JP2008136261A - ポリゴンミラースキャナモータとその製造方法 - Google Patents

ポリゴンミラースキャナモータとその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は動圧軸受を備えたポリゴンミラースキャナモータの小型化・高速化・低価格化を阻害する課題の解決を図るものである。
【解決手段】モータのトルク発生部をコア付き周対向方式とし、軸固定方式の動圧軸受によりポリゴンミラー103を取り付けたロータ部100を枢支することにより、小型化および高速回転化に対応可能となり、鉄系回路基板111にシャフト120を直接レーザー溶接により固定することにより堅固に固定できるので、高い信頼性を実現しながら薄型化と低コスト化が図れるポリゴンミラースキャナモータを提供できる。
【選択図】図1

Description

本発明は動圧軸受装置を備えるポリゴンミラースキャナモータに関するもので、特に、高い取付精度が要求される部材間の固定構造ならびに固定方法に関するものである。
近年、ポリゴンミラースキャナモータはLBPの普及に伴ってより小型・薄型化、低コスト化が要求されている。同時に、回転変動(以下ジッターと称する)や騒音、あるいはポリゴンミラーの面倒れについては高精度の性能の維持が必要である。そうした中、鉄基板に軸受を固定する構成により薄型化、低コスト化を図り、軸受に流体軸受を採用して高精度化と長寿命化が図られてきた。(例えば、特許文献1参照)
図4に上記特許文献1に開示されたポリゴンミラースキャナモータの断面図を示す。
図4において、401は回転軸で、ロータボス402が焼き嵌めなどの方法で固定される。
このロータボス402には、回転多面鏡403とロータフレーム404とが固定され、ロータフレーム404の内周にはロータマグネット405が固定されている。以上によりロータ400が構成される。ポリゴンミラースキャナモータを装置へ装着する取付け部を有するステータ基板411は熱伝導率の良い鉄基板で構成され、ロータマグネット405の磁路を構成する磁性体を積層したステータコア412にロータマグネット405と対向して電磁トルクを発生するステータコイル413を巻回した巻線組立414と、ポリゴンミラースキャナモータを動作させる駆動IC415とが実装されてステータ組立410を構成している。ステータ基板411の裏面に軸受420が当接して挿入され、ステータコア412に直接かしめられている。
軸受420の内径にはヘリングボーン溝が形成され、流体軸受を構成し、回転軸401を回転可能に軸支している。
以上の構成により、ポリゴンミラースキャナモータ動作時に回転多面鏡403の風冷効果により軸受420の発生する熱をステータコア412およびステータ基板411により放熱することができ、軸受性能向上を図ることが可能となった。また同時に駆動IC415の発生する熱も放熱することができ、駆動IC415の性能の悪化を防ぐことができる。また、構成部材を少なくすることによりコストの削減を図ることができるものである。
上記特許文献1に開示されたポリゴンミラースキャナモータは、回転軸401が軸受420に枢支されて回転する軸回転型であるが、これとは別に、固定された軸に挿入され枢支された軸受が軸の周りを回転する軸固定型のポリゴンミラースキャナモータがある。
この軸固定型のポリゴンミラースキャナモータにおいて、平板状ロータマグネットと対向させて複数の平面コイルを配設した平面対向型モータ方式を採用し、平板状ロータマグネットとその磁路であるロータヨークとミラー面を一体に形成することにより、薄型化を図る構成が提案されている。(例えば、特許文献2参照)
図5に上記特許文献2に開示されたポリゴンミラースキャナモータの断面図を示す。
図5において、510は平板状ロータマグネット511とロータヨーク512を内部に装着し、外周にミラー面513を形成した回転多面体である。平板状ロータマグネット511と対向して複数の平板状コイル521が制御基板522上に配設され、制御基板522はブラケットとバックヨークを兼ねる取付盤523に取り付けられる。取付盤523の中央に形成された貫孔524の周縁に固定シャフト525に形成された凹周溝526を嵌合して固定シャフト525が取付盤523に保持されている。回転多面体510の中央には円筒部514が形成され、円筒部514の両端には軸受515、516が内装され、この
軸受515、516を介して、円筒部514は固定シャフト525に枢支されている。この構成により、回転多面体510は固定シャフト525の軸方向の略中央部に配設され、しかも、軸受515、516は円筒部514の両端に配設されるので、いわゆる両持支持構造の軸受構成となり、シャフト軸芯とモータ軸芯との傾きを防止できるので、円滑に高速回転を行うことができるものである。
