JP2000193908A - 動圧軸受型光偏向器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モータの振動がレーザプリンタ等の筐体に伝
達することがなく、簡便に、且つ、安定した高さで筐体
に取り付けることができるとともに、ロータマグネット
により発生する渦電流損の発生を極力抑え、モータ効率
の高い動圧軸受型光偏向器を提供する。 【解決手段】 略平板状の基板と、該基板に固着されス
テータコイルを備えるステータ部と、前記基板の上面に
形成されロータ部の磁束を検出する磁気検出素子が載置
されたパターン層と、前記基板の下面と前記基台の上面
との間に挟入されステータ部あるいは磁気検出素子によ
り発生する振動が該基台に伝達することを抑制する制振
部材と、基台の表裏がともに露出している取付部とを備
える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザプリンタ等
に利用される動圧軸受型光偏向器に関し、特に、略平板
状の基台上にミラー等からなるロータ部を形成し、この
基台を直接レーザプリンタ等の筐体に取り付けて使用す
る動圧軸受型光偏向器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の動圧軸受型光偏向器を、図４ない
し図９を参照して説明する。

【０００３】図８は従来の動圧軸受型光偏向器の平面図
であり、図９は図８のＩＸ−ＩＸ断面図である。１０１
は鉄やアルミからなる略平板状の基台で、この基台１０
１の上面には、磁気検出素子であるホール素子７１等が
載置されるパターン層１３が形成されている。また、基
台１０１の所望の箇所には、レーザプリンタ（図示せ
ず）等の筐体に固定するための取付孔５５が複数形成さ
れており、該基台１０１の略中央部には後述のスリーブ
８１を挿入するための孔部が形成されている。

【０００４】８１は固定軸である中空のスリーブで、そ
の底部を必要に応じて底板８３で塞いだ状態で、前記基
台１０１の孔部の下側から挿入され、基台１０１に固着
されている。

【０００５】７９は略円柱状の回転軸で、その外周にヘ
リングボーン溝（図示せず）が刻設されている。この回
転軸７９の上部外周にはミラー搭載面を備えるハブ７７
が固着されており、このハブ７７の内側壁にはロータヨ
ーク及びロータマグネットが固着されている。そして、
動圧軸受（図示せず）により前記スリーブ８１の内周を
回転自在に支持されている。また、前記ハブ７７に形成
されたミラー搭載面にはミラー７３が搭載され、ミラー
押さえ７５等により押圧固定されている。

【０００６】８５はステータ部で、基台１０１の上面に
固着されており、前記ロータマグネットに対向するよう
にステータコイルが固着されている。そして、このステ
ータコイルに適宜通電することにより、回転軸７９、ハ
ブ７７、ミラー７３等からなるロータ部が、スリーブ８
１の内周を高速で回転する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の動圧軸受型光偏向器では、レーザプリンタ等の筐体
９１に固定する際には、動圧軸受型光偏向器で発生する
振動が筐体に伝達しないように、取付孔５５の下部に、
図４に示すような制振部材１０３を挟み込み、ねじ９３
により締め付けを行う必要があり、ねじ９３の締め付け
が強すぎると、制振部材１０３が押圧変形して、当初の
弾性力を失ってしまうため、所望の制振効果を得ること
ができなくなってしまうとともに、制振部材１０３の押
圧変形によって、動圧軸受型光偏向器の取り付け高さに
ばらつきを生じてしまうため、ねじ９３の締め付けトル
クを厳重に管理しなければならず、利用者における取付
作業が繁雑になるという問題があった。

【０００８】特に、一般的なレーザプリンタ等における
使用方法は、図６ないし図７に示すように、レーザ発振
ユニット、光偏向器ユニット、レンズユニットが、各々
筐体の所定の箇所に取付固定されており、レーザ発振ユ
ニットから照射されたレーザ光が、光偏向器ユニットの
ミラーにより水平方向に走査され、レンズユニットを介
して図示しない結像部へと照射される。この時、制振部
材の僅かな押圧変形が、光偏向器ユニットの取り付け高
さにばらつきを生じてしまう以外に、光軸が傾くことに
より、図７の破線で示したようにレーザ光が傾いてしま
う原因になることから、より一層の管理が必要になると
いう問題があった。

【０００９】一方、図５に示すような制振部材１０５
に、ガイド１０７を設けたガイド付制振部材１０９も市
販されてはいるが、このような部品は特殊であることか
ら、取付孔５５の寸法が異なる場合など、それぞれの大
きさに適したものを別途用意しておく必要があり、利用
者における管理が複雑になり、コストが高くなるととも
に、取り付けが困難であるという問題があった。

