JPH0820620B2 - Rotating polygon mirror device - Google Patents

Rotating polygon mirror device

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JPH0820620B2
JPH0820620B2 JP63311387A JP31138788A JPH0820620B2 JP H0820620 B2 JPH0820620 B2 JP H0820620B2 JP 63311387 A JP63311387 A JP 63311387A JP 31138788 A JP31138788 A JP 31138788A JP H0820620 B2 JPH0820620 B2 JP H0820620B2
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rotating body
annular
yoke
magnetic circuit
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 レーザビームプリンタにおいてレーザビームの走査に
利用される回転多面鏡装置に関し、 信頼性の向上を図ることを可能とすることを目的と
し、 多面鏡が固定された回転体と、内部に上記回転体及び
多面鏡を収容するケーシングとよりなる回転多面鏡装置
において、厚さ方向に着磁された円環状永久磁石と該円
環状永久磁石を挟み該円環状永久磁石より内周側に突出
した円環状ヨークとにより構成され上記ケーシングに固
定された固定磁気回路部と、中央の円環状ヨーク部とこ
の上下側に設けられ該中央円環状ヨーク部より外周側に
突出した上下円環状ヨーク部とにより構成され上記回転
体に固定された回転磁気回路部とよりなり、上記回転体
が軸方向に変位した場合に上記固定磁気回路部と上記回
転磁気回路部との間に生ずる復元力により上記上下円環
状ヨーク部を上記円環状ヨークに相対向するように付勢
し、上記回転体をフラスト方向上浮上させて支持する磁
気スラスト軸受を有し、且つ、上記回転体の端部側がピ
ストンとなり、これが微小な隙間を有して固定のシリン
ダに嵌合し、上記シリンダ内の空気の圧縮性の効果と上
記微小空隙を通過する空気に働く粘性抵抗効果の相乗作
用によって制振力を発生させる制振手段を有して構成す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Outline] A rotary polygon mirror device used for scanning a laser beam in a laser beam printer, in which a polygon mirror is fixed for the purpose of improving reliability. A rotary polygonal mirror device comprising a rotating body and a casing for accommodating the rotating body and a polygonal mirror therein, wherein an annular permanent magnet magnetized in a thickness direction and the annular permanent magnet sandwiching the annular permanent magnet. A fixed magnetic circuit portion fixed to the casing by an annular yoke projecting toward the inner peripheral side, a central annular yoke portion and upper and lower sides of the fixed magnetic circuit portion, and protruding outward from the central annular yoke portion. And a rotating magnetic circuit portion fixed to the rotating body by the upper and lower annular yoke portions, and the fixed magnetic circuit portion and the rotating magnetic circuit are fixed when the rotating body is displaced in the axial direction. A magnetic thrust bearing that urges the upper and lower annular yoke portions so as to face the annular yoke by a restoring force generated between the rotor and the road portion, and floats and supports the rotating body in the frust direction, Moreover, the end side of the rotating body serves as a piston, and this is fitted into a fixed cylinder with a minute gap, and the effect of the compressibility of the air in the cylinder and the viscous resistance acting on the air passing through the minute gap. It is configured to have a vibration damping unit that generates a vibration damping force by synergistic effects.

〔産業上の利用分野〕[Industrial applications]

本発明はレーザビームプリンタにおいてレーザビーム
の走査に利用される回転多面鏡装置に関する。
The present invention relates to a rotary polygon mirror device used for scanning a laser beam in a laser beam printer.

回転多面鏡装置は高速回転してレーザビームを走査さ
せるものであり、そのスラスト軸受については高い信頼
性が必要とされる。
The rotary polygon mirror device rotates at high speed to scan a laser beam, and its thrust bearing is required to have high reliability.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、回転多面鏡装置のスラスト軸受には動圧空気軸
受が適用されていたが、回転軸の起動、停止時には回転
体と軸受とが接触し、摩擦が生じ、起動トルクが大とな
るという欠点があった。この欠点を除去するものとして
第8図に示す回転多面鏡装置1がある。
Conventionally, a dynamic pressure air bearing has been applied to the thrust bearing of the rotary polygon mirror device, but when the rotary shaft is started and stopped, the rotor and the bearing come into contact with each other, causing friction, and the starting torque becomes large. was there. There is a rotary polygon mirror device 1 shown in FIG. 8 as a means for eliminating this defect.

