JPH0645929Y2 - ポリゴンミラー駆動装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案はポリゴンミラー駆動装置に係り、更に詳しく
は、高速回転されるポリゴンミラーを一体に固着したポ
リゴン駆動回転体のバランス修正のための構造に関する
ものである。

〔従来技術〕

ポリゴンミラーを高速回転させるポリゴンミラー駆動装
置（ポリゴンスキヤナ）において、ポリゴン駆動回転体
のバランスは高精度のものが要求されるため、バランス
修正が施こされる。そして、このバランス修正のための
手法は大別すると、付加修正と削除修正の２つの手法が
ある。

後者の削除修正は、ドリル等の穿孔加工によつてバラン
ス調整を行なうものであるが、ドリルの位置決めが難し
く、またドリルがすべつたり、曲がつたりして位置が狂
い易いという問題があり、更に切粉等によつてポリゴン
ミラーが汚れ易いという問題もあつた。

そこで、ミラー（鏡面）の汚れを考慮し、一般的には前
者の付加修正手法によるバランス修正が行なわれてい
る。この付加修正手法には、第８図示のようにネジの付
加にてバランス修正を行なう手法と、第9,10図示のよう
に接着性のある修正おもりを付加してバランス調整を行
なう手法とが従前採られていた。

即ち、第８図示の構成では、ポリゴンミラー51を一体に
固着したポリゴン駆動回転体50の一部、例えばミラー取
付け円板52の外周面から中心に向つて放射状に複数個の
ネジ穴53を予め穿設しておき、このネジ穴53に選択的に
ネジ54を付加・螺合し、バランス修正を行なつていた。
なお、第８図において、55は回転軸、56はマグネツト、
57は駆動用コイル、58は外筐体である。

また、第９図，第10図示の構成では、ポリゴンミラー61
を一体に固着したポリゴン駆動回転体60の一部、例えば
主回転体62の上面に穿設したおもり注入溝（もしくは
穴）63に、選択的に接着性のある修正おもり64を付加し
てバランス修正を行なつていた。この修正おもり64は、
市販の２液混合の接着性おもりが用いられ、充填後硬化
されるようになつていた。なお、第９図において、65は
回転軸、66はマグネツト、67は駆動用コイル、68は外筐
体である。

ところで、空気軸受等を用いた高速ポリゴンミラー駆動
装置においては、許容不つり合い質量が数ミリｇオーダ
（修正半径20mm程度にて）と非常に小さな値が要求され
ると共に、測定の精度及び分解能を上げるために、バラ
ンス修正時の測定回転数も実使用回転数に出来るだけ近
づけて、２〜３万rpmの高速で行なう必要がある。

ところが、第８図示の手法を空気軸受等を用いた高速ポ
リゴン回転のものに適用し、精度良くバランス修正する
ためには、前記ネジ穴53の数を20〜30個に増やさなけれ
ばならず、ネジ穴加工費が非常に高くなつてコストアツ
プにつながるという問題があつた。

また、第9,10図示の手法は、前記接着性のある修正おも
り64が硬化する前に、高速回転でバランスの確認をとる
と修正おもり64が飛んでしまう虞があるので、修正おも
り64が硬化するまで約８〜10時間確認検査を待たねばな
らず、バランス修正の作業性が悪いという問題があつ
た。

〔目的〕

従って本考案の解決すべき技術課題は上記従来技術のも
つ問題点を解消することにあり、その目的とするところ
は、加工費が低減出来て且つバランス修正のための作業
性も良く、コストダウンが可能なバランス修正構造をも
つポリゴンミラー駆動装置を提供するにある。

〔構成〕

本考案のポリゴンミラー駆動装置は、上記目的を達成す
るため、ポリゴンミラーを一体に固着したポリゴン駆動
回転体の一部に、同一円周に位置するバランス修正穿孔
加工案内用の複数個のポンチマークを、スラスト方向か
ら形成した構成とされる。

