JPH06230302A - ポリゴンミラー取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高速回転により遠心力及び熱によるミラー面
の変形が均一で、ミラー面に傷が付きにくく、且つ加工
の容易なポリゴンミラー取付構造を提供する。 【構成】 ミラー面形成体３には大径と小径からなる段
差を有する貫通孔を形成すると共に該大径と小径の段差
面を座面Ｃとし、小径と大径からなる段差を有する外周
を有し該大径と小径の段差面を座面Ｃとするミラー押え
板部材２を具備し、セラミックスリング１に焼嵌めした
ヨーク５上にミラー面形成体３を載置し、その上にミラ
ー押え板部材２をその外周の小径と該ミラー面形成体３
の内周の小径が嵌合し、且つ互いの座面Ｃが当接するよ
うに載置し、該ミラー押え板部材２を複数本のネジ８で
ヨーク５に締め付け固定することにより、該ミラー押え
板部材２の外周の小径でミラー面形成体３の径方向を位
置決めし、座面Ｃで軸方向の位置決めする。

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スキャナ
ーモータの回転体にポリゴンミラーを取り付けるポリゴ
ンミラー取付構造に関するものである。

【０００２】図３は従来この種のポリゴンミラースキャ
ナーモータの回転体の構造を示す断面図である。図３に
おいて、１０１は内周面がラジアル動圧軸受の摺動面と
なり両端面がスラスト動圧軸受の摺動面となるセラミッ
クスリングであり、該セラミックスリング１０１の外周
に金属製リング状のヨーク１０２を焼嵌めし、該ヨーク
１０２の下に外周に複数のミラー面１０４を形成した平
面多角形のミラー面形成体１０３を載置し、更にその下
に金属製リング状のヨーク１０５を載置し、複数のネジ
１１６で締め付けることにより該ヨーク１０２とヨーク
１０５の間にミラー面形成体１０３を挟み、該ミラー面
形成体１０３を取付固定している。

【０００３】上記のようにミラー面形成体１０３を取付
固定する際、ヨーク１０２とヨーク１０５のミラー面形
成体１０３に接する面及びミラー面形成体１０３のヨー
ク１０２とヨーク１０５に接する面を極めて高い精度の
平面度及び表面粗さで仕上げている。なお、ヨーク１０
５の下面所定位置にはモータのロータマグネット１０６
が取付られている。

【０００４】図４は上記回転体を組み込んだポリゴンミ
ラースキャナーモータの構造を示す断面図である。図４
において、１０７は取付台であり、該取付台１０７の中
央部に支軸１０８が立設され、該取付台１０７の上端の
支軸１０８の外周にはリング状のスラスト板１１１及び
ラジアル軸受部材１０９が嵌合固定されている。該ラジ
アル軸受部材１０９を上記回転体のセラミックスリング
１０１の内周に貫入し、ラジアル軸受部材１０９の上端
にスラスト板１１０及び支持板１１３を載置し、ボルト
１１２で締め付けることにより、スラスト板１１１、ラ
ジアル軸受部材１０９、スラスト板１１０及び支持板１
１３が支軸１０８に一体的に固定される。取付台１０７
の上面の上記回転体のロータマグネット１０６に対応す
る位置にはステータコイル１１４が配設されている。な
お、１１５は密封カバーである。

【０００５】上記構造のポリゴンミラースキャナーモー
タにおいて、ステータコイル１１４に駆動電流を通電す
ると、回転体はセラミックスリング１０１の内周面とラ
ジアル軸受部材１０９外周面の間及びセラミックスリン
グ１０１の両端面とスラスト板１１１，１１０の間にそ
れぞれラジアル動圧及びスラスト動圧を発生して回転す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来構造の回転
体、即ちポリゴンミラー取付構造においては、下記
（１）乃至（４）のような問題点があった。 （１）ミラー面形成体１０３の複数個所にネジ１１６が
貫通する貫通孔を設けなければならず、該ミラー面形成
体１０３を高速で回転させた場合、遠心力と熱の影響に
よりミラー面形成体１０３の径方向の変形が貫通孔のあ
る所とない所で異なるため、ひいてはミラー面１０４の
不均一な変形を引き起こすという問題がある。

