(57)【要約】【課題】  従来の光偏向器は、使用により摩耗した固定軸のみを交換することにより、光偏向器をリサイクルすることができないという問題があった。【解決手段】  リング形状のモータコアの取付孔を、取付孔の内径よりも大きな内径の貫通孔を有する基板の表面に、取付孔の中心と貫通孔の中心が一致するように位置決めに固定した後、一端に取付孔の内径よりも外径が小さい軸受部と、他端に貫通孔よりも外径が大きいフランジ部と、軸受部とフランジ部の間に取付孔に嵌合する取付部とが同時加工により形成された固定軸を、基板の裏面から挿入して、取付孔に取付部を嵌合しつつ、フランジ部の上面を基板の下面に当接させて、固定軸を基板に固定し、駆動マグネットおよびポリゴンミラーを有する円筒形状の回転体を、駆動マグネットがモータコアと対向するように、軸受部に挿入する。【選択図】  図２
2008139612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心部に取付孔を形成し、外周に複数のコイルを備えたリング形状のモータコアを、該取付孔の内径よりも大きな内径の貫通孔を有する基板の表面に、前記取付孔の中心が前記貫通孔の中心に一致するように位置決めし、
前記コイルの端子を前記基板に半田付けすることによって前記モータコアを前記基板に固定した後、
一端に前記取付孔の内径よりも外径が小さい軸受部と、他端に前記貫通孔よりも外径が大きいフランジ部と、前記軸受部と前記フランジ部の間に前記取付孔に嵌合する取付部とが同時加工により形成された固定軸を、前記基板の裏面から挿入して、前記取付孔に前記取付部を嵌合しつつ、前記フランジ部の上面を前記基板の下面に当接させて、前記固定軸を前記基板に固定し、
駆動マグネットおよびポリゴンミラーを有する円筒形状の回転体を、前記駆動マグネットが前記モータコアと対向するように、前記軸受部に挿入することを特徴とする光偏向器の製造方法
【請求項２】
前記フランジ部の下面には、前記軸受部および前記取付部と同時加工にて形成された位置決め部を有することを特徴とする請求項１に記載の光偏向器の製造方法
【請求項３】
中心部に取付孔を形成し、外周に複数のコイルを備えたリング形状のモータコアを、該取付孔の内径よりも大きな内径の貫通孔を有する基板の表面に、前記取付孔の中心が前記貫通孔の中心に一致するように位置決めし、
前記コイルの端子を前記基板に半田付けすることによって前記モータコアを前記基板に固定した後、
一端に前記取付孔の内径よりも外径が小さい軸受部と、他端に前記貫通孔よりも外径が大きいフランジ部と、前記軸受部と前記フランジ部の間に前記取付孔に嵌合する取付部とが同時加工により形成された固定軸を、前記基板の裏面から挿入して、前記取付孔に前記取付部を嵌合しつつ、前記フランジ部の上面を前記基板の下面に当接させて、前記固定軸を前記基板に固定し、
駆動マグネットを有する円筒形状の回転体を、前記駆動マグネットが前記モータコアと対向するように、前記軸受部に挿入することを特徴とするブラシレスモータの製造方法
【請求項４】
前記フランジ部の下面には、前記軸受部および前記取付部と同時加工にて形成された位置決め部を有することを特徴とする請求項３に記載のブラシレスモータの製造方法
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザープリンタやデジタル複写機等の画像形成装置に用いられる光偏向器およびブラシレスモータの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザープリンタやデジタル複写機等の画像形成装置に用いられる光偏向器としては、図３に示されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この光偏向器は、ハウジング１００に固定配設される円柱状の固定軸１０１と、この固定軸１０１に回転自在に支持される回転体１１０とを有している。
この回転体１１０は、固定軸１０１との間にわずかの隙間をもって配設される回転軸１１１と、この回転軸１１１の上部内側に固定配設されるリング状のマグネット１１２と、回転軸１１１の中央部外側に固定配設されるポリゴンミラー１１３と、回転軸１１１の下部外側にフランジ１１４を介して固定配設されるリング状の駆動マグネット１１５とを備えている。
尚、符号１１６は、回転体１１０の重量の偏心を修正するためのバランスウェイト（図示せず）が取り付けられる溝である。
【０００４】
