CN86105102A - 旋转多面镜扫描装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

在外周形成多角形旋转多面镜的内部，藏了无铁 心扁平无电刷电机，并对该无铁心扁平无电刷电机 进行旋转控制，使入射到该多面镜上的光束偏转的 旋转多面镜扫描装置，而且，构成在该多面镜本体内 的、无铁心扁平无电刷电机的磁极及轴承支承部是 用塑性磁体材料形成的，在制造该旋转多面镜扫描 装置时，是利用一次的塑性磁性材料的充填来形成 无铁心扁平无电刷电机的磁极及轴承支承部，并把 它牢固地固定在本体上。

Description

本发明涉及旋转多面镜扫描装置及其制造方法，特别是涉及适宜用于传真，印刷机等图像记录装置的旋转多面镜扫描装置及其制造方法。

用镜子或其它偏向机构使受到情报信号调制的情报激光偏向，使该情报激光在配有感光体的被扫描面上扫描并记录情报信号，同样，使激光在画面上扫描，根据被扫描面上反射光的强弱就能读出画面上的情报。作为这样的光偏向装置有许多种形式，旋转多面镜扫描装置也是其中的一种，这种旋转多面镜扫描装置由于偏向速度快，能作连续的光偏向，所以能高速度地记录或读出高密度的情报。

如上述的，以前的旋转多面镜扫描装置，使用凸极型并且带有铁芯的园筒型无刷电机，用这种无刷电机，由于要使安装在无刷电机旋转轴上的多面镜旋转，只能要求用小型和薄的装置，而不能用重量重，大型，特别是厚度又薄的装置。而且，这种两端轴旋转形式的结构，轴承的找正极其困难。日本专利公开公报，例如昭49-93027与57-62751号公报就公开了这种以前的旋转多面镜扫描装置。

本发明的目的在于提供在旋转轴的方向上的厚度尽可能薄的旋转多面镜扫描装置。

本发明的第二个目的在于提供将旋转多面镜本身作为电机的一部分并能使多面镜旋转的那样的多面镜扫描装置。

本发明的另一个目的在于提供旋转轴方向上的厚度尽可能薄的旋转多面镜扫描装置的新的制造方法。

本发明的又一个目的还在于提供将旋转多面镜本身作为电机的一部分并能使多面镜旋转的那样的多面镜扫描装置的新的制造方法。

为了实现如上所述的本发明的目的，本发明在用旋转的、外周成多角形的多面镜使入射光束偏向的那样的旋转多面镜扫描装置中，提供有装在上述多面镜内部的无铁心扁平无刷电机和对无铁心扁平无刷电机的旋转作控制的控制机构的旋转多面镜扫描装置。

本发明还提供一种在由电机使带有反射镜的转子旋转的旋转多面镜扫描装置，其中，把反射镜设置在主部上，并在该转子主部形成由塑性磁体材料制成的无刷电机磁极的旋转多面镜扫描装置。而且，本发明在由电机使带有反射镜的转子部分旋转并将反射镜作为该电机的结构元件的旋转多面镜扫描装置中，提供一种旋转多面镜扫描装置的轴承结构。即在转子主部形成反射镜的同时，又在该主部内侧与定子线圈相对的位置上设置由塑性磁体构件制成的永久磁铁的转子磁极，并在该主部的中心形成与该磁极连通的并由塑性磁体构件制成的轴承部。

还有，本发明在用电机使带有反射镜的转子部旋转并将反射镜作为该电机结构元件的旋转多面镜扫描装置中，提供了一种这样的旋转多面镜扫描装置。该装置配置了对基台能保持旋转的，在侧面上形成反射镜的转子部，并在该转子部的轴向形成环状凹部，并通过侧壁上转子座在该凹部侧壁形成的，由塑性磁体构件制成的转子磁极，并在上述转子的凹部内对着该转子磁极位置设置定子线圈，和在该定子线圈之间与转子磁极相对位置上设置线圈架，

另外，本发明在用电机使带有反射镜的转子部旋转并将反射镜作为该电机结构元件的多面镜旋转扫描装置的制造方法中，提供了一种有三道工序的旋转多面镜扫描装置的制造方法。其中，第一道工序是在金属制的园板状坯料上设置形成磁场磁极部的凹部，同时在该园板状坯料上设置形成轴承保持部的贯通部，并在上述园板状坯料上形成磁场磁极的塑性磁构件形成部的保持部。第二道工序是在形成上述凹部和轴承保持部的贯通部外周和在塑性磁体构件保持部上充填塑性磁体材料的同时，在中央形成轴承保持部。之后，第三道工序是在上述该园板状坯料的侧面上形成反射镜。本发明还提供了另外的一种有三道工序的旋转多面镜扫描装置的制造方法。在这种方法中，第一道工序是在金属制的园板状坯料上设置形成磁场磁极的凹部并在该凹部的外周上设置形成转子位置检测用磁极的园环状凹部，同时还在该园板状坯料上设置形成轴承保持部的贯通部并在上述园板状坯料上形成磁场磁极形成部的塑性磁体构件的保持部。第二道工序是在上述凹部和形成转子位置检测用的磁极的环状凹部以及形成轴承保持部的贯通部的外周和塑性磁极构件的保持部中充填塑性磁体材料，同时在中央部分形成轴承保持部。第三道工序是在上述园板状的侧面形成反射镜。

