JPH04258525A - Light deflection device - Google Patents

Light deflection device

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Publication number
JPH04258525A
JPH04258525A JP1977591A JP1977591A JPH04258525A JP H04258525 A JPH04258525 A JP H04258525A JP 1977591 A JP1977591 A JP 1977591A JP 1977591 A JP1977591 A JP 1977591A JP H04258525 A JPH04258525 A JP H04258525A
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JP
Japan
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rotor
deflection device
magnetic pole
shaft
magnet
Prior art date
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Pending
Application number
JP1977591A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasunari Kawashima
康成 川島
Mutsumi Yamamoto
睦 山本
Hisaaki Oseko
久秋 小瀬古
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP1977591A priority Critical patent/JPH04258525A/en
Publication of JPH04258525A publication Critical patent/JPH04258525A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C32/00Bearings not otherwise provided for
    • F16C32/04Bearings not otherwise provided for using magnetic or electric supporting means
    • F16C32/0406Magnetic bearings
    • F16C32/0408Passive magnetic bearings
    • F16C32/0423Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other
    • F16C32/0429Passive magnetic bearings with permanent magnets on both parts repelling each other for both radial and axial load, e.g. conical magnets

Abstract

PURPOSE:To provide a light deflection device capable of reducing the number of parts and the manufacturing cost by forming a shaft, a mirror and a rotor in one unit. CONSTITUTION:A rotor 10 is formed in a shaft shape and a section thereof is a rotor magnet (first multielectrode magnet) 11 having N pole and S pole formed alternately in a multielectrode manner. Also a pyramidal mirror composed on the whole surface of the mirror is formed on the tip of one end of the rotor 12 as a deflection mirror 12.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は、例えばレーザビームプ
リンタ、デジタルファクシミリ装置、デジタル複写機等
の走査光学系に用いられる光偏向装置に関し、特に光偏
向装置のモータ構造と軸受構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical deflection device used in a scanning optical system of a laser beam printer, a digital facsimile machine, a digital copying machine, etc., and more particularly to a motor structure and a bearing structure of the optical deflection device.

【0002】0002

【従来の技術】従来、レーザビームプリンタは、レーザ
光を感光体ドラムに対して一次元方向にスキャンさせつ
つ、感光体ドラムを回転させることによって、感光体ド
ラムに二次元画像を形成する。レーザ光を一次元方向に
スキャン(走査)させるために、偏向ミラーを用いた光
偏向装置が多用されている。前記偏向ミラーが回転する
ことにより、例えばミラーが1面であれば1回転に1本
の割合でレーザ光を偏向走査する。
2. Description of the Related Art Conventionally, a laser beam printer forms a two-dimensional image on a photoreceptor drum by scanning the photoreceptor drum in one dimension with a laser beam and rotating the photoreceptor drum. 2. Description of the Related Art In order to scan a laser beam in a one-dimensional direction, an optical deflection device using a deflection mirror is often used. When the deflection mirror rotates, for example, if the mirror has one surface, the laser beam is deflected and scanned at a rate of one beam per rotation.

【0003】このようなレーザビームプリンタ等の情報
処理装置は、近年、処理情報が高密度化、高速化される
一方で、装置本体の小型化、軽量化も進められている。 高密度化に関し、感光体ドラムに高解像度の画像を形成
するためには、走査線すなわち偏向光の密度を上げる必
要がある。しかも、プリント速度を速くするためには、
偏向ミラーの回転数を上げる、ミラーの面数を多くする
、または偏向ミラーの径を大きくする、等の必要がある
In recent years, information processing apparatuses such as laser beam printers have become more dense and faster in processing information, and at the same time, the main body of the apparatus has also been made smaller and lighter. Regarding higher density, in order to form a high-resolution image on a photoreceptor drum, it is necessary to increase the density of scanning lines, that is, deflected light. Moreover, in order to increase the printing speed,
It is necessary to increase the rotation speed of the deflection mirror, increase the number of mirror surfaces, or increase the diameter of the deflection mirror.

【0004】ここで、小型化、軽量化を考慮すると、偏
向ミラーを小さくし高回転させる光偏向装置が望ましい
。このような要望に応えて、偏向ミラーとして一般的な
ポリゴンミラーを使用しないで、ピラミダルミラー、V
型ミラー、柄(ほぞ)型ミラー等を用いて小型化に対処
したものがある。また、光偏向装置におけるモータの磁
石回転子とポリゴンミラーを一体化することにより、小
型化と精度の向上を図ったものが、例えば特開昭59−
197010号公報、特開昭62−295017号公報
等に開示されている。
[0004] Considering miniaturization and weight reduction, it is desirable to have an optical deflection device in which the deflection mirror is made small and rotates at high speed. In response to such requests, instead of using a general polygon mirror as a deflection mirror, we have developed a pyramidal mirror, V
There are some that have been made smaller using molded mirrors, mortise-shaped mirrors, etc. In addition, an optical deflection device that aims to reduce the size and improve accuracy by integrating the magnet rotor of the motor and the polygon mirror, for example,
It is disclosed in JP-A No. 197010, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 62-295017, and the like.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光偏向装置にあってピラミダルミラー等を用
いたものでは、回転軸となるシャフトそのものにミラー
を兼用させて一体化することによりミラー部の小型化を
達成しているが、駆動部となる回転子の小型化が不十分
であった。
[Problems to be Solved by the Invention] However, in such conventional optical deflection devices that use pyramidal mirrors, etc., the mirror part is integrated by integrating the shaft itself, which is the rotation axis. However, the rotor, which serves as the drive unit, was not sufficiently miniaturized.

【0006】また、磁石回転子とポリゴンミラーを一体
化したものでは、ポリゴンミラーそのものがピラミダル
ミラーに比べて大きく、モータ部を含む小型化に難点が
あった。さらに、回転体を高速で回転させたときの一番
の問題点として、その回転体を支える軸受構造がある。 従来技術における軸受構造では、回転体を幾何学的な中
心軸で固く指示し、アンバランスに対してはバランス修
正という手法で対処してきた。この種の従来の軸受構造
としては、■スパイラル溝を設けた動圧軸受で支持する
もの、■一般用途の広い玉軸受で支持するもの、■磁性
流体で支持するもの、■磁気回路により制御される能動
型磁気軸受で回転状態をモニタしながら支持するもの、
等がある。
Furthermore, in the case where the magnet rotor and the polygon mirror are integrated, the polygon mirror itself is larger than the pyramidal mirror, making it difficult to downsize the mirror including the motor section. Furthermore, the biggest problem when rotating a rotating body at high speed is the bearing structure that supports the rotating body. In conventional bearing structures, the rotating body is firmly directed by a geometric center axis, and unbalance is dealt with by a technique called balance correction. Conventional bearing structures of this type include: ■ Supported by a hydrodynamic bearing with a spiral groove, ■ Supported by a ball bearing for a wide range of general purposes, ■ Supported by magnetic fluid, and ■ Supported by a magnetic circuit. Active magnetic bearings that monitor and support rotational conditions.
etc.

