JPS62299930A - 回転多面鏡動圧軸受ユニツト - 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 この発明は、レーザビームプリンタ等の光偏向に用いら
れる回転多面鏡駆動用モーフの動圧軸受ユニットに関す
る。

従来の技術 動圧軸受は一般に、回転精度、騒音、振動、寿命等にお
いてきわめて良好な特性を有しているので、音響映像用
モータをはじめとしているいろな用途に使用されている
。

特に高速回転、高精度回転が必要なレーザビームプリン
タの光偏向回転多面鏡駆動モータには、この動圧軸受は
最適なものと考えられる。

以下図面を参照しながら、上述した従来の回転多面鏡動
圧軸受ユニットの一例について説明する。

第５図は、従来の回転多面鏡動圧軸受ユニットを示すも
のである。

第５図において、ｌは軸で、この軸１の下端部は、ケー
ス２に固定され、また軸１の上端部は自由端にされてい
る。

この軸１の外周面一１下両端部近辺には、ヘリングボー
ン溝３ａ、３ｂが形成され、矢印先端が回転体４の回転
方向を向く形状に形成されている。

又、この軸１には、中空円筒状のシリンダ５が回転自在
に嵌装されている。そして、このシリンダ５には、［］
−タマグネット６、回転多面鏡７、スラスト支持用磁気
軸受８の内側磁気シリンダ９が後述のように取り付けら
れている。

即ち、ロータマグネット６は、シリンダ５の上下方向中
央部よりやや上方に突設された鍔部５ａの下面側にその
開口上端内周縁部が当接するように固定され、図示しな
い駆動コイルとの間で、回転力を得るようになっている
。

又、回転多面鏡７は、前記鍔部５ａの上面側に、回転多
面鏡７の開口下端周縁部が当接するように嵌入されると
ともに、回転多面鏡押さえ体８および弾性シール９を介
して押し付は固定されている。

又、内側磁気シリンダ１０ａは、シリンダ５の下端小径
部に嵌入されている。そして′ｒ−ス２側には、内側磁
気シリンダ１．　Ｏａを囲むように外側磁気シリンダ１
０ｂが設けられており、回転体４のスラスト方向の支持
を行うようになっている。

以上のように構成された回転多面鏡用動圧軸受ユニット
について、以下その動作を説明する。

まず、図示しない駆動コイルに通電するこ七により、ロ
ータマグネット６との間に回転駆動力を生じ、回転体４
を時計方向に駆動する。この回転体４が回転すると、ヘ
リングボーン溝３ａ、３ｂの働きにより軸ｌとシリンダ
５の隙間にラジアル方向の動圧が生じ空気動圧軸受が形
成される。一方スラスト方向は、スラスト支持用磁気軸
受８により決定される。

そして、回転多面鏡７を有する回転体４は、軸１に対し
て、非接触の状態で支承することができ、　　゛安定し
た高速回転を実現している。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、回転多面鏡７と、
シリンダ５とが別構成であり、又スラスト方向支持のた
めのスラスト支持用磁気軸受８をシリンダ軸方向に設け
る必要があり、 （１）　　第６図に示される回転多面鏡７の反射鏡面７
ａ〜７ｅの軸１に対する軸ブレが、光偏向用としては、
高精度が要求されるが、回転多面鏡７とシリンダ５と別
構成にな−、ているので、高精度の反射鏡面、軸ブレを
得るのが困轢である。

（２）回転多面鏡７を取付けるために、回転多面鏡押さ
え板８、弾性シール９、あるいはシリンダ５の突設した
フランジ部５ａ等を有するので、コスト（工数、材料費
）、及び軸方向の薄型化に対して不利である。

（３）　　回転多面鏡７をシリンダ５に取り付ける時に
、回転多面鏡７に力が加わるため、反射鏡面７ａ〜７ｅ
の高精度（平面度、面ブレ等）化を害するものである。

という問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、回転多面鏡７０反射鏡面７
ａ〜７ｅの軸１に対する傾きをなくし、コスト（材料、
工数）を安価にし、又薄型化に対応できる回転多面鏡用
動圧軸受ユニットを提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の回転多面鏡動圧軸
受ユニットは、回転多面鏡の内周面に中空円筒スリーブ
が固定され、又上端面にはスラスト板が固定された回転
体がケースに固定された軸を基準に回転するという構成
を備えたものである。

