KR920003565B1

KR920003565B1 - 회전 다면경 주사장치 및 그의 제조방법

Info

Publication number: KR920003565B1
Application number: KR1019860005991A
Authority: KR
Inventors: 기꾸오 시마즈; 가즈오 스즈끼; 마나부 시라끼; 오사미 미야오
Original assignee: 가네가후찌 가가꾸고오교 가부시끼가이샤; 니이노 마비또; 가부시끼가이샤 시꼬기껜; 마나부 시라끼
Priority date: 1985-07-23
Filing date: 1986-07-23
Publication date: 1992-05-04
Also published as: US4836631A; EP0210835A3; DE3687932D1; EP0210835B1; CN1012760B; DE3687932T2; EP0210835A2; KR870001720A; CN86105102A

Abstract

내용 없음.

Description

회전 다면경 주사장치 및 그의 제조방법

제1도는 본 발명의 제1실시예를 나타낸 종단면도.

제2도는 동 분해 사시도.

제3도는 전기자(電機子) 코일군의 배열의 1예를 나타낸 사시도.

제4도는 계자(界磁) 자석의 자극배열의 1예를 나타낸 평면도.

제5도는 도전 패턴을 갖는 프린트 기판의 평면도.

제6도는 제4도에 나타낸 계자자석이 회전시에 형성하는 공국 자속밀도의 파형도.

제7도는 계자자석과 전기자 코일군과의 회로 전개도.

제8도는 제2실시예의 종단면도.

제9도는 제3실시예의 종단면도.

제10도는 제4실시예의 종단면도.

제11도는 제5실시예의 종단면도.

제12도는 제6실시예의 종단면도.

제13도는 제7실시예의 종단면도.

제14도는 제8실시예의 종단면도.

제15도는 제9실시예의 종단면도.

제16도 및 제17도는 제8 및 제9실시예의 제조과정을 설명하는 부분사시도.

제18도는 본 발명의 제조방법을 설명하기 위한 흐름도.

제19도 내지 제22도는 본 발명의 그외의 실시예를 나타낸 종단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

4 : 스테이터 요우크 6 : 전기가 코일

7, 12 : 프린트 기판 8 : 자전변환소자(磁電變換素子)

11 : 계자자석 11a, 11b : 자극

20 : 회전 다면경 33, 38 : 요우크판

35 : 고정자 코일 37b, 56b, 70b, 80b : 착자부(着磁部)

39, 58 : 속도신호 발생부

본 발명은 회전 다면경 주사장치 및 그의 제조방법에 관한 것이며, 특히 팩시밀리, 프린터등의 화상기록 장치에 사용하는데 적합한 회전 다면경 주사장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

정보신호에 의해서 변조를 받은 정보 레이저광을 거울이나 기타의 편향수단을 사용하여 편향시켜 이 정보 레이저광을 감광체를 배치한 피주사면 상에 주사시켜서 정보신호의 기록을 행하거나 또 레이저광을 화면상에 주사시켜 이 피주사면상으로부터의 반사광의 강약에 의해 화면상의 정보의 판독을 행하는 것은 잘 알려져 있다. 이러한 광편향장치로서는 여러가지의 형식의 것이 있으나 회전 다면경 주사장치도 그 하나이다. 이 회전 다면경 주사장치는 편향속도가 빠르고 연속적인 광편향이 가능하므로 고속도이며 고밀도의 정보의 기록 내지 판독이 가능하다.

상기한 바와 같은 종래의 회전 다면경 주사장치는 돌극형(突極型)이며 또한 유철심형(有鐵心型)의 원통형 브러시레스 모우터를 사용하고 있으며, 이 브러시레스 모우터에 의해 이 브러시레스 모우터의 회전축에 부착된 다면경을 회전하고 있기 때문에 소형과 두께의 얇음이 요구되는 장치인데도 불구하고 중량이 무겁고 대형이며, 특히 두께가 얇은 것은 얻을 수가 없었다. 더우기 이것들의 양단축 회전형의 구조의 것은 베어링의 센터링이 극히 어렵다. 또한 이 종류의 종래의 회전다면경 주사장치는 예를 들면 일본국 특허공개공보인 특개소 49-93027호 공보, 동57-62751호 공보에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은 회전축 방향의 두께를 극히 얇게 형성할 수가 있도록 회전 다면경 주사장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다음의 목적은 회전 다면경 자체를 모우터의 일부로서 다면경을 회전할 수 있도록한 회전 다면경 주사장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 회전축 방향의 두께를 극히 얇게 형성할 수가 있는 회전 다면경 주사장치의 신규한 제조방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 그외의 목적은 회전 다면경 자체를 모우터의 일부로서 다면경을 회전할 수 있도록한 회전 다면경 주사장치의 신규한 제조방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 회전하는 외주가 다각형으로 형성된 다면경에 의해서 입사광비임을 편향시키도록한 회전 다면경 주사장치에 있어서 상기 다면경의 내부에 내장되는 코어 레스 편평 브러시레스 모우터와 코이레스 편평 브러시레스 모우터를 회전제어하는 제어수단을 갖는 회전 다면경 주사장치가 제공된다.

또 본 발명은 미러를 갖는 회전자부를 모우터에 의해 회전시키는 회전 다면경 주사장치에 있어서 주부(主部)에 미러를 설치하고 이 주부에 플라스틱 자석부재로 이루어진 브러시레스 모우터용의 자극을 형성한 회전 다면경 주사장치가 제공된다. 본 발명은 또 미러를 갖는 회전자부를 모우터에 의해 회전시키는 이 모우터의 구성요소인 회전 다면경 주사장치에 있어서, 주부에 미러를 형성하는 동시에 이 주부에는 고정자 코일과 대향하는 위치에 플라스틱 자석부재로 이루어진 영구자석의 회전자의 자극을 설치하고 또 이 자극에 연통하여 이 주부의 중앙에 플라스틱 자석부재로 이루어진 베어링부를 형성한 회전 다면경 주사장치의 베어링 구조가 제공된다.

