JP2002341282A - Rotary polygon mirror driving device - Google Patents

Rotary polygon mirror driving device

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JP2002341282A
JP2002341282A JP2001144177A JP2001144177A JP2002341282A JP 2002341282 A JP2002341282 A JP 2002341282A JP 2001144177 A JP2001144177 A JP 2001144177A JP 2001144177 A JP2001144177 A JP 2001144177A JP 2002341282 A JP2002341282 A JP 2002341282A
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JP
Japan
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stator core
polygon mirror
rotor
peripheral surface
cylindrical projection
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001144177A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsuo Suzuki
光夫 鈴木
Yukio Itami
幸男 伊丹
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the reliability of a bearing part by providing a plurality of projection parts in the circumferential direction of the inner circumferential surface of the stator core of a rotary polygon mirror driving device for a polygon scanner and pressing the stator core into a cylindrical projection part erected at the center part of a housing. SOLUTION: The rotary polygon mirror driving device 1 has a housing 3, a rotor 10, and a stator core 24. The housing 3 has the cylindrical projection part erected at its center part, and the inner circumferential surface of the stator core 24 is engaged with the lower outer circumference of the cylindrical projection part. The rotor 10 holds a rotor magnet 15 arranged opposite to the stator core 24, has a polygon mirror 12a on the outer circumferential surface, and rotates in response to the rotating magnetic field product by the stator core 24. The stator core 24 is pressed and fixed into the cylindrical projection part while the projection parts provided in the circumferential direction of the inner circumferential surface of the stator core 24 are in contact with the outer circumferential surface of the cylindrical projection part.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転多面鏡駆動装
置、より詳細には、例えば、デジタル複写機、レーザプ
リンタ等に搭載される動圧空気軸受型の高速ポリゴンス
キャナ等の回転多面鏡駆動装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary polygon mirror driving apparatus, and more particularly, to a rotary polygon mirror driving apparatus such as a dynamic air bearing type high-speed polygon scanner mounted on a digital copying machine, a laser printer or the like. It concerns the device.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、特開平9−131032号公報
(回転多面鏡駆動装置)に記載の発明は、回転軸とロー
タマグネットとを有し、回転多面鏡が固定されたロータ
と、前記ロータマグネットと対向して電磁トルクを発生
するステータコイル及び磁性体が積層されたステータコ
アからなるステータと、駆動ICが実装された鉄系ステ
ータ基板で構成されたステータ組立て部とを有し、回転
軸を軸支する軸受が前記ステータ基板に当接し、かつス
テータコアに直接、焼ばめ、または圧入固定される構成
とすることにより、回転多面鏡の風冷効果により軸受の
発生する熱及び駆動ICの発生する熱をステータコア及
びステータ基板から放熱することにより、信頼性を向上
させることを目的としたものである。
2. Description of the Related Art For example, the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-131032 (rotating polygon mirror driving device) includes a rotor having a rotating shaft and a rotor magnet, and a rotating polygon mirror fixed thereto, and the rotor magnet. And a stator assembly comprising a stator core on which a stator coil and a magnetic body are stacked, which generate electromagnetic torque in opposition to each other, and a stator assembly section composed of an iron-based stator substrate on which a drive IC is mounted. With a configuration in which the bearing to be supported abuts against the stator substrate and is directly shrink-fitted or press-fitted and fixed to the stator core, the heat generated by the bearing and the drive IC are generated by the air cooling effect of the rotating polygon mirror. The object is to improve reliability by radiating heat from the stator core and the stator substrate.

【0003】しかしながら、上記公報に記載の発明は、
ステータコアを固定することの効果について熱伝導によ
る放熱効果に関してのみ記載されており、ステータコア
の圧入方法について具体的な方法が開示されていない。
従って、コアの圧入方法及びコアの形状の適正化がなさ
れていないため、軸受への歪の影響や振動、騒音といっ
た問題がある。これは、ステータコアの圧入を円周状全
面で固定接触しているが、圧入時における組立てのバラ
ツキにより円周状全面均一に固定力を維持することが困
難であり、固定力のバラツキがビビリ音になりやすいこ
とに起因する。
However, the invention described in the above publication is
The document describes only the effect of fixing the stator core with respect to the heat dissipation effect by heat conduction, but does not disclose a specific method of press-fitting the stator core.
Therefore, since the method of press-fitting the core and the shape of the core have not been optimized, there are problems such as influence of distortion on the bearing, vibration, and noise. This is because the press-fitting of the stator core is in fixed contact with the entire circumferential surface. However, it is difficult to maintain the fixing force uniformly on the entire circumferential surface due to variations in assembly at the time of press-fitting. Due to the fact that

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】例えば、デジタル複写
機やレーザプリンタなどの高速プリント化や高画質化に
伴って、搭載されるポリゴンスキャナには30000r
pmを超える高速回転が要求されている。また、高速化
とともに起動時間の短縮も不可欠であり、駆動モータに
は起動トルクを大きくしやすい巻線コアを有するブラシ
レスモータが用いられている。一方、前記ブラシレスモ
ータは、磁性鋼板を積層し、積層コアに巻線を施し(以
下、巻線コアという)、モータハウジングに固定され
る。巻線コアの固定方法としては、例えば接着、カシ
メ、圧入等の方法が公知であり、各々の方法や固着部の
材質において固着力の維持、熱伝導性の向上等を目的と
して種々開示されている。
For example, with a high-speed printing and a high image quality of a digital copying machine, a laser printer, and the like, a polygon scanner to be mounted is required to have 30,000 r.p.m.
High speed rotation exceeding pm is required. In addition, it is indispensable to shorten the start-up time as well as to increase the speed, and a brushless motor having a winding core for easily increasing the start-up torque is used as the drive motor. On the other hand, the brushless motor is formed by laminating magnetic steel sheets, winding a laminated core (hereinafter referred to as a wound core), and fixed to a motor housing. As a method of fixing the winding core, for example, methods such as bonding, caulking, and press-fitting are known, and various methods are disclosed for the purpose of maintaining the fixing force in each method and the material of the fixing portion, improving the thermal conductivity, and the like. I have.

