JP3151048B2 - Polygon mirror mounting structure - Google Patents
Polygon mirror mounting structureInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、画像形成機、例えばレ
ーザビームプリンタに適用されるポリゴンミラーの取付
構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mounting structure of a polygon mirror applied to an image forming machine, for example, a laser beam printer.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来よりレーザビームプリンタ用として
使用されるポリゴンミラーは、例えばホールモータの軸
に取り付けられ、高速回転する。またその回転速度も、
制御装置により正確に速度制御される。ポリゴンミラー
はアルミニウム素材から切削加工により作られ、その外
周部に形成された多角形の部分が鏡面を構成している。
レーザープリンタにおいて、回転しているポリゴンミラ
ーに光の強度変調を受けた半導体レーザ光線が照射され
ると、このレーザー光線はその瞬間の鏡面の位置によっ
て異なった方向に反射される。これにより感光体ドラム
の表面に反射光による走査が行われ、印字情報の潜像が
形成される。次いでその潜像はトナーにより現像され、
転写及び定着作用が行われて媒体上に現れる。2. Description of the Related Art A polygon mirror conventionally used for a laser beam printer is attached to, for example, a shaft of a hall motor and rotates at a high speed. Also, its rotation speed,
The speed is accurately controlled by the control device. The polygon mirror is made by cutting from an aluminum material, and a polygonal portion formed on an outer peripheral portion thereof constitutes a mirror surface.
In a laser printer, when a rotating polygon mirror is irradiated with a semiconductor laser beam whose light intensity has been modulated, this laser beam is reflected in different directions depending on the position of the mirror surface at that moment. As a result, the surface of the photosensitive drum is scanned with the reflected light, and a latent image of print information is formed. The latent image is then developed with toner,
The transfer and fixing actions take place and appear on the medium.
【０００３】前記ポリゴンミラーの前記モータの軸への
取り付けは、一例としてポリゴンミラーを軸にねじ結合
することにより行われていた。この取付構造によれば、
ポリゴンミラー自体に貫通孔を形成し、更にその内周部
にねじを形成しなければならず、加工工程が多く、した
がって量産に適せず、コストも高くなる。ねじ結合の緩
みを防止するために接着剤等を使用する必要があり、組
付作業性もよくない。更に軸への締め付け作業時にポリ
ゴンミラーを傷付けるおそれがある。また他の取付構造
としては、ポリゴンミラーを保持するための保持予圧ば
ねとこれを固定するためのＣリング、又は保持予圧ばね
とこれを固定するためのカップ及びねじの組合せにより
行われていた。これらの取付構造によれば、同様に部品
点数が多くなり、作業性も悪い。一方、ロータは１万回
転以上の高速で回転されるので、低速回転では問題とな
らない僅かのアンバランスや、ポリゴンミラーをハブに
押し付ける押圧力の不足がポリゴンミラーの振動の発生
原因となり、前記走査の精度に悪影響を及ぼすことにな
る。したがって、ロータ側の部品点数は可能な限り少な
いことが望まれるが、前記従来のポリゴンミラー取付構
造によれば、何れも比較的部品点数が多いので、前記振
動発生の恐れがきわめて高く、所定の回転数以上におけ
る信頼性が十分保証されない、との問題点を有する。The attachment of the polygon mirror to the shaft of the motor has been performed, for example, by screwing the polygon mirror to the shaft. According to this mounting structure,
A through-hole must be formed in the polygon mirror itself, and a screw must be formed in the inner periphery thereof. This requires many processing steps, and is not suitable for mass production, and the cost is high. It is necessary to use an adhesive or the like to prevent the screw connection from loosening, and the assembling workability is not good. Further, the polygon mirror may be damaged during the work of tightening the shaft. As another mounting structure, a holding preload spring for holding a polygon mirror and a C-ring for fixing the same, or a combination of a holding preload spring, a cup and a screw for fixing the same are used. According to these mounting structures, similarly, the number of parts increases and workability is poor. On the other hand, since the rotor is rotated at a high speed of 10,000 rotations or more, slight imbalance, which is not a problem at low speed rotation, or insufficient pressing force for pressing the polygon mirror against the hub causes vibration of the polygon mirror. Adversely affect the accuracy of Therefore, it is desired that the number of parts on the rotor side is as small as possible. However, according to the conventional polygon mirror mounting structure, since the number of parts is relatively large, the possibility of the vibration is extremely high. There is a problem that the reliability at the rotation speed or higher is not sufficiently guaranteed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】本発明の主目的は、部
品点数が少なく、高速回転時のポリゴンミラーの振動を
確実に抑えることができる、改良されたポリゴンミラー
の取付構造を提供することである。SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to provide an improved polygon mirror mounting structure which has a small number of parts and can reliably suppress vibration of the polygon mirror during high-speed rotation. is there.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】上記主目的を達成するた
め、本発明によれば、モータの駆動力により回転される
ハブと、このハブの軸方向一端側の外周部に嵌合装着さ
れたポリゴンミラーと、このポリゴンミラーを装着位置
に保持するばね部材とを含み、前記ハブの前記一端側に
は、軸方向に突出したボス部が形成され、このボス部の
周囲の少なくとも一部には嵌合溝手段が形成され、前記
ばね部材は環状の板部材からなり、その内周部には前記
嵌合溝手段に嵌合する突出手段が形成され、その外周部
には円周方向に添いかつハブの回転方向に向かって回転
軸方向に漸次垂下傾斜する複数個の押さえ部が形成さ
れ、前記押さえ部の各々の先端には軸方向に突出する折
曲部から構成され、前記ばね部材は、その突出手段を前
記嵌合溝手段に嵌合保持して前記押さえ部に設けた折曲
部の各々が前記ポリゴンミラーを前記ハブの軸方向に押
圧し、ハブの回転時に前記押さえ部の各々は空気流によ
り前記ポリゴンミラーへの押圧力が増大するポリゴンミ
ラーの取付構造が提供される。According to the present invention, there is provided a hub which is rotated by a driving force of a motor, and which is fitted and mounted on an outer peripheral portion at one axial end of the hub. A polygon mirror, and a spring member for holding the polygon mirror in a mounting position, a boss portion protruding in the axial direction is formed on the one end side of the hub, and at least a portion around the boss portion is formed on the hub. A fitting groove means is formed, the spring member is formed of an annular plate member, a protruding means for fitting into the fitting groove means is formed on an inner peripheral portion thereof, and an outer peripheral portion thereof is provided along a circumferential direction. Further, a plurality of pressing portions are formed, which are gradually downwardly inclined in the rotation axis direction toward the rotation direction of the hub, and each of the pressing portions is formed of a bent portion that protrudes in the axial direction, and the spring member is Fitting the projecting means into the fitting groove means Each of the bent portions provided on the holding portion presses the polygon mirror in the axial direction of the hub, and when the hub rotates, each of the holding portions increases the pressing force on the polygon mirror due to an air flow. A mounting structure for a polygon mirror is provided.
