CN101051785A

CN101051785A - 多面镜扫描仪电机

Info

Publication number: CN101051785A
Application number: CN 200710084096
Authority: CN
Inventors: 篠塚幸男
Original assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Current assignee: Shinano Kenshi Co Ltd
Priority date: 2006-02-21
Filing date: 2007-02-16
Publication date: 2007-10-10
Also published as: JP2007225678A

Abstract

在多面镜扫描仪电机中，可同时实现促进与两个元件的紧密接触相关的、多面镜的光学面倾斜特征，以及使两者之间的间隙最小化。本发明的多面镜扫描仪电机包括：一转子，其中，多面镜水平和竖直地对准杯形转子外壳并安装于该外壳上，并且环形磁铁设置于转子外壳中，转子能够绕一转动轴转动；以及一定子，其中，电机配电盘和定子铁心附连至定子外壳，该定子外壳支承转动轴并允许其转动。转子外壳的外接触面和多面镜的内接触面中的至少一个形成为一曲面。

Description

多面镜扫描仪电机

技术领域

本发明涉及一种多面镜扫描仪电机，例如该多面镜扫描仪电机转动一其上安装了多面镜的转子。

背景技术

例如激光打印机、复印机之类的具有多面镜的办公自动化设备包括多面镜扫描仪电机，该多面镜扫描仪电机能够高速转动多面镜等。外转子型直流无刷电机适当地用作多面镜扫描仪电机。例如，转子具有一由转动轴支承的杯形转子外壳，多面镜与转子外壳水平和竖直地对准并且安装在该转子外壳上。多面镜由例如一弹簧固定在转子外壳的安装面上。转子的转动轴由定子外壳可转动地支承。

制造这种转子外壳的过程的例子将参照图6A-6E来说明。

在图6A中，金属材料被锻造或切削成形为一阶梯状的杯形转子外壳51。

在图6B中，轴孔52钻孔于转子外壳51的中心，然后精加工一其上将安装多面镜的安装面。例如，将与多面镜配合的圆柱段53的外围面53a、以及镜支承段54支承多面镜的支承面54a都由刀具来切削。外围面53a和支承面54a是正交的。

在图6C中，转动轴55穿过转子外壳51的轴孔52，并且由例如压配合、收缩配合之类的适当方式来固定。在这种情况下，转动轴55并不牢牢地设置成垂直于转子外壳51。为了改进光学面的倾斜特征，必须相对于转动轴55来显著减小支承面54a的跳动。

因此，在图6D中，实施了用于减小跳动的处理。也就是说，转子外壳51绕转动轴55转动，且外围面53a或支承面54a根据需要由刀具56来切削，从而显著减小由转动引起的跳动。

然而，在图6E中，在图6D所示的过程之后，圆柱段53的外围面53a和镜支承段54的支承面54a不会正交。即使圆柱段53配装在多面镜57的中心孔中，如图7所示，镜57也不能紧密地接触镜支承段54的支承面54a。也就是说，多面镜57会倾斜于支承面54a。为了防止这种倾斜，圆柱段53将作为接触面的外围面53a以及多面镜57的内围面57a之间的间隙必须加宽。

然而，多面镜57高速转动，所以必须尽可能完全地限制转子的转动平衡的变化。因此，已彼此配合的多面镜57和转子外壳51之间的间隙必须显著减小，例如减小到10μm。假如间隙设计成较小，则由于多面镜57的位置，转子外壳51的外围面53a和多面镜57的内围面易于彼此咬住。由于具有这种结构，多面镜57不能紧密接触支承面54a，从而多面镜57相对于水平面的光学面倾斜特征必然更明显。

