JPH06153445A - ポリゴンミラー駆動用モータ - Google Patents

ポリゴンミラー駆動用モータ

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JPH06153445A
JPH06153445A JP29904692A JP29904692A JPH06153445A JP H06153445 A JPH06153445 A JP H06153445A JP 29904692 A JP29904692 A JP 29904692A JP 29904692 A JP29904692 A JP 29904692A JP H06153445 A JPH06153445 A JP H06153445A
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JP
Japan
Prior art keywords
bearing
rotary shaft
protrusion
polygon mirror
recess
Prior art date
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Pending
Application number
JP29904692A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazumi Nishiura
和美 西浦
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】回転軸を両端側に設けた軸受により回転自在に
支持する構成であって、軸受部分は円錐状の突起を円錐
状の窪みに挿入する点接触構造とした。 【効果】潤滑油などを不要としているので、油による性
能変動や汚損を防止することができ、また、支点部が点
接触であるので、低速回転時でも軸のフレを防止するこ
とができるなど、高性能で安定性の高いモータを提供す
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポリゴンミラー駆動用
モータに関するもので、特に軸受構造に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、LBP(レーザビームプリンタ)
用のポリゴンミラー駆動用モータにの軸受には、ボール
ベアリングなどの潤滑油を利用する軸受が一般的に利用
されてきた。そこで、以下に従来のポリゴンミラー駆動
用モータについて、図5を参照しながら説明する。
【0003】図中23は回転軸であり、この回転軸23
にはスペーサ27が嵌合固定されている。このスペーサ
27には、ロータヨーク28が接着固定されており、こ
のロータヨーク28の下面には、複数極に等間隔着磁さ
れたロータマグネット29が接着固定されている。スペ
ーサ27上には、ポリゴンミラー26が回転軸23に挿
通されて配置されている。ポリゴンミラー26は、回転
軸23に形成された溝部に嵌合した、ポリゴンミラー固
定用止め輪24及び押えばね25により上記スペーサ2
7に付勢されている。
【0004】回転軸23は、ボールベアリングよりなる
軸受21及び22により回転自在に支持されており、こ
の軸受21及び22はハウジング32に設置されてい
る。ハウジング32上にはプリント板31は接着固定さ
れており、上記ロータマグネット29と対向する面に
は、複数個のステータコイル30が環状に等ピッチで接
着固定されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記したような構成の
従来の軸受構造を有するポリゴンミラー駆動用モータで
は、以下に述べるような問題点が発生してくる。
【0006】ボールベアリングよりなる軸受であると、
ボールの回転による周期的な回転変動を発生してしまっ
たり、また、ボールベアリングであると通常潤滑油を必
要とするが、この潤滑油の状態変化による非周期的な回
転変動を発生させてしまう、などの軸受に起因する回転
速度の変動要因を有している。
【0007】また、ボールベアリングなどの潤滑油を使
用する軸受であると、潤滑油の飛散などによるミラーの
汚損を引き起こしてしまい、レーザ光の反射を確実に行
うことが困難となってしまう。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記したよう
