JPS62296404A - 永久磁石 - 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】 ３、発明の詳細な説明 産業上の利用分野 本発明は、レーザ光線の走査鏡などに利用される光線の
反射鏡としての機能を兼ね備えた永久磁石に関するもの
である。

従来の技術 レーザプリンタ、複写機などのスキャナとして高速モー
タの回転側にポリゴンミラーを取着し、信号変調された
レーザビームをこのポリゴンミラーに投射偏向し、これ
によって例えば光導電層を有する走行感光体を走査′し
て潜像を形成し、これを公知の電子写真手法によってコ
ピーを作製するようなものが従来からすでに提案されて
いる。

また近年の情報処理装置の薄形化、低コスト化、さらに
部品点数の削減、一体化による精度向上等の強い要請に
応えて、光走査装置におけるモータの磁石回転子とポリ
ゴンミラーを一体化する構造もとられている。これは例
えば、特開昭　５９−１９７０１０号公報に何通りかの
構造が開示さ孔ている。

磁石回転子兼ポリゴンミラーとしては、第２図、第３図
に示すような構造であり、銅メッキあるいは無電解ニッ
ケルメッキの鏡面２を表面に形成したバリウムフェライ
ト磁石１またはアルニコ磁石１、さらに表面を研磨し鏡
面４としたマンガンアルミ合金磁石３である。

発明が解決しようとする間頂点 しかし、前述の公報に記載された磁石回転子兼ポリゴン
ミラーには以下のような問題点がある。

バリウムフェライト磁石は、反射率が非常に低いだめ、
銅、アルミニウム、ニッケル等の層を磁石回転子外周面
に形成し、さらに精密切削、研磨等によって所望の鏡面
を得なければならず非常に加工工程が増しコストアップ
となるばかりか、バリウムフェライト磁石の機械的強度
が小さく、高走査能率にするための高速回転は不向きで
ある。

またアルニコ磁石は、上記問題に加えて磁石のｉＨｃ　
（保磁力）が非常に小さいため、薄形にすると発生磁束
が低下し、モータとして構成した場合に効率が非常に悪
くなる。

マンガン−アルミニウム−炭素系合金磁石は、すでに特
開昭５１−８９４３４号公報に開示されているように、
高い反射鏡の機能を兼ね備えた永久磁石である。しかし
、高解像度を得ようとするために磁石回転子の外径を大
きくしなければならないが、マンガン−アルミニウム−
炭素系合金磁石において強磁性相を安定的に得、同時に
簡易プロセスで回転軸方向に磁化容易軸を優先配向させ
高い磁気特性を得ようとするとどうしても磁石回転子外
径を小さくせざるを得ない。

以上のように、磁石回転子とポリゴンミラーが一体構造
、薄形偏平でありポリゴンミラーの外径も大きく、モー
タ等に利用した場合効率も高く、かつ高速回転にも耐え
るような構造を実現するのは非常に困難であった。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、 面心正方晶の強磁性相を主体とするマンガン−アルミニ
ウム−炭素系合金磁石回転子の所望する外周部は、前記
磁石回転子の回転軸方向と略垂直な平面内に磁化容易軸
が優先的に配向され、かつ前記外周部の所望する面は鏡
面に形成され、さらに前記磁石回転子の外周部以外の大
半は少なくとも前記磁石回転子の回転軸方向と略平行な
方向に磁化容易軸が優先的に配向されるものである。

作用 すなわち、面心正方晶の強磁性相を主体とするマンガン
−アルミニウム−炭素系合金磁石回転子において、偏平
状に形成された電磁コイルと対向するような内側部分は
、回転駆動等のパワーを発生するために、磁化容易軸を
回転軸方向と平行な方向に優先的に配向させ、高い磁気
特性を実現させ、同時にポリゴンミラーを用いた光走査
装置等において、高解像度を得るために簡易プロセスで
磁石回転子兼ポリゴンミラー外径を大きくしなければな
らない間層に対しては、マンガン−アルミニウム−炭素
合金磁石の温間塑性加工性に着目し、前記磁石回転子の
所望の外周部のみを回転軸方向と平行な方向に加圧圧縮
し、磁化容易軸を磁石回転子の回転軸方向と垂直な平面
内に優先配向させ、さらにその外周面の所望個所を鏡面
にすることによって可能にしている。

また磁石回転子の機械的強度が大きいことから高速回転
にも耐え、非常に走査効率を高くできる。

実施例 以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する
。第１図は、本発明の永久磁石の一例として異なる異方
性構造を有すゐマンガン−アルミニウム−炭素系合金磁
石回転子兼ポリゴンミラー（以下複合異方性磁石回転子
兼ポリゴンミラーと略す）の細部を示すものであり、そ
の製造方法とともに説明する。

