(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定軸または回転可能なロータスリーブの何れか一方にへリングボーン溝を有し、前記ロータスリーブの上端部にスラストカバーが接着又は圧入等により固定され、前記スラストカバーは軸受内部と外部との通気孔を有する空気軸受を構成し、前記ポリゴンミラー・スリーブ及びスラストカバーと同材質からなる円筒状のミラー押さえ板を有するブラシレスモータにおいて、前記ポリゴンミラーは前記ロータスリーブへ嵌合挿入されており、前記ミラー押さえ板は中央部でビスを介してスラストカバーに当接するよう微小量たわませ、前記ポリゴンミラーを直接固定したミラー取り付け構造において、ポリゴンミラー面へ締め付けによるひずみが生じない様、ミラー押さえ板中央で、ビスにより締め付け固定し、ビスに少なくとも一本以上の縦溝もしくは、通気孔を設けたポリゴンスキャナモータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＯＡ分野等に使用さられるレーザビームプリンタやデジタルＰＰＣ等の偏光走査などに利用されるポリゴンスキャナモータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＯＡ分野の市場拡大に伴い、特にカラーレーザビームプリンタやカラーＰＰＣ等の普及が著しい。同時に高速化の進展も急である。そしてそれに使われるポリゴンスキャナモータ（以下モータという）にはますます高速回転化・低振動化・高信頼性への要求が高まっている。モータに装着するポリゴンミラーの取り付け構造は、これらの特性に影響を与える重要なポイントの一つである。
【０００３】
従来からポリゴンミラーをモータのロータボスへ取り付けるにあたっては、ステンレス等からなるミラー押さえバネをたわませて、Ｃ型止め輪で保持しポリゴンミラーをロータボスへ押し付ける、または、ポリゴンミラーをミラー押さえ板とビスを介してロータボス等へ挟み固定する方法が一般的である。
ミラー押さえバネを用いる方法は、バネ性が容易に得られるためポリゴンミラーを均一に押さえ付けることができ、前記ポリゴンミラーを歪ませることなく、ロータボスへ固定することが出来る。だが、均一に加重するためにはミラー押さえバネの形状が複雑になると共に、ステンレスからなるミラー押さえバネは摩擦係数が低いため、ミラー押さえバネ自身が衝撃等により移動し、ロータバランスを悪化させてしまう。
【０００４】
それに対しミラー押さえ板を用いる方法は、ミラー押さえ板によりポリゴンミラーを挟み固定することにより、スラスト方向への加圧加重を大きくすることができるという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このミラー押さえ板を用い、ビスを介してロータボスへ挟み固定すると、ビスの締め付け力だけでポリゴンミラーをスラスト方向へ固定するため、ビスとタップに有る隙間分は、衝撃等によりミラー押さえ板ともども移動してしまう、また、ビス締め付け部を中心に不均一な加重が、前記ポリゴンミラーへ加わるため、前記ポリゴンミラーが歪んでしまう。
【０００６】
従って、ロータのバランスを十分保持し、ポリゴンミラーを歪ませない方法の一つが、実公平７−４９４６２号公報に開示されている。その実施例を図６に引用する。
これは、ポリゴンミラーとロータボスの嵌合部にＶ溝を設け、前記Ｖ溝にＯリングを挿入し、前記Ｏリングをミラー押さえ板により、スラスト方向へ加圧することにより、ポリゴンミラーを強固に固定し、ロータのバランスを保持している。
【０００７】
しかしながら、この方法は、モータの回転数が２００００ｒｐｍ以下で且つ温度変化の少ない環境で使用するときなどに有利な技術であって、回転数が３００００ｒｐｍを超える超高速回転の場合や、４０℃を超える高温で使用する場合等においては、ロータの回転から生じる遠心力等により、Ｏリングが外部へ移動したり、高温により劣化してしまい、ポリゴンミラーの加圧加重を一定に保ち、ロータバランスを維持することが困難となる可能性があった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、ポリゴンミラーを歪ませることなく、長時間にわたり均一な加圧加重を保ち、強固なポリゴンミラーの固定により、ロータバランスを維持し、低振動で信頼性の高い高品質なモータを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明は、ポリゴンミラー及びロータボスと同材質からなる円筒状のミラー押さえ板の中央部で、ビスを介してシャフト端面に当接するよう、前記ミラー押さえ板を微小量たわませ、前記ポリゴンミラーを直接固定した前記ポリゴンミラーの取り付け構造としたものである。
