JP6309921B2 - ロータのアンバランスの修正方法 - Google Patents

Description

本発明はロータのアンバランスの修正方法に関し、より特定的には、簡易な方法でアンバランスを修正することができ、ロータの構造の複雑化を抑止することができるロータアンバランスの修正方法に関する。

アウターロータ型のブラシレスモータなどのモータは、技術の進歩によりますます精密化および高速化している。モータには、より高い性能と機能が要求されている。このような状況において、モータの振動およびこれに伴う騒音は、モータの性能を損なう大きな要因となっている。

モータの振動および騒音は、多くの場合、ロータの重心が回転軸からずれていること（以降、ロータのアンバランスと記すことがある）に起因するものである。ロータのアンバランスは、シャフトの偏心、モータの部品の組合せによる偏心、モータの部品の欠陥、または異物の付着などに起因して生じる。さらに、モータを構成するそれぞれの部品の質量は円周上で微妙に異なるため、寸法上精度よく仕上げた部品であっても、部分的な質量差をなくすことができず、ロータのアンバランスの要因になる。ロータのアンバランスは、モータの振動および騒音を生じさせるのに加えて、モータの寿命を低下させる。これは、ロータの荷重が軸受に繰り返し加わるためである。したがって、ロータのアンバランスを修正することは、モータの性能を向上する観点で重要である。

従来のロータのアンバランスの修正方法は、たとえば下記特許文献１および２などに開示されている。

下記特許文献１には、回転多面鏡の表面の凹所に、比重の異なるバランスウエイトを複数接着する技術が開示されている。この技術では、１回目のバランス修正の際には、比重の大きい接着剤が外径側の凹所に塗布され、２回目のバランス修正の際には、比重の小さい接着剤が内径側の凹所に塗布される。

下記特許文献２には、ロータの外壁面に形成された環状溝と、回転多面鏡の上面に形成された複数の環状溝との各々にバランスウェイトを配置する技術が開示されている。この技術では、１回目のバランス修正の際には、バランスウェイトが外径側の環状溝に接着され、２回目のバランス修正の際には、バランスウェイトが内径側の環状溝に接着される。

特開平６−２０８０７４号公報 特開平６−２０８０７５号公報

しかしながら、特許文献１および２の技術では、異なる複数の接着剤またはバランスウェイトを準備する必要があるため、アンバランスの修正が煩雑であるという問題があった。また特許文献１および２の技術では、接着剤またはバランスウェイトを設置するための溝を全てのバランス修正箇所に予め形成する必要があり、ロータの構造の複雑化を招いていた。

本発明は、上記課題を解決するためのものであり、その一の目的は、簡易な方法でアンバランスを修正することのできるロータのアンバランスの修正方法を提供することである。

また本発明の他の目的は、ロータの構造の複雑化を抑止することのできるロータのアンバランスの修正方法を提供することである。

本発明の一の局面に従うロータのアンバランスの修正方法は、ロータの回転軸を法線とする第１の平面内における回転軸を中心とする周上の第１の調整箇所のいずれかの位置において、ロータのアンバランスを調整する第１の調整工程と、ロータの回転軸を法線とする第２の平面であって、第１の平面とは異なる平面である第２の平面内における回転軸を中心とする周上の第２の調整箇所のいずれかの位置において、ロータのアンバランスを調整する第２の調整工程と、第１および第２の調整工程の後に、ロータの回転軸を法線とする第３の平面内における回転軸を中心とする周上の第３の調整箇所のいずれかの位置において、ロータのアンバランスを調整する第３の調整工程とを備え、第３の調整工程は、第３の調整箇所の半径が第１および第２の調整箇所の半径の各々よりも小さな略平面上で行われ、第３の調整工程において、ロータ全体のスタティックアンバランスおよびダイナミックアンバランスのうち少なくともいずれか一方を調整する。

上記ロータのアンバランスの修正方法において好ましくは、第１、第２、および第３の調整工程のうち少なくとも２つの工程において、プラスバランスによる調整を行い、プラスバランスにより調整に用いる錘は、同材質、同比重である。

上記ロータのアンバランスの修正方法において好ましくは、第１、第２、および第３の調整工程のうち少なくとも２つの工程において、マイナスバランスによる調整を行う。

上記ロータのアンバランスの修正方法において好ましくは、第１および第３の平面は、同一平面である。

上記ロータのアンバランスの修正方法において好ましくは、ロータは、コイルが巻回されたステータコアと、ステータコアの外径側でステータコアと対向するマグネットを含むロータとを備えたアウターロータ型のモータのロータである。

