JP3282307B2 - Rotary drive - Google Patents

Rotary drive

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JP3282307B2
JP3282307B2 JP21791593A JP21791593A JP3282307B2 JP 3282307 B2 JP3282307 B2 JP 3282307B2 JP 21791593 A JP21791593 A JP 21791593A JP 21791593 A JP21791593 A JP 21791593A JP 3282307 B2 JP3282307 B2 JP 3282307B2
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【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明に係る回転駆動装置は、
例えばレーザプリンタやディジタル複写機を構成する光
偏向装置に組み込んで、レーザ照射器から照射されるレ
ーザビームを、感光ドラムに向け走査させる為に利用す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION A rotary drive according to the present invention comprises:
For example, light forming laser printers and digital copiers
A laser beam emitted from a laser irradiator is incorporated in a deflecting device and used to scan toward a photosensitive drum.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、図2に示す様な構造を有する
光偏向装置が知られている。アルミニウム合金製のハウ
ジング1の中心部には、ステンレス鋼等の鉄系合金によ
り造られた枢軸2の基端部を固定している。そして、こ
の枢軸2の周囲に円管状のスリーブ3を配置している。
このスリーブ3の内周面と上記枢軸2の外周面との間に
は、動圧気体軸受を設けている。従って、上記スリーブ
3が高速回転すると、このスリーブ3の内周面と枢軸2
の外周面とは非接触状態になる。
2. Description of the Related Art Conventionally, an optical deflection device having a structure as shown in FIG. 2 has been known. At the center of a housing 1 made of an aluminum alloy, a base end of a pivot 2 made of an iron-based alloy such as stainless steel is fixed. A cylindrical sleeve 3 is arranged around the pivot 2.
A dynamic pressure gas bearing is provided between the inner peripheral surface of the sleeve 3 and the outer peripheral surface of the pivot 2. Therefore, when the sleeve 3 rotates at a high speed, the inner peripheral surface of the sleeve 3 and the pivot 2
Is in a non-contact state with the outer peripheral surface of.

【0003】又、スリーブ3の上端開口部に蓋体4を被
着すると共に、この蓋体4の中央部に鉛直方向に亙って
形成した流通孔5の下端開口を、上記枢軸2の上端面に
対向させている。上記スリーブ3の回転時には、スリー
ブ3に設けた動圧溝27によって、枢軸2外周面とスリ
ーブ3内周面との間の軸受隙間6内に気体を吸引し、こ
の気体によって上記スリーブ3の内周面と枢軸2の外周
面とを非接触状態に保持すると共に、上記蓋体4の下面
と枢軸2の上端面とを離隔させる。
A cover 4 is attached to an upper end opening of the sleeve 3, and a lower end opening of a flow hole 5 formed in the center of the cover 4 in a vertical direction is formed on the pivot 2. It faces the end face. When the sleeve 3 rotates, gas is sucked into the bearing gap 6 between the outer peripheral surface of the pivot 2 and the inner peripheral surface of the sleeve 3 by the dynamic pressure groove 27 provided in the sleeve 3, and this gas causes the inside of the sleeve 3 to be sucked. The peripheral surface and the outer peripheral surface of the pivot 2 are kept in a non-contact state, and the lower surface of the lid 4 is separated from the upper end surface of the pivot 2.

【0004】上記スリーブ3の中間部外周面に形成した
取付フランジ7の上面には、レーザ光を反射させる為
、被駆動部材であるポリゴンミラー8を支持固定して
いる。又、上記スリーブ3の中間部外周面で上記取付フ
ランジ7の下側部分には、ロータ9を支持している。一
方、上記ハウジング1の内周面にはステータ10を固定
し、このステータ10と上記ロータ9とを対向させる事
で、上記スリーブ3を回転駆動する為の電動モータ11
を構成している。
A polygon mirror 8 as a driven member for reflecting laser light is supported and fixed on an upper surface of a mounting flange 7 formed on an outer peripheral surface of an intermediate portion of the sleeve 3. A rotor 9 is supported on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the sleeve 3 below the mounting flange 7. On the other hand, an electric motor 11 for rotating the sleeve 3 by fixing a stator 10 on the inner peripheral surface of the housing 1 and making the stator 10 face the rotor 9.
Is composed.

