JP3266448B2 - ブラシレスモータの回転体装置 - Google Patents
ブラシレスモータの回転体装置Info
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- JP3266448B2 JP3266448B2 JP06720295A JP6720295A JP3266448B2 JP 3266448 B2 JP3266448 B2 JP 3266448B2 JP 06720295 A JP06720295 A JP 06720295A JP 6720295 A JP6720295 A JP 6720295A JP 3266448 B2 JP3266448 B2 JP 3266448B2
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- yoke
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/04—Balancing means
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/121—Mechanical drive devices for polygonal mirrors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
- H02K1/2793—Rotors axially facing stators
- H02K1/2795—Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
-
- H—ELECTRICITY
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- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
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- H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
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- Optics & Photonics (AREA)
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- Brushless Motors (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ブラシレスモータの回
転体装置に係り、詳しくは、高速ブラシレスモータに適
用することができる他、ポリゴンスキャナに応用するこ
とができ、特に、実用温度で高速回転しているモータの
バランス変化を抑えることができ、モータ振動による本
体騒音を低減することができるブラシレスモータの回転
体装置に関する。
転体装置に係り、詳しくは、高速ブラシレスモータに適
用することができる他、ポリゴンスキャナに応用するこ
とができ、特に、実用温度で高速回転しているモータの
バランス変化を抑えることができ、モータ振動による本
体騒音を低減することができるブラシレスモータの回転
体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来は、回転体多面鏡走査装置について
は、例えば特公平４−２５５２２号公報で報告されたも
のがある。
は、例えば特公平４−２５５２２号公報で報告されたも
のがある。
【０００３】この従来の回転体多面鏡走査装置では、回
転多面鏡体の一方の面に２Ｐ（Ｐは１以上の整数）個の
磁極を有するマグネットでアキシャルギャップ型のブラ
シレスモータを構成し、磁極とコイルの開角が等しく、
かつホール素子を備えている。支持する軸受は、動圧空
気型であり、高速回転を可能にするポリゴンスキャナで
ある。
転多面鏡体の一方の面に２Ｐ（Ｐは１以上の整数）個の
磁極を有するマグネットでアキシャルギャップ型のブラ
シレスモータを構成し、磁極とコイルの開角が等しく、
かつホール素子を備えている。支持する軸受は、動圧空
気型であり、高速回転を可能にするポリゴンスキャナで
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の回転体多面鏡走査装置では、回転軸に磁性体
（鉄系）を用いているため、アルミニウム製のポリゴン
ミラーとの熱膨張の差によりポリゴンミラーが移動して
しまい、実用温度で高速回転しているモータのバランス
変化を発生させてしまい、モータ振動による本体騒音が
増加するという問題があった。
た従来の回転体多面鏡走査装置では、回転軸に磁性体
（鉄系）を用いているため、アルミニウム製のポリゴン
ミラーとの熱膨張の差によりポリゴンミラーが移動して
しまい、実用温度で高速回転しているモータのバランス
変化を発生させてしまい、モータ振動による本体騒音が
増加するという問題があった。
【０００５】さて、従来、高速／高画質のデジタル複写
機には、２０，０００ｒｐｍを超えるポリゴンスキャナ
が使われている。この種のモータは、高速回転に伴う発