上記ロータのアンバランスの修正方法において好ましくは、ロータは、回転軸を中心として回転するシャフトと、シャフトの外周面に固定されたロータフレームと、ロータフレーム上に設けられたポリゴンミラーとを含み、ロータフレームは、シャフトの外周面に固定された内径側端部から外径方向に延在する天井部と、天井部の外径側端部から回転軸の延在方向に延在し、内周面にマグネットが固定された側壁部とを含み、第１および第３の調整箇所の各々は、ポリゴンミラーよりも上部の同一平面内に設けられ、第２の調整箇所は、側壁部に設けられる。

本発明によれば、簡易な方法でアンバランスを修正することができる。また本発明によれば、ロータの構造の複雑化を抑止することができる。

本発明の一実施の形態における、ロータのアンバランスの修正前のポリゴンミラースキャナモータの構成を模式的に示す断面図である。 ロータのアンバランスの概念を説明する図である。 本発明の一実施の形態におけるロータのアンバランスの修正方法の第１工程を示す天板１５の斜視図である。 本発明の一実施の形態におけるロータのアンバランスの修正方法の第２工程を示すロータフレーム１１の上面図である。 本発明の一実施の形態におけるロータのアンバランスの修正方法の第３工程を示す天板１５の斜視図である。 本発明の一実施の形態における、ロータのアンバランスの修正後のポリゴンミラースキャナモータの構成を模式的に示す断面図である。 本発明の一変形例における、ロータのアンバランスの修正後のポリゴンミラースキャナモータの構成を模式的に示す断面図である。

以下、本発明の一実施の形態について、図面に基づいて説明する。

［ポリゴンミラースキャナモータの構成］

図１は、本発明の一実施の形態における、ロータのアンバランスの修正前のポリゴンミラースキャナモータの構成を模式的に示す断面図である。

図１に示す、本実施の形態におけるポリゴンミラースキャナモータは、ポリゴンミラーを回転駆動するものである。ポリゴンミラースキャナモータは、ロータ１０と、ステータ２０とを主に備えている。ロータ１０はステータハウジング３２によって支持されている。ロータ１０は、回転軸Ｒを中心としてステータ２０に対して回転する。

ロータ１０は、ロータフレーム１１と、マグネット１２と、シャフト１３と、天板１５と、ポリゴンミラー１６と、押さえばね１７とを含んでいる。シャフト１３は円柱形状を有しており、シャフト１３またはステータハウジング３２の内径部のどちらかの表面には動圧溝が形成されている。シャフト１３は、回転軸Ｒの位置に設けられている。ロータ１０において、シャフト１３は、ロータフレーム１１の中心部を貫くように図１中縦方向に延在している。ロータフレーム１１は、回転軸Ｒを中心としてシャフト１３とともに回転可能である。マグネット１２は、ステータ２０と対向するようにロータフレーム１１に取り付けられている。

ロータフレーム１１は、ロータボス１１ａと、ロータテーブル１１ｂ（天井部の一例）と、側壁部１１ｃと、凹部１１ｄとを含んでいる。ロータボス１１ａは、円の平面形状を有しており、シャフト１３の外周面に固定されている。ロータボス１１ａは円筒形状を有しており、ロータテーブル１１ｂよりも上側に突出している。ロータボス１１ａは、ロータテーブル１１ｂの内径側端部に設けられている。ロータテーブル１１ｂは、ロータボス１１ａの外径側に設けられており、ロータボス１１ａから外径方向（図１中横方向）に延在している。側壁部１１ｃは、ロータテーブル１１ｂの外径側端部から下方向に延在している。

ロータボス１１ａの中心部にはシャフト１３を通すための孔１１ｅが設けられている。ロータフレーム１１は、孔１１ｅを通じてシャフト１３の外周面と嵌合することにより、シャフト１３に固定されている。ロータテーブル１１ｂは、たとえば円の平面形状を有している。側壁部１１ｃは円筒形状を有しており、外周側を向いた面である外周面１１ｃａと、内周側を向いた面である内周面１１ｃｂとを有している。マグネット１２は、内周面１１ｃｂに固定されている。凹部１１ｄは、円周の平面形状を有しており、側壁部１１ｃの外周面１１ｃａに設けられている。凹部１１ｄは、側壁部１１ｃの下端部を外径側に折り曲げ、さらに上側に折り曲げることにより形成されている。