본 발명은 또 미러를 갖는 회전자부를 모우터에 의해 회전시키는 이 모우터의 구성요소인 회전 다면경 주사장치에 있어서, 기대(基台)에 회전 가능하게 지지되어 측면에 미러를 형성한 회전자부와 이 회전자부의 측방향으로 형성된 도우넛 모양의 오목부와 이 오목부의 측벽에 로우터 요우크를 통하여 형성된 플라스틱 자석부재로 이루어진 회전자 자극과, 이 회전자 자극에 대향하여 상기 오목부내에 위치하여 설치된 고정자축 코일과 이 고정자축 코일을 사이에 두고 이 회전자 자극과 대향하는 위치에 코일 요우크를 배치한 회전 다면경 주사장치가 제공된다.

이외에, 본 발명은 미러를 갖는 회전자부를 모우터에 의해 회전시키는 이 모우터의 구성요소인 회전 다면경 주사장치의 제조방법에 있어서, 금속제의 원판상 소재에 계자자석부를 형성하는 오목부를 설치하는 동시에, 이 원판상 소재에 베어링 지지부를 형성하는 관통부를 설치하고 또한 상기 원판상 소재에 계자자석 형성부의 플라스틱 자석부재 지지부를 형성하는 관통부를 설치하고 또한 상기 원판상 소재에 계자자석 형성부의 플라스틱 자석부재 지지부를 형성하는 제1스텝과 상기 제1스텝후, 상기 오목부와 베어링 지지부를 형성하는 관통부의 외주와 플라스틱 자석부재 지지부에 플라스틱 자석부재를 충전하는 동시에 중앙에 베어링 지지부를 형성하는 제2스텝과 상기 제2스텝후 상기 이 원판상 소재의 측면에 미러를 형성하는 제3스텝을 갖는 회전 다면경 주사장치의 제조방법이 제공되고, 또 금속제의 원판상 소재에 계자자석부를 형성하는 오목부와 그의 외주에 회전자의 위치 검출용의 자극을 형성하는 링상의 오목부를 설치하는 동시에 이 원판상 소재에 베어링 지지부를 형성하는 제1스텝과 상기 제1스텝후 상기 오목부와 회전자의 위치 검출용의 자극을 형성하는 링상의 오목부와 베어링 지지부를 형성하는 관통부의 외주와 플라스틱 자석 부재 지지부에 플라스틱 자석부재를 충전하는 동시에 중앙에 베어링 지지부를 형성하는 제2스텝과 상기 제2스텝후 상기 이 원판상 소재의 측면에 미러를 형성하는 제3스텝을 갖는 회전 다면경 주사장치의 제조방법이 제공된다.

본 발명의 다른 목적 및 특징은 다음의 설명에의해 명백하게 된다.

본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

제1도 및 제2도에 있어서, 부호 1은 본 발명에 관한 회전 다면경 주사장치 전체를 표시한 것이다. 부호 2는 얇은 접시모양으로 형성된 편평 컵모양의 지지체이며, 그 내측에 회전 다면경 주사장치중의 고정축 부품을 수납한다. 그리고 이 지지체(2)는 알루미늄제 또는 함성수지제이다. 부호 3은 상기 지지체(2)의 대략 중심부에 수직으로 세워진 나선홈을 갖는 고정축이다. 부호 4는 상.하면이 절연처리된 연철판이던가 박판상으로 성형한 연페라이트 재료의 스테이터 요우크이다. 그의 하면에는 프린트 기판(12)이 접착되어 있다. 프린트 기판(12)의 하면에는 통전제어회로를 구성하는 전기부품(칩부품)(13)이 설치되고, 이 프린트기판(12)의 상면에서 이들의 단자는 프린트 배선되어 있다. 제1도에서 부호 5로 표시한 공극은 통전제어회로 수납이며, 상기 프린트 기판(12)의 하면에 설치된 통전제어회로를 구성하는 전기부품(칩부품)(13)이 수납된다. 부호 6은 도선을 틀모양으로 감아 형성한 전기자 코일이며, 스테이터 요우크(4)의 상면에 배치된 프린트 기판(7)의 이면측에 접착제에 의해 첩착(貼着)되어 있다. 제3도는 프린트 기판(7)을 지지체(2)로부터 떼어낸 상태를 나타낸 사시도이다. 제3도로 명백한 바와 같이 이들 전기자 코일(6)은 스테이터 요우크(4)위에 고정축(3)을 중심으로 하여 방사방향으로 규칙적으로 6개가 설치된다. 이들 6개의 전기자 코일(6)의 단자는 각각 프린트 기판(7)의 하면에서 성형(star)으로 결선되어 있으나 그 상세한 것은 후에 설명한다.

프린트 기판(7)은 양면에 프린트 배선을 갖는 양면 배선판이며, 그 중심부에 투공(7a)을 가지며 또한 후에 설명하는 계자자석 지지부재겸 회전 다면경 형성부재(10)의 회전수를 검지하는 지그제그상의 도전 패턴(14)을 표면에 갖는다. 또한 그 이면에는 상기와 같이 전기자 코일(6)을 결선하기 위한 프린트 배선이 형성되어 있는 것이다.

부호 8은 프린트 기판(7)의 하면에서 또한 전기자 코일(6)의 틀내 공동부(9)에 임한 위치에 배설된 홀소자나 홀 IC등의 자전변환소자(磁電變換素子)로서, 후에 설명하는 회전자 부분의 회전위치를 검지하는 검지장치의 위치 검지소자로서 작용한다. 또한 이 자전변환소자(8)의 배설위치 등에 대해서는 후에 상세히 설명한다.

