JPH10104544A - 回転多面鏡モータ - Google Patents
回転多面鏡モータInfo
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- JPH10104544A JPH10104544A JP8255963A JP25596396A JPH10104544A JP H10104544 A JPH10104544 A JP H10104544A JP 8255963 A JP8255963 A JP 8255963A JP 25596396 A JP25596396 A JP 25596396A JP H10104544 A JPH10104544 A JP H10104544A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/14—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/12—Scanning systems using multifaceted mirrors
- G02B26/121—Mechanical drive devices for polygonal mirrors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/08—Structural association with bearings
- H02K7/09—Structural association with bearings with magnetic bearings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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- H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
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- Laser Beam Printer (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザープリンタ等において、回転多面鏡モ
ータの高速回転時、回転多面鏡の平面度、面倒れ精度及
びモータの振動が悪化する要因として、 （１）回転多面鏡を回転スリーブに保持している固定方
法 （２）モータマグネット固定部より発生する軸受の熱変
形 （３）回転スリーブで回転多面鏡座面部を加工する時発
生する傷 等がある。 【解決手段】 上記課題を解決するため、ロータ部を構
成する回転多面鏡１４を一体とした回転スリーブ１と
し、回転スリーブ１の一端部にマグネット取付け部１５
を設け、マグネットヨーク３と回転マグネット４を取付
け、回転スリーブ１の軸受内周面１７は貫通している。
ータの高速回転時、回転多面鏡の平面度、面倒れ精度及
びモータの振動が悪化する要因として、 （１）回転多面鏡を回転スリーブに保持している固定方
法 （２）モータマグネット固定部より発生する軸受の熱変
形 （３）回転スリーブで回転多面鏡座面部を加工する時発
生する傷 等がある。 【解決手段】 上記課題を解決するため、ロータ部を構
成する回転多面鏡１４を一体とした回転スリーブ１と
し、回転スリーブ１の一端部にマグネット取付け部１５
を設け、マグネットヨーク３と回転マグネット４を取付
け、回転スリーブ１の軸受内周面１７は貫通している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザビームを高
速、高精度で走査する回転多面鏡モータに関するもので
ある。
速、高精度で走査する回転多面鏡モータに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】レーザープリンタ等において、光走査に
用いる回転多面鏡を高速回転する回転多面鏡モータは、
毎分数千〜数万回転という高速度と、高精度に安定した
回転動作が要求されており、特に、その印字品質を大き
く左右する回転多面鏡の平面度、面倒れ精度及びモータ
の振動等に対しては、厳しい要求がある。
用いる回転多面鏡を高速回転する回転多面鏡モータは、
毎分数千〜数万回転という高速度と、高精度に安定した
回転動作が要求されており、特に、その印字品質を大き
く左右する回転多面鏡の平面度、面倒れ精度及びモータ
の振動等に対しては、厳しい要求がある。
【０００３】図３は従来の回転多面鏡モータの縦断面図
である。図３において、１は回転スリーブ、２は回転ス
リーブ１にネジ１０でキャップ１９を介して固定された
回転多面鏡で、鏡面部は既に鏡面加工されている。ここ
で、回転スリーブ１に取り付ける回転多面鏡２の座面部
２Ａは面倒れに影響を及ぼすため、回転の中心軸に対し
ての直角度は十分な精度が確保されている。３は回転ス
リーブ１に接着固定されたマグネットヨークであり、４
は回転マグネットである。マグネットヨーク３は、一般
に回転マグネットの磁束を流すため、透磁率の高い材料
