ータ２０は、回転を開始すると、やや沈み気味になっ
て、スラスト軸受８における磁気的なバランスがとれた
位置で保持される。この状態で、ステータ４０とロータ
２０とは非接触状態にあるので、ロータ２０の高速回転
が可能となる。

【００３０】また、本形態では、ロータ２０の中心穴２
１内に位置する固定軸４４の外周面４４０のうち、空気
流の下流に相当する下端側は、固定軸４４の全長の約１
／４に相当する部分が、図２に示すように、動圧発生部
７１から供給されてくる空気流の空気圧を高めるための
昇圧部４５０として、動圧発生溝４４１が形成されてい
ない。このため、動圧軸受としてのラジアル軸受７にお
いて、動圧剛性（動圧力）が高い。

【００３１】（軸受装置のエアーダンパーの構成）この
ように構成したモータ５において、固定軸４４には、そ
の軸線方向における中央部分に大径部４４６が形成さ
れ、この大径部４４６よりも上端側には小径部４４７が
形成されている。このため、固定軸４４の外周面４４０
において、大径部４４６と小径部４４７との間には段差
部分４４８が形成されている。ここで、大径部４４６と
小径部４４７との境界部分４４９は、さらに奥まで削ら
れて凹んでいる。従って、ロータ２０が下方にずれてき
ても、大径部４４６と小径部４４７との境界部分４４９
にロータ２０が当たることはない。このような形状は、
固定軸４４の外周面４４０に対して、同一の加工機にお
いて加工を施すことにより形成できるので、固定軸４４
のいずれの部分においても同軸度が高い。

【００３２】これに対して、ロータ２０の中心穴２１の
内周面にも、その軸線方向における中央部分に大径部２
１６が形成され、この大径部２１６よりも上端側には小
径部２１７が形成されている。このため、ロータ２０の
中心穴２１の内周面において、大径部２１６と小径部２
１７との間には段差部分２１８が形成されている。ここ
で、大径部２１６と小径部２１７との境界部分２１９
は、さらに奥まで削られて凹んでいる。また、固定軸４
４において大径部２１６の角４４４は面取りされてい
る。従って、ロータ２０が下方にずれてきても、大径部
２１６と小径部２１７との境界部分２１９に固定軸４４
の角４４４が当たることはない。このような形状も、中
心穴２１の内周面に対して、同一の加工機において加工
を施すことにより形成できるので、中心穴２１のいずれ
の部分においても同軸度が高い。

【００３３】ここで、ロータ２０の中心穴２１の内周面
に形成されている大径部２１６および小径部２１７は、
固定軸４４の外周面に形成されている大径部４４６およ
び小径部４４７よりもわずか２０μｍ程度大きめに形成
されている。このため、固定軸４４をロータ２０の中心
穴２１に差し込んだ状態において、固定軸４４の外周面
とロータ２０の中心穴２１の内周面との間で大径部４４
６、２１６同士がラジアル方向で重なる領域には、隙間
寸法が１０μｍよりわずか広めの動圧発生用の環状隙間
７０が形成される。また、固定軸４４の外周面４４０と
ロータ２０の中心穴２１の内周面との間で小径部４４
７、２１７同士がラジアル方向で重ねる領域には、後述
するエアーダンパー９を構成する隙間寸法が約１０μｍ
のエアーダンパー用環状隙間９１（連通部）が形成され
る。さらに、本形態では、固定軸４４の外周面４４０の
小径部分４４７とロータ２０の中心穴２１の内周面の大
径部４４７がラジアル方向で部分的に重なっており、こ
こでは、固定軸４４の段差部分４４８およびロータ２０
の中心穴２１の段差部分２１８とが区画するやや大きめ
の環状の空間によって、エアーダンパー用環状空気室９
２（連通部）が形成される。

【００３４】従って、本形態では、固定軸４４の外周面
４４０と中心穴２１の内周面との間には、モータ軸線Ｌ
方向に沿って、固定軸４４の外周面４４０と中心穴２１
の内周面の間で動圧を発生させる動圧発生用の環状隙間
７０（動圧発生部７１）、この環状隙間７０に連通する
エアーダンパー用環状空気室９２、およびこのエアーダ
ンパー用環状空気室９２と外部とを連通させるエアーダ
ンパー用環状隙間９１がこの順に形成され、エアーダン
パー用環状空気室９２およびエアーダンパー用環状隙間
９１によって、ロータ２０に対するエアーダンパー９が
構成されている。