상기와 같이 편평 컵모양의 지지체(2), 고정축(13), 프린트 기판(12), 스테이터 요우크(4), 프린트 기판(7), 전기자 코일(6), 자전변환소자(8)는 고정자부(ST)를 구성하여 다음과 같이 조립된다. 즉 편평 컵상의 지지체(2)의 내측에 프린트 기판(12)을 끼워맞추어서 편평 컵상의 지지체(2)의 내측에 있는 고정돌기(2a)와 프린트 기판(12)의 가장자리에 설치한 절제부(12a)와를 일치시켜 이 절제부(12a)의 위에 스페이서(16)를 배치하고 또 이위로부터 스테이터 요우크(4)를 배치하여 이 스테이터 요우크(4)의 가장자리에 설치한 절제부(4a)와 상기 절제부(12a)를 일치시키고 그 절제부(4a)의 위에 스페이서(17)를 배치하고 그 위로부터 전기자 코일(6)을 첩착한 프린트 기판(7)을 배치하고 그 가장자리에 설치한 절제부(7b)를 절제부(4a)와 일치시켜 와셔(18)를 끼워서 나사(19)를 프린트 기판(7)으로부터 편평 컵상의 지지체(2)의 고정돌기(2a)까지 삽통하고, 이 고정돌기(2a)에 나사를 맞추어서 이들 부품을 일체로 편형 컵상의 지지체(2)에 끼워넣어서 고정자부(ST)를 조립한다.

부호 10은 고정축(3)의 외주부에 회동이 자유롭게 장착된 원통상 베어링부(10a)와 이 베어링부(10a)의 외주에 일체 형성된 칼라(10b)와 이 칼라(10b)의 선단으로부터 수직, 하방으로 뻗은 수직부(10c)를 갖는 편평 덮개상으로 형성된 계자자석 지지부 재겸 회전 다면경 형성부재이며, 이 칼라(10b)의 외주의 수직부(10c)는 상부로부터 보아서 정6각형의 각변을 구성하고, 이 외주면에 증착 등의 수단에, 의해 반사막을 형성하는 것으로서 계자자석 지지부재겸 회전 다면경 형성부재(10)의 외주부에 회전 다면경(20)을 형성하고 있다. 부호 20a은 반사면이다. 또한 계자자석지지부재겸 회전 다면경 형성부재(10) 전체를 알루미늄에 의해 구성하였을 때에 6각형을 이루고 있는 수직부(10c)의 외면을 절삭 또는 연마하므로써 반사면(20a)을 형성시켜도 된다.

부호 15는 연철판이거나 박판상의 연페라이트 재료로 형성된 로우터 요우크로서 계자자석 지지부재겸 회전 다면경 형성부재(10)의 요부(10d)에 수납되며 또한 칼라(10b)의 하면에 고착된다. 이 로우터 요우크(15)의 하면에는 원환상의 계자자석(11)이 고착되어 있다. 그리고 이와 같이 구성된 회전자부(RO)는 고정자부(ST)의 위로부터 씌워지고, 고정자부(ST)의 고정축(3)에 회전자부(RO)의 원통상 베어링부(10a)를 삽통하여 회전자부(RO)를 고정자부(ST)에 회전가능하게 지지한다. 이때 반사면(20a)의 고정축(3) 방향의 길이는 지지체(2)를 거의 포위할 수 있는 길이로 형성되어 있으므로 회전자부(RO)는 고정자부(ST)를 폭 씌운다. 이때 프린트 기판(7)과 계자자석(11)은 미소공극을 두고 서로 대항하고 있다.

계자자석(11)은 제4도에 표시한 바와 같이 그의 하면에 주자극(11a)이 N,S의 자극을 상호 등간격으로 갖는 8극의 것으로 자석이 접착되어 형성되고 그의 주변에는 로우터 회전속도 검출용의 약 180극의 주파수 검출용 자극(11b)이 형성되어 있다. N극, S극은 N'극, S'극 보다도 강하게 착자(着磁)되어 있다. 이러한 주파수 검출용 자극(11b)은 제5도에 더욱 명료하게 표시한 바와 같이, 프린트 기판(7)에 형성한 빗살모양 도전패턴(FC 패턴)(14)에 대향되어 있다. 이 주파수 검출용 자극(11b)과 도전패턴(14)으로 주파수 발전기를 형성하고 있다. 제4도에 표시한 바와 같은 계자자석(11)을 형성하는데는 먼저 적절한 착자기(着磁器)를 사용하여 주자극(11a)을 착자한후 주파수 검출용 자극(11b)을 착자하기 위한 전용의 착자장치(도시하지 않음)를 사용하여 주파수 검출용 자극(11b)을 비교적 약하게 착자시키면 된다. 이와 같이 형성된 계자자석(11)이 형성되는 공극부의 자속 밀도 파형은 제6도와 같이 된다.

이 제6도에 표시한 바와 같이 주자극(11a)에 의해서 형성된 자속 밀도 파형에 주파수 검출용 자극(11b)에 의해서 형성된 자속 밀도 파형이 중첩되므로 주자극(11a)에 의해서 형성된 자속 밀도 파형의 산 또는 골짜기부에 가느다란 요철의 파형이 형성된다.

또한 제5도에 표시되는 프린트 기판(7)의 표면외주부에 형성된 이 도전패턴(14)의 피치(P)는 제4도에 표시한 주파수 검출용 자극(11b)의 피치와 동일하다. 도전패턴(14)의 방사방향의 1개 띠는 선분군이 예컨대 주파수 검출용자극(11b)의 N 또는 S극과 대향하고 있을때 이들의 사이의 선분군은 N' 또는 S'극에 대향한다. 이것에 의해서 각 선분에 주파수 검출용자극(11b)의 회전속도에 따른 같은 방향의 기전력이 발생하여 도전패턴(14)의 도시하지 않은 출력단자로부터 로우터의 회전속도에 따른 주파수의 검출출력이 얻어진다.

또한 주파수 검출용자극(11b)에 의한 펄스상 자속은 간헐적으로 나타나나 도전패턴(14)이 제5도에 표시한 바와 같이 전둘레에 형성되어 있으므로 검출출력은 연속파로 얻어진다. 또 주파수 검출용 자극(11b)에 피치 불균일이 있더라도 복수의 도전패턴(14)에 의해서 피치 불균일은 평균화되어 로우터의 회전수가 일정할때 일정한 주파수의 검출출력이 얻어진다. 로우터 회전수의 변동분은 검출출력의 주파수 변조성분으로서 취출된다.

