(57)【要約】【課題】シャフトの回転時に回転中心が一致するように設計された軸受装置及びこれを含むポリゴンスキャナモータを提供する。【解決手段】軸受装置は、中空が形成されるスリーブと、前記中空に回転可能に挿入されるシャフトと、前記シャフトの端部と接触して前記シャフトの回転時に発生する摩擦を減らすためのスラストプレートと、前記スリーブ及び前記スラストプレートを内部に配置し、前記スラストプレートとの接触面が点接触するように形成されるホルダーにより、点接触部分を回転中心と同一線上に一致させることが出来、振動及び騒音を低減可能な軸受装置及びポリゴンスキャナモータが得られる。【選択図】図１
2011117590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空が形成されるスリーブと、
前記中空に回転可能に挿入されるシャフトと、
前記シャフトの端部と接触して前記シャフトの回転時に生じる摩擦を減らすためのスラストプレートと、
前記スリーブ及び前記スラストプレートを内部に配置し、前記スラストプレートとの接触面が点接触するように形成されるホルダーと
を含むことを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
前記シャフトは、前記スラストプレートと接触する一端部が曲率半径を有するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記ホルダーは、前記接触面が前記シャフトの曲率半径より大きい曲率半径を有するように形成されることを特徴とする請求項２に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記ホルダーは、前記接触面が前記スラストプレートと点接触するように円錐形状に形成されることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の軸受装置。
【請求項５】
前記ホルダーは、前記スラストプレートと点接触するように前記接触面に突出形成される半球状の接触突起を含むことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の軸受装置。
【請求項６】
前記ホルダーは、前記スラストプレートと点接触するように前記接触面に突出形成される円錐状の接触突起を含むことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の軸受装置。
【請求項７】
請求項１から６の何れか１項に記載の軸受装置と、
前記ホルダーに取り付けられてその位置を固定するステータと、
前記シャフトに取り付けられて電磁力により共に回転するフランジ部を備えるロータと、
前記フランジ部の外面に固定されるように接着されるミラー部と
を含むことを特徴とするポリゴンスキャナモータ。
【請求項８】
前記ロータの内側面には、マグネットが装着され、前記ホルダーには、前記マグネットと対応するようにコイル部が装着されることを特徴とする請求項７に記載のポリゴンスキャナモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸受装置及びポリゴンスキャナモータ（以下、モータと呼ぶ）に関し、より詳細には、シャフトの支持構造を改善して高速回転時に発生する振動及び騒音を低減するための軸受装置及びこれを含むモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ミラー部を備えるモータは、光走査装置に用いられている。前記光走査装置は、レーザプリンタ、デジタル複写機、バーコードリーダ、ファクシミリなどの機器に採用されるものである。
【０００３】
前記ミラー部は、その外周側面に複数の反射面を備え、所定の方向に回転駆動して光源による入射光を偏向走査させる役割を果たす。
【０００４】
ここで、ミラー部は、画像形成動作のためのモータなどの駆動手段により一定速度で回転し、このような原理により、光走査装置は、ミラー部を回転させることによって被走査面上に走査方向にビームを反射する。
【０００５】
従来のモータにおいては、軸受装置によりミラー部を回転可能に軸支し、軸受装置は、回転するシャフトの底面に摩擦力を低減するためのスラストプレートを含む。
【０００６】
ここで、スラストプレートとシャフト端部と対向する位置に配置されたホルダーにより、接触面積が大きい面接触をしているが、スラストプレートがホルダー内で異物などの影響により傾く場合は、シャフトの中心と回転中心が一致しなくなる。
