(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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挿通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支受し、
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ステータに設けたステータ側スラストマグネットとの間の磁力で、前記ロータを前記回転軸のスラスト方向に浮上させ、前記動圧軸受と相俟って前記ロータを宙に浮いた状態で回動可能とし、
前記ロータの前記回転軸に樹脂磁性材料を一体成形することによって構成される回転本体部を、前記回転軸の外周部に嵌合される筒状に形成された筒胴部にＦＧマグネット部を着磁し、前記ＦＧマグネット部の近傍部分にスリット部が形成されると共に前記筒胴部からフランジ状に延出した部分にメインマグネット部を着磁し、前記メインマグネット部の外周側から段状に離間して外方へ延出した環状の部分にロータ側スラストマグネット部を着磁して、製造するモータの製造方法であって、
前記回転本体部を一体成形するための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成形することにより、少なくとも前記メインマグネット部と前記スラストマグネット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する異方化の工程と、
前記異方化の工程の後に、少なくとも前記メインマグネット部と前記スラストマグネット部を着磁する着磁工程と、
を有することを特徴とするモータの製造方法。
【請求項２】
前記異方化の工程において、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請求項１記載のモータの製造方法。
【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、高速回転用モータの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
図３７〜図３９に示す如く、ベース部材１２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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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１０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２２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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【００１４】
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（例えば、特許文献１参照。）。
【００１５】
【特許文献１】
特開平６−１３３４９４号公報
【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】
0003722129.tif 000002
【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５０×１０-6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１６０００ｒｐｍ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６−１６５４６０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６−１６５４６０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記載のモータの製造方法は、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挿通された回転軸を介して、ロータを回転軸のラジアル方向に支受し、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に設けたステータ側スラストマグネットとの間の磁力で、ロータを回転軸のスラスト方向に浮上させ、動圧軸受と相俟ってロータを宙に浮いた状態で回動可能とし、ロータの回転軸に樹脂磁性材料を一体成形することによって構成される回転本体部を、回転軸の外周部に嵌合される筒状に形成された筒胴部にＦＧマグネット部を着磁し、ＦＧマグネット部の近傍部分にスリット部が形成されると共に筒胴部からフランジ状に延出した部分にメインマグネット部を着磁し、メインマグネット部の外周側から段状に離間して外方へ延出した環状の部分にロータ側スラストマグネット部を着磁して、製造するモータの製造方法であって、回転本体部を一体成形するための成形金型のキャビティ内を、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回転軸に対し一体的に成形することにより、少なくともメインマグネット部とスラストマグネット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する異方化の工程と、異方化の工程の後に、少なくともメインマグネット部とスラストマグネット部を着磁する着磁工程と、を有することを特徴とする。
【００３２】
上述したモータの製造方法によれば、回転本体部のメインマグネット部とスラストマグネット部との部分で直線状の磁力線により磁性体の配向が十分に所定方向に整列された極異方性を有するように、樹脂磁性材料を効率よく異方化した状態に一体成形できる。よって、このように十分に極異方性を有するように一体成形した後の着磁工程でも複雑なパターンで着磁を行っても樹脂磁性材料の持つ性能を十分に引き出すことができ、特にスラストマグネット部の磁力を十分に強力にでき、ロータを十分に浮上させ、ロータの回転ムラが発生することを防止できる。また、回転本体部の所定各部に所定通り磁極を着磁した一体構造に一体成形できるので、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し廉価な製品を提供できるうえ、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。さらに、このモータの製造方法によれば、回転本体部を一体成形した一体構造にするので、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でき、しかも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なくし、モータの信頼性を向上することができる。
特に、このモータは、ロータを宙に浮いた状態で回動する構成であるが、このモータの製造方法で製造すれば、ロータ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でも、振動に対するラジアル方向及びスラスト方向の振幅を小さくすることができる。よって、このモータの製造方法によって製造したモータでは、振動が低減されるから、回転数が低い場合にロータのバランス修正が不要となるので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して廉価な製品を提供できる。
【００３３】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のモータの製造方法であって、異方化の工程において、成形金型における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、キャビティ内を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。
【００３４】
上述のように構成することにより、請求項１に記載の発明の作用及び効果 に加えて、成形金型におけるキャビティを挟む位置に永久磁石を配置して磁場中射出成形を行うので、樹脂磁性材料中の磁性体の異方化を行うために全く電力を必要としないので低コストで製造可能である。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、回転本体部を適切に一体成形できる。
【００３９】
【発明の実施の形態】
本発明のモータの製造方法で製造可能なモータの第１実施の形態を図１〜図３により説明する。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
（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６６が形成されている。
【００４３】
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。
【００４４】
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７０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。
【００４５】
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７６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。
【００４６】
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。
【００４７】
〔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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
そして、前述したステータ６０のホルダ７６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。
【００５４】
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。
【００５５】
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９４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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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１１０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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
【表２】
0003722129.tif 000003
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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１２０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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
（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１２６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。
【００７３】
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７０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。
【００７４】
（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。
【００７５】
この回転軸８６は、中空穴内にステータ６０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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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１２８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１４４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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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１２２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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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１２４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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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、１１８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、１１８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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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２０６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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
次に本発明の第７実施の形態につき、図１８〜図２５により説明する。
【０１０２】
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。
【０１０３】
このような製造方法を用いれば、回転軸８６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。
【０１０４】
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１０４も高精度で形成できる。
【０１０５】
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８８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２０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２２８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。
【０１０６】
このように回転軸８６に形成される溝２２８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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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Ｆ１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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
次に本発明の第８実施の形態につき、図２６〜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２２０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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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２９０℃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８８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２２０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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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８６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。
【０１１７】
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２９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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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２２４、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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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９４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９４とを順番に着磁する。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
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２４８が巻装されている。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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９６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。
【０１３２】
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２５２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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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方法をとることができる。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、１０，０００ｒｐｍ〜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。
【０１３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のモータの製造方法で製造したモータによれば、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〜３０，０００ｒｐｍ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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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