【0007】しかしながら、■については、スパイラル
溝の製作コストが高く、停止時に動圧は発生しないので
軸受部分が接触し、キズ、ゴミなどの不安がある。また
、■については、ピラミダルミラーの回点数が数万rp
mにも達するため軸受グリスの寿命がもたず使用不可能
である。次に、■については、温度に対する粘性変化が
大きく、モータを設計する際、マージンを大きくしなけ
ればならないため、モータが大型化する。また、軸受シ
ールも必要となり構造が複雑かつコスト高となる。最後
に、■については、非接触で高速回転向きではあるが、
軸の状態をモニタするセンサと、軸を支える電磁石およ
び制御回路を必要とするので、大型かつコスト高で商品
レベルのものには適さない。
However, regarding item (2), the manufacturing cost of the spiral groove is high, and since no dynamic pressure is generated when the machine is stopped, there is a risk that the bearing parts may come into contact with each other, causing scratches, dirt, etc. Also, regarding ■, the number of times of Pyramidal Mirror is tens of thousands of rp
Since the bearing grease reaches a maximum of m, it has no lifespan and cannot be used. Next, regarding (2), the viscosity changes significantly with respect to temperature, and when designing the motor, a margin must be increased, resulting in an increase in the size of the motor. Furthermore, a bearing seal is also required, resulting in a complex structure and high cost. Finally, regarding ■, although it is suitable for non-contact and high-speed rotation,
Since it requires a sensor to monitor the status of the shaft, an electromagnet to support the shaft, and a control circuit, it is large and expensive and is not suitable for commercial-grade products.

【0008】そこで、請求項1記載の発明は、シャフト
、ミラー、回転子を一体形成することにより、部品点数
を削減し低コスト化できる光偏向装置を提供することを
目的としている。また、請求項2記載の発明は、磁石材
料としてマンガン−アルミニウム−炭素系合金を用いる
ことにより、高い反射率を要する偏向ミラーの鏡面加工
が可能で、シャフトとして用いた場合の強度に優れ、か
つ磁気特性が低下しない回転子を提供することを目的と
している。
[0008] Accordingly, an object of the invention as set forth in claim 1 is to provide an optical deflection device that can reduce the number of parts and reduce costs by integrally forming a shaft, a mirror, and a rotor. In addition, the invention according to claim 2 uses a manganese-aluminum-carbon alloy as a magnet material, thereby making it possible to mirror-finish a deflection mirror that requires high reflectance, and having excellent strength when used as a shaft. The purpose is to provide a rotor whose magnetic properties do not deteriorate.

【0009】また、請求項3記載の発明は、偏向ミラー
にピラミダルミラーを用いることにより、小型の光偏向
装置を提供することを目的としている。また、請求項4
記載の発明は、回転している回転子の磁気変化を周波数
の変化として検出することにより、回転子の回転数を制
御できる光偏向装置を提供することを目的としている。
Another object of the invention is to provide a compact optical deflection device by using a pyramidal mirror as a deflection mirror. Also, claim 4
An object of the described invention is to provide an optical deflection device that can control the rotational speed of a rotor by detecting magnetic changes in the rotating rotor as changes in frequency.

【0010】また、請求項5記載の発明は、同じ磁極の
永久磁石を対向配置することにより、電気的制御が不要
な一対の磁気軸受を提供することを目的としている。ま
た、請求項6記載の発明は、磁気軸受における軸受面を
軸心に対して対称な円錐側壁面とすることにより、シャ
フトを磁気浮上させてスラスト、ラジアル両方向へのシ
ャフトの動きを拘束できる光偏向装置を提供することを
目的としている。
Another object of the invention is to provide a pair of magnetic bearings that do not require electrical control by arranging permanent magnets with the same magnetic poles facing each other. Further, the invention as claimed in claim 6 provides an optical system that can magnetically levitate the shaft and restrain the movement of the shaft in both thrust and radial directions by making the bearing surface of the magnetic bearing a conical side wall surface symmetrical with respect to the axis. The purpose is to provide a deflection device.

【0011】また、請求項7記載の発明は、磁気軸受に
おける環状磁石と装置本体となるモータハウジングとの
間に介された粘弾性体によって、回転時における回転子
の振動が磁力の反作用としてモータハウジング側に伝達
される程度を軽減することができる光偏向装置を提供す
ることを目的としている。また、請求項8記載の発明は
、単一磁極部を軸方向の上下から環状磁石によって挟み
込むことにより、スラスト方向への回転子の動きを完全
に拘束できる光偏向装置を提供することを目的としてい
る。
[0011] Furthermore, in the invention as set forth in claim 7, a viscoelastic body interposed between the annular magnet in the magnetic bearing and the motor housing serving as the main body of the device causes the vibration of the rotor during rotation to act as a reaction to the magnetic force of the motor. It is an object of the present invention to provide a light deflection device that can reduce the degree of light transmitted to the housing side. Furthermore, an object of the invention as set forth in claim 8 is to provide an optical deflection device that can completely restrain the movement of a rotor in the thrust direction by sandwiching a single magnetic pole portion between annular magnets from above and below in the axial direction. There is.

【0012】0012

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
上記目的を達成するために、円周方向にN極とS極を交
互に多極形成した回転子と、この回転子を駆動する電磁
コイルと、を有する光偏向装置において、前記回転子を
シャフト状に形成し、かつ該回転子の一端側の先端に偏
向ミラーを形成したことを特徴とするものである。
[Means for solving the problem] The invention according to claim 1 includes:
In order to achieve the above object, in an optical deflection device, the rotor is connected to a shaft. It is characterized in that it is formed into a shape, and a deflection mirror is formed at the tip on one end side of the rotor.

【0013】また、請求項2記載の発明は、上記目的を
達成するために、回転子をマンガン−アルミニウム−炭
素系合金からなる磁石で形成したことを特徴とするもの
である。また、請求項3記載の発明は、上記目的を達成
するために、偏向ミラーはピラミダルミラーであること
を特徴とするものである。
In order to achieve the above object, the invention as set forth in claim 2 is characterized in that the rotor is formed of a magnet made of a manganese-aluminum-carbon alloy. Further, in order to achieve the above object, the invention according to claim 3 is characterized in that the deflection mirror is a pyramidal mirror.