熱と複写機内部の温度上昇によりスキャナは、９０℃以
上の温度に達する。このような環境下では、当初修正し
たバランスがモータ部品の熱膨張率の違いにより変化し
てしまう。このため、バランスの変化によりモータの振
動は大きくなり、複写機本体として騒音が大きくなると
いう問題が発生していた。
機には、２０，０００ｒｐｍを超えるポリゴンスキャナ
が使われている。この種のモータは、高速回転に伴う発
熱と複写機内部の温度上昇によりスキャナは、９０℃以
上の温度に達する。このような環境下では、当初修正し
たバランスがモータ部品の熱膨張率の違いにより変化し
てしまう。このため、バランスの変化によりモータの振
動は大きくなり、複写機本体として騒音が大きくなると
いう問題が発生していた。
【０００６】そこで、本発明は、実用温度で高速回転し
ているモータのバランス変化を抑えることができ、モー
タ振動による本体騒音を低減することができるブラシレ
スモータの回転体装置を提供することを目的としてい
る。
ているモータのバランス変化を抑えることができ、モー
タ振動による本体騒音を低減することができるブラシレ
スモータの回転体装置を提供することを目的としてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
動圧流体軸受によって支持され、一体的に構成されたモ
ータの駆動により２００００ｒｐｍ以上で回転する装置
において、回転体を構成するアルミ合金製の回転軸と鉄
系ヨーク、また鉄系ヨークとプラスチック磁石からなる
界磁マグネットを各々固定する接着剤を９０℃で４００
ＭＰａ以上のヤング率で構成してなることを特徴とする
ものである。
動圧流体軸受によって支持され、一体的に構成されたモ
ータの駆動により２００００ｒｐｍ以上で回転する装置
において、回転体を構成するアルミ合金製の回転軸と鉄
系ヨーク、また鉄系ヨークとプラスチック磁石からなる
界磁マグネットを各々固定する接着剤を９０℃で４００
ＭＰａ以上のヤング率で構成してなることを特徴とする
ものである。
【０００８】請求項２記載の発明は、動圧流体軸受によ
って支持され、ブラシレスモータにより回転する装置に
おいて、アルミニウム−マンガン系の磁石からなる界磁
マグネットと回転部材を軸方向に対向する面で接着固定
し、前記界磁マグネットの外径面を露出開放し、かつ前
記界磁マグネットには切削加工によるバランス修正用の
円周溝を設けたことを特徴とするものである。
って支持され、ブラシレスモータにより回転する装置に
おいて、アルミニウム−マンガン系の磁石からなる界磁
マグネットと回転部材を軸方向に対向する面で接着固定
し、前記界磁マグネットの外径面を露出開放し、かつ前
記界磁マグネットには切削加工によるバランス修正用の
円周溝を設けたことを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】請求項１記載の発明では、動圧流体軸受によっ
て支持され、一体的に構成されたモータの駆動により２
００００ｒｐｍ以上で回転する装置において、回転体を
構成するアルミ合金製の回転軸と鉄系ヨーク、また鉄系
ヨークとプラスチック磁石からなる界磁マグネットを各
々固定する接着剤を９０℃で４００ＭＰａ以上のヤング
率を有するように構成する。
て支持され、一体的に構成されたモータの駆動により２
００００ｒｐｍ以上で回転する装置において、回転体を
構成するアルミ合金製の回転軸と鉄系ヨーク、また鉄系
ヨークとプラスチック磁石からなる界磁マグネットを各
々固定する接着剤を９０℃で４００ＭＰａ以上のヤング
率を有するように構成する。
【００１０】このため、回転体を構成する回転軸、ヨー
ク及びマグネットの各部品間で熱膨張の違いがあって
も、バランス変化を生じ難くすることができる。従っ
て、実用温度で２００００ｒｐｍ以上で高速回転してい
るモータのバランス変化を抑えて、モータ振動による本
体騒音を低減することができる。
ク及びマグネットの各部品間で熱膨張の違いがあって
も、バランス変化を生じ難くすることができる。従っ
て、実用温度で２００００ｒｐｍ以上で高速回転してい
るモータのバランス変化を抑えて、モータ振動による本
体騒音を低減することができる。
【００１１】請求項２記載の発明では、動圧流体軸受に
よって支持され、ブラシレスモータにより回転する装置
において、アルミニウム−マンガン系の磁石からなる界
磁マグネットと回転部材を軸方向に対向する面で接着固
定し、前記界磁マグネットの外径面を開放し、かつ前記
マグネットには切削加工によるバランス修正用の円周溝
を設けるように構成する。
よって支持され、ブラシレスモータにより回転する装置
において、アルミニウム−マンガン系の磁石からなる界
磁マグネットと回転部材を軸方向に対向する面で接着固
定し、前記界磁マグネットの外径面を開放し、かつ前記
マグネットには切削加工によるバランス修正用の円周溝
を設けるように構成する。
【００１２】このため、熱応力を発生させない構造にす
ることができるので、バランス変化を抑えることができ
る。また、界磁マグネットをアルミニウム−マンガン系
の磁石から構成することにより、切削を行うことができ
るため、バランス修正用の溝も直接加工で設けることが
できるとともにバランス変化の抑制と遠心膨張による破