天板１５は、たとえば円の平面形状を有しており、たとえばアルミニウムなどの金属よりなっている。天板１５は嵌合孔１５ａを含んでいる。嵌合孔１５ａは、天板１５の中心部分に設けられている。嵌合孔１５ａの内周面はシャフト１３の外周面におけるロータフレーム１１とは異なる位置と嵌合されており、それによって天板１５はロータ１０に対して固定されている。

ポリゴンミラー１６は、天板１５の下部に設けられている。ポリゴンミラー１６は、多角形の平面形状を有している。ポリゴンミラー１６は、中心部分に設けられた嵌合孔１６ａを含んでいる。嵌合孔１６ａの内周面はロータボス１１ａの外周面と嵌合されている。嵌合孔１６ａの内径は、ロータボス１１ａの外径よりもわずかに大きいため、嵌合孔１６ａとロータボス１１ａとの間には隙間が設けられている。これにより、ポリゴンミラー１６のロータ１０に対する着脱が容易になっている。ポリゴンミラー１６は、ロータテーブル１１ｂ上に載置されており、ポリゴンミラー１６の下面はロータテーブル１１ｂと接触している。また、ポリゴンミラー１６の上面と天板１５の下面とは、互いに接触している。ポリゴンミラー１６の上面は略平面となっている。

押さえばね１７は、天板１５の上部に設けられている。押さえばね１７は、嵌合孔１７ａと、複数の足１７ｂとを含んでいる。嵌合孔１７ａは押さえばね１７の中心に設けられている。嵌合孔１７ａの内周面はシャフト１３の外周面と嵌合されており、それによって押さえばね１７はシャフト１３に固定されている。複数の足１７ｂの各々は、嵌合孔１７ａから等間隔で外径方向および下方向に突出している。複数の足１７ｂの各々における外径側の端部は、天板１５の上面と接触している。これにより、押さえばね１７は、天板１５を介してポリゴンミラー１６をロータテーブル１１ｂに対して下方向に付勢している。

ステータ２０は、ステータコア２１と、ティース部２１ａの周囲に巻回されたステータコイル２２と、基板４０とを含んでいる。ステータコア２１は、ステータハウジング３２の外周面に固定されており、中央から径方向外側へ放射状に延びるように形成された複数のティース部２１ａを有している。ステータコア２１は、マグネット１２と空間を隔てて対向するようにマグネット１２よりも内周側に配置されている。ステータコイル２２は、複数のティース部２１ａの各々に巻回されている。ステータコイル２２は、電流が流された場合に磁界を発生する。ステータコイル２２の磁界とマグネット１２の磁界との相互作用により、駆動力（ロータ１０を回転させる力）が発生する。

ステータ２０は、ステータハウジング３２と、固定板３３と、スラスト受け板３４とをさらに含んでいる。ステータハウジング３２は貫通孔３５を含んでおり、シャフト１３は貫通孔３５内に挿入されている。シャフト１３の外周面と、貫通孔３５の内周面と、スラスト受け板３４とにより構成された空間（ステータハウジング３２とシャフト１３との間）には、オイル（図示無し）が充填されている。固定板３３は、貫通孔３５の下端部を覆っており、スラスト受け板３４は、固定板３３とシャフト１３の下端面１３ａとの間に配置されている。

基板４０の中心部には孔４０ａが形成されており、シャフト１３およびステータハウジング３２が孔４０ａを貫通している。なお図示しないが、基板４０には、ブラシレスモータを駆動および制御するための駆動・制御集積回路や、チップ型電子部品（抵抗、コンデンサ）や、各ステータコイル２２への電圧の印加をオン／オフするためのパワーＭＯＳアレイなどが形成されていてもよい。

本実施の形態のポリゴンミラースキャナモータにおいて、天板１５の上面は、溝内ではない略平面となっている。天板１５の上面には、調整箇所ＢＰ１およびＢＰ３の各々が設けられている。側壁部１１ｃ（凹部１１ｄ）には、調整箇所ＢＰ２が設けられている。なお、調整箇所ＢＰ１、ＢＰ２、ＢＰ３の各々は仮想線である。

