DE69309567T2

DE69309567T2 - Abtastmotor

Info

Publication number: DE69309567T2
Application number: DE69309567T
Authority: DE
Inventors: Mikio Nakasugi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-07-31
Filing date: 1993-07-29
Publication date: 1997-09-18
Anticipated expiration: 2013-07-30
Also published as: JPH0651224A; EP0581278A3; EP0581278A2; EP0581278B1; US5532729A; DE69309567D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Abtastmotor, der beispielsweise bei einem Antriebsmechanismus eines Polygondrehspiegels zum Abtasten eines photosensitiven Körpers mit einem Laserstrahl oder dergleichen bei einem Aufzeichnungsgerät anwendbar ist, wie beispielsweise bei einem Laserstrahldrucker.
Seit kurzen besteht bei einem Laserstrahldrucker oder dergleichen einbedarf an einem Drehgerät, das eine hohe Drehzahl oder eine hochgenaue Umdrehung zum Antreiben eines Polygondrehspiegels erreicht. Insbesondere wird ein Lager verwendet, mit dem eine kontaktlose Umdrehung erreicht wird, um ein hochgenaues Ablenkabtastungsgerät zu erhalten.
US-A-5 019 738 offenbart ein Luftkissenaxiallastlager.
Fig. 1 zeigt eine Abtasteinrichtung, bei der ein dynamisches Fluiddrucklager, das heißt eine Art kontaktloses Lager, verwendet wird, und die bei einem Ablenkabtastungsgerät verwendbar ist, wie beispielsweise bei einem Laserstrahldrucker. In dem Gerät aus Fig. 1 ist eine Drehwelle 1 in einer Hülse 2 drehbar eingepaßt An einem unteren Abschnitt der Hülse 2 ist eine Axiallastplatte 3 zusammen mit einer Befestigungsplatte 4 befestigt und somit ist die Hülse 2 an einem Außenzylinder 5 befestigt, der mit der Befestigungsplatte 4 verbunden ist.
Ein Flansch 6 ist an der Drehwelle 1 befestigt. Ein Polygondrehspiegel 7 ist außerdem an einem oberen Abschnitt des Flansches 6 befestigt und ein Joch 9 mit einem daran befestigten Antriebsmagnet 8 ist an einem unteren Abschnitt des Flansches 6 befestigt. Ein Stator 10 ist an dem Außenzylinder 5 in einem Zustand befestigt, in dem der Stator 10 dem Antriebsmagnet 8 zugewandt ist. Somit ist ein Antriebsmotor aufgebaut.
Eine flache Nut 11 ist auf einer Oberfläche der Axiallastplatte 3 gebildet, die einem Endabschnitt der Drehwelle 1 zugewandt ist, und somit ist ein dynamisches Axiallastdrucklager aufgebaut. Fischgrätenförmige flache Kerbungen 14 und 14' sind an zwei Abschnitten einer äußeren Umfangsfläche der Drehwelle 1 gebildet, die einer inneren Umfangsfläche der Hülse 2 zugewandt sind. Desweiteren ist eine spiralförmige flache Kerbung 15 an der äußeren Umfangsfläche der Drehwelle 1 gebildet, um das Strömen eines Schmierfluids in dem dynamischen Axiallastdrucklager zu erleichtern. An derinnenfläche der Hülse 2 ist ein Vertiefungsabschnitt 16 zwischen der fischgrätenfömigen flachen Kerbung 14 und der spiralförmigen flachen Kerbung 15 gebildet und ein Loch 17 mit kleinem Durchmesser ist in der Hülse 2 gebildet. Somit ist die Stabilität des Schmierfluidstromes sichergestellt.
Desweiteren ist ein Unterstützungsabschnitt 18 zwischen den fischgrätenförmigen flachen Kerbungen 14 und 14' gebildet und ein anderer Unterstützungsabschnitt 19 ist zwischen der unteren fischgrätenförmigen flachen Kerbung 14' und dem dynamischen Axiallastdrucklagerabschnitt gebildet. Somit ist die Minderung des Fluidlagerabschnittes verringert.
Unlängst wurde ein Lagergerät entwickelt, das ein keramisches Material und dergleichen verwendet.
Bei derartigen Lagern sind jedoch die folgenden technischen Nachteile vorhanden, die die Verwirklichung einer hohen Drehzahl und eines hochgenauen Ablenkabtastungsgerätes mindern.