【0005】また、ポリゴンスキャナの高速化において
は長寿命化の観点から動圧空気軸受が採用されており、
巻線コアの固定には接着剤の使用が一般的であるが、塗
布作業、加熱硬化等の工程が複雑で時間を要していた。
また、圧入等の方法もあるが動圧軸受部を変形させた
り、圧入時に部品間で擦れるときに発生するゴミが動圧
軸受内に進入したり、軸受ロックの問題があった。
In order to increase the speed of the polygon scanner, a dynamic pressure air bearing is employed from the viewpoint of extending the life.
The use of an adhesive is generally used to fix the winding core, but the steps of coating and heating and curing are complicated and time-consuming.
In addition, there are methods such as press-fitting, but there are problems such as deformation of the dynamic pressure bearing portion, dust generated when parts are rubbed at the time of press-fitting, enters the dynamic pressure bearing, and bearing lock.

【0006】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、高速ポリゴンスキャナ等の回転多面鏡駆動装置
における駆動モータ部のステータコアの内周面に凸部を
設けて、該ステータコアをハウジング側に圧入固定する
ことで軸受部の信頼性を向上させるとともに、低コスト
化を実現すること、を目的としてなされたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned point, and a convex portion is provided on an inner peripheral surface of a stator core of a driving motor section in a rotary polygon mirror driving device such as a high-speed polygon scanner, and the stator core is provided in a housing. The purpose is to improve the reliability of the bearing portion by press-fitting and fixing it to the side, and to realize cost reduction.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、中心
部に立設した円筒状突起部を有するハウジングと、前記
円筒状突起部の下部外周に嵌合されたステータコアと、
該ステータコアに対向して配設されたロータ磁石と、該
ロータ磁石を保持するとともに外周面にポリゴンミラー
を有し、かつ前記円筒状突起部内上方において該円筒状
突起部に対して磁気結合されたロータとからなり、前記
ステータコアによって発生される回転磁界に対応して前
記ロータが回転する回転多面鏡駆動装置において、前記
円筒状突起部に対する前記ステータコアの固定は、該ス
テータコアの内周面の周方向に複数個の凸部を有し、該
凸部が前記円筒状突起部の外周面に接触した状態で圧入
固定されていることを特徴としたものである。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a housing having a cylindrical projection erected at a central portion, a stator core fitted to an outer periphery of a lower portion of the cylindrical projection,
A rotor magnet disposed opposite to the stator core, holding the rotor magnet, and having a polygon mirror on an outer peripheral surface, and magnetically coupled to the cylindrical projection above and inside the cylindrical projection; In the rotary polygon mirror driving device, which comprises a rotor and the rotor rotates in response to a rotating magnetic field generated by the stator core, fixing of the stator core to the cylindrical protrusion is performed in a circumferential direction of an inner peripheral surface of the stator core. Has a plurality of convex portions, and the convex portions are press-fitted and fixed in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical projection.

【0008】請求項2の発明は、中心部に立設した円筒
状突起部を有するハウジングと、前記円筒状突起部の下
部外周に嵌合されたステータコアと、該ステータコアに
対向して配設されたロータ磁石と、該ロータ磁石を保持
するとともに外周面にポリゴンミラーを有し、かつ前記
円筒状突起部内上部において該円筒状突起部に対して磁
気結合されたロータとからなり、前記ステータコアによ
って発生される回転磁界に対応して前記ロータが回転す
る回転多面鏡駆動装置において、前記円筒状突起部に対
する前記ステータコアの固定は、該ステータコアの内周
面の周方向に複数個の凹部を有し、該凹部と前記円筒状
突起部の外周面との間に所定の部材を挿入することによ
り固定されていることを特徴としたものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a housing having a cylindrical projection standing upright at a center portion, a stator core fitted on an outer periphery of a lower portion of the cylindrical projection, and disposed to face the stator core. And a rotor magnet holding the rotor magnet, having a polygon mirror on the outer peripheral surface, and being magnetically coupled to the cylindrical projection at an upper portion inside the cylindrical projection, generated by the stator core. In the rotary polygon mirror driving device in which the rotor rotates in response to the rotating magnetic field, the fixing of the stator core to the cylindrical protrusion has a plurality of recesses in a circumferential direction of an inner peripheral surface of the stator core, It is characterized by being fixed by inserting a predetermined member between the concave portion and the outer peripheral surface of the cylindrical projection.

【0009】請求項3の発明は、請求項1の発明におい
て、前記ステータコアの内周面に設けた凸部は、該凸部
の少なくとも先端部を曲面とし、かつ円周方向に等間隔
に複数個配置されることを特徴としたものである。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a plurality of convex portions provided on the inner peripheral surface of the stator core have a curved surface at least at the distal end thereof and are arranged at equal intervals in the circumferential direction. It is characterized by being arranged individually.

【0010】請求項4の発明は、請求項2の発明におい
て、前記ステータコアの内周面に設けた凹部は、該凹部
の少なくとも底部を曲面とし、かつ円周方向に等間隔に
複数個配置されることを特徴としたものである。
According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, a plurality of recesses provided on the inner peripheral surface of the stator core are arranged at equal intervals in the circumferential direction, with at least the bottom of the recess being a curved surface. It is characterized by that.

