JPH0535379Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は光偏向器ユニツトに関するものであ
り、特に、ポリゴンミラーおよびスキヤナモータ
より成る光偏向器を、レーザ光源、ならびにレン
ズおよび反射ミラーより成る光学系等が配置され
た光偏向器ユニツト本体へ、容易にかつ正確に取
付けることのできる光偏向器ユニツトに関するも
のである。

（従来の技術） レーザプリンタ等に適用される光偏向器は、ス
キヤナモータと、該スキヤナモータのロータに固
定されたポリゴンミラーとより構成されている。
この光偏向器は、レーザ光源、ならびにレンズを
および反射ミラーより成る光学系等が配置された
光偏向器ユニツトの本体に配置される。

ところで、光偏向器を光偏向器ユニツトの本体
に固定する場合、通常は、スキヤナモータのステ
ータ外周部にフランジを設け、該フランジに複数
（２〜４）個の穴を形成し、該穴を利用して、ね
じ止めにより光偏向器を光偏向器ユニツトの本体
に固定している。

（考案が解決しようとする問題点） 上記した従来の技術は、次のような問題点を有
していた。

(1) 前述したように、従来の光偏向器において
は、その外周部に光偏向器取付け用の穴を複数
個設けるため、前記外周部にフランジを設け、
該フランジに光偏向器取付け穴を穿設してい
た。

したがつて、光偏向器がその径方向に大型化
し、これにより、当該光偏向器ユニツトも大型
化していた。

(2) また、光偏向器を固定するために、ねじ止め
作業を複数回行わなければならず、該光偏向器
の取付けが面倒であつた。

本考案は、前述の問題点を解決するためになさ
れたものである。

（問題点を解決するための手段および作用） 前記の問題点を解決するために、本考案は、ス
キヤナモータのステータ中央部に貫通穴を形成す
ると共に、ユニツト本体の所定位置に、前記ステ
ータの底部輪郭形状とほぼ同一の形状の位置決め
穴を形成し、そして前記ステータを、前記位置決
め穴に装着した後、前記貫通穴を介してユニツト
本体に取付けるという手段を講じた点に特徴があ
る。

これにより、前記ステータの、前記ユニツト本
体への取付けを、ねじ等の結合手段をただ一つだ
け用いて行うことができるので、当該光偏向器の
取付けが容易になり、また光偏向器の外周部に、
該光偏向器取付け用の穴を穿設するためのフラン
ジを形成する必要がなくなるので、光偏向器、ひ
いては当該光偏向器ユニツトが小型化するという
作用効果を生じさせることができる。

（実施例） 以下に、図面を参照して、本考案を詳細に説明
する。

第２図は本考案の一実施例に適用されるステー
タ２００の縦断面図、第３図は第２図の平面図で
ある。第２図においては、モータハウジング４は
その一部だけが破断され、またトロイダルコア６
に巻回されるべきトロイダルコイル６Ａは、図を
見易くするために省略されている。また、第３図
においては、ホール基板７が省略されている。

各々の図において、符号４は、当該スキヤナモ
ータのハウジング（モータハウジング）であり、
ホール素子８が配置されたホール基板７を位置決
めする第１の段状部４Ａと、環状の軸受５を位置
決めする第２の段状部４Ｂと、第４，５図に関し
て後述するロータ１００の軸部２Ｃを逃げるため
の第３の段状部４Ｃとを備えている。前記第３の
段状部４Ｃの突出部４Ｅは、その径が前記ロータ
１００の貫通穴２Ｄ（第４図）の径よりも小さく
なるように形成されている。

前記モータハウジング４の底面輪郭は、円形、
矩形等の形状を成している。

また、前記モータハウジング４の中心には、貫
通穴４Ｄが穿設されている。

前記モータハウジング４の第１の段状部４Ａに
は、ホール基板７が載置され、また、第２の段状
部４Ｂには、軸受５が配置され、そして固定され
る。前記軸受５は、セラミツク材、金属等により
成型されたすべり軸受であり、少なくとも符号Ｃ
で示される範囲がすべり軸受として機能するよう
に、研磨等の処理が施されている。軸受５として
セラミツク製のものを用いれば、該軸受の摩耗が
減少し、その寿命が延びる。

複数のトロイダルコイル６Ａが巻回されたトロ
イダルコア６は、スペーサ９を介して軸受５の外
周部に挿入され、そして接着等の手法により、前
記軸受５に固定される。

第４図は本考案の一実施例に適用されるロータ
１００の縦断面図、第５図は第４図の平面図であ
る。第４図において、ポリゴンミラー１は、その
一部のみが破断されている。

第４，５図において、ロータ１００は、ロータ
ハウジング２、およびマグネツト３より構成さ
れ、また前記ロータハウジング２の外周部には、
ポリゴンミラー１が接着、圧入等の手法により固
定されている。

