JPS60200221A - 回転装置 - 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】 〔発明の技術分野〕 本発明は１例えば多面鏡を回転することによりレーザ光
を走査する光偏向装置の回転機構として好適する回転装
置に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近時、光偏向装置が、レーザ光によシ文字、記号を印字
する電子写真転写方式のプリンタ（レーザプリンタ）に
おける中枢機構として導入されている。

このレーザプリンタにおいては、高速で印字を行わせる
ためにレーザ光を走査させる多面鏡を高速回転する必要
がある。そのため一般に多面鏡が環装支持された回転軸
を磁気スラスト軸受部にょシ非接触で浮上させるととも
に、一対の動圧気体ジャーナル軸受部によシ軸支してい
る。そして。

回転軸に装着されたロータと１回転軸に対して固定され
たステータとにょシ回転軸を回転駆動するようにしてい
る。その結果、装置全体が大型化せざるを得なかった。

このことは、光偏向装置の軽量化、小型化志向にとって
大きな障害となっていた。さらに、上記多面鏡は、毎分
数千〜敵方回転の高速回転を必要とするので、軸変位の
方向とその変位に対する復元力の方向が一致していない
ことによ畠生じるハーフフレケンシイホワール（ＨＦＷ
；　Ｈａｌｆ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｗｈｉｒｌ　）　
Ｋ基因して回転が不安定化しやすい。そこで、上記動圧
気体ジャーナル軸受部の寸法精変及び両者の同心度を厳
重に管理する必要がある。しかし、２種類以上の軸受が
組込まれていることと、形状が複雑で部品点数が多いこ
とにより、所望の加工精度及び組立精度を得る〔発明の
目的〕 本発明は、上記事情に着目してなされたもので。

回転精度が高く且つ製造が容易な回転装置を提供するこ
とを目的とする。

〔発明の概要〕

一本の回転軸線の回りに回転する回転部を駆動部によシ
浮遊させながら回転駆動するとともに。

球面軸受部により回転軸線に沿りた両端部にて非接触的
に球面軸支するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。

図は１本実施例の回転装置を示している。この回転装置
は、レーザプリンタ用の光偏向装置である。しかして、
この回転装置は、円筒状の格納部（１）と、この格納部
（１）の中空部に格納された円柱状の回転部（２）と、
この回転部（２）を磁気的に浮上させて回転駆動する駆
動部（３）と、回転中の回転部（２）との間に動圧を発
生させ回転部（２）を非接触で軸支する球面軸受部（４
）とから構成されている。上記格納部（１）は１円板状
の底板（５）と、この底板（５）Ｋ固設され底板（５）
とともに外界から密封された格納空間（１ａ）を形成す
る円筒状の蓋体（６）とからなっている。仁の蓋体（６
）の側部には、レーザ光の出入路となる窓部（７）が設
けられている。また１回転部（２）は１例えば鋼製の円
柱状の回転子（８）と、この回転子（８）の外周面に焼
ばめにより嵌着された円環状の多面体鏡（９）とからな
っている。上記回転子（８）は、冷間鍛造により製造さ
れていて、上下両端面中央部に円柱状の支持部（ｉｏａ
）、　（ｌｏｂ）が同軸に突設されている。

また、多面体＊　（９）は、銅製若しくはアルミニウム
製であって、切削加工によシ外周間が正八角形に形成さ
れている。上記回転子（８）の多面体鏡（９）が嵌着さ
れた部分には、取付部（１１）が設けられ、この取付部
ａａｔｉ、他部分より上下両方向に円環状に突出してい
る。この取付部０Ｄと支持部（１０す、　（Ｊｏｂ）と
の間には、凹部（１２ａ）。（１２ｂ＞が形成されてい
る。

しかして、駆動部（３）は、直流電流によシ起動するも
のであって、凹部（１２ｂ）　Ｋ回転子（８）と同軸に
固着された円環状のロータａ１と、底板（５）にｐ−タ
に対向するように固着されたステータ０４とからなって
いる。これらロータ（ｌ［有］及びステータ１間には。

反発力が発生し、この反発力により回転部（２）が浮遊
するようＫなっている。っマ如、駆動部（３）は。

反発型のブラシレスフラットモータ（Ｂｒｕｓｈｌｅｓ
ｓＦｌａｔ　Ｍｏｔｏｒ　）となっている。一方１球面
軸受部（４）は、格納空間（１ａ）の上部に設けられた
第１の球面軸受部０！９と、格納空間（１ａ）の下部に
第１の球面軸受部ａツと同軸に設けられた第２の球面軸
受部ｏｅとから々りている。上記第１の球面軸受部θ瞭
は、蓋体（６）の天井部に垂設された球面ジャーナル体
（１？）と。