2は多面鏡、3はケーシング、4は回転軸、5はロー
タ、6はステータである。
Reference numeral 2 is a polygon mirror, 3 is a casing, 4 is a rotating shaft, 5 is a rotor, and 6 is a stator.

7はスラスト軸受であり、回転軸4の下端面に永久磁
石8を固定し、これと対向させて別の永久磁石9をケー
シング3に固定してなる構成である。
Reference numeral 7 denotes a thrust bearing, which has a structure in which a permanent magnet 8 is fixed to the lower end surface of the rotating shaft 4 and another permanent magnet 9 is fixed to the casing 3 so as to face the permanent magnet 8.

永久磁石8,9は同一磁極が相対向しており、磁気的反
発力により回転軸4を浮上させて支持している。
The permanent magnets 8 and 9 have the same magnetic poles opposed to each other, and float and support the rotating shaft 4 by magnetic repulsive force.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

スラスト軸受7が支持する部分の重量は約400grと重
いため、永久磁石8,9としては磁力の強いフェライト磁
石を使用する必要がある。
Since the weight of the portion supported by the thrust bearing 7 is as heavy as about 400 gr, it is necessary to use a ferrite magnet having a strong magnetic force as the permanent magnets 8 and 9.

フェライト磁石は鋳造品であり、その機械的強度は十
分でない。一方、回転軸4の回転速度は数万rpmと超高
速である。このため、永久磁石8には相当大なる遠心力
が作用し、場合によっては永久磁石8が破壊する虞れが
あり、信頼性に欠けるという問題点があった。
Ferrite magnets are cast products and their mechanical strength is not sufficient. On the other hand, the rotation speed of the rotary shaft 4 is tens of thousands rpm, which is an ultrahigh speed. For this reason, a considerable centrifugal force acts on the permanent magnet 8, and the permanent magnet 8 may be destroyed in some cases, resulting in a problem of lack of reliability.

本発明は、信頼性の向上を図ることを可能とした回転
多面鏡装置を提供することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a rotary polygon mirror device capable of improving reliability.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

本発明は、多面鏡が固定された回転体と、内部に上記
回転体及び多面鏡を収容するケーシングとよりなる回転
多面鏡装置において、厚さ方向に着磁された円環状永久
磁石と該円環状永久磁石を挟み該円環状永久磁石より内
周側に突出した円環状ヨークとにより構成され上記ケー
シングに固定された固定磁気回路部と、中央の円環状ヨ
ーク部とこの上下側に設けられ該中央円環状ヨーク部よ
り外周側に突出した上下円環状ヨーク部とにより構成さ
れ上記回転体に固定された回転磁気回路部とよりなり、
上記回転体が軸方向に変位した場合に上記固定磁気回路
部と上記回転磁気回路部との間に生ずる復元力により上
記上下円環状ヨーク部を上記円環状ヨークに相対向する
ように付勢し、上記回転体をスラスト方向上浮上させて
支持する磁気スラスト軸受を有し、且つ、上記回転体の
端部側がピストンとなり、これが微小な隙間を有して固
定のシリンダに嵌合し、上記シリンダ内の空気の圧縮性
の効果と上記微小空隙を通過する空気に働く粘性抵抗効
果の相乗作用によって制振力を発生させる制振手段を有
してなる構成としたものである。
The present invention relates to a rotary polygon mirror device comprising a rotating body to which a polygonal mirror is fixed, and a casing that accommodates the rotating body and the polygonal mirror therein, and an annular permanent magnet magnetized in the thickness direction and the circle. A fixed magnetic circuit portion fixed to the casing by an annular yoke that sandwiches the annular permanent magnet and protrudes inward from the annular permanent magnet; a central annular yoke portion; A rotating magnetic circuit portion fixed to the rotating body, which is composed of upper and lower annular yoke portions projecting outward from the central annular yoke portion,
When the rotating body is displaced in the axial direction, the restoring force generated between the fixed magnetic circuit portion and the rotating magnetic circuit portion urges the upper and lower annular yoke portions so as to face the annular yoke. , A magnetic thrust bearing that floats and supports the rotating body in the thrust direction, and the end portion side of the rotating body serves as a piston, which fits into a fixed cylinder with a minute gap, It is configured to have a vibration damping means for generating a vibration damping force by the synergistic effect of the compressibility of the internal air and the viscous resistance effect acting on the air passing through the minute voids.