【０００６】[0006]
【作用】ポリゴンミラーをばね部材によりハブの外周部
に嵌合装着した状態でハブが高速回転すると、空気がば
ね部材の押さえ部の各々の上面を高速で通過する。この
高速の空気流により、押さえ部の各々に対しポリゴンミ
ラーを軸方向に押圧する力が付与される。この力はロー
タの回転が高速になる程大きくなり、ポリゴンミラーを
ハブに対し一層しっかりと押さえるので、高速回転時の
振動は確実に防止される。またばね部材は、ハブに対し
てその軸方向から押し込むか、または押し込んでから回
転させるだけで、その突出手段がハブの嵌合溝手段に嵌
合保持され、かつ押さえ部の各々がポリゴンミラーをハ
ブの軸方向に押圧するよう構成されているので、ポリゴ
ンミラーの取り付け作業が容易である。When the hub rotates at a high speed in a state where the polygon mirror is fitted and mounted on the outer peripheral portion of the hub by the spring member, air passes at high speed over each upper surface of the pressing portion of the spring member. By this high-speed airflow, a force for pressing the polygon mirror in the axial direction is applied to each of the holding portions. This force increases as the rotation speed of the rotor increases, and the polygon mirror is more firmly pressed against the hub, so that vibration during high-speed rotation is reliably prevented. Also, the spring member is pushed into the hub from the axial direction or simply rotated after being pushed, the protruding means is fitted and held in the fitting groove means of the hub, and each of the holding parts holds the polygon mirror. Since it is configured to be pressed in the axial direction of the hub, the work of attaching the polygon mirror is easy.
【０００７】[0007]
【実施例】以下、本発明に係るポリゴンミラーの取付構
造の実施例を図面を参照して説明する。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a mounting structure of a polygon mirror according to the present invention.
【０００８】本発明をアキシャルフラックス形ブラシレ
スＤＣモータに適用した実施例を示す図１ないし図４に
おいて、ポリゴンミラーの取付構造は、後に詳述するハ
ブ１４とポリゴンミラー３６とばね部材４６とを含んで
いる。２はモータの固定ベースであって、その中央部に
は２点鎖線で示す軸４が直立して固定されている。固定
ベース２の固定軸４側の上面には電機子コイル６が環状
に配置されている。固定軸４には、図示しないベアリン
グを介してロータ８が回転自在に支持されている。ロー
タ８は、ロータベース１０と、ロータベース１０の下面
側に装着されたロータマグネット（永久磁石）１２と、
ロータベース１０の上面側に装着されたハブ１４とを含
んでいる。ロータマグネット１２は、電機子コイル６に
所定の間隔をおいて平面的に対向して位置付けられてい
る。ロータベース１０の外周部にはロータ８の回転速度
を検出するための周波数発振器用のマグネット１６が装
着されており、一方固定ベース２の上面にはピックアッ
プコイル１８が装着されている。ピックアップコイル１
８は、マグネット１６に所定の間隔をおいて平面的に対
向して位置付けられている。1 to 4 showing an embodiment in which the present invention is applied to an axial flux type brushless DC motor, the mounting structure of a polygon mirror includes a hub 14, a polygon mirror 36 and a spring member 46 which will be described in detail later. In. Reference numeral 2 denotes a fixed base of the motor, and a shaft 4 indicated by a two-dot chain line is fixed upright at a central portion thereof. An armature coil 6 is annularly arranged on the upper surface of the fixed base 2 on the fixed shaft 4 side. A rotor 8 is rotatably supported on the fixed shaft 4 via a bearing (not shown). The rotor 8 includes a rotor base 10, a rotor magnet (permanent magnet) 12 mounted on the lower surface side of the rotor base 10,
And a hub 14 mounted on the upper surface side of the rotor base 10. The rotor magnet 12 is positioned to face the armature coil 6 at a predetermined interval in a plane. A magnet 16 for a frequency oscillator for detecting a rotation speed of the rotor 8 is mounted on an outer peripheral portion of the rotor base 10, while a pickup coil 18 is mounted on an upper surface of the fixed base 2. Pickup coil 1
Numeral 8 is positioned to face the magnet 16 at a predetermined interval in a planar manner.
