JPS63241515A - Polygon mirror - Google Patents

Polygon mirror

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Publication number
JPS63241515A
JPS63241515A JP7449687A JP7449687A JPS63241515A JP S63241515 A JPS63241515 A JP S63241515A JP 7449687 A JP7449687 A JP 7449687A JP 7449687 A JP7449687 A JP 7449687A JP S63241515 A JPS63241515 A JP S63241515A
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JP
Japan
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magnet
rotating body
polygon
polygon mirror
rotating
Prior art date
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Pending
Application number
JP7449687A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shotaro Mizobuchi
庄太郎 溝渕
Hideomi Harada
原田 英臣
Noriyuki Osada
長田 憲幸
Toshiya Kanamori
金森 利也
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ebara Corp
Original Assignee
Ebara Corp
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Publication date
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Priority to JP7449687A priority Critical patent/JPS63241515A/en
Publication of JPS63241515A publication Critical patent/JPS63241515A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/10Scanning systems
    • G02B26/12Scanning systems using multifaceted mirrors
    • G02B26/121Mechanical drive devices for polygonal mirrors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

PURPOSE:To permit stable high-speed rotation with compact constitution by inserting and disposing a magnet into a magnet rotating body and mounting a back up ring on the rotating body so as to face the magnet. CONSTITUTION:The magnet 7 is fitted and disposed in an insertion hole 8 for fitting formed to the rotating body 3 and the back up ring 9 consisting of a magnetic body is freely attachably and detachably mounted on the rotating body 3 so as to face the magnet 7 and to press and held the magnet 7 so that the magnetic lines of force of the magnet 7 can be connected in a circumferential direction. Balance adjustment of a polygon rotor can, therefore, be made by the back up ring 9 and the magnet 7 provided on the polygon rotor can be exactly retained; in addition, the stable rotational operation is permitted by connecting the magnetic lines of force in the circumferential direction. The reduction of the thickness, size and weight of the mirror is thereby permitted and the higher rotating speed is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザプリンタ、バーコードリーグやレーザ
複写機などに用いられているレーザ走査光学系において
レーザ光を反射させて感光体表面に照射するためのポリ
ゴンミラーに関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Field of Application] The present invention is a laser scanning optical system used in laser printers, barcode leagues, laser copying machines, etc., in which laser light is reflected and irradiated onto the surface of a photoreceptor. This relates to a polygon mirror for

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のポリゴンミラーは第6図に示すように、高鮮明な
画像処理に適した密閉構造の例について知られているレ
ーザプリンタでは半導体レーザやガスレーザなどからな
るレーザユニットからのレーザ光を回転するポリゴンロ
ータaのミラーbによって反射させて、感光体表面に照
射するものであり、ポリゴンロータaは駆動モータCに
よって固定軸d上にスリーブeを介して回転されるよう
に構成されている。
As shown in Figure 6, a conventional polygon mirror is a well-known example of a sealed structure suitable for high-definition image processing.In a laser printer, a polygon mirror is rotated by laser light from a laser unit consisting of a semiconductor laser, gas laser, etc. The light is reflected by a mirror b of the rotor a and irradiated onto the surface of the photoreceptor, and the polygon rotor a is configured to be rotated by a drive motor C on a fixed shaft d via a sleeve e.

そして、前記固定軸dの外周面には多数の動圧発生用溝
部が形成され、回転スリーブeの回転によってスラスト
荷重及びラジアル荷重を支えるための動圧が発生する様
になっている。即ち、この動圧発生用の溝部は、機能的
にはへリングボーン状の下部溝部f、及びヘリングボー
ン形状を形成する中部溝部f、と上部溝部f、とによっ
て動圧を発生させてラジアル荷重を支え、且つ、中部溝
部r!によって固定軸d上面に空気を送り込み、以て固
定軸dの上端にあるスラスト軸受gとの間の空気圧を高
めてスラスト荷重を支えるようになっている。
A large number of grooves for generating dynamic pressure are formed on the outer peripheral surface of the fixed shaft d, so that dynamic pressure for supporting thrust loads and radial loads is generated by rotation of the rotating sleeve e. That is, this groove for generating dynamic pressure generates dynamic pressure by the lower groove f having a herringbone shape, the middle groove f forming the herringbone shape, and the upper groove f, thereby generating a radial load. Supports the central groove r! This allows air to be sent to the upper surface of the fixed shaft d, thereby increasing the air pressure between the fixed shaft d and the thrust bearing g at the upper end, thereby supporting the thrust load.

