JPH1061659A

JPH1061659A - 動圧軸受及びそれを用いたポリゴンミラー付モータ

Info

Publication number: JPH1061659A
Application number: JP22161096A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Marumo; 浩昌丸茂; Yasushi Mizusaki; 康史水嵜; Hironori Kurosawa; 博徳黒沢
Original assignee: Sankyo Seiki Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 1996-08-22
Filing date: 1996-08-22
Publication date: 1998-03-06

Abstract

(57)【要約】【課題】動圧軸受け面間に焼き付きが生ぜず、かつ摩
耗粉（樹脂粉）の飛散を防止する。【解決手段】光を走査するためのポリゴンミラー１を
取り付けたロータ２と、該ロータ２を回転自在に支持す
る軸受部材３４との間の軸受面間、即ち、ロータ２の外
周面２３と軸受部材３４の内周面３５の間に動圧作用を
発生させてロータ２を浮かせた状態で回転させるポリゴ
ンミラー付モータにおいて、ロータ２の外周面２３と軸
受部材３４の内周面３５との少なくとも一方に、ポリテ
トラフルオロエチレンを３〜２０重量％混合したポリア
ミドイミドを成膜する。この場合、成膜したポリアミド
イミドは、ポリテトラフルオロエチレンを３重量％以上
１０重量％未満混合したものであることが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、動圧軸受及びレー
ザ走査用等に使われるポリゴンミラーを回転駆動するポ
リゴンミラー付モータに関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ走査用モータ、磁気ドラム用モー
タ、ジャイロモータあるいは高速スピンドルモータのよ
うな高速で回転するモータ等には、高速回転を可能とす
るため、回転に伴って発生する動圧流体でロータ（回転
軸）部を支持する動圧流体軸受が採用されている。例え
ば、ポリゴンミラーを高速回転させるレーザ走査用のモ
ータは、図４に示すように、軸受部材３４に回転自在に
支持されポリゴンミラー１が取り付けられて回転するロ
ータ２と、駆動用のコイル３１を保持したステータ３と
から成り、僅かな隙間８を以て対向するロータ２の外周
面２３と軸受部材３４の内周面３５との間で動圧軸受が
構成されている。ロータ２には、回転駆動用のマグネッ
ト２１とポリゴンミラー１の回転バランスを矯正するバ
ランスプレート１１及びスラストマグネット２２が取り
付けられている。また、ステータ３側には、スラストマ
グネット２２と協働してロータ２に浮動力を発生させる
磁気スラスト軸受を構成するためのスラストマグネット
３２と、ステータ３を構成するステータコア３３と軸受
部材３４とが取り付けられている。なお、ステータ３及
び軸受部材３４は、ホルダー４に嵌合固定されている。

【０００３】一方、この種の高速回転モータにおいて
は、軽量化を図って立ち上がり時間を短くすると共に、
モータのコンパクト化と回転軸の振れや傾きを極力小さ
くすることが求められる。このため、図４に示すような
レーザ走査用のモータでは、動圧軸受を構成する部分の
内側に回転駆動用のマグネット２１と駆動用のコイル３
１を配置してモータのコンパクト化と回転軸の振れや傾
きを極力小さくしている。しかも軽量化のためや切削加
工の容易性から、軸や軸受部にアルミニウム合金が使用
され始めている。特に、図４に示すような構造の動圧軸
受の場合、軸受の形状・構造が複雑になるためアルミ合
金を旋削加工する方が加工コストの点でも遥かに有利で
あることから、ロータ２と軸受部材３４の双方をアルミ
ニウムなどで作成することが望まれている。加えて、レ
ーザ走査用のモータでは、アルミニウム合金製のポリゴ
ンミラーとの材質を同じにするメリット、例えば温度変
化に対するメリットからアルミニウム材の採用が好まれ
ている。