【0005】上述の様に構成される、本発明の対象とな
る回転駆動装置を組み込んだ光偏向装置の使用時には、
上記ステータ10に通電する事によって、上記スリーブ
3並びにポリゴンミラー8を回転させる。スリーブ3の
回転速度が上昇するのに伴って、前記動圧気体軸受の作
用に基づき、上記スリーブ3の内周面と枢軸2の外周面
及び上記蓋体4の下面と上記枢軸2の上端面とが、それ
ぞれ非接触状態になる。
[0005] The object of the present invention , configured as described above, is as follows .
When using an optical deflector incorporating a rotary drive ,
By energizing the stator 10, the sleeve 3 and the polygon mirror 8 are rotated. As the rotational speed of the sleeve 3 increases, the inner peripheral surface of the sleeve 3, the outer peripheral surface of the pivot 2, the lower surface of the lid 4, and the upper end surface of the pivot 2 based on the action of the dynamic pressure gas bearing. Are in a non-contact state.

【0006】この状態でハウジング1の外周壁に設けた
透明窓25からレーザ光をポリゴンミラー8の外周面
に、適当なタイミングで投射すれば、この外周面で反射
したレーザ光が、感光ドラム表面に走査される。
In this state, when a laser beam is projected from the transparent window 25 provided on the outer peripheral wall of the housing 1 onto the outer peripheral surface of the polygon mirror 8 at an appropriate timing, the laser light reflected on the outer peripheral surface is applied to the surface of the photosensitive drum. Is scanned.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の様に
構成され作用する従来の光偏向装置に組み込んだ回転
駆動装置の場合、次に述べる様な、解決すべき問題が生
じる。
SUMMARY OF THE INVENTION However, the rotation and rotation built in the conventional light deflecting device , which is constructed and operates as described above, is performed.
In the case of a driving device , there are problems to be solved as described below.

【0008】即ち、従来の光偏向装置に組み込んだ回転
駆動装置に於いては、枢軸2を錆びにくいステンレス鋼
により造っている。そして、温度変化に伴う軸受隙間6
の寸法変化を抑えるべく、上記スリーブ3を超硬合金若
しくは構造用鋼により造り、防錆と摺動性の向上とを目
的として、このスリーブ3の表面にニッケル系の硬質メ
ッキを施している。そして、アルミニウム合金製の上記
ポリゴンミラー8を、上記スリーブ3の周囲に固定して
いる。従って、光偏向装置に組み込んだ回転駆動装置
温度が上昇した場合には、これら両部材3、8同士の間
にかなりの熱膨張差を生じる事が避けられなかった。よ
り具体的には、温度上昇時にポリゴンミラー8の熱膨張
量がスリーブ3の熱膨張量に比べてかなり多くなってい
た。
That is, the rotation incorporated in the conventional light deflecting device
In the drive device , the pivot 2 is made of rust-resistant stainless steel. And the bearing gap 6 due to the temperature change
The sleeve 3 is made of a cemented carbide or structural steel in order to suppress the dimensional change of the above, and nickel-based hard plating is applied to the surface of the sleeve 3 for the purpose of rust prevention and improvement of slidability. The polygon mirror 8 made of an aluminum alloy is fixed around the sleeve 3. Therefore, when the temperature of the rotary driving device incorporated in the light deflecting device rises, it is inevitable that a considerable difference in thermal expansion occurs between the two members 3 and 8. More specifically, when the temperature rises, the amount of thermal expansion of the polygon mirror 8 is considerably larger than the amount of thermal expansion of the sleeve 3.

【0009】上記ポリゴンミラー8をスリーブ3に支持
固定する場合には、ポリゴンミラー8をスリーブ3に、
隙間ばめによって外嵌すると共に、ポリゴンミラー8を
取付フランジ7に対しねじ止めしている。ところが、温
度上昇時にはポリゴンミラー8の熱膨張に基づき、この
ポリゴンミラー8の内周面とスリーブ3の外周面との間
の隙間が大きくなり、ポリゴンミラー8の取付位置が直
径方向にずれ動く。
When the polygon mirror 8 is supported and fixed to the sleeve 3, the polygon mirror 8 is
The polygon mirror 8 is screwed to the mounting flange 7 while being externally fitted by a clearance fit. However, when the temperature rises, the gap between the inner peripheral surface of the polygon mirror 8 and the outer peripheral surface of the sleeve 3 increases due to the thermal expansion of the polygon mirror 8, and the mounting position of the polygon mirror 8 shifts in the diameter direction.