【００１０】本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、
これらの欠点を除去するためになされたものであり、振
動がレーザプリンタ等の筐体に伝達することなく、簡便
に、且つ、安定した高さで筐体に取り付けることができ
る動圧軸受型光偏向器を得ることを目的としている。

【００１１】また、ロータマグネットにより発生する渦
電流損の発生を極力抑え、モータ効率の高い動圧軸受型
光偏向器を得ることを目的としている。

【００１２】本発明の目的と新規な特徴は、次の説明を
添付図面と照らし合わせて読むことにより、より完全に
明らかになるであろう。ただし、図面はもっぱら解説の
ためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するも
のではない。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は略平板状の基台に立設した固定軸と、この
固定軸との間に動圧を発生する動圧軸受と、この動圧軸
受により回転自在に支持されたロータ部とを備える動圧
軸受型光偏向器において、略平板状の基板と、該基板に
固着されステータコイルを備えるステータ部と、前記基
板の上面に形成されロータ部の磁束を検出する磁気検出
素子が載置されたパターン層と、前記基板の下面と前記
基台の上面との間に挟入されステータ部あるいは磁気検
出素子により発生する振動が該基台に伝達することを抑
制する制振部材と、基台の表裏がともに露出している取
付部とを備えることにより動圧軸受型光偏向器を構成し
ている。

【００１４】また、略平板状の基台に立設した固定軸
と、この固定軸との間に動圧を発生する動圧軸受と、こ
の動圧軸受により回転自在に支持されたロータ部とを備
える動圧軸受型光偏向器において、薄板の略平板状の珪
素鋼板からなる基板と、該基板に固着されステータコイ
ルを備えるステータ部と、前記基板の上面に形成されロ
ータ部の磁束を検出する磁気検出素子が載置されたパタ
ーン層と、前記基板の下面と前記基台の上面との間に挟
入されステータ部あるいは磁気検出素子により発生する
振動が該基台に伝達することを抑制する制振部材と、基
台の表裏がともに露出している取付部とを備えることに
より動圧軸受型光偏向器を構成している。

【００１５】さらに、前記制振部材をシート状に形成す
ることにより動圧軸受型光偏向器を構成している。

【００１６】

【実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。

【００１７】図１は本発明の第１の実施の形態の平面図
であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。

【００１８】１１は鉄やアルミ等の金属からなる略平板
状の基台で、所望の箇所にレーザプリンタ（図示せず）
等の筐体に固定するために、複数の取付孔５５が形成さ
れており、該基台１１の略中央部には後述のスリーブ８
１を挿入するための孔部が形成されている。

【００１９】前記基台１１の上面には、ゴム等の弾性体
からなるシート状の制振部材１７が、樹脂やガラスエポ
キシ、薄板の金属板からなる略平板状の基板１５との間
に挟入されており、この基板１５の上面には、磁気検出
素子であるホール素子７１等が載置されるパターン層１
３が形成されている。これら、基板１５、制振部材１
７、パターン層１３は、前記取付孔５５の周辺部を避け
て形成することにより、取付部１９を設けている。ま
た、前記基台１１の孔部周辺が露出するように形成され
ている。

【００２０】８１は固定軸である中空のスリーブで、そ
の底部を必要に応じて、空気流通孔を備える底板８３で
塞いだ状態で、前記基台１１の孔部の下側から挿入さ
れ、基台１１の下面及び孔部端面に固着されている。

【００２１】７９は略円柱状の回転軸で、その外周にヘ
リングボーン溝（図示せず）が刻設されている。この回
転軸７９の上部外周にはミラー搭載面を備えるハブ７７
が固着されており、このハブ７７の内側壁にはロータヨ
ーク及びロータマグネットが固着されている。そして、
動圧軸受（図示せず）により前記スリーブ８１の内周を
回転自在に支持されており、ロータマグネットから漏洩
する磁束を検知するように、磁気検出素子であるホール
素子７１が配置されている。また、前記ハブ７７に形成
されたミラー搭載面にはミラー７３が搭載され、ミラー
押さえ７５等により押圧固定されている。

【００２２】８５はステータ部で、基板１５の上面に固
着されており、前記ロータマグネットに対向するように
ステータコイルが固着されている。そして、このステー
タコイルに適宜通電することにより、回転軸７９、ハブ
７７、ミラー７３等からなるロータ部が、スリーブ８１
の内周を高速で回転する。

