JPS6022114A - ポリゴンミラ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この出願の発明はポリゴンミラ駆動装置に関するもので
ある０殊にポリゴンミラの安定的且円滑な回転をＯＪ能
となした偏平小型のブラシレスモータを＾えた駆動装置
に関するものである。

従来よりポリゴンミラ駆動用として採用されているモー
タは通常のシンクロナスモータ、ヒステリシスモータ等
であり、その装置の構成は添付第１図に図示の通りであ
る。

ポリゴンミラａは駆動用モータの回転軸Ｃに固定された
塔載用ハブｅに装着され、ハウジングｂ内に所定の巻線
ｆを施した固定子ｄ５−収容し、前記回転軸Ｃはハウジ
ングｂのブラケットｇに各々嵌装された軸受ｈ　、　ｈ
’に回転自在に保持され、その外周に回転子ｉ（５装着
する。Ｊはポリゴンミラのカバーである。

この種モータは完成した駆動用モータの回転軸に、後か
らハブｅｉ嵌装固定しこれをポリゴンミラ全組付けるの
で必然的に縦長な構成となる欠点があシ、且つ回転軸Ｃ
に対するハブｅ及びポリゴンミラの組付は誤差が存在す
るため、回転中心軸に対する、ポリｊ”ンミラ反射面の
倒れ精度が出しにくい。従ってポリゴンミラの反射面に
反射したレーザ光線の正確な所定速度における走査が行
われない等の欠陥があり、更にポリゴンミラ駆動装置全
体の構成が縦方向に長く形成されているために、回転駆
動中にポリゴンミラ金端部（Ｃ取付けた回転軸が傾いた
シする恐れがあり、従って、レーザ光線の正確な位置で
の鏡面への入射や反射ができない等の欠点が生じた。

そこで本発明はこれらの欠点を克服すべく工夫したもの
で、ポリゴンミラ駆動装置を極めて小型薄型と・なし、
更にモータの取付機構に改良を加えてムラのないチリボ
ンミラの回転を企図したものである。

以下添付図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

第２図において、ポリゴンミラ１は、下方に開口した断
面コ字状の筒体を形成し、突出腕２′を有する円筒状ハ
ブ２の外側壁に一端側面が又その下面は突出腕２′に勤
かないように水平方行に且後述するシャフト１０と直交
するように固定されているが、その固着をよシ強化する
ためにねじ１５でハブ２に固定すると共に更にねじ２７
を用いて〕・ブ２に固定した上部パランサ１１にも固定
する。

筒状ハブ２の内側に断面はぼＬ字状の一対の円筒状シャ
フト支持軸３を嵌合立設し、その中央部に縦方向にシャ
フト１０を収納する。シャフトｌＯの上部はノ・プ２の
上面に貫挿固定され、前記シャツ）１０と支持軸３との
間に一対のボールベアリングｔｓ、１９ｆｒ嵌着する。

従ってシャフトｌＯはシャフト支持軸３と一対のボール
ベアリング１８゜１９に支承されて、ノ・ブ２、ポリゴ
ンミラ１、−一　ゞ−上部ロータブし・−ト４、 部材を以下回転部材という）と共に上ケース９と下ケー
ス８で形成する空洞内金回転自在に構成する。符号１７
はシャフト１０に設けた止め輪、１６はＣリング、又２
３．２４はシャフト軸３とボールベアリング１８．１９
との間に嵌入したＯリングでるる。ハブ２の側面とその
突出腕２の下面とに、折曲部を具えた上ロータプレート
４を固着する。このプレートと対称的下方位置で、ノ・
ブ２の外側に固定した下パランサ１２の上面に下口・−
タブレート２０を固定する。