【０００７】
従って、シャフトの中心と回転中心が一致しなくなったモータ装置は、モータの回転時に騒音と振動が発生して回転特性が低下することから、このような問題を解決する技術が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前述した従来技術の問題を解決するためのもので、シャフトの回転時に回転中心が一致するように設計された軸受装置及びこれを含むポリゴンスキャナモータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による軸受装置は、中空が形成されるスリーブと、前記中空に回転可能に設置されるシャフトと、前記シャフトの端部と接触して前記シャフトの回転時に摩擦を減らすためのスラストプレートと、前記スリーブ及び前記スラストプレートを内部に配置し、前記スラストプレートはシャフト端部と対向するように配置されたホルダーとの接触面が点接触するように形成される
シャフトの中心と回転中心が一致するような構成とする。
【００１０】
また、本発明による軸受装置を構成しスラストプレートを保持するホルダーは、前記スラストプレートと一端部で、曲率半径を有する形状により接触する構成としてもよい。
【００１１】
さらに、本発明による軸受装置の前記ホルダーは、前記接触面が前記シャフトの曲率半径より大きい曲率半径を有するように形成されることを特徴としてもよい。
【００１２】
また、本発明による軸受装置の前記ホルダーは、前記接触面が前記スラストプレートと点接触するようにピーク形状に形成されることを特徴としてもよい。
【００１３】
また、本発明による軸受装置の前記ホルダーは、前記スラストプレートと点接触するように前記接触面に突出形成される半球状の接触突起を含むことを特徴としてもよい。
【００１４】
また、本発明による軸受装置の前記ホルダーは、前記スラストプレートと点接触するように前記接触面に突出形成されるピーク状の接触突起を含むことを特徴としてもよい。
【００１５】
一方、本発明によるスキャニングモータは、中心部にシャフトが挿入可能に形成された内径部を有するスリーブ、中空が形成されるスリーブ、前記内径部に中空に回転可能に設置されるシャフト、前記シャフトの端部と接触して前記シャフトの回転時に摩擦を減らすためのスラストプレート、並びに前記スリーブ及び前記スラストプレートを内部に配置し、前記スラストプレートとの接触面が点接触するように形成されるホルダーを備える軸受装置と、前記ホルダーに取り付けられてその位置を固定するステータと、前記シャフトに取り付けられて電磁力により共に回転するフランジ部を備えるロータと、前記フランジ部の外面に固定されるように接着されるミラー部とを含むようにしてもよい。
【００１６】
また、本発明によるポリゴンスキャナモータは、前記ロータの内側面には、マグネットが装着され、前記ホルダーには、前記マグネットと対応するようにコイル部が装着されることを特徴としてもよい。
【００１７】
また、本発明によるポリゴンスキャナモータの前記シャフトは、前記スラストプレートと接触する一端部が曲率半径を有するように形成されることを特徴としてもよい。
【００１８】
さらに、本発明によるポリゴンスキャナモータの前記ホルダーは、前記接触面が前記シャフトの曲率半径より大きい曲率半径を有するように形成されることを特徴としてもよい。
【００１９】
また、本発明によるポリゴンスキャナモータの前記ホルダーは、前記接触面が前記スラストプレートと点接触するようにピーク形状に形成されることを特徴としてもよい。
【００２０】
また、本発明によるポリゴンスキャナモータの前記ホルダーは、前記スラストプレートと点接触するように前記接触面に突出形成される半球状の接触突起を含むことを特徴としてもよい。
【００２１】
また、本発明によるポリゴンスキャナモータの前記ホルダーは、前記スラストプレートと点接触するように前記接触面に突出形成されるピーク状の接触突起を含むことを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明による軸受装置及びモータにおいては、スリーブ及びスラストプレートを内部に配置し、前記スラストプレートとの接触面が点接触するように形成されるホルダーを含むことにより、前記ホルダーにより前記スラストプレートが傾くことを防止し、これによりシャフトの中心と回転中心が一致して回転特性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態によるポリゴンスキャナモータを説明するための概略断面図である。
