JPH05297308A - 回転多面鏡装置 - Google Patents
回転多面鏡装置Info
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- JPH05297308A JPH05297308A JP10136692A JP10136692A JPH05297308A JP H05297308 A JPH05297308 A JP H05297308A JP 10136692 A JP10136692 A JP 10136692A JP 10136692 A JP10136692 A JP 10136692A JP H05297308 A JPH05297308 A JP H05297308A
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- bearing
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Abstract
安価な回転多面鏡を提供する。 【構成】 円筒体1の一端に多面体鏡2を固着し、円筒
体1の内部中央に柱体3を一体に形成して、それの先端
部にスラスト軸受け用の磁石4を配置してなる回転体
と、円筒体1の外周側面を間隙14を介して同心的に覆
う外部ケース11とからなり、上記間隙14をラジアル
軸受けとすると共に、上記円筒体1と外部ケース11の
熱膨張係数をほぼ等しくした。
Description
に関するものであり、特に回転駆動用に動圧空気軸受け
を用いた装置に関する。
高精度の光偏向を必要とし、このための装置としては回
転多面鏡が使用されている。回転多面鏡は、側面を鏡面
とした正多面体を回転駆動用モータのロータ部に一体的
に取り付けて高速回転させるもので、このための軸受け
としては、毎分15000回程度以下までの回転数では
ボール軸受けが、それ以上の回転数では、空気や磁性流
体などを用いた流体軸受け、あるいは、これと磁気軸受
けを組み合わせたものなどが使用されている(特公昭5
3−6854、特開昭59−164413)。
ボーン状、またはスパイラル状の溝を回転体表面あるい
はこの回転体と微小な間隙を介して対向する面上に形成
し、どちらか一方の回転による流体の引き込み現象を利
用して高い圧力を発生させるものや、可動パツド方式の
ように、自在に傾きが変えられるパツドを複数個回転体
周囲に配置して局所的に微小間隙を形成できるように
し、ここで発生する高い動的圧力を利用するものなどが
ある。
も、振動の少ない安定な回転を実現するためには、最適
間隙寸法を保持する必要がある。特にこれらの軸受け方
式のうち、動圧溝方式では間隙寸法が数μmから10数
μmと許容範囲が狭い。このため、軸受け部の材料に
は、温度に対し寸法変動が少なくかつ磨耗の少ない材料
としてセラミツクや特殊合金を使用しなければならず、
スパイラルなどの溝形状を加工する際の困難さと共にコ
スト高の原因となつている。
式で空気以外の粘性流体を使用する方式では、高速回転
時の多面鏡回転による風損や軸受け損失による温度上昇
で軸受け特性が不安定になり、正常回転範囲が限られ
る。
動に対しては比較的広範囲に渡つて安定な動作をする
が、構造が複雑で製造コストが高くなる、などの欠点が
ある。本発明の目的は、上記従来技術の欠点を改善し、
簡素な構成で、高速回転の広い範囲に渡つて安定した動
作が可能で、かつ安価な回転多面鏡装置を実現しようと
するものである。
め、本発明は、円筒回転体の外周面とこれを覆うハウジ
ング内面との間隙をラジアル軸受けとして使用し、かつ
円筒回転体と少なくともハウジングの該回転体に対向す
る部位とは熱膨張係数のほぼ等しい材料を使用し、さら
には軸受け部の少なくとも一方の面に耐磨耗性の層を形
成する。
よび回転体の温度変動に対し、常に一定の軸受け間隙を
保持できる。また高速回転に対しても軸受け部と回転体
を効率よく冷却することが可能となり、また、起動、停
止時の軸受け面の接触による磨耗を減らすことができ、
長期間に渡つて安定な動作が実現できる。
置の縦断面図である。回転円筒体1の一方の端面には、
側面を鏡面とした正多面体2が止めネジ13によつて固
着されている。円筒体1の内部中心部に柱体3が一体に
形成され、それの側面にモータ用磁石6が固着され、ま
た、その端面にはスラスト軸受け用の永久磁石4が固定
してある。
示せず)を持つヘツドカバー10、側面ケース11、お
よびエンドケース12により構成された固定外部筐体で
覆われている。
コイル8が固定され、回転円筒体1の内部にあるモータ
用磁石6に同心的にかつ接触しないで対向配置してあ
り、回転駆動用のモータ部を構成する。
久磁石5が配置してあり、一方の永久磁石4と組んでス
ラスト軸受けを形成する。
の側面7とは10〜100μm程度の微小な間隙をなす
よう配置されている。ここで、回転円筒体1の円筒面に
対して側面ケース11の内面形状は、図2に示すよう
に、複数の非円弧の局面15,15′,15″を連れた
形をしていて、回転により安定でしかも高い軸受け剛性
を発揮できる動圧ラジアル軸受けを形成している。以上
のようにして回転多面鏡が構成されている。
け面の間隙量14が重要である。この量は、軸受け寸法
と目的とする回転速度に対して安定した回転が実現でき
る最適な値がある。
損失などのため、回転円筒体1とケース11の著しい発
熱が見られる。これによる温度上昇に対して、常に一定
の軸受け間隙を保持するため、回転円筒体1の円筒部材
と側面ケース11の部材の熱膨張係数を等しくしてあ
る。一方、モータの回転性能を向上させるためには、回
転円筒体1の材質は透磁率の高い材質が望ましい。ま
た、本発明のモータ構造では、モータ用磁石6は回転円
筒体1に一体に固定してあるので、モータ効率を考える
と、特に珪素鋼や電磁軟鋼を使用する必要はない。そこ
で本実施例では、回転円筒体1および側面ケース11の
材質は、安価な構造用鋼材を使用している。
面の磨耗を防ぐため、回転円筒体1の外表面および側面
ケース11の内側表面の少なくとも一方に耐磨耗性の層
を形成するのが望ましい。このため、本実施例では、側
面ケース11の内側表面9にポリイミド系樹脂層を固着
してある。また、回転円筒体1の表面には、錆止め用と
してニツケルやクロームのメツキを施してもよい。
として外側ケース自体を使用しているので、軸受け部を
効率よく冷却でき、従つて、回転円筒体1の温度上昇も