따라서 주파수 검출용자극(11b)과 도전패턴(14)으로 형성되는 주파수 발전기로부터의 신호에 의해 코어레스 편평 브러시레스 모우터를 정속제어할 수 있다. 이것에 의해 깨끗이 비임을 주사할 수 있다.

제3도는 전기자 코일(6)군의 조건 및 배설방법등을 설명하기 위한 사시도이다.

이 제3도로부터 명백한 바와 같이, 6개의 전기자코일(6-1,…,6-6)은 부채틀 모양으로 감아 형성된 것으로 되어 있으며 6개의 전기자 코일(6-1,…,6-6)은 서로 중첩하지 않도록 등간격으로 배설되어 있다. 3개의 전기자 코일(6-1,…,6-6)의 틀내 공동부(9)에는 자전변환소자(8-1,8-2,8-3)가 배설되어 있다. 이점에 대해서는 제7도에서 더욱 상세히 설명한다.

제7도는 계자자석(11)과 전기자 코일(6)의 전개도로서 또 자전변환소자(8)의 배설위치등을 표시한다.

제7도에서 명백한 바와 같이 전기자 코일(6)은 반경방향의 발생 토오크에 기여하는 도체부(6a)와 (6b)와의 개각이 계자자석(11)의 자극폭의 대략 2n-1(단, 이 예에서는 n=1)배, 즉 계자자석(11)의 자극폭과 거의 같은 개각폭(開角幅)으로 감아 형성된 것으로 되어 있으며, 각 전기자 코일(6)군은 제3도 및 제7도에 표시한 바와 같이 서로 중첩하지 않도록 등간격 배설되어 있다. 전기자 코일(6)군은 전기적으로 같은 상에 있는 둘레방향으로 180°위상이 어긋난 2개의 전기가 코일(6)군을 1조로 한것을 3조 설치하고 있다. 즉 전기자 코일(6-1과 6-4),(6-2와 6-5),(6-3과 6-6)이 각조를 형성하고 있다. 3조의 전기가 코일(6)군에 각각 1개의 자전변환소자(8-1,8-2,8-3)를 설치하고 있다. 이 자전변환소자(8-1,8-2,8-3)는 전기자 코일(6)의 틀내 공동부(9)에 수납 배설되어 있다.

제7도에서 전기자 코일(6-4,6-5,6-6)의 발생토오크에 기여하는 도체부(6a)위의 위치(U,V,W)상에 배설하는 자전변환소자(8)를 이것과 균등위치에 있는 전기자 코일(6-1,6-2),(6-3)의 틀내 공동부(9)의 기호 V',U',W' 위치에 배설하고 있다.

상기 계자자석(11), 전기자 코일군(6-1,…,6-6) 및 자전변환소자(8-1,…,8-3)에 의해서 코어레스 편평 브러시레스 모우터를 형성하고 있다.

다음에 본 발명의 제2실시예를 도면을 사용하여 상세히 설명한다.

제8도는 본 발명의 제2실시예를 나타낸 단면도이다. 상기 도면에 있어서, 부호 31은 알루미늄으로 이루어진 기대이며 약간 두꺼운 원판상으로 형성되고, 그의 중앙에는 철제의 샤프트(32)가 세워져 있다. 부호 33은 강자성체, 예컨대, 열철판으로 이루어진 고정자측의 요우크판이다. 요우크판(33)은 기대(31)상에 접착제에 의해 첩착되고 축부로부터는 단자판(33a)이 튀어나와져 있다. 따라서 요우크 판(33)은 ＂주걱모양＂을 나타내고 있다. 요우크 판(33)의 상면에는 얇은 합성수지 필름으로 이루어진 절연물층이 설치되거나 혹은 에폭시수지 등의 합성수지가 도포되어서 얇은 절연물층이 설치된다. 그리고 그위에는 소정의 프린트 배선이 처리되고 프린트판(34)이 형성된다. 그리하여 외부와의 접속단자부는 단자판(33a)위에 설치된다. 프린트판(34)의 위에는 샤프트(32)를 중심으로 하는 원주상에 복수개의 고정자 코일(35)이 첩착되고, 도시되어 있지 않으나 그것들의 단자는 프린트판(34) 상의 프린트 배선에 접속된다.

샤프트(32)에는 2조의 베어링(36)을 통하여 회전자부(37)가 회전가능하게 피봇되어 있다. 이 회전자부(37)는 알루미늄에 의해 형성된 주부(37a)와 중앙의 착자부(37b)를 갖고 있다. 착자부(37b)에는 회전자용의 자극이 형성된다. 이 주부(37a)의 측면에는 8개의 경면체(37c)가 8각형으로 형성되어 있다. 착자부(37b)는 합성수지속에 자성분말을 혼입한 플라스틱 자석부재로 이루어지고 고정자 코일(35)과 대향하는 위치에는 샤프트(32)로부터 보아서 원주방향으로 상호 번갈아서 N극과 S극이 착자되어 있다. 착자부(37b)의 중앙측에는 베어링 지지부(37d)가 착자부(37b)와 같은 플라스틱 자석부재에 의해 형성되어 있다. 그리고 상기 베어링(36)의 외측 레이스가 끼워맞추어져 있다. 부호 38은 연철판으로 이루어진 요우크판이며, 착자부(37b)를 회전자부(37)에 사출성형에 의해 형성할때 요우크판(38)에 뚫은 소공(38a)으로부터 회전자부(37)의 상면에 뚫은 원추형의 구멍(37e)에 넘치는 플라스틱 자석부재에 의해 고정된다.

이와 같이 구성된 다면경체의 고정자 코일(35)에 반도체 장치에 의해 생성한 다상교류(多相交流)를 인가(印加)하고, 샤프트(32)를 중심으로 하여 원주방향으로 회전자계를 발생시키면 이 회전자계에 대응하여 회전자부(37)의 착자부(37b)가 이 회전자계와의 사이에 회전력을 발생시켜 회전자부(37)가 회전한다. 또한 이 회전은 주지의 위치 신호 발생부에 의해 검출되고 도면에는 표시되어 있지 않으나 제어장치에 보내지고 회전자부(37)가 소정의 회전속도에 의해 회전하는 위치신호 혹은 회전방향 신호로서 사용된다. 또한 이것들의 제어방식은 주지의 것이므로 상세한 설명은 생략한다. 이 다면경체를 예컨대 레이저 프린터에 사용할 경우에는 회전하는 회전자부(37)의 경면체(37c)의 변조된 레이저 비임을 조사하여 이것을 감광드럼상에 주사하여 이것에 잠상(潛像)을 형성한다.