壊防止を達成することができる。そして、マグネット自
身にバランス修正用の溝を設けたため、特別な部材を設
けることがないので、低コスト化を達成することができ
る。
ることができるので、バランス変化を抑えることができ
る。また、界磁マグネットをアルミニウム−マンガン系
の磁石から構成することにより、切削を行うことができ
るため、バランス修正用の溝も直接加工で設けることが
できるとともにバランス変化の抑制と遠心膨張による破
壊防止を達成することができる。そして、マグネット自
身にバランス修正用の溝を設けたため、特別な部材を設
けることがないので、低コスト化を達成することができ
る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【００１４】図１は本発明に係る一実施例の動圧空気軸
受型ポリゴンスキャナの構成を示す図である。
受型ポリゴンスキャナの構成を示す図である。
【００１５】本実施例では、中空回転軸１に形成した段
部１ａの上面にポリゴンミラー２を載置し、ミラー押さ
え３によりポリゴンミラー２を上方より押さえて係止し
ている。
部１ａの上面にポリゴンミラー２を載置し、ミラー押さ
え３によりポリゴンミラー２を上方より押さえて係止し
ている。
【００１６】このミラー押さえ３は、磁石４を保持して
おり、マグネットホルダとしての機能も有している。ま
た、ミラー押さえ３には、上下振動減衰用連通穴３ａが
形成されており、スラスト軸受にダンピング特性を持た
せるように構成している。更に、ミラー押さえ３には、
回転体不釣合修正用のバランス修正溝３ｂが形成されて
いる。
おり、マグネットホルダとしての機能も有している。ま
た、ミラー押さえ３には、上下振動減衰用連通穴３ａが
形成されており、スラスト軸受にダンピング特性を持た
せるように構成している。更に、ミラー押さえ３には、
回転体不釣合修正用のバランス修正溝３ｂが形成されて
いる。
【００１７】ロータマグネット組立体５は、ヨークを兼
用しているロータフランジ６とロータマグネット７で構
成されており、このマグネット７には、回転体不釣合修
正用のバランス修正溝７ａが形成されている。
用しているロータフランジ６とロータマグネット７で構
成されており、このマグネット７には、回転体不釣合修
正用のバランス修正溝７ａが形成されている。
【００１８】従って、ポリゴンミラー２、ミラー押さえ
３，ロータマグネット組立体５等が取り付けられた中空
回転軸１が動圧空気軸受型ポリゴンスキャナの回転体８
を構成している。回転体８は、不釣合による回転時の振
動を小さくするため、上下のバランス修正溝３ｂ，７ａ
で数ｍｇ以下の不釣合量にバランス修正されている。
３，ロータマグネット組立体５等が取り付けられた中空
回転軸１が動圧空気軸受型ポリゴンスキャナの回転体８
を構成している。回転体８は、不釣合による回転時の振
動を小さくするため、上下のバランス修正溝３ｂ，７ａ
で数ｍｇ以下の不釣合量にバランス修正されている。
【００１９】中空回転軸１が嵌合されている固定軸９
は、上端部に磁気軸受磁石１０が固定され、下端部に
は、ハウジング１１と圧入固着あるいは焼きばめ等の方
法で堅固に固定されている。更に、固定軸９の表面に
は、動圧空気軸受を構成するためのヘリングボーン溝１
２ａ，１２ｂを上下２対有している。
は、上端部に磁気軸受磁石１０が固定され、下端部に
は、ハウジング１１と圧入固着あるいは焼きばめ等の方
法で堅固に固定されている。更に、固定軸９の表面に
は、動圧空気軸受を構成するためのヘリングボーン溝１
２ａ，１２ｂを上下２対有している。
【００２０】回転体８が回転を開始すると、中空回転軸
１と固定軸９の隙間の圧力が高まり動圧軸受を形成し
て、非接触でラジアル方向に回転体を支持する。
１と固定軸９の隙間の圧力が高まり動圧軸受を形成し
て、非接触でラジアル方向に回転体を支持する。
【００２１】一方、アキシャル軸受は、上ケース１３、
回転体８の上端部、及び固定軸９の上端部に固定された
磁石４，１０，１４と上下振動減衰用連通穴３ａで構成
されている。磁石４，１０，１４の磁極は、互いに向か
いあう面を同極とし、回転体８の磁石４は、上下から反
発させられ浮上し非接触で支持している。
回転体８の上端部、及び固定軸９の上端部に固定された
磁石４，１０，１４と上下振動減衰用連通穴３ａで構成
されている。磁石４，１０，１４の磁極は、互いに向か
いあう面を同極とし、回転体８の磁石４は、上下から反
発させられ浮上し非接触で支持している。
【００２２】モータ部の方式は、アキシャルギャップ
（面対向）型といわれる。モータ部は、ロータマグネッ
ト組立体５、コイル部１５、コイル部１５が搭載された
プリント基板１６、ホール素子１７等で構成され、回路
基板１８の制御回路により励磁切換えを行い、ポリゴン
スキャナの回転体８を回転するようになっている。
（面対向）型といわれる。モータ部は、ロータマグネッ
ト組立体５、コイル部１５、コイル部１５が搭載された
プリント基板１６、ホール素子１７等で構成され、回路
基板１８の制御回路により励磁切換えを行い、ポリゴン
スキャナの回転体８を回転するようになっている。
【００２３】次に、図２は図１に示す回転体の接着方法
を示す図である。回転軸１は、ポリゴンミラー２、ミラ