マンガン６９．８重量％、アルミニウム２９．７重量％
、炭素０．６重量％の組成からなるマンガン−アルミニ
ウム−炭素系合金の正八角柱ビレットを溶解鋳造により
作成し、１１０ｏＯＣで保持後冷却する熱処理を施した
のち、７０ｏＯＣの温度で正八角形に押出加工（押出比
＝６）し正八角柱ビレット　（外接円直径３３ｇｍ）を
作成した。この状態では回転軸方向と平行な方向（押出
方向）に磁化容易軸が優先配向していた。

上記の正八角柱ビレットを回転軸と垂直な方向に適当な
長さに切断し、内面が正八角形の形をした所望の大きさ
の金型に前記正八角形のビレットを入れ、ビレットの片
端面側を平面ポンチに対向載置し、もう一方の片端面側
を適当な大きさの凹型をした内外周正八角形ポンチで圧
縮据込みすることにより、第１図のように外周部側の高
さが内部の高さよりも低い段付状態で元の正八角柱ビレ
ットよりも外径が大きく、外接円直径５６Ｎｍのポリゴ
ンが得られた。（外周の方が強く圧縮されている。） 上記同様のプロセスにより作成したサンプルについて、
その内部の磁気異方性構造をＸ線回折、トルク測定によ
り確認したところ、偏平状に形成された電磁コイル等と
対向する内部は回転軸方向と平行な方行に磁化容易軸が
優先配向した部分（以下軸異方性部分と略す）５１Ｌの
ままで、外周部側のみ回転軸方向と垂直な平面内に磁化
容易軸が優先配向した部分（以下面内異方性部分と略す
）５ｂとなっていた。

また第１図の軸異方性部分５ａに相当する個所の磁気特
性を測定したところ、回転軸方向と平行な方向において
（ＢＨ）ｗａｘ＝６．５ＭＧ、Ｏａという高い値を示し
だ。

以上により、回転駆動等のパワーを発生する部分の磁気
特性を低下させることなしに、高解像度を実現するため
の大きな外径のポリゴンの形成が簡易プロセスで可能と
なった。

得られた上記ポリゴン外周面を所望の精度まで中仕上し
、最後に鏡面仕上げを行ない最終精度まで仕上げた。

さらに上記のようにして得られた面心正方晶の強磁性相
鏡面部分（以下強磁性相鏡面部分と略す）５Ｃの分光反
射率を測定したところ、６４．６〜７３．４チ　（λ：
４００〜８００ｎｍ）であった。

これらのポリゴン外周面にさらにアルミニウム、銅、銀
、金等の高反射率体を蒸着等の方法により形成し鏡面と
することにより、より高い反射率が得られることは当然
である。さらに必要に応じて誘電体材料をコーティング
し増反射効果を得ることも当然可能である。

上記により得られた本実施例の複合異方性磁石回転子兼
ポリゴンミラーの中心に軸を通すための穴６ｄをあけ、
偏平状に形成された電磁コイルと対向するように複合異
方性磁石回転子兼ポリゴンミラーの端面（磁極形成面）
Ｓｅに所定の着磁を行ない組立てることにより、高解像
度を実現する大きな外径のポリゴンミラー面が磁石回転
子と一体構造、薄形偏平で構成でき、しかも高速回転に
耐えるため非常に走査効率の高い光走査装置が実現可能
となる。

発明の効果 本発明によれば、磁石回転子の内部、外周部にそれぞれ
異なった異方性構造を簡易プロセスで形成させることに
より、内部に回転駆動等のパワーを発生する高い磁気特
性が形成可能であり、かつ外周部には高解像度を実現す
る大きな外径のポリゴンミラー面が一体構造、薄形偏平
で構成でき、しかも高速回転にも耐えるため非常に走査
効率の高い将来有望な光走査装置が実現可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す複合異方性磁石回転子
兼ポリゴンミラーの構造を説明するだめの断面図、第２
図はバリウムフェライト磁石またはアルニコ磁石を用い
た従来の磁石回転子兼ポリゴンミラーの構造を説明する
ための断面図、第３図はマンガンアルミ合金磁石を用い
た従来の磁石回転子兼ポリゴンミラーの構造を説明する
だめの断面図である。 ６ａ・・・・・・軸異方性部分、６ｂ・・・・・・面内
異方性部分、６ｃ・・・・・・強磁性相境面部分、５ｄ
・・・・・・軸取付穴、５ｅ・・・・・・磁極形成面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　面心正方晶の強磁性相を主体とするマンガン−アルミ
   ニウム−炭素系合金磁石回転子の所望する外周部は、前
   記磁石回転子の回転軸方向と略垂直な平面内に磁化容易
   軸が優先的に配向され、かつ前記外周部の所望する面は
   鏡面に形成され、さらに前記磁石回転子の外周部以外の
   大半は少なくとも前記磁石回転子の回転軸方向と略平行
   な方向に磁化容易軸が優先的に配向されている永久磁石
   。