作用 本発明は、上記した構成によって、回転多面鏡と円筒ス
リーブを同時に加工することができるので、 （イ）軸に対する回転多面鏡の反射鏡面傾きを加工精度
のみにおさえることができる。

（ロ）回転多面鏡内に軸受を構成する円筒スリーブを設
けることにより、回転多面鏡を固定する部−〇　− 品あるいはスペースが不用であり、またスラスト受と、
軸の上端面との間でスラスト方向の位置規制もできるの
で回転多面鏡動圧軸受ユニットをきわめて薄型にするこ
とができる。

（ハ）高精度加工部品を一体に加工でき、又回転多面鏡
をマウントする必要がなく、簡単な構成でスラスト方向
の位置規制も可能なため、大幅なコスト（材料、工数）
低減を行うことができる。

（ニ）回転多面鏡を他部品に取り付ける必要がな（回転
多面鏡に力が加わらないので、反射鏡面の　＼高精度状
態を害することがない。

実施例 以下本発明の一実施例の回転多面鏡動圧軸受ユニットに
ついて、図面を参照しながら説明する。

第１図は、本発明の実施例における回転多面鏡動圧軸受
ユニットを示゛４−ものである。

第１図において、１２は軸で、この軸１２の下端部はハ
ウジング１１に固定され、また、軸１２の上端部は自、
自端にされている。この軸１２には、回転体１３が回転
自在に嵌装されている。即ち、回転体１３は回転多面鏡
１４の内周面１４ａに固定された中空円筒スリーブ１５
と、回転多面鏡１４の上端面中央に設けられた四部にネ
ジ１６等で固定されるスラスト板１７と、回転多面鏡１
４の下端面と、下端面から軸方向に伸びる筒部１４ｂの
外周面とを基準に固定されるロータマグネット１８とか
らなっている。又、軸１２と中空円筒スリーブ１５の隙
間には、潤滑剤１９が入れであるが、条件によっては入
れなくてもよい。

なお、第１図においては、軸１２にへリングボーン溝１
２ａ、１２ｂを設け゛、中空円筒スリーブ１５はストレ
ートになっているが、第２図に示されるように軸１２は
ストレートで、中空円筒スリーブ１５にヘリングボーン
溝１５ａ、１．５ｂを設けてもよい。

又、スラスト板１７の軸１２の上端面と接離する面１７
ａには、第３図に示されるようなスパイラル溝１７ｂを
通常形成するが、軸１２と中空円筒スリーブ１５の間で
軸方向の力を発生できる場合は、スパイラル溝１７ｂを
設けな（でもよい。さらに、軸１２の上端面とスラスト
板１７の隙間に潤滑剤２０を有しているが、条件によっ
てはな（てもよい。

又、第１図においては、中空円筒スリーブ１５は１個で
形成されているが、第４図に示されるように２個の中空
円筒スリーブ２１．２２に分割してもよいし、又それ以
上に分割される場合もある。

以上のように構成された回転多面鏡動圧軸受ユニットに
ついて以下第１図及び、第３図を用いて、その動作を説
明する。第１図および第３図において、先ず図示しない
駆動コイルに通電することにより、ロータマグネット１
８との間に回転駆゛動力を生じ、回転体１３を時計方向
に駆動する。この回転体１３が回転すると、ヘリングボ
ーン溝１２ａ。

１２ｂの働きでラジアル方向の油圧が生じ、又スラスト
板１７のスパイラル溝１７ｂとの働きで軸方向の油圧が
生じることによって動圧軸受が形成され、回転体１３は
、軸基準に安定した高速回転を行う。ここで回転体１３
は回転多面鏡１４と中空円筒スリーブ１５が一体に、又
は各々高精度加エされたものであるため、動圧軸受によ
る安定した高精度・高速回転がそのまま、回転多面鏡１
４の反射鏡面１４ｂに直接伝えることができる。即ち、
軸１２に対する反射鏡面１４ａの安定した動きを行うこ
とができる。

