JPH0919100A - Motor tightly sealed to reduced pressure state and its manufacture - Google Patents

Motor tightly sealed to reduced pressure state and its manufacture

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JPH0919100A
JPH0919100A JP7161766A JP16176695A JPH0919100A JP H0919100 A JPH0919100 A JP H0919100A JP 7161766 A JP7161766 A JP 7161766A JP 16176695 A JP16176695 A JP 16176695A JP H0919100 A JPH0919100 A JP H0919100A
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JP
Japan
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housing
motor
bearing
chamber
cover
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JP7161766A
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Katsutoshi Arai
勝敏 新居
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
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Abstract

PURPOSE: To provide a polygon mirror motor tightly sealed to a state of reduced pressure with an extremely small windage loss which has a high rotating accuracy even at a high speed. CONSTITUTION: A magnetic fluid bearing, which utilizes magnetic fluid 9 for lubricating and sealing bearing 7 and 8, is used; a flange 5 is provided at an open end of a housing 5 having a bottom, and a cover capable of maintaining airtightness is arranged in the flange portion; and a polygon mirror motor 1 as a target is tightly sealed to a reduced pressure state within a pressure- reduced chamber without providing any special air vent.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は精密回転維持に好適な軸
受構成体を具備し、特にレーザビームプリンタ用ポリゴ
ンミラーモータのように高速回転で動力損失が少なく、
しかも厳しい回転精度を必要とするモータに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is provided with a bearing structure suitable for maintaining precision rotation, and particularly, it has a low power loss at a high speed rotation like a polygon mirror motor for a laser beam printer.
Moreover, the present invention relates to a motor that requires strict rotational accuracy.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近、OA用レーザビームプリンタでは
装置の高性能化や高機能化に伴い、そこに用いられるレ
ーザ走査用のポリゴンミラーモータには高い回転精度が
要求されるようになった。従来、このモータにはボール
ベアリングが使用されていたが、高速性や回転変動の点
で非接触タイプの流体潤滑軸受が用いられるようになっ
てきた。また、クリーンな環境での使用条件から空気軸
受やシール性に優れた磁性流体軸受が提案され、実用化
されている。特に、磁性流体軸受は空気軸受に比較し、
磁性流体の粘性が高いために小径の軸受で高い軸受剛性
が得られる上、軸振動に対する減衰性がよく、高精度回
転に有効な軸受装置として特開平1− 320314号公報
や特開平3−51514号公報に開示されている。
2. Description of the Related Art Recently, in OA laser beam printers, as the performance and performance of devices have been improved, polygon mirror motors for laser scanning used therein have been required to have high rotational accuracy. Conventionally, a ball bearing has been used for this motor, but a non-contact type fluid lubrication bearing has come to be used in terms of high speed and rotational fluctuation. Further, an air bearing and a magnetic fluid bearing having an excellent sealing property have been proposed and put into practical use under the conditions of use in a clean environment. In particular, magnetic fluid bearings are
Since the magnetic fluid has high viscosity, high bearing rigidity can be obtained with a small-diameter bearing, and damping performance against shaft vibration is good, and it is effective as a bearing device for high-precision rotation as disclosed in JP-A-1-320314 and JP-A-3-51514. It is disclosed in the publication.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術によ
れば、モータの高速性や高精度回転に対して流体軸受の
適用が提案され、クリーンな環境での使用を可能にする
ため磁性流体を軸受の潤滑とシールに利用した磁性流体
軸受や動圧グループタイプの空気軸受を用いて目的を達
成しようとしている。また、最近、OA用レーザビーム
プリンタでは印刷の高速,高精細化から回転数が三万r
/min 以上の高速回転のポリゴンミラーモータを必要と
している。ポリゴンミラーモータの回転数が三万r/mi
n 以上になるといずれの軸受を用いたモータもロータの
風損が著しく増大し、モータの発熱による温度上昇が無
視できず、強制的に冷却しないと使用できない。しか
し、OA用レーザビームプリンタでは主機のコンパクト
性や製作コストの点でモータに対して特別な冷却設備を
設けることはできないので、ロータの風損を低減して温
度上昇を抑える必要がある。ロータの風損を低減する方
法は、モータのハウジング内に稀薄ガスを封入したり、
減圧してハウジング内の気体の密度を小さくして回転さ
せる方法が知られている。
According to the above-mentioned prior art, the application of the fluid bearing has been proposed for the high speed and high precision rotation of the motor, and the magnetic fluid is used to enable the use in a clean environment. We are trying to achieve the purpose by using magnetic fluid bearings used for lubrication and sealing of bearings and dynamic pressure group type air bearings. In addition, recently, in the laser beam printer for OA, the number of revolutions is 30,000 r due to high speed and high definition of printing.
It requires a polygon mirror motor that can rotate at a high speed of at least min. The rotation speed of the polygon mirror motor is 30,000 r / mi
Above n, motors using either bearing will remarkably increase the windage loss of the rotor, the temperature rise due to heat generation of the motor cannot be ignored, and cannot be used unless forced cooling. However, in the OA laser beam printer, it is not possible to provide special cooling equipment for the motor in terms of the compactness of the main machine and the manufacturing cost, so it is necessary to reduce the windage loss of the rotor and suppress the temperature rise. The method of reducing the windage loss of the rotor is to fill the motor housing with dilute gas,
A method is known in which the pressure is reduced to reduce the density of gas in the housing and the housing is rotated.