本考案は上述の如くなつているから、ポンチマークを案
内としてドリル等による穿孔加工が迅速確実に行なえ、
ドリルが位置ズレすることもない。即ち、基準点から何
番目のポンチマークを穿孔切削修正をすれば良いかを明
確に把握でき、予めケーススタデイされたデータによつ
て、ドリル深さを決定すれば良いから、正確なバランス
修正が迅速に行ない得る。また、ポンチマークはスラス
ト方向から形成しているので、同時にポンチマークを加
工できネジ穴形成に比して著しく加工費が低減できる。
また、接着性修正おもりを用いるもののように硬化する
までバランス修正の確認を待つ必要がなく、直ちにバラ
ンス修正の確認ができる。

なお、ドリル等による穿孔切削修正時の切粉は、サクシ
ヨン（吸込み）治具を併用することによつて、鏡面への
切粉付着は容易に回避できる。

以下、本考案を第１図〜第７図に示した実施例によつて
説明する。

第１図は動圧空気軸受を用いた高速駆動（例えば２〜４
万rpm）のポリゴンミラー駆動装置を示す断正面図であ
る。同図において、１はケース体で、底板部２、筒体部
３、上板部４を備えている。５は、上記底板部２にその
下端を嵌合・固着された軸体で、該軸体５の外周面には
公知形状の動圧発生用の溝６が形成されていて、軸体５
の外周面（ラジアル軸受外周面）と微小間隔を保つ内周
面（ラジアル軸受内周面）をもつ後記スリーブとが協動
して動圧ラジアル軸受を構成するようになつている。な
お、７は軸体５の上部に取付けられたリング状の永久磁
石である。

８はポリゴン駆動回転体で、第２〜４図にも示したよう
に、スリーブ９、ポリゴンミラー10、上側バランスリン
グ11、リング状の永久磁石12を取付けたキヤツプ13、モ
ータ用のマグネツト14、下側バランスリング15が一体に
固着されたものとなつている。上記スリーブ９の内周面
は、前述したように前記軸体５の外周と微小間隔を保つ
ラジアル軸受内周面として精密仕上げされている。9a
は、スリーブ９に一体に形成されたミラー受け座で、ポ
リゴンミラー10が載置され、該ポリゴンミラー10はミラ
ー押えを兼ねる前記上側バランスリング11を介して、上
記ミラー受け座9aにネジ16止めされている。また、前記
キヤツプ13は、スリーブ16の上端に嵌入されて接着剤で
固着されたおり、前記マクネツト14及び下側バランスリ
ング15は、スリーブ16の下端側から嵌入されて接着剤で
固着されている。

17は、取付け体18を介して前記上板部に固着されたリン
グ状の永久磁石で、該永久磁石17と、前記永久磁石7,12
とで、前記ポリゴン回転駆動体８を支持するための永久
磁石反発式のスラスト軸受を構成している。即ち、ポリ
ゴン駆動回転体８の永久磁石12は、上下の固定側の永久
磁石17,17からそれぞれ反発力を受け、この押下げ並び
に押上げ反発力のバランスがとれたところで、ポリゴン
駆動回転体８は浮上保持されるようになつている。

19は、前記筒体部３に固着された駆動用コイルで、前記
マグネツト14と共にブラシレスモータを構成しており、
図示せぬホール素子によつてロータ回転位置・速度が検
出され、公知の制御回路によつて前記ポリゴン駆動回転
体８を高速回転させるようになつている。

第２図は前記ポリゴン駆動回転体８を見下した斜視図
（俯瞰図）、第５図は前記上側バランスリング11の平面
図であり、同各図に示されたように、上側バランスリン
グ11の上面には、同一円周上に位置する複数のポンチマ
ーク20がスラスト方向から同時に刻設されている。ま
た、第３図はポリゴン駆動回転体８を見上げた斜視図
（仰瞰図）、第６図は前記下側バランスリング15の底面
図であり、同各図に示されたように、下側バランスリン
グ15の下面にも、同一円周上に位置する複数のポンチマ
ーク20が、スラスト方向から同時に刻設されている。こ
れらポンチマーク20は、前記したバランス修正のための
ドリル等による穿孔切削時の先端刃先案内としての機能
をもち、ポンチマークの数、大きさは、残留不つり合い
及び許容不つり合い質量、使用ドリル径等から適宜のも
のが選ばれるが、その間隔はバランスの観点から等ピツ
チ間隔であることが望ましい。また、ポンチマーク20の
形状は任意で、例えば、第７図（ａ）に示したような円
錐形のポンチマーク20A、同図（ｂ）に示したような円
筒形のポンチマーク20B、同図（ｃ）に示したような先
端円錐の円筒形のポンチマーク20Cのように、ドリル先
端刃先形状に合わせた任意のものが選択でき、同図
（ｄ）に示したように塑性加工による周辺に盛上り21の
あるポンチマーク20Dであつても良い。何れにせよ、こ
れらポンチマーク20は、前記上側バランスリング11の上
面、並びに下側バランスリング15の下面に、これ等部品
の作成時にスラスト方向から片面全体に同時に刻設で
き、到つて形成容易である。なお、第５図において、22
は、上側バランスリング11に設けられたネジ穴である。