〔作用〕[Action]

この磁気スラスト軸受は、永久磁石は固定側にのみ設
けてあり、回転側には永久磁石を有していず、回転側は
ヨークのみにより構成されており、永久磁石には遠心力
は作用しない。このため、高速回転中に磁気スラスト軸
受が破損する虞れが無くなり、信頼性が向上する。
In this magnetic thrust bearing, the permanent magnet is provided only on the fixed side, the permanent magnet is not provided on the rotating side, and the rotating side is composed of only the yoke, and centrifugal force does not act on the permanent magnet. Therefore, there is no fear that the magnetic thrust bearing will be damaged during high-speed rotation, and reliability is improved.

制振手段を設けた構成は、回転体の浮上を安定とする
ように作用する。
The structure provided with the vibration damping means acts to stabilize the floating of the rotating body.

回転体の端部側がピストンとなる構成は、制振手段が
巧みに組込まれるように作用する。
The configuration in which the end side of the rotating body serves as the piston acts so that the vibration damping means is skillfully incorporated.

〔実施例〕〔Example〕

第2図は本発明の一実施例の回転多面鏡装置20を示
す。
FIG. 2 shows a rotary polygon mirror device 20 according to an embodiment of the present invention.

21は多面鏡、22はケーシングである。 Reference numeral 21 is a polygon mirror, and 22 is a casing.

ケーシング22には、軸23が垂直に固定してあり、この
軸23に回転体であるスリーブ24が嵌合してある。回転系
はアウターロータ型である。
A shaft 23 is vertically fixed to the casing 22, and a sleeve 24 as a rotating body is fitted to the shaft 23. The rotating system is an outer rotor type.

軸23の周面とスリーブ24の内周面とが動圧空気ジャー
ナル軸受25を構成している。この軸受25は、スリーブ24
が軸23に嵌合している構造を有効に利用して、軸方向上
広い範囲に亘って形成してある。即ち、軸受25は、軸方
向中央部分を除いて上下側に十分に広い範囲に形成して
あり、スリーブ24は安定に回転する。
The peripheral surface of the shaft 23 and the inner peripheral surface of the sleeve 24 form a dynamic pressure air journal bearing 25. This bearing 25 has a sleeve 24
It is formed over a wide range in the axial direction by effectively utilizing the structure in which is fitted to the shaft 23. That is, the bearing 25 is formed in a sufficiently wide range on the upper and lower sides except the central portion in the axial direction, and the sleeve 24 rotates stably.

多面鏡21は、スリーブ24の上部に固定してある。 The polygon mirror 21 is fixed to the upper part of the sleeve 24.

26はロータであり、スリーブ24の中央に固定してあ
る。
A rotor 26 is fixed to the center of the sleeve 24.

27はステータであり、ケーシング22に固定してある。 27 is a stator, which is fixed to the casing 22.

30は本発明の要部をなす磁気スラスト軸受であり、ス
リーブ24の下端側に設けてある。
Reference numeral 30 denotes a magnetic thrust bearing which is an essential part of the present invention, and is provided on the lower end side of the sleeve 24.

この磁気スラスト軸受30は、第1図に拡大して示すよ
うに、ケーシング22に固定された固定磁気回路部31と、
スリーブ24に固定された回転磁気回路部32とよりなる。
The magnetic thrust bearing 30 includes a fixed magnetic circuit portion 31 fixed to a casing 22 and
The rotating magnetic circuit unit 32 is fixed to the sleeve 24.

固定磁気回路部31は、厚さ方向(軸方向)に着磁され
た円環状のフェライト磁石33と、これを挟む円環状のヨ
ーク34,35とよりなる構成であり、ケーシング22の内側
の段部22a上に固定してある。
The fixed magnetic circuit unit 31 is composed of an annular ferrite magnet 33 magnetized in the thickness direction (axial direction) and annular yokes 34, 35 that sandwich the annular ferrite magnet 33, and a step inside the casing 22. It is fixed on the portion 22a.