【０００４】そこで、軸受部材としてアルミニウム材を
採用し、そのアルミニウム材の耐摩耗性等を向上させる
ため、従来は、軸受部材３４の内周面３５には硬質アル
マイト処理を、ロータ２の外周面２３にはＳｉＣ微粒子
を含むＮｉ−Ｐ無電解メッキをそれぞれ施している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この種の動圧流体軸受
は、回転時に動圧を発生させて回転軸を浮揚させて支持
するため、回転軸と軸受部との間には、極めて狭い一定
の軸受隙間が形成されている。このため、回転軸の外周
面（軸受面）と軸受部の内周面（軸受面）とに不要な凸
起が生じないように精密に仕上げなければ、回転中に回
転軸と軸受部とが接触して摩擦熱を発生し、接触部分の
溶融により軸と軸受部が凝着する、いわゆる焼き付き現
象を惹き起こす危険がある。この焼き付き現象は、一般
には起動停止時の軸受負荷能力の低い状態での接触によ
る摩耗が焼付の引き金となるが、また外力を受けた際の
振動等によって、高速回転時に接触する場合にも起こ
る。なお、焼き付きは動圧流体軸受だけではなく、一般
の軸受においても生ずるものである。

【０００６】また、軸受部材は、軸と軸受部との接触に
よる摩耗によって摩耗粉が発生するが、使用する軸と軸
受部の材質によっては、その摩耗粉が多くなり、軸受部
材外に飛散し、使用される機器例えばレーザ走査用のモ
ータのポリゴンミラーの表面を汚染したり損傷させるこ
とが生じる。

【０００７】例えば、図４に示すようなレーザ走査用の
モータでは、軸受部材３４の内周面３５に硬質アルマイ
ト処理を施し、ロータ２の外周面２３にＳｉＣ微粒子を
含むＮｉ−Ｐ無電解メッキを施すことにより、両軸受面
２３，３５とも非常に硬度が高く耐摩耗性に優れたもの
としている。しかし、このような軸受部材においては、
非常に硬度が高く摩耗粉の発生は少なくなるものの、め
っき反応においては不純物ともいえるＳｉＣを多量に分
散させたメッキ液であるため反応むらを起こし易く皮膜
に突起が発生することから、ロータ２の高回転中におけ
る衝撃や姿勢変化による両面２３、３５の接触が焼き付
きを起こす問題を有している。そして、メッキの反応む
らが起きないようにするには、工程管理を非常に厳しく
する必要があり、しかも歩留まりが悪くなる。

【０００８】特に、ポリゴンミラー付モータのように、
モータの動圧軸受の外に質量の大きなポリゴンミラー１
を取り付ける場合には、ポリゴンミラー１の回転偏心や
取り付け作業の不安定性により、接触による焼き付きが
生じ易い。

【０００９】一方、焼き付きを防止するため、軸受部材
の一方を金属とは異なる部材、例えば樹脂でコーティン
グすることも考えられるが、通常の樹脂ではそのコーテ
ィング膜が軟らかくなってしまい、摩耗量が多くなる。
このため、コーティング膜がはげ、焼き付きが生じた
り、樹脂粉が発生しその樹脂粉が軸受部材外に飛散し、
使用される機器の電気接点を汚染し導通不良が生じた
り、他の摺動部の摩耗を促進したりする。また、レーザ
走査用のモータに使用すると、その樹脂粉がポリゴンミ
ラーの表面を汚染したり損傷させ、ポリゴンミラーの反
射率を低下させる問題が生じる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、動圧軸受け面
間に焼き付きが生ぜず、かつ摩耗粉（樹脂粉）の飛散も
生じない動圧軸受及びそれを用いたポリゴンミラー付モ
ータを提供することを目的とする。

【００１１】かかる目的を達成するために請求項１記載
の発明は、光を走査するためのポリゴンミラーを取り付
けたロータ部と、該ロータ部を回転自在に支持する軸受
部との間の軸受面間に動圧作用を発生させてロータ部を
浮かせた状態で回転させるポリゴンミラー付モータにお
いて、ロータ部と軸受部との少なくとも一方の軸受面
に、ポリテトラフルオロエチレンを３〜２０重量％混合
したポリアミドイミドを成膜する構成である。

