JPH02300711A

JPH02300711A - 回転多面鏡駆動装置

Info

Publication number: JPH02300711A
Application number: JP12092189A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Hanai; 花井　忠司
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Kumagaya Seimitsu Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd; Kumagaya Seimitsu Co Ltd
Priority date: 1989-05-15
Filing date: 1989-05-15
Publication date: 1990-12-12
Anticipated expiration: 2014-05-24
Also published as: JP2895853B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野本発明はレーザビームプリンタやバーコードリーダ等の
装置に用いて好適する回転多面鏡駆動装置に関する。

（ロ）従来の技術従来、レーザビームプリンタやバーコードリーグ等の装
置に用いられている回転多面鏡駆動装置としては外転型
のブラシレスモーフが一般的である（例えば実公昭６３
−１．２８７号公報参照）。

このような外転型ブラシレスモーフを用いた回転多面鏡
駆動装置について、第７図及び第８図を参照しながら説
明する。

第７図において、一対のボールベアリング（３）（５）
を共軸的に保持する軸受ハウジング（１７）の外周に形
成されたフランジ部には回路基板（１３）が固定され、
この回路基板（１３）に重ねるようにしてリング状のス
ペーサ板（１５）を介して磁心コア（７）が固定されて
いる。この磁心コア（７）は鉄板や硅素鋼板の薄板を複
数枚積層してなり、放射状に伸びる複数の突極歯（７ａ
）を有し、これら突極歯（７ａ）には駆動コイル（９）
が巻装されている。これら−列のボールベアリング（３
）、（５）、軸受ハウジング（１７）、回路基板（１３
）、スペーサ板（１５）及び駆動コイル（９）を巻装し
た磁心コア（７）によってブラシレスモータのステータ
（２５）が構成されている。一方、一対のボールベアリ
ング（３）、（５）により回転自在に保持されたシャフ
ト（１）の先端部にはブツシュ（２）を介してカップ状
のロータヨーク（４０）が取り付けられており、このロ
ータヨーク（４０）の側壁内周面にはリング状の駆動マ
グネット（４１）が固着されている。この駆動マグネッ
ト（４１）は、周方向に隣接する磁極が交互に異極とな
るように複数極に着磁されている。これらシャフト（１
）、ブツシュ（２）、ロータヨーク（４０）及び駆動マ
グネット（４１）でロータ（２６）を構成している。

このロータ（２６）上に第８図に示すように回転多面鏡
（５１）が取り付けられる。この回転多面鏡（５１）は
アルミニウム合金等で形成されてお１，１、外周に平面
状の複数の光ビーム反射面（５０）を有している。

このように構成された回転多面鏡付きブラシレスモーフ
は、回路基板（１３）に形成さノ′シた駆動回路（図示
せず）により、所定の相の駆動コイル（９）に切り換え
通電し、ロータ（２６）及び回転多面鏡（５１）を毎分
数百〜敵方回転の速さて高速回転させる。

（ハ）発明が解決しようとする課題しかしながら、最近はバーコードリーダ等の装置におい
ても装置自体の小型化、薄型化が要望されており、必然
的にこれに用いられる回転多面鏡駆動装置にも一層の小
型化、薄型化が要求される状況の下、前述のような従来
の、ロータ（２６）の上に回転多面鏡（５１）を搭載す
るものでは構造的に薄型化の限界があった。また、図示
はしないが、特開昭５８−１０８５１３号公報に開示さ
れているようにロータヨーク（４０）の外周に回転多面
鏡（５１）を固定する構造とすれば薄型化には有効であ
るが、外径が大きくなｔ２、回転部全体の慣性モーメン
トが増大する難点がある。装置の性能向−にのために毎
分敵方回転という超高速回転を応答性よく達成するため
には回転部の慣性モーメントを極力小さくする必要があ
る。

本発明は、このような状況の下になさｈｆＳもので、回
転多面鏡（５１）をも含めた回転多面鏡駆動長置の小型
化、薄型化を図り、回転部の慣性モーメントを小さくし
た回転多面鏡駆動装置を提供することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段このような目的を達成するために本発明の回転多面鏡駆
動装置は、円周上に複数の駆動コイルが配設されたステ
ータと、これら複数の駆動コイルと僅かな空隙を介して
対向する複数の磁極が形成されたプラスチックマグネッ
ト製の駆動マグネットを有するロータとを備え、このス
テータにロータを回転自在に軸支されるとともに駆動マ
グネ７トの外形を正多角形状とし、この駆動マグネット
の外周に平面状の複数の反射面を形成して構成されてい
る。また、この反射面に金属層を形成して構成できる。