な技術的課題を解決するためになされたものであり、複
数極に等間隔着磁されたロータマグネットと、このロー
タマグネットを保持するロータヨークと、このロータヨ
ークに嵌合され、両端に円錐状の突起部を形成し、或る
いは両端に円錐状の窪み部を形成し、または一端に円錐
状の突起部を形成し他端に円錐状の窪み部を形成した回
転自在に支持された回転軸と、前記ロータマグネットと
若干の空隙を介して対向する複数個のステータコイル
と、前記回転軸の両端に形成された前記突起部を挿入す
る円錐状の窪みを形成した軸受、または前記回転軸の両
端に形成された前記窪み部に挿入する円錐状の突起を形
成した軸受を前記回転軸の両端側に設け、或いは前記回
転軸の一端に形成された前記突起部を挿入する窪みを形
成した軸受と、他端に形成された前記窪み部に挿入する
突起を形成した軸受と、を備えたポリゴンミラー駆動用
モータを提供するものである。
【0009】
【作用】本発明のポリゴンミラー駆動用モータは上記し
たような構成により、潤滑油を必要としない構造である
ので、軸受による回転速度の変動を防止し、ポリゴンミ
ラーを潤滑油の飛散などで汚損することをなくし、さら
に低速回転時の軸フレも防止することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明のポリゴンミラー駆動用モータ
の第1の実施例を図1及び図2を参照しながら説明す
る。
【0011】図中3はSUS材よりなる回転軸であり、
この回転軸3の両端はそれぞれ円錐状に形成された突起
部3aを有している。突起部3aの先端部は、図2に示
すように例えば半球面などの曲面形状に磨かれて形成さ
れている。回転軸3の一端側には例えば真鍮により形成
されたスペーサ7が圧入固定されており、このスペーサ
7の外周には、鉄板を加工した円盤状のロータヨーク8
がスペーサ7に接着固定されている。ロータヨーク8の
下面には、フェライト材をリング状に成形し、このフェ
ライト材に等間隔に複数着磁を施したロータマグネット
9が接着により固定されている。
【0012】スペーサ7上には、例えばレーザビームを
反射するためのポリゴンミラー6が回転軸3に圧入固定
されている。このポリゴンミラー6は、多角柱形状をな
すアルミニウム母材に銀メッキを施すことにより、反射
面をミラー加工している。このポリゴンミラー6のスペ
ーサ7と反対側には、ポリゴンミラー固定用止め輪を兼
ねる磨耗粉カバー4が、回転軸3に設けられた溝部に嵌
合されており、この磨耗粉カバー4とポリゴンミラー6
との間には、ポリゴンミラー6をスペーサ7側に付勢し
て固定するための押えバネ5がある。
【0013】ポリゴンミラー固定用止め輪を兼ねる磨耗
粉カバー4は、直径がポリゴンミラー6の直径とほぼ同
等程度である円盤状をしており、後述する上側軸受1と
回転軸3の上側の突起部3aとの間で若干発生する磨耗
粉を、ポリゴンミラー6の反射面に付着することを防止
したり、モータ内部へ磨耗粉の侵入を防止するために設
けられている。
【0014】回転軸3の両端には、上側軸受1及び下側
軸受2が配置されている。これら上側軸受1及び下側軸
受2はセラミック材料により形成されており、図2に示
すように、回転軸3の突起部3aより先端部角度の広い
円錐状の窪みが形成されている。この窪みの底部は、回
転軸3の突起部3aのように例えば半球面などの曲面形
状に磨かれて形成されている。
【0015】上側軸受1は、例えば鉄板を加工して形成
したハウジングアーム13aに穿孔された穴に、ネジ止
めや接着剤を利用して固定されている。ハウジングアー
ム13aは、後述するハウジング13の一部にカシメ固
定されてモータ台枠を構成している。一方、下側軸受2
は断面がT字をなしており、アルミダイキャストにより
構成されるハウジング13に穿孔された、断面がこちら
もT字をなす孔に挿入されている。下側軸受2の水平方
向の部分とハウジング13の段差部分との間には、下側
軸受2を上側、つまり回転軸3を上側軸受1側に付勢す
るための弾性部材12が介在されており、例えば図2に
示すようなコイルバネ12aを用いている。このように
下側軸受2を上側に付勢することにより、回転軸3の上
側の突起部3aを常に上側軸受1に押圧することができ
るので、回転軸3の回転始動時などの低速回転時におい
ても、回転軸3がぶれることをなくして安定した回転を