【0011】請求項5の発明は、請求項1または2の発
明において、前記円筒状突起部上方において前記ロータ
と磁気結合するための磁石を内周面に保持し、該円筒状
突起部の下部内周に固定された固定軸を有し、前記ハウ
ジングとステータコアと固定軸とを構成する各部材のヤ
ング率が、固定軸>ハウジング、かつ、ハウジング<コ
アの関係となることを特徴としたものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the invention, a magnet for magnetically coupling with the rotor is held on an inner peripheral surface above the cylindrical projection, and a lower portion of the cylindrical projection is provided. It has a fixed shaft fixed to the inner periphery, and the Young's modulus of each member constituting the housing, the stator core, and the fixed shaft has a relationship of fixed shaft> housing and housing <core. It is.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】図1は、本発明が適用される回転
多面鏡駆動装置の内部構成例を示す図である。図1
(A)は、動圧空気軸受型ポリゴンスキャナの内部構成
例を示す断面図で、図中、1は、動圧空気軸受型ポリゴ
ンスキャナで、該ポリゴンスキャナ1は、上部カバー
2、モータハウジング3、駆動回路素子4、ロータ1
0、固定軸20、ステータコア24、ホール素子30、
モータ基板31、磁性体32とを有する。ロータ10
は、回転スリーブ11、フランジ12、突起部13aを
有する回転ヨーク13、上板14、ロータ磁石15とを
有し、さらにフランジ12には、外周面にポリゴンミラ
ー12aが一体で形成されている。また、固定軸20
は、磁石21、磁性板21a、21bからなる永久磁石
組立体が配置され、該固定軸20とロータ10との間で
空気溜り22が形成されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing an example of the internal configuration of a rotary polygon mirror driving device to which the present invention is applied. FIG.
1A is a cross-sectional view showing an example of the internal configuration of a dynamic pressure air bearing type polygon scanner. In the figure, reference numeral 1 denotes a dynamic pressure air bearing type polygon scanner. , Drive circuit element 4, rotor 1
0, fixed shaft 20, stator core 24, Hall element 30,
It has a motor substrate 31 and a magnetic body 32. Rotor 10
Has a rotating sleeve 11, a flange 12, a rotating yoke 13 having a projection 13a, an upper plate 14, and a rotor magnet 15. Further, the flange 12 is integrally formed with a polygon mirror 12a on the outer peripheral surface. In addition, the fixed shaft 20
A permanent magnet assembly including a magnet 21 and magnetic plates 21 a and 21 b is arranged, and an air reservoir 22 is formed between the fixed shaft 20 and the rotor 10.

【0013】図1(B)は、固定軸20の外周表面の状
態の一例を示す図で、固定軸20の外周表面には、回転
スリーブ11の内周面に対応して動圧発生溝23が形成
されている。
FIG. 1B is a diagram showing an example of the state of the outer peripheral surface of the fixed shaft 20. The outer peripheral surface of the fixed shaft 20 has a dynamic pressure generating groove 23 corresponding to the inner peripheral surface of the rotary sleeve 11. Are formed.

【0014】円筒形状をしたセラミック製の回転スリー
ブ11の外周にはポリゴンミラー12aを有するアルミ
合金からなるフランジ12が焼ばめ、または圧入固定さ
れている。ロータ10の上部には磁気軸受を構成する磁
性体からなる回転ヨーク13がアルミ合金からなる上板
14の中心部に固定されている。上板14は、フランジ
12の上部に圧入、または焼ばめ、または接着で固定さ
れ、回転スリーブ13の上端開放部を閉止する機能も有
している。フランジ12の下部にはロータ磁石15が配
置され、周方向に対向するステータコア24とともにア
ウターロータ型のブラシレスモータを構成している。ラ
ジアル方向の動圧軸受を構成する固定軸20は、前述の
回転スリーブ11と同様に円筒形状のセラミック材料か
らなり、その外周表面にはヘリングボーン状の動圧発生
溝23が形成されている。なお、固定軸20と回転スリ
ーブ11の内周面とで構成される動圧軸受隙間は数μm
で嵌合されている。
A flange 12 made of an aluminum alloy and having a polygon mirror 12a is shrink-fitted or press-fitted on the outer periphery of a cylindrical rotating sleeve 11 made of ceramic. On the upper part of the rotor 10, a rotating yoke 13 made of a magnetic material constituting a magnetic bearing is fixed to the center of an upper plate 14 made of an aluminum alloy. The upper plate 14 is fixed to the upper part of the flange 12 by press-fitting, shrink-fitting, or bonding, and also has a function of closing the upper end opening of the rotating sleeve 13. A rotor magnet 15 is arranged below the flange 12, and forms an outer rotor type brushless motor together with the stator core 24 facing in the circumferential direction. The fixed shaft 20 constituting the radial dynamic pressure bearing is made of a cylindrical ceramic material similarly to the rotary sleeve 11 described above, and has a herringbone-shaped dynamic pressure generating groove 23 formed on the outer peripheral surface thereof. The clearance of the hydrodynamic bearing formed by the fixed shaft 20 and the inner peripheral surface of the rotary sleeve 11 is several μm.
Are fitted.

