JPS6130978A - 制動手段を備える電動回転装置 - Google Patents
制動手段を備える電動回転装置Info
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- JPS6130978A JPS6130978A JP15065084A JP15065084A JPS6130978A JP S6130978 A JPS6130978 A JP S6130978A JP 15065084 A JP15065084 A JP 15065084A JP 15065084 A JP15065084 A JP 15065084A JP S6130978 A JPS6130978 A JP S6130978A
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- Japan
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- motor
- coil
- rotation
- motor control
- control section
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor
- H02P3/22—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor by short-circuit or resistive braking
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用範囲〕
本発明は制動手段を備える電動回転装置、゛詳細には例
えば流体圧軸受を有する回転装置に関する。
えば流体圧軸受を有する回転装置に関する。
高速回転をなす回転体を軸支する軸受として、従来から
ポールベアリング、ニードルベアリングなどが用いられ
ていることは周知であるが、このようなものは動部材と
不動部材とが直接接触する部分があるから、製作・組立
て誤差、摩耗などとさけることができず、このために長
期に亘って安定的に作業させることが必ずしも容易でな
いこともまたひろく知られているところである。
ポールベアリング、ニードルベアリングなどが用いられ
ていることは周知であるが、このようなものは動部材と
不動部材とが直接接触する部分があるから、製作・組立
て誤差、摩耗などとさけることができず、このために長
期に亘って安定的に作業させることが必ずしも容易でな
いこともまたひろく知られているところである。
このような事態にかんがみて近来動圧軸受が次第に使用
されるようになってきている。
されるようになってきている。
動圧軸受は外周面にスパイラル状、ヘリンポーン状等の
多殻の条溝を刻設した軸を、これと少許の間隙（通常数
ミクロン程度）を存して囲繞した外筒部とをそなえてお
り、一方を回転させることによって前記間隙内に誘導さ
れるエア、オイルなどの流体の奏する流体圧によって外
筒内において軸を浮遊状態において両者を相対回転する
ように構成しである。
多殻の条溝を刻設した軸を、これと少許の間隙（通常数
ミクロン程度）を存して囲繞した外筒部とをそなえてお
り、一方を回転させることによって前記間隙内に誘導さ
れるエア、オイルなどの流体の奏する流体圧によって外
筒内において軸を浮遊状態において両者を相対回転する
ように構成しである。
このような動圧軸受は、回転中不動部分と回転部分とが
機械的に接触することがないので摩耗のおそれ騒音の発
生もあまりなく好都合であるが、ある回転数以下の場合
（停止時も含めて）には前記両部会（不動部分と回転部
分）が直接接触することはさけることができず、この時
期における部品の損耗まで完全に阻止することはできな
い。
機械的に接触することがないので摩耗のおそれ騒音の発
生もあまりなく好都合であるが、ある回転数以下の場合
（停止時も含めて）には前記両部会（不動部分と回転部
分）が直接接触することはさけることができず、この時
期における部品の損耗まで完全に阻止することはできな
い。
特に、軸受部分が、機器に装着されたときに垂直ないし
はこれに近い状態となる場合にはスラスト軸受に相当す
る個所が生ずるので、この部分が停止あるいは発停時の
ある回転数以下の場合に直接接触して損耗を生ずること
になる。
はこれに近い状態となる場合にはスラスト軸受に相当す
る個所が生ずるので、この部分が停止あるいは発停時の
ある回転数以下の場合に直接接触して損耗を生ずること
になる。
動圧軸受においては通常この部分にプラスチック酸のス
ラスト受は部材を配しであるものも多くみられるが、特
に動圧を生ずる流体としてエアのような粘性の小さい物
質を用いる場合には、一方の部材にもうけたスラスト受
は部材が他方の部材に停止時長時間接触して回転するの
で該部材の寿命に著しく悪影響をあたえるばかりでなく
、！耗によって発生した微粒子が軸受部に侵入して焼き
付きをおこし、これによって制御部を含むモータ全体が
使用不能となり、このため画像形成装置全体が使用不能