また、固定軸１０１の上部外側には、回転体１１０に設けられたリング状マグネット１１２と対向するようにリング状マグネット１０２が固定配設されており、これらリング状マグネット１０２及び１１２によって回転体１１０をスラスト方向に軸受けするスラスト磁気軸受Ｓが構成されている。
【０００５】
更に、ハウジング１００には、回転体１１０に設けられたリング状の駆動マグネット１１５と対向するように鉄心コイル１０３が固定配設されており、これら駆動マグネット１１５及び鉄心コイル１０３によって回転体１１０を回転させるブラシレスモータＭが構成されている。
【０００６】
また、回転体１１０の回転軸１１１のうち、固定軸１０１と対向する内周面１１１ａは、軸受面仕上げが施される一方、この回転軸１１１の内周面１１１ａと対向する固定軸１０１の外周面１０１ａには図中破線で示すようにヘリングボーン状の溝１０４が形成されており、これら回転軸１１１の内周面１１１ａ及び固定軸１０１の外周面１０１ａに設けられた溝１０４によって、回転体１１０をラジアル方向に支持するラジアル動圧軸受Ｒが構成されている。
【０００７】
この光偏向器では、ブラシレスモータＭにより回転体１１０を回転させると、回転体１１０が、ラジアル動圧軸受Ｒにより固定軸１０１に対して一定距離（隙間）をもって非接触に支持されると共に、スラスト磁気軸受Ｓにより固定軸１０１に対して一定高さに支持されることとなる。これにより、スラスト方向の軸受として動圧軸受を用いるタイプのものより、光偏向器の高さを低くできるという利点がある。
また、回転体１１０の重心の位置を回転体１１０の略中心の位置にすることができるので、回転体１１０を安定して回転させることができる。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−７１５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、前記した光偏向器は、固定軸１０１および鉄心コイル１０３がハウジング１００に圧入等されて固定されているので、固定軸１０１、鉄心コイル１０３、ハウジング１００の部品公差の積み上げにより、鉄心コイル１０３の中心と固定軸１０１の中心の位置がずれるので、磁気的なバランスが得られないという問題があった。
【００１０】
かかる問題を解決するために、一端に軸受を有する固定子にコア装着用の外径部を設け、コアリングで一体化されたモータコア側の外径部に全内周面で対応する取付孔を設け、外径部に取付孔を嵌合する光偏向器が提案されている（例えば、特開２００２−２５２９４９号公報参照）。
【００１１】
しかし、基板に固定子を圧入した後、（１）この固定子にモータコアを装着する作業、および（２）モータコアの端子を基板のランド等に半田付けする作業をしなければならないため、作業者がかかる作業中に固定子の軸受にキズを付けるおそれがあるという問題があった。
【００１２】
また、固定子を基板の上面から基板に圧入した後、この固定子にモータコアを装着し、モータコアの端子を基板に半田付けするので、使用により摩耗した固定子のみを容易に取り外すことができないという問題があった。つまり、固定子のみを交換することにより、光偏向器をリサイクルすることができないという問題があった。
【００１３】
本発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、最終工程において基板に固定軸を固定することにより、作業中における軸受部のキズの発生を防止し、かつ、リサイクルを容易にした光偏向器の製造方法およびブラシレスモータの製造方法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】
【００１４】
本発明は、中心部に取付孔を形成し、外周に複数のコイルを備えたリング形状のモータコアを、取付孔の内径よりも大きな内径の貫通孔を有する基板の表面に、取付孔の中心が貫通孔の中心に一致するように位置決めし、コイルの端子を基板に半田付けすることによってモータコアを基板に固定した後、一端に取付孔の内径よりも外径が小さい軸受部と、他端に貫通孔よりも外径が大きいフランジ部と、軸受部とフランジ部の間に取付孔に嵌合する取付部とが同時加工により形成された固定軸を、基板の裏面から挿入して、取付孔に取付部を嵌合しつつ、フランジ部の上面を基板の下面に当接させて、固定軸を基板に固定し、駆動マグネットおよびポリゴンミラーを有する円筒形状の回転体を、駆動マグネットがモータコアと対向するように、軸受部に挿入する光偏向器の製造方法に関するものである。