ところで、LBPの普及に伴い、一方ではLBPのより高速化あるいはカラー化が望まれており、ポリゴンミラースキャナモータも30,000〜50,000min−1といった一層の高速回転化が求められている。
しかしながら、上記特許文献1に開示された従来のポリゴンミラースキャナモータの軸受構成は、いわゆる片持支持構造であるため、すりこぎ運動を生じやすいという課題があった。特に、30,000〜50,000min−1といった高速回転時においては、すりこぎ運動が動圧軸受部へ与える影響が極めて大きく、軸受寿命を著しく低下させるという課題を有している。この課題を解決するために、回転軸の径を大きくし、動圧軸受剛性を高める構造をとることとなるが、この場合、軸受損失の増大による消費電力の増加や、モータの小型化が困難になるという課題を有していた。
そして、上記特許文献2に開示された従来のポリゴンミラースキャナモータは、両持支持構造の軸受構成である点では優れているが、平面対向型モータ方式を採用しているため、通電する相を切り替える時に平板状ロータマグネット511と平板状コイル521との間に軸方向の吸引反発力が生じ、特に高速回転時には大きな振動・騒音が発生するという課題がある。
また、平板状ロータマグネット511やロータヨーク512及び軸受515、516を収容する円筒部514とともに一体に形成した回転多面体510の外周にミラー面513を形成する構成であるため、高精度のミラー面を形成することが極めて困難であるという課題もある。
そこで、上記課題を解決する手段として、以下の構成が考えられる。先ず上記特許文献1に開示された従来のポリゴンミラースキャナモータの電磁トルク発生部(図4のステータ410及びロータ400)構成を、上記特許文献2の平面対向型モータ構成に置き換えて高速回転時には大きな振動・騒音が発生するという課題を解決する。そして、上記特許文献1のロータボス402に上記特許文献2の回転多面体510の円筒部514に相当する構成を形成し、その円筒部の内周にヘリングボーン溝形成して、固定シャフトとの間で流体軸受を構成し、ロータボス402が固定シャフトの周りを回転する軸固定型の流体軸受構成とすることにより両持支持構造に近い軸受構成が可能となり、高速回転時にすりこぎ運動が動圧軸受部へ与える影響が極めて大きく、軸受寿命を著しく低下させるという課題を解決する。さらに、上記特許文献1と同様に、上記特許文献2の回転多面体510からミラー面513を独立させた回転多面鏡403(ミラー)をロータボス402に固定する構成とすることにより、回転多面鏡403単独で加工が可能となり高精度のミラー面を形成することが極めて困難であるという課題も解決できる。
実際にこのような構成のポリゴンミラースキャナモータが提案されている。(例えば、特許文献3参照)
図6に上記特許文献3に開示された従来のポリゴンミラースキャナモータの断面図を示す。
601はブラケットで、ブラケット601には、環状突出部602が設けられている。環状突出部602にはステータコア603が固定されており、ステータコア603にはステータコイル604が巻回されている。また、ブラケット601は鉄板回路基板605に
取付固定されており、ブラケット601の中央部にはシャフト606が圧入固定されている。611はハブであり、ハブ611には下方に突出した円筒状のスリーブ軸受部612が突設されている。
スリーブ軸受部612の内周面にはヘリングボーン溝が形成されており、シャフト606とハブ611との僅かな間隙に介在された潤滑剤とにより、モータ回転時に動圧が発生する。ハブ611のスリーブ軸受部612の外周面613には、ロータ614が固定されている。ハブ611の上部には、方形状をなす回転多面鏡615が載置され、クランプ用バネ616により上部から押圧固定されている。
しかしながら、上記特許文献3に開示された従来のポリゴンミラースキャナモータは、ブラケット601の中央部にシャフト606の圧入固定部が鉄板回路基板605の裏面に大きく突き出して形成されるので、小型・薄型化を阻害するという課題を有する構成である。
ここで、上記特許文献2に開示された従来のポリゴンミラースキャナモータにおける、固定シャフト525と取付盤523の固定構造に着目すると、取付盤523の裏面には大きく突き出す部材は存在しないので、小型薄型化を阻害するという課題の解決手段として考えられる。
しかしながら、上記特許文献2に開示された従来のポリゴンミラースキャナモータは、固定シャフト525に形成した凹周溝524に取付盤523の中央に形成された貫孔526周縁を嵌合して保持するだけの固定構造であるので、固定シャフト525の取付盤523に対する垂直度、ひいてはミラー面の面倒れ精度を高精度にすることが困難であり、固定強度も不十分となる虞があるという新たな課題がある。
一方従来より軸と平板を大きな外力を加えずに堅固に固定する手段として、レーザ光により軸と平板をカシメて固定する方法が提案されており、この方法を上記の課題を解決する手段として考える。(例えば、特許文献4参照)