そして、前記したポリゴン駆動回転体８として組立てら
れた状態において、バランス測定の結果と予めケースス
タデイされたデータとに基づき、上側バランスリング11
及び／又は下側バランスリング15の必要箇所の前記ポン
チマーク20部位に、ドリルによつて穿孔切削を行ない、
ケーススタデイされたデータによつて決定される深さま
でバランス修正のための切削を行なう。この際、基準点
さえ定めておけば、これから何番目のポンチマーク20に
穿孔が必要であるかは容易・確実に把握でき、またドル
リの先端がポンチマーク20に案内されるのでドリルの位
置ズレもなく、迅速確実な修正切削が行ないうる。ま
た、この穿孔切削による切粉のポリゴンミラー10の鏡面
への付着を防止するため、切粉サクシヨン（切粉吸込
み）治具を用いたサクシヨン切削法が採られ、切粉によ
る悪影響を排除するようになされる。このようにして形
成された修正穿孔による切削穴が、例えば、第２図で上
側バランスリング11の切削穴23として示してある。

そして、修正穿孔切削が終了すると、前記ポリゴン駆動
回転体８は、実装状態と同じ縦配置で空気軸受を用いた
高速回転にてバランス確認がとられ、従前の接着性修正
おもりを用いる場合のようにこれが硬化するまで待つ必
要がなく、直ちにバランス確認がとれるので、作業時間
も短く、作業性も良いものとなる。

〔効果〕

以上のように本考案によれば、加工費が低減できてバラ
ンス修正のための作業性も良く、精度の高いバランス修
正がせ可能であると共に、大幅なコストダウンが可能な
バランス修正構造をもつポリゴンミラー駆動装置を提供
でき、その実用的価値は多大である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は本考案の実施例に係り、第１図はポリ
ゴンミラー駆動装置の断正面図、第２図はポリゴン駆動
回転体を見下した斜視図、第３図はポリゴン駆動回転体
を見上げた斜視図、第４図はポリゴン駆動回転体の正面
図、第５図は上側バランスリングの平面図、第６図は下
側バランスリングの底面図、第７図（ａ）〜（ｄ）はポ
ンチマークの各実施態様を示す説明図、第８図は従来例
を示すポリゴンミラー駆動装置の断正面図、第９図は他
の従来例を示すポリゴンミラー駆動装置の断正面図、第
10図は第９図の要部拡大図である。 １……ケース体、２……底板部、３……筒体部、４……
上板部、５……軸体、６……動圧発生用の溝、７……永
久磁石、８……ポリゴン駆動回転体、９……スリーブ、
9a……ミラー受け座、10……ポリゴンミラー、11……上
側バランスリング、12……永久磁石、13……キヤツプ、
14……モータ用のマグネツト、15……下側バランスリン
グ、16……ネジ、17……永久磁石、18……取付け体、19
……駆動用コイル、20,20A,20B,20C,20D……ポンチマー
ク、21……盛上り、22……ネジ穴、23……切削穴。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリゴンミラーを一体に固着したポリゴン
   駆動回転体の一部に、同一円周上に位置するバランス修
   正穿孔加工案内用の複数個のポンチマークを、スラスト
   方向から形成したことを特徴とするポリゴンミラー駆動
   装置。