【0015】固定軸20の内周部には、アキシャル軸受
を構成する磁石21と上側磁性板21a、下側磁性板2
1bからなる磁気軸受用永久磁石組立体が配置されてい
る。この磁気軸受用永久磁石組立体は、回転ヨーク13
の有する突起部13aとの間で径方向に対して磁気ギャ
ップをもち、該磁気ギャップ間にはたらく吸引力を利用
してアキシャル方向へロータ10を非接触支持してい
る。また、固定軸20とロータ10によって、該固定軸
20の上部に形成される空気溜り22とロータ10の外
部とを連通させる微細穴(図示せず)が、回転ヨーク1
3、または下部閉止部材(図示せず)、または上板14
等の空気溜り22を形成している各部材に形成されてお
り、磁気軸受にダンピング特性を持たせている。
A magnet 21 constituting an axial bearing, an upper magnetic plate 21a, a lower magnetic plate 2
1b is disposed. The permanent magnet assembly for a magnetic bearing includes a rotating yoke 13
Has a magnetic gap in the radial direction with the projection 13a of the rotor 10, and supports the rotor 10 in a non-contact manner in the axial direction by using an attractive force acting between the magnetic gaps. Further, a fine hole (not shown) for communicating the air reservoir 22 formed above the fixed shaft 20 with the outside of the rotor 10 by the fixed shaft 20 and the rotor 10 is formed in the rotating yoke 1.
3, or lower closing member (not shown), or upper plate 14
And the like, and is formed on each member forming the air reservoir 22, so that the magnetic bearing has damping characteristics.

【0016】ロータ10の上部及び下部にはアンバラン
スな修正部分があり、フランジ12の上側では、該フラ
ンジ12の外周面の凹部に接着剤を塗布または一部分を
切除し、フランジ12の下側では、該フランジ12もし
くはロータ磁石15の内周面に接着剤を塗布し、また
は、フランジ12の外周面もしくは下端面部分の一部分
を切除している。高速回転時の振動を低減するため上記
各箇所のアンバランス量は1mg以下に保たれている。
ロータ10は、該ロータ10を覆うようにモータハウジ
ング3と上部カバー2とで略密閉されている。
The upper and lower portions of the rotor 10 have unbalanced correction portions. On the upper side of the flange 12, an adhesive is applied to a concave portion of the outer peripheral surface of the flange 12 or a part thereof is cut off. An adhesive is applied to the inner peripheral surface of the flange 12 or the rotor magnet 15, or a part of the outer peripheral surface or the lower end surface of the flange 12 is cut off. In order to reduce the vibration at the time of high-speed rotation, the unbalance amount of each of the above portions is kept at 1 mg or less.
The rotor 10 is substantially sealed by the motor housing 3 and the upper cover 2 so as to cover the rotor 10.

【0017】モータを駆動する際、ロータ磁石15の磁
界によりモータ基板31に実装されているホール素子3
0から出力される信号を位置信号として参照し、駆動回
路素子4によりステータ巻線の励磁切り替えを行い回転
する。ここで、ロータ磁石15は径方向に着磁されてお
り、ステータコア24の外周間で回転トルクを発生し回
転する。本例におけるロータ磁石15は、プラスチック
磁石であり、外周には高速回転時の遠心力による破壊が
発生しないように、フランジ12が保持している構造で
ある。遠心耐力のある金属磁石でも構わないが薄肉化が
容易であり、外径保持機構を有すればプラスチック磁石
の方が望ましい。
When driving the motor, the magnetic field of the rotor magnet 15 causes the Hall element 3 mounted on the motor substrate 31 to be driven.
With reference to the signal output from 0 as a position signal, the drive circuit element 4 switches the excitation of the stator winding and rotates. Here, the rotor magnet 15 is magnetized in the radial direction, and generates rotation torque between the outer circumferences of the stator core 24 to rotate. The rotor magnet 15 in this example is a plastic magnet, and has a structure in which the outer periphery is held by the flange 12 so that destruction by centrifugal force during high-speed rotation does not occur. A metal magnet having a centrifugal proof strength may be used, but it is easy to reduce the wall thickness, and a plastic magnet is preferable if it has an outer diameter holding mechanism.

【0018】さらに、ロータ磁石15は、内径以外の外
径および高さ方向は磁路を開放しており、モータの励磁
切り換えのためのホール素子30を開放磁路内に配置し
ている。磁性体32は、ロータ磁石15からの漏れ磁束
をシールドする機能を有し、モータハウジング3に渦電
流が流れることを防止している。なお、開放磁路にする
理由は閉磁路にするためにはロータ磁石15の外径に磁
性体を設けなくてはならず部品点数が増え、アンバラン
ス変化が増大するといった問題や、さらにロータ磁石1
5の外径に磁性体を配置した場合、外径方向へロータ磁
石15の磁束が漏れないようにするため、ホール素子3
0がロータ磁石15の内周(ステータコア24とロータ
磁石15の間)に配置されなくてはならないといった問
題がある。
Further, the rotor magnet 15 has a magnetic path open in the outer diameter and the height direction other than the inner diameter, and the Hall element 30 for switching the excitation of the motor is arranged in the open magnetic path. The magnetic body 32 has a function of shielding magnetic flux leaking from the rotor magnet 15 and prevents eddy current from flowing through the motor housing 3. The reason why the open magnetic path is adopted is that a magnetic body must be provided on the outer diameter of the rotor magnet 15 in order to form a closed magnetic path, the number of parts increases, and the unbalance change increases. 1
In the case where a magnetic body is disposed at the outer diameter of the Hall element 5, the Hall element 3 is used to prevent the magnetic flux of the rotor magnet 15 from leaking in the outer diameter direction.
0 has to be arranged on the inner periphery of the rotor magnet 15 (between the stator core 24 and the rotor magnet 15).