ー押さえ３と同様にアルミニウムあるいはアルミニウム
合金で構成しているため、熱膨張差によるバランス変化
を発生しないようにすることができる。
を示す図である。回転軸１は、ポリゴンミラー２、ミラ
ー押さえ３と同様にアルミニウムあるいはアルミニウム
合金で構成しているため、熱膨張差によるバランス変化
を発生しないようにすることができる。
【００２４】しかしながら、この種のモータは、発熱や
複写機内部の周囲温度により９０℃以上の温度にまで達
するので、熱膨張の違うヨーク６、マグネット７のバラ
ンス変化による振動が問題となる。回転軸１がアルミニ
ウム系でその熱膨張率が２．３×１０-5となり、ヨーク
６が鉄系でその熱膨張率が１．１×１０-5となり、マグ
ネット７がプラスチック系でその熱膨張率が４．５×１
０-5となっている。ヨーク６は、その内径部６ａと回転
軸１の外径部１ｂが嵌合するように接着されている。マ
グネット７は、ヨーク６の内径部６ｂと外径部７ｂで嵌
合して接着されている。
複写機内部の周囲温度により９０℃以上の温度にまで達
するので、熱膨張の違うヨーク６、マグネット７のバラ
ンス変化による振動が問題となる。回転軸１がアルミニ
ウム系でその熱膨張率が２．３×１０-5となり、ヨーク
６が鉄系でその熱膨張率が１．１×１０-5となり、マグ
ネット７がプラスチック系でその熱膨張率が４．５×１
０-5となっている。ヨーク６は、その内径部６ａと回転
軸１の外径部１ｂが嵌合するように接着されている。マ
グネット７は、ヨーク６の内径部６ｂと外径部７ｂで嵌
合して接着されている。
【００２５】常温時に組み立てられた回転軸１、ヨーク
６及びマグネット７の各部品は、それぞれの嵌合部（外
径部１ｂ−内径部６ａ，内径部６ｂ−外径部７ｂ）に数
十μｍの隙間を持っている。この数十μｍの隙間は、組
立やコストを考慮すると、最も都合の良い隙間である。
この状態では、接着剤が部品を固定しているが、温度上
昇とともに熱応力が発生して、ヤング率の低い接着剤で
は固定し切れなくなり、部品の微小移動とともに、バラ
ンス変化を起こしてしまう。
６及びマグネット７の各部品は、それぞれの嵌合部（外
径部１ｂ−内径部６ａ，内径部６ｂ−外径部７ｂ）に数
十μｍの隙間を持っている。この数十μｍの隙間は、組
立やコストを考慮すると、最も都合の良い隙間である。
この状態では、接着剤が部品を固定しているが、温度上
昇とともに熱応力が発生して、ヤング率の低い接着剤で
は固定し切れなくなり、部品の微小移動とともに、バラ
ンス変化を起こしてしまう。
【００２６】本実施例は、回転体８に使用する接着剤を
回転軸１、ヨーク６及びマグネット７の各部品で熱膨張
の違いがあってもバランス変化が起きないように接着剤
のヤング率を実使用温度の９０℃で４００ＭＰａ以上に
なるように設定して構成している。その結果、熱膨張差
による応力が発生しても、安定した固定を維持すること
ができる。
回転軸１、ヨーク６及びマグネット７の各部品で熱膨張
の違いがあってもバランス変化が起きないように接着剤
のヤング率を実使用温度の９０℃で４００ＭＰａ以上に
なるように設定して構成している。その結果、熱膨張差
による応力が発生しても、安定した固定を維持すること
ができる。
【００２７】このように、本発明の一実施例では、動圧
流体軸受によって支持され、一体的に構成されたモータ
の駆動により回転する装置において、回転体８に使用さ
れる接着剤を９０℃で４００ＭＰａ以上のヤング率を有
するように構成している。
流体軸受によって支持され、一体的に構成されたモータ
の駆動により回転する装置において、回転体８に使用さ
れる接着剤を９０℃で４００ＭＰａ以上のヤング率を有
するように構成している。
【００２８】このため、回転体８を構成する回転軸１、
ヨーク６及びマグネット７の各部品間で熱膨張の違いが
あっても、バランス変化を生じ難くすることができる。
従って、実用温度で高速回転しているモータのバランス
変化を抑えて、モータ振動による本体騒音を低減するこ
とができる。
ヨーク６及びマグネット７の各部品間で熱膨張の違いが
あっても、バランス変化を生じ難くすることができる。
従って、実用温度で高速回転しているモータのバランス
変化を抑えて、モータ振動による本体騒音を低減するこ
とができる。
【００２９】本発明の一実施例では、接着剤を回転軸１
と熱膨張の異なるマグネット７とヨーク６の固定に使用
するように構成している。
と熱膨張の異なるマグネット７とヨーク６の固定に使用
するように構成している。
【００３０】このため、マグネット７とヨーク６を安定
した状態で固定することができるので、実用温度で高速
回転しているモータのバランス変化を効率良く抑えるこ
とができるため、モータ振動による本体騒音を効率良く
低減することができる。
した状態で固定することができるので、実用温度で高速
回転しているモータのバランス変化を効率良く抑えるこ
とができるため、モータ振動による本体騒音を効率良く
低減することができる。
【００３１】次に、図３は温度による接着剤のヤング率
の変化を示す図である。
の変化を示す図である。
【００３２】アクリル系とエポキシ系の接着剤について
のデータであり、この値とバランス変化の値には相関が
ある。２５℃では、全ての接着剤では、バランス変化は
ないが、温度上昇とともにバランス変化を生じてくる接