図7(a)、図7(b)に上記特許文献4に開示された従来のレーザ光によるカシメ部の構造を示す。図7(a)において板状の一方の部材701には取付孔702が設けられ、その周縁には面取部703が形成されている。円柱状の他方の部材711には取付孔702に嵌合する小径部712と径大な鍔部713が形成されている。部材701と部材711とを組合わせた後、小径部712の端面外周部714にレーザ光720を照射する。これにより、図7(b)に示す小径部712の一部715が溶け、一方の部材701の面取部703の方向に流動して固化する。この流動した一部715と鍔部713により他方の部材711は完全に一方の部材701に係止され、いわゆる軸方向にカシメられている。
特開平9−131032号公報 特開平3−63617号公報 特開平7―336970号公報 特開昭60−87987号公報
しかしながら、上記従来の構成では、板状部材と円柱状部材とを直角に固定するためには鍔部が必要であり、直角度は鍔部と板状部材の精度に依存するという課題がある。さらに、動圧流体軸受では、円柱状部材に相当するシャフトに要求される直径交差、表面粗さ等の精度が極めて高く、シャフトに鍔部を形成した場合この要求精度を実現することが非常に困難となるという課題もある。
本発明は、上記従来の様々な課題を解決するものでありシャフトと回路基板との直角度の精度を確保しつつ、部材間を強固に締結させた動圧軸受装置を備え、小型・薄型化、低コスト化および高速化に対応可能なポリゴンミラー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は、ロータフレームとこのロータフレームの内周に固定したロータマグネットと前記ロータフレームの中央に固定した円筒部を有するロータボスとこのロータボスに固定したポリゴンミラーとからなるロータ部を備え、前記ロータマグネットと対向して配置され磁性体を積層したステータコアとこのステータコアに巻装されトルクを発生するステータコイルとからなるステータと鉄系回路基板とで構成されたステータ部を有し、前記鉄系回路基板の中央には貫通孔が形成され、この貫通孔にはシャフトがレーザ溶接により固定され、前記シャフトまたはロータボスの円筒部のいずれかにラジアル方向に動圧を発生させる動圧溝を形成して動圧軸受を構成し、前記ロータボスの円筒部を前記シャフトにより枢支する構成のポリゴンミラースキャナモータである。
本発明の請求項1に記載の発明は、モータのトルク発生部をコア付き周対向方式とし、軸固定方式の動圧軸受によりポリゴンミラーを取り付けたロータ部を枢支することにより、小型化および高速回転化に対応可能となり、鉄系回路基板にシャフトを直接レーザー溶接により固定することにより堅固に固定できるので、高い信頼性を実現しながら薄型化と低コスト化が図れるポリゴンミラースキャナモータを提供できるという効果を有する。
請求項2に記載の発明によれば、両端支持構造に近づけた軸受構造によりロータ部を枢支することができるので、高速回転時にすりこぎ運動が生じ難くなり、高い回転精度と軸受の長寿命化が可能となるという効果を有する。
請求項3に記載の発明は、シャフトを治具により鉄系回路基板のモータ取付面に直角に保持した状態で、シャフトと鉄系回路基板との接合部を回転させながら円周上の複数箇所から同時にレーザを照射して溶接固定する製造方法とすることによりシャフトと鉄系回路基板との直角度が高い精度で確保できるという効果を有する。
請求項4に記載の発明は、鉄系回路基板をクランプにより押圧面に押圧し、押圧面に対して平行な方向に開閉するホルダーによりシャフトを挟み込んでシャフトを押圧面に対して直角に保持しながら、シャフトと鉄系回路基板の貫通孔との接合部をホルダーとは反対側の面からレーザー溶接により固定することにより、鉄系回路基板のモータを装置に取付ける取り付け面側にシャフトが必要最小限だけ突出するだけで、シャフトと鉄系回路基板とが充分な強度と高い直角精度で固定できるので、信頼性高く薄型化が可能となるという効果を有する。
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。
(実施の形態1)
以下、本発明の請求項1に記載の実施の形態1について図1および図2(a)〜図2(e)を用いて説明する。
図1は本発明の実施の形態に用いるポリゴンミラースキャナモータの断面図であり、図2(a)〜図2(e)は、本発明の実施の形態1によるシャフトを回路基板に固定する工程を説明するための断面図および平面図である。図2(a)〜図2(c)は溶接前、図2
(d)、図2(e)は溶接後を示す。