【００１５】
また、本発明は、中心部に取付孔を形成し、外周に複数のコイルを備えたリング形状のモータコアを、取付孔の内径よりも大きな内径の貫通孔を有する基板の表面に、取付孔の中心が貫通孔の中心に一致するように位置決めし、コイルの端子を基板に半田付けすることによってモータコアを基板に固定した後、一端に取付孔の内径よりも外径が小さい軸受部と、他端に貫通孔よりも外径が大きいフランジ部と、軸受部とフランジ部の間に取付孔に嵌合する取付部とが同時加工により形成された固定軸を、基板の裏面から挿入して、取付孔に取付部を嵌合しつつ、フランジ部の上面を基板の下面に当接させて、固定軸を基板に固定し、駆動マグネットを有する円筒形状の回転体を、駆動マグネットがモータコアと対向するように、軸受部に挿入するブラシレスモータの製造方法に関するものである。
【００１６】
そして、これらのフランジ部の下面には、軸受部および取付部と同時加工にて形成された位置決め部を有していても良い。
【発明の効果】
【００１７】
本発明により、作業中における軸受部のキズの発生を防止し、かつ、リサイクルを容易にすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に実施例を用いて、本発明を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
本発明に係る第１実施例を、図１を用いて説明する。
図１は、本発明に係る光偏向器の製造方法を用いて製造した光偏向器の側部断面図である。説明を簡単にするため、固定軸７以外を断面にしてある。
【００２０】
（光偏向器）
図１に示すように、光偏向器１は、金属製の基板９に、ネジ２２によって固定された円筒形状でかつアルミニウム製の固定軸７と、この固定軸７に回転自在に支持されたアルミニウム製の回転体５とから構成されている。尚、固定軸７の表面には、無電解ニッケルメッキ等のコーティングがなされていても良い。
【００２１】
この回転体５は、アルミニウム製のフランジ８と、フランジ８のスカート部６内周面に接着剤等により固定された駆動マグネット１０と、フランジ８の上面に載せられたポリゴンミラー２と、ポリゴンミラー２の上面に載せられたバネ４と、バネ４を下方に押し付けながらフランジ８に圧入固定した押付部材３とから構成されている。
【００２２】
ポリゴンミラー２は、バネ４が押圧部材３により下方に押し付けられているので、バネ４によって生じる弾性力により、フランジ８に固定されている。
また、基板９には、複数のコイルを備えたリング形状のモータコア１１が接着剤等で固定され、コイルの端子が基板９に設けられた配線に半田付けされている。
【００２３】
そして、基板９に実装されたドライバＩＣ１２から送られてきた電気信号により、基板９に固定されたモータコア１１のコイルが励磁され、このコイルと周対向した駆動マグネット１０が動作することにより、駆動マグネット１０が固定された回転体５が回転する。
【００２４】
（光偏向器の製造方法）
以下に前記した光偏向器１を製造する方法について説明する。
まず、基板９に複数のコイルを備えたリング形状のモーコア１１を接着剤等を用いて固定する。このとき、モータコア１１の中心部にあけられた取付孔１４の中心が、基板９にあけられた貫通孔１３の中心と一致するようにモータコア１１を位置決めする。
【００２５】
尚、基板９の貫通孔１３の直径は、モータコア１１の取付孔１４の直径よりも大きくなるように形成されている。この理由は、基板９に対するモータコア１１の位置が設計値よりもズレていても、基板９の貫通孔１３の内周面に邪魔されることなく、モータコア１１の中心と固定軸７の中心の位置を一致させることができるからである。また、固定軸７を組み立てるときに、基板９の貫通孔１３の内周面に固定軸７を当てることが無いので、固定軸７のキズの発生を防止することができる。
【００２６】
そして、モータコア１１のコイルの端子を基板９の配線に半田付けする。この際に、基板９にドライバＩＣ１２等のその他の部品を半田付けしても良い。そうすると、基板９に対する電気・電子部品の取付を全て終わらせることができる。
【００２７】
その後、図１に示すように、固定軸７を基板９の下方から挿入し、固定軸７を複数のネジ２２によって基板９に固定する。この際、固定軸７の取付部１７を、モータコア１１の取付孔１４に嵌合させる。
【００２８】