【００３５】（本形態の作用・効果）このように構成し
たモータ５において、上からみてロータ２０が反時計周
りに回転すると、固定軸４４の外周面４４０とロータ２
０の内周面との間の動圧発生用の環状隙間７０では、動
圧発生溝４４１の形成された動圧発生部７１がエアーダ
ンパー用環状隙間９１およびエアーダンパー用環状空気
室９２を外部との連通部として、外部から空気を引き込
みながら、下方に向かう空気流を発生させる。この空気
流によって発生する動圧は、ステータ４０とロータ２０
とをラジアル方向で非接触状態にする。この際に、固定
軸４４の外周面４４０の下端側には、動圧発生溝４４１
が形成されていない昇圧部４５０が構成されているた
め、動圧発生部から供給されてくる空気流は、この昇圧
部４５０で空気圧が高められる。従って、本形態のモー
タでは、ラジアル軸受７として動圧軸受を用いたわりに
は動圧剛性（動圧力）が高い。それ故、ロータ２の回転
安定性が高い。

【００３６】さらに、モータ５の停止中、上方にやや浮
き気味にあったロータ２０は、回転を開始すると、やや
下方に沈んでスラスト軸受８における磁気的なバランス
がとれた位置で保持される。この状態で、ステータ４０
とロータ２０とは完全に非接触状態にあるので、ロータ
２０の高速回転が可能となる。また、ステータ４０とロ
ータ２０とは完全に非接触状態にあるので、磨耗などが
なく、モータ５の長寿命化を図ることができる。

【００３７】但し、磁力を利用したスラスト軸受８は、
剛性が比較的小さいため、外力等によりロータ２０が上
下方向に振動してしまう。しかるに本形態のモータ５で
は、エアーダンパー用環状空気室９２およびエアーダン
パー用環状隙間９１からなるエアーダンパー９におい
て、モータ５がモータ軸線Ｌ方向の外乱を受けて上下に
振動したときでも、エアーダンパー用環状空気室９２内
の空気は狭いエアーダンパー用環状隙間９１を通って外
部に排出され、あるいはエアーダンパー用環状隙間９１
を通って外部から空気がエアーダンパー用環状気室９２
内に入りこむ。このような排気および吸気が発生する際
に、エアーダンパー用環状隙間９１は空気との摩擦を発
生させる。その結果、ロータ２０の上下方向の振動エネ
ルギーが吸収されるので、振動が抑制される。

【００３８】また、本形態のモータ５に構成したエアー
ダンパー９であれば、固定軸４４の外周面４４０および
ロータ２０の中心穴２１の内周面をどのような形状に加
工するかによって、エアーダンパー用環状隙間９１の隙
間寸法やモータ５軸線方向における長さ寸法を任意に設
計できる。それ故、複雑で手間のかかる加工を行うこと
なく、かつ、少ない部品点数で、ロータ２０の上下振動
における減衰率を自由に設定することのできるエアーダ
ンパー８内蔵のモータ５を構成できる。

【００３９】また、ラジアル軸受７として動圧軸受を用
いた場合に、起動時あるいは停止時に摩耗粉が発生しや
すい傾向にあるが、本形態では、摩耗粉が重力によって
落下していくのを促進するように、動圧発生部７１で発
生する空気流が下方に供給されるように設定してあるの
で、このような摩耗粉は、固定軸４４とロータ本体２５
の中心穴２１との間から下方に向け強制的に圧送され、
外部に放出される。従って、固定軸４４とロータ本体２
５の中心穴２１との間に摩耗粉が滞留して焼き付きを発
生させるという問題を回避できる。

【００４０】さらにまた、固定軸４４は、基板１０の固
定軸挿通孔に差し込まれた状態でプッシュナット１２お
よび皿ばね１３を介して基板１０に垂直に固定されてい
る。このため、ロータ２が高速回転したとき、この回転
に起因する微振動が固定軸４４と基板１０との結合部分
に伝わっても、この結合部分には皿ばね１３によって所
定の付勢力が加わっているので、固定軸４４の垂直度を
常に保つことができる。また、皿ばね１３の付勢力によ
って固定軸４４を基板１０に固定するので、固定軸４４
を基板１０に形成した孔に圧入固定する場合、あるいは
固定軸４４を基板１０に対して加締する場合と違って、
圧入工程時あるいは加締時の応力によって基板１０に歪
みが発生するという問題を回避できる。それ故、固定軸
４４の垂直度を初期的にも経時的も良好に維持できる。