図1において、101はロータフレームで、中央に形成された孔にロータボス102が固定される。このロータボス102には、ポリゴンミラー103が固定され、ロータフレーム101の内周にはロータマグネット104が固定されている。以上によりロータ部100が構成される。ポリゴンミラースキャナモータを装置へ装着する取付部を有する回路基板111は鉄基板で構成され、ロータマグネット104の磁路を構成する磁性体を積層したステータコア112にロータマグネット104と対向してトルクを発生するステータコイル113を巻回した巻線組立114と、ポリゴンミラースキャナモータを動作させる駆動IC115とが実装されてステータ組立110を構成している。回路基板111の中央には貫通孔116が形成されており、この貫通孔116にはシャフト120が挿入され、回路基板111の裏面側でシャフト120と貫通孔116の接合部をレーザー溶接することにより堅固に固定されている。一方、前記ロータボス102は中央に円筒部105を備えており、この円筒部105の内周にはヘリングボーン溝106が軸方向に離間して2箇所形成され、この円筒部105を前記シャフト120に挿入してシャフト120との間に潤滑剤を充填してラジアル方向の動圧流体軸受を構成し、回転可能に枢支している。そして、ロータボス102のポリゴンミラー103を固定している部分に対応する円筒部105の内周には、2箇所のヘリングボーン溝106の一方が形成されている。
図2(a)に示すように回路基板111に設けられた貫通孔116にシャフト120を挿入する際、図2(b)に示すように回路基板111の裏面側(溶接側)からのシャフト120の突出し量pが僅かで済むので、モータの小型・薄型化が可能となり、モータが取り付けられる装置側における飛び出し部分のスペースに余裕が出来るため、装置の省スペース化に貢献できる。貫通孔116とシャフト120のクリアランスは片側0.001〜0.8mm程度に設定している。
この状態で図2(c)に示すように、貫通孔116とシャフト120が接する接合部117を照射点118の2箇所を同時に連続的にレーザ照射して、円周上に180度以上回転した最終照射点119まで回転させて、レーザにより連続的に全周溶接して固定する。
図2(d)にレーザ溶接によりシャフトを回路基板に固定した状態の断面図を、図2(e)に平面図を示す。
以上の構成により、モータのトルク発生部を周方向にステータコア112とロータマグネット104が対向する周対向方式として高速回転時に軸方向に発生する振動・騒音を大幅に低減している。また、ポリゴンミラー103を取り付けたロータ部100を軸固定方式の動圧軸受により枢支することにより、上記特許文献1に開示された従来のポリゴンミラースキャナモータの軸受構造ではポリゴンミラー103の下側に離間した位置でしか支承できないため片持軸受構造とならざるを得ないという課題を解決できる。すなわち、ポリゴンミラー103を固定している部分を含むロータフレーム101の軸方向上側に位置するロータボス102の円筒部105の内周に、2箇所のヘリングボーン溝の一方を形成することにより、両持支持構造に近い軸受構成が可能となり、高速回転時のすりこぎ運動を抑制することができる。これにより、高速回転時の動圧軸受部への影響が低減され、軸受の長寿命が実現できる。
また、回路基板111の裏面側(溶接側)からのシャフト120の突出し量が僅かで済むことから、モータが最終的に取り付けられる装置側においても飛び出し部分のスペースに余裕が出来るため装置の省スペース化に貢献できる。
さらに、回路基板111にシャフト120を直接レーザー溶接により固定するので、回路基板111の裏面に大きく突出する構成備品を廃止しながら、堅固に固定できるので、
高い信頼性と薄型化と低コスト化が図れるポリゴンミラースキャナモータを提供できるという効果を有する。
(実施の形態2)
以下、本発明の請求項3〜請求項4に記載の実施の形態2について図3〜図4を用いて説明する。
図3は本発明の実施の形態2における治具の断面図である。図3において、治具200は回路基板111が押圧される回路基板押圧面201と、回路基板111を回路基板押圧面201に押圧するためのクランプ202と、回路基板押圧面201に対しシャフト120を直角に保持するホルダー203とを備えている。クランプ202は移動手段(図示せず)により軸方向に昇降可能に構成されている。また、ホルダー203は一対の可動部203bからなり、可動部203bの一方には回路基板押圧面201に対し直角に精度良く加工されたV溝状の保持面203aが形成されている。そして、一方の可動部203bの保持面203aと他方の可動部203bが対向するように構成されている。可動部203bを開閉機構(図示せず)により回路基板押圧面201に対して平行に互いに逆方向に移動させることにより、向かい合う可動部203bの間隔を調整可能に構成されている。
以上のように構成された治具200について、以下その動作、作用を説明する。