【0019】また、30000rpm以上の高速ポリゴ
ンスキャナには起動時間の短縮も課題であり、起動時に
大電流を流すことからステータコア24の磁界がホール
素子30を誤作動させ起動不良を発生させるといった不
具合があるため、上記を鑑みて開放磁路にするのが適切
である。
Another problem with high-speed polygon scanners having a speed of 30,000 rpm or more is to reduce the start-up time. A large current flows at the start-up, and the magnetic field of the stator core 24 causes the Hall element 30 to malfunction, resulting in a start-up failure. In view of the above, it is appropriate to use an open magnetic path.

【0020】(実施例1)図2は、図1に示したHH'
断面における径方向のステータコア24とモータハウジ
ング3の固定状態の一例を示す断面図で、図中、33
は、ステータコア24とモータハウジング3との間隙で
ある。本実施例に示すステータコア24は、その内周部
に凸部24aを有している。ここで、巻線、固定軸につ
いては図示していない。ステータコア24の内周部には
中心に向かって凸部24aを有しており、その凸部24
aの先端が、モータハウジング3の外周部に圧入され、
ステータコア24が固定されている。
(Embodiment 1) FIG. 2 is a cross-sectional view of HH 'shown in FIG.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing an example of a fixed state of the stator core 24 and the motor housing 3 in a radial direction in a cross section.
Is a gap between the stator core 24 and the motor housing 3. The stator core 24 shown in this embodiment has a convex portion 24a on the inner peripheral portion. Here, the winding and the fixed shaft are not shown. The inner peripheral portion of the stator core 24 has a convex portion 24a toward the center.
a is pressed into the outer peripheral portion of the motor housing 3,
The stator core 24 is fixed.

【0021】ステータコア24の凸部24aは、図2に
示すように等間隔に複数配置するほうが望ましい。単
数、または等間隔ではない場合、圧入する際に中心軸ず
れを起こしやすく、また固定力がばらつき安定した固定
が困難となる。さらには凸部24aの形状は、先端に丸
みを有する形状のほうがより好適である。例えば、先端
丸みではなく先端が角形状の場合、ステータコア製作の
プレス打ち抜きを行う金型において角形状のエッジ部分
の磨耗が進行しやすく金型の高精度維持が困難となる。
As shown in FIG. 2, it is desirable that a plurality of the protrusions 24a of the stator core 24 be arranged at equal intervals. If they are not singular or at equal intervals, the center axis is likely to shift during press-fitting, and the fixing force varies, making it difficult to perform stable fixing. Further, the shape of the convex portion 24a is more preferably a shape having a rounded tip. For example, if the tip is not round but square, the edge of the square edge is likely to wear out in the die for press punching of the stator core, making it difficult to maintain high precision of the die.

【0022】ここで、従来の方法では、突起を設けず円
周全面で嵌合していたため部品の径寸法管理が厳しく、
また厳しく管理した場合でも各々の部品における真円度
のバラツキ等により嵌合接触する箇所が円周上でどこに
なるか定まらず、モータハウジング3の歪が様々な状態
で発生してしまう。さらに真円度のバラツキによる非接
触箇所ができやすく、従って安定した固定ができないた
め、例えば巻線コイルに励磁するときに発生するコア、
コイルの振動音といった磁気音を増大させる問題があっ
た。
Here, in the conventional method, since the protrusion is not provided and the entire circumference is fitted, the dimensional control of the parts is strict,
Further, even when the parts are strictly controlled, it is not possible to determine where on the circumference the fitting contact will occur due to variations in the roundness of each part, and distortion of the motor housing 3 will occur in various states. In addition, non-contact points due to variations in roundness are likely to be formed, and thus stable fixing cannot be performed. For example, a core generated when exciting a winding coil,
There was a problem of increasing magnetic noise such as coil vibration noise.

【0023】一方、低温時に圧入部の緩みが発生する場
合にはステータコア24とモータハウジング3の間隙3
3に接着剤を塗布することにより固着力の低下を防止す
ることができる。ここで、間隙33に接着剤を塗布する
際、圧入力が支配的であるために接着剤を全周に塗布す
る必要は無く複数箇所の塗布で充分である。
On the other hand, when the press-fit portion is loosened at a low temperature, the gap 3 between the stator core 24 and the motor housing 3 is reduced.
By applying an adhesive to 3, it is possible to prevent a decrease in fixing force. Here, when the adhesive is applied to the gap 33, it is not necessary to apply the adhesive over the entire circumference because press-in is dominant, and application at a plurality of locations is sufficient.

