JPS61269637A - 光偏向用モ−タ - Google Patents

光偏向用モ−タ

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JPS61269637A
JPS61269637A JP10991686A JP10991686A JPS61269637A JP S61269637 A JPS61269637 A JP S61269637A JP 10991686 A JP10991686 A JP 10991686A JP 10991686 A JP10991686 A JP 10991686A JP S61269637 A JPS61269637 A JP S61269637A
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JP
Japan
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shaft
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air
fitted
stationary shaft
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JP10991686A
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Hisamitsu Mori
森 久光
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/08Structural association with bearings
    • H02K7/086Structural association with bearings radially supporting the rotor around a fixed spindle; radially supporting the rotor directly

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
  • Motor Or Generator Frames (AREA)

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】 [発明の技術分野] 本発明は、回転子及び光偏向鏡体を具えた筒状の回転軸
に対し動圧空気流による空気軸受を行なう様にした光偏
向用モータに関する。
[発明の技術的背景及びその問題点] 従来よシ光偏向用モータにおいては、モータ基体に水平
面を形成して其処に固定軸を立設し、この固定軸の基端
部及び先端部に夫々ラジアル負荷用°空気溝を形成する
と共に上記モータ基体の水平面にスラスト負荷用空気溝
を形成し、外周に回転子及びレーデ光偏向用の光偏向鏡
体を具えた筒状の回転軸を上記固定軸に嵌合し、以て回
転軸の回転時に、該回転軸の下端面とモータ基体の水平
面との間に動圧空気流を形成せしめて此処で回転軸のス
ラスト負荷を受けると共に、回転軸内周面と固定軸外周
面との間にも動圧空気流を形成せしめて此処で回転軸の
ラソアル負荷を受ける構成としたものが供されている。
ところで、通常、動圧空気流を形成せしめる場合高い加
工精度が要求されるものであるが、上記従来のものにお
いては、固定軸外周面と回転軸内周面との間の他に、回
転軸下端面とモータ基体の水平面との間にも動圧空気流
を形成せしめる構成であるため、高い加工精度を必要と
する箇所が多く、加工に時間がかかり、しかも回転軸の
下端面及びモータ基体の水平面は鉛直な固定軸に対し極
めて高い精度の水平度が要求されるため、その加工にも
充分な配慮を払う必要がち9、総じて製作に手間を要し
コスト高を招来する欠点があった。
尚、スラスト負荷を動圧空気軸受でなく磁気軸受にて受
ける構成としたものもあるが、これは回転軸の支持につ
いての安定性の点で動圧空気軸受より劣るものであった
[発明の目的] 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであシ、その目
的は、回転子及び光偏向鏡体を具えた回転軸を動圧空気
軸受によシ支承するものにおいて、動圧空気流を形成す
る箇所を減少し得、よって製作の容易化及び製作工数の
減少を図シ得ることを主として、他にも高い回転精度を
得ることができる光偏向用モータを提供するにある。
[発明の概要] 本発明は、モータ基体に立設した固定軸にラジアル負荷
用空気溝及びスラスト負荷用空気溝を  。
形成し、この固定軸に回転軸を嵌合せしめて、回転軸の
ラジアル負荷及びスラスト負荷を該固定軸部分の一箇所
にて受は得る構成とした点、さらにはラジアル負荷用空
気溝部分における最大空気圧発生部位近傍に回転子及び
光偏向鏡体の一方を位置させると共に、スラスト負荷用
空気溝部分における最大空気圧発生部位近傍に他方を位
置させる構成とした点に特徴を有する。
[発明の実施例コ 以下、本発明の一実施例につき図面を参照して説明する
。1は有底短円筒状のモータ基体で、その底壁部中央に
は取付ボス部2が形成されており、この取付ざス部2に
は固定軸3が嵌着固定されて立設されている。この固定