【0004】空気軸受は、空気の粘性を利用して軸受作
用を持たせているので、空気の代わりに空気よりも密度
の小さな稀薄ガスを封入して、軸受作用を維持しつつ風
損を低減させることができるが、減圧環境では軸受の機
能がなくなるので使用できない。磁性流体軸受は、構造
上軸受部に封入した磁性流体に対してシール性が高く、
しかもいずれの環境でも軸受特性が変わらないのでポリ
ゴンミラーモータの軸受に好適であるが、モータのハウ
ジング内を長期にわたり特殊環境に維持するにはハウジ
ング内外の機密を確実にする工夫が必要である。また、
OA用のポリゴンミラーモータは量産性やコンパクト
性,低価格性等が要求されるので、簡単な方法で一度に
多数台のモータのハウジング内を上記した特殊環境にす
るとともに機密性の高いモータを製造する必要がある。
したがって、このような課題を解決しないと信頼性が高
く、動力損失の少ないポリゴンミラーモータを提供する
ことができない。しかし、従来の減圧式モータでは、製
造設備を含めたモータの構成や製造方法及び設備につい
て具体的な考慮がなされておらず、量産品に減圧式モー
タが実用化されていないのが実情である。
Since the air bearing has a bearing action by utilizing the viscosity of air, a dilute gas having a density lower than that of air is filled in place of air to reduce the wind loss while maintaining the bearing action. However, it cannot be used in a depressurized environment because the bearing loses its function. The magnetic fluid bearing has a high sealing property against the magnetic fluid enclosed in the bearing portion due to its structure,
Moreover, since the bearing characteristics do not change in any environment, it is suitable for bearings of polygon mirror motors, but in order to maintain the interior of the motor housing in a special environment for a long period of time, it is necessary to devise a mechanism to ensure the inside and outside of the housing. Also,
Since the polygon mirror motor for OA is required to be mass-produced, compact, and low-priced, a simple method can be used to make the housings of a large number of motors at a time in the special environment described above and to secure a highly confidential motor. Must be manufactured.
Therefore, unless such a problem is solved, it is not possible to provide a polygon mirror motor having high reliability and low power loss. However, in the conventional pressure reducing motor, no specific consideration is given to the configuration of the motor including the manufacturing facility, the manufacturing method, and the facility, and the pressure reducing motor has not been put to practical use in mass-produced products. .