以上のように本実施例によれば、回転多面鏡１４の内周
面］　４　ａに中空円筒スリーブ１５を固定し、高精度
一体加工をし、また上端面の四部にはスラスト板１７が
固定された回転体１３がハウジング１１に固定された軸
１２を基準に回転するという構成である。

発明の効果 以上のように本発明は、回転多面鏡の内周面に中空円筒
スリーブを固定し、高精度の一体加工した後、又上端面
にはスラスト板が固定された回転体を、ケースに固定さ
れた軸を基準に回転させる構成とすることにより、 （イ）軸基準の回転多面鏡の反射鏡面傾きを加工精度の
累積と組立による悪化をなくすこ々ができる。

（ロ）回転多面鍔内に軸受の中空円筒スリーブが固定さ
れる構成と、回転多面鏡を取り付ける部品や、スペース
が不用となると共に、スラスト方向の位置規制を回転多
面鏡に取りイ・１けられたスラスト板で行うことができ
るため、極めて薄型にすることができると共に、大幅な
コスト（材料、工数）低減をはかることができる。

（／・）回転多面鏡を他部品に取り付ける必要がないの
で、回転多面鏡自身に力が加わることもなく、従って反
射鏡面の高精度状態を＄−Ｊることかない。

などの効果を１１メイ）ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における回転多面鏡動圧軸受ユ
ニットの断面図、第２図は第２の実施例における回転体
の断面図、第３図は本発明に使用されるスラスト板の平
面図、第４図は第３の実施例における回転体の断面図、
第５図は従来の実施例における回転多面鏡動圧軸受ユニ
ットの断面図、第６図は第５図の回転移面鏡の平面図で
ある。 １１・・・・・・））−ス、１２・・・・・・軸、１３
・・・・・・回転体、１４・・・・・・回転多面鏡、１
４ａ・・・・・・回転多面鏡の内周面、１５．、２１　
、２２・・・・−・円筒スリーブ、１２ａ。 １２ｂ・・・・・・軸のへリングボーン溝、１５ａ、１
５ｂ・・・・・・中空円筒スリーブの内周面のへリング
ボーン溝、１７・・・・・・スラスト板、１７ｂ・・・
・・・スパイラル溝、１．９．２０・・・・・・潤滑剤
。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名１１−一一
ケー又 １２−−一軸 第　’　　”　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１２ａ、１２ｂ−’Ｓ、’ｊングホ゛−ン１３−　目
漱棒 第２図 ／Ｃ／ｌ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）下端をケースに固定し、上端を自由端にした軸と
   、前記軸に対し回転自在に嵌装された回転体とを備え、
   前記回転体は回転多面鏡と、前記回転多面鏡の内周面に
   固定された中空円筒スリーブと、前記軸の自由端端面と
   接離するように前記回転多面鏡の端面中央部に固定され
   たスラスト板とからなる回転多面鏡動圧軸受ユニット。
2. （２）軸の中空円筒スリーブが嵌装される外周面にヘリ
   ングボーン溝を設けた特許請求の範囲第１項記載の回転
   多面鏡動圧軸受ユニット。
3. （３）中空円筒スリーブの軸に嵌装される内周面にヘリ
   ングボーン溝を設けた特許請求の範囲第１項記載の回転
   多面鏡動圧軸受ユニット。
4. （４）軸の自由端端面と接離するスラスト板の端面にス
   パイラル溝を設けた特許請求の範囲第１項ないし第３項
   記載の回転多面鏡動圧軸受ユニット。
5. （５）軸の外周面と中空円筒スリーブの内周面の隙間に
   潤滑剤を有する特許請求の範囲第１項ないし第４項記載
   の回転多面鏡動圧軸受ユニット。
6. （６）中空円筒スリーブを軸方向に複数個に分割した特
   許請求の範囲第１項ないし第５項記載の回転多面鏡動圧
   軸受ユニット。