【０００９】ハブ１４はアルミニウムによりカップ状に
形成されている。ハブ１４の一端側を規定する壁２０の
軸心部には貫通孔２２が形成され、モータの固定軸４に
図示しないベアリングを介して回転自在に嵌合支持され
る。これによりロータ８がモータの固定軸４に回転自在
に支持される。ハブ１４には、後述するポリゴンミラー
３６が嵌合装着される外周部２４が形成されている。外
周部２４は、断面が円形でハブ１４の一端側から軸方向
に延び、その他端は肩（段部）２６により規定されてい
る。この肩２６は外周部２４から半径方向外方に延びる
直角な面からなる。ハブ１４の一端側には、軸方向に突
出したボス部２８が形成されている。このボス部２８の
周囲の少なくとも一部には嵌合溝手段が形成されてい
る。すなわち図１及び図４に示すように、ボス部２８の
周囲には所定の断面形状（この例ではスプライン形状）
を有する複数の凹凸部が形成されている。番号３０は凹
部、番号３２は凸部を示す。この凸部３２の各々にはハ
ブ１４の軸心を中心とする円弧状の嵌合溝３４が形成さ
れている。前記嵌合溝手段は、この実施例においては嵌
合溝３４により構成されている。前記ボス部２８の外径
は、外周部２４のそれより小径であり、嵌合溝３４と肩
２６との間は、軸方向に所定の間隔がある。The hub 14 is formed in a cup shape from aluminum. A through hole 22 is formed in the axial center of the wall 20 that defines one end of the hub 14, and is rotatably fitted and supported on the fixed shaft 4 of the motor via a bearing (not shown). Thus, the rotor 8 is rotatably supported by the fixed shaft 4 of the motor. The hub 14 has an outer peripheral portion 24 to which a polygon mirror 36 described later is fitted and mounted. The outer peripheral portion 24 has a circular cross section and extends in the axial direction from one end of the hub 14, and the other end is defined by a shoulder (step portion) 26. The shoulder 26 has a right angle surface extending radially outward from the outer peripheral portion 24. A boss 28 protruding in the axial direction is formed on one end of the hub 14. At least a part of the periphery of the boss portion 28 is formed with a fitting groove means. That is, as shown in FIGS. 1 and 4, a predetermined cross-sectional shape (a spline shape in this example) is provided around the boss portion 28.
Are formed. Numeral 30 indicates a concave portion, and numeral 32 indicates a convex portion. Each of the protrusions 32 is formed with a fitting groove 34 having an arc shape centered on the axis of the hub 14. The fitting groove means is constituted by a fitting groove 34 in this embodiment. The outer diameter of the boss portion 28 is smaller than that of the outer peripheral portion 24, and there is a predetermined gap between the fitting groove 34 and the shoulder 26 in the axial direction.
【００１０】ハブ１４の前記外周部２４にはポリゴンミ
ラー３６が嵌合装着される。ポリゴンミラー３６は、図
３に明瞭に示すように、多角形の外周部３８と、ハブ１
４の外周部２４に嵌合しうる内周部形状を有する孔４０
と、その軸線に直交する面により規定された軸方向両側
面４２及び４４とを有している。ポリゴンミラー３６は
アルミニウムから形成され、その多角形の各面が鏡面を
構成している。なお、ハブ１４の外周部２４の断面は図
示の例では円形であるが、これに代えて嵌合相手と相対
回転できないような断面形状としてもよい。その場合ポ
リゴンミラー３６の孔４０は、それに嵌合しうる内周部
形状とされる。A polygon mirror 36 is fitted and mounted on the outer peripheral portion 24 of the hub 14. The polygon mirror 36 has a polygonal outer peripheral portion 38 and the hub 1 as clearly shown in FIG.
Hole 40 having an inner peripheral shape capable of fitting to outer peripheral portion 24 of hole 4
And both axial side surfaces 42 and 44 defined by a surface orthogonal to the axis. The polygon mirror 36 is formed of aluminum, and each surface of the polygon forms a mirror surface. The cross-section of the outer peripheral portion 24 of the hub 14 is circular in the illustrated example, but may be a cross-sectional shape that does not allow relative rotation with the mating partner. In this case, the hole 40 of the polygon mirror 36 has an inner peripheral shape that can be fitted therein.