Erstens nimmt bei dynamischen Drucklagern, die Flüssigkeiten, wie beispielsweise Öl und Fett, für das Fluid verwenden, der Viskositätswiderstand des Fluids und folglich der Drehmomentverlust zu, wenn die Drehzahl zunimmt, und somit nehmen die Wärmeerzeugung und der Energieverbrauch zu.
Zweitens ist bei dynamischen Fluiddrucklagern, bei dem ein Gas, wie beispielsweise Luft für das Fluid verwendet wird, das Lager gegenüber dem Eindringen von Staub und Feuchtigkeit verwundbar und ist folglich schwierig zu handhaben. Desweiteren tritt wahrscheinlich das sogenannte Festfressen auf, wenn es einen Kontakt zwischen den Elementen aufgrund von Vibrationen und dergleichen gibt, wenn eine Umdrehung mit hoher Drehzahl durchgeführt wird.
Drittens sinkt bei Lagern, bei denen ein keramisches Material in einem Abschnitt davon verwendet wird, die Genauigkeit, wenn eine Temperaturänderung oder dergleichen auftritt, selbst wenn ein Polygondrehspiegel und so weiter anfänglich genau zusammengebaut waren, da die Werte der Wärmeausdehnung der verschiedenen Materialien im wesentlichen voneinander verschieden sind.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Abtastmotor zu schaffen, bei dem selbst zum Zeitpunkt einer Umdrehung mit hoher Drehzahl der Energieverbrauch gering ist, das Festfressen aufgrund des Eindringens von Staub und dergleichen und aufgrund Schwingungen kaum auftritt und eine hohe Genauigkeit im wesentlichen ständig aufrechterhalten werden kann.
Die vorliegende Erfindung schafft einen Abtastmotor nach Anspruch 1.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, die diese Aufgaben löst, ist ein Abtastnotor vorgesehen, der eine aus einem keramischen Material hergestellte feststehende Welle und eine aus einem keramischen Material hergestellte Drehhülse aufweist. Die Drehhülse ist auf der feststehenden Welle so aufgepaßt, daß sie um die feststehende Welle drehbar ist Der Motor weist auch eine Axiallastplatte auf, die an einem Endabschnitt der Drehhülse befestigt ist. Zumindest eine Anlagefläche der Axiallastplatte ist einer Endfläche der feststehenden Welle zugewandt. Der Motor weist desweiteren eine Antriebseinrichtung zum Antreiben der Drehhülse auf. Zumindest entweder die Endfläche der feststehenden Welle oder die Anlagefläche der Axiallastplatte hat die Form zumindest eines Teiles einer Kugelfläche und die Axiallastplatte stützt die feststehende Welle in einem Punktkontaktzustand in der Axiallastrichtung. Alternativ ist die Axiallastplatte aus einem metallischen Material hergestellt und der Motor weist desweiteren ein kugelförmiges Element auf, das aus einem keramischen Material hergestellt und auf der Anlagefläche der Axiallastplatte vorgesehen ist.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt bezieht sich die vorliegende Erfindung, die diese Aufgaben löst, auf ein Lichtablenkgerät zum Ablenken eines Lichtstrahles. Das Gerät weist eine aus einem keramischen Material hergestellte feststehende Welle und eine aus einen keramischen Material hergestellte Drehnülse auf. Die Drehhülse ist auf der feststehenden Welle drehbar aufgepaßt, so daß sie um die feststehende Welle drehbar ist. Das Gerät weist desweiteren eine Ablenkeinrichtung zum Ablenken eines Lichtstrahls auf, wobei die Ablenkeinrichtung an der Drehhülse montiert ist und eine Axiallastplatte an einem Endabschnitt der Drehnülse befestigt ist. Zumindest eine Anlagefläche der Axiallastplatte ist einer Endfläche der feststehenden Welle zugewandt. Das Gerät weist desweiteren eine Antriebseinrichtung zum Drehen der Drehhülse auf. Zumindest entweder die Endfläche der feststehenden Welle oder die Anlagefläche der Axiallastplatte hat die Form zumindest eines Teiles einer Kugelfläche. Alternativ ist die Axiallastplatte aus einem metallischen Material hergestellt und der Motor weist desweiteren ein kugelförmiges Element auf, das aus einem keramischen Material hergestellt und auf der Anlagefläche der Axiallastplatte vorgesehen ist.