JPH04217837A - ブラシレスモータ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はブラシレスモータに係り
、特に回転多面鏡の回転時に軸受からのオイルミストの
飛散を防止するようにしたブラシレスモータに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にレーザビームプリンタ（ＬＢＰ）
に搭載される光走査装置には、回転多面鏡が回転軸に取
着されたポリゴンスキャナモータが組込まれており、こ
のポリゴンスキャナモータには高速回転時の安定化のた
めに制御回路と駆動回路とを備えたＤＣブラシレスモー
タが多く使用されている。

【０００３】図６は上述のＤＣブラシレスモータに回転
多面鏡を取着した従来例を示したものである。

【０００４】図６において、符号５０は回転軸を示して
おり、この回転軸５０は２個の玉軸受５１、５２の内輪
に回転自在に嵌挿保持されている。また、この玉軸受５
１、５２は上部ハウジング５３の中央部に一体的に接合
された軸受ブラケット５４の内周面に上下に間隔をあけ
て嵌着固定されており、これにより上記回転軸５０はモ
ータの中心位置に保持されるようになっている。

【０００５】このとき、上記上部ハウジング５３はモー
タの上面を覆うようになっている。

【０００６】さらに上記回転軸５０の下端にはボス５５
が外嵌されており、このボス５５の上部にはロータヨー
ク５６が固着されている。このロータヨーク５６は底部
を有する円筒形をなし、上記軸受ブラケット５４の外周
面と僅かに間隙をあけて配置されている。そしてこのロ
ータヨーク５６の外周面にはロータマグネット５７が環
状をなすように固着されている。

【０００７】一方、このロータマグネット５７の外周の
面対向位置にはステータ５８が配置され、上記ロータマ
グネト５７との間に所定量のエアギャップ５９を形成し
ている。このステータ５８には図示しないコイルが巻装
されており、上記ロータマグネット５７の装着された回
転軸５０を回転するようになっている。

【０００８】また、上記ステータ５８は上端が上記上部
ハウジング５３に固着されるとともに、下端部が下部ハ
ウジング６０の上端部に固着されており、これにより上
記ステータ５８はハウジング内で所定位置を保持され上
記ロータマグネットとの面対向が確保されるようになっ
ている。

【０００９】さらに、上記回転軸５０には上記玉軸受５
１の上面をガイドとしてフランジ６１が嵌着されている
。このフランジ６１は上記回転軸５０に嵌合するハブ６
２とこのハブ６２の外周に形成された円板部６３とから
なり、この円板部６３に取付孔６４を有する回転多面鏡
６５が水平を保持するように載置されるとともに、この
取付孔６４が上記ハブ６２の外周に外嵌されている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述の回転
多面鏡が回転軸に取着されたブラシレスモータは回転数
１００００ｒｐｍ以上で回転し、この高速回転時に回転
多面鏡の表面と周囲の空気との間に粘性摩擦が生じる。 そしてこの粘性抵抗により上記回転多面鏡とハウジング
との間が負圧状態になり、この負圧状態部分にハウジン
グ内の空気が流出することが知られている。この空気の
流出は図６に示した矢印Ａの方向に生じるが、このとき
上記流出空気が玉軸受内を通過するため軸受内に封入さ
れた潤滑油のオイルミスト（油滴）がハウジング外に流
出飛散し、上記回転多面鏡の鏡面に付着して鏡面の反射
率が低下するという問題がある。

【００１１】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、ハウジングの外部にオイ
ルミストが飛散しないようにしたブラシレスモータを提
供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明はハウジングの軸受ブラケット接合部近
傍にロータマグネットの上面と面対向するような肩部を
形成し、この肩部下面と上記ロータマグネット上面との
間に風流路を形成するとともに、上記ハウジングの肩部
に少なくとも１個の風抜孔を穿設したことを特徴とする
ものである。