【0014】また、請求項4記載の発明は、上記目的を
達成するために、回転子として形成された第1の多極磁
石の極数より更に多くの極数を有する第2の多極磁石を
前記回転子に形成し、この第2の多極磁石に対向した位
置に回転時における磁気変化を検出する磁気センサを配
置したことを特徴とするものである。また、請求項5記
載の発明は、上記目的を達成するために、回転子の円周
方向に単一磁極部を設け、この単一磁極部と同じ磁極を
有する環状磁石を所定間隔離して対向配置することによ
り一対の磁気軸受を形成したことを特徴とするものであ
る。
[0014] Furthermore, in order to achieve the above object, the invention according to claim 4 provides a second multipolar magnet having a number of poles larger than the number of poles of the first multipolar magnet formed as a rotor. is formed on the rotor, and a magnetic sensor for detecting magnetic changes during rotation is disposed at a position facing the second multipolar magnet. In addition, in order to achieve the above object, the invention according to claim 5 provides a single magnetic pole part in the circumferential direction of the rotor, and annular magnets having the same magnetic pole as the single magnetic pole part are separated by a predetermined distance and are opposed to each other. This arrangement is characterized by forming a pair of magnetic bearings.

【0015】また、請求項6記載の発明は、上記目的を
達成するために、電磁コイルにより駆動される回転子と
、この回転子の回転軸となるシャフトと、このシャフト
と共に回転して入射光を反射偏向する偏向ミラーと、を
備えた光偏向装置において、前記シャフトの軸心に対し
て対称な円錐側壁面を有し且つ該円錐側壁面の磁極が単
一である単一磁極部を設けると共に、この単一磁極部の
円錐側壁面に平行な傾斜面を有し且つ該傾斜面が円錐側
壁面と同じ磁極を有する環状磁石を所定間隔離して対向
配置することにより一対の磁気軸受を形成したことを特
徴とするものである。
Further, in order to achieve the above object, the invention according to claim 6 includes a rotor driven by an electromagnetic coil, a shaft serving as a rotation axis of the rotor, and a shaft that rotates together with the shaft to rotate incident light. and a deflection mirror that reflects and deflects the shaft, a single magnetic pole portion having a conical side wall surface symmetrical with respect to the axis of the shaft and having a single magnetic pole on the conical side wall surface is provided. At the same time, a pair of magnetic bearings are formed by arranging annular magnets having an inclined surface parallel to the conical side wall surface of the single magnetic pole part and facing each other with a predetermined distance between them and having the inclined surface having the same magnetic pole as the conical side wall surface. It is characterized by the fact that

【0016】また、請求項7記載の発明は、上記目的を
達成するために、磁気軸受における環状磁石を粘弾性体
を介して装置本体となるモータハウジングに接合したこ
とを特徴とするものである。また、請求項8記載の発明
は、上記目的を達成するために、単一磁極部の円錐側壁
面をシャフトの軸端方向に向けて2面形成し、各円錐側
壁面に対向させて環状磁石を配置したことを特徴とする
ものである。
[0016] Furthermore, the invention as set forth in claim 7 is characterized in that, in order to achieve the above object, the annular magnet in the magnetic bearing is joined to the motor housing serving as the main body of the device via a viscoelastic body. . In addition, in order to achieve the above object, the invention according to claim 8 forms two conical side wall surfaces of the single magnetic pole portion facing toward the axial end of the shaft, and an annular magnet is formed so as to face each conical side wall surface. It is characterized by the arrangement of.

【0017】[0017]

【作用】上記構成を有する請求項1記載の発明において
は、回転子、シャフト、偏向ミラーが一体形成される。 また、上記構成を有する請求項2記載の発明においては
、マンガン−アルミニウム−炭素系合金からなる磁石に
よって回転子を形成する。
In the invention as set forth in claim 1 having the above structure, the rotor, the shaft, and the deflection mirror are integrally formed. Moreover, in the invention according to claim 2 having the above-mentioned configuration, the rotor is formed by a magnet made of a manganese-aluminum-carbon alloy.

【0018】また、上記構成を有する請求項3記載の発
明においては、偏向ミラーをピラミダルミラーとする。 また、上記構成を有する請求項4記載の発明においては
、回転子として形成された第1の多極磁石の極数より更
に多くの極数を有する第2の多極磁石を前記回転子に形
成し、この第2の多極磁石に対向した位置に配置された
磁気センサによって回転時における磁気変化を検出する
Further, in the invention according to claim 3 having the above configuration, the deflection mirror is a pyramidal mirror. Further, in the invention according to claim 4 having the above configuration, a second multipolar magnet having a number of poles larger than the number of poles of the first multipolar magnet formed as the rotor is formed on the rotor. A magnetic sensor placed opposite the second multipolar magnet detects magnetic changes during rotation.

【0019】また、上記構成を有する請求項5記載の発
明においては、回転子の円周方向に単一磁極部を設け、
この単一磁極部と同じ磁極を有する環状磁石を所定間隔
離して対向配置することにより一対の磁気軸受を形成す
る。また、上記構成を有する請求項6記載の発明におい
ては、シャフトの軸心に対して対称な円錐側壁面を有し
且つ該円錐側壁面の磁極が単一である単一磁極部を設け
ると共に、この単一磁極部の円錐側壁面に平行な傾斜面
を有し且つ該傾斜面が円錐側壁面と同じ磁極を有する環
状磁石を所定間隔離して対向配置することにより一対の
磁気軸受を形成する。
Further, in the invention according to claim 5 having the above configuration, a single magnetic pole portion is provided in the circumferential direction of the rotor,
A pair of magnetic bearings is formed by arranging annular magnets having the same magnetic pole as this single magnetic pole part and facing each other with a predetermined separation. Further, in the invention according to claim 6 having the above configuration, a single magnetic pole part is provided which has a conical side wall surface symmetrical with respect to the axis of the shaft and has a single magnetic pole on the conical side wall surface, and A pair of magnetic bearings is formed by arranging annular magnets having an inclined surface parallel to the conical side wall surface of the single magnetic pole part and facing each other with a predetermined distance between them and the inclined surface having the same magnetic pole as the conical side wall surface.

【0020】また、上記構成を有する請求項7記載の発
明においては、磁気軸受における環状磁石と装置本体と
なるモータハウジングは粘弾性体を介して接合される。 また、上記構成を有する請求項8記載の発明においては
、単一磁極部の円錐側壁面をシャフトの軸端方向に向け
て2面形成し、各円錐側壁面に対向させて環状磁石を配
置する。
Furthermore, in the seventh aspect of the invention having the above configuration, the annular magnet in the magnetic bearing and the motor housing serving as the main body of the device are joined via a viscoelastic body. Further, in the invention as set forth in claim 8 having the above configuration, two conical side wall surfaces of the single magnetic pole part are formed facing toward the axial end of the shaft, and an annular magnet is arranged to face each conical side wall surface. .

