(57)【要約】【課題】動圧発生までもしくは動圧消滅後に、軸とスリーブが接触しながら摺動回転するのを防ぐ。【解決手段】軸１と一体であるロータボス４は、その上面に回転多面鏡１１を支持し、下面にはロータ１２を支持する。モータ停止時や始動時に、動圧発生溝３ａ、３ｂによって軸受間隙のオイルに充分な動圧が発生するまでの間、軸１が傾いてスリーブ２に接触する。そこで、スリーブ２の外周面とロータボス４の内周面に第１、第２の磁石１５ａ、１５ｂを対向させて配設し、磁力中心を互いに一致させることによって軸倒れを防ぐ。【選択図】図１
2008133874.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相対的に回転自在に嵌合する軸およびスリーブと、前記軸に一体的に固定されたロータ部と、前記軸と前記スリーブとの間の動作流体に動圧を発生させる動圧発生手段と、前記スリーブに固定された第１の磁石と、前記ロータ部に固定された第２の磁石と、を有し、前記第１および前記第２の磁石は、同極または逆極性でラジアル方向に対向し、互いに磁力中心を一致させて配設されたことを特徴とする動圧軸受装置。
【請求項２】
相対的に回転自在に嵌合する軸およびスリーブと、前記軸に一体的に固定されたロータ部と、前記軸と前記スリーブとの間の動作流体に動圧を発生させる動圧発生手段と、前記スリーブに固定された第１の磁石と、前記ロータ部に固定された第２の磁石と、を有し、前記第１および前記第２の磁石は、逆極性でスラスト方向に対向し、互いに磁力中心を一致させて配設されたことを特徴とする動圧軸受装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の動圧軸受装置と、前記動圧軸受装置によって回転支持される回転多面鏡と、を備えたことを特徴とする偏向走査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザープリンタやバーコード読取装置のスキャナー等に用いられる動圧軸受装置および偏向走査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
レーザービームプリンタやバーコード読取装置等に用いられる偏向走査装置は、高速回転する回転多面鏡によってレーザービーム等の光ビームを偏向走査する。近年、このような偏向走査装置ではますます高速化や高精度化が進み、これに対応するために、回転多面鏡の軸受部には、低騒音で回転精度の高い非接触型の動圧軸受装置が用いられている。
【０００３】
図３は一従来例による偏向走査装置の主要部を示すもので、これは、複数の反射面１１１ａを有する回転多面鏡１１１と一体的に回転する回転軸１０１と、これを回転自在に嵌合させたスリーブ１０２とを有する。スリーブ１０２には、ステータコイル１１３ａとステータコア１１３ｂからなるステータ１１３が固定された回路基板１１４を一体化する。スリーブ１０２の下端には、回転軸１０１の下端をスラスト方向に支持するスラスト板１０４が固定され、回転軸１０１の上部にはロータボス１１０が固着されている。
【０００４】
回転多面鏡１１１は押さえバネによってロータボス１１０に押圧されてこれと一体化され、回転軸１０１とともに回転するように構成されている。ロータボス１１０の外周部には、ロータマグネット１１２ａおよびヨーク１１２ｂからなるロータ１１２が一体化され、ロータ部を構成する。
【０００５】
図示しない駆動回路から供給される駆動電流によってステータコイル１１３ａが励磁されると、ロータマグネット１１２ａが回転軸１０１および回転多面鏡１１１とともに高速回転する。スリーブ１０２の内径部の回転軸１０１と接する面にはヘリングボーン状の動圧発生溝１０５ａ、１０５ｂが形成され、回転軸１０１とスリーブ１０２との隙間を充填するように動作流体が注入されている。
【０００６】
モータが停止している状態では、回転軸１０１とスリーブ１０２の内面はロータ部が傾くため、接触しているが、回転軸１０１が回転を始めるとスリーブ１０２に設けられた動圧発生溝１０５ａ、１０５ｂの作用で動作流体に動圧が発生する。この動圧によって、回転軸１０１はスリーブ１０２と接触することなく回転する。
【特許文献１】特開２００２−１３０２８２号公報
【特許文献２】特開平６−２８２９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来の動圧軸受装置では、モータが停止している状態では軸が傾くためスリーブと軸は接触している。軸が回転を始めると、軸受面に設けられた動圧発生溝によって動作流体に動圧が発生し、軸とスリーブを接触させることなく回転を行う。しかし、動圧が発生するまでの間は、軸はスリーブの内面に接触しながら摺動回転を行っており、また、停止時においても同様に、動圧消滅後は軸とスリーブが接触し、摺動しながら減速・停止する。このような起動、停止を繰り返すうちに、軸とスリーブの軸受面を磨耗させ、動圧力の低下や、動作流体の劣化を起こす要因となっていた。