【0010】この様な原因によってポリゴンミラー8の
取付位置が直径方向にずれ動いた場合には、ポリゴンミ
ラー8と共に高速回転する部材の動的不釣り合いが大き
くなり、回転に伴う遠心力によってポリゴンミラー8が
細かく振動する。この様な振動は、レーザ光の走査位置
のずれによるレーザプリンタ等の印字品質を低下の原因
となる為、好ましくない。
If the mounting position of the polygon mirror 8 shifts in the diameter direction due to such a cause, the dynamic imbalance of the member rotating at a high speed together with the polygon mirror 8 becomes large, and the polygon mirror is rotated by centrifugal force due to the rotation. 8 vibrates finely. Such vibration is not preferable because it causes the printing quality of a laser printer or the like to deteriorate due to a shift in the scanning position of the laser beam.

【0011】又、光偏向装置の温度は、ハウジング1内
に存在する気体とポリゴンミラー8等、使用時に高速回
転する部材表面との摩擦に基づいて上昇し、使用停止に
伴って下降する為、上記ポリゴンミラー8が熱膨張、収
縮を繰り返し、その度毎にスリーブ3に対するポリゴン
ミラー8の取付位置が微妙に異なる。この様な場合に
も、ポリゴンミラー8が細かく振動して印字品質を低下
させる原因となる。
The temperature of the light deflecting device rises based on the friction between the gas present in the housing 1 and the surface of a member that rotates at a high speed during use, such as the polygon mirror 8, and decreases when the use is stopped. The polygon mirror 8 repeats thermal expansion and contraction, and each time the mounting position of the polygon mirror 8 with respect to the sleeve 3 is slightly different. Also in such a case, the polygon mirror 8 vibrates finely, which causes a deterioration in print quality.

【0012】特に、近年に於いては印字品質の向上と印
字速度の高速化とを目的として、より大径のポリゴンミ
ラー8をより高速で回転させる傾向にあり、使用時に於
ける光偏向装置の温度上昇がより著しくなって、上述の
様な原因による印字品質の低下を無視できなくなってい
る。
In particular, in recent years, there has been a tendency to rotate the larger-diameter polygon mirror 8 at a higher speed for the purpose of improving the printing quality and increasing the printing speed. As the temperature rise becomes more remarkable, the deterioration of print quality due to the above-mentioned causes cannot be ignored.

【0013】又、枢軸2をステンレス鋼製としたまま、
上記スリーブ3をアルミニウム合金製とした場合には、
温度上昇に伴って上記枢軸2の外周面とスリーブ3の内
周面との間に存在する軸受隙間6の寸法が大きくなって
しまう。この軸受隙間6の寸法は数〜十数μm程度の小
さなものであり、温度変化による増加分が上記寸法に占
める割合は相当に大きなものとなる。この結果、温度変
化に伴って動圧軸受の性能が大きく変化し、場合によっ
ては光偏向装置が所期の性能を維持できなくなる可能性
がある。本発明の回転駆動装置は、この様な事情に鑑み
て発明されたものである。
[0013] Also, while the pivot 2 is made of stainless steel,
When the sleeve 3 is made of an aluminum alloy,
As the temperature rises, the size of the bearing gap 6 existing between the outer peripheral surface of the pivot 2 and the inner peripheral surface of the sleeve 3 increases. The dimensions of the bearing gap 6 are as small as about several to several tens of μm, and the ratio of the increase due to the temperature change to the above dimensions is considerably large. As a result, the performance of the dynamic pressure bearing greatly changes with the temperature change, and in some cases, the optical deflecting device may not be able to maintain the expected performance. The rotary drive device of the present invention has been invented in view of such circumstances.