【００１３】また、第２の発明はロータマグネットの外
周面に回転時にモータ底部に向けて空気流を生じさせる
螺旋状溝を形成するとともに、軸受ブラケットの玉軸受
の近傍に少なくとも１個の風抜孔を穿設したことを特徴
とするものである。

【００１４】さらに、第３の発明は軸受ブラケットの内
周面の肩部に環状の切欠部を形成し、この切欠部に油溜
り凹所が形成されたシール材を全周にわたり装着したこ
とを特徴とするものである。

【００１５】

【作用】第１の発明及び第２の発明によれば、ハウジン
グの軸受ブラケット接合部近傍にロータマグネットの上
面と面対向するような肩部を形成し、この肩部下面と上
記ロータマグネット上面との間に風流路を形成するとと
もに、上記ハウジングの肩部に少なくとも１個の風抜孔
を穿設し、またロータマグネットの外周面に回転時にモ
ータ底部に向けて空気流を生じさせる螺旋状溝を形成す
るとともに、軸受ブラケットの玉軸受の近傍に少なくと
も１個の風抜孔を穿設したので、軸受に流入する空気流
を抑制するような逆向きの空気流を生じさせることがで
き、これによりオイルミストがハウジング外に飛散し、
回転多面鏡に付着するのを防止することができる。

【００１６】また、第３の発明は軸受ブラケットの内周
面の肩部に環状の切欠部を形成し、この切欠部に油溜り
凹所が形成されたシール材を全周にわたり装着したので
、シール材の一部が軸受の外輪とシールド部とを覆うと
ともに、空気流がシール材の装着された近傍を通過する
際にシール材に形成されている凹所にオイルミストをト
ラップするので、軸受の外輪の熱をハウジングに放熱す
るとともに、オイルミストがハウジング外に飛散して回
転多面鏡に付着するのを防止することができる。

【００１７】

【実施例】以下本発明によるブラシレスモータの一実施
例を図１を参照して説明する。

【００１８】図１において、符号１は回転軸を示してお
り、この回転軸１は２個の玉軸受２、３により回転自在
に保持されている。この玉軸受２、３は上部ハウジング
４の中央部に一体的に接合された軸受ブラケット５の内
周面の上下部に形成された環状溝５ａ，５ｂにそれぞれ
嵌着固定されている。

【００１９】また、この上部ハウジング４の軸受ブラケ
ット５の接合部には円環状の肩部４ａが形成され、この
肩部４ａから上方に向けて形成された漏斗状の中間部４
ｂを経て円板状の上面部４ｃが形成され、モータ上部を
覆うようになっている。

【００２０】そして、上記玉軸受２の上部のハウジング
頂部の軸受ブラケット５との接合部の一部を切り欠くよ
うにして環状の切欠部４ａが形成されており、この切欠
部４ａ内にリング状のシール材６が嵌挿されている。こ
のシール材６は断面形状が倒Ｌ字形をなし、下方に凹所
６ａが形成されるよう配置されている。

【００２１】また、上記回転軸１の下端にはボス７を介
してロータヨーク８が固着されている。このロータヨー
ク８は上記軸受ブラケット５の外周面と僅かに間隙をあ
けて配置され、その外周面にはロータマグネット９が環
状をなして固着されている。またこのロータマグネット
９の上面は上記円環状肩部４ａの下面と僅かな間隙をあ
けて設置されている。

【００２２】一方、このロータマグネット９の外周の面
対向位置にはステータ１０が配置され、上記ロータマグ
ネット９との間に所定量のエアギャップ１１が形成され
ている。なお、上記回転軸１には回転多面鏡１２を水平
保持固定するためのフランジ１３が嵌着されている。

【００２３】ここで上記円環状肩部４ａに穿設された風
抜孔１４と、上記円環状肩部４ａとロータマグネット９
の上面との間に形成された風流路１５について説明する
。

【００２４】上記風抜孔１４は上記円環状肩部４ａの根
元部に穿設されており、上記軸受ブラケット５とロータ
ヨーク８との間に形成された環状の間隙部の上方に位置
している。