回転スリーブeの上部にはポリゴンロータaがねじ止め
され、また下部にはロータマグネットCIが固定され、
かつロータマグネットCIを駆動するためのステータコ
イルC!がロータマグネットCl の周囲を囲むように
固定されて駆動モータCとなっていると共に、外部から
ポリゴンロータaのミラーbへ照射されるレーザ光、及
び所望の露光面へ反射されるレーザ光を透過させるレー
ザ入出窓りが外筒lの上部周面の一部に形成されたもの
から成っていて、駆動モータCで高速回転するポリゴン
ロータは回転精度が高く維持される必要があるばかりで
なく反射面の面振れを小さくしなければならないために
固定軸と回転スリーブとの間隙は極めて狭いものとして
いる。
A polygon rotor a is screwed to the upper part of the rotating sleeve e, and a rotor magnet CI is fixed to the lower part.
And stator coil C for driving rotor magnet CI! is fixed so as to surround the rotor magnet Cl and serves as a drive motor C, and transmits the laser light irradiated from the outside onto the mirror b of the polygon rotor a, and the laser light reflected to the desired exposure surface. The laser entrance/exit window is formed on a part of the upper circumferential surface of the outer cylinder l, and the polygon rotor, which is rotated at high speed by the drive motor C, not only needs to maintain high rotation accuracy but also has a high reflection The gap between the fixed shaft and the rotating sleeve is made extremely narrow in order to minimize surface runout.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

ところが、このようなレーザプリンタは鮮明な文字や画
像を高速度で再生するものであるから、ポリゴンミラー
は高速度で、しかも反射面の倒れが少ない状態で回転さ
れねばならないために、ポリゴンミラーは切削が容易で
、高反射率のアルミ合金の平板をダイヤモンドで切削す
ることで製造されているが、形状を維持するために、そ
の厚みは10鶴以上にもなっていた。しかしポリゴンミ
ラーが高速回転している時の負荷は、大半がポリゴンの
外周縁の空気抵抗であり、レーザ光を反射する領域がI
N以下でも十分である狭い幅であることを考慮すればポ
リゴンミラーが周囲の空気を乱すことによる動力損失は
極めて大きなものとなる。
However, since such laser printers reproduce clear characters and images at high speed, the polygon mirror must be rotated at high speed and with minimal tilting of the reflective surface. It is manufactured by cutting a flat plate of aluminum alloy, which is easy to cut and has a high reflectivity, with diamonds, but in order to maintain its shape, the thickness was over 10 cranes. However, when the polygon mirror rotates at high speed, most of the load is due to air resistance at the outer edge of the polygon, and the area that reflects the laser beam is I
Considering that the polygon mirror has a narrow width which is sufficient even if it is less than N, the power loss caused by the disturbance of the surrounding air by the polygon mirror becomes extremely large.

これらのことから、固定軸と回転スリーブとの摺動部は
極めて精密に加工されて、空気による動圧が効果的に発
生するようにし、かつ回転スリーブ、ポリゴンロータ、
ミラ一部、ロータマグネット等の回転部分は精密に加工
され、同時に好適にマスバランスが調整されていなけれ
ばならない。
For these reasons, the sliding part between the fixed shaft and the rotating sleeve is machined with extreme precision to effectively generate dynamic pressure from the air, and the rotating sleeve, polygon rotor,
Rotating parts such as the mirror and rotor magnets must be precisely machined, and at the same time the mass balance must be suitably adjusted.