着剤がある。アクリル系Ｃの接着剤では、７０℃でバラ
ンス変化が発生し、アクリル系Ａの接着剤では、９０℃
でバランス変化が発生、エポキシ系Ａの接着剤では、９
５℃でバランス変化が発生する。要するに、実用温度の
９０℃でバランス変化が発生しなければ問題ないので、
その温度でヤング率がバランス変化の発生する値４００
ＭＰａ以上であれば良いのである。更に、可撓性を有す
る接着剤にすると、モータの落下による衝撃等による接
着剥がれを防止することができる。
のデータであり、この値とバランス変化の値には相関が
ある。２５℃では、全ての接着剤では、バランス変化は
ないが、温度上昇とともにバランス変化を生じてくる接
着剤がある。アクリル系Ｃの接着剤では、７０℃でバラ
ンス変化が発生し、アクリル系Ａの接着剤では、９０℃
でバランス変化が発生、エポキシ系Ａの接着剤では、９
５℃でバランス変化が発生する。要するに、実用温度の
９０℃でバランス変化が発生しなければ問題ないので、
その温度でヤング率がバランス変化の発生する値４００
ＭＰａ以上であれば良いのである。更に、可撓性を有す
る接着剤にすると、モータの落下による衝撃等による接
着剥がれを防止することができる。
【００３３】また、接着剤の熱膨張率をプラスチックマ
グネット７と略一致させることにより、回転軸１、ヨー
ク６及びマグネット７の各部品間の熱応力の低下を図る
ことができるため、バランス変化を更に押さえることが
できる。具体的には、熱膨張率が４．０×１０-5の一液
性エポキシ接着剤と熱膨張率が４．５×１０-5のフェラ
イトプラスチック磁石が適している。
グネット７と略一致させることにより、回転軸１、ヨー
ク６及びマグネット７の各部品間の熱応力の低下を図る
ことができるため、バランス変化を更に押さえることが
できる。具体的には、熱膨張率が４．０×１０-5の一液
性エポキシ接着剤と熱膨張率が４．５×１０-5のフェラ
イトプラスチック磁石が適している。
【００３４】このように、本発明の一実施例では、マグ
ネット７と接着剤の熱膨張を略一致させてなるように構
成している。
ネット７と接着剤の熱膨張を略一致させてなるように構
成している。
【００３５】このため、回転体８を構成する回転軸１、
ヨーク６及びマグネット７の各部品間に発生する熱応力
の低下を図ることができるので、バランス変化を更に抑
えることができる。
ヨーク６及びマグネット７の各部品間に発生する熱応力
の低下を図ることができるので、バランス変化を更に抑
えることができる。
【００３６】一方、回転軸１、ヨーク６及びマグネット
７の各部品間の径方向に接着剤が存在すると、その熱膨
張により、ヨーク６及びマグネット７が変形する等して
バランス変化が発生する。これを防ぐために、図４に示
すように、回転軸１と嵌合するヨーク６の内径嵌合部に
面取り６ｃを施し、食み出し接着剤の溜り部を設けて、
応力を緩和させることもバランス変化低減には有効であ
る。
７の各部品間の径方向に接着剤が存在すると、その熱膨
張により、ヨーク６及びマグネット７が変形する等して
バランス変化が発生する。これを防ぐために、図４に示
すように、回転軸１と嵌合するヨーク６の内径嵌合部に
面取り６ｃを施し、食み出し接着剤の溜り部を設けて、
応力を緩和させることもバランス変化低減には有効であ
る。
【００３７】このように、本発明の一実施例では、回転
軸１と嵌合するヨーク６の内径部に面取り加工を施して
なるように構成している。
軸１と嵌合するヨーク６の内径部に面取り加工を施して
なるように構成している。
【００３８】このため、食み出し接着剤を面取り部に溜
めて、応力の緩和によってバランス変化を抑えることが
できる。
めて、応力の緩和によってバランス変化を抑えることが
できる。
【００３９】次に、図５はマグネット７とヨーク６の嵌
合部２１を削除して熱応力を発生させない構造を示す図
である。この場合、マグネット７の外径部に遠心膨張に
よる破壊を防止するための機能がないので、マグネット
７には、遠心耐力を有する金属系マグネットが適してい
る。マグネット７を、例えばアルミニウム−マンガン系
磁石で構成すると、その熱膨張１．８×１０-5は、アル
ミニウムと鉄の中間程度で接着剤にかかる熱応力の負荷
をないようにすることができる。更に、マグネット７を
アルミニウム−マンガン磁石で構成すると、切削を行う
ことができるため、バランス修正用の溝も直接加工で設
けることができる。
合部２１を削除して熱応力を発生させない構造を示す図
である。この場合、マグネット７の外径部に遠心膨張に
よる破壊を防止するための機能がないので、マグネット
７には、遠心耐力を有する金属系マグネットが適してい
る。マグネット７を、例えばアルミニウム−マンガン系
磁石で構成すると、その熱膨張１．８×１０-5は、アル
ミニウムと鉄の中間程度で接着剤にかかる熱応力の負荷
をないようにすることができる。更に、マグネット７を
アルミニウム−マンガン磁石で構成すると、切削を行う
ことができるため、バランス修正用の溝も直接加工で設
けることができる。
【００４０】このように、本発明の一実施例では、動圧
流体軸受によって支持され、アキシャルギャップ型のブ
ラシレスモータにより回転する装置において、マグネッ
ト７とヨーク６を軸方向に対向する面でのみ接着固定