［ロータのアンバランスの修正方法］

続いて、ロータのアンバランスの修正方法について説明する。

図２は、ロータのアンバランスの概念を説明する図である。

図２では、ロータ１０における任意の平面におけるアンバランスが模式的に示されている。ロータのアンバランスは、ロータ１０の重心が回転中心Ｏからずれることに起因して発生する。たとえばロータ１０が質量Ｍ（ｍｇ）を有しており、図２に示す平面におけるロータ１０の重心Ｇが、回転中心Ｏから図２中左方向に距離Ｄ（ｃｍ）だけずれている場合を想定する。この場合、ロータ１０には、Ｍ×Ｄ（ｍｇ・ｃｍ）という量のアンバランスが発生する。

このアンバランスを解消する際には、図２に示す平面において、回転中心Ｏを挟んで重心Ｇとは反対側にある位置ＰＴ１に、質量ｍ１を有する錘が追加される。この際、回転中心Ｏから位置ＰＴ１までの距離を距離ｄ１とすると、Ｍ×Ｄ＝ｍ１×ｄ１となるような錘および位置が選択される。以降、ロータに錘を追加するアンバランスの調整方法を、プラスバランス調整と記すことがある。

また、このアンバランスを解消する際には、図２に示す平面において、重心Ｇと回転中心Ｏとを結ぶ直線を重心Ｇ側に伸ばした直線上の位置ＰＴ２において、ロータ１０の一部が削除されてもよい。この際、削除されるロータ１０の部分の質量を質量ｍ２、回転中心Ｏから位置ＰＴ２までの距離を距離ｄ２とすると、Ｍ×Ｄ＝ｍ２×ｄ２となるような質量ｍ２および位置が選択される。以降、ロータ１０の一部を削除するアンバランスの調整方法を、マイナスバランス調整と記すことがある。

プラスバランス調整およびマイナスバランス調整のいずれの場合であっても、回転中心Ｏから調整位置までの距離が小さくなれば、調整に必要な質量は増加する。マイナスバランスの場合は対象の部品を削除していくのであるから、どの部分でも比重は同じであり、調整に必要な質量が増加するということは、削る量が増えることになり、削る量を細かく調整することができる。またプラスバランスの場合であっても、同じ比重の錘を使用することで調整に必要な質量が増加するのであるから、体積が増えることになり微細な調整が可能になる。その結果、アンバランスの修正精度は向上する。

図３〜図５は、本発明の一実施の形態におけるロータのアンバランスの修正方法を工程順に示す図である。なお、図３および図５は、天板１５の斜視図であり、図４は、ロータフレーム１１の上面図である。

図１および図３を参照して説明すると、本実施の形態におけるポリゴンミラースキャナモータにおいて、ロータ１０のアンバランスを修正する際には、始めに、平面ＰＬ１内における調整箇所ＢＰ１において、ロータ１０の静アンバランスを調整する。平面ＰＬ１は、回転軸Ｒを法線とする平面である。平面ＰＬ１は、ポリゴンミラー１６よりも上部であることが好ましく、ここでは天板１５の上面である。調整箇所ＢＰ１は、回転軸Ｒを中心とする周上の調整箇所である。

具体的には、既知の方法で平面ＰＬ１内でのロータ１０の静アンバランスが測定される。そして、平面ＰＬ１内での静アンバランスが既定値（たとえば１ｍｇ・ｃｍ）以下となるように、調整箇所ＢＰ１上における天板１５を除去する位置、および除去する天板１５の質量が決定される。次に、調整箇所ＢＰ１上（天板１５の上面）の決定された位置に孔（丸穴）ＣＯ１が形成される。これにより、マイナスバランス調整が行われる。孔ＣＯ１は、たとえばドリルなどで形成される。孔ＣＯ１を形成する際に除去される天板１５の質量は、上述の質量ｍ２に対応している。孔ＣＯ１の回転軸Ｒからの距離（言い換えれば、調整箇所ＢＰ１の半径ｒ１）は、上述の距離ｄ２に対応している。孔ＣＯ１は、複数であってもよいし単数であってもよい。

図１および図４を参照して説明すると、次に、平面ＰＬ２内における調整箇所ＢＰ２において、ロータ１０の静アンバランスを調整する。平面ＰＬ２は、回転軸Ｒを法線とする平面であり、平面ＰＬ１とは異なる平面である。調整箇所ＢＰ２は、回転軸Ｒを中心とする周上の調整箇所である。