【０００７】（２）回転体の起動トルク（起動時の軸受
の摩擦力）を小さくするために、回転体全体をマグネッ
ト１１７により吊り上げできるようにヨーク１０２を磁
性材料で作らなければならず、結果として回転体が重く
なり、高速回転時に大きな回転トルクを必要とする。

【０００８】（３）高速回転時に良好な面倒れ、ジッタ
特性を得るために、ヨーク１０２とヨーク１０５のミラ
ー面形成体１０３に接する面及び該ミラー面形成体１０
３のヨーク１０２とヨーク１０５に接する面の計４つの
面のかなり広い面積を高い精度の平面度及び表面粗さで
仕上げなければならない。

【０００９】（４）回転体のバランスを上下のヨーク１
０２とヨーク１０５の外周面を削ってとることになる
が、ヨーク１０２は前記（２）の理由により、ヨーク１
０５はロータマグネット１０６の磁力線を保持するた
め、共に磁性材料で作らなければならない。従って、バ
ランスを取る時に発生する切り粉がロータマグネット１
０６に付着することがあり、エージングしたり清掃した
りしてもその切り粉が完全に除去できず、密封カバー１
１５の中で回転体が高速回転した時にミラー面１０４を
傷つけたりすることがある。

【００１０】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
上記（１）乃至（４）の問題点を除去したポリゴンミラ
ースキャナーモータの回転体におけるポリゴンミラー取
付構造を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、図１に示すように、内周面がラジアル動圧軸
受の摺動面となり両端面がスラスト動圧軸受の摺動面と
なるセラミックスリング１の外周にリング状のヨーク５
を焼嵌めし、該ヨーク５上に外周に複数面ミラー面を形
成した平面多角形のミラー面形成体３を固定手段で取り
付けた構造のポリゴンミラー取付構造において、ミラー
面形成体３には大径と小径からなる段差を有する貫通孔
を形成すると共に該大径と小径の段差面を座面Ｃとし、
ミラー面形成体３の貫通孔の小径に隙間なく嵌合する小
径と該貫通孔の大径に隙間を有して挿入される大径から
なる段差を有する外周とセラミックスリング１の外周に
嵌合する径の貫通孔を有するミラー押え板部材２を具備
し、ヨーク５上にミラー面形成体３を載置し、その上に
ミラー押え板部材２をその外周の小径と該ミラー面形成
体３の内周の小径が嵌合し、且つ互いの座面が当接する
ように載置し、該ミラー押え板部材２を複数本のネジ８
でヨーク５に締め付け固定することにより、該ミラー押
え板部材２の外周の小径でミラー面形成体３の径方向を
位置決めし、座面で軸方向の位置決めをすることを特徴
とする。

【００１２】また、ミラー押え板部材２とヨーク５の外
周部に取付たヨーク外周部材の材料を非磁性体としたこ
とを特徴とする。

【００１３】また、ヨーク５にミラー面形成体３をミラ
ー押え板部材２を介在させて締め付け固定するネジ８を
磁性体としたことを特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明によればポリゴンミラー取付構造を上記
のように構成するので、ミラー面形成体３にネジ締結の
ための孔を設けることなく、径方向に対して点対称の形
状であるため、ミラー面形成体３を高速で回転させた場
合、遠心力と熱の影響によるミラー面４の変形が各面と
も均一となり、良好なモータの面倒れ、ジッタ特性が得
られる。