【００２３】次に、本発明の第１の実施の形態の動圧軸
受型光偏向器を、レーザプリンタ等の筐体に取り付ける
場合について、図３を用いて説明する。９１はレーザプ
リンタ等の、動圧軸受型光偏向器を取り付ける側の筐体
を示したものであり、前記取付部１９に対応する箇所に
凸部が形成されている。この凸部に動圧軸受型光偏向器
の基台１１が当接され、取付部１９にワッシャ９５を介
して、ねじ９３により締め付け固定を行っている。

【００２４】この時、基台１１と筐体９１との間には、
別途制振部材１０３が介在していないため、ねじ９３を
強く締め付けすぎても、動圧軸受型光偏向器の取り付け
高さは変化しない。一方、ステータ部８５及びホール素
子７１は、各々基板１５、パターン層１３に固定されて
おり、基台１１へは制振部材１７を介して取り付けられ
ているため、ステータ部８５あるいはホール素子７１に
より発生する振動は、前記制振部材１７により抑制さ
れ、基台１１へは伝達されない。

【００２５】ちなみに、従来の取り付け方法である図４
に対して、制振部材１０３を介在させずに取り付けた場
合の音圧レベル（動圧軸受型光偏向器を筐体に取り付け
た状態での実測値）は、ピーク値で６１ｄｂであるのに
対し、制振部材１０３を介在させた場合は、４３ｄｂ程
度（１８ｄｂ低下）に下がる。本発明の第１の実施の形
態の動圧軸受型光偏向器の場合は、同様の測定方法にお
いて４６ｄｂ程度（１５ｄｂ低下）と、遜色のないレベ
ルまで音圧レベルが下がることが実証された。なお、振
動を測定するために、簡便、且つ、その違いを認識しや
すいことから、このような音圧レベルの測定を行った。

【００２６】このように、本発明の第１の実施の形態の
動圧軸受型光偏向器にあっては、ステータ部あるいは磁
気検出素子により発生する振動は、基板１５あるいはパ
ターン層１３に伝達されるが、制振部材１７の働きによ
り基台１１への振動伝達を抑制することができ、この結
果、基台１１の表裏がともに露出した取付部１９にて、
レーザプリンタ等の筐体へ取り付けることにより、前記
筐体への動圧軸受型光偏向器の振動伝達を抑制すること
ができる。また、前記取付部１９に、別途制振部材等が
不要であることから、直接ねじによる締め付けができ、
筐体への取付が簡単になるとともに、動圧軸受型光偏向
器の取り付け高さにばらつきを生じない。

【００２７】なお、ここでは制振部材１７が全面シート
状のものについて説明したが、基台１１と基板１５との
間に挟入されるものであれば、この形状に限定されるも
のではない。また、軸回転型の動圧軸受型光偏向器につ
いて説明したが、スリーブ回転型の動圧軸受型光偏向器
についても、同様の構成とすることができることはいう
までもない。

【００２８】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。なお、本発明の第１の実施の形態の圧力変換器
と同一の構成については同一の符号を付与することによ
り、その説明を省略する。

【００２９】図示は省略するが、本発明の第２の実施の
形態の動圧軸受型光偏向が、本発明の第１の実施の形態
の動圧軸受型光偏向器と特に異なる点は、基板１５を薄
板からなる珪素鋼板により形成したことにあり、第１の
実施の形態と同様の効果を有するとともに、ロータマグ
ネットの磁束により発生する基板の渦電流損が少なくな
り、モータ効率が向上するという効果を有する。

【００３０】この場合、珪素鋼板の厚さは薄ければ薄い
ほど、渦電流損が小さくなるため、極薄板の珪素鋼板を
積層させることにより、なお一層のモータ効率の向上が
期待できる。

【００３１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明にあ
っては次に列挙する効果を得ることができる。

【００３２】（１）略平板状の基台に立設した固定軸
と、この固定軸との間に動圧を発生する動圧軸受と、こ
の動圧軸受により回転自在に支持されたロータ部とを備
える動圧軸受型光偏向器において、略平板状の基板と、
該基板に固着されステータコイルを備えるステータ部
と、前記基板の上面に形成されロータ部の磁束を検出す
る磁気検出素子が載置されたパターン層と、前記基板の
下面と前記基台の上面との間に挟入されステータ部ある
いは磁気検出素子により発生する振動が該基台に伝達す
ることを抑制する制振部材と、基台の表裏がともに露出
している取付部とを備えることにより動圧軸受型光偏向
器を構成しているので、ステータ部あるいは磁気検出素
子により発生する振動は、基板あるいはパターン層には
伝達されるが、制振部材の働きにより基台への振動伝達
を抑制することができ、この結果、基台の表裏がともに
露出した取付部にて、レーザプリンタ等の筐体へ取り付
けることにより、前記筐体への動圧軸受型光偏向器の振
動伝達を抑制することができる。また、前記取付部に、
別途制振部材等が不要であることから、直接ねじによる
締め付けができ、筐体への取付が簡単になるとともに、
動圧軸受型光偏向器の取り付け高さのばらつきをなくす
ことができる。