【００１０】
これにより、ポリゴンミラーは、ロータボスへ強固に固定され、衝撃及び回転から生じる遠心力等の外力によるポリゴンミラーの移動を抑制することができ、ロータバランスの悪化を解消することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１及び請求項２に記載の発明は、固定軸または回転可能なスリーブの何れか一方にへリングボーン溝を有し、前記スリーブの上端部にスラストカバーが接着又は圧入等により固定され、前記スラストカバーは軸受内部と外部との通気穴を有する空気軸受を構成し、前記ポリゴンミラー・スリーブ及びスラストカバーと同材質からなる円筒状のミラー押さえ板を有するブラシレスモータにおいて、前記ポリゴンミラーは前記スリーブへ嵌合挿入されており、前記ミラー押さえ板は中央部でビスを介してスラストカバーに当接するよう微小量たわませ、前記ポリゴンミラーを直接固定したミラー取り付け構造において、ポリゴンミラー面へ締め付けによるひずみが生じない様、ミラー押さえ板中央で、ビスにより締め付け固定し、ビスに少なくとも一本以上の縦溝もしくは、通気孔を設けたポリゴンスキャナモータとしたものであり、ミラー押さえ板の締め付けの際、軸受内部と外部の通気孔を塞ぐことなく、軸受性能を満足したまま、ロータバランスの悪化を防止できるという作用を有する。
【００１２】
【実施例】
以下本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
（実施例１）
図１は本発明の断面図で図２はその動作を説明する部分概念図である。図１においてシャフト１は、内径にへリングボーン溝を有するスリーブ２の内径孔に回転可能に挿入され、シャフト１の一端にはロータボス３が締結固定されている。ロータボス３には、回転駆動用のマグネット４が取り付けられており、マグネット４と対向する位置に駆動用のコイル５が配されている。ロータボス３にはポリゴンミラー６が嵌合挿入されており、ポリゴンミラー６はロータボス３及びポリゴンミラー６と同材質からなるミラー押さえ板７によりビス８を介して、ロータボス３にスラスト方向へ加圧固定されている。また、ミラー押さえ板７はシャフト端面１ａに当接するように、ビス８を介して中央部で締め付け固定されている。
【００１３】
上記構成によりミラー押さえ板７の中央部でビス８を介してシャフト端面１ａに当接するよう微小量たわませて固定することにより、ポリゴンミラー６へ均一な加圧加重を加えることができるためポリゴンミラー６をを歪ませることが無い。又、ミラー押さえ板７はビス８を介してシャフト端面１ａに当接するように締め付け固定されているので、衝撃等によってミラー押さえ板７自身の移動を防止することができる。従って、ポリゴンミラー鏡面部７ａの平面度を悪化させることが無いため、ジッタの特性を良好にすることができるだけでなく、本発明の構造とすることで、１０ｋｇｆ以上の加圧加重でポリゴンミラー６をロータボス３へ加圧固定することができる。たとえば、ポリゴンミラー６を３０ｇｆとした場合、モータに２５０Ｇの衝撃が加わったとき、ポリゴンミラー６に加わる衝撃力は７．５ｋｇｆとなる。これは、梱包状態で１ｍの高さから落下させた場合の衝撃力に相当するが、前記ミラー取り付け構造により、前述のような衝撃が加わった場合においてもポリゴンミラー６の移動を防止できる。また、ミラー押さえ板７をロータボス３及びポリゴンミラー６と同材質とすることにより各接触部の摩擦係数が等しくなり静摩擦力を最適にでき、ポリゴンミラー６の移動を抑制できる。
【００１４】
また、図２に示す通り、ミラー押さえ板７のたわみ量９をδとし、ミラー押さえ板７の板厚をｔとした場合、
δ≦０．２５ｔ
の関係にすることにより、ミラー押さえ板７を耐力点以下でたわませて使用できることから、ミラー押さえ板７にバネ性を持たせて使用するできるので、ポリゴンミラー６を均一な加重で、ロータボス３へ加圧固定することができる。
【００１５】
図３はミラー押さえ板７の板厚ｔが１ｍｍの場合のたわみ量δとひずみ率を示したものである。たわみ量δは、ミラー押さえ板７のたわませた部分のシャフト１の回転軸方向の寸法である。ひずみ率は、ミラー押さえ板７を締め付け固定していたビス８を取り外した後に、ミラー押さえ板７のたわませた部分に残留する変形量である。ミラー押さえ板７は、耐力点以下で使用しているので、ミラー押さえ板７が疲労することなく、長時間にわたって一定の加圧加重を維持でき、ロータバランスの悪化を防ぐことができる。さらに、ミラ押さえ板７自身が塑性変形をおこさないことから、性能が劣化することなく再利用でき、安価で高品質なポリゴンミラーの取り付け構造を得ることができる。