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて説明する。 図1は請求項1〜3いずれかに記載の発明の一実施例に
係る光偏向装置を示す側断面図である。図1において、
回転子10はシャフト状に形成され、その一部は円周方
向にN極とS極が交互に多極形成されたロータ磁石(第
1の多極磁石)11になっている。また、回転子10の
一端側の先端には、1面からなるピラミダルミラーが偏
向ミラー12として形成されている。前記ロータ磁石1
1に対向するモータハウジング13の内周には、ロータ
磁石11を駆動する電磁コイル14が設けられており、
この電磁コイル14は、固定子となるステータ15とス
テータ15に巻かれたコイル16とから構成されている
。さらに、回転子10の一部にはスパイラル溝17が形
成されており、回転子10は、スパイラル溝17と対向
するモータハウジング13の面によって構成される動圧
軸受としての空気軸受部18で支持されている。以上の
ように構成された光偏向装置において、偏向ミラー12
の真上から入射されたレーザビームLは、1回転に1本
の割合で偏向走査される。
EXAMPLES The present invention will be explained below based on examples. FIG. 1 is a side sectional view showing an optical deflection device according to an embodiment of the invention according to any one of claims 1 to 3. In Figure 1,
The rotor 10 is formed into a shaft shape, and a part of the rotor 10 is a rotor magnet (first multipolar magnet) 11 having a multipolar structure in which north and south poles are alternately formed in the circumferential direction. Furthermore, a one-sided pyramidal mirror is formed as a deflection mirror 12 at the tip of one end of the rotor 10 . The rotor magnet 1
An electromagnetic coil 14 for driving the rotor magnet 11 is provided on the inner periphery of the motor housing 13 facing the rotor magnet 1.
This electromagnetic coil 14 is composed of a stator 15 serving as a stator and a coil 16 wound around the stator 15. Further, a spiral groove 17 is formed in a part of the rotor 10, and the rotor 10 is supported by an air bearing part 18 as a dynamic pressure bearing formed by the surface of the motor housing 13 facing the spiral groove 17. has been done. In the optical deflection device configured as described above, the deflection mirror 12
The laser beam L incident from directly above is deflected and scanned at a rate of one beam per rotation.

【0022】ここで、請求項1記載の発明に係る光偏向
装置においては、シャフト、ミラー、回転子を一体化し
て回転子10を形成することにより、部品点数が3点か
ら1点に削減され、一体化による精度向上および小型化
を達成しコストを低減することができる。ところで、本
実施例では、回転子10をシャフトとして用いるため、
シャフトそのものを磁石によって形成しているが、ここ
で用いられる磁石は、鏡面加工をした際に偏向ミラー1
2における反射効率を保証するものでなければならない
[0022] Here, in the optical deflection device according to the invention as claimed in claim 1, the number of parts is reduced from three to one by integrating the shaft, mirror, and rotor to form the rotor 10. , it is possible to achieve improved accuracy and miniaturization through integration, and to reduce costs. By the way, in this embodiment, since the rotor 10 is used as a shaft,
The shaft itself is formed by a magnet, but the magnet used here is used when mirror-finishing the deflection mirror 1.
It must guarantee the reflection efficiency at 2.

【0023】そこで、請求項2記載の発明に係る光偏向
装置においては、回転子10をマンガン−アルミニウム
−炭素系合金(Mn−Al−C)からなる磁石材料で形
成する。 このように、本実施例においては、マンガン−アルミニ
ウム−炭素系合金を磁石材料として用いることにより、
高い反射率を要する偏向ミラー12の鏡面加工が可能で
、シャフトとして用いた場合の強度に優れ、かつロータ
磁石11における磁気特性が低下しない回転子10を形
成することができる。なお、回転子10の磁石材料とし
て適するものは、他にFe−Al−Ni−Co、Fe−
Cr−Co、Nd−Fe−B、Pr−Fe−Co−B等
の合金系磁石がある。
Therefore, in the optical deflection device according to the second aspect of the invention, the rotor 10 is formed of a magnetic material made of a manganese-aluminum-carbon alloy (Mn-Al-C). In this way, in this example, by using a manganese-aluminum-carbon based alloy as the magnet material,
It is possible to mirror-finish the deflection mirror 12, which requires a high reflectivity, and it is possible to form a rotor 10 that has excellent strength when used as a shaft, and in which the magnetic properties of the rotor magnet 11 do not deteriorate. In addition, other suitable magnet materials for the rotor 10 include Fe-Al-Ni-Co and Fe-
There are alloy magnets such as Cr-Co, Nd-Fe-B, and Pr-Fe-Co-B.

【0024】また、図1に示すように、本実施例の偏向
ミラー12は、請求項3記載の発明に係るピラミダルミ
ラーとして形成され、ポリゴンミラーによる偏向ミラー
に対して偏向ミラー12の小型化を達成している。なお
、小型化を達成できる偏向ミラー12として適するもの
は、図2、3に示すようなV型ミラー、柄(ほぞ)型ミ
ラーがある。これらの偏向ミラーにおいては、ミラー面
19が2面形成されており、1回転に2本の割合でレー
ザビームを偏向走査することができる。
Further, as shown in FIG. 1, the deflection mirror 12 of this embodiment is formed as a pyramidal mirror according to the third aspect of the invention, and the deflection mirror 12 can be made smaller in size compared to a deflection mirror made of a polygon mirror. Achieved. Suitable deflection mirrors 12 that can be miniaturized include a V-shaped mirror and a tenon-shaped mirror as shown in FIGS. 2 and 3. In these deflection mirrors, two mirror surfaces 19 are formed, and the laser beam can be deflected and scanned at a rate of two per rotation.

【0025】図4は請求項4記載の発明の一実施例に係
る光偏向装置を示す概略構成図である。なお、本実施例
において上述例と同一の構成については、同一符号を付
してその具体的な説明を省略する。図において、回転子
10として形成されたロータ磁石(第1の多極磁石)1
1の極数より更に多くの極数を有する第2の多極磁石2
0が前記回転子10に形成される。この第2の多極磁石
20に対向した位置には磁気センサ21が配置され、回
転子10の回転時における磁気変化を検出する。すなわ
ち、磁気センサ21の配置位置において、第2の多極磁
石20からの磁力は回転によって正弦波状に変化する。 この磁気変化を検出することにより、第2の多極磁石2
0は磁気センサ21と共に回転数制御の周波数発電機と
して機能する。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an optical deflection device according to an embodiment of the invention as set forth in claim 4. In this embodiment, the same components as those in the above-mentioned example are designated by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted. In the figure, a rotor magnet (first multipolar magnet) 1 formed as a rotor 10
A second multipolar magnet 2 having a number of poles greater than the number of poles of 1.
0 is formed on the rotor 10. A magnetic sensor 21 is arranged at a position facing the second multipolar magnet 20 and detects magnetic changes when the rotor 10 rotates. That is, at the arrangement position of the magnetic sensor 21, the magnetic force from the second multipolar magnet 20 changes sinusoidally due to rotation. By detecting this magnetic change, the second multipolar magnet 2
0 functions together with the magnetic sensor 21 as a frequency generator with rotation speed control.