である鉄等を使用している。前記回転マグネット４の磁
束は、ハウジング９に固定されているステータコア５を
介して流れ込む。前記ステータコア５にはコイル６が巻
き回され、基板７上に実装されたホール素子８が回転マ
グネット４の極性を検出して、ある特定のコイルに通電
することによって回転力を得るインナーロータ型モータ
である。
である。図３において、１は回転スリーブ、２は回転ス
リーブ１にネジ１０でキャップ１９を介して固定された
回転多面鏡で、鏡面部は既に鏡面加工されている。ここ
で、回転スリーブ１に取り付ける回転多面鏡２の座面部
２Ａは面倒れに影響を及ぼすため、回転の中心軸に対し
ての直角度は十分な精度が確保されている。３は回転ス
リーブ１に接着固定されたマグネットヨークであり、４
は回転マグネットである。マグネットヨーク３は、一般
に回転マグネットの磁束を流すため、透磁率の高い材料
である鉄等を使用している。前記回転マグネット４の磁
束は、ハウジング９に固定されているステータコア５を
介して流れ込む。前記ステータコア５にはコイル６が巻
き回され、基板７上に実装されたホール素子８が回転マ
グネット４の極性を検出して、ある特定のコイルに通電
することによって回転力を得るインナーロータ型モータ
である。
【０００４】ハウジング９には、固定軸１１が接合さ
れ、その外周面にはある特定の溝パターンが形成され、
回転スリーブ１の内周面と数μｍから数十μｍのギャッ
プにて、空気軸受を形成している。さらに、スラスト方
向は、固定軸１１の一端のスラストマグネット１２とキ
ャップ１９の一端に取り付けられたスラストマグネット
１３との吸引力によって、回転スリーブ１を支持してい
る。
れ、その外周面にはある特定の溝パターンが形成され、
回転スリーブ１の内周面と数μｍから数十μｍのギャッ
プにて、空気軸受を形成している。さらに、スラスト方
向は、固定軸１１の一端のスラストマグネット１２とキ
ャップ１９の一端に取り付けられたスラストマグネット
１３との吸引力によって、回転スリーブ１を支持してい
る。
【０００５】
（１） しかしながら、上記の回転多面鏡モータでは、
高速回転によって大きな遠心荷重が働いたり、回転多面
鏡部の風損やモータ部の損失によって熱が発生した時、
回転多面鏡を固定しているねじの締め付け強さや本数に
よって、均等に遠心荷重方向に伸びなかったり、また熱
膨張時の伸びが不均一になって、回転多面鏡の平面度、
面倒れ精度が著しく影響を受けた。また、冷熱サイクル
をくり返し受けた時、ねじの緩み等が発生し、回転多面
鏡がずれて動バランスを悪化させて振動を増加させ、安
定した回転動作が得られないという課題があった。
高速回転によって大きな遠心荷重が働いたり、回転多面
鏡部の風損やモータ部の損失によって熱が発生した時、
回転多面鏡を固定しているねじの締め付け強さや本数に
よって、均等に遠心荷重方向に伸びなかったり、また熱
膨張時の伸びが不均一になって、回転多面鏡の平面度、
面倒れ精度が著しく影響を受けた。また、冷熱サイクル
をくり返し受けた時、ねじの緩み等が発生し、回転多面
鏡がずれて動バランスを悪化させて振動を増加させ、安
定した回転動作が得られないという課題があった。
【０００６】（２） さらに、発熱によって及ぼすもう
一つの影響として、回転スリーブに取り付けられたマグ
ネットヨークの熱膨張係数が回転スリーブより小さい
時、発熱による回転スリーブの熱膨張がマグネットヨー
クによって抑えられ、軸受を形成する回転スリーブの内
周面が変形し、固定軸と接触したりして回転に多大な影
響を及ぼすため、回転スリーブの材質に大きな制約が生
じていた。
一つの影響として、回転スリーブに取り付けられたマグ
ネットヨークの熱膨張係数が回転スリーブより小さい
時、発熱による回転スリーブの熱膨張がマグネットヨー
クによって抑えられ、軸受を形成する回転スリーブの内
周面が変形し、固定軸と接触したりして回転に多大な影
響を及ぼすため、回転スリーブの材質に大きな制約が生
じていた。
【０００７】（３） また、回転多面鏡は鏡面部を加工
する際、複数枚重ねて鏡面部を仕上げ、１枚当たりの単
価を安くしているが、回転スリーブの回転多面鏡取り付
け座面部は、回転軸に対して直角度を極めて高い精度で
加工しなければ、回転時の面倒れ精度に多大な影響を及
ぼす。このため、座面部を加工する際は、軸受及びモー
タ部を組んだ状態にて自身の推力で回転させ加工する方
法を用いていたが、この方法では軸受に傷が付いたりす
る不具合があった。
する際、複数枚重ねて鏡面部を仕上げ、１枚当たりの単
価を安くしているが、回転スリーブの回転多面鏡取り付
け座面部は、回転軸に対して直角度を極めて高い精度で
加工しなければ、回転時の面倒れ精度に多大な影響を及
ぼす。このため、座面部を加工する際は、軸受及びモー
タ部を組んだ状態にて自身の推力で回転させ加工する方
法を用いていたが、この方法では軸受に傷が付いたりす
る不具合があった。
【０００８】
（１） 本発明の回転多面鏡モータは、回転多面鏡と回
転スリーブを、同じ材料であるアルミニウムで一体に構
成し、動バランスの悪化を防ぐ。