先ず、治具200のクランプ202を軸方向下側に降ろし、回路基板押圧面201の周辺に回路基板111を装着可能なスペースを確保する。また、この時ホルダー203の一対の可動部203bは、その間にシャフト120を容易に挿入出来るように開いた状態に設定しておく。次に、回路基板111のモータを装置に取り付ける取付面111aが治具200の回路基板押圧面201に対向するように回路基板111を治具200に装着し、クランプ202を軸方向上側に上昇させて回路基板押圧面201に取付面111aを押圧し固定する。続いて、シャフト120を回路基板111の貫通孔116に取付面111a側からシャフト120の先端が治具200の受面204に突き当たるまで挿入する。この状態で、シャフト120の他方の先端が取付面111a側から所定量突き出す様に設定されている。そして、ホルダー203の可動部203bの間隔が狭まる方向に移動し、保持面203aにシャフト120を押し付けて保持する。回路基板押圧面201に対し直角精度の出ている保持面203aに押し付けることにより、回路基板111とシャフト120との直角精度は部品の精度に依存することなく高精度に設定することが可能となる。次に治具200全体を回転させ、図2(c)に示す様に貫通孔116とシャフト120が接する接合部117を照射点118の2箇所を同時にレーザ210を照射して、円周上に180度以上回転した最終照射点119まで連続して照射しながら回転させて、全周溶接して固定する。
なお、以上の実施の形態においては、ロータボス102にポリゴンミラー103を固定する構成としたが、ロータボス102によりポリゴンミラー103の芯出しを行いながら、ロータフレーム101の天面にポリゴンミラー103を載置して固定する構成としても同様に実施可能である。
本発明に係るポリゴンミラースキャナモータおよびその製造方法は、特に高い取付精度と軸受負荷の軽減が要求される高速回転用の小型・薄型ポリゴンミラー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によるポリゴンミラースキャナモータの断面図 (a)本発明の実施の形態1によるシャフトを回路基板に挿入する前の断面図、(b)本発明の実施の形態1によるシャフトを回路基板に挿入後の断面図、(c)本発明の実施の形態1によるシャフトを回路基板にレーザ溶接する工程を説明するための平面図、(d)本発明の実施の形態1によるシャフトを回路基板にレーザ溶接後の断面図、(e)本発明の実施の形態1によるシャフトを回路基板にレーザ溶接後の平面図 本発明の実施の形態2による治具の断面図 第1の従来のポリゴンミラースキャナモータの断面図 第2の従来のポリゴンミラースキャナモータの断面図 第3の従来のポリゴンミラースキャナモータの断面図 (a)従来のレーザ光によるかしめ方法による要部断面図、(b)従来のレーザ光によるかしめ方法によるレーザー光照射後の要部断面図
符号の説明
100、400、614 ロータ部(ロータ)
101、404 ロータフレーム
102、402 ロータボス
103、403、615 ポリゴンミラー(回転多面鏡)
104、405 ロータマグネット
105、514 円筒部
106 ヘリングボーン溝
110、410 ステータ組立
111、605 回路基板(鉄板回路基板)
111a 取付面
112、412、603 ステータコア(ステータ)
113、413、604 ステータコイル
114、414 巻線組立
115、415 駆動IC
116 貫通孔
117 接合部
118 照射点
119 最終照射点
120、525、606 シャフト
200 治具
201 回路基板押圧面
202 クランプ
203 ホルダー
203a 保持面
203b 可動部
204 受面
210、720 レーザ(光)
401 回転軸
411 ステータ基板
420、515、516 軸受
510 回転多面体
511 平板状ロータマグネット
512 ロータヨーク
513 ミラー面
521 平板状コイル
522 制御基板
523 取付盤
524 貫孔
526 凹周溝
601 ブラケット
602 環状突出部
611 ハブ
612 スリーブ軸受部
613 外周面
616 クランプ用バネ
701 板状の一方の部材
702 取付孔
703 面取部
711 円柱状の他方の部材
712 小径部
713 鍔部
714 端面外周部
715 小径部の一部
p 突出し量

Claims (4)

  1. ロータフレームとこのロータフレームの内周に固定したロータマグネットと前記ロータフレームの中央に固定した円筒部を有するロータボスとこのロータボスに固定したポリゴンミラーとからなるロータ部を備え、前記ロータマグネットと対向して配置され磁性体を積層したステータコアとこのステータコアに巻装されトルクを発生するステータコイルとからなる巻線組立と鉄系回路基板とで構成されたステータ部を有し、前記鉄系回路基板の中央には貫通孔が形成され、この貫通孔にはシャフトがレーザ溶接により固定され、前記シャフトまたはロータボスの円筒部のいずれかにラジアル方向に動圧を発生させる動圧溝を形成して動圧軸受を構成し、前記ロータボスの円筒部を前記シャフトにより枢支する構成のポリゴンミラースキャナモータ。