【００４１】［実施の形態２］図４は、本発明の実施の
形態２に係るポリゴンミラー駆動装置用のモータにおけ
る固定軸のフレームへの固定部分を拡大して示す断面図
である。図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、本形
態のモータにおいて固定軸の基板（フレーム）への固定
に用いた皿ばねの平面図、座金の平面図、および留め具
の平面図である。なお、本形態のモータは、基本的な構
成が実施の形態１に係るモータと同様であり、固定軸の
基板への固定部分の構成のみが相違するので、共通する
部分については同一の符号を付して説明するとともに、
説明を省略する。

【００４２】図４に示すように、本形態のポリゴンミラ
ー駆動装置も、実施の形態１と同様、ステータ４０で
は、鉄製の基板１０（プレート状のフレーム）に形成さ
れた固定軸挿通孔１１に固定軸４４の基端側が嵌め込ま
れており、この固定軸挿通孔１１を貫通して基板１０の
下面側に突出している軸端部４４３に対して、基板１０
の下面との間で皿ばね１３４を圧縮する留め具としての
グリップリング１９が取りつけられている。皿ばね１３
４とグリップリング１９との間には、座金１８が配置さ
れ、この座金１８は、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すよう
に、皿ばね１３４よりも外径寸法が大きい。その他の構
成は、実施の形態１と同様であるため、それらの説明を
省略する。

【００４３】図５（Ｃ）に示すように、グリップリング
１９には、概ねＣ字状の平面形状をするリング部１９０
と、このリング部１９０の一部を切欠いた形状の軸通し
用の切欠き１９７と、このリング部１９０の両端から外
側に湾曲しながら延びた一対の係合爪１９２、１９３と
が形成されている。

【００４４】このため、グリップリング１９には、固定
軸の軸端部４４３に形成された係止溝４４５（図４参
照）よりも径の小さな円形の軸孔１９１と、この軸孔１
９１に通じる切欠き１９７を広げるときに鍵状の治具
（図示せず）を引っかける略半円形の２つの凹部１９
５、１９６とが形成されている。

【００４５】ここで、図５（Ｂ）、（Ｃ）からわかるよ
うに、座金１８は、皿ばね１３４より外径寸法が大きい
だけでなく、グリップリング１９よりも外径寸法が大き
い。

【００４６】このように構成したグリップリング１９を
固定軸４４の軸端部４４１に留めるには、まず、治具
（図示せず）を係合爪１９２、１９３の内側（凹部１９
５、１９６）に引っかけて切欠き１９７を広げ、この状
態で固定軸４４の軸端部４４３に対して軸端から係止溝
４４５の位置までグリップリング１９を押し込む。この
間にグリップリング１９は、座金１８を介して皿ばね１
３４を変形させながら基板１０に向けて押し込まれる。
そして、グリップリング１９が係止溝４４５に入った時
点で係合爪１９２、１から治具を外すと、グリップリン
グ１８は、リング部１９１のばね性によって、固定軸４
４の軸端部４４３の係止溝４４５で留められ、位置ずれ
することはない。

【００４７】このように、本形態では、固定軸４４は、
基板１０の固定軸挿通孔１１に差し込まれた状態でグリ
ップリング１８および皿ばね１３を介して基板１０に垂
直に固定されている。従って、ロータ２が高速回転した
とき、この回転に起因する微振動が固定軸４４と基板１
０との結合部分に伝わっても、この結合部分には皿ばね
１３の付勢力が加わっているので、固定軸４４の垂直度
を常に保つことができる。また、グリップリング１９に
よって固定軸４４を基板１０に固定するので、固定軸４
４を基板１０に形成した孔に圧入固定する場合、あるい
は固定軸４４を基板１０に対して加締する場合と違っ
て、圧入工程時あるいは加締時の応力によって基板１０
に歪みが発生するという問題を回避できる。それ故、固
定軸４４の垂直度を初期的にも経時的も良好に維持でき
る。

【００４８】［その他の形態］なお、上記形態では、固
定軸４４の外周面４４０および中心穴２１の内周面に
は、動圧発生部７１を形成するための大径部４４６、２
１６と、エアーダンパー用環状隙間９１を形成するため
の小径部４４７、２１７がそれぞれ形成されている構成
であったが、このような構成とは逆に、固定軸４４の外
周面４４０および中心穴２１の内周面には、動圧発生部
を形成するための小径部と、エアーダンパー用環状隙間
を形成するための大径部がそれぞれ形成されている構成
であってもよい。このような構成においても、固定軸４
４の外周面４４０に形成されている小径部と大径部との
段差部分と、前記中心穴の内周面に形成されている小径
部と大径部との段差部分とが対向することにより、この
部分にエアーダンパー用環状空気室を形成することがで
きる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、ロー
タが高速回転したとき、回転に起因する微振動が固定軸
とフレームとの結合部分に伝わっても、この結合部分に
はばねの付勢力が加わっているので、固定軸の垂直度が
低下することはない。また、留め具によって固定軸をフ
レームに固定するので、固定軸をフレームに形成した孔
に圧入固定する場合、あるいは固定軸をフレームに対し
て加締する場合と違って、圧入工程時あるいは加締時の
応力によってフレームに歪みが発生するという問題を回
避できる。それ故、固定軸の垂直度を初期的にも経時的
も良好に維持できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したモータを用いたポリゴンミラ
ー駆動装置の平面図である。