【0014】[0014]

【課題を解決する為の手段】本発明の回転駆動装置は、
ハウジングと、このハウジングにその基端部を結合固定
した枢軸と、この枢軸の周囲に動圧軸受を介して回転自
在に支持されたスリーブと、このスリーブに支持された
被駆動部材とを備えている。そして、上記枢軸とスリー
ブと被駆動部材とを何れもアルミニウム合金とし、枢軸
とスリーブと互いの熱膨張係数の差15%以内と
し、スリーブと被駆動部材互いの熱膨張係数の差
15%以内としている。
The rotary driving device according to the present invention comprises:
A housing, a pivot shaft whose base end is fixedly connected to the housing, a sleeve rotatably supported around the pivot shaft via a dynamic pressure bearing, and a sleeve supported by the sleeve.
And a driven member . Then, both a and a driven member said pivot and the sleeve is aluminum alloy, the difference between the mutual thermal expansion coefficient between the pivot and the sleeve and within 15%, the difference of each other in thermal expansion coefficient between the sleeve and the driven member the are within 15%.

【0015】[0015]

【作用】上述の様に構成される本発明の回転駆動装置に
於いては、温度上昇時に於いても枢軸の外周面とスリー
ブの内周面との間に存在する軸受隙間の寸法が大きく変
化する事がなく、又、被駆動部材の内周面とスリーブの
外周面との間の隙間が大きくならず、被駆動部材の取付
位置が直径方向にずれ動く事がない。従って、動圧軸受
の性能変化が少なく、又、高速回転中の動的釣り合いが
変化せず、光偏向装置等、回転駆動装置を組み込んだ各
種機器の性能維持を図れる。
In the rotary driving device of the present invention having the above-described structure, the size of the bearing gap existing between the outer peripheral surface of the pivot and the inner peripheral surface of the sleeve greatly changes even when the temperature rises. In addition, the gap between the inner peripheral surface of the driven member and the outer peripheral surface of the sleeve does not increase, and the mounting position of the driven member does not shift in the diametric direction. Therefore, there is little change in the performance of the dynamic pressure bearing, and the dynamic balance during high-speed rotation does not change .
The performance of the seed equipment can be maintained.

【0016】[0016]

【実施例】図1は本発明の実施例を示している。ハウ
ジング12は、それぞれがアルミニウム合金により造ら
れた基板部13と上蓋部14とを組み合わせて成り、内
側に密閉空間15を設けている。上記基板部13の下面
には、複数の放熱フィン24、24を形成している。
又、上記基板部13の上面中央部には、アルミニウム合
金製の枢軸16の下端を支持固定している。即ち、上記
基板部13の上面中央部に形成した凹孔17に上記枢軸
16の下端部をがたつきなく挿入すると共に、上記基板
部13の下面中央部に形成した通孔26からこの凹孔1
7内に挿入したねじ23を、上記枢軸16の下端面に形
成したねじ孔18に螺合し、更に緊締している。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. The housing 12 is formed by combining a substrate part 13 and an upper lid part 14, each of which is made of an aluminum alloy, and has a closed space 15 inside. A plurality of radiating fins 24 are formed on the lower surface of the substrate portion 13.
A lower end of a pivot 16 made of an aluminum alloy is supported and fixed at the center of the upper surface of the substrate 13. That is, the lower end of the pivot 16 is inserted into the concave hole 17 formed in the center of the upper surface of the substrate portion 13 without looseness, and the through hole 26 formed in the central portion of the lower surface of the substrate portion 13 forms the concave hole. 1
The screw 23 inserted into the shaft 7 is screwed into a screw hole 18 formed in the lower end surface of the pivot 16 and further tightened.

【0017】この枢軸16は、アルミニウム合金製のス
リーブ19と共に、動圧気体軸受20を構成する。この
為、上記スリーブ19の内周面には動圧溝21、21を
形成している。又、スリーブ19の中間部外周面には取
付フランジ22を設け、この取付フランジ22に、スリ
ーブ19に嵌合する、被駆動部材であるアルミニウム合
金製のポリゴンミラー8をねじ止め固定している。
The pivot 16 constitutes a hydrodynamic gas bearing 20 together with a sleeve 19 made of an aluminum alloy. Therefore, the dynamic pressure grooves 21 are formed on the inner peripheral surface of the sleeve 19. A mounting flange 22 is provided on the outer peripheral surface of the intermediate portion of the sleeve 19, and a polygon mirror 8 made of an aluminum alloy, which is a driven member, fitted to the sleeve 19 and fixed to the mounting flange 22 by screwing.