上ロータプレート４の下面にロータマグネット５を又下
ロータプレート２０上面には下ロータマグネット５′ヲ
それぞれ固定する。前記下ロータマグネット５′と空隙
をおいて対面するように１巻勝コイル群６を、下ケース
８の彎曲腕部８′に固着支承された基板７の下面に配設
する。又基板７０Ｆ、Ｇマグネツト２２と相対する位置
にＦ、Ｇコイル（図示せず）全印刷配線する。基板７を
ねじ２６、スペーサ３３により下ケース８に動かないよ
うに固定する。父上ケース９の一端部はねじ２５により
下ケース８に動かないように固定される。ホール素子２
９は巻線コイル群６の中に収納される。

符号２２は上口−タブＬ−＝）４の折曲端部に装着され
ブζＦ、Ｇマグネット（フリケンシーヂエナレータマグ
ネット）である。

符号３１は絶縁板３０に嵌挿されて基板７に接続するリ
ード線で、コネクタ３２と連結する。２８゜２８′はそ
れぞれ上パランサ１１．下パランサ１２に設けた固定用
ねじでめる。

次に巻線コイル群６について添付図面第３図におてい説
明する。巻線コイル群６は基板７の下面に各々６０°ｇ
５に一個づ＼合計６個設けた空心コイル６ａ、６ｂ、６
ｃ、６ｄ、６ｅ、６ｆよりなり、適宜の位置に３個のホ
ール素子２１ａ　、２１ｂ　。

２１ｃ全配設する。

尚添付図面第４図は本発明に係る別の実施例である。こ
の実施例においてはポリゴンミラ取付機構を更に偏平小
型化を実現するために、下方ペース３４と基板７との間
に空心巻線コイル６を配設し、−個のロータマグネット
５と空隙を保つように対面せしめたものである。その他
の構成は既述の実施例とほぼ同様であるから説明を省略
する。

本実施例は所謂三相ブラソシレスモータで構成している
。巻線として６ａ〜６ｆの６ケのコイルとホール素子２
１ａ〜２１０３ケが回転子マグネット５及び５′の磁界
中の適宜な箇所に設置されて居り、回転子マグネットの
磁極位置と極性をホール素子で検出し電子回路によって
６ケのコイルに流れる電流の大きさと方向を制御して回
転子に所定の回転方向の回転力を発生させる。又ｐ、ｏ
マグネット２２によって対向した基板７に印刷配紛され
たコイルに誘起された速度起電力の大きさ或いは周波数
を利用して速度の制御を行うものであり、所定の安定し
た回転を持続し、ポリゴンミラ（回転多面鏡）を所定速
度で回転し、ミラの鏡面の光学的精度を高く維持できる
ものである。

尚速度検出方法としては、本実施例はＦ、Ｇマグネット
の磁力変化全基板のコイルで検出する方法で説明したが
、回転部材に光学的反射率の変化をさせるだめの濃淡の
しま模様、又はスリット’に設け、ＬＥＤとホトトラン
ジスタを利用した光学的エンコーダを利用してもよいこ
とは勿論である。

本発明の駆動装置においては、モータ駆動のシャフト１
０がその中心に位置するように、前記シャフトＩＯに固
定した断面コ字状筒状ハブ２の外周にこのハブ２と同時
に回転可能な回転部制であるポリゴンミラ１、上、下ロ
ータシレー）４，２０゜上下パランサｌｌ、１２、上下
ロータゾレートに装着したマグネット５　、５’上ロー
タプレートに取付けたＦ、Ｇマグネット２２等をシャフ
ト１０をセンターとして一体に設けてあり、シャフト１
０とこれらの回転部材はシャフト１０の両端に設けたセ
ンター穴１０　ａ　＋　１０　ｂ　ｋ基準として同時仕
上加工が可能であるから容易に高精度を保つことができ
る。

又円筒状ハブ２の外周に円筒状の前記部材全配設してな
るので全体の形状が円筒体を形成し従って回転駆動中ダ
イナミックバランスを維持し易い。

更に上口−タブし・−ト４とマグネット５．も在虱勇捧
社叶並に下口−タブし’−ト２０とマグネット５′はそ
れぞれ材料としてプラスチックマグネットを使用し一体
成型により容易に製作できる等の利点もおる。更にＦ、
Ｇマグネット２２とマグネット５とは一体で形成して動
作させることができることは勿論である。父上マグネッ
ト５のみを使用し下マグネツト５′ヲ省略する構成も可
能である。