（ホ）作用このように構成された本発明の回転多面鏡駆動装置はプ
ラスチックマグネットを成形加工した駆動マグネット自
体の外周に光ビームの反射面が形成される。また、この
反射面に金属層を形成すれば反射面での光ビームの反射
率が向上する。

（へ）実施例以下、図面を参照しながら本発明の実施例について説明
する。尚、従来例と同等の機能を有する部分には同一の
符号をイ」す。

第１図は本発明の一実施例を示す半断面図である。図に
おいて、アルミニウム合金等をダイカスト成形した中空
円筒状の軸受ハウジング（１７）の中空部にはラジアル
軸受部材としての一対のボールベアリング（３）、（５
）が共軸的に保持されている。この軸受ハウジング（１
７）の外周に設けられたフランジには回路基板（］３）
が固定されている。この回路基板（１３）にはフォトエ
ツチング等の技術により所定の駆動回路（図示せず）が
形成されている。また、軸受ハウジング（１７）の外周
には回路基板（］３）に重ねるようにして、リング状の
スペーサ板（１５）を介して磁心コア（７）が固定され
ている。

この磁心コア（７）はＱ、５ｍｍ程度の厚さの硅素鋼板
をプレスで打ち抜き、複数枚積層したもので放射状に伸
びる複数の突極歯（７ａ）を有し、この突極歯（７ａ）
には駆動コイル（９）が巻回されている。そしてこれら
一対のボールベアリング（３）、（５）を保持した軸受
ハウジング（１７）、回路基板（１３）、スペーサ板（
１５）、及び駆動コイル（９）を巻装した磁心コア（７
）によりステータ（２１）が構成されている。尚、符号
（１９）はスラスト軸受板で軸受ハウジング（］７）の
中空部の開口端部に固着されている。

一方、ロータ（２２）は、シャフト（１）と、このシャ
フト（１）の先端部に固定されたカップ状の駆動マグネ
フト（１１）とから構成されている。この駆動マグネッ
ト（］１）は、ナイロン系の樹脂をベースとしたバイン
ダにフェライト粉末を混練したものを射出成形して形成
されている。そして第２図に示すようにリング状の部分
が駆動マグネットとして機能する部分であり、円周方向
に隣接する磁極（１２）が交互に異極となりように多極
着磁されている。この駆動マグネッ）　（１１）は外形
が正中二角形となっており、外周には平面状の光ビーム
反射面（１０）が十三面形成されている。プラスチック
マグネットは焼結マグネットに比べ軽量なので慣性モー
メントを小さく抑えられるし加工性が良く形状の自由度
が高い。

このように構成されたステータ（２１）のボールベアリ
ング（３）、（５）にロータ（２２）のシャフト（１）
を回転自在に軸支させて回転多面鏡駆動装置を構成する
。

また、第３図及び第４図に示すように駆動マグネット（
１１）の反射面に金属層（２０）を形成することにより
光ビームの反射率を向上させることができる。この金属
層（２０）は蒸着やスパッタリングでアルミニウムや銀
を鍍金して形成するか、表面調整を行った後、ニッケル
鍍金を施して形成する。

第５図及び第６図は本発明の他の実施例を示す図で、第
７図において、一対のボールベアリング（３）、（５）
を共軸的に保持する軸受ハウジング（１７）の外周に形
成されたフランジには駆動コイル（８）を円周方向に複
数個配設した回路基板（１３）が固定され、軸受ハウジ
ング（１７）の中空部の開口端部には円盤状のスラスト
軸受板（１９）が固着されてステータ（２３）を構成し
ている。駆動コイル（８）は略台形状の芯金に自己融着
線を所定ターン数巻回して形成した空心コイルで回路基
板（１３）上に接着剤で固着されている。回路基板（１
３）は硅素鋼板のベース上に絶縁層を介して所定の駆動
回路（図示せず）を形成した所謂磁性金属基板で、駆動
時の磁路の一部としても機能している。

