(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台に立設した固定軸と、この固定軸を中心に動圧軸受により回転自在に支持されたロータ部と、このロータ部を回転駆動させるステータ部とを備える動圧軸受型光偏向器において、
前記ステータ部は、磁性材料からなるステータコアと、前記ステータコアを被嵌する絶縁性材料からなるインシュレータと、前記インシュレータに巻回されたコイルと、前記インシュレータと一体的に形成された略円筒状のステータコアホルダとからなり、
前記ステータコアホルダは、その下部から前記基台方向に延出する複数の弾性脚部を備え、
前記基台は、前記複数の弾性脚部が挿入可能な複数の孔部を備え、
前記弾性脚部の先端部近傍を前記基台の孔部に挿入し固着したことを特徴とする動圧軸受型光偏向器。
【請求項２】
前記ステータコアホルダの弾性脚部は空隙部を介して少なくとも円周方向に２つに分割され、前記空隙部の変化により該弾性脚部が変位することを特徴とする請求項１記載の動圧軸受型光偏向器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レーザプリンタ等に利用される動圧軸受型光偏向器に関し、特に、ステータ部から発生する振動が基台に伝達されるのを抑制することにより、騒音の発生を防止した、組み立てが容易な動圧軸受型光偏向器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の動圧軸受型光偏向器を図１０乃至図１１及び図６を参照して説明する。
【０００３】
図１０は従来の動圧軸受型光偏向器の縦断面図であり、図１１はこの動圧軸受型光偏向器に使用されているステータコアホルダの正面図、図６はこのステータコアホルダの脚部を示す部分拡大図である。
【０００４】
７７ａは鉄やアルミからなる略平板状の基台で、この基台７７ａの上面には、磁気検出素子であるホール素子８９等が載置されるパターン層（図示せず）が形成されており、該基台７７ａの略中央部には後述の固定軸６３ａを挿入するための孔部が形成されている。
【０００５】
６３ａはアルミ等からなる中空の固定軸で、その底部を必要に応じて底板８１で塞いだ状態で、前記基台７７ａの孔部の下側から挿入され、基台７７ａに固着されている。
【０００６】
７９ａは略円柱状の回転軸で、その外周にヘリングボーン溝（図示せず）が刻設されている。この回転軸７９ａの上部外周にはミラー搭載面を備えるハブ９３ａが固着されており、このハブ９３ａの内側壁にはロータヨーク及びマグネット９１ａが固着されている。そして、動圧軸受（図示せず）により前記固定軸６３ａの内周を回転自在に支持されている。
また、前記ハブ９３ａに形成されたミラー搭載面には、ミラー９５ａが搭載され、ミラー押さえ９７ａ等により前記ハブ９３ａに押圧固定されている。
【０００７】
さらに、前記基台７７ａの上方に突出した前記固定軸６３ａの外周には、図６及び図１１に示すような、先端に係止片５７が形成された複数の脚部５３を備えるステータコアホルダ５１が、前記基台７７ａの孔部近傍に設けられた切欠部７３ａに前記脚部５３が係合した状態で係止されている。
このステータコアホルダ５１と一体に形成されたインシュレータ６５の内側には、珪素鋼板等を積層したステータコア８７ａがインサート成型されており、該インシュレータ６５の外周にはコイル８５ａが巻回されている。
【０００８】
これら、ステータコアホルダ５１、ステータコア８７ａ、インシュレータ６５、コイル８５ａによりステータ部が構成されており、このコイル８５ａに適宜通電することにより、回転軸７９ａ、ハブ９３ａ、ミラー９５ａ等からなるロータ部が、固定軸６３ａの内周を高速で回転する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の動圧軸受型光偏向器では、ステータ部で発生する振動が、ステータコアホルダ、基台を介してレーザプリンタ等の筐体（図示せず）に伝達し、装置全体に騒音が発生するという問題があり、この振動伝達による騒音の増大を抑制するために、基台と筐体との間に別途制振部材を介在させるなどの対策が必要になり、ややともすれば、制振部材の押圧変形によって、動圧軸受型光偏向器の取り付け高さにばらつきを生じ、結果として、動圧軸受型光偏向器全体に傾きが生じ、反射したレーザ光が傾く原因となってしまうことがあることから、利用者における取り扱いが困難であるという問題があった。
【００１０】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、これらの欠点を除去するためになされたものであり、簡便に組み立て可能であり、且つ、利用者において一切の振動対策を講じる必要のない、高精度で安価な動圧軸受型光偏向器を得ることを目的としている。
【００１１】