也就是说，很难同时满足两个矛盾的要求：防止由于紧密接触引起的、多面镜57相对于转子外壳51的倾斜；以及防止由减小其间的间隙引起的两个面的相互咬住。

发明内容

本发明设想为解决上述问题。

本发明的一个目的是提供一种多面镜扫描仪电机，其中，可同时实现促进与两个元件的紧密接触相关的、多面镜的光学面倾斜特征，以及使两者之间的间隙最小化。

为了实现该目的，本发明具有下列结构。

也就是说，本发明的多面镜扫描仪电机包括：一转子，其中，多面镜水平和竖直地对准杯形转子外壳并安装于该外壳上，并且环形磁铁设置于转子外壳中，转子能够绕一转动轴转动；以及一定子，其中，电机配电盘和定子铁心附连至定子外壳，该定子外壳支承转动轴并允许其转动，并且

转子外壳的外接触面和多面镜外壳的内接触面中的至少一个形成为一曲面。

在多面镜扫描仪电机中，转子外壳与多面镜配合的外接触面可形成为一球面，该球面的直径等于多面镜的内径。

在多面镜扫描仪电机中，多面镜与转子外壳配合的内接触面可形成为一圆环面，该圆环面接触转子外壳的外接触面。

在本发明的多面镜扫描仪电机中，转子外壳的外接触面和多面镜的内接触面中的至少一个形成为曲面，从而转子外壳和多面镜之间的间隙可高度地最小化。也就是说，转子的球面和镜的圆柱面或圆环面，或者转子的圆柱面和镜的圆环面彼此线接触。由于这种结构，即使相互配合的多面镜和转子外壳之间的间隙被最小化，多面镜也可以尽可能地自由定位，从而多面镜可牢牢地附连至转子外壳，而不会咬住接触面。因为多面镜可牢牢附连至转子外壳，可促进多面镜的光学面倾斜特征，并且可提高装配效率。

尤其，假如转子外壳与多面镜配合的外接触面形成为球面，其直径等于多面镜的内径，则多面镜可牢牢地附连至转子外壳，可促进多面镜的光学面倾斜特征，并且提高装配效率。此外，可容易地加工转子外壳，而无需特别加工多面镜。

此外，假如多面镜与转子外壳配合的内接触面形成为圆环面，该圆环面接触转子外壳的外接触面，则多面镜可牢牢地附连至转子外壳，也可促进多面镜的光学面倾斜特征，并且提高装配效率。

附图说明

现在将通过例子和参照附图来描述本发明的实施例，其中：

图1是本发明的一实施例的多面镜扫描仪电机的俯视图；

图2是多面镜扫描仪电机的局剖图；

图3是多面镜和转子外壳的说明图；

图4是多面镜和转子外壳的接触面的放大图；

图5是多面镜和转子外壳的接触面的放大图；

图6A-E是显示了制造转子外壳的过程的说明图；以及

图7是一局部放大图，其中，多面镜有缺陷地附连至转子外壳。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的较佳实施例。

在本发明中，一多面镜扫描仪电机是一外部转子型直流无刷电机，包括：一转子，其中，多面镜水平和竖直地对准杯形转子外壳并安装于该外壳上；以及一定子，其中，电机配电盘和定子铁心附连至定子外壳，该定子外壳可转动地支承转子的转动轴。

现在将参照图1和2来描述多面镜电机的外形。

在图2中，转子1包括一杯形转子外壳2。轴孔3钻孔于转子外壳2中，而转动轴4贯穿轴孔3，并通过例如压配合、收缩配合的适当方式固定于其中。

在图1中，多面镜5安装在转子外壳2的上表面上，并通过压弹簧6压在其上。弹簧6由一C形圈7固定，该C形圈配装至一从轴孔3的边缘向上延伸的圆柱段。在图2中，环状磁铁8固定在转子外壳2的内围面上。磁铁8的N极和S极可选择地沿圆周方向形成。

在图2中，定子9具有一定子外壳10，且转动轴4用一动力轴承11共轴地附连至其。多个具有不同直径的圆柱部分连续地形成于定子外壳10中，一定子铁心12用粘合剂配装至较小直径部分，一电机配电盘(印刷电路板)13固定至较大直径部分。一推力轴承14从电机配电盘一侧配装入定子外壳10的内台阶部分中。推力轴承14接纳转动轴4的下端，从而限定其位置。