本发明的其它目的与特征通过以下说明就可清楚的了解。

第1图是本发明第1实施例的纵剖面图，第2图是第1实施例的分解斜视图，第3图表示电枢线圈组配置的一个例子的斜视图，第4图是表示磁场磁体的磁极配置的一个例子的平面图，第5图是有导电线路图的印刷电路基板的平面图，第6图是第4图所示的磁场磁极旋转时形成的空隙磁密度的波形图，第7图是磁场磁极和电枢线圈组回路的展开图，第8图是第2实施例的纵剖面图，第9图是第3实施例的纵剖面图，第10图是第4实施例的纵剖面图，第11图是第5实施例的纵剖面图，第12图是第6实施例的纵剖面图，第13图是第7实施例的纵剖面图，第14图是第8实施例的纵剖面图，第15图是第9实施例的纵剖面图，第16图和第17图是说明第8和第9实施例的制造过程的部分斜视图，第18图是说明本发明制造方法的流程图，第19图至第22图表示本发明其它实施例的纵剖面图。

以下详细说明本发明的实施例。

在第一图和第2图中，1表示有关本发明的旋转多面镜扫描装置的整体。2是成薄碟状的扁平杯状支持体，在其内侧收纳着旋转多面镜扫描装置中的固定侧另件。而且，该支持体2是由铝或者合成树脂制成的。3是在上述支持体2的大致中心位置垂直设置的有螺旋槽的固定轴。4是上、下表面经过绝缘处理的软铁板或加工成薄板状的软铁氧体材料的定子轭铁。在其下面贴放着印刷电路基板12。印刷电路基板12的下面设置构成通电控制回路的电气另件（触点元件）13，在该印刷电路基板12的上表面有印刷线路的接头。在第一图中用5表示的空隙是通电控制回路的收纳部，收纳在上述印刷电路基板12下面设置的，构成通电控制回路的电气另件13（触点元件）。6是把导线卷绕成框架状的电枢线圈，并用粘接剂粘贴在配置于定子轭铁4上的印刷电路基片7的背面上。第3图是表示将印刷电路基片7从支持体2取下后的状态的斜视图。从第3图就能清楚地看到，在定子轭铁4上以固定轴3为中心，以放射方向有规则整齐地配设6个电枢线圈6。这6个电枢线圈6的引线分别在印刷电路基板7的下面连接成星形，其详细情况将在后面叙述。

印刷电路基板7是两面都有印刷电路配线的双面配线板，在其中央有穿透孔7a，在其表面有为检测以后将叙述到的磁场磁极保持构件兼旋转多面镜形成构件10的转速而设置的锯齿形导体回路图14。还有在基板后表面上照上述那样形成的用于连接电枢线圈6的印刷电路接线。

8是在印刷电路基板7的下面并且处在电枢线圈6框架的空腔部9的位置设置的霍耳元件和霍耳IC等的磁电变换元件，作为后面将叙述到的为检测转子部的旋转位置的检测装置的位置检测元件而起作用。还有，关于该磁电变换元件8的配设位置，将在后面给予详细的叙述。

如上述那样，扁平杯状的支持体2、固定轴3，印刷电路基板12，定子轭铁4、印刷电路基板7，电枢线圈6和电磁变换元件8构成定子部ST，并照下面说明那样装配。即，将印刷电路基板嵌合在扁平杯状支持体2的内侧，使位于扁平杯状支持体2内侧的固定突起部2a和在印刷电路基板12边缘设置的切口12a对准，在该切口12a的上面载置着衬垫16，在该衬垫上方载置着定子轭铁4，使在定子轭铁边缘设置的切口4a和上述切口12a对准，在切口4a的上面再载置着衬垫17，将贴附着电枢线圈6的印刷电路基板7载置在衬垫17的上方，使基板7边缘的切口7b和切口4a对齐，将螺钉19通过垫圈18从印刷电路基板7插到扁平杯状支持体2的固定突起2a并旋入该固定突起2a内，把这些另件整体地装入扁平杯状支持体2内，就装配成定子部ST。