となることがあった。
ラスト受は部材を配しであるものも多くみられるが、特
に動圧を生ずる流体としてエアのような粘性の小さい物
質を用いる場合には、一方の部材にもうけたスラスト受
は部材が他方の部材に停止時長時間接触して回転するの
で該部材の寿命に著しく悪影響をあたえるばかりでなく
、！耗によって発生した微粒子が軸受部に侵入して焼き
付きをおこし、これによって制御部を含むモータ全体が
使用不能となり、このため画像形成装置全体が使用不能
となることがあった。
一般に、上述のような場合、特にスラスト方向の浮上が
保証できない回転数で回転する時間は、発動時のそれは
モータの場合その駆動回路によっである程度短縮可能で
あるので、停止時にモータをオフしてからのスラスト受
は部材の接触回転時間を短縮することが出面の課題とな
る。
保証できない回転数で回転する時間は、発動時のそれは
モータの場合その駆動回路によっである程度短縮可能で
あるので、停止時にモータをオフしてからのスラスト受
は部材の接触回転時間を短縮することが出面の課題とな
る。
この様な欠点を解消するために、例えば、磁気軸受を別
設して磁気力によって接触圧を減少させるような手段も
提案されているけれども機構が複雑、高価となってすべ
ての場合に好適とは云えない。
設して磁気力によって接触圧を減少させるような手段も
提案されているけれども機構が複雑、高価となってすべ
ての場合に好適とは云えない。
本発明は上述従来例の欠点に鑑みてなされたもので、部
材の損耗が発生しないようにした電動回転装置を提供す
ることを目的とする。
材の損耗が発生しないようにした電動回転装置を提供す
ることを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る電動回転装置は
、磁石体とコイルとから成るモータ制御部と、上記モー
タ制御部の作用を介して回転し、回転によって発生する
流体圧によって支持される回転体を有する回転装置にお
いて、上記モータ制御部の上記コイルを短絡する事によ
り上記回転体の回転に制動をかけるようにしたことを特
徴とする。
、磁石体とコイルとから成るモータ制御部と、上記モー
タ制御部の作用を介して回転し、回転によって発生する
流体圧によって支持される回転体を有する回転装置にお
いて、上記モータ制御部の上記コイルを短絡する事によ
り上記回転体の回転に制動をかけるようにしたことを特
徴とする。
上記手段に基づき、モータ制御部の停止時における軸機
構の空転時間が短縮され、その鈷堺として摩擦による損
耗の発生が低減される。
構の空転時間が短縮され、その鈷堺として摩擦による損
耗の発生が低減される。
以下添付の図面によって本発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図は、たとえばレザービームプリンタなどに用いる
ポリゴ・ンミラーをモータの回転部に直結してビームを
偏向、走査するための手段を示すものである。これにつ
いて略述すると、筒体ｌと底板１ａとによってケーシン
グ１０が形成されており、底板１ａには、外周面にスパ
イラル状の溝２ａを刻設した軸２が植設しである。前記
筒体１内周面には電機子コイル３が固装してあり、前記
軸２と半径方向に少許の間隙を存して被冠したスリーブ
５の外側に固着した永久磁石４が、前記コイル３と対向
配置されている。
ポリゴ・ンミラーをモータの回転部に直結してビームを
偏向、走査するための手段を示すものである。これにつ
いて略述すると、筒体ｌと底板１ａとによってケーシン
グ１０が形成されており、底板１ａには、外周面にスパ
イラル状の溝２ａを刻設した軸２が植設しである。前記
筒体１内周面には電機子コイル３が固装してあり、前記
軸２と半径方向に少許の間隙を存して被冠したスリーブ
５の外側に固着した永久磁石４が、前記コイル３と対向
配置されている。
スリーブ５の上端には流体圧を発生するための絞り６ａ
をそなえたスラスト受は部材６が固定してあり、また該
スリーブ上端外側にはポリゴンミラー７が配設しである
。なお符号８はカバーである。
をそなえたスラスト受は部材６が固定してあり、また該
スリーブ上端外側にはポリゴンミラー７が配設しである
。なお符号８はカバーである。
レーザビームプリンタは、たとえばレーザユニットから
出力される信号変調されたレーザビームを、その光路中
に配した上述のようなポリコンミラーに投射する。ポリ
ゴンミラーはスリーブ５に取着されていてモータの発動
にともなって高速回転するので、その鏡面に投射された
レーザビームは偏向し、同時に振られるので、不図示の
、たとえば回転する感光体ドラムに該レーザビームを投
射することによって感光体ドラム表面にビーム信号に合
致する潜像が感光体ドラム状に形成される。この潜像を
電子写真形成手段などの周知の手段によって画像を得る
ことができる。
出力される信号変調されたレーザビームを、その光路中
に配した上述のようなポリコンミラーに投射する。ポリ
ゴンミラーはスリーブ５に取着されていてモータの発動