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt bezieht sich die vorliegende Erfindung, die diese Aufgaben löst, auf ein Laserstrahldruckgerät, das eine Lichtquelle, eine aus einem keramischen Material hergestellte feststehende Welle und eine aus einem keramischen Material hergestellte Drehhülse aufweist. Die Drehhülse ist auf der feststehenden Welle drehbar aufgepaßt, so daß sie um die feststehende Welle drehbar ist. Das Gerät weist desweiteren eine Ablenkeinrichtung zum Ablenken eines Lichtstrahls von der Lichtquelle, wobei die Ablenkeinrichtung auf der Drehhülse montiert ist, einen photosensitiven Körper zum Aufnehmen des durch die Ablenkeinrichtung abgelenkten Lichtstrahls und eine Axiallastplatte auf, die an einem Ende der Drehhülse befestigt ist. Zumindest eine Anlagefläche der Axiallastplatte ist einer Endfläche der feststehenden Welle zugewandt. Das Gerät weist desweiteren eine Antriebseinrichtung zum Drehen der Drehhülse auf. Zumindest entweder die Endfläche der feststehenden Welle oder die Anlagefläche der Axiallastplatte hat die Form zumindest eines Teiles einer Kugelfläche. Alternativ ist die Axiallastplatte aus einen metallischen Material hergestellt und der Motor weist desweiteren ein kugelförmiges Element auf, das aus einem keramischen Material hergestellt und auf der Anlagefläche der Axiallastplatte vorgesehen ist.
Zusätzlich kann der vorstehend erwähnte Motor ein metallisches Element, das an einem Außenumfang der Drehhülse befestigt ist, und eine Ablenkeinrichtung aufweisen, die auf dem metallischen Element montiert ist. Sowohl bei dem vorstehend erwähnten Gerät als auch bei dem vorstehend erwähnten Motor kann eine ringförmige Nut an einer äußeren Umfangsfläche der feststehenden Welle an einem mittleren Abschnitt eines Einpaßabschnittes zwischen der feststehenden Welle und der Drehhülse gebildet werden. Darüber hinaus kann das keramische Material der feststehenden Welle, der Drehhülse und der Axiallastplatte Silikonnitrid sein. Außerdem fehlt der feststehenden Welle und der Drehhülse eine Nut, die einen dynamischen Druck erzeugt.
Bei dem unmittelbar vorstehend erwähnten Abtastmotor wird ein Luftfilm auf einer der feststehenden Welle zugewandten Einpaßfläche der Drehhülse erzeugt, wenn die Drehhülse gedreht wird, an der der Polygondrehspiegel (das heißt, die Ablenkeinrichtung) befestigt ist. Daher wird die Drehhülse in einem vollständig kontaktlosen Zustand in der radialen Richtung gestützt und die an der Drehhülse befestigte Axiallastplatte wird durch die feststehende Welle in einem Punktkontaktzustand in der Axiallastrichtung gestützt.
Diese Vorteile und anderes wird in Verbindung mit der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Zeichnungen ohne weiteres verständlicher werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines herkömmlichen Abtastmotors.
Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Abtastmotors.
Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht auf den gesamten Aufbau eines Ablenkabtastungsgerätes.
Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Abtastmotors.
Fig. 5 zeigt eine Querschnittsansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Abtastmotors.

BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 beschrieben.
Fig. 2 zeigt einen Lagerabschnitt eines Polygondrehspiegels bei einem ersten Ausführungsbeispiel eines Abtastmotors und Fig. 3 zeigt den Gesamtaufbau eines Ablenkabtastungsgerätes. In Fig. 2 ist mit Bezugszeichen 21 eine feststehende Welle bezeichnet, deren obere Endfläche 21a die Form zumindest eines Teiles einer Kugelfläche hat, und mit Bezugszeichen 22 ist eine Drehnülse bezeichnet, die auf der feststehenden Welle 21 drehbar aufgepaßt ist. Die Elemente 21 und 22 sind aus einem keramischen Material hergestellt. An der äußeren Umfangsfläche der Drehnülse 22 ist durch ein herkömmliches Verfahren, wie beispielsweise durch Schrumpfpassen, ein Befestigungselement 23 befestigt, das beispielsweise aus Aluminium, Messing oder dergleichen hergestellt ist. Ein Polygondrehspiegel oder eine Ablenkeinrichtung 24 ist durch eine Blattfeder 25 gegen das Befestigungselement 23 gedrückt und daran befestigt. Desweiteren ist ein Antriebsmagnet 26 an dem Befestigungselement 23 durch ein herkömmliches Verfahren, wie beispielsweise durch Kleben befestigt.
Die feststehende Welle 21 ist an einem Motorgehäuse 27 befestigt. Ein Stator 28 und ein Motorsübstrat 29, auf dem elektrische Bauteile angeordnet sind, sind an einem Abschnitt des Motorgehäuses 27 angeordnet, der dem Antriebsmagnet 26 zugewandt ist, und somit ist ein Antriebsmotor zum Drehen des Polygondrehspiegels 24 aufgebaut. Desweiteren ist eine aus einem keramischen Material hergestellte Axiallastplatte 30 in den oberen Endabschnitt der Drehhülse 22 eingepaßt und daran befestigt und die kugelförmige Endfläche 21a der feststehenden Welle 21 ist mit der Axiallastplatte 30 in Kontakt. Es ist notwendig, die Axiallastplatte 30 mit der feststehenden Welle 21 in einen Punktkontakt zu bringen, und dazu kann eine Einrichtung außer der kugelförmigen Endfläche 21a verwendet werden, wie nachstehend beschrieben ist. Eine ringförmige Nut 31 ist an einem mittleren Abschnitt der feststehenden Welle 21 gebildet, die in die Drehhülse 22 eingepaßt ist.
Wenn die Drehnülse 22 durch einen Antriebsmotor gedreht wird, wird ein Luftfilm zwischen der feststehenden Welle 21 und der darauf aufgepaßten sich drehenden Drehhülse 22 erzeugt, selbst wenn keine Nut zur Erzeugung eines dynamischen Druckes auf der feststehenden Welle 21 ausgebildet ist. Somit wird die Drehhülse 22 in einem kontaktlosen Zustand in der radialen Richtung gestützt. Andererseits wird die Axiallastplatte 30 durch die feststehende Welle 21 in einem Punktkontaktzustand in der Axiallastrichtung gestützt. Der Polygondrehspiegel 24 wird zusammen mit der Drehhülse 22 durch den Antriebsmotor gedreht. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, wird ein Laserstrahl L, der von einer an einem Optikgehäuse 32 montierten Lasereinheit 33 ausgesandt wird, durch den Polygondrehspiegel 24 abgelenkt und durch eine Linsengruppierung 34 gesammelt und tastet durch die Ablenkung einen photosensitiven Körper 35 ab, der ein Aufzeichnungsmedium ist.
Ein Hauptabtastvorgang wird durch den Lichtstrahl auf dem photosensitiven Körper 35 ausgeführt, wenn der Polygondrehspiegel 24 in die Richtung des Pfeiles 36 gedreht wird. Ein Nebenabtastvorgang wird durch Drehen des zylindrischen photosensitiven Körpers 35 um seine Mittelachse ausgeführt. Somit ist ein elektrostatisches latentes Bild auf einer Oberfläche des photosensitiven Körpers 35 erzeugt.