【図２】本発明の一実施形態によるポリゴンスキャナモータの軸受装置を説明するための概略断面図である。
【図３】図２のポリゴンスキャナモータの軸受装置の回転特性を説明するための概略断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態によるポリゴンスキャナモータの軸受装置を説明するための概略断面図である。
【図５】本発明のさらに他の実施形態によるポリゴンスキャナモータの軸受装置を説明するための概略断面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態によるポリゴンスキャナモータの軸受装置を説明するための概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明による軸受装置及びポリゴンスキャナモータについて、図１〜図６を参照してより具体的に説明する。
【００２５】
ただし、本発明の思想は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想を理解する当業者であれば、同一の思想の範囲内で構成要素の追加、変更、削除などにより、退歩的な他の発明や本発明の思想の範囲内に含まれる他の実施形態を容易に提案することができるが、これらも本発明の思想の範囲内に含まれるといえるであろう。
【００２６】
なお、各実施形態の図面に示される同一の思想の範囲内の機能が同一の構成要素は、同一の符号を付して説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態によるポリゴンスキャナモータを説明するための概略断面図である。
【００２８】
図１を参照すると、本発明の一実施形態によるポリゴンスキャナモータは、スリーブ１３０、シャフト１４０、スラストプレート１５０、及びホルダー１６０を含む。
【００２９】
スリーブ１３０は、図１に示すように、ホルダー１６０の内周面に圧入により固定されスリーブ１３０は中心部にシャフトが挿入可能な中空穴があり、この中空穴にはシャフトが回転自在に挿入されている。
【００３０】
また、スリーブ１３０の内周面又は、シャフト１４０の外周面のいずれか一方には、回転体の回転によって動圧が発生するように動圧発生溝を形成してもよい。
【００３１】
ここで、シャフト１４０の底面にはスラストプレート１５０が形成されており、シャフト１４０の回転時に発生するシャフト１４０との摩擦力を低減する。
【００３２】
スラストプレート１５０は、シャフト１４０と接触するようにホルダー１６０に配置され、ホルダー１６０の反ミラー側、すなわち反開放端部で形成される面にスラストプレート１５０の底面が接触する。ここで、スラストプレート１５０の上面はシャフト１４０の底面と接触し、スラストプレート１５０は、シャフト１４０の回転時に発生するシャフト１４０との摩擦力を低減する役割を果たす。
【００３３】
ここで、スラストプレート１５０と接触するホルダー１６０の接触面１５２は、スラストプレート１５０の接触面に向かって半球面形状で形成されている。つまり、ホルダー１６０は、接触面１５２がシャフト１４０の曲率半径より大きい曲率半径を有するように形成されることを特徴とする。ここで、内側に半球面形状で形成される接触面１５２は、ホルダー１６０と一体的にプレス加工をして形成することができる。
【００３４】
以下、図１に示す構成をより詳細に説明する。
【００３５】
ステータ１１０には、ホルダー１６０に挿入固定されたスリーブ１３０からなる軸受装置が圧入または接着または溶接により固定され、通電により電磁力が発生するように、鉄心にコイルが巻かれたコイル組み立てとを備えている。
【００３６】
また、ロータ１２０はシャフト1４０に締結固定されたハウジング１７０を介して、ロータケース１２２及び環状のマグネット１２４が固定され、前記マグネット１２４は、ステータ１１０のコイル組み立てとの間で、回転力を発揮するように対応する位置に、配置されている。
また、シャフト１４０は、スリーブ１３０に回転可能に挿入され、軸支されており、前記シャフト１４０に締結固定されたハウジング１７０の反マグネット側には、ポリゴンミラー１７４が配され、スプリング１８０を介して、ハウジング１７０に押圧固定されており、ロータ１２０の回転によって、ポリゴンミラー１７４の外周側面に有する反射面により、レーザを走査する構成となっている。