제9도는 본 발명의 제3실시예를 나타낸 단면도이다. 이 실시예는 제2실시예와 거의 구조가 같다. 다만 회전자부(37)의 중앙에는 베어링(36)의 대신에 회전자부(37)와 함께 회전하는 샤프트(32)가 플라스틱 자석부재에 의해 형성된 착자부(37b)의 중앙에 압입 고정되어 있는 것이다. 그리고 이 회전자부(37)는 도면에는 표시되어 있지 않은 케이스에 지지된 2조의 베어링(36,36)에 회전 가능하게 지지된다. 또한 이 실시예의 동작은 상기 제1실시예와 동일하므로 설명은 생략한다.

제10도는 본 발명의 제4실시예의 회전부만을 나타낸 단면도이다.

제10도에 표시한 바와 같이 회전자부(10)는 알루미늄으로 형성된 주부(70a)와 착자부(70b)를 갖고 있다. 이 주부(70a)의 측면에는 8개의 경면체(70c)가 8각형으로 형성되어 있다. 착자부(70b)는 합성수지 속에 자성분말을 혼입한 플라스틱 자석부재로 이루어지고 도면에는 표시되어 있지 않으나 회전자부(70)의 하면에 배치된 고정자 코일과 대향하는 위치에는 샤프트(71)로부터 보아서 원주방향으로 상호 번갈아서 N극과 S극이 착자되어 있다. 요우크부(72)는 연철판으로 이루어지고 원판상으로 형성되어 주부(70a)의 내측에 끼워 맞추어진다.

착자부(70b)는 주부(70a)의 내측 측면 전둘레에 형성된 홈(70d)에 물려들어가는 부분(70e)에 의해 회전자부(70)에 견고하게 고착되는 동시에 요우크부(72)를 주부(70a)에 밀어붙여서 이것을 협지한다. 또한 착자부(70b)의 경부(頸部)(70f)는 다각형으로 형성되어 주부(70a)와 착자부(70b)가 분리하여 회전되지 않도록 구성되어 있다.

제11도는 본 발명의 제5실시예의 회전자부만을 나타낸 단면도이다.

제11도에 나타낸 바와 같이 회전자부(80)는 알루미늄에 의해 형성된 주부(80a)와 착자부(80b)를 갖고 있다. 이 주부(80a)의 측면에는 8개의 경면체(80c)가 8각형으로 형성되어 있다. 착자부(80b)는 합성수지속에 자성분말을 혼입한 플라스틱 자석부재로 이루어지고 도면에는 표시되어 있지 않으나 회전자부(80)의 하면에 배치된 고정자 코일과 대향하는 위치에는 샤프트(81)로부터 보아서 원주방향으로 상호 번갈아서 N극과 S극이 착자되어 있다. 착자부(82)는 연철판으로 이루어지고 원판상으로 형성되어 주부(80a)의 내측에 끼워 맞추어진다. 요우크부(80b)는 주부(80a)는 사출성형에 의해 주부(80a)내에 형성될때 회전자부(80)의 상면에 설치한 상면 개구상의 역각수체(逆角垂體) 부분(83)에도 충전되고 이 부분에 의해 회전자부(80)에 견고하게 고착되는 동시에 요우크부(82)를 주부(80a)에 밀어붙여서 이것을 협지한다. 또한 부분(83)은 역각수체로 형성되어 있으므로 주부(80a)와 착자부(80b)가 분리하여 회전하는 일을 없다.

다음에 본 발명의 제6실시예를 도면을 사용하여 상세히 설명한다. 또한 이 실시예는 상기 제2 내지 제5실시예와 거의 구조가 동일하므로 동일 부분에는 동일한 도면 부호를 부여하고 있다.

제12도는 본 발명의 제6실시예를 표시한 단면도이다. 이 도면에 있어서, 부호 31은 알루미늄으로 이루어진 기대이며, 약간 두꺼운 원판상으로 형성되고 그의 중앙에는 철제의 샤프트(32)가 세워져 있다. 부호 33은 강자성체, 예컨대, 연철판으로 이루어진 고정자측의 요우크판이다. 요우크판(33)은 기대(31)상에 접착제에 의해 첩착되고 측부로부터는 단자판(33a)이 돌설되어 있다. 따라서 요우크판(33)은 ＂주걱모양＂을 나타내고 있다. 요우크판(33)의 상면에는 얇은 합성수지 필름으로 이루어진 절연물층이 설치되기나 혹은 에폭시 수지 등의 합성수지제 박판에 의한 절연물층이 설치된다. 그리고 그위에는 소정의 프린트배선이 처리되고 프린트판(34)이 형성된다. 그리하여 외부와의 접속은 단자판(33a)으로 행해진다. 프린트판(34)의 위에는 샤프트(32)를 중심으로 하는 원주상에 복수개의 고정자 코일(35)이 첩착되고, 도시되어 있지 않으나 그것들의 단자는 프린트판(34)상의 프린트배선에 접속된다.