  2. ポリゴンミラーが固定される範囲を含むロータフレームの軸方向上側に位置するロータボスの円筒部に動圧溝の一方が形成された請求項1に記載のポリゴンミラースキャナモータ。
  3. ポリゴンミラースキャナモータを装置に取り付ける鉄系回路基板の取付面を治具に所定圧力で押圧固定し、かつ、前記治具の前記押圧面に対して直角に形成した前記シャフトの直径よりわずかに大きい直径の孔にシャフトを挿入して固定した状態で保持し、前記シャフトと前記回路基板との接合部の円周上等分割の複数箇所で同時にレーザを照射しながら回転させて全周溶接して前記シャフトを鉄系回路基板に固定する請求項1もしくは請求項2に記載のポリゴンミラースキャナモータの製造方法。
  4. 鉄系回路基板を治具の押圧面に押圧するクランプと、シャフトを前記押圧面に平行に両側から挟み込んで前記押圧面に対して直角に保持するホルダーと、このホルダーを開閉する手段と、前記クランプを軸方向に上下させる移動手段とにより治具を構成し、前記鉄系回路基板を前記治具の押圧面に前記クランプにより押圧した後、前記シャフトを前記鉄系回路基板の貫通孔に前記ホルダーを開いた状態で前記押圧面側から挿入し、前記ホルダーで前記シャフトを挟み込んで保持しながら、前記シャフトと前記鉄系回路基板の貫通孔との接合部の前記押圧面側からレーザー溶接を行い固定することを特徴とする請求項3に記載のポリゴンミラースキャナモータの製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100001603A1 (en) * 2006-11-27 2010-01-07 Panasonic Corporation Polygon mirror scanner motor and method of manufacturing the same
JP2010039337A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Panasonic Corp ポリゴンミラースキャナモータ
JP2013164624A (ja) * 2013-05-15 2013-08-22 Konica Minolta Inc 光偏向装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6155068B2 (ja) * 2013-03-28 2017-06-28 日本電産サンキョー株式会社 モータ
JP6167434B2 (ja) * 2013-09-30 2017-07-26 ミネベアミツミ株式会社 ブラシレスモータ及びそのモータを用いた送風機
JP6074400B2 (ja) * 2014-11-26 2017-02-01 シナノケンシ株式会社 回転体駆動装置
JP6648062B2 (ja) * 2017-03-31 2020-02-14 ミネベアミツミ株式会社 ポリゴンミラースキャナモーター
CN107270813A (zh) * 2017-06-27 2017-10-20 中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所 一种扫描镜装置
TWI680627B (zh) * 2018-08-14 2019-12-21 大陸商佛山市建準電子有限公司 馬達之轉子

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000333404A (ja) * 1999-03-12 2000-11-30 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd モータおよびこのモータを用いた回転多面鏡駆動装置
JP2001078407A (ja) * 1999-09-06 2001-03-23 Tokyo Parts Ind Co Ltd 小型モータの軸固定方法
JP2002239849A (ja) * 2001-02-16 2002-08-28 Victor Co Of Japan Ltd 軸挿入装置
JP2004090030A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータシャフトの溶接方法及び装置
JP2005020835A (ja) * 2003-06-24 2005-01-20 Tokyo Parts Ind Co Ltd 偏心ロータとこの偏心ロータを備えた軸方向空隙型振動モータ

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6087987A (ja) 1983-10-19 1985-05-17 Toshiba Corp レ−ザ光によるかしめ方法