【0018】その他の構成は、前述した従来構造と同様
である。又、回転駆動装置を組み込んだ光偏向装置の使
用時には、電動モータ11によって、上記スリーブ19
並びにこのスリーブ19に固定されたポリゴンミラー8
を回転させる。スリーブ19の回転速度が上昇するのに
伴って、このスリーブ19の内周面と枢軸16の外周面
との間に動圧が発生し、両周面同士が接触する事がなく
なる。従って、上記ポリゴンミラー8を高速で長時間回
転させる事が可能となる。
The other structure is the same as the above-mentioned conventional structure. Further, when using the optical deflecting device incorporating the rotary driving device , the electric motor 11 causes the sleeve 19 to rotate.
And a polygon mirror 8 fixed to the sleeve 19
To rotate. As the rotational speed of the sleeve 19 increases, a dynamic pressure is generated between the inner peripheral surface of the sleeve 19 and the outer peripheral surface of the pivot 16, so that the peripheral surfaces do not come into contact with each other. Therefore, the polygon mirror 8 can be rotated at high speed for a long time.

【0019】特に、本発明の回転駆動装置を組み込んだ
光偏向装置の場合には、枢軸16とスリーブ19とを、
互いの熱膨張係数の差が15%以内のアルミニウム合金
により造っている為、温度上昇時に於いても枢軸16の
外周面とスリーブ19の内周面との間に存在する軸受隙
間6の寸法が大きく変化する事がない。従って、動圧気
体軸受20の性能変化が少なく、回転駆動装置を組み込
んだ光偏向装置の性能維持を図れる。又、スリーブ19
とポリゴンミラー8とを、互いの熱膨張係数の差が15
%以内のアルミニウム合金により造っている為、上記ス
リーブ19に対するポリゴンミラー8の取付位置がずれ
る事もなく、繰り返し使用に伴って回転中の釣り合いが
崩れる事もない。更に、図示の実施例では、前記基板部
13の下面に形成した放熱フィン24、24により、各
部の温度上昇を低く抑える事ができる為、上記性能変化
の僅少化と回転中の釣り合いの崩れ防止効果とが大き
い。
Particularly, in the case of an optical deflection device incorporating the rotary drive device of the present invention, the pivot 16 and the sleeve 19 are connected to each other.
Since the bearing is made of an aluminum alloy having a difference in thermal expansion coefficient of 15% or less, the size of the bearing gap 6 existing between the outer peripheral surface of the pivot 16 and the inner peripheral surface of the sleeve 19 even when the temperature rises. There is no significant change. Therefore, the performance change of the dynamic pressure gas bearing 20 is small, and the rotary drive device is incorporated.
Attained the performance maintenance of the light deflection device've got. Also, sleeve 19
And the polygon mirror 8 have a difference in thermal expansion coefficient of 15
%, The mounting position of the polygon mirror 8 with respect to the sleeve 19 does not shift, and the balance during rotation does not break with repeated use. Further, in the illustrated embodiment, the heat radiation fins 24, 24 formed on the lower surface of the substrate portion 13 can suppress the rise in temperature of each portion, so that the above-described performance change is minimized and the balance during rotation is prevented from being lost. Great effect.

【0020】尚、上記枢軸16及びスリーブ19を構成
するアルミニウム合金としては、JIS A2017 、同A2218
、同A5056 、同A6262 、同A7075 等、上記ポリゴン
ミラー8を構成するアルミニウム合金としては、JIS A2
218 、同A5056 等が、それぞれ使用可能である。これら
各アルミニウム合金は何れも、25℃に於ける熱膨張係
数が20〜25×10-6の範囲である為、上記各部材1
6、19、8の熱膨張量の差を小さく抑えられる。従っ
て、回転駆動装置を組み込んだ光偏向装置の運転と停止
との繰り返しによって上記ポリゴンミラー8の上記スリ
ーブ19に対する取付位置がずれる事を防止し、しかも
動圧気体軸受20の性能維持を図れる。
The aluminum alloy constituting the pivot 16 and the sleeve 19 is JIS A2017 and A2218.
, A5056, A6262, and A7075 are JIS A2 as aluminum alloys constituting the polygon mirror 8.
218 and A5056 can be used , respectively . Since each of these aluminum alloys has a coefficient of thermal expansion at 25 ° C. in the range of 20 to 25 × 10 −6 ,
The difference in the amount of thermal expansion between 6, 19 and 8 can be kept small. Accordingly, it is possible to prevent the mounting position of the polygon mirror 8 with respect to the sleeve 19 from being shifted due to the repetition of the operation and the stop of the optical deflector incorporating the rotary drive device , and to maintain the performance of the dynamic pressure gas bearing 20.