【0026】このように、本実施例においては、回転し
ている回転子10の磁気変化を周波数の変化として検出
することにより、回転子10の回転数を制御できるので
、前記レーザビームLの偏向走査を高精度に実現できる
。図5は請求項5記載の発明の一実施例に係る光偏向装
置を示す側断面図である。なお、本実施例において上述
例と同一の構成については、同一符号を付してその具体
的な説明を省略する。図において、回転子10の円周方
向には、N極またはS極の単一磁極部30が形成される
。この単一磁極部30と同じ磁極を有する環状磁石31
を所定間隔離して対向配置することにより一対の磁気軸
受32が形成される。
In this way, in this embodiment, the rotation speed of the rotor 10 can be controlled by detecting the magnetic change of the rotating rotor 10 as a change in frequency, so that the deflection of the laser beam L can be controlled. Scanning can be achieved with high precision. FIG. 5 is a side sectional view showing an optical deflection device according to an embodiment of the invention. In this embodiment, the same components as those in the above-mentioned example are designated by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted. In the figure, a single magnetic pole part 30 of an N pole or an S pole is formed in the circumferential direction of the rotor 10. An annular magnet 31 having the same magnetic pole as this single magnetic pole part 30
A pair of magnetic bearings 32 are formed by arranging them facing each other with a predetermined distance between them.

【0027】このように、本実施例においては、永久磁
石により磁気軸受32を構成することにより、電気的制
御を不要とすることができる。このため、高回転に耐え
得る長寿命な磁気軸受32を安価に形成することができ
、同時に信頼性をも向上することができる。図6は請求
項6記載の発明の一実施例に係る光偏向装置を示す側断
面図である。なお、本実施例において上述例と同一の構
成については、同一符号を付してその具体的な説明を省
略する。図において、偏向ミラー12は回転軸としての
シャフト40の一端側の先端に形成されており、ロータ
磁石11はシャフト40の外周に着磁形成されている。 また、シャフト40の外周にはロータ磁石11に連続し
て単一磁極部41が形成されている。この単一磁極部4
1は、シャフト40の軸心に対して対称な円錐側壁面4
2を有し、且つ該円錐側壁面42の磁極がN極またはS
極の単一磁極になっている。 そして、この単一磁極部41の円錐側壁面42に平行な
傾斜面43を有し、且つ該傾斜面43が円錐側壁面42
と同じ磁極を有する環状磁石44が所定間隔離して対向
配置されている。この単一磁極部41と環状磁石44に
より、一対の磁気軸受45が形成される。なお、望まし
くは、単一磁極部41と環状磁石44との対向面を全て
同一磁極とする。
As described above, in this embodiment, by constructing the magnetic bearing 32 using a permanent magnet, electrical control can be made unnecessary. Therefore, a long-life magnetic bearing 32 that can withstand high rotations can be formed at low cost, and at the same time, reliability can be improved. FIG. 6 is a side sectional view showing an optical deflection device according to an embodiment of the invention. In this embodiment, the same components as those in the above-mentioned example are designated by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted. In the figure, a deflection mirror 12 is formed at the tip of one end of a shaft 40 as a rotating shaft, and a rotor magnet 11 is magnetized on the outer periphery of the shaft 40. Furthermore, a single magnetic pole portion 41 is formed on the outer periphery of the shaft 40 so as to be continuous with the rotor magnet 11 . This single magnetic pole part 4
1 is a conical side wall surface 4 that is symmetrical with respect to the axis of the shaft 40;
2, and the magnetic pole of the conical side wall surface 42 is an N pole or an S pole.
It has a single magnetic pole. The single magnetic pole part 41 has an inclined surface 43 parallel to the conical side wall surface 42, and the inclined surface 43 is parallel to the conical side wall surface 42.
Annular magnets 44 having the same magnetic poles are placed facing each other and separated by a predetermined distance. A pair of magnetic bearings 45 is formed by the single magnetic pole portion 41 and the annular magnet 44 . Preferably, the opposing surfaces of the single magnetic pole portion 41 and the annular magnet 44 all have the same magnetic pole.

【0028】このように、本実施例においては、シャフ
ト40の軸方向上方に広くなる円錐側壁面42を有する
単一磁極部41を設けたので、環状磁石44と共に構成
する磁気軸受45により、シャフト40を磁気浮上させ
てスラスト(下方)、ラジアル両方向へのシャフト40
の動きを拘束し、高回転に耐え得る長寿命な磁気軸受4
5を安価に形成することができる。また、永久磁石によ
り磁気軸受45を構成することにより、電気的制御を不
要とすることができ、信頼性をも向上することができる
In this way, in this embodiment, since the single magnetic pole part 41 having the conical side wall surface 42 that becomes wider in the axial direction of the shaft 40 is provided, the magnetic bearing 45 constituted together with the annular magnet 44 allows the shaft to be Magnetically levitate the shaft 40 in both thrust (downward) and radial directions.
Long-life magnetic bearings that can withstand high rotations and restrain the movement of
5 can be formed at low cost. Moreover, by configuring the magnetic bearing 45 with a permanent magnet, electrical control can be made unnecessary, and reliability can also be improved.

【0029】なお、本実施例ではロータ磁石11と単一
磁極部41は連続しているが、分離して形成しても構わ
ない。また、本実施例による磁気軸受45をシャフト4
0の上下それぞれに1個ずつ設け、2つの磁気軸受45
における円錐側壁面42をシャフト中央方向または軸端
方向に揃えて向けて形成しても構わない。この場合、下
方ばかりでなく上方へのシャフト40の動きを拘束でき
、スラスト方向でのシャフト40の浮上位置を拘束する
ことができる。
Although the rotor magnet 11 and the single magnetic pole part 41 are continuous in this embodiment, they may be formed separately. Moreover, the magnetic bearing 45 according to this embodiment is attached to the shaft 4.
Two magnetic bearings 45 are provided, one each on the upper and lower sides of 0.
The conical side wall surfaces 42 may be aligned toward the center of the shaft or toward the ends of the shaft. In this case, the movement of the shaft 40 not only downward but also upward can be restrained, and the floating position of the shaft 40 in the thrust direction can be restrained.