【0024】(実施例2)図3は、図2に示した径方向
のステータコア24とモータハウジング3の固定状態の
他の例を示す断面図で、図中、40は、固定用ピンであ
る。本実施例に示すステータコア24は、内周部に凹部
24bを設けており、該凹部24bとモータハウジング
3の外周部に設けた凹部3bとで構成される空隙に固定
用ピン40を圧入し、ステータコア24を固定してい
る。ステータコア24の凹部24bは、図3に示すよう
に等分配して、複数個配置し、固定用ピン40の圧入
は、複数箇所同時に行うほうが好適である。単数、また
は等分配ではない場合、または固定用ピン40を1本づ
つ圧入する場合、中心軸ずれを起こしやすく、また固定
力がばらつき安定した固定が困難となる。さらには凹部
24b、3bの形状は、図3に示すように底部に丸みを
有する形状がより好適である。底部が角形状の場合、コ
ア製作のプレス打ち抜きの金型において角形状のエッジ
部分の磨耗が進行しやすく金型の高精度維持が困難とな
る。
(Embodiment 2) FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of the fixed state of the stator core 24 and the motor housing 3 in the radial direction shown in FIG. 2, in which 40 is a fixing pin. . The stator core 24 shown in the present embodiment has a concave portion 24b on the inner peripheral portion, and the fixing pin 40 is press-fitted into a gap formed by the concave portion 24b and the concave portion 3b provided on the outer peripheral portion of the motor housing 3. The stator core 24 is fixed. As shown in FIG. 3, it is preferable that a plurality of recesses 24 b of the stator core 24 are equally distributed and arranged, and the fixing pins 40 are press-fitted at a plurality of locations simultaneously. In the case of singular or non-equal distribution, or in the case of press-fitting the fixing pins 40 one by one, the center axis is likely to shift, and the fixing force varies, making it difficult to stably fix. Furthermore, as for the shape of the concave portions 24b and 3b, a shape having a round bottom is more preferable as shown in FIG. When the bottom is square, the edge of the square edge is likely to be worn in a press stamping die for core production, making it difficult to maintain high accuracy of the die.

【0025】図4は、固定用ピン40の形状例を示す図
である。図4(A)は、ストレート形状の平行ピン、図
4(B)は、圧入後に外径方向に復元力が発生するスプ
リングピン、図4(C)は、軸方向にテーパ形状してい
るテーパピンの一例を示している。この中において、図
4(C)に示すテーパピンが最適であり、特に温度変動
があっても固定力低下が極力抑えられる効果がある。ま
た、固定用ピン40の外径にローレット状の凹凸を設け
ることによりステータコア24の固定力を一層向上させ
る効果がある。
FIG. 4 is a view showing an example of the shape of the fixing pin 40. 4 (A) is a straight parallel pin, FIG. 4 (B) is a spring pin that generates a restoring force in the outer diameter direction after press-fitting, and FIG. 4 (C) is an axially tapered pin. An example is shown. Among these, the tapered pin shown in FIG. 4C is the most suitable, and has an effect of suppressing the decrease in fixing force as much as possible even if there is a temperature change. Further, by providing knurled irregularities on the outer diameter of the fixing pin 40, there is an effect of further improving the fixing force of the stator core 24.

【0026】なお、モータハウジング3の外周が連続円
で凹部3bが無い場合でも上記固定には問題ないが、あ
らかじめ好適な位置に凹部3bを設けることによりステ
ータコア24の周方向の位置決めを行うことが可能とな
る。ステータコア24とホール素子30の位置が適正位
置からずれると起動不良や効率低下につながるため、位
置決めは重要である。
Although there is no problem in the above fixation even when the outer periphery of the motor housing 3 is a continuous circle and there is no recess 3b, the circumferential positioning of the stator core 24 can be performed by providing the recess 3b at a suitable position in advance. It becomes possible. If the positions of the stator core 24 and the Hall element 30 deviate from the proper positions, it will lead to poor starting and reduced efficiency, so positioning is important.

【0027】また、図2及び図3に示した実施例に共通
する問題として、ステータコア24を圧入する際に、圧
入される側のモータハウジング3には、径方向、すなわ
ち図1に示した固定軸側に歪を発生することになる。た
だし、固定軸20の材質は、セラミックであるためモー
タハウジング3のアルミ合金よりもヤング率が高く、圧
入歪の影響は受けにくく固定軸20としての精度を劣化
させることがない。前述の実施例1及び2で用いた材質
とヤング率を下記に示す。 ・ステータコア :磁性鋼板(ヤング率2.0×10
4kg/mm2) ・モータハウジング:アルミ合金(ヤング率0.7×1
04kg/mm2) ・固定軸 :セラミック(ヤング率3.5×1
04kg/mm2) ここで、上記ヤング率は、固定軸>モータハウジング、
かつ、モータハウジング<ステータコアの関係となって
いるので、ステータコア24からの圧入時の歪は、モー
タハウジング3が吸収し、固定軸20への伝達を極力小
さくすることができる。
A problem common to the embodiments shown in FIGS. 2 and 3 is that, when the stator core 24 is press-fitted, the motor housing 3 on the press-fitted side is fixed in the radial direction, that is, as shown in FIG. Distortion is generated on the shaft side. However, since the material of the fixed shaft 20 is ceramic, it has a higher Young's modulus than the aluminum alloy of the motor housing 3 and is less susceptible to press-fit distortion, and does not deteriorate the accuracy of the fixed shaft 20. The materials and Young's modulus used in Examples 1 and 2 are shown below.・ Stator core: Magnetic steel plate (Young's modulus 2.0 × 10
4kg / mm2) ・ Motor housing: Aluminum alloy (Young's modulus 0.7 × 1)
・ 04kg / mm2) ・ Fixed shaft: Ceramic (Young's modulus 3.5 × 1)
04 kg / mm2) Here, the Young's modulus is defined as fixed shaft> motor housing,
In addition, since the relation of motor housing <stator core is satisfied, distortion at the time of press-fitting from stator core 24 is absorbed by motor housing 3 and transmission to fixed shaft 20 can be minimized.

【0028】以上の説明においては、モータ方式がアウ
ターロータ型として説明してきたが、コアの固定方法に
ついてはインナーロータ型でも同様の効果が得られる。
またモータハウジングについても必ずしもロータを囲う
ような形状である必要はなく、軸受部品とステータコア
が固定される箇所が上述した説明と同様であれば、同様
の効果を得ることができる。
In the above description, the motor type has been described as the outer rotor type. However, the same effect can be obtained with the inner rotor type with respect to the method of fixing the core.
Also, the motor housing does not necessarily need to have a shape surrounding the rotor, and the same effect can be obtained if the place where the bearing component and the stator core are fixed is the same as described above.