しかし、ポリゴンミラーの反射面での面の倒れを±1.
5μm以下とするには50am以上の長さの固定軸を精
度よく加工し、回転スリーブとの間隔を3μm以下にし
なければならないので、製品の量産化が困難であり、ま
た更に高速度の画像処理を行う場合には、ポリゴンミラ
ーの回転速度を30.0OOrp−以上とすることが望
まれているも、この様な高速回転の場合には固定軸に対
するラジアル荷重が増加し、空気膜による支持は極めて
困難であり、バランス調整も頗る煩雑で問題があった。
However, the inclination of the reflective surface of the polygon mirror is ±1.
In order to achieve a diameter of 5 μm or less, a fixed shaft with a length of 50 am or more must be precisely machined and the distance between it and the rotating sleeve must be 3 μm or less, making mass production difficult and requiring even higher speed image processing. When performing this, it is desired that the rotational speed of the polygon mirror be 30.0OOrp- or more, but in the case of such high-speed rotation, the radial load on the fixed shaft increases, and the support by the air film is insufficient. This was extremely difficult, and the balance adjustment was extremely complicated and problematic.

本発明は、この従来の欠点を適確に排除しようとするも
ので、バランス調整が容易で回転時の空気抵抗も少なく
、高速回転が可能なコンパクトなポリゴンロータとし、
さらに、反射面の倒れが少なく、安定した高速回転が可
能で、レーザ光等を精度よく反射できるポリゴンミラー
を構成簡単で製作容易安価な形態で提供することを目的
とするものである。
The present invention aims to accurately eliminate these conventional drawbacks by creating a compact polygon rotor that is easy to balance, has little air resistance during rotation, and can rotate at high speed.
Furthermore, it is an object of the present invention to provide a polygon mirror that has a simple structure, is easy to manufacture, and is inexpensive, and is capable of stable high-speed rotation with little tilting of its reflecting surface and that can accurately reflect laser light and the like.

C問題点を解決するための手段〕 本発明は、鏡面のある回転体を支持体に備えた固定軸に
回転自在に設けてポリゴンロータとし、該回転体に設け
たマグネットと、このマグネットに対向され前記回転体
を回転させるステータコイルとを備えたポリゴンミラー
において、前記マグネットを回転体に挿入配備し、該マ
グネットに対応してバックアップリングを回転体に装着
したことを特徴とするポリゴンミラーである。
Means for Solving Problem C] The present invention provides a polygon rotor in which a rotating body with a mirror surface is rotatably provided on a fixed shaft provided on a support body, a magnet provided on the rotating body, and a polygon rotor facing the magnet. and a stator coil for rotating the rotating body, the magnet being inserted into the rotating body, and a backup ring corresponding to the magnet being attached to the rotating body. .

〔実施例〕〔Example〕

本発明の実施例を第1〜3図例で説明すると、平板状に
して中央に貫通孔1が形成され、外周縁を正多角形とす
る複数の鏡面2を有する回転体3を前記の貫通孔1を貫
通して支持体4に備えられた固定軸5に回転自在に設け
てポリゴンロータとし、平板の回転体3と平行に固定さ
れ、ポリゴンロータを回転させるステータコイル6を前
記支持体4に備え、前記回転体3に設けられた永久磁石
又は二次導体のマグネット7と前記ステータコイル6と
によって回転体3を回転させるモータユニットを構成し
て、前記マグネット7を前記回転体3に形成した嵌合用
の挿入孔8に嵌入配備し、該マグネット7に対応して磁
性体よりなるバックアップリング9を回転体3に着脱自
在に装着して前記マグネット7を押圧保持し、このマグ
ネット7の磁力線を周方向につなげるようにしである。
Embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3. The rotating body 3 is formed into a flat plate, has a through hole 1 formed in the center, and has a plurality of mirror surfaces 2 whose outer periphery is a regular polygon. A polygon rotor is formed by penetrating the hole 1 and rotatably mounted on a fixed shaft 5 provided on the support 4. A stator coil 6, which is fixed in parallel with the flat rotating body 3 and rotates the polygon rotor, is attached to the support 4. In preparation for this, a motor unit for rotating the rotating body 3 is configured by a magnet 7, which is a permanent magnet or a secondary conductor provided on the rotating body 3, and the stator coil 6, and the magnet 7 is formed on the rotating body 3. A backup ring 9 made of a magnetic material is removably attached to the rotating body 3 in correspondence with the magnet 7 to press and hold the magnet 7, and the magnetic field lines of the magnet 7 are are connected in the circumferential direction.