【００１２】したがって、ロータ部と軸受部との少なく
とも一方の軸受面が、耐熱性に優れ摩擦係数の低いポリ
テトラフルオロエチレンを機械的性質、耐摩耗性、耐熱
性等に優れたポリアミドイミドの中に３〜２０重量％混
合したもので覆われることになり、硬度が高く、耐摩耗
性に優れ、かつ摩擦係数の低い軸受面とすることができ
る。この場合、軟らかいポリテトラフルオロエチレンを
多量に含有させすぎると耐摩耗性が低下し、駆動時の不
慮の衝撃により焼き付き易くなるが、ポリテトラフルオ
ロエチレンの混合割合を２０重量％以下としているので
そのような問題は発生しない。一方、ポリテトラフルオ
ロエチレンが少なすぎると、材料全体が硬くなり摩耗し
た部分が細かい粉となって飛散しやすくなり、モータ内
部の電気接点を汚染して導通不良が生じさせたり、他の
摺動部の摩耗を促進したりする虞があり、また、その細
かい樹脂粉がポリゴンミラーの表面を汚染したり損傷さ
せ、ポリゴンミラーの反射率を低下させる問題が生じる
が、ポリテトラフルオロエチレンを３重量％以上として
いるので、軸受面が適度な粘りを有して樹脂粉の粒径が
小さくなり難くなって飛散し難くなり、そのような問題
も発生しない。

【００１３】この場合、成膜したポリアミドイミドはポ
リテトラフルオロエチレンを３重量％以上１０重量％未
満混合したものであることが望ましい。これらの範囲内
の場合には、軸受面の焼き付き現象を良好に防止しなが
ら、細かい摩耗粉の発生現象も防いでポリゴンミラーの
反射率がある程度高水準に保たれる。

【００１４】また、請求項３記載の発明は、ロータ部と
該ロータ部を回転自在に支持する軸受部との間の軸受面
間に動圧作用を発生させてロータ部を浮かせた状態で回
転させる動圧軸受において、ロータ部と軸受部との少な
くとも一方の軸受面に、ポリテトラフルオロエチレンを
３〜２０重量％混合したポリアミドイミドを成膜する構
成である。

【００１５】したがって、ロータ部と軸受部との少なく
とも一方の軸受面が、耐熱性に優れ摩擦係数の低いポリ
テトラフルオロエチレンを機械的性質、耐摩耗性、耐熱
性等に優れたポリアミドイミドの中に３〜２０重量％混
合したもので覆われることになり、硬度が高く、耐摩耗
性に優れ、かつ摩擦係数の低い軸受面とすることができ
る。この場合、軟らかいポリテトラフルオロエチレンを
多量に含有させすぎると耐摩耗性が低下し、駆動時の不
慮の衝撃により焼き付き易くなるが、ポリテトラフルオ
ロエチレンの混合割合を２０重量％以下としているので
そのような問題は発生しない。一方、ポリテトラフルオ
ロエチレンが少なすぎると、材料全体が硬くなり摩耗し
た部分が細かい粉となって飛散しやすくなり、動圧軸受
内部の電気接点を汚染して導通不良が生じさせたり、他
の摺動部の摩耗を促進したりする虞があり、また、その
細かい樹脂粉が飛散して他の部材を汚染したり損傷させ
る問題が生じるが、ポリテトラフルオロエチレンを３重
量％以上としているので、軸受面が適度な粘りを有して
樹脂粉の粒径が小さくなり難くなって飛散し難くなり、
そのような問題も発生しない。

【００１６】この場合、成膜したポリアミドイミドはポ
リテトラフルオロエチレンを３重量％以上１０重量％未
満混合したものであることが望ましい。これらの範囲内
の場合には、軸受面の焼き付き現象を良好に防止しなが
ら、細かい摩耗粉の発生現象も防止される。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の構成を図面に示す
最良の形態に基づいて詳細に説明する。

