(57)【特許請求の範囲】
【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おり、
前記ばねは、前記軸端部が中心を貫通するように配置された皿ばねであり、当該皿ばねの内周側が前記フレームの下面側と当接していることを特徴とするモータ。
【請求項２】
請求項１において、前記留め具は、前記皿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。
【請求項３】
請求項１において、前記留め具は、前記皿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。
【請求項４】
請求項３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。
【請求項５】
請求項１ないし４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皿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皿ばねの外径寸法よりも大きいことを特徴とするモータ。
【請求項６】
請求項１ないし５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。
【請求項７】
請求項１ないし６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。
【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、前記軸端部が中心を貫通するように配置された皿ばねであり、当該皿ばねの内周側が前記フレームの下面側と当接している。
【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３０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１３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４４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４４２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４４２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１０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４３２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２５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３００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２５６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３０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５０１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５０６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２２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７−２７９９６６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２１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２１６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２１７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４４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４４６、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４４７、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９２（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２０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２５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１３４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１９１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１９５、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１９５、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１３４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４４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。
【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、２１６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４４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
【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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