샤프트(32)에는 2조의 베어링(36)을 통하여 회전자부(37)가 회전가능하게 선회가능하게 설치되어 있다. 이 회전자부(37)는 알루미늄에 의해 형성된 주부(37a)와 중앙의 착자부(37b)를 갖고 있다. 착자부(37b)에는 회전자용의 자극이 형성된다. 이 주부(37a)의 측면에는 8개의 경면체(37c)가 8각형으로 형성되어 있다. 착자부(37b)는 합성수지속에 자성분말을 혼입한 플라스틱 자석부재로 이루어지고 고정자 코일(35)과 대향하는 위치에는 샤프트(32)로부터 보아서 원주방향으로 상호 번갈아서 N극과 S극이 착자되어 있다. 착자부(37b)의 중앙측에는 베어링 지지부(37d)가 착자부와 같은 플라스틱 자석부재에 의해 형성되어 있다. 그리고 상기 베어링(36)의 외측레이스가 끼워 맞추어져 있다. 부호 38은 연철판으로 이루어진 요우크판이며 착자부(37b)를 회전자부(37)에 사출성형에 의해 형성할때 요우크판(38)에 뚫은 구멍(38b)으로부터 회전자부(37)의 상면에 뚫은 원추형의 구멍(37e)에 넘치는 플라스틱 자석부재에 의해 고정된다.

이와 같이 구성된 다면경체의 고정자 코일(35)에 반도체장치에 의해 생성한 다상교류를 인가하여 샤프트(32)를 중심으로 하여 원주방향으로 회전자계를 발생시키면, 이 회전자계에 대응하여 회전자부(37)의 착자부(37b)가 이 회전자계와의 사이에 회전력을 발생시켜 회전자부(37)가 회전한다. 39는 주부(37a)의 하면에 형성된 속도신호 발생부이다. 이 속도신호 발생부(39)는 알루미늄에 의해 형성된 주부(37a)의 하면 전둘레에 걸쳐서 링상으로 설치된 얕은 홈속에 플라스틱 자석부재를 충전하여 이것에 가늘게 N극과 S극을 서로 번갈아서 착자하여 형성된다. 또한 속도신호 발생부(39)의 하측의 프린트판(34)에는 이 속도신호 발생부(39)에 착자되어 있는 자극에 대응하여 지그재그상으로 형성된 프린트 배선으로 이루어진 검출부(40)가 설치된다. 그리고 이들 검출부(40)는 모두 직렬로 접속되고, 회전자부(37)가 회전할때 속도신호 발생부(39)에 착자된 자극으로부터 발생한 자속이 검출부(40)를 구성하는 프린트배선으로 이루어진 도체와 교차하고 이 교차에 의해 검출부(40)가 신호를 출력하여 회전자의 속도를 검출한다. 또한 도면에는 표시되어 있지 않으나 검출부(40)에 의해 검출된 신호는 제어장치에 이송된다. 회전자부(37)의 회전제어신호로서 사용된다.

또한 이들 제어방식은 주지의 것이므로 상세한 설명은 생략한다. 이 다면경체를, 예컨대, 레이저 프린터에 사용하는 경우에는 회전하는 회전자부(37)의 경면체(37c)에 변조된 레이저 비임을 조사하고 이들을 감광 드럼상에 주사하여 여기에 잠상을 형성한다.

제13도는 본 발명의 제7의 실시예를 나타내는 단면도이다. 또한 이 실시예는 상기 제6의 실시예와 거의 구조가 같다. 여기서 동일부분에는 동일의 도면부호를 부여하고 있다. 다만 회전자부(37)의 중앙에는 베어링(36) 대신에 회전자부(37)와 함께 회전하는 샤프트(32)가 플라스틱 자석부재에 형성된 착자부(37b)의 중앙에 압입 고정되어 있다. 여기서 이 회전자부(37)는 도면에 나타난 있지 않은 케이스에 유지된 2조의 베어링(36)(36)에 회전 가능하도록 지지된다. 또 이 실시예의 동작은 상기 제1의 실시예와 동일하기 때문에 설명은 생략된다.

이 실시예에 있어서, 샤프트(32)는 착자부(37b)가 사출성형된 후에 압입고정 되었으나, 착자부(37b)가 사출성형될때, 샤프트(32)를 착자부(37b)에 고정할 수 있다.

다음에 본 발명의 제8 및 제9의 실시예를 도면을 이용하여 상세히 설명한다.

제14도, 제15도는 이들 실시예를 나타내는 단면도이며, 제16도 및 제17도는 제조과정에 있는 회전자부의 일부를 나타내는 부분 사시도이다. 제14도, 제15도, 제16도 및 제17도에 있어서, 부호 51은 금속 또는 합성수지로된 기대이며, 약간 두꺼운 원판상에 형성되고 기대(51)의 중앙에는 철제의 샤프트(52)가 세워져 있다. 기대(51) 상면에는 얇은 합성수지 필름으로 된 절연물층이 설치되어 있거나, 또는 에폭시 수지 등의 합성수지제의 박판상의 절연물층이 설치되어 있다. 그리하여 그 위에는 소정의 프린트 배선이 시설되고 프린트판(51b)가 형성되어 있다. 그래서 외부와의 접속은 단자부(51a)에 의해 되어진다.

샤프트(52)에는 2조의 베어링(55)을 개재하여 회전자부(56)가 회전 가능하도록 구비되어 있다. 이 회전자부(56)는 알루미늄으로 형성된 주부(56a)와 착자부(56b)를 갖고 있다. 이 주부(56a)의 측면에는 8개의 미러(56c)가 8각형으로 형성되어 있다. 회전자부의 안쪽에는 도우넛상의 요부(50)가 형성되어 있다. 요부(50)의 측벽에는 착자부(56b)가 형성되어 있다. 이 착자부(56b)에는 나일론 수지등 합성수지의 속에 자성분말을 혼입한 플라스틱 자석부재로 되고, 고정자측 코일(54)과 대향하는 위치에는 샤프트(52)에서 보아 원주방향으로 교대로 N극과 S극이 착자되어 회전자 자극을 형성하고 있다.

부호 58은 주부(56a)의 하면에 형성된 속도신호 발생부이다. 이 속도신호 발생부(58)는 알루미늄으로 형성된 주부(56a)의 하면 전주(全周)에 걸쳐 링상으로 설치된 얕은 홈(58a)의 속에 플라스틱 자석부재를 충전하고 이것에 가는 N극과 S극을 교대로 착자하여 형성된다.