10是带有装在固定轴3的外周并能自由旋转的园筒状轴承部10a、和在轴承部10a的外周与10a形成一体的轴环10b、以及从该轴环10b的前端向下方垂直的垂直部10c并形成扁平盖状的磁场磁极保持构件兼旋转多面镜的形成构件。该轴环10b的外周垂直部10c从上部看来，构成正六角形的各边，在该外周表面用真空镀膜的方法形成反射膜，以在磁场磁极保持部兼旋转多面镜形成构件10的外周表面形成了旋转多面镜20。20d是反射面。用铝制成磁场磁极保持构件兼旋转多面镜形成构件10的过程中，也可以用切削加工或研磨的方法使六角形垂直部10c的外侧表面形成反射面20a。

15是用软铁板或薄板状软铁氧体材料制成的转子座，被收纳在磁场磁极保持构件兼旋转多面镜形成构件10的凹部10d中，并固定在轴环10b的下面。在该转子座的下方固定着园环状磁场磁极11。然后，将这样构成的转子部RO盖在定子部ST的上面，将定子部ST的固定轴3插进转子部RO的园筒状的轴承部10a中，使转子部RO支持在定子部ST上并能旋转。这时，反射面2a在固定轴3方向上的长度几乎能包围住支持体2，所以转子部RO完全复盖住定子部ST。同时，印刷电路基板7和磁场磁极11隔着微小的空隙而对置着。

磁场磁极11如第4图所示，在下面磁化形成有互相等间隔交替的N，S极的8个磁极的主磁极11，在11的外周部形成转子转速检测用的、约有180个磁极的频率检测用的磁极11b。N极S极比N′极、S′极磁化得更强些。这样的频率检测用的磁极11b，如在第5图中更明确地表示那样，与在印刷电路基板7上形成的锯齿状导电线路图（FG图）相对。该频率检测用磁极11b和导电线路图14形成频率发电机。为了形成如第4图表示的那样的磁场磁铁11，采用专用的磁化装置（图中未表示）来磁化频率检测用磁极11b，把频率检测用磁极11b磁化得较弱一些就行了。这样形成的磁场磁极11所形成的空隙部的磁通密度波形如第6图所示那样。

如在第6图所示，由主磁极11a形成的磁通密度波形，由于叠加了频率检测用磁极11b所产生的磁通密度波形，所以在主磁极11a产生的磁通密度波形的波峰或波谷上形成细小的凹凸波形。

还有，在第5图所示印刷电路基板7的表面外周处所形成的导电线路图中14的间距P应和第4图所示的频率检测用的磁极11b的间距相同。在导电线路图14的放射方向的每一根线段群与例如频率检测用的磁极11b的N或S极相对应时，这些线段群也对着N′或S′极。因此，各线段产生响应频率检测用磁极11b的旋转速度的电动势，而从导电线路图14上未表示出来的输出端得到对转子旋转速度的频率检测产生响应的输出。

另外，由频率检测用磁极11b产生的脉冲状磁通间歇地出现，由于形成如第5图所示的那样的完整的导电线路图14，而得到检测输出的连续波。即使频率检测用磁极11b的间距不均匀，而由于多个的导电图形14也能使间距不均匀平均化，转子转速一定时能得到一定频率的检测输出。转子转速的变动部分作为检测输出的频率调制成分而取出。

因而，根据由频率检测用磁极11b和导电线路图14形成的频率发电机来的信号、能定速控制无铁心扁平无电刷电机。因此能很好地扫描光束。

第3图是为了说明电枢线圈群6的条件和配设方法的斜视图。

从第3图就能清楚、6个电枢线圈6-1，……，6-6被卷绕成扇框架状，6个的电枢线圈6-1，……，6-6互相不重叠地等间距配设。在3个电枢线圈6-1，……，6-3的框架内空腔部9中配设着磁电变换元件8-1，8-2，8-3。对此，将在第7图中更详细地说明。

第7图是磁场磁极11和电枢线圈6的展开图，并表示磁电变换元件8的配设位置。

从第7图就可清楚地看到，电枢线圈6的对半径方向产生的转矩有用的导体部6a和6b的开角约为磁场磁极11的磁极宽度的2n-1倍（但在该例中n＝1），即以和磁场磁极11的磁极宽度大致相等的开角宽度卷绕形成电枢线圈，电枢线圈6的各线圈如第3图和第7图表示的那样，互相不重叠地等间距配设着。对于有6组的电枢线圈，将在电气上同相的、在园周方向上相隔180°相位的2个电枢线圈作为1组，设置成3组。即电枢线圈6-1和6-4，6-2和6-5，6-3和6-6各形成一组。在3组的电枢线圈群6的每一组分别设置着1个磁电变换元件8-1，8-2，8-3。该磁电变换元件8-1，8-2，8-3被收纳在电枢线圈6的框架空腔部9中。

第7图中，把配设在对电枢线圈6-4，6-5，6-6产生转矩有用的导体部6a的位置U，V，W上的磁电变换元件8配设在与变换元件有均等位置的电枢线圈6-1，6-2，6-3的框架内空腔部9的记号U′，V′，W′的位置上。