【００１８】図１に本発明に係るポリゴンミラー付モー
タの実施の一形態を示す。このモータは、図示しない光
源からの光束を、回転多面鏡であるポリゴンミラー１で
反射させ、図示しないＦθレンズ等の各種レンズにより
感光ドラム上に微小のビーム径として収束させ、静電潜
像を書き込む光学走査装置に使用されるものである。

【００１９】このモータは、従来と同様に、ポリゴンミ
ラー１と回転駆動用のマグネット２１が取り付けられて
回転するロータ（ロータ部）２と、駆動用のコイル３１
を保持するステータ３及びロータ２を回転自在に支持す
る軸受部材（軸受部）３４とから主に構成されている。

【００２０】ロータ２には、更に、ポリゴンミラー１の
回転バランスを矯正するバランスプレート１１とスラス
トマグネット２２が取り付けられ、ステータ３には、ス
ラストマグネット２２と協働してロータ２に浮動力を発
生させる磁気スラスト軸受を構成するためのスラストマ
グネット３２と、ステータ３を構成するステータコア３
３と軸受部材３４とが取り付けられている。なお、ステ
ータ３は、ホルダー４に嵌合固定されている。

【００２１】ポリゴンミラー１は、ロータ２の小径部２
４にはめ込まれ、その小径部２４と大径部２５とをつな
ぐ連結部２８に、ミラー１の平面部を突き当てることに
より、位置決めされている。そして、バランスプレート
１１を、ネジ１４により、ロータ２の小径部２４に取り
付けることにより、ミラー１は、ミラー押さえ板１２と
板バネ１３とを介して、バランスプレート１１と連結部
２８に挟み込まれ固定される。このバランスプレート１
１は、ロータ２の加工誤差又はポリゴンミラー１やマグ
ネット２１等を取り付ける際の組み付け誤差等により、
回転体全体の重心位置が正規な位置からずれた場合の調
整部材である。その調整は、バランスプレート１１の外
周寄りの位置に、径や深さが設定された一個又は複数個
の凹孔１１ａを形成することにより行われる。この調整
により、ワウフラッタ等の振動や軸受け面間の衝突等を
解消し、減少させている。また、このバランスプレート
１１の中心付近には、後述する動圧軸受部と連通し、モ
ータ内部の空気を外部に逃がす孔１１ｂが、外周端に
は、回転体全体を着脱する際に使用する把持部１１ｃが
それぞれ設けられている。

【００２２】ロータ２は、アルミ合金で構成されてお
り、その大径部２５の内周面にはヨーク２７を介して回
転駆動用のマグネット２１が取り付けられ、大径部２５
のミラー１が取り付けられた面とは反対の面には周波数
発電機用マグネット２６が取り付けられている。ロータ
２の外周面２３には、動圧発生用のくの字状の複数の動
圧発生用の溝２９が設けられ、動圧軸受部の軸受け面の
一方を構成している。この溝２９を含む外周面２３全体
には、ＳｉＣ微粒子を含むＮｉ−Ｐ無電解メッキ２３ａ
が施されている。ロータ２の小径部２４の内周面には、
ステータ３の一端に取り付けられたスラストマグネット
３２に対向する位置にスラストマグネット２２が取り付
けられており、ステータ３側のマグネット３２との間で
吸引力によりロータ２を浮上させて非接触で支持する磁
気スラスト軸受を構成している。この吸引力は、両マグ
ネット２２，３２の対向する磁極の極性を図１に示され
るように逆にすることで発生している。

【００２３】ステータ３の一端に位置する最小径部３ａ
には、上述したようにスラストマグネット３２がスラス
トマグネット２２に対向するように、最小径部３ａに隣
接する小径部３ｂには、周波数発電機用回路基板３６が
周波数発電機用マグネット２６に対向するように、小径
部３ｂに隣接する中径部３ｃには、駆動用のコイル３１
を保持しステータ３の一部を構成するステータコア３３
がマグネット２１に対向するようにそれぞれ取り付けら
れている。ステータ３の他端に位置する大径部３ｄに
は、ステータ３の一部を構成する円筒状の軸受部材３４
がロータ２の外周面２３に対し間隙８をもって囲む形で
取り付けられている。更に、大径部３ｄには、軸受部材
３４の取り付け面と反対の面に、駆動コイル３１への通
電用回路パターンが形成された駆動用回路基板３７が取
り付けられている。