又、本発明に係る駆動モータを取付けたポリゴンミラ駆
動装置は偏平、小型に構成され、且シ・−ザ光腺が正確
な鏡面位置で入射、反射できるよう円滑に回転できるの
で、光線の所定速度における走査が正確に行われるもの
である。

更に回転部材がシャフト１ｏと共に回転中に遠心力によ
り外方に飛散する潤滑油の飛沫は、ハブ２とシャフト支
持軸３の空隙をへて下方パランサ１２とシャフト支持軸
３の底部とで形成される窒洞中へ流動するので、オイル
の飛沫によりポリゴンミラｌが汚染される恐れはない。

又断面り字状筒体シャフト支部底部適宜の′箇所に潤滑
油のにがし孔（図示せず）を貫設してもよい。又本発明
の構成は、従来例のように軸を介してモータの回転力が
ハブに伝達されて、ミラーを回転する構成とは異り、モ
ータの回転力が直接ハブに作用してミラーがハブと共に
回転するものであるから、高い回転精度を維持するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例のポリゴンミラ駆動装置。第２図は本発
明に係るポリゴンミラ駆動装置の断面図。 第３図は空心巻線群を上ロータプシ・−トの下方より見
た拡大平面図。第４図は本発明の別の実施例の断面図。 １・・・ポリゴンミラ　２・・・ハブ ３・・・シャフト支持軸　４・・・上部ロータプレート
５・・・ロータマグネット（上） ５′・・・ロータマグネット（下） ６・・・巻線コイル群　７・・・基板（巻［）ステータ
８・・・下ケース　９・・・上ケース ｌＯ・・・シャフト　２０・・・下部ロータプレート２
１ａ、２１ｂ、２１ｃ　−・・ホール素子２２・・・Ｆ
、Ｇマグネット 特許出願人　株式会社デルファイ 代理人　弁理士　小　林　栄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、断＃ｉＬ字状の筒状シャフト支持軸の外周に断面コ
   字状の筒状ハブを嵌装し、端部が前記ハブの上面に貫挿
   固着したシャフトを前記シャフト支持軸内側に回転自在
   に軸架し、前記ハブの外周にはポリゴンミラ、上口−タ
   グレート、下口−タグレートを互に前記ハブと直角に水
   平方向に固定し、上口−タグレートに装着した上ロータ
   マグネットと下ケースに水平に支持されたステータ基板
   と又下部ロータプレートに装着すれた下ロータマグネッ
   トはステータ基板に装着した巻線群とそれぞれ空隙を介
   して対面し、ハブ外周に設けた前記ポリゴンミラ、上ロ
   ータプレート、下口−タグレート、前記上、下ロータプ
   レートに設けた上、下マグネット、及びハブとがシャフ
   トと共に上ケースと下ケースで形成してなる空洞内を回
   転目在に設けたポリゴンミラ駆動装置。 ２、上ロータグレー上に設けた上マグネット並に下ロー
   タプレートに設けた下マグネット等をプラスチックマグ
   ネットで形成し、それぞれのグレートと一体に形成して
   なる特許請求の範囲第１項に記載のポリゴンミラ駆動装
   置。 ３、シャフト支持軸とハブとの隙間を通過して前記支持
   軸の底部内側と下部バランサとで形成する空隙へ潤滑油
   飛沫が流入するようになした特許請求の範囲第１項のポ
   リゴンミラ駆動装置。 ４、シャフトと回転部材とを同時仕上加工してなる特許
   請求の範囲第１項に記載のポリゴンミラ駆動装置。 ５、ベースと基板との間に空心番線を配設し、ロータグ
   レートに装着したロータマグネットと基板とが空隙を保
   つように対面せしめた特許請求の範囲第１項に記載のポ
   リゴンミラ駆動装置。