由上述磁场磁极11，电枢线圈群6-1，6-2，……，6-6及磁电变换元件8-1，8-2，8-3形成无铁心扁平无电刷电机。

下面，用图对本发明的第2实施例作详细说明。

第8图是表示本发明第2实施例的剖面图。图中，31是铝制的底盘，形成稍厚的园板状。在其中央竖直设立着铁制的轴32。33是由强磁体，例如软铁板制成的定子座板。用粘接剂把座板粘贴在底盘31上，从侧部突出设着接线板33a。因而，座板33呈“杓状”。在座板33的上表面设置由薄的合成树脂薄膜制成的绝缘层，或设置涂复环氧树脂等合成树脂的薄绝缘层。然后再在绝缘层上施行予定的印刷电路配线，形成印刷电路板34。在接线板33a上设置和外部连接的接头。在印刷电路板34上的，以轴32为中心的园周上贴着多个定子线圈35，（图中未表示出来）它们的引线由印刷电路板34上的印刷电路的配线连接着。

轴32通过两组轴承36可以支承着旋转的转子部37。转子部37有用铝制成的主部37a和中央磁部37b。在磁化部37b形成转子用的磁极。在该主部的侧面成8角形的形成8个镜面体37c。磁化部37b由将磁性粉末混进合成树脂中而成的塑性磁体材料制成，在和定子线圈35对向的位置上，从轴32来看，在园周方向上互相交替的磁化成N极和S极。在磁化部37b的中央侧面，用和磁化部37b相同的塑性磁体构件制成轴承保持部37d并配合在上述轴承36的外座圈上。38是用软铁板制成的座板，在转子部37用喷射成型方法形成磁化部37b时，被从开在座板38上的小穴38a向开在转子部37上面的园锥形穴37c溢出的塑性磁体所固定。

在这样构成的多面镜体的定子线圈35上，附加由半导体装置产生的多相交流电，从而在以轴32为中心的园周方向上产生旋转磁场，相应的在该旋转磁场的转子部37中的磁化部37b和该旋转磁场之间就产生旋转力，使转子37旋转。用图中未表示出来的、众所周知的位置信号发生部对上述旋转进行检测，并送到控制装置，作为转子部37以予定的旋转速度旋转的位置信号，或是旋转方向信号使用。因为这些控制方式是众所周知的，所以详细的说明从略。例如，在激光印刷机中使用这种多面镜体时，将调制了的激光光束照射在旋转着的转子部37上的镜面体37c上，在感光磁鼓上扫描而形成潜像。

第9图是表示本发明第3实施例的剖面图。该实施例与第2实施例有大致相同的结构。不过在转子部37的中央，代替轴承36，将和转子部37一起旋转的轴32压入固定在用塑性磁体形成的磁化部37的中央。因而，转子部37可以旋转地保持在由图中未表示出来的外壳所保持的2组轴承36-36上。该实施例的运转情况和第1实施例相同，说明从略。

第10图是表示本发明第4实施例转子部的剖面图。

如第10图所表示的那样，转子部70有由铝制成的主部70a和磁化部70b。在主部70a的侧面，成八角形地形成8个镜面体70c。磁化部70b由在合成树脂中渗入磁性粉末的塑性磁体材料构成，在转子部70的下面与所配置的定子线圈相对向的位置上，从轴71来看沿园周方向相互交替的磁化着N极和S极。这在图中没有示出。座板72由软铁板制成，成园板状，嵌合在主部70a的内侧。磁化部70b被嵌入在主部70a内侧全周形成的沟70d内的70e部分，使之牢固地连接在转子部70上，同时把座板部70紧压在主部70a上并把座板部夹住。另外，将磁化部70b的颈部70f加工成多角形，使主部70a和磁化部70b构成不分离的旋转体。

第11图是表示本发明第5实施例转子部的剖面图。

第11图表示，转子部80有铝制的主部80a和磁化部80b。在该主部80a的侧面成八角形地形成8个镜面体80c。磁化部80b由在合成树脂中混入磁性粉末的塑性磁体构件制成，在图中没有表示出来的，在转子部80下面配置的定子线圈对向的位置上，从轴81看沿园周方向上，互相交替的磁化成N极和S极。座板部82由软铁板制成园板状，配合在主部80a的内侧。磁化部80b用喷射成型的方法在主部80a内形成时，也充填了转子部80上面的向上开口状的倒角垂体部分83，以这部分使磁化部牢固地连接在转子部80上，同时把座板部82紧压在主部80a上并将之夹紧。因为83部分成倒角垂体，所以主部80a和磁化部80b不能分离而成一体旋转。