【００１６】
（実施例２）
図４は本発明の断面図で図５（ａ）（ｂ）はその詳細を説明する部分概念図である。図４においてシャフト１４はブラケット１０に固定されてり、ロータスリーブ１１が回転可能に挿入されている。シャフト１４またはロータスリーブ１１の何れか一方には、回転時に動圧を発生するようへリングボーン溝が施されており、ロータスリーブ１１の上端部には、軸受内部と外部との通気孔１２を有したスラストカバー１３が接着又は圧入等により固定されている。ロータスリーブ１１には、回転駆動用のマグネット１５が取り付けられており、マグネット１５と対向する位置に駆動用のコイル２２が配されている。
【００１７】
ロータスリーブ１１にはポリゴンミラー１６が嵌合挿入されており、ポリゴンミラー１６はロータスリーブ１１、ポリゴンミラー１６及びスラストカバー１３と同材質からなるミラー押さえ板１７によりビス１８を介して、ロータスリーブ１１にスラスト方向へ加圧固定されている。また、ミラー押さえ板１７はスラストカバー１３に当接するように、ビス１８を介して中央部で締め付け固定されている。図５（ａ）（ｂ）に示すように、ビス１８には、タップ方向に対して垂直方向、いわゆる縦方向に少なくとも一本以上の溝１９もしくはビス１８内部に通気孔２０を有した構造となっている。
【００１８】
そしてこの実施例によれば、衝撃及び回転から生じる遠心力等の外力により、ポリゴンミラー１６が移動することにより引き起こるロータバランスの悪化を防止するため、ミラー押さえ板１７の中央部でビス１８を介してスラストカバー１３に当接するよう微小量たわませて固定することにより、ポリゴンミラー１６へ均一な加圧加重を加えることができるため、ポリゴンミラー１６を歪ませること無く、強固にポリゴンミラー１６を保持する構造をとる場合において、ビス１８にタップ方向に対して垂直方向、いわゆる縦方向に少なくとも一本以上の溝１９もしくはビス１８内部に通気孔２０を持たせることにより、軸受内部と外部の通記孔１２を塞ぐことなく、軸受性能を満足したまま、強固なポリゴンミラー取り付け構造を得ることができる。
【００１９】
なお、以上の説明では、ビス８に縦方向に少なくとも一本以上の溝を有した構成例で説明したが、スラストカバー１３のタップ部にタップ方向に対して垂直方向、いわゆる縦方向に少なくとも一本以上の溝を有した構成についても同様に実施可能である。
【００２０】
【発明の効果】
上記実施例の記載から明らかなように、請求項１及び２記載の発明によれば、ポリゴンミラーへ均一な加圧加重を加え、ポリゴンミラー鏡面部の平面度を悪化させることが無く、ジッタの特性を良好にすることができると共に衝撃等によりミラー押さえ板自身の移動を防止でき、衝撃や回転から生じる遠心力等の外力によるロータバランスの悪化を防止できるとともに、ビス又はスラストカバーのタップ方向に対して垂直方向、いわゆる縦方向に少なくとも一本以上の溝もしくはビス内部に通気孔を持たせることにより、軸受内部と外部の通記孔を塞ぐことなく、軸受性能を満足したまま、強固なポリゴンミラー取り付け構造を得ることができるという発明効果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施例１によるポリゴンスキャナモータを示す構造断面図
【図２】  本発明の実施例１におけるポリゴンスキャナモータの詳細説明図
【図３】  本発明の実施例１によるポリゴンスキャナモータの特性説明図
【図４】  本発明の実施例２によるポリゴンスキャナモータの構造断面図
【図５】  （ａ）同モータでビスに縦溝を有する場合の詳細説明図
（ｂ）同モータでビスに通気孔を有する場合の詳細説明図
【図６】  従来のポリゴンスキャナモータの構造断面図
【符号の説明】
１ａ  シャフト端面
３  ロータボス
６  ポリゴンミラー
７  ミラー押さえ板
８  ビス
【図１】
0004069523.tif 000002
【図２】
0004069523.tif 000003
【図３】
0004069523.tif 000004
【図４】
0004069523.tif 000005
【図５】
0004069523.tif 000006
【図６】
0004069523.tif 000007