【００１１】４６はばね部材であって、ポリゴンミラー
３６を装着位置に保持するものである。ばね部材４６は
環状の板部材（例として燐青銅、ばね鋼板或いは合成樹
脂）から形成されている。図２に示すように、ばね部材
４６の内周部には、前記嵌合溝手段に嵌合しうる突出手
段が形成されている。すなわちばね部材４６の内周部に
は、ボス部２８の凹凸部に嵌合しうる形状の凹凸部が形
成されている。番号４８は凹部、番号５０は凸部を示
す。前記突出手段は、この実施例においては前記凹凸部
（４８、５０）により構成されている。またその外周部
には複数個の押さえ部５２がそれぞれ形成されている。
押さえ部５２の各々は、円周方向に沿って所定の長さだ
け打ち抜き形成され、かつ軸方向に突出する折曲部５
２’から構成されている。ばね部材４６は、その突出手
段（５０）を嵌合溝手段（３４）に嵌合保持することに
より押さえ部５２の各々がポリゴンミラー３６をハブ１
４の軸方向に押圧するよう構成されている。すなわち、
ばね部材４６の凹凸部の各々の内周面及びボス部２８の
凹凸部の各々の外周面は、それらの軸心を中心とする円
弧に形成されている。ばね部材４６の凹凸部をボス部２
８の凹凸部に整合させた状態で、すなわちばね部材４６
の凹部４８をボス部２８の凸部３２に、またばね部材４
６の凸部５０をボス部２８の凹部３０にそれぞれ整合さ
せた状態で、ボス部２８の一端側から軸方向に押し込ん
で回転させることにより、ばね部材４６の凸部５０の各
々がボス部２８の凸部３２の各々に形成された嵌合溝３
４に嵌合保持される。同時に押さえ部５２の各々がポリ
ゴンミラー３６をハブ１４の軸方向に押圧するよう構成
されている。この装着状態において押さえ部５２の各々
は、その先端部の折曲部５２’が、ポリゴンミラー３６
の側面４２に接触しかつハブ１４の回転方向（図１及び
図２の矢印方向）に向けて配置されるとともに、ハブ１
４の回転に伴う空気流により、ポリゴンミラー３６への
押圧力が増大されるような羽根形状を有している。A spring member 46 holds the polygon mirror 36 at a mounting position. The spring member 46 is formed from an annular plate member (for example, phosphor bronze, a spring steel plate, or a synthetic resin). As shown in FIG. 2, a projecting means that can be fitted in the fitting groove means is formed on the inner peripheral portion of the spring member 46. That is, on the inner peripheral portion of the spring member 46, an uneven portion having a shape capable of fitting with the uneven portion of the boss portion 28 is formed. Numeral 48 indicates a concave portion, and numeral 50 indicates a convex portion. The protruding means is constituted by the concave and convex portions (48, 50) in this embodiment. A plurality of pressing portions 52 are formed on the outer peripheral portion.
Each of the pressing portions 52 is formed by punching a predetermined length in the circumferential direction, and the bent portion 5 protruding in the axial direction.
2 '. The spring member 46 holds the protruding means (50) in the fitting groove means (34) so that each of the pressing portions 52 connects the polygon mirror 36 to the hub 1.
4 is configured to be pressed in the axial direction. That is,
The inner peripheral surface of each of the concave and convex portions of the spring member 46 and the outer peripheral surface of each of the concave and convex portions of the boss portion 28 are formed in arcs centered on their axes. The uneven portion of the spring member 46 is
8, the spring member 46 is aligned.
Of the boss portion 28 and the spring member 4
6 is pushed in the axial direction from one end side of the boss portion 28 and rotated in a state where the protrusion portions 50 of the boss portion 28 are respectively aligned with the recess portions 30 of the boss portion 28, so that each of the protrusion portions 50 of the spring member 46 Grooves 3 formed in each of the convex portions 32
4 is held. At the same time, each of the pressing portions 52 is configured to press the polygon mirror 36 in the axial direction of the hub 14. In this mounting state, each of the holding portions 52 has a bent portion 52 ′ at the tip thereof,
1 and is arranged in the direction of rotation of the hub 14 (the direction of the arrow in FIGS. 1 and 2).
The blade 4 has a blade shape such that the pressing force on the polygon mirror 36 is increased by the airflow accompanying the rotation of 4.
【００１２】ポリゴンミラー３６を、ハブ１４の一端側
から外周部２４に嵌め込み、その側面４４を肩２６に押
し当てた状態で装着する。次いでばね部材４６の凹凸部
をボス部２８の凹凸部に整合させた状態で、ボス部２８
の一端側から軸方向に押し込んで所定の角度回転させる
と、ばね部材４６の凸部５０の各々がボス部２８の嵌合
溝３４の各々に嵌合保持される（いわゆるバイオネット
結合される）。これによりばね部材４６は、ハブ１４か
らその軸方向に抜けることが防止される。同時に嵌合溝
３４の各々に嵌合された凸部５０を支点としてポリゴン
ミラー３６の一側面４２に接触する押さえ部５２が撓
む。その結果、ばね部材４６の押さえ部５２の各々がポ
リゴンミラー３６をハブ１４の軸方向に押圧する、具体
的にはポリゴンミラー３６の側面４４を肩２６に押圧す
るので、ポリゴンミラー３６は、ばね部材４６の軸方向
への押し込み及び回転作業のみにより、ハブ１４にしっ
かりと取り付けられる。電機子６が通電されるとロータ
８は所定の回転数で固定軸４回りに回転する。ポリゴン
ミラー３６は、ハブ１４とともにそれと一体に回転され
る。ロータ８は高速回転するので、空気がばね部材４６
の押さえ部５２の各々の上面を高速で通過する。この高
速の空気流により、押さえ部５２の各々に対しポリゴン
ミラー３６を軸方向（肩２６方向）に押圧する力が付与
される。この力はロータ８の回転が高速になる程大きく
なり、ポリゴンミラー３６をハブ１４に対し一層しっか
りと押さえるので、高速回転時の振動は確実に防止され
る。周波数発振器用のマグネット１６とピックアップコ
イル１８により、ロータ８の回転数が検出される。この
検出情報に基づいて図示しない制御装置が、ロータ８の
回転速度を正確に速度制御する。なお、図５はハブ１４
にポリゴンミラー３６を組み込んでばね部材４６により
ポリゴンミラー３６をハブ１４に固定した状態を示す断
面図である。A polygon mirror 36 is fitted to the outer peripheral portion 24 from one end of the hub 14, and is mounted with the side surface 44 pressed against the shoulder 26. Next, the boss portion 28 is adjusted in a state where the uneven portion of the spring member 46 is aligned with the uneven portion of the boss portion 28.