尚、固定軸７は、軸受部１５、取付部１７およびフランジ部１６から構成されており、軸受部１５の外径（直径）は、貫通孔１３の内径（直径）および取付孔１４の内径（直径）よりも小さくしている。また、フランジ部１６の外径（直径）は、貫通孔１３の内径（直径）よりも大きくしている。かかる構成により、モータコア１１の中心と、固定軸７の中心の位置を一致させることができる。
そして、基板９の裏面にフランジ部１６の上面を当接させるので、基板９に対して、直角方向に固定軸７を立てることができる。  
【００２９】
最後に、フランジ８に対してポリゴンミラー２、バネ４、押圧部材３および駆動マグネット１０を取り付けた回転体５を、駆動マグネット１０とモータコア１１が対向するように固定軸７の軸受部１５に挿入することにより、光偏向器１を製造することができる。
【００３０】
このように、最終工程で回転体５を基板９に取り付けるので、回転体５が取り付けられた状態でコイルや、ドライバＩＣ等の電気・電子部品の半田付け作業を行うことがない。このため、半田付け作業時に発生していたポリゴンミラー２の鏡面のキズを無くすことができ、半田付けにより蒸発したフラックスがポリゴンミラー２の鏡面に付着するという不具合も無くすことができる。
【００３１】
また、基板９から使用により摩耗した固定軸７のみを容易に取り外すことができるので、固定軸７のみを新しい固定軸７と交換することにより、基板９をリサイクルして使用することができる。
【実施例２】
【００３２】
本発明に係る第２実施例を、図２を用いて以下に説明する。
図２は、本発明に係る光偏向器の製造方法を用いて製造した光偏向器の側部断面図である。説明を簡単にするため、固定軸７以外を断面にしてある。
尚、第１実施例との相違点のみ説明し、第１実施例と同一の部分については、説明を省略する。
【００３３】
第１実施例との相違点は、固定軸７のフランジ部１６の下部に位置決め部１８を設けた点のみである。
この位置決め部１８は、光偏向器１をプリンタ等の画像形成装置等に取り付けるための基準となる突起のことであり、固定軸７における軸受部１５および取付部１７と同時加工することにより形成したものである。
【００３４】
ここで、本発明における同時加工とは、固定軸７の加工に際し、旋盤で固定軸７となる金属材料をチャックした後、少なくとも位置決め部１８、軸受部１５および取付部１７の中心が一致するように加工することをいう。この際、言うまでもなく、例えば位置決部１８を加工した後、旋盤のチャックを外し、位置決部１８を旋盤でチャックして軸受部１５および取付部１７を加工しても良い。要は、加工手順にかかわらず、位置決め部１８、軸受部１５および取付部１７の中心の位置が一致していれば良い。
【００３５】
かかる構成により、画像形成装置本体に対して、光偏向器１を設計値に極めて近い位置に位置決め固定することができる。
【００３６】
上述の実施形態は、説明のために例示したもので、本発明としてそれに限定されるものではなく、特許請求の範囲、発明の詳細な説明、及び図面の記載から当事者が認識する事ができる本発明の技術的思想に反しない限り、変更および付加が可能である。
【００３７】
例えば、前記した実施例においては、ポリゴンミラー２を用いた光偏向器を例示したが、これに限られるわけではなく、ハードディスク等で用いられるブラシレスモータとして用いても良い。
【００３８】
また、前記した実施例においては、光偏向器１として周対向型のものを例示したが、面対向型の光偏向器であっても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、画像形成装置等に使用される光偏向器およびブラシレスモータの製造方法に適用される。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明に係る光偏向器の製造方法を用いて製造した光偏向器の側部断面図である。（実施例１）
【図２】本発明に係る光偏向器の製造方法を用いて製造した光偏向器の側部断面図である。（実施例２）
【図３】従来の光偏向器を説明する側部断面図である
【符号の説明】
【００４１】
１  光偏向器
２  ポリゴンミラー
５  回転体
７  固定軸
９  基板
１０  駆動マグネット
１１  モータコア
１３  貫通穴
１４  取付孔
１５  軸受部
１６  フランジ部
１７  取付部
１８  位置決め部
【図１】
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【図２】
2008139612.tif 000004
【図３】
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