ヨーク34,35の内径は等しく、D1であり、磁石33の内
径D2より小さい。これにより、ヨーク34,35の内周部分3
4a,35aが磁石33より内周側に突出している。
The inner diameters of the yokes 34 and 35 are equal, D 1 , and smaller than the inner diameter D 2 of the magnet 33. As a result, the inner peripheral portion 3 of the yoke 34, 35
4a and 35a project from the magnet 33 toward the inner peripheral side.

回転磁気回路部32は、中央の円環状のヨーク部36と、
この上下の円環状のヨーク部37,38とよりなり、磁石を
有しない構成であり、スリーブ24に固定してある。
The rotating magnetic circuit section 32 has a central annular yoke section 36,
It is composed of the upper and lower annular yoke portions 37, 38, has no magnet, and is fixed to the sleeve 24.

ヨーク部37,38の外径は等しく、D3であり、ヨーク部3
6の外径D4より大きい。これにより、ヨーク部37,38の外
周部分37a,38aがヨーク部36より外周側に突出してい
る。
The outer diameters of the yoke portions 37 and 38 are the same, D 3 , and the yoke portion 3
Larger than 6 outer diameter D 4 . As a result, the outer peripheral portions 37a, 38a of the yoke portions 37, 38 project outward from the yoke portion 36.

上記のヨーク34,35が夫々磁気空隙39,40を介してヨー
ク部37,38に対向する。
The above-mentioned yokes 34, 35 face the yoke portions 37, 38 via the magnetic gaps 39, 40, respectively.

磁石33からの磁束41がヨーク34→磁気空隙39→ヨーク
部37→ヨーク部36→ヨーク部38→磁気空隙40→ヨーク35
→磁石33に戻る閉ループを形成し、固定磁気回路部31と
回転磁気回路部32とが磁気回路を形成する。
The magnetic flux 41 from the magnet 33 is the yoke 34 → magnetic gap 39 → yoke part 37 → yoke part 36 → yoke part 38 → magnetic gap 40 → yoke 35.
→ A closed loop returning to the magnet 33 is formed, and the fixed magnetic circuit unit 31 and the rotating magnetic circuit unit 32 form a magnetic circuit.

スリーブ24が第1図に示す位置P0より軸方向(下方
向)に変位すると、磁束41の流れは第3図に示すように
なる。磁気空隙39,40についてみると、磁束41は斜めに
走り、この部分での磁気抵抗が増し、磁気空隙39,40で
の起磁力消費が増大し、ここに蓄えられる磁気エネルギ
が増加する。
When the sleeve 24 is displaced in the axial direction (downward) from the position P 0 shown in FIG. 1, the flow of the magnetic flux 41 becomes as shown in FIG. Regarding the magnetic gaps 39, 40, the magnetic flux 41 runs diagonally, the magnetic resistance in this portion increases, the magnetomotive force consumption in the magnetic gaps 39, 40 increases, and the magnetic energy stored therein increases.

この磁気エネルギの変化が、変位に対する反力、即ち
スリーブ24を第1図に示す位置に引き戻す復元力として
働く。
This change in the magnetic energy acts as a reaction force against the displacement, that is, a restoring force for returning the sleeve 24 to the position shown in FIG.

この変位Zと復元力Fとの関係は、第4図中線42で示
す如くになる。
The relationship between the displacement Z and the restoring force F is as shown by the line 42 in FIG.

変位Zは、第1図中、下方向が正、上方向が負であ
る。
The displacement Z is positive in the downward direction and negative in the upward direction in FIG.

復元力Fも、図中、下方向が正、上方向が負である。 The restoring force F is also positive in the downward direction and negative in the upward direction in the figure.

Z=0の付近では上記の関係は線型であり、変位Zが
正である場合には、負の復元力Fが生じ、スリーブ24は
第1図に示す安定位置に引き戻される。
In the vicinity of Z = 0, the above relationship is linear, and when the displacement Z is positive, a negative restoring force F is generated and the sleeve 24 is pulled back to the stable position shown in FIG.

変位Zが負である場合には、正の復元力が作用し、ス
リーブ24は第1図に示す安定位置に引き戻される。
When the displacement Z is negative, a positive restoring force acts and the sleeve 24 is pulled back to the stable position shown in FIG.