When one end is pushed in the axial direction and rotated by a predetermined angle, each of the protrusions 50 of the spring member 46 is fitted and held in each of the fitting grooves 34 of the boss 28 (so-called bayonet connection). . This prevents the spring member 46 from coming off the hub 14 in the axial direction. At the same time, the pressing portion 52 that comes into contact with one side surface 42 of the polygon mirror 36 is bent with the convex portion 50 fitted into each of the fitting grooves 34 as a fulcrum. As a result, each of the pressing portions 52 of the spring member 46 presses the polygon mirror 36 in the axial direction of the hub 14, specifically, presses the side surface 44 of the polygon mirror 36 against the shoulder 26. The member 46 is securely attached to the hub 14 only by pushing and rotating the member 46 in the axial direction. When the armature 6 is energized, the rotor 8 rotates around the fixed shaft 4 at a predetermined rotation speed. The polygon mirror 36 is rotated together with the hub 14 together therewith. Since the rotor 8 rotates at high speed, air is generated by the spring member 46.
At a high speed. By this high-speed airflow, a force for pressing the polygon mirror 36 in the axial direction (toward the shoulder 26) is applied to each of the pressing portions 52. This force increases as the rotation of the rotor 8 increases, and the polygon mirror 36 is more firmly pressed against the hub 14, so that vibration during high-speed rotation is reliably prevented. The number of rotations of the rotor 8 is detected by the frequency oscillator magnet 16 and the pickup coil 18. A control device (not shown) accurately controls the rotation speed of the rotor 8 based on this detection information. FIG. 5 shows the hub 14.
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a state where the polygon mirror 36 is incorporated into the hub 14 and the polygon mirror 36 is fixed to the hub 14 by a spring member 46.
【００１３】次に本発明を、固定側電機子コイルとロー
タ側マグネットとが円周状に対向して配置されたアウタ
・ロータ形ブラシレスＤＣモータに適用した他の実施例
により説明する。本発明の他の実施例を示す図６ないし
図１０において、ポリゴンミラーの取付構造は、後に詳
述するハブ６０とポリゴンミラー７４とばね部材８４と
を含んでいる。ハブ６０は合成樹脂によりカップ状に形
成され、カップ状に形成された内側部にはモータ用のマ
グネット（永久磁石）６１が埋め込まれている。ハブ６
０の上面を規定する天井部６２の軸心部には貫通孔６４
が形成され、図示しない固定軸が貫通する。貫通孔６４
の側壁と固定軸との間には図示しないベアリングが介在
し、これによりハブ６０は、モータの回転子として回転
する。ハブ６０には、後述するポリゴンミラー７４が嵌
合装着される外周部６６が形成されている。外周部６６
は、断面が円形でハブ６０の一端側から軸方向に延び、
その他端は肩（段部）６８により規定されている。この
肩６８は外周部６６から半径方向外方に延びる直角な面
からなる。ハブ６０の前記一端側には軸方向に突出した
ボス部７０が形成されている。このボス部７０の周囲に
は嵌合溝手段が形成されている。すなわちボス部７０の
周囲にはその軸心を中心とする環状の嵌合溝７２が形成
されている。ボス部７０の外径は、外周部６６のそれよ
り小径であり、嵌合溝７２と肩６８との間は、軸方向に
所定の間隔がある。Next, another embodiment in which the present invention is applied to an outer-rotor brushless DC motor in which a fixed armature coil and a rotor magnet are circumferentially opposed to each other will be described. 6 to 10 showing another embodiment of the present invention, the mounting structure of the polygon mirror includes a hub 60, a polygon mirror 74, and a spring member 84, which will be described in detail later. The hub 60 is formed in a cup shape from a synthetic resin, and a magnet (permanent magnet) 61 for a motor is embedded in an inner portion formed in the cup shape. Hub 6
0, a through hole 64 is formed in the axial center of the ceiling 62 defining the upper surface.
Is formed, and a fixed shaft (not shown) penetrates. Through hole 64
A bearing (not shown) is interposed between the side wall and the fixed shaft, whereby the hub 60 rotates as a rotor of the motor. The hub 60 has an outer peripheral portion 66 to which a polygon mirror 74 described later is fitted and mounted. Outer circumference 66
Has a circular cross section and extends in the axial direction from one end of the hub 60,
The other end is defined by a shoulder (step) 68. The shoulder 68 comprises a right angled surface extending radially outward from the outer periphery 66. A boss 70 protruding in the axial direction is formed on the one end side of the hub 60. Fitting groove means is formed around the boss 70. That is, an annular fitting groove 72 is formed around the boss 70 around its axis. The outer diameter of the boss portion 70 is smaller than that of the outer peripheral portion 66, and there is a predetermined interval in the axial direction between the fitting groove 72 and the shoulder 68.