【００３３】（２）略平板状の基台に立設した固定軸
と、この固定軸との間に動圧を発生する動圧軸受と、こ
の動圧軸受により回転自在に支持されたロータ部とを備
える動圧軸受型光偏向器において、薄板の略平板状の珪
素鋼板からなる基板と、該基板に固着されステータコイ
ルを備えるステータ部と、前記基板の上面に形成されロ
ータ部の磁束を検出する磁気検出素子が載置されたパタ
ーン層と、前記基板の下面と前記基台の上面との間に挟
入されステータ部あるいは磁気検出素子により発生する
振動が該基台に伝達することを抑制する制振部材と、基
台の表裏がともに露出している取付部とを備えたことに
より動圧軸受型光偏向器を構成しているので、（１）の
効果に加えて、ロータマグネットの磁束により発生する
基板の渦電流損を少なくすることができるため、モータ
効率を向上することができる。

【００３４】（３）前記制振部材をシート状に形成して
いるため、加工が容易で、基板の高さを一定に保つこと
ができるとともに、基台と基板との接合強度を高めるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の動圧軸受型光偏向
器の平面図。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図。

【図３】本発明の第１の実施の形態の動圧軸受型光偏向
器の筐体への取り付け状態を示す断面図。

【図４】従来の動圧軸受型光偏向器の筐体への取り付け
状態を示す断面図。

【図５】従来の動圧軸受型光偏向器の他の筐体への取り
付け状態を示す断面図。

【図６】動圧軸受型光偏向器の一般的な使用状態を示す
平面図。

【図７】動圧軸受型光偏向器の一般的な使用状態を示す
側面図。

【図８】従来の動圧軸受型光偏向器の平面図。

【図９】図８のＩＸ−ＩＸ断面図。

【符号の説明】

１１、１０１：基台、 １３：パターン層、１
５：基板、 １７、１０３、１０５：
制振部材、１９：取付部、 ２１、８
５：ステータ、１０７：ガイド、 １０
９：ガイド付制振部材、７１：ホール素子、
７３：ミラー、７５：ミラー押さえ、 ７
７：ロータ、７９：回転軸、 ８１：ス
リーブ、８３：底板、 ５５：取付
孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上岡 典明 埼玉県入間市新久下新田110−１ コパル 電子株式会社内 Ｆターム(参考） 2C362 BA08 BA10 BA90 DA17 EA24 2H045 AA14 AA15 AA24 AA49

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 略平板状の基台に立設した固定軸と、こ
   の固定軸との間に動圧を発生する動圧軸受と、この動圧
   軸受により回転自在に支持されたロータ部とを備える動
   圧軸受型光偏向器において、 略平板状の基板と、該基板に固着されステータコイルを
   備えるステータ部と、前記基板の上面に形成されロータ
   部の磁束を検出する磁気検出素子が載置されたパターン
   層と、前記基板の下面と前記基台の上面との間に挟入さ
   れステータ部あるいは磁気検出素子により発生する振動
   が該基台に伝達することを抑制する制振部材と、基台の
   表裏がともに露出している取付部とを備えたことを特徴
   とする動圧軸受型光偏向器。
2. 【請求項２】 略平板状の基台に立設した固定軸と、こ
   の固定軸との間に動圧を発生する動圧軸受と、この動圧
   軸受により回転自在に支持されたロータ部とを備える動
   圧軸受型光偏向器において、 薄板の略平板状の珪素鋼板からなる基板と、該基板に固
   着されステータコイルを備えるステータ部と、前記基板
   の上面に形成されロータ部の磁束を検出する磁気検出素
   子が載置されたパターン層と、前記基板の下面と前記基
   台の上面との間に挟入されステータ部あるいは磁気検出
   素子により発生する振動が該基台に伝達することを抑制
   する制振部材と、基台の表裏がともに露出している取付
   部とを備えたことを特徴とする動圧軸受型光偏向器。
3. 【請求項３】 前記制振部材がシート状であることを特
   徴とする請求項１又は２記載の動圧軸受型光偏向器。