【００１５】また、上記のようにミラー押え板部材２に
例えばアルミニウム等の非磁性材料を用いることで回転
体の重量を軽くでき、高速回転時の回転トルクを軽減す
ることができる。また、高速回転時に良好な面倒れ、ジ
ッタ特性を得るため、ミラー面形成体３のヨーク５に接
する面、ヨーク５のミラー面形成体３に接する面、ミラ
ー押え板部材２の座面Ｃ及びミラー面形成体３の座面Ｃ
の計４つの面を高い精度の平面度及び表面粗さで仕上げ
ねばならないが、この仕上げ面の面積を狭くすることが
でき、加工コストが低減し且つ加工が容易となる。

【００１６】また、本実施例では回転体のバランスを非
磁性材料からなるミラー押え板部材２とヨーク外周部材
６とで取るので、バランス取りの時に発生する切り粉が
ロータマグネット７に付着することがなく、バランス取
り後のエージング清掃が不要となり、高速に回転させて
も切り粉でミラー面４を傷つけることがない。

【００１７】また、ミラー形成部材３をミラー押え板部
材２とヨーク５で挟み込んで締結する締結用のネジ８を
磁性材料とすることにより、ネジ８はミラー面形成体３
の固定作用と回転体吊り上げ作用を兼ねることになり、
従来のように回転全体をマグネットで上方へ吊り上げる
ための磁性材料からなるヨークが不要となる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明のポリゴンミラー取付構造を有する
ポリゴンミラースキャナーモータ回転体の構造を示す断
面図で、図２（ａ）はミラー押え板部材の断面図、図２
（ｂ）はミラー面形成体の断面図である。

【００１９】図１及び図２において、１は内周面１ａが
ラジアル動圧軸受の摺動面、両端面１ｂ，１ｃがスラス
ト動圧軸受の摺動面となるセラミックスリングであり、
該セラミックスリング１の外周にリング状のヨーク５が
焼嵌めされている。該ヨーク５の上にミラー面形成体３
が配設され、該ミラー面形成体３が前記ヨーク５とミラ
ー押え板部材２との間に挟まれネジ８により締め付け固
定されている。また、ヨーク５の外周にヨーク外周部材
６が固定されている。この固定はヨーク５外周及びヨー
ク外周部材６に形成したネジ溝の螺合により固定であ
る。また、ヨーク５の上面にはミラー面形成体３の面が
当接する座面となる突起部５ａが外周と同心円状に形成
され、下面所定位置にはロータマグネット７が配設され
ている。また、ヨーク５はロータマグネット７の磁力線
を保持するため磁性材料で構成される。

【００２０】ミラー面形成体３は外周に複数面のミラー
面４を形成した平面が多角形の部材であり、図２（ｂ）
に示すように、大径９ａと小径９ｂからなる段差を有す
る貫通孔９で形成され、大径９ａと小径９ｂからなる段
差面を座面Ｃとしている。ミラー押え板部材２は図２
（ａ）に示すように、前記ミラー面形成体３の貫通孔９
の小径９ｂに隙間なく嵌合する小径１０ｂ（小径９ｂと
同じ径寸法）と該貫通孔９の大径９ａとの間に隙間（図
１の隙間Ｄ参照）を有して挿入される大径１０ａ（大径
９ａより隙間Ｄ分だけ小さい）からなる段差を有する外
周１０を有し、この大径１０ａと小径１０ｂからなる段
差面を座面Ｃとしている。また、ミラー押え板部材２に
はセラミックスリング１の外周に嵌合する径の貫通孔１
１を有する。また、ミラー押え板部材２には複数個のネ
ジ貫通孔１２が設けられている。

【００２１】上記回転体の組立は、先ず上記のようにセ
ラミックスリング１の外周に焼嵌めしたヨーク５の突起
部５ａ上の座面にミラー面形成体３をその貫通孔９にセ
ラミックスリング１を貫通させて載置し、続いてミラー
面形成体３の上に小径９ｂにミラー押え板部材２の小径
１０ｂを嵌入させて、ネジ８をネジ貫通孔１２を通し、
その先端部をヨーク５のネジ孔に螺合させ締め付けるこ
とにより、ヨーク５とミラー押え板部材２の間にミラー
面形成体３を挟み込んで行なう。これにより、ミラー押
え板部材の小径１０ｂとミラー面形成体３の小径９ｂが
嵌合して嵌合部Ｂを形成してミラー面形成体３の径方向
を位置決めし、ミラー押え板部材の座面Ｃとミラー面形
成体３の座面Ｃが当接して軸方向（垂直方向）を位置決
めする。即ち、これによりミラー面形成体３はミラー押
え板部材２を介してセラミックスリング１の外周に焼嵌
めしたヨーク５上に径方向及び軸方向が位置決め固定さ
れることになる。