【0021】又、上記枢軸16の表面に、無電解ニッケ
ルメッキ、アルマイト処理、或はセラミックコーティン
グ等の表面処理を施せば、上記枢軸16の表面を傷つき
にくくできる。更に、上記外周面に、ポリフェニレンサ
イファイド樹脂(PPS)やポリアミドイミド樹脂等を
ベースにした樹脂コーティングを施せば、この外周面の
摺動特性を向上(滑り易く)させて、回転駆動装置を組
み込んだ光偏向装置の起動、停止に伴う耐久性を向上さ
せられる。
If the surface of the pivot 16 is subjected to a surface treatment such as electroless nickel plating, alumite treatment, or ceramic coating, the surface of the pivot 16 can be hardly damaged. Furthermore, if a resin coating based on polyphenylene sulfide resin (PPS), polyamide imide resin, or the like is applied to the outer peripheral surface, the sliding characteristics of the outer peripheral surface are improved (slippery), and a rotary drive device is assembled.
It is possible to improve the durability associated with starting and stopping of the light deflecting device.

【0022】この場合に、アルミニウム合金製の枢軸1
6の表面に直接樹脂コーティングをせずに、先ず上記枢
軸16にニッケルメッキやカニゼンメッキ等の表面硬化
処理を施した後、この枢軸16の端面及び外径面を所定
寸法に仕上げ、その後、枢軸16の表面に樹脂コーティ
ングを施してから、上記枢軸16の外径面のみをセンタ
レス研削により所定寸法に仕上げる事が、加工上及び取
扱上の傷付き防止の面から好ましい。これは、枢軸16
の上端面は、起動トルクの低減と起動停止耐久性向上と
を目的として球状凸面としており、この球状凸面を仕上
げる為に枢軸16の外径面をクランプする際に有効であ
為である
In this case, the pivot 1 made of aluminum alloy is used.
6, the surface of the pivot 16 is first subjected to a surface hardening treatment such as nickel plating or Kanigen plating, and then the end surface and the outer diameter surface of the pivot 16 are finished to predetermined dimensions. After applying a resin coating to the surface of the shaft 16, it is preferable to finish only the outer diameter surface of the pivot 16 to a predetermined size by centerless grinding from the viewpoint of processing and handling to prevent damage. This is the pivot 16
The upper end surface is formed as a spherical convex surface for the purpose of reducing the starting torque and improving the durability of starting and stopping. This is because it is effective when clamping the outer diameter surface of the pivot 16 to finish the spherical convex surface.

【0023】尚、上記枢軸16の表面をコーティングす
る合成樹脂中にカーボン繊維を混入する事で、コーティ
ング層に導電性を持たせれば、回転検査によって軸受面
の突起の有無を確認できるので、品質保証が容易にな
る。
If carbon fiber is mixed into the synthetic resin for coating the surface of the pivot 16 and the coating layer is made conductive, the presence or absence of protrusions on the bearing surface can be confirmed by a rotation test. Assurance becomes easier.