【０００８】
本発明は、低速起動時、減速停止時および停止中に軸とスリーブが接触するのを防ぎ、すぐれた軸受性能を長期間維持できる動圧軸受装置および偏向走査装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の動圧軸受装置は、相対的に回転自在に嵌合する軸およびスリーブと、前記軸に一体的に固定されたロータ部と、前記軸と前記スリーブとの間の動作流体に動圧を発生させる動圧発生手段と、前記スリーブに固定された第１の磁石と、前記ロータ部に固定された第２の磁石と、を有し、前記第１および前記第２の磁石は、同極または逆極性でラジアル方向に対向し、互いに磁力中心を一致させて配設されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
互いに磁力中心を一致させた一対の磁石による安定位置を保つことで、低速回転時または停止時の軸倒れを防ぎ、軸受面の磨耗を抑制する。また、各磁石の磁力中心を一致させることにより、磁石の設置スペースの縮小が可能となり、装置の小型化に貢献できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１に示すように、相互に回転自在に嵌合する軸１およびスリーブ２を備えた動圧軸受装置において、スリーブ２の内面（軸受面）には、ヘリングボーン状の動圧発生溝（動圧発生手段）３ａ、３ｂが形成され、動圧発生部３を構成している。軸１と一体的に結合されたロータボス４上には、反射面１１ａを有する回転多面鏡１１が支持される。ロータボス４の下面には、ロータマグネット１２ａとヨーク１２ｂからなるロータ１２が固定され、ロータボス４とともにロータ部を構成する。ロータ１２は、ステータコイル１３ｂとステータコア１３ａからなるステータ１３に対向し、回転多面鏡１１を軸１とともに回転させるモータを構成する。ステータコア１３ａは回路基板１４に実装される。
【００１３】
モータによって軸１が回転すると、動圧発生溝３ａ、３ｂによって軸１とスリーブ２の間に充填したオイルに動圧が発生し、両者が非接触に保たれる。
【００１４】
このように構成された動圧軸受装置において、スリーブ２の外周部に環状の第１の磁石（永久磁石）１５ａを設置する。また、ロータ１２とともにロータ部を構成するロータボス４には、ラジアル方向で第１の磁石１５ａに対向し、磁力は吸着方向（逆極性）となるように第２の磁石（永久磁石）１５ｂを設置する。
【００１５】
このように磁気吸着力を発生する２つの磁石１５ａ、１５ｂの磁力中心を一致させる。軸１とスリーブ２には全周囲から均等の力が加わり、軸１はスリーブ２の中心位置で非接触となり、モータ停止時や低速回転時には軸倒れを防ぐことができる。このようにして軸受面の磨耗を抑制することで、動圧軸受の性能や寿命の低下を回避することができる。
【００１６】
磁石１５ａ、１５ｂは同極に対向させて設置することもできる。この場合は、磁石１５ａ、１５ｂの磁気反発力を、モータのステータコア１３ａとロータマグネット１２ａにおける磁気吸着力以下とすることで、スラスト方向へのズレを防ぐ必要がある。
【実施例２】
【００１７】
図２に示すように、スリーブ２に固定した第１の磁石２５ａとロータボス４に固定した第２の磁石２５ｂをスラスト方向に逆極性で対向させ、磁力中心を一致させて、軸１とスリーブ２を非接触とする。軸１の下端はスリーブ２に支持されているため、ステータコア１３ａとロータマグネット１２ａとの磁力バランスを気にすることなく、磁力の設定が可能となるという利点が付加される。その他の点は実施例１と同様である。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明の動圧軸受装置は、レーザービームプリンタや光・磁気ディスク装置等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１を示す模式断面図である。
【図２】実施例２を示す模式断面図である。
【図３】一従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    軸
２    スリーブ
３ａ、３ｂ    動圧発生溝
４    ロータボス
１１    回転多面鏡
１１ａ    反射面
１２    ロータ
１３    ステータ
１４    回路基板
１５ａ、２５ａ    第１の磁石
１５ｂ、２５ｂ    第２の磁石
【図１】
2008133874.tif 000003
【図２】
2008133874.tif 000004
【図３】
2008133874.tif 000005