【００２２】上記構造の回転体は、図４に示すような構
造のポリゴンミラースキャナーモータに組み込まれる
が、その詳細は省略する。なお、上記構造の回転体にお
いて、ミラー押え板部材２及びヨーク外周部材６は非磁
性材料で構成し、ネジ８は磁性材料で構成する。

【００２３】ポリゴンミラースキャナーモータの回転体
を上記構造とすることにより、ミラー面形成体３にネジ
締結のための複数個の孔（図３参照）を設けることな
く、径方向に対して点対称の形状であるため、ミラー面
形成体３を高速で回転させた場合、遠心力と熱の影響に
よるミラー面４の変形が各面とも均一となる。従って、
良好なモータの面倒れ、ジッタ特性が得られる。

【００２４】上記のようにミラー押え板部材２に例えば
アルミニウム等の非磁性材料を用いることで回転体の重
量を軽くでき、高速回転時の回転トルクを軽減すること
ができる。例えば、非磁性材料としてアルミニウム材を
用いた場合、従来構造では１４０ｇであった回転体（ミ
ラー面形成体のミラー内接円径φ５０mmの場合）の重量
が１００ｇにすることができた。

【００２５】このようなモータ回転体において、高速回
転時に良好な面倒れ、ジッタ特性を得るため、ミラー面
形成体３のヨーク５の座面（突起部５ａの上面）に接す
る面、ヨーク５の該座面、ミラー押え板部材２の座面Ｃ
及びミラー面形成体３の座面Ｃの計４つの面を高い精度
の平面度及び表面粗さで仕上げねばならないが、本実施
例では、図３に示す従来例よりこの仕上げ面の面積が狭
くなり、従って加工コストが低減し且つ加工が容易にで
きる。

【００２６】また、本実施例では回転体のバランスを非
磁性材料からなるミラー押え板部材２とヨーク外周部材
６とで取るので、バランス取りの時に発生する切り粉が
ロータマグネット７に付着することがないので、バラン
ス取り後のエージング清掃が不要となり、実際に密閉カ
バー（図４の密閉カバー１１５参照）の中で高速回転し
ても、切り粉でミラー面４を傷つけることがない。

【００２７】また、本実施例ではミラー押え板部材２、
ミラー形成部材３及びヨーク５を締結する締結用のネジ
８を磁性材料としたので、回転全体をマグネット（図４
の磁石１１７参照）で上方へ吊り上げるための磁性材料
からなるヨーク（図３のヨーク１０２参照）が不要とな
り、ネジ８はミラー面形成体３の固定と回転体吊り上げ
の２つの目的を同時に果たすことになる。

【００２８】ミラー面形成体３は通常アルミニウム材か
らなるので、ミラー押え板部材２をアルミニウム材とす
ることにより、ミラー面形成体３とミラー押え板部材２
と同材料となり、高速回転時の遠心力と熱による変形が
全く同じとなり、ミラー面４の変形に悪影響（変形が不
均一）を与えない。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ミ
ラー押え板部材の小径の外周でミラー面形成体の径方向
を位置決めし、ミラー押え板部材の座面で軸方向の位置
決めをするので、下記のような優れた効果が得られる。

【００３０】（１）ミラー面形成体に従来例のようにネ
ジ締結のためのネジ貫通孔を設けることなく、ミラー面
形成体が径方向に対して点対称の形状であるため、該ミ
ラー面形成体を高速で回転させても遠心力と熱の影響に
よるミラー面の変形が各面とも均一となり、良好なモー
タの面倒れ、ジッタ特性が得られる。

