JP2006017875A

JP2006017875A - ポリゴンスキャナモータ

Info

Publication number: JP2006017875A
Application number: JP2004193657A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Sakuragi; 克則桜木; Toshiyuki Wada; 敏之和田; Shoei Matsuo; 昭英松尾
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-01-19

Abstract

【課題】ポリゴンスキャナモータにおいて、部品点数の低減・薄型化・小型化を解決し、スペースの有効利用や再利用ができるポリゴンスキャナモータを得ることを目的とする。
【解決手段】ミラー押さえバネ１０の内径に数ヶ所の突起１２を設け、ボス２にこの突起１２が通るための数本の縦溝１３と一本の横溝１４を設ける。ボスのミラー挿入部にポリゴンミラーの内径を挿入し、ミラー押さえバネ１０の突起部１２とボスの縦溝１３を合わせ、所定の治具を用い、ミラー押さえバネ１０をポリゴンミラー５に押さえつける。ミラー押さえバネ１０の弾性でポリゴンミラー５を押さえ、この状態でミラー押さえバネ１０を回転させる。そうすることでミラー押さえバネ１０の突起部１２が、縦溝１３から横溝１４に移動し、所定治具の荷重を取り除くことでポリゴンミラーが所定の位置に所定の加圧力で固定される。
【選択図】図１

Description

本発明はポリゴンミラーを回転駆動するポリゴンスキャナモータに関するものである。

従来、ポリゴンスキャナモータとしては、例えば実用新案文献１に記載されているようなものがあった。図４は前記実用新案文献１に記載された従来のミラー押さえバネを示している。図４においてミラー押さえバネ１５４の上面図と正面図を表しており、ミラー押さえバネの内側には、挿通孔１５３を有し、挿通孔１５３は、ミラー押さえバネ１５４の芯出しの役目をもつ、更にスリット１５５を設け、数ヶ所の切り起こし部１５７を設けている。ポリゴンスキャナモータの回転部に支持されたポリゴンミラーをその回転部に固定されたミラー押さえバネで押さえるようにしてあるミラー押さえ装置であり。板状のその押さえ板にスリット１５５を設けて部分的かつ弾性的に切り起こし、この切り起こし部１５７を戻すようにして回転部にネジで固定されている。切り起こし部１５７が押え板に戻されて空所が生じ難くなり、回転時に空気の巻き込みが抑えられる一方、切り起こし部１５７の戻し押さえ付けによってポリゴンミラーが弾性的に押さえつけられ、騒音を小さくすることができる。
実開平６−４７２９号公報（第２−７頁、図１−図５）

しかしながら、上記従来の構成では、ミラー押さえと取り付けするためのネジが必要となり、部品点数を少なくすることができない。また、ミラー押さえを取り付け固定するためのスペースが必要となり、小型化には向かないという課題があった。また、ミラー押さえを固定する方法として止め輪等の構造部材で固定することもあるが、内径が大きくなると工具を挿入する穴及び回りの形状が大きくなるため、１回転1回のアンバランスが悪化し、バランス修正量の増加や、風切りによる１回転１回成分の騒音が悪化するという課題がある。本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、部品点数を削減し、ミラー押さえを固定するネジや構造部材が不要となり、スペースの有効利用を図ることができる。分解可能であり、ポリゴンミラーやミラー押さえバネの再利用ができるポリゴンスキャナモータを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明のポリゴンスキャナモータは、ミラー押さえバネの内径に数ヶ所の突起を設け、ボスにこの突起が通るための数本の縦溝と一本の横溝を設ける。ボスのミラー挿入部にポリゴンミラーの内径を挿入し、ミラー押さえバネの突起部とボスの縦溝を合わせ、所定の治具を用い、ミラー押さえバネをポリゴンミラーに押さえつける。ミラー押さえバネの弾性でポリゴンミラーを押さえ、この状態でミラー押さえバネを回転させる。そうすることでポリゴンミラーの突起部が、縦溝から横溝に移動し、所定治具の荷重を取り除くことでポリゴンミラーが所定の位置に所定の加圧力で固定される。

本発明のポリゴンスキャナモータによれば、部品点数を少なくし、また、ミラー押さえを固定するための構造部材が不要のため、そのスペースが不要となり薄型化、小型化が図れる。また、分解可能であり、ポリゴンミラーやミラー押さえバネ、ボス等の再利用が図れる。更に、モータを回転させた特性上においても、アンバランスを悪化させない取り付け方法であり、バランス修正量の低減が図れる。騒音や振動に関しても１回転１回成分を低下させることができ、優れたポリゴンスキャナモータが得られる。また環境変化による
ポリゴンミラーの移動もなく、バランス変化も十分満足するポリゴンスキャナモータが得られる。

（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１に係るポリゴンスキャナモータの上面図であり、図１（ｂ）は断面図である。

図１において、多面鏡であるポリゴンミラー５を有し、その回転支持するためのシャフト１の周囲を囲み回転するボス２を嵌合し、シャフト１又はボス２のいずれかに動圧発生溝が形成されている。回転することによって動圧発生溝で圧力が発生し、ボス２を非接触状態で支持する。ボス２の上部にはスラスト板１１が取り付けられスラスト方向の軸受となっている。ボス２には、モータを駆動するためのロータマグネット７がロータフレーム６を介して固定されており、対向した位置に巻線９を有するステータコア８を配置し、ハウジング３を介して取り付け基準となる基板４にかしめ工法にて取り付けられている。ハウジング３にシャフト１をネジ１６にて固定する。