【００１４】ハブ６０の前記外周部６６にはポリゴンミ
ラー７４が嵌合装着される。ポリゴンミラー７４は、図
８に明瞭に示すように、多角形の外周部７６と、ハブ６
０の外周部６６に嵌合しうる内周部形状を有する孔７８
と、その軸線に直交する面により規定された軸方向両側
面８０及び８２とを有している。ポリゴンミラー７４の
構成は、先の実施例において説明したポリゴンミラー３
６と実質的に同一であるので、説明は以上に止める。A polygon mirror 74 is fitted and mounted on the outer peripheral portion 66 of the hub 60. As clearly shown in FIG. 8, the polygon mirror 74 includes a polygonal outer peripheral portion 76 and a hub 6.
Hole 78 having an inner peripheral shape that can be fitted to the outer peripheral portion 66
And both axial side surfaces 80 and 82 defined by a surface orthogonal to the axis. The configuration of the polygon mirror 74 is the same as that of the polygon mirror 3 described in the previous embodiment.
6, the description will be omitted.
【００１５】８４はばね部材であって、ポリゴンミラー
７４を装着位置に保持するものである。ばね部材８４は
環状の板部材（例として燐青銅、ばね鋼板あるいは合成
樹脂）から形成されている。ばね部材８４の内周部には
嵌合溝手段である嵌合溝７２に嵌合しうる突出手段が形
成されている。すなわち突出手段は、この実施例では、
ばね部材８４の内周部に形成された複数個の係合爪８６
から構成されている。またその外周部には複数個の押さ
え部８８が形成されている。係合爪８６の各々は、軸心
方向に突出した先端部を軸方向に折り曲げることにより
形成されている。また押さえ部８８の各々は、円周方向
に沿って所定の長さだけ打ち抜き形成されかつ軸方向に
突出する折曲部から構成されている。押さえ部８８の突
出方向は、係合爪８６のそれと反対方向である。ばね部
材８４は、その突出手段（８６）を嵌合溝手段（７２）
に嵌合保持することにより押さえ部８８の各々がポリゴ
ンミラー７４をハブ６０の軸方向に押圧するよう構成さ
れている。すなわち、ばね部材８４をハブ６０の一端側
から軸方向に押し込むことにより、係合爪８６の各々が
ハブ６０の嵌合溝７２に嵌合保持される。同時に、押さ
え部８８の各々がポリゴンミラー７４をハブ６０の軸方
向に押圧するよう構成されている。押さえ部８８の各々
の構成は、先の実施例において説明した押さえ部５２と
実質的に同一であるので、説明は以上に止める。A spring member 84 holds the polygon mirror 74 at the mounting position. The spring member 84 is formed from an annular plate member (for example, phosphor bronze, a spring steel plate, or a synthetic resin). A projecting means which can be fitted in the fitting groove 72 which is a fitting groove means is formed on the inner peripheral portion of the spring member 84. That is, the projecting means is, in this embodiment,
A plurality of engaging claws 86 formed on the inner periphery of the spring member 84
It is composed of A plurality of pressing portions 88 are formed on the outer periphery. Each of the engaging claws 86 is formed by bending an axially protruding tip portion in the axial direction. Each of the pressing portions 88 is formed by punching a predetermined length in the circumferential direction and formed by a bent portion protruding in the axial direction. The projecting direction of the pressing portion 88 is opposite to that of the engaging claw 86. The spring member 84 has its protruding means (86) connected to the fitting groove means (72).
Each holding portion 88 is configured to press the polygon mirror 74 in the axial direction of the hub 60 by fitting and holding the polygon mirror 74. That is, by pushing the spring member 84 in the axial direction from one end side of the hub 60, each of the engaging claws 86 is fitted and held in the fitting groove 72 of the hub 60. At the same time, each of the pressing portions 88 is configured to press the polygon mirror 74 in the axial direction of the hub 60. The configuration of each of the pressing portions 88 is substantially the same as that of the pressing portion 52 described in the previous embodiment, and the description thereof will be omitted.
【００１６】ポリゴンミラー７４を、ハブ６０の一端側
から外周部６６に嵌め込み、その側面８２を肩６８に押
し当てた状態で装着する。次いでばね部材８４をハブ６
０の一端側から軸方向に押し込むと、ばね部材８４の係
合爪８６の各々がばねアクションによりハブ６０の嵌合
溝７２に嵌合保持される。これによりばね部材８４は、
ハブ６０からその軸方向に抜けることが防止される。同
時にポリゴンミラー７４の一側面８０に接触する押さえ
部８８が撓む。その結果、嵌合溝７２に嵌合した係合爪
８６の各々を支点として、ばね部材８４の押さえ部８８
の各々がポリゴンミラー７４をハブ６２の軸方向に押圧
する、具体的にはポリゴンミラー７４の側面８２を肩６
６に押圧するので、ポリゴンミラー７４は、ばね部材８
４の軸方向への押し込み作業のみにより、ハブ６０にし
っかりと取り付けられる。モータの図示しない電機子が
通電されると、ハブ６０は所定の回転数で固定軸回りに
回転する。ポリゴンミラー７４は、ハブ６０とともにそ
れと一体に回転される。ハブ６０は高速回転するので、
空気がばね部材８４の押さえ部８８の各々の上面を高速
で通過する。この高速の空気流により、押さえ部８８の
各々に対しポリゴンミラー７４を軸方向（肩６８方向）
に押圧する力が付与される。この力はハブ６０の回転が
高速になる程大きくなり、ポリゴンミラー７４をハブ６
０に対し一層しっかりと押さえるので、高速回転時の振
動は確実に防止される。なお、図１０はハブ６０にポリ
ゴンミラー７４を組み込んでばね部材８４によりポリゴ
ンミラー７４をハブ６０に固定した状態を示す部分断面
図である。A polygon mirror 74 is fitted to the outer peripheral portion 66 from one end of the hub 60, and is mounted with the side surface 82 pressed against the shoulder 68. Next, the spring member 84 is connected to the hub 6.