【００２４】軸受部材３４は、アルミ合金で構成されて
おり、軸方向に貫通する単数または複数の通気孔３４ａ
と、その通気孔３４ａと間隙８とを連通する単数または
複数の連通孔３４ｂ（本実施例では内周面の対向する位
置に二つ設置）とが設けられている。そして、この軸受
部材３４は、ネジ７により、ホルダー４に固定される。
なお、この軸受部材３４の内周面３５は、動圧軸受部の
軸受面の他方を構成するものであり、その面３５には、
図２に示すようにポリテトラフルオロエチレン（略称Ｐ
ＴＦＥ）を３〜２０重量％、好ましくは３重量％以上１
０重量％未満、さらに好ましくは６％含有するＰＴＦＥ
分散ポリアミドイミド部３５ａが、３μｍ以上の厚さで
塗装又は塗布によりコーティングしてある。

【００２５】このＰＴＦＥ分散ポリアミドイミド部３５
ａが塗装又は塗布される内周面３５の表面は、ポリアミ
ドイミド部３５ａが剥離することの無いように、湿式エ
ッチングやサンドブラスト等により荒らされ、１２Ｓ
（ＪＩＳＢ００３１に規定の表面粗さ参照）以上の表
面粗さとされている。このように表面粗さを１２Ｓ以上
としたのは、ポリアミドイミドとアルミ合金の接着面積
を大きく、また投錨効果によりポリアミドイミドの接着
力を高めることができるためである。また、アルミ合金
の表面にアルマイト処理を施しておけば、２Ｓ以上の面
粗度においても充分な密着力が得られる。ただし、アル
ミニウム素地とＰＴＦＥ分散ポリアミドイミド部３５ａ
の間にアルミニウムと親和性の良い接着剤を介するよう
にすれば必ずしも表面粗さを２Ｓ以上とする必要はな
い。

【００２６】また、コーティングするＰＴＦＥ分散ポリ
アミドイミド部３５ａの厚さを３μｍ以上にしたのは、
種々の厚さで実験した結果、３μｍより小さくすると、
運転時の接触により焼き付きを起こすことがあるためで
ある。ただし、条件によってはＰＴＦＥ分散ポリアミド
イミド部３５ａの厚さを３μｍより薄くすることも可能
である。

【００２７】また、コーティングするＰＴＦＥ分散ポリ
アミドイミド部３５ａを、ポリテトラフルオロエチレン
が３〜２０重量％含有されるポリアミドイミドとしたの
は、図３及び表１に示すとおり、モータを約１００００
ｒｐｍで回転させた場合、ポリテトラフルオロエチレン
の含有量が２０重量％を超えると、摩耗量が許容範囲を
超えて多くなると共に焼き付きが発生し、一方、３重量
％より少なくなると摩耗量は少なくはなるがその粒径が
小さくなる結果、ポリゴンミラー１の反射率が低下し、
レーザービームプリンターには採用出来なくなるためで
ある。即ち、ポリゴンミラー１の反射率としては、８０
％以上の反射率が求められているが、ポリテトラフルオ
ロエチレンの含有量が３重量％未満の時は、その８０％
の反射率に達しなかったからである。

【００２８】

【表１】このように、ポリテトラフルオロエチレンの含有量が３
重量％以上であれば、ポリゴンミラー１の反射率は８０
％以上となり、問題のない反射率となる。なお、ポリテ
トラフルオロエチレンの含有量を６重量％に設定した場
合が、摩耗量と摩耗粉（樹脂粉）の粒径との関係より、
ポリゴンミラー１の反射率と回転部分の焼き付き防止を
ともにバランス良く高水準で達成することができた。