転スリーブを、同じ材料であるアルミニウムで一体に構
成し、動バランスの悪化を防ぐ。
【０００９】（２） 回転スリーブの一部にマグネット
取付け部を設け、前記マグネット取付け部にマグネット
ヨーク及び回転マグネットを取付ることで、熱膨脹時に
おける回転スリーブの変形を防ぐ。
取付け部を設け、前記マグネット取付け部にマグネット
ヨーク及び回転マグネットを取付ることで、熱膨脹時に
おける回転スリーブの変形を防ぐ。
【００１０】（３） 回転スリーブに、上下方向に貫通
した内周面を設けることで、軸受に傷をつけることなく
鏡面部を加工できるようにした。
した内周面を設けることで、軸受に傷をつけることなく
鏡面部を加工できるようにした。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下本発明の一実施例について、
図面を参照しながら説明する。なお、本発明に係る回転
多面鏡モータの構成において、回転部以外の構成は従来
例と同一でありその説明は省略する。
図面を参照しながら説明する。なお、本発明に係る回転
多面鏡モータの構成において、回転部以外の構成は従来
例と同一でありその説明は省略する。
【００１２】図１に本発明の一実施例を示す。回転スリ
ーブ１の一端には多面鏡１４が形成され、回転スリーブ
と回転多面鏡が一体構造となっている。回転スリーブ１
は、多面鏡１４が鏡面を形成するため、加工性がよく巣
が少ない純アルミを使用している。回転スリーブ１の一
部にはマグネット取付け部１５が設けられ、前記マグネ
ット取付け部１５には、回転マグネット４、マグネット
ヨーク３が接着固定されている。回転スリーブの内周面
１７は軸受面を形成しており上下方向に貫通している。
また、内周面側にはスラストマグネット１３が接着固定
され、固定軸１１に取り付けられたスラストマグネット
１２と磁気吸引力によってスラスト方向を保持してい
る。スラストマグネット１３の内径は軸受内周面より少
なくとも同じか大きくなっている。
ーブ１の一端には多面鏡１４が形成され、回転スリーブ
と回転多面鏡が一体構造となっている。回転スリーブ１
は、多面鏡１４が鏡面を形成するため、加工性がよく巣
が少ない純アルミを使用している。回転スリーブ１の一
部にはマグネット取付け部１５が設けられ、前記マグネ
ット取付け部１５には、回転マグネット４、マグネット
ヨーク３が接着固定されている。回転スリーブの内周面
１７は軸受面を形成しており上下方向に貫通している。
また、内周面側にはスラストマグネット１３が接着固定
され、固定軸１１に取り付けられたスラストマグネット
１２と磁気吸引力によってスラスト方向を保持してい
る。スラストマグネット１３の内径は軸受内周面より少
なくとも同じか大きくなっている。
【００１３】本実施例によれば、回転スリーブと回転多
面鏡が一体で形成されているので、前記回転多面鏡をね
じ等で固定することがなく、高速回転時の遠心荷重や発
熱による鏡面部の変形や動バランスの悪化、さらに鏡面
部の平面度、面倒れ精度や振動の悪化が大幅に低減でき
る。
面鏡が一体で形成されているので、前記回転多面鏡をね
じ等で固定することがなく、高速回転時の遠心荷重や発
熱による鏡面部の変形や動バランスの悪化、さらに鏡面
部の平面度、面倒れ精度や振動の悪化が大幅に低減でき
る。
【００１４】また、マグネット取付け部１５に熱膨張率
の低い鉄等で作られたマグネットヨーク３が固定されて
いるので、高速回転による発熱によってマグネット取付
け部１５の熱膨張がマグネットヨーク３によって抑えら
れても、変形はマグネット取付け部１５のみとなり、回
転スリーブの内周面には、ほとんど影響を及ぼさないの
で、固定軸との接触もなく安定した回転を得ることがで
きる。
の低い鉄等で作られたマグネットヨーク３が固定されて
いるので、高速回転による発熱によってマグネット取付
け部１５の熱膨張がマグネットヨーク３によって抑えら
れても、変形はマグネット取付け部１５のみとなり、回
転スリーブの内周面には、ほとんど影響を及ぼさないの
で、固定軸との接触もなく安定した回転を得ることがで
きる。
【００１５】図２は、図１に示した多面鏡１４の鏡面仕
上げを行うための方法を示すものである。回転スリーブ
１の内周面１７と隙間のない直径で作られたシャフト１
６に、互いに対面した２個の回転スリーブ１Ａ、１Ｂが
挿入され、鏡面に加工する互いの多面鏡１４の面は合致
している。２個の回転スリーブ１Ａ、１Ｂは、ナット１
８にて締め付け固定されている。この状態にて、鏡面加
工機に据え付け加工される。
上げを行うための方法を示すものである。回転スリーブ
１の内周面１７と隙間のない直径で作られたシャフト１
６に、互いに対面した２個の回転スリーブ１Ａ、１Ｂが
挿入され、鏡面に加工する互いの多面鏡１４の面は合致
している。２個の回転スリーブ１Ａ、１Ｂは、ナット１
８にて締め付け固定されている。この状態にて、鏡面加
工機に据え付け加工される。
【００１６】本実施例に示されるように、回転スリーブ
１の軸受内周面１７が貫通しているので、シャフト１６
に２個対面して取り付けることが可能となり、鏡面部加