【0005】本発明の目的はモータのハウジング内を長
期にわたり減圧環境に維持できるポリゴンミラーモータ
の構造及び複数台のモータを簡単に減圧させて組み立て
るモータの製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a structure of a polygon mirror motor capable of maintaining a depressurized environment in the motor housing for a long period of time and a method of manufacturing a motor in which a plurality of motors are simply depressurized and assembled.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明では、上記した目
的を達成するために、高速領域まで低損失で、しかも精
度の高い回転が維持できるように減圧状態での使用に適
した磁性流体軸受を用いたポリゴンミラーモータの構成
にしている。すなわち、モータのハウジングに一体に構
成された有底の軸受室にラジアル軸受が配置されてい
て、このラジアル軸受に回転自在に支持された軸,軸に
取り付けられた回転体,ハウジングに設けた磁界発生用
のコイルと、このコイルに対向配置された前記回転体に
磁気回路を構成する部材を設けて、回転磁界で駆動させ
るモータであって、有底の軸受室の開放端部に前記軸と
で構成した磁性流体シールを配置するとともに、この軸
受室に磁性流体を封入して流体潤滑で軸を回転自在に支
持する磁性流体軸受を構成し、磁性流体シールによって
封入した磁性流体を密封するとともに前記ハウジングの
開放端に気密が維持できるカバーを配置して、ハウジン
グ内を減圧するための特別の空気抜きを用いなくても簡
単に減圧状態でモータの組み立てができるポリゴンミラ
ーモータの構造にしている。
According to the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, a magnetic fluid bearing suitable for use in a reduced pressure state so as to maintain a low loss even in a high speed region and a highly accurate rotation. Is used for the polygon mirror motor configuration. That is, a radial bearing is arranged in a bottomed bearing chamber integrally formed with a motor housing, and a shaft rotatably supported by the radial bearing, a rotor attached to the shaft, and a magnetic field provided in the housing. A motor for driving a rotating coil with a coil for generation and a member constituting a magnetic circuit in the rotating body arranged to face the coil, wherein the shaft is provided at an open end of a bottomed bearing chamber. The magnetic fluid seal configured as described above is arranged, and a magnetic fluid is sealed in this bearing chamber to rotatably support the shaft by fluid lubrication, and the sealed magnetic fluid is sealed by the magnetic fluid seal. A cover that can maintain airtightness is arranged at the open end of the housing to easily assemble the motor in a depressurized state without using a special air vent for depressurizing the inside of the housing. It has the structure of a polygon mirror motor capable.

【0007】本発明によるポリゴンミラーモータの具体
的な製造方法は、このモータを単独ないしは複数台チャ
ンバ内に設置し、チャンバに配置した可動のロッドを用
いて前記ハウジングの開放端に気密が維持できるカバー
を間隔をおいてセットし、気密状態でチャンバ内を規定
の減圧環境にした後、前記ハウジングの開放端に間隔を
おいて配置したカバーを前記したロッドによってハウジ
ングに押圧し、そのあとチャンバ内を大気圧に解放して
モータのハウジング内を減圧環境にしたことを特徴とす
るポリゴンミラーモータの製造方法である。
In a concrete method of manufacturing a polygon mirror motor according to the present invention, one or a plurality of the motors are installed in a chamber, and a movable rod arranged in the chamber can be used to maintain airtightness at the open end of the housing. The covers are set at intervals, the inside of the chamber is made airtight to a prescribed decompressed environment, and then the covers arranged at intervals at the open ends of the housing are pressed against the housing by the rods described above, and then inside the chamber. Is released to atmospheric pressure, and the inside of the motor housing is set to a reduced pressure environment.

【0008】[0008]

【作用】減圧するための特別な空気抜きを設けることな
くポリゴンミラーモータのハウジング内を減圧状態にで
きる構造を採っているので、機密性が高く、長期にわた
り減圧状態が維持でき、低損失でモータを運転すること
ができる。したがって、本発明によるモータは特別な冷
却を必要としない。また、減圧中に磁性流体の中に含ま
れている微細な気泡も脱気できるので、軸受室内での粘
性摩擦等によるモータの回転変動が抑制できる。さら
に、本発明によるポリゴンミラーモータは複数台のモー
タを減圧チャンバ内にセットして減圧状態にできるモー
タに構成しているので、量産性に優れた低価格のモータ
が提供できる。
Since the structure is such that the inside of the polygon mirror motor housing can be depressurized without providing a special air vent for depressurization, the airtightness is high, the depressurized state can be maintained for a long time, and the motor can be operated with low loss. You can drive. Therefore, the motor according to the invention does not require special cooling. Further, since minute bubbles contained in the magnetic fluid can be degassed during depressurization, it is possible to suppress fluctuations in the rotation of the motor due to viscous friction in the bearing chamber. Further, since the polygon mirror motor according to the present invention is configured as a motor that can set a plurality of motors in the decompression chamber and can be in a decompressed state, it is possible to provide a low-cost motor excellent in mass productivity.