또 속도신호 발생부(58)의 하측의 프린트판(52)에는 이 속도신호 발생부(58)에 착자되어 있는 자극에 대응하여 지그재그상으로 형성된 프린트 배선으로된 검출부(59)가 설치되어 있다. 여기서 이 검출부(59)는 모두 직렬로 접촉되며 회전자부(56)이 회전할때 속도신호 발생부(58)에 착자한 자극으로부터 발생한 자속(磁束)이 검출부(59)를 구성하는 프린트 배선으로된 도체와 교차하고, 이 교차에 의해 검출부(59)가 신호를 출력하여 회전자의 속도를 검출한다. 또 이 회전자의 속도를 검출하는 기구는 주지의 것이기 때문에 상세한 설명은 생략한다.

여기서 제14도의 실시예에서는 기대(51)의 중앙상면에 연철등의 강자성체로 되고 컵상을 나타내는 요우크 부재(53)가 고착되어 있다. 이 측면 외주에는 복수개의 고정자측 코일(54)이 접착되어 도시되어 있지 않으나, 이들 단자는 프린트판(51b)상의 프린트 배선에 접촉되어 있다.

또한, 착자부(56b)는 사출성형법으로 형성되나, 이의 용융한 플라스틱 자석부재가 요부(50)내에 사출될때 그의 일부는 연철등의 강자성체로 된 링상의 요우크부(57)에 설치되고, 구멍(57a)에서 주부(56a)의 내측에 형성된 단면 ＂

＂자 모양의 외주홈(56d)내부에 흘러 이것을 덮어서 (56e)부를 형성하고 요우크부(57)을 주부(56a)에 강고히 고정한다.

그리하여 미러부(56c)는 착자부(56b)를 형성한 후 절삭가공 또는 연마가공에 의해 형성된다.

또한 제15도의 실시예에서는 기대(51)의 중앙상면에 에폭시 등의 합성수지로 되고 컵상을 나타내는 코일지지구(60)가 고착되어 있다. 이 측면 외주에는 복수개의 고정자측 코일(54)이 첨착되고, 도시되어 있지 않으나 이들의 단자는 프린트판(51b)의 프린트 배선에 접촉되어 있다.

다음에 착자부(56b)는 14도의 실시예와 같이, 사출성형으로 형성되고, 그때 연철 등의 강자성체로 된 링상의 요우크부(57)에 설치된 절취부(57b)로부터 새어나온 플라스틱 자석부재가 주부(56a)의 외주홈(56d) 내부에 흘러 이것을 덮어 56e부를 형성하고 요우크부(57)를 주부(56a)에 강고하게 고정되어 있다(제17도).

이와 같이 사출성형에서 플라스틱 자석부재에 의해 요우크부(57)과 주부(56a)와를 결합하는 방법이라면 제14도, 제15도에 나타낸 요우크부(57)에 구멍(57a) 또는 절취부(57b)를 부착하는 방법 이외에 요우크부(57)의 높이 칫수를 약간 짧게하여 플라스틱 자석부재가 주부(56a)에 새어나오도록 하여도 좋다.

또한, 주부(56a)의 내측에 형성된 단면 ＂

＂자 모양의 외주홈(56d)의 형상은 외주방향으로 넓게된 쐐기상으로 한편이 고정력이 보다 강고하게 되나, 플라스틱 자석부재가 고압력에서 사출되기 때문에 외주홈(56d)에 상당하는 것으로서 비연속의 요부 또는 로렛트상의 것에서도 실용상 접합력은 충분하다.

다음에 연철 등의 강자성체로된 링상의 요우크부재(53)가 고정자측 코일(54)을 사이에 끼워서 착자부(56b)에 대향하고 또한 이들과 동심원을 만드는 위치에서 회전자부(56)에 고착되어 있다.

이상의 구조와 같이, 요우크부(57)와 착자부(56b)와 요우크부재(53)에 의해 자기회로를 구성하는 것에 의해 착자부(56b)와 요우크부재(53)의 사이에 위치하는 고정자 코일(54)에 자계를 인가하여 있다. 따라서 고정자 코일(54)에 반도체 장치에서 구성된 컨버어터에 의해 생성한 다상교류를 인가하고, 샤프트(52)를 중심으로 주위방향으로 회전자계를 발생시키면 이 회전자계와 상기 자석(56b)로된 인가자계와의 작용에 의해 회전자계를 발생시키고, 회전자부(56)가 회전한다. 따라서 그의 측면에 설치된 미러도 회전한다.

또, 이 회전은 전술한 바와 같이 속도신호 발생부에 의해 검출되며 도면에 나타나 있지 않으나 제어장치에 송부되어 회전자부(56)가 소정의 회전속도로 회전하기 위한 속도신호로서 사용된다. 이 다면경체를 예컨대, 레이저 프린터에 사용하는 경우에는 회전하는 회전자부(56)의 미러(56c)에 변조된 레이저 비임을 조사하고 이것을 감광드럼상에 주사하여 이것에 잠상을 형성한다.

또한, 제14도의 실시예에서는 요우크부재(53)는 기대(51)에 고정되어 있으나, 제15도의 실시예에서는 이 요우크부재(53)는 회전자부(56)에 고정되어 있는 구조로 되어 있다.

따라서, 제15도의 실시예에서는, 이 요우크부재가 회전자극과 일체로 되어 회전하기 때문에, 이 요우크부재에 발생하는 와전류를 억압할 수가 있으며, 제14도의 실시예에 비교하여 효율이 좋은 모우터로 할 수가 있다.

다음에 본 발명의 제조방법의 1예를 제6, 제7의 실시예에 나타낸 회전다면경에 예를 들어 설명한다.

제18도에 있어서, 우선, 스텝(a)에 있어서, 원주상의 알루미늄 원판상으로 자른 소재(100)를 이용한다.

스탭(b)에 있어서, 상기 소재(100)의 상면을 기계가공에 의해 회전측이 연직으로 되도록 기준면 가공을 시행한다. 다음에, 하면에 면가공을 시행한 후 착자부(37b), 베어링지지부(37d)로 된 요부(101)와 관통부(106)를 중간을 파서 형성하고 하면에 속도신호 발생부(39)를 형성하는 얕은 요부(102)를 주부(37a)의 하면 전주에 걸쳐 링상으로 설치된다. 그리하여 상면에서는 중간을 판 요부(101)에 도달하는 단면 원추상의 소공(103)을 중심으로부터 보아 균등한 위치에 8개 뚫는다.