具体的には、既知の方法で平面ＰＬ２内でのロータ１０の静アンバランスが測定される。そして、平面ＰＬ２内での静アンバランスが既定値（たとえば１ｍｇ・ｃｍ）以下となるように、調整箇所ＢＰ２上における錘ＷＴ２を付加する位置、および付加する錘ＷＴ２の質量が決定される。次に、調整箇所ＢＰ２上の決定された位置に錘ＷＴ２が付加される。これにより、プラスバランス調整が行われる。錘ＷＴ２の質量は、上述の質量ｍ１に対応している。錘ＷＴ２の回転軸Ｒからの距離（言い換えれば、調整箇所ＢＰ２の半径ｒ２）は、上述の距離ｄ１に対応している。錘ＷＴ２は、複数であってもよいし単数であってもよい。

アンバランスの調整に用いられる錘としては、たとえばパテが用いられる。また、錘としては、ビーズ、セラミック、または金属などの固体材料を含有する接着剤が用いられてもよい。

なお、調整箇所ＢＰ１およびＢＰ２の各々において行われるアンバランスの調整は、上述の静アンバランスの代わりに、動アンバランスの調整であってもよいし、偶アンバランスの調整であってもよい。動アンバランスおよび偶アンバランスの調整の各々は、既知の方法で行われる。また、調整箇所において錘を設ける場合には、上述のように凹部が設けられていないので、半径方向および円周方向の任意の位置で調整が可能となる。

図１および図５を参照して説明すると、調整箇所ＢＰ１および調整箇所ＢＰ２におけるアンバランスの調整後に、平面ＰＬ１内における調整箇所ＢＰ３において、ロータ１０全体（回転体全体）のスタティックアンバランスまたはダイナミックアンバランスのうち少なくともいずれか一方を小さくする方向（ゼロに近づける方向）に調整を行う。調整箇所ＢＰ３は、回転軸Ｒを中心とする周上の調整箇所である。調整箇所ＢＰ３の半径ｒ３は、調整箇所ＢＰ１の半径ｒ１および調整箇所ＢＰ２の半径ｒ２の各々よりも小さい。

具体的には、既知の方法でロータ１０全体のスタティックアンバランスおよびダイナミックアンバランスのうち少なくともいずれか一方が測定される。そして、スタティックアンバランスおよびダイナミックアンバランスのうち少なくともいずれか一方が既定値（たとえば０．１ｍｇ・ｃｍ）以下となるように、調整箇所ＢＰ３上における天板１５の一部を除去する位置、および除去する天板１５の質量が決定される。次に、調整箇所ＢＰ３上（天板１５の上面）の決定された位置に孔（丸穴）ＣＯ３が形成される。これにより、マイナスバランス調整が行われる。孔ＣＯ３は、たとえばドリルなどで形成される。孔ＣＯ３を形成する際に除去される天板１５の質量は、上述の質量ｍ２に対応している。孔ＣＯ３の回転軸Ｒからの距離（言い換えれば、調整箇所ＢＰ３の半径ｒ３）は、上述の距離ｄ２に対応している。孔ＣＯ３は、複数であってもよいし単数であってもよい。また、微細に調整するためには、ドリルの径をより小径として作業を行ってもよい。

上述の「スタティックアンバランスの調整」とは、ロータの静不釣合いを調整し、残る不釣合いを左右反対方向（１８０度逆向き）で同じ量を持つように調整するカップルアンバランスの調整を意味している。上述の「ダイナミックアンバランスの調整」とは、動不つりあいにおいて、左右面の２面の不つりあいをベクトル合成した不つりあいを調整する合成アンバランスの調整を意味している。