【００２５】したがって、この風抜孔を通じて空気流が
矢印Ｂで示したように上述の上記回転多面鏡の高速回転
時に生じる回転多面鏡とハウジングとの間の負圧部分に
流出する。

【００２６】一方、上記風流路１５は静止した円環状肩
部４ａと高速回転するロータマグネット９の上面との間
に形成されており、上記ロータヨーク９の内部からの空
気流は高速回転するロータマグネット９の近傍に生じる
負圧部分に吸引されるように矢印Ｃで示した方向に風流
路を経由して流出する。したがって、本発明によるブラ
シレスモータの内部では従来例の構造に示した矢印Ａ方
向の空気流路と逆向きの空気流路（矢印Ｂ，Ｃ）が発生
し、上記軸受部への空気流を低減することができる。こ
のため上記玉軸受内に封入されている潤滑油のハウジン
グへの飛散を防止できる。

【００２７】なお、軸受内に流入した空気流はハウジン
グ外に流出する際にその一部が上記シール材６により遮
断され、さらにオイルミストを連行した残余の空気流は
上記シール材６に形成された凹所６ａに衝突し、オイル
分がこの凹所６ａに付着し、油溜り部を形成するように
なっている。そしてこの油溜り部分により空気流中のオ
イル分を完全に除去することができる。このとき、図３
に示したように上記ロータマグネット９の上面に所定間
隔をあけて角溝を形成すると、このロータマグネット９
が高速回転する際、風流路にファン効果が生じる。これ
により矢印Ｃ方向への空気流の風速、風量を増大させる
ことができる。

【００２８】次に他の実施例として空気流出効果を高め
た風抜孔を有するブラシレスモータについて図２を参照
して説明する。

【００２９】図２において、風抜孔１６は上部直径が大
きなオリフィス状をなし、モータの回転方向に捩じれた
形状をなしている。これにより回転軸１の回転に伴い、
渦巻状に流出する空気の流れ抵抗を低減することができ
、この風抜孔１６からの流出量を増加させることができ
る。この結果、上記軸受部への流入する空気流を一層低
減させることができる。この場合にも上記シール材６を
軸受ブラケット４の頂部に装着することでオイル分を完
全に除去することができる。

【００３０】さらに第２の発明としてロータマグネット
の外周面に螺旋状溝を形成したブラシレスモータについ
て図４を参照して説明する。このブラシレスモータはロ
ータマグネット９が回転する際にステータ１０との間に
形成されたエアギャップ１１を介してモータのハウジン
グ底部に向かう矢印方向Ｄ，Ｅで示したような空気流を
生じさせることができる。すなわち、ロータマグネット
９の回転に伴い、その外周面に形成された螺旋状溝にエ
アギャップ部分の空気が連行され、ハウジング底部に向
かう空気流が形成される。このとき軸受ブラケット５の
玉軸受２、３のほぼ中間位置と肩部５ｃには風抜孔５ｄ
，５ｅが穿設されている。これら風抜孔５ｄ，５ｅが設
けられたことによりハウジング内の空気流は矢印方向Ｄ
，Ｅに示したように回転多面鏡１２の方向と反対の方向
に流れるようになり、オイルミストが回転多面鏡側に飛
散するのを防止することができる。このとき、ハウジン
グ１の底面には空気流を放出するための開口１７を設け
ることにより、上記回転多面鏡１２の方向と反対の方向
に流れる空気流を確実に形成させることができる。