本発明の目的と新規な特徴は、次の説明を添付図面と照らし合わせて読むことにより、より完全に明らかになるであろう。ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は基台に立設した固定軸と、この固定軸を中心に動圧軸受により回転自在に支持されたロータ部と、このロータ部を回転駆動させるステータ部とを備える動圧軸受型光偏向器において、前記ステータ部は、磁性材料からなるステータコアと、前記ステータコアを被嵌する絶縁性材料からなるインシュレータと、前記インシュレータに巻回されたコイルと、前記インシュレータと一体的に形成された略円筒状のステータコアホルダとからなり、前記ステータコアホルダは、その下部から前記基台方向に延出する複数の弾性脚部を備え、前記基台は、前記複数の弾性脚部が挿入可能な複数の孔部を備え、前記弾性脚部の先端部近傍を前記基台の孔部に挿入し固着することにより動圧軸受型光偏向器を構成している。
【００１３】
また、前記ステータコアホルダの弾性脚部は空隙部を介して少なくとも円周方向に２つに分割され、前記空隙部の変化により該弾性脚部が変位することにより動圧軸受型光偏向器を構成している。
【００１４】
【実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１の実施の形態の動圧軸受型光偏向器の縦断面図である。
【００１６】
７７ａは鉄やアルミからなる略平板状の基台で、この基台７７ａの上面には、磁気検出素子であるホール素子８９等が載置されるパターン層（図示せず）が形成されており、該基台７７ａの略中央部には後述の固定軸６３ａを挿入するための孔部が形成されている。
【００１７】
６３ａはアルミ等からなる中空の固定軸で、その底部を必要に応じて底板８１で塞いだ状態で、前記基台７７ａの孔部の下側から挿入され、基台７７ａに固着されている。
【００１８】
７９ａは略円柱状の回転軸で、その外周にヘリングボーン溝（図示せず）が刻設されている。この回転軸７９ａの上部外周にはミラー搭載面を備えるハブ９３ａが固着されており、このハブ９３ａの内側壁にはロータヨーク及びマグネット９１ａが固着されている。そして、動圧軸受（図示せず）により前記固定軸６３ａの内周を回転自在に支持されており、マグネット９１ａから漏洩する磁束を検知するように、磁気検出素子であるホール素子８９が配置されている。
また、前記ハブ９３ａに形成されたミラー搭載面には、ミラー９５ａが搭載され、ミラー押さえ９７ａ等により前記ハブ９３ａに押圧固定されている。
【００１９】
さらに、前記基台７７ａの上方に突出した前記固定軸６３ａの外周には、図３乃至図５に示す、熱可塑性プラスチックからなるステータコアホルダ１ａが、前記基台７７ａの孔部近傍に設けられた切欠部７３ａに係止されており、このステータコアホルダ１ａと一体に形成されたインシュレータ１５ａの内側には、磁性材料である珪素鋼板等を積層形成したステータコア８７ａがインサート成型されており、該インシュレータ１５ａの外周にはコイル８５ａが巻回されている。
【００２０】
これら、ステータコアホルダ５１、ステータコア８７ａ、インシュレータ６５、コイル８５ａによりステータ部が構成されており、このコイル８５ａに適宜通電することにより、回転軸７９ａ、ハブ９３ａ、ミラー９５ａ等からなるロータ部が、固定軸６３ａの内周を高速で回転する。
【００２１】
ここで、本発明のステータコアホルダ１ａについて、図３乃至図５を参照して詳細に説明すると、ステータコアホルダ１ａは、ポリアミド樹脂、ポリアセタール樹脂等の熱可塑性プラスチックからなり、磁性材料である珪素鋼板等を積層してなるステータコア８７ａ（図１参照）をインサート成型するとともに、コイル８５ａ（図１参照）を巻回するインシュレータ１５ａを一体的に形成している。
【００２２】
ステータコアホルダ１ａの下部には、その先端に係止片７ａを有する複数の弾性脚部３ａが形成されており、この弾性脚部３ａ，３ａと、この間に形成された空隙部５ａとにより１組の脚部が構成されている。
【００２３】
この弾性脚部３ａ，３ａの外側壁１７ａ，１７ｂが、図８（ａ）に示すような切欠部７３ａの内側壁６９ａ，７１ａに各々当接する状態で、基台７７ａの上方から挿入され、弾性脚部３ａ，３ａの先端に形成された係止片７ａ，７ａが基台７７ａの裏面に係合するとともに、ステータコアホルダ１ａの底面である基台支持部９ａが基台７７ａの表面に当接するように、ステータコアホルダ１ａを基台７７ａに係止している。
この時、弾性脚部３ａ，３ａの外側壁１７ａ，１７ｂは、切欠部７３ａの内側壁６９ａ，７１ａと各々当接しているため、ステータコアホルダ１ａの取付位置は自ずと規制され、所定の箇所に係止されるとともに、弾性脚部３ａ，３ａの先端部近傍である係止片７ａ，７ａは、基台７７ａの裏面に接着剤等により固着される。
【００２４】