定子铁心12具有诸定子磁极段，这些定子磁极段径向地形成。例如，三相定子线圈15缠绕在诸定子磁极段的每一段上。定子铁心12是叠片铁心，例如，其中层叠了压制的硅钢片。

电机配电盘13通过堵缝、沿一垂直于转动轴4的方向固定至定子外壳10。构成电机驱动回路的电子零件安装在电机配电盘13上。此外，面向磁铁8的端面的、例如霍尔元件的磁性传感器也安装在同一个配电盘13上。电机驱动回路控制供给至线圈15的电流方向，从而基于由磁性传感器检测到的转子1的转动位置而转动转子1。

如图3所示，转子外壳2通过例如切削金属材料而形成阶梯的杯状。镜安装部分17围绕一圆柱段16形成，该圆柱段16在转子外壳2的中心突出，并且镜安装部分17沿垂直于圆柱段16的方向设置。通过将圆柱段16插入多面镜5的中心孔18中，多面镜5被镜安装部分17牢牢地固定。注意到，转子外壳2的圆柱段16不是必须的段。例如，凹凸段、环形突起、弧形突起等可形成在转子外壳2的外围部分中，从而与多面镜5相配合。

在本发明中，转子外壳2的外接触面和多面镜5的内接触面中的至少一个形成为一曲面。例如，如图4所示，图4是图2的部分“A”的放大图，从转子外壳2中突出的、圆柱段16的外接触面16a形成为一球面，该球面的直径等于多面镜5的内径“R”。当附连多面镜5时，圆柱段16的SR面(外接触面16a)与多面镜5的圆柱面(内接触面5a)彼此线接触。因此，即使在附连的两个元件之间的间隙非常小，多面镜5的装配位置的自由度也很高，所以多面镜5可牢牢地附连至转子外壳2，而其接触面不会相互咬住。因为多面镜5可牢牢地接触转子外壳2，可促进多面镜5的光学面倾斜特征，并且可提高两个元件的装配效率。此外，可实施用于切削转子外壳2的处理，而无需特别处理多面镜5。

在另一实施例中，如图5所示，图5是图2的部分“A”的放大图，多面镜5的内接触面5a形成为圆环面，该圆环面接触球面，该圆环面的直径等于多面镜5的内径。因为内接触面5a是圆环面，所以即使附连的多面镜5倾斜，已面向彼此的接触面5a和16a也不会彼此咬住。

此外，转子外壳2的外接触面16a和多面镜5的内接触面5a可形成曲面。也就是说，可同时形成图4中所示的外接触面16a(SR面)和图5中所示的内接触面5a(圆柱面)。然而，接触面的面积很小，接触面的中心将易于移动。为了在水平方向牢牢地定位多面镜，必须调整多面镜5从镜安装部分17的高度。

本发明可以其它特定的形式来实施，而并不脱离本发明的本质特征的精神。无论从哪方面来说，这些实施例因此都被认为是说明性的而不是限制性的，由所附的权利要求书而不是由前面的描述指示的本发明范围、以及落入权利要求书内的等同含义和范围的所有变化因此将包含于其中。

Claims

1.一种多面镜扫描仪电机，包括：

一转子，其中，一多面镜水平和竖直地对准一杯形转子外壳并安装于该外壳上，并且一环形磁铁设置于所述转子外壳中，所述转子能够绕一转动轴转动；以及

一定子，其中，一电机配电盘和一定子铁心附连至一定子外壳，该定子外壳支承所述转动轴并允许其转动，

其中，所述转子外壳的外接触面和所述多面镜的内接触面中的至少一个形成为一曲面。

2.如权利要求1所述的多面镜扫描仪电机，其特征在于，

所述转子外壳与多面镜配合的外接触面形成为一球面，该球面的直径等于所述多面镜的内径。

3.如权利要求1所述的多面镜扫描仪电机，其特征在于，

所述多面镜与转子外壳配合的内接触面形成为一圆环面，该圆环面接触所述转子外壳的外接触面。