にともなって高速回転するので、その鏡面に投射された
レーザビームは偏向し、同時に振られるので、不図示の
、たとえば回転する感光体ドラムに該レーザビームを投
射することによって感光体ドラム表面にビーム信号に合
致する潜像が感光体ドラム状に形成される。この潜像を
電子写真形成手段などの周知の手段によって画像を得る
ことができる。
以上略述したような画像形成手段において、下記のよう
に、モータとその回転部に取着したポリゴンミラーを含
む装置におけるスラスト受は部材がモータ停止時に空転
する時間を可及的に短縮し、その耐久性の増大がはから
れている。
に、モータとその回転部に取着したポリゴンミラーを含
む装置におけるスラスト受は部材がモータ停止時に空転
する時間を可及的に短縮し、その耐久性の増大がはから
れている。
第２図は本発明の実施例を示すものであって、使用して
いるモータは、一般的に知られている直流４相ホールモ
ータである。
いるモータは、一般的に知られている直流４相ホールモ
ータである。
まず、外部信号（以下ｒＳＣＮ ＯＮ信号」と呼ぶ）
がＨとなると、トランジスタ１５がＯＮＬ、継電器１３
のコイルに電流が流れる事により、接点１３ａ、１３ｂ
が切り替わる（第２図の状態になる）、そして、トラン
ジスタ１４がＯＦＦする事により、モータ制御部回路１
６にＨ信号を与える。これにより、モータ制御回路１６
はモータ駆動回路１１に回転信号を与えることになり、
あらかじめ供給されているホール素子１８からのａｉ気
−電気変換信号により、コイル３，３ａ、３ｂ、３ｃが
交互に励磁されて、回転トルクを生じ、マグネットロー
タ４が回転を開始する０回転数検知素子１７により、マ
グネットロータ４の回転数を検知し、回転数に比例した
周波数のパルスを送り、モータ制御回路内で、基準回転
周波数と位相比較、速度比較が成される。その偏差に応
じたレベルに回転信号を制御し、最終的にはモータコイ
ル３〜３Ｃの電流を制御する事により、定速回転を得る
事になる。尚、この様なモータ制御は、公知のものであ
るため略述に止どめる。
がＨとなると、トランジスタ１５がＯＮＬ、継電器１３
のコイルに電流が流れる事により、接点１３ａ、１３ｂ
が切り替わる（第２図の状態になる）、そして、トラン
ジスタ１４がＯＦＦする事により、モータ制御部回路１
６にＨ信号を与える。これにより、モータ制御回路１６
はモータ駆動回路１１に回転信号を与えることになり、
あらかじめ供給されているホール素子１８からのａｉ気
−電気変換信号により、コイル３，３ａ、３ｂ、３ｃが
交互に励磁されて、回転トルクを生じ、マグネットロー
タ４が回転を開始する０回転数検知素子１７により、マ
グネットロータ４の回転数を検知し、回転数に比例した
周波数のパルスを送り、モータ制御回路内で、基準回転
周波数と位相比較、速度比較が成される。その偏差に応
じたレベルに回転信号を制御し、最終的にはモータコイ
ル３〜３Ｃの電流を制御する事により、定速回転を得る
事になる。尚、この様なモータ制御は、公知のものであ
るため略述に止どめる。
次にＳＣＮ ＯＮ信号がＬになると、トランジスタ１
５はＯＦＦとなり、継電器１３の通電が停止する事によ
り接点１３ａ、１３ｂが第２図の２点鎖線で示す位置に
向って復帰する。これによりトランジスタ１４はＯＮと
なり、Ｌレベルの信号がモータ制御回路１６に与えられ
、モータ駆動部へ送る回転信号はＬとなり、マグネット
ロータ４の回転が停止し始める。この直後に、接点１３
ｂが２点鎖線の位置に到達し、モータコイル３は、継電
器１３を介して短絡される。ここで抵抗１２は、継電器
の接点保護及びコイルに流れる過電流を抑えるためのも
のである。
５はＯＦＦとなり、継電器１３の通電が停止する事によ
り接点１３ａ、１３ｂが第２図の２点鎖線で示す位置に
向って復帰する。これによりトランジスタ１４はＯＮと
なり、Ｌレベルの信号がモータ制御回路１６に与えられ
、モータ駆動部へ送る回転信号はＬとなり、マグネット
ロータ４の回転が停止し始める。この直後に、接点１３
ｂが２点鎖線の位置に到達し、モータコイル３は、継電
器１３を介して短絡される。ここで抵抗１２は、継電器
の接点保護及びコイルに流れる過電流を抑えるためのも
のである。
この様に、４相のコイル中１相分だけが電流が流れて磁
界が生じる為、マグネットロータ４との相互吸引作用に
より制動トルクを生じる。
界が生じる為、マグネットロータ４との相互吸引作用に
より制動トルクを生じる。
そして、抵抗１２は、本質的には、短絡状態の時が電流
値が最も大きくなる為、制動トルクが最大になるのは言
うまでもない。
値が最も大きくなる為、制動トルクが最大になるのは言
うまでもない。
尚１回転数を検知して、信号を発生する手段あるいは回
転数を検知する手段および軸受機構における回転体のス
ラスト方向の浮き上がりを保証する回転数での信号発生
手段を有し、前記信号発生手段あるいは回転数検知手段
によりモータ制御手段が作動する。
転数を検知する手段および軸受機構における回転体のス
ラスト方向の浮き上がりを保証する回転数での信号発生
手段を有し、前記信号発生手段あるいは回転数検知手段