【図２】図１に示すポリゴンミラー駆動装置の断面図で
ある。

【図３】図１に示すポリゴンミラー駆動装置における固
定軸およびロータの構造を拡大して示す半断面図であ
る。

【図４】本発明の実施の形態２に係るポリゴンミラー駆
動装置用のモータにおける固定軸のフレームへの固定部
分を拡大して示す断面図である。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ、図４に示
すモータにおいて固定軸の基板（フレーム）への固定に
用いた皿ばねの平面図、座金の平面図、および留め具の
平面図である

【符号の説明】

１ ポリゴンミラー駆動装置 ２ ケース ５ モータ ８ スラスト軸受 ９ エアーダンパー １０ 基板 １１ 固定軸挿通孔 １２ プッシュナット（留め具） １３ 皿ばね １４ コネクタ １８ 座金 １９ グリップリング（留め具） ２０ ロータ（回転体） ２１ ロータの中心穴 ２２ ロータマグネット ２５ ロータ本体 ２６ 台座部 ３０ ポリゴンミラー ４０ ステータ ４１ 駆動コイル ４２ ステータコア ４４ 固定軸 ４３ コアホルダー ５０ ミラー押しつけ部材 ７０ 動圧発生用の環状隙間 ７１ 動圧発生部 ８１、８２ 磁石 ９１ エアーダンパー用環状隙間 ９２ エアーダンパー用環状空気室 ２１６ ロータの中心穴の大径部 ２１７ ロータの中心穴の小径部 ２１８ ロータの中心穴の段差部分 ４４０ 固定軸の外周面 ４４１ 動圧発生溝 ４４２ 固定用段差部分 ４４３ 固定軸の軸端部 ４４５ 係止溝 ４４６ 固定軸の大径部 ４４７ 固定軸の小径部 ４４８ 固定軸の段差部分 ４５０ 昇圧部 ５０５ ポリゴンミラー固定用のばね ５０６ ミラー押しつけ部材の切断予定部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下端側がフレームに保持された固定軸
   と、該固定軸周りに回転可能に該固定軸に対して支持さ
   れたロータとを有するモータにおいて、 前記フレームは、前記固定軸の下端側が挿通する固定軸
   挿通孔を備えるとともに、 前記固定軸は、前記フレームの上面側に当接する段差部
   分と、前記固定軸挿通孔を貫通して前記フレームから下
   方に突出する軸端部とを備え、 該軸端部には、前記フレームの下面側との間にばねを圧
   縮した状態で挟むようにして当該軸端部に固定されるこ
   とにより前記固定軸を前記フレームに対して直立した状
   態で固定する留め具が取りつけられていることを特徴と
   するモータ。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記ばねは皿ばねで
   あることを特徴とするモータ。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記留め具
   は、前記ばねを前記フレームとの間に挟むようにして前
   記固定軸の前記軸端部に取りつけられたプッシュナット
   であることを特徴とするモータ。
4. 【請求項４】 請求項１または２において、前記留め具
   は、前記ばねを前記フレームとの間に挟むようにして前
   記固定軸の前記軸端部に取りつけられたグリップリング
   であることを特徴とするモータ。
5. 【請求項５】 請求項４において、前記固定軸の前記軸
   端部には、前記グリップリングと係止する係止溝が形成
   されていることを特徴とするモータ。
6. 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
   前記フレームと前記留め具との間には前記ばねおよび座
   金がこの順に配置され、 前記座金の外径寸法は、前記留め具の外径寸法および前
   記ばねの外径寸法よりも大きいことを特徴とするモー
   タ。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかにおいて、
   前記固定軸の外周面、および該固定軸が差し込まれた前
   記回転体の中心穴の内周面のうちの少なくとも一方の側
   に動圧発生溝が形成され、 前記回転体は、当該動圧発生溝によって発生する動圧力
   によって前記固定軸周りに回転可能に支持されているこ
   とを特徴とするモータ。
8. 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかに規定する
   モータを用いた回転多面鏡駆動装置であって、前記ロー
   タの側に回転多面鏡が形成されていることを特徴とする
   回転多面鏡駆動装置。