下面，用图详细地说明本发明的第6个实施例。该实施例和上述第2至第5实施例有大致相同的结构，所以相同部分用同一图面符号表示。

第12图是说明本发明第6个实施例的剖面图。图中，31是铝制的基座，成稍厚的园板状。在其中央竖直设置着铁制的轴32。33是由强磁体，例如软铁板制成的定子侧座板。座板33用粘接剂贴在基座31上，从侧面突出的设置着引线板33a。因而，座板33呈“杓状”。座板33上表面有由薄合成树脂膜形成的绝缘层，或由环氧树脂等合成树脂制成薄板状的绝缘层。在绝缘层上施行予定的印刷电路配线而形成印刷电路板。接线板33a使印刷电路板和外部连接。在印刷电路板34上的以轴32为中心的园周上，贴附着多个定子线圈35，由图中没有示出的线圈引线连接到印刷电路板34上的印刷电路配线上。

轴32通过2组轴承36可以旋转地支承着转子部37。该转子部37有铝制的主部37a和中央磁化部37b。磁化部37b形成转子用磁极。在该主部37的侧面成八角形地形成8个镜面体37c。磁化部37b由在合成树脂中混入磁性粉末的塑性磁体材料制成，在与定子线圈35成对向的位置上，从轴32看来在园周方向上相互交替地磁化成N极和S极。在磁化部37b的中央，轴承保持部37d处形成与磁化部相同的塑性磁体材料制成的构件，并配合在上述轴承36的外环上。38是软铁板制成的座板，在转子部37用喷射成型方法形成磁化部37b时，用从座板38上的小孔38a向在转子部37上的锥形孔37e溢出的塑性磁体材料来固定。

在这样构成的多面镜体的定子线圈35上，附加了由半导体装置生成的多相交流成分。当以转轴32为中心的园周方向上产生旋转磁场后，则与该旋转磁场相应，在转子部37的磁化部37b和该旋转磁场间产生旋转力，而使转子部37转动。39是在主部37a下表面形成的速度信号发生部，该速度信号发生部是把塑性磁体材料充填到设置在铝制主部37a下表面上的，成完整园环状的浅槽里，并在它的上面交替地磁化而形成细的N极和S极。在速度信号发生部39下方的印刷线路板34上，设置了检测部40。该检测部40是由做成与该速度信号发生部39上磁化了的磁极相对应的、锯齿状印刷线路构成的。把这些检测部40全部串联连接起来，当转子部37转动时，由速度信号发生部39上的磁化了的磁极产生的磁通，与构成检测部40的，并由印刷线路组成的导体相交义，利用这种交义使检测部40输出信号，从而检测了转子的转动速度。另外，检测部40所检测的信号被送到图中没有画出来的控制装置中，作为转子部37的转动控制信号。由于这些控制方式是公知的，详细说明从略。例如，把这种多面镜体应用到激光印刷机时，被调剂了的激光束照射到旋转着的转子部37的镜面体37c上，而把激光束扫掠到感光滚筒上，从而在滚筒上形成潜像。

第13图所示的是本发明的第7个实施例的剖面图。这个实施例和前述的第6实施例在结构上大致是相同的，对相同的部分付予相同的图面符号。但是，在转子部37的中央，代替轴承36，把和转子部37一起旋转的轴32压入固定到由塑性磁体材料构成的磁化部37b中央。然后再把转子部37可旋转的支承到两组轴承36上，而36则被保持在图中没画出的外壳上。由于本实施例的动作情况和前述第1实施例是同样的，所以说明省略。

本实施例中，转轴32可以在磁化部37b被喷射成形后，压入固定，也可在磁化部37b被喷射成形的同时，把轴32固定到磁化部37b上。

以下用附图就本发明第8实施例与第9实施例进行详细的说明。

第14图、第15图所示的是这些实施例的剖面图，而第16图及17图所示的是制造过程中的转子的部分斜视图。在第14，15，16以及第17图中，51是由金属或合成树脂构成的底座，做成稍厚的，大致成园板形状，底座51的中央，竖直设置了铁制的轴52，在底座51的上表面上，设置了由合成树脂薄膜构成的绝缘层，或由环氧树脂等合成树脂制成的薄板状的绝缘层。再在此绝缘层上施行规定的印刷配线，从而做成印刷线路板51b。再由引线部51与外部连接。

通过两组轴承55，把转子部56可旋转地固定到转轴52上。转子部56有由铝制成的主部56a和磁化部56b。在主部56a的侧面上成八角形的形成8个反射镜56c。在转子部的内侧，形成园环状的凹部50。在该凹部50的侧壁上，形成了磁化部56b。该磁化部56b是由在尼隆树脂等合成树脂中混入磁性粉末而成的塑性磁体构件组成的。而且，在和定子侧线圈相对向的位置上，在从轴52方向看的园周上，交替地磁化形成N极和S极，构成转子的磁极。

58是在主部56a下表面形成的速度信号发生部。该速度信号发生部58是把塑性磁体材料充填到设置在由铝做成的主部56a的下表面上的，成整个园环形的浅槽58a中，并对塑性磁性材料进行交替地磁化而形成细的N极和S极而成。