軸30基端部(下端部)にはラジアル負荷用空気溝4が
形成されており、このラジアル負荷用空気溝4は図示の
如く、下半部において左上シ状をなすスパイラル溝を上
半部において右上シ状をなすスパイラル溝とからなるも
ので、所謂ヘリングが−ン形状をなす。さらに、この固
定軸3の中間部から先端部(上端部)にかけては、スラ
スト負荷用空気溝5が形成されており、このスラスト負
荷用空気溝5は左上シ状のスパイラル溝からなる。6F
iモ一タ基体1の周壁部内面に装着さnた固定子で、こ
れは固定子鉄心7及び固定子巻線8並びに巻線保持ざビ
ン9とから構成されており、そして巻線保持がビン9の
下端部はねじ10を介してモータ基体1の底壁部に固定
されている。11は筒状をなす回転軸で、これは固定軸
3に極く微小の隙間を介在させて回転可能に嵌合されて
おシ、その上端開口部には空気抜き孔12を有する栓体
13が嵌着されている。
ここで、この回転軸11が回転された場合にお&−+入
fIg41王■侑躊載袢を予め遠ペスに3回船軸11が
回転されると、これと固定軸3との間にラジアル負荷用
空気溝4及びスラスト負荷用空気溝5によシ動圧空気流
が形成されるものであり、このとき空気は第1図矢印で
示す如く固定軸3の基端側から回転軸1ノ及び固定軸3
間に流入して栓体13の空気孔12から流出する様にな
る。また、このとき動圧空気流によシ固定軸3と回転軸
11との間に空気圧が発生するものであり、特にラジア
ル負荷用空気溝4部分にはラジアル方向を主成分とした
空気圧が発生し、スラスト負荷用空気溝5部分にはスラ
スト方向を主としてラジアル方向へも作用する空気圧が
発生する。しかして、斯かる空気圧特性を第2図のグラ
フ(a) 、 (b)に示すに、グラフ(a)において
は固定軸3の軸方向におけるシソアル成分の空ネ圧特性
を線Prで示し、またグラフ(b)においては固定軸3
の径方向におけるスラスト成分の空気圧特性を線Per
で示している。しかして、グラフ(a)から判る様に、
ラジアル負荷用空気#$4部分における最大空気圧は、
該ラジアル負荷用空気溝4の形成領域の上下中間の部位
Aにて発生し、またスラスト負荷用空気溝5部分におけ
る最大空気圧は、該スラスト負荷用空気溝5の形成″領
域の上端近傍の部位Bにて発生するものである。
さて、14d回転子で、こ扛はホルダ15に回転子鉄心
16及びマグネット12を取付けて構成されておシ、そ
して該回転子14は、回転軸11の外周面に、上述のラ
ジアル負荷用空気溝4部分における最大空気圧発生部位
即ち上記部位Aの近傍、特には該部位人の上方近傍に位
置する様に嵌合固定されている。18は外周が多面状に
形成された光偏向鏡体で、これは回転軸11の外周面に
下ホルダ19及び上ホルダ2oによって上下から挟持さ
れた状態にてねじ環21により取付けられており、その
取付位置は、スラスト負荷用空気溝5部分における最大
空気圧発生部位即ち上記部位Bの近傍、特には該部位B
の下方近傍となる様に定められている。従って、上記回
転子14及び該光偏向鏡体18は上記部位Aと上記部位
Bとの間に位置するものである。また、上記回転軸11
において、その下端部(一端部)は回転子14より下方
に突出し、また上端部(他端部)は光偏向鏡体18より
上方へ突出しており、そしてこnら両突出部11m、l
lbは夫々の外径が同一寸法となる様に形成されている
。22は駆動制御用回路基板であシ、これには周知の位
置検出素子及びパワートランジスタ(いずnも図示せず
)が配設されている。しかして、該駆動制御用回路基板
22は、固定軸3の空気流入側の端部即ち基端部の近傍
に位置すべく巻線保持ボビン9の下方部にピ/23を介
して取付けら九でいる。
上記構成において、回転子14が回転軸11を伴って回
転すると、既述した如く、固定軸3と回転軸11との間
に動圧空気流が形成され、こ扛によシ固定軸3と回転軸
11との間が空気制滑されると共に、既述の空気圧にニ
ジ回転軸1ノがラジアル方向及びスラスト方向において
非接触状態で支承される。
以上の様な本実施例によれば、次の効果を得ることがで
きる。即ち、固定軸3の局面にシソアル負荷用空気溝4
の他にスラスト負荷用空気溝5を形成して、該固定軸3
の局面部分のみにおいて回転軸11をラジアル方向のみ
ならずスラスト方向に対しても支承し得る様にしたので
、動圧空気流を得るための加工は、固定軸3周面及び回
転軸11内周面だけで済み、回転軸11下端面及びモー
タ基体についても上記の加工を必要とした従来に比し、
製作の容易化を図り得ると共に製作工数の減少を図り得
、コストの低廉化を図り得る。しかも、回転軸11にお
いて質量の大きい回転子14及び光偏向鏡体18を、夫
々ラジアル負荷用空気溝4部分における最大空気圧発生
部位及びスラスト負荷用空気溝5部分におけるラジアル
方向の最大空気圧発生部位の近傍に位置させたので、回
転軸11・の回転が安定し、高い回転精度を得ることが
でき、所謂軸振n等の発生もない。この場合、これら回
転子14及び光偏向鏡体18を特に上記二つの最大空気
圧発生部位間に位置させたので、回転軸1ノの支承状態
がさらに安定し、総じ、て極めて高い回転精度を得るこ
とができる。また、駆動制御用回路基板22を固定軸3
の空気流入側の端部たる基端部に設けて、該駆動制御回