し、マグネット外径部を開放してなるように構成してい
る。
流体軸受によって支持され、アキシャルギャップ型のブ
ラシレスモータにより回転する装置において、マグネッ
ト７とヨーク６を軸方向に対向する面でのみ接着固定
し、マグネット外径部を開放してなるように構成してい
る。
【００４１】このため、熱応力を発生させない構造にす
ることができるので、バランス変化を抑えることができ
る。
ることができるので、バランス変化を抑えることができ
る。
【００４２】本発明の一実施例では、マグネット７をア
ルミニウム−マンガン系の磁石からなるように構成して
いる。
ルミニウム−マンガン系の磁石からなるように構成して
いる。
【００４３】このため、マグネット７をアルミニウム−
マンガン系の磁石から構成することにより、バランス変
化の抑制と遠心膨張による破壊防止を達成することがで
きる。そして、マグネット７自身にバランス修正用の溝
７ａを設けたため、特別な部材を設けることがないの
で、低コスト化を達成することができる。
マンガン系の磁石から構成することにより、バランス変
化の抑制と遠心膨張による破壊防止を達成することがで
きる。そして、マグネット７自身にバランス修正用の溝
７ａを設けたため、特別な部材を設けることがないの
で、低コスト化を達成することができる。
【００４４】なお、図５の実施例では、面対向型のロー
タ形状を示しているが、要は外径部を開放できるので、
モータ方式にかかわらずインナーロータ、アウタロータ
方式でも効果は高い。
タ形状を示しているが、要は外径部を開放できるので、
モータ方式にかかわらずインナーロータ、アウタロータ
方式でも効果は高い。
【００４５】次に、図６は本発明と従来例（比較例）に
おけるバランス修正用接着剤３１の塗布状況を示す図で
あり、図６（ａ）は従来例、図６（ｂ），（ｃ）は本発
明の実施例である。図６（ａ）に示すように、従来、接
着剤３１は、同心円周上の溝７ａの底部にヨーク６とマ
グネット７の両部品にまたがって塗布していた。この状
態で回転による温度上昇と停止による常温戻りの熱スト
レスがかかると、ヨーク６とマグネット７の熱膨張の違
いによる膨張−収縮が接着剤３１にストレスがかかって
最終的には接着剤の脱落に至る。
おけるバランス修正用接着剤３１の塗布状況を示す図で
あり、図６（ａ）は従来例、図６（ｂ），（ｃ）は本発
明の実施例である。図６（ａ）に示すように、従来、接
着剤３１は、同心円周上の溝７ａの底部にヨーク６とマ
グネット７の両部品にまたがって塗布していた。この状
態で回転による温度上昇と停止による常温戻りの熱スト
レスがかかると、ヨーク６とマグネット７の熱膨張の違
いによる膨張−収縮が接着剤３１にストレスがかかって
最終的には接着剤の脱落に至る。
【００４６】接着剤の脱落は、バランス変化はもちろ
ん、一部が動圧軸受内に入り込み軸ロックの可能性があ
る。従って、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、バラン
ス修正用の接着剤３１は、熱膨張の異なる２つの部品、
ヨーク６とマグネット７にまたがって塗布されることが
ないように固定する。図６（ｂ）では、ヨーク６側のみ
に接着剤３１を塗布し、図６（ｃ）では、マグネット７
側のみに接着剤３１を塗布している。
ん、一部が動圧軸受内に入り込み軸ロックの可能性があ
る。従って、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、バラン
ス修正用の接着剤３１は、熱膨張の異なる２つの部品、
ヨーク６とマグネット７にまたがって塗布されることが
ないように固定する。図６（ｂ）では、ヨーク６側のみ
に接着剤３１を塗布し、図６（ｃ）では、マグネット７
側のみに接着剤３１を塗布している。
【００４７】このように、本発明の一実施例では、バラ
ンスを修正するための接着剤３１を、ヨーク６やマグネ
ット７の単一の部材（あるいは後述の如く、ヨーク６及
びマグネット７の熱膨張の略一致している複数の部材）
にのみ塗布させてなるように構成する。
ンスを修正するための接着剤３１を、ヨーク６やマグネ
ット７の単一の部材（あるいは後述の如く、ヨーク６及
びマグネット７の熱膨張の略一致している複数の部材）
にのみ塗布させてなるように構成する。
【００４８】このため、バランス修正用の接着剤３１の
脱落によるバランス変化を抑えることができるととも
に、あわせて脱落粉による軸ロックも防止することがで
きる。
脱落によるバランス変化を抑えることができるととも
に、あわせて脱落粉による軸ロックも防止することがで
きる。
【００４９】なお、上記実施例では、熱膨張の異なった
ヨーク６とマグネット７の場合について説明を加えた
が、ヨーク６とマグネット７の両方の熱膨張を略一致さ
せた場合には、両部品にまたがって接着しても問題はな
い。略一致させる場合には、鉄系のヨーク（ステンレス
の場合：１．１×１０-5）と希土類系（ネオジ−鉄−ボ
ロンの場合：１．４×１０-5）あるいはフェライト焼結
系（ストロンチウムの場合：１．０×１０-5）のマグネ
ットを用いることが望ましい。
ヨーク６とマグネット７の場合について説明を加えた
が、ヨーク６とマグネット７の両方の熱膨張を略一致さ
せた場合には、両部品にまたがって接着しても問題はな