在速度信号发生部58下方的印刷线路板52上，设置了检测部59，该检测部59是由与速度信号发生部58上被磁化了的磁极相对应的锯齿状印刷线路构成的。这些检测部59全部被串联连接起来，当转子部56转动时，由速度信号发生部58上的磁化了的磁极产生的磁通与构成检测部59的，由印刷线路组成的导体交叉。由于这种交叉，检测部59输出信号，从而检测了转子的转动速度。另外，因为检测这个转子速度的机构是公知的，所以详细说明从略。

在第14图的实施例中，在底座51的上面中央处，固定了由软铁等强磁体制成的，呈杯状的轭铁构件53，在其测面的外周上，粘贴了多个定子侧线圈54。由图中没有画出的这些线圈的引线连接到印刷线路板51b上的印刷线路上。

另外，磁化部56b是用喷射成型方法形成的，当这些熔融的塑性磁体材料被喷射到凹部59内时，其中的一部分附着到由软铁等强磁性体构成的环状的框部57上，并从孔57a流到主部56a的内侧面上形成的断面成“

”字状的外周槽56d的内部，填充了槽56d，形成56e部分而把环状框部57牢固地固定到主部56a上。

在形成磁化部56b之后，再利用切削或者研磨加工，形成反射镜部56c。

另外，在第15图的实施例中，在底座51的上表面中央部分，固定着由环氧等合成树脂组成的、呈杯状的线圈支承器60。而在支承器60的侧面外周上粘贴了多个定子侧线圈54，图中没有画出的这些线圈引线被连接到印刷线路板51b上的印刷线路上。

然后，与第14图的实施例一样，利用喷射成型方法形成磁化部56b，同时，从由软铁等强磁性体构成的环状框部57上的切口部57b漏出的塑性磁性材料，流到56a的外周槽56d的内部，充填了槽56d而形成56e部分，从而使框部57牢固地固定到主部56a上（第17图）。

如果是这样利用喷射成型的塑性磁性材料构件把框部57和主部56a结合起来的方法，除如第14图，第15图所示的，利用在框部57上的附加孔57a或切口部57b的方法外，还可以把框部57的高度尺寸稍微做短些，使塑性磁体材料能泄漏到主部56a的上面。

另外，在主部56a的内侧面上形成的、断面为“

”字形的外周槽56d的形状，在外周方向上做成加宽了的楔状形式，其固定力更为牢固。因为塑性磁体构件是用高压喷射的，所以在外周槽56d上，即使相当一部分是非连续的凹坑;或是滚花的凹坑，在实用上，接合力也是足够的。

由软铁等强磁体构成的环状轭铁构件53在插进和磁化部56b相对向的定子部线圈54中间后，在与它们成同心园的位置上，将环状轭铁构件固定到转子部件56上。

由以上构造，利用由框部57，磁化部56b和轭铁构件53形成的磁路，把磁场加到位于磁化部56b和轭铁构件53二者之间的定子侧线圈54上。再利用由半导体装置构成的换流器，把生成的多相交流电加到定子线圈上，使以轴52为中心的园周方向上产生旋转磁场，而由于这个旋转磁场和由前述的磁极56b形成的附加磁场的作用产生旋转磁场而使转子56转动，从而使设置在其侧面的反射镜也转动。

用如前所述的速度信号发生装置来检测这个转动，并把所检测到的信号送到图中没有画出的控制装置，作为使转子部按予定速度旋转的速度控制信号。把这种多面镜使用到例如激光印刷机的情况，使被调制了的激光光束照射到转动着的转子部56的反射镜56c上，并使它扫掠到感光滚筒上，则在感光滚筒上就形成潜像。

另外，对于第14图的实施例，轭铁构件53是固定在底座51上的，而对于第15图的实施例，则是做成将该轭铁构件53固定到转子部56上的结构。

因而，对于第15图的实施例，该轭铁构件和旋转磁极是成为一体而转动的，这样，可以抑制在该轭铁构件上产生的涡流。与14图的实施例相比，可以作成效率高的电机。

以下取第6、第7实施例为例子，说明本发明的旋转多面镜的制造方法。

在18图中，工序（a）首先把从园柱状铝材上切下来的园板状坯料100准备好。

在工序（b）中，把前述坯料100的上表面用机械加工手段施行与轴成铅直的基准面的加工。再对其下表面进行加工后，做成用作磁化部37b和轴承支承部37d的凹部101和贯通部106，同时在下表面上，依主部37a下表面的整个园环状加工出形成速度信号发生部39的浅凹部102。然后，在从中心看的成均等的位置上，从上表面挖8个通到凹部101的断面的园锥状的小孔103。