【0030】ところで、一般に、回転体を幾何学的な中
心軸A(図7参照)で回転させようとしたとき、完璧に
バランスがとられていないと、振れ回り等の振動が発生
する。従来は、この振れ回りをボールベアリング等の軸
受により拘束して回転させていたが、本実施例では、磁
気軸受45により慣性主軸Bで回転させることができる
。 慣性主軸Bで回転させると、前記のような振れ回りによ
る振動は発生しない。すなわち、幾何学的中心軸Aを基
準としてみるとアンバランスなシャフト40(ロータ磁
石11、単一磁極部41を含む)であっても、必ずバラ
ンスのとれた軸すなわち慣性主軸Bがあり、この慣性主
軸Bを基準として回転させると振動しないのである。
By the way, in general, when a rotating body is attempted to rotate about the geometrical center axis A (see FIG. 7), vibrations such as whirling will occur if the rotating body is not perfectly balanced. Conventionally, this whirling was restrained by a bearing such as a ball bearing and rotated, but in this embodiment, the magnetic bearing 45 allows rotation around the main axis of inertia B. When rotated about the main axis of inertia B, vibrations due to whirling as described above do not occur. In other words, even if the shaft 40 (including the rotor magnet 11 and single magnetic pole part 41) is unbalanced when viewed from the geometric center axis A, there is always a balanced axis, that is, the principal axis of inertia B, and this If it is rotated around the principal axis of inertia B, it will not vibrate.

【0031】図8は前記磁気軸受45を利用した光偏向
装置における振れ量rを測定した特性図である。図にお
いて、実線は前記幾何学的中心軸Aの振れ量、破線は前
記慣性主軸Bを基準としたときの重心の振れ量を示す。 なお、縦軸と破線との交点が偏心量E0 を表す。低回
転領域Rでは、磁力によるシャフト40の拘束力すなわ
ち軸受剛性が勝っているため、シャフト40は幾何学的
中心軸Aを中心に回転し、破線で示すように、重心が大
きく振られている。しかしながら、シャフト40が固有
振動を発生する回転数ω0よりも回転数を高くしていく
と、シャフト40は、軸受剛性から解放され前記慣性主
軸Bを中心に回転するようになる。そして、本実施例に
おける好適な回転数すなわち数万rpmの回転領域Pに
おいては、破線で示すように、重心の偏心量を吸収して
安定した回転が可能となる。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the measured deflection amount r in the optical deflection device using the magnetic bearing 45. In the figure, the solid line indicates the amount of deflection of the geometric center axis A, and the broken line indicates the amount of deflection of the center of gravity with respect to the principal axis of inertia B. Note that the intersection of the vertical axis and the broken line represents the eccentricity E0. In the low rotation region R, the restraining force of the shaft 40 due to the magnetic force, that is, the bearing rigidity is superior, so the shaft 40 rotates around the geometric center axis A, and the center of gravity is greatly swayed as shown by the broken line. . However, as the rotational speed becomes higher than the rotational speed ω0 at which the shaft 40 generates natural vibration, the shaft 40 is released from the bearing rigidity and begins to rotate about the main axis of inertia B. In the preferred rotational speed of this embodiment, that is, in a rotational range P of several tens of thousands of rpm, as shown by the broken line, stable rotation is possible by absorbing the amount of eccentricity of the center of gravity.

【0032】以上のような実施例においても請求項4記
載の発明を実施することが可能で、図9のように示され
る。すなわち、図示のように、単一磁極部41またはロ
ータ磁石11のいずれか一方に第2の多極磁石20を形
成することにより、前述したような回転数制御が可能に
なる。 図10は請求項7記載の発明の一実施例に係る光偏向装
置における環状磁石44の接合部分を示す拡大図である
。 なお、本実施例において上述例と同一の構成については
、同一符号を付してその具体的な説明を省略する。図に
おいて、前記磁気軸受45における環状磁石44は、粘
弾性体50を介して装置本体となるモータハウジング1
3に接合される。粘弾性体50は、接着剤、両面テープ
等、接着性と弾性を合わせもつものであれば何でもよい
The invention of claim 4 can also be implemented in the above-mentioned embodiment, as shown in FIG. That is, by forming the second multipolar magnet 20 on either the single magnetic pole portion 41 or the rotor magnet 11 as shown in the figure, the rotational speed control as described above becomes possible. FIG. 10 is an enlarged view showing a joint portion of the annular magnet 44 in an optical deflection device according to an embodiment of the invention. In this embodiment, the same components as those in the above-mentioned example are designated by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted. In the figure, the annular magnet 44 in the magnetic bearing 45 is connected to the motor housing 1 which becomes the main body of the device via a viscoelastic body 50.
3. The viscoelastic body 50 may be anything, such as an adhesive or double-sided tape, as long as it has both adhesive properties and elasticity.

【0033】本実施例によれば、前記磁気軸受45で吸
収しきれなかった磁力の反作用による振動を、粘弾性体
50により吸収することができるので、騒音、画像に与
える影響等を低減できる。なお、本発明は上記実施例に
限定されるものではなく、図5にて説明した磁気軸受3
2における環状磁石31とモータハウジング13とを粘
弾性体50によって結合する構成も当然本発明に含まれ
る。
According to this embodiment, vibrations caused by the reaction of the magnetic force that cannot be absorbed by the magnetic bearing 45 can be absorbed by the viscoelastic body 50, so that noise, the influence on images, etc. can be reduced. Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and the magnetic bearing 3 described in FIG.
Naturally, the present invention also includes a configuration in which the annular magnet 31 and the motor housing 13 are coupled by the viscoelastic body 50 in No. 2.

【0034】図11は請求項8記載の発明の一実施例に
係る光偏向装置における磁気軸受を示す側断面図である
。なお、本実施例において上述例と同一の構成について
は、同一符号を付してその具体的な説明を省略する。 図において、単一磁極部30の円錐側壁面42をシャフ
ト40の軸端方向に向けて2面形成し、各円錐側壁面4
2に対向させて環状磁石44を配置する。ここで、上下
の各円錐側壁面42とその対向面である環状磁石44の
傾斜面43は、それぞれ同一磁極が対向配置され、相互
に反発するようになっている。
FIG. 11 is a side sectional view showing a magnetic bearing in an optical deflection device according to an embodiment of the invention. In this embodiment, the same components as those in the above-mentioned example are designated by the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted. In the figure, two conical side wall surfaces 42 of the single magnetic pole portion 30 are formed toward the axial end direction of the shaft 40, and each conical side wall surface 4
An annular magnet 44 is disposed opposite to the magnet 2. Here, the same magnetic poles of the upper and lower conical side wall surfaces 42 and the inclined surface 43 of the annular magnet 44, which is the opposing surface thereof, are arranged to face each other and repel each other.