When one end of the hub 0 is pushed in the axial direction, each of the engaging claws 86 of the spring member 84 is fitted and held in the fitting groove 72 of the hub 60 by a spring action. As a result, the spring member 84
It is prevented from coming off the hub 60 in the axial direction. At the same time, the holding portion 88 that contacts one side surface 80 of the polygon mirror 74 is bent. As a result, with each of the engagement claws 86 fitted in the fitting groove 72 as a fulcrum, the pressing portion 88 of the spring member 84 is used.
Each presses the polygon mirror 74 in the axial direction of the hub 62. Specifically, the side surface 82 of the polygon mirror 74 is
6, the polygon mirror 74 is moved by the spring member 8
4 can be securely attached to the hub 60 only by pushing in the axial direction. When an armature (not shown) of the motor is energized, the hub 60 rotates around a fixed axis at a predetermined rotation speed. The polygon mirror 74 is rotated together with the hub 60 together therewith. Since the hub 60 rotates at high speed,
The air passes at high speed over each upper surface of the holding portion 88 of the spring member 84. With this high-speed air flow, the polygon mirror 74 is moved in the axial direction (toward the shoulder 68) for each of the holding portions 88.
Is applied. This force increases as the rotation of the hub 60 increases, and the polygon mirror 74 is
Since it is more firmly pressed against zero, vibration during high-speed rotation is reliably prevented. FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a state where the polygon mirror 74 is incorporated in the hub 60 and the polygon mirror 74 is fixed to the hub 60 by the spring member 84.
【００１７】以上本発明を一実施例により説明したが、
本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。The present invention has been described with reference to one embodiment.
Various modifications are possible within the scope of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、部品点数
が少なく、高速回転時のポリゴンミラーの振動を確実に
抑えることができる。その結果、ポリゴンミラーによる
走査の精度を確実に保持することができ、信頼性を十分
保証することができる。回転が高速になるほどポリゴン
ミラーの保持力が大きくなるので、ばね部材のばね力の
初期設定値を過剰に大きく設定するおそれがなくなる。
また、ばね部材をハブの一端側からその軸方向に押し込
むだけで、あるいは押し込んで回転させるだけで、ポリ
ゴンミラーをハブにしっかりと保持することができるの
で、従来に較べ、取付作業性が著しく向上する。またポ
リゴンミラーを損傷するおそれもなくなるので、品質及
び信頼性も向上する。更に、部品点数が少ないので、低
コストで大量生産できる。According to the present invention described above, the number of parts is small, and the vibration of the polygon mirror during high-speed rotation can be suppressed reliably. As a result, the accuracy of scanning by the polygon mirror can be reliably maintained, and the reliability can be sufficiently ensured. Since the holding force of the polygon mirror increases as the rotation speed increases, there is no possibility that the initial set value of the spring force of the spring member is set to be excessively large.
Also, the polygon mirror can be firmly held on the hub simply by pushing the spring member in the axial direction from one end of the hub, or simply by pushing and rotating the hub. I do. Further, since there is no possibility of damaging the polygon mirror, quality and reliability are improved. Furthermore, since the number of parts is small, mass production can be performed at low cost.
【図１】本発明に従って改良されたポリゴンミラーの取
付構造の一実施例の要部を分解して示す図であって、一
部を破断して示す図FIG. 1 is an exploded view showing an essential part of an embodiment of a mounting structure of a polygon mirror improved according to the present invention, with a part cut away.
【図２】図１に示すばね部材の平面図FIG. 2 is a plan view of the spring member shown in FIG. 1;
【図３】図１に示すポリゴンミラーの平面図FIG. 3 is a plan view of the polygon mirror shown in FIG. 1;
【図４】図１に示すハブの平面図FIG. 4 is a plan view of the hub shown in FIG. 1;
【図５】ハブにポリゴンミラーを取り付け、ばね部材で
固定した状態を示す部分断面図FIG. 5 is a partial sectional view showing a state in which a polygon mirror is attached to a hub and fixed by a spring member.
【図６】本発明に従って改良されたポリゴンミラーの取
付構造の他の実施例の要部を分解して示す図であって、
一部を破断して示す図FIG. 6 is an exploded view showing a main part of another embodiment of the mounting structure of the polygon mirror improved according to the present invention,
Figure showing partly broken
【図７】図６に示すばね部材の平面図FIG. 7 is a plan view of the spring member shown in FIG. 6;
【図８】図６に示すポリゴンミラーの平面図FIG. 8 is a plan view of the polygon mirror shown in FIG. 6;
【図９】図６に示すハブの平面図FIG. 9 is a plan view of the hub shown in FIG. 6;
【図１０】ハブにポリゴンミラーを取り付け、ばね部材
で固定した状態を示す部分断面図FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a state where a polygon mirror is attached to a hub and fixed by a spring member.