【００３１】次に第３の発明として軸受ブラケットの内
周面の肩部にシール材を装着し、オイルミストの飛散を
防止するようにしたブラシレスモータについて図５を参
照して説明する。図５に示したように軸受ブラケットの
内周面の肩部５ｃには玉軸受２の上面が露出するように
円周状に切欠部１８が形成されている。またこの切欠部
１８には環状のシール材１９が嵌挿されている。このシ
ール材１９は内方に向いて凹所が形成されたコ字形の断
面形状をなし、上記玉軸受２の外輪と内輪とのギャップ
を塞ぐとともに、切欠部１８の内周面に接するようにし
て玉軸受２の上面に固着されている。上記形状をなすシ
ール材１９によれば、シール材１９の底面によりオイル
ミストが放出される玉軸受２のギャップを塞げるうえ、
コ字形の断面形状をなしているので、上記玉軸受２の外
輪と内輪とのギャップから飛散したオイルミストがこの
コ字形の凹所に衝突し、この凹所にオイル分を付着させ
ることができるようになっている。このようにしてシー
ル材１９によりハウジング外に放出される空気流からオ
イル分を完全に除去することができる。なお、上記シー
ル材１９の形状は第１の発明で説明したシール材６のよ
うな形状でも良く、このシール材を使用するとともに、
空気流を変更するための風抜孔とを適宜組み合わせるこ
とによりオイルミスト飛散に対するシール効果を向上さ
せることができることは明らかである。また、上記各発
明の実施例では１個の風抜孔が設けられた場合について
説明したが、上記軸受ブラケットの外周のハウジング肩
部あるいは軸受ブラケットの胴部に所定間隔をあけて複
数個の風抜孔を配設しても良い。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、第１の
発明と第２の発明とによればハウジングの軸受ブラケッ
ト接合部近傍のハウジング下面とロータマグネット上面
との間に風流路を形成し、上記ハウジングの肩部に風抜
孔を穿設し、またロータマグネットの外周面に螺旋状溝
を形成し、軸受ブラケットの玉軸受の近傍に風抜孔を穿
設したことによりオイルミストがハウジング外に飛散す
るのを防止することができ、回転多面鏡の鏡面のオイル
ミストによる汚染を防止でき、また第３の発明によれば
軸受ブラケットの内周面の切欠部に油溜り凹所を有する
シール材を装着したので、軸受の外輪の熱をハウジング
に放熱するとともに、オイルミストがハウジング外に飛
散して回転多面鏡に付着するのを防止でき、この結果、
光走査装置に対して信頼性の高いブラシレスモータを供
給できる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明によるブラシレスモータの一実施例
を示した横断面図。

【図２】第１の発明によるブラシレスモータの他の実施
例を示した横断面図。

【図３】第１の発明によるブラシレスモータに使用され
るロータマグネットの一例を示した斜視図。

【図４】第２の発明によるブラシレスモータの一実施例
を示した横断面図。

【図５】第３の発明によるブラシレスモータの一実施例
を示した横断面図。

【図６】従来のブラシレスモータの一例を示した横断面
図。

【符号の説明】

１　　回転軸 ２　　玉軸受 ３　　玉軸受 ４　　上部ハウジング ５　　軸受ブラケット ６　　シール材 ８　　ロータヨーク ９　　ロータマグネット １０　　ステータ １２　　回転多面鏡 １３　　フランジ １４　　風抜孔 １６　　風抜孔 １５　　風流路 １８　　切欠部 １９　　シール材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ハウジングの軸受ブラケット接合部近傍に
   ロータマグネットの上面と面対向するような肩部を形成
   し、この肩部下面と上記ロータマグネット上面との間に
   風流路を形成するとともに、上記ハウジングの肩部に少
   なくとも１個の風抜孔を穿設したことを特徴とするブラ
   シレスモータ。
2. 【請求項２】ロータマグネットの外周面に回転時にモー
   タ底部に向けて空気流を生じさせる螺旋状溝を形成する
   とともに、軸受ブラケットの玉軸受の近傍に少なくとも
   １個の風抜孔を穿設したことを特徴とするブラシレスモ
   ータ。
3. 【請求項３】軸受ブラケットの内周面の肩部に環状の切
   欠部を形成し、この切欠部に油溜り凹所が形成されたシ
   ール材を全周にわたり装着したことを特徴とするブラシ
   レスモータ。