【００３７】
図２は、本発明の一実施形態によるポリゴンスキャナモータの軸受装置を説明するための概略断面図であり、図３は、図２のポリゴンスキャナモータの軸受装置の回転特性を説明するための概略断面図である。
【００３８】
図２を参照すると、ホルダー１６０は、接触面１５２がシャフト１４０の曲率半径（Ｉ）より大きい曲率半径（ＩＩ）を有するように形成されることを特徴とする。
【００３９】
つまり、シャフト１４０がスラストプレート１５０と点接触し、スラストプレート１５０がホルダー１６０の接触面１５２と点接触するので、シャフト１４０の回転中心とホルダー１６０の中心が一致する。
【００４０】
従って、ホルダー１６０の単品精度や組立精度の影響によりスラストプレート１５０が傾き、シャフト１４０の回転中心シャフト１４０の曲率半径(Ｉ)とスラストプレート１５０の接触部分を同一線上に一致させることが出来、芯ずれを防止できる。
【００４１】
また、図３に示すように、シャフト１４０がホルダー１６０に配置されるスラストプレート１５０と点接触するので、前記接触構造によりシャフト１４０の中心と回転中心が一致する。
【００４２】
従って、本実施形態による軸受装置及びポリゴンスキャナモータは、スリーブ１３０及びスラストプレート１５０を内部に配置し、スラストプレート１５０との接触面が点接触するように形成されるホルダー１６０を含むことにより、ホルダー１６０によりスラストプレート１５０が傾くことを防止し、これによりシャフト１４０の中心と回転中心が一致して回転特性が向上する。
【００４３】
図４は、本発明の他の実施形態によるポリゴンスキャナモータの軸受装置を説明するための概略断面図である。
【００４４】
本実施形態のスリーブ２３０、シャフト２４０、及びスラストプレート２５０は、前述の実施形態と実質的に同一であるので、その具体的な説明は省略する。
【００４５】
本実施形態において、ホルダー２６０の接触面２５２は、スラストプレート２５０と点接触するように形成され、円錐形状に形成される。
また、円錐状の接触面２５２は、ホルダー２６０の底面を加圧して簡単に形成することができる。
【００４６】
従って、本実施形態による軸受装置装置及びポリゴンスキャナモータは、スリーブ２３０及びスラストプレート２５０を内部に配置し、スラストプレート２５０との接触面が点接触するように形成されるホルダー２６０を含むことにより、ホルダー２６０によりスラストプレート２５０が傾くことを防止する。
【００４７】
図５及び図６は、本発明のさらに他の実施形態によるポリゴンスキャナモータの軸受装置を説明するための概略断面図である。
【００４８】
図５を参照すると、本発明のさらに他の実施形態によるポリゴンスキャナモータは、スリーブ３３０、シャフト３４０、スラストプレート３５０、及びホルダー３６０を含む。
【００４９】
本実施形態のスリーブ３３０、シャフト３４０、及びスラストプレート３５０は、前述の実施形態と実質的に同一であるので、その具体的な説明は省略する。
【００５０】
本実施形態において、ホルダー３６０の底面は、突出した形状に形成された突出突起を有しており前記ホルダー３６０の底面に形成された突出した部分の断面形状は、半球形状とする。
従って、突出突起の最も高い部分が接触面３５２となる。
【００５１】
図６を参照すると、ホルダー４６０の底面は、突出した形状に形成された突出突起を有しており前記ホルダー４６０の底面に形成された突出した部分の断面形状は円錐形状である。従って、突出突起の最も高い部分が接触面４５２となる。しかしながら、本発明によるポリゴンスキャナモータのホルダーの突出した部分の形状は、これに限定されるものではなく、設計者の意図によって様々な形状にすることができる。
【符号の説明】
【００５２】
１１０ステータ
１２０ロータ
１２２ロータケース
１２４マグネット
１３０,２３０,３３０,４３０スリーブ
１４０,２４０,３４０,４４０シャフト
１５０,２５０,３５０,４５０スラストプレート
１５２,２５２,３５２,４５２接触面
１６０,２６０,３６０,４６０ホルダー
１７０ハウジング
１８０スプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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