【0009】[0009]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0010】図1に示すモータ1はレーザを走査するた
めのポリゴンミラーを備えたポリゴンミラーモータであ
る。
A motor 1 shown in FIG. 1 is a polygon mirror motor having a polygon mirror for scanning a laser.

【0011】図1に示すポリゴンミラーモータ1のハウ
ジング5はアルミ製で一体に構成された有底の軸受室6
を備えている。軸受室6にはラジアル軸受7,8とラジ
アル軸受7の上部に間隔をおいて永久磁石11を有する
磁性流体シール10が配置されていて、磁性流体9が封
入されている。ラジアル軸受8の下部には蓋21が設け
られていてOリング22によって気密性が保たれた有底
のハウジングを構成している。このラジアル軸受7,8
は透磁性の軸2を磁性流体9によって流体潤滑で回転自
在に支持する。磁性流体シール10は軸受室6に封入し
た磁性流体9を永久磁石11を用いて軸2で磁気回路を
構成し、軸受室6から外部に流出しないようにシールし
ている。また、軸2に固定された回転体3にはポリゴン
ミラー4がねじ13によって固定されている。そして、
回転体3及びポリゴンミラー4等の回転部材の軸方向の
荷重は軸受室6の外周に固定された永久磁石12aと回
転体3の内周に固定された永久磁石12bとで構成した
磁気スラスト軸受によって支持されている。ハウジング
5にはモータ基板17が固定されていて、その上に磁界
発生用のコイル18が設けられている。このコイル18
に対向配置された回転体3には磁気回路を構成する永久
磁石20とヨーク19が設けられており、回転磁界で駆
動させるモータになっている。ハウジング5の開放端部
はフランジ形状になっており、このフランジ部にはカバ
ー16がねじ14によって固定されており、Oリング1
5によって気密性が保たれる。このように構成されたポ
リゴンミラーモータ1は内部と外部を数少ないOリング
によって気密性が保たれている上、特別な空気抜きを用
いないで内部aを長期にわたり減圧状態を維持できる構
造にしている。ポリゴンミラーモータ1の減圧は図2に
示す装置により行われる。
The housing 5 of the polygon mirror motor 1 shown in FIG. 1 is made of aluminum and has a bottomed bearing chamber 6 integrally formed therewith.
It has. In the bearing chamber 6, radial bearings 7 and 8 and a magnetic fluid seal 10 having a permanent magnet 11 are arranged above the radial bearing 7 with a space therebetween, and a magnetic fluid 9 is sealed therein. A lid 21 is provided below the radial bearing 8, and an O-ring 22 constitutes a bottomed housing which is kept airtight. This radial bearing 7,8
Supports a magnetically permeable shaft 2 with a magnetic fluid 9 so as to be rotatable by fluid lubrication. The magnetic fluid seal 10 forms a magnetic circuit of the magnetic fluid 9 sealed in the bearing chamber 6 by using the permanent magnet 11 and the shaft 2 so as to prevent the magnetic fluid 9 from flowing out of the bearing chamber 6. The polygon mirror 4 is fixed to the rotating body 3 fixed to the shaft 2 by screws 13. And
The axial load of the rotating member such as the rotating body 3 and the polygon mirror 4 is constituted by a permanent magnet 12a fixed to the outer periphery of the bearing chamber 6 and a permanent magnet 12b fixed to the inner periphery of the rotating body 3 for a magnetic thrust bearing. Supported by. A motor substrate 17 is fixed to the housing 5, and a coil 18 for generating a magnetic field is provided on the motor substrate 17. This coil 18
A permanent magnet 20 and a yoke 19 that form a magnetic circuit are provided in the rotating body 3 that is disposed so as to face the rotating body 3, and the rotating body 3 serves as a motor that is driven by a rotating magnetic field. The open end of the housing 5 is in the shape of a flange, and the cover 16 is fixed to the flange with a screw 14.
Airtightness is maintained by 5. The polygon mirror motor 1 thus configured has a structure in which the inside and the outside are kept airtight by a few O-rings, and the inside a can be maintained in a depressurized state for a long period of time without using a special air vent. The depressurization of the polygon mirror motor 1 is performed by the device shown in FIG.