工を２個同時に行えるので安価にできる。また、回転軸
に対する鏡面部の面倒れ精度は、回転スリーブ１の軸受
を形成している内周面１７を基準に固定されるため、十
分な精度を確保することが可能となる。さらに軸受への
傷は、発生しない。
１の軸受内周面１７が貫通しているので、シャフト１６
に２個対面して取り付けることが可能となり、鏡面部加
工を２個同時に行えるので安価にできる。また、回転軸
に対する鏡面部の面倒れ精度は、回転スリーブ１の軸受
を形成している内周面１７を基準に固定されるため、十
分な精度を確保することが可能となる。さらに軸受への
傷は、発生しない。
【００１７】なお、モータの構造に関しては、実施例に
示すインナーロータ型に限らず、アウタロータ型モー
タ、フラット型モータ等においても適用できることは明
らかである。
示すインナーロータ型に限らず、アウタロータ型モー
タ、フラット型モータ等においても適用できることは明
らかである。
【００１８】
【発明の効果】本発明は、回転スリーブと回転多面鏡が
一体構成になっていることにより、回転多面鏡取付時の
芯ずれがないので初期アンバランスを小さく抑えること
ができ、ねじ固定が無いので、高速回転時、多面鏡の面
精度が高精度に維持でき、動バランスの変化も極めて少
なくなり、部品点数および組立て工数も少なくなるま
た、マグネット取付け部を設けたことにより、マグネッ
トヨーク及び回転マグネットの取付部が、発熱による熱
膨張で変形しても、軸受部には影響を受けにくい。
一体構成になっていることにより、回転多面鏡取付時の
芯ずれがないので初期アンバランスを小さく抑えること
ができ、ねじ固定が無いので、高速回転時、多面鏡の面
精度が高精度に維持でき、動バランスの変化も極めて少
なくなり、部品点数および組立て工数も少なくなるま
た、マグネット取付け部を設けたことにより、マグネッ
トヨーク及び回転マグネットの取付部が、発熱による熱
膨張で変形しても、軸受部には影響を受けにくい。
【００１９】また、回転スリーブの軸受内周部を上下方
向に貫通することで、鏡面加工時に軸受内周面に傷を付
けることなく、鏡面部の加工を２個同時に行うことが可
能となるため、面倒れ加工精度を確保して、加工工数を
大幅に低減できる。
向に貫通することで、鏡面加工時に軸受内周面に傷を付
けることなく、鏡面部の加工を２個同時に行うことが可
能となるため、面倒れ加工精度を確保して、加工工数を
大幅に低減できる。
【００２０】これによって、安価で品質的に安定した高
精度の回転多面鏡モータを提供する。
精度の回転多面鏡モータを提供する。
【図１】 本発明の一実施例である回転多面鏡モータの
縦断面図である。
縦断面図である。
【図２】 本発明の回転多面鏡の鏡面仕上げの加工方法
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
【図３】 従来の回転多面鏡モータの縦断面図である。
１・・・回転スリーブ、２・・・回転多面鏡、３・・・マグネッ
トヨーク、４・・・回転マグネット、１２・・・スラストマグ
ネット、１４・・・多面鏡、１５・・・マグネット取付け部、
１７・・・内周面。
トヨーク、４・・・回転マグネット、１２・・・スラストマグ
ネット、１４・・・多面鏡、１５・・・マグネット取付け部、
１７・・・内周面。
Claims (3)
- 【請求項１】 ステータコアおよび固定軸を備えたステ
ータ部と、外周に複数の反射鏡面を形成した回転多面鏡
と、回転マグネットを支持するマグネットヨークとを固
定する回転スリーブを備えたロータ部とからなり、上記
ステータ部の固定軸に前記ロータ部の回転スリーブを軸
受にて支持する回転多面鏡モータにおいて、前記回転ス
リーブと回転多面鏡を、同一材料であるアルミニウムで
一体形成したことを特徴とする回転多面鏡モータ。 - 【請求項２】 回転スリーブの外周面の一部に、回転マ
グネットが筒状になるようなマグネット取付け部を設け
たことを特徴とする請求項１記載の回転多面鏡モータ - 【請求項３】 回転スリーブに、上下方向に貫通してい
る内周面を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載
の回転多面鏡モータ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8255963A JPH10104544A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 回転多面鏡モータ |
| US08/938,563 US5903078A (en) | 1996-09-27 | 1997-09-26 | Rotary polygon mirror motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8255963A JPH10104544A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 回転多面鏡モータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10104544A true JPH10104544A (ja) | 1998-04-24 |