【0029】[0029]

【発明の効果】請求項1の発明によると、ステータコア
内周側のハウジングとの嵌合面に凸部を設け、ステータ
コアをハウジング側に圧入固定することにより、安定し
た固定力を得ることができ、それを簡単な工程で実現す
ることができる。
According to the first aspect of the present invention, a stable fixing force can be obtained by providing a convex portion on the fitting surface of the inner circumferential side of the stator core with the housing and press-fitting and fixing the stator core to the housing side. , It can be realized with simple steps.

【0030】請求項2の発明によると、ステータコア内
周側のハウジングとの嵌合面に凹部を設け、該凹部に固
定用ピンを圧入することによりステータコアをハウジン
グ側に固定することにより、圧入時に発生する部品間の
擦れゴミ等がステータコア外部に発生することが無くな
り、軸受内へゴミ等の進入を防止することができる。
According to the second aspect of the present invention, a recess is provided in the fitting surface of the inner periphery of the stator core with the housing, and the stator core is fixed to the housing by press-fitting a fixing pin into the recess. Rubbing dust and the like generated between the parts does not occur outside the stator core, and it is possible to prevent dust and the like from entering the bearing.

【0031】請求項3の発明によると、ステータコアの
内周面に設けた凸部の先端を円弧状とし、かつ円周方向
に等間隔で複数個配置したことにより、ステータコアの
回転方向の位置決め固定を確実にし、起動不良やモータ
効率の低下を防止することができる。
According to the third aspect of the present invention, the tips of the protrusions provided on the inner peripheral surface of the stator core are formed in an arc shape and are arranged at equal intervals in the circumferential direction, thereby positioning and fixing the stator core in the rotational direction. And start-up failure and reduction in motor efficiency can be prevented.

【0032】請求項4の発明によると、ステータコアの
内周面に設けた凹部の底部を円弧状とし、かつ円周方向
に等間隔で複数個配置したことにより、ステータコアの
回転方向の位置決め固定を確実にし、起動不良やモータ
効率の低下を防止することができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the bottom of the concave portion provided on the inner peripheral surface of the stator core is formed in an arc shape, and a plurality of the concave portions are arranged at equal intervals in the circumferential direction, thereby positioning and fixing the stator core in the rotational direction. As a result, it is possible to prevent starting failure and reduction in motor efficiency.

【0033】請求項5の発明によると、固定軸とステー
タコアとハウジングとを構成する各部材のヤング率を、
固定軸>ハウジング、かつ、ハウジング<ステータコア
の関係にすることで、圧入時のステータコアからの歪を
ハウジングが吸収し、固定軸への歪の伝達を極力小さく
できるため、高精度な回転駆動を実現することができ
る。
According to the fifth aspect of the invention, the Young's modulus of each member constituting the fixed shaft, the stator core, and the housing is determined by:
By setting the relationship of fixed shaft> housing and housing <stator core, the housing absorbs the distortion from the stator core during press-fitting, and the transmission of the distortion to the fixed shaft can be minimized. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明が適用される回転多面鏡駆動装置の内
部構成例を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of an internal configuration of a rotary polygon mirror driving device to which the present invention is applied.

【図2】 図1に示したHH'断面における径方向のス
テータコアとモータハウジングの固定状態の一例を示す
断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of a fixed state of a stator core and a motor housing in a radial direction in a section taken along line HH ′ shown in FIG. 1;

【図3】 図2に示した径方向のステータコアとモータ
ハウジングの固定状態の他の例を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing another example of a fixed state of the radial direction stator core and the motor housing shown in FIG. 2;

【図4】 固定用ピンの形状例を示す図である。FIG. 4 is a view showing an example of the shape of a fixing pin.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…動圧空気軸受型ポリゴンスキャナ、2…上部カバ
ー、3…モータハウジング、4…駆動回路素子、10…
ロータ、11…回転スリーブ、12…フランジ、13…
回転ヨーク、14…上板、15…ロータ磁石、20…固
定軸、21…磁石、22…空気溜り、23…動圧発生
溝、24…ステータコア、30…ホール素子、31…モ
ータ基板、32…磁性体、33…間隙、40…固定用ピ
ン。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dynamic pressure air bearing type polygon scanner, 2 ... Top cover, 3 ... Motor housing, 4 ... Drive circuit element, 10 ...
Rotor, 11 ... rotating sleeve, 12 ... flange, 13 ...
Rotating yoke, 14 upper plate, 15 rotor magnet, 20 fixed shaft, 21 magnet, 22 air reservoir, 23 dynamic pressure generating groove, 24 stator core, 30 Hall element, 31 motor board, 32 Magnetic material, 33: gap, 40: fixing pin.