１４及び６０・・・ハブ ２４及び６６・・・外周部 ２６及び６８・・・肩 ３０・・・・・・・凹部 ３２・・・・・・・凸部 ３４・・・・・・・嵌合溝 ３６及び７４・・・ポリゴンミラー ４６及び８４・・・ばね部材 ４８・・・・・・・凹部 ５０・・・・・・・凸部 ５２及び８８・・・押さえ部 ７２・・・・・・・嵌合溝 ８６・・・・・・・係合爪 14 and 60 hubs 24 and 66 outer peripheral portions 26 and 68 shoulders 30 concave portions 32 convex portions 34 fitting Grooves 36 and 74 Polygon mirrors 46 and 84 Spring members 48 Concave portions 50 Convex portions 52 and 88 Holding portions 72 ... Mating groove 86 ...
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭54−108646（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−175612（ＪＰ，Ａ) 実開 平４−51073（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 26/10 ────────────────────────────────────────────────── (5) References JP-A-54-108646 (JP, A) JP-A-61-175612 (JP, A) JP-A-4-51073 (JP, U) (58) Survey Field (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 26/10
Claims (3)
と、このハブの軸方向一端側の外周部に嵌合装着された
ポリゴンミラーと、このポリゴンミラーを装着位置に保
持するばね部材とを含み、前記ハブの前記一端側には、
軸方向に突出したボス部が形成され、このボス部の周囲
の少なくとも一部には嵌合溝手段が形成され、前記ばね
部材は環状の板部材からなり、その内周部には前記嵌合
溝手段に嵌合する突出手段が形成され、その外周部には
円周方向に添いかつハブの回転方向に向かって回転軸方
向に漸次垂下傾斜する複数個の押さえ部が形成され、前
記押さえ部の各々の先端には軸方向に突出する折曲部か
ら構成され、前記ばね部材は、その突出手段を前記嵌合
溝手段に嵌合保持して前記押さえ部に設けた折曲部の各
々が前記ポリゴンミラーを前記ハブの軸方向に押圧し、
ハブの回転時に前記押さえ部の各々は空気流により前記
ポリゴンミラーへの押圧力が増大することを特徴とする
ポリゴンミラーの取付構造。1. A hub which is rotated by a driving force of a motor, a polygon mirror fitted and mounted on an outer peripheral portion at one axial end of the hub, and a spring member for holding the polygon mirror at a mounting position. , On the one end side of the hub,
A boss protruding in the axial direction is formed, a fitting groove means is formed in at least a part of the periphery of the boss, the spring member is formed of an annular plate member, and the inner peripheral portion has the fitting member. A plurality of pressing portions are formed on the outer peripheral portion of the projecting portion to be fitted into the groove means, and a plurality of pressing portions are formed along the circumferential direction and gradually descend and incline in the rotation axis direction toward the rotation direction of the hub. Each tip of the spring member is constituted by a bent portion projecting in the axial direction, and the spring member has a bent portion provided on the holding portion by fitting and holding the projecting means in the fitting groove means. Pressing the polygon mirror in the axial direction of the hub,
The mounting structure of a polygon mirror, wherein when the hub rotates, the pressing force on the polygon mirror increases in each of the pressing portions due to an air flow.
を有する複数の凹凸部が形成され、前記嵌合溝手段は、
この凸部の各々に形成された前記ハブの軸心を中心とす
る円弧状の嵌合溝から構成され、前記ばね部材の前記突
出手段は、その内周部に形成された、前記凹凸部に嵌合
しうる凹凸部から構成され、前記ばね部材の凹凸部を前
記ボス部の凹凸部に整合させた状態で前記ハブの前記一
端側から軸方向に押し込んで回転させることにより、前
記ばね部材の凸部の各々が前記ボス部の嵌合溝の各々に
嵌合保持されるよう構成されたことを特徴とする請求項
１記載のポリゴンミラーの取付構造。2. A plurality of concavo-convex portions having a predetermined cross-sectional shape are formed around the boss portion, and the fitting groove means includes:
The protrusions of the spring member are formed by arc-shaped fitting grooves centered on the axis of the hub formed on each of the protrusions. The spring member is constituted by a concave and convex portion that can be fitted, and is pushed in the axial direction from the one end side of the hub and rotated in a state where the concave and convex portion of the spring member is aligned with the concave and convex portion of the boss portion. 2. The polygon mirror mounting structure according to claim 1, wherein each of the protrusions is fitted and held in each of the fitting grooves of the boss.
成された、前記ハブの軸心を中心とする環状の嵌合溝か
ら構成され、前記ばね部材の前記突出手段は、その内周
部に形成された複数個の係合爪から構成され、前記ばね
部材を前記ハブの一端側から軸方向に押し込むことによ
り、前記係合爪の各々が前記ハブの前記嵌合溝に嵌合保
持されるよう構成されたことを特徴とする請求項１記載
のポリゴンミラーの取付構造。3. The fitting groove means comprises an annular fitting groove formed around the boss portion and centered on the axis of the hub, wherein the projecting means of the spring member includes Each of the engaging claws is fitted into the fitting groove of the hub by pushing the spring member in the axial direction from one end side of the hub. The mounting structure of the polygon mirror according to claim 1, wherein the mounting structure is configured to be held.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP11827592A JP3151048B2 (en) | 1992-04-10 | 1992-04-10 | Polygon mirror mounting structure |
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