【００３１】（２）ミラー押え板部材に例えばアルミニ
ウム等の非磁性材料を用いることにより、回転体の重量
を軽くでき、高速回転時の回転トルクを軽減することが
できる。

【００３２】（３）高速回転時に良好な面倒れ、ジッタ
特性を得るため、ミラー面形成体のヨークに接する面、
ヨークのミラー面形成体に接する面、ミラー押え板部材
の座面及びミラー面形成体の座面の計４つの面を高い精
度の平面度及び表面粗さで仕上げねばならないが、この
仕上げ面の面積を狭くすることができ、加工コストが低
減し且つ加工が容易となる。

【００３３】（４）回転体のバランスを非磁性材料から
なるミラー押え板部材とヨーク外周部材とで取るので、
バランス取りの時に発生する切り粉がロータマグネット
に付着することがなく、バランス取り後のエージング清
掃が不要となり、高速に回転させても切り粉でミラー面
を傷つけることがない。

【００３４】（５）ミラー形成部材をミラー押え板部材
とヨークで挟み込んで締結する締結用のネジを磁性材料
とすることにより、ネジはミラー面形成体の固定作用と
回転体吊り上げ作用を兼ねることになり、従来のように
回転全体をマグネットで上方へ吊り上げるための磁性材
料からなるヨークが不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のポリゴンミラー取付構造を有するポリ
ゴンミラースキャナーモータの回転体の構造を示す断面
図である。

【図２】本発明のポリゴンミラー取付構造のミラー押え
板部材及びミラー面形成体を示す図で、図２（ａ）はミ
ラー押え板部材の断面図、図２（ｂ）はミラー面形成体
の断面図である。

【図３】従来のポリゴンミラースキャナーモータの回転
体の構造を示す断面図である。

【図４】従来のポリゴンミラースキャナーモータの構造
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ セラミックスリング ２ ミラー押え板部材 ３ ミラー面形成体 ４ ミラー面 ５ ヨーク ６ ヨーク外周部材 ７ ロータマグネット ８ ネジ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内周面がラジアル動圧軸受の摺動面とな
   り両端面がスラスト動圧軸受の摺動面となるセラミック
   スリングの外周にリング状のヨークを焼嵌めし、該ヨー
   ク上に外周に複数面ミラー面を形成した平面多角形のミ
   ラー面形成体を固定手段で取り付けた構成のポリゴンミ
   ラー取付構造において、 前記ミラー面形成体には大径と小径の段差を有する貫通
   孔を形成すると共に該大径と小径からなる段差面を座面
   とし、 前記ミラー面形成体の貫通孔の小径に隙間なく嵌合する
   小径と該貫通孔の大径に隙間を有して挿入される大径か
   らなる段差を有する外周と前記セラミックスリングの外
   周に嵌合する径の貫通孔を有するミラー押え板部材を具
   備し、 前記ヨーク上にミラー面形成体を載置し、その上に前記
   ミラー押え板部材をその外周の小径と該ミラー面形成体
   の内周の小径が嵌合し、且つ互いの前記座面が当接する
   ように載置し、該ミラー押え板部材を複数本のネジで前
   記ヨークに締め付け固定することにより、該ミラー押え
   板部材の外周の小径でミラー面形成体の径方向を位置決
   めし、前記座面で軸方向の位置決めをすることを特徴と
   するポリゴンミラー取付構造。
2. 【請求項２】 前記ミラー押え板部材と前記ヨークの外
   周部の材料を非磁性体としたことを特徴とする請求項１
   記載のポリゴンミラー取付構造。
3. 【請求項３】 前記ヨークに前記ミラー面形成体を前記
   ミラー押え板部材を介在させて締め付け固定するネジを
   磁性体としたことを特徴とする請求項１又は２記載のポ
   リゴンミラー取付構造。