前記ロータハウジング２は、環状のマグネツト
３を支持する機能を有すると共に、該マグネツト
３より発生する磁束を集めるマグネツトヨーク２
Ａと、第２，３図に関して前述したステータ２０
０の軸受５に回動自在に支持されるための軸部２
Ｃと、前記マグネツトヨーク２Ａおよび軸部２Ｃ
を連結する連結部２Ｂとが、一体的に形成される
ことに構成されている。また、前記ロータハウジ
ング２の上下面は、互いに平行な平面となるよう
に、かつポリゴンミラー１の上下面と面一となる
ように形成されている。

このように、前記ロータハウジング２は、マグ
ネツト３の支持部材として機能するマグネツトヨ
ーク２Ａ、およびステータ２００の軸受５に回動
自在に支持される軸部２Ｃが一体的に形成されて
いるので、該ロータハウジング２の材質は、高透
磁率で、かつ高剛性を有するものが望ましい。

前記ロータハウジング２を炭素鋼より形成する
場合、炭素鋼は、一般に、炭素成分の含有率が低
いと透磁率は高く、剛性は逆に低くなるという性
質を有しているので、この透磁率および剛性が適
当な値を示すような炭素含有率の鋼を用いる必要
がある。

前述したように。ロータハウジング２の軸部２
Ｃは、ステータ２００の軸受５（すべり軸受）に
より支持されるので、前述軸部２Ｃの符号Ｂで示
される部分に研磨等の処理を施しておく。また、
この部分Ｂに、窒化チタン（TiN）コーテイン
グ処理を施せば、前記軸部２Ｃの摩耗を極力防止
することができる。

前記軸部２Ｃの中央には、貫通穴２Ｄが穿設さ
れている。この貫通穴２Ｄは、モータハウジング
４に形成された突出部４Ｅを逃げるためのもので
あるが、当該ロータ１００を複数個重ね合せて、
ポリゴンミラー１の鏡面を加工する場合において
は、該ロータ１００を位置決めする棒状の治具
（図示せず）の挿入用穴となる。

つまり、この実施例においては、ロータハウジ
ング２の上下面が、互いに平行な平面となるよう
に、かつポリゴンミラー１の上下面と面一となる
ように形成されているので、前記貫通穴２Ｄに棒
状の治具を挿入して複数のロータ１００を正確に
重ね合せることができ、この結果、ポリゴンミラ
ー１の鏡面研磨を複数個同時に行うことができ
る。

また、この重ね合せの際、ポリゴンミラー１の
上面および下面が密着するので、各ポリゴンミラ
ー１の鏡面の、平面度、ロータ回転軸に対する平
行度等を正確に設定することができる。

すなわち、ロータ１００を重ね合せた場合に、
ポリゴンミラー１の上面および下面ではなくて、
ロータハウジング２の上面および下面が密着する
場合は、鏡面の研磨時に該ロータハウジング２が
たわみ、これにより各ポリゴンミラー１の研磨を
正確に行うことができなくなるが、ポリゴンミラ
ー１の上面および下面が密着するように重ね合わ
される場合は、ポリゴンミラー１自体がいわゆる
むくの部材であるために、鏡面研磨時に該ポリゴ
ンミラー１がたわまず、各ポリゴンミラー１鏡面
を正確に研磨することができる。

もちろん、このようにロータ１００を複数個重
ね合せて、ポリゴンミラー１の鏡面を加工する場
合は、ポリゴンミラー１の上下面と、ロータハウ
ジング２の貫通穴２Ｄとの直角度を、あらかじめ
正確に出しておく必要がある。

なお、前記ポリゴンミラー１の、連結部２Ｂが
配置された側には、動バランス調整用の環状溝１
Ａが穿設されている。

さて、当該光偏向器が取付けられる光偏向器ユ
ニツトの本体には、該光偏向器を取付けるべき位
置に、位置決め穴が穿設される。この位置決め穴
を、第６図を参照して説明する。

第６図はユニツト本体５０に穿設された位置決
め穴５１の断面図である。

第６図において、位置決め穴５１は、当該光偏
向器ユニツトのユニツト本体５０の、光偏向器を
取付けるべき位置、すなわち基準位置Ｓ１からｘ
方向、および該ｘ方向に直交するｙ方向に所定距
離Ｘ，Ｙだけ離れた位置に、位置精度良く穿設さ
れている。また、前記位置決め穴５１は、その中
心軸Ｓ３と、ユニツト本体５０の表面と直交する
軸受Ｓ２との倒れθが極力少なくなうように穿設
されている。つまり、前記位置決め穴５１は、当
該光偏向器に必要とされる位置精度および倒れ精
度で穿設されている。