Family
ID=17286016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8255963A Pending JPH10104544A (ja) | 1996-09-27 | 1996-09-27 | 回転多面鏡モータ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5903078A (ja) |
| JP (1) | JPH10104544A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19726341A1 (de) * | 1997-06-20 | 1999-01-07 | Paul Mueller Gmbh & Co Kg | Welle einer motorisch angetriebenen Spindel |
| US6137206A (en) * | 1999-03-23 | 2000-10-24 | Cronos Integrated Microsystems, Inc. | Microelectromechanical rotary structures |
| JP2003222124A (ja) | 1999-07-14 | 2003-08-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | スピンドルモータ |
| US6586738B2 (en) | 2001-04-13 | 2003-07-01 | Mcnc | Electromagnetic radiation detectors having a micromachined electrostatic chopper device |
| US7026602B2 (en) * | 2001-04-13 | 2006-04-11 | Research Triangle Institute | Electromagnetic radiation detectors having a microelectromechanical shutter device |
| US20050069234A1 (en) * | 2003-09-29 | 2005-03-31 | Takashi Kanai | Motor with aerodynamic bearing |
| KR100561480B1 (ko) * | 2004-04-19 | 2006-03-17 | 삼성전자주식회사 | 폴리곤미러장치 |
| US20080211334A1 (en) * | 2004-07-09 | 2008-09-04 | Yasunori Tokuno | Spindle motor |
| JP2006022931A (ja) * | 2004-07-09 | 2006-01-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | スピンドルモータ |
| TW200810325A (en) * | 2006-08-14 | 2008-02-16 | Delta Electronics Inc | Motor with air bearing structure |
| CN101127466B (zh) * | 2006-08-16 | 2011-04-06 | 台达电子工业股份有限公司 | 具有气体轴承结构的马达 |
| US20100308677A1 (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-09 | Ming-Hung Hsieh | Rotor spindle structure |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5142176A (en) * | 1991-06-28 | 1992-08-25 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Motor with rotor magnet thrust bearing |
| US5289067A (en) * | 1992-01-31 | 1994-02-22 | Nsk Ltd. | Bearing device |
-
1996
- 1996-09-27 JP JP8255963A patent/JPH10104544A/ja active Pending
-
1997
- 1997-09-26 US US08/938,563 patent/US5903078A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5903078A (en) | 1999-05-11 |
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