図２は本発明の実施の形態１に係るポリゴンスキャナモータのポリゴンミラー取り付けを表した斜視図である。この図を用い、ポリゴンミラー５の取り付け方法を説明する。

図２において、ボス２には数ヶ所の縦溝１３と一本の横溝１４が設けられている。一方ミラー押さえバネ１０の内径部には数ヶ所の突起部１２を設け、突起部１２は、溝のガイドとポリゴンミラー５に加圧力を加え、更に固定する役目を持っている。取り付け方は、ボス２の外周部１５にポリゴンミラー５の内径部を挿入する。ミラー押さえバネ１０の突起部１２とボス２の縦溝１３を合わせ、所定の治具を用い、ミラー押さえバネ１０をポリゴンミラー５に押さえつける。ミラー押さえバネ１０の弾性でポリゴンミラー５を押さえ、この状態でミラー押さえバネ１０を回転させる。そうすることでミラー押さえバネ１０の突起部１２が、縦溝１３から横溝１４に移動し、所定治具の荷重を取り除くことでポリゴンミラーが所定の位置に所定の加圧力で固定される。ミラー押さえバネ１０の突起部１２は、移動量１７の通りに移動する。このようにすることによって簡単にポリゴンミラー５を取り付けることができる。ミラー押さえバネ１０は皿バネをベースに設計され、スリット等をつけることで荷重特性のフラットなバネ設計ができる。ミラー押さえバネ１０の外周部全周にわたりポリゴンミラー５の端面に均等に加圧力を加え、内側の数ヶ所の突起部１２がボス２に突張って固定される。環境変化があっても突起部１２がボス２にしっかりと固定し、ミラー押さえバネ１０の外周部は、プレス工程でせん断されたせん断面のエッジでポリゴンミラー５の端面部を押さえることでポリゴンミラー５の移動は無く、バランスが悪化することはない。なお、シャフト１が軸固定の場合、ミラー押さえバネの内径が大きくなり、本発明が有効であるが、シャフト１を回転軸にしても同じ効果が得られる。また、縦溝１３は螺旋状に形成し、回転させながらミラー押さえバネ１０を取り付けても同じ効果が得られる。

図３は従来と本発明の騒音周波数分析比較データである。従来のポリゴンスキャナモータの騒音周波数分析データ図３（ａ）と本発明の実施の形態１に係るポリゴンスキャナモータの騒音周波数分析データ図３（ｂ）を表示している。共にバランスは同じレベルで修正したものでデータ採取したものである。

このデータの従来のポリゴンスキャナモータは、ミラー押さえバネをＣリングで固定した場合のデータを用いており、従来と本発明のレーザスキャナモータは実際にレーザスキャナユニットの内部にポリゴンスキャナモータを取り付け水平距離で１ｍにマイクを設置し、４２０００ｍｉｎ^-1で回転させ測定したデータである。

従来のポリゴンスキャナモータは、１回転１回成分とその高次成分である１回転２回成分にピュアトーンが発生しており、トータルの騒音レベルは５５．０ｄＢである。一方、本発明のポリゴンスキャナモータは、Ｃリングの取り付け部突起の風切りによる１回転１回成分や１回転２回成分のピュアトーンはなくなる。トータルの騒音レベルも４９．９ｄＢとなり、約５ｄＢの効果が見られる。騒音に関しても本発明の低減効果は明らかであり、優れたポリゴンスキャナモータが得られる。

本発明のポリゴンスキャナモータは、部品点数の低減・薄型化・小型化や分解可能なため、再利用できるポリゴンスキャナモータとして有用である。

本発明の実施の形態１に係るポリゴンスキャナモータ、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその断面図本発明の実施の形態１に係るポリゴンスキャナモータのポリゴンミラー取り付けを表した斜視図騒音周波数分析データを示すグラフ、（ａ）は従来のポリゴンスキャナモータのグラフ、（ｂ）は本発明の実施の形態１に係るポリゴンスキャナモータのグラフ実用新案文献１に記載された従来のミラー押さえバネ、（ａ）はその上面図、（ｂ）はその正面図

符号の説明

１シャフト
２ボス
３ハウジング
４基板
５ポリゴンミラー
６ロータフレーム
７ロータマグネット
８ステータコア
９巻線
１０、１５４ミラー押さえバネ
１１スラスト板
１２突起部
１３縦溝
１４横溝
１５外周部
１６ネジ
１７移動量
１５３挿通孔
１５５スリット
１５７切り起こし部

Claims

巻線を巻装し、前記巻線に対向配置してロータフレームに取り付けられ、多極着磁されたロータマグネットと、多面鏡であるポリゴンミラーを備え、前記ポリゴンミラーを取り付けるボスと、前記ポリゴンミラーを固定するミラー押さえバネを備え、前記ミラー押さえバネは、内径部に数ヶ所の突起部を設け、前記ボスには縦溝と横溝が形成され、前記ミラー押さえバネの突起部は、前記ボスの縦溝に挿入し、バネ圧で保持しながら回転させることによって前記ポリゴンミラーを固定することを特徴としたポリゴンスキャナモータ。