【0035】本実施例によれば、単一磁極部41を軸方
向の上下から環状磁石44によって挟み込むことにより
、上下のスラスト方向への回転子の動きを完全に拘束で
きる。このため、光偏向装置を輸送するときに倒立させ
た場合にも、シャフト40が抜け落ちることがなく、前
記偏向ミラーをキズつける心配はない。なお、以上の実
施例における磁極は、着磁することによっても形成する
ことができる。また、ロータ磁石11は、例えば4極、
2極等の磁極数を適宜選択して形成することができる。
According to this embodiment, by sandwiching the single magnetic pole portion 41 between the annular magnets 44 from above and below in the axial direction, the movement of the rotor in the vertical thrust direction can be completely restrained. Therefore, even if the optical deflection device is turned upside down during transportation, the shaft 40 will not fall off, and there is no risk of damaging the deflection mirror. Note that the magnetic poles in the above embodiments can also be formed by magnetization. Further, the rotor magnet 11 has, for example, four poles,
It can be formed by appropriately selecting the number of magnetic poles such as two poles.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明に係る光偏向装置によれば、回転子をシャフト状に形
成し、かつ該回転子の一端側の先端に偏向ミラーを形成
したことにより、シャフト、ミラー、回転子を一体化し
てシャフト状の回転子を形成することにより、部品点数
が3点から1点に削減され、一体化による精度向上およ
び小型化を達成しコストを低減することができる。
As explained above, according to the optical deflection device according to the invention as set forth in claim 1, the rotor is formed in the shape of a shaft, and the deflection mirror is formed at the tip of one end of the rotor. By integrating the shaft, mirror, and rotor to form a shaft-shaped rotor, the number of parts is reduced from three to one, achieving improved precision and miniaturization through integration, reducing costs. can do.

【0037】また、請求項2記載の発明に係る光偏向装
置によれば、回転子をマンガン−アルミニウム−炭素系
合金からなる磁石で形成したことにより、高い反射率を
要する偏向ミラーの鏡面加工が可能で、シャフトとして
用いた場合の強度に優れ、かつロータ磁石における磁気
特性が低下しない回転子を形成することができる。また
、請求項3記載の発明に係る光偏向装置によれば、偏向
ミラーをピラミダルミラーとすることにより、ポリゴン
ミラーによる偏向ミラーに対して偏向ミラーの小型化を
達成できる。
Further, according to the optical deflection device according to the second aspect of the invention, since the rotor is formed of a magnet made of a manganese-aluminum-carbon alloy, mirror finishing of the deflection mirror, which requires a high reflectance, is possible. It is possible to form a rotor that has excellent strength when used as a shaft and does not cause deterioration in the magnetic properties of the rotor magnet. Further, according to the optical deflection device according to the third aspect of the invention, by using the deflection mirror as a pyramidal mirror, the deflection mirror can be made smaller in size compared to a deflection mirror made of a polygon mirror.

【0038】また、請求項4記載の発明に係る光偏向装
置によれば、回転子として形成された第1の多極磁石の
極数より更に多くの極数を有する第2の多極磁石を前記
回転子に形成し、この第2の多極磁石に対向した位置に
回転時における磁気変化を検出する磁気センサを配置し
たことにより、回転している回転子の磁気変化を周波数
の変化として検出することができ、回転子の回転数を制
御できるので、レーザビームの偏向走査を高精度に実現
できる。
Further, according to the optical deflection device according to the invention as set forth in claim 4, the second multipolar magnet having a larger number of poles than the number of poles of the first multipolar magnet formed as a rotor is provided. By forming a magnetic sensor on the rotor and arranging a magnetic sensor that detects magnetic changes during rotation at a position facing the second multipolar magnet, magnetic changes in the rotating rotor are detected as changes in frequency. Since the rotation speed of the rotor can be controlled, deflection scanning of the laser beam can be realized with high precision.

【0039】また、請求項5記載の発明に係る光偏向装
置によれば、回転子の円周方向に単一磁極部を設け、こ
の単一磁極部と同じ磁極を有する環状磁石を所定間隔離
して対向配置することにより一対の磁気軸受を形成した
ことにより、電気的制御を不要とすることができ、高回
転に耐え得る長寿命な磁気軸受を安価に形成することが
でき、同時に信頼性をも向上することができる。
According to the optical deflection device according to the fifth aspect of the invention, a single magnetic pole portion is provided in the circumferential direction of the rotor, and an annular magnet having the same magnetic pole as the single magnetic pole portion is separated by a predetermined interval. By arranging them facing each other to form a pair of magnetic bearings, it is possible to eliminate the need for electrical control, and it is possible to form a long-life magnetic bearing that can withstand high rotations at low cost, while also improving reliability. can also be improved.

【0040】また、請求項6記載の発明に係る光偏向装
置によれば、シャフトの軸心に対して対称な円錐側壁面
を有し且つ該円錐側壁面の磁極が単一である単一磁極部
を設けると共に、この単一磁極部の円錐側壁面に平行な
傾斜面を有し且つ該傾斜面が円錐側壁面と同じ磁極を有
する環状磁石を所定間隔離して対向配置することにより
一対の磁気軸受を形成したことにより、シャフトを磁気
浮上させてスラスト(下方)、ラジアル両方向へのシャ
フトの動きを拘束し、高回転に耐え得る長寿命な磁気軸
受を安価に形成することができる。
According to the optical deflection device according to the invention as set forth in claim 6, the conical side wall surface is symmetrical with respect to the axis of the shaft, and the conical side wall surface has a single magnetic pole. By providing a pair of magnetic poles and arranging annular magnets having an inclined surface parallel to the conical side wall surface of the single magnetic pole section, and having the inclined surface having the same magnetic pole as the conical side wall surface, facing each other and separated by a predetermined distance, By forming the bearing, the shaft is magnetically levitated to restrain the movement of the shaft in both the thrust (downward) and radial directions, and a long-life magnetic bearing that can withstand high rotation can be formed at low cost.

【0041】また、請求項7記載の発明に係る光偏向装
置によれば、磁気軸受における環状磁石を粘弾性体を介
して装置本体となるモータハウジングに接合したことに
より、磁気軸受で吸収しきれなかった磁力の反作用によ
る振動を、粘弾性体により吸収することができるので、
騒音、画像に与える影響等を低減できる。また、請求項
8記載の発明に係る光偏向装置によれば、単一磁極部の
円錐側壁面をシャフトの軸端方向に向けて2面形成し、
各円錐側壁面に対向させて環状磁石を配置したことによ
り、単一磁極部を軸方向の上下から環状磁石によって挟
み込み、上下のスラスト方向への回転子の動きを完全に
拘束できる。
Further, according to the optical deflection device according to the seventh aspect of the invention, since the annular magnet in the magnetic bearing is joined to the motor housing serving as the main body of the device via the viscoelastic body, the magnetic bearing cannot completely absorb the light. The vibration caused by the reaction of the magnetic force, which was not present, can be absorbed by the viscoelastic material, so
It is possible to reduce noise, the influence on images, etc. Further, according to the optical deflection device according to the invention described in claim 8, two conical side wall surfaces of the single magnetic pole portion are formed facing toward the axial end direction of the shaft,
By arranging the annular magnets to face each conical side wall surface, the single magnetic pole portion is sandwiched between the annular magnets from above and below in the axial direction, and the movement of the rotor in the vertical thrust direction can be completely restrained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図1】請求項1〜3いずれかに記載の発明の一実施例
に係る光偏向装置を示す側断面図。
FIG. 1 is a side sectional view showing an optical deflection device according to an embodiment of the invention according to any one of claims 1 to 3.