得ることが可能となる。
【0016】ハウジング13上には、プリント板11が
接着固定されている。このプリント板11の上記ロータ
マグネットと対向する位置には、ポリウレタン絶縁マグ
ネットワイヤーを多重巻に整形した複数個のステータコ
イル10が、リング状のロータマグネット9に対応して
円環状に配置され、接着により固定されている。ステー
タコイル10の端子は、プリント板11に直接接続され
て電気的に接続されているので、電源回路(図示しな
い)から供給される電源は、制御回路(図示しない)を
通してステータコイル10に供給される。通電されたス
テータコイル10は磁界を発生し、ロータマグネット9
の磁界と作用してロータに回転力を発生させる。
【0017】上記実施例では、回転軸3の両端に円錐状
の突起部3aを形成し、上側軸受1及び下側軸受2に窪
みを形成して軸受構造を構成しているが、逆に図3に示
すように、回転軸3bの両端に上記実施例の上側軸受1
及び下側軸受2に形成したような窪み部を形成し、上側
軸受(図示しない)及び下側軸受2bに円錐状の突起を
形成して、軸受構造を構成するようにしても同様の作用
及び効果を奏することが可能である。
【0018】また、上記2つの実施例では、回転軸3の
両端側の形状がどちらも突起部、或いはどちらも窪み部
としているが、回転軸の一端側に突起部を形成して他端
側に窪み部を形成し、回転軸の突起部側には窪みを形成
した軸受を配置し、回転軸の窪み部側には突起を形成し
た軸受を配置する構成として回転軸を支持する構造であ
っても、上述した2つの実施例と同様の作用及び効果を
奏することが可能である。
【0019】上記実施例では、下側軸受2を上側に付勢
する弾性部材12としてコイルバネ12aを適用して構
成しているが、同様の作用を得ることのできる弾性部材
であれば、コイルバネに限らず適用することは可能であ
る。
【0020】また、上記実施例では、弾性部材は下側軸
受を上側に付勢するように設けているが、上側軸受を下
側に付勢する弾性部材を設けることとしても可能であ
り、また、上側軸受及び下側軸受の両方をそれぞれ下側
及び上側に付勢するように、弾性部材をそれぞれ設ける
ことも可能である。
【0021】本発明のポリゴンミラー駆動用モータに適
用している軸受構造は、図4に示すような、VTRのテ
ープ送り用のキャプスタンモータなど、他の用途のモー
タに適用することも可能である。
【0022】図4に示すキャプスタンモータを、上記ポ
リゴンミラーと構成の異なる部分につき説明する。尚、
同一の構成要件に付いては同一の符号を付してある。図
中15は磨耗粉カバーであり、VTRのテープ送りに利
用する場合はテープガイドとしての機能も有している。
そして、回転軸14のスペーサ16と磨耗粉カバー15
との間の部分でテープを送るようにしている。
【0023】
【発明の効果】本発明のポリゴンミラー駆動用モータで
は、如何に示すような点において性能が向上し、安定し
た信頼性の高いポリゴンミラー駆動用モータを得ること
ができる、という優れた効果を奏するものである。
【0024】1.軸受構造を、回転軸の両端に円錐状の
突起部或いは円錐状の窪み部を形成し、回転軸の両端側
に円錐状の窪み或いは円錐状の突起を形成した軸受とを
配置させた構造、或いは回転軸の一端に円錐状の突起部
を形成して他端側に円錐状の窪み部を形成し、突起部側
に円錐状の窪みを形成した軸受を配置して窪み部側に円
錐状の突起を形成した軸受を配置させる構造とし、回転
軸と上側軸受及び下側軸受の接触する支点部は、ボール
や潤滑油が不要で軸受の回転速度変動要因から、ボール
の運動による周期的変動や潤滑油の塗布状態や温度変動
による非周期的変動を排除することができる。 2.支点接触の変化による周期的変動は1周期/1回転
で、ポリゴンミラー回転速度の測定基準「1回転中の平
均」に対して有利である。 3.非周期的変動が減るので性能再現性が高くなり、慣
し運転,検査等の管理も容易となる。 4.また、潤滑油を必要としない軸受構造であるので、
潤滑油などによるポリゴンミラーの汚損を防止すること
ができる。
【0025】5.回転軸と上側軸受の支点からは、若干
磨耗粉が生ずることもあるが、潤滑油に比べて付着性は
ほとんどなく、また、磨耗粉カバーによりポリゴンミラ
ーにあたることを防止して、反射面の破損を引き起こす
こともない。
【0026】6.回転軸と上側軸受及び下側軸受とが接