【0012】図2は減圧状態に密閉したポリゴンミラー
モータ1を製造する設備の部分断面図を示したものであ
る。減圧チャンバ23は架台24bとケーシング24a
からなり、ポリゴンミラーモータ1を複数台格納できる
ようになっている。架台24bにはポリゴンミラーモータ
1の位置決めをするための案内部30を設けていて、こ
の位置にポリゴンミラーモータ1をセットする。この時
はハウジング5とカバー16はねじ14を用いないで架
台24bにセットする。そして、この状態でケーシング
24aを架台24bに固定し、気密性の高い減圧チャン
バ23を構成する。ケーシング24aには排気ポート2
5と吸気ポート26が設けられており、真空ポンプによ
ってチャンバ23の内部を規定の圧力に減圧できるよう
にしている。減圧時、吸気ポート26はバルブ27によ
って閉じられている。
FIG. 2 is a partial sectional view of equipment for manufacturing the polygon mirror motor 1 which is hermetically sealed in a depressurized state. The decompression chamber 23 includes a pedestal 24b and a casing 24a.
The polygon mirror motor 1 can be stored in plural units. The frame 24b is provided with a guide portion 30 for positioning the polygon mirror motor 1, and the polygon mirror motor 1 is set at this position. At this time, the housing 5 and the cover 16 are set on the mount 24b without using the screws 14. Then, in this state, the casing 24a is fixed to the pedestal 24b to form the decompression chamber 23 having high airtightness. Exhaust port 2 on casing 24a
5 and an intake port 26 are provided so that the inside of the chamber 23 can be depressurized to a prescribed pressure by a vacuum pump. When the pressure is reduced, the intake port 26 is closed by the valve 27.

【0013】ポリゴンミラーモータ1をセットした後、
ケーシング24aに設けられた可動のロッド28をカバ
ー16に接するまで移動し、ロッド28とカバー16を
粘着部材31で接合する。そして、ロッド28を持ち上
げてモータのハウジング5とカバー16のフランジ部の
すきまを所定の寸法hに保つ。ロッド28とカバー16
の接合はここでは一実施例として接着方式を示したが、
磁気吸引力や真空チャック,ねじ結合等によってもよ
い。このような状態でチャンバ23を真空ポンプで規定
の圧力に減圧する。ポリゴンミラーモータ1の風損は真
空度によって決まるので、大気圧条件の風損の1/10
以下にするには100Torr以下に減圧する。真空度は磁
性流体の蒸発にるポリゴンミラーの汚染が発生しない程
度の圧力に設定する必要があり、ポリゴンミラーモータ
の場合はチャンバの内部bを10Torr〜100Torrに減
圧するのが望ましい。
After setting the polygon mirror motor 1,
The movable rod 28 provided on the casing 24a is moved until it comes into contact with the cover 16, and the rod 28 and the cover 16 are joined by the adhesive member 31. Then, the rod 28 is lifted to keep the clearance between the motor housing 5 and the flange portion of the cover 16 at a predetermined dimension h. Rod 28 and cover 16
Although the bonding method is shown here as an example,
Alternatively, magnetic attraction force, vacuum chuck, screw connection or the like may be used. In such a state, the chamber 23 is depressurized to a prescribed pressure with a vacuum pump. Since the wind loss of the polygon mirror motor 1 is determined by the degree of vacuum, it is 1/10 of the wind loss under the atmospheric pressure condition.
The pressure is reduced to 100 Torr or less for the following. It is necessary to set the degree of vacuum to a pressure at which contamination of the polygon mirror due to evaporation of the magnetic fluid does not occur. In the case of a polygon mirror motor, it is desirable to reduce the inner pressure b of the chamber to 10 Torr to 100 Torr.