【図2】偏向ミラーの第2実施例を示す外観斜視図。FIG. 2 is an external perspective view showing a second embodiment of a deflection mirror.

【図3】偏向ミラーの第3実施例を示す外観斜視図。FIG. 3 is an external perspective view showing a third embodiment of a deflection mirror.

【図4】請求項4記載の発明の一実施例に係る光偏向装
置を示す概略構成図。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an optical deflection device according to an embodiment of the invention as set forth in claim 4.

【図5】請求項5記載の発明の一実施例に係る光偏向装
置を示す側断面図。
FIG. 5 is a side sectional view showing an optical deflection device according to an embodiment of the invention as set forth in claim 5.

【図6】請求項6記載の発明の一実施例に係る光偏向装
置を示す側断面図。
FIG. 6 is a side sectional view showing an optical deflection device according to an embodiment of the invention as set forth in claim 6.

【図7】シャフトにおける幾何学的中心軸と慣性主軸を
示す図。
FIG. 7 is a diagram showing the geometric center axis and principal axis of inertia in the shaft.

【図8】磁気軸受を利用した光偏向装置における振れ量
を測定した特性図。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the amount of deflection measured in an optical deflection device using a magnetic bearing.

【図9】請求項4記載の発明の他の実施例を示す概略構
成図。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the invention according to claim 4.

【図10】請求項7記載の発明の一実施例に係る光偏向
装置における環状磁石の接合部分を示す拡大図。
FIG. 10 is an enlarged view showing a joint portion of annular magnets in an optical deflection device according to an embodiment of the invention;

【図11】請求項8記載の発明の一実施例に係る光偏向
装置における磁気軸受を示す側断面図。
FIG. 11 is a side sectional view showing a magnetic bearing in an optical deflection device according to an embodiment of the invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10    回転子 11    ロータ磁石(第1の多極磁石)12   
 偏向ミラー 13    モータハウジング 14    電磁コイル 20    第2の多極磁石 21    磁気センサ 30、41    単一磁極部 31、44    環状磁石 32、45    磁気軸受 42    円錐側壁面 43    傾斜面
10 Rotor 11 Rotor magnet (first multipolar magnet) 12
Deflection mirror 13 Motor housing 14 Electromagnetic coil 20 Second multipolar magnet 21 Magnetic sensor 30, 41 Single magnetic pole part 31, 44 Annular magnet 32, 45 Magnetic bearing 42 Conical side wall surface 43 Inclined surface

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】円周方向にN極とS極を交互に多極形成し
た回転子と、この回転子を駆動する電磁コイルと、を有
する光偏向装置において、前記回転子をシャフト状に形
成し、かつ該回転子の一端側の先端に偏向ミラーを形成
したことを特徴とする光偏向装置。
1. An optical deflection device comprising a rotor having multiple N and S poles alternately formed in the circumferential direction, and an electromagnetic coil for driving the rotor, wherein the rotor is formed into a shaft shape. An optical deflection device characterized in that a deflection mirror is formed at the tip of one end of the rotor.
【請求項2】回転子をマンガン−アルミニウム−炭素系
合金からなる磁石で形成したことを特徴とする請求項1
記載の光偏向装置。
2. Claim 1, wherein the rotor is formed of a magnet made of a manganese-aluminum-carbon alloy.
The optical deflection device described.
【請求項3】偏向ミラーはピラミダルミラーであること
を特徴とする請求項1記載の光偏向装置。
3. The optical deflection device according to claim 1, wherein the deflection mirror is a pyramidal mirror.
【請求項4】回転子として形成された第1の多極磁石の
極数より更に多くの極数を有する第2の多極磁石を前記
回転子に形成し、この第2の多極磁石に対向した位置に
回転時における磁気変化を検出する磁気センサを配置し
たことを特徴とする請求項1記載の光偏向装置。
4. A second multipolar magnet having a larger number of poles than the first multipolar magnet formed as a rotor is formed on the rotor, and the second multipolar magnet is 2. The optical deflection device according to claim 1, further comprising magnetic sensors arranged at opposing positions to detect magnetic changes during rotation.
【請求項5】回転子の円周方向に単一磁極部を設け、こ
の単一磁極部と同じ磁極を有する環状磁石を所定間隔離
して対向配置することにより一対の磁気軸受を形成した
ことを特徴とする請求項1記載の光偏向装置。
5. A pair of magnetic bearings is formed by providing a single magnetic pole section in the circumferential direction of the rotor, and arranging annular magnets having the same magnetic pole as the single magnetic pole section and facing each other with a predetermined separation distance. The optical deflection device according to claim 1.
【請求項6】電磁コイルにより駆動される回転子と、こ
の回転子の回転軸となるシャフトと、このシャフトと共
に回転して入射光を反射偏向する偏向ミラーと、を備え
た光偏向装置において、前記シャフトの軸心に対して対
称な円錐側壁面を有し且つ該円錐側壁面の磁極が単一で
ある単一磁極部を設けると共に、この単一磁極部の円錐
側壁面に平行な傾斜面を有し且つ該傾斜面が円錐側壁面
と同じ磁極を有する環状磁石を所定間隔離して対向配置
することにより一対の磁気軸受を形成したことを特徴と
する光偏向装置。
6. An optical deflection device comprising a rotor driven by an electromagnetic coil, a shaft serving as a rotation axis of the rotor, and a deflection mirror that rotates together with the shaft to reflect and deflect incident light, A single magnetic pole portion having a conical side wall surface symmetrical with respect to the axis of the shaft and having a single magnetic pole on the conical side wall surface, and an inclined surface parallel to the conical side wall surface of the single magnetic pole portion. What is claimed is: 1. An optical deflection device characterized in that a pair of magnetic bearings is formed by arranging annular magnets having an annular magnet whose inclined surface has the same magnetic pole as the conical side wall surface and facing each other with a predetermined distance from each other.
【請求項7】磁気軸受における環状磁石を粘弾性体を介
して装置本体となるモータハウジングに接合したことを
特徴とする請求項5または6記載の光偏向装置。
7. The optical deflection device according to claim 5, wherein the annular magnet in the magnetic bearing is joined to a motor housing serving as the main body of the device via a viscoelastic body.
【請求項8】単一磁極部の円錐側壁面をシャフトの軸端
方向に向けて2面形成し、各円錐側壁面に対向させて環
状磁石を配置したことを特徴とする請求項6記載の光偏
向装置。
8. The single magnetic pole part has two conical side wall surfaces facing toward the axial end of the shaft, and an annular magnet is disposed to face each conical side wall surface. Light deflection device.
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