この球面ジャーナル体αηと係合するように支持部（１
０１１）　Ｋ回転子（８）と同軸に凹設された半球状の
凹部α梯とからなっている。上記球面ジャーナル体（Ｉ
ηは、蓋体（６）に螺挿された支軸α傷と、この支軸傾
の下端部に同軸に形成され凹部（１１嵌合する球体状／
７）−’）ｍ−−）１１．ｌ’Ｘ＊Ｌ＋＞ａＪ３−−↓
鰭、ＭＭ＃１ｍＷ１７Ｆ刻設された最大深さ１０数μｍ
以下のスパイラル状の動圧発生溝０ａ・・・とからなっ
ている。他方、上記Ｍ２の球面軸受部ａＱは、底板（５
）に固設され九球藺ジャーナル体働と、この球面ジャー
ナル体（２）と係合するように回転子（８）と同軸に凹
設された半球状の凹部（２）とからなっている。上記球
面ジャーナル体のは、底板（５）に螺挿された支軸（財
）と、との支軸（財）の上端部に同軸に形成され凹部（
ハ）に嵌合する球体状のジャーナル（至）と、このジャ
ーナル（ハ）の外周面に刻設された最大深さ１０数μｍ
以下のスパイラル状の動圧発生溝（ハ）・・・とからな
つている。しかして、支軸Ｑ１．（財）は、ジャーナル
翰と凹部嗜との間隙及びジャーナル（ハ）と凹部（２）
との間隙が、数μｍないし１０数μｍ程度になるように
螺動することによシ調整されている。

つぎに、上記構成の回転装置の作動について述べる。ま
ず、駆動部（３）に給電して１回転部（２）を例えば毎
分１万回転で回転させると、動圧発生溝０９・・・、＠
・・・により動圧が発生する。その結果、第１及び第２
の球面軸受部（１！１９．（［ＩＫより回転部（２）の
径方向及び軸方向の負荷が非接触支持され、高速回転中
においても１回転ふれまわ）を生じることなく安定した
回転精度を得ることができる。したがって、レーザ光を
正確に走査することができる。

このように１本実施例の回転装置は、一対の球面軸受部
により軸支しているので、同軸度を厳密にする必要がな
く、加工及び組立が容易となる。

また１回転軸が不要で回転部（２）の軸方向の寸法を。

大幅に短縮でき、装置の小型化、軽量化が可能となる。

さらに１球面ジャーナル体ｏｎ、ｎの固着を螺着によっ
ているので、装置組立後の微調整が可能となる。さらに
また、駆動部（３）により磁気スラスト軸受を兼用して
いるので、構造が簡単とな抄。

小型化、軽量化に寄与するとともに起動トルクを低減さ
せることができる。

なお、上記実施例忙おける反発型のブラシレスフラット
モータの代りに、駆動部として吸引型のブラシレスフラ
ットモータを蓋体（６）の天井部に設けてもよい。さら
に１回転部（２）における多面体鏡（９）と回転子（８
）を例えば切削加工により一体的に成形してもよい。さ
らにまた１球面軸受部（４）として。

回転部（２）側に球面ジャーナル体を突設し、凹部を格
納空間（５）の上部と下部に固設して亀よい。さらに５
本発明の回転装置は、光偏向装置に限ることなく、磁気
記録用、音響用ディスクの回転テーブル等、高精度、高
速回転が要求される各種機器への適用が可能である。

〔発明の効果〕

本発明の回転装置は１回転軸が不要であり１回転部の軸
方向の寸法を大幅に短縮できる。しかも。

駆動部によシ回転部を浮遊させるようにしているので、
磁気スラスト軸受が不要とガる。これらが相俟って、構
造が簡略化し、装置の小型化、軽量化が可能となる。さ
らに１回転部の上下両端部を球面軸受により非接触的に
軸支するようにしているので、同軸度を厳密にする必要
がなくなり、加工１組立が容易となる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の回転装置の要部を欠切して示す
正面図である。 （２）：回転部。 （３）：駆動部 （４）二球面軸受部 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 （ほか１名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一本の回転軸線の回シに回転する回転部と、この回転部
   を浮遊させて回転駆動する駆動部と、動圧発生溝が形成
   され上記回転部の上記回転軸線に沿った両端部にて上記
   回転部を非接触的に球面軸支する球面軸受部とを具備す
   ることを特徴とする回転装置。