路基板22を固定軸3及び回転軸11間に流入する空気
にて冷却し得る様にしたので、格別の空冷手段を要せず
に済み、よって構成簡単にして駆動制御用回路°基板2
2の冷却を図り得る。さらに、回転軸11の両端部を回
転子14及び光偏向鏡体18より夫々突出させ、かつこ
の両突出部11h、Ilbの外径を同一寸法に形成した
ので、組立前において回転軸11及び回転子14並びに
光偏向鏡体18からなる一体物をバランシングマシンに
てバランス調整する場合に、回転軸11をその両突出部
11m、Ilbで支持することができ、特に該回転軸1
1の上端部を突出させたので、該突出部11、bに栓体
13を圧入嵌着でき、よって該圧入嵌着の影響による回
転軸11の寸法変化等が該回転軸1ノの光偏向鏡体18
部分の部位に及ぶことを防止でき、よって非常に高い精
度の真円度及び同心度を要求される光偏向鏡体18を当
初の設定精度に保持し得る。
なお、゛上記実施例では、回転子14をラジアル負荷用
空気溝4部分における最大空気圧発生部位の近傍に設け
、光偏向鏡体18をスラスト負荷用空気溝5部分におけ
る最大空気圧発生部位の近傍に設けたが、光偏向鏡体1
8をラジアル負荷用空気溝4部分における最・大空気発
生部位の近傍に設け、回転子14を固定子6と共にスラ
スト負荷用空気溝5部分における最大空気発生部位の近
傍に設ける様にしてもよく、この場合も所期の目的を達
成し得るものである。
さらに、上記実施例では、ラジアル負荷用空気溝をヘリ
ングぎ−ン形状に形成したが、その形状はこれに限定さ
れるものではなく、また上記実施例では回転軸11の回
転子14を固定子6の内側に配置した所謂インナロータ
形のモータを例示したが、これは回転子14を固定子6
の外側に配置するアウタロータ形のモータに適用しても
よい。
さらに、上記実施例では、無刷子モータを例示したが、
本発明はこれに限定されるものではない。
その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例にのみ限
定されず、要旨を逸脱しない範囲内で種種変更して実施
し得る。
[発明の効果コ 本発明は以上の記述から明らかな様に、固定軸周面にお
いてのみ回転軸を支承し得るので、回転軸下端面及びモ
ータ基体については動圧空気流形成のための高精度の加
工を不要ならしめ得、よって製作を容易ならしめ得ると
共に製作工数の減少を図し得、しかも回転子及び光偏向
鏡体を動圧空気流の最大空気圧発生部位の近傍位置にて
支承するので、高い回転精度を得ることができ、軸振n
も防止し得る等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すものであシ、第1図は縦
断側面図、第2図は空気圧分布特性を固定軸と関連して
説明するための空気圧特性図である。 図中、1はモータ基体、3は固定軸、4はラジアル負荷
用空気溝、5はスラスト負荷用空気溝、6は固定子、1
1は回転軸、13は栓体、14は回転子、18は光偏向
鏡体、22は駆動制御用回路基板である。 出願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 IL)      3

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)モータ基体と、このモータ基体に立設される流体
    溝を有する固定軸と、この固定軸に嵌合される回転子お
    よび光偏向鏡体を備えた回転軸とを具備し、前記回転軸
    の回転時に該回転軸と前記固定軸との間に動圧流体流を
    形成せしめて流体軸受を行なうことを特徴とする光偏向
    用モータ。
  2. (2)流体溝はラジアル負荷用空気溝およびスラスト負
    荷用空気溝からなり、回転子は前記ラジアル負荷用空気
    溝部分における最大空気圧発生部位の近傍に位置させ、
    光偏向鏡体は前記スラスト負荷用空気溝部分における最
    大空気圧発生部位の近傍に位置させたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の光偏向用モータ。
  3. (3)回転軸は、一端部が回転子から突出するとともに
    他端部が光偏向鏡体から突出し、かつその両突出部の外
    径が同一寸法となるように構成されていることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の光偏向用モータ。
JP10991686A 1986-05-14 1986-05-14 光偏向用モ−タ Granted JPS61269637A (ja)

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JP10991686A JPS61269637A (ja) 1986-05-14 1986-05-14 光偏向用モ−タ

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JPH0449338B2 JPH0449338B2 (ja) 1992-08-11

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