このように、スリーブ24が第1図に示す安定位置より
上下いずれの方向に変位した場合にも、スリーブ24には
安定位置に引き戻す復元力Fが作用し、スリーブ24は第
1図の安定位置に確実に且つ迅速に復帰される。
As described above, when the sleeve 24 is displaced in any of the upper and lower directions from the stable position shown in FIG. 1, the restoring force F for returning the stable position to the stable position acts on the sleeve 24, and the stable position of the sleeve 24 is shown in FIG. It is surely and quickly returned to.

なお、第4図の特性は、第8図に示す軸受では得るこ
とが出来ない特性であり、スリーブ24の安定位置への復
帰は、従来に比べて確実に且つ迅速に行われる。
The characteristics shown in FIG. 4 are characteristics that cannot be obtained with the bearing shown in FIG. 8, and the return of the sleeve 24 to the stable position is performed more reliably and quickly than in the conventional case.

また、再び上記の磁気スラスト軸受30についてみる
に、上記ヨーク34,35,ヨーク部36,37,38,フェライト磁
石33の厚さは共に等しくt(=2mm)に定めてある。
Further, referring again to the magnetic thrust bearing 30, the thicknesses of the yokes 34, 35, the yoke portions 36, 37, 38, and the ferrite magnet 33 are all set to be equal to t (= 2 mm).

これにより、第1図に示すようにヨーク34とヨーク部
37,及びヨーク35とヨーク部38とが共に厚さ全体に亘っ
て対向する状態となり、真にこの位置が安定位置P0とな
る。
As a result, as shown in FIG. 1, the yoke 34 and the yoke portion are
37, and the yoke 35 and the yoke portion 38 are opposed to each other over the entire thickness, and this position is truly the stable position P 0 .

また、スリーブ24が安定位置P0より上下いずれの方向
に僅かでもずれると、第4図に示すように直ちに復元力
Fが発生する。
Further, if the sleeve 24 deviates slightly from the stable position P 0 in either the upper or lower direction, the restoring force F is immediately generated as shown in FIG.

また、第1図中、寸法D1とD2との差は0.6mmであり、
磁気空隙39,40の幅gは0.3mmと狭い。このため、スリー
ブ24の安定位置からの変位に7る磁気抵抗の増加量が大
となり、磁気空隙39,40での超磁力消費量も増え、ここ
に蓄えられる磁気エネルギの増加量が増え、第4図中線
42の傾斜角αが大となり、変位Zが小さくても復元力F
は大となる。
Also, in FIG. 1 , the difference between the dimensions D 1 and D 2 is 0.6 mm,
The width g of the magnetic gaps 39, 40 is as narrow as 0.3 mm. Therefore, the amount of increase in the magnetic resistance due to the displacement of the sleeve 24 from the stable position is large, the amount of super-magnetic force consumed in the magnetic gaps 39 and 40 is also increased, and the amount of the magnetic energy stored therein is increased. 4 middle line
The inclination angle α of 42 becomes large, and even if the displacement Z is small, the restoring force F
Is large.

これにより、スリーブ24が安定位置P0より僅かにずれ
ても、スリーブ24は十分に強い復元力を作用され、スリ
ーブ24は確実に安定位置に復帰される。
As a result, even if the sleeve 24 is slightly displaced from the stable position P 0 , the sleeve 24 exerts a sufficiently strong restoring force, and the sleeve 24 is reliably returned to the stable position.

これにより、スリーブ24(多面鏡21)はラジアル方向
については動圧空気ジャーナル軸受25に支持され、スラ
スト方向については磁気スラスト軸受30により支持され
て安定位置で高速回転する。
As a result, the sleeve 24 (polyhedral mirror 21) is supported by the dynamic air journal bearing 25 in the radial direction and is supported by the magnetic thrust bearing 30 in the thrust direction, and rotates at a stable position at high speed.

スラスト方向についてみると、スリーブ24は高速回転
中は勿論、起動時及び停止時にも浮上しており、ケーシ
ング27に対して非接触であり、モータの起動トルクが小
さくても、スリーブ24は確実に始動する。
Looking at the thrust direction, the sleeve 24 floats not only during high-speed rotation but also during start-up and stop, and is in non-contact with the casing 27. To start.