ところで、コイル８５ａに適宜通電することにより、ロータ部を回転させる力を発生させることができるが、これと同時に、ステータ部を動かそうとする力も発生してしまい、これがステータ部の振動となって表れる。
従来の動圧軸受型光偏向器では、ステータコアホルダ５１の脚部５３の外側壁６７ａ，６７ｂが、基台７７ａに形成された切欠部７３ａの内側壁６９ａ，７１ａとが当接していることから、ステータ部で発生した振動が、ステータコアホルダ５１の脚部５３，５３を介して、基台７７ａへと伝達されてしまい、基台７７ａを取り付けている筐体（図示せず）までにも振動が伝達され、装置の騒音の原因となっていた。
しかし、本発明の動圧軸受型光偏向器にあっては、弾性脚部３ａ，３ａは、空隙部５ａが変化することにより変位可能であるため、このステータ部で発生した振動は、弾性脚部３ａ，３ａの変位により吸収され、基台７７ａには伝達されることがない。このため、ステータ部の振動を要因とする騒音の発生を防止することができる。
また、弾性脚部３ａ，３ａが変位することにより、弾性脚部３ａ，３ａの先端部近傍にも力が加わるため、ステータコアホルダ１ａ全体が振動し、特定の周波数で共振現象を引き起こす可能性があるが、係止片７ａ，７ａと基台７７ａとの接合面は、接着剤等により完全に固着されているため、ステータコアホルダ１ａの共振を抑制することができる。
【００２５】
図５（ａ）は、図３乃至図４に示したステータコアホルダ１ａの１組の脚部を示した部分拡大図であるが、図５（ｂ）のように弾性脚部３ｂ，３ｂを形成しても同様の効果を得ることができる。
また、図７に示すように、基台７７ｄが略平板状でない場合にも本発明は適用可能であり、この場合には、切欠部７３ａの変わりに、図８（ｂ）のように孔部７５を形成してもよく、切欠部７３ａ、孔部７５の形状及び数量は、任意に設定することができることはもちろん、弾性脚部３ｃに基台支持部９ｂを形成してもよい。
さらに、図１においては、弾性脚部３ａの先端に形成された係止片７ａを収納するために、固定軸６３ａの上部内周面に逃げ部１１ａを形成しているが、図２に示すように基台を二層構造（７７ｂ，７７ｃ）とすることにより逃げ部１１ｂを形成することも可能であり、図７に示すように基台７７ｄの裏面全体を逃げ部とすることもできる。
【００２６】
このように、本発明の動圧軸受型光偏向器にあっては、ステータ部により発生する振動は、弾性脚部が変位することにより吸収され、基台への伝達が抑制されることから、ステータ部で発生する振動を要因とする騒音の発生を抑えることができるとともに、弾性脚部の先端部近傍と基台との接合面は、接着剤等により完全に固着されているため、ステータコアホルダ等の共振等を要因とする騒音の発生を抑えることができることから、利用者において一切の振動対策を講じる必要がなく、簡便に筐体等への取り付けが可能となるとともに、従来の動圧軸受型光偏向器とほぼ同じ工数で組み立てが可能な、高精度で安価な動圧軸受型光偏向器を得ることができる。
【００２７】
ところで、熱可塑性プラスチックは、一般にゴム等の弾性部材に比べて剛性に優れており、複雑な形状であっても容易に加工することができることから、所望の剛性を保ちつつ、所望の弾性を得るには好適な材料であり、前記材料以外にも、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート樹脂など、一般に熱可塑性プラスチックと称される材料が適用可能であり、エラストマーやポリエステル樹脂のように、剛性及び減衰能力に優れた材料を適用すれば、さらに好ましい結果を得ることができる。
【００２８】
また、ステータコアホルダ１ａとインシュレータ１５ａとを一体的に形成した構造のみを説明上用いているが、これらを別部材で構成してもよいことは言うまでもない。
【００２９】
加えて、弾性脚部の先端部には、必ずしも係止片を設ける必要はなく、先端部近傍が基台あるいは固定部の所定の箇所に接着や溶着、圧入するなど、何らかの方法で固着されていれば同様の効果を得ることができる。
【００３０】
また、図９の（ａ）乃至（ｄ）は、このような弾性脚部の一例を示したものであるが、例えば（ｄ）のように、取付位置を規制する固着部８ｄとの間を１本の弾性脚部３ｇにより一体化した構成とすることも可能である。
【００３１】
なお、図１１に示すような弾性を有しない脚部５３で構成した場合に、少なくともこの脚部５３の外側壁６７ａ，６７ｂが、基台に当接しないように隙間を設け、係止片５７と基台あるいは固定部とを弾性を有する接着剤、例えばゴム系の接着剤で固着することによって、この接着剤を弾性部材とみなすことができ、振動の抑制に対してもある程度の効果を期待することができるが、ステータコアホルダ５１の取付位置を規制する手段がなくなるため、所望の位置決め精度を得にくくなり、高精度な位置決めを必要とする場合には適していないという問題が生じる。