下面分为第1制造方法和第2制造方法，并首先就第1制造方法进行说明。

在工序（C₁）中，把环状的框板38插入到凹部101的底部，使在框板上的小孔和103部分相重合后，用喷射成型方法把混入了磁性粉末的塑性磁极材料充填进凹部101，浅凹部102及小孔103中。但是在要插入轴承36的贯通孔104部分则不充填塑性磁极材料。在这个工序中，没有使用螺钉或粘合剂，就能把框架板38固定到转子部上。

在工序（d₁）中，以进行了基准面加工的上表面为基准，对整个侧面进行高速切削加工，而形成了8个镜面105。

之后，在工序（e₁）中，把二组轴承嵌合到104部分上。形成了转子部。

以下就第2种制造方法进行说明。

在工序（c₂）中，把环状框架板38插入到凹部101的底部，使框架板上的小孔与103部分重合后，用喷射成型方法把混进了磁性粉末的塑性磁极材料充填到凹部101、浅凹部102及小孔103中，但是在要插入轴承的贯通孔105处，则不充填塑性磁极材料。在这道工序中，没有使用螺钉或粘合剂，就把框架部38固定到转子部上。

在工序（d₂）中，以进行了基准面加工的上表面为基准，对整个侧面进行高速切削加工，形成了8个镜面105。

然后，在工序（e₂）中，把轴承嵌合到105部分上，形成了转子部。

在本发明中，为把塑性磁性构件固定到转子部上的方法，并不仅仅是如上述实施例所说明的，把塑性磁极材料充填到转子部37上开的孔37c中，还可以采取如下手段：即如第19图所示的，在设置于转子37上的凹部101外周上部的尽头处，设置过渡切削部200;或者，如第20图所示，在凹部101的外周部分设置滚花300;或者像第21图所示，在转子部的上表面设置非贯穿孔400;再或者像第22图那样，在贯穿部106的外周面上设置过渡切削部500。然后，在进行喷射成型的工序里，把塑性磁极材料充填到由上述这些过渡部200或500，滚花300、孔400等组成的塑性磁极构件支承部中。从而使得由该塑性磁性材料所形成的部分牢固地固定到转子上。

按照上述的第1种制造方法，在塑性磁极材料的喷射成型工序中，在金属制园板状坯料上将使反射镜旋转的电机磁极部分和轴插通部分一次形成。所以，除了制造简单外，因为塑性磁极材料被充填到由孔400等构成的塑性磁极构件的支承部中，所以不用任何辅助手段，就能牢固的把这些由塑性磁性材料所形成的构件固定到转子部上。

而在第2种制造方法中，除上述的优点外，转子转动速度检测用的磁极部分，也能在前述的喷射成型的工序中同时完成，所以，简化了制造程序。

Claims (31)

1、利用旋转外周成多角形的多面镜使入射光束偏转的旋转多面镜扫描装置，包括有：

内藏于上述多面镜内部的，无铁心扁平无电刷电机；

对无铁心扁平无电刷电机进行旋转控制的控制手段。

2、权利要求第（1）项记载的旋转多面镜扫描装置，其特征是，前述的无铁心扁平无电刷电机是由具有2p（p是1以上的正整数）个N，S极互相交替的磁场磁极作为转子，在该转子上安装了多面镜，并且在与上述磁场磁极相对向的固定侧的位置上，设置了做成框状的电枢线圈群及为了检测该电枢线圈群位置的装置。

3、权利要求第（1）项或第（2）项记载的旋转多面镜扫描装置，其特征是，前述的无铁心扁平无电刷电机的旋转轴是设置在固定轴外周的轴承。

4、权利要求第（2）或第（3）项所记载的旋转多面镜扫描装置，其特征是，前述的电枢线圈做成空心型。

5、权利要求第（2）项至第（4）项的任何一项所记载的旋转多面镜扫描装置，其特征是，前述电枢线圈对产生转矩有作用的导体部分的开角，被绕成与磁场磁极的磁极宽度大致相等的开角宽度。

6、权利要求第（2）至第（5）项的任一项所记载的旋转多面镜扫描装置，其特征是，前述的电枢线圈群相互不重叠地等距离设置。

7、权利要求第（2）至第（6）项的任一项所记载的旋转多面镜扫描装置，其特征是，前述的位置检测装置是由1个以上的磁电变换元件构成的。

8、权利要求第（7）项记载的旋转多面镜扫描装置，其特征是，对数个在电气上同相的电枢线圈只设置一个前述的磁电变换元件。

9、权利要求第（8）项记载的旋转多面镜扫描装置，其特征是，前述的磁电变换元件设置在与电枢线圈的对产生转矩有作用的导体部分处于均等位置的电枢绕组的框内空腔部的位置上。