【0014】所定の減圧条件に保ちつつ、ロッド28を
用いてカバー16をハウジング5に押圧し、吸気ポート
に設けたバルブを開けてチャンバ23内を大気圧に開放
する。チャンバ23を大気圧に開放しても、ポリゴンミ
ラーモータ1の内部はOリング15,22によって気密
が保たれるので減圧状態が維持できる。チャンバ内を大
気圧に解放した後、チャンバ23からポリゴンミラーモ
ータ1を取り出してカバー16をハウジング5にねじ1
4によってハウジング5に固定して、減圧状態に密閉し
たポリゴンミラーモータ1を完成することができる。ポ
リゴンミラーモータ1のハウジング5やカバー16はア
ルミ製の鋳造品が用いられるが、金型鋳造品やダイカス
ト品は内部にブローホールができるので、減圧方式のモ
ータに使用するとブローホールによってモータの内部と
外部が連通して減圧が維持できなくなることがある。こ
れを防止するために、ハウジング5及びカバー16を樹
脂等によって封孔処理することが望ましい。
While maintaining a predetermined depressurization condition, the cover 16 is pressed against the housing 5 using the rod 28, and the valve provided in the intake port is opened to open the chamber 23 to the atmospheric pressure. Even if the chamber 23 is opened to the atmospheric pressure, the inside of the polygon mirror motor 1 is kept airtight by the O-rings 15 and 22, so that the depressurized state can be maintained. After releasing the chamber to atmospheric pressure, the polygon mirror motor 1 is taken out from the chamber 23 and the cover 16 is attached to the housing 5 with the screw 1.
It is possible to complete the polygon mirror motor 1 that is fixed to the housing 5 by 4 and is hermetically sealed in a depressurized state. The housing 5 and the cover 16 of the polygon mirror motor 1 are made of aluminum castings. However, mold castings and die castings have blowholes inside. And the outside may communicate with each other and the reduced pressure may not be maintained. In order to prevent this, it is desirable to seal the housing 5 and the cover 16 with resin or the like.

【0015】本発明によるポリゴンミラーモータでは磁
性流体を用いている理由は軸受部に封入した潤滑用の磁
性流体はリング状の永久磁石を図1に示した位置に配置
することによって簡単な構成で漏れが防止できること及
び減圧状態でも磁性流体シール部の永久磁石11と回転
軸とで構成するすきまが0.05mm〜0.1mmといった寸
法に設定されているので、磁性流体の蒸発が無視できる
程度に少なく、ポリゴンミラー4を汚染することがない
点である。回転性能の点では軸受部に封入した磁性流体
で軸2を流体潤滑で支持することによってポリゴンミラ
ーモータを高精度かつ円滑に支持することができる。し
たがって、本発明による磁性流体軸受は磁性流体を軸受
の潤滑とシールに共用している。減圧状態に密閉した本
発明によるポリゴンミラーモータの特徴として、モータ
内を大気圧状態でポリゴンミラーを高速回転させると二
万r/min 以上の高速回転領域で回転によって軸受部に
封入した磁性流体中に気泡が巻き込まれ、これが軸受の
摺動面に入って粘性摩擦の変動を起こしたり、軸受室6
のS部にテーラ渦が発生して回転変動を大きくすること
がある。減圧式モータの場合は減圧中に磁性流体中に含
まれている微細な気泡まで脱気されるほかテーラ渦が発
生しないのでこのような現象が起こらず、回転精度の高
いポリゴンミラーモータを提供できる。
The reason why the magnetic fluid is used in the polygon mirror motor according to the present invention is that the lubricating magnetic fluid sealed in the bearing portion has a simple structure by arranging a ring-shaped permanent magnet at the position shown in FIG. Since leakage can be prevented and the clearance formed by the permanent magnet 11 of the magnetic fluid seal part and the rotating shaft is set to a size of 0.05 mm to 0.1 mm even under reduced pressure, the evaporation of the magnetic fluid can be ignored. This is a small number and does not contaminate the polygon mirror 4. In terms of rotational performance, the polygon mirror motor can be supported with high accuracy and smoothness by supporting the shaft 2 with fluid lubrication by the magnetic fluid sealed in the bearing portion. Therefore, the magnetic fluid bearing according to the present invention uses the magnetic fluid for both lubrication and sealing of the bearing. A feature of the polygon mirror motor according to the present invention that is hermetically sealed in a depressurized state is that when the polygon mirror is rotated at a high speed under atmospheric pressure, the magnetic fluid is sealed in the bearing by rotation in a high speed rotation region of 20,000 r / min or more. Bubbles are entrained in the bearing, which enters the sliding surface of the bearing and causes fluctuations in viscous friction.
A Taylor vortex may be generated in the S part of the item to increase the rotation fluctuation. In the case of a decompression type motor, even minute bubbles contained in the magnetic fluid are degassed during decompression and no Taylor vortex is generated, so such a phenomenon does not occur and a polygon mirror motor with high rotation accuracy can be provided. .