前記回転体3は、前記支持体4上に介在される摺動面に
動圧発生用溝11のある摺動部材10に対面配備されて
いるもので、中央にある貫通孔1の周囲に前記バックア
ップリング9を固着又は着脱自在に嵌着できる筒状部3
1を備えているものを用いであるが、円板状のロータコ
アをカバーするヨークで嵌着できるものを用いてもよい
、前記マグネット7は回転体3の挿入孔8に埋込配備し
て、上面を平坦に面合せしてもよいし、挿入孔8に対し
て、マグネット7を上面より窪み状態或いは突出状態に
配置し、バンクアップリング9はこれと対応して窪みに
投入する突出部をまたは突出状態の場合はこれの嵌入す
る四部を形成したものを使用する。また、前記バックア
ップリング9は磁性体で構成して磁力線を周方向につな
げやすくし、かつ補強を兼用しであるが必要に応じ磁性
体を埋設した他の材料のものを用いてもよい。
The rotating body 3 is disposed facing a sliding member 10 having a groove 11 for generating dynamic pressure on the sliding surface interposed on the supporting body 4. A cylindrical portion 3 into which a backup ring 9 can be fixedly or removably fitted
1, but it is also possible to use a magnet that can be fitted with a yoke that covers a disk-shaped rotor core.The magnet 7 is embedded in the insertion hole 8 of the rotating body 3, and The upper surfaces may be flush with each other, or the magnet 7 may be placed in a recessed state or a protruding state from the upper surface of the insertion hole 8, and the bank up ring 9 may have a corresponding protruding portion inserted into the recess. Or, if it is in a protruding state, use one with four parts that fit into it. Further, the backup ring 9 is made of a magnetic material to facilitate connection of lines of magnetic force in the circumferential direction and also serves as reinforcement, but it may be made of another material with a magnetic material embedded therein as required.

なお、前記摺動部材10としては角形又は円形の板体で
回転体3に対向する面及び/またはステータコイル6に
対向する面の摺動面のいずれか一方の面又は両面に動圧
発生用溝11例えばスパイラル溝をランド部101を残
して形成した硬質のセラミックス材料、例えばSIC焼
結体、BeOを含むα−3iC焼結体、又は5iJa焼
結体などで構成したものを用いてスラスト軸受部として
形成するのがよく、前記回転体3も硬質のセラミックス
材料を用いてもよいし、この場合必要に応じて摺動面に
動圧発生用溝11を形成してもよい。
The sliding member 10 is a rectangular or circular plate with a surface for generating dynamic pressure on one or both of the sliding surfaces of the surface facing the rotating body 3 and/or the surface facing the stator coil 6. The groove 11 is made of a hard ceramic material, such as a SIC sintered body, an α-3iC sintered body containing BeO, or a 5iJa sintered body, in which a spiral groove is formed leaving the land portion 101, for example, for a thrust bearing. The rotating body 3 may also be made of a hard ceramic material, and in this case, dynamic pressure generating grooves 11 may be formed on the sliding surface as necessary.

前記挿入孔8は前記回転体3に複数個環状に形成配備し
であるが、第4図例のように円板状のロータコアをN−
5交互に形成するようにリング状に連接配備し固定軸5
と直交する平面上に沿って環状に複数の磁極を着磁して
いるようにすることもできるし、さらに前記鏡面2はア
ルミニウム箔(0,1〜0.5m5)又は蒸着膜、その
他の反射率の高いコーティング層でミラ一部とするのが
便利である。
A plurality of insertion holes 8 are formed and arranged in an annular shape in the rotating body 3, and as shown in the example in FIG.
5 fixed shafts connected and arranged in a ring shape so as to be formed alternately 5
It is also possible to have a plurality of magnetic poles annularly magnetized along a plane perpendicular to It is convenient to use a coating layer with a high ratio as part of the mirror.