によりモータ制御手段が作動する。
以上説明した様に、本発明はとくに動圧軸受を用いた回
転体の回転開始時、低速時に発生する問題を解決出来、
装置本体の不都合等多くの問題を解決できる。
転体の回転開始時、低速時に発生する問題を解決出来、
装置本体の不都合等多くの問題を解決できる。
特に、停止時において回転体がある回転数以下になった
時に該回転部に制動作用をあたえることにより機械的な
接触部分の損耗を有効に用止することを可能とし、その
構成もきわめて簡単であってコストに影響をあたえるこ
ともないような回転体の制御装置が得られるものである
。
時に該回転部に制動作用をあたえることにより機械的な
接触部分の損耗を有効に用止することを可能とし、その
構成もきわめて簡単であってコストに影響をあたえるこ
ともないような回転体の制御装置が得られるものである
。
本実施例の場合、継電器接点の本質的な構造により、モ
ータコイルが確実に短絡状態から切離された後で回転信
号が出力されるため、制動トルクが印加されたままの状
態回転を開始する事がない。ヌ、確実に停止信号が出力
された後でモータコイルが短絡される為、回転中に制動
トルクが生じる事は無い、つまり、接点１３ａ。
ータコイルが確実に短絡状態から切離された後で回転信
号が出力されるため、制動トルクが印加されたままの状
態回転を開始する事がない。ヌ、確実に停止信号が出力
された後でモータコイルが短絡される為、回転中に制動
トルクが生じる事は無い、つまり、接点１３ａ。
１３ｂが実線位置から離れて停止信号がモータ制御回路
１６に入力した後、接点１３ｂが２点鎖線で示す位置に
到達してコイル３が短絡する為である。始動の場合はこ
の逆で、接点１３ｂが２点鎖線で示す位置から離れて短
絡状態が解除されて後、接点１３ａが実線位置に到達す
る為である。
１６に入力した後、接点１３ｂが２点鎖線で示す位置に
到達してコイル３が短絡する為である。始動の場合はこ
の逆で、接点１３ｂが２点鎖線で示す位置から離れて短
絡状態が解除されて後、接点１３ａが実線位置に到達す
る為である。
尚、このような状態としておくことによって、たとえば
停電などの不測の事態によってモータ制御装置が電源か
ら切り離された時でもモータ停止時の動作とまったく同
様であるため、好都合である。コイル３には永久磁石４
との作用によって逆起電圧による電流が流れる為である
。
停電などの不測の事態によってモータ制御装置が電源か
ら切り離された時でもモータ停止時の動作とまったく同
様であるため、好都合である。コイル３には永久磁石４
との作用によって逆起電圧による電流が流れる為である
。
本発明は、スラスト受は部における致命的な摩耗を大幅
に防止できるため、軸受部における軸とスリーブの接触
時間も大幅に短縮できる効果を特に回転体の回転軸の近
くにスリーブや支持板等の接触摩耗する部材を有する回
転装置や、これを備えた画像形成装置において得ること
が有効である。
に防止できるため、軸受部における軸とスリーブの接触
時間も大幅に短縮できる効果を特に回転体の回転軸の近
くにスリーブや支持板等の接触摩耗する部材を有する回
転装置や、これを備えた画像形成装置において得ること
が有効である。
これは、画像形成の突然の停止を防止し、耐久性を向上
できる。
できる。
本発明に係る電動回転装置は上述の通りの構成であって
、回転体は停止信号が入力すると直ちに停止するので、
摩擦による損耗の発生が妨げて寿命が長くなるという効
果がある。
、回転体は停止信号が入力すると直ちに停止するので、
摩擦による損耗の発生が妨げて寿命が長くなるという効
果がある。
第１図は本発明に係る制動装置を備えるに適する回転装
置の一実施例の側断面図、第２図は本発明に係る制動装
置を備えるモータ制御回路図である。 １・・・筒体、２・・・軸、３・・・コイル、４・・・
永久磁石、５・・・スリーブ、６・・・スラスト受は部
材、 ７・・・ポリゴンミラー、８・・・カバー、９・・・モ
ータケース、１１・・・モータ駆動回路、１２・・・抵
抗、１３・・・継電器、 １４．１５・・・トランジスタ、 １６・・・モータ制御回路。 １７・・・回転数検知素子、１８・・・ホール素子。
置の一実施例の側断面図、第２図は本発明に係る制動装
置を備えるモータ制御回路図である。 １・・・筒体、２・・・軸、３・・・コイル、４・・・
永久磁石、５・・・スリーブ、６・・・スラスト受は部
材、 ７・・・ポリゴンミラー、８・・・カバー、９・・・モ
ータケース、１１・・・モータ駆動回路、１２・・・抵
抗、１３・・・継電器、 １４．１５・・・トランジスタ、 １６・・・モータ制御回路。 １７・・・回転数検知素子、１８・・・ホール素子。
Claims (3)
- （１）磁石体とコイルとから成るモータ制御部と、上記
モータ制御部の作用を介して回転し、回転によって発生
する流体圧によって支持される回転体と、 を有する電動回転装置において、 上記モータ制御部の上記コイルを短絡する事により上記
回転体の回転に制動をかけるようにしたことを特徴とす