調整箇所ＢＰ３の半径ｒ３は、調整箇所ＢＰ１の半径ｒ１および調整箇所ＢＰ２の半径ｒ２の各々よりも小さい。このため、調整箇所ＢＰ１、ＢＰ２、およびＢＰ３の各々で同じ量のアンバランスを調整することを想定した場合に、調整箇所ＢＰ３でのアンバランスの調整に必要な質量は、調整箇所ＢＰ１およびＢＰ２の各々でのアンバランスの調整に必要な質量に比べて大きくなる。つまり、外径側（調整箇所ＢＰ１）でアンバランスの調整を行った場合には、慣性が大きいため、少量の質量によってロータのバランスは大きく変わる。一方、内径側（調整箇所ＢＰ３）でアンバランスの調整を行う場合には、慣性が小さいため、ロータのバランスを変えるのに多くの質量を要する。言い換えれば、マイナスバランスの場合は対象の部品を削除していくのであるから、どの部分でも比重は同じであり、調整に必要な質量が増加するということは、削る量が増えることになり、削る量を細かく調整することができる。またプラスバランスの場合であっても、同じ比重の錘を使用することで調整に必要な質量が増加するのであるから、体積が増えることになり微細な調整が可能になる。調整箇所ＢＰ３でのアンバランスの調整は、調整箇所ＢＰ１およびＢＰ２の各々でのアンバランスの調整と比較して、より微細な調整を行うことができるものになる。その結果、調整箇所ＢＰ１およびＢＰ２でのアンバランスの調整を行った後で、調整箇所ＢＰ３でのアンバランスの調整を行うことで、アンバランスの微修正を容易に行うことができ、アンバランスの修正精度を向上することができる。

これにより、調整箇所ＢＰ１およびＢＰ２でのアンバランスの調整によって、バランスマシンの調整精度の限界点まで調整した後に、調整箇所ＢＰ３のバランス調整によって、バランスマシンの限界を超えた、いわゆるゼロバランスまで調整が可能である。調整箇所ＢＰ３でのアンバランスの調整によって、多くの質量で調整を行うことにより、微細な調整を行うことが可能になる。

図６は、本発明の一実施の形態における、ロータのアンバランスの修正後のポリゴンミラースキャナモータの構成を模式的に示す断面図である。

図６を参照して説明すると、天板１５の上面の調整箇所ＢＰ１およびＢＰ３の各々の所要の位置には、所要の大きさの孔ＣＯ１およびＣＯ３の各々が形成されている。凹部１１ｄ内の調整箇所ＢＰ２の所要の位置には、所要の質量を有する錘ＷＴ２が設けられている。

本実施の形態によれば、第３の調整工程において溝内ではない略平面上においてロータのアンバランスが調整される。これにより、錘を固定するための溝などの構成を省略することができる。その結果、簡易な方法でアンバランスを修正することができ、ロータの構造の複雑化を抑止することができる。さらに、コストを削減することができる。加えて、調整箇所ＢＰ１およびＢＰ３においてマイナスバランス調整によりロータのアンバランスが調整される。これにより、プラスバランス調整に必要な錘や、錘を固定するための溝などの構成を省略することができる。その結果、簡易な方法でアンバランスを修正することができ、ロータの構造の複雑化を抑止することができる。さらに、コストを削減することができる。

なお、本実施の形態において、ロータ１０は天板１５を含んでいなくてもよく、調整箇所ＢＰ１およびＢＰ３の各々は、ポリゴンミラー１６の上面に設けられていてもよい。

［変形例］

図７は、本発明の一変形例における、ロータのアンバランスの修正後のポリゴンミラースキャナモータの構成を模式的に示す断面図である。

図７を参照して説明すると、本変形例では、天板が設けられておらず、ポリゴンミラー１６の上面に調整箇所ＢＰ１およびＢＰ３が設けられている。ポリゴンミラー１６の上面は略平面となっている。調整箇所ＢＰ１およびＢＰ３の各々においてプラスバランス調整が行われ、調整箇所ＢＰ２においてマイナスバランス調整が行われる。ポリゴンミラー１６の上面の調整箇所ＢＰ１およびＢＰ３の各々の所要の位置には、所要の大きさの錘ＷＴ１およびＷＴ３の各々が設けられている。ポリゴンミラー１６の上面は略平面であり、錘を固定するための溝は形成されていない。錘ＷＴ１およびＷＴ３の各々はポリゴンミラー１６の上面よりも上方に突出している。錘ＷＴ１およびＷＴ３は、同一の材料よりなっている。つまり使用する錘は同材質、同比重である。錘ＷＴ１およびＷＴ３の各々は、複数であってもよいし単数であってもよい。