これに対して、本発明の動圧軸受型光偏光器にあっては、基台への固着部である弾性脚部先端部は、ステータコアホルダの位置決めが可能なように構成されているため、位置決め精度を維持したままで、ステータ部の振動及びステータコアホルダ等の共振を効果的に抑制することができる。
【００３２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明にあっては次に列挙する効果を得ることができる。
【００３３】
（１）基台に立設した固定軸と、この固定軸を中心に動圧軸受により回転自在に支持されたロータ部と、このロータ部を回転駆動させるステータ部とを備える動圧軸受型光偏向器において、前記ステータ部は、磁性材料からなるステータコアと、前記ステータコアを被嵌する絶縁性材料からなるインシュレータと、前記インシュレータに巻回されたコイルと、前記インシュレータと一体的に形成された略円筒状のステータコアホルダとからなり、前記ステータコアホルダは、その下部から前記基台方向に延出する複数の弾性脚部を備え、前記基台は、前記複数の弾性脚部が挿入可能な複数の孔部を備え、前記弾性脚部の先端部近傍を前記基台の孔部に挿入し固着することにより動圧軸受型光偏向器を構成しているため、ステータ部により発生する振動は、弾性脚部が変位することにより吸収され、基台への伝達が抑制されることから、ステータ部で発生する振動を要因とする騒音の発生を抑えることができるとともに、ステータコアホルダ等の共振を要因とする騒音の発生を抑えることができ、利用者において一切の振動対策を講じる必要がなくなり、この結果、レーザプリンタ等の筐体へ取り付ける際に、別途ゴム等の制振部材を必要としないことから、基台と筐体とを密着させた状態で筐体への取り付けが可能となり、動圧軸受型光偏向器の取り付け高さのばらつきを抑制することができるとともに、従来の動圧軸受型光偏向器とほぼ同じ工数で組み立てることができる。
【００３４】
（２）前記ステータコアホルダの弾性脚部は空隙部を介して少なくとも円周方向に２つに分割され、前記空隙部の変化により該弾性脚部が変位することにより動圧軸受型光偏向器を構成しているため、ステータコアの位置決め精度を維持したままで、ステータ部で発生する振動を要因とする騒音の発生を抑えることができるとともに、ステータコアホルダ等の共振を要因とする騒音の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態の動圧軸受型光偏向器の縦断面図。
【図２】  本発明の第２の実施の形態の動圧軸受型光偏向器の縦断面図。
【図３】  本発明の第１の実施の形態のステータコアホルダの底面図。
【図４】  本発明の第１の実施の形態のステータコアホルダの正面図。
【図５】  本発明の第１及び他の実施の形態のステータコアホルダの弾性脚部を示す部分拡大斜視図。
【図６】  従来のステータコアホルダの脚部を示す部分拡大斜視図。
【図７】  本発明の第３の実施の形態の動圧軸受型光偏向器の縦断面図。
【図８】  本発明の第１及び第３の実施の形態の動圧軸受型光偏向器の基台を示す部分平面図。
【図９】  本発明のその他の実施の形態のステータコアホルダの弾性脚部を示す部分拡大斜視図。
【図１０】  従来の動圧軸受型光偏向器の縦断面図。
【図１１】  従来のステータコアホルダの正面図。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，５１：ステータコアホルダ、
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｅ，３ｆ，３ｇ：弾性脚部、
５ａ，５ｂ，５ｃ：空隙部、          ５３：脚部、
７ａ，７ｂ，７ｃ，５７：係止片、
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ：固着部、
９ａ，９ｂ，５９：基台支持部、
１１ａ，１１ｂ，６１：逃げ部、
１５ａ，１５ｂ，６５：インシュレータ、
１７ａ，１７ｂ，６７ａ，６７ｂ：外側壁、
６３ａ，６３ｂ，６３ｃ：固定軸、    ７９ａ，７９ｂ：回転軸、
６９ａ，６９ｂ，７１ａ，７１ｂ：内側壁、
７３ａ，７３ｂ：切欠部、            ７５：孔部、
７７ａ，７７ｂ，７７ｃ，７７ｄ：基台、
８１：底板、                        ８３：流通孔、
８５ａ，８５ｂ：コイル、            ８７ａ，８７ｂ：ステータコア、
８９：ホール素子、                  ９１ａ，９１ｂ：マグネット、
９３ａ，：ハブ、
９５ａ，９５ｂ：ミラー、            ９７ａ，９７ｂ：ミラー押さえ。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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