【００２９】尚、モータの回転数を約３００００ｒｐｍ
程度まで高速回転させるような、より高速高信頼性のモ
ータに使用する場合には、耐磨耗性を向上させるため、
ポリテトラフルオロエチレンの含有量を３重量％以上１
０重量％未満とするのが好ましい。

【００３０】なお、ホルダー４は、底付き円筒形状とさ
れ、その中心に軸受部材３４が入れられる。そして、ホ
ルダー４には、ホルダー４と軸受部材３４との間にでき
る空間に連通する通気孔４ａと、ステータ３に取り付け
られた駆動用回路基板３７に接する形でモータを載置す
る載置部４ｂと、軸受部材３４の被固定部３４ｃが載置
される円形の固定部４ｃと、軸受部材３４を固定するた
めにネジ７が入る孔４ｄが設けられている。

【００３１】次に、以上のように構成されたポリゴンミ
ラーモータの駆動について説明する。

【００３２】駆動用回路基板３７の駆動回路に駆動信号
が入力されると、駆動用のコイル３１への通電が開始さ
れる。そして、コイル３１とマグネット２１の相互作用
により、ロータ２が回転し始め、それと一体固定されて
いるポリゴンミラー１も回転し始める。すると動圧の媒
体となる空気が、図１の矢印で示されるように、軸受部
材３４に設けられた複数の通気孔３４ａから連通孔３４
ｂを通り、間隙８に取り込まれる。なお、この空気は、
図１の矢印で示されるように、ホルダー４の通気孔４ａ
から取り込まれたもので、軸受部材３４に取り付けられ
たフィルター３８を通り、複数の通気孔３４ａ内に入っ
てきたものである。間隙８に取り込まれた空気は、動圧
発生用のくの字状の複数の溝２９に供給され、軸受部材
３４の内周面３５との間で動圧力を発生している。これ
により、ラジアル方向の軸受けがなされると共に、ポリ
ゴンミラー１の高速回転が達成される。この回転は、通
常、１〜３万ｒｐｍであるが、ポリゴンミラー１の面数
や印字密度等に合せ、数千ｒｐｍから１０万ｒｐｍ程度
まで対応が可能となっている。ポリゴンミラー１が高速
回転されると、ポリゴンミラー１の下部の空気も粘性に
より外に飛ばされ、その部分が負圧となり、図１の矢印
で示されるように、複数の通気孔３４ａ内の空気と間隙
８内の空気が取り込まれる。このようにして、連続した
空気の流れができ、動圧による高速回転が維持される。

【００３３】なお、駆動開始時のモータの姿勢や回転中
の外部からの衝撃、姿勢変化により、軸受け面となる外
周面２３と内周面３５が接触したとしても、その内周面
３５にポリテトラフルオロエチレンを３〜２０重量％、
好ましくは３重量％以上１０重量％未満、より好ましく
は６重量％含有するＰＴＦＥ分散ポリアミドイミド部３
５ａが３μｍ以上の厚さで塗装又は塗布によりコーティ
ングしてあるので、摩擦係数の低いポリテトラフルオロ
エチレンの効果及び機械的性質、耐摩耗性、耐熱性等に
優れたポリアミドイミドの効果により、その両面２３，
３５が焼き付くことはなくなり、モータの回転が停止す
るという事態もなくなる。そして、その両面２３，３５
の接触がたびたび起こって摩耗量が増加しても、ポリテ
トラフルオロエチレンにより材料全体に粘りを持たせる
ことにより細かい摩耗粉の飛散が抑えられる。

【００３４】また、間隙８は、駆動用のコイル３１や各
種マグネット２１，２６，２２，３２，３６が存置され
る空間と連通しており、更には、バランスプレート１１
の孔１１ｂを介して外部と連通している。これにより、
図１の矢印で示されるような内部空間の空気流路が出来
る。そして、この内部空間に導入された空気は、動圧軸
受部の空気の逃がしとモータの冷却という二つの役割に
加え、第一の保持部材２を正規位置に保持する役割を担
っている。即ち、ロータ２に対して軸方向の外乱が加わ
り上方又は下方に変位しようとすると、バランスプレー
ト１１の孔１１ｂのオリフィス効果により、その変位が
抑止される。なお、本実施例では、複数の通気孔３４ａ
を通る空気の流れにより、モータの熱が奪われるので、
ファン等の部品を付加することなく、冷却効果を上げる
ことが出来る。