여기서, 제1의 제조방법과 제2의 제조방법으로 나누어지는데, 우선 제1의 제조방법에 대해 설명한다.

스탭(c₁)에 있어서, 요부(101)의 지부분에 링상의 요우크판(38)을 삽입하고 이것에 뚫려진 소공부(103)를 일치시킨 후 자성분말을 혼입한 플라스틱 자석부재를 사출성형 방법에서 요부(101), 얕은 요부(102), 소공(103)에 충전한다. 다만 베어링(36)(36)을 삽입하는 관통공(104) 부분에는 플라스틱 자석부재가 충전되지 않는다. 이 공정에서 요우크판(38)은 나사나 접착제를 사용하지 않고 회전자부에 고정된다.

스탭(d₁)에 있어서, 기준면가공된 상면을 기준으로하여 측면 전체에 고속도 절삭가공에 의해 8개의 경면(105)를 형성한다.

그런후, 스탭(e₁)에서 관통공(104)에 2조의 베어링을 끼워넣어 회전자부를 형성한다.

다음에 제2의 제조방법에 대해 설명한다. 스탭(c₂)에 있어서, 요부(101)의 저부분에 링상의 요우크판(38)을 삽입하고, 이것에 뚫려진 소공부(103)를 일치시킨 후 자성분말을 혼입한 플라스틱 자석부재를 사출성형법으로 요부(101), 얕은 요부(102), 소공(103)에 충전한다. 다만 샤프트를 삽입하는 관통공(105) 부분에는 플라스틱 자석부재가 충전되지 않는다. 이 공정에서 요우크부(38)는 나사나 접착제를 사용하지 않고 회전자부에 고정된다.

스탭(d₂)에 있어서, 기준면가공된 상면을 기준으로 하여 측면 전체에 고속도 절삭가공에 의해 8개의 경면(105)를 형성한다.

그런후, 스탭(e₂)에서 부분(105)에 샤프트를 끼워넣어 회전자부를 형성한다.

본 발명에서 플라스틱 자석부재를 회전자부에 고착하는 수단으로서는 상기 실시예와 같이 회전자부(37)에 뚫려진 소공(37e)에 플라스틱 자석부재를 충전하는데 그치지 않고 다음과 같은 수단이 있다.

즉, 예컨대, 제19도에 나타난 바와 같이, 회전자부(37)에 설치된 요부(101)의 외주 상부 안쪽에 언더커트(200)를 설치하거나, 또한, 제20도에 나타난 바와 같이, 요부(101)의 외주 부분에 로렛트(300)을 설치하고, 또한 제21도에 나타난 바와 같이, 회전자부(37)에 이것의 상면에 관통하지 않는 구멍(400)을 설치하거나 또는 제22도에 나타난 바와 같이, 관통부(106)의 외주면 언더커트부(500)를 설치한다. 그리하여 이들 언더커트(200 또는 500), 로렛트(300) 및 구멍(400)으로된 플라스틱 자석부재 지지부분에 대해 사출성형 공정시에 플라스틱 자석부재를 충전하고 이 플라스틱 자석부재에서 형성된 부분을 회전자부에 견고하게 고착시키도록 하는 수단도 취득된다.

상기 제1의 제조방법에 의하면, 금속제의 원판상 소재에 미러를 회전시키는 모우터의 자극으로된 부분과 샤프트 삽통부분이 플라스틱 자석부재의 사출성형 공정에서 한번에 형성되기 때문에, 제조가 간단히 되는 외에, 플라스틱 자석부재(400) 등으로 된 플라스틱 자석부재 지지부에 충전되기 때문에, 이의 플라스틱 자석부재에서 형성되는 부분이 회전자부에 어떠한 보조도 없이 강고히 고착된다.

또한, 제2의 제조방법에서는 상기 장점외에 회전자의 속도 검출용의 자극을 형성하는 부분도 상기 사출성형 공정에서 동시에 형성되기 때문에, 제조공정이 간략화 된다.

Claims

회전다면경 형성부재(10)에 의하여 형성된 공동에 노출된 자극 표면을 갖는 회전다면경 형성부재에 고정되고 영구자석으로된 주자극(11a)과, 입사광을 반사하기 위하여 수직부(10c)에 설치된 다수의 미러 절단면과, 수직부(10c)를 갖는 회전다면경 형성부재(10)를 포함하며 디스크의 형상을 하는 회전자부(RO)와, 고정자부에 대하여 회전가능하게 지지되는 회전자부에 의하여 회전자부(RO)의 중심에 배치되는 고정축(3) 사이에 형성된 갭으로 주자극(11a)과 직면하는 관계에 있는 회전다면경 형성부재의 공동에 끼워지는 전기자 코일(6)을 포함하며 회전자부에 회전 가능하게 설치되는 고정자부(ST)로 구성되는 회전다면경 주사 장치에 있어서, 회전자부는 또한 자기 통로 형성부품과 회전자부재에 고정된 로우터 요우크(15)로 구성되며, 고정축(3)의 하나의 단부는 고정자부(ST)에 의하여 지지되고 고정축(3)의 다른 단부는 직접 또는 베어링을 거쳐 단지 회전자부(RO)를 지지하고 미러 절단면은 회전다면경 주사 장치의 외면을 형성하는 것을 특징으로 하는 회전다면경 주사장치.
제1항에 있어서, 회전다면경 형성부재(10)에 고정된 주자극(11a)은 자기 분말을 혼합한 플라스틱재료로 사출형성되는 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 회전자부에 위치된 축지지구 또는 베어링부(10a)는 자기 분말을 혼합한 플라스틱 재료로 사출성형되는 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 회전자부 공동은 도우넛 형상을 하며, 회전자부의 축방향으로 형성되는 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 고정자부는 축지지구 또는 베어링부(10a)가 회전가능하게 지지하는 축을 지지하는 기대를 포함하는 장치.