図中11.はヘリングボーン状に形成した動圧発生用溝
で固定軸5の外周面又はこれに対応する面に多数設けて
いる。12はカバ一体であって、支持体4に嵌着し、レ
ーザプリンタなどの密閉構造としたもので、バーコード
リーグなどのように鮮明度を要求されない場合には省略
できる。13は投光用窓部、14は留めナツトで温度膨
張経時によるゆるみを防止するものである。
11 in the figure. A large number of herringbone-shaped grooves for generating dynamic pressure are provided on the outer circumferential surface of the fixed shaft 5 or a corresponding surface thereof. Reference numeral 12 is an integrated cover, which is fitted onto the support 4 to provide a sealed structure for laser printers, etc., and can be omitted when high clarity is not required, such as for bar code leagues. Reference numeral 13 is a light projection window, and reference numeral 14 is a fastening nut that prevents loosening due to temperature expansion and time.

なお前記動圧発生用溝11はスパイラル状の方向は両面
に設けた場合には必要に応じ逆方向に刻設して正逆回転
のいずれにもスラスト荷重を受けられ保守・保安上良好
にするのもよいし、回転体3の外周にある鏡面2もアル
ミニウム箔でバランス調整をすることができる。
In addition, when the spiral direction of the dynamic pressure generation groove 11 is provided on both sides, it may be carved in the opposite direction as necessary so that it can receive thrust loads in both forward and reverse rotations, making it better for maintenance and safety. Alternatively, the mirror surface 2 on the outer periphery of the rotating body 3 can also be balanced with aluminum foil.

第5図の具体例では固定軸として金属製支持軸5上にヘ
リングボーン状溝を外周に存するセラミックス材料のス
リーブ状ブツシュ5.を備えたもので、前記回転体3の
浮上量を拘束する手段としては回転体3の上方位置で固
定軸5に設けた上部摺動板15或いは座金若しくはその
他のストッパを選んで当てる構成としであるが、摺動板
15などにコイルバネその信仰性部材を付設させたり、
その信仰性構造物などを押圧部材として回転体3の上方
部の固定軸5に備えた構成としてもよい。
In the specific example shown in FIG. 5, a sleeve-shaped bushing 5 made of ceramic material has a herringbone-shaped groove on the outer periphery on a metal support shaft 5 as a fixed shaft. The means for restricting the flying height of the rotary body 3 may be selected from an upper sliding plate 15, a washer, or other stopper provided on the fixed shaft 5 at a position above the rotary body 3. However, by attaching a coil spring or other reliable member to the sliding plate 15,
The structure may be such that the reliable structure or the like is provided on the fixed shaft 5 at the upper part of the rotating body 3 as a pressing member.

なお、この実施例では前記上部摺動板15はセラミック
ス材料から成り摺動面側に動圧発生用溝を必要に応じ備
えて回転体3に対設してあり、該上部摺動板15と座金
16との間にコイルバネ17を介在配備して回転体3の
浮上量拘束機構としである。
In this embodiment, the upper sliding plate 15 is made of a ceramic material, and is provided with grooves for generating dynamic pressure on the sliding surface side as necessary, and is provided opposite to the rotating body 3. A coil spring 17 is interposed between the washer 16 and the rotating body 3 to serve as a floating height restraining mechanism.