【００３５】なお、上述の実施例は、本発明の好適な実
施例の一例ではあるが、これに限定されるものではな
く、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実
施可能である。例えば、上述の実施例では軸受材３４の
内周面３５にポリテトラフルオロエチレンを３〜２０重
量％、好ましくは３重量％以上１０重量％未満、より好
ましくは６重量％混合したＰＴＦＥ分散ポリアミドイミ
ド部３５ａをコーティングしているが、ロータ２の外周
面２３にコーティングしても良い。また、ロータ２、軸
受部材３４の両軸受け面の双方にコーティングするよう
にしても良い。更に、コーティングの方法としては、塗
装や塗布の他貼り付け等各種の方法を採用することがで
きる。

【００３６】また、ポリアミドイミドをコーティングし
た面に対向する軸受け面には、本実施例のようなＳｉＣ
微粒子を含むＮｉ−Ｐ無電解メッキを施す以外に、硬質
アルマイト処理を施したり、焼き付き防止の効果をさら
に高めるためにポリテトラフルオロエチレンを分散させ
た無電解ニッケル−燐メッキやポリテトラフルオロエチ
レンを分散させた無電解ニッケル−ほう素メッキ等の無
電解ニッケルメッキを施しても良く、さらには、無電解
ニッケルメッキに限らず、その他の金属メッキを施して
も良い。

【００３７】また、軸や軸受部の素地材料としては、ア
ルミニウム合金等のアルミ材の他、銅合金、鉄合金等の
金属又はセラミック等でも良い。そして、それらの素地
材料をそのままＰＴＦＥ分散ポリアミドイミドがコーテ
ィングされた面と対向させるようにしても良い。更に、
対象となる軸受部材が実施例のような高速回転用の動圧
流体軸受でない場合は、コーティングするＰＴＦＥ分散
ポリアミドイミドの厚さを３μｍ以下にしても焼き付き
は充分に防止される。また、動圧を発生させる流体とし
ては、空気等の気体ではなく、油等の液体でも良い。更
に、実施例では、マグネットを保持する部材を回転させ
ているが、コイルを保持する部材を回転させるようにし
ても良い。

【００３８】また、成膜するポリアミドイミドに混合す
る物質としては、ポリテトラフルオロエチレンに限るも
のではなく、ポリテトラフルオロエチレンに代えて、そ
の他のフッ素樹脂を混合しても良く、さらには、モリブ
デンの二硫化物、カーボン、グラファイト等を混合して
も良く、又はこれらを組み合わせて混合しても良い。

【００３９】さらに、軸受機構を有する装置類であれ
ば、ポリゴンミラー付モータ以外のもの、例えば磁気ド
ラム用モータ、ジャイロモータ、高速スピンドルモータ
のような高速で回転するモータ等に本発明を適用するこ
とは可能である。即ち、軸受機構の軸もしくは軸受部の
少なくとも一方の軸受面に、ポリテトラフルオロエチレ
ンを３〜２０重量％、好ましくは３重量％以上１０重量
％未満、より好ましくは６重量％混合したポリアミドイ
ミドを成膜しても良い。

【００４０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るポリゴンミラー付モータでは、ロータ部と軸受部
との少なくとも一方の軸受面に、ポリテトラフルオロエ
チレンを３〜２０重量％混合したポリアミドイミドを成
膜したので、硬度が高く、耐摩耗性に優れ、かつ摩擦係
数の低い軸受面を形成することができる。しかも、ポリ
テトラフルオロエチレンの含有量を２０重量％以下とし
ているので、耐摩耗性がそれ程低下することはなく、駆
動時の不慮の衝撃等による焼き付きが生じない。この結
果、軸受部材の信頼性やライフが向上する。一方、ポリ
テトラフルオロエチレンの含有量を３重量％以上として
いるので、材料全体の粘りが高くなり、細かい摩耗粉の
飛散が防止される。このため、ポリゴンミラーの表面の
汚染や損傷を防止することができ、ポリゴンミラーの反
射率を高い状態で長時間維持できる。