い。略一致させる場合には、鉄系のヨーク（ステンレス
の場合：１．１×１０-5）と希土類系（ネオジ−鉄−ボ
ロンの場合：１．４×１０-5）あるいはフェライト焼結
系（ストロンチウムの場合：１．０×１０-5）のマグネ
ットを用いることが望ましい。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、実用温度で高速回転し
ているモータのバランス変化を抑えることができ、モー
タ振動による本体騒音を低減することができるという効
果がある。
ているモータのバランス変化を抑えることができ、モー
タ振動による本体騒音を低減することができるという効
果がある。
【図１】本発明に係る一実施例の動圧空気軸受型ポリゴ
ンスキャナの構成を示す図である。
ンスキャナの構成を示す図である。
【図２】回転体の接着方法を示す図である。
【図３】温度による接着剤のヤング率の変化を示す図で
ある。
ある。
【図４】回転軸と嵌合するヨークの内径嵌合部に面取り
を施した構造を示す図である。
を施した構造を示す図である。
【図５】マグネットとヨークの嵌合部を削除して熱応力
を発生させない構造を示す図である。
を発生させない構造を示す図である。
【図６】本発明と従来例におけるバランス修正用接着剤
の塗布状況を示す図である。
の塗布状況を示す図である。
１ 回転軸 １ａ 段部 １ｂ，７ｂ 外径部 ２ ポリゴンミラー ３ ミラー押え ３ａ 上下振動減衰用連通穴 ３ｂ，７ａ バランス修正溝 ４，１０，１４ 磁石 ５ ロータマグネット組立体 ６ ヨーク ６ａ，６ｂ 内径部 ６ｃ 面取り ７ マグネット ８ 回転体 ９ 固定軸 １１ ハウジング １２ａ，１２ｂ ヘリングボーン溝 １３ 上ケース １５ コイル部 １６ プリント基板 １７ ホール素子 １８ 回路基板 ２１ 嵌合部 ３１ 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大谷 渉 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 鹿島 亘 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (72)発明者 高橋 由博 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂 ３番地１ 東北リコー株式会社内 (72)発明者 門脇 紀之 宮城県柴田郡柴田町大字中名生字神明堂 ３番地１ 東北リコー株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−98513（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−7035（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−68376（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−138897（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−72545（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−103535（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−212141（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−295017（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−48429（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−134183（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−34874（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02K 29/00 G02B 26/10 102 H02K 21/00
Claims (2)
- 【請求項１】動圧流体軸受によって支持され、一体的に
構成されたモータの駆動により２００００ｒｐｍ以上で
回転する装置において、回転体を構成するアルミ合金製
の回転軸と鉄系ヨーク、また鉄系ヨークとプラスチック
磁石からなる界磁マグネットを各々固定する接着剤を９
０℃で４００ＭＰａ以上のヤング率で構成してなること
を特徴とするブラシレスモータの回転体装置。 - 【請求項２】動圧流体軸受によって支持され、ブラシレ
スモータにより回転する装置において、アルミニウム−
マンガン系の磁石からなる界磁マグネットと回転部材を
軸方向に対向する面で接着固定し、前記界磁マグネット
の外径面を露出開放し、かつ前記界磁マグネットには切
削加工によるバランス修正用の円周溝を設けたことを特
徴とするブラシレスモータの回転体装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06720295A JP3266448B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | ブラシレスモータの回転体装置 |