前記支持体4は磁性体で構成してマグネット7との間で
常時吸引力を働かせて回転体3が墜落させないようにし
、かつこの吸引力で安定な回転を得るように考慮されて
いる。さらに固定軸5は軸端面間の平行度及びヘリング
ボーン状溝面との垂直度を精密加工しであるが、必要に
応じ同様に精密加工したスリーブ状のブツシュ5、を嵌
着配備してもよく、これらの場合固定軸5又はブツシュ
51を段付軸として各部材に対応させてもよい。
The support body 4 is made of a magnetic material and is designed to constantly exert an attractive force between it and the magnet 7 to prevent the rotating body 3 from falling, and to obtain stable rotation using this attractive force. Furthermore, the fixed shaft 5 is precisely machined for parallelism between the shaft end faces and perpendicularity with the herringbone groove surface, but if necessary, a similarly precision-machined sleeve-shaped bushing 5 may be fitted and provided. In these cases, the fixed shaft 5 or bushing 51 may be used as a stepped shaft to correspond to each member.

なお前記固定軸5及び支持体4もSiCを主体とするセ
ラミックス材料で構成することも選んでできる。また前
記回転体3に設けたマグネット7に対して平板状のステ
ータコイル6を支持体4に設けてモータとしてポリゴン
ロータの回転体3を回転させるようにしであるが、ステ
ータコイル6に面する摺動部材lOの端面ば固定軸5を
直角即ち、貫通孔1の内周面と直角で、その外周縁に形
成された鏡面2に対して直角となるように加工されてい
る。
Note that the fixed shaft 5 and the support body 4 may also be made of a ceramic material mainly composed of SiC. In addition, a flat stator coil 6 is provided on the support body 4 in relation to the magnet 7 provided on the rotary body 3, and the rotary body 3 of the polygon rotor is rotated as a motor. The end surface of the movable member 1O is processed so that the fixed shaft 5 is perpendicular to the inner peripheral surface of the through hole 1 and perpendicular to the mirror surface 2 formed on the outer peripheral edge thereof.

しかして鏡面2のある回転体3は支持体4にある固定軸
5上にマスバランス、流体バランス及び磁気バランスが
良好に維持されて円滑に回転され、回転時の空気抵抗も
小さく運転できるものである。
Therefore, the rotating body 3 with the mirror surface 2 can be rotated smoothly with good mass balance, fluid balance, and magnetic balance on the fixed shaft 5 on the support 4, and can be operated with low air resistance during rotation. be.

この場合前記支持体4と回転体3との間に介在されたセ
ラミックス材料の摺動部材10の対応面のいずれか一方
の面又は両面に動圧発生用溝11を形成し、他方の面は
平滑な平面としてスラスト軸受部とするものであり、ま
た、ラジアル軸受部は固定軸5の外周面、又は貫通孔1
の円筒面のいずれか一方の面に動圧発生用のへリングボ
ーン状の溝11.を形成し、他方の面を平滑な円筒面と
するものであり、この実施例においては、スラスト荷重
を支えるための動圧発生用溝11、ラジアル荷重を支え
るための動圧発生用溝111 は各々3〜10μ層程度
の溝深さである。またこの動圧発生用溝11は回転体3
の両面に溝加工を施してバランスをよくし、変形をなく
すようにするのもよいし、摺動部材10又は摺動板15
としては片面のみにスパイラル溝加工する場合に比べて
両面に形成する場合には径に対して厚みの薄いセラミッ
クス板では溝加工後に変形することもあるので変形しな
い厚みに選定することが考慮される。
In this case, the grooves 11 for generating dynamic pressure are formed on one or both of the corresponding surfaces of the sliding member 10 made of ceramic material interposed between the support body 4 and the rotating body 3, and the groove 11 for generating dynamic pressure is formed on the other surface. The thrust bearing part is a smooth plane, and the radial bearing part is the outer peripheral surface of the fixed shaft 5 or the through hole 1.
A herringbone-shaped groove 11 for generating dynamic pressure is provided on either one of the cylindrical surfaces of the cylindrical surface. , and the other surface is a smooth cylindrical surface. In this embodiment, a dynamic pressure generating groove 11 for supporting a thrust load and a dynamic pressure generating groove 111 for supporting a radial load are formed. Each groove has a depth of about 3 to 10 μm layers. In addition, this dynamic pressure generation groove 11 is connected to the rotating body 3.
It is also good to groove both sides of the sliding member 10 or sliding plate 15 to improve balance and eliminate deformation.
Compared to when forming spiral grooves on only one side, when forming spiral grooves on both sides, it is necessary to select a thickness that will not deform, since ceramic plates that are thinner than the diameter may deform after forming the grooves. .