ロータフレーム１１には凹部１１ｄは設けられていない。調整箇所ＢＰ２は、側壁部１１ｃの外周面１１ｃａにおける平面ＰＬ２内の位置に設けられている。側壁部１１ｃの外周面１１ｃａの調整箇所ＢＰ２の所要の位置には、所要の大きさの孔ＣＯ２が形成されている。孔ＣＯ２は、複数であってもよいし単数であってもよい。

本変形例のように、調整箇所ＢＰ１、ＢＰ２、およびＢＰ３のうち少なくとも２つの箇所（ここでは調整箇所ＢＰ１およびＢＰ３）においてプラスバランス調整が行われる場合には、同材質、同比重である錘（ここでは錘ＷＴ１およびＷＴ３）が用いられる。

なお、本変形例においてロータ１０は天板を含んでいてもよく、調整箇所ＢＰ１およびＢＰ３の各々は天板の上面に設けられていてもよい。天板がプラスバランス調整に使用され、プラスバランス調整に用いられる錘がパテよりなっている場合、天板は、パテとの相性がよい銅系金属、アルミステンレスなどよりなっていることが好ましい。

本変形例の上述以外のモータの構成およびロータのアンバランスの修正方法は、上述の実施の形態の場合と同様であるため、同一の部材には同一の符号を付し、その説明は繰り返さない。

本変形例によれば、調整箇所ＢＰ１およびＢＰ３において、同一の材料よりなる錘を用いたプラスバランス調整によりロータのアンバランスが調整される。これにより、複数の異なる比重の材料よりなる錘を準備する必要がなくなる。また、調整箇所ＢＰ２においてマイナスバランス調整によりロータのアンバランスが調整される。これにより、調整箇所ＢＰ２において、プラスバランス調整に必要な錘や、錘を固定するための溝などの構成を省略することができる。さらに、天板を省略することができる。その結果、簡易な方法でアンバランスを修正することができ、ロータの構造の複雑化を抑止することができる。さらに、コストを削減することができる。

加えて、錘ＷＴ１およびＷＴ３の各々を固定するための溝が形成されていないので、簡易な方法でアンバランスを修正することができ、ロータの構造の複雑化を抑止することができる。

ここで、特許文献２においては、錘を設ける全ての位置に予め溝を形成する必要がある。このため、溝の径にてバランス調整を行う必要があり、異なる径での調整ができない。また、溝の形成による天板などの強度の低下を補うために、その他の部分の材厚を増やしたり、溝内に仕切りを設け補強したりする構造が必要になる。その結果、質量の増加や構造の複雑化を招く。また仕切りを形成した場合、調整箇所が仕切りの上に来てしまう場合があり、好ましくない。本変形例においては、調整位置ＢＰ１、ＢＰ２、およびＢＰ３のいずれにおいても、予め溝を設ける必要が無い。これにより、径方向と周方向のどの位置にても調整をおこなうことができ、より確実なバランス調整が可能である。なお、位置およびバランス調整に関しては、バランスマシンにて検出された調整位置に、プラスバランスのための塗布機が自動的に移動する構成を採用することができる。また、マイナスバランスのための切除用工作機が自動的に移動する構成を採用してもよい。

なお、調整箇所ＢＰ１、ＢＰ２、およびＢＰ３のうち少なくとも１つにおいて、溝内ではない略平面上に錘を付加することによりロータのアンバランスが調整されればよい。これにより、予め溝を形成しないことによる上記効果を得ることができる。

［その他］

調整箇所ＢＰ１、ＢＰ２、およびＢＰ３の各々の位置は任意であり、調整箇所ＢＰ３は、回転軸Ｒを法線とする平面であって、平面ＰＬ１およびＰＬ２の各々とは異なる平面に設けられてもよい。

調整箇所ＢＰ１、ＢＰ２、およびＢＰ３の各々でのアンバランスの調整の方法は、プラスバランス調整であってもよいし、マイナスバランス調整であってもよいし、プラスバランス調整とマイナスバランス調整との組合せであってもよい。調整箇所ＢＰ１、ＢＰ２、およびＢＰ３の各々でのアンバランスの調整の方法としては、それぞれの調整箇所に適した方法を採ることができる。マイナスバランス調整を行う場合には、ロータ１０の一部が削除されればよい。さらに、調整箇所ＢＰ１、ＢＰ２、およびＢＰ３に加えて、別の調整箇所においてアンバランスの調整が行われてもよい。