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明では減圧状態に密閉したポリゴン
ミラーモータにしているので、回転精度が高く、損失の
少ない冷却不用のポリゴンミラーモータを提供できる。
さらに、本発明によるポリゴンミラーモータは単独ない
しは複数台チャンバ内に設置し、ハウジングの開放端に
気密が維持できるカバーをチャンバに配置した可動のロ
ッドを用いて間隔をおいて配置し、気密状態でチャンバ
内を規定の減圧環境にした後、ハウジングの開放端に配
置したカバーをロッドによってハウジングに押圧し、そ
のあとチャンバ内を大気圧に解放してモータのハウジン
グ内を減圧状態にして組み立てられるので、量産に適し
た低価格のモータ製造法を提供することができる。
According to the present invention, since the polygon mirror motor is hermetically sealed in a depressurized state, it is possible to provide a polygon mirror motor which has a high rotational accuracy and a small loss and which does not require cooling.
Further, the polygon mirror motor according to the present invention is installed in a single chamber or in a plurality of chambers, and a cover capable of maintaining airtightness is provided at an open end of the housing with a movable rod arranged in the chamber at an interval to keep the airtight state. After the inside of the chamber is set to the specified depressurized environment, the cover placed at the open end of the housing is pressed against the housing by the rod, and then the inside of the chamber is released to the atmospheric pressure, so that the inside of the motor housing is depressurized to assemble. It is possible to provide a low-cost motor manufacturing method suitable for mass production.

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

【図1】本発明の実施例を示すポリゴンミラーモータの
縦断面図。
FIG. 1 is a vertical sectional view of a polygon mirror motor showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明のポリゴンミラーモータの製造設備の部
分断面図。
FIG. 2 is a partial sectional view of a polygon mirror motor manufacturing facility of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ポリゴンミラーモータ、2…軸、4…ポリゴンミラ
ー、5…ハウジング、6…軸受室、7,8…ラジアル軸
受、9…磁性流体、10…磁性流体シール、23…チャ
ンバ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Polygon mirror motor, 2 ... Axis, 4 ... Polygon mirror, 5 ... Housing, 6 ... Bearing chamber, 7, 8 ... Radial bearing, 9 ... Magnetic fluid, 10 ... Magnetic fluid seal, 23 ... Chamber.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H02K 21/24 F16J 15/40 A ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Office reference number FI technical display location H02K 21/24 F16J 15/40 A