Um den photosensitiven Körper 35 sind eine Koronaentladeeinrichtung zum gleichmäßigen Laden der Oberfläche des photosensitiven Körpers 35, eine Entwicklungsvorrichtung zum Umwandeln des auf der Oberfläche des photosensitiven Körpers erzeugten elektrostatischen latenten Bildes in ein explizites Bild oder Tonerbild, eine Übertragungskoronaentladeeinrichtung zum Übertragen des Tonerbitdes auf ein Aufzeichnungspapier und dergleichen angeordnet (die allesamt in Fig. 3 nicht gezeigt sind). Aufgrund der Wirkungsweise dieser Vorrichtungen wird eine Aufzeichnungsinformation, die dem durch eine Lichtquelle in der Lasereinheit 33 erzeugten Laserstrahl entspricht, auf das Aufzeichnungspapier gedruckt.
Bei dem vorstehend erörterten Aufbau sind die drehenden und diefeststehenden Seitenflächen des Abtastmotors in einem vollständig kontaktlosen Zustand in der radialen Richtung und in einem Punktkontaktzustand in der Axiallastrichtung. Selbst wenn eine Umdrehung mit hoher Drehzahl durchgeführt wird, ist daher die Zunahme des Drehmomentverlustes gering, die Wärmeerzeugung verringert und die Zunahme des Energieverbrauchs gering. Da desweiteren die Axiallastplatte 30 und die feststehende Welle 21 aus einem keramischen Material hergestellt sind, ist der Reibungskoeffizient zwischen ihnen so gering, daß jeglicher Verlust aufgrund der Reibung gering ist und selbst während einer Umdrehung mit hoher Drehzahl wird nur ein geringes Maß an Abnutzung bewirkt. Da desweiteren die feststehende Welle 21 und die Drehhülse 22 aus einem keramischen Material hergestellt sind, ist die Möglichkeit gering, daß das Festfressens bewirkt wird, selbst wenn das Eindringen von Staub auftritt und es aufgrund der Schwingungen während einer Umdrehung mit hoher Drehzahl einen Kontakt zwischen ihnen gibt. Insbesondere wenn ein hochfestes Silikonnitrid (Si&sub3;N&sub4;) als keramisches Material für die feststehende Welle 21, die Drehhülse 22 und die Axiallastplatte 30 verwendet wird, werden die Möglichkeiten drastisch verringert, daß eine Abnutzung und das Festfressen bewirkt werden, da der Abnutzungswiderstand und die Festigkeit eines derartigen keramischen Materials ausgezeichnet sind.
Desweiteren ist das aus einem metallischen Material bestehende Befestigungselement 23 an dem äußeren Umfang der Drehhülse 22 befestigt und der Polygondrehspiegel 24 und der aus einem metallischen Material hergestellte Antriebsmagnet 26 sind an diesem Befestigungselement 23 befestigt und folglich ist die Verschlechterung der Genauigkeit aufgrund eines Unterschiedes im Wärmeausdehnungsgrad minimal. Da darüber hinaus die Form der aus einem keramischen Material hergestellten Drehhülse 22 vereinfacht ist und kein Bearbeiten für eine Nut zur Erzeugung eines dynamischen Druckes notwendig ist, ist eine Hochgenauigkeitsbearbeitung leichter und deren Kosten können verringert werden.
Da das an dem äußeren Umfang der Drehhülse 22 befestige Befestigungselement 23 aus einem metallischen Material hergestellt ist, ist seine Bearbeitung leicht auszuführen und der Antriebsmagnet 26 kann an einer gewünschten Position montiert werden. Zusätzlich kann seine Bearbeitungsgenauigkeit auf die folgende Weise erhöht werden.
Der Schwerpunkt eines drehenden Körpers kann zu einem gewissen Maß durch Andern der Form des Befestigungselementes 23 gewählt werden und kann in die Nähe einer Mitte des Lagerabschnittes eingestellt werden, die eine Idealposition ist.
Eine ringförmige Nut 31 ist an der äußeren Umfangsfläche der feststehenden Welle 21 in der Nähe eines Einpaßabschnittes zwischen der feststehenden Welle 21 und der Drehhülse 22 ausgebildet und ist aus einem keramischen Material hergestellt, so daß ein Luftfilm an zwei Stellen zwischen der feststehenden Welle 21 und der Drehhülse 22 während der Umdrehung der Drehhülse 22 erzeugt wird. Die ringförmige Nut 31 muß nur vor dem Sintern des keramischen Materials bearbeitet werden, wodurch ein Ansteigen der Bearbeitungskosten verhindert wird.