る制動手段を備える電動回転装置。 - （２）制動手段として継電器を備え、外部からのモータ
停止信号により継電器が作動してコイルを短絡する事に
より回転体に制動をかける特許請求の範囲第１項に記載
の電動回転装置。 - （３）多相のコイルを備え、モーター制御部へ停止信号
を入力させると同時に少なくとも一相のコイルを短絡さ
せることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の電
動回転装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15065084A JPS6130978A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 制動手段を備える電動回転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15065084A JPS6130978A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 制動手段を備える電動回転装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6130978A true JPS6130978A (ja) | 1986-02-13 |
Family
ID=15501476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15065084A Pending JPS6130978A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 制動手段を備える電動回転装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6130978A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60135390U (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-09 | 兼松エンジニアリング株式会社 | 吸入処理装置 |
| US8607443B2 (en) | 2003-11-12 | 2013-12-17 | Hokuriku Electric Industry Co., Ltd. | Method of manufacturing a connector chip |
| US10120410B2 (en) | 2012-09-03 | 2018-11-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device |
-
1984
- 1984-07-20 JP JP15065084A patent/JPS6130978A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60135390U (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-09 | 兼松エンジニアリング株式会社 | 吸入処理装置 |
| US8607443B2 (en) | 2003-11-12 | 2013-12-17 | Hokuriku Electric Industry Co., Ltd. | Method of manufacturing a connector chip |
| US10120410B2 (en) | 2012-09-03 | 2018-11-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device |
| US10437283B2 (en) | 2012-09-03 | 2019-10-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device |
| US10474186B2 (en) | 2012-09-03 | 2019-11-12 | Semiconductor Energy Labortory Co., Ltd. | Electronic device including active matrix display device |
| US11803209B2 (en) | 2012-09-03 | 2023-10-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic device including display panel |
| US12130659B2 (en) | 2012-09-03 | 2024-10-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device and electronic device |
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