ロータ（２４）はシャフト（１）と、このシャフト（１
）の先端部に固定された円盤状の駆動マグネッ１−　（
３１）とから構成されている。この駆動マグネット（３
１）も第２図のものと同様にナイロン系の樹脂にフェラ
イト粉末を混練したプラスチックマグネットで形成され
ている。そして、第６図に示すようにステータ（２３）
の駆動コイル（８）に対向する円盤状の部分に円周方向
に隣接する磁極（３２）が、交互に異極となるように軸
方向に着磁されて形成されている。そしてこの駆動マグ
ネット（３１）の外周には平面状の光ビーム反射面（３
０）が十三面形成されている。

このように構成されたステータ（２３）のボールベアリ
ング（３）、（５）にロータ（２４）のシャフト（１）
を回転可能に軸支させて回転多面鏡駆動装置が構成され
る。

第１図及び第５図に示した回転多面鏡駆動装置はロータ
（１１）、（３１）の磁極（１２）、（３２）の位置を
、従来公知の方法、例えばステータ（２１）、（２３）
に配置したホール素子（図示せず）によって検出し、そ
の検出信号に応じた相の駆動コイル（９）、（８）に切
り換え通電することによってロータ（２２）、（２４）
が回転する。

尚、反射面の面数は任意に設定できることは言うまでも
なく、駆動マグネット（１１）、（３１）の材質も、ナ
イロン系樹脂にフェライト粉末を混練させたものに限ら
ずサマリウムやネオジウムといった希土類元素とコバル
ト等の粉末を適量混在させたものを用いても実施可能で
ある。

（ト）発明の効果本発明の回転多面鏡駆動装置は、複数の駆動コイルを配
置したステータと、これら駆動コイルと微少空隙を介し
て対向する複数の磁極が形成されたプラスチックマグネ
ット製の駆動マグネットを有するロータとを備え、この
ステータにロータを回転自在に軸支させたものであって
、駆動マクネット自体の外周に平面状の複数の反射面を
形成して構成したもので、従来の、ブラシレスモータの
ロータ上に回転多面鏡を取り付けたものに較べ大幅な薄
型化、小型化が達成されるとともに、回転部の慣性モー
メントを小さくでき、毎分敵方回転という超高速回転を
応答性よく実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第６図は本発明の回転多面鏡駆動装置を説明
するための図で、第１図は本発明の一実施例を示す半断
面図、第２図は第１図の駆動マグネットを示す斜視図、
第３図は本発明に用いられる駆動マグネットの他の実施
例を示す上面図、第４図は第３図の半断面図、第５図は
本発明のさらに異なる実施例を示す回転多面鏡駆動装置
の半断面図、第６図は第５図の駆動マグネットを示す斜
視図である。第７図は従来の回転多面鏡駆動装置を示す
゛ト１析面図、第８図は第７図に用いられている回転多
面鏡の斜視図である。（１）・・シャフト、（２）ブツシュ、（３）、（５）
・・・ボールベアリング、（７）・・磁心コア、（７ａ
）・突極歯、（８）、（９）・・・駆動コイル、（］０
）、（３０）、（５０）反射面、（１１）、（３１）、
（４１）駆動マグネノ１−１（］２）、（３２）磁極、
（１３）・回路基板、（１５）・・スペーサ板、（１７
）・・軸受ハウジング、（１９）・スラスト軸受板、（
２０）・・金属層、（２１）、（２３）、（２５）・・
ステータ、（２２）、（２４）、（２６）・・・ロータ
、（５１）回転多面鏡。出願人　三洋電機株式会社外１名代理人　弁理士　西野卓嗣（外２名）第６図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）円周上に複数の駆動コイルが配設されたステータ
と、前記複数の駆動コイルと僅かな空隙を介して対向する複
数の磁極が形成されたプラスチックマグネット製の駆動
マグネットを有するロータと、を備え、前記ステータに前記ロータが回転自在に軸支されるとと
もに、前記駆動マグネットの外形が正多角形状とされ、
該駆動マグネットの外周に平面状の複数の反射面が形成
されてなる回転多面鏡駆動装置。