Eine Nut zur Erzeugung eines dynamischen Druckes ist weder in der feststehenden Welle 21 noch in dei Drehhülse 22 gebildet, so daß die feststehende Welle 21 und die Drehhülse 22 ohne weites bearbeitbar sind.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist bei dem Abtastmotor dieses Ausführungsbeispiels die Drehhülse 22 auf der feststehenden Welle 21 drehbar aufgepaßt und die an einem Endabschnitt der Drebhülse 22 befestigte Axiallastplatte 30 liegtan der Endfläche 21a der feststehenden Welle 21 an. Die feststehende Welle 21, die Drehhülse 22 und die Axiallastplatte 30 sind aus einem keramischen Material hergestellt und die Axiallastplatte 30 wird mit der feststehenden Welle 21 in einen Punktkontakt gebracht, indem zumindest eine von ihnen zu einer kugelförmigen Fläche geformt wird. Das aus einem metallischen Material hergestellte Befestigungselement 23 ist um die Drehhülse 22 herum befestigt und der Polygondrehspiegel 24 und der Antriebsmagnet 26 sind an dem Befestigungselement 23 befestigt. Während der Umdrehung mit hoher Drehzahl wird die Drehhülse 22 durch die feststehende Welle 21 in einem kontaktlosen Zustand in der radialen Richtung aufgrund des auf der Einpaßfläche zwischen ihnen gebildeten Luftfilmes und in einem Punktkontaktzustand in der Axiallastrichtung gestützt.
Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Abtastmotors und die Elemente, die jenen aus Fig. 2 gleich sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist eine Axiallastplatte 40, die an einem Ende oder an dem oberen Endabschnitt einer Drehhülse 22 befestigt ist, aus einem keramischen Material hergestellt und eine Anlagefläche 40a der Axiallastplatte 40, die an der Endfläche einer feststehenden Welle 21 anliegt, hat die Form zumindest eines Teiles einer Kugelfläche. Auch in diesem Fall ist die Axiallastplatte 40 in Punktkontakt mit der feststehenden Welle 21.
Somit können der gleiche Betrieb und die gleichen technischen Vorteile wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel erreicht werden. Da des weiteren die kugelförmige Fläche auf der Axiallastplatte 40 gebildet ist, kann die Länge der feststehenden Welle 21 in der axialen Richtung verkürzt werden und somit wird ihre Bearbeitung leichter. Ihre Kosten können auch verringert werden. Im Prinzip ist es möglich, sowohl die Axiallastplatte 40 als auch die feststehende Welle 21 in den entsprechenden Kugelformen zu formen.
Das zweite Ausführungsbeispiel kann auch ähnlich wie das in Fig. 2 gezeigte erste Ausführungsbeispiel bei einem Ablenkabtastungsgerät verwendet werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist.
Ein drittes Ausführungsbeispiel wird beschrieben. Obwohl die Axiallastplatte bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen in einen direkten Kontakt mit der Endfläche einer feststehenden Welle 21 gebracht wird, können sie durch ein aus einem keramischen Material hergestelltes drittes Element 51 miteinander in indirektem Kontakt sein, wie in Fig. 5 des dritten Ausführungsbeispiels gezeigt ist. In Fig. 5 sind die Elemente, die jenen aus Fig. 2 gleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