【0024】一方、スリーブ19の内周面は枢軸16の
外周面に比べて取り扱い時等に傷つきにくく、枢軸16
の外周面に比べて表面処理を行なう必要性が低いが、枢
軸16の外周面と同様の表面硬化処理を施せば、組立時
や使用時に傷つきにくくなる利点を有する。例えば、切
削加工により造ったアルミニウム合金製のスリーブ19
の内周面に、塑性加工により動圧溝21を形成した後、
この内周面に無電解ニッケルメッキ、カニゼンメッキ、
アルマイト処理等の表面硬化処理を施せば、この動圧溝
21の形成作業を面倒にする事なく、上記内周面を硬化
できる。又、上記動圧溝21の形成作業を、転造等の塑
性加工により行なう場合には、加工に伴って各動圧溝
の周辺が盛り上がるので、好ましくは、溝加工後にラ
ッピング若しくはホーニング等の仕上加工を施して、盛
り上がり部分を除去する。
On the other hand, the inner peripheral surface of the sleeve 19 is less likely to be damaged during handling and the like than the outer peripheral surface of the pivot 16.
Although the necessity of performing a surface treatment is lower than that of the outer peripheral surface of the pivot shaft 16, if the same surface hardening treatment as that of the outer peripheral surface of the pivot 16 is performed, there is an advantage that the surface is hardly damaged at the time of assembling or use. For example, a sleeve 19 made of an aluminum alloy manufactured by a cutting process
After forming the dynamic pressure grooves 21 by plastic working on the inner peripheral surface of
Electroless nickel plating, Kanigen plating,
If a surface hardening treatment such as alumite treatment is applied,
The inner peripheral surface can be hardened without complicating the forming work of 21 . When the forming operation of the dynamic pressure grooves 21 is performed by plastic working such as rolling, each dynamic pressure groove 2 is formed with the working.
Since the periphery of 1 rises, it is preferable that finishing processing such as lapping or honing is performed after the groove processing to remove the raised portion.

【0025】又、図示の実施例の場合には、枢軸16を
基板部13に対し、ねじ23により着脱自在に結合して
いる為、組立検査行程時に枢軸16の不良が発見された
場合等に、この枢軸16の交換を容易に行なえる。即
ち、図2に示した従来構造の様に、ハウジング1をアル
ミニウム合金により、枢軸2をステンレス鋼により、そ
れぞれ造った場合には、この枢軸2をハウジング1に対
し焼き嵌めにより固定した場合でも、両部材1、2を加
熱する事で分解可能である。ところが、本発明の様に、
枢軸16と基板部13とを何れもアルミニウム合金によ
り造った場合には、両部材16、13間に熱膨張差がな
い為、これら両部材16、13を焼き嵌めにより結合し
た場合には、後から分解する事が難しい。図示の実施例
は、この様な問題を解決し、組立検査行程で枢軸16の
不良を発見した場合にこの枢軸16の交換を行う事で、
歩留まりの向上を図れる。
In the illustrated embodiment, since the pivot 16 is detachably connected to the substrate 13 by the screws 23, when the defect of the pivot 16 is found during the assembly inspection process, etc. The replacement of the pivot 16 can be easily performed. That is, as in the conventional structure shown in FIG. 2, when the housing 1 is made of an aluminum alloy and the pivot 2 is made of stainless steel, the pivot 2 is fixed to the housing 1 by shrink fitting. It can be disassembled by heating both members 1 and 2. However, as in the present invention,
When both the pivot 16 and the substrate 13 are made of an aluminum alloy, there is no difference in thermal expansion between the two members 16 and 13, so when these two members 16 and 13 are joined by shrink fitting, Difficult to disassemble from. The illustrated embodiment solves such a problem, and replaces the pivot 16 when the defect of the pivot 16 is found during the assembly inspection process.
The yield can be improved.

【0026】尚、スリーブ19と枢軸16との間に設け
るスラスト軸受は、蓋体4の下面を球状凸面として、枢
軸16の上端面を平面としても良い。又、スラスト軸受
は図示の実施例の様な動圧気体軸受に限定されず、磁気
吸引力によってスラスト荷重を支承する磁気軸受とする
事もできる。又、電動モータ11を構成するロータ9は
スリーブ19に対し直接又は間接に、焼き嵌め又は圧入
により固定する事が、温度変化に伴うロータ9の移動を
防止する為に好ましい。但し、ロータ9の質量がポリゴ
ンミラー8の質量に比べて十分に小さい場合には、上記
ロータ9をスリーブ19に対し、接着固定しても良い。
In the thrust bearing provided between the sleeve 19 and the pivot 16, the lower surface of the lid 4 may be a spherical convex surface and the upper end surface of the pivot 16 may be a flat surface. Further, the thrust bearing is not limited to the dynamic pressure gas bearing as in the illustrated embodiment, but may be a magnetic bearing that supports a thrust load by magnetic attraction. It is preferable that the rotor 9 constituting the electric motor 11 is fixed directly or indirectly to the sleeve 19 by shrink fitting or press fitting in order to prevent the movement of the rotor 9 due to a temperature change. However, when the mass of the rotor 9 is sufficiently smaller than the mass of the polygon mirror 8, the rotor 9 may be bonded and fixed to the sleeve 19.