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】非磁性のハウジングに一体に構成された有
底の軸受室にラジアル軸受が配置されていて、前記ラジ
アル軸受に回転自在に支持された透磁性の軸,前記軸に
取り付けられた回転体,前記ハウジングに設けた磁界発
生用のコイルと、前記コイルに対向配置された前記回転
体に磁気回路を構成する部材を設けて、回転磁界で駆動
させるモータにおいて、有底の軸受室の開放端部に前記
軸とで構成した磁性流体シールを配置し、前記軸受室に
磁性流体を封入して流体潤滑で軸を回転自在に支持する
磁性流体軸受を構成し、前記ハウジングの開放端に気密
が維持できるカバーを前記ハウジングと間隔をおいて配
置し、減圧条件下で前記モータの前記ハウジングに前記
カバーを押圧して前記ハウジング内を密閉してモータを
構成したことを特徴とする減圧状態に密閉したモータ。
1. A radial bearing is disposed in a bottomed bearing chamber integrally formed in a non-magnetic housing, and a magnetically permeable shaft rotatably supported by the radial bearing is attached to the shaft. A rotating body, a coil for generating a magnetic field provided in the housing, and a member that constitutes a magnetic circuit are provided in the rotating body arranged to face the coil, and in a motor driven by a rotating magnetic field, a bottomed bearing chamber A magnetic fluid seal composed of the shaft is arranged at the open end, a magnetic fluid is sealed in the bearing chamber to form a magnetic fluid bearing that rotatably supports the shaft by fluid lubrication, and at the open end of the housing. The motor is constructed by arranging a cover capable of maintaining airtightness with a distance from the housing and pressing the cover against the housing of the motor under a reduced pressure condition to seal the inside of the housing. Motor sealed in a reduced pressure state to.
【請求項2】前記ハウジング及び前記カバーがアルミ製
であって、前記ハウジング及び前記カバーを樹脂等によ
ってコーティングして封孔処理した請求項1に記載の減
圧状態に密閉したモータ。
2. The motor sealed in a depressurized state according to claim 1, wherein the housing and the cover are made of aluminum, and the housing and the cover are coated with a resin or the like for sealing treatment.
【請求項3】モータのハウジングに一体に構成された有
底の軸受室にラジアル軸受が配置されていて、前記ラジ
アル軸受に回転自在に支持された軸,前記軸に取り付け
られた回転体,前記ハウジングに設けた磁界発生用のコ
イルと、前記コイルに対向配置された前記回転体に磁気
回路を構成する部材を設けて、回転磁界で駆動させるモ
ータであって、前記軸受室の開放端部に前記軸とで構成
した磁性流体シールを配置し、前記軸受室に磁性流体を
封入して流体潤滑で軸を回転自在に支持する磁性流体軸
受を構成し、前記ハウジングの開放端に気密が維持でき
るカバーをセットし、前記モータを単独ないしは複数台
チャンバ内に設置し、前記チャンバに配置した可動のロ
ッドを用いて前記ハウジングのフランジ部とカバーのフ
ランジ部に所定のすきまを持たせ、気密状態にセットし
たチャンバ内を規定の減圧環境にした後、前記ハウジン
グの開放端に配置したカバーを前記ロッドによってハウ
ジングに押圧し、その後、前記チャンバ内を大気圧に解
放してモータのハウジング内を減圧状態にしたことを特
徴とする減圧状態に密閉したモータの製造方法。
3. A radial bearing is arranged in a bottomed bearing chamber integrally formed in a motor housing, and a shaft rotatably supported by the radial bearing, a rotor attached to the shaft, and A motor provided with a coil for generating a magnetic field provided in a housing and a member constituting a magnetic circuit in the rotating body arranged so as to face the coil and driven by a rotating magnetic field at an open end of the bearing chamber. A magnetic fluid seal configured with the shaft is arranged, a magnetic fluid is sealed in the bearing chamber to support the shaft rotatably by fluid lubrication, and airtightness can be maintained at the open end of the housing. The cover is set, the motor is installed in the chamber alone or in a plurality of chambers, and the movable rod arranged in the chamber is used to set a predetermined portion on the flange portion of the housing and the flange portion of the cover. After making the inside of the chamber, which has been set in a hermetically sealed state, with a gap, to a specified depressurized environment, the cover placed at the open end of the housing is pressed against the housing by the rod, and then the inside of the chamber is released to atmospheric pressure. A method of manufacturing a motor sealed in a depressurized state, characterized in that the inside of the motor housing is depressurized.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013011840A1 (en) 2011-07-15 2013-01-24 三菱重工業株式会社 Electric supercharging device and multi-stage supercharging system

Cited By (3)

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WO2013011840A1 (en) 2011-07-15 2013-01-24 三菱重工業株式会社 Electric supercharging device and multi-stage supercharging system
US9273598B2 (en) 2011-07-15 2016-03-01 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Electric supercharging device and multi-stage supercharging system
US9644641B2 (en) 2011-07-15 2017-05-09 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Electric supercharging device and multi-stage supercharging system

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