また、前記位置決め穴５１は、モータハウジン
グ４の底面の輪郭形状（すなわち、第１の段状部
４Ａの外形形状）とほぼ同一の形状を有してい
る。

前記位置決め穴５１の中心には、めねじ５２が
形成されている。

第１図は本考案の一実施例の縦断面図であり、
ポリゴンミラー１、およびモータハウジング４
は、その一部が破断されている。第１図におい
て、第２図ないし第６図と同一の符号は、同一ま
たは同等部分をあらわしている。

まず、第２，３図のように組立てられたステー
タ２００を、ユニツト本体５０に穿設された位置
決め穴５１に装着する。そして、モータハウジン
グ４の中央部に穿設された貫通穴４Ｄよりおねじ
１０を挿入し、該おねじ１０を位置決め穴５１に
形成されためねじ５２に螺合させる。この螺合に
より、ステータ２００が、ユニツト本体５０に固
定される。

このステータ２００の固定の後、第３，４図の
ようにポリゴンミラー１が固定されたロータ１０
０を、前記ステータ２００に取付ける。このロー
タ１００の取付けは、ロータハウジング２の軸部
２Ｃに潤滑剤を塗付した後、該軸部２Ｃを、モー
タハウジング４に固定された軸受５に挿入するこ
とにより行われる。前記潤滑剤には、ロータ１０
０の回転により飛散しないように、高粘度のグリ
ースを用いると良い。

このように、ロータ１００の、ステータ２００
への取付けは、単に軸部２Ｃを軸受５に挿入する
ことにより行われるわけであるが、この挿入の後
は、ロータ１００に固定されたマグネツト３と、
ステータ２００に固定されたトロイダルコア６と
が対向することになり、これらの間に吸引力が働
くので、ロータ１００が、ステータ２００から容
易に外れたりするおそれがない。

以上のような構成を有するスキヤナモータにお
いて、所定のトロイダルコイル６Ａに電波を流す
と、該電流がマグネツト３より発生する磁界を交
差することにより、いわゆるフレミングの左手の
法則により、ロータ１００に回転力が生じる。

ロータ１００の回転角はホール基板７上に配置
されたホール素子８により検出され、該回転角に
応じて通電すべきトロイダルコイル６Ａが図示さ
れないモータ駆動回路によりトロイダルコア６の
周方向に選択され、これによりロータ１００の回
転が持続する。

つまり、このスキヤナモータは、いわゆるトロ
イダルモータを構成している。

さて、第１図に示されたようい、ステータ２０
０は、ユニツト本体５０に穿設された位置決め穴
５１に装着された後、１本のおねじ１０を用いて
固定される。

前述したように、前記位置決め穴５１は、ステ
ータ２００の底面の外形形状とほぼ同一の形状を
有すると共に、当該光偏向器に必要とされる位置
精度および倒れ精度を有しているので、該モータ
ハウジング４を位置決め穴５１に装着すると、該
ステータ２００は、基準位置S1（第６図）に対し
て正確に決めされる。

したがつて、モータハウジング４の中央に穿設
される貫通穴４Ｄを、おねじ１０のねじ部外径よ
りも若干大きく設定しておけば、位置決め穴５１
に形成されるめねじ５２の位置精度および倒れ精
度は、位置決め穴５１のそれに比較してラフで良
い。つまり、おねじ１０は、ステータ２００をユ
ニツト本体５０に押付けるだけであり、ステータ
２００の位置決めの機能は有さない。

前述した光偏向器ユニツトは、次のように変形
されることができる。

(1) 前述の説明においては、モータハウジング４
の、ユニツト本体５０への固定は、おねじ１０
を用いて行うものとして説明したが、本考案は
特にこれのみに限定されることはなく、圧入ピ
ン、リベツト等を用いて固定するようにしても
良いことは当然である。

(2) また、前述の説明においては、前記ロータ１
００には、貫通穴２Ｄが穿設されるものとし
た。この貫通穴２Ｄは、モータハウジング４の
中央部に突出した突出部４Ｅを逃げるためのも
のであり、またロータ１００を重ね合せて研磨
する場合の治具を挿入するためのものである
が、ロータ１００を重ね合せて研磨しない場合
においては、ロータハウジング２の、モータハ
ウジング４と対向する側ののみが開口するよう
な凹状の穴が、該ロータハウジング２に穿設さ
れても良い。

さらにまた、突出部４Ｅを低く製作するか、
または突出部４Ｅを省略し、そして軸受５の取
付け位置を高くすれば、前記ロータハウジング
２に、前述した貫通穴２Ｄあるいは凹状の穴を
設ける必要はないことは言うまでもない。

(3) また、ロータ１００の、ステータ２００への
装着時には、ロータハウジング２の軸部２Ｃに
高粘度グリースを塗付するものとして説明し
た。つまり、グリースを塗付することにり、軸
受５は、グリース軸受、あるいは油軸受として
機能することになるが、前述軸受５および／あ
るいは軸部２Ｃに圧入発生用の溝を穿設し、軸
受５および軸部２Ｃを流体軸受として構成する
ようにしても良い。