| US08/624,025 US5739602A (en) | 1995-03-27 | 1996-03-27 | Method of and device using adhesively connected parts for preventing motor rotational imbalance caused by thermal expansion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06720295A JP3266448B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | ブラシレスモータの回転体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08266030A JPH08266030A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3266448B2 true JP3266448B2 (ja) | 2002-03-18 |
Family
ID=13338095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06720295A Expired - Lifetime JP3266448B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | ブラシレスモータの回転体装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5739602A (ja) |
| JP (1) | JP3266448B2 (ja) |
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| JP2002510321A (ja) * | 1997-07-03 | 2002-04-02 | スミスクライン・ビーチャム・コーポレイション | 抗−第ＩＸ因子 Ｆａｂフラグメントの結晶構造およびペプチド模倣物デザインのための使用方法 |
| US6580186B1 (en) | 1999-08-06 | 2003-06-17 | Ricoh Company, Ltd. | Balance correcting method for a high-speed rotatable body, a dynamic pressure bearing, and an optical scanning apparatus utilizing the dynamic pressure bearing |
| US7006271B2 (en) | 2000-04-13 | 2006-02-28 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scanning device and image forming apparatus |
| JP4774157B2 (ja) | 2000-04-13 | 2011-09-14 | 株式会社リコー | マルチビーム光源装置及び光走査装置 |
| JP4226203B2 (ja) | 2000-09-12 | 2009-02-18 | 株式会社リコー | 光走査装置及びそれを備えた画像形成装置 |
| JP2002202472A (ja) | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Ricoh Co Ltd | 光走査装置及び画像形成装置 |
| JP3453737B2 (ja) * | 2001-01-18 | 2003-10-06 | 株式会社リコー | 走査結像光学系・光走査装置および画像形成装置 |
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| US7898709B2 (en) * | 2007-01-12 | 2011-03-01 | Ricoh Company, Ltd. | Optical scan apparatus, image formation apparatus, optical deflector manufacturing method, polygon mirror processing method, and polygon mirror processing apparatus |
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- 1995-03-27 JP JP06720295A patent/JP3266448B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-03-27 US US08/624,025 patent/US5739602A/en not_active Expired - Lifetime
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