フロントページの続き Fターム(参考) 2C362 BA08 BA09 BA10 2H045 AA14 AA15 AA62 5H605 AA05 BB05 BB14 CC03 CC04 CC10 DD03 DD09 EA06 EB06Continued on the front page F term (reference) 2C362 BA08 BA09 BA10 2H045 AA14 AA15 AA62 5H605 AA05 BB05 BB14 CC03 CC04 CC10 DD03 DD09 EA06 EB06

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 中心部に立設した円筒状突起部を有する
ハウジングと、前記円筒状突起部の下部外周に嵌合され
たステータコアと、該ステータコアに対向して配設され
たロータ磁石と、該ロータ磁石を保持するとともに外周
面にポリゴンミラーを有し、かつ前記円筒状突起部内上
方において該円筒状突起部に対して磁気結合されたロー
タとからなり、前記ステータコアによって発生される回
転磁界に対応して前記ロータが回転する回転多面鏡駆動
装置において、前記円筒状突起部に対する前記ステータ
コアの固定は、該ステータコアの内周面の周方向に複数
個の凸部を有し、該凸部が前記円筒状突起部の外周面に
接触した状態で圧入固定されていることを特徴とする回
転多面鏡駆動装置。
1. A housing having a cylindrical projection erected at the center, a stator core fitted on the outer periphery of a lower part of the cylindrical projection, and a rotor magnet arranged to face the stator core. A rotor that holds the rotor magnet, has a polygon mirror on the outer peripheral surface, and is magnetically coupled to the cylindrical protrusion above and below the cylindrical protrusion; and a rotating magnetic field generated by the stator core. In the rotary polygon mirror driving device in which the rotor rotates correspondingly, fixing of the stator core to the cylindrical protrusion has a plurality of protrusions in a circumferential direction of an inner peripheral surface of the stator core, and the protrusions are A rotary polygon mirror driving device, wherein the driving device is press-fitted and fixed in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical projection.
【請求項2】 中心部に立設した円筒状突起部を有する
ハウジングと、前記円筒状突起部の下部外周に嵌合され
たステータコアと、該ステータコアに対向して配設され
たロータ磁石と、該ロータ磁石を保持するとともに外周
面にポリゴンミラーを有し、かつ前記円筒状突起部内上
部において該円筒状突起部に対して磁気結合されたロー
タとからなり、前記ステータコアによって発生される回
転磁界に対応して前記ロータが回転する回転多面鏡駆動
装置において、前記円筒状突起部に対する前記ステータ
コアの固定は、該ステータコアの内周面の周方向に複数
個の凹部を有し、該凹部と前記円筒状突起部の外周面と
の間に所定の部材を挿入することにより固定されている
ことを特徴とする回転多面鏡駆動装置。
2. A housing having a cylindrical projection erected at the center, a stator core fitted on the outer periphery of a lower portion of the cylindrical projection, and a rotor magnet arranged to face the stator core. A rotor that holds the rotor magnet, has a polygon mirror on the outer peripheral surface, and is magnetically coupled to the cylindrical protrusion at an upper portion of the inside of the cylindrical protrusion; and a rotating magnetic field generated by the stator core. In the rotary polygon mirror driving device in which the rotor rotates correspondingly, fixing of the stator core to the cylindrical projection has a plurality of recesses in a circumferential direction of an inner peripheral surface of the stator core, and the recess and the cylinder A rotary polygon mirror driving device, wherein a fixed member is fixed by inserting a predetermined member between the driving member and the outer peripheral surface of the projection.
【請求項3】 前記ステータコアの内周面に設けた凸部
は、該凸部の少なくとも先端部を曲面とし、かつ円周方
向に等間隔に複数個配置されることを特徴とする請求項
1に記載の回転多面鏡駆動装置。
3. A plurality of protrusions provided on an inner peripheral surface of the stator core, wherein at least a tip of the protrusion has a curved surface and a plurality of protrusions are arranged at equal intervals in a circumferential direction. 3. The rotary polygon mirror driving device according to claim 1.
【請求項4】 前記ステータコアの内周面に設けた凹部
は、該凹部の少なくとも底部を曲面とし、かつ円周方向
に等間隔に複数個配置されることを特徴とする請求項2
に記載の回転多面鏡駆動装置。
4. A plurality of concave portions provided on the inner peripheral surface of the stator core, wherein at least a bottom portion of the concave portion has a curved surface and a plurality of concave portions are arranged at equal intervals in a circumferential direction.
3. The rotary polygon mirror driving device according to claim 1.
【請求項5】 前記円筒状突起部上方において前記ロー
タと磁気結合するための磁石を内周面に保持し、該円筒
状突起部の下部内周に固定された固定軸を有し、前記ハ
ウジングとステータコアと固定軸とを構成する各部材の
ヤング率が、固定軸>ハウジング、かつ、ハウジング<
コアの関係となることを特徴とする請求項1または2に
記載の回転多面鏡駆動装置。
5. A housing for holding a magnet for magnetic coupling with the rotor above the cylindrical projection on an inner peripheral surface thereof, having a fixed shaft fixed to an inner periphery below the cylindrical projection. The Young's modulus of each member forming the stator core and the fixed shaft is such that the fixed shaft> housing and the housing <
3. The rotary polygon mirror drive device according to claim 1, wherein the rotary polygon mirror drive device has a core relationship.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007082378A (en) * 2005-09-16 2007-03-29 Nsk Ltd Rotating electric machine
JP2007513596A (en) * 2003-12-02 2007-05-24 ティーエム4・インコーポレーテッド Cooling device with biasing member
JP2018516527A (en) * 2015-05-29 2018-06-21 ヴァレオ システム テルミク Electronically switched electric motor and corresponding air pulsation device
WO2020063537A1 (en) * 2018-09-30 2020-04-02 广东肇庆爱龙威机电有限公司 Vehicle seat, and permanent magnet direct-current electric motor therefor

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007513596A (en) * 2003-12-02 2007-05-24 ティーエム4・インコーポレーテッド Cooling device with biasing member
JP2007082378A (en) * 2005-09-16 2007-03-29 Nsk Ltd Rotating electric machine
JP2018516527A (en) * 2015-05-29 2018-06-21 ヴァレオ システム テルミク Electronically switched electric motor and corresponding air pulsation device
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