前記摺動板15及び/又は摺動部材10は全面のうねり
が0.3μ−以下で最大面粗度が0.1μmの平滑な平
面であるランド面とした上で、ショツトブラストによっ
て3〜10μmの深さのスパイラル状溝加工をしたもの
である。
The sliding plate 15 and/or the sliding member 10 is made into a smooth land surface with an overall waviness of 0.3 .mu.m or less and a maximum surface roughness of 0.1 .mu.m, and is then roughened to 3 to 10 .mu.m by shot blasting. This is a spiral groove with a depth of .

なお、動圧効果を利用したラジアル軸受を製作する場合
も同様に、上述のショツトブラストによる溝加工をする
ことができる。いずれにしても硬質のセラミックス材料
で高い精度で前記動圧発生用溝11を加工することがで
き、かつ、その動圧発生に適した摺動部の形状が動圧が
発生した状態においても維持され、しかも、起動、停止
の際に生じる固体摺擦に対しても、ある程度の負荷であ
れば耐久性を持って有効に用いられる。
Note that when manufacturing a radial bearing that utilizes the hydrodynamic effect, the above-mentioned shot blasting can be used to form grooves. In any case, the dynamic pressure generating groove 11 can be machined with high precision using a hard ceramic material, and the shape of the sliding part suitable for generating dynamic pressure can be maintained even when dynamic pressure is generated. Furthermore, it can be used effectively and with durability even under a certain amount of load, even against solid friction that occurs when starting and stopping.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は、回転体に設けたマグネットと、このマグネッ
トに対向され前記回転体を回転させるステータコイルと
を備えたポリゴンミラーにおいて、前記マグネットを回
転体に挿入配備し、該マグネットに対応してバックアッ
プリングを回転体に装着したことにより、バンクアップ
リングでポリゴンロータのバランス調整ができると共に
、ポリゴンロータに備えられるマグネットの押さえが適
確にでき、しかもマグネットの磁力線を周方向につなげ
て安定した回転運転が可能となり、ポリゴンロータを回
転させるため6永久磁石又は二次導体からなるロータコ
アと、外周面がミラ一部とされたポリゴンロータの厚み
が薄くてもその変形量を小さくすることができ、従来の
ポリゴンミラーに比べ、著しく薄く小型軽量化すること
が可能であって、その空気抵抗をも減少せしめることが
できるほか著しく小さな動力で従来と同等の回転速度が
得られることになり、また従来と同程度の電力を投入す
れば、より高回転速度を得ることができるポリゴンミラ
ーとなるし、光線を安定して走査するポリゴンミラーと
しての機能が常時良好に維持されることとなり、かつバ
ランス調整が容易で回転時の空気抵抗も少なく、高速回
転が可能なコンパクトなポリゴンミラーとし、さらに、
反射面の倒れが少なく、安定した高速回転が可能で、レ
ーザ光等を精度よく反射できるポリゴンミラーを構成簡
単で安価な形態で得られるものである。
The present invention provides a polygon mirror that includes a magnet provided on a rotating body and a stator coil that is opposed to the magnet and rotates the rotating body, in which the magnet is inserted into the rotating body and backed up in response to the magnet. By attaching the ring to the rotating body, the balance of the polygon rotor can be adjusted using the bank up ring, and the magnets provided in the polygon rotor can be properly held down. Furthermore, the magnetic lines of force of the magnets are connected in the circumferential direction, resulting in stable rotation. Even if the thickness of the rotor core made of 6 permanent magnets or secondary conductors and the polygon rotor whose outer peripheral surface is a mirror part is thin, the amount of deformation can be reduced. Compared to conventional polygon mirrors, it can be made significantly thinner, smaller, and lighter, and it can also reduce air resistance, and the same rotational speed as conventional polygon mirrors can be obtained with significantly less power. If you input the same amount of power as the polygon mirror, you will be able to obtain a higher rotation speed, and the function as a polygon mirror that stably scans the light beam will be maintained well at all times. It is a compact polygon mirror that is easy to rotate, has little air resistance during rotation, and can rotate at high speed.