効率よく防ぐことができるようになる。
受け面を、側面ケース11の内面に形成したが、同様な
形状の面を回転円筒体側表面上に形成してもよい。ま
た、耐磨耗性材料として、ポリイミド系樹脂以外のフツ
素樹脂など他の耐磨耗性樹脂も使用できると共に、適当
な鍍金層やカーボン系皮膜のコートなども利用可能であ
る。
部の冷却効果を高めるため、側面ケース11の外周部に
冷却フイン16を付けたものである。これにより軸受け
部および回転円筒体1の温度上昇を防ぐことができ、軸
受け間隙を所定の値に保つと共に耐磨耗層の特性も安定
化できる利点がある。
対向する回転体の材質に同一のものを使用して熱膨張量
をほぼ等しくし、かつ軸受けは外側ケースそのもので構
成するので有効に冷却できる。これにより、空気軸受け
を構成する際の重要因子の一つである軸受け間隙を、温
度変動に対して安定に保持することが可能となるので、
特に高速時の広い回転数範囲に渡つて安定した性能が得
られる。また、軸受け部の基盤材料も構造用鋼材で差し
支えなく、安価で高性能な回転多面鏡が実現できるよう
になる。
である。
である。
る。
Claims (5)
- 【請求項1】 円筒体の外部の一端面に多面体鏡を固着
し、かつ該円筒体の内部中央に柱体を一体に固定し、先
端部にスラスト軸受け用の磁石を配置してなる回転体
と、該円筒体の外周側面を間隙を介してほぼ同心的に覆
う外部固定側面ケースとからなる回転多面鏡装置におい
て、 上記間隙をラジアル軸受けとすると共に、上記円筒体お
よび上記外部固定側面ケースの部材の熱膨張係数をほぼ
等しくしたことを特徴とする回転多面鏡装置。 - 【請求項2】 上記柱体の外周部のほぼ中央部に固着さ
れたモータ用磁石と、該柱体と上記円筒体の内周部とで
形成された空間内に同心的に配置されかつ外部側面ケー
ス端部に固定されたステータコイルと、該ステータコイ
ル端部中央部でかつ該柱体先端部のスラスト軸受け用磁
石と同一軸上に対向するよう外部側面ケースの端部に固
定された他のスラスト軸受け用磁石とで回転駆動部を形
成すると共に、該円筒体と該柱体が透磁性材料で構成さ
れていることを特徴とする請求項1記載の回転多面鏡装
置。 - 【請求項3】 少なくとも上記該円筒体外周側面部と対
向する側面ケース部材が該円筒体と同一部材で構成され
ていることを特徴とする請求項1記載の回転多面鏡装
置。 - 【請求項4】 上記回転体円筒面と間隙を形成する外部
側面ケースの内周面上に耐磨耗層を形成し、かつ表面形
状は複数の非円弧面を接続してなることを特徴とする請
求項1記載の回転多面鏡装置。 - 【請求項5】 上記耐磨耗層にポリイミド系樹脂を使用
したことを特徴とする請求項4記載の回転多面鏡装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10136692A JP3170856B2 (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 回転多面鏡装置 |
US08/048,185 US5434695A (en) | 1992-04-21 | 1993-04-20 | Dynamic pressure bearing and rotary polygon mirror device with the bearing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10136692A JP3170856B2 (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 回転多面鏡装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05297308A true JPH05297308A (ja) | 1993-11-12 |
JP3170856B2 JP3170856B2 (ja) | 2001-05-28 |
Family
ID=14298832
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10136692A Expired - Fee Related JP3170856B2 (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 回転多面鏡装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3170856B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0732517A1 (en) * | 1995-03-13 | 1996-09-18 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Dynamic-pressure gas bearing structure and optical deflection scanning apparatus |
-
1992
- 1992-04-21 JP JP10136692A patent/JP3170856B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0732517A1 (en) * | 1995-03-13 | 1996-09-18 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Dynamic-pressure gas bearing structure and optical deflection scanning apparatus |
US5731831A (en) * | 1995-03-13 | 1998-03-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Dynamic-pressure gas bearing structure and optical deflection scanning apparatus |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3170856B2 (ja) | 2001-05-28 |
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