また、回転磁気回路部32には、フェライト磁石が組込
まれていず、全部がヨーク部36,37,38である。このため
高速回転により回転磁気回路部32に大なる遠心力が作用
しても、回転磁気回路部32が破損する事故は発生せず、
磁気スラスト軸受30は従来のものに比べて信頼性の高い
ものとなる。
Further, a ferrite magnet is not incorporated in the rotating magnetic circuit section 32, and all are yoke sections 36, 37, 38. Therefore, even if a large centrifugal force acts on the rotating magnetic circuit unit 32 due to high-speed rotation, the rotating magnetic circuit unit 32 will not be damaged, and
The magnetic thrust bearing 30 has higher reliability than the conventional one.

次に、上記の回転多面鏡装置20に設けてある制振装置
50について説明する。
Next, a vibration damping device provided in the rotary polygon mirror device 20 described above.
50 will be described.

第5図は、第1図中制振装置50を拡大して示す。 FIG. 5 is an enlarged view of the vibration damping device 50 in FIG.

51はシリンダであり、軸23の下端を固定しケーシング
22に固定された低板53の円形凹部53と、この中央より突
出した軸23の周面とにより円環凹状に形成してある。
51 is a cylinder, which fixes the lower end of the shaft 23 to the casing
A circular concave portion 53 of the lower plate 53 fixed to the 22 and a peripheral surface of the shaft 23 protruding from the center are formed into an annular concave shape.

54は筒状のピストンであり、スリーブ24の下端部によ
り構成してあり、上記シリンダ51内に嵌合している。
Reference numeral 54 denotes a cylindrical piston, which is constituted by the lower end portion of the sleeve 24 and is fitted in the cylinder 51.

ピストン部54とシリンダ51との間には径方向上微小寸
法hの空隙55がある。
A gap 55 having a minute dimension h in the radial direction is provided between the piston portion 54 and the cylinder 51.

シリンダ51内に存在する空気の圧縮性の効果と、空隙
55を通過する空気の粘性抵抗効果との相乗効果によって
制振力が発生する。
The effect of the compressibility of the air present in the cylinder 51 and the air gap
A damping force is generated by a synergistic effect with the viscous resistance effect of the air passing through 55.

これによって、スリーブ24(多面鏡21)は浮上状態を
安定に維持されて高速回転する。
As a result, the sleeve 24 (polyhedral mirror 21) is stably maintained in the floating state and rotates at high speed.

次に、スリーブ25の軸方向の過度の変位を制限するス
トッパ機構について第2図を参照して説明する。
Next, a stopper mechanism that limits excessive displacement of the sleeve 25 in the axial direction will be described with reference to FIG.

60,61は夫々固体潤滑材が塗布されたリング状のパッ
ドである。
Reference numerals 60 and 61 are ring-shaped pads to which a solid lubricant is applied.

パッド60はばね62により支持されて、シリンダ51の底
部に取り付けてある。
The pad 60 is supported by a spring 62 and is attached to the bottom of the cylinder 51.

パッド61はばね63により支持されて、ケーシング22の
天板部の下面に取り付けてある。
The pad 61 is supported by a spring 63 and attached to the lower surface of the top plate portion of the casing 22.

パッド60はスリーブ24が第4図中特性が反転する位置
P1より手前の位置P2でスリーブ24の下端を受け止めるよ
うに配してある。パッド61は、スリーブ24が第4図中位
置P3より手前の位置P4でスリーブ24の上端を受け止める
ように配してある。
The pad 60 is at the position where the characteristics of the sleeve 24 are reversed in FIG.
It is arranged to receive the lower end of the sleeve 24 at a position P 2 in front of P 1 . Pad 61, the sleeve 24 are arranged so as to receive the upper end of the sleeve 24 at the position P 4 of the front of Figure 4 in position P 3.

これにより、例えばレーザビームプリンタの運搬時等
において、スリーブ24が衝撃力により軸方向に変位した
場合にもパッド60又は61により受け止められ、過度の変
位を制限される。
As a result, even when the sleeve 24 is displaced in the axial direction by an impact force during transportation of the laser beam printer, for example, it is received by the pad 60 or 61, and excessive displacement is limited.