10、利用旋转反射镜，使入射光束偏转的旋转多面镜扫描装置，包含有：

在测面上设置了反射镜作为转子部的主部。

在该主部上设置了由塑性磁极构件形成的无刷电机用的磁极。

11、权利要求第（10）项记载的旋转多面镜扫描装置，其特征是，前记的主部是非磁性体形成的。

12、权利要求第（10）项或第（11）项记载的旋转多面镜扫描装置，其特征是，在前述的主部和由塑性磁极材料组成的磁极之间设置了转子框座。

13、利用旋转的反射镜，使入射光偏转的旋转多面镜扫描装置，包含有：

在侧面上形成了反射镜的作为转子部的主部;

在该主部上设置了、处于与定子线圈相对位置上的、由塑性磁极材料构成的永久磁体的转子磁极。

在处于连通该磁极的该主部中央，由塑性磁极材料组成的轴承部。

14、利用旋转反射镜使入射光偏转的旋转多面镜扫描装置，包含有：

被保持在底座上能转动的、在侧面上形成反射镜的转子部;

在该转子部的轴方向上形成的环形状的凹部;

在该凹部的侧壁上，使转子框座处于其间，形成了由塑性磁极材料构成的转子磁极;

在前记凹部内与该转子磁极相对向的位置，设置了定子侧线圈;

与该定子侧线圈相间，在与转子磁极相对向的位置上配置了线圈支座。

15、权利要求第（14）项记载的旋转多面镜扫描装置，其特征是，前述线圈支座是杯形的，其底部固定到基座上的定子侧支座。

16、利用反射镜使入射光束偏转的旋转多面镜扫描装置的制造方法，包含以下工序：

a）第一道工序是在金属制的园板状坯料上设置形成磁场磁极部的凹部，同时，在该园板状坯料上设置作为轴承支承座的贯通部，并在该坯料上做成磁场磁极形成部的塑性磁极材料构件的支承部;

b）上述第一道工序之后，在前述凹部和形成轴承支承部的贯通部外周以及塑性磁极构件的支承部中充填塑性磁极材料，同时，在中央形成轴承支承部作为第二道工序;

c）在前述第二道工序之后，在前述园板状坯料的侧面，形成反射镜为第三道工序。

17、权利要求第（16）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是，塑性磁极构件的支承部是从该坯料的凹部开始并贯穿到坯料表面的倒置园锥形的贯穿孔。

18、权利要求第（16）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是，塑性磁极构件的支承部，是从该坯料凹部开始但并不贯通到园板状坯料上表面的、倒置的园锥形孔。

19、权利要求第（16）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是，塑性磁极构件的支承部，是设置在坯料上的凹部的外周上部尽头处的过渡切削部。

20、权利要求第（16）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是，塑性磁极构件的支承部，是在坯料上设置的凹部的外周上设置的滚花。

21、权利要求第（16）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是，塑性磁极构件的支承部，是设在坯料上的形成轴承支承部的贯通部的外周上，设置有过渡的切削部。

22、权利要求第（16）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是，在前述的工序（c）中，在坯料的中央的轴承支承部，设置有为插进对轴进行支承的轴承的贯通孔。

23、权利要求第（16）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是，在前述的工序（c）中，轴被支承在设置于坯料中央的轴承支承部上。

24、利用旋转反射镜使入射光束偏转的旋转多面镜扫描装置的制造方法，包含有：

a）在金属制的园板状坯料上，设置了形成磁场磁极部的凹部并在其外周上设置了形成检测转子位置用的磁极的环状凹部。同时，在园板状坯料上设置形成轴承支承部的贯通部，而且，在前述的园板状坯料上，形成磁场磁极形成部的塑性磁极构件支承部的第一道工序。和

b）在上述第一道工序后，在形成所述凹部和检测转子位置用的磁极的环状凹部以及形成轴承支承部的贯通部的外周和塑性磁极构件支承部中，充填塑性磁极材料，同时，在中央形成轴承支承部的第2道工序，和

c）在上述第2道工序后，在该园板状坯料的侧面形成反射镜的第3道工序。

25、权利要求第（24）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是，塑性磁极构件的支承部是，从该坯料凹部开始、并且贯通到园板状坯料的上表面的、倒置的园锥形孔。

26、权利要求第（24）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是、塑性磁极构件的支承部，是从该坯料的凹部开始，但并不贯通到园板状上表面的，倒置的园锥形孔。

27、权利要求第（24）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是，塑性磁极构件支承部，是设置在坯料上的、凹部外周的上部尽头处的过渡切削部。

28、权利要求第（24）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是，塑性磁极构件的支承部，是设置在坯料上所设置的凹部的外周处的滚花。

29、权利要求第（24）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是，塑性磁极构件的支承部，是设置在坯料上的形成轴承支承部的贯通部的外周上的过渡切削部。

30、权利要求第（24）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是，在前述工序（c）中，在坯料中央的轴承支承部设置有把对轴进行支承的轴承插入的贯通孔。

31、权利要求第（24）项记载的旋转多面镜扫描装置的制造方法，其特征是，在上述的工序（c）中，轴被支承在设置在坯料中央的轴承支承部上。

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