本発明の修正対象となるロータは、ポリゴンミラースキャナモータのロータである場合の他、ファンモータのインペラなどのアウターロータ型モータのロータであってもよい。また、インナーロータ型モータや面対向モータのロータであってもよい。

上述の実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０ ロータ
１１ ロータフレーム
１１ａ ロータフレームのロータボス
１１ｂ ロータフレームのロータテーブル
１１ｃ ロータフレームの側壁部
１１ｃａ ロータフレームの側壁部の外周面
１１ｃｂ ロータフレームの側壁部の内周面
１１ｄ ロータフレームの凹部
１１ｅ ロータフレームの孔
１２ マグネット
１３ シャフト
１３ａ シャフトの下端面
１５ 天板
１５ａ 天板の嵌合孔
１６ ポリゴンミラー
１６ａ ポリゴンミラーの嵌合孔
１７ 押さえばね
１７ａ 押さえばねの嵌合孔
１７ｂ 押さえばねの足
２０ ステータ
２１ ステータコア
２１ａ ステータコアのティース部
２２ ステータコイル
３２ ステータハウジング
３３ 固定板
３４ スラスト受け板
３５ 貫通孔
４０ 基板
４０ａ 基板の孔
ＢＰ１，ＢＰ２，ＢＰ３ 調整箇所
ＣＯ１，ＣＯ２，ＣＯ３ 孔
Ｄ，ｄ１，ｄ２ 距離
Ｇ 重心
Ｍ，ｍ１，ｍ２ 質量
Ｏ 回転中心
ＰＬ１，ＰＬ２ 平面
ＰＴ１，ＰＴ２ 位置
Ｒ 回転軸
ｒ１，ｒ２，ｒ３ 半径
ＷＴ１，ＷＴ２，ＷＴ３ 錘

Claims (6)

1. ロータの回転軸を法線とする第１の平面内における前記回転軸を中心とする周上の第１の調整箇所のいずれかの位置において、前記ロータのアンバランスを調整する第１の調整工程と、
   前記ロータの回転軸を法線とする第２の平面であって、前記第１の平面とは異なる平面である第２の平面内における前記回転軸を中心とする周上の第２の調整箇所のいずれかの位置において、前記ロータのアンバランスを調整する第２の調整工程と、
   前記第１および前記第２の調整工程の後に、前記ロータの回転軸を法線とする第３の平面内における前記回転軸を中心とする周上の第３の調整箇所のいずれかの位置において、前記ロータのアンバランスを調整する第３の調整工程とを備え、
   前記第３の調整工程は、前記第３の調整箇所の半径が前記第１および前記第２の調整箇所の半径の各々よりも小さな略平面上で行われ、
   前記第３の調整工程において、前記ロータ全体のスタティックアンバランスおよびダイナミックアンバランスのうち少なくともいずれか一方を調整する、ロータのアンバランスの修正方法。
2. 前記第１、前記第２、および前記第３の調整工程のうち少なくとも２つの工程において、プラスバランスによる調整を行い、プラスバランスにより調整に用いる錘は、同材質、同比重である、請求項１に記載のロータのアンバランスの修正方法。
3. 前記第１、前記第２、および前記第３の調整工程のうち少なくとも２つの工程において、マイナスバランスによる調整を行う、請求項１に記載のロータのアンバランスの修正方法。
4. 前記第１および前記第３の平面は、同一平面である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のロータのアンバランスの修正方法。
5. 前記ロータは、コイルが巻回されたステータコアと、前記ステータコアの外径側で前記ステータコアと対向するマグネットを含む前記ロータとを備えたアウターロータ型のモータのロータである、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロータのアンバランスの修正方法。
6. 前記ロータは、
   前記回転軸を中心として回転するシャフトと、
   前記シャフトの外周面に固定されたロータフレームと、
   前記ロータフレーム上に設けられたポリゴンミラーとを含み、
   前記ロータフレームは、
   前記シャフトの外周面に固定された内径側端部から外径方向に延在する天井部と、
   前記天井部の外径側端部から前記回転軸の延在方向に延在し、内周面に前記マグネットが固定された側壁部とを含み、
   前記第１および前記第３の調整箇所の各々は、前記ポリゴンミラーよりも上部の同一平面内に設けられ、
   前記第２の調整箇所は、前記側壁部に設けられる、請求項５に記載のロータのアンバランスの修正方法。

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