磁気スラスト軸受30についてみると、下方向について
は、ヨーク部38がヨーク35に対向する位置より外れてヨ
ーク部37がヨーク35に対向する状態となる以前の状態で
それ以上のずれを制限される。衝撃力が無くなると、磁
気スラスト軸受30は第1図に示す安定状態に復帰する。
As for the magnetic thrust bearing 30, with respect to the downward direction, further deviation is limited in a state before the yoke portion 38 deviates from the position where the yoke portion 38 faces the yoke 35 and the yoke portion 37 faces the yoke 35. . When the impact force disappears, the magnetic thrust bearing 30 returns to the stable state shown in FIG.

上方向については、ヨーク部37がヨーク34に対向する
位置より外れてヨーク部38がヨーク34に対向する状態と
なる以前の状態でそれ以上のずれを制限される。衝撃力
が無くなると、磁気スラスト軸受30は第1図に示す安定
状態に復帰する。
In the upward direction, further deviation is limited in a state before the yoke portion 37 is displaced from the position facing the yoke 34 and the yoke portion 38 faces the yoke 34. When the impact force disappears, the magnetic thrust bearing 30 returns to the stable state shown in FIG.

またパッド60,61に塗布されている固体潤滑材によ
り、スリーブ24が高速回転中にパッド60,61に接触した
場合の、スリーブ24の損傷が防止される。
Further, the solid lubricant applied to the pads 60 and 61 prevents damage to the sleeve 24 when the sleeve 24 contacts the pads 60 and 61 during high speed rotation.

第6図は本発明の第2実施例になる回転多面鏡装置70
を示す。
FIG. 6 shows a rotary polygon mirror device 70 according to a second embodiment of the present invention.
Indicates.

この装置70は、磁気スラスト軸受30を上部に配した構
成である。それ以外の構成は、第2図に示す構成と同一
であり、実質上対応する部分には同一符号を付しその説
明は省略する。
This device 70 has a structure in which the magnetic thrust bearing 30 is arranged on the upper portion. The other configuration is the same as the configuration shown in FIG. 2, and the substantially corresponding parts are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

第7図は本発明の第3実施例の回転多面鏡装置80の要
部を示す。同図中、第1図、第2図に示す構成部分と対
応する部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 7 shows a main part of a rotary polygon mirror device 80 according to a third embodiment of the present invention. In the figure, those parts corresponding to the parts shown in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.

この装置80の回転系はインナーロータ型であり回転磁
気回路部32は回転体である回転軸81に固定してある。
The rotating system of this device 80 is an inner rotor type, and the rotating magnetic circuit unit 32 is fixed to a rotating shaft 81 which is a rotating body.

82は動圧空気ジャーナル軸受である。 82 is a dynamic pressure air journal bearing.

83は制振装置であり、シリンダ84と回転軸81の下端部
分が形成するピストン85とにより構成されている。
Reference numeral 83 denotes a vibration damping device, which includes a cylinder 84 and a piston 85 formed by a lower end portion of the rotary shaft 81.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明した様に、本発明によれば、磁気スラスト軸
受は、回転側には永久磁石を有しない構成であるため、
高速回転中に磁気スラスト軸受が破損する虞れが無く、
信頼性の向上を図ることが出来る。
As described above, according to the present invention, since the magnetic thrust bearing has a configuration in which the permanent magnet is not provided on the rotating side,
There is no risk of damage to the magnetic thrust bearing during high-speed rotation,
The reliability can be improved.

また、制振手段を設けたことにより、回転体の浮上を
安定に保つことが出来る。
Further, by providing the vibration damping means, the floating of the rotating body can be stably maintained.