In Fig. 5 ist ein aus einem keramischen Material hergestelltes kugelförmiges Element 51 in einer Anlagefläche einer Axiallastplatte 50, die der Endfläche der feststehenden Welle 21 zugewandt ist, eingepaßt und an ihr befestigt. Die aus einem metallischen Material hergestellte Axiallastplatte so ist in einem Endabschnitt einer Drehhülse 22 eingepaßt und an ihm befestigt. Somit ist das kugelförmige Element 51 in einem Punktkontakt mit der Endfläche der aus einem keramischen Material hergestellten feststehenden Welle 21. Da in diesem Fall das kugelförmige Element 51 aus einem keramischen Material hergestellt ist, kann die Axiallastplatte 50 selbst aus einem geeigneten Material bestehen, wie beispielsweise aus einem metallischen Material und einem Kunstharzmaterial. Beispielsweise können die Kosten verringert werden, wenn die Axiallastplatte 50 aus einem Kunstharzmaterial hergestellt wird und deren Zweistufen- Spritzgießen zusammen mit dem jeweiligen keramischen kugelförmigen Element 51 ausgeführt wird.
Da ein Punktkontakt zwischen dem kugelförmigen Element 51, das an der Axiallastplatte 50 befestigt ist, und der Endfläche der feststehenden Welle 21 eingerichtet ist, indem sie miteinander in Kontakt gebracht werden, können natürlich der gleiche Betrieb und die gleichen technischen Vorteile erreicht werden, wie bei dem vorstehend erörterten ersten und zweiten Ausführungsbeispiel Das dritte Ausführungsbeispiel ist dahingegen vorteilhaft, daß eine runde Form der kugelförmigen Fläche, die mit der Endfläche der feststehenden Welle 21 in Kontakt ist, durch Verändern des Durchmessers des kugelförmigen Elementes 51 nach Wunsch gewählt werden kann.
Natürlich ist es möglich, das in Fig. 5 gezeigte kugelförmige Element 51 an der Seite der feststehenden Welle 21 vorzusehen, jedoch müssen in diesem Fall die feststehende Welle 21, die Drehhülse 22, die Axiallastplatte 50 und das kugelförmige Element 51 aus einem keramischen Material gebildet sein.
Das dritte Ausführungsbeispiel kann auch ähnlich wie das erste in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel bei einem Ablenkabtastungsgerät verwendet werden, wie es in Fig. 3 gezeigt ist.
Obwohl die Abtastmotoren sämtlicher vorstehender Ausführungsbeispiele von einer Bauart mit einem Innenrotor sind, die für eine Umdrehung mit hoher Geschwindigkeit gestaltet sind, kann die vorliegende Erfindung bei anderen Motorbauarten angewandt werden, wie beispielsweise bei einer Bauart mit Außenrotor und bei einer gegenüberliegenden Bauart.
Wie vorstehend beschrieben ist, sind bei einem Abtastmotor der vorliegenden Erfindung eine feststehende Welle und eine Drehhülse, die drehbar ineinander gepaßt sind, aus einem keramischen Material hergestellt und eine Axiallastplatte, zumindest aber ein der feststehenden Welle zugewandter Kontaktabschnitt davon, ist aus einem keramischen Material hergestellt und ist an einem Ende der Drehnülse befestigt. Desweiteren ist die Axiallastplatte in Punktkontakt mit der Endfläche der feststehenden Welle. Folglich ist der Energieverbrauch gering, selbst wenn ein Polygondrehspiegel mit einer hohen Drehzahl gedreht wird, und das Festfressen aufgrund des Eindringens von Staub und Schwingungen tritt kaum auf. Somit kann ein Abtasten mit hoher Genauigkeit erreicht werden.
Wenn es nicht anderslautend offenbart ist, sind die in den Zeichnungen im Entwurf oder als Übersichtsschema gezeigten verschiedenen Bauteile in dem Abtastmotor und in der optischen Ablenkabtastungstechnik einzeln weitgehend bekannt und deren Innenaufbau und Betrieb sind weder bei der Herstellung oder Anwendung dieser Erfindung noch bei einer Beschreibung der besten Betriebsart der Erfindung bedenklich.
Abwandlungen können innerhalb des Umfanges der beigefügten Ansprüche auftreten.