【0027】[0027]

【発明の効果】本発明の回転駆動装置は、以上に述べた
通り構成され作用するが、温度変化に伴う動圧軸受の性
能変化及び高速回転中の動的釣り合い変化を小さくし
て、使用条件の違いに拘らず所期の性能を得る事が可能
となる。
The rotary drive device of the present invention is constructed and operates as described above. However, the performance change of the dynamic pressure bearing due to the temperature change and the dynamic balance change during high-speed rotation are reduced, and It is possible to obtain the expected performance regardless of the difference.

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

【図1】本発明の実施例を示す縦断面図。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】従来構造の1例を示す縦断面図。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing one example of a conventional structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ハウジング 2 枢軸 3 スリーブ 4 蓋体 5 流通孔 6 軸受隙間 7 取付フランジ 8 ポリゴンミラー 9 ロータ 10 ステータ 11 電動モータ 12 ハウジング 13 基板部 14 上蓋部 15 密閉空間 16 枢軸 17 凹孔 18 ねじ孔 19 スリーブ 20 動圧気体軸受 21 動圧溝 22 取付フランジ 23 ねじ 24 放熱フィン 25 透明窓 26 通孔 27 動圧溝 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Axis 3 Sleeve 4 Lid 5 Communication hole 6 Bearing gap 7 Mounting flange 8 Polygon mirror 9 Rotor 10 Stator 11 Electric motor 12 Housing 13 Substrate 14 Upper lid 15 Sealed space 16 Axis 17 Concave hole 18 Screw hole 19 Sleeve 20 Dynamic pressure gas bearing 21 Dynamic pressure groove 22 Mounting flange 23 Screw 24 Radiation fin 25 Transparent window 26 Through hole 27 Dynamic pressure groove

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 遠藤 茂 神奈川県藤沢市鵠沼神明3−6−10 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 26/10 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Shigeru Endo 3-6-10 Kumaguma Shinmei, Fujisawa City, Kanagawa Prefecture (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G02B 26/10

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ハウジングと、このハウジングにその基
端部を結合固定した枢軸と、この枢軸の周囲に動圧軸受
を介して回転自在に支持されたスリーブと、このスリー
ブに支持された被駆動部材とを備え、上記枢軸とスリー
ブと被駆動部材とを何れもアルミニウム合金とし、枢軸
とスリーブと互いの熱膨張係数の差15%以内と
し、スリーブと被駆動部材互いの熱膨張係数の差
15%以内とした回転駆動装置。
1. A housing, a pivot having a base end coupled to and fixed to the housing, a sleeve rotatably supported around the pivot via a dynamic pressure bearing, and a driven shaft supported by the sleeve. and a member, both a and a driven member said pivot and the sleeve is aluminum alloy, the difference between the mutual thermal expansion coefficient between the pivot and the sleeve and within 15%, to one another in thermal expansion between the sleeve and the driven member rotary driving device and the difference coefficient is within 15%.
【請求項2】 枢軸の外周面とスリーブの内周面とのう
ちの少なくとも一方の周面に表面処理を施している、請
求項1に記載した回転駆動装置。
2. The rotary drive device according to claim 1, wherein at least one of the outer peripheral surface of the pivot and the inner peripheral surface of the sleeve is subjected to a surface treatment.
【請求項3】 枢軸の外周面に樹脂コーティングを施し
ている、請求項1に記載した回転駆動装置。
3. The rotary drive device according to claim 1, wherein a resin coating is applied to an outer peripheral surface of the pivot.
【請求項4】 樹脂コーティングが、合成樹脂に導電性
を持たせたものである、請求項3に記載した回転駆動装
置。
4. The rotary drive device according to claim 3, wherein the resin coating is made of synthetic resin having conductivity.
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