また、回転体の端部側をピストンとして利用した構成
であるため、制振手段を小型なものとし得、よって回転
多面鏡装置を極力小型とし得る。
Further, since the end portion side of the rotating body is used as the piston, the vibration damping means can be made small, and thus the rotary polygon mirror device can be made as small as possible.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の回転多面鏡装置の磁気スラスト軸受を
示す図、 第2図は本発明の第1実施例になる回転多面鏡装置を示
す図、 第3図はスリーブが軸方向変位したときの磁気スラスト
軸受を示す図、 第4図は磁気スラスト軸受の変位と復元力との関係を示
す図、 第5図は第2図中制振装置を拡大して示す図、 第6図は本発明の第2実施例になる回転多面鏡装置を示
す図、 第7図は本発明の第3実施例になる回転多面鏡装置の要
部を示す図、 第8図は従来の回転多面鏡装置を示す図である。 図において、 20,70,80は回転多面鏡装置、 21は多面鏡、 22はケーシング、 23は軸、 24はスリーブ、 25,82は動圧空気ジャーナル軸受、 30は磁気スラスト軸受、 31は固定磁気回路部、 32は回転磁気回路部、 33は円環状フェライト磁石、 34,35は円環状ヨーク、 36,37,38はヨーク部、 39,40は磁気空隙、 41は磁束、 50,83は制振装置、 51,84はシリンダ、 54,85はピストン、 55は空隙、 60,61はパッド、 81は回転軸 を示す。
FIG. 1 is a diagram showing a magnetic thrust bearing of a rotary polygon mirror device of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a rotary polygon mirror device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a sleeve axially displaced. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the displacement of the magnetic thrust bearing and the restoring force, FIG. 5 is an enlarged view of the vibration damping device in FIG. 2, and FIG. FIG. 7 is a view showing a rotary polygon mirror device according to a second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a view showing a main part of a rotary polygon mirror device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a conventional rotary polygon mirror. FIG. In the figure, 20, 70 and 80 are rotary polygon mirror devices, 21 is a polygon mirror, 22 is a casing, 23 is a shaft, 24 is a sleeve, 25 and 82 are dynamic air journal bearings, 30 is a magnetic thrust bearing, and 31 is fixed. Magnetic circuit part, 32 is a rotating magnetic circuit part, 33 is an annular ferrite magnet, 34,35 are annular yokes, 36,37,38 are yoke parts, 39,40 are magnetic air gaps, 41 is magnetic flux, 50,83 are Vibration suppressors, 51 and 84 are cylinders, 54 and 85 are pistons, 55 is a gap, 60 and 61 are pads, and 81 is a rotating shaft.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】多面鏡が固定された回転体と、内部に上記
回転体及び多面鏡を収容するケーシングとよりなる回転
多面鏡装置において、 厚さ方向に着磁された円環状永久磁石と該円環状永久磁
石を挟み該円環状永久磁石より内周側に突出した円環状
ヨークとにより構成され上記ケーシングに固定された固
定磁気回路部と、 中央の円環状ヨーク部とこの上下側に設けられた該中央
円環状ヨーク部より外局側に突出した上下円環状ヨーク
部とにより構成され上記回転体に固定された回転磁気回
路部とよりなり、 上記回転体が軸方向に変位した場合に上記固定磁気回路
部と上記回転磁気回路部との間に生ずる復元力により上
記上下円環状ヨーク部を上記円環状ヨークに相対向する
ように付勢し、上記回転体をスラスト方向上浮上させて
支持する磁気スラスト軸受を有し、 且つ、上記回転体の端部側がピストンとなり、これが微
小な隙間を有して固定のシリンダに嵌合し、上記シリン
ダ内の空気の圧縮性の効果と上記微小空隙を通過する空
気に働く粘性抵抗効果の相乗作用によって制振力を発生
させる制振手段を有してなる構成としたことを特徴とす
る回転多面鏡装置。
1. A rotary polygon mirror device comprising a rotating body to which a polygonal mirror is fixed and a casing for accommodating the rotating body and the polygonal mirror, wherein an annular permanent magnet magnetized in a thickness direction and A fixed magnetic circuit portion fixed to the casing, which is composed of an annular yoke which sandwiches the annular permanent magnet and protrudes inward from the annular permanent magnet, a central annular yoke portion and upper and lower sides of the annular magnetic yoke portion. And a rotating magnetic circuit portion fixed to the rotating body, which is composed of upper and lower annular yoke portions projecting outward from the central annular yoke portion, and when the rotating body is displaced in the axial direction, By the restoring force generated between the fixed magnetic circuit portion and the rotating magnetic circuit portion, the upper and lower annular yoke portions are urged so as to face the annular yoke, and the rotating body is floated and supported in the thrust direction. Magnetism It has a last bearing, and the end side of the rotating body becomes a piston, which fits into a fixed cylinder with a minute gap and passes through the effect of compressibility of air in the cylinder and the minute gap. A rotary polygon mirror device, characterized in that it has a vibration damping means for generating a vibration damping force by a synergistic effect of a viscous resistance effect acting on the air.
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