Claims

1. Abtastmotor mit:

einer aus einem keramischen Material hergestellten feststehenden Welle (21);

einer aus einem keramischen Material hergestellten Drehhülse (22), wobei die Drehhülse (22) auf der feststehenden Welle (21) drehbar aufgepaßt ist, so daß sie um die feststehende Welle (21) drehbar ist;

einer Axiallastplatte (30, 40, 50), die an einem Endabschnitt der Drehnülse (22) befestigt ist, wobei eine Anlagefläche der Axiallastplatte (30, 40, 50) einer Endfläche der feststehenden Welle (21) zugewandt ist; und einer Antriebseinrichtung (26, 28) zum Drehen der Drehhülse (22),

dadurch gekennzeichnet, daß

zumindest entweder die Endfläche (21a) der feststehenden Welle (21) oder die Anlagefläche (40a) der Axiallastplatte (30, 40, 50) eine Form zumindest eines Teiles einer Kugelfläche hat, wodurch die Axiallastplatte die feststehende Welle in einem Punktkontaktzustsnd in der Axiallastrichtung stützt.

2. Abtastmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Axiallastplatte (30, 40) aus einem keramischen Material hergestellt ist.

3. Abtastmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Axiallastplatte (50) in einen indirekten Kontakt mit der Endfläche der Welle (21) durch ein drittes kugelförmiges Element (51) gebracht wird.

4. Abtastmotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte kugelförmige Element (51) aus einem keramischen Material hergestellt ist.

5. Abtastmotor nach Anspruch 1, der desweiteren ein an einem Außenumfang der Drehhülse (22) befestigtes metallisches Element (23) aufweist, wobei auf das metallische Element (23) eine Ablenkeinrichtung (24) montiert werden kann.

6. Abtastmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ringförmige Nut (31) auf einer äußeren Umfangsfläche der feststehenden Welle (21) an einem mittleren Abschnitt eines Paßabschnittes zwischen der feststehenden Welle (21) und der Drehhülse (22) gebildet ist.

7. Abtastmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das keramische Material der feststehenden Welle (21), der Drehhülse (22) und der Axiallastplatte aus Silikonnitrid hergestellt ist.

8. Abtastmotornach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Welle (21) und die Drehhülse (22) keine Nut zur Erzeugung eines dynamischen Druckes haben.

9. Lichtablenkgerät zum Ablenken eines Lichtstrahles mit:

einem Abtastmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, einer Ablenkeinrichtung (24) zum Ablenken des Lichtstrahles, wobei die Ablenkeinrichtung (24) an der Drehnülse (22) montiert ist.

10. Laserstrahldruckgerät mit:

einem Lichtablenkgerät nach Anspruch 9,

einer Lichtquelle (33), wobei die Ablenkeinrichtung den Lichtstrahl von der Lichtquelle (33) ablenkt,

einem photosensitiven Körper (35) zum Aufnehmen des durch die Ablenkeinrichtung (24) abgelenkten Lichtstrahles.