このように、ロータ１００に軸受として、グ
リース軸受、油軸受、あるいは流体軸受等のす
べり軸受を用いれば、該ロータ１００の回転時
における騒音が減少する。

もちろん、ロータ１００の軸受としてすべり
軸受を用いる代わりに、ころがり軸受を用いて
も良いことは当然である。

(4) 前述の説明においては、第４図に示されるよ
うに、マグネツトヨーク２Ａ、軸部２Ｃ、およ
び連結部２Ｂは、一体的に形成されるものとし
て説明した。スキヤナモータのロータがこのよ
うに構成されることにより、該ロータの部品点
数が減少し、当該スキヤナモータの組立てが容
易となる。

しかし、本考案は特にこれのみに限定される
ことはなく、前述マグネツトヨーク２Ａ、軸部
２Ｃ、および連結部２Ｂをそれぞれ別部品で形
成し、その後、それらを接着等の手法により、
固着するようにしても良いことは当然である。

(5) 第４，５図に関して前述したように、ロータ
ハウジング２の上面および下面は、互いに平行
な平面であり、かつポリゴンミラー１の上下面
と面一となるように形成されるものとしたが、
ロータハウジング２の上下面が、ポリゴンミラ
ー１の上下面よりもへこむように形成されるこ
とによつても、ポリゴンミラー１の上面および
下面が密着するので、各ポリゴンミラー１の鏡
面を正確に研磨することができる。

また、ポリゴンミラー１の鏡面加工を複数個
同時に行う必要がない場合は、ロータ１００の
上下面は、ポリゴンミラー１の上下面よりも突
出するように形成されても良いことは当然であ
る。

(6) 前述の説明においては、スキヤナモータを構
成するトロイダルモータは、トロイダルコイル
６Ａが巻回されたトロイダルコア６がステータ
２００に固定され、環状のマグネツト３がロー
タ１００に固定されるものとしたが、本考案に
おいては特にこれのみに限定されることはな
く、トロイダルコア６がロータ１００に固定さ
れ、環状のマグネツト３がステータ２００に固
定されるように構成されてもよいことは当然で
ある。

(7) また、光偏向器は、トロイダルモータを用い
て構成されるものとして説明したが、本考案は
特にこれのみに限定されることはなく、トロイ
ダルモータ以外の直流モータを用いて構成され
ても良く、さらに交流モータ等の回転機を用い
て構成されても良いことは当然である。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、スキヤナモータのステータの中央部に貫通穴
を形成すると共に、ユニツト本体の所定位置に、
前述ステータの底部とほぼ同一形状の位置決め穴
を形成し、そして、前述ステータの、前述ユニツ
ト本体への取付けを、前述貫通穴を介して行うよ
うにしたので、次のような効果が達成される。

(1) ステータの、ユニツト本体への取付けを、ね
じ等の１つの結合手段で行うことができるの
で、当該光偏向器の取付けが容易となる。

(2) 当該光偏向器の外周部に、該光偏向器取付け
用の穴を形成するためのフランジを形成する必
要がなくなるので、光偏向器、ひいては当該光
偏向器ユニツトが従来のものに比較して小型化
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断面図である。
第２図は本考案の一実施例に適用されるステータ
の縦断面図である。第３図は第２図の平面図であ
る。第４図は本考案の一実施例に適用されるロー
タの縦断面図である。第５図は第４図の平面図で
ある。第６図はユニツト本体に穿設された位置決
め穴の縦断面図である。 １……ポリゴンミラー、２……ロータハウジン
グ、３……マグネツト、４……モータハウジン
グ、４Ｄ……貫通穴、５……軸受、６……トロイ
ダルコア、６Ａ……トロイダルコイル、８……ホ
ール素子、１０……おねじ、５０……ユニツト本
体、５１……位置決め穴、５２……めねじ、１０
０……ロータ、２００……ステータ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) ロータ、および該ロータを回転駆動し、その
   中央部に貫通穴を有するステータより成るスキ
   ヤナモータ、ならびに前記ロータに固定された
   ポリゴンミラーを備えた光偏向器と、 その所定位置に、前記ステータの底部輪郭形
   状とほぼ同一の外形形状を有する位置決め穴が
   形成されたユニツト本体と、 前記ステータを、前記貫通穴を介して、前記
   ユニツト本体の位置決め穴に固定する結合手段
   とを具備したことを特徴とする光偏向器ユニツ
   ト。 (2) 前記位置決め穴の中央部には、めねじが形成
   され、前記結合手段は、前記めねじに螺合する
   おねじであることを特徴とする前記実用新案登
   録請求の範囲第１項記載の光偏向器ユニツト。