触する支点部は点接触であるので、回転開始時などの低
速回転時から回転中心が定まり、軸の傾きやフレなどの
変動を起こすことも防止することができる。
【0027】7.弾性部材により回転軸を常に上側に付
勢しているので、回転軸の磨耗が生じたような場合で
も、支点部にガタを生じさせることがなく、性能の変化
を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例を示すポリゴンミラー駆動用モータ
の断面図
【図2】下側軸受の拡大図
【図3】下側軸受の変形例
【図4】第2の実施例を示すキャプスタンモータの断面
【図5】従来例のポリゴンミラー駆動用モータの断面図
【符号の説明】
1 上側軸受 2 下側軸受 3 回転軸 3a 突起部 4 磨耗粉カバー 6 ポリゴンミラー 8 ロータヨーク 9 ロータマグネット 10 ステータコイル 12 弾性部材

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数極に等間隔着磁されたロータマグネッ
    トと、このロータマグネットを保持するロータヨーク
    と、このロータヨークに嵌合され両端に円錐状の突起
    部,或いは円錐状の窪み部を形成した回転自在に支持さ
    れた回転軸と、この回転軸に挿通されたポリゴンミラー
    と、前記ロータマグネットと若干の空隙を介して対向す
    る複数個のステータコイルと、前記回転軸の突起部を挿
    入する窪みを形成した軸受,或いは前記回転軸の窪み部
    に挿入する突起を形成した軸受を前記回転軸の両端に配
    置したことを特徴とするポリゴンミラー駆動用モータ。
  2. 【請求項2】複数極に等間隔着磁されたロータマグネッ
    トと、このロータマグネットを保持するロータヨーク
    と、このロータヨークに嵌合され一端に円錐状の突起部
    を形成し他端に円錐状の窪み部を形成した回転自在に支
    持された回転軸と、このかいてっじくに挿通されたポリ
    ゴンミラーと、前記ロータマグネットと若干の空隙を介
    して対向する複数個のステータコイルと、前記回転軸の
    突起部側に設けた前記突起部を挿入する窪みを形成した
    軸受と、前記回転軸の窪み部側に設けた前記窪み部に挿
    入する突起を形成した軸受とを備えたことを特徴とする
    ポリゴンミラー駆動用モータ。
  3. 【請求項3】前記回転軸の突起部の先端及び前記軸受の
    突起の先端は曲面形状をなし、前記回転軸の窪み部の底
    部及び前記軸受の窪みの底部も曲面形状をなしているこ
    とを特徴とする請求項1或いは請求項2記載のポリゴン
    ミラー駆動用モータ。
  4. 【請求項4】前記回転軸の両端に設けられた前記軸受の
    うち少なくとも一方を回転軸側に付勢する弾性部材を備
    えたことを特徴とする請求項1或いは請求項2に記載の
    ポリゴンミラー駆動用モータ。
  5. 【請求項5】先期軸受の近傍位置に、前記軸受と前記回
    転軸との間の摩擦により発生する磨耗粉のモータ内部へ
    の侵入を防止する磨耗粉カバーを設けたことを特徴とす
    る請求項1或いは請求項2に記載のポリゴンミラー駆動
    用モータ。
JP29904692A 1992-11-10 1992-11-10 ポリゴンミラー駆動用モータ Pending JPH06153445A (ja)

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JPH06153445A true JPH06153445A (ja) 1994-05-31

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JP (1) JPH06153445A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100311629B1 (ko) * 1999-09-14 2001-10-18 이형도 폴리건 스캐닝 모터 조립체
JP2025069842A (ja) * 2023-10-18 2025-05-01 株式会社ゲットクリーンエナジー 発電機

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