A polygon mirror with a simple structure and low cost that can rotate stably at high speed with little tilting of the reflecting surface and can accurately reflect laser beams and the like can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の実施例の縦断面図、第2図第1図I−
1線における平面図、第3図は第1図■−ff線におけ
る平面図、第4図は他の実施例の切断平面図、第5図は
さらに他の実施例の一部切断側面図、第6図は従来例の
縦断面図である。 1・・・貫通孔、2・・・鏡面、3・・・回転体、31
・・・筒状部、4・・・支持体、5・・・固定軸、6・
・・ステータコイル、7・・・マグネット、8・・・挿
入孔、9・・・バックアップリング、10・・・摺動部
材、11・・・動圧発生用溝、14・・・留めナンド、
15・・・摺動板、I6・・・座金、17・・・バネ。
FIG. 1 is a vertical sectional view of an embodiment of the present invention, FIG.
1 is a plan view taken along line 1, FIG. 3 is a plan view taken along line 1-ff in FIG. FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a conventional example. 1... Through hole, 2... Mirror surface, 3... Rotating body, 31
... Cylindrical part, 4... Support body, 5... Fixed shaft, 6...
... Stator coil, 7 ... Magnet, 8 ... Insertion hole, 9 ... Backup ring, 10 ... Sliding member, 11 ... Dynamic pressure generation groove, 14 ... Fastening Nand,
15...Sliding plate, I6...Washer, 17...Spring.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)鏡面のある回転体を支持体に備えた固定軸に回転
自在に設けてポリゴンロータとし、該回転体に設けたマ
グネットと、このマグネットに対向され前記回転体を回
転させるステータコイルとを備えたポリゴンミラーにお
いて、前記マグネットを回転体に挿入配備し、該マグネ
ットに対応してバックアップリングを回転体に装着した
ことを特徴とするポリゴンミラー。
(1) A rotating body with a mirror surface is rotatably mounted on a fixed shaft provided on a support body to form a polygon rotor, and a magnet provided on the rotating body and a stator coil facing the magnet and rotating the rotating body are provided. 1. A polygon mirror comprising: the magnet being inserted into a rotating body; and a backup ring corresponding to the magnet being attached to the rotating body.
(2)前記マグネットが、前記回転体に環状に複数形成
された挿入孔にそれぞれ嵌装した永久磁石又は二次導体
であって、磁性体よりなる前記バックアップリングで押
圧保持されるものである特許請求の範囲第1項記載のポ
リゴンミラー。
(2) A patent in which the magnet is a permanent magnet or a secondary conductor fitted into a plurality of annular insertion holes formed in the rotating body, and is held under pressure by the backup ring made of a magnetic material. A polygon mirror according to claim 1.
(3)前記回転体が、中央に貫通孔のある正多角形の平
板であって、前記支持体上に介在される摺動面に動圧発
生用溝のある摺動部材に対面配備されているものである
特許請求の範囲第1項又は第2項記載のポリゴンミラー
(3) The rotating body is a regular polygonal flat plate with a through hole in the center, and is disposed facing a sliding member having a groove for generating dynamic pressure on the sliding surface interposed on the support. 2. A polygon mirror according to claim 1 or 2.
(4)前記回転体が、平板状の回転板の中央に貫通孔が
あり、該貫通孔の周囲に前記バックアップリングを着脱
自在に嵌着できる筒状部を備えているものである特許請
求の範囲第1〜3項のいずれか一つの項記載のポリゴン
ミラー。
(4) The rotating body has a through hole in the center of a flat rotating plate, and a cylindrical part around the through hole into which the backup ring can be detachably fitted. A polygon mirror according to any one of ranges 1 to 3.
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