【００４１】この場合、成膜するポリアミドイミドは、
ポリテトラフルオロエチレンを３重量％以上１０重量％
未満混合したものであることが好ましい。これにより、
軸受面の焼き付き現象と細かい摩耗粉の飛散現象をとも
に高水準で防止することが可能になる。

【００４２】また、本発明に係る動圧軸受では、ロータ
部と軸受部との少なくとも一方の軸受面に、ポリテトラ
フルオロエチレンを３〜２０重量％混合したポリアミド
イミドを成膜したので、硬度が高く、耐摩耗性に優れ、
かつ摩擦係数の低い軸受面を形成することができる。し
かも、ポリテトラフルオロエチレンの含有量を２０重量
％以下としているので、耐摩耗性がそれ程低下すること
はなく、駆動時の不慮の衝撃等による焼き付きが生じな
い。この結果、軸受部材の信頼性やライフが向上する。
一方、ポリテトラフルオロエチレンの含有量を３重量％
以上としているので、材料全体の粘りが高くなり、細か
い摩耗粉の飛散が防止される。このため、他の部材の汚
染や損傷を防止することができ、耐久性を向上させるこ
とができる。

【００４３】この場合、成膜するポリアミドイミドは、
ポリテトラフルオロエチレンを３重量％以上１０重量％
未満混合したものであることが好ましい。これにより、
軸受面の焼き付き現象と細かい摩耗粉の飛散現象をとも
に高水準で防止することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の要部の一部切欠き断面図であ
る。

【図２】本発明の実施例の軸受面の一部拡大図である。

【図３】ポリアミドイミド中のポリテトラフルオロエチ
レンの含有量と摩耗量との関係並びに焼き付き発生及び
摩耗粉飛散により使用不可のモータを示すグラフであ
る。

【図４】光学走査装置に使用されるポリゴンミラーモー
タの要部断面図である。

【符号の説明】

１ポリゴンミラー２ロータ（ロータ部）３ステータ２１マグネット２３ロータの外周面（軸受け面）３４軸受部材（軸受部）３５軸受部材の内周面（軸受け面）３５ａポリテトラフルオロエチレンを混合したＰＴＦ
Ｅ分散ポリアミドイミド部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光を走査するためのポリゴンミラーを取
り付けたロータ部と、該ロータ部を回転自在に支持する
軸受部との間の軸受面間に動圧作用を発生させて上記ロ
ータ部を浮かせた状態で回転させるポリゴンミラー付モ
ータにおいて、上記ロータ部と軸受部との少なくとも一
方の軸受面に、ポリテトラフルオロエチレンを３〜２０
重量％混合したポリアミドイミドを成膜したことを特徴
とするポリゴンミラー付モータ。
【請求項２】上記成膜したポリアミドイミドは、ポリ
テトラフルオロエチレンを３重量％以上１０重量％未満
混合したものであることを特徴とする請求項１記載のポ
リゴンミラー付モータ。
【請求項３】ロータ部と該ロータ部を回転自在に支持
する軸受部との間の軸受面間に動圧作用を発生させて上
記ロータ部を浮かせた状態で回転させる動圧軸受におい
て、上記ロータ部と軸受部との少なくとも一方の軸受面
に、ポリテトラフルオロエチレンを３〜２０重量％混合
したポリアミドイミドを成膜したことを特徴とする動圧
軸受。
【請求項４】上記成膜したポリアミドイミドは、ポリ
テトラフルオロエチレンを３重量％以上１０重量％未満
混合したものであることを特徴とする請求項３記載の動
圧軸受。