JPH0363617A (ja) 1989-07-31 1991-03-19 Nippon Densan Corp レーザビームプリンタ用モータ
US5555124A (en) * 1992-12-15 1996-09-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rotating polygon mirror driving apparatus
JPH07336970A (ja) 1994-06-09 1995-12-22 Nippon Densan Corp レーザービームスキャナ用モータ
JPH09131032A (ja) 1995-11-06 1997-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 回転多面鏡駆動装置
JPH10184685A (ja) * 1996-12-25 1998-07-14 Fuji Xerox Co Ltd 磁気軸受
US5901013A (en) * 1997-08-11 1999-05-04 International Business Machines Corporation Fluid spindle bearing vent
KR100376993B1 (ko) * 2000-03-27 2003-03-26 삼성전기주식회사 스캐너 모터
JP3462181B2 (ja) * 2001-02-22 2003-11-05 セイコーインスツルメンツ株式会社 ポリゴンスキャナモータ
JP2004308698A (ja) * 2003-04-02 2004-11-04 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd 軸受装置及びその製造方法、並びに軸受装置を備えたモータ及びその製造方法
CN2744457Y (zh) * 2004-11-19 2005-12-07 武汉华工激光工程有限责任公司 多工位精密激光焊接机
JP5179048B2 (ja) * 2006-11-27 2013-04-10 ミネベアモータ株式会社 ポリゴンミラースキャナモータとその製造方法
JP2009086409A (ja) * 2007-10-01 2009-04-23 Panasonic Corp ポリゴンミラースキャナモータ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000333404A (ja) * 1999-03-12 2000-11-30 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd モータおよびこのモータを用いた回転多面鏡駆動装置
JP2001078407A (ja) * 1999-09-06 2001-03-23 Tokyo Parts Ind Co Ltd 小型モータの軸固定方法
JP2002239849A (ja) * 2001-02-16 2002-08-28 Victor Co Of Japan Ltd 軸挿入装置
JP2004090030A (ja) * 2002-08-30 2004-03-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータシャフトの溶接方法及び装置
JP2005020835A (ja) * 2003-06-24 2005-01-20 Tokyo Parts Ind Co Ltd 偏心ロータとこの偏心ロータを備えた軸方向空隙型振動モータ

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100001603A1 (en) * 2006-11-27 2010-01-07 Panasonic Corporation Polygon mirror scanner motor and method of manufacturing the same
US8115355B2 (en) * 2006-11-27 2012-02-14 Minebea Motor Manufacturing Corporation Polygon mirror scanner motor and method of manufacturing the same
JP2010039337A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Panasonic Corp ポリゴンミラースキャナモータ
JP2013164624A (ja) * 2013-05-15 2013-08-22 Konica Minolta Inc 光偏向装置

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